KR102406959B1 - 커넥터를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에서의 전력 송수신을 제어하는 방법 - Google Patents

커넥터를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에서의 전력 송수신을 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 외부 전자 장치로부터 전원을 공급받기 위한 적어도 하나의 전원 단자 및 상기 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하기 위한 적어도 하나의 데이터 단자를 포함하는 커넥터; 및 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 적어도 하나의 저항을 통해 연결되는 적어도 하나의 감지 단자를 포함하는 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치가 상기 커넥터를 통해 상기 전자 장치와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들은 다른 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

커넥터를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에서의 전력 송수신을 제어하는 방법{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING CONNECTOR AND METHOD FOR CONTROLLING TRANSMITTING OR RECEIVING POWER IN ELECTRONIC DEVICE}
본 발명의 다양한 실시 예들은 커넥터를 포함하는 전자 장치 및 전자 장치에서의 전력 송수신을 제어하는 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 전자 장치가 사용자에게 제공되고 있으며, 사용자는 다양한 전자 장치를 휴대하면서 다양한 콘텐트를 접할 수 있다. 이러한 전자 장치는 외부 장치와 연결을 위한 인터페이스(예를 들면, 커넥터)를 구비하고, 인터페이스를 통해 다양한 외부 장치와 연결될 수 있으며, 외부 장치와 연결되어 확장된 기능을 제공할 수 있다. 전자 장치는 다양한 인터페이스들에 따라 다양한 형태의 커넥터들을 포함할 수 있다.
다양한 형태의 커넥터들 중 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터는 전자 장치와 외부 장치 간에 고속으로 전력을 공급할 수 있다.
상기 전자 장치와 상기 외부 장치가 비 정상적으로 연결될 때, 상기 비 정상적인 연결 상태에서 고속으로 공급되는 전력에 의해 커넥터 내에서 서로 인접한 단자들 간에 단락이 발생될 수 있다. 또한, 단락이 발생된 상태에서 상기 단자들로 고전압이 인가되면 상기 커넥터와 연결되는 다양한 부품들이 소손될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서는 상기 커넥터에서 고속으로 전력을 공급하는 단자들과 연결된 감지 회로를 구비하며, 상기 회로를 통해 커넥터에서의 단락이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 커넥터에서의 단락이 발생하였는지 여부에 따라 외부 장치와의 전력 공급을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 외부 전자 장치로부터 전원을 공급받기 위한 적어도 하나의 전원 단자 및 상기 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하기 위한 적어도 하나의 데이터 단자를 포함하는 커넥터; 및 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 적어도 하나의 저항을 통해 연결되는 적어도 하나의 감지 단자를 포함하는 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치가 상기 커넥터를 통해 상기 전자 장치와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 데이터 단자, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터; 상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서; 및 상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 상기 프로세서의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되는 단락 감지 회로;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 단락 감지 회로를 통해 판단된 전압 값에 의해 상기 적어도 하나의 데이터 단자에서의 단락 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 외부 전자 장치와의 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 데이터 단자, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터; 상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서; 및 상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 상기 프로세서의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되는 단락 감지 회로;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치가 상기 USB 타입 C 커넥터를 통해 상기 전자 장치와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와의 전력 송수신을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에서는 상기 커넥터에 포함된 단자들 중에서 고속으로 전력을 공급하는 단자들과 연결된 단락 감지 회로를 구비하며, 상기 단락 감지 회로를 통해 특정 단자에서의 단락이 발생하였는지 여부를 판단하고, 외부 장치와의 전력 공급을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치들 간에 전원을 제어하는 네트워크 환경의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 커넥터와 외부 커넥터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 커넥터를 구비한 전자 장치 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 커넥터를 통한 출력을 제어하는 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커넥터의 핀들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 외부 장치와의 연결 상태에 기반하여 단락을 감지하고 커넥터를 통한 전력 공급을 제어하는 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 커넥터의 단락 상태에 따라 표시되는 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리 구성의 일 예를 도시한 블럭도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A/B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다. "복수의"라는 표현은 적어도 둘 이상을 의미할 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 HMD 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. HMD 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head mounted device; HMD) 또는 머리 착용형 디스플레이 장치(head mounted display; HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치들 간에 전원을 제어하는 네트워크 환경의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)은 적어도 하나의 전자 장치(101 또는 102) 또는 서버(108)를 포함할 수 있다. 예컨대, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)))를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 3축 직교 좌표계의 'X'는 전자 장치(200)(예를 들면, 도 1의 전자 장치(101) 또는 전자 장치(102))의 폭 방향, 'Y'는 상기 전자 장치(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 전자 장치(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다.
