KR20170022115A - 전자 장치 및 전자 장치에서 유무선 충전 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면 전자 장치에 있어서, 하우징, 상기 하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로, 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴, 상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터, 메모리, 및 상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있으며, 이외에도 다양한 다른 실시 예들이 가능하다.
Description
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전자 장치 및 전자 장치에서 유무선 충전 방법에 관한 것이다.
최근의 정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다.
또한 휴대 가능한 각종 전자 장치에 대한 사용량이 증가하면서, 전자 장치의 성능 및 사용 시간에 영향을 미치는 배터리 성능 및 배터리 충전 방식에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라, 최근 들어 유선 충전뿐만 아니라, 무선 충전이 가능한 전자 장치가 제공되고 있으며, 유무선 충전이 모두 가능한 장치에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다.
최근 제공되는 전자 장치는 충전 회로를 구비하고, 전자 장치에 유선 충전 장치가 연결된 경우에는 유선 충전 장치로부터의 전원 공급 경로와 충전회로를 연결하여 배터리를 충전하고, 전자 장치에 무선 충전 장치가 연결된 경우에는 무선 충전 장치로부터의 전원 공급 경로와 충전회로를 연결하여 배터리를 충전한다.
전자 장치들 간에 OTG(on-the-go) 기능 수행 시, 서버로 동작하는 전자 장치는 클라이언트로 동작하는 전자 장치의 동작을 위한 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전자장치의 외부 커넥터(connector)에 메모리를 연결하여 데이터를 이동시키거나, 전자장치에 키보드를 연결하여 데이터를 입력받는 기능을 수행시 전자장치는 외부의 전자 장치에 전원을 공급할 수 있다. 그러나, 전자 장치는 배터리를 충전하는 경로의 역 경로 즉, 충전회로를 포함하는 경로를 이용하여 클라이언트 전자 장치로 OTG 기능 수행을 위한 전원을 공급하기 때문에, OTG 기능 수행 중에 배터리 충전을 수행하거나 또는 배터리를 통한 외부 장치에 전력 공급이 불가능한 문제점이 발생될 수 있다. 예를 들어, OTG 연결부에 USB 메모리가 연결된 경우, USB 메모리로부터 데이터를 가져오기 위해 OTG 연결부를 통해 USB 메모리에 전원을 공급하기 때문에, OTG 연결부를 통해 외부 전원을 공급받을 수 없는 문제점이 발생될 수 있다. 또한 OTG 연결부에 키보드가 연결된 경우 키보드로부터 데이터를 입력받기 위해 키보드에 전원을 공급하기 때문에 OTG 연결부를 통해 외부 전원을 공급받을 수 없는 문제점이 발생될 수 있다.
또한, 종래의 전자 장치에서 충전 회로는 단순히 유선 충전 장치로부터 충전 전류를 공급받아 배터리를 충전하거나, 무선 충전 장치로부터 충전 전류를 공급받아 배터리를 충전하도록 구성되어 있을 뿐, 배터리의 전력을 외부 유선 또는 무선 장치로 공급할 수는 없는 문제점이 발생될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 외부 유무선 충전 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있을 뿐만 아니라 외부 유무선 충전 장치로 배터리의 전력을 공급할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서 유무선 충전 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, OTG 기능 수행 중에도 외부 무선 장치에 배터리로부터의 전력을 공급할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치에서 유무선 충전 방법을 제공할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적들 중 적어도 하나는 하기의 구성요소들에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이; 상기 하우징 내에 장착된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터; 메모리; 및 상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치에 있어서, 하우징; 외부 전력 소스와 연결 가능한 전력 인터페이스; 상기 전력 인터페이스와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 전력 인터페이스와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 전력 인터페이스와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내에 장착된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내에 장착된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 선택적으로 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하거나 외부로부터 전력을 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴 및 제 2 도전성 패턴; 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 제 2 도전성 패턴을 통하여 무선으로 제 1 전력을 외부로부터 수신하거나, 상기 커넥터를 통하여 유선으로 제 1 전력을 외부로부터 수신하고, 상기 배터리에 의해 발생된 제1 전압을 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변경하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 제1 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치를 동작하는 방법에 있어서, 상기 전자 장치가 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치와 연결되었는지를 판단하는 동작; 상기 전자 장치에 의하여, 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치가 연결되면, 배터리와 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송하는 동작; 및 상기 전자 장치에 의하여, 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에, 상기 배터리와 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 상기 유선 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 유선 또는 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 뿐만 아니라 유선 또는 무선 장치에 배터리로부터의 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면 하나의 충전 회로를 통해 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 일부는 배터리를 충전하고, 다른 일부는 외부 무선 전력 수신 장치에 공급할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 OTG 기능을 수행함과 동시에 외부 무선 장치에 배터리로부터의 전력을 공급하거나 외부 무선 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 유선 충전, OTG 기능, 무선 충전을 제공할 뿐만 아니라, 무선 전력 공급 기능을 더 수행할 수 있어서 보다 효율적인 충전 회로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로에 대한 개념을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5h는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로와 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로 제어 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 및 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 12 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 13 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 외부 사시도를 나타낸 도면이다.
도 15는 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴이 전자 장치의 본체와 후면 커버 사이에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴이 전자 장치의 전면 커버에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 17 내지 20은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 외부 장치가 연결된 경우를 나타낸 도면이다.
도 21 내지 도 23은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로에 대한 개념을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5h는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로와 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로 제어 동작을 나타낸 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 및 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 12 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 13 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 외부 사시도를 나타낸 도면이다.
도 15는 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴이 전자 장치의 본체와 후면 커버 사이에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴이 전자 장치의 전면 커버에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 17 내지 20은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 외부 장치가 연결된 경우를 나타낸 도면이다.
도 21 내지 도 23은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)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.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 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 구성된(또는 설정된)"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 구성된(또는 설정된) 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 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 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) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video 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 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 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, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), 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, 전자 장치는 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, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 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. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141)은, 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, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 Beidou) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, GPS는 GNSS와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 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.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(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(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 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.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 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), 블루투스 모듈(225), GNSS 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. 다양한 실시 예에 따르면 WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 통신을 통해 전자 장치(101)와 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))를 연결되도록 할 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 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), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 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.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 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.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(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(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 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.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 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 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전력 관리 모듈(295)은 배터리(296) 충전을 위한 회로를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 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. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 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.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 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.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 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. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 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.
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 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 기능(예: 통화 기능 또는 메시지 기능 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자장치는 하우징, 상기 하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로, 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴, 상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터, 메모리; 및 상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는, 상기 배터리에 의해 발생된 제 1 전압을 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압으로 변경하고, 상기 제 2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제 2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 커넥터는, 외부장치에 포함된 다른 배터리를 복수의 전압 레벨 중 선택된 하나의 전압 레벨로 충전하도록 구성된 급속 충전 인터페이스를 더 포함하고, 상기 급속 충전 인터페이스는 상기 커넥터 및/또는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는, 상기 외부 장치로부터 충전에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 복수의 전압 레벨 중 상기 선택된 하나의 전압 레벨을 선택하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는, 사용자 입력에 기초하여, 선택적으로 무선 또는 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는, 상기 커넥터를 통하여 외부장치로부터 수신한 신호에 기초하여, 상기 외부 장치와 관련된 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는 상기 커넥터를 통해 연결되는 외부 장치와의 전류의 흐름을 제어하는 제1 제어 회로, 상기 도전성 패턴과의 전류의 흐름을 제어하는 제2 제어 회로 및 상기 제1 제어 회로, 상기 제2 제어 회로, 및 상기 배터리와 전기적으로 연결된 제3 제어 회로를 포함하며, 상기 제3 제어 회로는 상기 배터리로부터의 전압 및 /또는 전류를 변경하여 상기 제1 및/또는 제2 제어 회로로 제공하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어 회로 또는 제2 제어 회로 중 적어도 하나는, 상기 커넥터 또는 상기 도전성 패턴 및 상기 제3 제어 회로 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위칭 엘러먼트(switching element)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 스위칭 엘러먼트는, 상기 커넥터 또는 상기 도전성 패턴 및 상기 제3 제어 회로 사이에 직렬로 연결된 적어도 2개의 트랜지스터 소자들(transistor elements)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 제3 제어 회로는 Buck/Boost 컨버터 및 상기 컨버터를 제어하는 로직 회로를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 제3 제어 회로는, 상기 Buck/Boost 컨버터 및 상기 배터리 사이에 전기적으로 연결된 충전 스위칭 회로를 더 포함하고, 상기 로직 회로는, 상기 배터리의 과충전 또는 상기 배터리의 과방전이 발생하지 않도록 상기 충전 스위칭 회로를 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 공급 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전하고, 동시에 OTG 기능을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치가, 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치와 연결된 경우, 상기 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 수신 장치 전력을 공급하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 수신 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 배터리를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급함과 동시에 OTG 기능을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 회로는, 범용 프로세서, 마이크로 프로세서, 로직 회로, 펌웨어, 어플리케이션 프로그램, 또는 집적 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자장치는, 하우징, 외부 전력 소스와 연결 가능한 전력 인터페이스, 상기 전력 인터페이스와 전기적으로 연결된 회로, 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 전력 인터페이스와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 전력 인터페이스와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로, 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자장치는, 하우징, 상기 하우징 내에 장착된 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로, 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 선택적으로 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하거나 외부로부터 전력을 수신하도록 구성된 제 1 도전성 패턴 및 제 2 도전성 패턴 및 상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고, 상기 회로는, 상기 제 2 도전성 패턴을 통하여 무선으로 제 1 전력을 외부로부터 수신하거나, 상기 커넥터를 통하여 유선으로 제 1 전력을 외부로부터 수신하고, 상기 배터리에 의해 발생된 제1 전압을 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변경하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 제1 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하도록 구성될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(401)는 배터리(410), 유선 인터페이스(421), 무선 인터페이스(425), 충전 회로(430)를 포함할 수 있다.
