KR20080040394A

KR20080040394A - 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080040394A
Application number: KR1020060108322A
Authority: KR
Inventors: 이기희
Original assignee: 주식회사 레인콤
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08
Also published as: KR100835315B1

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 임의의 키입력에 따라 전원의 인가를 조정함으로써 배터리의 전원 소비량을 개선하고 그에 따라 휴대용 단말기의 사용 시간을 최대한으로 늘리도록 한 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법에 관한 것이다.

또한, 배터리로부터 공급되는 전력으로 각종 기능을 수행하는 메인부; 상기 배터리의 전력을 상기 메인부에 공급 또는 차단하는 전원공급 조정부 및 상기 배터리의 전력이 상기 메인부에 공급되도록 제어하는 전원온키신호를 상기 전원공급 조정부로 출력하는 키신호 발생부를 포함하되,

상기 메인부는 상기 키신호 발생부에서 출력된 상기 전원온키신호에 의해 연결된 상기 배터리와 상기 메인부 사이를 차단하도록 제어하는 전원오프신호를 상기 전원공급 조정부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

휴대, 단말기, 배터리, 대기모드, 버튼

Description

휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법{apparatus and method for battery controll of mobile device}

도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 휴대용 단말기의 외관을 보인 정면도 및 측면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어장치를 나타내는 전기적인 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어장치를 나타내는 회로도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100, 200, 300: 휴대용 단말기

110: LCD 창 120,241,320: 대기모드 버튼

130,247: 볼륨 버튼 140,258: 이어폰/USB 단자

150,243: 전원 버튼 160,245: 리셋 버튼

170,255: 마이크 210: 키신호 발생부

220: 전원공급 조정부 230: 배터리

250: 메인부 251: 제어부

252: 영상처리부 253: 표시기

256: 스피커 257: 인터페이스부

259: 저장부 310: 비교기

330: 전원/리셋 버튼

MP3 플레이어, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player) 등과 같은 핸드헬드(handheld) 기반의 휴대용 단말기는 일반적으로, 제한적인 배터리의 전류 소비량을 줄이기 위해 활성모드(active mode)로 전환되기 전까지는 최소한의 전류 예를 들어, 최소 1mA를 소비하는 대기모드(sleep mode)로 동작하게 된다.

그러나, 휴대용 단말기를 대기모드 즉, 미사용 상태로 두게 되면 소량이나마 이때 소비되는 전류로 인해 일정한 시간이 경과된 후에는 배터리에 충전된 전하가 완전히 방전된다. 따라서, 사용자에게는 휴대용 단말기를 빈번하게 충전하는 번거로움이 따르게 되고, 잦은 충/방전으로 인해 배터리의 수명도 그만큼 단축된다.

즉, 기존의 대기모드로 동작하는데 있어서는 근본적인 배터리의 방전 억제책이 될 수 없다는 문제점이 있었다. 특히, 휴대용 단말기의 개발 동향은 타사의 제품과 동일 내지 우월한 기능을 가지면서도 얼마나 컴팩트하게 기기를 만들 수 있느냐 하는 점에 집중되는 경우가 많은바, 이에 구비되는 배터리도 소형화되어 가는 추세이다. 따라서, 휴대용 단말기가 소형화될수록 앞서 지적한 문제점이 제품을 사용함에 있어서 보다 직접적인 영향을 끼치게 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대기모드로 인한 전류 소비를 방지하기 위해 활성모드가 아닌 경우에는 배터리의 전원 공급을 차단하고, 임의의 키입력에 따라 전원을 인가하도록 한 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어장치는 배터리로부터 공급되는 전력으로 각종 기능을 수행하는 메인부; 상기 배터리의 전력을 상기 메인부에 공급 또는 차단하는 전원공급 조정부 및 상기 배터리의 전력이 상기 메인부에 공급되도록 제어하는 전원온키신호를 상기 전원공급 조정부로 출력하는 키신호 발생부를 포함하되,

