KR20120088856A - 유에스비 기기로의 연결 - Google Patents

유에스비 기기로의 연결 Download PDF

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KR20120088856A
KR20120088856A KR1020127016189A KR20127016189A KR20120088856A KR 20120088856 A KR20120088856 A KR 20120088856A KR 1020127016189 A KR1020127016189 A KR 1020127016189A KR 20127016189 A KR20127016189 A KR 20127016189A KR 20120088856 A KR20120088856 A KR 20120088856A
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usb
battery
charging
portable device
charger
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KR1020127016189A
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에르키 노코넨
파시 팔로야르비
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노키아 코포레이션
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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Abstract

본 발명의 제1 측면에 따라, USB 기기로의 물리적 연결(physical connection)을 제공하기 위한 커넥터; 상기 USB 기기의 부착을 감지하도록 동작하는, 감지 회로; 상기 USB 기기로부터 얻은 전류를 사용하여 휴대용 기기의 배터리를 충전하기 위한 충전 회로를 포함하는 장치가 제공되고, 이때 상기 충전 회로는, USB 기기가 부착되었다고 감지되면, 시동(start-up) 요청 신호를 발생시키도록 동작할 수 있고; 이때 상기 장치는, 상기 충전 회로에 의해 상기 배터리로 전력이 제공되는 충전 모드, 및 USB 연결을 제공하는 USB 연결 모드를 갖고, 그리고 상기 장치는: 상기 시동 요청 신호에 응답하여, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하며, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족되지 않는다고 판단되면, 상기 장치가 충전 모드에 있도록 제어하고, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하지 못하게 하고, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족된다고 판단되면, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하게 제어하도록 동작하는, 제어 유닛을 더 포함한다.

Description

유에스비 기기로의 연결{Connection to a USB device}
본 발명은 USB 기기로 휴대용 기기를 연결하는 장치 및 휴대용 기기를 제어하는 방법에 관련된다.
휴대 전화 및 퍼스널 뮤직 플레이어들과 같은, 휴대용 기기들이 USB 연결을 통해 호스트 기기로 연결될 수 있다. 이런 휴대용 기기들은 재충전 배터리에 의해 공통적으로 전력을 공급받는다. 휴대용 기기가 호스트 기기에 부착될 수 있는 반면에, 그 배터리는 재충전될 수 있고 데이터가 호스트 기기와 휴대용 기기 사이에서 전송될 수 있다. 데이터를 전송하는 절차(procedure)들과 호스트 기기로부터 전류를 얻기위한(draw) 제한들이 USB 사양(specification) 버전 2.0에 기술되어 있다.
USB 사양에 따르면, 호스트 기기가 되기 위해서는 일정 특성들을 구비해야 한다. 이런 특성들은, 많은 수의 기기 드라이버들, 많은 양의 전류 공급 능력, 직렬 "A" 호스트 커넥터 소켓(receptacle)을 포함한다. 종래에는, 호스트 기기는 PC(personal computer)이다.
USB 사양에 대한 OTG(On-The-Go) 부록(supplement)에서, 이런 특성들을 구비하지 않은 기기들이 USB 호스트와 같이 동작할 수 있다. 이것은 2개의 휴대용 기기들이 데이터 전송, 예컨대 카메라로부터 휴대 전화로의 데이터 전송을 위해 서로 간에 연결될 수 있도록 한다.
따라서 휴대용 기기들은 자체를 USB 호스트 또는 허브에 연결함으로써, 또는 다른 하나의 휴대용 기기에 연결함으로써 재충전될 수 있다. 휴대용 기기들은 또한 전용 USB 충전기를 사용하여 충전될 수 있다. 이것은 주된 전원 공급기에 연결하고, 충전 전류를 USB 연결을 통해 휴대용 기기로 제공하는 모듈이다. 배터리 충전 및 충전기 감지를 위한 요구사항이 USB 배터리 충전 사양 1.0에 기술된다.
도 1을 참조하면, 휴대용 기기(3)의 커넥터(1)가 USB 케이블(9)의 수단에 의해 USB 호스트(7)의 커넥터(5)에 부착될 수 있다. USB 호스트(7)가 USB 허브, 다른 하나의 휴대용 기기, 전용 충전기와 같은 USB 충전기, 호스트 충전기 또는 허브 충전기로 대체될 수 있다. USB 케이블(9)은 4개의 라인들을 포함한다. VBUS 라인(11)은 휴대용 기기(3)로 전력을 공급한다. D+ 및 D- 데이터 라인(13, 15)은 휴대용 기기(3)와 USB 기기(7) 사이에서 데이터를 전송한다. 접지 라인(17) 또한 제공된다.
휴대용 기기(3)와 USB 호스트(7) 사이에 물리적 링크(이 케이스에서 USB 케이블(9)임)가 있을 때, 휴대용 기기(3) 및 USB 기기(7)가 부착된다는 것을 이해할 것이다. 휴대용 기기(3)가 USB 호스트(7)와 통신하기 위해 데이터 라인들(13, 15)을 구동할 때 기기들 사이에 연결이 존재한다. 따라서 휴대용 기기(3) 및 USB 호스트(7)가 부착되지만, 연결되지 않을 수 있다. 휴대용 기기(3)가 USB 호스트(7)에 부착될 때, USB 사양에 설명된 연결 절차는, 휴대용 기기(3)와 USB 호스트(7) 사이의 데이터 연결을 제공에 뒤따른다.
이제 도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대용 기기(3)가 시간 TPA1에서 USB 호스트(7)에 부착될 때, 휴대용 기기(3)의 VBUS 라인(11)이 0V에서 5V로 상승한다. 휴대용 기기(3)는 VBUS 라인(11)에 걸쳐서 USB 기기(7)로부터 최고 2.5mA 전류를 얻도록 허용될 수 있다. VBUS 라인(11) 상의 전압이 휴대용 기기(3)에 의해 감지되고, 응답하여 휴대용 기기(3)가 USB 호스트(7)와의 연결을 시도한다. 휴대용 기기(3)가 그 당시에 전원이 꺼져 있다면, 휴대용 기기(3)는 전원을 키고 호스트에 연결 시도를 한다.
시간 TPA2에서, USB 사양은, 휴대용 기기(3)가 최대100ms 동안 VBUS 라인(11)으로부터 최대 100mA 전류를 얻는 것을 허용한다.
