KR20090015329A - Apparatus and method for supplying power in mobile terminal - Google Patents

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Abstract

A power supply device of a mobile terminal and a method thereof are provided to prevent a case that current consumption drastically increases when a battery of the terminal is in a low voltage state, thereby increasing the entire use time of the battery. A controller(110) controls the operation of a mobile terminal(100). The controller supplies power of a battery(120) to each configuration unit of the mobile terminal. The controller periodically checks an output voltage value of battery power. If the checked output voltage value is smaller than a preset voltage value, a power boosting unit(140) is enabled. The controller transfers power of the battery to the power boosting unit. A preset voltage value is set up as a voltage value that the power boosting unit(150) needs. When the output voltage value of the battery power is checked, the controller applies the hysteresis for exact check of the output voltage value. If the output voltage value of the battery power is smaller than a preset value, the controller controls power of the power boosting unit to be provided to a power control unit. The controller checks whether the output voltage is stably outputted from the power boosting unit.

Description

휴대 단말기의 전원 공급 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING POWER IN MOBILE TERMINAL}Power supply and method of mobile terminal {APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING POWER IN MOBILE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말기의 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 배터리 사용 시간을 증가시킬 수 있는 휴대 단말기의 전원 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device and a method of a portable terminal, and more particularly, to a power supply device and method of a portable terminal that can increase the battery use time.

최근 휴대 단말기에는 사용자의 다양한 욕구를 만족시키기 위해 다양한 기 능이 추가되고 있다. 특히, 휴대 단말기를 이용한 메일, 인터넷, 게임 등과 같은 기능을 비롯하여 현재 가장 많이 이용되는 데이터 및 화상까지 전달하는 멀티미디어 기능도 계속 추가되고 있는 상황이다.Recently, various functions have been added to portable terminals to satisfy various needs of users. In particular, multimedia functions that deliver data and images that are most frequently used, as well as functions such as mail, the Internet, and games using a portable terminal, are continuously added.

이와 같이 휴대 단말기에 다양한 기능이 부가되면서 상기 휴대 단말기의 배터리 사용량이 증가하고 있다. 따라서 사용자들은 휴대 단말기의 배터리를 예전보다 자주 충전해야하는 실정이다.As various functions are added to the portable terminal, the battery usage of the portable terminal is increasing. Therefore, users need to charge the battery of the mobile terminal more frequently than before.

한편, 통상 휴대 단말기를 구성하는 각 구성부로 입력되는 전원은 전원제어부가 배터리의 전원을 각 구성부에 맞는 전압 레벨로 조정하여 전달하고 있다. On the other hand, the power input to each of the components constituting the portable terminal usually transmits the power controller by adjusting the power of the battery to a voltage level suitable for each component.

이러한 전원제어부는 배터리의 저전압 상태와 유사한 전압 레벨(예컨대, 3.4V)로 전원을 출력하는데, 만약 배터리가 저전압이 되어 전원제어부가 적어도 필요로 하는 전압 레벨(예컨대, 3.8V)보다 낮은 전압 레벨(예컨대, 3.7V)의 전원이 전원제어부에 입력될 경우 상기 전원제어부는 효율이 급격하게 감소하면서 소모 전류량이 증가하는 문제점이 발생하였다.The power controller outputs power at a voltage level similar to the low voltage state of the battery (e.g. 3.4V). For example, when the power of 3.7V) is input to the power control unit, the power control unit has a problem in that the power consumption is increased while the efficiency decreases rapidly.

따라서 본 발명의 목적은 휴대 단말기의 배터리가 저 전압 상태일 때 전류소모가 급격하게 발생되는 경우를 방지하여 배터리의 전체 사용시간을 증가시킬 수 있는 휴대 단말기의 전원 공급 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply device and a method of a portable terminal that can increase the overall service time of the battery by preventing the current consumption is suddenly generated when the battery of the portable terminal is in a low voltage state. .

