KR20040045132A - 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카드버스 모듈(Cardbus Module)의 공급전원을 사용자 선택적으로 관리할 수 있도록 하여 배터리 사용시간을 증대시키기 위한 휴대용기기의 전원관리장치 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에서는 카드버스 모듈 사용안함 선택신호 입력, 카드버스 모듈 삽입안됨 신호 입력, 배터리모드 상태입력를 만족했을 경우에 카드버스 모듈에 공급되는 전원을 일시적으로 차단시키는 제어를 수행하고 있다. 이러한 제어동작으로 본 발명은 카드버스 모듈이 사용되지 않을 때, 카드버스 모듈의 소비전력 발생을 억제시키므로서, 배터리 사용시간을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

휴대용기기의 전원관리장치 및 방법{Method and circuit for power management in portable device}

본 발명은 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카드버스 모듈(Cardbus Module)의 공급전원을 사용자 선택적으로 관리할 수 있도록 하여 배터리 사용시간을 증대시키기 위한 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법에 관한 것이다.

노트북 컴퓨터와 같은 휴대용기기는, 어뎁터를 이용하여 상용교류전원을 공급받거나 또는 배터리 팩을 이용하여 제품에서 필요로 하는 전원을 공급받는다. 이러한 휴대용기기는, 이동이 잦고 휴대용으로 이용되기 때문에 본체의 무게, 크기와 배터리 관리가 생명이다.

현재 대중화되어 널리 사용되고 있는 노트북 컴퓨터를 휴대하여 사용할 때, 배터리 총 사용시간을 최대한 연장하기 위하여 여러가지 방법이 사용되고 있다. 그 중에는 바이오스(BIOS) 그리고 운영체제(O/S)나 응용 프로그램에서의 주변장치에 대한 전원 상태 조절(Power State Control), 씨피유 클럭 감소(CPU clock throttling), 시스템 수준의 전원 상태 조절(Power State Control) 등이 있다. 상기 바이오스를 이용한 배터리 관리는, 현재 배터리 관리방법 중에서 가장 효율적으로 이용되고 있다.

일 예로, 어느 회사 제품의 경우, 노트북 컴퓨터의 전원을 켜서 부팅이 시작될 때, 바이오스 셋업에 들어가면, 바이오스 상단 메뉴에서 "POWER" 메뉴가 있다. 상기 메뉴에 전원관리와 관련된 각종 항목이 구비되어져 있다. 상기 메뉴의 항목 중에서 대기시간과 하이버네이션 시간을 결정한다. 상기 대기시간은 노트북 컴퓨터를 일정시간 사용하지 않을 경우 자동으로 절전모드로 들어가는 동작이다. 그리고 상기 하이버네이션은, 동면처럼 최소 전력으로 노트북 컴퓨터를 끈 것과 같이 된다. 상기 대기시간을 가능한 짧게(약 2분 정도)하고, 상기 하이버네이션을 10분 정도로 지정하면, 이후 노트북 컴퓨터의 키보드나 마우스 사용이 멈춘지 2분이 경과되면서부터 절전상태에 들어간다.

상기와 같은 전원관리 외에도, LCD 패널의 밝기를 되도록 어둡게 조절해서 전원을 관리하는 기능도 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 종래 휴대용기기의 전원관리방법에 대해서 살펴보기로 한다. 그리고 이하에서는 대표적인 휴대용기기인 노트북 컴퓨터를 참조해서 휴대용기기의 전원관리에 대해서 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 노트북 컴퓨터의 제어를 위한 구성 블럭도이다.

노트북 컴퓨터는, 도시되고 있는 바와 같이, 시스템에 구비된 전체적인 기능에 대한 총제적 제어를 수행하는 중앙처리장치(1)와, 상기 중앙처리장치(1)와 후술되는 메모리, 마이크로 컨트롤러, 각종 주변장치와의 데이터 전달 및 제어 기능을 담당하는 코어 칩 셋트(Core Chipset)(3)를 포함하고 있다. 그리고 노트북 컴퓨터는, 키보드, 마우스 등의 입력장치 그리고 전원관리 및 배터리 인터페이스 등을 제어하는 마이크로컨트롤러(Micro Controller)(4)를 포함하고 있다.

또한, 노트북 컴퓨터는, 읽고 쓰기가 가능하고, 전원이 차단되어도 정보의 보존이 가능하며, 컴퓨터가 켜질 때 필요한 여러 루틴들과 매번 사용해야 하는 기본 동작에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 비휘발성 메모리(Flash Memory)(8)를 포함하고 있다. 상기 비휘발성 메모리(8)에는 메모리, 디스크, 모니터와 같은 주변기기 사이의 정보 전송을 관장하는 일종의 프로그램인 바이오스(Basic Input/Output System)와, 전원 관리모드 설정을 위한 각 조건들의 상태와, 이에 따른 최적의 전원 관리모드가 연계 저장되어 있다.

그리고 상기 각 구성요소 사이에는 데이터 전송을 위한 통신버스(2)(SMBUS)가 연결된다. 그리고 어뎁터(9)(Adapter)(AC/DC)를 통해서 외부로부터 전원이 입력되고 있는지를 검출하기 위한 전원상태검출기(6)가 구비되고, 상기 전원상태검출기(6)(Power Detector)는, 전원인가 여부에 따른 신호를 상기 마이크로 컨트롤러(4)에 제공한다.