시간 TPA3에서, 100ms 내에서, 기기는 열거(enumeration) 절차를 시작함으로써 USB 호스트(7)와의 연결을 시작한다. 열거는 USB 호스트(7)에 의해 제어되고, 고유(unique) 주소 및 환경설정(configuration) 수신과 같은, 기기의 상태 변경들을 식별하고 관리한다. 첫째로, D+ 데이터 라인(13) 또는 D- 데이터 라인(15)이 하이(high)로 구동된다. 연결 동안에, VBUS 라인(11)에 걸쳐서 얻을 수 있도록 허용된 전류는 최대 100mA이지만, 반면에 3ms 동안 어떤 버스 동작(activity)도 없다면 2.5mA로 떨어질 것이다. 이것은 중단(suspend) 모드라고 알려져 있다.
시간 TPA4에서, D+ 데이터 라인(13) 또는 D- 데이터 라인(15)이 버스를 리셋하기 위해 로우(low)로 구동된다. 버스가 시간 TPA5에서 리셋을 완료했을 때, 데이터 라인이 다시 하이로 구동된다. 리셋을 수신한 이후에, 휴대용 기기(3)는 디폴트 주소로 주소지정될 수 있다. 이 절차 동안에 어느 때라도, 3ms 동안 어떤 버스 동작도 없다면, 휴대용 기기(3)는 중단 모드로 진입한다.
시간 TPA6에서, SOF(start-of-frame) 패킷이 USB 호스트(7)에 의해 내보내진다. SOF 패킷은 11 비트 프레임 넘버 필드 다음에 패킷 타입을 표시하는 패킷 ID(identification)로 이뤄진다. 이것은 휴대용 기기(3)에 고유 주소를 할당한다.
시간 TPA3에서, USB 사양은 휴대용 기기(3)가 500ms 동안 또는 첫 번째 SOF 까지 중 어느 하나가 먼저 오면 USB 호스트(7)로부터 100mA를 얻을 수 있도록 허용한다. 이후에, 전류는 중단 모드 전류로 떨어져야 한다. 시간 TPA7에서, 휴대용 기기(3)가 환경설정되고, 열거가 완료된다. 열거 이후에, VBUS 라인(11)에 걸쳐서 휴대용 기기(3)에 의해 얻어진 전류가 최대 500mA까지 증가할 수 있다[USB 호스트(7)에 의해서 그렇게 하도록 환경설정된다는 전제하임].
100mA를 얻고 연결을 시작하는 사이인 시간 TUC가 10ms로 제한된다면, USB 호스트(7)를 휴대용 기기(3)로 부착하고 연결을 시작하는 사이인 시간 TAC가 제한되지 않는다. 또한 전류가 휴대용 기기(3)를 구동시키고 연결시키기 위해 요구된다면, USB 배터리 충전 사양 1.0은 시간 TUC를 증가시킬 수 있다.
USB 사양은 제한된 전류만이 휴대용 기기(3)에 의해 얻어질 수 있고, 3ms 동안 버스 동작이 없다면, 중단 모드로 진입한다. 배터리 충전이 연결 절차 동안에 실질적으로 가능하지 않고, 그리고 USB 연결 절차의 지속기간 동안 휴대용 기기(3)에 전원을 공급하기 위해 연결 시작 이전(즉 TPA3 이전)에 충분히 저장된 에너지가 있는 것이 바람직하다.
연결 직후에 그리고 연결 동안에 충전은 소프트웨어로 제어되어야 하므로, 휴대용 기기(3)에 의해 얻어진 전류가 USB 사양에 의해 부과된 제한들에 따르는 것이 지켜질 수 있다. 그러나 몇몇 경우들에 있어서, 휴대용 기기(3)의 USB 소프트웨어 컴포넌트들을 구동하기에 충분한 저장 에너지가 휴대용 기기(3)의 배터리 내에 있지 않을 수 있다. USB 사양이 최대 100ms 동안만 100mA가 제공되도록 허용하기 때문에, 휴대용 기기를 구동하기에 충분한 에너지가 연결 전에 배터리에 제공되는 것이 가능하지 않을 수 있다. 충전을 제어하는 소프트웨어에 전원을 공급하기에 충분한 전력이 배터리에 존재하지 않는다면, 충전 하드웨어는 USB 사양을 어기고, 필요할 때 중단 모드로 진입하도록 제어될 수 없을 것이다. 이런 이유들 때문에, 전술된 절차를 사용해서 빈 배터리를 충전하는 것이 가능하지 않을 수 있다.
상술한 절차는 USB 연결, 충전 및 데이터 전송은 물론, 휴대용 기기(3)의 다른 기능들을 제어하기 위해 요구되는 일부 또는 모든 소프트웨어 없이 휴대용 기기(3)가 제공되는 케이스에서 문제가 또한 있을 수 있다. 소프트웨어로 제어되는 충전이 발생하기 이전에, 소프트웨어가 예컨대 USB를 통해 플래쉬 프로그래밍에 의해서 휴대용 기기(3) 상에 다운로드되고 인스톨되어야 한다. 플래쉬 프로그래밍을 제어하기 충분한 에너지가 배터리에 저장되지 않았다면, 기기의 임의의 다른 소프트웨어에 의해 제어되는 기능들은 물론, USB 연결 이후에 소프트웨어에 의해 제어되는 충전(즉 USB 사양에 따름)이 가능하지 않을 것이다.
본 발명은 휴대용 기기의 배터리가 비었을 때조차 연결을 제공할 수 있는, USB 기기의 연결을 위한 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 측면에 따라, USB 기기로의 물리적 연결(physical connection)을 제공하기 위한 커넥터; 상기 USB 기기의 부착을 감지하도록 동작하는, 감지 회로; 상기 USB 기기로부터 얻은 전류를 사용하여 휴대용 기기의 배터리를 충전하기 위한 충전 회로를 포함하는 장치가 제공되고, 이때 상기 충전 회로는, USB 기기가 부착되었다고 감지되면, 시동(start-up) 요청 신호를 발생시키도록 동작할 수 있고; 이때 상기 장치는, 상기 충전 회로에 의해 상기 배터리로 전력이 제공되는 충전 모드, 및 USB 연결을 제공하는 USB 연결 모드를 갖고, 그리고 상기 장치는: 상기 시동 요청 신호에 응답하여, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하며, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족되지 않는다고 판단되면, 상기 장치가 충전 모드에 있도록 제어하고, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하지 못하게 하고, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족된다고 판단되면, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하게 제어하도록 동작하는, 제어 유닛을 더 포함한다.
미리결정된 기준이 충족될 때까지 연결을 지연시키고 배터리 충전을 계속 함으로써, 휴대용 기기가 비거나 부족한 배터리를 가질 때조차 USB 연결이 가능하다는 것이 지켜질 수 있다.
상기 제어 유닛은 배터리 상태 신호를 상기 충전 회로에 제공하도록 동작할 수 있고, 이 경우 상기 배터리 상태 신호는 상기 미리 결정된 기준이 충족되는지 여부를 표시한다. 이는 상기 충전 회로로 하여금 배터리의 추가 충전을 실행할지 여부를 판단할 수 있도록 한다.
