KR20140126491A - 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법 - Google Patents

전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치의 전원 공급 회로가 제공된다. 본 발명에 의한 전원 공급 회로는, 외부 전력을 제공받으면서, ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 커넥터(connector), 상기 커넥터 및 상기 전자 장치의 시스템 사이에 배치되는 제 1 스위치, 상기 시스템과 결합되는 제 2 스위치 및 상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 각각의 온 상태/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(controller)를 포함한다.

Description

전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법 { POWER SUPPLY CIRCUIT AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF }
본 발명은 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리를 포함하며 외부로부터 전원을 공급받을 수도 있는 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
근자에 들어서 스마트폰 또는 태블릿 PC의 소비가 급증하고 있다. 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 내부 배터리를 포함하고 있으며, 내부 배터리로부터 전력을 공급받아 동작할 수 있다. 또는 스마트폰 또는 태블릿 PC는 외부로부터 전력을 공급받을 수 있는 전력 인터페이스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 30핀 커넥터를 포함한다.
종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 30핀 커넥터를 이용하여 외부로부터 전원을 공급받아 동작할 수도 있다. 이러한 경우, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 배터리로부터 시스템으로의 전력 공급을 중단할 수 있다. 예를 들어, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 도 1과 같은 구조를 가질 수 있다. 도 1은 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC의 블록도이다. 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 30 핀 커넥터(1), 스위치(2) 및 배터리(3)를 포함할 수 있다.
종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC에는 30핀 커넥터(1)를 통하여 외부 전력(External power)을 공급받을 수 있다. 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 공급된 외부 전력을 시스템으로 전달할 수 있다. 한편, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 외부 전력이 입력되면, 배터리(3)로부터의 전력 공급을 중단할 수 있다. 예를 들어, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 30핀 커넥터(1) 중 하나의 핀에 JIG_ON 신호를 할당할 수 있다.
스위치(2)는 JIG_ON 신호를 입력받으면 오프(off) 상태로 제어될 수 있다. 스위치(2)가 오프(off) 상태로 전환되면, 배터리(3)와 시스템은 연결되지 않을 수 있다. 이에 따라, 배터리(3)로부터 시스템으로의 전력 공급이 중단될 수 있다.
한편, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC는 외부 전력이 입력되면, 일괄적으로 배터리(3)로부터 시스템으로의 연결을 중단한다. 다만, 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC에서는 배터리를 부착하기 전에 공정 테스트를 진행하거나 또는 내장형 배터리의 경우 별도의 커넥터에 JIG_ON 신호를 할당하여 공정 테스트가 가능하도록 하였다. 아울러, 30핀 커넥터가 USB 커넥터로 치환되고 있으며, 이에 따라 USB 커넥터에 대한 내장형 배터리의 배터리로부터의 전력 공급을 중단 및 외부 전력 공급 방법의 개발이 요청된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하면서, 상술한 기술 개발 요청에 응답하여 안출된 것으로, 본 발명은 ID 데이터 및 외부 전력을 이용하여 배터리로부터의 전력 공급을 중단할 수 있는 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법을 제공할 수 있다.
상술한 바를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로는, 외부 전력을 제공받으면서, ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 커넥터(connector), 상기 커넥터 및 상기 전자 장치의 시스템 사이에 배치되는 제 1 스위치, 상기 시스템과 결합되는 제 2 스위치 및 상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 각각의 온 상태/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(controller)를 포함한다.
아울러, 본 발명의 다른 측면에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법은, 커넥터(connector)를 통하여 외부 전력을 제공받는 단계, 상기 커넥터를 통하여 ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 단계 및 상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 전자 장치의 시스템에 전력을 공급하는 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 전자 장치는, 외부 전력을 제공받으면서, ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 커넥터(connector), 상기 전자 장치의 시스템에 전력을 공급하는 배터리, 상기 커넥터 및 상기 시스템 사이에 배치되는 제 1 스위치, 상기 배터리 및 상기 시스템 사이에 배치되는 제 2 스위치 및 상기 외부 전력의 제공 여부 및 상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 각각의 온 상태/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(controller)를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 의하여 ID 데이터 및 외부 전력을 이용하여 배터리로부터의 전력 공급을 중단할 수 있는 전자 장치의 전원 공급 회로 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. 이에 따라, USB 커넥터를 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있어 소형화 및 표준화 구축이 가능하다.