배터리(410)는 전자 장치의 하우징 내에 장착될 수 있으며, 충전 가능할 수 있다. 배터리(410)는 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
유선 인터페이스(421) 및 무선 인터페이스(425)는 전자 장치의 하우징의 일부에 장착될 수 있으며, 각각 외부 장치와 연결 가능할 수 있다. 유선 인터페이스(421)는 예컨대 USB(universal serial bus) 등의 커넥터(421-1)를 구비하고, 커넥터(421-1)를 통해 제1 외부 장치(41)와 유선으로 연결 가능할 수 있고, 무선 인터페이스(425)는 코일(425-1)('도전성 패턴'이라고도 함)과 TRX IC(transmit/receive integrated chip)(425-2)을 구비하고, 도전성 패턴(425-1)과 TRX IC(425-2)를 통해 제2 외부 장치(42)와 무선으로 전력을 송수신할 수 있다. 무선 전력은 자기장 유도 결합 방식, 공진 결합 방식, 또는 이들의 혼합 방식 등의 무선 전력 전송 방식을 이용하여 전력을 송수신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 도전성 패턴(425-1)은 무선 전력을 송신하기 위한 제1 도전성 패턴 및 무선 전력을 수신하기 위한 제2 도전성 패턴을 포함할 수 있다.
제1 외부 장치(41)는 유선 방식으로 연결 가능한 외부 장치로서, 유선 전력 공급 장치 또는 유선 전력 수신 장치 또는 OTG(On The Go) 장치일 수 있다. OTG 장치는 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant), MP3 및 휴대폰, 마우스, 키보드, USB 메모리 및 헬스케어 액세서리 등과 같이 전자 장치와 연결되어 데이터를 주고 받는 OTG 기능을 수행하는 장치일 수 있다. 유선 전력 공급 장치는 TA(travel adapter) 등과 같이 유선으로 연결되어 전자 장치에 전력을 공급하는 장치일 수 있다. 유선 전력 수신 장치는 유선으로 연결되어 전자 장치로부터 전력을 수신할 수 있으며 유선 전력 수신 장치에 구비된 다른 배터리를 충전할 수 있는 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 유선 인터페이스(421)를 통해 전자장치(401)와 연결되는 제1 외부 장치는 유선 HV(high voltage) 장치(예를 들어, AFC(adaptive fast charge)를 지원하는 장치)를 포함할 수 있다. 유선 HV 장치가 커넥터에 연결되는 경우 배터리(410)에서 공급되는 전압(예를 들면 5v)보다 높은 전압(예컨대 9v)의 전력이 유선 HV 장치에 공급되거나 수신될 수 있다.
제2 외부 장치(42)는 무선 전력 공급 장치 또는 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 무선 전력 공급 장치는 무선 충전 패드 등과 같이 제1 도전성 패턴을 이용하여 전자 장치에 무선 전력을 공급하는 장치일 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 제2 도전성 패턴을 이용하여 전자 장치에서 공급하는 무선 전력을 수신할 수 있으며 수신된 전력을 무선 전력 수신 장치에 포함된 다른 배터리를 충전하는 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 인터페이스(425)를 통해 전자장치(401)와 연결되는 제2 외부 장치(42)는 무선 HV(high voltage) 장치(예를 들어, AFC(adaptive fast charge)를 지원하는 장치)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 HV 장치는 급속 충전을 지원하는 무선 충전 패드를 포함할 수 있다. 무선 충전 패드는 인밴드(inband) 통신을 통해 TRX IC(425-2)와 통신하여 고속 충전 수행 여부를 결정하거나, 별도 통신 모듈(BT, Zigbee 등)을 이용해 고속 충전 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(401)은 TRX IC(425-2)를 통해 무선 충전 패드에게 예컨대 9V의 HV(high voltage) 충전을 요청할 수 있고, 무선 충전 패드는 전자 장치(401)로부터 HV 충전 요청에 따라 전자 장치(401)와 통신을 통해 고속 충전 가능 여부를 확인할 수 있다. 고속 충전 가능한 것이 확인되면 무선 충전 패드는 전자 장치(401)측으로 9V의 전력을 공급할 수 있다.
충전 회로(430)는 배터리(410)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 배터리(410)와 유선 인터페이스(421) 및 배터리(410)와 무선 인터페이스(425) 사이를 각각 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 충전 회로(430)는 배터리(410)와 도전성 패턴(예컨대 제1 도전성 패턴)을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 제2 외부 장치(42)(예: 무선 전력 수신 장치)로 전송할 수 있고, 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 배터리(410)와 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 제1 외부 장치(41)(예: 유선 전력 수신 장치)로 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 충전 회로(430)는 배터리(410)에 의해 발생된 제1 전력을 상기 제1 전력보다 높은 제2 전력으로 변경하여 제2 전력의 적어도 일부인 제3 전력을 상기 제1 도전성 패턴을 통해 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있고, 제2 전력의 적어도 다른 일부인 제4 전력을 커넥터를 통해 OTG 장치 또는 유선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다. 또한 회로(430)는 제2 전력의 적어도 일부인 제3 전력을 상기 제1 도전성 패턴을 통해 외부 무선 전력 수신 장치로 전송함과 동시에 제2 전력의 적어도 다른 일부인 제4 전력을 커넥터를 통해 OTG 장치 또는 유선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면 충전 회로(430)는 인터페이스 컨트롤러(429), 제1 스위치(432), 제2 스위치(434), 제1 스위치(432), 제어 로직(436), 스위치 그룹(438), 충전 스위치 (439)를 포함할 수 있다.
인터페이스 컨트롤러(429)는 유선 인터페이스(421)에 연결된 제1 외부 장치(41)의 종류를 판단할 수 있고, 제1 외부 장치(41)와 AFC(adaptive fast charge) 통신을 통해 고속 충전을 지원하는지 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 인터페이스 컨트롤러(429)는 MUIC(micro usb interface IC) 또는 AFC(adaptive fast charge) 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들면, MUIC는 유선 인터페이스(421)에 연결된 제1 외부 장치(41)가 유선 전력 공급 장치인지, 유선 전력 수신 장치인지 OTG 장치인지 판단할 수 있다. 예를 들면, AFC 인터페이스는 제1 외부 장치(41)와 AFC 통신을 통해 급속 충전 지원 여부를 결정할 수 있다. 급속 충전을 지원하는 경우, 제1 외부 장치(41)는 송수신 전력을 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 제1 외부 장치(41)가 통상적으로 10W(10W =5V * 2A)의 전력을 전송하는 유선 전력 공급 장치인 경우, 급속 충전이 지원되면, 18W(18W = 9V * 2A)의 전력을 전송할 수 있다.