전자 장치(200)는 하우징(201-1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하우징(202-1)은 도전성 부재 및/또는 비도전성 부재로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(201-1)의 적어도 일부 영역에 노출되는 방식으로 배치되는 터치 스크린 디스플레이(201-2)(예: 도 1의 표시 장치(160))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 터치 스크린 디스플레이(201-2)는 압력 센서를 포함하여 압력 반응형 터치 스크린 디스플레이로 동작할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(201-1)에 배치되며, 상대방의 음성을 출력하기 위한 리시버(201-3)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(201-1) 내부에 배치되며, 상대방에게 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰 장치(201-4)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 터치 스크린 디스플레이(201-2)에 노출되거나, 윈도우를 통하여 기능은 수행하나 노출되지 않는 방식으로 배치되어 전자 장치(200)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(201-5)을 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(201-5)은, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 지문 인식 센서 또는 홍채 인식 센서를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 카메라 장치(201-6)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치의 상태 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하기 위한 인디케이터(201-7)(예: LED 장치)를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 부품들 중 적어도 하나는 하우징(201-1)의 적어도 일부 영역을 통해 노출되도록 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 마이크로폰 장치(201-4)의 일측으로 배치되는 스피커 장치(201-8)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 마이크로폰 장치(201-4)의 타측으로 배치되어 외부 장치와 연결 가능하도록 하는 커넥터(201-9)(예를 들면, 도 1의 연결 단자(178))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 커넥터(201-9)는 소켓 형태의 커넥터일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 하우징(201-1)의 적어도 일부 영역에 커넥터(201-9)가 노출되도록 하는 개구(201-19)가 형성될 수 있고, 개구(201-19) 내에 커넥터(201-9)가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 커넥터(201-9)에 헤더 형태의 외부 커넥터(20-9)가 정방향 또는 역방향으로 결합될 수 있다. 일실시예에 따르면 외부 커넥터(20-9)는 외부 장치와 연결될 수 있으며, 커넥터(201-9)와 외부 커넥터(20-9)가 결합됨에 따라 전자 장치(200)와 외부 장치가 선(20)을 통해 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 외부 장치는 전자 장치(200)에 접속할 수 있는 다양한 외부의 장치일 수 있다. 예를 들면, 외부 장치는 전원을 공급하기 위한 TA(travel adapter) 장치, 오디오 장치, 컴퓨터, 충전기, 메모리, 선풍기, 또는 안테나(예를 들면, 디지털 멀티미디어 방송 안테나 또는 FM 안테나)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는 상기 외부 장치로부터 고속으로 전력을 수신하거나 상기 외부 장치로 고속으로 전력을 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 커넥터와 외부 커넥터의 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 커넥터(303)(예: 도 2의 201-9)는 소켓 형태일 수 있고, 커넥터(303)의 외면을 형성하고, 헤더 형태의 외부 커넥터(305)(예: 도 2의 외부 커넥터(20-9))와 정방향 또는 역방향으로 결합될 수 있도록 외면의 적어도 일부에 개구부(303-1a)가 형성된 하우징(303-1)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 커넥터(303)는 개구부(303-1a) 내부에 기판(303-5)을 포함할 수 있으며, 기판(303-5)은 정방향에 대응하는 복수의 제1 핀들이 배치된 제1 면(303-5a) 및 역방향에 대응하는 복수의 제2 핀들이 배치된 제2 면(303-5b)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 커넥터(303)는 외부 커넥터(305)의 전기적 연결 또는 물리적 연결이 가능하도록 하는 제1 및 제2 랫치핀(303-3a, 303-3b)을 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제1 및 제2 랫치핀(303-3a, 303-3b)의 적어도 일부는 외부 커넥터(305)가 결속될 수 있는 결속홈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제1 랫치핀(303-3a)은 정방향에 대응되고, 제2 랫치핀(303-3b)은 역방향에 대응될 수 있으며, 제1 및 제2 랫치핀(303-3a, 303-3b) 중 적어도 하나는 무선 통신 데이터와 선택적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 외부 커넥터(305)의 잭(305-1)이 커넥터(303)의 개구에 삽입되어 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 커넥터를 구비한 전자 장치 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(401)(예: 전자 장치(101))는 외부 장치(402)(예: 전자 장치(102))와 커넥터(예컨대, USB 타입 C를 지원하는 커넥터)를 통해 연결될 수 있다. 상기 외부 장치(402)는 AFC(adaptive fast charging) 또는 QC(quick charger) 기능을 지원하여 상기 전자 장치(401)로 고속으로 전력을 공급하는 TA(travel adapter) 장치일 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(401)(예를 들면, 도 1의 101)는 프로세서(120), 메모리(130), 표시 장치(160), 인터페이스(177) 또는 배터리(189)를 포함하며, 커넥터(401a)와 단락 감지 회로(450)를 포함할 수 있다.
커넥터(401a)(예: 도 1의 연결단자(178), 도 2의 커넥터(201-9), 또는 도 3a 및 도 3b의 커넥터(303))는 외부 장치(402)의 외부 커넥터(402a)와 전기적 또는 물리적으로 결합되어 전자 장치(401)와 외부 장치(402)가 연결되도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 예컨대, 커넥터(401a)는 복수의 핀들을 포함하는 USB 커넥터 또는 USB 타입 C 커넥터일 수 있다. 