KR20070109569A - 개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기용 ac 전원 어댑터및 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법 - Google Patents

개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기용 ac 전원 어댑터및 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법 Download PDF

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KR20070109569A
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Abstract

본 발명은 외부 장치와의 인터페이스 및 전원 공급을 위해 필요한 개인 휴대 단말기의 슬롯 수를 최소화시키고, PC 또는 AC 전원 어댑터로부터 상기 슬롯을 통해 공급되는 전원을 구별하여 개인 휴대 단말기 시스템의 전원 공급 설정을 자동으로 변경할 수 있도록 한 것으로, 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기는, 소정 개수의 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트로 구성되는 USB 커넥터 접속용 슬롯과, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯을 통하여 공급되는 전원 타입을 판단하기 위한 신호를 검출하여 출력하는 전원 판별 신호 검출부와, 상기 전원 판별 신호 검출부의 출력에 따라 PDA 시스템의 공급 전류 레벨을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의하면, 개인 휴대 단말기의 외부기기 커넥터 접속을 위한 슬롯을 소형화할 수 있고, 개인 휴대 단말기의 액세서리들을 다른 제품과 공유하여 사용할 수 있게 함으로써 개인 휴대 단말기의 사용이 편리해지는 효과가 있다.
개인 휴대 단말기, 전원 설정, USB 커넥터, D- 단자

Description

개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터 및 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법{PDA and AC Adapter for the same and method for controling power supply thereof}
도 1은 종래의 22 포트가 구비된 슬롯을 사용하는 일반적인 개인 휴대 단말기를 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 도면
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터의 상세 구성을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 주요부 구성을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개인 휴대 단말기의 상세 구성을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법을 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: PC 120: USB 커넥터
200: AC 전원 어댑터 300: 개인 휴대 단말기
310: USB 커넥터 접속용 슬롯 320: 전원 판별 신호 검출부
330: 제어부 340: 전원관리부
본 발명은 개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터 및 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 개인 휴대 단말기(Personal Digital Assistance: PDA)는 본체의 소정부위에 구비되는 다수의 포트가 구비된 슬롯을 이용하여 상기 슬롯에 접속되는 외부 장치의 커넥터와 연결되어 외부장치와의 인터페이스 및 데이터 교환을 할 수 있도록 함과 동시에 외부 전원을 공급받을 수 있도록 한다.
도 1은 종래의 22 포트가 구비된 슬롯을 사용하는 일반적인 개인 휴대 단말기를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 개인 휴대 단말기(1)는 외부 장치와의 인터페이스 및 외부 전원 공급을 위하여 일반적으로 22 포트가 구비된 슬롯(11) 및 시스템 동작을 위하여 또는 장착된 배터리의 충전을 위하여 외부 AC 전원 어댑터로부터 직류전원을 공급받기 위한 직류전원 연결부(2)를 구비한다.
상기 슬롯(11)에는, 22 포트가 형성되어 있으며, 각각의 포트에 대해서는 정해진 규격에 따라서 특정 포트에 특정의 신호가 인가되거나 출력되도록 그 기능이 할당된다.
상기 슬롯(11)의 22 포트 중에서 가장 중요한 부분은 AC 어댑터(Adapter) 전원 및 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스 단자를 연결하는 부분으로서, 일반적으로 전원에 2개의 포트 내지 4개의 포트가, USB 인터페이스 단자에 3개의 포트가 할당되여 총 5개 내지 7개의 포트가 할당된다. 상기 전원에 할당되는 포트 중에서 1 ~ 2개의 포트와, 상기 USB에 할당된 포트 중에서 1 포트는 모두 동일한 5 V 전원이 인가되는 것으로서, 상호 통일적으로 사용하는 것이 가능하다.
한편, 상기 슬롯(11)이 구비되는 개인 휴대 단말기(1)는 개인 휴대 단말기(1)에 접속되는 외부기기와의 인터페이스를 설정하는 방법에 따라 상기 슬롯(11)에 형성된 22 개의 외부 IO 포트를 모두 사용해야 할 필요는 없다.
