KR20090114335A - 충전 배터리 전류의 부하 전류 의존도 감소 - Google Patents

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KR20090114335A
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데이비드 로이드
안소니 클로웨스
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다이얼로그 세미컨덕터 게엠베하
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Abstract

예를 들어 USB 포트로서 제한된 최대 전류를 갖는 전원을 이용하여 동작 디바이스에 전력을 공급하면서 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전시키는 회로들 및 방법이 성취된다. 본 발명의 시스템은 디지털 제어에만 좌우된다. 휴대용 디바이스의 동작에 필요로 되는 전류를 직접 감지할 필요가 없다. 이 제어는 충전 전류와 휴대용 디바이스를 실행시키기 위한 전류의 합이 전원의 최대 허용가능한 전류를 초과하지 않도록 한다. 휴대용 디바이스를 실행하는데 필요로 되는 전류는 충전 전류보다 앞서 있다.
휴대용 디바이스, 공급 레귤레이터, 충전기, 전원, 시스템 캐패시턴스

Description

충전 배터리 전류의 부하 전류 의존도 감소{LOAD CURRENT DEPENDENT REDUCTION OF CHARGE BATTERY CURRENT}
본 발명은 일반적으로 배터리 구동된 이동 디바이스들에 관한 것이며, 특히 예를 들어 범용 직렬 버스(USB) 포트로서 제한된 전류만을 제공하는 전원들로부터 이들 전자 디바이스들을 충전하는 것에 관한 것이다.
셀룰러 전화들, 휴대 정보 단말기들(PDAs) 등과 같은 배터리 구동된 휴대용 전자 디바이스들이 매우 대중화되고 있다.
이동 단말기의 배터리들은 외부 전원에 의해 주기적으로 재충전되어 배터리 충전기를 이용하여, 통상적으로 표준 AC 전기 아웃렛으로부터 전력을 수신하고 전력을 저 DC 전압으로 변환시킨다.
배터리들의 충전은 배터리 충전 제어기에 의해 제어되어 종종 배터리의 충전을 관리한다. 이는 예를 들어 제한된 용량만을 갖는 범용 직렬 버스(USB) 포트와 같은 전원들과 일치할 때와 이와 같은 전원으로부터 전력이 배터리들을 충전시키는데 사용될 뿐만 아니라 동시에 휴대용 디바이스의 동작에 사용되는 경우에 배터리 충전 제어기들의 설계자들의 당면과제이다.
오늘날 이용가능한 대다수의 개인용 컴퓨터들(PCs) 및 랩탑 컴퓨터들에는 표준 구성요소들로서 하나 이상의 USB 포트들이 제공된다. 게다가, 데이터 통신 USB 포트들은 전력을 제한된 정도로 접속된 디바이스로 공급할 수 있다. 소위 고전력 USB 포트들은 적어도 500mA의 최대 전류를 공급할 수 있고 저전력 USB 포트들은 통상적으로 100mA의 전류를 공급할 수 있다. 휴대용 디바이스가 그의 자체 동작 및 동시에 재충전용 배터리 필요 전력을 위하여 USB 포트에 의해 또는 제한된 전류 용량을 갖는 다른 소스에 의해 전달되는 대부분의 전력을 적어도 일시적으로 소모하는 경우에 문제들이 야기한다. 이와 같은 전원의 과전류 상황은 어쨌든 피해져야만 한다.
이들은 USB 포트들 등을 통해서 휴대용 디바이스들의 충전 배터리들을 다룬 특허들 또는 특허 공개가 공지된다.