그리고 부호 15는 시스템 내부에서 필요로 하는 크기의 DC 전원을 발생시키기 위한 파워 발생 로직이다. 상기 파워 발생 로직은, 상기 어뎁터(9) 또는 후술되는 배터리 팩(5)으로부터 방전되는 소정크기의 DC 전원을 입력해서, 시스템 내부 여러 구성요소들에서 필요로 하는 크기의 전원을 발생시킨다. 그리고 상기 파워 발생 로직(15)은, 상기 코어 칩 셋트(3)의 제어를 받는다.

부호 7은 온도검출부(Thermal Monitor)이다. 상기 온도검출부는, 통신버스에 연결되고, 중앙처리장치의 발생 열 또는 시스템 내부 발생 열을 검출한다.

이상에서 설명하고 있는 노트북 컴퓨터의 구성들은 일반적으로 본체부에 모두 구비되고 설치되어진다. 그리고 상기 구성들에 의한 노트북 컴퓨터의 본체부와, 분리가 가능한 형태로 배터리 팩(5)(Battery Pack)이 구비되어진다.

상기 배터리 팩(5)은, 여러개의 배터리를 직렬 및 병렬로 연결하여 상기 어뎁터(9)로부터 입력되는 전원을 충전하고, 충전된 전원을 시스템으로 방전할 수 있도록 구성되어진다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 노트북 컴퓨터에서 시스템 부하에 전원을 공급하는 경로에 대해서 살펴보기로 한다.

초기에 시스템에 전원이 공급되어지면, 전원상태검출기(6)에서 어뎁터(9)를 통해서 외부로부터 입력되는 교류전원이 있는 상태인지를 확인한다. 그리고 전원상태검출기(6)는 전원인가 여부에 따른 신호를 마이크로 컨트롤러(4)에 전송한다.

상기 마이크로 컨트롤러(4)는, 상기 전원상태검출기(6)의 출력신호에 기초해서 어뎁터(9)를 통한 교류전원이 입력되고 있는지 또는 입력되지 않는지를 인식한다. 만일, 어뎁터(9)를 통해서 외부로부터 전원이 입력되고 있을 때, 마이크로 컨트롤러(4)는, 배터리 팩(5)의 전원상태를 읽어온다. 상기 정보는 배터리 팩(5)으로부터 얻는다.

따라서 배터리 팩(5)이 노트북 컴퓨터의 본체부에 장착되어 있고, 배터리 충전상태가 100%에 도달하지 않았으며, 어뎁터(9)를 통해서 외부 교류전원이 본체부로 입력되고 있을 때, 마이크로 컨트롤러(4)는 어뎁터(9)를 통한 외부 교류전원이 직접 시스템으로 공급되어 이용될 수 있도록 한다. 또한, 마이크로 컨트롤러(4)는, 상기 외부 교류전원이 상기 배터리 팩(5)에 충전될 수 있도록 배터리 팩(5)의충전동작을 제어한다. 이때는 어뎁터(9) 전원이 파워 발생 로직(15)을 통해서 소정크기의 DC 전원으로 변환되어져서 시스템 부하에 공급된다.

한편, 상기 어뎁터(9)를 통해서 외부로부터 노트북 본체 내부로 전원은 입력되고 있으나, 배터리 팩(5)이 장착되어 있지 않은 경우에서는 상기 어뎁터(9)를 통한 입력전원이 시스템에 공급되어 이용될 수 있도록 제어한다.

그리고 상기 전원상태검출기(6)에서 외부 교류전원을 검출하지 못한 경우에서는 배터리 팩(5)에 충전되어 있는 전원이 노트북 시스템의 공급전원으로 이용될 수 있도록 제어한다. 즉, 마이크로 컨트롤러(4)는 상기 배터리 팩(5)의 방전동작을 제어해서 노트북 컴퓨터에서 필요로 하는 전원이 제공될 수 있도록 한다. 이때는 배터리 팩(5) 방전전원이 파워 발생 로직(15)으로 인가되고, 상기 파워 발생 로직(15)에서 시스템 부하에서 필요로 하는 소정크기의 DC 전원이 발생된다.

이렇게 하여 노트북 컴퓨터는, 어뎁터(9)를 통해서 외부에서 교류전원이 입력되고 있는 경우에서는 외부교류전원을 이용하여 시스템에 전원을 공급하고, 어뎁터(9)를 통해서 외부에서 교류전원이 입력되지 않는 경우에서는 배터리 팩(5)의 방전전원을 이용하여 시스템에 전원이 공급되도록 제어되고 있다.

다음은 종래 노트북 컴퓨터에서 사용되고 있는 카드버스 모듈의 전원관리장치에 대해서 살펴보기로 한다.

노트북 컴퓨터에서는 각종 컴퓨터의 주변장치에 관한 기능을 16비트 또는 32비트 데이터 전송 가능한 카드형으로 모듈화하여 사용하고 있다. 일 예로, CD-ROM, 네트워크(LAN), 모뎀(Modem), 메모리장치 등이 있다. 이러한 카드형 모듈들은 휴대하기가 편리하고, 하나의 카드 소켓에 다양한 카드 모듈들을 선택적으로 삽입해서 사용할 수 있는 사용상의 편리함때문에 계속해서 확장되고 있는 실정이다.

상기와 같은 주변장치에 해당되는 카드형 모듈들(이하 '카드버스 모듈'이라고 함)은, 시스템 본체에서 제공되어지는 카드 소켓에 삽입되고, 시스템에서 인식되는 과정이 수행되어진 후 사용되어진다. 그러나 종래의 노트북 컴퓨터에서는 카드버스 모듈의 사용여부와 무관하게 시스템이 구동되고 있는 동안 계속해서 전원이 공급되도록 구성되고 있다.

