KR20160064734A - 충전 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자장치 - Google Patents

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윤성근
박철우
이기선
정구철
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삼성전자주식회사
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Abstract

충전 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자장치가 개시되어 있는 바, 다양한 실시예에 따르면, 전원 관리 장치(예를 들어, 충전 IC(charger integrated circuit))는 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치 및 상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성된 제어 모듈을 포함할 수 있다. 다른 실시예들이 가능하다.

Description

충전 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자장치{METHOD FOR CHARGING CONTROL AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
다양한 실시예는 충전 제어 방법 및 전자장치에 관한 것이다.
휴대용 단말기, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰 같은 전자장치는 휴대성이 용이하며 다양한 프로그램 저장 및 실행이 가능하고, 또한, 인터넷 검색, 카메라, 비디오 리코딩, MP3, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), GPS(Global Positioning System) 같은 다양한 부가 기능 사용이 가능하다. 이러한 다양한 기능들로 인해 전자장치의 사용빈도는 증가하고 있으며, 더불어 상기 전자장치의 사용빈도 증가에 비례하여 배터리 소모량도 증가하고 있다.
따라서, 사용자가 전자장치를 휴대하며 장시간 사용하기 위해서는 배터리 용량 증가가 필수적이다.
일반적으로, 전자장치는 배터리 충전을 위한 충전 시스템을 구비할 수 있다. 상기 충전 시스템은 충전 전압의 급격한 변동, 예를 들어, 과전압 또는 과전류가 공급되는 것을 방지하고, 충전 전압(예를 들어, 5V)을 배터리 충전에 맞는 전압(예를 들어, 3V~4.4)으로 변환하여 배터리를 충전하고, 배터리의 과충전 또는 과방전을 방지할 수 있다. 예를 들어, 배터리 충전 시스템은 과전압 방지 회로(over voltage protection IC), 충전 회로(Charger IC), 배터리 보호 회로(Battery Protection IC)를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 전자장치의 소형화를 위하여 충전 시스템도 소형화되어야 하나, 충전 시스템의 회로가 늘어날수록 크기가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
더하여, 상기 충전 시스템을 구성하는 다양한 회로에 의해 전압 강하가 발생하여 배터리 충전시간이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
이에 따라, 다양한 실시예에 따라 충전 시스템의 크기를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 별도의 배터리 보호 회로를 사용하지 않고, 배터리 보호 회로의 기능을 제공하는 충전 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로의 기능을 제공하는 충전 회로를 포함하는 충전 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충전 회로의 충전 FET와 방전 FET의 동작을 제어하여 배터리 보호 회로의 기능을 제어하는 충전 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전원 관리 장치, 예를 들어, 충전 IC(charger integrated circuit)는 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치 및 상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성된 제어 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 단말기 셋, 배터리 및 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치를 포함하며, 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 제공하는 전원 관리부를 포함할 수 있으며, 상기 전원 관리부는 상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 제공하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 제공하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충전 방법은 충전 전원이 인가되는 것에 대응하여, 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하는 동작 및 배터리 상태를 기반으로 하여, 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다양한 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 충전 전원이 인가되는 것에 대응하여, 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하는 동작 및 배터리 상태를 기반으로 하여, 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 제어 방법 및 그 방법을 처리하는 전자장치는, 예를 들어, 배터리 보호 회로를 구비하지 않은 상태에서 배터리 보호 기능을 충전 시스템을 제공하여 전자 장치의 크기를 줄일 수 있고, 이로 인하여 배터리 크기 또는 용량을 증가시킬 수 있다. 더하여, 충전 시스템에 회로 수를 줄여 충전 방전 경로 상의 저항을 감소시킴으로 배터리 전압 강하를 줄일 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자장치를 도시한 도면이다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 충전 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 전원 관리부의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전원 관리부의 동작을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, “가진다”, “가질 수 있다”, “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, “A 또는 B”, “A 또는/및 B 중 적어도 하나” 또는 “A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상”등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B”, “ A 및 B 중 적어도 하나” 또는 “ A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 “제 1”, “제 2”, “첫째” 또는 “둘째” 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 “~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)”은 상황에 따라, 예를 들면, “~에 적합한(suitable for)”, “~하는 능력을 가지는(having the capacity to)”, “~하도록 설계된(designed to)”, “~하도록 변경된(adapted to)”, “~하도록 만들어진(made to)” 또는 “~를 할 수 있는(capable of)”과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 “~하도록 구성(또는 설정)된”은 하드웨어적으로 “특별히 설계된(specifically designed to)”것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, “~하도록 구성된 장치”라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 “~할 수 있는” 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 “A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서”는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자장치는, 예를 들면, 전자장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital versatile disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’s machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자장치는 플렉서블 전자장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자장치를 사용하는 사람 또는 전자장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a를 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경 100 내의 전자장치 101가 기재된다. 상기 전자장치 101은 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 150, 디스플레이 160, 및 통신 인터페이스 170을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자장치 101은, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 버스 110은, 예를 들면, 상기 구성요소들 110-170을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신 (예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
상기 프로세서 120은, 중앙처리장치(central processing unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서 120은, 예를 들면, 상기 전자장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 메모리 130은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리 130은, 예를 들면, 상기 전자장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 메모리 130는 소프트웨어 및/또는 프로그램 140을 저장할 수 있다. 상기 프로그램 140은, 예를 들면, 커널 141, 미들웨어 143, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API)) 145, 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 “어플리케이션”) 147 등을 포함할 수 있다. 상기 커널 141, 미들웨어 143, 또는 API 145의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system (OS))이라 불릴 수 있다.