도 1은 종래의 스마트폰 또는 태블릿 PC의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제 2 스위치와 그 주변부에 대한 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제 1 스위치, 컨트롤러 및 주변부에 대한 회로도이다.
도 9는 판단기 및 주변부의 회로도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 장치의 블록도이다. 본 발명에 의한 전자 장치는 커텍터(connector)(10), 제 1 스위치(20), 컨트롤러(controller)(30), 제 2 스위치(40) 및 배터리(50)를 포함할 수 있다. 한편, 여기에서 전자 장치는 이동통신단말기, PDA(personal digital assistant), PC(personal computer), 스마트폰, 태블릿 PC 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 종류에 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
커텍터(10)는 전자 장치를 외부 전원 또는 컴퓨터와 같은 다른 전자 장치로 연결할 수 있는 커넥터일 수 있다. 커넥터(10)는 전자 장치와 다른 전자 장치 사이의 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 또는 커넥터(10)는 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전력을 전자 장치로 공급할 수도 있다. 커넥터(10)는, 표준형 커넥터(standard connector), 마이크로 커넥터(micro connector), 온-더-고 커넥터(on-the-go connector) 등의 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 종류에 제한이 없음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 특히, 본원 발명의 전자 장치가 스마트 폰 또는 태블릿 PC로 구현되는 경우에 있어서는, 커넥터(10)는 마이크로 USB(universal serial bus) 커넥터로 구현될 수 있다. 마이크로 USB 커넥터는 약 5V의 전압을 인가받을 수 있으며, 표준에 의하여 정의된 패킷 데이터를 송수신할 수 있다.
커넥터(10)는 제 1 스위치(20)로 연결될 수 있으며, 또한 컨트롤러(30)와도 연결될 수 있다. 여기에서, 제 1 스위치(20) 및 컨트롤러(30)는 커넥터(10)에 병렬로 연결될 수 있다. 커넥터(10)는 플러그를 인입할 수 있는 연결 단자를 가질 수 있다. 커넥터(10)의 연결 단자는 복수 개의 핀, 특히 마이크로 USB 커넥터인 경우에는 11개를 포함할 수 있다. 커넥터(10)의 연결 단자의 복수 개의 핀 각각에는 별개의 데이터 또는 전력이 입력될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(10)의 제 1 핀에는 외부 전력(external power)가 입력될 수 있으며, 제 2 핀에는 ID(identifier) 데이터가 입력될 수 있다. 특히, 커넥터(10)가 마이크로 USB 커넥터로 구현되는 경우에는, 외부 전력은 마이크로 USB 커넥터의 VBAT 2 핀으로 인가될 수 있다. 아울러, 마이크로 USB 커넥터에 입력되는 ID 데이터는 USB ID 데이터일 수 있다.
커넥터(10)는 입력된 외부 전력을 제 1 스위치(20)로 출력할 수 있으며, 입력된 ID 데이터를 컨트롤러(30)로 출력할 수 있다. 제 1 스위치(20)는 커넥터(10)로 연결되어 외부 전력을 공급받을 수 있으며, 제 1 스위치(20)는 시스템(미도시)으로 연결되어 공급된 외부 전력을 시스템(미도시)으로 출력할 수 있다. 시스템(미도시)는 외부 전력을 공급받아 전자 장치의 동작에 이용할 수 있다. 한편 제 1 스위치(20)는 컨트롤러(30) 및 제 2 스위치(40)에도 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 스위치(20)가 온(on) 상태로 제어되면, 커넥터(10)로부터 공급되는 외부 전력이 시스템으로 출력될 수 있다. 한편, 제 1 스위치(20)가 오프(off) 상태로 제어되면, 커넥터(10)로부터 공급되는 외부 전력은 시스템으로 출력되지 않을 수 있다.
컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)의 온 상태/오프 상태를 제어할 수 있다. 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)의 온 상태/오프 상태를 제어할 수 있는 제어 신호를 생성하여 출력함으로써 제 1 스위치(20)의 온 상태/오프 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치(20)가 FET로 구현된 경우에는, 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)의 게이트 단에 연결될 수 있다. 컨트롤러(30)는 게이트 단에 인가되는 게이트 인가 전압을 변경함으로써 제 1 스위치(20)의 온 상태/오프 상태를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(30)는 외부 전력을 시스템으로 제공하지 않기로 결정한 경우에는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어할 수 있으며, 외부 전력을 시스템으로 제공하기로 결정한 경우에는 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어할 수 있다.
한편, 제 2 스위치(40)는 배터리(50) 및 시스템(미도시) 사이의 연결 상태를 온 상태 또는 오프 상태로 결정할 수 있다. 컨트롤러(30)는 제 2 스위치(40)의 온 상태/오프 상태 또한 제어할 수 있으며, 이에 따라 배터리(50)를 시스템(미도시)에 연결하거나 또는 연결하지 않도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(30)는 배터리(50)의 전력을 시스템으로 제공하지 않기로 결정한 경우에는 제 2 스위치(40)를 오프 상태로 제어할 수 있으며, 배터리(50)의 전력을 시스템으로 제공하기로 결정한 경우에는 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다.
배터리(50)는 전자 장치의 동작에 요구되는 전력을 제공할 수 있다. 배터리(50)는 전자 장치에 탈부착되거나 또는 실장될 수도 있다. 배터리(50)는 외부 전력을 충전하였다가, 외부 전력이 존재하지 않는 경우에 시스템으로 전력을 제공할 수 있다.
컨트롤러(30)는 외부 전력의 제공 여부 및 입력된 ID 데이터에 기초하여 제 1 스위치(20)의 온 상태/오프 상태 및 제 2 스위치(40)의 온 상태/오프 상태를 제어할 수 있다. 이와 관련하여서는 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치에는 외부 전력이 공급될 수 있다(S301). 컨트롤러(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 커넥터(10)로부터 외부 전력을 제공받을 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(30)는 외부 전력이 제공되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(30)는 커넥터(10)로부터 외부 전력이 인가되는 라인에서 입력되는 전력의 크기가 기설정된 임계치를 초과하면 외부 전력이 제공되는 것으로 판단할 수 있다.
커넥터(10)로 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되면(S301), 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어하며, 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다(S303). 즉, 컨트롤러(30)는 외부 전력을 시스템(미도시)으로 출력하지 않도록 제 1 스위치(20)를 제어할 수 있다. 더욱 상세하게는, 외부 전력 제공 시, 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 한편, 컨트롤러(30)는 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다. 결국, 컨트롤러(30)는 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되면, 우선적으로 외부 전력이 시스템으로 제공되지 않으며, 배터리로부터의 전력이 시스템으로 제공되도록 스위치들을 제어할 수 있다.
제 1 스위치(20)가 오프 상태로 제어됨으로써, 배터리(50)로부터 제공되는 전력이 커넥터(10)로 역류하는 것이 방지될 수 있다.
