KR102636343B1 - Ultra low power operation apparatus - Google Patents

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KR102636343B1
KR102636343B1 KR1020210060208A KR20210060208A KR102636343B1 KR 102636343 B1 KR102636343 B1 KR 102636343B1 KR 1020210060208 A KR1020210060208 A KR 1020210060208A KR 20210060208 A KR20210060208 A KR 20210060208A KR 102636343 B1 KR102636343 B1 KR 102636343B1
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마진욱
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Abstract

본 발명은 초 저전력 동작 장치에 관한 것으로, 메인 시스템, 배터리 전원부, 및 인터럽트 IC를 포함하고, 상기 메인 시스템은 시동이 꺼지면 상기 인터럽트 IC에 전원 관리 권한을 셋팅하고 전원 “오프(OFF)” 하여 대기모드로 진입하고, 상기 인터럽트 IC는 전원 관리 권한이 셋팅되고 외부 인터럽트 발생이 감지되면 상기 전원부를 통해 상기 메인 시스템에 기동 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an ultra-low power operation device, which includes a main system, a battery power unit, and an interrupt IC. When the main system is turned off, the main system sets power management authority to the interrupt IC and turns the power “off” to standby. mode, the interrupt IC is characterized in that when power management authority is set and an external interrupt is detected, it supplies startup power to the main system through the power supply unit.

Description

초 저전력 동작 장치{ULTRA LOW POWER OPERATION APPARATUS}Ultra low power operation device {ULTRA LOW POWER OPERATION APPARATUS}

본 발명은 초 저전력 동작 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시동이 꺼진 상태에서 외부 인터럽트 발생을 감지하여 저전류로 빠른 시간에 메인 시스템의 부팅(booting) 동작을 수행할 수 있는 초 저전력 동작 장치에 관한 것이다.The present invention relates to ultra-low-power operation technology, and more specifically, to an ultra-low-power operation device that detects the occurrence of an external interrupt while the engine is turned off and performs a booting operation of the main system in a short time with low current. It's about.

자동차, 로봇 등 배터리를 동력으로 사용하는 시스템들은 전력을 절약하기 위해 저 전력 모드로 동작한다.Systems that use battery power, such as cars and robots, operate in low-power mode to save power.

기존 저 전력 모드는 CPU(Central Processing Unit) 또는 MCU(Microcontroller Unit)가 살아 있거나 슬립 모드(sleep mode)로 동작해야 한다. Existing low-power modes require the CPU (Central Processing Unit) or MCU (Microcontroller Unit) to be alive or operate in sleep mode.

그로 인해, 자동차 또는 로봇 등의 시동 전원이 꺼져도 배터리의 전원을 이용하여 동작하는 장치들에 공급이 되는 암전류가 증가되어 배터리 소모량이 크고 가격적으로도 비싸게 회로 구성이 되는 문제점이 있다.As a result, even when the starting power of a car or robot is turned off, the dark current supplied to devices operating using battery power increases, resulting in large battery consumption and an expensive circuit configuration.

한국 등록특허공보 제10-1512493(2015.04.09)호는 저전력 시스템온칩에 관한 것으로, 파워-다운 상태인 파워-오프 도메인 블록, 및 상기 파워-오프 도메인 블록이 상기 파워-다운 상태인 동안 외부로부터 전송된 데이터를 분석하는 파워-온 도메인 블록을 포함하되, 상기 분석된 결과에 따라 상기 파워-온 도메인 블록은 상기 파워-오프 도메인 블록의 동작을 대신 수행하거나 상기 파워-오프 도메인 블록은 웨이크업 과정을 진행하여 외부로부터 전송된 데이터에 따라 웨이크업 절차가 진행되므로 전력 소모를 방지할 수 있는 저전력 시스템온칩에 대해 개시한다.Korean Patent Publication No. 10-1512493 (April 9, 2015) relates to a low-power system-on-chip, which includes a power-off domain block in a power-down state, and a power-off domain block that is externally operated while the power-off domain block is in the power-down state. A power-on domain block that analyzes transmitted data, wherein, depending on the analysis result, the power-on domain block performs the operation of the power-off domain block instead, or the power-off domain block performs a wake-up process. We proceed with a low-power system-on-chip that can prevent power consumption because the wake-up procedure is performed according to data transmitted from the outside.