또한, 개인용 컴퓨터(PC)의 주변 장치가 발전함에 따라서, 기존에 사용되던 다양한 인터페이스 대신 USB를 중심으로 한 간단한 하나의 인터페이스로 통일화되어 가는 추세를 반영한다면, 개인 휴대 단말기 또한 종래의 다양한 인터페이스를 고집할 필요없이 USB 인터페이스만으로 충분히 외부기기와의 인터페이스를 감당할 수 있도록 구성하는 것이 가능하다. 그러나, 종래의 대부분의 PDA는 상기와 같이 많은 수의 포트를 가진 슬롯을 채용하여 이를 이용한 개인 휴대 단말기의 기능 확 장의 여지가 있는 것처럼 개발되고 있는 실정이다.
그러나 상기와 같이 종래의 PDA에서 많은 수의 포트를 가진 슬롯을 채택하는 경우에는, PDA 본체를 소형화하고 PDA에 사용되는 부품을 공용화하는 데에 커다란 장애요소로 작용함으로써 PDA의 소형화 및 생산성 향상에 있어서 걸림돌이 되는 단점이 있다.
또한, 상기와 같이 종래의 PDA는 외부 AC 어댑터로부터의 출력 전원을 공급받기 위한 외부 AC 어댑터 접속단자가 별도로 구성되어, 이러한 별도의 외부 AC 어댑터 접속단자의 배치 또한 휴대 단말기 제조에 사용되는 부품 배치의 효율성을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다.
따라서, 상기의 단점을 극복하기 위하여 개인 휴대 단말기의 외부기기와의 인터페이스를 USB 인터페이스로 단일화하고, 상기 USB 인터페이스의 지원과 함께 외부 AC 어댑터로부터의 출력 전원을 동시에 공급할 수 있는 USB 연결 슬롯이 구비된 개인 휴대 단말기의 필요성이 요청된다.
한편, 상기와 같이 개인 휴대 단말기의 상기 미니 USB 연결 슬롯을 통하여 외부 AC 어댑터 전원 및 노트북 PC와 같은 외부 정보기기가 공통으로 접속되도록 하고, 상기 구조에 따라 개인 휴대 단말기가 USB 커넥터를 통하여 노트북 PC로부터 전원을 공급받는 경우, 개인 휴대 단말기의 전원 공급 모드가 많은 전류를 소모하는 상태로 설정되어 있다면 개인 휴대 단말기는 노트북 PC의 동작에 문제를 일으킬 소지가 생긴다.
MP3와 같은 외부 정보기기의 경우에는, 시스템의 소비 전원도 낮고 배터리 용량도 작은 관계로 MP3의 배터리를 충전시키는 경우에도 충전 전류도 작기 때문에 기본적으로 500mA의 USB 인풋을 가정하고 300mA/200mA로 나눠서 설정을 해도, MP3와 노트북 PC 모두의 기본적인 동작에는 아무런 문제가 생기지 않지만, 개인 휴대 단말기(PDA)의 경우는 상기 MP3의 경우와는 사정이 다르다.
즉, 개인 휴대 단말기 시스템에서 1A에 가까운 전류를 소비하고, 충전도 배터리 용량에 따라 다르지만 600mA 이상을 요구하기 때문에 개인 휴대 단말기에 구비된 하나의 전원 입력 단자로 AC 어댑터 전원 공급 및 노트북 PC와 같은 외부 정보기기로부터의 전원 공급을 동시에 받을 수 있도록 한다면, 노트북 PC와 연결된 경우에 개인 휴대 단말기(PDA)에서 소모하는 전류가 크기 때문에 노트북 PC의 동작에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 개인 휴대 단말기에 구비된 하나의 전원 입력 단자로 입력되는 전원이 AC 어댑터 전원 공급인지 또는 노트북 PC와 같은 외부 정보기기로부터의 전원 공급인지를 개인 휴대 단말기가 판별하여 이에 따라 전원설정 값을 변경해 줄 수 있는 방법 또한 요청된다.