제1 스위치(432)는 적어도 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있으며, 유선 인터페이스(421) 예컨대 커넥터(421-1)를 통해 연결되는 장치 예컨대 OTG 장치, 또는 유선 전력 수신 장치로의 전력 출력 및 유선 전력 공급 장치로부터의 전력 입력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 스위치(432)는 예컨대 OTG 장치, 또는 유선 전력 수신 장치로의 전력 출력 및 유선 전력 공급 장치로부터의 전력이 입력되도록 온 상태로 동작하거나, OTG 장치, 또는 유선 전력 수신 장치로의 전력 출력 및 유선 전력 공급 장치로부터의 전력이 입력되지 않도록 오프 상태로 동작할 수 있다.
제2 스위치(434)는 적어도 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있으며, 무선 인터페이스(425) 예컨대 도전성 패턴(425-1) 및 TRX IC(425-2)를 통해 무선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치 등으로부터의 전력 입력 및 출력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제2 스위치(434)는 무선 전력 공급 장치 또는 무선 전력 수신 장치 등으로부터의 전력 입력 및 출력이 가능하도록 온 상태로 동작하거나, 무선 전력 공급 장치 또는 무선 전력 수신 장치 등으로부터의 전력 입력 및 출력이 가능하지 않도록 오프 상태로 동작할 수 있다.
제어 로직(436)은 제1 스위치(432) 및 제2 스위치(434) 중 적어도 하나로부터 입력되는 전력을 배터리(410) 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있고, 배터리(410)로부터의 전력을 제1 스위치(432) 및 제2 스위치(434) 각각에 연결된 외부 장치의 다른 배터리 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있고, 배터리(410)로부터의 전력을 외부 장치에서 사용하기 적합한 전압 및 전류로 변환하도록 제어할 수 있다. 제어 로직(436)은 Charging Current Sensing 기능, Charging Cut off 기능, CC loop (constant current loop)기능, CV loop (constant voltage loop) 기능, Termination Current loop 기능, Recharging loop 기능, Bat to Sys FET Loop 기능을 수행할 수 있다. Charging Current Sensing 기능은 충전 전류량을 검출하는 기능일 수 있다. Charging Cut off 기능은 과충전 또는 과열 시 배터리(410) 충전을 중단하는 기능일 수 있다. CC loop 기능은 충전 전류가 일정하게 유지되는 CC(constant current)구간을 제어하는 기능일 수 있다. CV loop 기능은 충전 전압이 일정하게 유지되는 CV(constant voltage)구간을 제어하는 기능일 수 있다. Termination Current loop 기능은 충전 종료를 제어하는 기능일 수 있다. Recharging loop 기능은 보충전(recharge)을 제어하는 기능일 수 있다. Bat to Sys FET loop 기능은 배터리(410)와 시스템간의 전압 및 전류를 제어하는 기능일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 로직(436)은 충전 회로(430)가 선택적으로 무선 또는 유선으로 배터리(410)에 의한 전력을 외부로 전송하도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 충전 회로(430)를 통해 전력이 제1 외부 장치(41) 및/또는 제2 외부 장치(42)로 전송되거나, 제1 외부 장치(41) 및/또는 제2 외부 장치(42)로부터 전력이 수신되도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 로직(436)은 유선 전력 공급 장치가 연결된 경우 유선 전력 공급 장치로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리(410)가 충전되도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 OTG 장치가 연결된 경우 OTG 기능을 수행하도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리(410)가 충전되도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 무선 전력 공급 장치와 OTG 장치가 연결된 경우 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전함과 동시에 OTG 기능이 수행되도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 배터리(410) 전원을 이용하여 무선 전력 수신 장치에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 유선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리(410)를 충전함과 동시에 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(436)은 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 OTG 기능을 수행함과 동시에 배터리 전원을 이용하여 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.
스위치 그룹(428)은 시스템(예를 들면, 전자 장치의 각 모듈로 전원을 공급하는 시스템)에 일정한 전류를 제공하거나, 연결된 외부 장치에 일정한 전류를 제공하기 위해 배터리(410) 전압을 승압(boost) 또는 강압(buck)하거나, 배터리(410)에 일정한 충전 전류를 제공하기 위해 제공되는 충전 전압을 승압(boost) 또는 강압(buck)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(428)은 Buck/Boost 컨버터를 포함할 수 있다.
충전 스위치(439)는 충전 전류량을 검출할 수 있고, 과충전 또는 과열 시 배터리(410) 충전을 차단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면 전자 장치(401)는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 충전 회로(430)의 적어도 일부를 제어하도록 구성된 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 디스플레이는 배터리(410)로부터의 전력을 무선 또는 유선으로 외부 장치로 전송하도록 하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 디스플레이는 전자 장치(401)와 연결된 적어도 하나 이상의 외부 장치를 표시할 수 있고, 연결된 외부 장치의 배터리 잔량을 표시할 수 있으며, 또는 연결된 외부 장치로 전력이 공급되는 중인지 연결된 외부 장치로부터 전력이 수신되는 중인지 표시할 수 있다. 디스플레이는 복수의 외부 장치가 연결되고, 복수의 외부 장치에 각각 전력이 제공되고 있는 경우 복수의 외부 장치 각각에 제공되는 전력의 분배를 조절할 수 있는 화면을 표시할 수 있고, 복수의 외부 장치 중 전력 제공 우선 순위를 선택할 수 있는 화면을 표시할 수 있다. 또한 디스플레이는 연결된 외부 장치의 디스플레이 정보를 나타내는 화면을 표시할 수도 있다. 디스플레이에 표시되는 컨텐츠의 적어도 일부는 연결된 외부 장치로부터 수신한 신호에 따라 변경될 수 있다.
도 5a 내지 도 5h는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로와 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 5a를 참조하면, 충전 회로(530)는 배터리(510)와 유선 인터페이스(521) 사이 및 배터리(510)와 무선 인터페이스(525) 사이를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면 충전 회로(530)는 인터페이스 컨트롤러(529), 제1 스위치(540), 제2 스위치(550), 제어 로직(560), 스위치 그룹(562), 충전 스위치(564)를 포함할 수 있다.
인터페이스 컨트롤러(529)는 유선 인터페이스(521)에 연결된 제1 외부 장치의 종류를 판단할 수 있고, 제1 외부 장치가 고속 충전을 지원하는지 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 인터페이스 컨트롤러(529)는 MUIC(micro usb interface IC) 또는 AFC(adaptive fast charge) 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들면, MUIC는 유선 인터페이스(521)에 연결된 제1 외부 장치가 유선 전력 공급 장치인지, 유선 전력 수신 장치인지 OTG 장치인지 판단할 수 있다. 예를 들면, AFC 인터페이스는 제1 외부 장치와 AFC 통신을 통해 급속 충전 지원 여부를 결정할 수 있다. 급속 충전을 지원하는 경우, 제1 외부 장치는 송수신 전력을 증가시킬 수 있다.
제1 스위치(540)는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 포함할 수 있으며, 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)의 온 또는 오프 동작을 통해 유선 인터페이스(521)를 통한 전력의 입력 및 출력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)가 온 되면 유선 인터페이스(521)를 통해 연결된 외부 장치와의 전력 입출력이 가능할 수 있고, 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)가 오프되면 유선 인터페이스(521)를 통해 연결된 외부 장치와의 전력 입출력이 불가능할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)는 back to back 방식 즉, 서로 마주 보는 방식으로 배치함으로써, 제2 스위치(550) 쪽으로 전력이 유입되지 되지 않도록 할 수 있다.
제2 스위치(550)는 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 포함할 수 있으며, 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)의 온 또는 오프 동작을 통해 무선 인터페이스(525)를 통한 전력의 입력 및 출력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)가 온 되면 무선 인터페이스(525)를 통해 연결된 외부 장치와의 전력 입출력이 가능할 수 있고, 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)가 오프되면 무선 인터페이스(525)를 통해 연결된 외부 장치와의 전력 입출력이 불가능할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)는 back to back 방식 즉, 서로 마주 보는 방식으로 배치함으로써, 제1 스위치(540) 쪽으로 전력이 유입되지 되지 않도록 할 수 있다.
제어 로직(560)은 제1 스위치(540) 및 제2 스위치(550) 중 적어도 하나로부터 입력되는 전력을 배터리(510) 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있고, 배터리(510)로부터의 전력을 제1 스위치(540) 및 제2 스위치(550) 각각에 연결된 외부 장치의 다른 배터리 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있고, 배터리(510)로부터의 전력을 외부 장치에서 사용하기 적합한 전압 및 전류로 변환하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 로직(560)은 배터리(510)에 의해 발생된 제 1 전력을 상기 제 1 전력보다 높은 제 2 전력으로 변경하거나, 제2 전력을 제1 전력으로 변경하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다. 또한 제어 로직(560)은 제3 전력이 유선 인터페이스(521)를 통해 송신되거나 수신되도록 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 제어할 수 있고, 제 4 전력이 무선 인터페이스(525)를 통해 송신되거나 수신되도록 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 제어할 수 있다. 제어 로직(560)은 Charging Current Sensing 기능, Charging Cut off 기능, CC loop(constant current loop)기능, CV loop (constant voltage loop) 기능, Termination Current loop 기능, Recharging loop 기능, Bat to Sys FET loop 기능을 수행할 수 있다.