한국 등록특허공보 제10-1989492(2019.06.10)호는 슬립 모드의 MCU 웨이크-업 장치 및 방법에 관한 것으로, 배터리 관리 시스템의 MCU에 전원을 공급하는 MCU 전원 생성부, 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 연결되어 상기 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부에 소정의 전압을 인가하는 외부 전원, 상기 외부 전원과 MCU 전원 생성부의 연결을 제어하는 제1 스위칭부, 상기 제1 스위칭부의 온 또는 오프를 제어하는 제2 스위칭부를 포함하여 구성되며, 상기 외부 전원이 제1 스위칭부 및 제2 스위칭부로 동시에 인가되면 제1 스위칭부가 온 되고 소정 시간 이후 제2 스위칭부가 온 되어 제1 스위칭부를 오프 시켜 제1 스위칭부가 온 되어 있는 동안에만 MCU 전원 생성부에서 MCU로 웨이크-업 전원을 공급할 수 있는 배터리 관리 시스템의 MCU 웨이크-업 장치에 대해 개시한다.Korean Patent Publication No. 10-1989492 (2019.06.10) relates to an MCU wake-up device and method in sleep mode, including an MCU power generation unit, a first switching unit, and a second MCU power generator that supplies power to the MCU of the battery management system. 2 An external power supply that is connected to a switching unit and applies a predetermined voltage to the first switching unit and the second switching unit, a first switching unit that controls the connection between the external power supply and the MCU power generation unit, and the first switching unit is turned on or It is configured to include a second switching unit that controls OFF, and when the external power is applied to the first switching unit and the second switching unit at the same time, the first switching unit is turned on, and after a predetermined time, the second switching unit is turned on to turn the first switching unit off. Disclosed is an MCU wake-up device of a battery management system that can supply wake-up power from the MCU power generation unit to the MCU only while the first switching unit is turned on.

한국 등록특허공보 제10-1512493(2015.04.09)호Korean Patent Publication No. 10-1512493 (2015.04.09) 한국 등록특허공보 제10-1989492(2019.06.10)호Korean Patent Publication No. 10-1989492 (2019.06.10)

본 발명의 일 실시예는 시동이 꺼진 상태에서 외부 인터럽트 발생을 감지하여 저전류로 빠른 시간에 메인 시스템의 부팅(booting) 동작을 수행할 수 있는 초 저전력 동작 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention seeks to provide an ultra-low-power operation device that can quickly perform a booting operation of the main system with low current by detecting the occurrence of an external interrupt while the engine is turned off.

본 발명의 일 실시예는 저전력 모드에서 CPU 또는 MCU 보다 더 낮은 초 저전력으로 구동되는 인터럽트 IC에만 전원이 공급되도록 하여 전력 소비를 최소화함으로써 배터리 수명을 연장할 수 있는 초 저전력 동작 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention seeks to provide an ultra-low-power operation device that can extend battery life by minimizing power consumption by ensuring that power is supplied only to an interrupt IC that runs at ultra-low power, lower than that of a CPU or MCU, in low-power mode.

본 발명의 일 실시예는 외부 인터럽트가 감지되면 메인 시스템에 전원이 공급되도록 하여 메인 시스템을 즉시 가동함으로써 신속하게 동작모드로 복귀할 수 있는 초 저전력 동작 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention seeks to provide an ultra-low-power operation device that can quickly return to an operation mode by immediately starting the main system by supplying power to the main system when an external interrupt is detected.

실시예들 중에서, 초 저전력 동작 장치는 메인 시스템, 배터리 전원부, 및 인터럽트 IC를 포함하고, 상기 메인 시스템은 시동이 꺼지면 상기 인터럽트 IC에 전원 관리 권한을 셋팅하고 전원 “오프(OFF)” 하여 대기모드로 진입하고, 상기 인터럽트 IC는 전원 관리 권한이 셋팅되고 외부 인터럽트 발생이 감지되면 상기 전원부를 통해 상기 메인 시스템에 기동 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.Among the embodiments, the ultra-low power operation device includes a main system, a battery power unit, and an interrupt IC, and when the main system is turned off, the main system sets power management authority to the interrupt IC and turns the power “off” to enter standby mode. When the power management authority is set and an external interrupt is detected, the interrupt IC supplies startup power to the main system through the power supply unit.

상기 메인 시스템은 전원 “오프(OFF)”의 대기 모드에서 기동 전원이 공급되면 동작 모드로 복귀하여 발생된 상기 외부 인터럽트에 대해 정해진 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.The main system is characterized in that it returns to the operation mode when startup power is supplied from the standby mode with the power “OFF” and performs a specified operation in response to the generated external interrupt.