제어 유닛은 USB 연결 모드에 진입하기 이전에 휴대용 기기의 구동을 제어하게 또한 동작할 수 있다. 미리결정된 기준은 배터리에 의해 공급된 전력이 휴대용 기기를 구동하기 충분하다는 것일 수 있다. 적어도, USB 연결을 위해 요청된 휴대용 기기의 컴포넌트들을 구동하기에 충분하다면, 배터리에 의해 공급된 전력이 충분하다.
상기 제어 유닛은 상기 연결 모드의 완료 이후에 제2 충전 모드로 상기 장치가 진입하도록 동작할 수 있고, 그리고 상기 장치는 충전 소프트웨어를 더 포함하며, 상기 충전 소프트웨어는 상기 제2 충전 모드에서 상기 충전 회로를 제어하도록 동작될 수 있다. 따라서 USB 연결 이후에 배터리의 충전이 USB 사양에 따르도록 제어될 수 있다.
상기 장치는 USB 연결 하드웨어를 더 포함할 수 있고, 그리고 상기 제어 유닛은 상기 장치가 상기 충전 모드에 있을 때, 상기 USB 연결 하드웨어가 상기 USB 기기의 부착을 감지하지 못하도록 또한 동작할 수 있다. USB 연결 하드웨어가 USB 기기의 부착을 감지하지 않기 때문에, USB 연결 하드웨어가 USB 기기와의 연결을 시도하지 않는다.
본 발명의 두 번째 측면에 따라, 배터리를 포함하는 휴대용 기기를 제어하는 방법이 제공되며, 상기 휴대용 기기는 전력이 상기 배터리로 제공되는 충전 모드를 갖고, 상기 방법은: 상기 휴대용 기기로의 USB 기기의 부착을 감지하는 단계; 시동 요청 신호를 발생시키는 단계; 상기 시동 요청 신호에 응답하여, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 미리 결정된 기준이 충족된다면, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하도록 제어하고; 상기 미리 결정된 기준이 충족되지 않는다면, 상기 장치가 충전 모드에 있도록 제어하고, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하지 못하도록 하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 세 번째 측면에 따라, 바람직하게는 컴퓨터 판독가능 매체 내에 저장된 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램이 계산 장치에 의해 실행될 때, 상기 프로그램 수단은 본 발명의 방법을 수행하도록 구성된다.
본 발명의 네 번째 측면에 따라, 전력을 배터리로 제공하기 위한 전원 공급기(power supply); 휴대용 기기에 대한 USB 기기의 부착을 감지하기 위한 감지 회로; 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지를 표시하는 시동 표시자(indicator) 신호를 수신하기 위한 입력부; 및 제어 유닛을 포함하는 충전 장치가 제공되고, 상기 제어 유닛은,USB 기기가 부착되었다고 감지되면, 상기 휴대용 기기의 구동을 요청하기 위한 시동 요청 신호를 발생시키고; 상기 입력부에서의 부정(negative)의 표시에 응답하여, 상기 전원 공급기가 상기 배터리에 전력을 제공하도록 제어하고, 그리고 미리결정된 지연기간 이후에, 추가의 시동 요청 신호를 발생시키고; 그리고, 상기 입력부에서의 긍정(positive)의 표시에 응답하여, 상기 전원 공급기가 상기 배터리로 전력을 제공하고 있는지 여부를 표시하는 충전 상태 신호를 발생시키도록 동작한다.
본 발명의 다섯 번째 측면에 따라, 배터리가 충전 중인지 여부를 표시하는 충전 상태 신호를 수신하기 위한 입력부; 및 제어 유닛;을 포함하는 장치가 제공되고, 상기 제어 유닛은, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하고; 상기 미리결정된 기준이 충족된다고 판단된다면, USB 소프트웨어 유닛의 구동을 제어하고; 상기 충전 상태 신호가, 상기 배터리가 충전 중이라고 표시하면, 상기 USB 소프트웨어 유닛이 상기 USB 기기의 부착을 감지하지 못하게 동작한다.
본 발명의 여섯 번째 측면에 따라, USB 기기로의 물리적 연결(physical connection)을 제공하는 수단; 상기 USB 기기의 부착을 감지하는 감지 수단; 상기 USB 기기로부터 얻은 전류를 사용하여 휴대용 기기의 배터리를 충전하는 수단을 포함하는 장치가 제공되고, 이때 상기 충전 수단은, USB 기기가 부착되었다고 감지되면, 시동(start-up) 요청 신호를 발생시키도록 동작할 수 있고, 이때 상기 장치는, 상기 충전 수단에 의해 배터리로 전력이 제공되는 충전 모드, 및 USB 연결을 제공하는 USB 연결 모드를 갖고, 그리고, 상기 장치는: 상기 시동 요청 신호에 응답하여, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하며, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족되지 않는다면, 상기 장치가 충전 모드에 있도록 제어하고, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하지 못하게 하고, 그리고 상기 미리 결정된 기준이 충족된다면, 상기 장치가 USB 연결 모드로 진입하게 제어하도록 동작하는, 제어 수단을 더 구비한다.
본 발명의 일곱 번째 측면에 따라, 전력을 배터리로 제공하는 전력 제공 수단; 휴대용 기기로의 USB 기기의 부착을 감지하는 감지 수단; 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지를 표시하는 시동 표시자(indicator) 신호를 수신하는 수신 수단; 및 제어 수단;을 포함하는 장치가 제공되고, 상기 제어 수단은 USB 기기가 부착되었다고 감지되면, 상기 휴대용 기기의 구동을 요청하기 위한 시동 요청 신호를 발생시키고; 상기 수신 수단에서의 부정의 표시에 응답하여, 전원 공급기가 상기 배터리에 전력을 제공하도록 제어하고, 그리고 미리결정된 지연기간 이후에, 추가의 시동 요청 신호를 발생시키고; 그리고, 상기 수신 수단에서의 긍정의 표시에 응답하여, 상기 전원 공급기가 상기 배터리로 전력을 제공하고 있는지 여부를 표시하는 충전 상태 신호를 발생시키도록 동작한다.
본 발명의 여덟 번째 측면에 따라, 배터리가 충전 중인지 여부를 표시하는 충전 상태 신호를 수신하기 위한 수신 수단; 및 제어 수단;을 포함하는 장치가 제공되고, 상기 제어 수단은, 상기 배터리에 의해 공급된 전력이 미리결정된 기준을 충족하는지 여부를 판단하고; 상기 미리결정된 기준이 충족된다고 판단된다면, USB 소프트웨어 유닛의 구동을 제어하고; 상기 충전 상태 신호가 상기 배터리가 충전 중이라고 표시하면, 상기 USB 소프트웨어 유닛이 상기 USB 기기의 부착을 감지하지 못하게 동작한다.