본 발명은 개인 휴대 단말기에 일측에 구비되어 외부 장치와의 인터페이스를 위한 슬롯을 소형화시킴과 아울러, 상기 슬롯을 통하여 외부 AC 어댑터로부터의 전원 공급을 받을 수 있도록 함으로써, 개인 휴대 단말기에 사용되는 부품의 공용화 및 소형화를 통한 부품의 배치의 효율을 높여 개인 휴대 단말기 본체를 소형화시킬 수 있는 개인 휴대 단말기 및 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 PC와 같은 외부 정보기기 또는 AC 전원 어댑터로부터의 공급 전원이 개인 휴대 단말기에 구비된 미니 USB 슬롯을 통하여 동일한 경로로 입력되는 경우에, 입력되는 공급 전원을 상호 구별하여 개인 휴대 단말기 시스템의 전원 설정을 자동으로 변경함으로써 전원 입력 경로를 공유할 수 있도록 한 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법을 제공하는 것에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기는, 소정 개수의 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트로 구성되는 USB 커넥터 접속용 슬롯과, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯을 통하여 공급되는 전원 타입을 판단하기 위한 신호를 검출하여 출력하는 전원 판별 신호 검출부와, 상기 전원 판별 신호 검출부의 출력에 따라 PDA 시스템의 공급 전류 레벨을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
상기 USB 커넥터 접속용 슬롯은 데이터 송수신용 포트와, 전원공급용 포트로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 USB 커넥터 접속용 슬롯은 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트를 포함하여 4개의 포트로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 전원 판별 신호 검출부는 외부 커넥터의 D- 단자에 대응하는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 포트에 인가되는 전원 레벨을 검출하는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 판별 신호 검출부는, 외부 커넥터의 D- 단자의 전원과, 전계효과 트랜지스터(FET)와, 상기 전원과 상기 전계효과 트랜지스터(FET) 사이에 연결되는 분배 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전원 판별 신호 검출부의 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트 전극은 외부 커넥터의 D- 단자에 대응하는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 포트에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 분배 저항은 상기 전원의 전압에 대하여 3.3 V의 전압을 제어부로 인가할 수 있도록 구성된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터는, AC 전원을 인가받아 소정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 정류부와, 상기 정류부에서 변환된 직류전원을 외부장치로 출력하기 위한 단자를 포함하는 다수의 단자가 구비되는 외부장치 커넥터를 포함하여 구성되고, 상기 외부장치 커넥터 중의 하나의 단자에는 풀업 회로가 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부장치 커넥터는 정류부에서 정류된 직류 전압이 공급되는 전원단자와, 풀업 회로가 구비되는 단자를 포함하여 3개 또는 4개의 단자로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기(PDA)의 전원 설정 방법은, 본체의 일측에 구비되는 USB 커넥터 접속용 슬롯의 D- 단자에 인가되는 전압 레벨을 검출하여, 검출된 전압레벨에 따라 개인 휴대 단말기 시스템 에 공급되는 전류레벨을 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기(PDA)의 전원 설정 방법은, PDA 본체의 일측에 구비되는 USB 커넥터 접속용 슬롯을 통하여 전원이 공급되는 경우 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 소정의 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하는 단계와, 상기 검출된 전압레벨을 이용하여 외부 입력 전원의 종류를 판단하는 단계와, 상기 판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템에 공급하는 전류레벨을 설정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 입력 전원의 종류를 판단하는 단계는, 입력되는 외부전원이 PC 또는 AC 어댑터 중 어느 것으로부터의 공급되는 지를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 소정의 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하는 단계에서, 상기 소정의 포트는 USB 커넥터의 D- 포트에 대응하는 USB 커넥터 접속용 슬롯의 D- 포트인 것을 특징으로 한다.
상기 판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템에 공급하는 전류레벨을 설정하는 단계는, 판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템으로 공급되는 전류 레벨을 0.5 mA 또는 1.0 mA 중의 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 AC 전원 어댑터 및 개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법에 따르면, 휴대 단말기의 USB 슬롯을 통하여 공급되는 PC로부터의 전원과 AC 전원 어댑터를 통한 전원이 동일한 경로로 입력되더라도 이들을 구별하여 시스템 전원 설정을 자동으로 제어함으로써 개인 휴대 단말기와 외부 장치와의 인터페이스 및 전원 공급을 위한 커넥터 를 미니 USB 슬롯으로 공용화할 수 있게 되고, 그에 따라서 개인 휴대 단말기 본체를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 AC 전원 어댑터 및 개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 주요부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개인 휴대 단말기의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기(300)는, USB 케이블(120)을 통하여 PC와 같은 외부 장치(100)로부터 공급되는 전원과 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터(200)를 통하여 공급되는 전원이 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 동일한 경로로 입력되더라도 개인 휴대 단말기(300)가 이들을 자동으로 구별하여, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 연결된 외부 전원의 종류에 따라 개인 휴대 단말기(300)의 전류 공급 상태를 적합하게 설정할 수 있도록 구성된다.
