KR20100085832A - 휴대용 전자 디바이스, 이를 포함하는 파워 공유 시스템 및 파워 공유 방법 - Google Patents

휴대용 전자 디바이스, 이를 포함하는 파워 공유 시스템 및 파워 공유 방법 Download PDF

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Abstract

휴대용 전자 디바이스(200)는 자신에게 연결된 적어도 하나의 제 2 전자 디바이스와의 파워 공유를 용이하게 하도록 동작한다. 휴대용 전자 디바이스(200)는 배터리 파워 소스(210), 제 1 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 1 포트(202) 및 제 2 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 2 포트(204)를 포함한다. 휴대용 전자 디바이스 내의 입력단(206)은 제 1 포트(202)에 접속된다. 입력단(206)은 배터리 파워 소스(210)를 재충전하기 위해 제 1 네트워크 접속부로부터 수신된 파워를 제 1 포트(202)를 통해 배터리 파워 소스(210)로 공급하도록 동작한다. 휴대용 전자 디바이스(200)는 제 2 포트(204)에 접속된 출력단(208)을 더 포함한다. 출력단(208)은 배터리 파워 소스(210)로부터 제 2 포트(204)를 통해 제 2 네트워크 접속부로 파워를 공급하도록 동작한다.

Description

휴대용 전자 디바이스, 이를 포함하는 파워 공유 시스템 및 파워 공유 방법{POWER SHARING AMONG PORTABLE ELECTRONIC DEVICES}
본 발명은 일반적으로 전자 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전자 디바이스들 간의 파워 공유에 관한 것이다.
컴퓨터 시스템과 광대역 인터넷 접속에 있어서의 발전에 힘입어, 컴퓨터 네트워크(예로서, 로컬 영역 네트워크(LAN))가 널리 사용되고 상업 및 주거 환경 모두에서 흔히 찾아볼 수 있게 되었다. 또한 무선 기술의 발전은, IEEE 802.11 무선 네트워킹 프로토콜을 사용하는 무선 피델리티(WiFi), Bluetooth® (Bluetooth SIG, Inc.의 등록 상표), 적외선, 또는 다른 무선 기술을 포함하는 무선 LAN(WLAN)을 통해 사용자가 휴대용 전자 디바이스로부터 인터넷에 액세스하는 것을 가능케 하였으며, 그에 따라 사용자를 종래의 오피스 환경의 제약으로부터 벗어나게 하였다. 무선 액세스를 제공하는 이러한 휴대용 디바이스는, 예를 들어 랩탑 컴퓨터, 휴대폰, Blackberry® 핸드헬드 디바이스(Reseach in Motion Limitet사의 등록 상표) 등을 포함할 수 있다.
휴대용 전자 디바이스가 모바일 컴퓨팅에 대한 필요성을 해소할 수는 있지만, 이들에게 제한이 없는 것은 아니다. 예를 들어, 종래의 파워 아웃렛으로부터 언플러그되었을 때, 휴대용 디바이스는 자신의 내부 배터리 파워 소스를 사용하여 제한된 시간 동안에만 동작할 수 있으며, 그 후에는 배터리가 파워 아웃렛을 통해 재충전되어야만 한다. IEEE 802.3af 표준을 이용하는 파워-오버-이더넷(PoE; Power-over-Ethernet) 애플리케이션에서와 같이, 네트워크 포트로부터 파워를 획득하는 것이 알려져 있다(예로서 본 명세서에서 참조로서 인용되는 미국 특허 출원 공개번호 2005/0246557 A1을 참조할 것). 이러한 기술의 응용으로서, 때때로 액세스 포인트(AP)가 파워 아웃렛이 이용가능하지 않은 영역에 위치되기 때문에, PoE는 종종 WLAN 내의 AP로 파워를 공급하는 데에 사용된다. 그러나, 직접 이더넷 접속으로부터 개별적인 전자 디바이스에 파워를 공급하는 것이 알려져 있지만, 현재는 단일 파워 아웃렛으로의 직접 접속으로부터 복수의 전자 디바이스의 내부 배터리를 충전하는 메커니즘은 알려져 있지 않다.
따라서, 종래의 접근법에 의해 나타나는 전술된 하나 이상의 문제를 겪지 않으면서 휴대용 전자 디바이스들 사이에서 파워를 공유하는 기술이 필요하다.