도 2는 종래 노트북 컴퓨터에서 사용되고 있는 카드 모듈에 대한 구성도이다.

도시되고 있는 바와 같이, 종래 노트북 컴퓨터는, 카드버스 모듈(57)(Cardbus Module)을 삽입할 수 있는 카드버스 소켓(53)(Cardbus Socket)을 구비하고 있다. 상기 카드버스 소켓(53)은, 시스템 내부의 고정되고 있는 제어구성에 상기 카드버스 모듈(57)을 전기적으로 연결시키기 위한 구성이다. 따라서 상기 카드버스 소켓(53)은, 시스템 본체부에 외부와 연결되는 통로 형태로 이루어진다.

상기 카드버스 모듈(57)이 동작되기 위해서는 전원과 상기 카드버스 모듈(57)을 제어하는 제어장치가 필요하다. 상기 카드버스 모듈(57)의 동작 전원은, 도 1에 도시되어진 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 전원을 제공받아 사용되어진다. 상기 동작전원은 도시되고 있는 파워 스위치(55)(Power Switch)를 통과해서 공급되어진다. 그리고 상기 파워 스위치(55)는 후술되는 카드버스 컨트롤러(50)(Cardbus Controller)의 제어하에 스위칭동작이 제어되어진다.

카드버스 컨트롤러(50)는, 상기 카드버스 모듈(57)이 동작되기 위해서 필요로 하는 각종 제어를 수행하는 곳이다. 또한, 상기 파워 스위치(55)의 스위칭동작을 제어하여 상기 카드버스 모듈(57)의 전원공급여부를 제어한다. 그리고 상기 카드버스 컨트롤러(50)도 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 전원을 제공받아서 동작되어진다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래 노트북 컴퓨터에서 카드버스 모듈의 전원 공급 과정에 대해서 설명한다.

사용자가 시스템을 켜기 위하여 파워 버튼을 선택하면, 상기 파워 버튼에 해당하는 신호가 마이크로 컨트롤러(4)에 입력된다. 상기 마이크로 컨트롤러(4)는, 코어 칩 셋트(3)에 파워 버튼이 입력되었음에 따른 신호를 출력한다.

이때의 신호에 기초해서 상기 코어 칩 셋트(3)는, 파워 발생 로직(15)에 시스템 부하에 공급할 필요전원을 발생시키라는 제어신호를 출력한다. 이렇게 하여 상기 코어 칩 셋트(3)에서 발생된 각종 크기의 DC 전원은, 시스템 내부 여러 주변장치로 공급되어진다.

이때 카드버스 컨트롤러(50)와 카드버스 모듈(57)에도 필요한 크기의 전원이 공급되어진다. 즉, 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생된 소정크기(3.3V)의 전원은 카드버스 컨트롤러(50)에 공급되고, 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기(3.3V, 5V, 12V)의 DC 전원은 파워 스위치(55)에 인가되어진다.

한편, 시스템은 전원이 켜짐과 동시에 바이오스(BIOS)가 동작되면서 맨 처음컴퓨터의 제어동작이 이루어진다. 이때 바이오스는, 기설정되어진 스타트업 루틴, 서비스 처리 루틴, 하드웨어 인터럽트 등을 수행한다. 상기 스타트업 루틴은, 컴퓨터가 켜질 때 자동으로 실행되어 컴퓨터의 상태를 검사하고(POST), 시스템을 초기화하는 작업을 하며, 초기화 작업 중에 어떤 주변장치가 연결되어 있는지 확인한다.

상기와 같이 바이오스가 동작되어질 때, 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 DC 전원을 제공받은 주변장치들은 시스템에 자신을 인식시키고, 이후 언제든지 동작 가능한 대기상태가 된다. 이때, 카드버스 컨트롤러(50)도 상기 코어 칩 셋트(3)와 연결되고 있는 통신버스(59)를 통해서 항상 동작 가능한 대기상태임을 알려준다.

이와 같이 시스템과 주변장치들이 언제든지 동작 가능한 대기상태에서 카드버스 소켓(53)에 임의의 카드버스 모듈(57)이 삽입되어지면, 카드버스 컨트롤러(50)에서 상기 삽입된 카드버스 모듈(57)이 어떤 기능을 갖는 모듈인지를 인식하고, 상기 카드버스 모듈(57)에서 필요로 하는 크기의 전원이 공급되도록 제어한다.

만일, 상기 카드버스 모듈(57)이 3.3볼트 전원형이면, 카드버스 컨트롤러(50)는, 파워 스위치(55)에 3.3볼트 전원을 출력하라는 제어신호를 출력한다. 이 신호에 의해서 상기 파워 스위치(55)는 3.3볼트를 출력하고, 이 신호가 카드버스 소켓(53)에 삽입된 카드버스 모듈(57)에 공급되어진다.

따라서 종래의 시스템에서는 시스템이 켜진 상태일 때, 카드버스 모듈(57)들의 제어를 수행하는 카드버스 컨트롤러(50)가 항상 소정크기(3.3볼트)의 전원을 공급받아서 언제든지 카드버스 모듈을 사용 가능한 상태로 전환시키기 위한 대기상태를 유지하고 있다. 이것은, 카드버스 소켓(53)에 카드버스 모듈이 삽입되었건 그렇지 않았건 상관없이 이루어진다.