미국 특허(Veselic 등에게 허여된 US 7,034,503)는 휴대용 통신 디바이스들용 간편한 충전 전원용 USB(범용 직렬 버스) 포트와 같은 컴퓨터 데이터 버스의 통합 전원 노드를 제안한다. 불행하게도, USB 포트들은 제한된 전력 용량을 가져, 안정하며 고용량 입력을 수용하도록 설계된 배터리 충전 제어기들(BCCs)과 호환되지 않는다. 본 발명은 레귤레이팅 회로를 표준 BCC 설계에 부가함으로써 USB 포트와 같은 외부 전원의 파라미터들로 조정되는 배터리 충전 회로를 제공한다. 이 레귤레이팅 회로는 프리셋 최소(저전압 BCC에 대한 레벨을 셧 오프)을 넘는 BCC로 전압을 유지하면서 BCC에 의해 도출된 전류를 최대화한다. BCC로의 전압이 강하되기 시작하면, 레귤레이팅 회로는 도출되는 전류를 감소시켜, 전압을 BCC의 동작 범위 내에 서 상승 및 유지시킨다.
US 특허 (Fischer 등에게 허여된 US 6,946,817)은 처리 디바이스, 재충전가능한 배터리, 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스, 및 충전 서브시스템을 포함하는 이동 통신 디바이스에 전력을 공급하고 충전하기 위한 시스템을 개시한다. 재충전가능한 배터리는 처리 디바이스에 전력을 공급하도록 구성된다. USB 인터페이스는 USB 케이블을 통해서 USB 포트에 접속하도록 구성된다. 충전 서브시스템은 USB 인터페이스에 결합되고, USB 인터페이스로부터 수신된 전력을 이용하여 재충전가능한 배터리를 충전하도록 구성된다.
미국 특허 출원 공개(DiGiovanna 등에게 허여된 US2006/0244422)는 기지국에 의해 사용되는 전원 타입을 결정하는 단계, 충전율을 전원 충전 모듈에 통신시키는 단계, 및 전력을 충전율로 전원을 제공하는 단계를 포함하는 방법들 및 전원을 충전시키는 장치를 설명한다. 일 실시예에서, 스캐너는 기지국으로부터 통신에 기초하여 그의 충전율을 조정함으로써 전용 외부 전원으로부터 또는 USB를 통해서 전력을 수신하는 크레이들(cradle)로부터 재충전될 수 있다.
게다가, 미국 특허(Sheman에게 허여된 US 6,507,172)는 호스트 디바이스, 전력공급받은 허브 또는 범용 직렬 버스(USB) 포트를 통해서 허브에 전력 공급하는 버스에 접속될 때 배터리 전력공급받은 디바이스 내의 배터리 또는 배터리들을 충전하도록 배터리 전력공급받은 휴대용 및 다른 휴대용 디바이스들에 우선적으로 사용하도록 되는 범용 직렬 버스 전력공급받은 배터리 충전기를 개시한다. 배터리 충전기는 USB 사양에 설정된 범용 직렬 버스 전류 공급 제한에 일치하도록 하나 이상 의 전류 제한들(limits)을 포함한다. 범용 직렬 버스 전압 및 전류 제한들 중 어느 하나는 단일 셀 리튬 이온 배터리들과 같은 배터리 전력을 공급받는 디바이스의 배터리들을 충전하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 주 목적은 제한된 전류 용량을 갖는 전원으로부터 동작 디바이스들에 전력을 공급하면서 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키기 위한 방법들 및 시스템들을 성취하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발명된 시스템들의 완전한 디지털 제어를 성취하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용된 전원의 허용가능한 전류 제한을 초과하는 것을 피하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 디바이스를 실행시키는데 필요로 되는 전류를 충전 전류에 앞서게 하는 것이다.