한편, 컨트롤러(30)는 ID 데이터가 특정한 기준값을 가지는지를 확인할 수 있다(S305). 일 실시예에 있어서, ID 데이터가 가지는 기준값은 저항값일 수 있다. ID 데이터는 커넥터(30)의 단자에 인입된 장치의 종류를 지시하거나 또는 커넥터(30)에 인가되는 데이터의 종류를 지시할 수 있다. 예를 들어, ID 데이터가 제 1 저항값을 가지는 경우에는, 커넥터(10)의 단자에 인입된 장치가 USB 케이블인 것을 지시할 수 있다. 다른 예로, ID 데이터가 제 2 저항값을 가지는 경우에는, 커넥터(10)에 인가되는 외부 전력이 테스트 공정용인 것을 지시할 수 있다.
ID 데이터가 특정한 저항값을 가지는 것으로 판단하면(S305-Y), 제 1 스위치를 온 상태로 제어하며 제 2 스위치를 오프 상태로 제어할 수 있다(S307). 예를 들어, 특정한 저항값이 상기 커넥터(10)에 인가되는 외부 전력이 테스트 공정용인 것을 지시하는 제 2 저항값인 것으로 상정하도록 한다. 컨트롤러(30)는 ID 데이터가 2 저항값을 가지는 것으로 판단하면, 제 2 스위치를 오프 상태로 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는 배터리(50) 및 시스템(미도시)이 서로 연결되지 않도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 테스트 공정용 외부 전력이 제공되는 경우, 배터리(50)가 시스템에 연결되어 있으면 테스트 오류 발생 가능성이 급증한다. 이에 따라, 테스트 공정용 외부 전력이 인가되는 경우에는, 배터리(50)가 시스템에 연결되지 않아야 한다. 컨트롤러(30)는 ID 데이터의 저항이 특정 저항값을 가지는 지를 확인하여 외부 전력이 테스트 공정용이라는 것을 확인할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(30)는 외부 전력이 테스트 공정용인 경우, 제 2 스위치를 오프 상태로 제어하여 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않도록 제어할 수 있다.
상술한 바에 따라서, 테스트 공정용인 경우에 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않을 수 있어 테스트 공정 과정에서의 오류 발생 가능성이 현격하게 감소될 수 있다. 아울러, 종래의 전자 장치는 테스트 공정 과정이 배터리(50) 실장 이전에 선행되어야 하는 제한을 가졌다. 다만, 본원에 의한 전자 장치는 배터리(50)가 전자 장치에 실장된 이후에도, 상술한 방식으로 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않을 수 있기 때문에, 배터리(50)의 실장 공정의 시기가 제한되지 않을 수 있다.
아울러, 제 1 스위치(20)가 온 상태로 제어되면서, 외부 전력이 시스템(미도시)으로 제공될 수 있다.
한편, ID 데이터가 특정한 저항값을 가지지 않는 경우에는(S305-N), 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어하면서, 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다(S309). 즉, 컨트롤러(30)는 외부 전력 및 배터리(50)로부터의 전력이 모두 시스템(미도시)으로 제공될 수 있도록 스위치들(20,40)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 특정한 저항값이 상기 커넥터(10)에 인가되는 전력이 테스트 공정용인 것을 지시하는 제 2 저항값인 것으로 상정하도록 한다. 컨트롤러(30)는 ID 데이터가 단자에 인입된 장치의 종류가 USB 케이블인 것을 지시하는 제 1 저항값을 가지는 것으로 판단하면, 제 2 스위치를 온 상태로 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는 배터리(50)와 시스템(미도시)이 서로 연결되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 단자에 인입된 장치의 종류가 USB 케이블인 경우에는 배터리(50)가 시스템(미도시)과 단절될 필요가 없으므로, 컨트롤러(30)는 배터리(50)에서 제공되는 전력 및 외부 전력 모두가 시스템(미도시)으로 제공될 수 있도록 제어할 수 있다.
한편, 컨트롤러(30)는 외부 전력이 테스트 공정용인 경우뿐만 아니라 다양한 경우에 대하여서도 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4의 제어 방법은 도 3의 제어 방법의 후속 과정일 수도 있다.