본 발명의 예시적인 실시예는 데이지 체인(daisy chain) 구성에서와 같이 직렬로 함께 접속된 휴대용 전자 디바이스들의 내부 배터리들을 충전하는 기술을 제공함으로써 전술된 필요성을 만족시킨다. 본 발명의 기술의 바람직한 형태에 의하면, 각 디바이스의 메인 파워 아웃렛에 개별적으로 직접 접속할 필요가 없어지게 된다. 이것은 예를 들어 외국으로 여행을 가는 경우와 같이 종종 파워 컨버터 및/또는 어답터의 사용이 필요한 경우, 또는 제한된 개수의 파워 아웃렛에 대해 다수의 휴대용 전자 디바이스를 충전해야 하는 작업 환경에서 특히 유리하다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 휴대용 전자 디바이스는 자신에게 연결된 적어도 하나의 제 2 전자 디바이스와의 파워 공유를 용이하게 하도록 동작한다. 휴대용 전자 디바이스는 배터리 파워 소스, 제 1 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 1 포트 및 제 2 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 2 포트를 포함한다. 휴대용 전자 디바이스 내의 입력단은 제 1 포트에 접속된다. 입력단은 배터리 파워 소스를 재충전하기 위해 제 1 네트워크 접속부로부터 수신된 파워를 제 1 포트를 통해 배터리 파워 소스로 공급하도록 동작한다. 휴대용 전자 디바이스는 제 2 포트에 접속된 출력단을 더 포함한다. 출력단은 배터리 파워 소스로부터 제 2 포트를 통해 제 2 네트워크 접속부로 파워를 공급하도록 동작한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 각각이 배터리 파워 소스를 포함하는 휴대용 전자 디바이스들 간의 파워 공유 방법이 제공된다. 이 방법은, 휴대용 전자 디바이스들 중 임의의 하나의 휴대용 전자 디바이스의 제 1 포트를 통해 파워를 수신하는 단계와, 제 1 포트로부터 수신된 파워를 사용하여 임의의 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 배터리 파워 소스를 충전하는 단계와, 임의의 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 배터리 파워 소스로부터 휴대용 전자 디바이스들 중 다른 휴대용 전자 디바이스로 접속되는 임의의 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 제 2 포트로 파워를 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 파워 공유 시스템은 제 1 배터리 파워 소스를 포함하는 제 1 휴대용 전자 디바이스와, 제 2 배터리 파워 소스를 포함하는 적어도 하나의 제 2 휴대용 전자 디바이스를 포함한다. 제 2 휴대용 전자 디바이스는 네트워크 접속부를 통해 제 1 휴대용 전자 디바이스로 연결된다. 제 2 휴대용 전자 디바이스는 네트워크 접속부를 통해 제 1 배터리 파워 소스로부터 제 2 배터리 파워 소스를 재충전하기 위해 파워를 수신한다.
본 발명의 이러한 특성, 측면 및 장점과 다른 특성, 측면 및 장점이 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서를 읽었을 때, 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 아래의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 측면에 따른 복수의 휴대용 전자 디바이스 간의 파워 공유를 위한 예시적인 시스템을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 예시적인 휴대용 전자 디바이스의 적어도 일부분을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 예시적인 휴대용 전자 디바이스의 적어도 일부분을 도시한 블록도.