상기와 같이 본 발명은 외부 장치와의 인터페이스 및 전원 공급을 위해 개인 휴대 단말기 일측에 형성되는 외부장치 연결용 커넥터를 단일의 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)으로 공용화시킴으로써 단말기 본체를 소형화할 수 있도록 한 것에 그 특징이 있다.
먼저, 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터(200)에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르면, 개인 휴대 단말기에 구비된 하나의 USB 커넥터 접속용 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 이용하여 전원 공급과 외부기기와의 데이터 교환이 동시에 가능하도록 하기 위하여, 개인 휴대 단말기에 전원을 공급하기 위해 개인 휴대 단말기와 접속되는 AC 전원 어댑터의 커넥터는 개인 휴대 단말기에 형성된 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 삽입될 수 있는 구조로 형성된다.
더욱 상세하게는 도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터(200)는, 전원에 연결하기 위한 전원플러그(210)와, AC 전원을 인가받아 소정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 정류부(220)와, 상기 정류부(220)에서 변환된 직류전원을 개인 휴대 단말기로 출력하기 위한 단자를 포함하는 다수의 단자가 구비되는 커넥터(230)를 포함하여 구성된다.
상기 커넥터(230)는 전원단자(V+)와, 풀업 회로가 구비되는 단자(D-)를 포함하여 구성되고, 그 외형은 USB 커넥터와 동일한 구조로 형성된다.
더욱 상세하게는, 상기 커넥터(230)는 정류부(220)에서 정류된 직류 전압을 개인 휴대 단말기에 공급하기 위한 전원단자(V+)와, 상기 전원단자(V+)를 통한 AC 전원 어댑터(200)로부터의 전원공급과 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)과 연결된 외부장치로부터의 전원 공급을 식별시킬 목적으로 풀업 회로가 구비되는 단자(D-)를 포함하여 구성된다. 또한, 상기 전원단자(V+)와, 풀업 회로가 구비되는 단자(D-)를 제외한 나머지 단자 중의 하나는 접지단자로 구성하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 풀업 회로가 구비되는 단자(D-)는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 대응하는 위치에 구비되도록 한다.
PC와 주변기기를 연결하기 위한 일반적인 USB 커넥터는, 도 3b를 참조하면, 인터페이스 및 데이터 교환을 위한 2개의 데이터 입출력 단자(D+, D-), 전원단자(V+) 및 접지단자(G)로 구성되며, 상기 2개의 데이터 입출력 단자(D+, D-) 중에 특히 D- 단자에는 일반적으로 풀 다운 회로가 구비된다.
따라서, 일반적인 USB 커넥터와 본 발명에 따른 AC 전원 어댑터(200)의 커넥터(230)가 개인용 휴대 단말기의 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 접속되는 경우, 상기 D- 단자로부터 검출되는 신호레벨이 서로 달라지게 됨으로써, 접속되는 공급 전원의 종류를 판별할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 개인 휴대 단말기에 직류 전원을 공급하기 위한 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)를 통상적인 USB 슬롯 구조에 접속될 수 있는 구조로 단일화시키면 개인 휴대 단말기의 커넥터의 크기를 소형화시킴과 아울러 개인 휴대 단말기 제조에 사용되는 부품의 공용화를 가능하게 되는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공용화된 커넥터가 적용되는 개인 휴대 단말기(PDA)(300)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 개인 휴대 단말기(PDA)(300)는, 소정 개수의 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트로 구성되는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)과, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 공급되는 전원 타입을 판단하기 위한 신호를 검출하여 출력하는 전원 판별 신호 검출 부(320)와, 상기 전원 판별 신호 검출부(320)의 출력에 따라 PDA 시스템으로의 공급 전류 레벨을 제어하는 제어부(330)를 포함한다.
또한, 전원관리부(340)는 장착된 내부 배터리 전원 또는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 입력되는 외부 전원에 대하여 설정된 전원 공급 상태에 따라 전원 공급이 필요한 PDA 시스템의 구성요소에 공급한다.