상기 커널 141은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램 147)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널 141은 상기 미들웨어 143, 상기 API 145, 또는 상기 어플리케이션 프로그램 147에서 상기 전자장치 101의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어 143은, 예를 들면, 상기 API 145 또는 상기 어플리케이션 프로그램 147이 상기 커널 141과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 143은 상기 어플리케이션 프로그램 147로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 프로그램 147 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자장치 101의 시스템 리소스(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)를 수행할 수 있다.
상기 API 145는, 예를 들면, 상기 어플리케이션 147이 상기 커널 141 또는 상기 미들웨어 143에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스 150은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 전자장치 101의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스 150은 상기 전자장치 101의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
상기 디스플레이 160은, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 160은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이 160은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
상기 통신 인터페이스 170은, 예를 들면, 상기 전자장치 101과 외부 장치(예: 제 1 외부 전자장치 102, 제 2 외부 전자장치 104, 또는 서버 106) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스 170은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 상기 외부 장치(예: 제 2 외부 전자장치 104 또는 서버 106)와 통신할 수 있다.
상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 외부 전자장치 102, 104 각각은 상기 전자장치 101과 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 서버 106은 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자장치 101에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자장치(예: 전자장치 102, 104, 또는 서버 106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자장치 101가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 상기 전자장치 101은 상기 기능 또는 상기 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자장치 102, 104, 또는 서버 106)에게 요청할 수 있다. 상기 다른 전자장치(예: 전자장치 102, 104, 또는 서버 106)는 상기 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 상기 전자장치 101로 전달할 수 있다. 상기 전자장치 101은 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 상기 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 충전 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 충전 시스템은 전원 관리부(180), 단말기 셋(set)(186), 배터리(188)를 포함하는 구성일 수 있다.
상기 전원 관리부(180)는 배터리(186) 충전을 관리하는 회로로 전자장치의 PMIC(power management integrated circuit) 또는 충전 IC(charger integrated circuit)를 포함할 수 있으며, 상기 단말기 셋(186)은 전자장치를 구성하는 다양한 구성 및 구성을 연결하는 회로패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다양한 구성은, 전자장치의 전반적인 동작을 제어하는 프로세서(예를 들어, 어플리케이션 프로세서, 커뮤니케이션 프로세서 등), 음성을 수집하는 마이크, 음성을 재생하는 스피커 등을 포함하는 오디오 처리부, 외부 시스템과 통신채널을 형성하는 RF(Radio Frequency)부, RF부가 수신한 데이터를 처리하는 데이터 처리부, 키 입력신호를 생성하는 키입력부, 영상을 촬영하는 카메라 또는 영상을 표시하는 표시부 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말기 셋(186)은 상기 각 구성을 연결하는 회로패턴 및 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판, 전원 잭이 연결되는 커넥터, 배터리(188)를 충전하기 위한 충전회로(예: 전원 관리부(180)) 등을 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부(180)는 제어 모듈(182) 또는 스위치(184)를 포함할 수 있으며, 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 수행하도록 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 관리부(180)는 과충전 또는 과방전을 방지하는 배터리 보호 회로를 구비하지 않고도 배터리 보호 기능을 수행할 수 있다.