전자 장치에는 외부 전력 및 ID 데이터가 입력될 수 있다. 컨트롤러(30)는 ID 데이터가 특정 값을 가지는 것으로 확인할 수 있으며, 이에 따라 제 1 스위치를 온 상태로 제어하며, 제 2 스위치를 오프 상태로 제어할 수 있다(S401). 즉, 컨트롤러(30)는 외부 전력만이 시스템(미도시)으로 제공되며, 배터리(50)로부터 제공되는 전력은 시스템(미도시)으로 제공되지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 배터리(50) 및 시스템(미도시)는 서로 연결되지 않을 수 있다.
즉, 상술한 과정은 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않아야 하는 상황을 컨트롤러(30)가 ID 데이터로 판단할 수 있다. 컨트롤러(30)는 배터리(50)가 시스템(미도시)에 연결되지 않아야 하는 상황에서, 배터리(50) 및 시스템(미도시) 사이의 제 2 스위치(40)를 오프 상태로 제어할 수 있다.
한편, 컨트롤러(30)는 외부 전력의 공급이 중단되는 것을 확인할 수 있다(S403). 컨트롤러(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 커넥터(10)로부터 외부 전력을 제공받을 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(30)는 외부 전력의 공급이 중단되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(30)는 커넥터(10)로부터 외부 전력이 인가되는 라인에서 입력되는 전력의 크기가 기설정된 임계치 이하인 경우에 외부 전력이 제공되는 것으로 판단할 수 있다(S403-Y).
한편, 외부 전력이 계속해서 공급되는 것으로 판단되면(S403-N), 컨트롤러(30)는 제 1 스위치를 온 상태로 제어하며, 제 2 스위치를 오프 상태로 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(30)는 배터리(50) 및 시스템(미도시)이 서로 연결되지 않도록 유지할 수 있다.
한편, 외부 전력의 공급이 중단되는 것으로 판단되면(S403-Y), 컨트롤러(30)는 제 1 스위치를 오프 상태로 제어하며, 제 2 스위치를 온 상태로 제어할 수 있다(S405). 즉, 컨트롤러(30)는 배터리(50) 및 시스템(미도시)이 서로 연결되도록 제 2 스위치(40)를 제어하며, 배터리(50)가 시스템(미도시)으로 전력을 제공할 수 있도록 제어할 수 있다. 아울러, 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어함으로써, 배터리(50)로부터 제공되는 전력이 커넥터(10)로 역류하는 것을 방지할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전자 장치는 커텍터(10), 제 1 스위치(20), 컨트롤러(30), 제 2 스위치(40) 및 배터리(50)를 포함할 수 있다. 아울러, 컨트롤러(30)는 전압 검출기(31), MCU(micro controller unit) 및 판단기(33)를 포함할 수 있다.
커넥터(10)는 외부 전력을 입력받아 전압 검출기(31)로 출력할 수 있다. 전압 검출기(31)는 외부 전력의 전압을 검출할 수 있으며, 검출된 외부 전력의 전압 값 결과를 판단기(33)로 출력할 수 있다. 이러한 경우에는, 외부 전력이 제공되는지 여부는 판단기(33)가 판단할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 전압(Vref)을 초과하는 검출된 전압 값의 결과가 입력되면, 판단기(33)는 외부 전력이 제공되는 것으로 판단할 수 있다. 또는 기설정된 전압(Vref) 이하인 검출된 전압 값의 결과가 입력되면, 판단기(33)는 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
또는 전압 검출기(31)는 검출된 외부 전력의 전압 값 결과에 기초하여 외부 전력이 제공되는지 여부를 직접 판단기(33)로 출력할 수도 있다. 예를 들어, 검출된 전압 값의 결과가 기설정된 전압(Vref)을 초과하는 것으로 판단되면, 전압 검출기(31)는 외부 전력이 제공되는 것으로 판단할 수 있다. 또는, 검출된 전압 값의 결과가 기설정된 전압(Vref) 이하인 것으로 판단되면, 전압 검출기(31)는 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단할 수 있다. 상술한 기설정된 전압(Vref)는 예를 들어 3.1V일 수 있다.