상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)은 2개의 데이터 송수신용 포트(D+, D-)와, 전원공급용 포트(V+) 및 접지를 위한 포트(GND)를 포함하여 4개의 포트로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 개인 휴대 단말기(PDA)의 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)은, PC(100)와 같은 외부장치가 USB 커넥터(120)를 통하여 접속되는 경우에는 PC(100)와의 데이터 교환을 위한 인터페이스를 함과 아울러 상기 PC(100)로부터 전원을 공급받거나, 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터(200)가 접속되는 경우에는 그 출력 전원 역시 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 개인 휴대 단말기로 공급된다.
상기 전원 판별 신호 검출부(320)는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 공급되는 전원이 PC(100)와 같은 외부장치로부터 출력되는 전원인지 또는 상기 AC 전원 어댑터(200)로부터 출력되는 전원인지를 판단하기 위한 전원 판별 신호를 검출하여 출력한다.
이를 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 전원 판별 신호 검출부(320)는, 5V의 전압을 인가하는 전원(V+), 전계효과 트랜지스터(FET)와, 상기 전 원과 상기 전계효과 트랜지스터(FET) 사이에 연결되는 분배 저항(R1, R2)을 포함하여 구성된다.
상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 소스 전극(S)은 상기 분배 저항(R1, R2)을 통하여 상기 전원에 전기적으로 연결되고, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트 전극(G)은 외부 연결 커넥터의 D- 단자에 대응하는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 전기적으로 연결된다.
상기 분배 저항(R1, R2)은 상기 전원으로부터 공급되는 5V의 전압을 분배하여, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트의 전압 레벨에 따라서 3.3 V의 전압을 제어부(330)로 인가할 수 있도록 구성된다.
상기 전원 판별 신호 검출부(320)는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 USB 커넥터가 접속되는 경우, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 접속되는 기기와의 USB 인터페이스에 따른 통신을 시작하는 초기 단계에서, 접속된 외부장치 식별을 위하여 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨 신호를 제어부(330)로 출력하도록 구성할 수 있다.
상기 제어부(330)는 상기 전원 판별 신호 검출부(320)에서 출력되는 전압 레벨 신호에 따라서 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 외부로부터 공급되는 전원의 타입을 판별하여, 판별된 외부 전원 타입에 따라 개인 휴대 단말기가 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 접속된 PC와 같은 외부장치 또는 AC 전원 어댑터로부터 공급받을 전류 레벨 설정을 제어한다.
개인 휴대 단말기가 정상적으로 동작하고 있는 경우에는 상기 제어부(330)에 의해 개인 휴대 단말기가 공급받을 전류 레벨을 설정하는 것이 가능하다.
한편, 개인 휴대 단말기 시스템 전원이 꺼진 상태에서 개인 휴대 단말기 시스템을 새로이 부팅하는 경우에는, 사용자가 USB 커넥터를 연결하여 PC와 같은 외부장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 부팅을 할지, AC 어댑터 전원을 연결하여 부팅을 할지 상기 제어부(330)가 알 수 없다는 문제점이 있다.
이와 같은 상황에서 만약 시스템에 전원을 공급하기 위한 전원관리부(340)의 전원 설정 값이 1A로 설정이 되어 있는 경우, USB 커넥터를 연결하여 PC와 같은 외부장치로부터 공급되는 전원을 연결해서 부팅을 하게 되더라도, 개인 휴대 단말기 시스템 전원이 꺼져 있기 때문에 제어부(330)가 전원 설정 값을 변경하도록 제어할 수 없다. 따라서 1A의 전류 공급으로 설정된 값에 따라 개인 휴대 단말기 시스템을 구동하게 되고 이 경우에 개인 휴대 단말기에서 많은 전류를 사용하게 됨으로써 USB 커넥터를 통하여 연결된 노트북이 종류에 따라서 다운될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기와 같은 문제점 방지를 위해 개인 휴대 단말기의 초기 전원 설정 값을 500mA로 고정해 놓고, 사용자가 개인 휴대 단말기 동작을 위한 기본 설정을 전류 소모가 많은 상태로 설정해 놓은 경우라면, 개인 휴대 단말기 부팅시 500mA로는 전류가 모자라 개인 휴대 단말기 시스템이 다운될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 방지하기 위해서는 개인 휴대 단말기 시스템의 On/Off 여부와 상관없이 회로적으로 전류 설정을 선택할 수 있도록 하여 개인 휴대 단말기 시스템의 초기 부팅부터 원하는 설정을 사용할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
이를 위해, 본 발명에서는 상기 전원 판별 신호 검출부(320)에서 검출된 전원 판별 신호를 전원관리부(340)에 입력되도록 하여, 상기 전원 판별 신호에 의해 상기 전원관리부(340)의 전원 설정 값이 자동으로 변경될 수 있도록 구성한다.