상기 전원부는 시동이 꺼지면 상기 메인 시스템에 인가되는 전원을 차단시키고 비활성화 상태로 전환되며, 전원 관리 권한이 셋팅된 상기 인터텁트 IC로부터 인에이블 신호가 인가되면 활성화되어 상기 메인 시스템의 기동을 위한 전원을 공급하는 메인 시스템 전원모듈, 및 상기 인터럽트 IC의 기동을 위한 전원을 공급하는 인터럽트 IC 전원모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.When the engine is turned off, the power unit cuts off the power applied to the main system and switches to a deactivated state, and when an enable signal is applied from the interrupt IC with power management authority set, it is activated to provide power for starting the main system. It is characterized by including a main system power module that supplies power, and an interrupt IC power module that supplies power for starting the interrupt IC.

상기 전원부는 상기 배터리의 잔량이 설정값 이하인 경우에는 상기 배터리의 방전을 방지하도록 상기 인터럽트 IC에 인가되는 전원까지 차단시키는 것을 특징으로 한다.The power supply unit cuts off power applied to the interrupt IC to prevent discharging of the battery when the remaining battery power is below a set value.

상기 인터럽트 IC는 상기 메인 시스템의 기동 전원보다 낮은 초 저전력에서 동작하고 외부 인터럽트를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The interrupt IC operates at ultra-low power, which is lower than the starting power of the main system, and includes a sensor that detects an external interrupt.

상기 인터럽트 IC는 시동 전원이 꺼진 상태에서 존재하는 암전류를 공급받아 동작하는 것을 특징으로 한다.The interrupt IC is characterized in that it operates by receiving dark current that exists when the starting power is turned off.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology can have the following effects. However, since it does not mean that a specific embodiment must include all of the following effects or only the following effects, the scope of rights of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치는 시동이 꺼진 상태에서 외부 인터럽트 발생을 감지하여 저전류로 빠른 시간에 메인 시스템의 부팅(booting) 동작을 수행할 수 있다.The ultra-low power operation device according to an embodiment of the present invention can detect the occurrence of an external interrupt while the engine is turned off and perform a booting operation of the main system in a short time with low current.

본 발명의 일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치는 저전력 모드에서 CPU 또는 MCU 보다 더 낮은 초 저전력으로 구동되는 인터럽트 IC에만 전원이 공급되도록 하여 전력 소비를 최소화함으로써 배터리 수명을 연장할 수 있다.The ultra-low-power operation device according to an embodiment of the present invention can extend battery life by minimizing power consumption by supplying power only to an interrupt IC that runs at ultra-low power than the CPU or MCU in low-power mode.

본 발명의 일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치는 외부 인터럽트가 감지되면 메인 시스템에 전원이 공급되도록 하여 메인 시스템을 즉시 가동함으로써 신속하게 동작모드로 복귀할 수 있다.The ultra-low power operation device according to an embodiment of the present invention can quickly return to the operation mode by immediately starting the main system by supplying power to the main system when an external interrupt is detected.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 초 저전력 동작 장치의 초 저전력 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
Figure 1 is a diagram for explaining an ultra-low power operating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining the ultra-low power operation process of the ultra-low power operation device in FIG. 1.

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Since the description of the present invention is only an example for structural or functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text. In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can have various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in this application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to implemented features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.For each step, identification codes (e.g., a, b, c, etc.) are used for convenience of explanation. The identification codes do not explain the order of each step, and each step clearly follows a specific order in context. Unless specified, events may occur differently from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.

본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be implemented as computer-readable code on a computer-readable recording medium, and the computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. . Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. Additionally, the computer-readable recording medium can be distributed across computer systems connected to a network, so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present application.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram for explaining an ultra-low power operating device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 초 저전력 동작 장치(100)는 메인 시스템(110), 전원부(130) 및 인터럽트 IC(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the ultra-low power operating device 100 may include a main system 110, a power supply unit 130, and an interrupt IC 150.