전술한 구성에서, 상기 키신호 발생부에는 입력단자가 상기 배터리 및 소정의 키버튼과 연결되고, 출력단자가 상기 전원공급 조정부와 연결되는 비교기가 포함되어 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인부는 상기 배터리의 전력을 공급받는 시점부터 소정의 시간 이 경과된 후에 상기 전원오프신호를 출력하고, 상기 비교기는 상기 키버튼의 조작에 의해 인가되는 전압이 상기 배터리를 통해 인가되는 기준전압보다 낮은 경우에는 상기 전원온키신호를 출력하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어방법은 배터리로부터 전원 공급이 차단된 비활성모드에 배터리와 전기적으로 연결된 대기모드로 전환하는 (a) 단계 및 상기 (a) 단계 이후, 소정의 시간 동안 임의의 키신호가 입력되지 않는 경우에는 상기 대기모드에서 상기 비활성모드로 전환하는 (b) 단계를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 (b) 단계에는 상기 배터리의 전력으로 소정의 기능을 수행하는 과정이 포함되고, 여기서 상기 기능은 시계 표시인 것이 바람직하다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 적용될 수 있는 휴대용 단말기의 외관을 보인 정면도 및 측면도인바, 뮤직 플레이어와 이미지 뷰어를 주요 기능으로 하는 휴대용 단말기를 예시하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(100)에는 배터리와, 이 배터리에서 공급되는 전원으로 상기한 뮤직 플레이어와 같은 기능을 수행하는 메인모듈과, 배터리와 메인모듈 간의 연결을 조정하는 전원제어모듈이 내장된다.

또한, 그 전면에는 휴대용 단말기(100)의 조작 및 동작 상태를 나타내는 각 종 문자나 그래픽 요소 및 정지 화상과 동영상 등을 표시하는 LCD창(110)이 배치되어 있고, 이 LCD창(110) 둘레로 휴대용 단말기(100)에 구비된 각종 기능을 선택 또는 입력받는데 사용되되 특히, 휴대용 단말기(100)를 비활성모드(inactive mode)에서 대기모드(sleep mode)로 전환하는데 사용되는 대기모드 버튼(120)이 배치되어 있다. 여기서, 휴대용 단말기(100)의 모드는 배터리와 상기한 메인모듈 간의 연결 즉, 전원 온/오프 여부 및 상기한 메인모듈의 동작 여부에 따라 비활성모드, 대기모드, 및 활성모드로 분류되는바, 각각의 상태를 아래의 표 1을 통해 나타낸다. 즉, 표 1은 배터리의 전원 소모량에 의한 분류로 해석된다.

	배터리의 전원 공급 상태	휴대용 단말기의 동작 상태
비활성모드	오프(OFF)	X
대기모드	온(ON)	X
활성모드	온(ON)	O

또한, 그 사방의 측면 적소에는 이어폰, USB 및 배터리 충전을 위한 어댑터와 호환이 되는 이어폰/USB 단자(140)가 구비되어 있고, 내부의 마이크(미도시)와 연통되어 있는 마이크홀(170)과 휴대용 단말기(100)의 설정을 초기상태로 전환하는 리셋(reset)버튼과 연통되어 있는 리셋버튼홀(160)이 천공되어 있으며, 전원을 온/오프하는 전원버튼(150)과 볼륨을 조절하는 볼륨버튼(130)이 배치되어 있다.

한편, 휴대용 단말기(100)의 전면부는 도 1에 도시된 사방의 측면도를 보면 알 수 있다시피 버튼식인 것이 바람직하며, 상기한 이어폰/USB 단자(140)는 480Mbps 가량의 초고속 데이터 수신이 가능한 USB 2.0을 지원하는 단자인 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어장치를 나타내는 전기적인 블록 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(200)의 전기적인 구성은 배터리(230), 키버튼(240), 이 키버튼(240)의 조작에 따라 그에 상응하는 키신호를 발생시키는 키신호 발생부(210), 이 키신호 발생부(210)로부터 입력되는 각종 키신호에 의거하여 배터리(230)에서 공급되는 전원으로 휴대용 단말기(200)의 각종 기능을 구동하는 메인부(250) 및 상기한 키신호 발생부(210)에서 발생된 소정의 키신호에 의해 상기한 배터리(230)에서 상기한 메인부(250)로의 전원 공급을 조정하는 전원공급 조정부(220)를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 키버튼(240)은 기능별로, 대기모드 버튼(241), 전원 버튼(243), 리셋 버튼(245), 및 볼륨 버튼(247)을 포함하여 이루어지되, 도 1을 참조로 하여 설명한 각각의 버튼과 동일한 기능을 수행한다.

특히, 키신호 발생부(210)는 대기모드 버튼(241)의 조작에 의거하여 대기모드 키신호를 발생시키고 이 신호를 전원공급 조정부(220)로 출력하는바, 이에 따라 전원공급 조정부(220)는 배터리(230)의 전원 공급이 이루어지도록 배터리(230)와 메인부(250)를 연결한다.

