KR20060119569A

KR20060119569A - 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치와 방법

Info

Publication number: KR20060119569A
Application number: KR1020050042694A
Authority: KR
Inventors: 홍도근; 홍진섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-11-24
Also published as: CN1866760B; US7647068B2; US20060264248A1; CN1866760A; KR100677455B1

Abstract

본 발명은 단말기가 부팅중이라 하더라도 배터리 상태를 검출할 수 있도록 하고, 그 상태가 로우 배터리 상태인 경우 더 이상의 부팅 진행을 차단함과 아울러, 로우 배터리 상태에서 부팅을 수행할 수 없다는 안내 메시지를 출력함으로써, 부팅 오동작으로 인한 단말기의 불안정 현상을 방지할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치와 방법에 관한 것이다.

본 발명은 배터리 전압을 소정 레벨 범위 이내의 값으로 조정하여 출력하는 배터리 전압 조정부와; 상기 조정되어 출력된 배터리 전압에서 검출하고자 하는 전압 레벨과 동일한 레벨의 기준전압 값을 출력시키는 기준전압 조정부와; 상기 기준전압에 대한 배터리 전압의 레벨을 비교하여 그에 따른 상태 레벨 신호를 출력하는 전압 비교부와; 상기 전압 비교부에서 출력된 상태 레벨에 따라 부팅 수행 여부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성하고, 단말기 내의 기 지정된 배터리 전압 검출 포트로 인가되는 기준전압에 대한 배터리 전압의 상태 레벨을 검출하는 단계와; 상기 상태 레벨에 따라 부팅을 계속 수행하거나 중단시키는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치와 방법{BOOTING CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치를 보인 블록도.

도 2는 상기 도1에 있어서, 배터리 전압 입력 조정부의 상세 구성을 보인 회로도.

도 3은 상기 도1에 있어서, 기준전압 입력 조정부의 상세 구성을 보인 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법을 보인 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101 : 배터리 전압 조정부 102 : 기준전압 조정부

103 : 전압 비교부 104 : 씨피유

본 발명은 이동 통신 단말기의 동작을 안정화시키기 위한 것으로, 특히 단말기가 부팅중이라 하더라도 배터리 상태를 검출할 수 있도록 하고, 그 상태가 로우 배터리 상태인 경우 더 이상의 부팅 진행을 차단함과 아울러, 로우 배터리 상태에서 부팅을 수행할 수 없다는 안내 메시지를 출력함으로써, 부팅 오동작으로 인한 단말기의 불안정 현상을 방지할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장 치와 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 이동 통신 단말기에 공급되는 전원은 배터리를 완충하였을 경우 4.2V 정도가 되며, 단말기를 사용함에 따라 배터리가 점차 방전되어 3.2V 이하가 될 경우를 로우 배터리 상태로 판단하여, 단말기를 자동으로 파워오프 시키도록 규정되어 있다.

따라서, 이동 통신 단말기는 정상적인 동작 상태에서 배터리 전압 레벨을 수시로 감시하여, 상기 규정된 로우 배터리 전압레벨(3.2V)이 감지될 경우, 즉시 단말기를 오프시킬 수 있도록 구성되어 있다.

그런데, 상기와 같이 로우 배터리 상태로 인해 단말기가 자동 오프되어 있을 경우, 사용자들은 단말기가 오프된 이유를 모르기 때문에, 파워 온 버튼을 눌러 강제로 재 부팅을 수행하게 된다.

그러나, 현재 배터리 상태는 아직 로우 배터리 상태를 유지하고 있기 때문에, 상기 규정(로우 배터리 상태 시 파워오프 규정)에 의해 부팅이 이루어지지 않아야 정상이다.

하지만, 종래 단말기의 구성상 부팅이 완료되어 모든 구성요소가 정상 동작상태가 되기 전까지는 배터리 전압 레벨을 검출할 수 없기 때문에, 로우 배터리 상태에서도 부팅이 이루어지게 됨으로써, 부족한 전원에 의해 엘시디 깜박임이나 리셋(Reset) 등 단말기가 불안정한 동작을 하게되고, 그에 따라 사용자는 단말기에 이상이 있는 것으로 판단하여 다량의 A/S 요청이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단말기의 부팅이 완료되기 전, 즉 단말기가 정상동작 상태가 아니더라도 배터리 상태를 검출할 수 있도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단말기의 부팅 중 검출한 배터리의 상태가 로우 배터리 상태인 경우, 더 이상의 부팅 진행을 차단하고, 아울러 로우 배터리 상태에서 부팅을 수행할 수 없다는 안내 메시지를 출력하는 장치와 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배터리 전압을 소정 레벨 범위 이내의 값으로 조정하여 출력하는 배터리 전압 조정부와; 상기 조정되어 출력된 배터리 전압에서 검출하고자 하는 전압 레벨과 동일한 레벨의 기준전압 값을 출력시키는 기준전압 조정부와; 상기 기준전압에 대한 배터리 전압의 레벨을 비교하여 그에 따른 상태 레벨 신호를 출력하는 전압 비교부와; 상기 전압 비교부에서 출력된 상태 레벨에 따라 부팅 수행 여부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 단말기 내의 기 지정된 배터리 전압 검출 포트로 인가되는 기준전압에 대한 배터리 전압의 상태 레벨을 검출하는 단계와; 상기 상태 레벨에 따라 부팅을 계속 수행하거나 중단시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