메인 시스템(110)은 자동차나 로봇 등에 탑재되는 전자제어기들의 동작을 전반적으로 제어하는 CPU, MCU(Micro Controller Unit) 및 어플리케이션 프로세서(AP) 들에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 시스템(110)은 차량이나 로봇의 시동이 꺼지면 시스템 전원을 “오프(OFF)” 하기 전에 전원 관리 권한을 인터럽트 IC(150)에 셋팅할 수 있다. 여기에서, 메인 시스템(110)은 인터럽트 IC(150)에 셋팅신호(SET_INT-IC)를 인가하여 인터럽트 IC(150)에게 전원 관리 권한을 부여할 수 있다. 메인 시스템(110)은 인터럽트 IC(150)에 전원 관리 권한을 셋팅한 후 전원부(130)에 이를 통보하여 시스템 전원이 “오프(OFF)”되도록 하여 대기모드로 진입할 수 있다.The main system 110 may correspond to a CPU, Micro Controller Unit (MCU), and application processor (AP) that generally controls the operation of electronic controllers mounted on cars, robots, etc. In one embodiment, the main system 110 may set power management permissions to the interrupt IC 150 before turning the system power “OFF” when the vehicle or robot is turned off. Here, the main system 110 may grant power management authority to the interrupt IC 150 by applying a setting signal ( SET_INT-IC ) to the interrupt IC 150. The main system 110 sets the power management authority to the interrupt IC 150 and then notifies the power supply unit 130 to turn the system power “off” and enter standby mode.

전원 대기모드에서, 메인 시스템(110)은 전원부(130)로부터 전원(PWR_MS)이 인가되면 가동되어 동작모드로 복귀할 수 있다. 일 실시예에서, 메인 시스템(110)은 동작모드로 복귀시 인터럽트 IC(150)에 의해 감지된 외부 인터럽트에 대응하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 메인 시스템(110)은 차량 및 로봇의 상태를 저장 및 데이터를 바로 전송할 수 있다.In the power standby mode, the main system 110 can be activated and return to the operation mode when power ( PWR_MS ) is applied from the power supply unit 130. In one embodiment, the main system 110 may perform an operation corresponding to an external interrupt detected by the interrupt IC 150 when returning to the operation mode. For example, the main system 110 can store the status of vehicles and robots and directly transmit data.

전원부(130)는 메인 시스템(110)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 메인 시스템 전원모듈(131)과 인터럽트 IC(150)의 동작에 필요한 전원을 공급하는 인터럽트 IC 전원모듈(133)을 포함할 수 있다. 예컨대, 메인 시스템(110)이 가동하는 데 필요한 전원이 2~3㎃인 경우 인터럽트 IC(150)가 가동하는데 필요한 전원은 메인 시스템(110)의 가동 전원보다 낮은 초 저전력의 0.2㎃에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(130)는 배터리 전원을 사용할 수 있다.The power unit 130 may include a main system power module 131 that supplies power required for the operation of the main system 110 and an interrupt IC power module 133 that supplies power required for the operation of the interrupt IC 150. there is. For example, if the power required to operate the main system 110 is 2 to 3 mA, the power required to operate the interrupt IC 150 may correspond to 0.2 mA of ultra-low power, which is lower than the operating power of the main system 110. there is. In one embodiment, the power supply unit 130 may use battery power.

메인 시스템 전원모듈(131)은 시동이 꺼지면 메인 시스템(110)에 인가되는 전원을 차단시키고 비활성화 상태로 전환될 수 있다. 메인 시스템 전원모듈(131)은 전원 관리 권한이 셋팅된 인터럽트 IC(150)로부터 인에이블 신호(ENB_MSP)가 인가되면 활성화되어 메인 시스템(110)의 가동을 위한 전원(PWR_MS)을 공급할 수 있다.When the engine is turned off, the main system power module 131 may cut off the power applied to the main system 110 and enter a deactivated state. The main system power module 131 is activated when an enable signal ( ENB_MSP ) is applied from the interrupt IC 150 with power management authority set, and can supply power ( PWR_MS ) for operation of the main system 110. .