본 발명의 상기 목적들에 따라서, 동작 디바이스들에 전력을 공급하면서 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키기 위한 방법이 성취된다. 이 방법은: DC 전원, 공급 레귤레이터, 하나 이상의 재충전가능한 배터리들, 디지털 제어 유닛에 의해 제어되는 배터리 충전기, 전압 비교기, 및 캐패시터를 제공하는 제 1 단계; 미리 결정된 디폴트 전류 레벨로 배터리들을 충전하도록 충전 전류를 설정하는 제 2 단계; 및 규정된 시간 간격 동안 프로세스 흐름을 지연시키는 제 3 단계를 포함한다. 다음 단계들은: 상기 휴대용 디바이스 및 상기 배터리 충전기의 입력부들의 전압이 규정된 문턱 전압보다 낮은지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 단계(5)로 진행하고, 그렇지 않은 경우 단계(7)로 진행하는, 제 4 단계; 상기 충전 전류가 0인지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 단계(3)으로 진행하고, 그렇지 않다면 단계(6)으로 진행하는, 제 5 단계; 및 상기 충전 전류를 감소시키고 나서 단계(3)으로 진행하는, 제 6 단계를 포함한다. 최종 단계들은 상기 충전 전류가 상기 규정된 디폴트 전류 레벨보다 작은지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 단계(8)로 진행하고, 그렇지 않다면 단계(3)으로 진행하는, 제 7 단계; 및 상기 충전 전류를 증가시키고 나서 단계(3)으로 진행하는 제 8 단계를 포함한다.
본 발명의 목적들에 따라서, 휴대용 디바이스들에 그들의 동작들을 위해 전력을 공급하는 동시에 상기 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 시스템이 달성된다. 본 발명의 시스템은: 우선 재충전가능한 배터리; DC 전원의 출력부가 공급 레귤레이터에 접속되는 DC 전원을 포함하고, 상기 공급 레귤레이터는 자신의 출력 전압을 조절하고 상기 DC 전원의 최대 허용가능한 출력 전류 바로 아래로 출력 전류를 제한하고, 상기 공급 레귤레이터의 출력이 공급되어 휴대용 디바이스를 동작시키고 그의 전압은 휴대용 디바이스에 필요로 되는 공급 전압 레벨에 대응하고, 이 출력은 부가적으로 상기 재충전가능한 배터리를 충전시키는 배터리 충전기의 전원 입력부, 캐패시터의 제 1 단자, 및 전압 비교기의 제 1 입력부에 접속된다. 게다가, 상기 시스템은 접지에 접속된 제 2 단자를 갖는 상기 캐패시터; 상기 배터리 충전기의 출력으로 상기 재충전가능한 배터리를 충전하고, 상기 배터리 충전기의 동작은 디지털 제어기에 의해 제어되는 상기 배터리 충전기; 입력부가 상기 전압 비교기의 출력부에 접속되는 상기 디지털 제어기; 및 제 2 입력으로서 기준 전압을 상기 공급 레귤레이터의 출력 전압과 비교하는 상기 전압 비교기를 포함한다.
본 발명은 제한된 전류 용량을 갖는 전원으로부터 동작 디바이스들에 전력을 공급하면서 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키기 위한 방법들 및 시스템들을 제공한다.
바람직한 실시예들은 예를 들어 범용 직렬 버스(USB) 포트로서 제한된 전류 용량을 갖는 전원으로부터 동작 디바이스들로 전력을 공급하면서 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키기 위한 방법들 및 시스템들을 설명한다. 본 발명은 자체 배터리 충전 시스템을 각각 갖는 하나 이상의 분리된 휴대용 디바이스들을 지원할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
USB 포트는 통상적으로 100mA 또는 500mA 중 하나를 제공하는데, 500mA보다 더 높은 전류들을 갖는 USB 포트들이 오늘날 이용가능하다. 충전 전류 및 시스템 전류의 합, 즉 휴대용 디바이스의 동작에 필요로 되는 전류가 전원의 전류 용량을 초과하는 경우에, 휴대용 디바이스로의 출력 전압은 강하되기 시작하고 휴대용 디바이스의 동작은 위험상황으로 된다.
