KR102610543B1 - 전자 장치 및 그의 배터리를 진단하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예들은 배터리를 진단할 수 있는 전자 장치에 관한 것으로, 상기 전자 장치는 배터리; 및 상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로를 포함하는 전력 관리 모듈을 포함하고, 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고, 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
그 밖의 다양한 실시예들이 가능하다.
그 밖의 다양한 실시예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치 및 그의 배터리의 이상 여부를 진단하는 방법에 관한 것이다.
전자 장치들(예: 이동 단말기, 스마트 폰, 또는 착용형(wearable) 장치)은 다양한 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰은 기본적인 음성 통신 기능에 추가적으로, 근거리 무선 통신(예: 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 또는 NFC (near field communication)) 기능, 이동 통신(3G(generation), 4G, 5G 등) 기능, 음악 또는 동영상 재생 기능, 촬영 기능, 또는 네비게이션 기능과 같은 다양한 기능들을 제공할 수 있다.
상기 전자 장치들은 휴대성을 위하여 충전 가능한 배터리를 포함하고 있다. 상기 전자 장치는 일반적으로 리튬 이온 배터리를 사용하고 있다.
하지만, 상기 리튬 이온 배터리는 과충전, 내부 쇼트, 또는 고온 등으로 인한 폭발의 위험을 가지고 있다. 이에 전자 장치는 다양한 기술을 이용하여 배터리의 보호(예: 폭발 방지)하고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 과충전 방지, 과방전 방지, 배터리 온도에 따른 충전 차단을 통해 배터리를 보호하고 있다. 또는, 배터리의 특정 충전량(state of capacity: SOC) 구간에서의 입력되는 전력량과 열화도 기반의 특정 함수 또는 배터리의 전압 변동을 측정하여 배터리의 이상(예: 열화 또는 고장) 여부를 판단하고 있다. 하지만, 상술한 방법들은 환경(예: 온도, 이벤트 별 소모 전류 차이)에 민감하며, 정확성이 다소 떨어진다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 배터리의 이상을 빠르고 정확하게 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들은 배터리의 이상에 대한 정보를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 배터리; 및 상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로를 포함하는 전력 관리 모듈을 포함하고, 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고, 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법은, 예를 들면, 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 동작; 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하는 동작; 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 배터리; 상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 모듈; 및 상기 충전 모듈과 작동적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고, 상기 배터리의 충전 상태가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 배터리의 이상을 빠르고 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 전자 장치는 배터리의 이상 감지 시 배터리의 충전을 제어(예: 차단, 또는 충전량 제한)하여, 배터리로 인한 사고(예: 폭발, 화재)과 같은 사고를 예방할 수 있다. 또한, 전자 장치는 배터리의 이상을 사용자에게 통지하며, 배터리의 교체를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리의 충전 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 판단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리의 충전 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 판단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 본 문서는 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것이 아니다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 다양하게 변경될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
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 실행) 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. 일실시예에 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 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 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 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 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 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 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 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 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. 일실시예에 따르면, 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. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 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 직접(예: 유선) 통신 채널 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 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 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 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈(197)은, 일실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 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, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블럭도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 연료 게이지(230)를 포함할 수 있다.
충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(210)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(220)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(220)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(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다.
