KR20060079055A - 전원 관리를 위한 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

전원 관리를 위한 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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리우쉥 리우
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Abstract

일실시예에 따른 본 방법은 적어도 하나의 전원 공급 장치를 디지털 카메라에 포함되어 있는 전력 버스에 결합하는 단계를 포함한다. 이러한 실시예의 방법은 적어도 하나의 전원 관리 우선 순위 규칙에 기초하여 적어도 하나의 구성 요소를 전력 버스에 결합시킴으로써 디지털 카메라의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 배분하는 단계를 더 포함할 수 있다. 물론, 이러한 실시예에서 벗어나지 않는 범위에서 여러 대안, 변경 및 수정이 가능하다.

Description

전원 관리를 위한 장치, 시스템 및 방법{POWER MANAGEMENT FOR DIGITAL DEVICES}
도 1은 시스템 실시예를 도시하는 도면,
도 2는 일실시예에 따른 전원 관리 프로세서의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 시스템 104 : 호스트
102 : 전원 관리 유닛 106 : 센서
110 : 메인 배터리 150 : 전원 관리 프로세서
202 : 전원 선택기 232 : 통신 인터페이스
관련 출원
본 출원은 교시가 전체적으로 참조 문헌으로서 포함되는 미국 가출원 제 60/562,374 호(2004년 4월 15일 출원)를 우선권으로서 주장한다.
본 발명은 디지털 장치의 전원 관리에 관한 것이다
디지털 장치의 전원 관리는, 장치가 점점 소형화되고 휴대화됨에 따라, 점점 중요해지고 있다.
본 발명은 디지털 장치의 전원 관리를 제공하는 것을 과제로 한다.
청구하는 주제의 실시예의 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 진행함에 따라, 또한 도면을 참조하면 자명하게 될 것이며, 도면에서 동일 참조 부호는 유사한 구성 요소를 나타낸다.
다음의 상세한 설명이 실시예를 기준으로 하고 있지만, 여러 대체, 수정 및 그 변경은 당업자에게 자명하다. 따라서, 청구하는 주제는 광범위하게 볼 수 있으며, 후속되는 청구 범위에 기술될 때에만 한정하고자 한다.
도 1은 청구 주제의 시스템 실시예(100)를 도시한다. 일반적으로, 시스템(100)은 호스트 프로세서(104)와 전원 관리 유닛(102)을 포함한다. 시스템(100)은 디지털 카메라 등의 디지털 장치를 포함할 수 있다. 호스트 프로세서(104)와 전원 관리 유닛(102)은 각각이 하나 이상의 집적 회로를 포함할 수 있으며, 디지털 카메라의 핵심 전자 구성 요소 및/또는 핵심 로직을 형성할 수 있다. 본 명세서의 실 시예에 사용된 바와 같이, "집적 회로"는 예를 들어, 반도체 집적 회로 칩과 같은 반도체 소자 및/또는 마이크로 전자 소자를 의미한다. 본 명세서의 실시예에 사용된 "디지털 카메라"는 정지 화상 디지털 카메라 또는 비디오 디지털 카메라를 포함할 수 있다. 이하에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 호스트 프로세서(104)와 전원 관리 유닛(102)은 각각이 회로를 포함할 수 있다. 본 명세서의 실시예에 사용된 바와 같이, "회로"는 예를 들어, 배선 회로, 프로그램가능 회로, 상태 기계 회로, 및/또는 프로그램가능 회로에 의해 실행되는 명령어를 저장하는 펌웨어를 단독적으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
도 1에는 도시되어 있지 않지만, 시스템(100)은 이하 유형의 메모리를 하나 이상, 즉, 반도체 펌웨어 메모리, 프로그램가능 메모리, 비휘발성 메모리, 판독 전용 메모리, 전기식 프로그램가능 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 플래쉬 메모리, 자기 디스크 메모리, 및/또는 광 디스크 메모리를 포함하는 메모리를 또한 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 메모리는 다른 유형 및/또는 추후 개발되는 유형의 컴퓨터 판독가능 메모리를 포함할 수 있다. 기계 판독가능 펌웨어 프로그램 명령어는 메모리에 저장될 수 있다. 이하에 설명되는 바와 같이, 이들 명령어는 전원 관리 유닛(102) 및/또는 호스트 프로세서(104) 및/또는 시스템(100)에 포함되어 있는 다른 회로에 의해 액세스되어 실행될 수 있으며, 이들 명령어는 전원 관리 유닛(102) 및/또는 호스트 프로세서(104) 및/또는 시스템(100)에 포함되어 있는 다른 회로에서 발생되어 이들 구성 요소에 도움이 되는 동작을 수행한다.