따라서, 상기 전원 판별 신호 검출부(320) 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하여 검출된 전압 레벨 신호를 제어부(330)와 함께 전원관리부(340)로 함께 출력하도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기에서 AC 전원 어댑터 또는 전원공급을 위한 외부장치가 연결되는 경우, 연결된 전원 공급 형태에 따라 개인 휴대 단말기 시스템으로 공급하는 전류를 적합하게 설정하기 위한 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따라 개인 휴대 단말기에서 전원 입력을 제어하는 방법을, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 사용자가 개인 휴대 단말기로의 전원 공급을 위하여 AC 전원 어댑터의 외부장치 커넥터(230) 또는 PC와 같은 외부기기를 USB 커넥터(120)를 통하여 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 접속시킨다.
이 경우 상기 USB 커넥터(120)의 D- 단자 또는 AC 전원 어댑터 커넥터(230) 의 D- 단자는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 연결된다.
이와 같이 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 USB 커넥터(120) 또는 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)가 접속되는 경우 개인 휴대 단말기의 전원 판별 신호 검출부(320)는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출한다(S610).
상기 전원 판별 신호 검출부(320)는 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트에 인가된 전압 레벨을 검출하여 검출된 하이(H) 또는 로우(L) 신호를 제어부(330) 및 전원관리부(340)로 출력한다.
상기 제어부(330)는 상기 전원 판별 신호 검출부(320)로부터 출력되는 하이(H) 또는 로우(L) 신호에 따라, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 접속되는 전원 타입을 판별한다(S620).
노트북 컴퓨터와 같은 외부기기 접속을 위한 상기 USB 커넥터(120)의 D- 단자에는 일반적으로 풀다운 회로가 구비되는 반면에, AC 전원 어댑터(230)의 커넥터의 D- 단자에는 본 발명에 따라 풀업 회로가 구성되어 있으므로, USB 커넥터(120) 또는 AC 전원 어댑터(230) 중 어느 것이 연결되는 가에 따라서 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 단자로부터 검출되는 신호 레벨은 상호 반대로 검출되므로 검출된 신호 레벨에 따라 외부기기의 전원 타입 판별이 가능하게 된다.
상기 제어부(330)는, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 외부로부터 공급되는 전원 타입의 판별 결과(S620)에 따라서, 외부로부터 공급되는 전원 타입에 적합하도록 개인 휴대 단말기 전원관리부(340)의 전원 설정 값을 변경한 다(S630).
상기 과정에 따라, 개인 휴대 단말기의 전원관리부(340)의 전원 설정 값이 외부로부터 공급되는 전원 타입에 따라 그에 적합하도록 설정되면, 개인 휴대 단말기의 전원관리부(340)는 시스템 각 구성 회로에 설정된 값에 따른 전원을 공급하게 된다(S640).
이상에서 설명한 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법은, 개인 휴대 단말기의 전원 판별 신호 검출부(320)로부터 출력되는 전원 판별 신호에 따라 제어부(330)가 전원관리부(340)의 전원 설정 값을 변경하도록 하는 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는 구체적인 실시 예를 들어 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법을 더욱 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기의 전원 입력 제어 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자가 개인 휴대 단말기를 외부 공급 전원을 이용하여 구동시키고자 개인 휴대 단말기의 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 노트북 PC를 USB 커넥터(120)를 통하여 연결하거나 본 발명에 따른 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)를 연결한다(S710).
상기와 같이 개인 휴대 단말기의 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 USB 커넥터(120) 또는 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)가 접속되면, 상기 USB 커넥터(120) 또는 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)의 D- 단자에 구비된 풀업 회로 또는 풀다운 회로에 의하여 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 단자에는 하이(H) 또는 로우(L) 레벨의 전압이 인가된다.