인터럽트 IC 전원모듈(133)은 시동이 켜진 상태에서 전원 관리 권한이 셋팅된 메인 시스템(110)의 지시에 따라 인터럽트 IC(150)의 가동을 위한 전원(PWR_INT-IC)을 공급할 수 있다. 인터럽트 IC 전원모듈(133)은 시동이 꺼진 상태에서 비활성화 상태로 전환될 수 있고, 이때 전원 관리 권한이 셋팅된 인터럽트 IC(150)로부터 인에이블 신호(ENB_PWR)가 인가되면 활성화되어 인터럽트 IC(150)의 가동 전원(PWR_INT-IC)을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 인터럽트 IC 전원모듈(133)은 배터리 상태에 따라 인터럽트 IC(150)에 인가되는 전원을 차단할 수 있다. 여기에서, 전원부(130)은 배터리의 잔량이 설정값 이하인 경우에는 배터리의 방전을 방지하도록 인터럽트 IC(150)를 포함하여 모든 전원을 “오프(OFF)”시킬 수 있다. The interrupt IC power module 133 can supply power (PWR_INT -IC ) to operate the interrupt IC 150 according to the instructions of the main system 110 with power management authority set when the engine is turned on. The interrupt IC power module 133 can be switched to a disabled state in the ignition-off state, and at this time, when an enable signal ( ENB_PWR ) is applied from the interrupt IC 150 with power management authority set, it is activated and the interrupt IC 150 ) operation power (PWR_ INT-IC ) can be supplied. In one embodiment, the interrupt IC power module 133 may block power applied to the interrupt IC 150 depending on the battery status. Here, when the remaining battery power is below a set value, the power supply unit 130 may “turn off” all power sources, including the interrupt IC 150, to prevent battery discharge.

인터럽트 IC(150)는 초 저전력으로 동작하고 외부 인터럽트를 감지하는 센서에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 인터럽트 IC(150)는 충격센서, 통신센서 등을 포함할 수 있다. 인터럽트 IC(150)는 차량이나 로봇에 가해지는 충격을 감지할 수 있는 충격센서를 포함할 수 있다. 인터럽트 IC(150)는 CAN(Controller Area Network), LTE 등의 차량이나 로봇 내 기기들간 또는 외부 기기와의 통신을 감지할 수 있는 통신센서를 포함할 수 있다. 인터럽트 IC(150)는 충격센서, 통신센서 이외에도 위급 상황이나 차량에 이상발생 혹은 외부 명령 등의 외부 인터럽트 상황을 감지할 수 있는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. The interrupt IC 150 operates at ultra-low power and may correspond to a sensor that detects an external interrupt. In one embodiment, the interrupt IC 150 may include an impact sensor, a communication sensor, etc. The interrupt IC 150 may include an impact sensor capable of detecting an impact applied to a vehicle or robot. The interrupt IC 150 may include a communication sensor that can detect communication between devices within a vehicle or robot, such as CAN (Controller Area Network) or LTE, or with external devices. In addition to shock sensors and communication sensors, the interrupt IC 150 may include various sensors that can detect external interrupt situations such as emergency situations, abnormalities in the vehicle, or external commands.

인터럽트 IC(150)는 메인 시스템(110)으로부터 전원 관리 권한이 셋팅되면 인터럽트 IC 전원모듈(133)에 인에이블 신호(ENB_INT-IC)를 인가하여 전원 대기모드 상태에서도 인터럽트 IC 전원모듈(133)을 통해 초 저전력의 기동 전원을 공급받아 외부 인터럽트 발생을 감지하는 동작을 수행할 수 있다. 인터럽트 IC(150)는 외부 인터럽트 발생이 감지되면 메인 시스템 전원모듈(131)에 인에이블 신호(ENB_MSP)를 인가하여 메인 시스템(110)의 기동전원이 공급될 수 있도록 한다.When the power management authority is set from the main system 110, the interrupt IC 150 applies an enable signal (ENB_ INT-IC ) to the interrupt IC power module 133 to enable the interrupt IC power module 133 even in power standby mode. Through this, ultra-low power startup power can be supplied and the operation of detecting the occurrence of an external interrupt can be performed. When the occurrence of an external interrupt is detected, the interrupt IC 150 applies an enable signal ( ENB_MSP ) to the main system power module 131 so that startup power to the main system 110 can be supplied.

도 2는 도 1에 있는 초 저전력 동작 장치의 초 저전력 동작 과정을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 2 is a flowchart for explaining the ultra-low power operation process of the ultra-low power operation device in FIG. 1.

도 2에서, 초 저전력 동작 장치(100)는 시동 “오프(OFF)” 여부를 판단한다(단계 S210). 일 실시예에서, 초 저전력 동작 장치(100)는 메인 시스템(110)을 통해 시동 전원이 “온(ON)” 상태에서 “오프(OFF)” 상태로 전환되는지 여부를 판단할 수 있다. In FIG. 2, the ultra-low power operation device 100 determines whether the ignition is “off” (step S210). In one embodiment, the ultra-low power operation device 100 may determine whether the starting power is switched from the “ON” state to the “OFF” state through the main system 110.