그리고 카드버스 소켓(53)에 임의의 카드버스 모듈(57)이 삽입된 상태에서는, 상기 카드버스 모듈(57)의 사용 여부와 무관하게, 상기 카드버스 모듈(57)에 일정크기의 DC 전원이 공급되어 대기상태를 유지하고 있다. 이것은, 상기 카드버스 컨트롤러(50)가 삽입된 카드버스 모듈(57)을 인지하고, 파워 스위치(55)에 해당크기의 DC전원을 공급하도록 제어하기 때문이다.

이와 같이, 상기 카드버스 모듈(57) 또는 카드버스 컨트롤러(50)가 대기상태를 유지하기 위해서는 상기 장치에 기본적으로 전원이 인가되어야 한다. 따라서 상기 노트북 컴퓨터에 어뎁터를 이용한 교류전원이 공급되는 경우(이하 'AC 어뎁터 모드'라고 함)나 배터리의 방전전원이 공급되는 경우('이하 배터리모드'라고 함)나 양자 모두 상기 장치들에 전원이 공급되는 상태가 된다.

그런데 사용자가 노트북 컴퓨터를 사용할 때, 전원 대기상태인 상기 카드버스모듈을 이용하는 경우라면 전원의 공급이 필요하겠지만, 상기 카드버스모듈을 사용하지 않는 경우에는 상기 장치에 인가된 전원이 불필요하게 소모되는 상태가 된다. 이것은 상기 장치들이 사용되지 않는 상태에서도 전원이 항상 공급되는 상태를 유지하기 때문에 일정량의 전력 소모는 필연적으로 존재하기 때문이다. 따라서 종래 기술에서는 배터리모드에서도 사용되지 않는 주변장치에서 일정량의 소모 전력이 발생하므로 인하여, 배터리 전원 소비가 빨라지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 휴대용기기에 사용되는 카드버스 모듈의 공급전원을 최적으로 관리할 수 있는 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 노트북 컴퓨터의 제어 구성도,

도 2는 종래 휴대용기기에서 카드버스 모듈의 전원 제어 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 휴대용기기에서 카드버스 모듈의 전원 제어 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 중앙처리장치2 : 통신버스

3 : 코어 칩 셋트4,159 : 마이크로 컨트롤러

5 : 배터리 팩6 : 전원상태검출기

7 : 온도검출부8 : 메모리

9 : 어뎁터15 : 파워 발생 로직

150 : 카드버스 컨트롤러153 : 카드버스 소켓

155 : 파워 스위치157 : 카드버스 모듈

161 : 전계효과트랜지스터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용기기의 전원관리장치는, 배터리 팩의 방전전원을 공급받아서 구동되는 휴대용기기에서, 임의의 기능을 구비하고, 시스템과 전기적으로 연결/분리가 되도록 시스템에 삽입/분리가 되는 카드버스 모듈 제어부와; 상기 배터리 팩의 방전전원을 이용하여 상기 카드버스 모듈 제어부의 공급전원을 발생시키는 파워 발생 로직과; 상기 파워 발생 로직에서 상기 카드버스 모듈 제어부로 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과; 사용자가 설정한 상기 카드버스 모듈 제어부의 사용여부 설정정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된다.

상기 제어수단은, 사용자가 설정한 상기 카드버스 모듈 제어부의 사용여부 설정정보를 저장하는 저장부를 포함하여 구성된다.

상기 저장부는, CMOS 셋업을 이용하는 것을 특징으로 한다.

상기 카드버스 모듈 제어부는, 시스템에 삽입/분리되는 카드버스 모듈과; 상기 카드버스 모듈의 제어를 수행하는 카드버스 컨트롤러와; 상기 카드버스 컨트롤러의 제어에 의해서 상기 파워 발생 로직에서 상기 카드버스 모듈로 공급하는 전원을 스위칭하는 파워 스위치를 포함하여 구성되고, 상기 스위칭수단은, 상기 카드버스 컨트롤러의 사용전원을 스위칭하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 카드버스 모듈의 삽입을 검출하는 검출수단을 더 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 저장부의 저장정보와, 상기 검출수단의 검출정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 어뎁터전원의 입력을 검출하는 전원상태검출수단을 더 포함하고, 상기 제어수단은, 상기 저장부의 저장정보와, 상기 검출수단의 검출정보와, 상기 전원상태검출수단의 검출정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어수단은, 시스템 초기 동작시에 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어수단은, 주변기기 제어를 담당하는 제어기인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 휴대용기기의 전원관리방법은, 임의의 기능을 구비하고, 시스템과 전기적으로 연결/분리가 되도록 시스템에 삽입/분리가 되는 카드버스 모듈에 배터리 팩의 방전전원 또는 어뎁터 전원을 선택적으로 공급하는 휴대용기기에서, 사용자가 상기 카드버스 모듈의 사용여부를 선택하고, 상기 선택정보를 휴대용기기의 일정영역에 저장하기 위한 저장단계와; 상기 저장단계에서 저장된 상기 카드버스 모듈의 사용여부를 휴대용기기에 인식시켜 주기 위한 인식단계와; 현재 공급전원이 배터리 팩의 방전전원인지를 검출하는 제 1 검출단계와; 시스템에 상기 카드버스 모듈이 삽입된 상태인지를 검출하는 제 2 검출단계와; 상기 인식단계에서인식된 정보와, 상기 제 1,2 검출단계의 검출정보에 기초해서 상기 카드버스 모듈의 공급전원을 제어하는 제어단계를 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용기기에서 카드버스 모듈의 전원관리를 위한 제어 구성도이다. 그리고 본 발명의 시스템 제어 구성에 대해서는 도 1을 참조해서 설명하기로 한다.