상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)에 USB 커넥터(120) 또는 AC 전원 어댑터의 커넥터(230)가 접속되면, 전원 판별 신호 검출부(320)는 상기 SB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 단자에 인가된 전압 레벨을 검출한다(S720).
본 발명에 따르면, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)의 D- 포트와 연결되는 외부기기 연결을 위한 USB 커넥터(120)의 D- 단자에는 일반적으로 풀다운 회로가 구비되는 반면에, AC 전원 어댑터(230)의 외부장치 커넥터의 D- 단자에는 풀업 회로가 구성되어 있으므로, USB 커넥터(120)와 AC 전원 어댑터(230)가 연결되면 상기 D- 단자로부터 검출되는 신호 레벨은 상호 반대로 검출된다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따라 구성되는 전원 판별 신호 검출부(320)의 FET는 게이트 단자에 인가되는 5 V 또는 0 V의 하이(H) 또는 로우(L)의 전압 레벨에 대하여, 인가된 전압 레벨과 역전된 3.3 V의 하이(H) 또는 로우(L)의 전압 레벨 신호(USB-DETECT #)를 출력하게 된다.
상기 전원 판별 신호 검출부(320)의 출력을 입력받게 됨에 따라 제어부(330)는 입력된 신호 레벨(USB-DETECT #)에 따라, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯(310)을 통하여 입력되는 전원 타입을 판단한다(S730).
이어서, 상기 제어부(330)는 상기 판단결과(S730)에 따라 판별된 외부 입력 전원 타입에 적합하도록 전원관리부(340)의 전원 설정 값을 변경한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 판단결과(S730), 제어부(330)로 입력된 신호 레벨(USB-DETECT #)이 로우(L)인 경우, 외부로부터 공급되는 전원타입을 USB 연결 단자를 통한 노트북 컴퓨터와 같은 외부 장치로부터의 전원공급으로 판단하여, 전원관리부(340)의 전원 설정 값을 0.5 mA의 전류 공급 레벨로 유지하도록 한다(S741).
즉, 전원관리부(340)의 전원 설정 값이 0.5 mA의 전류 공급 레벨로 설정되어 있는 경우 현재의 상태를 유지하고, 전원 설정 값이 1.0 mA의 전류 공급 레벨로 설정되어 있는 경우에는 해당 전류 설정 값을 0.5 mA의 전류 공급 레벨로 변경한다.
이에 따라서, 개인 휴대 단말기가 USB 연결단자를 통하여 연결된 노트북 컴퓨터로부터 과도한 전류를 공급받아 노트북 컴퓨터가 동작중에 다운되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 판단 결과(S730), 입력된 신호 레벨(USB-DETECT #)이 하이(H)인 경우, 외부로부터 공급되는 전원타입을 AC 전원 어댑터(230)로부터의 전원공급으로 판단하여, 전원관리부(340)의 전원 설정 값을 1 mA 의 전류 공급 레벨로 설정한다(S742).
상기와 같이 AC 전원 어댑터(230)로부터 전원이 공급되는 경우, 개인 휴대 단말기의 동작을 위해 충분한 전류를 공급하면서도, 여분의 전류는 개인 휴대 단말기에 장착된 배터리를 충전시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 개인 휴대 단말기와 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터 및 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법에 대하여 상세히 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. 따라서 본 발 명의 기술적 사상의 기초를 벗어나지 않고 변경 및 수정을 하더라도 본 발명에 포함되는 것이며, 그러한 사실은 당업자에게 자명할 것이다.
본 발명은, 본 발명은 PC와 같은 외부 정보기기 또는 AC 전원 어댑터로부터의 공급 전원이 개인 휴대 단말기에 구비된 미니 USB 슬롯을 통하여 동일한 경로로 입력되는 경우에, 입력되는 공급 전원을 상호 구별하여 개인 휴대 단말기 시스템의 전원 설정을 자동으로 변경함으로써 개인 휴대 단말기의 슬롯을 공용화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 개인 휴대 단말기와 외부 장치와의 인터페이스 및 전원 공급을 위한 개인 휴대 단말기의 슬롯을 소형화할 수 있게 되어 부품 배치의 효율을 높임으로써 개인 휴대 단말기 본체를 소형화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 개인 휴대 단말기에 공용화된 슬롯을 사용함으로써 개인 휴대 단말기의 액세서리들을 다른 제품과 공유하여 사용할 수 있게 함으로써 개인 휴대 단말기의 사용이 편리해지는 효과가 있다.