한편, MCU(32)는 ID 데이터를 커넥터(10)로부터 입력받을 수 있다. MCU(32)는 ID 데이터가 특정한 기준값을 가지는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 있어서, ID 데이터가 가지는 기준값은 저항값일 수 있다. MCU(32)는 ID 데이터의 저항값을 검출하고, 기설정된 특정한 저항값에 대응되는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, MCU(32)는 ID 데이터의 저항값과 기설정된 특정한 저항값과의 차이가 임계치 미만인 경우에, ID 데이터의 저항값이 특정한 저항값인 것으로 판단할 수 있다.
MCU(32)는 ID 데이터가 특정한 저항값을 가지는 것으로 판단하는 경우에, JIG_ON 신호를 생성하여 판단기(33)로 출력할 수 있다. 한편, ID 데이터가 특정한 저항값을 가지지 않는 것으로 판단하는 경우에, MCU(32)는 JIG_ON 신호를 출력하지 않을 수 있다.
판단기(33)는 JIG_ON 신호를 입력받으며, 동시에 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되면 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어하며, 제 2 스위치(40)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 더욱 상세하게, 판단기(33)는 온 상태 제어 신호를 생성하여, 제 1 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치(20)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다. 한편, 판단기(33)는 오프 상태 제어 신호를 생성하여, 제 2 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위치(40)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 2 스위치(40)를 오프 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다.
한편, 판단기(33)에 JIG_ON 신호가 입력되지 않으면서, 동시에 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되면 제 1 스위치(20) 및 제 2 스위치(40)를 모두 온 상태로 제어할 수 있다.
더욱 상세하게, 판단기(33)는 온 상태 제어 신호를 생성하여, 제 1 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치(20)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다. 한편, 판단기(33)는 온 상태 제어 신호를 생성하여, 제 2 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위치(40)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다.
아울러, 판단기(33)에 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단되면 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어하며, 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다.
더욱 상세하게, 판단기(33)는 오프 상태 제어 신호를 생성하여, 제 1 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치(20)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다. 한편, 판단기(33)는 온 상태 제어 신호를 생성하여, 제 2 스위치(20)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위치(40)가 FET 스위치로 구현된 경우에는, 판단기(33)는 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어하도록 하는 게이트 전압을 인가할 수 있다.
상술한 과정은 하기의 표 1과 같이 정리될 수 있다.
JIG_ON 신호 외부 전력 제 1 스위치 제 2 스위치
○ ○ ON OFF
× ○ ON ON
× × OFF ON
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전자 장치에는 외부 전력이 공급될 수 있다(S601). 한편, 전압 검출기(31) 또는 판단기(33)는 외부 전력의 전압이 기설정된 전압(Vref)보다 큰지를 판단할 수 있다(S603).
판단 결과 외부 전력의 전압이 기설정된 전압 이하인 경우에는(S603-N), 컨트롤러(30)는 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단할 수 있다. 컨트롤러(30)는 제 1 스위치(20)를 오프 상태로 제어하며, 제 2 스위치(40)를 온 상태로 제어할 수 있다(S611). 이에 따라, 배터리(50)가 시스템(미도시)에 전력을 제공할 수 있다.
한편, 판단 결과 외부 전력의 전압이 기설정된 전압보다 큰 경우에는(S603-Y), MCU(32)가 ID 데이터가 특정 기준값을 가지는지를 판단할 수 있다(S605). ID 데이터가 특정 기준값을 가지는 것으로 판단되면(S605-Y), MCU(32)는 JIG_ON 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 판단기(33)는 JIG_ON 신호를 입력받으면서 동시에 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되면, 제 1 스위치(20)를 온 상태로 제어하며, 제 2 스위치(40)를 오프 상태로 제어할 수 있다(S607). 이에 따라, 판단기(33)는 배터리(50) 및 시스템(미도시)이 서로 연결되지 않도록 제어할 수 있다.