본 발명은, 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 카드버스 모듈(157)(Cardbus Module)을 삽입할 수 있는 카드버스 소켓(153)(Cardbus Socket)을 구비하고 있다. 상기 카드버스 소켓(153)은, 시스템 내부에 고정 설치되고 있는 제어구성에 상기 카드버스 모듈(157)을 전기적으로 연결시키기 위한 구성이다. 따라서 상기 카드버스 소켓(153)은, 시스템 본체부에 외부와 연결되는 통로 형태로 이루어진다.

상기 카드버스 모듈(157)이 동작되기 위해서는 전원과 상기 카드버스 모듈(157)을 제어하는 제어장치가 필요하다. 상기 카드버스 모듈(157)의 동작 전원은, 도 1에 도시되어진 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 전원을 제공받아 사용되어진다. 상기 동작전원은 도시되고 있는 파워 스위치(155)(Power Switch)를 통과해서 공급되어진다. 그리고 상기 파워 스위치(155)는 후술되는 카드버스 컨트롤러(150)(Cardbus Controller)의 제어하에 스위칭동작이 제어되어진다.

카드버스 컨트롤러(150)는, 상기 카드버스 모듈(157)이 동작되기 위해서 필요로 하는 각종 제어를 수행하는 곳이다. 또한, 상기 파워 스위치(155)의 스위칭동작을 제어하여 상기 카드버스 모듈(157)의 전원공급여부를 제어한다. 그리고 상기 카드버스 컨트롤러(150)도 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 전원을 제공받아서 동작되어진다.

상기 카드버스 컨트롤러(150)의 동작전원은, 스위칭소자인 전계효과트랜지스터(FET:161)의 스위칭동작에 의해서 공급되어진다. 상기 전계효과트랜지스터(161)는, 도 1에 도시된 파워 발생 로직(15)에서 발생된 소정크기(3.3볼트)의 DC 전압을 제공받고, 후술되는 마이크로 컨트롤러(159)의 제어를 받아서 상기 카드버스 컨트롤러(150)에 인가전압을 공급하거나 차단한다.

또한, 본 발명에서 상기 카드버스 컨트롤러(150)는, 마이크로 컨트롤러(159)의 직접적인 제어를 받게 된다. 이때 상기 마이크로 컨트롤러(159)에서 상기 카드버스 컨트롤러(150)에 인가하는 제어신호는, 본 발명에 의한 전원관리의 수행여부에 의하여 상기 카드버스 컨트롤러(150)를 초기화시키기 위한 것이다.

상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 도 1에 도시되어진 마이크로 컨트롤러(4)와 같은 기능을 수행한다. 그리고 본 발명에서는 추가적으로 본 발명의 전원관리에 따른 제어 기능을 수행한다. 이를 위해서 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 도 1에 도시되고 있는 전원상태검출기(6)로부터 어뎁터(9) 전원의 입력여부를 제공받고 있다. 또한, 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 시스템 전원이 켜짐과 동시에 수행되는 바이오스 수행시에, 상기 바이오스로부터 사용자 선택에 따른 신호를 인가받고 있다. 이때 바이오스로부터 인가받는 사용자 선택신호는, 본 발명에 따른 카드버스 모듈의 전원관리 수행여부에 따른 사용자 선택신호이다.

그리고 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 저항(R)을 통해서 카드버스 소켓(153)에 카드버스 모듈(157)의 삽입여부를 직접 검출하고 있다. 이것은, 상기 저항(R)에 소정크기의 전원이 인가되고 있는 상태에서, 카드버스 소켓(153)에 카드가 삽입되지 않은 상태에서는 상기 마이크로 컨트롤러(159)에 하이상태의 신호가 인가되도록 하고, 상기 카드버스 소켓(153)에 카드가 삽입된 상태에서는 상기 마이크로 컨트롤러(159)에 로우상태의 신호가 인가되도록 하는 구성으로 검출되어진다.

이때, 상기 저항(R)을 통해서 공급되는 전원은, 도 1의 파워 발생 로직(15)에서 만들어진 DC 전원이다. 상기 DC 전원은, 상기 마이크로 컨트롤러(159)에서 하이상태 또는 로우상태만을 인식 가능한 정도로 공급하면 되기 때문에 약 0.3볼트 ~ 0.7볼트 정도로 아주 소량이면 충분하다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 휴대용기기에서 카드버스 모듈에 전원을 공급하는 과정에 대해서 살펴보기로 한다.

우선, 본 발명에 따른 휴대용기기에서 카드버스 모듈의 전원관리를 수행하기 위해서는 사용자가 먼저 카드버스 모듈의 전원관리를 설정하는 과정이 필요하다.

즉, 시스템이 동작 가능한 상태에서, 사용자는 CMOS 셋업 화면 등을 통하여 카드버스 모듈의 사용여부를 선택한다. 이를 위해서는 CMOS 셋업 메뉴에 상기 카드버스 모듈의 사용여부를 선택하기 위한 메뉴가 구비되야 할 것이다.