본 발명은 휴대용 전자 디바이스들 사이에서 파워를 공유하기 위한 예시적인 아키텍처의 측면에서 기술될 것이다. 본 발명의 측면들을 기술하는 데에 사용되는 특정한 예시적인 회로 구성을 참조로 할 수 있으나, 본 발명은 이러한 특정 구성으로 제한되지 않으며, 본 명세서를 읽은 당업자가 본 발명의 범주에 포함되는 변경사항을 제안할 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 복수의 휴대용 전자 디바이스 사이에서 파워를 공유하는 예시적인 시스템(100)을 도시한 블록도이다. 시스템(100)은 복수의 휴대용 전자 디바이스(102, 104, 106)를 포함하고, 이들 각각은 예를 들어 랩탑 컴퓨터, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예로서, 블랙베리®, PDA) 등을 포함하는 휴대용 개인 컴퓨터(PC)일 수 있다. 본 발명에서 사용되기에 적합한 휴대용 전자 디바이스는 예로서 휴대폰, MP3 플레이어 등을 포함할 수도 있다. 시스템(100) 내에 접속된 모든 휴대용 전자 디바이스(102, 104, 106)는 동일한 유형 및/또는 기능을 가질 필요가 없다. 각각의 휴대용 전자 디바이스는 바람직하게는 입력 전력 포트일 수 있는 제 1 포트(1)와, 출력 전력 포트일 수 있는 제 2 포트(2)를 포함할 수 있다. 특히, 디바이스(102)는 제 1 포트(108) 및 제 2 포트(110)를 포함하고, 디바이스(104)는 제 1 포트(112) 및 제 2 포트(114)를 포함하며, 디바이스(106)는 제 1 포트(116) 및 제 2 포트(118)를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "포트(port)"라는 용어는 디바이스로 또는 디바이스로 부터, 및/또는 둘 이상의 디바이스들 사이에서 신호를 전달하는 접속 메커니즘을 널리 지칭한다. 포트는 일반적으로 일부 유형의 제거가능한 구성(예로서, 소켓 및 플러그) 내에 있는, 일부 다른 디바이스로의 물리적인 접속을 위한 장소이다. 두 개의 일반적인 물리적 포트 유형은 디바이스 포트 및 네트워크 포트이다. 디바이스 포트는 (예로서, 케이블을 통해 또는 직접) 종종 둘 이상의 디바이스의 접속을 용이하게 하는 데에 사용되고, 유니버설 직렬 버스(USB), 방화벽 등과 같은 표준 프로토콜을 포함할 수 있다. 네트워크 포트는 종종 이더넷과 같은, 그러나 이것으로 제한되는 것은 아닌, 네트워크로의 디바이스의 접속을 용이하게 하는 데에 사용된다. "포트"라는 용어는 예로서 소켓, 잭(예로서, 핸드폰 잭 또는 텔레폰 잭), 인터페이스(예로서, 네트워크 인터페이스) 등을 포함하도록 광범위하게 해석되어야 한다.
하나 이상의 포트(108, 110, 112, 114, 116, 118)는 예를 들어 이더넷(예컨대, PoE) 접속과 같은 네트워크 포트를 포함할 수 있지만, 본 발명이 임의의 특정한 프로토콜로 제한되지는 않는다. 디바이스는 예를 들어 Category-5 (CAT5) 또는 다른 케이블링과 같은 표준 네트워크 케이블링을 사용하여 서로 상호접속될 수 있다. 보다 구체적으로, 디바이스(102)의 출력 파워 포트(110)는 케이블(120)을 통해 디바이스(104)의 입력 파워 포트(112)로 접속될 수 있다. 유사하게, 디바이스(104)의 출력 파워 포트(114)는 케이블(122)을 통해 디바이스(106)의 입력 파워 포트(116)로 접속될 수 있다. 디바이스(102, 104, 106)의 제 1 및 제 2 포트는 전형적으로 레지스터 잭(RJ)-45 또는 다른 표준으로 사용되는 8P8C(eight position eight contact) 모듈러 이더넷-타입 커넥터를 포함하는 것으로 도시되었지만, 표준 또는 비-표준의 다른 커넥터 유형이 유사하게 구상된다.
도면으로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 체인 내의 제 1 디바이스(102)는 입력 파워 포트(108)를 이용하지 않을 수 있다. 오히려, 파워는 케이블(126)을 통해 외부 파워 서플라이(124)로부터 직접 제 1 디바이스(102)에 의해 수신될 수 있다. 케이블(126)은 예를 들어 2-핀 직류(DC) 파워 잭과 같은 상응하는 디바이스(102)의 파워 커넥터로 접속될 수도 있다. 파워 서플라이(124)는 전형적으로 표준 플러그(128)를 통해 파워 아웃렛으로부터 직접 교류(AC) 전력을 수신한다. 파워 서플라이(124)는 예를 들어 파워 아웃렛으로부터 수신된 AC 전압(예로서, 120V)을 디바이스(102) 내의 배터리 파워 소스와 이용하기에 적합한 레벨까지 감소시키기 위해 스텝-다운 변압기(명백하게 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 또한, 파워 서플라이(124)는 정류기 회로(명백하게 도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 이것은 당업자가 알게 되는 바와 같이 수신된 AC 전압을 DC 전압으로 변환하기 위해 하나 이상의 다이오드를 포함할 수 있다.