초 저전력 동작 장치(100)는 시동 전원이 꺼진 상태에서 전원 관리 권한을 인터럽트 IC(150)에 셋팅하고 전원 대기 모드로 진입한다(단계 S220). 일 실시예에서, 초 저전력 동작 장치(100)는 메인 시스템(110)을 통해 시동 “오프(OFF)” 상태에서 시스템 전체의 전원을 차단하기 전에 전원 관리 권한을 인터럽트 IC(150)에 셋팅하여 초 저전력으로 동작하는 인터럽트 IC(150)에만 전원이 공급되고 메인 시스템(110) 전원은 “오프(OFF)” 되게 할 수 있다.The ultra-low power operation device 100 sets the power management authority to the interrupt IC 150 and enters the power standby mode with the ignition power turned off (step S220). In one embodiment, the ultra-low power operation device 100 sets the power management authority to the interrupt IC 150 before turning off the entire system in the startup “OFF” state through the main system 110 to Power can be supplied only to the interrupt IC 150, which operates at low power, and the main system 110 power can be turned “off.”

초 저전력 동작 장치(100)는 전원 대기 모드 상태에서, 외부 인터럽트 발생 여부를 판단한다(단계 S230). 일 실시예에서, 초 저전력 동작 장치(100)는 인터럽트 IC(150)를 통해 외부 인터럽트 발생을 감지할 수 있다. 인터럽트 IC(150)는 전원 대기 모드 상태에서 전원 관리 권한이 셋팅되어 전원부(130)로부터 기동을 위한 전원을 공급받아 동작할 수 있다. The ultra-low power operation device 100 determines whether an external interrupt occurs in the power standby mode (step S230). In one embodiment, the ultra-low power operation device 100 may detect the occurrence of an external interrupt through the interrupt IC 150. The interrupt IC 150 can operate by receiving power for startup from the power supply unit 130 with power management authority set in the power standby mode.

초 저전력 동작 장치(100)는 외부 인터럽트 발생시 메인 시스템 전원모듈(131)을 인에이블시켜 메인 시스템(110)의 기동전원을 공급하여 동작모드로 복귀시킨다(단계 S240). 일 실시예에서, 초 저전력 동작 장치(100)는 인터럽트 IC(150)를 통해 외부 인터럽트 발생이 감지되면 인터럽트 IC(150)에서 전원부(130)의 메인 시스템 전원모듈(131)에 인에이블 신호를 인가하여 메인 시스템 전원모듈(131)을 활성화시켜 메인 시스템(110)에 기동 전원을 공급할 수 있다. 여기에서, 메인 시스템(110)은 전원 대기 모드 상태에서 전원이 공급되면 기동되어 동작모드로 복귀할 수 있고 외부 인터럽트를 처리할 수 있다. When an external interrupt occurs, the ultra-low power operation device 100 enables the main system power module 131 to supply starting power to the main system 110 and returns to the operation mode (step S240). In one embodiment, the ultra-low power operation device 100 applies an enable signal from the interrupt IC 150 to the main system power module 131 of the power supply unit 130 when an external interrupt is detected through the interrupt IC 150. Thus, the main system power module 131 can be activated to supply startup power to the main system 110. Here, the main system 110 is started when power is supplied from the power standby mode, can return to the operation mode, and can process external interrupts.

초 저전력 동작 장치(100)는 메인 시스템(110)의 동작모드에서 배터리 상태가 설정값 이하인지를 판단한다(단계 S250).The ultra-low power operation device 100 determines whether the battery state is below the set value in the operation mode of the main system 110 (step S250).

초 저전력 동작 장치(100)는 전원부(130)를 통해 배터리 상태가 좋지 않거나 설정된 값 이하이면 인터럽트 IC(150) 포함 모든 전원 “오프(OFF)”하여 배터리 방전을 방지한다(단계 S260).The ultra-low power operation device 100 prevents battery discharge by turning off all power sources, including the interrupt IC 150, when the battery condition is poor or below a set value through the power supply unit 130 (step S260).