스위치 그룹(562)은 복수의 스위치를 포함할 수 있으며, 시스템(SYS:system)(예를 들면, 전자 장치의 각 모듈로 전원을 공급하는 시스템)에 일정한 전류를 제공하거나, 연결된 외부 장치에 일정한 전류를 제공하기 위해 배터리(510) 전압을 승압(boost) 또는 강압(buck)하거나, 배터리(510)에 일정한 충전 전류를 제공하기 위해 제공되는 충전 전력의 전압을 승압(boost) 또는 강압(buck)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(562)은 Buck/Boost 컨버터를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 외부 장치(예컨대 TA)로부터 충전 전력을 배터리(510)에 제공하는 경우, CC(constant current) 구간 및 CV(constant voltage) 구간에 따라 충전 전압을 승압(boost) 또는 강압(buck)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, CC 구간은 배터리(510)에 일정한 전류로 충전 전력을 제공하는 구간이고, CV 구간은 배터리(510)에 일정한 전압으로 충전 전력을 제공하는 구간일 수 있다.
한 실시 예에 따르면, CC 구간에서 스위치 그룹(562)은 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V)에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 외부 장치로부터 입력되는 전압을 배터리(510)의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 외부 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 외부 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 함으로써, 외부 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, CV 구간에서 스위치 그룹(562)은 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 외부 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)의 전력을 외부 장치에 제공하는 경우, Boost converter 동작을 수행할 수 있다. 예컨대 스위치 그룹(562)은 배터리(510)의 전력을 전자 장치에 연결된 OTG 디바이스에 제공하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 디바이스의 전압(예컨대 5V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
충전 스위치(564)는 충전 전류량을 검출할 수 있고, 과충전 또는 과열 시 배터리(510) 충전을 차단할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 유선 인터페이스(521)에 유선 전력 공급 장치가 연결된 경우 충전 회로(530)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 유선 인터페이스(521)에 유선 전력 공급 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 상태가 되도록 제어하여, 유선 전력 공급 장치로부터 유선 인터페이스(521)를 통해 제3 전력이 수신되도록 할 수 있다. 또한 제어 로직(560)은 제3 전력이 제2 전력으로서 스위치 그룹(562)에 입력되도록 제어할 수 있으며, 스위치 그룹(562)이 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다. 상기 변경된 제1 전력은 충전 스위치(564)를 통해 배터리(510)에 제공되어 배터리(510)를 충전하는데 이용될 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(562)은 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하는 경우 CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 유선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 유선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 외부 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
도 5c를 참조하면, 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결된 경우 충전 회로(530)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 스위치 그룹(562)이 충전 스위치(564)를 통해 제공되는 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다. 이때, 스위치 그룹(562)은 Boost converter 동작을 수행할 수 있다. 예컨대 스위치 그룹(562)은 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치의 전압(예컨대 5V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 또한 제어 로직(560)은 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 상태가 되도록 제어하여 제2 전력을 제3 전력으로서 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치에 송신되도록 할 수 있다.
도 5d를 참조하면, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우 충전 회로(530)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 상태가 되도록 제어하여, 무선 전력 공급 장치로부터 무선 인터페이스(525)를 통해 제4 전력이 수신되도록 할 수 있다. 또한 제어 로직(560)은 제4 전력이 제2 전력으로서 스위치 그룹(562)에 입력되도록 제어할 수 있으며, 스위치 그룹(562)이 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하는 경우, CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 무선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 무선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 상기 제1 전력은 충전 스위치(564)를 통해 배터리(510)에 제공되어 배터리(510)를 충전하는데 이용될 수 있다.
한 실시 예에 따르면 전자 장치는 무선 전력 공급 장치와 통신을 통해 무선 전력 공급 장치가 급속 충전을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 무선 전력 공급 장치로부터 식별 정보를 수신하고, 식별 정보를 통해 무선 전력 공급 장치가 급속 충전을 지원하는지 여부를 판단할 수 있다. 식별 정보를 수신하는 동작은 무선 전력 공급 장치와 인밴드(in-band) 또는 아웃 밴드(out-band) 중 어느 하나의 통신 채널을 통해 수행될 수 있다. 인밴드 통신 방식은 무선 전력 공급 장치와 전자 장치가 무선 전력 전송에 이용하는 주파수와 동일한 주파수에서 통신하는 것을 의미 한다. 아웃 밴드 통신 방식은 무선 전력 공급 장치와 전자 장치가 전력 전송에 이용하는 주파수와 다른 별도의 주파수를 이용하여 통신하는 것을 의미한다. 일 실시예에 따르면, 아웃 밴드 통신 방식은 근거리 통신 프로토콜(예: BT, WiFi, NFC 등)이 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 인밴드 또는 아웃 밴드 통신을 사용하여 무선 전력 공급 장치가 급속 충전을 지원하는지 판단할 수 있다.
도 5e를 참조하면, 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우 충전 회로(530)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하도록 스위치 그룹(562)을 제어하고, 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 상태가 되도록 제어하여 제3 전력이 OTG 장치로 송신되도록 함과 동시에 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 상태가 되도록 제어하여 제4 전력을 수신하고, 제4 전력에 해당하는 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하도록 스위치 그룹(562)을 제어하여 제1 전력이 배터리(510)에 충전되도록 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치의 전압(예컨대 5V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(562)은 제4 전력에 해당하는 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하는 경우, CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 무선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 무선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 공급 장치로부터 수신되는 제4 전력이 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치로 송신되는 제3 전력보다 큰 경우, 제어 로직(560)은 제4 전력을 이용하여 OTG 장치에 제3 전력을 공급하고, 나머지 남은 전력을 스위치 그룹(562)에 입력시켜 배터리(510)로 제공되도록 제어할 수 있다. 또한, 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 공급 장치로부터 수신되는 제4 전력이 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치로 송신되는 제3 전력보다 작은 경우, 제어 로직(560)은 제4 전력을 이용하여 OTG 장치에 공급하고, 모자라는 전력을 배터리(510) 및 스위치 그룹(562)을 이용하여 공급받아 OTG 장치에 공급하도록 제어할 수 있다.
도 5f를 참조하면, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 스위치 그룹(562)이 충전 스위치(564)를 통해 제공되는 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 또한 제어 로직(560)은 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 상태가 되도록 제어하여 제2 전력을 제4 전력으로서 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 수신 장치에 송신되도록 할 수 있다.
도 5g를 참조하면, 유선 인터페이스(521)에 유선 전력 공급 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 유선 인터페이스(521)에 유선 전력 공급 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 상태가 되도록 제어하여 제3 전력을 수신하고, 제3 전력에 해당하는 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하도록 스위치 그룹(562)를 제어하여 제1 전력이 배터리(510)에 충전되도록 하면서, 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하도록 스위치 그룹(562)을 제어하고, 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 상태가 되도록 제어하여 제4 전력이 무선 전력 수신 장치로 송신되도록 할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 제2 전력의 전압을 제1 전력의 전압으로 강압(Buck)하는 경우 CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 유선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 유선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 유선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)을 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어 로직(560)은 유선 전력 공급 장치로부터 제3 전력을 수신하면서 무선 전력 수신 장치에 제4 전력을 공급하는 경우, 유선 전력 공급 장치로부터의 제3 전력을 이용하여 무선 전력 수신 장치에 제4 전력을 공급한 후, 남은 전력을 배터리(510)에 충전되도록 제어할 수 있다.