본 발명의 바람직한 실시예들은 시스템 전류를 측정하여 2개의 전류들의 합이 전원으로부터 최대 허용가능한 전류를 초과하지 않는 방식으로 충전 전류를 조정(예를 들어, 감소)시킨다. 이 방식은 충전 전류를 넘는 시스템 전류를 우선 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 개요적인 블록도를 도시한다. 시스템 전압 노드 VSYSTEM, 즉 휴대용 디바이스 동작을 위하여 공급되는 전압은 공급 레귤레이터(2)에 의해 제어된다; 이는 예를 들어 전류 제한시키는 선형 레귤레이터(LCD) 및 전류 제한(벅(buck), 부스트, 벅부스트 타입)시키는 스위치된 레귤레이터일 수 있다. VSYSTEM의 전압 레벨은 휴대용 디바이스의 동작에 필요로 되는 전압 레벨로 규정된다. 이 공급 레귤레이터(2)는 바람직한 실시예 USB 버스에서 전류원(1)의 최대 전류 바로 아래로 전류 제한시키는 전류 제한 회로를 포함한다. 본 발명은 휴대용 디바이스, 예를 들어 Firewire/IEEE 1394 포트 또는 전류 제한된 월 브릭(wall brick)을 동시에 충전시키고 실행시키는 전류 요구에 근접한 최대 전류 제한된 임의의 다른 전원에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 바람직한 실시예에서, 본 발명의 전원(1)을 제외한 모든 구성요소들(2 내지 8)은 본 발명의 시스템에 의해 지원되는 휴대용 디바이스에 집적된다. 본 발명은 모든 또는 일부 구성요소들이 디바이스에 집적되는 실시예들에 적용될 수 있다는 것이 명백하다.
게다가, 필터링 및 디커플링을 위한 VSYSTEM 노드상에 존재하는 시스템 캐패시턴스(4)이어야만 된다. 필요로 되는 캐패시턴스에 대해서, 시스템의 기존 캐패시턴스는 (재)사용되거나 새로운 캐패시터(4)가 부가된다. 본 발명은 ICH에 대한 전류 레벨을 설정하는 것으로서 전류들에 작용하지만 VSYSTEM과 VTRIP을 비교하는 비교기(7)로서 전압에 반응하는 것으로, 이 시스템 캐패시턴스(4)는 전류 및 전압 간의 관계 를 설정한다. 캐패시터에서 시스템 노드는 인입 전류(레귤레이터로부터) 및 인출 전류(ICH 및 ISYSTEM) 간의 합산점을 설정한다.
전류는 노드VSYSTEM로부터 시스템 부하(3)로, 즉, 휴대용 디바이스의 동작 부하로 전달되고 충전이 수행될 때 충전기(5)를 통해서 휴대용 디바이스의 배터리(6)로 전달된다. 통상적으로, Li-이온 배터리들은 이와 같은 애플리케이션들에 사용된다. 배터리는 제거되거나 제거되지 않을 수 있다.
시스템 부하 전류(ISL) 및 충전 전류(ICH)의 합이 공급 레귤레이터(2)의 전류 제한을 초과할 때, VSYSTEM 노드에서 전압은 그의 공칭 전압 레벨 이하로 강하되기 시작하는데, 그 이유는 ICH 및 ISYSTEM 에 의해 캐패시턴스 밖으로 도출되는 캐패시턴스로 흐르는 전류(제한됨)가 존재하기 때문이다. VSYSTEM 노드의 공칭 전압 레벨보다 아래인 규정된 문턱 전압(VTRIP)에서, 전압 레벨 VSYSTEM과 문턱 전압 VTRIP을 비교하는 비교기(8)는 충전기(5)의 디지털 제어(8)에 VSYSTEM 노드 전압의 강하를 표시한다. 문턱 전압 VTRIP 아래로 전압 VSYSTEM의 전압의 강하의 표시를 수신한 후, 충전기(5)를 제어하는 디지털 제어 유닛은 문턱 전압 VTRIP 을 초과하는 전압 레벨이 도달될 때까지 VSYSTEM이 다시 될 때까지 충전 전류 ICH를 감소시킨다. VSYSTEM 전압이 문턱 전압 VTRIP보다 높다는 것을 디지털 제어 유닛(8)에 비교기(7)가 표시한 후, 디지털 제어 유 닛(8)은 공급 레귤레이터(2)의 전류 제한이 도달되고 VSYSTEM 전압이 다시 떨어질 때까지 충전기(5)를 통해서 충전 전류 ICH를 증가시킨다.