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 휴대 단말기의 전원 공급 장치에 있어서, 상기 휴대 단말기에 전원을 공급하는 배터리와, 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압하여 출력하는 전원승압부와, 상기 배터리 또는 전원승압부로부터 입력되는 전원을 상기 휴대 단말기의 각 구성부에 공급하는 전원제어부와, 상기 배터리 또는 전원승압부로부터 입력되는 전원을 상기 전원제어부에 공급하는 스위칭부와, 상기 배터리에서 출력되는 전원의 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 상기 전원승압부를 제어하여 상기 배터리에서 출력되는 전원의 출력 전압을 승압하고, 상기 승압된 전원을 상기 스위칭부를 통해 상기 전원부로 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply device for a portable terminal, comprising: a battery for supplying power to the portable terminal, a power booster for boosting and outputting an output voltage of the power input from the battery; A power control unit for supplying power input from a battery or power boosting unit to each component of the portable terminal, a switching unit for supplying power input from the battery or power boosting unit to the power control unit, and output from the battery And a controller configured to control the power booster to boost the output voltage of the power output from the battery when the output voltage value of the power is lower than or equal to a preset voltage value, and to supply the boosted power to the power supply unit through the switching unit. Characterized in that.

또한 본 발명은 휴대 단말기의 전원 공급 방법에 있어서, 배터리로부터 입력되는 전원을 상기 휴대 단말기의 구성부에 공급하면서 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압 값을 주기적으로 체크하는 과정과, 상기 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압하는 과정과, 상기 출력 전압이 승압된 전원을 상기 휴대 단말기의 구성부에 공 급하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a power supply method of a portable terminal, the step of periodically checking the output voltage value of the power input from the battery while supplying the power input from the battery to the component of the portable terminal, and the checked output And increasing the output voltage of the power input from the battery when the voltage value is less than or equal to a preset voltage value, and supplying the power to the component of the portable terminal. .

본 발명은 휴대 단말기의 배터리가 저 전압 상태일 때 전류소모가 급격하게 발생되는 경우를 방지하여 배터리의 전체 사용시간을 증가시킬 수 있다. The present invention can increase the total usage time of the battery by preventing the current consumption is suddenly generated when the battery of the portable terminal is in a low voltage state.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a portable terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 휴대 단말기(100)는 제어부(110), 배터리(120), 스위칭부(130), 전원승압부(140) 및 전원제어부(150)를 포함한다.The illustrated mobile terminal 100 includes a control unit 110, a battery 120, a switching unit 130, a power boosting unit 140, and a power control unit 150.

제어부(110)는 본 발명의 실시 에에 따른 휴대 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 또한 제어부(110)는 배터리(120)의 전원을 휴대 단말기(100)의 각 구성부에 공급하면서 주기적으로 배터리(100) 전원의 출력 전압 값을 체크하여 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 전원승압부(140)를 인에블(enable)시키고, 배터리(120)의 전원을 전원승압부(140)로 전달한다. 이 때 상기 미리 설정된 전압 값은 통상 제어부(110)가 배터리(120)가 저전압 상태인 것을 판단하는 값과 동일한 값으로 설정하거나 전원제어부(150)가 적어도 필요로 하는 전압 값으로 설정할 수 있다.The controller 110 controls the overall operation of the mobile terminal 100 according to the embodiment of the present invention. In addition, the controller 110 supplies the power of the battery 120 to each component of the mobile terminal 100 and periodically checks the output voltage value of the power source of the battery 100 so that the checked output voltage value is equal to or less than the preset voltage value. The back side enables the power booster 140 and transfers the power of the battery 120 to the power booster 140. In this case, the preset voltage value may be set to the same value that the control unit 110 determines that the battery 120 is in a low voltage state, or may be set to at least a voltage value required by the power control unit 150.

한편, 제어부(110)는 배터리(120) 전원의 출력 전압 값을 체크할 때 휴대 단 말기(100)에서 소모되는 전류량에 따라 배터리(120) 전원의 레벨 변화가 심할 수도 있기 때문에 출력 전압 값의 정확한 체크를 위해 히스테리시스(hysteresis)를 적용하여 출력 전압 값을 체크하는 것이 바람직하다.Meanwhile, when the controller 110 checks the output voltage value of the power supply of the battery 120, the control unit 110 may change the level of the power supply of the battery 120 according to the amount of current consumed by the mobile terminal 100. It is desirable to check the output voltage value by applying hysteresis to check.