연료 게이지(230)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(210), 전압 조정기(220), 또는 연료 게이지(230)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))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)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(230), 전력 관리 모듈(188) 또는 센서 모듈(176) 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(240)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(#89)의 인근에 배치될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치는 배터리의 충전 상태를 기반으로, 배터리의 이상 여부를 판단(또는 배터리를 진단)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 배터리가 특정 상태(예: 만충 전압 또는 지정된 전압)에서 다른 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 기준 시간(정상 상태에서의 소요 시간)과 상이한 경우 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다. 또한, 외부 요인에 의한 오차(오류)를 방지(또는 최소화)하기 위하여, 전자 장치가 특정 환경에 있는 동안 배터리의 충전 상태를 기반으로 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
상기 배터리의 이상 여부에 대한 판단은 충전 회로를 포함하는 전력 관리 모듈(188)에 의해 수행될 수 있다. 어떤 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)이 충전 회로를 포함하지 않는 경우 상기 배터리의 이상 여부에 대한 판단은 별도의 충전 모듈에 의해 수행될 수 있다. 다른 예에 따르면, 상기 배터리의 이상 여부에 대한 판단은 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 배터리의 이상 여부에 대한 판단은 전자 장치의 인액티브 상태에서 동작하며, 저전력으로 구동되는 보조 프로세서(123)에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 전력 관리 모듈(188)에 의해 수행되는 것을 예로하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 배터리(예: 배터리(189)); 및 상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로(예: 충전 회로(210))를 포함하는 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))을 포함하고, 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고, 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 지정된 상태는 유저인터페이스 상에 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 제1 전압을 가지는 상태이고, 상기 제2 지정된 상태는 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태이며, 상기 전력 관리 모듈은 상기 제1 지정된 상태에서 추가 충전을 수행하고, 상기 추가 충전에 대응하여 상기 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 지정된 제1 기준 시간보다 큰 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 지정된 상태는 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태이고, 상기 제2 지정된 상태는 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태이며, 상기 전력 관리 모듈은 상기 제1 지정된 상태에서 지정된 전류 량으로 임의 방전을 수행하고, 상기 임의 방전에 대응하여 상기 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 지정된 제2 기준 시간보다 작은 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 지정된 상태는 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태이고, 상기 제2 지정된 상태는 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 제1 전압을 가지는 상태이며, 상기 전력 관리 모듈은 상기 제1 지정된 상태에서 보충전을 수행하고, 상기 보충전에 대응하여 상기 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 지정된 제3 기준 시간보다 큰 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리가 상기 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 더 확인하고, 상기 전자 장치가 상기 지정된 환경에 있는 것에 대응하여, 상기 제1 지정된 상태에서 상기 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 환경은 지정된 범위의 온도, 지정된 시간 또는 인액티브 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전력 관리 모듈로부터 상기 배터리에 이상이 있음을 알리는 정보의 수신에 대응하여 음향 출력 장치(예: 음향 출력 장치(155)), 햅틱 모듈(예: 햅틱 모듈(179)), 또는 디스플레이(예: 표시 장치(160)) 중 적어도 하나를 이용하여 사용자에게 통지하는 프로세서(예: 프로세서(120))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리의 이상이 감지되는 경우 상기 충전 회로를 제어하여 상기 배터리의 충전을 차단 또는 만충 전압의 제한 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리의 이상 여부에 관한 판단 결과를 저장하는 메모리(예: 메모리(130))를 더 포함하고, 상기 전력 관리 모듈은 지정된 기간 동안 상기 메모리에 저장된 판단 결과들에 고려하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 배터리(예: 배터리(189)); 상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 모듈(예: 충전 회로(210)); 및 상기 충전 모듈과 작동적으로 연결되는 프로세서(예: 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고, 상기 배터리의 충전 상태가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 배터리가 상기 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 더 확인하고, 상기 전자 장치가 상기 지정된 환경에 있는 것에 대응하여, 상기 제1 지정된 상태에서 상기 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 환경은 지정된 범위의 온도, 지정된 시간 또는 인액티브 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 배터리의 이상이 감지되는 경우 상기 충전 모듈을 제어하여 상기 배터리의 충전 차단 또는 만충 전압의 제한 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 배터리의 충전 상태를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 301 동작에서, 배터리(예: 배터리(189))의 충전 상태를 모니터링할 수 있다.