상기 제어 모듈(182)은 스위치(184)를 제어하여 상기 전원 관리부가 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 수행하도록 처리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈(180)은 충전 기능을 제공하기 위하여 상기 스위치(184)를 제어하여 배터리(188) 및 단말기 셋(186)으로 전원을 공급하는 전원 경로(power path)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 충전 기능은 배터리 삽입, 충전 어댑터 삽입, 배터리 완충(Battery Full Charge)(예를 들어, 4.4V 충전) 또는 시스템 중단 상태(System Cut-Off)(예를 들어, 4.3V 충전 상태) 가운데 적어도 하나와 연관될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈(180)은 충전 기능이 수행되는 상황이 판단되면, 상기 스위치(184)를 제어하여 단말기 셋(186) 또는 배터리(188)로의 전원 경로가 형성되도록 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 모듈(180)은 교류를 직류를 변환하는 어댑터로부터 전원이 공급될 시, 배터리 충전을 위하여 배터리(188)로 충전 전원(예를 들어, 어댑터로부터 공급되는 전원)이 공급되고, 전자장치가 동작할 수 있도록 배터리 전원(예를 들어, 배터리(188)로부터 공급되는 전원)이 단말기 셋(186)으로 공급되도록 전원 경로를 형성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈(180)은 단말기 셋(186)이 요구하는 전원이 충전 전원보다 높으면 배터리 전원이 단말기 셋(186)으로 공급될 수 있도록 전원 경로를 형성할 수 있다. 더하여, 상기 제어 모듈(180)은 단말기 셋(186)이 요구하는 전원이 충전 전원보다 낮거나 같으면, 충전 전원이 배터리(188)로만 공급될 수 있도록 전원 경로를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈(180)은 배터리 보호 기능을 수행하기 위하여 상기 스위치(184)를 제어하여 배터리(188)에 대한 충전 경로 또는 방전 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 보호 기능은 과충전 전압(Battery Over-charge voltage)(예를 들어, 4.45V 충전), 과충전 전류(Battery Over-Charging current)(예를 들어, 4.5A 전류), 과방전 전압(Battery Over-discharge voltage)(예를 들어, 3V), 과방전 전류(Battery Over-Discharging current)(예를 들어, 4.5A 전류), 배터리 단락(Battery Short-circuit) 가운데 적어도 하나와 연관될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈(180)은 배터리(188)의 과충전 상태가 확인되면, 스위치(184)를 제어하여 배터리(188)에 대한 방전 경로가 형성되도록 처리할 수 있다. 더하여, 상기 제어 모듈(180)은 배터리(188)의 과방전 상태가 확인되면, 스위치(184)를 제어하여 배터리(188)에 대한 충전 경로가 형성되도록 처리할 수 있다.
상기 전원 관리부(180) 내부의 스위치(184)는 배터리(188)와 단말기 셋(186) 사이에 대한 전원 경로를 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 스위치(184)는 배터리(188)로 충전 전원이 공급되도록 제어하는 제1 스위치(184-1)와 배터리(188)로 충전 전원이 공급되지 않도록 제어하는 제2 스위치(184-2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스위치(184-1) 및 제2 스위치(184-2)는 FET(Field-Effect Transistor)로 구성될 수 있다. 물론, 상기 스위치(184-1)(184-2)는 전원 경로를 형성할 수 있는 다양한 종류의 소자로 구현이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(184-1)는 충전 FET일 수 있으며, 배터리 전원이 단말기 셋(186)으로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 제2 스위치(184-2)는 방전 FET일 수 있으며, 충전 전원이 배터리로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(184-1) 또는 제2 스위치(184-2)는 제어 모듈(182)의 제어에 따라 on 상태가 되거나 off 상태가 될 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(182)의 충전 기능 제어에 따라, 상기 제1 스위치(184-1) 및 제2 스위치(184-2)는 배터리(188) 또는 단말기 셋(186)으로 전원이 공급될 수 있도록 전원 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스위치(184-1)는 충전 전원이 배터리(188)로 공급되는 전원 경로를 형성하고, 제2 스위치(184-2)는 배터리 전원이 단말기 셋(186)으로 공급되는 전원 경로를 형성할 수 있다.
다른 예를 들어, 제어 모듈(182)의 배터리 보호 기능 제어에 따라, 상기 제1 스위치(184-1) 및 제2 스위치(184-2)는 배터리에 대한 충전 경로 또는 방전 경로를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 과충전을 방지하는 지시가 제어 모듈(182)로부터 발생하는 경우, 상기 제1 스위치(184-1) 및 제2 스위치(184-2)는 배터리(188)에 대한 충전 경로를 차단하고 배터리(188)에 대한 방전 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 스위치(184-2)는 충전 전원이 배터리(188)로 공급되는 방지하기 위하여 전원 경로를 차단하고, 제1 스위치(184-1)는 배터리 전원이 단말기 셋(186)으로 공급되도록 전원 경로를 유지할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 과방전을 방지하는 지시가 제어 모듈(182)로부터 발생하는 경우, 상기 제1 스위치(184-1) 및 제2 스위치(184-2)는 배터리(188)에 대한 방전 경로를 차단하고 배터리에 대한 충전 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스위치(184-1)는 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 방지하기 위하여 전원 경로를 차단하고, 제2 스위치(184-2)는 충전 전원이 배터리로 공급될 수 있도록 전원 경로를 유지할 수 있다.