또한 제어부(110)는 배터리(120) 전원의 출력 전압 값이 미리 설정된 값 이하이면 스위칭부(130)를 제어하여 배터리(120) 전원 대신 전원승압부(140)에서 출력되는 전원을 전원제어부(150)로 공급하도록 제어한다. 이 때 제어부(110)는 출력 전압이 승압된 전원이 전원승압부(140)로부터 안정적으로 출력되는지 체크하고, 상기 전원이 안정적으로 출력되면 배터리(120) 전원 대신 전원승압부(140)에서 출력되는 전원을 전원제어부(150)로 공급하도록 스위칭부(130)를 제어하는 것이 바람직하다. In addition, the controller 110 controls the switching unit 130 when the output voltage value of the battery 120 power is less than or equal to a preset value, thereby controlling the power output from the power booster 140 instead of the battery 120 power supply controller 150. Control to feed). At this time, the controller 110 checks whether the power boosted by the output voltage is stably output from the power booster 140, and when the power is stably output, the controller 110 is output from the power booster 140 instead of the power of the battery 120. It is preferable to control the switching unit 130 to supply power to the power control unit 150.

한편, 휴대 단말기(100)는 전원승압부(140)로부터 전원이 안정적으로 출력되면 스위칭부(130)를 제어하기 위해 제어부(110)와 스위칭부(130) 사이에 저항과 커패시턴스(capacitance)로 이루어진 지연회로를 구성할 수도 있다.Meanwhile, when the power is stably output from the power boosting unit 140, the portable terminal 100 includes a resistance and a capacitance between the control unit 110 and the switching unit 130 to control the switching unit 130. It is also possible to configure a delay circuit.

배터리(120)는 휴대 단말기(100)를 구성하는 각 구성부에 전원을 공급하기 위해 제어부(110)의 제어에 따라 스위칭부(130)를 통해 전원제어부(150)로 전원을 공급한다. 또한 배터리(120)는 제어부(140)의 제어에 의해 전원승압부(140)로 전원을 공급할 수도 있다.The battery 120 supplies power to the power controller 150 through the switching unit 130 under the control of the controller 110 to supply power to each component constituting the portable terminal 100. In addition, the battery 120 may supply power to the power boosting unit 140 under the control of the controller 140.

스위칭부(130)는 제어부(110)의 제어에 따라 스위칭 되어 배터리(120) 또는 전원승압부(140)로부터 입력되는 전원을 전원제어부(150)로 공급한다.The switching unit 130 is switched under the control of the control unit 110 to supply power input from the battery 120 or the power boosting unit 140 to the power control unit 150.

전원승압부(140)는 본 발명의 실시 예에서 부스트 컨버터(boost converter) 로 구성되며, 제어부(110)의 제어에 의해 인에이블 되면 배터리(120)로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압(boost)하여 출력한다. 본 발명의 실시 예에서 전원승압부(140)가 승압하는 출력 전압 값은 전원제어부(150)가 필요로 하는 최소 전압 값을 의미한다.The power booster 140 is configured as a boost converter in an embodiment of the present invention. When the power booster 140 is enabled by the control of the controller 110, the power booster 140 boosts the output voltage of the power input from the battery 120. To print. In the embodiment of the present invention, the output voltage value boosted by the power booster 140 means a minimum voltage value required by the power controller 150.

전원제어부(150)는 배터리(120) 또는 전원승압부(140)로부터 전원이 입력되면 입력된 전원의 전압을 적정한 레벨로 조정한 후 휴대 단말기(100)의 각 구성부에 공급하며 제어부(110)에 포함되어 구현될 수도 있다.When the power is input from the battery 120 or the power booster 140, the power controller 150 adjusts the voltage of the input power to an appropriate level, and supplies the power to each component of the mobile terminal 100, and controls the controller 110. It may be included in the implementation.

도 2는 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 전원 공급 과정을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a power supply process of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(110)는 배터리(120)로부터 입력되는 전원을 스위칭부(130)를 통해 전원제어부(150)로 전달하여 휴대 단말기(100)를 구성하는 각 구성부에 공급한다(S210).1 and 2, the control unit 110 transfers power input from the battery 120 to the power control unit 150 through the switching unit 130 to configure each component of the mobile terminal 100. Supply (S210).

제어부(110)는 주기적으로 스위칭부(130)로 입력되는 전원의 출력 전압 값을 체크한다(S220).The controller 110 periodically checks the output voltage value of the power input to the switching unit 130 (S220).