본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.
본 발명의 실시 예들은 다음과 같은 첨부된 도면들을 참조하여, 이제 오직 예시로서만 설명될 것이다.
도 1은 휴대용 기기(3)와 USB 호스트(7) 사이의 종래 기술에 따른 연결의 개략도이고;
도 2는 종래 기술에 따른 USB 연결 절차를 도시하고;
도 3은 본 발명에 따른 장치를 포함하는 휴대용 기기에 연결된 USB 호스트의 개략도이고;
도 4a, 도 4b, 도 4c는 본 발명에 따른 USB 호스트로의 도 3의 장치의 연결을 위한 방법의 흐름도이고;
도 5는 도 3의 장치에 의해 발생된 신호들을 도해한다.
도면들에서, 참조 번호들을 전체를 통해 동일한 엘리먼트들에 대해 재사용된다.
도 3을 참조하면, 휴대용 기기(3)의 커넥터(1)가 USB 케이블(9)를 통해 USB 호스트(7)의 커넥터(5)로 연결된다. 휴대용 기기(3)의 커넥터(3), USB 호스트(7)의 커넥터(65), USB 호스트(7), 및 커넥터(9)는 종래 기술의 것과 실질적으로 동일하다.
이 예에서, USB 호스트(7)는 PC이다. 다른 예들에서, USB 호스트(7)는 USB 충전기 또는 USB 허브로 대체될 수 있다.
휴대용 기기(3)는 재충전 배터리(28) 및 휴대용 기기(3)를 USB 호스트(7)로 연결시키기 위한 장치(30)를 포함한다. 장치(30)는 충전 집적 회로(IC : integrated circuit)(31), 전력 관리 집적 회로(PM IC : power management integrated circuit)(33), 및 프로세서(35)를 포함한다.
충전 IC(31)는 제1 컨트롤러(36), 충전 회로(37), VBUS 감지 회로(39), 및 충전기 감지 회로(41)를 포함한다.
제1 컨트롤러(36)는 충전 IC(31)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 동작한다. 제1 컨트롤러(36)는 출력 신호 Start를 발생시키기 위해 다른 컴포넌트들 및 수신된 신호들에 의해 제공된 정보를 사용하도록 또한 동작할 수 있다.
충전 회로(37)는, USB 케이블(9)의 VBUS 라인(11)에 연결된 입력부를 포함한다. 충전 회로(37)는 USB 호스트(7)에 의해 제공된 전압 및 전류를 배터리(28)를 충전하기 위해 최적인 값들로 변환한다. 충전 회로(37)의 출력부는 전류를 배터리(28)에 제공하기 위해서, 배터리(28)에 연결된다. 충전 회로(37)는 스위칭된 모드의 전력 공급기일 수 있다. 대안적으로, 충전 회로(37)는 선형(linear) 전력 공급기일 수 있다.
VBUS 감지 회로(39)는, USB 호스트(7)와 같은 USB 기기가 휴대용 기기(3)의 커넥터(1)에 부착되었는지 여부를 판단하기 위해, VBUS 라인(11)상에 제공된 전압 신호들을 감지하도록 동작한다.
충전기 감지 회로(41)는 첫째로 D+ 데이터 라인(13)에 연결된 제1 입력부 및 D- 데이터 라인(15)에 연결된 제2 입력부를 갖는다. 충전기 감지 회로(41)는 USB 기기의 타입을 감지하도록 동작할 수 있으며, 즉 USB 기기가 USB 호스트(7), USB 충전기 또는 USB 허부인지 여부를 감지하기 위해 동작할 수 있다. 충전기 감지 회로(41)는 USB 호스트(7)가 USB 충전기, 호스트 또는 허브인지 여부를 데이터 라인들(13, 15) 중 하나를 구동시킴으로써, 그리고 USB 기기의 응답 특성을 감지함으로써 판단할 수 있다.
PM IC(33)는 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC : application specific integrated circuit)일 수 있다. PM IC(33)는 제2 컨트롤러(49), USB 트랜시버(51) 상의 VBUS 감지 회로(50), 하드웨어(HW) 스테이트 머신(state machine)(55), 및 VBAT 비교기(57)를 포함한다. PM IC(33)는 VBUS 라인(11)에 연결된 제1 입력부를 가진다. PM IC(33)는 D+ 데이터 라인(13) 및 D- 데이터 라인(15)에 각각 연결된 제1 및 제2 입력부/출력부들을 갖는다.
제2 컨트롤러(49)는 PM IC(33)의 다른 컴포넌트들을 제어하도록 동작될 수 있다. 제2 컨트롤러(49)는 출력 신호 PowerOn을 발생시키기 위해 다른 컴포넌트들 및 수신된 신호들에 의해 제공된 정보를 사용하도록 또한 동작할 수 있다.
충전 IC(31)의 VBUS 감지 회로(39)와 유사하게, PM IC(33)의 VBUS 감지 회로(50)는, USB 호스트(7)와 같은 USB 기기가 휴대용 기기(3)의 커넥터(1)에 부착되었는지 여부를 판단하기 위해 VBUS 라인(11)상에 제공된 전압 신호들을 감지하도록 동작할 수 있다.
USB 트랜시버(51)는 D+ 데이터 라인(13) 및 D- 데이터 라인(15)에 걸쳐서 USB 신호들을 전송하고 수신하기 위해 동작할 수 있다.
HW 스테이트 머신(55)는 프로세서(35)의 구동을 포함하여, 휴대용 기기(3)의 시퀀싱(sequencing)을 구동하거나 끄는 것을 제어한다.
VBAT 비교기(57)는 배터리 전압(VBAT : the voltage of the battery , 이하 'VBAT')을 미리결정된 전압, VBatLimit과 비교하도록 동작한다. 전압 VBatLimit는 배터리가 휴대용 기기(3)를 시동시키기에 충분한 전력을 제공할 수 있도록 하는 배터리의 최소 전압 레벨에 대응한다.
프로세서(35)는 VBUS 라인(11), D+ 데이터 라인(13), D- 데이터 라인(15) 중 어느 것에 집적 연결되지 않는다. 프로세서(35)는 USB 데이터 전송을 위한 제어 신호들을 송수신하기 위해, 그리고 전송을 위한 데이터를 송수신하기 위해, PM IC(33)의 입력부/출력부에 연결된 제1 입력부/출력부를 갖는다. 프로세서(35)는 충전 IC(31)의 입력부/출력부에 연결된 제2 입력부/출력부를 갖는다.