상기 배터리(188)는 단말기 셋(186)에 전원을 공급하는 배터리로서, 스위치(184)에 의해 형성된 충전 경로를 통해 공급되는 충전 전원에 의해 충전될 수 있다. 더하여, 상기 배터리(188)는 상기 스위치(184)에 의해 형성된 방전 경로를 통해 배터리 전원을 단말기 셋(186)으로 공급할 수 있다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 전원 관리부의 구성을 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전원 관리부는 과충전 또는 과방전을 방지하는 별도의 배터리 보호 회로를 포함하지 않고, 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 충전 기능에 대응하여 단말기 셋 또는 배터리로의 전원 경로가 형성되도록 처리할 수 있고, 배터리 방지 기능에 대응하여, 배터리에 대한 충전 경로 또는 방전 경로를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 제어 모듈 또는 스위치를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제어 모듈은 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 수행하기 위하여 스위치를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스위치는 배터리로 충전 전원이 공급되도록 제어하는 제1 스위치(192)와 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 제어하는 제2 스위치(194)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스위치(192) 및 제2 스위치(194)는 FET(Field-Effect Transistor)로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(192)는 충전 FET일 수 있으며, 배터리 전원이 단말기 셋으로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다. 더하여, 상기 제2 스위치(194)는 방전 FET일 수 있으며, 충전 전원이 배터리로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 스위치(192)는 어댑터의 충전 전원이 배터리로 공급되도록 하는 경로를 형성하는 것으로, 배터리의 전원이 단말기 셋으로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다. 제2 스위치(194)는 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 하는 경로를 형성하는 것으로, 어댑터의 충전 전원이 배터리로 역류하지 않도록 차단하는 다이오드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(192)와 제2 스위치(194)는 예를 들어, 충전 어댑터가 전자장치에 연결되는 경우에, 충전 기능을 제공하기 위하여 단말기 셋과 배터리로 충전 전원이 공급되도록 전원 경로를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 스위치(192)와 제2 스위치(194)가 on 상태가 되어 충전 전원이 단말기 셋과 배터리로 공급되도록 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 관리부는 제1 스위치(192)가 on 상태를 유지하도록 하여 제1 스위치(192)를 통해 충전 전원이 배터리로 공급되도록 하고, 제2 스위치(194)가 on 상태를 유지하도록 하여 제2 스위치(194)를 통해 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 처리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(192)와 제2 스위치(194)는 예를 들어, 과충전이 감지되는 경우, 배터리 보호 기능을 제공하기 위하여 배터리에 대한 방전 경로를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치(194)는 off 상태(196)가 되고, 제1 스위치(192)는 on 상태를 유지하여 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단할 수 있다. 도시된 바와 같이 제2 스위치(194)가 off 상태(196)임에 따라 충전 어댑터의 충전 전원이 다이오드에 의해 배터리로 공급되는 것이 차단되고, 배터리의 전원은 off 상태의 제2 스위치(194)의 다이오드를 통해 단말기 셋으로 공급될 수 있다. 이러한 경우, 상기 전원 관리부는 제1 스위치(192)와 제2 스위치(194)를 제어하여 배터리의 충전은 차단하고, 배터리 방전을 가능하게 함으로써 과충전에 따른 배터리 보호 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치(192) 및 제2 스위치(194)는 예를 들어, 배터리 방전 경로가 형성된 상황에서 배터리의 과방전이 발생하는 경우, 충전 경로를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 스위치(194)가 on 상태가 되고, 제1 스위치(192)가 off 상태(198)가 되어 충전 경로를 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이 제1 스위치(192)가 off 상태(198)임에 따라 충전 어댑터의 충전 전원이 다이오드에 의해 배터리로 공급되고, 배터리의 전원은 on 상태의 제2 스위치(194)를 통해 제1 스위치(192)로 공급될 수 있으나, off 상태(198)의 제1 스위치(192)의 다이오드에 의해 단말기 셋으로 제공되는 것이 차단될 수 있다. 이러한 경우, 상기 전원 관리부는 제1 스위치(192)와 제2 스위치(194)를 제어하여 배터리의 방전은 차단하고, 배터리 충전을 가능하게 함으로써 과방전에 따른 배터리 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자장치 201의 블록도 200이다. 상기 전자장치 201는, 예를 들면, 도 1a에 도시된 전자장치 101의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 전자장치 201는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 210, 통신 모듈 220, SIM(subscriber identification module) 카드 224, 메모리 230, 센서 모듈 240, 입력 장치 250, 디스플레이 260, 인터페이스 270, 오디오 모듈 280, 카메라 모듈 291, 전력 관리 모듈 295, 배터리 296, 인디케이터 297, 및 모터 298을 포함할 수 있다.