휴대용 전자 디바이스(102, 104, 106)만이 도시되었지만, 본 발명이 디바이스들의 체인 내에 접속될 수 있는 임의의 특정한 개수의 휴대용 디바이스로 제한되지 않음을 이해할 것이다. 오히려, 예시적인 시스템(100)은 보다 적은 수의 휴대용 전자 디바이스(예로서, 2개) 또는 그보다 많은 수의 휴대용 전자 디바이스(예로서, 4개)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서의 설명을 읽은 당업자에게 명백한 바와 같이, 추가적인 디바이스가 체인 내의 마지막 디바이스(106)의 출력 파워 포 트(118)와 추가된 디바이스의 입력 파워 포트 사이에 케이블을 접속시킴으로써 포함될 수 있다. 더욱이, 파워 공유 시스템(100)이 오직 두 개의 휴대용 전자 디바이스(예컨대, 디바이스(102) 및 디바이스(104))만을 포함하고 추가적인 확장이 요구되지 않을 때, 제 1 디바이스(102)의 입력 파워 포트(108)는 사용되지 않으며 그에 따라 제거될 수 있다. 유사하게, 제 2 디바이스(104)의 출력 전력 포트(114)가 사용되지 않음에 따라 제거될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라, 예시적인 휴대용 전자 디바이스(200)의 적어도 일부분이 도시되었다. 도 1에 도시된 예시적인 시스템(100) 내의 휴대용 전자 디바이스(102, 104, 106) 중 하나를 구현한 것일 수 있는 디바이스(200)는 파워를 수신하기 위한 제 1 포트(202)와, 자신에 접속된 다운스트림 휴대용 전자 디바이스로 파워를 공급하기 위한 제 2 포트(204)를 포함한다. 제 1 및 제 2 포트(202, 204) 각각은 예를 들어 이더넷(예로서, PoE) 접속과 같은 네트워크 포트를 포함할 수 있지만, 본 발명이 임의의 특정한 유형의 포트로 제한되는 것은 아니다. PoE 접속의 경우에, 포트(202, 204)는 예를 들어 RJ45-호환성 잭을 포함할 수 있지만, 본 발명이 임의의 특정한 접속 유형으로 제한되지는 않는다.
입력 파워 포트(202)는 입력단(206)으로 접속된다. 유사하게, 출력 파워 포트(204)는 출력단(208)으로 접속된다. 입력단(206)은 바람직하게는 입력 파워 포트(202)로부터의 파워를 수신하고, 배터리 파워 소스를 충전하기 위해 수신된 파워의 적어도 일부를 휴대용 전자 디바이스(200) 내의 배터리 파워 소스(210)로 전달하도록 동작한다. 명확하게 도시되지는 않았지만, 입력 파워 포트(202)로부터 수신 된 파워의 적어도 일부가 디바이스(200) 내의 다른 회로로 공급될 수도 있다. 출력단(208)은 배터리 파워 소스(210)로부터 파워를 수신하고, 출력 파워 포트에 접속된 다운스트림 디바이스로 파워를 공급하기 위해 배터리 파워 소스로부터 수신된 파워의 적어도 일부를 출력 파워 포트(204)로 전달하도록 동작한다.
일부 휴대용 전자 디바이스는 그들 각각의 입력 파워 포트(예컨대, RJ45 잭)를 통해서 CAT5 케이블, 또는 다른 접속 수단(예컨대, 동축 케이블, 트위스티드 페어 와이어링(twisted pair wiring), 등)으로부터 직접 주입된 DC 파워를 수용하도록 적응된다. 이러한 디바이스는 "PoE 호환가능" 또는 "액티브 이더넷 호환가능"한 것으로 간주된다. PoE 호환가능하지 않은 디바이스는 때때로 "픽커(picker)" 또는 "스플리터(splitter)"로 지칭되고, 입력단(206)에 포함되는, DC PoE 탭(212)에 의해 PoE 호환가능하게 변환될 수 있다. PoE 탭(212)은 입력 파워 포트(202)로 접속되고, 입력 파워 포트로 주입되는 DC 전압을 추출하도록 동작가능하다. 탭의 두 가지 기본 유형은 패시브 탭과 조정 탭(regulated tap)이다. 패시브 PoE 탭은 단순히 입력 파워 포트(202)로부터 수신된 전압을 취하며 이러한 전압을 디바이스 내의 직접 접속을 위해 공급한다. 조정 PoE 탭은 입력 파워 포트(202)로부터 수신된 전압을 취하며 이러한 전압을 수신된 전압의 레벨을 변화시키는 것과는 무관하게 실질적으로 일정한 다른 전압으로 변환한다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, PoE 탭(212)은 입력 파워 포트(202)로부터 나오는(drawn) 파워량을 선택적으로 제어하기 위한 제어 회로(예로서, 전류 제한 회로, 전압 클램프 등)를 포함할 수 있다.