예컨대, 상기 커넥터(401a)는 소켓 형태의 커넥터일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 커넥터(401a)를 통해 외부 커넥터(402a)가 결합됨에 따라 외부 장치(402)(예: 도 1의 전자 장치(102), 도 2의 외부 장치(20))의 연결을 인식할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 커넥터(401a)에 포함된 복수의 신호 핀 중 적어도 하나의 핀 예를 들면, CC(configuration channel)핀을 통해 외부 장치(402)의 연결을 인식하고 외부 장치(402)를 식별할 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(402)의 인식 결과를 기반으로 커넥터(401a)의 정방향의 하나 이상의 제1 신호 핀 중 적어도 하나의 제1 신호 핀 또는 커넥터(401a)의 역방향의 하나 이상의 제2 신호 핀 중 적어도 하나의 제2 신호 핀을 연결할 신호(또는 신호와 연관된 모듈)를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(401a)에 이물이 삽입된 상태로 상기 외부 커넥터(402a)가 상기 커넥터(401a)에 삽입되거나 그 외 다양한 상황에서 상기 커넥터(401a)와 상기 외부 커넥터(402a)가 비 정상적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 비 정상적인 연결 상태에서 외부 장치(402)의 전원이 공급되는 커넥터(401a)의 VBUS 핀과 인접한 핀에서 단락이 발생될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 에에 따라, 전자 장치(401)는 상기 VBUS 핀과 인접한 핀들과 연결되는 단락 감지 회로(450)를 구비하고, 상기 프로세서(120)는 상기 단락 감지 회로(450)를 이용하여 입력되는 신호의 값을 측정하여 단락이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(450)는 상기 VBUS 핀과 인접한 핀들과 프로세서(120)를 연결하는 라인에 병렬로 배선될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 회로는 인접한 핀들 각각과 상기 VBUS 핀을 연결하는 라인에 병렬로 연결되는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 저항들(예, 제1 저항 및 제2 저항)은 VBUS 핀을 통한 USB 통신에 문제가 발생되지 않도록 VBUS 핀과 그라운드 사이에 연결된 저항의 값(예, 50k)보다 높은 저항 값(예, 147k 및 100k)을 갖도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(401)는 상기 프로세서(120)의 단자(또는 단자(port)) 중 적어도 하나의 단자(예컨대, GPIO 단자)로 입력되는 전압 값을 측정하고, 상기 측정된 전압 값을 미리 지정된 값과 비교하여 단락 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 미리 지정된 값은 외부 장치(402)의 전원 전압(Vcc)의 값에 따라 GPIO 단자로 입력되는 전압이 하이(high) 전압(VIH)인지 혹은 로우(low) 전압(VIL)인지를 판단하기 위한 값들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, VCC가 1.3V인 경우, GPIO 단자를 통해 최소 2.0V가 입력되어야만, VIH 가 인가된 것으로 판단하고, 최대 0.8V가 입력되어야만, VIL 가 인가된 것으로 판단할 수 있다. VCC가 1.8V인 경우, GPIO 단자를 통해 최소 1.17V가 입력되어야만, VIH 가 인가된 것으로 판단하고, 최대 0.63V가 입력되어야만, VIL 가 인가된 것으로 판단할 수 있다. VCC가 1.8V인 경우의 VIH 및 VIL의 값은, VIH 의 경우 VCC의 값(1.8V)에 0.65를 곱하고, VIL 의 경우 VCC의 값(1.8V)에 0.35를 곱하여 계산된 것일 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(401)의 사용자에게 외부 장치(402)와의 연결 인식 및 식별과 관련된 정보를 시각적으로 제공할 수 있다 예컨대, 외부 장치(402)와의 연결에 의해 상기 커넥터(401a)의 핀들 간에 단락이 발생되는 경우 단락이 발생됨을 알리는 정보를 표시할 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(401)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 장치(402)(예: 도 1의 전자 장치(102), 도 2의 외부 장치(20))와 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 예컨대, 입출력 인터페이스(440)는 USB(universal serial bus) 인터페이스(예, MUIC(micro-usb interface controller))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 상기 인터페이스(440)를 통해 상기 연결된 외부 장치(402)가 호스트 장치인지 또는 상기 외부 장치(402)와의 연결이 USB 연결을 통한 데이터 송수신을 위한 것이지 혹은 고속으로 전력을 송수신하기 위한 것인지 등을 판단할 수 있다.
상기 단락 감지 회로(450)는 상기 커넥터(401a)의 복수의 핀들 중 외부 커넥터(402a)를 통해 고속으로 전력을 송수신하기 위한 핀과 프로세서(120)를 연결하는 라인에 병렬 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(450)는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 적어도 하나의 저항은 상기 고속으로 전력을 송수신하기 위한 핀 중 제1 방향의 핀과 프로세서(120)를 연결하는 라인에 병렬 연결된 제1 저항 및 제2 방향의 핀과 프로세서(120)를 연결하는 라인에 병렬 연결된 제2 저항을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 외부 커넥터(402a)가 상기 커넥터(401a)에 삽입된 방향에 따라 상기 제1 저항에 대응하는 신호는 상기 프로세서(120)의 제1 GPIO 단자로 출력되고, 제2 저항에 걸리는 전압에 대응하는 신호는 상기 프로세서(120)의 제2 GPIO 단자로 출력될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 단락 감지 회로(450)는 상기 제1 저항 및 제2 저항의 전압 값을 입력으로 하여 출력 값을 프로세서(120)의 특정 단자(예, GPIO 단자)로 출력하는 논리 게이트를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 논리 게이트는 상기 제1 저항 및 제2 저항에 걸리는 전압 값을 입력으로 하여, 상기 커넥터(401a)에 외부 커넥터(402a)가 삽입된 방향에 따라 특정 저항의 전압에 대응하는 신호가 프로세서(120)의 GPIO 단자로 출력되도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 단락 감지 회로(450)는 논리 게이트를 구비함에 따라, 프로세서(120)의 단자들 중 하나의 단자를 이용하여 양 방향으로 외부 커넥터(402a)가 삽입되는 커넥터(401a)에서의 단락 발생 여부를 감지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(401)는 외부 장치(402)와 전력을 송수신하여 상기 배터리(189)를 충전시키기 위한 적어도 하나의 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 회로는, 전력 충전 회로(power delivery integrated circuit/chip: PDIC), 전력 관리 회로(power management integrated circuit/chip: PMIC) 또는 식별 회로(cable and connector integrated chip: CCIC)를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(401)는 상기 커넥터(401a)의 복수의 핀들 중 적어도 하나의 핀에서 단락이 발생된 것으로 판단하면, 상기 전력 충전 회로를 통해 상기 외부 장치(402)로 전력 공급을 중단할 것을 요청하는 제어 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전력 충전 회로는 커넥터(401a)의 복수의 핀들 중 고속으로 전력이 수신되는 SSRX- 핀을 통해 입력되는 전력이 상기 배터리(189)로 공급되도록 제어하거나 고속으로 전력을 공급하는 SSTX- 핀을 통해 상기 배터리의 전력이 고속으로 외부 장치(402)로 전송되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(120)는 상기 전력 충전 회로와 커넥터(401a)를 연결하는 라인에 연결된 단락 감지 회로(450)를 통해 입력되는 신호를 확인하여 상기 SSRX- 핀 또는 SSTX- 핀에서 단락이 발생되었는지를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 SSRX- 핀 또는 SSTX- 핀에서의 단락 발생 여부에 따라, 상기 프로세서(120)는 상기 전력 관리 회로를 통해 상기 배터리(189)와 외부 장치(402) 간에서 고속으로 전력이 송수신되지 않도록 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 식별 회로는 커넥터(401a)의 복수의 핀들 중 CC 핀으로부터 입력되는 신호에 기반하여, 커넥터(401a)에 연결된 외부 커넥터(402a)(또는 외부 장치(402))를 식별할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 단락 감지 회로(450)를 통해 입력되는 신호를 확인하여, 상기 커넥터(401a)의 핀들이 단락된 상태에서 배터리(189)로 고속으로 전력이 출력되거나 입력되지 않도록 제어하여, 상기 커넥터(401a)에 포함된 핀들이 소손되지 않도록 할 수 있다.