상기 배터리의 충전 상태는, 도 4에 도시된 바와 같이, 정전류(constant current)로 충전하는 1 단계, 충전 전류를 점차 감소하면서 충전(이하, 포화 충전(saturation charge))하는 2 단계, 충전이 중지되는 3 단계, 및 토핑 충전(또는 보충전)을 수행하는 4단계를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 지정된 전압(이하, 제1 전압)(401)(예: 4.35V)이 되면, 유저 인터페이스(user interface: UI) 상에 배터리가 만충(예: 100%)된 것으로 표시할 수 있다. 이후, 전력 관리 모듈은 충전 전류가 지정된 값(예: 정격 전류(related current)의 3%) 미만이 될 때(402)까지 배터리를 더 충전(이하, 추가 충전)할 수 있다. 상기 추가 충전이 완료되면, 전력 관리 모듈은 배터리의 충전을 종료할 수 있고, 충전이 종료되면, 배터리는 방전을 시작할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈은 상기 배터리의 방전으로 인하여 지정된 전압(이하, 제2 전압)(403)(예: 4.3 V)이 되면, 배터리를 재충전(이하, 보충전)할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 303 동작에서, 배터리가 제1 지정된 상태인지 확인할 수 있다. 상기 303 동작의 확인 결과, 배터리가 제1 지정된 상태가 아닌 경우 전력 관리 모듈은 상기 301 동작으로 복귀할 수 있다.
반면에, 상기 303 동작의 확인 결과, 배터리가 제1 지정된 상태인 경우 전력 관리 모듈은, 305 동작에서, 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 관리 모듈은 배터리가 제1 전압을 가지는 만충 상태에서 충전이 종료되는 충전 완료 상태로 변경되는데 소요되는 시간, 상기 충전 완료 상태에서 제2 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간, 또는 상기 제2 전압을 가지는 상태에서 만충 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 307 동작에서, 상기 소요 시간에 적어도 일부 기초하여, 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 관리 모듈은 만충 상태에서 충전 완료 상태로 변경되는데 소요된 시간이 지정된 제1 기준 시간(예: 15분)보다 큰 경우 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다. 또는, 상기 전력 관리 모듈은 충전 완료 상태에서, 지정된 전류 량(예: 100mA)으로 배터리를 방전(예: 임의 방전)시키고, 상기 임의 방전에 대응하여, 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요된 시간이 지정된 제2 기준 시간(예: 90분)보다 작은 경우 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다. 또는, 상기 전력 관리 모듈은 상기 보충전을 시작하는 제3 전압을 가지는 상태에서 만충 상태로 변경되는데 소요된 시간이 지정된 제3 기준 시간(예: 20분)보다 큰 경우 배터리에 이상이 있다고 판단할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 5 내지 도 10을 참조하여 후술하기로 한다.
어떤 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈은 전자 장치가 지정된 환경에 있는 경우 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 11 및 도 12를 참조하여 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 추가 충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 501 동작에서, 추가 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 배터리가 만충 상태로 표시되는 제1 전압(4.35V)을 가지더라도 충전 전류가 지정된 전류값 미만으로 감소할 때까지 추가 충전을 수행할 수 있다. 상기 지정된 전류 값은 정격 전류의 3 %일 수 있다. 예를 들어, 상기 지정된 전류 값은 정격 전류가 1A인 경우 30mA(=1000 mA * 0.03)이고, 2A인 경우 60mA(2000 mA * 0.03)일 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 503 동작에서, 추가 충전의 소요 시간이 제1 기준 시간(예: 15분)보다 큰지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과, 추가 충전의 소요 시간이 제1 기준 시간보다 크지 않은 경우 전력 관리 모듈은, 505 동작에서, 배터리가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 상기 확인 결과, 추가 충전의 소요 시간이 제1 기준 시간보다 큰 경우 전력 관리 모듈은, 507 동작에서, 배터리가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태의 배터리는, 도 6의 식별 부호 610의 도면에 도시된 바와 같이, t1의 시점에 추가 충전이 시작되고, t2의 시점에 충전이 완료될 수 있다. 반면에, 이상 상태의 배터리는, 도 6의 식별 부호 620의 도면에 도시된 바와 같이, t1의 시점에 추가 충전이 시작되고, t2보다 큰 t3의 시점에 충전이 완료될 수 있다. 이와 같이, 이상 상태의 배터리는 셀 내부의 미세 쇼트로 인한 전류 누설(leakage)이 발생하며, 전류 누설로 인하여, t3 ?? t2만큼 추가 충전의 소요 시간이 증가될 수 있다.