입력단(206)은 PoE 탭(212)과 배터리 파워 소스(210)로 접속되는 충전 회 로(214)를 더 포함한다. 충전 회로(214)는 PoE 탭(212)에 의해 공급된 전압을 수신하고, 배터리 파워 소스를 충전하기 위해 이러한 전압의 적어도 일부분을 배터리 파워 소스(210)로 공급하도록 동작한다. 충전 회로(214)는 바람직하게는 배터리 파워 소스의 사전기술된 충전 프로파일 또는 다른 명세사항에 실질적으로 매칭되는 배터리 파워 소스(210)로 충전 전압 및/또는 전류를 공급하도록 구성된다. 배터리 파워 소스(210)로 공급되는 전압 및/또는 전류 레벨은 배터리 파워 소스의 하나 이상의 특징의 함수일 수 있으며, 이것은 최대 출력 전압, 최대 출력 전류, 내부 셀 임피던스, 셀 유형(예로서, 습식 또는 건식), 화학적 조성(예로서, 리튬-이온 배터리, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈 금속 하이드라이드 배터리, 알칼리성 배터리, 납축 전지) 등을 포함하지만 이것으로 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 충전 회로(214)는 전압 및/또는 전류 조정기 회로를 포함할 수 있다.
충전 회로(214)에 의해 수행되는 충전 방법은 급속 충전 및 저속 충전(slow charge)과 같은 두 개의 일반적인 카테고리로 나누어질 수 있다. 저속 충전은 일반적으로 셀을 손상시키지 않고도 배터리 파워 소스로 무한정으로 인가될 수 있는 충전 전류로서 정의된다. 이러한 방법은 때때로 "트리클(trickle) 충전"으로 지칭된다. 이러한 충전 방법의 장점은, 이것이 얼마나 오래 사용되었는지와 무관하게 배터리 파워 소스를 손상시킬 수 없기 때문에, 일반적으로 충전 종료 상태(end-of-charge) 검출 회로를 필요로 하지 않는다는 점이다. 이러한 방법의 단점은 배터리 파워 소스를 재충전하는 데에 상당한 양의 시간이 소요된다는 점이다. 고속 충전은 일반적으로 약 1시간의 재충전 시간으로서 정의되고, 이것은 약 1.2c의 충전 속도 에 해당하며, 이때 c는 셀의 암페어-시간 속도의 함수이다. 고속 충전 방법을 사용하여, 가스가 축적되어 결과적으로 셀의 폭발을 야기하는 것을 방지하도록 안전을 위해 약 10℃ 내지 약 40℃ 범위 내의 셀 온도가 일반적으로 유지된다. 이러한 방법의 장점은 배터리 파워 소스가 단시간에 재충전될 수 있다는 점이다. 이러한 방법의 단점은, 배터리 파워 소스의 과충전을 방지하는 충전 종료 상태 검출 회로(전형적으로는 배터리 파워 소스의 전압 및/또는 온도를 모니터링하는 것을 포함함)가 필요하며, 이는 충전 회로(214)의 복잡도 및 비용을 증가시킨다는 것이다.