충전 IC(31)는 I2C(inter-integrated circuit)를 써서 프로세서(35)와 통신한다. 따라서 VBUS 라인(11)이 존재하는지 여부에 관한 정보가 I2C를 사용하여 전송된다. I2C 인터페이스는 휴대용 기기(3)가 전원이 들어와 있지 않을 때는 기능하지 않는다.
PM IC(33)는 ULPI (UTMI+ Low Pin Interface)(미도시)를 써서 프로세서(31)와 통신한다. 따라서 VBUS 라인(11)이 존재하는지 여부에 관한 정보가 ULPI 인터페이스를 사용하여 전송된다. ULPI 인터페이스는 휴대용 기기(3)가 전원이 들어와 있지 않을 때는 기능을 하지 않는다. 다른 예들에서, SPI (Serial Peripheral Interface)가 ULPI 대신에 또한 이에 추가하여 사용될 수 있다.
프로세서(35)는 USB 소프트웨어 스택(58), 충전 소프트웨어(59), Boot ROM(Read Only Memory)(60)을 포함한다. USB 소프트웨어 스택(58)은 휴대용 기기(3)와 USB 호스트(7) 사이의 데이터 전송을 제어하기 위해 USB 트랜시버(51)로 제어 신호들을 제공한다. USB 소프트웨어 스택(58)은 휴대용 기기가 전류 제한들 및 시간 지연기간들과 같은 USB 사양에 따른다는 것을 확실하게 하는 정보를 포함한다.
충전 소프트웨어(59)는 예컨대 중단 모드 동안에 최대 2.5mA 전류를 얻도록 충전 IC(31)를 제어함으로써, USB 사양에 따라 배터리(28)를 충전하기 위해 충전 IC(31)를 제어한다. 충전 소프트웨어(59)는 충전을 위한 전류 제한들에 관한 정보를 수신하기 위해 USB 소프트웨어 스택(5)과 통신하도록 동작할 수 있다.
다른 실시 예들에서(미도시), 충전 소프트웨어(59)가 제2 프로세서상에서 제공되고, 프로세서(35) 및 제2 프로세서는 서로 간에 통신하도록 동작할 수 있다.
Boot ROM(60)은 휴대용 기기(3)가 USB 연결 모드로 진입하기 위해서 프로세서(35)에 의해 실행가능한 코드를 저장한다. Boot ROM(60)은 ULPI 인터페이스를 통해 수신된 정보에 응답하여 휴대용 기기(31)를 연결 모드로 진입시킨다. 이 정보는, 전압이 VBUS 라인(11)을 통해 제공되고 있다는 것을 표시하고, USB 호스트(7)와 같은 USB 기기가 부착되어 있다는 것을 표시한다. 다른 하나의 실시 예에서(미도시), Boot ROM(60)은 충전 IC(31)로부터 수신된 중단에 응답하여 휴대용 기기(3)를 연결 모드로 진입시킨다.
일정 휴대용 기기(3)에서, 프로세서(35)는 소프트웨어의 일부 또는 전부 포함하지 않는다. 이것은 USB 소프트웨어 스택(58), 충전 소프트웨어(59) 및 예컨대 음악 재생을 위한 소프트웨어와 같이 다른 비-USB 특정 소프트웨어를 포함할 수 있다. Boot ROM(60)은 프로세서(35)에 의해 실행될 때, USB 호스트(7)로부터 소프트웨어를 업데이트하라는 요청이 있는지를 검사하는 코드를 또한 제공한다. 이런 경우라면, 필수 소프트웨어가 휴대용 기기(3)의 시동 기간 동안 다운로드되고 USB를통해서 플래쉬 프로그래밍을 써서 프로세서(35)상에서 인스톨된다.
Boot ROM(60)은 USB 사양에 의해 부가되는 제한들에 맞추어 배터리(28)를 충전시키도록 충전 IC(31)를 제어할 수 없을 수도 있다.
PM IC(33)는 신호 PowerOn를 충전 IC(31)로 제공하도록 동작할 수 있다. PowerOn 신호는 PM IC(33)가 휴대용 기기를 구동하는지 여부를 표시한다.
장치(30)는 초기에 죽었거나 약한 배터리(28)의 경우조차도, USB 호스트(7)로의 휴대용 기기(3)의 연결을 제공할 수 있다. 여기서 죽은 배터리란, 죽은 배터리 문턱 값 아래에 있는 배터리로 정의된다. 죽은 배터리 문턱값은, 이 배터리 아래에서, 기기가 성공적으로 구동할 수 없다는 것을 보장하는 배터리의 최대 충전 레벨로서 정의된다. 약한 배터리란, 상기 죽은 배터리 문턱 값 위이고, 약한 배터리 문턱값 아래에 있는 배터리로서 정의된다. 약한 배터리 문턱 값은 이 문턱 값 위에서, 기기가 성공적으로 구동할 수 있는 것을 보장하는 배터리의 최소 충전 레벨로서 정의된다. 약한 배터리를 갖는 기기는 기기를 성공적으로 구동할 수 없다.
장치(30)는 프로세서를 구동하고, USB 호스트(7)로 연결하기 이전에, 배터리(28)의 하드웨어에 의해 제어되는(hardware-controlled) 충전을 제공하도록 동작한다. USB 호스트(7)로의 연결은 배터리(28)가 휴대용 기기(2)를 구동하기 충분한 저장 에너지가 있고, USB 연결 절차의 지속기간 동안 휴대용 기기(3)가 전원이 공급된 채 유지된다고 판단될 때만 허용된다.
이제 도 4a 및 도 3을 참조하면, 휴대용 기기(3)의 USB 호스트(7)로의 연결 동작은 케이블(11)이 휴대용 기기(3)에 부착될 때인 단계(71)에서 시작한다. 단계(73)에서, 충전 IC(31) 및 PM IC(33) 중 하나 또는 모두가 그들의 개별적인 VBUS 감지 회로(39, 50)를 사용해서 케이블(11)의 부착을 감지한다. 단계(75)에서, 이것은 PM IC(33)로 하여금 구동을 시도하게 한다.
단계(77)에서, 충전 IC(33)는 PM IC(33)가 PowerOn 신호에 기초하여 휴대용 기기(3)를 성공적으로 구동할 수 있었는지를 판단한다. 충전 IC(33)는 PM IC(33)가 PowerOn 신호에 기초하여 휴대용 기기(3)를 성공적으로 구동할 수 있었다고 판단한다면, 동작은 단계(79)로 진행한다. 휴대용 기기(3)가 구동되면, ULPI 인터페이스가 기능을 한다.