상기 추가 충전의 소요 시간에 기초한 배터리의 진단은 배터리의 추가 충전에 미치는 외부 영향이 없거나, 일정한 상태(예: 전자 장치의 인액티브 상태)에서 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 임의 방전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 701 동작에서, 지정된 방전 전류량으로 임의 방전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 배터리의 충전이 종료(완료)된 후, 지정된 기능 수행(또는 지정된 부품을 구동)하여 지정된 방전 전류량으로 임의 방전을 수행할 수 있다. 상기 지정된 방전 전류량은 배터리의 방전이 전자 장치의 사용 시간에 영향을 거의 주지 않는 범위에서 설정될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 703 동작에서, 임의 방전의 소요 시간이 제2 기준 시간(예: 90분)보다 작은지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과, 임의 방전의 소요 시간이 제2 기준 시간보다 작지 않은 경우 전력 관리 모듈은, 705 동작에서, 배터리가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 상기 확인 결과, 임의 방전의 소요 시간이 제2 기준 시간보다 작은 경우 전력 관리 모듈은, 707 동작에서, 배터리가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태의 배터리는, 도 8의 식별 부호 810의 도면에 도시된 바와 같이, 만충 전압(예: 4.35 V)를 가지는 t4의 시점에 임의 방전이 시작되고, t6의 시점에 보충전 전압(예: 4.3V)에 도달할 수 있다. 하지만, 이상 상태의 배터리는, 도 8의 식별 부호 820의 도면에 도시된 바와 같이, t4의 시점에 임의 방전이 시작되고, t6보다 작은 t5의 시점에 보충전 전압에 도달할 수 있다. 이와 같이, 이상 상태의 배터리는 셀 내부의 미세 쇼트로 인한 전류 누설(leakage)로 인하여, t6 ?? t5 시간만큼 방전 속도가 빠를 수 있다.
상기 임의 방전의 소요 시간에 기초한 배터리의 진단은 지정된 전류량 이외의 다른 외부 요인에 의해 배터리의 방전이 영향을 받지 않거나, 외부 요인에 의한 영향이 일정한 상태(예: 인액티브 상태)에서 수행될 수 있다. 어떤 예에 따르면, 상기 임의 방전의 소요 시간에 기초한 배터리의 진단은 지정된 시간(예: 새벽)에 수행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보충전에 기반하여 배터리를 진단하는 예를 설명하는 그래프이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 901 동작에서, 보충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 배터리(예: 배터리(189))의 충전 완료 후 자가 방전(또는 기능 또는 어플리케이션 실행)으로 인하여, 배터리의 전압이 보충전 전압(예: 4.3V)에 도달하면, 보충전을 수행할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 903 동작에서, 보충전의 소요 시간이 제3 기준 시간(예: 20분)보다 큰지 확인할 수 있다. 상기 확인 결과, 보충전의 소요 시간이 제3 기준 시간보다 크지 않은 경우 전력 관리 모듈은, 905 동작에서, 배터리가 정상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 상기 확인 결과, 보충전의 소요 시간이 제3 기준 시간보다 큰 경우 전력 관리 모듈은, 907 동작에서, 배터리가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 정상 상태의 배터리는, 도 10의 식별 부호 1010의 도면에 도시된 바와 같이, t7의 시점에 보충전이 시작되고, t8의 시점에 보충전이 완료될 수 있다. 반면에, 이상 상태의 배터리는, 도 10의 식별 부호 1020의 도면에 도시된 바와 같이, t7의 시점에 추가 충전이 시작되고, t8보다 큰 t9의 시점에 보충전이 완료될 수 있다. 이와 같이, 이상 상태의 배터리는 셀 내부의 미세 쇼트로 인한 전류 누설(leakage)이 발생하며, 상기 전류 누설로 인하여, t9 ?? t8만큼 보충전의 소요 시간이 증가될 수 있다.
상기 보충전의 소요 시간에 기초한 배터리의 진단은 배터리의 보충전에 미치는 외부 영향이 없거나, 일정한 상태(예: 전자 장치의 인액티브 상태)에서 수행될 수 있다.