상기 AP 210은, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 210에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 210은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 210은 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 상기 AP 210은 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 221)를 포함할 수도 있다. 상기 AP 210은 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 통신 모듈 220은, 도 1a의 상기 통신 인터페이스 160과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 상기 통신 모듈 220은, 예를 들면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227, NFC 모듈 228 및 RF (radio frequency) 모듈 229를 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈 221은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드 224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자장치 201의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 상기 AP 210가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 221은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
상기 WIFI 모듈 223, 상기 BT 모듈 225, 상기 GPS 모듈 227 또는 상기 NFC 모듈 228 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 일부 (예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip (IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
상기 RF 모듈 229는, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. 상기 RF 모듈 229는, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA (low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WIFI 모듈 223, BT 모듈 225, GPS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
상기 SIM 카드 224는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리 230(예: 메모리 230)은, 예를 들면, 내장 메모리 232 또는 외장 메모리 234를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리 232는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM (dynamic RAM), SRAM (static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM (one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive (SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외장 메모리 234는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리 234는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자장치 201과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자장치 201의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 제스처 센서 240A, 자이로 센서 240B, 기압 센서 240C, 마그네틱 센서 240D, 가속도 센서 240E, 그립 센서 240F, 근접 센서 240G, color 센서 240H(예: RGB (red, green, blue) 센서), 생체 센서 240I, 온/습도 센서 240J, 조도 센서 240K, 또는 UV(ultra violet) 센서 240M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 240은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG센서 (electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈 240은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자장치 201은 AP 210의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈 240을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 상기 AP 210가 슬립 (sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈 240을 제어할 수 있다.
상기 입력 장치 250은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel) 252, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 254, 키(key) 256, 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 258를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 252는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 252는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 상기 터치 패널 252는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서 254는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 상기 키 256은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파 입력 장치 258은 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자장치 201에서 마이크 (예: 마이크 288)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이 260(예: 디스플레이 160)은 패널 262, 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 포함할 수 있다. 상기 패널 262는, 도 1a의 디스플레이 160과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 상기 패널 262는, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 262는 상기 터치 패널 252과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 264는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 266은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자장치 201의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 260은 상기 패널 262, 상기 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 270은, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 272, USB(universal serial bus) 274, 광 인터페이스(optical interface) 276, 또는 D-sub(D-subminiature) 278을 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 270은, 예를 들면, 도 1a에 도시된 통신 인터페이스 160에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 270은, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 소리 (sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 280의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1a에 도시된 입출력 인터페이스 140에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 스피커 282, 리시버 284, 이어폰 286, 또는 마이크 288 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈 291은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서 (예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래쉬(flash)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈 295은, 예를 들면, 상기 전자장치 201의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈 295는 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리 296의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 296은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터 297은 상기 전자장치 201 혹은 그 일부 (예: AP 210)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 298은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자장치 201은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어 플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
상기 전자장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈 310의 블록도 300이다. 한 실시예에 따르면, 상기 프로그램 모듈 310 (예: 프로그램 140)은 전자장치 (예: 전자장치 101)에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operation system (OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램 147)을 포함할 수 있다. 상기 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈 310은 커널 320, 미들웨어 330, API(application programming interface) 360, 및/또는 어플리케이션 370을 포함할 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 전자장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 서버(예: 서버 106)로부터 다운로드(download) 가능하다.