이제 도 4b 및 도 3을 참조하면, 단계(79)에서, 프로세서(35) 상의 Boot ROM(60)이 ULPI 인터페이스를 통해 또는 충전 IC(31)로부터 표시를 사용하여, VBUS 라인 상에 하이 신호가 존재하는지를 감지한다. 단계(81)에서, 프로세서(35)는 휴대용 기기(3)의 USB 호스트(7)로의 연결을 제어하기 위해서 Boot ROM(60) 상의 코드를, 도 2를 참조하여 설명된 방법과 유사한 방법을 사용하여 실행시킨다.
단계(83)에서, Boot ROM(60)이 프로세서(35)의 플래쉬 프로그래밍이 요구되는지 여부를 판단한다. 플래쉬 프로그래밍은, 예컨대 새로운 휴대용 기기(3)의 케이스에 있어서, 프로세서(35)상에 인스톨된 소프트웨어 및/또는 펌웨어가 존재하지 않을 때 USB 호스트(7)에 의해 요청될 수 있다. 플래쉬 프로그래밍은 프로세서(35) 상에 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 버전을 업데이트할 필요가 있을 경우에 USB 호스트(7)에 의해 요청될 수 있다. 플래쉬 프로그래밍이 요청된다고 판단되면, 동작은 단계(85)로 진행한다. 단계(85)에서, 필수 소프트웨어가 USB 호스트(7)로부터 다운로드 되고, Boot ROM(60)상의 코드에 의해 제어되는 프로세서(35)상에 인스톨된다. 그 다음에 동작이 단계(87)로 진행한다.
대신에 플래쉬 프로그래밍이 요청되지 않는다고 판단되면, 동작은 단계(87)로 바로 진행한다.
단계(87)에서, Boot ROM(60)이 USB 기기(7)로부터 연결해제된다. 단계(89)에서, USB 소프트웨어가 프로세서(35)상에 로딩된다. 단계(91)에서, USB 소프트웨어(58)가 도 2를 참조하여 위에서 설명된 방법과 유사한 방법을 또한 사용하여 USB 기기로 연결된다. 단계(93)에서, 충전 및 USB 데이터 전송이 USB 사양, OTG 부록 및 USB 배터리 충전 사양에 따라, 소프트웨어 제어 하에서 실행될 수 있다.
대신에 단계(77)에서, 충전 IC(31)가 PM IC(33)가 성공적으로 휴대용 기기(3)를 구동할 수 없다고 판단하면, 동작은 단계(95)로 진행한다(도 4a). 단계(95)에서, 충전 IC(31)가 충전기 감지 회로(41)를 사용해서 USB 기기의 타입을 판단한다.
단계(97)에서, 충전 IC(31)가 충전 회로(37)를 사용해서 배터리(28)의 충전을 시작한다. 단계(97)에서 충전의 지속기간은 단계(95)에서 감지되었던 USB 기기의 타입에 의존할 수 있다. 예컨대, USB 기기가 전용 충전기라고 판단되는 것보다 USB 기기가 USB 호스트라고 판단된다면 충전의 지속기간은 더 길 수 있다.
미리결정된 지속기간 이후에, 단계(99)에서, 충전 IC(31)는 시동 요청 신호 Start를 발생시키고, 그 신호를 PM IC(33)으로 전송한다. 시동 요청에 응답하여, 단계(101)에서, PM IC(33)는 VBAT가 미리결정된 문턱값 VBatLimit 이상인지 여부를 판단한다. VBatLimit은 배터리가 휴대용 기기(3)를 성공적으로 구동할 충분한 저장 에너지를 가질 수 있다는 것을 표시하는 배터리(28)의 최소 전압 레벨에 대응한다. 즉 VBatLimit는 죽은 배터리 문턱값에 대응한다.
PM IC (33)가 VBAT가 VBatLimit이하라고 판단한다면, 동작은 단계(103)로 진행한다. 단계(103)에서, PM IC(33)는 충전 IC(31)에게 그것이 구동할 수 없었다고 표시한다. 단계(105)에서, 충전 IC(31)은 미리결정된 지속기간 △t1 동안 대기하고, 충전을 계속한다. 그 다음에 동작(operation)은 단계(99)로 복귀한다.
대신에 단계(101)에서, PM IC(33)가 배터리(28)의 전압 레벨이 VBatLimit이상이라고 판단하면, 동작은 단계(107)로 진행한다.
도 4a 및 도 3을 이제 참조하면, 단계(107)에서 PM IC(33)의 HW 스테이트 머신(55)이, 프로세서(35)의 충전 소프트웨어(59) 및 USB 소프웨어 스택(58), 및 ULPI 인터페이스의 구동을 포함하여, 휴대용 기기(3)의 구동을 제어한다.
단계(109)에서, PM IC(33)는 구동이 성공적이었는지를 판단한다. 구동은 배터리(28)가 죽은 배터리 문턱값 및 약한 배터리 문턱값 사이에 있을 수 있기 때문에 성공적하지 않았을 수 있다. 구동이 성공적이지 않았다면, 단계(111)에서, PM IC(33)가 충전 IC(31)에게 그것이 PowerOn 신호를 사용하여 구동할 수 없었다고 표시한다. 단계(113)에서, 충전 IC(31)은 미리결정된 지속기간 △t2 를 기다리고, 충전을 계속한다. 동작은 그 다음에 단계(99)로 복귀한다(도 4a).
구동이 성공적이었다면 동작은 단계(115)로 진행한다. 구동이 성공적이었기 때문에, ULPI 인터페이스가 기능한다. 단계(115)에서, PM IC(33)는 VBUS 신호를 프로세서상의 Boot ROM (60)로부터 숨긴다. Boot ROM (60)가 ULPI 인터페이스를 사용하여 하이(high) VBUS 신호를 감지하였다면, Boot ROM (60)는 UBS 연결 절차를 시작시킬 것이기 때문이다.
단계(117)에서, PM IC(33)는 충전 IC(31)에게 휴대용 기기(3)의 구동이 PoweOn 신호를 사용하여 완료되었다는 것을 표시한다. 단계(119)에서 USB 소프트웨어 스택(58) 및 충전 소프트웨어(59)가 프로세서(35)상에 존재하는지 여부가 판단된다(USB 소프트웨어 스택(58) 및 충전 소프트웨어(59)는 플래쉬 프로그래밍이후 까지 존재하지 않을 수 있다). 이 예에서, 배터리(28)의 충전이 미리결정된 지속기간동안 계속된다. 미리결정된 지속기간은 배터리(28)의 충전 레벨이 약한 배터리 문턱값과 일치한다는 것을 확실히 하기 위해 충분히 길 수 있다. 충전 소프트웨어(59)가 미리결정된 지속기간 내에서 충전 제어를 맡지 않으면, 어떤 소프트웨어도 존재하지 않는다고 판단되고, 동작이 단계(121)로 진행한다. 단계(121)에서, USB 연결 동안에 충전 IC(312)을 제어하는 소프트웨어가 존재하지 않기 때문에, 휴대용 기기(3)는 PM IC(33) 또는 Boot ROM(60)에 의해서 전원이 꺼진다.