시스템(100)은 예를 들어, 온도, 전류 및/또는 렌즈 위치를 감지할 수 있는 하나 이상의 센서 회로(106)를 포함할 수 있다. 전원 관리 프로세서(150)는 하나 이상의 센서(106)로부터 신호를 수신할 수 있다. 또한, 시스템 실시예는 유저 인터페이스 선택기(도시 생략)로부터 하나 이상의 신호를 생성할 수 있는 버튼 입력 회로(108)를 포함할 수 있다. 전원 관리 프로세서(150)는 하나 이상의 유저 활성화 버튼(108)으로부터 신호를 수신할 수 있다. 이러한 실시예에서, 이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 시스템 전원 조건 및/또는 사전 프로그래밍 전원 커맨드에 기초하여, 복수의 전원으로부터 전원을 배분할 수 있는 전원 관리 프로세서(150)가 제공될 수 있다. 전원 관리 프로세서(150)는 하나 이상의 신호를 생성하여 시스템(100)의 하나 이상의 회로 구성 요소에 인터페이스할 수 있는 회로를 포함할 수 있다. 전원 관리 프로세서(150) 및 호스트 프로세서(104)는 커맨드와 데이터를 서로 교환할 수 있다. 예를 들어, 호스트 프로세서(104)는 전원 조건 및/또는 디지털 카메라에 포함되는 하나 이상의 구성 요소의 다른 시스템 측면에 관한 데이터를 전원 관리 프로세서(150)와 통신할 수 있다.
시스템(100)은 메인 배터리 전원 공급 장치(110)를 또한 포함할 수 있다. 배터리(110)는 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 하나 이상의 재충전가능 배터리를 포함할 수 있다. 배터리(110)는 배터리(110)에 포함되는 하나 이상의 배터리 셀 부근에서의 온도 조건을 표시하는 신호를 생성할 수 있는 온도 센서(112)를 또한 포함할 수 있다. 시스템(100)은 어댑터 전원 입력(114)과 하나 이상의 인터페이스 전원 입력(116)(도 1에서 인터페이스 #1...인터페이스 #N으로 표시)을 또한 포함할 수 있다. 어댑터 전원(114)은 예를 들어, 전자 장치와 연관되어 있는 다른 어댑터 또는 AC/DC 어댑터를 포함할 수 있다. 인터페이스(116)는 예를 들어, I2C 인터페이스를 포함할 수 있는 데이터 인터페이스, 파이어 와이어 인터페이스, 및/또는 기술 분야에서 공지된 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(110, 114, 116) 각각은 전력을 시스템(100)에 포함된 하나 이상의 구성 요소에 공급할 수 있다. 접속식 소자 회로는 하나 이상의 전원 공급 장치에 결합될 수 있으며, 예를 들면, 접속식 소자 회로(122)는 전원 공급 장치(110)에 결합되며, 접속식 소자 회로(124)는 전원 공급 장치(114)에 결합되며, 접속식 소자 회로(130)는 인터페이스 전원 공급 장치 #1에 결합되고, 및/또는 접속식 소자 회로(134)는 인터페이스 전원 공급 장치 #N에 결합되어 있다. 하나 이상의 접속식 소자 회로는 전원 관리 프로세서(150)(아날로그 및/또는 디지털 제어 신호를 이용하여)에 의해 제어되어, 시스템(100)에 포함될 수 있는 전원 레일로부터 하나의 선택된 전원 공급 장치(110, 114 및/또는 116)를 접속 또는 접속 해제할 수 있다.