따라서 사용자는 선택적으로 CMOS 셋업 메뉴에서 카드버스 모듈을 사용하지 않음으로 설정한다. 특히, 배터리를 이용한 시스템 사용시에, 특별히 카드버스 모듈의 사용을 필요로 하지 않을 때, 상기 카드버스 모듈 사용않함으로 설정하는 것이 배터리 사용시간을 증대시킬 수 있다.

이후, 시스템이 다시 초기화될 때, 메모리(8)에 저장된 시스템 바이오스가 동작되면서 상기 CMOS 셋업에 설정된 카드버스 모듈 사용않함을 인지한다. 그리고 시스템 바이오스는, 카드버스 모듈의 사용않함 선택신호를 마이크로 컨트롤러(159)에 전달한다.

상기에서 카드버스 모듈의 사용않음 선택신호가 CMOS에 저장되는 것은, 상기 CMOS의 데이터가 사용자 변경 상태가 아닌 경우 영구 저장되어지고, 그리고 상기 CMOS의 저장 데이터는, 시스템 초기화 작업에서 시스템에 인식되어지기 때문이다. 따라서 시스템 초기화 동작에서 인식될 수 있고, 영구 저장될 수 있다면, 본 발명의 카드버스 모듈의 사용않음에 따른 데이터가 상기 CMOS 외의 다른 저장공간에 저장하는 것은 물론 가능하다. 일반적으로 상기 CMOS 셋업 데이터는, 상기 코어 칩 셋트(3)의 내 영구적으로 데이터가 보존 가능한 일정영역에 저장되어진다.

다음은 CMOS 셋업에 카드버스 모듈의 사용않음에 대한 설정을 이용하여 본 발명에 따른 카드버스 모듈의 전원관리가 이루어지는 과정에 대해서 살펴본다.

상기와 같이 CMOS 셋업에 카드버스 모듈의 사용않음에 대한 설정이 이루어진 상태에서, 사용자가 시스템을 켜기 위하여 파워 버튼을 선택하면, 상기 파워 버튼에 해당하는 신호가 마이크로 컨트롤러(159)에 입력된다. 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 코어 칩 셋트(3)에 파워 버튼이 선택되었음에 따른 신호를 출력한다.

이때의 신호에 기초해서 중앙처리장치(1)의 제어를 받은 코어 칩 셋트(3)는, 파워 발생 로직(15)에 시스템 부하에 공급할 필요전원을 발생시키라는 제어신호를 출력한다. 이렇게 하여 상기 코어 칩 셋트(3)에서 발생된 각종 크기의 DC 전원은, 시스템 내부 전원을 필요로 하는 각종 주변장치로 공급되어진다.

이때, 카드버스 컨트롤러(150)에도 필요한 크기의 전원이 공급되어진다. 이를 위해서 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 전계효과트랜지스터(161)을 턴-온 상태로 제어한다. 따라서 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기(3.3볼트)의 DC 전원은 상기 전계효과트랜지스터(161)를 통하여 카드버스 컨트롤러(150)에 공급된다.

그리고 카드버스 소켓(153)에 임의의 카드버스 모듈(157)이 삽입된 상태에서는, 상기 삽입된 카드버스 모듈(157)을 상기 카드버스 컨트롤러(150)에서 인식하여, 상기 카드버스 모듈(157)에도 소정크기의 전원이 공급되어진다. 이것은, 상기 카드버스 모듈(157)을 인식한 카드버스 컨트롤러(150)에서 파워 스위치(155)를 통해 해당크기의 DC 전원이 공급되도록 제어함에 의해서 이루어진다.

한편, 시스템의 파워 버튼이 선택을 인식한 중앙처리장치(1)가 메모리(8)에 저장된 시스템 바이오스를 동작시켜서 컴퓨터의 초기 제어동작을 수행한다. 이때 바이오스는, 기설정되어진 스타트업 루틴, 서비스 처리 루틴, 하드웨어 인터럽트 등을 수행한다. 상기 스타트업 루틴은, 컴퓨터가 켜질 때 자동으로 실행되어 컴퓨터의 상태를 검사하고, 시스템을 초기화하는 작업을 하며, 초기화 작업 중에 어떤 주변장치가 연결되어 있는지 확인한다.

그리고 상기 바이오스는, 상기 스타트업 루틴을 수행 중에, 사용자가 CMOS 셋업 메뉴에 설정한 카드버스 모듈 사용안함 선택상태를 인식하고, 마이크로 컨트롤러(159)에 카드버스 모듈 사용안함 선택신호를 제공한다.

그리고 상기와 같이 바이오스가 동작되어질 때, 상기 파워 발생 로직(15)에서 발생되어진 소정크기의 DC 전원을 제공받은 카드버스 컨트롤러(150)는 시스템에 자신을 인식시킨다. 만일, 카드버스 모듈(157)이 삽입되고 있는 상태에서는 상기 카드버스 모듈(157)도 시스템에 인식되어진다.

이상의 과정으로 시스템 초기 동작이 완료되면, 마이크로 컨트롤러(159)는 상기 바이오스로부터 전달받은 카드버스 모듈의 사용안함 선택신호에 따른 제어를 수행하게 된다.

마이크로 컨트롤러(159)는, 현재 시스템 사용모드가 배터리 모드인지 AC 어뎁터 모드인지를 확인한다. 상기 배터리모드 또는 AC 어뎁터모드의 확인은, 도 1에 도시되어진 전원상태검출기(6)의 출력신호에 기초해서 판단된다.