출력단(208)은 바람직하게는 PoE 인젝터(216), 또는 배터리 파워 소스(210)와 출력 파워 포트(204) 사이에 접속된 다른 전압 주입 회로를 포함한다. PoE 인젝터(216)는 바람직하게는 배터리 파워 소스(210)로부터 DC 전압을 수신하고 이 전압의 적어도 일부를 출력 파워 포트(204)로 제공하도록 동작한다. 인젝터의 두 가지 기본 유형은 패시브 인젝터 및 액티브 인젝터이다. 액티브 PoE 인젝터는 액티브 구성요소를 이용하며, 표준 이더넷(예컨대, CAT5) 케이블링에 따라 약 100m까지 파워를 전달할 수 있다. 패시브 PoE 인젝터는 이더넷 케이블 내의 자유 전선을 이용하며, 약 30 내지 40m에 이르는 거리까지 자유 전선을 따라 파워를 전달할 수 있다. 선택적으로, PoE 인젝터(216)는 전류 제한 및/또는 고전압 보호를 갖는 자동 로드 감지 회로를 포함하며, 그에 따라 출력 파워 포트(204)에 접속된 케이블링 또는 휴대용 전자 디바이스를 손상시킬 위험을 제거한다. PoE 외의 프로토콜 및 케이블링 유형이 배터리 파워 소스(210)로부터 출력 파워 포트(204)에 접속된 다운스트림 휴대용 전자 디바이스로 전압을 전달하기 위해 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 측면에 따라, 예시적인 휴대용 전자 디바이스(300) 내의 출력단(302)이 PoE 인젝터(306)에 접속된 컨트롤러(304), 또는 그 대안이 될 수 있는 다른 프로세서를 포함한다. PoE 인젝터(306)는 출력 파워 포트로 접속된 다운스트림 휴대용 전자 디바이스로 전력을 공급하기 위해 출력 파워 포트(308)로 접속된다. 디바이스(300) 내의 배터리 파워 소스(310)는 컨트롤러(304)에 접속된다. 디바이스(300)는 디바이스 내의 입력단(314)에 접속된 입력 파워 포트(312)를 더 포함한다. PoE 접속의 경우에서, 포트(308, 312)는 예를 들어 RJ45-호환성 잭을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이러한 특정한 유형의 접속으로 제한되는 것은 아니다.
도 2에 도시된 디바이스(200) 내의 입력단(206)과 같은 입력단(314)은, 입력 파워 포트(314)에 접속된 PoE 탭(316)과 PoE 탭 및 배터리 파워 소스(310)에 접속된 충전 회로(318)를 포함한다. PoE 탭(316)은 입력 파워 포트(312)로 주입되는 DC 전압을 추출하도록 동작한다. 충전 회로(318)는 PoE 탭(316)에 의해 공급되는 전압을 수신하고 이러한 전압의 적어도 일부분을 배터리 파워 소스를 충전하기 위해 배터리 파워 소스(310)로 공급하도록 동작한다. 충전 회로(318)는 바람직하게는 배터리 파워 소스의 규정된 충전 프로파일 또는 다른 명세사항에 실질적으로 매칭되는 배터리 파워 소스(310)로 충전 전압 및/또는 전류를 공급하도록 구성된다.
도면으로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 배터리 파워 소스(310)와 PoE 인젝터(306) 사이에 접속된 컨트롤러(304)를 추가한 것을 제외하면, 디바이스(300) 내의 출력단(302)은 도 2에 도시된 디바이스(200)의 출력단(208)과 유사할 수 있 다. 컨트롤러(304)는 바람직하게는 PoE 인젝터(306)로 공급되는 전압 및/또는 전류의 레벨을 선택적으로 제어하도록 동작한다. 이상적으로, 출력 파워 포트(308)를 통해 다운스트림 디바이스로 전달된 전압 및/또는 전류의 양은 충전 회로(318)에 의해 배터리 파워 소스(310)로 공급된 전압 및/또는 전류의 양보다 적을 것이며, 그렇지 않으면 배터리 파워 소스는 자신이 재충전되는 것보다 빠르게 고갈될 것이다. 그러나, 배터리 파워 소스(310)로부터 소모되는 파워량이 충전 동안에 배터리 파워 소스로 공급되는 파워량보다 크게 되는 상황이 적어도 일시적으로 허용가능할 수 있다.