상기 커널 320(예: 도 1a의 커널 141)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저 321 또는 디바이스 드라이버 323을 포함할 수 있다. 상기 시스템 리소스 매니저 321는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 시스템 리소스 매니저 321은 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 상기 디바이스 드라이버 323은, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WIFI 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 미들웨어 330는, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 상기 어플리케이션 370이 전자장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 상기 API 360을 통해 다양한 기능들을 상기 어플리케이션 370으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 미들웨어 330(예: 미들웨어 143)은 런타임 라이브러리 335, 어플리케이션 매니저(application manager) 341, 윈도우 매니저(window manager) 342, 멀티미디어 매니저(multimedia manager) 343, 리소스 매니저(resource manager) 344, 파워 매니저(power manager) 345, 데이터베이스 매니저(database manager) 346, 패키지 매니저(package manager) 347, 연결 매니저(connectivity manager) 348, 통지 매니저(notification manager) 349, 위치 매니저(location manager) 350, 그래픽 매니저(graphic manager) 351, 또는 보안 매니저(security manager) 352 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 런타임 라이브러리 335는, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 상기 런타임 라이브러리 335는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
상기 어플리케이션 매니저 341은, 예를 들면, 상기 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 상기 윈도우 매니저 342는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 상기 멀티미디어 매니저 343는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 상기 리소스 매니저 344는 상기 어플리케이션 370 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
상기 파워 매니저 345는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 상기 데이터베이스 매니저 346은 상기 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 상기 패키지 매니저 347은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
상기 연결 매니저 348은, 예를 들면, WIFI 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 상기 통지 매니저 349는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 상기 위치 매니저 350은 전자장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 상기 그래픽 매니저 351는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 상기 보안 매니저 352는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자장치 (예: 전자장치 101)가 전화 기능을 포함한 경우, 상기 미들웨어 330은 상기 전자장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
상기 미들웨어 330은 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 상기 미들웨어 330은 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 330는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
상기 API 360(예: API 145)은, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
상기 어플리케이션 370(예: 어플리케이션 프로그램 147)은, 예를 들면, 홈 371, 다이얼러 372, SMS/MMS 373, IM(instant message) 374, 브라우저 375, 카메라 376, 알람 377, 컨택트 378, 음성 다이얼 379, 이메일 380, 달력 381, 미디어 플레이어 382, 앨범 383, 또는 시계 384, 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공 (예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 제공할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 상기 전자장치 (예: 전자장치 101)와 외부 전자장치 (예: 전자장치 102, 104) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션 (이하, 설명의 편의 상, “정보 교환 어플리케이션”)을 포함할 수 있다. 상기 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 외부 전자장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 전자장치의 다른 어플리케이션 (예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자장치(예: 전자장치 102, 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자장치와 통신하는 외부 전자장치(예: 전자장치 104)의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자장치에서 제공되는 서비스 (예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 상기 외부 전자장치 (예: 전자장치 102, 104)의 속성(예: 전자장치의 속성으로서, 전자장치의 종류가 모바일 의료 기기)에 따라 지정된 어플리케이션(예: 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 외부 전자장치(예: 서버 106 또는 전자장치 102, 104)로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 370은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈 310의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: AP 210)에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 “모듈”은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈”은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈”은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. “모듈”은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈”은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,“모듈”은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서 (예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리 130가 될 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM (read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
다양한 실시예에 따르면, 전원 관리 장치는 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치 및 상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성된 제어 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리 장치는 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 가운데 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스위치는 배터리로 충전 전원이 공급되도록 제어하는 제1 스위치와 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 제어하는 제2 스위치를 포함할 수 있다, 예를 들어, 상기 제어 모듈은 배터리에 대한 과충전이 감지되면, 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로를 형성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 모듈은 배터리에 대한 과방전이 감지되면, 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하여 배터리에 대한 충전 경로를 형성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치는 충전 전원이 배터리로 공급되도록 하고, 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2스위치는 