한편, 이상에서는 도 5 내지 도 10을 참조하여, 추가 충전의 소요 시간, 임의 방전의 소요 시간 또는 보충전의 소요 시간 중 어느 하나를 기반으로, 배터리의 이상 여부를 판단하는 것으로 설명하였다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시예들은 이에 한정되지 않고, 전자 장치(전력 관리 모듈)는 추가 충전의 소요 시간, 임의 방전의 소요 시간 또는 보충전의 소요 시간 중 적어도 하나를 조합하여 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 1101 동작에서, 배터리(예: 배터리(189))의 충전 상태를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 1103 동작에서, 배터리가 제1 지정된 상태인지 확인할 수 있다. 상기 1103 동작의 확인 결과, 배터리가 제1 지정된 상태가 아닌 경우 전력 관리 모듈은 상기 1101 동작으로 복귀할 수 있다.
반면에, 상기 1103 동작의 확인 결과, 배터리가 제1 지정된 상태인 경우 전력 관리 모듈은, 1105 동작에서, 전자 장치가 지정된 환경인지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 외부 요인(예: 온도, 이벤트 발생, 또는 어플리케이션 구동 등)에 의해 배터리의 충전 또는 방전이 영향을 받지 않거나, 일정한 영향을 받는 상황(예: 프로세서가 인액티브 상태이며, 지정된 범위의 온도를 가지는 상황)인지 확인할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 12를 참조하여 후술하기로 한다.
상기 1105 동작의 확인 결과, 전자 장치가 제1 지정된 환경이 아닌 경우 전력 관리 모듈은 상기 1101 동작으로 복귀할 수 있다. 반면에, 상기 1105 동작의 확인 결과, 전자 장치가 제1 지정된 환경인 경우 전력 관리 모듈은, 1107 동작에서, 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인할 수 있다. 상기 전력 관리 모듈은, 1109 동작에서, 상기 소요 시간에 적어도 일부 기초하여, 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다. 상기 1107 동작 및 1109 동작은 상기 도 5 내지 도 10을 참조하여 이전에 설명한 바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 1111 동작에서, 상기 1109 동작의 판단 결과를 기초로 배터리의 이상이 감지되는지 확인할 수 있다. 상기 1111 동작의 확인 결과, 배터리의 이상이 감지되지 않은 경우 전력 관리 모듈은 후술하는 1115 동작으로 진행할 수 있다. 반면에, 상기 1111 동작의 확인 결과, 배터리의 이상이 감지되는 경우 전력 관리 모듈은, 1113 동작에서, 배터리의 이상을 통지하고, 충전을 제한할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 배터리의 이상을 알리는 정보를 프로세서(예: 메인 프로세서(121))로 전달할 수 있다. 상기 정보를 수신한 프로세서는 음향 출력 장치(예: 음향 출력 장치(155)), 햅틱 모듈(예: 햅틱 모듈(179)), 또는 디스플레이(예: 표시 장치(160)) 중 적어도 하나를 이용하여 사용자에게 배터리의 이상을 통지할 수 있다. 또한, 전력 관리 모듈은 배터리가 충전되지 않도록 충전을 차단하거나, 배터리의 만충 전압을 제1 전압(예: 4.35V)보다 낮은 전압(예: 3.8V)감소할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 관리 모듈은, 1115 동작에서, 판단 결과를 저장할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 메모리(예: 메모리(130))에 판단 결과를 저장할 수 있다. 상기 판단 결과는 일정 기간(예: 한달)동안 저장되거나, 할당된 저장 공간이 모두 사용되면, 가장 오래된 판단 결과를 지우고 저장될 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈은 일정 기간 동안 저장된 판단 결과들을 종합적으로 고려(예: 조합)하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 한 실시예는 배터리의 진단의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈은 판단 결과를 메모리에 저장하고, 프로세서가 메모리에 저장된 판단 결과들을 종합적으로 고려하여 배터리의 이상 여부를 판단할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 상기 1105 동작은 상기 1101 동작 이전에 수행될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치가 지정된 환경에 있는 경우 전력 관리 모듈은 배터리의 충전 상태를 모니터링할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 판단하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 전력 관리 모듈(예: 전력 관리 모듈(188))은, 1201 동작에서, 지정된 범위의 온도인지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈은 온도 센서를 통해 배터리(또는 배터리 주변)의 온도를 측정할 수 있다.