대신에 USB 소프트웨어 스택(58) 및 충전 소프트웨어(59)가 프로세서(35)상에 존재한다고 판단되면, 동작은 단계(123)로 진행한다. 단계(123)에서, USB 소프트웨어 스택(58) 및 충전 소프트웨어(59)는 휴대용 기기(3)를 제어하고, USB 소프트웨어 스택(58)은 VBUS 라인(11) 상에서 하이 신호의 존재를 감지한다. 단계(125)에서, 이것은 USB 소프트웨어 스택(58)으로 하여금 USB 기기(7)로 연결되도록 한다. 연결 동안에 충전 소프트웨어(59)는, USB 사양의 제한 범위 내에서 전류를 얻도록 충전 IC(31)을 제어한다.
단계(127)에서, 충전 및 USB 데이터 전송은 USB 사양, OTG 보충서, 및 USB 배터리 충전 사양에 따라 소프트웨어 제어하에서 실행될 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 상기 동작을 제어하기 위해 사용되는 신호들은 USB 호스트(7)에 의해 제공된 VBUS 신호, PM IC(33)에 의해 충전 IC(31)로 제공된 PowerOn 신호, 및 충전 IC(31)에 의해 PM IC(33)로 제공된 Start 신호를 포함한다. 배터리(28)의 측정된 전압 레벨 VBAT는 동작을 제어하기 위해 사용된다.
신호 PowerOn은 충전 IC(31)에게 PM IC(33)가 휴대용 기기(3)를 성공적으로 구동할 수 있었는지 여부를 표시한다. 휴대용 기기(3)가 구동이 되지 않는다면, PowerOn 신호가 로우(low)이다. 이 예에서, 프로세서(35)가 전원이 켜진다면 휴대용 기기(3)가 전원이 켜진 것으로 판단된다. 다른 예에서, 다른 컴포넌트들, 예컨대 디스플레이에 더하여 프로세서(35)가 전원이 켜진다면 휴대용 기기(3)가 전원이 켜진 것으로 판단될 수 있다.
Start 신호는 2개의 기능을 가진다. PowerOn 신호가 로우일 때, Start 신호는 구동 요청을 PM IC(33)로 송신하기 위해 사용된다. Start 신호의 하강(falling) 에지(edge)에서는 PM IC(33)에게 휴대용 기기의 구동이 충전 IC(31)에 의해 요청 중이라는 것을 표시한다. PowerOn 신호가 하이라면, Start 신호는 PM IC(33)에게 충전 중이라는 것을 표시한다. Start 신호가 로우라면, 이것은 충전 IC(31)가 배터리(28)를 충전 중이라는 것을 표시한다. Start 신호가 하이라면, 이것은 PM IC(33)에게 충전 IC(31)가 배터리(28)를 충전하고 있지 않다는 것을 표시한다.
USB 호스트(7)가 휴대용 기기(3)에 부착되었을 때, 동작이 시작한다. 이것은, 충전 IC(31) 및 PM IC(33)에서 VBUS 라인(11)상에 하이 전압 신호가 생기게 하는 결과를 낳는다. 시간 T1에서, 이것은 PM IC(33)에서 감지되고, PM IC(33)는 구동시도를 한다. 그러나 시간 T1에서, VBAT은 VBatLimit이하이고, PM IC(33)는 휴대용 기기를 구동시킬 수 없다, 따라서, PowerON이 로우로 머문다.
이것이 충전 IC(31)에 의해 감지되고, 그리고 시간 T2에서, 배터리(28)의 충전이 충전 IC(31)에 의해 시작된다.
시간 T3에서, Start 신호가 활성화된다. 충전 IC(31)은 고정된 지연기간 동안 대기한다. 시간 지연은 PM IC(33)로 하여금 휴대용 기기(3)의 구동을 제어하게 할 수 있을 정도로 충분하다. 시간 T4에서, PowerOn 신호가 로우(low)로 남아있기 때문에, 충전 IC(31)는 Start 신호가 하이(high)가 되도록 제어한다. Start 신호는 기정의된 시간 지연구간동안 하이로 머무른다.
시간 T5에서, 충전기 IC(31)는 Start 신호를 다시 활성화시키고, Start 신호가 로우가 되도록 제어한다. PM IC(33)는 Start 신호의 하강 에지를 구동 요청으로 감지하지만, VBAT이 여전히 VBatLimit 이하이기 때문에, 그것은 PowerOn을 로우에 머물도록 제어한다. 충전 IC(31)가 고정된 지연기간 동안 대기한다. 시간 T6에서, PowerOn이 로우로 남아있기 때문에, 충전 IC(31)는 Start 신호가 하이가 되도록 제어한다. 시간 지연은 PM IC(33)으로 하여금 휴대용 기기(3)의 구동을 제어하게 하기에 충분하다.
기정의된 시간 지연기간 이후에, 시간 T7에서, 충전 IC(31)는 Start를 로우로 제어함에 의하여 다른 구동 요청을 발생시킨다.
이 시간에서, VBAT는 VBatLimit이상이고, 따라서 PM IC(33)가 휴대용 기기(3)의 구동을 제어한다. 이것은 충전 IC(31)에 의해 허용된 시간 지연기간 내에 완료되며, 그리고 PM IC(33)는 PowerOn 신호가 하이로 되도록 제어한다.
기정의된 시간 지연기간 이후에, 시간 T8에서, 충전 IC(31)는 PowerOn 신호가 이제는 하이라는 것을 판단한다. 상술된 것과 같이, Start 신호는 이제 PM IC(33)에게 충전 중인지 여부를 표시하는 기능을 가진다. 이 경우에, 충전 중이기 때문에, 충전 IC(31)가 Start가 로우로 남아있도록 제어한다. 충전 중이기 때문에, PM IC(33)는 프로세서(35)로부터 VBUS를 숨긴다. 따라서, Boot ROM(60)은 USB 호스트(7)를 감지할 수 없고, 따라서 그것으로의 연결을 시도하지 않는다.