한편, ID 데이터가 특정 기준값을 가지지 않는 것으로 판단되면(S605-N), MCU(32)는 JIG_ON 신호를 생성하지 않을 수 있다. 판단기(33)는 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되지만, JIG_ON 신호를 입력받지 못한 경우에는, 제 1 스위치(20) 및 제 2 스위치(40)를 모두 온 상태로 제어할 수 있다(S609). 이에 따라, 배터리(50)로부터 제공되는 전력 및 외부 전력이 모두 시스템(미도시)에 제공될 수 있도록 제어될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제 2 스위치와 그 주변부에 대한 회로도이다. 제 2 스위치(TR703 MAX14634EWC+T)는 V_BATTERY에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, V_BATTERY는 배터리(50)에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 아울러, 제 2 스위치(TR703 MAX14634EWC+T)는 VOUT_CHARGER에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, VOUT_CHARGER는 시스템(미도시)에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 한편, 제 2 스위치(TR703 MAX14634EWC+T)는 IF_CON_SENSE에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, IF_CON_SENSE는 컨트롤러(30) 또는 판단기(33)에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 한편, IF_CON_SENSE로부터 제 2 스위치(TR703 MAX14634EWC+T) 사이에는 증폭기(D700 RB520G-30)가 연결될 수 있으며, 증폭기(D700 RB520G-30)는 컨트롤러(30) 또는 판단기(33)로부터의 출력 신호를 기설정된 이득으로 증폭하여 제 2 스위치(TR703 MAX14634EWC+T)로 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제 1 스위치, 컨트롤러 및 주변부에 대한 회로도이다.
비교기(U501R3111Q301C+TR)는 IF_VOUT_CHARGER에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, IF_VOUT_CHARGER는 커넥터(10)의 외부 전력 제공 라인에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 한편, 제 1 스위치(U500FDMA908PZ-1)는 IF_CON_SENSE에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, IF_CON_SENSE는 컨트롤러(30) 또는 판단기(33)에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 한편, IF_CON_SENSE로부터 제 1 스위치(U500FDMA908PZ-1) 사이에는 저항 및 커패시터로 구성된 판단기(33)가 배치될 수 있으며, 판단기(33)의 구성은 도 9에 도시된다. 아울러, 제 1 스위치(U500FDMA908PZ-1)는 VOUT_CHARGER에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, VOUT_CHARGER는 시스템(미도시)에 연결되는 것을 의미할 수 있다.
도 9는 판단기 및 주변부의 회로도이다. 판단기는 PMIC_JIONB에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, PMIC_JIONB는 MCU에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 아울러, 판단기는 IF_VOUT_CHARGER에 연결됨이 도시되어 있다. 여기에서, IF_VOUT_CHARGER는 커넥터(10)의 외부 전력 제공 라인에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 아울러, 판단기의 출력단은 IF_CON_SENSE로 표시할 수 있다.