제어부(110)는 상기 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 즉, 통상적으로 배터리(120)가 저전압 상태임을 판단하는 전압 값 또는 전원제어부(150)가 필요로 하는 최소 전압 값 이하인지 판단한다(S230). 이 때 제어부(110)는 휴대 단말기(100)에서 소모되는 전류량에 따라 배터리(120) 전원의 레벨 변화가 심할 수도 있기 때문에 출력 전압의 정확한 체크를 위해 히스테리시스(hysteresis)를 적용하여 배터리(120) 전원의 출력 전압 값을 체크하는 것이 바람직하다.The controller 110 determines whether the checked output voltage value is less than or equal to a preset voltage value, that is, a voltage value that normally determines that the battery 120 is in a low voltage state or a minimum voltage value required by the power controller 150 ( S230). In this case, since the level change of the power supply of the battery 120 may be severe depending on the amount of current consumed by the mobile terminal 100, the control unit 110 applies hysteresis to accurately check the output voltage. It is desirable to check the output voltage value of.

제어부(110)는 상기 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하인 것으로 판단되면 배터리(120)로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압한다(S240). 즉, 제어부(110)는 배터리(120) 전원의 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하가 되면 전원승압부(140)를 인에이블 시킨 후, 배터리(120) 전원을 전원승압부(140)로 전달하여 배터리(120) 전원의 출력 전압을 승압시킨다.If it is determined that the checked output voltage value is less than or equal to the preset voltage value, the controller 110 boosts the output voltage of the power input from the battery 120 (S240). That is, the controller 110 enables the power booster 140 when the output voltage value of the battery 120 power is less than or equal to a preset voltage value, and then transfers the battery 120 power to the power booster 140. Thereby boosting the output voltage of the battery 120 power supply.

제어부(110)는 상기 승압된 전원이 전원승압부(140)로부터 안정적으로 출력되는지 판단한다(S250). 즉, 제어부(110)는 승압된 출력 전압을 가진 전원이 전원승압부(140)로부터 일정 시간 이상 출력되는지 판단한다.The controller 110 determines whether the boosted power is stably output from the power booster 140 (S250). That is, the controller 110 determines whether the power having the boosted output voltage is output from the power booster 140 for a predetermined time or more.

제어부(110)는 전원승압부(140)에서 승압된 전원이 안정적으로 출력되면 승압된 전원을 전원제어부(150)를 통해 휴대 단말기(100) 각 구성부에 공급한다(S260). 즉, 제어부(110)는 전원승압부(140)에서 전원이 안정적으로 출력되면 스위칭부(130)를 제어하여 배터리(120) 전원 대신 전원승압부(140)에서 출력되는 전원을 전원제어부(150)로 공급하도록 제어한다. When the power boosted by the power booster 140 is stably output, the controller 110 supplies the boosted power to each component of the portable terminal 100 through the power controller 150 (S260). That is, when the power is stably output from the power booster 140, the controller 110 controls the switching unit 130 to supply the power output from the power booster 140 instead of the battery 120 power. Control to supply

한편, 휴대 단말기(100)는 전원승압부(140)에서 전원이 안정적으로 출력될 때 스위칭부(130)를 제어하기 위해 제어부(110)와 스위칭부(130) 사이에 저항과 커패시턴스(capacitance)로 이루어진 지연회로를 구성할 수 있으며, 상기 지연회로는 전원승압부(140)에서 전원이 안정적으로 출력되면 제어부(110)에서 스위칭부(130)를 제어하기 위해 출력된 스위칭 신호를 스위칭부(130)로 전달하게 된다.On the other hand, the portable terminal 100 is a resistor and capacitance (capacitance) between the control unit 110 and the switching unit 130 to control the switching unit 130 when the power is stably output from the power boosting unit 140 The delay circuit may be configured, and when the power is stably output from the power boosting unit 140, the control unit 110 converts the switching signal output from the control unit 110 to control the switching unit 130. Will be sent to.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined not only by the claims but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 블록 구성도.1 is a block diagram of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 전원 공급 과정을 나타낸 순서도.2 is a flowchart illustrating a power supply process of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

Claims (9)