메인부(250)는 영상 신호를 처리하여 표시기(253)로 출력하는 영상처리부(252), 외부의 음파를 상응하는 음성신호로 변환하는 마이크(255), 음성신호를 상응하는 음파로 변환하는 스피커(256), 마이크(255)로부터 입력된 음성신호를 부호화(coding)하여 입력받거나 메인부(250) 내부에서 발생된 음성신호를 복호화(decoding)하여 스피커(256)로 출력하는 음성처리부(254), 이어폰이나 휴대용 USB 메모리가 장착되는 이어폰/USB 단자(258), 이 이어폰/USB 단자(258)에 장착된 휴대용 USB 메모리와 각종 데이터를 송/수신하거나 이 이어폰/USB 단자(258)에 연결된 이어폰으로 음성신호를 출력하는 인터페이스부(258), 휴대용 단말기(200)의 동작을 위해 필요한 각종 어플리케이션 프로그램이나 펌웨어(firmware)와, MPEG 1/2/2.5 Layer 3, WMA, ASF, OGG, MP3 또는 BMP와 같은 형식의 파일이 저장되는 저장부(259), 및 키신호 발생부(210)에서 발생되는 각종 키신호에 의거하여 이들을 총괄적으로 제어하는 제어부(251)를 포함하여 이루어지되, 특히 제어부(251)는 미리 설정된 알고리즘에 의거하여 배터리(230)와 메인부(250) 간이 오프되도록 전원공급 조정부(220)을 제어한다.

이외에도, 메인부(250)에는 도시하지는 않았으나 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 또는 AM/FM 라디오 방송을 수신하거나 이렇게 수신된 방송을 녹음하는 방송 수신 모듈과, 시계 표시, 알람 또는 방송 예약 녹음 기능을 수행하는 RTC(real time clock)모듈과, 마이크(255)를 통한 음성 녹음을 수행하는 레코딩 모듈이 더 구비될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어장치를 나타내는 회로도인바, 특히 앞서 블록 구성으로 설명한 키버튼(240)과 키신호발생부(210)을 나타내는 회로도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기(300)의 회로 구성은 Vcc 및 GND 단자가 배터리(3V)와 연결되어 이 배터리로부터 구동전류를 공급받고, +IN 단자를 통해 인가되는 래퍼런스(reference) 전압과 -IN 단자를 통해 인가되는 임의의 전압을 비교하여 그에 따른 소정 전류 즉, 대기모드 신호를 OUT 단자로 출력하는 비교기(comparator)(310)와; 이 비교기(310)의 -IN 단자 및 배터리의 +단자와 배터리의 -단자를 온/오프시키는 소정 개수의 대기모드 버튼(320) 및 전원/리셋 버튼(330)과; 대기모드 버튼(320) 및 전원/리셋 버튼(330)의 조작에 의해 발생되는 전류나 'RTC' 입력단자를 통해 입력되는 전류를 제어부(251)로 출력하는 'KEY' 출력단자를 포함하여 이루어지되, 상기 비교기(310)의 OUT 단자는 전원공급 조정부(220)에 연결된다.

보다 구체적으로, 비교기(310)는 상기한 대기모드 버튼(320)의 조작에 따른 래퍼런스 전압 이하의 전압이 상기한 -IN 단자를 통해 인가되면, 전압공급 조정부(220)로 소정의 전류를 출력하여 배터리(230)와 메인부(250)를 연결시킴으로써, 휴대용 단말기(300)의 동작 상태를 비활성모드에서 대기모드로 전환시킨다.

대기모드 버튼(320)은 휴대용 단말기(300)를 비활성모드에서 대기모드로 전환하는데 쓰이는 것 이외에도 휴대용 단말기(300)가 대기모드인 경우 휴대용 단말기(300)에 구비된 각종 기능을 선택 또는 입력받는데 쓰이기도 하는바, 이에 따라 메인부(250)는 상기한 KEY 출력단자로부터 입력되는 전류의 AD(amplitude degree)에 따라 그에 상응하는 소정의 기능을 수행하게 된다. 다시 말해, 메인부(250)는 대기모드 버튼(320)의 조작에 의거하여 대기모드에서 활성모드로 전환되어 배터리의 전원을 소모하게 된다.

한편, 대기모드 버튼(320)이나 전원/리셋 버튼(330)은 돔 스위치(dome switch)로 구현되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 단말기의 전원제어방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 도 1 내지 도 3에 도시한 휴대용 단말기를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 단계 S11에서 키신호 발생부(210)는 대기모드 버튼(241)의 조작에 상응하는 대기모드 키신호를 발생시키고 이를 전압공급 조정부(220)로 출력한다.