도 5h를 참조하면, 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 충전 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 유선 인터페이스(521)에 OTG 장치가 연결되고, 무선 인터페이스(525)에 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우, 제어 로직(560)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하도록 스위치 그룹(562)을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 제1 전력의 전압을 제2 전력의 전압으로 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
또한 제어 로직(560)은 제1-1 스위치(Q1), 제1-2 스위치(Q2), 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 모두 온 상태가 되도록 제어하여 제2 전력이 제3 전력과 제4 전력으로 분배되어 각각 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치에 송신되도록 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 제어 로직(560)은 제3 전력과 제4 전력의 출력 시 각각 미리 정해진 전력 출력 임계값 이하로만 출력이 가능하도록 하여 배터리(510)의 과방전이 방지되도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치를 동작하는 방법은, 상기 전자 장치가 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치와 연결되었는지를 판단하는 동작, 상기 전자 장치에 의하여, 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치가 연결되면, 배터리와 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송하는 동작 및 상기 전자 장치에 의하여, 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에, 상기 배터리와 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 상기 유선 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이; 상기 하우징 내에 장착된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터; 메모리 및 상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로(selectively), 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 배터리에 의해 발생된 제 1 전압을 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압으로 변경하고, 상기 제 2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제 2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 외부장치에 포함된 다른 배터리를 복수의 전압 레벨 중 선택된 하나의 전압 레벨로 충전하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 외부장치로부터 충전에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 복수의 전압 레벨 중 상기 선택된 하나의 전압 레벨을 선택하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 사용자 입력에 기초하여, 선택적으로 무선 또는 유선으로 전력을 외부로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 커넥터를 통하여 외부장치로부터 수신한 신호에 기초하여, 상기 외부 장치와 관련된 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가 외부 무선 전력 공급 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG)와 연결된 경우, 상기 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전하고, 동시에 OTG 기능을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치와 연결된 경우, 상기 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 수신 장치 전력을 공급하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 수신 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 배터리를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급함과 동시에 OTG 기능을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이에 상기 회로의 적어도 일부를 제어하도록 구성된 사용자 인터페이스를 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이를 통해 상기 배터리로부터의 전력을 무선 또는 유선으로 외부 장치로 전송하도록 하거나 상기 외부 장치로부터의 전력을 무선 또는 유선으로 공급받도록 하는 사용자 입력을 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이에 상기 전자 장치와 연결된 적어도 하나 이상의 외부 장치와 상기 연결된 외부 장치의 배터리 잔량 중 적어도 하나를 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 충전 회로 제어 동작을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치는 602 동작에서 외부 장치가 연결되는지 판단할 수 있다. 전자 장치는 604 동작에서 연결된 외부 장치를 확인할 수 있다. 예를 들면 전자 장치의 연결된 외부 장치가 유선 전력 공급 장치인지, 유선 전력 수신 장치인지 OTG 장치인지, 무선 전력 공급 장치인지, 무선 전력 수신 장치인지 판단할 수 있다.
전자 장치는 유선 전력 공급 장치가 연결된 경우 606 동작에서 유선 전력 공급 장치로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리(510)가 충전되도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 OTG 장치가 연결된 경우 608 동작에서 OTG 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우 610 동작에서 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리(510)가 충전되도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 공급 장치와 OTG 장치가 연결된 경우 612 동작에서 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리(510)를 충전함과 동시에 OTG 기능이 수행되도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 614 동작에서 배터리(510) 전원을 이용하여 무선 전력 수신 장치에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 유선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 616 동작에서 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리(510)를 충전함과 동시에 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.
전자 장치는 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 618 동작에서 OTG 기능을 수행함과 동시에 배터리(510) 전원을 이용하여 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치는 702 동작에서 유선 전력 공급 장치가 연결되었는지 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 인터페이스 컨트롤러(529)를 통해 연결된 외부 장치가 유선 전력 공급 장치인지 판단할 수 있고, 연결된 외부 장치가 급속 충전 지원 여부를 판단할 수 있다. 전자 장치가 급속 충전을 지원하는 경우, 전자 장치는 유선 전력 공급 장치와 통신을 통해 유선 전력 공급 장치로부터의 전송 전력의 전압과 전류를 상황에 따라 변경할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 유선 전력 공급 장치와 통신을 통해 유선 전력 공급 장치로부터의 전송 전력의 전압과 전류를 5V와 2A, 9V와 1.67A, 12V와 1.25A 중 가장 효율적인 전압과 전류로 변경되도록 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치와 유선 전력 공급 장치와의 통신은 미리 정해진 프로토콜(protocol)이 사용될 수 있다. 예를 들면 미리 정해진 프로토콜은 유선 인터페이스의 D+ 및 D- 핀을 이용하는 프로토콜일 수 있다. 미리 정해진 프로토콜은 패킷 방식의 프로토콜일 수 있다. 한 실시 예에 따르면 유선 전력 공급 장치는 기본적으로 5V로 전력 전송을 시작할 수 있으며, 유선 전력 공급 장치의 내부 control IC(integrated chip)와 전자 자치의 내부 control IC 간의 D+ 및 D- 핀을 이용한 통신을 통해 상기 5V의 전압을 적절한 충전용 전압(예컨대 5V, 9V, 12V 중 가장 효율적인 급속 충전용 전압)으로 변경되도록 설정 수 있다. 이때 충전용 전압은 상기한 예에 한정되지 않을 수 있다. 전자 장치는 충전용 전압 설정이 완료되면, 충전용 전압에 대응된 입력 전류 제한값(input current limit)을 설정하여 유선 전력 공급 장치의 내부 OCP(over current protection) IC가 손상되었을 시에 유선 전력 공급 장치가 보호되도록 할 수 있다. 이때 유선 전력 공급 장치는 충전용 전압에 대응된 입력 전류 제한값 설정에 따라 1차적으로 전자 장치에 충전용으로 제공되는 전압과 전류의 값을 제어할 수 있고, 2차적으로 전자 장치와의 통신을 통해 충전용으로 제공되는 전압과 전류의 값을 정확히 제어할 수 있다.
전자 장치는 704 동작에서 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온시켜 유선 전력 공급 장치로부터의 전력 수신이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 시킨 후, 706 동작에서 스위치 그룹(562)이 Buck 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Buck 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 배터리(510)에 일정한 충전 전류를 제공하기 위해 유선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(buck)할 수 있다. 예를 들면, 스위치 그룹(562)은 CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 유선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 유선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다.
전자 장치는 708 동작에서 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 배터리(510)에 제공되도록 스위치 그룹(562)의 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프에 따라 강압된 충전 전류가 배터리로 공급되도록 QF 스위치를 동작시킬 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치는 802 동작에서 OTG 장치가 연결되었는지 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 유선 인터페이스(421)의 OTG 핀에 전자 장치가 연결되면 인터페이스 컨트롤러(529)를 통해 OTG 장치(403)가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 OTG 장치가 연결된 것이 확인되면 804 동작에서 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 시켜 OTG 장치로 전력 송신이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2)를 온 시킨 후, 806 동작에서 스위치 그룹(562)이 Boost 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Boost 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 OTG 장치에 일정한 전류를 제공하기 위해 배터리(510)로부터의 전압을 승압(Boost)할 수 있다. 예를 들면 스위치 그룹(562)은 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치의 전압(예컨대 5V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 808 동작에서 OTG 기능이 수행될 수 있게 배터리(510)로부터의 전력이 OTG 장치에 제공되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 배터리(510)로부터의 전압이 승압되기 위해 QH 스위치 및 QL 스위치로 전달되도록 QF 스위치를 동작시킬 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치는 902 동작에서 무선 전력 공급 장치가 연결되었는지 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 무선 인터페이스의 도전성 패턴을 통해 TRX IC에 전력 수신이 감지되면 무선 전력 공급 장치가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 공급 장치가 연결된 것이 확인되면 904 동작에서 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시켜 무선 전력 공급 장치로부터의 전력 수신이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(43)를 온 시킨 후, 906 동작에서 스위치 그룹(562)이 Buck 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Buck 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 배터리(510)에 일정한 충전 전류를 제공하기 위해 무선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(buck)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(Buck)하는 경우, CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 무선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 무선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 908 동작에서 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 배터리(510)에 제공되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프에 따라 강압된 충전 전류가 배터리로 공급되도록 QF 스위치를 동작시킬 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 공급 장치 및 OTG 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치는 1002 동작에서 무선 전력 공급 장치 및 OTG 장치가 연결되었는지 확인할 수 있다. 