메모리(130)는 휘발성 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(401)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 메모리(130)는 소프트웨어 또는 프로그램을 저장하고, 프로세서(120)에서 실행되는 동작들을 수행하기 위한 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가 외부 전자 장치(예, 외부 장치(402))가 상기 커넥터(401a)를 통해 상기 전자 장치(401)와 연결되는 경우, 상기 프로세서(120)의 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 상기 커넥터(401a)의 적어도 하나의 데이터 단자(예, VBUS 핀)의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가 상기 전력 충전 회로의 적어도 하나의 제1 단자를 통해 상기 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가 상기 확인된 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값이 지정된 값을 초과하는 경우, 상기 적어도 하나의 데이터 단자에서 단락이 발생된 것으로 판단하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가 상기 입출력 인터페이스(예, 도 1의 표시 장치(160), 음향 출력 장치(155) 또는 햅틱 모듈(179))를 통해 상기 적어도 하나의 데이터 단자에서의 단락 상태를 나타내는 정보를 화면, 소리 또는 진동의 형태로 출력하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가 상기 식별 단자의 전압에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인지 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 인스트력션들은, 상기 프로세서(120)가, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인 경우, 상기 외부 전자 장치와의 연결을 중단시키고, 상기 전자 장치로 고속으로 전력이 공급되지 않도록 요청하는 상기 제어 신호를 상기 전력 충전 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(401)는, 외부 전자 장치(예, 외부 장치(402))로부터 전원을 공급받기 위한 적어도 하나의 전원 단자 및 상기 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하기 위한 적어도 하나의 데이터 단자를 포함하는 커넥터(401a); 및 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 적어도 하나의 저항을 통해 연결되는 적어도 하나의 감지 단자를 포함하는 프로세서(120);를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 외부 전자 장치가 상기 커넥터를 통해 상기 전자 장치(401)와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(401)는, 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 데이터 단자, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터(예, 커넥터(401a)); 상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서(120); 및 상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 상기 프로세서(120)의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되는 단락 감지 회로(450);를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 단락 감지 회로를 통해 판단된 전압 값에 의해 상기 적어도 하나의 데이터 단자에서의 단락 여부를 판단하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(401)는, 외부 전자 장치(예, 외부 장치(402))와의 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 데이터 단자, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터(예, 커넥터(401a)); 상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서(120); 및 상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 데이터 단자와 상기 프로세서(120)의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되는 단락 감지 회로(450);를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 외부 전자 장치가 상기 USB 타입 C 커넥터를 통해 상기 전자 장치(401)와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 데이터 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고, 상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치와의 전력 송수신을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 커넥터를 통한 출력을 제어하는 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 510 동작에서 전자 장치(예, 전자 장치(101) 또는 전자 장치(401))는 외부 전자 장치(예, 전자 장치(102) 또는 외부 장치(402))가 상기 전자 장치의 커넥터(예, 연결 단자(178) 또는 커넥터(401a))를 통해 연결되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(예, 프로세서(120))는 상기 커넥터에 포함된 특정 단자들에서의 전압에 대응하는 신호에 기반하여 상기 외부 전자 장치의 종류, 연결의 종류 또는 상기 전자 장치의 배터리를 충전시키기 위한 전력 공급 상태 등을 확인할 수 있다.
520 동작에서 전자 장치(예, 프로세서(120))는 상기 커넥터의 적어도 하나의 데이터 단자와 연결되는 프로세서(예, 프로세서(120))의 감지 단자를 이용하여, 데이터 단자의 전압에 대응하는 값 확인할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 상기 커넥터에 연결된 핀들 중 전력 공급을 위한 상기 데이터 단자에 인접하게 구성된 적어도 하나의 단자(예, SSTX- 단자 또는 SSRX- 단자)에서의 전압에 대응하는 값에 기반하여, 상기 적어도 하나의 단자에서 단락이 발생되었는지를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치는 상기 적어도 하나의 단자에서의 전압에 대응하는 값이 지정된 값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 상기 적어도 하나의 단자에서 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
530 동작에서 전자 장치(예, 프로세서(120))는 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치는 상기 외부 장치로 전력 공급을 중단할 것을 요청하는 신호를 전달하고, 상기 신호를 확인한 상기 외부 장치에서는 상기 전자 장치로의 전력 공급을 중단할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 커넥터의 핀들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a를 참조하면, 커넥터(600)(예: 도 1의 연결단자(178), 도 2의 커넥터(201-9), 도 3a 및 도 3b의 커넥터(303), 또는 도 4의 커넥터(401a))는 USB 타입 C 커넥터일 수 있다. 커넥터(600)는 복수의 핀(또는 '단자')들을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 커넥터(600)는 정방향에 대응하는 제1 면(예를 들면, A면 또는 제1 방향)에 복수의 제1 핀들과 역방향에 대응하는 제2 면(예를 들면, B면 또는 제2 방향)에 복수의 제2 핀들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제1 핀들은 GND 핀(611a), SSTXp(또는 SSTX+)1 핀 (612a), SSTXn(또는 SSTX-)1 핀 (613a), VBUS 핀(614a), CC 핀(615a), Dp(또는 D+)1 핀(616a), Dn(또는 D-)1 핀(617a), SBU1 핀(618a)핀, VBUS 핀(619a), SSRXn2 핀 (620a), SSRXp2 핀(621a), GND 핀(622a)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제2 핀들은 GND 핀(611b), SSTXp1 핀(612b), SSTXn1 핀(613b), VBUS 핀(614b), CC 핀(615b), Dp1 핀(616b), Dn1 핀(617b), SBU1 핀(618b), VBUS 핀(619b), SSRXn2 핀(620b), SSRXp2 핀(621b), GND 핀(622b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면 복수의 제1 핀들은 하나 이상의 제1 그라운드 핀 예를 들면, GND 핀들(622a, 622b)와 하나 이상의 제1 신호 핀 예를 들면, SSTXp1 핀(612a), SSTXn1 핀(613a), VBUS 핀(614a), CC 핀(615a), Dp1 핀(616a), Dn1 핀(617a), SBU1 핀(618a), VBUS 핀(619a), SSRXn2 핀(620a), SSRXp2 핀(621a)을 포함할 수 있고, 복수의 제2 핀들은 하나 이상의 제2 그라운드 핀 예를 들면, GND 핀들(611b, 622b)와 하나 이상의 제2 신호 핀 예를 들면, SSTXp2 핀(612b), SSTXn2 핀(613b), VBUS 핀(614b), CC 핀(615b), Dp1 핀(616b), Dn1 핀(617b), SBU2 핀(618b), VBUS 핀(619b), SSRXn1 핀(620b), SSRXp1 핀(621b)을 포함할 수 있다.