다음으로, 단계 S13에서 전압공급 조정부(220)는 배터리(230)와 메인부(250)를 연결하여 휴대용 단말기 상태를 비활성모드에서 대기모드로 전환시킨다. 이에 따라, 메인부(250)는 전원을 공급받게 되고, 단계 S15에서 제어부(251)는 LCD창(110)을 통해 시계가 표시되도록 영상처리부(252)를 제어한다. 여기서, 단계 S15는 휴대용 단말기의 상태가 비활성모드에서 대기모드로 전환되었음을 사용자에게 알리기 위해 제품에 미리 프로그램된 알고리즘이다. 따라서, 다른 다양한 방법 예를 들어, 스피커를 통한 소정의 음성 출력으로도 이 단계 S15가 수행될 수 있다.

다음으로, 단계 S17에서 제어부(251)는 대기모드로 전환된 후 소정의 시간 예를 들어, 10초 동안 키신호 발생부(210)로부터 메인부(250)가 구동되도록 하는 임의의 키신호가 입력되는지를 판단한다. 단계 S17에서의 판단 결과, 소정의 시간중에 키신호가 발생되지 않은 경우에는 단계 S25로 진행하여 배터리(230)와 메인부(250) 간이 오프되도록 전원공급 조정부(220)을 제어한다. 이에 따라, 휴대용 단말기는 자동으로 대기모드에서 비활성모드로 전환된다.

반면, 단계 S17에서의 판단 결과, 소정의 시간 중에 키신호가 발생되는 경우에는 단계 S19로 진행하여 그 키신호에 상응하는 동작을 수행한다. 즉, 메인부(250)는 대기모드에서 활성모드로 전환되는데, 이러한 단계 S19에서의 동작의 수행이 완료되면 메인부(250)는 다시 대기모드로 전환된다(단계 S21).

다음으로, 단계 S23에서 제어부(251)는 대기모드로 전환된 후 키신호 발생부(210)로부터 전원 오프키 신호가 입력되는지를 판단한다. 단계 S23에서의 판단 결과, 전원 오프키 신호가 입력되지 않은 경우에는 단계 S17로 복귀하고, 반면 전원 오프키 신호가 입력되는 경우에는 단계 S25로 진행한다.

본 발명의 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 휴대용 단말기의 전원제어장치 및 방법에 따르면, 휴대용 단말기가 사용되지 않는 상태에서는 배터리의 전원 공급을 차단하고, 소정의 키입력에 따라 전원이 인가되게 함으로써 방전되는 전원을 최소화하고 휴대용 단말기의 사용 시간을 최대한으로 늘리는 효과가 있다.

Claims

배터리로부터 공급되는 전력으로 각종 기능을 수행하는 메인부;

상기 배터리의 전력을 상기 메인부에 공급 또는 차단하는 전원공급 조정부 및

상기 배터리의 전력이 상기 메인부에 공급되도록 제어하는 전원온키신호를 상기 전원공급 조정부로 출력하는 키신호 발생부를 포함하되,

상기 메인부는 상기 키신호 발생부에서 출력된 상기 전원온키신호에 의해 연결된 상기 배터리와 상기 메인부 사이를 차단하도록 제어하는 전원오프신호를 상기 전원공급 조정부로 출력하는 휴대용 단말기의 전원제어장치.
제 1항에 있어서,

상기 키신호 발생부에는 입력단자가 상기 배터리 및 키버튼과 연결되고, 출력단자가 상기 전원공급 조정부와 연결되는 비교기가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 전원제어장치.
제 1항에 있어서,

상기 메인부는 상기 배터리의 전력을 공급받는 시점부터 소정의 시간이 경과된 후에 상기 전원오프신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 전원제어장치.
제 2항에 있어서,

상기 비교기는 상기 키버튼의 조작에 의해 인가되는 전압이 상기 배터리를 통해 인가되는 기준전압보다 낮은 경우에는 상기 전원온키신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 전원제어장치.
배터리로부터 전력 공급이 차단된 비활성모드에 배터리와 전기적으로 연결된 대기모드로 전환하는 (a) 단계 및

상기 (a) 단계 이후, 소정의 시간 동안 임의의 키신호가 입력되지 않는 경우에는 상기 대기모드에서 상기 비활성모드로 전환하는 (b) 단계를 포함하여 이루어진 휴대용 단말기의 전원제어방법.
제 5항에 있어서,

상기 (b) 단계에는 상기 배터리의 전력으로 소정의 기능을 수행하는 과정이 포함되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 전원제어방법.
제 6항에 있어서,

상기 기능은 시계 표시인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 전원제어방법.