시스템(100)은 배터리 충전기 회로(120)를 또한 포함할 수 있다. 배터리 충전기 회로(120)는 어댑터 전원(114) 및/또는 하나 이상의 인터페이스(116)로부터의 전력을 수신할 수 있으며, 추가로 충전 전류 및/또는 전압을 배터리(110)에 포함되어 있는 하나 이상의 배터리에 공급할 수 있다. 전류 감지 회로(118)는 배터리 충전기 회로(120)의 출력에 결합되고, 배터리(110)에 공급되는 배터리 충전 전류 및/또는 전압을 표시하는 신호를 생성할 수 있다. 배터리 충전기 회로(120)는, 디지털 카메라가 ON 상태일 때 배터리(110)를 충전할 수 있으며, 전원 프로세서(150)는 충전기(120)(배터리(110)를 충전하기 위해)간의 전원과 시스템 전원 조건을 배분할 수 있다. 다른 전류 감지 회로(126)는 어댑터 전원 입력(114)에 결합되고, 시스템(100)의 하나 이상의 구성 요소에 제공될 수 있는 외부 어댑터 전류를 표시하는 신호를 생성할 수 있다. 프로세서(150)는 제어 신호를 생성하여, 배터리 충전기 회로(120)의 동작을 인에이블 및/또는 디스에이블 상태로 한다.
시스템(100)은 서스펜드 전원 레귤레이터(suspend power regulator : SUS)(132)를 또한 포함할 수 있다. SUS(132)는 조절된 출력 전압을 부하에 제공하는데 이용될 수 있다. SUS는 전자 장치의 특정 부하에 대한 조절된 전압 레벨이 메인 전압 공급원으로부터 이용할 수 없을 때, 및/또는 공급 전압이 특정 부하에 대해 충분히 높지 않을 때 이용될 수 있다. SUS는 상대적으로 작은 전압 강하를 가진 이러한 조절된 출력 전압을 전형적으로 제공할 수 있는 LDO를 포함할 수 있다. SUS 회로(132)는 하나 이상의 전원 공급 장치로부터 출력되는 전력을 포함할 수 있는 전원 버스(IN2에 접속됨)에 결합될 수 있다. SUS 회로(132)는, 도 1의 시스템이 이러한 백업 전원을 포함하기 때문에, 코인 셀 배터리 또는 다른 백업 전원에 또한 결합될 수 있다. SUS 회로는 예를 들어, 프로세서(150)에 의해 제어되어 SUS 회로(132)의 입력 전원을 선택할 수 있다.
시스템(100)은 하나 이상의 전력 변환기 회로(138, 140, 142 및/또는 144)에 의해 구현될 수 있는 전력 변환기 회로를 또한 포함할 수 있다. 전력 변환기 회로(138, 140, 142 및/또는 144)는 예를 들어, 디지털 카메라의 하나 이상의 구성 요소에서 필요로 할 수 있는 소망의 전원 출력을 생성할 수 있다. 또한, 전력 변환기 회로(138, 140, 142 및/또는 144)는 전력 변환기 회로에 의해 공급되는 전압 및 /또는 전류를 표시하는 전압 및/또는 전류 피드백 신호를 생성할 수 있다. 이러한 피드백 신호는 전원 관리 프로세서(150)로 전달될 수 있다.