컨트롤러(304)는 출력 파워 포트(308)로 공급되는 전압 및/또는 전류 레벨을 제어하기 위해, 제어 신호 Vctl를 수신하도록 적응된 적어도 하나의 입력을 포함할 수 있다. 제어 신호는 예를 들어 입력단(314)에 의해서 충전 회로(318)에 의해서와 같이 생성될 수 있고, 주어진 시간에서 배터리 파워 소스(310)로 공급된 전압 및/또는 전류의 레벨을 나타낼 수 있다. 또는, 제어 신호 Vctl에 더하여, 컨트롤러(304)는 출력 파워 포트(308)에 규정된 전압 및/또는 전류를 공급하기 위한 배터리 파워 소스의 성능을 결정하기 위하여 배터리 파워 소스(310)에 의해 공급되는 전압 및/또는 전류의 레벨을 모니터링하도록 동작한다. 컨트롤러(304)는 출력 파워 포트(308)로 접속된 제 2 디바이스의 파워 요구량을 모니터링하고, 제 2 디바이스의 파워 요구량의 함수로서 제 2 포트로 공급되는 파워의 레벨을 제어하도록 동작한다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 컨트롤러(304)는 출력 파워 포트(308)로 접속된 디바이스에 실질적으로 일정한 전압 및/또는 전류를 각각 공급하기 위한 전압 및/또는 전류 조정기 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술의 적어도 일부는 집적 회로 내에 구현될 수 있다. 집적 회로를 형성함으로써, 동일한 다이가 반도체 웨이퍼의 표면 상에서 반복적인 패턴으로 제조된다. 각 다이는 본 명세서에 기술된 디바이스를 포함하며, 다른 구조 및/또는 회로를 포함할 수 있다. 개별적인 다이는 웨이퍼로부터 컷 또는 다이스(dice)된 다음, 집적 회로로 패키징된다. 다업자는 집적 회로를 생산하기 위해 웨이퍼를 다이스하고 다이를 패키징하는 방법을 알 것이다. 이렇게 제조된 집적 회로는 본 발명의 일부로 간주된다.
본 발명에 따른 집적 회로는 배터리 파워 소스로부터 동작하는 임의의 애플리케이션 및/또는 전자 시스템으로 구현될 수 있다. 본 발명의 기술을 구현하기에 적합한 시스템은 휴대용 컴퓨팅 시스템, 통신 네트워크, 전자 장치 등을 포함할 수 있지만, 이것으로 제한되는 것은 아니다. 이러한 집적 회로를 포함하는 시스템은 본 발명의 일부로 간주된다. 본 명세서에서 제공된 본 발명의 내용을 통해, 당업자는 본 발명의 실시예의 애플리케이션 및 다른 구현을 구상할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조로 하여 본 명세서에서 설명되었지만, 본 발명이 이러한 명확한 실시예로 제한되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위의 범주로부터 벗어나지 않는 한 다양한 다른 변화 및 변경이 당업자에 의해 고안될 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (21)

  1. 자신에게 연결된 적어도 하나의 제 2 전자 디바이스와의 파워 공유를 용이하게 하도록 동작하는 휴대용 전자 디바이스로서,
    배터리 파워 소스와,
    제 1 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 1 포트와,
    제 2 네트워크 접속부로의 접속을 위한 제 2 포트와,
    상기 제 1 포트로 접속되어, 상기 배터리 파워 소스를 재충전하기 위해 상기 제 1 네트워크 접속부로부터 수신된 파워를 상기 제 1 포트를 통해 상기 배터리 파워 소스로 공급하도록 동작하는 입력단과,
    상기 제 2 포트로 접속되어, 상기 배터리 파워 소스로부터 상기 제 2 포트를 통해 상기 제 2 네트워크 접속부로 파워를 공급하도록 동작하는 출력단을 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 포트와 상기 제 2 포트 중 적어도 하나는 이더넷 포트를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단은, 상기 제 1 포트로부터 파워를 수신하며 상기 배터리 파워 소스로 공급되는 상기 파워의 양을 제어하도록 동작하는 충전 회로를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 충전 회로는, 상기 배터리 파워 소스로 실질적으로 일정한 전압을 공급하기 위한 전압 조정기와 실질적으로 일정한 전류를 공급하기 위한 전류 조정기 중 적어도 하나를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리 파워 소스로 공급되는 상기 파워의 양은 상기 배터리 파워 소스의 규정된 충전 프로파일과 실질적으로 매칭하도록 상기 충전 회로에 의해 선택적으로 제어되는
    휴대용 전자 디바이스.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 배터리 파워 소스로 공급되는 상기 파워의 양은 상기 배터리 파워 소스의 적어도 하나의 특징의 함수로서 상기 충전 회로에 의해 선택적으로 제어되는