무선 전력 공급 장치는 무선 인터페이스(525)를 통해 연결될 수 있고, OTG 장치는 유선 인터페이스(521)를 통해 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 무선 인터페이스의 도전성 패턴을 통해 TRX IC가 동작하면, 무선 전력 공급 장치가 연결된 것으로 판단할 수 있다. 또한 전자 장치는 유선 인터페이스의 OTG 핀에 전자 장치가 연결되면 OTG 장치가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 공급 장치와 OTG 장치가 연결된 것이 확인되면 1004 동작에서 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시켜 무선 전력 공급 장치로부터의 전력 수신이 가능하도록 하고, OTG 장치에 의한 입출력이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시킨 후, 1006 동작에서 스위치 그룹(562)이 Buck 또는 Boost 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Buck 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 배터리(510)에 일정한 충전 전류를 제공하기 위해 무선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(buck)할 수 있다. 또한, 스위치 그룹(562)은 Boost 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 OTG 장치에 일정한 전류를 제공하기 위해 배터리(510)로부터의 전압을 승압(Boost)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 전력의 전압을 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치의 전압(예컨대 5V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압 (Buck)하는 경우, CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 무선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 무선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 무선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 1008 동작에서 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 배터리(510)에 제공됨과 동시에 OTG 기능이 수행될 수 있게 배터리(510)로부터의 전력이 OTG 장치에 제공되도록 스위치 그룹(562)이 Buck 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있고, 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프에 따라 강압된 충전 전류가 배터리로 공급되도록 QF 스위치를 동작시키거나 배터리(510)로부터 출력되는 전압을 OTG 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행하기 위해 QH 스위치 및 QL 스위치로 전력이 전달되도록 QF 스위치를 동작시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 공급 장치로부터 충전 전력을 수신하는 도중 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치가 연결되거나, OTG 장치에 충전 전력을 송신하는 도중 무선 전력 공급 장치가 연결될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 공급 장치로부터 수신되는 충전 전력이 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치로 송신되어야 할 충전 전력보다 큰 경우, 전자 장치는 수신되는 충전 전류를 이용하여 OTG 장치에 충전 전류를 공급하고, 나머지 남은 전류를 스위치 그룹(562)에 입력시켜 배터리(510)에 충전되도록 할 수 있다. 또한, 무선 인터페이스(525)를 통해 무선 전력 공급 장치로부터 수신되는 충전 전력이 유선 인터페이스(521)를 통해 OTG 장치로 송신되어야 할 충전 전력보다 작은 경우, 전자 장치는 수신되는 충전 전류를 이용하여 OTG 장치에 공급하고, 모자라는 전력을 배터리(510)로부터의 충전 전류를 이용하여 OTG 장치에 공급되도록 할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치는 1102 동작에서 무선 전력 수신 장치가 연결되었는지 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 전자 장치는 무선 전력 요청 신호가 수신됨에 따라 무선 인터페이스의 도전성 패턴을 통해 TRX IC가 동작하면 무선 전력 수신 장치가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 무선 전력 수신 장치가 연결된 것이 확인되면 1104 동작에서 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시켜 무선 전력 수신 장치로의 전력 공급이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시킨 후, 1106 동작에서 스위치 그룹(562)이 Boost 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Boost 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 무선 전력 수신 장치에 일정한 전류를 제공하기 위해 배터리(510)로부터의 전압을 승압(Boost)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)의 전력을 무선 전력 수신 장치로 공급하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 1108 동작에서 배터리(510)로부터의 전력이 무선 전력 수신 장치에 공급되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 배터리(510)로부터 출력되는 전압을 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행하기 위해 QH 스위치 및 QL 스위치로 전력이 전달되도록 QF 스위치를 동작시킬 수 있다.
도 12 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 전자 장치는 1202 동작에서 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치가 연결되는지 확인할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 무선 인터페이스(525)를 통해 연결될 수 있고, 유선 전력 공급 장치는 유선 인터페이스(521)를 통해 연결될 수 있다.
전자 장치는 유선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치가 연결된 것이 확인되면 1204 동작에서 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시켜 유선 전력 공급 장치로부터의 전력 수신이 가능하도록 하고, 무선 전력 수신 장치로의 전력 공급이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시킨 후, 1206 동작에서 스위치 그룹(562)이 Buck 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Buck 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 배터리(510)에 일정한 충전 전류를 제공하기 유선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(buck)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 스위치 그룹(562)은 유선 전력 공급 장치로부터의 충전 전압을 강압(Buck)하는 경우 CC 구간(배터리(510) 전압이 미리 정해진 구간까지 상승하는 구간(예컨대 3.4V ~ 4.4V))에서 충전 전류를 미리 정해진 전류(예컨대 3A)로 고정하여 충전되도록 Buck converter 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 3V이면 유선 전력 공급 장치로부터 9W(9W =3V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경하고, 배터리(510) 전압이 4V이면 유선 전력 공급 장치로부터 12W(12W=4V*3A) 전력이 배터리(510)에 공급되도록 변경함으로써, 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 일정한 전류로 배터리(510)에 공급되도록 할 수 있다. 또한 스위치 그룹(562)은 배터리(510) 전압이 완충 전압(예컨대 4.4V)에 도달하면 충전이 불필요하므로, CV 구간으로 진입하여 충전 전압을 완충 전압으로 고정시키고 전류를 조금씩 줄여가면서 충전을 수행할 수 있다. 이때 스위치 그룹(562)은 유선 전력 공급 장치로부터 입력되는 전압(예컨대 5V)을 배터리(510)의 완충 전압(예컨대 4.4V)에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 제1 전력을 제2 전력으로 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 1208 동작에서 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 배터리(510)에 공급됨과 동시에 무선 전력 수신 장치에 공급되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들면 전자 장치는 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프에 따라 강압된 전압에 대응하는 충전 전류가 배터리로 공급되도록 QF 스위치를 동작시키거나 유선 전력 공급 장치로부터 충전 전류가 무선 전력 수신 장치에 공급되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 유선 전력 공급 장치로부터의 전류를 수신하면서 무선 전력 수신 장치에 충전 전류를 공급하는 경우, 유선 전력 공급 장치로부터 수신되는 충전 전류를 이용하여 우선 무선 전력 수신 장치에 충전 전류를 공급한 후, 남은 전류가 배터리(510)에 충전되도록 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)와 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 만일 유선 전력 공급 장치로부터 수신되는 충전 전류가 고전압(예를 들면 5V 이상인 경우)이고 무선 전력 수신 장치가 고전압을 수신하지 못하는 경우, 유선 전력 공급 장치로부터 수신되는 충전 전압을 5V로 변경한 후, 변경된 충전 전압을 이용하여 우선 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급한 후, 남은 전력을 배터리(510)에 충전되도록 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)와 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다.
도 13은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 OTG 및 무선 전력 수신 장치 연결 시 동작을 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치는 1302 동작에서 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치가 연결되는지 확인할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 무선 인터페이스(525)를 통해 연결될 수 있고, OTG 장치는 유선 인터페이스(521)를 통해 연결될 수 있다.
전자 장치는 OTG 장치와 무선 전력 수신 장치가 연결된 것이 확인되면 1304 동작에서 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시켜 OTG 장치로의 전력 공급 및 무선 전력 수신 장치로의 전력 공급이 가능하도록 할 수 있다.
전자 장치는 제1-1 스위치(Q1) 및 제1-2 스위치(Q2) 및 제2-1 스위치(Q3) 및 제2-2 스위치(Q4)를 온 시킨 후, 1306 동작에서 스위치 그룹(562)이 Boost 동작을 수행하도록 QH 스위치 및 QL 스위치의 온 오프를 제어할 수 있다. 스위치 그룹(562)은 Boost 동작에 따라 QH 스위치 및 QL 스위치 각각의 온 오프를 수행하여 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치에 전력을 제공하기 위해 배터리로부터의 전압을 승압(Boost)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 스위치 그룹(562)은 배터리(510)로부터의 전압을 승압(Boost)하는 경우 배터리(510)의 전압(예컨대 3.4V ~4.4V)를 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치의 전압에 맞게 변환하는 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치는 1308 동작에서 OTG 기능이 수행되도록 OTG 장치에 배터리의 일부 전력이 공급됨과 동시에 무선 전력 수신 장치에 배터리의 다른 일부 전력이 공급되도록 QH 스위치 및 QL 스위치와 충전 스위치(564)의 QF 스위치를 제어할 수 있다.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 외부 사시도를 나타낸 도면이다. 도 14를 참조하면, 전자 장치(1401)의 하우징의 전면(1410) 중앙에는 터치 스크린(1415)이 배치될 수 있다. 상기 터치스크린(1415)은 전면(1410)의 대부분을 차지하도록 크게 형성될 수 있다. 터치스크린(1415)은 다양한 화면이 표시될 수 있다. 상기 터치스크린(1415)의 하부에는 홈 버튼(1416) 이 형성될 수 있다. 홈 버튼(1416)은 터치스크린(1415) 에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시할 수 있다. 전자 장치(1401)의 전면(1410) 상부에는 스피커(1411)가 배치될 수 있다. 전자 장치(1401)의 본체(1420)의 일면에는 외부 장치와 유선으로 연결 가능한 커넥터(1425)가 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전도성 패턴은 전자 장치상의 본체(1420)를 기준으로 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 15는 다양한 실시예에 따른 전도성 패턴이 전자 장치의 본체와 후면 커버 사이에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다. 도 15를 참조하면, 전자 장치(1401)는 본체 (1420)와 본체(1420) 후면에 착탈 가능한 후면 커버(1428)를 포함할 수 있으며, 본체(1420)와 후면 커버(1428) 사이에 전도성 패턴 1500이 배치될 수 있다. 본체(1420)의 후면에는 배터리(1450)가 안착될 수 있고, 본체(1420)에 배터리(1450)가 안착된 상태에서 후면 커버(1428)가 본체(1420)와 결합되어 하우징을 형성할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 전도성 패턴 1500은 후면 커버(1428)에 부착되거나 후면 커버(1428)의 내부에 몰딩된 형태일 수도 있다. 또 다른 예를 들어, 전도성 패턴 1500은 배터리(1450)에 부착될 수도 있다.