충전 전류 ICH의 주기적인 감소/증가는 시스템 전류 ISL가 공급 레귤레이터(2) 상에 설정된 전류 제한을 초과하지 않는 한 비교기 문턱 전압(VTRIP)에 근사하게 설정되는 VSYSTEM 전압이 된다. 이 경우에, 충전 전류(ICH)는 이미 제로로 감소되어 부가적인 강하를 피할 수 없다. 본 발명의 의도는 시스템 부하 전류(ISL)가 충전 전류(ICH)보다 앞서도록 하는 것이다.
도 2는 제한된 전류 용량을 갖는 전원으로부터 휴대용 디바이스들의 동작들을 위해 그들의 디바이스들에 전류를 공급하는 동시에 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키는 본 발명의 방법의 순서도를 도시한다.
도 2의 단계(20)는 시작 절차, 즉 충전을 실행하는 절차를 도시한다. 다음 단계(21)에서, 충전 전류(ICH)는 디지털 제어 유닛(8)에 의해 규정된 디폴트 레벨(ICH_DEF)로 설정된다. 규정된 디폴트 레벨(ICH_DEF)은 최대 허용가능한 충전 전류를 초과하지 않는 임의의 전류일 수 있다. 다음 단계(22)는 충전 전류의 레귤레이션을 안정화하기 위한 시간 지연을 포함한다. 시간 지연 없이, 충전 전류는 도중 내내 위/아래로 하나의 러시(rush)에서 증가/감소된다. 이 지연에 의해, 이 스텝-업/다운 동작이 제어된다. 그러므로, VSYSTEM 에서 전압은 평형 상태로 스무드하게 설정되 는데, 즉 인입 전류는 합 노드에서 인출 전류에 대응한다. 이 지연은 1μs 및 커플 100μs 간의 크기 정도일 수 있다. 이 지연은 디지털 제어에 포함되고 시스템을 안정화시킨다.
단계(23)은 전압 레벨 VSYSTEM이 문턱 전압(VTRIP)보다 작은지의 검사를 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 이 검사는 비교기(23)에 의해 수행되는데, 이 비교기는 디지털 출력을 발생시킨다. 게다가, 바람직한 실시예에서, 모든 단계들은 단계(23)의 전압 비교를 제외하면 디지털적으로 수행된다.
VSYSTEM이 VTRIP과 같거나 높은 경우에, 이 공정은 단계(24)로 진행한다. 바람직한 실시예에서, VTRIP의 값은 VSYSTEM의 공칭 레벨보다 다소 낮다.
단계(24)는 또 다른 검사, 즉 실제 충전 전류 ICH가 규정된 디폴트 충전 전류 ICH_DEF보다 작은지를 설명한다. 실제 충전 전류 ICH가 디폴트 충전 전류 ICH_DEF보다 작은 경우에, 이 프로세스는 단계(25)로 진행하는데, 이 단계(25)에서 실제 충전 전류 ICH는 증가된다. 바람직한 실시예에서, 이 증가는 디지털 제어 유닛(8)에 의해 제어된다. 그 후, 이 프로세스 흐름은 단계(22)로 다시 진행한다.