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 하고, 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스위치는 FET(Field-Effect Transistor)와 다이오드로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 단말기 셋, 배터리 및 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치를 포함하며, 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 제공하는 전원 관리부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 관리부는 상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 제공하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 제공하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 충전 전원이 인가되면, 스위치를 제어하여 배터리 및 단말기 셋에 대한 전원 경로를 형성하고, 배터리 과충전이 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 방전 경로를 형성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 방전 경로에 의해 배터리 과방전이 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되도록 충전 경로를 형성하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 스위치는 제1 FET와 제1 다이오드로 구성된 제1 스위치와 제2 FET와 제2 다이오드로 구성된 제2 스위치를 포함하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치는 제1 FET를 off 상태로 하여 제1 다이오드를 통해 충전 전원은 배터리로 공급하고 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있으며, 제1 FET를 on 상태로 하여 FET를 통해 충전 전원은 배터리로 공급하고, 제1 다이오드를 통해 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치는 제2 FET를 off 상태로 하여 제2 다이오드를 통해 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급하고 충전 전원은 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있으며, 제2 FET를 on 상태로 하여 FET를 통해 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급하고, 제2 다이오드를 통해 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전원 관리부의 동작을 도시한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 배터리로 충전 전원을 제공할 수 있으며, 배터리 보호 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 401과 같이, 상기 전원 관리부는 충전 전원이 인가되는 것을 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 충전 어댑터, 배터리 등의 장착으로 인가되는 충전 전원을 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 403과 같이, 상기 전원 관리부는 충전 전원이 배터리로 인가되도록 스위치의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 충전 전원이 단말기 셋과 배터리로 인가되도록 스위치의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 관리부는 배터리 충전을 위하여 배터리로 충전 전원(예를 들어, 어댑터로부터 공급되는 전원)이 공급되고, 전자장치가 동작할 수 있도록 배터리 전원(예를 들어, 배터리로부터 공급되는 전원)이 단말기 셋으로 공급되도록 전원 경로를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 405와 같이 상기 전원 관리부는 스위치에 의해 형성된 충전 경로를 통해 배터리로 충전 전원을 공급할 수 있다. 이로 인하여, 상기 배터리는 전원 관리부에 의해 공급되는 충전 전원에 의해 충전될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 407과 같이 상기 전원 관리부는 배터리 충전 상태를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 충전 상태는 과충전 또는 과방전과 연관될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 409와 같이, 상기 전원 관리부는 배터리 충전 상태를 기반으로 과충전 상태를 파악할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 배터리로 공급되는 전압 또는 전류와 연관된 정보를 기반으로 과충전 상태를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 411과 같이, 상기 전원 관리부는 충전 경로가 차단되도록 스위치 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 스위치에 의해 형성된 배터리로 전원 경로를 차단함으로써 과충전에 따른 배터리 보호 기능을 수행하도록 처리할 수 있다. 이러한 경우, 상기 전원 관리부는 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 단말기 셋으로의 전원 경로를 유지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 413과 같이, 상기 전원 관리부는 배터리 충전 상태를 기반으로 과방전 상태를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 배터리로부터 출력되는 전압 또는 전류와 연관된 정보를 기반으로 과방전 상태를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동작 415와 같이, 상기 전원 관리부는 방전 경로가 차단되도록 스위치 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 스위치에 의해 차단된 배터리로 전원 경로를 형성함으로써 과방전에 따른 배터리 보호 기능을 수행하도록 처리할 수 있다. 이러한 경우, 상기 전원 관리부는 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하기 위하여 단말기 셋으로의 전원 경로를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충전 방법은 충전 전원이 인가되는 것에 대응하여, 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하는 동작 및 배터리 상태를 기반으로 하여, 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리 보호 기능을 제공하는 동작은 배터리 과충전 상태가 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 방전 경로를 형성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 방전 경로를 형성하는 동작은 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 하고, 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 스위치를 on 상태로 유지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 배터리 보호 기능을 제공하는 동작은 배터리 과방전 상태가 감지되면, 스위치를 제어하여 단말기 셋으로 배터리 전원이 공급되지 않도록 충전 경로를 형성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 충전 경로를 형상하는 동작은 충전 전원이 배터리로 공급되도록 하고, 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 스위치를 on 상태로 유지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 배터리 상태 및 전자장치의 시스템 상태를 기반으로 충전 기능 또는 배터리 보호 기능을 제공할 수 있다.
예를 들어, 상기 전원 관리부는 하기 <표1>에 기재된 바와 같이 배터리 및 시스템 상태를 기반으로 스위치를 제어함으로써 충전 기능 또는 배터리 보호 기능을 제공할 수 있다.
배터리 및 시스템 상태 제1 스위치(충전 FET) 제2 스위치(방전 FET)
배터리 삽입 시 ON ON
TA 삽입 시 ON ON
Battery Full Charge (4.4V) ON ON
System Cut-Off 상태 (3.3V) ON ON
Battery Over-charge voltage (4.45V) OFF ON
Battery Over-discharge voltage (3V) ON OFF
Battery Over-Charging current (4.5A) OFF ON
Battery Over-Discharging current (4.5A) ON OFF
Battery Short-circuit ON OFF
일 실시예에 따르면, 상기 전원 관리부는 제1 스위치 및 제2 스위치를 모두 on 상태로 유지하여 충전 기능을 제공하면서, 배터리 보호 기능을 수행하는 경우에는 적어도 하나의 스위치를 off 상태로 전환하여 충전 경로 또는 방전 경로가 형성되도록 할 수 있다.
더하여, 상기 전원 관리부는 제1 스위치와 제2 스위치로 구성된 스위치를 이용하여 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 수행함으로 아래 <표2>와 같이 종래의 충전 시스템보다 향상된 성능을 제공할 수 있다.