또한, 개인 휴대 단말기와 그에 연결되는 외부 장치와의 인터페이스를 단일의 USB 인터페이스로 가능하게 하여 외부 장치와의 인터페이스를 단순화함으로써 개인 휴대 단말기 개발에 영향을 미치는 요소가 줄어들게 되어 개발 기간의 단축이 용이하고 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 소정 개수의 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트로 구성되어 본체의 일측에 구비되는 USB 커넥터 접속용 슬롯과;
    상기 USB 커넥터 접속용 슬롯을 통하여 공급되는 전원 타입을 판단하기 위한 신호를 검출하여 출력하는 전원 판별 신호 검출부와;
    상기 전원 판별 신호 검출부의 출력에 따라 PDA 시스템의 공급 전류 레벨을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯은,
    데이터 송수신용 포트와, 전원공급용 포트로 구성됨을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯은 데이터 송수신용 포트와 전원공급용 포트를 포함하여 4개의 포트로 구성됨을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 전원 판별 신호 검출부는,
    외부 커넥터의 D- 단자에 대응하는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 포트에 인가되는 전원 레벨을 검출하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 전원 판별 신호 검출부는,
    전원과, 전계효과 트랜지스터(FET)와, 상기 전원과 상기 전계효과 트랜지스터(FET) 사이에 연결되는 분배 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터(FET)의 게이트 전극은,
    외부 커넥터의 D- 단자에 대응하는 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 포트에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 분배 저항은,
    상기 전원의 전압에 대하여 3.3 V의 전압을 제어부로 인가할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기.
  8. AC 전원을 인가받아 소정 레벨의 직류전압으로 변환시키는 정류부와;
    상기 정류부에서 변환된 직류전원을 외부장치로 출력하기 위한 단자를 포함하는 다수의 단자가 구비되는 외부장치 커넥터;를 포함하여 구성되고,
    상기 외부장치 커넥터 중의 하나의 단자에는 풀업 회로가 구비되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 외부장치 커넥터는,
    정류부에서 정류된 직류 전압이 공급되는 전원단자와;
    풀업 회로가 구비되는 단자;를 포함하여 3개 또는 4개의 단자로 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기용 AC 전원 어댑터.
  10. 본체의 일측에 구비되는 USB 커넥터 접속용 슬롯의 D- 단자에 인가되는 전압 레벨을 검출하여, 검출된 전압레벨에 따라 개인 휴대 단말기 시스템에 공급되는 전류레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  11. PDA 본체의 일측에 구비되는 USB 커넥터 접속용 슬롯을 통하여 전원이 공급되는 경우, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 소정의 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하는 단계와;
    상기 검출된 전압레벨을 이용하여 외부 입력 전원의 종류를 판단하는 단계와;
    상기 판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템에 공급하는 전류레벨을 설정하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 외부 입력 전원의 종류를 판단하는 단계는,
    입력되는 외부전원이 PC 또는 AC 어댑터 중 어느 것으로부터의 공급되는 지를 판단하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 PC는,
    노트북 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 USB 커넥터 접속용 슬롯의 소정의 포트에 인가되는 전압 레벨을 검출하는 단계에서,
    상기 소정의 포트는 USB 커넥터의 D- 포트에 대응하는 USB 커넥터 접속용 슬롯의 D- 포트인 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  15. 제 11항에 있어서, 상기 판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템에 공급하는 전류레벨을 설정하는 단계는,
    판단된 외부 입력 전원에 따라 PDA 시스템으로 공급되는 전류 레벨을 0.5 mA 또는 1.0 mA 중의 어느 하나로 변경하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 판단된 외부 입력 전원이 컴퓨터로부터의 전원공급일 경우, PDA 시스템으로 공급되는 전류 레벨을 0.5 mA로 설정하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 판단된 외부 입력 전원이 AC 전원 어댑터로부터의 전원공급일 경우, PDA 시스템으로 공급되는 전류 레벨을 1 mA로 설정하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 단말기의 전원 설정 방법.
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