상기 전원상태검출기(6)는, 어뎁터(9)를 통해서 외부로부터 입력되는 교류전원이 있을 때, 어뎁터전원 입력에 따른 신호를 상기 마이크로 컨트롤러(159)로 제공되도록 구성되고 있다. 따라서 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 상기 전원상태검출기(6)의 출력신호에 기초해서 어뎁터(9)를 통한 교류전원이 입력되고 있는지 또는 입력되지 않는지를 인식한다. 만일, 어뎁터(9) 전원이 입력되지 않는 상태에서는 배터리 팩(5)의 전원이 시스템으로 공급되고 있는 상태가 된다.

그리고 마이크로 컨트롤러(159)는, 카드버스 소켓(153)에 카드버스모듈(157)이 삽입되지 않은 상태인지를 확인한다. 상기 카드버스 모듈(157)의 삽입 확인는, 상기 마이크로 컨트롤러(159)의 입력단자로 입력되는 신호에 의해서 이루어진다.

즉, 저항(R)을 통해서 소정크기의 전원(V3ALWAYS)이 상기 마이크로 컨트롤러(159)에 입력되도록 구성되고 있다. 그리고 동시에 카드버스 소켓(153)으로도 전기적으로 연결되고 있다. 이 구성에 의해서 상기 카드버스 소켓(153)에 임의의 카드버스 모듈(157)이 삽입된 상태에서는, 상기 소정크기의 전원이 상기 카드버스 소켓(153) 측으로 흐르기 때문에 상기 마이크로 컨트롤러(159)의 입력단자는 로우상태를 인식하게 된다. 그러나 상기 카드버스 소켓(153)에 카드가 삽입되지 않은 상태에서는 상기 소정크기의 전원이 상기 마이크로 컨트롤러(159)의 입력단자로 입력되어서 상기 마이크로 컨트롤러(159)는 하이상태를 인식하게 된다.

이상의 과정으로 상기 세가지의 조건, 사용자가 카드버스 모듈의 사용안함 선택, 시스템이 배터리모드로 동작, 시스템에 카드버스 모듈이 삽입안됨,을 모두 만족했을 때, 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 전계효과트랜지스터(161)의 스위칭동작을 제어하는 신호(CARD_PW_ON)를 출력해서 상기 전계효과트랜지스터(161)를 오프상태로 제어한다. 이 동작으로 상기 카드버스 컨트롤러(150)에 공급되는 소정크기의 전원은 차단되어진다.

그리고 상기 마이크로 컨트롤러(159)는, 상기 카드버스 컨트롤러(150)의 리셋신호를 액티브상태로 전환시킨다. 이 신호(CARD_RST#)는, 상기 카드버스 컨트롤러(150)에서 카드버스 모듈의 제어를 일시적으로 정지시키는 상태로 조절한다.

이렇게 해서 카드버스 모듈의 전원관리가 수행되어지면, 이후 배터리 팩(5)의 방전전원은 상기 카드버스 모듈에 공급되지 않게 된다. 따라서 카드버스 모듈에 의한 소비전력이 억제되고, 종래 카드버스 모듈이 대기상태를 유지함에 의해서 발생되었던 소비전력만큼 배터리 사용시간이 증대되어진다.

다음, 상기와 같이 카드버스 모듈의 전원관리가 수행되는 중에 사용자가 카드버스 모듈의 기능을 사용하게 될 경우 다음의 제어가 이루어진다.

우선, 사용자가 CMOS 셋업 메뉴에 설정된 카드버스 모듈 사용안함을 취소할 수 있다. 또는 사용자가 임의의 카드버스 모듈의 사용을 위하여 카드버스 소켓(153)에 카드버스 모듈(157)을 삽입할 수 있다. 또는 배터리 팩(5)에 의한 배터리모드 사용상태에서 어뎁터모드로 전환할 수 있다.

이때, 상기 마이크로 컨트롤러(157)는, 바이오스로부터 카드버스 모듈 사용안함 취소신호를 입력할 수도 있고, 또는 입력단자로부터 카드버스 모듈이 삽입되었음을 확인할 수도 있다. 또는 어뎁터모드로 전환된 것을 확인할 수 있다. 어쨌든 어떤 신호가 입력됨으로 인하여 상기 세가지 조건(카드버스 모듈 사용안함 선택신호 입력, 카드버스 모듈 삽입안됨 신호 입력, 배터리모드 상태입력) 중에 어느 한가지라도 만족이 안되는 경우가 발생되면, 카드버스 모듈의 전원관리는 해제되어진다.

즉, 마이크로 컨트롤러(159)는, 전계효과트랜지스터(161)를 턴-온시켜서 상기 카드버스 컨트롤러(150)에 전원이 공급되도록 한다. 또한, 마이크로 컨트롤러(159)는, 카드버스 컨트롤러(150)에 인가하였던 리셋신호(CARD_RST#)를 인액티브(inactive) 상태로 전환시킨다. 이 동작으로부터 카드버스 컨트롤러(150)는, 삽입된 카드버스 모듈(157)을 인식하고, 카드버스 모듈(157)의 제어를 수행한다. 특히, 상기 카드버스 컨트롤러(150)는, 카드버스 소켓(153)에 삽입된 카드버스 모듈(157)의 동작전원이 공급될 수 있도록 파워 스위치(155)를 제어한다. 이 동작에 의해서 상기 카드버스 모듈(157)에 동작전원이 입력되어진다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법은, 노트북 컴퓨터와 같은 휴대용기기의 사용자가 조금이라도 배터리 사용시간을 연장하여 시스템을 사용할 수 있도록 하는 것에 있다. 따라서 본 발명에서는 시스템에 기본적으로 갖추어지기는 하지만 항상 사용하지는 않는 카드버스 모듈의 전원을 적절히 제어하여 최대한 배터리 소모 전력을 줄이는 것에 그 기술적 특징이 있다.