도 16은 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴이 전자 장치의 전면 커버에 배치되는 경우를 나타낸 도면이다. 도 16을 참조하면, 전도성 패턴(1600)은 본체(1420)와 연결되며, 전면을 보호하는 전면 커버(1650)에 배치될 수 있다.
도 17 내지 20은 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 외부 장치가 연결된 경우를 나타낸 도면이다.
먼저 도 17을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1701)는 하우징의 전면에 터치 스크린(1718)이 배치되고, 하부에는 홈 버튼(1716) 이 형성되어 있으며, 하우징의 전면 상부에 스피커(1711)가 배치되고, 본체의 일면에는 외부 장치와 유선으로 연결 가능한 커넥터(1725)가 형성된 장치일 수 있다. 예를 들면, 유선으로 연결 가능한 커넥터는 USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나의 방식으로 연결 가능한 커넥터일 수 있다. 전자 장치(1701)는 하우징 내에 구비된 전도성 패턴을 통해 제1 외부 장치(1702)(예컨대 스마트 폰)와 무선으로 전력을 송신하거나 수신할 수 있고, 커넥터(1725)를 통해 제2 외부 장치(1703)(예컨대 키보드)와 유선 케이블(1713)로 연결되어 OTG 기능을 수행할 수 있다.
도 18을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1801)는 전면을 보호하는 전면 커버(1850)를 포함하고, 하우징의 전면에 터치 스크린(1815)이 배치되고, 하부에는 홈 버튼(1816) 이 형성되어 있으며, 하우징의 전면 상부에 스피커(1811)가 배치되고, 본체의 일면에는 외부 장치와 유선으로 연결 가능한 커넥터(1825)가 형성된 장치일 수 있다. 전자 장치(1801)는 전면 커버(1850)에 구비된 전도성 패턴(1800)을 통해 제1 외부 장치(1802)(예컨대 스마트 워치)와 무선으로 전력을 송신하거나 수신할 수 있고, 커넥터(1825)를 통해 제2 외부 장치(1803)(예컨대 키보드)와 유선케이블(1813)로 연결되어 OTG 기능을 수행할 수 있다. 또한 전자 장치(1801)는 제1 외부 장치(1802) 및 제2 외부 장치(1803)가 연결된 경우 터치 스크린(1815) 상의 적어도 일부에 전자 장치(1801)와 연결된 연결 장치를 나타내는 컨텐츠(1815-2)와 전자장치(1801)의 배터리 잔량(1815-1)을 표시할 수 있다.
도 19를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1901)는 하우징의 전면에 터치 스크린(1915)이 배치되고, 본체의 일면에는 외부 장치와 유선으로 연결 가능한 커넥터(1925)가 형성된 장치(예컨대 스마트 패드)일 수 있으며, 전자 장치(1901)는 하우징 내에 복수의 전도성 패턴(예컨대 제1 및 제2 전도성 패턴)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1901)는 제1 전도성 패턴을 통해 제1 외부 장치(1902)에 무선으로 전력을 송신할 수 있고, 제2 전도성 패턴을 통해 제2 외부 장치(1903)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있으며, 커넥터(1925)를 통해 제3 외부 장치(1904)(예컨대 키보드)와 유선케이블(1914)로 연결되어 OTG 기능을 수행할 수 있다. 또한 전자 장치(1901)는 터치 스크린(1915) 상의 적어도 일부에 전자 장치(1901)와 연결된 연결 장치를 나타내는 컨텐츠(1915-2)와 전자장치(1901)의 배터리 잔량(1915-1)을 표시할 수 있다.
도 20을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2001)는 하우징의 전면에 제1 화면(2015-1)과 제2 화면(2015-2)의 듀얼 화면을 제공하는 터치 스크린(2015)이 배치되고, 본체의 일면에는 외부 장치와 유선으로 연결 가능한 커넥터(2025)가 형성된 장치일 수 있으며, 전자 장치(2001)는 제1 화면(2015-1)과 제2 화면(2015-2) 중 어느 하나의 화면(예컨대 2015-1)의 위치에 해당하는 하우징 내에 전도성 패턴을 구비할 수 있다. 전자 장치(2001)는 전도성 패턴을 통해 제1 외부 장치(2002)(예컨대 스마트 워치)에 무선으로 전력을 송신 또는 수신할 수 있고, 커넥터(2025)를 통해 제2 외부 장치(2004)(예컨대 키보드)와 연결되어 OTG 기능을 수행할 수 있다. 전자 장치(2001)는 제1 화면(2015-1)과 제2 화면(2015-2) 중 다른 하나의 화면(예컨대 2015-2)의 위치에 전자 장치(2001)와 연결된 연결 장치(2002, 2004) 또는 전자 장치(2001)의 배터리 상태 중 적어도 하나를 나타내는 컨텐츠를 표시할 수 있다.
도 21 내지 도 23은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 표시되는 화면을 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 유선 전력 공급 장치가 연결된 경우 도 21의 (a) 에 도시된 바와 같이 연결 장치가 유선 전력 공급 장치이고, 유선 전력 수신 중임을 나타내는 화면(2110)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 유선 전력 수신 장치가 연결된 경우 도 21의 (b) 에 도시된 바와 같이 연결 장치가 유선 전력 수신 장치이고, 유선 공급 수신 중임을 나타내는 화면(2120)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 무선 전력 공급 장치가 연결된 경우 도 21의 (c) 에 도시된 바와 같이 연결 장치가 무선 전력 공급 장치이고, 무선 전력 수신 중임을 나타내는 화면(2130)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 도 21의 (d) 에 도시된 바와 같이 연결 장치가 무선 전력 수신 장치이고, 무선 전력 공급 중임을 나타내는 화면(2140)을 표시할 수 있다. 전자 장치는 OTG 장치가 연결된 경우 도 21의 (e) 에 도시된 바와 같이 연결 장치가 OTG 장치이고, OTG 기능 수행 중임을 나타내는 화면(2150)을 표시할 수 있다.
도 22를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 OTG 장치와 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 도 22의 (a)에 도시된 바와 같이 연결 장치가 OTG 장치 및 무선 전력 수신 장치이고, OTG 기능과 무선 전력 공급 중임을 나타내는 화면(2210)을 표시할 수 있다. 또한 전자 장치는 유선 전력 공급 장치와 복수의 무선 전력 수신 장치가 연결된 경우 도 22의 (b)에 도시된 바와 같이 연결 장치가 유선 전력 공급 장치와 복수의 무선 전력 수신 장치이고, 유선 전력을 수신하면서 무선 전력을 공급 중임을 나타내는 화면(2220)을 표시할 수 있다.