종래의 충전 시스템 본 발명의 충전 시스템
IC 크기 Charger IC : 3x3mm
Battery Protection IC : 2x3mm
Total : 15mm		 Battery Charger IC : 3x3.5mm
Battery Protection IC : Not used
Total : 10.5mm (30% reduce)
배터리 배터리 Protection PCB : 배터리 size의 25%를 사용 PCB필요 없음
배터리 용량 증가 가능
Power path
저항		 Charger IC : 20mOhm
Battery Protection IC : 30mOhm
Total : 50mOhm		 Charger IC : 20mOhm
Battery Protection IC : X
Total : 20mOhm (40% reduce)
전압 Drop
1A 충전 시		 50mV 20mV (40% reduce)
예를 들어, 전원 관리부가 배터리 보호 기능을 수행함으로써, 배터리 보호 회로를 구비하지 않아도 되며, 이로 인하여, 전자 장치의 크기를 줄일 수 있고, 이로 인하여 배터리 크기 또는 용량을 증가시킬 수 있다. 더하여, 충전 시스템에 회로 수를 줄여 충전 방전 경로 상의 저항을 감소시킴으로 배터리 전압 강하를 통해 충전 효율을 높일 수 있다.

Claims (19)

  1. 전원 관리 장치에 있어서,
    배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치; 및
    상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성된 제어 모듈을 포함하는 전원 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치는,
    배터리로 충전 전원이 공급되도록 제어하는 제1 스위치와 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 제어하는 제2 스위치를 포함하되,
    상기 제어 모듈은,
    배터리에 대한 과충전이 감지되면, 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로를 형성하도록 구성된 전원 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    배터리에 대한 과방전이 감지되면, 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하여 배터리에 대한 충전 경로를 형성하도록 구성된 전원 관리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    충전 전원이 배터리로 공급되도록 하고, 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 전원 관리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2스위치는,
    배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 하고, 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 전원 관리 장치.
  6. 제 1항에서,
    상기 스위치는 FET(Field-Effect Transistor)와 다이오드로 구성된 전원 관리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전원 관리 장치는,
    PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 가운데 적어도 하나를 포함하는 전원 관리 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    단말기 셋;
    배터리; 및
    배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 제공하는 스위치를 포함하며, 충전 기능 및 배터리 보호 기능을 제공하는 전원 관리부를 포함하되,
    상기 전원 관리부는,
    상기 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 사이의 전원 경로를 제공하여 충전 기능을 제공하고, 상기 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 제공하여 배터리 보호 기능을 제공하도록 구성된 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전원 관리부는,
    충전 전원이 인가되면, 스위치를 제어하여 배터리 및 단말기 셋에 대한 전원 경로를 형성하고, 배터리 과충전이 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 방전 경로를 형성하도록 구성된 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전원 관리부는,
    방전 경로에 의해 배터리 과방전이 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되도록 충전 경로를 형성하도록 구성된 전자 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 스위치는,
    제1 FET와 제1 다이오드로 구성된 제1 스위치와 제2 FET와 제2 다이오드로 구성된 제2 스위치를 포함하도록 구성된 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 스위치는,
    제1 FET를 off 상태로 하여 제1 다이오드를 통해 충전 전원은 배터리로 공급하고 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성되고,
    제1 FET를 on 상태로 하여 FET를 통해 충전 전원은 배터리로 공급하고, 제1 다이오드를 통해 배터리 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 스위치는,
    제2 FET를 off 상태로 하여 제2 다이오드를 통해 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급하고 충전 전원은 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성되고,
    제2 FET를 on 상태로 하여 FET를 통해 배터리 전원은 단말기 셋으로 공급하고, 제2 다이오드를 통해 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 전자 장치.
  14. 충전 방법에 있어서,
    충전 전원이 인가되는 것에 대응하여, 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하는 동작; 및
    배터리 상태를 기반으로 하여, 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배터리 보호 기능을 제공하는 동작은,
    배터리 과충전 상태가 감지되면, 스위치를 제어하여 배터리로 충전 전원이 공급되지 않도록 방전 경로를 형성하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 방전 경로를 형성하는 동작은,
    배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되도록 하고, 충전 전원이 배터리로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 스위치를 on 상태로 유지하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 배터리 보호 기능을 제공하는 동작은,
    배터리 과방전 상태가 감지되면, 스위치를 제어하여 단말기 셋으로 배터리 전원이 공급되지 않도록 충전 경로를 형성하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 충전 경로를 형상하는 동작은,
    충전 전원이 배터리로 공급되도록 하고, 배터리의 전원이 단말기 셋으로 공급되는 것을 차단하도록 구성된 스위치를 on 상태로 유지하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 충전 전원이 인가되는 것에 대응하여, 스위치를 제어하여 배터리와 단말기 셋 사이의 전원 경로를 형성하여 충전 기능을 제공하는 동작 및 배터리 상태를 기반으로 하여, 스위치를 제어하여 배터리에 대한 방전 경로 또는 충전 경로를 형성하여 배터리 보호 기능을 제공하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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