시스템(100)은 디지털 카메라에 포함될 수 있는 LCD 패널(도시 생략)을 발광하는 하나 이상의 백색 LED에 전력을 공급할 수 있는 LED 드라이버 회로(146)를 또한 포함한다. LED 드라이버 회로(146)는 전압 및/또는 전류 피드백 정보를 프로세서(150)에 또한 생성할 수 있다. 프로세서(150)는 제어 신호를 LED 드라이버 회로(146)에 생성하여 LED에 전달되는 전력의 양을 제어할 수 있으며, 이는 LED 패널의 휘도 및/또는 콘트라스트를 제어하도록 동작할 수 있다. 시스템(100)은 포토플래쉬 커패시터(도시 생략)를 충전하여 디지털 카메라에 포함될 수 있는 플래쉬의 동작을 가능하게 하는 포토플래쉬 커패시터 충전기 회로(136)를 또한 포함할 수 있다. 포토플래쉬 커패시터 충전기 회로(136)는 전압 및/또는 전류 피드백 정보를 프로세서(150)에 또한 생성할 수 있다. 프로세서(150)는 제어 신호를 포토플래쉬 커패시터 충전기 회로(136)에 생성하여 포토플래쉬 커패시터 충전기 회로(136)에 의해 전달되는 전력의 양을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 이러한 실시예에서, 전원 관리 프로세서(150)는 도 1에 도시된 하나 이상의 구성 요소에 전력을 배분할 수 있다. 예를 들어, 전원 관리 프로세서(150)는 배터리(110), 어댑터(114) 및/또는 하나 이상의 인터페이스 전원 공급 장치(116)로부터의 이용가능한 전력에 기초하여, 도 1에 도시된 하나 이상의 구성 요소에 전력을 배분할 수 있다. 전원 관리 프로세서(150)는 예를 들어, 사전 프로그램된 및/또는 사용자 정의의 우선 순위에 기초하여 하나 이상의 구성 요소로 의 전력을 관리하는 명령어를 실행할 수 있다. 전원 관리 프로세서는 사전 프로그램된 및/또는 사용자 정의의 우선 순위에 기초하여 이들 구성 요소를 인에이블 및/또는 디스에이블 상태로 하기 위해서 하나 이상의 구성 요소(136, 138, 140, 142, 144, 및/또는 146) 및/또는 다른 구성 요소를 제어할 수 있다. 따라서, 상술한 하나 이상의 전원 공급 장치에 의해 공급될 수 있는 피드백 정보를 이용하면, 전원 관리 프로세서(150)는 하나 이상의 전원 공급 장치로부터의 전력 이용가능성을 모니터링할 수 있고, 이용가능한 전력, 시스템(100)의 전력 이용의 사전 프로그램된 우선 순위 및/또는 사용자 정의의 우선 순위에 기초하여 하나 이상의 구성 요소에 전력을 배분할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 예시적인 전원 관리 프로세서(150)를 도시한다. 전원 관리 프로세서(150)는 프로세서(150)와 관련하여 본 명세서에 기재된 하나 이상의 동작을 수행할 수 있는 핵심 논리 회로(218)를 포함할 수 있다. 메모리(234)는 명령어를 포함할 수 있으며, 핵심 논리 회로(218)는 메모리(234)에 저장된 명령어를 실행할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 전력 배분 명령어는 메모리(234)에 저장될 수 있다. 핵심 프로세서(218)는 디지털 카메라의 핵심 구성 요소와 커맨드 및 데이터를 교환할 수 있다.
전원 관리 프로세서(150)는 통신 인터페이스 회로(232)를 또한 포함할 수 있다. 핵심 프로세서(218)는 통신 인터페이스 회로(232)를 통해 디지털 카메라의 핵심 구성 요소와 커맨드 및 데이터를 교환할 수 있다. 추가로, 핵심 프로세서(218)는 직렬 통신 인터페이스(232)를 이용하여 시스템으로부터 정보 및 커맨드를 획득 하고, 이 정보 및 커맨드를 이용하여 하나 이상의 전원 공급 장치의 기능적인 특징(전압, 전류, 타이밍 등)을 변경시킬 수 있다. 직렬 인터페이스는 IC 테스팅 처리에 사용되어 속도 및 시험가능성을 증가시킨다.