    휴대용 전자 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배터리 파워 소스의 적어도 하나의 특징은, 상기 배터리 파워 소스의 최대 출력 전압, 최대 출력 전류, 내부 셀 임피던스, 셀 타입 및 화학적 조성 중 적어도 하나를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단은 상기 제 1 포트로 접속되어 상기 제 1 네트워크 접속부로부터 DC 전압을 추출하고 상기 배터리 파워 소스로 상기 DC 전압의 적어도 일부를 공급하도록 동작하는 PoE(Power-over-Ethernet) 탭을 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력단은 상기 제 2 포트로 접속되어 상기 배터리 파워 소스로부터 DC 전압을 수신하고 상기 DC 전압의 적어도 일부를 상기 제 2 네트워크 접속부로 전달하도록 동작하는 PoE 인젝터를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력단은 상기 제 2 포트로 공급된 상기 배터리 파워 소스로부터의 상기 파워의 레벨을 선택적으로 제어하도록 동작하는 컨트롤러를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 제어 신호를 수신하는 적어도 하나의 제어 입력을 포함하고, 상기 제 2 포트로 공급되는 상기 파워의 레벨은 상기 제어 신호의 함수인
    휴대용 전자 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 주어진 시간에서 상기 배터리 파워 소스로 공급되는 상기 파워의 레벨을 나타내는
    휴대용 전자 디바이스.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 배터리 파워 소스로 공급된 상기 파워의 레벨을 모니터링하도록 동작할 수 있고, 상기 제 2 포트로 공급된 상기 파워의 레벨은 상기 배터리 파워 소스로 공급된 상기 파워의 레벨의 함수로서 제어되는
    휴대용 전자 디바이스.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 포트로 실질적으로 일정한 전압을 공급하기 위한 전압 조정기와 실질적으로 일정한 전류를 공급하기 위한 전류 조정기 중 적어도 하나를 포함하는
    휴대용 전자 디바이스.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 2 포트에 접속된 제 2 디바이스의 파워 요구량(a power demand)을 모니터링하고, 상기 제 2 디바이스의 파워 요구량의 함수로서 상기 제 2 포트로 공급되는 상기 파워의 레벨을 제어하도록 동작하는
    휴대용 전자 디바이스.
  16. 각각이 배터리 파워 소스를 포함하는 휴대용 전자 디바이스들 사이에서 파워를 공유하는 방법으로서,
    상기 휴대용 전자 디바이스들 중 하나의 휴대용 전자 디바이스의 제 1 포트를 통해 파워를 수신하는 단계와,
    상기 제 1 포트로부터 수신된 파워를 사용하여 상기 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 상기 배터리 파워 소스를 충전하는 단계와,
    상기 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 상기 배터리 파워 소스로부터 상기 휴대용 전자 디바이스들 중 다른 휴대용 전자 디바이스로 접속되는 상기 하나의 휴대용 전자 디바이스 내의 제 2 포트로 파워를 전달하는 단계를 포함하는
    파워 공유 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 포트와 상기 제 2 포트 중 적어도 하나는 이더넷 포트인
    파워 공유 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 파워를 전달하는 단계는, 상기 제 1 포트를 통해 수신된 파워량과 상기 제 2 포트로 전달된 파워량 중 적어도 하나의 함수로서, 상기 배터리 파워 소스로부터 상기 제 2 포트로 전달되는 파워량을 제어하는 단계를 포함하는
    파워 공유 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 배터리 파워 소스로부터 상기 제 2 포트로 전달되는 파워량을 제어하는 단계는, 상기 제 1 포트를 통해 수신된 파워량, 상기 제 2 포트로 전달된 파워량 및 상기 배터리 파워 소스 내의 파워량 중 적어도 하나를 검출하는 단계를 포함하는
    파워 공유 방법.
  20. 파워 공유 시스템으로서,
    제 1 배터리 파워 소스를 포함하는 제 1 휴대용 전자 디바이스와,
    제 2 배터리 파워 소스를 포함하고 제 1 네트워크 접속부를 통해 상기 제 1 휴대용 전자 디바이스로 연결되는 적어도 하나의 제 2 휴대용 전자 디바이스를 포함하되,
    상기 제 2 휴대용 전자 디바이스는 상기 제 1 네트워크 접속부를 통해 상기 제 1 배터리 파워 소스로부터 상기 제 2 배터리 파워 소스를 재충전하기 위한 파워를 수신하는
    파워 공유 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    제 3 배터리 파워 소스를 포함하는 적어도 하나의 제 3 휴대용 전자 디바이스를 더 포함하되,
    상기 제 3 휴대용 전자 디바이스는 제 2 네트워크 접속부를 통해 상기 제 2 휴대용 전자 디바이스로 연결되고, 상기 제 2 네트워크 접속부를 통해 상기 제 2 배터리 파워 소스로부터 상기 제 3 배터리 파워 소스를 재충전하기 위한 파워를 수신하는
    파워 공유 시스템.
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