시간 T9에서, 프로세서(35)는 동작 시스템, USB 소프트웨어 스택(58) 및 충전 소프트웨어(59)를 로딩하고 실행시키고, 시간 지연기간 이후에, 시스템의 전체 소프트웨어를 제어한다. 따라서, PM IC(33)는 VBUS를 숨길 수 없고, USB 호스트(7)로의 연결을 허용한다. 이 예에서, 충전 소프트웨어(59)는 약한 배터리 문턱값에 도달할 때까지 충전을 계속하도록 충전 IC를 제어한다. 그 다음에 PM IC(33)는 프로세서(35)로부터 VBUS를 숨기는 것을 중단한다. ULPI 인터페이스는 VBUS 라인(11)상에 하이 전압 신호를 나타내고, 이것은 프로세서(35)상의 USB 소프트웨어 스택(58)으로 하여금 시작을 할 수 있게 한다.
연결 및 열거(enumeration) 동안에, 충전 소프트웨어(59)는, 휴대용 기기(3)가 중단 모드로 진입하도록 요청될 때, 중단 모드 전류 이상이 아닌 전류를 얻도록 충전 IC(31)을 제어한다. 연결 및 열거 절차가 완료된 이후에, 프로세서(35)상의 충전 소프트웨어(59)가 USB 사양에 의해 부가된 전류 제한에 따라, 배터리(28)를 충전하도록 충전 IC(31)을 제어한다.
상술된 실시 예는, 연결이 확실히 생길 수 있게 하기 충분한 에너지가 배터리에 저장될 때까지 USB 연결이 시작되지 않는 것을 보장한다. 따라서, 죽은 배터리 또는 약한 배터리가, USB 사양에 따라 연결이 될 수 있다. 유리하게는, 본 발명은 USB를 경유해서 플래쉬 프로그래밍을 또한 할 수 있도록 한다. 만약 플래쉬 프로그래밍이 요청된다면, Boot ROM(6)의 USB 호스트(7)와의 연결 이후에 수행되고, 이 경우에 Boot ROM(60)이 소프트웨어 제어 없이 USB 연결을 제공한다,
배터리(28)가 휴대용 기기(3)를 구동시키기에 충분한 저장 에너지를 갖고 있지 않다면 플래쉬 프로그래밍이 실행되지 않기 때문에, 배터리(28)의 충전이 Boot ROM(60)의 연결 동안에는 요청되지 않는다. 따라서 충전 IC(31)는 USB 호스트(7)로부터 전류를 얻고 있지 않기 때문에, 소프트웨어가 USB 사양의 제한 범위 내에서 전류를 얻게 충전 IC(31)을 제어하도록 요청되지 않는다.
플래쉬 프로그래밍이 완료된 이후에, 충전 및 USB 데이터 전송이 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다.
다른 표시들이 PM IC(33) 및 충전 IC(31)에 의해 충전 상태를 표시하고, 구동 요청들을 발생시키고, 그리고 휴대용 기기가 구동될 수 있는지 여부를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, Start 신호의 상승(rising) 에지는 구동 요청 또는다른 전용 신호가 사용될 수 있다는 것을 표기하기 위해 사용될 수 있다.
상기 예에서, USB 기기가 USB 호스트(7)라는 것이 판단되었다. 대신에 USB 기기가 USB 허브, OTG 휴대용 기기 또는 전용 충전기라고 판단된다면, 충전이 변경될 수 있다. 예컨대, USB 기기로부터 얻은 충전 전류가 100mA 대신에 500mA일 수 있다.
상술한 예에서, 컨트롤러가 충전 IC(31) 및 PM IC(33)의 각각 상에서 제공된다. 다른 예들에서, 개별(discrete) 컨트롤러가 충전 IC(31), 및 PM IC(33)의 기능들을 제어하기 위해 제공될 수 있다. 또한, 다른 예들에서, 충전 IC(31) 및 PM IC(33)이 단일 회로를 형성할 수 있다.
상술한 방법에서, 첫째로 PM IC(33)가 USB 호스트(7)의 부착 감지에 응답하여 구동을 시도한다. 다른 하나의 예에서, PM IC(33)가 충전 IC(31)로부터의 신호에 응답하여 구동을 시도할 수 있고, 또는 충전이 구동이 시도되기 이전에 충전 IC(31)에 의해 시작될 수 있다. 구동이 시도되기 이전에 충전이 충전 IC(31)에 의해 시작되고, 그리고 단계(77)에서 구동이 성공적이라면, Boot ROM (60)이 열거(enumeration)를 시작하기 이전에 중단된다.
다른 하나의 예에서, 단계(119)에서 프로세서(35)상에 어떤 소프트웨어도 없다고 판단된다면, 플래쉬 프로그래밍을 하기 위해 휴대용 기기(3)를 구동시키기에 충분한 저장 에너지가 배터리(28) 내에 존재한다는 것을 보장하기 위해 미리결정된 지속기간 동안 충전이 계속된다. 미리결정된 지속기간 동안의 충전 이후에, Boot ROM(60)이 USB 기기를 연결하고, 플래쉬 프로그램을 시작한다. 따라서, 플래시 프로그래밍은 죽은 또는 약한 배터리의 경우에서조차 실행될 수 있다.
전술한 예들은 제한으로서 해석되어서는 안 되는 것을 인식해야 한다. 다른 변경들 및 수정들이 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 출원을 읽음으로써 명백해질 것이다. 그런 변경들 및 수정들은 이 분야에서 이미 알려져 있고, 본 명세서에서 기술된 특징들을 대체하기 적합하고, 기능적으로 동등한 특징들로 넓혀질 수 있다. 또한 본 출원의 개시는 명세서에 명시적으로 또는 암시적으로 개시된 신규한 특징들 또는 신규한 특징들의 조합 또는 일반화(generalisation)를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 명세서에서 유도된 특정용도(application), 또는 본 발명의 특정용도를 실행하는 동안에, 새로운 청구항들이 그런 특징들 및/또는 그런 특징들의 조합을 포괄하도록 체계적으로 나타내졌다.
예컨대 USB 트랜시버(51)는 PM IC(33) 상에서 대신에 프로세서(35)상에서 제공될 수 있고, 또한 별개의 칩 상에 제공될 수 있다. 또한, VBAT 비교기가 PM IC(33)상에서 대신에 충전 IC(31)상에서 제공될 수 있다. USB 호스트(7)가 OTG 휴대용 기기 상의 전용 USB 충전기, USB 허브와 대체될 수 있다. 다른 예에서, 충전기 감지 회로(41)가 제거될 수 있고, USB 기기의 모든 타입들을 위해 동일한 방법실행될 수 있다. 대안적으로, 충전기 감지 단계가 VBUS 라인(11) 상의 전압 감지 단계 이후(도 4a에서 단계(73) 이후) 바로 실행될 수 있다.

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  1. 휴대용 기기를 USB 기기로 연결시키는 장치.
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