프로세서(150)는 전력을 공급할 수 있는 상이한 인터페이스를 포함한 2 이상의 내부 및/또는 외부 전원 중에서 시스템 전원 공급 장치를 선택하는 선택기 회로(202)를 또한 포함할 수 있다. 프로세서(150)는 시스템 전력 그대로 유지하면서 이들 전원 공급 장치와 관련된 우선 순위 및 제한을 관리할 수 있다. 외부 전원 공급 장치와 관련된 제한은 최대 허용 전류, 최소 및/또는 최대 전압, 명시적 사용 허가의 필요성 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
전력이 인터페이스에 의해 제공되고 있는 경우에, 선택기 회로(202)는 인터페이스 접속 상태를 검출, 필요에 따라서 핸드쉐이크 및 이용 허가를 대기, 및 시스템의 전원 레일에 인터페이스 전원을 접속할 수 있다. 선택기(202)는 인터페이스로부터 나온 전류를 지정값으로 제한할 수 있으며, 또한, 쇄도 및 역 전류와 과전류에 대해서 인터페이스 접속을 보호할 수 있다. 보호 조건을 충족시키고, 시스템의 전력 유지 및 배터리 보호를 가능하게 하기 위해서, 선택기 회로는 낮은 배터리 전압의 경우에 "차단전 접속(make-before-brake)"(MBB) 동작을 수행할 수 있으며, 및/또는 높은 배터리 전압의 경우에 "접속전 차단(brake-before-make)"(BBM) 동작을 수행할 수 있다. 인터페이스 전력이 시스템에 접속된 후에, 선택기(202)는, 전류 제한값을 초과하는 경우에 배터리 전력으로 다시 스위칭함으로써 과전류에 대해서 시스템을 보호할 수 있다.
프로세서(150)는 스위칭 모드의 배터리 충전기 회로(204)를 또한 포함할 수 있다. 배터리 충전기는 매우 낮은 손실로 배터리의 일정한 고속 전하를 공급하는 회로를 포함할 수 있다. 충전기는 충전 특성을 배터리 상태에 자동으로 맞출 수 있다. 따라서, 배터리 충전기는 깊게 방전된 배터리의 경우에 낮은 프리차지 전류를, 정상적인 방전의 배터리의 경우에 고속의 일정한 전류(CC) 전하를, 후속하여 일정한 전압(CV)의 탑 오프 전하를 공급할 수 있다. 충전기(204)는 CV 모드로 충전 전류를 모니터링함으로써 배터리가 가득 채워질 때 충전을 중단할 것이다.
충전기 회로(204)는 충전 단자 전압, 충전 시간 또는 적응적 배터리 가스 게이지에 의해 검출되는 최대 전기 전하를 매우 정확하게 제한함으로써 높은 레벨로 배터리를 보호할 수 있다. 배터리 온도는 또한 모니터링될 수 있으며, 이러한 온도가 안전 범위를 벗어나면 충전이 중단된다. 충전기는 또한 단락 보호 회로를 포함할 수 있다.
서스펜드 전원(SUS)은, 이용가능한 경우에 코인 셀 배터리를 포함한 내부 및/또는 외부 전원을 이용할 수 있다. SUS는 전력을 조절하기 위해 무 역전류 회로(No-Reverse-Current-Circuitry : NRCC)를 포함할 수 있다. NRCC는, 필요할 경우에만 동작하는 고효율성의 전압 부스트 변환기, 및/또는, 다음 중 하나 이상, 즉, LDO의 출력 전류를 감지, 입력과 출력 간의 전압차를 감지, 내장형 역전류 차단 스위치를 이용, 및/또는 조절, MOS 또는 바이폴러 기술의 가역성 직렬 디바이스를 이용에 기초한 무 역전류 LDO를 포함할 수 있다. 무 역전류 LDO는 다른 전원 공급 장치가 이용가능하지 않을 때 코인 셀 에너지를 저장할 수 있으며, 메인 전원 레일 으로의 역전류를 차단하고, 코인 셀의 충전 상태를 보존할 수 있다. 추가로, 무 역전류 LDO 회로는, 하나 이상의 전원 공급 장치가 이용가능할 때, 코인 셀을 제어가능하게 재충전할 수 있다.