종래의 이동 통신 단말기가 로우 배터리 상태에서도 부팅이 가능했던 이유 는, 단말기의 각 구성소자에 대해 전원공급을 관리하는 전원관리 소자(PMIC)의 구동전압(2.6V)이, 규격상의 로우 배터리 전압(3.2V) 보다 낮기 때문이었다.

즉, 단말기의 정상동작 상태에서는 배터리 전압이 3.2V 이하가 될 경우, 로우 배터리 상태임을 정확히 인식하여 파워오프가 되지만, 파워오프 상태에서는 로우 배터리 상태임을 인식하지 못하기 때문에, 2.6V 이상의 전원만 공급되어도 전원관리 소자(PMIC)가 동작하기 때문이다.

다시 말해, 배터리 전압이 3.2V 이하이면 로우 배터리 상태이지만, 전원관리 소자(PMIC)의 구동전압(2.6V) 보다 높은 배터리 상태(2.6V ~ 3.2V)에서는, 파워 온 버튼에 의한 강제 전원공급으로 전원관리 소자(PMIC)를 구동할 수 있게 되고, 전원관리 소자(PMIC)가 구동됨에 따라 단말기의 각 구성소자에도 전원공급이 이루어짐으로써, 순간적으로 높은 전류가 필요하지만 배터리로부터 충분한 전원을 공급받지 못하기 때문에, 엘시디 백라이트가 온/오프를 지속적으로 반복하는 현상이나 갑자기 단말기가 리셋되는 등 불안정한 동작이 계속 발생하는 것이다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 방법으로서, 기존의 일부 단말기에서는 로우 배터리 상태 레벨을 소정치 상향 설정(예:3.2 + 0.0x(V))하거나, 부팅 시 로고 이미지 디스플레이 시간을 짧게 조절(예:기존 3초→2.xx초)하거나, 파워오프 절차를 간소화 하는 등의 방법을 사용하였다.

그러나, 상기와 같은 방법은 로우 배터리 상태에 도달할 때 전력소모를 최소화 함으로써, 전력 부족으로 인한 오동작 발생 확률을 조금 낮추는 정도로서, 2-3회 이내의 재 부팅 시에는 오동작이 발생하지 않는 효과를 얻을 수 있지만, 4-5회 이상의 재 부팅이 수행될 경우에는 역시 상술한 바와 같은 불안정한 동작이 재현됨으로써, 근본적인 오동작 발생을 방지하는 방법은 되지 못하였다.

따라서, 본 발명에서는 단말기가 정상동작 상태가 아니더라도 배터리 상태를 검출할 수 있도록 하고, 현재 상태가 로우 배터리 상태인 경우에는 전원관리 소자(PMIC)에 구동전압(2.6V) 이상이 공급되더라도, 부팅 진행을 차단함과 아울러 사용자가 그 이유를 알 수 있도록 하는 안내 메시지를 출력함으로써, 부팅 오동작으로 인한 단말기의 불안정 현상을 방지할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치 및 방법의 제공을 요지로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 단말기의 부팅(단말기의 각 구성요소에 대한 구동 및 메모리 체크 등) 단계 수행 전인 부트로더(Boot loader) 단계에서 배터리의 전압 레벨을 체크하여 다음 부팅 단계로의 진입 여부를 결정한다.

즉, 종래의 경우 부팅 단계가 완료된 후 비로소 배터리 전압 검출을 위한 ADC(Analog to Digital Converter) 포트를 체크하였으나, 본 발명은 부팅 단계로 진입하기 전 단계에서 배터리 전압(실제로는 기준전압과 배터리 전압의 비교 레벨)을 검출하여 부팅 단계로의 진입 여부를 결정하는 것이다.