위에서 설명하고 있는 본 발명의 실시예에서는 배터리 소모전력을 줄이는 것에 대해서 설명하고 있다. 그러나 노트북 컴퓨터가 AC 어뎁터 모드로 동작하고 있는 경우, 배터리 모드로 동작하고 있는 경우, 양자 모두 본 발명의 전원관리방법을 사용할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 카드버스 모듈의 삽입여부를 불문하고 본 발명의 전원관리방법을 사용할 수 있도록 제어할 수 있다. 이 경우에서는 상기 마이크로 컨트롤러(159)에서 CMOS 셋업에 저장되어진 카드버스 모듈의 사용안함 선택신호에 의해서 본 발명의 전원관리방법이 수행되어야 할 것이다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 세가지 조건(카드버스 모듈 사용안함 선택신호 입력, 카드버스 모듈 삽입안됨 신호 입력, 배터리모드 상태입력)을 만족했을 경우에만 본 발명의 전원관리가 수행되도록 하고 있으나, 상기 조건들 중에서 카드버스모듈 사용안함 선택신호 입력에 기초해서 본 발명의 전원관리가 수행되도록 할 수도 있다.

그리고 본 발명의 실시예에서는 노트북 컴퓨터를 일 예로 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 PDA와 같은 휴대용기기에서도 카드버스 모듈을 사용하므로, 이와 같이 카드버스 모듈을 사용하는 모든 휴대용기기에서는 본 발명의 전원관리가 적용 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용기기의 전원관리장치 및 방법은, 휴대용기기 내에서 카드버스 모듈에 인가되는 전원을 적절하게 제어하여 최대한 배터리 소모 전력을 줄이고 있다. 따라서 본 발명은 배터리 사용시간을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다. 그리고 본 발명은 카드버스 모듈이 갖는 기능을 최대한 보장하면서 사용자 선택적으로 수행할 수 있도록 하여, 전원관리 기능 선택의 자유로움과 기능의 다양함을 제공하고 또한 불필요한 소비전력이 발생되는 것을 억제시켜서 경제적, 시간적 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 배터리 팩의 방전전원을 공급받아서 구동되는 휴대용기기에서,

   임의의 기능을 구비하고, 시스템과 전기적으로 연결/분리가 되도록 시스템에 삽입/분리가 되는 카드버스 모듈 제어부와;

   상기 배터리 팩의 방전전원을 이용하여 상기 카드버스 모듈 제어부의 공급전원을 발생시키는 파워 발생 로직과;

   상기 파워 발생 로직에서 상기 카드버스 모듈 제어부로 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과;

   사용자가 설정한 상기 카드버스 모듈 제어부의 사용여부 설정정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 휴대용기기의 전원관리장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어수단은, 사용자가 설정한 상기 카드버스 모듈 제어부의 사용여부 설정정보를 저장하는 저장부를 포함하여 구성되는 휴대용기기의 전원관리장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 저장부는, CMOS 셋업을 이용하는 것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 카드버스 모듈 제어부는,

   시스템에 삽입/분리되는 카드버스 모듈과;

   상기 카드버스 모듈의 제어를 수행하는 카드버스 컨트롤러와;

   상기 카드버스 컨트롤러의 제어에 의해서 상기 파워 발생 로직에서 상기 카드버스 모듈로 공급하는 전원을 스위칭하는 파워 스위치를 포함하여 구성되고,

   상기 스위칭수단은, 상기 카드버스 컨트롤러의 사용전원을 스위칭하는 것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 카드버스 모듈의 삽입을 검출하는 검출수단을 더 포함하고,

   상기 제어수단은, 상기 저장부의 저장정보와, 상기 검출수단의 검출정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   어뎁터전원의 입력을 검출하는 전원상태검출수단을 더 포함하고,

   상기 제어수단은, 상기 저장부의 저장정보와, 상기 검출수단의 검출정보와, 상기 전원상태검출수단의 검출정보에 기초해서 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어수단은, 시스템 초기 동작시에 상기 스위칭수단의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제어수단은, 주변기기 제어를 담당하는 제어기인 것을 특징으로 하는 휴대용기기의 전원관리장치.
9. 임의의 기능을 구비하고, 시스템과 전기적으로 연결/분리가 되도록 시스템에 삽입/분리가 되는 카드버스 모듈에 배터리 팩의 방전전원 또는 어뎁터 전원을 선택적으로 공급하는 휴대용기기에서,

   사용자가 상기 카드버스 모듈의 사용여부를 선택하고, 상기 선택정보를 휴대용기기의 일정영역에 저장하기 위한 저장단계와;

   상기 저장단계에서 저장된 상기 카드버스 모듈의 사용여부를 휴대용기기에 인식시켜 주기 위한 인식단계와;

   현재 공급전원이 배터리 팩의 방전전원인지를 검출하는 제 1 검출단계와;

   시스템에 상기 카드버스 모듈이 삽입된 상태인지를 검출하는 제 2 검출단계와;

   상기 인식단계에서 인식된 정보와, 상기 제 1,2 검출단계의 검출정보에 기초해서 상기 카드버스 모듈의 공급전원을 제어하는 제어단계를 포함하여 구성되는 휴대용기기의 전원관리방법.