도 6b를 참조하면, SSTXp1 핀 및 SSTXp2 핀(612a, 612b)과 SSTXn1 핀 및 SSTXn2 핀(613a, 613b)은 데이터의 빠른 전송이 가능한 수퍼 스피드 전송(super speed TX)을 위한 핀들일 수 있고, VBUS 핀들(614a, 614b)은 USB 케이블 충전 전원을 위한 핀들일 수 있고, CC 핀(615a)은 식별 단자의 역할을 하는 핀일 수 있고, CC 핀(615b)는 플러그 전력을 지원하기 위한 핀일 수 있고, Dp1 핀들(616a, 616b) 및 Dn1 핀들(617a, 617b)은 상이한 양방향의 USB 신호를 위한 핀들일 수 있고, SBU1 핀 및 SBU2 핀(618a, 618b)는 여분용 핀으로서 다양한 신호(예: 오디오 신호, 디스플레이 신호 등)용으로 사용될 수 있는 핀일 수 있으며, SSRXn2 핀 및 SSRXn1 핀(620a, 620b)과 , SSRXp2 핀 및 SSRXp1 핀(621a, 621b)은 데이터의 빠른 수신이 가능한 수퍼 스피드 수신(super speed RX)를 위한 핀들일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 제1 신호 핀 예를 들면, SSTXp1 핀(612a), SSTXn1 핀(613a), VBUS 핀(614a), CC 핀(615a), Dp1 핀(616a), Dn1 핀(617a), SBU1 핀(618a), VBUS 핀(619a), SSRXn2 핀(620a), 또는 SSRXp2 핀(621a) 중 적어도 하나의 제1 신호 핀은 지정된 기능의 신호와 연관된 회로(예: 단락 감지 회로(450))와 선택적으로 연결될 수 있고, 하나 이상의 제2 신호 핀 예를 들면, SSTXp2 핀(612b), SSTXn2 핀(613b), VBUS 핀(614b), VCC핀(615b), Dp1 핀(616b), Dn1 핀(617b), VBUS 핀(619b), SSRXn1 핀(620b) 또는 SSRXp1 핀(621b) 중 적어도 하나의 제2 신호 핀은 지정된 기능의 신호와 선택적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 제1 그라운드 핀 예를 들면, GND 핀들(611a, 622a) 중 적어도 하나의 제1 그라운드 핀은 무선 통신 데이터 신호와 선택적으로 연결될 수 있고, 하나 이상의 제2 그라운드 핀 예를 들면, GND 핀들(611b, 622b) 중 적어도 하나의 제2 그라운드 핀은 무선 통신 데이터 신호와 선택적으로 연결될 수 있다.
상기한 실시예들에서는 제1 신호 핀 및 제2 신호 핀과 제1 그라운드 핀 및 제2 그라운드 핀을 무선 통신 데이터 신호와 선택적으로 연결될 수 있는 핀으로 사용하는 것을 예로 설명하였으나, 일 실시예에 따르면 래치(latch) 구조의 적어도 일부를 무선 통신 데이터 신호와 선택적으로 연결될 수 있는 래치 핀으로 지정하고, 래치 핀이 무선 통신 데이터 신호와 선택적으로 연결될 수 있도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(700)(예: 전자 장치(101) 또는 전자 장치(401))는 프로세서(710)(예: 프로세서(120)), PMIC(721), PDIC(722), 커넥터(730)(예: 연결 단자(178) 또는 커넥터(401a)) 또는 단락 감지 회로(740)(예: 단락 감지 회로(450))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(730)는 복수의 핀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 핀들 중 GND 핀과 VBUS 핀은 PMIC(721)와 선택적으로 연결되고, CC 핀과 SBU 핀은 PDIC(722)와 선택적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(730)의 복수의 핀들 중 USB 핀, SSTX1+/1-/2+/2- 핀 및 SSRX1+/1-/2+/2- 핀은 프로세서(710)와 선택적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 SSTX1+/1-/2+/2- 핀과 프로세서(710) 간에는 AC 커플링 캐패시터(coupling capacitor)가 구비되고, 상기 프로세서(710)와 커넥터(730)의 핀들을 연결하는 라인들에는, 정전기를 그라운드로 방전시키기 위한 ESD(electric static discharge) 방전 다이오드가 병렬적으로 연결될 수 있다.
PDIC(722)는 커넥터의 적어도 하나의 CC 핀 및 적어도 하나의 SBU 핀과 연결될 수 있다. 예컨대, PDIC(722)는 상기 적어도 하나의 CC 핀을 통해 입력된 신호에 기반하여 커넥터(730)에 연결된 외부 장치를 식별할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 커넥터(730)와 프로세서(710) 및 PDIC(722) 간을 연결하는 라인 각각에는 정전기를 그라운드로 방전시키기 위한 ESD 다이오드가 구비될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단락 감지 회로(740)는 VBUS 신호와 인접한 USB 신호들 간의 단락 상태를 판단하기 위한 것으로, 상기 커넥터(730)의 핀들 중 VBUS 핀과 인접한 핀(예, SSTX1-/2- 핀 또는 SSRX1-/2- 핀)과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(740)는 커넥터(730)의 VBUS 핀과 프로세서(710)를 연결하는 적어도 하나의 제1 라인에 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단락 감지 회로(740)는 상기 적어도 하나의 제1 라인과 연결되는 적어도 하나의 시리즈 저항을 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 적어도 하나의 시리즈 저항은 제1 값(예, 147k)의 저항(예, R1, R2, R5 및 R6) 및 제2 값(예, 100k)의 저항(예, R3, R4, R7 및 R8)이 직렬 연결된 것일 수 있다. 예컨대, 상기 제1 값의 저항과 상기 제2 값의 저항 사이의 지점과 프로세서(710)의 GPIO 단자가 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 GPIO 단자에서 식별 가능한 전압 값에 기반하여 상기 제1 값 및 제2 값의 저항이 상기 단락 감지 회로(740)에 구비된 것일 수 있다. 예컨대, 각 라인에 연결된 시리즈 저항은 상기 GPIO 단자에서 식별 가능한 전압 값에 기반하여 상기 시리즈 저항의 총 저항 값이 특정 값(예, 50k) 이상이 되도록 구성된 것일 수 있다.