시스템 전력을 ON 및 OFF로 스위칭하고, 및/또는 다른 수동 사용자 커맨드를 취하는 버튼식 패널 인터페이스 회로(224)가 제공될 수 있다. 전력이 ON에서 OFF로 스위칭될 때, 로직(218)은 데이터 손실을 야기할 수 있는 부적절한 전원 오프 동작을 방지하기 위해서, 호스트 시스템과 사전에 통신할 수 있다.
프로세서(150)는, 하나 이상의 시스템 전원 레일 상에서 이용가능한 전력을 조정할 수 있으며, 시스템의 구성 요소에 적절한 전압 및/또는 전류를 제공할 수 있는 선형 레귤레이터(210) 및/또는 하나 이상의 스위칭 모드 전원 공급 장치(SMPS)를 또한 포함할 수 있다. SMPS(210)는, 하나 이상의 출력 전압을 가진 예를 들어, 벅크 변환기, 부스트 변환기, 벅크-부스트 변환기, 플라이백 변환기, 쿡 베이직 및/또는 개량된 변환기, SEPIC 변환기 등을 포함할 수 있다. 회로(210)는 출력 전압 또는 전류를 조정하여 시스템 부하 조건에 상응시킬 수 있다. 회로(210)는, 예를 들어, ON/OFF 상태, 전압, 전류, 듀티 사이클 등을 제어함으로써 출력 전원을 제어할 수 있는 제어기 회로를 또한 포함할 수 있다. 로직(218)은 회로(210)를 제어하여, 프로그램 및/또는 사용자 지정될 수 있는 시간 또는 우선 순위 별로 입력 이용가능 전력을 동적으로 배분할 수 있다. 출력 전원 파라미터는 시스템으로부터 수신한 정보에 기초하여, 및/또는 외부 하드웨어 신호를 이용하여 LOGIC에 의해 제어될 수 있다. 이들 신호는 전압, 전류 및 온도 센서 등으로 제한되지 않 지만 이들 센서를 포함하는 센서로부터 또는 시스템으로부터 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 전원 관리는 종래의 디지털 디바이스에 비해 몇가지 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 로직 회로(218)는 시스템 전력 조건, 프로그램된 우선 순위, 이용가능한 전력, 및/또는 전력 이용상의 제한을 고려하여, 전력 소비의 실시간 적응 최적화를 제공할 수 있다. 충전기 회로(208)는 시스템이 온 상태일 때에도, 배터리 충전 동작을 수행할 수 있다. 외부 전력(어댑터 및/또는 인터페이스 전원에 의해 제공될 수 있음)은 우선 순위에 따라 시스템에 배분될 수 있으며, 남은 전력이 충전기 회로(208)에 배분될 수 있다.
필요한 경우에, 로직 회로(218)는 정의된 바와 같이, 하위 우선 순위의 시스템 블록에 대한 전력을 제한 및/또는 우선 순위를 부여할 수 있다. 따라서, 로직 회로(218)는 전류 서지(surge), 과도한 배터리 전압 강하, 및 이들 이벤트로 인해 발생되는 시스템 셧 다운을 피할 수 있다. 예를 들어, 배터리 전압이 너무 낮아서 완전한 속도로 포토플래쉬 커패시터를 충전함과 동시에 전력 변환기 소비를 지원할 수 없다고 로직 회로(218)가 결정하면, 충전 시간을 증가시킴으로써 포토플래쉬 전력을 감소시킬 수 있고, 또는 고전력을 필요로 하는 동작이 지나갈 때까지 단순히 중지시킬 수 있다.