참고로, 부트로더란, 단말기에 전원이 인가될 경우 낸드 플래시 메모리(NAND Flash Memory)에 저장되어 있던 운영 프로그램을 내부 메모리(SRAM) 및 외부 메모리(SDRAM)에 복사하는 과정이다.

따라서, 본 발명에서는 상기 부트로더 수행 중 씨피유(CPU≒MSM)의 내부 메모리(SRAM)에 배터리 전압 검출 프로그램을 복사하여 수행하게 함으로써, 부팅 단계로 진입하기 전 단계(부트로더 단계)에서 배터리 전압을 검출할 수 있도록 하는 것이다. 그러나, 상기 내부 메모리(SRAM)는 그 용량(예:8Kb)이 매우 작기 때문에, 하드웨어 및 소프트웨어적으로 기존의 배터리 전압 검출 프로그램을 그대로 사용할 수 없는 문제점이 있다.

이에 따라, 본 발명은 부트로더 단계에서 배터리 전압에 따라 부팅을 제어하기 위한 장치와 알고리즘의 제공을 요지로 하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치를 보인 블록도로서, 배터리 전압 조정부(101)는 배터리 전압(VBATT)을 입력받아 전압 비교부(104)의 입력전압 특성에 맞는 소정의 전압 레벨로 변환하여 출력한다.

즉, 기존의 단말기에서는 ADC 포트를 통해 배터리 전압을 직접 검출하므로 배터리 전압에 대한 변환이 필요없지만, 본 발명에서는 기준전압과의 비교를 통해 그 이상(또는 이하)인지 여부만을 전압 비교부(104)를 통해 판단하는 것이므로, 전압 비교부(104)의 입력전압 특성에 따라 적절한 전압 레벨로의 변환이 필요한 것이다.

다음, 기준전압 조정부(102)는 씨피유(104)로 인가되는 전원(MSMP)을 적절히 조절하여 기준전압(Vref)으로 출력한다. 즉, 상기 씨피유 전원(MSMP)은 약 2.65V의 전원으로써, 이 전압을 그대로 기준전압(Vref)으로 사용해도 되지만, 상기 배터리 전압과 기준전압을 비교하는 전압 비교부(104)의 입력전압 특성에 맞도록 조정해 주는 것이다.

다음, 전압 비교부(103)는 상기 기준전압 조정부(102)에서 출력되는 기준전압과, 상기 배터리 전압 조정부(101)에서 출력되는 조정된 배터리 전압을 비교하여 하이/로우 레벨 신호를 출력한다. 예컨대, 상기 전압 비교부는 OP-AMP를 이용하여 구성할 수 있으며, 상기 전압 비교부에서 출력되는 하이/로우 레벨 신호는 씨피유(104)의 소정 GPIO(General Purpose I/O) 포트에 입력되게 한다.

이에 따라, 씨피유(104)는 상기 GPIO 포트의 전압 레벨을 읽어 그 레벨에 따라 부팅을 계속 진행시키거나, 부팅 중단 안내 메시지를 출력한 후 더 이상의 부팅 진행을 차단시킨다.

예컨대, 상기 배터리 전압 조정부(101)를 통해 출력되는 배터리 전압이, 규정된 로우 배터리 전압(예:3.2V)에서 1.5V 정도가 출력되도록 설정되어 있다고 할 경우, 상기 기준전압 조정부(102)에서 출력되는 기준전압을 1.5V가 되도록 조정해 줌으로써, 전압 비교부(103)는 배터리 전압이 기준전압 1.5V 이상일 경우 하이 레벨을 출력하고 그 이하에서는 로우 레벨을 출력하게 된다.

따라서, 씨피유(104)는 상기 신호 레벨에 따라 부팅을 계속 진행하거나 중단시키는 것이다.

이때, 상기 배터리 전압 조정부(101)와 기준전압 조정부(102)는 각각 도2 및 도3에 도시된 바와 같은 전압 분배 회로에 의해 간단히 구성할 수 있다. 즉, 도2와 도3의 전압 분배 회로에서 그 분배 저항값(R1,R2 또는 R3,R4)의 조정에 따라 기준전압과 로우 배터리 전압을 쉽게 맞춰줄 수 있게 된다.

도4는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법을 보인 순서도로서, 우선 단말기가 파워 온 됨에 따라 부트로더 단계로 진입시키는 과정(S101, S102)은 종래와 같다.