상기 프로세서(710)는 단락 감지 회로(740)를 통해 판단된 전압 값에 의해 상기 적어도 하나의 데이터 단자에서의 단락 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(740)에 포함된 적어도 하나의 저항에 걸린 전압 값이 지정된 값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 상기 VBUS 핀과 인접한 핀(예, SSTX1-/2- 핀 또는 SSRX1-/2- 핀)에서 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터(730)는 제1 방향(예, 정방향)에 대응하는 SSTX/ SSRX 핀들 또는 제2 방향(예, 역방향)에 대응하는 SSTX/SSRX 핀들을 포함하며, 상기 단락 감지 회로(740)에서는 상기 SSTX/SSRX 핀들 중 VBUS와 인접한 적어도 하나의 핀이 커넥터(730)에 배치된 방향(예, 제1 방향 또는 제2 방향)에 따라 프로세서(710)의 적어도 하나의 GPIO 단자(예, 제1 GPIO 단자 및 제2 GPIO 단자)로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(710)는 상기 적어도 하나의 GPIO 단자로 입력되는 신호에 기반하여, 상기 제1 값의 저항 및 상기 제2 값의 저항에 걸리는 전압을 측정하고, 상기 측정된 전압 값에 기반하여, VBUS 신호로 인한 주변 핀(예, SSTX1- 핀, SSRX1- 핀, SSTX2- 핀 또는 SSRX2- 핀)에서의 단락 상태를 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(800)(예: 전자 장치(101) 또는 전자 장치(401))는 프로세서(810)(예: 프로세서(120)), PMIC(821)(예: 전력 관리 모듈(188)), PDIC(822), 커넥터(830)(예, 연결 단자(178) 또는 커넥터(401a)) 또는 단락 감지 회로(840) (예: 단락 감지 회로(450))를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커넥터(830)는 복수의 핀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 핀들 중 GND 핀과 VBUS 핀은 PMIC(821)와 선택적으로 연결되고, CC 핀과 SBU 핀은 PDIC(722)와 선택적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 단락 감지 회로(840)는 VBUS 신호와 인접한 USB 신호들 간의 단락 상태를 판단하기 위한 것으로, 상기 커넥터(830)의 핀들 중 VBUS 핀과 인접한 핀과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(840)는 커넥터(830)의 VBUS 핀과 프로세서(810)를 연결하는 적어도 하나의 제1 라인과 병렬로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 단락 감지 회로(840)에서는 상기 VBUS 핀과 인접한 핀들은 커넥터(830)에서 배치된 방향에 따라 서로 다른 라인으로 프로세서(810)의 GPIO 단자로 연결될 수 있다. 예컨대, 커넥터(830)의 제1 방향에 배치된 핀들은 제2 라인으로, 제2 방향에 배치된 핀들은 제3 라인과 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(800)에서는 프로세서(810)의 GPIO 단자를 최소한의 개수로 사용하기 위하여, 단락 감지 회로(840)에 논리 게이트 소자를 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 라인 및 제3 라인은 상기 논리 게이트 소자의 입력 단자와 연결되어, 상기 제2 라인 및 제3 라인에서의 전압 값은 상기 논리 게이트 소자의 입력 값으로 입력될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 커넥터(830)에서 외부 장치의 외부 커넥터가 삽입된 방향에 따라 상기 제2 라인 또는 상기 제3 라인에서의 시리즈 저항에 전압이 걸릴 수 있다. 예컨대, 상기 단락 감지 회로(840)의 논리 게이트 소자는 특정 라인에서의 시리즈 저항의 전압 값에 따라 상기 프로세서(810)의 GPIO 단자로 1 또는 0을 출력하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 논리 게이트 소자로 SSTX- 핀 또는 SSRX- 핀에서의 전압 값이 입력될 때, 미리 지정된 GPIO 단자의 설정 값에 기반하여, 프로세서(810)는 각 핀의 전압 값이 하이 또는 로우인지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 논리 게이트 소자는 상기 핀들의 전압 값을 입력받아, 적어도 하나가 하이 전압인 경우, '1'을 출력하고 모두 로우인 경우는 '0'을 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(800)는 상기 GPIO 단자로 '1'이 입력되는 경우, VBUS 신호로 인한 주변 핀(예, SSTX 핀 또는 SSRX 핀)에서 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치(800)는 상기 외부 장치와 USB 연결을 종료하거나 VBUS 핀을 통한 전력 공급이 중단되도록 상기 PMIC(821)를 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 외부 장치와의 연결 상태에 기반하여 단락을 감지하고 커넥터를 통한 전력 공급을 제어하는 동작의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 910 동작에서 전자 장치(예: 전자 장치(101) 또는 전자 장치(401))는 상기 전자 장치의 프로세서(예: 프로세서(120))에 구비된 GPIO 단자에 대한 설정을 확인할 수 있다. 예컨대, 상기 설정은 지정된 전압 값으로써, 상기 GPIO 단자로 입력되는 전압 값이 하이 인지 로우인지를 판단하기 위한 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 GPIO 단자는, 상기 전자 장치의 커넥터의 핀들 중 VBUS 핀과 인접한 핀들에서의 단락 여부를 판단하기 위한 회로와 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 회로에서는, VBUS 핀과 인접한 SSTX- 핀 또는 SSRX- 핀들에서 단락이 발생됨에 따라, 지정된 전압 값을 초과하는 신호가 입력되며, 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 GPIO 단자를 통해 입력된 신호를 확인할 수 있다.
920 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 커넥터에 삽입된 외부 커넥터를 인식하여, 외부 장치와 USB 연결됨을 확인할 수 있다.
930 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치가 호스트 장치인지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치는 상기 커넥터의 핀들 중 CC 핀을 통해 입력되는 전압 값에 기반하여 상기 외부 장치가 호스트 장치인지를 판단할 수 있다.