휴대 단말기의 전원 공급 장치에 있어서,In the power supply of the portable terminal, 상기 휴대 단말기에 전원을 공급하는 배터리와,       A battery for supplying power to the mobile terminal; 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압하여 출력하는 전원승압부와,      A power booster for boosting and outputting an output voltage of the power input from the battery; 상기 배터리 또는 전원승압부로부터 입력되는 전원을 상기 휴대 단말기의 각 구성부에 공급하는 전원제어부와,      A power controller for supplying power input from the battery or the power booster to each component of the portable terminal; 상기 배터리 또는 전원승압부로부터 입력되는 전원을 상기 전원제어부에 공급하는 스위칭부와,      A switching unit for supplying power input from the battery or the power boosting unit to the power control unit; 상기 배터리에서 출력되는 전원의 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 상기 전원승압부를 제어하여 상기 배터리에서 출력되는 전원의 출력 전압을 승압하고, 상기 승압된 전원을 상기 스위칭부를 통해 상기 전원제어부로 공급하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 장치.When the output voltage value of the power output from the battery is equal to or less than a preset voltage value, the power booster is controlled to boost the output voltage of the power output from the battery, and the boosted power is supplied to the power control unit through the switching unit. And a control unit for controlling the power supply to the portable terminal. 제1항에 있어서,  The method of claim 1, 상기 승압부는 부스트 컨버터(Boost Converter)인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 장치.       The booster is a boost converter (Boost Converter) characterized in that the power supply of the portable terminal. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 승압된 출력 전압 값은 상기 전원제어부가 필요로 하는 최소 전압 값인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 장치.The boosted output voltage value is a power supply of the portable terminal, characterized in that the minimum voltage value required by the power control unit. 제1항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 1, wherein the control unit 상기 배터리 전원의 출력 전압 값을 주기적으로 체크하여 상기 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 상기 전원승압부를 인에이블(enable) 시키고, 상기 스위칭부가 상기 전원승압부로부터 입력되는 전원을 상기 전원부에 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 장치.The output voltage value of the battery power is periodically checked to enable the power booster if the checked output voltage value is less than or equal to a preset voltage value, and the power supply unit supplies power input from the power booster to the switching unit. The power supply of the portable terminal, characterized in that for controlling to supply to. 제4항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 4, wherein the control unit 상상기 전원승압부에서 승압된 전원이 안정적으로 출력되면 상기 전원승압부에서 출력되는 전원을 상기 스위칭부가 상기 전원부에 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 장치.And when the power boosted by the imaginary power booster is stably output, the switching unit supplies the power output from the power booster to the power supply unit. 휴대 단말기의 전원 공급 방법에 있어서,In the power supply method of a mobile terminal, 배터리로부터 입력되는 전원을 상기 휴대 단말기의 구성부에 공급하면서 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압 값을 주기적으로 체크하는 과정과,Periodically checking an output voltage value of power input from the battery while supplying power input from a battery to a component of the portable terminal; 상기 체크된 출력 전압 값이 미리 설정된 전압 값 이하이면 상기 배터리로부터 입력되는 전원의 출력 전압을 승압하는 과정과,Boosting an output voltage of a power input from the battery when the checked output voltage value is less than or equal to a preset voltage value; 상기 출력 전압이 승압된 전원을 상기 휴대 단말기의 구성부에 공급하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 방법.And supplying the power to which the output voltage is boosted to a component of the portable terminal. 제6항에 있어서, 상기 승압 과정은 The method of claim 6, wherein the boosting process 상기 배터리로부터 입력되는 전원을 부스트 컨버터(Boost Converter)를 통해 승압하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 방법. The power supply method of the mobile terminal, characterized in that for boosting the power input from the battery through a boost converter. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 승압된 출력 전압 값은 상기 휴대 단말기의 구성부에 공급되는 전원이 필요로 하는 최소 전압 값인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 방법.The boosted output voltage value is a power supply method of a portable terminal, characterized in that the minimum voltage value required by the power supplied to the component of the portable terminal. 제6항에 있어서, 상기 공급 과정은 The method of claim 6, wherein the feeding process 상기 출력 전압이 승압된 전원이 안정적으로 출력되면 상기 출력되는 전원을 상기 휴대 단말기의 구성부에 공급하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 전원 공급 방법. And when the power boosted by the output voltage is stably output, supplying the output power to a component of the portable terminal.
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