또한, 로직 회로(218)는 하나 이상의 인터페이스에 의해 제공되는 전력을 포함한 다수의 전원으로부터의 전력을 관리할 수 있다. 로직 회로는 인터페이스의 접속 상태를 검출하는 검출 회로를 포함할 수 있으며, 이는 인터페이스와의 핸드셰 이킹 프로토콜 및/또는 속도 협상을 가능하게 하는 협상 회로를 포함할 수 있다. 로직 회로는 이용가능한 전력을 모니터링하여 시스템과 통신할 수 있으며, 적절한 전력 배분을 위해서 시스템으로부터의 정보를 획득할 수 있다. 로직 회로는 시스템 전력을 유지하면서 우선 순위 및 인터페이스 전력 공급과 관련된 제한을 관리할 수 있다.
또한, 로직(218)은 상이한 SMPS 회로의 동작 주파수를 상관시켜 대규모 대역폭에 걸친 스펙트럼 전력 밀도와 노이즈를 최소화할 수 있다. SMPS의 동작 주파수를 상관시키는 동안에, 로직(218)은 각각의 변환기에 대한 최적의 범위를 고려하도록 프로그래밍될 수 있다. 따라서, 그 동작은 개별적인 효율성에 영향을 미치지 않고 수행될 수 있다.
로직(218)은 예를 들어, 온도, 전류 및/또는 전압을 모니터링하여 시스템 구성 요소를 보호할 수 있는 이용가능한 정보를 이용할 수 있다. 또한, 로직은 이용가능한 직접적인 배터리 전류 정보와 정확한 기준 전압을 가지며, 전원 레일이 매우 낮은 전압을 가진 경우에도, 프로세서(150)는 배터리 가스 게이지 회로(222)를 또한 포함할 수 있다. 배터리 가스 게이지 회로(222)는 충전하는 동안에 전력 관리 및 배터리를 보호하는데 사용되는 배터리 용량 정보를 로직(218)과 충전기(208)에 제공할 수 있다.
당업자라면 본 명세서에 기재된 하나 이상의 실시예에 대한 여러 수정, 대체 또는 개량을 알 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 및 표현은 설명을 위해서 사용되었으며 제한하고자 하는 것은 아니며, 이러한 용어 및 표현을 사용할 때, 도시되 고 설명된 특징의 등가물(또는 그 일부)을 배제하고자 하는 것은 아니며, 여러 수정은 청구 범위 내에서 가능함을 알 수 있다. 다른 수정, 변경 및 대체가 또한 가능하다. 따라서, 청구 범위는 이러한 모든 등가물을 커버하고자 한다.

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 전원 공급 장치를 전력 버스에 결합할 수 있는 집적 회로를 포함하되, 전원 관리 유닛은 추가로, 적어도 하나의 전원 관리 우선 순위 규칙에 기초하여 상기 전력 버스에 적어도 하나의 구성 요소를 결합시킴으로써 디지털 카메라의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 배분할 수 있는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전원 공급 장치는 배터리 전원 공급 장치, 어댑터 전원 공급 장치, 인터페이스 전원 공급 장치 및 코인 셀 전원 공급 장치로 구성된 그룹으로부터 선택되는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 하나의 상기 구성 요소를 선택하여 이용가능 전력을 상기 적어도 하나의 선택된 구성 요소에 배분하는 것을 포함하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 집적 회로는 추가로 상기 적어도 하나의 구성 요소로부터 피드백 정보를 수신할 수 있으며, 상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 부분적으로 상기 피드백 정보에 기초하여 적어도 하나의 상기 구성 요소에 전력을 배분하는 것을 포함하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 집적 회로는 적어도 하나의 재충전가능 배터리를 충전할 수 있는 배터리 충전기 회로를 더 포함하며, 상기 집적 회로는 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 전원 공급 장치를 상기 배터리 충전기 회로에 배분하여 상기 재충전가능 배터리를 추가로 충전할 수 있는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 관리 유닛은 상기 디지털 카메라의 구성 요소에 전력을 배분할 때의 우선 순위를 관리할 수 있는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 구성 요소에 전력을 공급할 때 낮은 배터리 전압의 경우에 "차단전 접속(make-before-brake)" 동작을 수행하는 선택기 회로를 더 포함하는 장치.