그러나, 본 발명에서는 종래와 달리 부트로더 단계에서 기 지정된 배터리 전압 검출 포트(GPIO 포트)의 레벨을 검출하는 프로그램과, 상기 검출된 레벨에 따라 부팅을 종료해야 될 경우 출력할 안내메시지(예:배터리 충전 후 다시 부팅해 주세요) 및 그 출력 프로그램을 씨피유의 내부 메모리(SRAM)에 로딩하는 과정이 더 추가된다(S103).

이때, 상기 추가되는 프로그램은 간단한 상태 검출 프로그램으로 구현이 가능하므로, 프로그램 사이즈의 극단적인 증가 우려가 없이 실시 가능하다는 특징이 있다.

상기와 같이 씨피유의 내부 메모리(SRAM)에 프로그램의 로딩이 완료되면, 그 프로그램에 따라 씨피유는 지정된 배터리 전압 검출 포트(GPIO 포트)의 상태 레벨을 검출하여(S104), 그 상태 레벨이 '하이'이면, 즉 배터리 전압이 기준전압 이상이면 부팅을 계속 진행시킨다(S105, S106).

그러나, 상기 신호 레벨이 '로우'이면, 즉 배터리 전압이 기준전압 이하이면 부팅 중단 안내 메시지를 출력한 다음 부팅 중단과 함께 단말기의 파워를 오프 시킨다(S107, S108).

이로써, 본 발명은 단말기의 부팅중에도 배터리 상태를 검출하여, 그 상태가 로우 배터리 상태인 경우 더 이상의 부팅 진행을 차단함으로써, 부팅 오동작으로 인한 단말기의 불안정 현상을 근본적으로 방지할 수 있도록 한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치와 방법은 단말기의 부팅 중에도 배터리의 상태를 검출할 수 있도록 하고, 상기 검출한 배터리의 상태가 로우 배터리 상태인 경우 부팅 진행을 차단하여 단말기의 오동작을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단말기의 재 부팅 중 로우 배터리 상태에서 파워 오프를 수행해야 될 경우, 파워 오프 이유에 대한 안내 메시지를 출력해 줌으로써, 사용자의 불필요한 재부팅을 방지하는 효과가 있다.

Claims

배터리 전압을 소정 레벨 범위 이내의 값으로 조정하여 출력하는 배터리 전압 조정부와;

상기 조정되어 출력된 배터리 전압에서 검출하고자 하는 전압 레벨과 동일한 레벨의 기준전압 값을 출력시키는 기준전압 조정부와;

상기 기준전압에 대한 배터리 전압의 레벨을 비교하여 그에 따른 상태 레벨 신호를 출력하는 전압 비교부와;

상기 전압 비교부에서 출력된 상태 레벨에 따라 부팅 수행 여부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 배터리 전압 조정부는 저항을 직렬 연결한 전압 분배 회로를 구성하고, 그 저항비에 의해 소오스(Source)인 배터리 전압(VBATT)이 소정 레벨 범위 이내의 값으로 출력되도록 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 기준전압 조정부는 저항을 직렬 연결한 전압 분배 회로를 구성하고, 그 저항비에 의해 소오스(Source)인 제어부 전원(MSMP)을 소정 전압 레벨로 고정 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 전압 비교부는 오피앰프(OP-AMP)를 이용하여, 일측 입력단에 기준전압 조정부에서 출력된 기준전압을 인가하고, 다른 입력단에 배터리 전압 조정부에서 출력된 배터리 전압을 인가하여, 상기 기준전압에 대한 배터리 전압의 레벨에 따른 하이/로우 상태 신호를 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 전압 비교부에서 출력되는 상태 레벨 신호를 기 지정된 소정 GPIO(General Purpose I/O) 포트에 입력되도록 구성하고, 그 GPIO 포트의 레벨을 검출하여 그 레벨에 따라 부팅을 계속 진행시키거나 부팅 진행을 차단시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 장치.
단말기 내의 기 지정된 배터리 전압 검출 포트로 인가되는 기준전압에 대한 배터리 전압의 상태 레벨을 검출하는 단계와;

상기 상태 레벨에 따라 부팅을 계속 수행하거나 중단시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 상태 레벨에 따라 부팅을 중단시키는 경우, 기 설정된 부팅 중단 안내 메시지를 출력시키는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 배터리 전압의 상태 레벨 검출을 통한 부팅 제어는 부트로더(Boot loader) 단계에서 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법.
제8항에 있어서, 상기 부트로더 단계에서 기 지정된 배터리 전압 검출 포트에 대한 레벨 검출 프로그램과; 부팅 종료 시 출력할 안내 메시지 출력 프로그램을 씨피유의 내부 메모리에 로딩하는 과정이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 부팅 제어 방법.