도 7 내지 도 9의 회로도는 단순히 예시적인 것이며, 당업자는 동일한 기능을 수행할 수 있도록 상기 회로도의 구성 요소를 치환하여 변경 설계할 수 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 아울러, 도 7 내지 도 9의 회로도에 의하여 본원 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 자명하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 커넥터 20 : 제 1 스위치
30 : 컨트롤러 31 : 전압 검출기
32 : MCU 33 : 판단기
40 : 제 2 스위치 50 : 배터리

Claims (22)

  1. 전자 장치의 전원 공급 회로에 있어서,
    외부 전력을 제공받으면서, ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 커넥터(connector);
    상기 커넥터 및 상기 전자 장치의 시스템 사이에 배치되는 제 1 스위치;
    상기 시스템과 결합되는 제 2 스위치; 및
    상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 각각의 온 상태/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(controller)를 포함하는 전원 공급 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템에 전력을 공급하는 배터리를 더 포함하고,
    상기 제 2 스위치는 상기 배터리와 상기 시스템 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 외부 전력의 제공 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 커넥터로부터 외부 전력이 인가되는 라인의 전압을 기설정된 전압과 비교하며, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 외부 전력이 제공되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 커넥터로부터 외부 전력이 인가되는 라인의 전압을 검출하는 전압 검출기를 포함하고,
    상기 전압 검출기는 상기 라인의 전압이 상기 기설정된 전압보다 크면 상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단하며, 상기 라인의 전압이 상기 기설정된 전압 이하면 상기 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되며, 상기 ID데이터가 기설정된 기준값을 가지는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되어 상기 외부 전력이 상기 시스템에 제공되며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 1 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치를 오프 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되며, 상기 ID 데이터가 기설정된 기준값을 가지지 않는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되어 상기 외부 전력이 상기 시스템에 제공되며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 1 스위치를 온 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되지 않으며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되어 상기 배터리로부터 전력이 상기 시스템에 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제 1 스위치를 오프 상태로 제어하고, 상기 제 2 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 커넥터로 입력되는 ID 데이터가 특정한 기준값을 가지는 경우 JIG_ON 신호를 출력하는 MCU(micro controller unit); 및
    상기 MCU로부터의 JIG_ON 신호 입력 여부 및 상기 외부 전력의 제공 여부에 기초하여 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치의 제어 신호를 생성하여 출력하는 판단기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터는 micro USB 커넥터이며, 상기 외부 전력은 상기 micro USB 커넥터의 VBAT 2 핀으로 입력되는 것을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  14. 전자 장치의 전원 공급 회로의 제어 방법에 있어서,
    커넥터(connector)를 통하여 외부 전력을 제공받는 단계;
    상기 커넥터를 통하여 ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 단계; 및
    상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 전자 장치의 시스템에 전력을 공급하는 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는,
    상기 커넥터로부터 외부 전력이 인가되는 라인의 전압을 기설정된 전압과 비교하며, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 외부 전력이 제공되는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는,
    상기 전압 검출기는 상기 라인의 전압이 상기 기설정된 전압보다 크면 상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단하며, 상기 라인의 전압이 상기 기설정된 전압 이하면 상기 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는,
    상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되며, 상기 ID데이터가 기설정된 기준값을 가지는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되어 상기 외부 전력이 상기 시스템에 제공되며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는, 상기 외부 전력이 제공되는 것으로 판단되며, 상기 ID 데이터가 기설정된 기준값을 가지지 않는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되어 상기 외부 전력이 상기 시스템에 제공되며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는, 상기 외부 전력이 제공되지 않는 것으로 판단되면, 상기 커넥터가 상기 시스템으로 연결되지 않으며, 상기 배터리가 상기 시스템과 연결되어 상기 배터리로부터 전력이 상기 시스템에 제공되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 단계는,
    상기 커넥터로 입력되는 ID 데이터가 특정한 기준값을 가지는 경우 JIG_ON 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 MCU로부터의 JIG_ON 신호 입력 여부 및 상기 외부 전력의 제공 여부에 기초하여 상기 배터리 및 시스템 사이의 연결 상태를 결정하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 커넥터는 micro USB 커넥터이며, 상기 외부 전력은 상기 micro USB 커넥터의 VBAT 2 핀으로 입력되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  22. 외부 전력을 제공받으면서, ID(identifier) 데이터 정보를 입력받는 커넥터(connector);
    상기 전자 장치의 시스템에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 커넥터 및 상기 시스템 사이에 배치되는 제 1 스위치;
    상기 배터리 및 상기 시스템 사이에 배치되는 제 2 스위치; 및
    상기 외부 전력의 제공 여부 및 상기 ID 데이터에 기초하여, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치 각각의 온 상태/오프 상태를 제어하는 컨트롤러(controller)를 포함하는 전자 장치.
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