  8. 디지털 카메라에 포함된 전력 버스에 적어도 하나의 전원 공급 장치를 결합하는 단계와,
    적어도 하나의 전원 관리 우선 순위 규칙에 기초하여, 적어도 하나의 구성 요소를 상기 전력 버스에 결합함으로써 상기 디지털 카메라의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 배분하는 단계를 포함하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 하나의 상기 구성 요소를 선택하여 이용가능 전력을 상기 적어도 하나의 선택된 구성 요소에 배분하는 것을 포함하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 구성 요소로부터 피드백 정보를 수신하는 단계를 더 포함하며, 상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 부분적으로 상기 피드백 정보에 기초하여 적어도 하나의 상기 구성 요소에 전력을 배분하는 것을 포함하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 전원 공급 장치를 배분하여 적어도 하나의 재충전가능 배터리를 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 디지털 카메라의 구성 요소에 전력을 배분할 때의 우선 순위를 관리하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 구성 요소에 전력을 공급할 때 높은 배터리 전압의 경우에 "접속전 차단(brake-before-make)" 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 집적 회로를 포함하는 디지털 카메라를 포함하되, 상기 집적 회로는, 적어도 하나의 전원 공급 장치를 전력 버스에 결합할 수 있으며, 추가로, 적어도 하나의 전원 관리 우선 순위 규칙에 기초하여 상기 전력 버스에 적어도 하나의 구성 요소를 결합시킴으로써 디지털 카메라의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 배분할 수 있는 전원 관리 유닛을 포함하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전원 공급 장치는 배터리 공급 장치, 어댑터 전원 공급 장치, 인터페이스 전원 공급 장치, 및 코인 셀 전원 공급 장치로 구성된 그룹으로부터 선택되는 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 하나의 상기 구성 요소를 선택하여 이용가능 전력을 상기 적어도 하나의 선택된 구성 요소에 배분하는 것을 포함하는 시스템.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 집적 회로는 추가로 적어도 하나의 상기 구성 요소로부터 피드백 정보를 추가로 수신할 수 있으며, 상기 전원 관리 우선 순위 규칙은 적어도 부분적으로 상기 피드백 정보에 기초하여 적어도 하나의 상기 구성 요소에 전력을 배분하는 것을 포함하는 시스템.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 집적 회로는 적어도 하나의 재충전가능 배터리를 충전할 수 있는 배터리 충전기 회로를 더 포함하고, 상기 집적 회로는 추가로 적어도 부분적으로 상기 적어도 하나의 전원 공급 장치를 상기 배터리 충전기 회로에 배분하여 상기 재충전가능 배터리를 충전할 수 있는 시스템.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 디지털 카메라는 정지 화상 디지털 카메라와 비디오 디지털 카메라로부터 선택되는 시스템.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 전원 관리 유닛은 상기 디지털 카메라의 구성 요소에 전력을 배분할 때의 우선 순위를 관리할 수 있는 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7834591B2 (en) 2006-02-16 2010-11-16 Summit Microelectronics, Inc. Switching battery charging systems and methods
TWI398065B (zh) * 2009-09-02 2013-06-01 Giga Byte Tech Co Ltd 分配器、控制方法及電子系統
TWI450221B (zh) * 2012-07-31 2014-08-21 Bestdisc Technology Corp Lighting lights with seismic lighting effects
TWI618937B (zh) * 2016-12-27 2018-03-21 瑞昱半導體股份有限公司 積體電路測試方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998017052A1 (en) * 1996-09-30 1998-04-23 Flashpoint Technology, Inc. A method and system for expanding the media types supported in a digital camera
JP2002094873A (ja) * 2000-09-14 2002-03-29 Fuji Photo Film Co Ltd デジタルカメラ
JP2003169291A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Canon Inc 電子機器、データ送信方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラム

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