상기 1201 동작의 확인 결과, 지정된 범위의 온도가 아닌 경우 전력 관리 모듈은 상술한 도 11의 1101 동작으로 진행할 수 있다. 반면에, 상기 1201 동작의 확인 결과, 지정된 범위의 온도인 경우 전력 관리 모듈은 전자 장치(또는 프로세서)가 인액티브 상태인지 확인할 수 있다. 상기 1203 동작의 확인 결과, 인액티브 상태가 아닌 경우 전력 관리 모듈은 상술한 도 11의 1101 동작으로 진행할 수 있다. 반면에, 상기 1203 동작의 확인 결과, 인액티브 상태인 경우 전력 관리 모듈은 상술한 도 11의 1107 동작으로 진행할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈은 지정된 시간인지 확인할 수 있다. 상기 지정된 시간은 사용자가 전자 장치를 사용하지 않는 시간(예: AM 2시 내지 5시)으로 설정될 수 있다. 이를 통해, 배터리의 진단 도중 사용자가 전자 장치를 사용하여, 배터리의 진단을 완료하지 못하는 문제를 방지할 수 있다. 예를 들어, 임의 방전을 통한 배터리의 진단은 오랜 시간(예: 90분)이 소요되는 바, 상기 지정된 시간에 수행되도록 할 수 있다. 상기 지정된 시간은 사용자에 의해 변경될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 배터리(예: 배터리(189))를 진단하는 방법은, 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 동작; 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하는 동작; 및 상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작은 유저인터페이스 상에 상기 배터리가 만충 상태로 표시되는 제1 전압을 가지는 상태에서 수행되는 추가 충전에 의해, 상기 배터리의 충전이 종료(완료)되는데 소요되는 시간이 지정된 제1 기준 시간보다 큰 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단하는 동작; 상기 배터리의 충전이 종료된 상태에서 수행되는 임의 방전에 의해 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 지정된 제2 기준 시간보다 작은 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단하는 동작; 또는 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태에서 수행되는 보충전에 의해 상기 배터리의 만충 상태로 변경되는데 소요되는 시간이 지정된 제3 기준 시간보다 큰 경우 상기 배터리에 이상이 있다고 판단하는 동작 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 배터리가 상기 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 전자 장치가 지정된 환경에 있는지 확인하는 동작을 더 포함할 수 있고, 상기 전자 장치가 상기 지정된 환경에 있는 것에 대응하여, 상기 소요되는 시간을 확인하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 환경은 지정된 범위의 온도, 지정된 시간 또는 인액티브 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 배터리의 이상을 음향 출력 장치, 햅틱 모듈, 또는 디스플레이 중 적어도 하나를 이용하여 사용자에게 통지하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 배터리의 이상이 감지되는 경우 상기 배터리의 충전을 차단 또는 만충 전압의 제한 중 적어도 하나를 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 배터리의 이상 여부에 관한 판단 결과를 저장하는 메모리에 저장하는 동작; 및 지정된 기간 동안 저장된 판단 결과들에 고려하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
배터리; 및
상기 배터리와 작동적으로 연결되고, 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로를 포함하는 전력 관리 모듈을 포함하고,
상기 전력 관리 모듈은
상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하고,
상기 모니터링 결과 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 전자 장치가 미사용 상태임을 나타내는 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하되, 상기 지정된 조건은 상기 전자 장치를 통해 확인된 현재 시간이 미리 지정된 시간에 속하는 제1 조건 또는 상기 전자 장치가 인액티브 상태인 제2 조건 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 판단 결과 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하고, 및
상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하도록 설정되며,
상기 확인된 시간은 추가 충전의 소요 시간, 임의 방전의 소요 시간 및 보충전의 소요 시간을 포함하되,