단계(24)의 검사 결과는 ICH가 디폴트 충전 전류ICH_DEF보다 작지 않은 경우, 이 프로세스 흐름은 단계(22)로 다시 직접 진행한다. 바람직한 실시예에서, ICH 및 ICH_DEF간의 비교가 디지털적으로 수행된다. 이들은 충전 전류를 위한 디지털 제어 세 팅들(벡터들)이다. 검사 단계(23)가 VTRIP보다 작은 VSYSTEM인 경우에, 이 프로세스흐름은 단계(26)으로 진행한다.
단계(26)은 또 다른 검사, 즉 실제 충전 전류 ICH가 0인지를 나타낸다. 실제 충전 전류 ICH가 0이 아닌 경우에, 이 프로세스 흐름은 단계(27)로 진행하는데, 이 단계(27)에서 실제 충전 전류 ICH는 감소된다. 바람직한 실시예에서, 이 감소는 디지털 제어 유닛(8)에 의해 제어된다. 그 후, 이 프로세스 흐름은 단계(22)로 다시 진행한다.
본 발명을 요약하면, 본 발명의 중요한 점은 시스템 부하 전류의 간접 측정이 비교기 및 캐패시터(4)를 이용하여 수행된다는 것이다.
그러므로, 시스템 부하 전류 ISL를 직접 감지할 필요가 없다. 게다가, 발명된 모든 시스템 제어는 디지털 제어 유닛(8)에 의해 디지털적으로 제어되어야 한다는 점에 유의하여야 한다.
본 발명이 바람직한 실시예들과 관련하여 도시되고 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 원리 및 범위를 벗어남이 없이 각종 형태 및 내용에 대한 변경을 행할 수 있다는 점을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 개요적인 블록도.
도 2는 제한된 전류 용량을 갖는 전원으로부터 휴대용 디바이스들에 그들의 동작들을 위해 전류를 공급하는 동시에 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전시키는 본 발명의 방법의 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전원 2 : 공급 레귤레이터
3 : 시스템 부하 4 : 시스템 캐패시턴스
5 : 충전기 7 : 비교기
8 : 디지털 제어 유닛

Claims (25)

  1. 휴대용 디바이스들에 그들의 동작들을 위해 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법에 있어서,
    (1) DC 전원, 공급 레귤레이터, 하나 이상의 재충전가능한 배터리들, 디지털 제어 유닛에 의해 제어되는 배터리 충전기, 전압 비교기, 및 캐패시터를 제공하는 단계;
    (2) 미리 결정된 디폴트 전류 레벨로 상기 배터리들을 충전하도록 충전 전류를 설정하는 단계;
    (3) 규정된 시간 간격 동안 프로세스 흐름을 지연시키는 단계;
    (4) 상기 휴대용 디바이스 및 상기 배터리 충전기의 입력부들에서의 전압이 규정된 문턱 전압보다 낮은지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 단계(5)로 진행하고, 그렇지 않은 경우 단계(7)로 진행하는, 상기 휴대용 디바이스 및 상기 배터리 충전기의 입력부들에서의 전압을 검사하는 단계;
    (5) 상기 충전 전류가 제로인지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 상기 단계(3)으로 진행하고, 그렇지 않은 경우 단계(6)으로 진행하는, 상기 충전 전류가 제로인지를 검사하는 단계;
    (6) 상기 충전 전류를 감소시키고 이후 상기 단계(3)으로 진행하는 단계;
    (7) 상기 충전 전류가 상기 미리 규정된 디폴트 전류 레벨보다 작은지를 검사하는 단계로서, 긍정인 경우 단계(8)로 진행하고, 그렇지 않은 경우 상기 단 계(3)으로 진행하는, 상기 충전 전류가 상기 미리 규정된 디폴트 전류 레벨보다 작은지를 검사하는 단계; 및
    (8) 상기 충전 전류를 증가시키고 이후 상기 단계(3)으로 진행하는 단계를 포함하는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지연 시간은 100μsec의 크기 정도를 갖는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 최대 허용가능한 전류 제한을 갖는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 범용 직렬 버스(USB) 포트인, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 Firewire/IEEE 1394 포트인, 휴대용 디바이스들에 전력을 공 급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 전류 제한된 월 브릭(current limited wall brick)인, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 상기 DC 전원의 최대 허용가능한 전류 제한보다 다소 낮은 최대 출력 전류를 허용하는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 