전술된 930 동작의 수행 결과, 상기 외부 장치가 호스트 장치인 경우, 941 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치와의 연결이 전력을 공급받기 위한 연결인지 여부를 판단할 수 있다.
전술된 930 동작의 수행 결과, 상기 외부 장치가 상기 전자 장치의 슬래이브(slave) 장치인 경우, 942 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치와 데이터 통신을 위한 USB 연결되었는지 여부를 판단할 수 있다.
전술된 941 동작의 수행 결과, 상기 외부 장치와 전력을 공급받기 위해 연결되거나 전술된 942 동작의 수행 결과, 상기 외부 장치와 데이터 통신을 위해 USB 연결된 경우, 950 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 프로세서의 GPIO 단자로 입력되는 신호의 값이 미리 설정된 값 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
전술된 950 동작의 수행 결과, GPIO 단자로 입력되는 신호의 값이 미리 설정된 값 이상이면, 961 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 전자 장치의 커넥터에서 단락이 발생된 것으로 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 전자 장치는 상기 커넥터의 복수의 핀들 중 고속으로 전력을 송수신하기 위한 핀들(예, SSTX- 핀 또는 SSRX- 핀)에서 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
전술된 950 동작의 수행 결과, GPIO 단자로 입력되는 신호의 값이 미리 설정된 값 이상이 아닌 경우, 962 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치로부터 고속으로 전력을 공급받을 수 있다. 상기 공급된 전력은 상기 전자 장치의 배터리로 전달될 수 있다.
961 동작의 수행에 따라, 커넥터에서 단락이 발생된 것으로 판단하면, 970 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치와의 연결을 제거하고 상기 외부 장치와의 연결에 단락이 발생하였음을 알리는 정보를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 942 동작의 수행 결과 상기 외부 장치와 USB 연결 중인 경우, 970 동작에서 전자 장치(예: 프로세서(120))는 상기 외부 장치와의 USB 연결을 유지하고 상기 외부 장치와 고속으로 전력을 송수신하기 위한 연결만을 중단시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서는 외부 장치와 연결될 때 상기 전자 장치의 커넥터에 포함된 핀들에서 단락이 발생되었는지를 판단하고, 상기 외부 장치와의 연결 상태에 따라 USB 연결을 유지하고 전력 전송을 위한 연결을 중지시킬 수 있다. 또한, 전자 장치는 사용자가 커넥터의 상태를 확인하도록 상기 단락 상태를 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치에서 커넥터의 단락 상태에 따라 표시되는 화면의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(1010)(예: 전자 장치(101) 또는 전자 장치(401))는 외부 전자 장치(1020)와 USB 타입 C를 지원하는 케이블(1001)을 통해 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 외부 전자 장치(1020)(전자 장치(102) 또는 전자 장치(402))는 상기 케이블(1001)을 통해 상기 전자 장치(1010)로 고속으로 전력을 공급하는 장치(예, TA)일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 전자 장치(1010)의 커넥터(예, 연결 단자(178) 또는 커넥터(401a))에서는 이물(예, 먼지 또는 물기)이 삽입된 상태로 상기 외부 전자 장치(1020)(예: 전자 장치(102) 또는 외부 장치(402))를 연결하는 상기 케이블(1001)의 외부 커넥터(1001)가 상기 커넥터로 삽입되면, 상기 외부 전자 장치(1020)로부터 공급되는 전력에 의해 상기 커넥터에 포함된 복수의 핀들 중 적어도 일부가 단락될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 전자 장치(1010)는 상기 커넥터의 핀들 중 상기 외부 전자 장치(1020)로부터 고속으로 전력을 공급받기 위한 핀들과 연결된 회로(예, 단락 감지 회로(450))를 통해 상기 커넥터에서의 단락 발생 여부를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 커넥터에서 단락이 발생됨에 따라, 전자 장치(1010)는 입출력 인터페이스(예, 디스플레이, 스피커 또는 모터)를 통해 단락이 발생됨을 알리는 정보를 다양한 형태(예, 화면, 소리 또는 진동)로 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 커넥터에서 단락이 발생됨에 따라 전자 장치(1010)는 단락 발생을 알리는 화면(1011)을 표시할 수 있다. 예컨대, 상기 화면(1011)은 커넥터에서 단락이 발생된 것으로 판단함에 따라, 케이블(1001)을 제거하여 상기 커넥터에 이물이 삽입되었는지를 확인할 것을 요청하는 내용을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(1010)의 사용자는 상기 화면(1011)을 통해 커넥터에서 단락이 발생됨을 확인함에 따라, 케이블(1001)의 연결 상태를 확인하고, 단락 상태에서 커넥터의 핀들로 고속의 전력이 공급되어 상기 커넥터의 핀들이 소손되는 것을 예방할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리 구성의 일 예를 도시한 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(1110), 전력 조정기(1120), 또는 연료 게이지(1130)를 포함할 수 있다. 충전 회로(1110)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(1110)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은, 예를 들면, 연결 단자(178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(1120)는 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(1120)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들의 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 조정기(1120)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다.
연료 게이지(1130)는 배터리(189)의 사용 상태 정보(예: 배터리의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전회로(1110), 전압 조정기(1120), 또는 연료 게이지(1130)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))을 결정하고, 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 이상 상태 또는 정상 상태의 여부를 판단한 후, 이상 상태로 판단되는 경우 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(1140)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(1140)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(1140)은, 추가적으로 또는 대체적으로(in alternative to), 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 수행하기 위한 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 연료 게이지(1130), 전력 관리 모듈(188) 또는 센서 모듈(1176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서)을 이용하여 측정될 수 있다. 이런 경우, 일실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(140)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은, 전자 장치의 커넥터를 통해 외부 장치와 연결될 때 상기 커넥터를 통해 입력되는 제1 신호를 이용하여 상기 외부 장치의 종류를 판단하는 동작, 제1 회로를 통해 상기 외부 장치와의 연결이 단락되었는지 여부를 판단하는 동작, 상기 외부 장치와의 연결이 단락된 것으로 판단되면, 상기 제2 회로를 이용하여 적어도 하나의 제2 핀을 통한 상기 외부 장치로부터의 전력 수신을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    외부 전자 장치로부터 전원을 공급받기 위한 적어도 하나의 전원 단자, 및 상기 외부 전자 장치와 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 수퍼 스피드 전송 (SSTX) 단자 및 적어도 하나의 수퍼 스피드 수신 (SSRX) 단자를 포함하는 커넥터; 및
    상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자와 적어도 하나의 저항을 통해 연결되는 적어도 하나의 감지 단자를 포함하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치가 상기 커넥터를 통해 상기 전자 장치와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정되고,
    상기 적어도 하나의 저항은 상기 적어도 하나의 전원 단자와 그라운드 사이에 연결된 저항의 값보다 높은 값을 갖도록 구성된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자는 제1 라인을 통해 상기 적어도 하나의 감지 단자와 연결되고,
    상기 적어도 하나의 감지 단자는 상기 적어도 하나의 저항을 통해 상기 제1 라인과 병렬 연결되는, 전자 장치.