일 실시예에 따른 초 저전력 동작 장치는 배터리를 동력으로 사용하는 자동차, 로봇 등에 시동이 꺼진 상태에서 존재하는 암전류를 최소화하여 배터리 방전을 방지할 수 있고 초 저전력으로 동작하는 인터럽트 IC에서 발생하는 인터럽트에 기초하여 시스템을 기동시켜 동작모드로 복귀하도록 함으로써 배터리 소모량을 줄일 수 있다. An ultra-low-power operation device according to an embodiment can prevent battery discharge by minimizing the dark current that exists in a battery-powered car, robot, etc. when the engine is turned off, and can respond to interrupts generated from an interrupt IC that operates at ultra-low power. Battery consumption can be reduced by starting the system based on the system and returning it to operation mode.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present application has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may modify the present invention in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. and that it can be changed.

100: 초 저전력 동작 장치
110: 메인 시스템
130: 전원부
131: 메인 시스템 전원모듈 133: 인터럽트 IC 전원모듈
150: 인터럽트 IC
100: Ultra-low power operation device
110: main system
130: power unit
131: Main system power module 133: Interrupt IC power module
150: Interrupt IC

Claims (6)

메인 시스템;
배터리 전원부; 및
인터럽트 IC를 포함하고,
상기 메인 시스템은
시동이 꺼지면 상기 인터럽트 IC에 셋팅신호를 인가하여 상기 인터럽트 IC에게 전원 관리 권한을 부여하고 상기 전원부에 통보하여 상기 인터럽트 IC에만 전원이 공급되도록 한 후 전원 “오프(OFF)” 하여 대기모드로 진입하고,
상기 인터럽트 IC는
전원 관리 권한이 셋팅되고 외부 인터럽트 발생이 감지되면 상기 전원부를 통해 상기 메인 시스템에 기동 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
main system;
Battery power unit; and
Contains interrupt IC,
The main system is
When the engine is turned off, a setting signal is applied to the interrupt IC to grant power management authority to the interrupt IC, and the power supply is notified so that power is supplied only to the interrupt IC. Then, the power is “off” to enter standby mode. ,
The interrupt IC is
An ultra-low power operation device characterized in that when power management authority is set and an external interrupt is detected, startup power is supplied to the main system through the power supply unit.
제1항에 있어서, 상기 메인 시스템은
전원 “오프(OFF)”의 대기 모드에서 기동 전원이 공급되면 동작 모드로 복귀하여 발생된 상기 외부 인터럽트에 대해 정해진 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
The method of claim 1, wherein the main system is
An ultra-low-power operation device that returns to the operation mode when the starting power is supplied from the standby mode of the power “OFF” and performs a specified operation in response to the generated external interrupt.
제1항에 있어서, 상기 전원부는
시동이 꺼지면 상기 메인 시스템에 인가되는 전원을 차단시키고 비활성화 상태로 전환되며, 전원 관리 권한이 셋팅된 상기 인터럽트 IC로부터 인에이블 신호가 인가되면 활성화되어 상기 메인 시스템의 기동을 위한 전원을 공급하는 메인 시스템 전원모듈; 및
상기 인터럽트 IC의 기동을 위한 전원을 공급하는 인터럽트 IC 전원모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
The method of claim 1, wherein the power supply unit
When the engine is turned off, the power applied to the main system is cut off and converted to a disabled state, and when an enable signal is applied from the interrupt IC with power management authority set, the main system is activated and supplies power for starting the main system. power module; and
An ultra-low power operation device comprising an interrupt IC power module that supplies power to start the interrupt IC.
제3항에 있어서, 상기 전원부는
상기 배터리의 잔량이 설정값 이하인 경우에는 상기 배터리의 방전을 방지하도록 상기 인터럽트 IC에 인가되는 전원까지 차단시키는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
The method of claim 3, wherein the power supply unit
An ultra-low power operation device characterized in that when the remaining battery capacity is below a set value, the power applied to the interrupt IC is cut off to prevent discharge of the battery.
제1항에 있어서, 상기 인터럽트 IC는
상기 메인 시스템의 기동 전원보다 낮은 초 저전력에서 동작하고 외부 인터럽트를 감지하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
The method of claim 1, wherein the interrupt IC is
An ultra-low-power operation device that operates at ultra-low power lower than the starting power of the main system and includes a sensor that detects an external interrupt.
제5항에 있어서, 상기 인터럽트 IC는
시동 전원이 꺼진 상태에서 존재하는 암전류를 공급받아 동작하는 것을 특징으로 하는 초 저전력 동작 장치.
The method of claim 5, wherein the interrupt IC is
An ultra-low-power operation device that operates by receiving dark current that exists when the starting power is turned off.
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