제어는 상기 충전 전류가 제로이고 이 결과를 상기 디지털 제어 유닛으로 전송하는지를 검사하는 단계를 수행하는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 제어는 상기 충전 전류가 상기 미리 규정된 디폴트 전류 레벨보다 작은지를 검사하는 단계를 수행하고 결과를 상기 디지털 제어 유닛으로 전송하 는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터, 상기 하나 이상의 재충전가능한 배터리들, 상기 배터리 충전기, 상기 디지털 제어 유닛, 및 상기 전압 비교기는 상기 휴대용 디바이스에 통합되는, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 선형 레귤레이터인, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 스위칭된 레귤레이터인, 휴대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 제어는, 상기 휴대용 디바이스의 동작에 필요로 되는 전류는 상기 배터리들의 충전 전류보다 앞서는 방식으로 상기 배터리 충전기를 제어하는, 휴 대용 디바이스들에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스들의 배터리들을 충전하기 위한 방법.
  14. 휴대용 디바이스에 그의 동작들을 위해 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템에 있어서,
    재충전가능한 배터리; 및
    DC 전원의 출력이 공급 레귤레이터에 접속되는 상기 DC 전원을 포함하고,
    상기 공급 레귤레이터는 그의 출력 전압을 조절하고 상기 DC 전원의 최대 허용가능한 출력 전류 바로 아래로 그의 출력 전류를 제한하고, 상기 공급 레귤레이터의 출력이 공급되어 상기 휴대용 디바이스를 동작시키고 그의 전압은 상기 휴대용 디바이스에 필요로 되는 공급 전압 레벨에 대응하고, 상기 출력은 부가적으로 상기 재충전가능한 배터리를 충전시키는 배터리 충전기의 전원 입력부, 캐패시터의 제 1 단자, 및 전압 비교기의 제 1 입력부에 접속되고;
    상기 캐패시터는 접지에 접속된 제 2 단자를 가지고;
    상기 배터리 충전기는 그의 출력으로 상기 재충전가능한 배터리를 충전하며, 상기 배터리 충전기의 동작은 디지털 제어기에 의해 제어되고,
    상기 디지털 제어기는 입력부가 상기 전압 비교기의 출력부에 접속되고 상기 출력부는 상기 배터리 충전기에 접속되고,
    제 2 입력으로서 기준 전압을 갖는 상기 전압 비교기는 상기 기준 전압을 상기 공급 레귤레이터의 출력 전압과 비교하는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 최대 허용가능한 전류 제한을 갖는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 범용 직렬 버스(USB) 포트인, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 Firewire/IEEE 1394 포트인, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 DC 전원은 전류 제한된 월 브릭인, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터, 하나 이상의 재충전가능한 배터리들, 상기 배터리 충 전기, 상기 디지털 제어 유닛, 상기 캐패시터, 및 상기 전압 비교기는 상기 휴대용 디바이스에 통합되는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 시스템 캐패시턴스는 상기 캐패시터를 대체하는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 상기 DC 전원의 최대 허용가능한 전류 제한보다 다소 낮은 최대 출력 전류를 허용하는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 선형 레귤레이터인, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 공급 레귤레이터는 스위칭된 레귤레이터인, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  24. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 재충전가능한 배터리가 배치되는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 디지털 제어는 상기 휴대용 디바이스의 동작에 필요로 되는 전류가 상기 배터리들의 충전 전류보다 앞서는 방식으로 상기 배터리 충전기를 제어하는, 휴대용 디바이스에 전력을 공급하는 동시에 상기 휴대용 디바이스의 배터리들을 충전하기 위한 시스템.
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