  3. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    전력 충전 회로(power delivery integrated circuit/chip: PDIC);를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 충전 회로의 적어도 하나의 제1 단자를 통해 상기 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된, 전자 장치.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C의 커넥터인, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자 각각은, 정방향의 데이터 단자 및 역방향의 데이터 단자를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 저항은, 상기 외부 전자 장치의 외부 커넥터가 상기 커넥터에 삽입된 방향에 따라, 상기 정방향의 데이터 단자의 전압 또는 상기 역방향의 데이터 단자의 전압이 상기 적어도 하나의 감지 단자 중 제1 감지 단자로 입력되도록 하는 논리 게이트와 연결되는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 감지 단자를 이용하여 확인된 값이 지정된 값을 초과하는 경우, 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서 단락이 발생된 것으로 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    입출력 인터페이스;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 입출력 인터페이스를 통해 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서의 단락 상태와 연관된 정보를 화면, 소리 또는 진동의 형태로 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 외부 전자 장치를 식별하기 위한 식별 단자를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 식별 단자의 전압에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인지 여부를 확인(identify)하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인 경우, 상기 외부 전자 장치와의 연결을 중단시키고,
    상기 전자 장치로 고속으로 전력이 공급되지 않도록 요청하는 상기 제어 신호를 상기 전력 충전 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 수퍼 스피드 전송 (SSTX) 단자 및 적어도 하나의 수퍼 스피드 수신 (SSRX) 단자, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터;
    상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서; 및
    상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자와 상기 프로세서의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되고, 상기 적어도 하나의 전원 단자와 그라운드 사이에 연결된 저항의 값보다 높은 값을 갖도록 구성된 적어도 하나의 저항을 포함하는 단락 감지 회로;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 단락 감지 회로를 통해 판단된 전압 값에 의해 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서의 단락 여부를 확인하도록 설정된, 전자 장치.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단락 감지 회로는, 적어도 하나의 감지 단자와 연결되고,
    상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 감지 단자를 통해 입력되는 상기 전압 값에 의해 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서의 단락 여부를 확인하는, 전자 장치.
  13. 전자 장치에 있어서,
    외부 전자 장치와의 고속 데이터 송수신을 위한 적어도 하나의 수퍼 스피드 전송 (SSTX) 단자 및 적어도 하나의 수퍼 스피드 수신 (SSRX) 단자와, 전력 공급을 위한 적어도 하나의 전원 단자를 포함하는 범용 직렬 버스(universal serial bus: USB) 타입 C 커넥터;
    상기 USB 타입 C 커넥터의 복수의 단자들 중 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자와 연결되는 적어도 하나의 제1 단자를 포함하는 프로세서; 및
    상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자와 상기 프로세서의 적어도 하나의 제1 단자 사이에 연결되고, , 상기 적어도 하나의 전원 단자와 그라운드 사이에 연결된 저항의 값보다 높은 값을 갖도록 구성된 적어도 하나의 저항을 포함하는 단락 감지 회로;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치가 상기 USB 타입 C 커넥터를 통해 상기 전자 장치와 연결되는 경우, 상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자의 전압에 대응하는 값을 확인하고,
    상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 확인된 값에 기반하여, 상기 외부 전자 장치의 전원 공급을 제어하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 전자 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 USB 타입 C 커넥터의 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자는 제1 라인을 통해 상기 프로세서의 상기 적어도 하나의 제1 단자와 연결되고,
    상기 프로세서의 상기 적어도 하나의 제1 단자는 상기 단락 감지 회로에 포함된 상기 적어도 하나의 저항을 통해 상기 제1 라인과 병렬 연결되는, 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    전력 충전 회로(power delivery integrated circuit/chip: PDIC);를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 충전 회로의 적어도 하나의 제2 단자를 통해 상기 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된, 전자 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 SSTX 단자 및 상기 적어도 하나의 SSRX 단자 각각은, 정방향의 데이터 단자 및 역방향의 데이터 단자를 포함하며,
    상기 단락 감지 회로는, 상기 외부 전자 장치의 외부 커넥터가 상기 커넥터에 삽입된 방향에 따라, 상기 정방향의 데이터 단자의 전압 또는 상기 역방향의 데이터 단자의 전압이 상기 적어도 하나의 제1 단자 중 특정 단자로 입력되도록 하는 논리 게이트와 연결되는, 전자 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제1 단자를 이용하여 확인된 값이 지정된 값을 초과하는 경우, 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서 단락이 발생된 것으로 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제17항에 있어서,
    입출력 인터페이스;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 입출력 인터페이스를 통해 상기 적어도 하나의 SSTX 단자 또는 상기 적어도 하나의 SSRX 단자에서의 단락 상태와 연관된 정보를 화면, 소리 또는 진동의 형태로 출력하도록 설정된, 전자 장치.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제15항에 있어서,
    상기 USB 타입 C 커넥터는 상기 외부 전자 장치를 식별하기 위한 식별 단자를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 식별 단자의 전압에 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인지 여부를 판단하도록 설정된, 전자 장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제19항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 호스트 장치인 경우, 상기 외부 전자 장치와의 연결을 중단시키고,
    상기 전자 장치로 고속으로 전력이 공급되지 않도록 요청하는 상기 제어 신호를 상기 전력 충전 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된, 전자 장치.
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