상기 추가 충전의 소요 시간은 유저 인터페이스 상에 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 제1 전압을 가지는 상태로부터 충전 전류가 지정된 전류값 미만으로 감소할 때까지 추가 충전이 수행되어 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태로 변경되는데 소요되는 시간이고,
상기 임의 방전의 소요 시간은 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태로부터 임의 방전이 수행되어 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간이고,
상기 보충전의 소요 시간은 상기 배터리의 보충전을 시작하는 상기 제2 전압을 가지는 상태로부터 보충전이 수행되어 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 상기 제1 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간인, 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 모듈은
상기 추가 충전의 소요 시간이 지정된 제1 기준 시간보다 크고, 상기 임의 방전의 소요 시간이 지정된 제2 기준 시간보다 작고, 상기 보충전의 소요 시간이 지정된 제3 기준 시간보다 큰 경우, 상기 배터리에 이상이 있다고 판단하는 전자 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 모듈로부터 상기 배터리에 이상이 있음을 알리는 정보의 수신에 대응하여 음향 출력 장치, 햅틱 모듈, 또는 디스플레이 중 적어도 하나를 이용하여 사용자에게 통지하는 프로세서를 더 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전력 관리 모듈은
상기 배터리의 이상이 감지되는 경우 상기 충전 회로를 제어하여 상기 배터리의 충전을 차단 또는 만충 전압의 제한 중 적어도 하나를 수행하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 배터리의 이상 여부에 관한 판단 결과를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 전력 관리 모듈은
지정된 기간 동안 상기 메모리에 저장된 판단 결과들에 고려하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 전자 장치.
- 전자 장치의 배터리를 진단하는 방법에 있어서,
상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 동작;
상기 모니터링 결과 상기 배터리가 제1 지정된 상태에 도달하면, 상기 전자 장치가 미사용 상태임을 나타내는 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하되, 상기 지정된 조건은 상기 전자 장치를 통해 확인된 현재 시간이 미리 지정된 시간에 속하는 제1 조건 또는 상기 전자 장치가 인액티브 상태인 제2 조건 중 적어도 하나를 포함하는 동작;
상기 판단 결과 상기 지정된 조건을 만족하면, 상기 제1 지정된 상태에서 제2 지정된 상태로 변경되는데 소요되는 시간을 확인하는 동작; 및
상기 확인된 시간에 적어도 일부 기초하여, 상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작을 포함하며,
상기 확인된 시간은 추가 충전의 소요 시간, 임의 방전의 소요 시간 및 보충전의 소요 시간을 포함하되,
상기 추가 충전의 소요 시간은 유저 인터페이스 상에 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 제1 전압을 가지는 상태로부터 충전 전류가 지정된 전류값 미만으로 감소할 때까지 추가 충전이 수행되어 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태로 변경되는데 소요되는 시간이고,
상기 임의 방전의 소요 시간은 상기 배터리의 충전이 종료되는 상태로부터 임의 방전이 수행되어 상기 배터리의 보충전을 시작하는 제2 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간이고,
상기 보충전의 소요 시간은 상기 배터리의 보충전을 시작하는 상기 제2 전압을 가지는 상태로부터 보충전이 수행되어 상기 배터리의 만충 상태로 표시되는 상기 제1 전압을 가지는 상태로 변경되는데 소요되는 시간인, 방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 배터리의 이상 여부를 판단하는 동작은
상기 추가 충전의 소요 시간이 지정된 제1 기준 시간보다 크고, 상기 임의 방전의 소요 시간이 지정된 제2 기준 시간보다 작고, 상기 보충전의 소요 시간이 지정된 제3 기준 시간보다 큰 경우, 상기 배터리에 이상이 있다고 판단하는 동작을 포함하는 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 10 항에 있어서,
상기 배터리의 이상을 음향 출력 장치, 햅틱 모듈, 또는 디스플레이 중 적어도 하나를 이용하여 사용자에게 통지하는 동작을 더 포함하는 방법.
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