도 23을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 외부 장치가 연결된 경우 전자 장치의 배터리 잔량을 나타내는 컨텐츠(2312)와 연결된 외부 장치의 종류, 연결된 외부 장치의 배터리 정보, 연결된 외부 장치에 전력을 공급중인지 여부, 또는 연결된 외부 장치로부터 전력을 수신 중인지 여부를 나타내는 정보를 포함하는 컨텐츠(2314)중 적어도 하나를 화면(2310)에 표시할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 복수의 외부 장치가 연결된 경우, 연결된 외부 장치들에게 제공 가능한 전력의 분배를 조절할 수 있는 컨텐츠를 디스플레이 상에 표시할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 연결된 외부장치들 각각에 전력을 제공하는 경우, 전력 제공 우선 순위의 선택이 가능하도록 하는 컨텐츠를 표시할 수 있고, 연결된 외부 장치들 각각에 제공할 전력량을 조절할 수 있는 컨텐츠를 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 디스플레이가 구비되지 않거나, 디스플레이가 구비되었더라도 표시된 컨텐츠를 사용자가 볼 수 있는 상태가 아닌 경우, 표시할 컨텐츠를 연결된 외부 장치에게 제공하여, 외부 장치에서 컨텐츠가 표시되도록 할 수도 있다. 예를 들면, 전자 장치의 디스플레이를 연결된 외부 장치가 가리고 있는 상태인 경우, 전자 장치는 표시할 컨텐츠를 외부 장치에 제공하여, 외부 장치에서 컨텐츠가 표시되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 유선 또는 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 뿐만 아니라 유선 또는 무선 장치에 배터리로부터의 전력을 공급할 수 있다. 또한 하나의 충전 회로를 통해 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 일부는 배터리를 충전하고, 다른 일부는 외부 무선 전력 수신 장치에 공급할 수 있다. 또한 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 OTG 기능을 수행함과 동시에 외부 무선 장치에 배터리로부터의 전력을 공급하거나 외부 무선 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다. 또한 전자 장치에서 하나의 충전 회로를 통해 유선 충전, OTG 기능, 무선 충전을 제공할 뿐만 아니라, 무선 전력 공급 기능을 더 수행할 수 있어서 보다 효율적인 충전 회로를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 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 명령어가 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, 메모리(130)가 될 수 있다.
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 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (31)
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로;
상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴;
상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터;
메모리; 및
상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 회로는,
상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는,
상기 배터리에 의해 발생된 제1 전압을 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변경하고,
상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 도전성 패턴으로 전달하고,
상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 커넥터는,
외부 장치에 포함된 다른 배터리를 복수의 전압 레벨 중 선택된 하나의 전압 레벨로 충전하도록 구성된 급속 충전 인터페이스를 더 포함하고,
상기 급속 충전 인터페이스는 상기 커넥터 및/또는 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 회로는,
상기 외부 장치로부터 충전에 관한 정보를 수신하고,
상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 복수의 전압 레벨 중 상기 선택된 하나의 전압 레벨을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는,
사용자 입력에 기초하여, 선택적으로 무선 또는 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는,
상기 커넥터를 통하여 외부장치로부터 수신한 신호에 기초하여, 상기 외부 장치와 관련된 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는
상기 커넥터를 통해 연결되는 외부 장치와의 전류의 흐름을 제어하는 제1 제어 회로;
상기 도전성 패턴과의 전류의 흐름을 제어하는 제2 제어 회로; 및
상기 제1 제어 회로, 상기 제2 제어 회로, 및 상기 배터리와 전기적으로 연결된 제3 제어 회로를 포함하며,
상기 제3 제어 회로는 상기 배터리로부터의 전압 및/또는 전류를 변경하여 상기 제1 및/또는 제2 제어 회로로 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 제어 회로 또는 제2 제어 회로 중 적어도 하나는,
상기 커넥터 또는 상기 도전성 패턴 및 상기 제3 제어 회로 사이에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 스위칭 엘러먼트(switching element)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 스위칭 엘러먼트는,
상기 커넥터 또는 상기 도전성 패턴 및 상기 제3 제어 회로 사이에 직렬로 연결된 적어도 2개의 트랜지스터 소자들(transistor elements)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 제3 제어 회로는 Buck/Boost 컨버터 및 상기 컨버터를 제어하는 로직 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,
상기 제3 제어 회로는, 상기 Buck/Boost 컨버터 및 상기 배터리 사이에 전기적으로 연결된 충전 스위칭 회로를 더 포함하고,
상기 로직 회로는, 상기 배터리의 과충전 또는 상기 배터리의 과방전이 발생하지 않도록 상기 충전 스위칭 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 공급 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전하고, 동시에 OTG 기능을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 전자 장치가, 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치와 연결된 경우, 상기 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 수신 장치 전력을 공급하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 메모리는, 실행시에, 상기 프로세서가,
상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 수신 장치 및 온-더-고 (On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 배터리를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급함과 동시에 OTG 기능을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회로는, 범용 프로세서, 마이크로 프로세서, 로직 회로, 펌웨어, 어플리케이션 프로그램, 또는 집적 회로 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
외부 전력 소스와 연결 가능한 전력 인터페이스;
상기 전력 인터페이스와 전기적으로 연결된 회로;
상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 및
상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고,
상기 회로는,
상기 전력 인터페이스와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 전력 인터페이스와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로;
상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 및
상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고,
상기 회로는,
상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고,
상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징 내에 장착된 배터리;
상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로;
상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 선택적으로 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하거나 외부로부터 전력을 수신하도록 구성된 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴; 및
상기 하우징의 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터를 포함하고,
상기 회로는,
상기 제2 도전성 패턴을 통하여 무선으로 제1 전력을 외부로부터 수신하거나, 상기 커넥터를 통하여 유선으로 제1 전력을 외부로부터 수신하고, 상기 배터리에 의해 발생된 제1 전압을 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압으로 변경하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 제1 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
- 전자 장치를 동작하는 방법에 있어서,
상기 전자 장치가 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치와 연결되었는지를 판단하는 동작;
상기 전자 장치에 의하여, 무선 전력 수신 장치 및 유선 전력 수신 장치가 연결되면, 배터리와 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송하는 동작; 및
상기 전자 장치에 의하여, 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에, 상기 배터리와 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 상기 유선 전력 수신 장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
- 제19항에 있어서,
상기 전자 장치는,
하우징의 일면을 통하여 노출된 디스플레이; 상기 하우징 내에 장착된 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로; 상기 하우징의 내부에 위치하고, 상기 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 전자장치의 외부로 무선으로 전력을 전송하도록 구성된 도전성 패턴; 상기 하우징의 다른 일면을 통하여 노출되고, 상기 회로와 전기적으로 연결된 커넥터; 메모리 및 상기 디스플레이, 상기 배터리, 상기 회로, 상기 커넥터, 또는 상기 메모리와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 회로는, 상기 배터리와 상기 도전성 패턴을 전기적으로 연결하여 무선으로 전력을 외부로 전송하게 하고, 상기 무선으로 전력을 외부로 전송함과 동시에 또는 선택적으로, 상기 배터리와 상기 커넥터를 전기적으로 연결하여 유선으로 전력을 외부로 전송하도록 구성된 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 배터리에 의해 발생된 제 1 전압을 상기 제 1 전압보다 높은 제2 전압으로 변경하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 일부를 상기 도전성 패턴으로 전달하고, 상기 제2 전압에 의하여 발생되는 전류의 다른 일부를 상기 커넥터로 전달하는 동작을 더 포함하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 외부장치에 포함된 다른 배터리를 복수의 전압 레벨 중 선택된 하나의 전압 레벨로 충전하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 외부장치로부터 충전에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 복수의 전압 레벨 중 상기 선택된 하나의 전압 레벨을 선택하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제19항에 있어서,
사용자 입력에 기초하여, 선택적으로 무선 또는 유선으로 전력을 외부로 전송하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 커넥터를 통하여 외부장치로부터 수신한 신호에 기초하여, 상기 외부 장치와 관련된 정보를 상기 디스플레이에 표시하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가 외부 무선 전력 공급 장치 및 온-더-고(On The Go; OTG)와 연결된 경우, 상기 무선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전하고, 동시에 OTG 기능을 수행하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가 유선 전력 공급 장치 및 무선 전력 수신 장치와 연결된 경우, 상기 유선 전력 공급 장치로부터 전력을 수신하여 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 수신 장치 전력을 공급하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 전자 장치가, 외부 무선 전력 수신 장치 및 온-더-고(On The Go; OTG) 장치와 연결된 경우, 상기 배터리를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전력을 공급함과 동시에 OTG 기능을 수행하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이에 상기 회로의 적어도 일부를 제어하도록 구성된 사용자 인터페이스를 표시하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이를 통해 상기 배터리로부터의 전력을 무선 또는 유선으로 외부 장치로 전송하도록 하거나 상기 외부 장치로부터의 전력을 무선 또는 유선으로 공급받도록 하는 사용자 입력을 수신하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제20항에 있어서,
상기 전자 장치에 의하여, 상기 디스플레이에 상기 전자 장치와 연결된 적어도 하나 이상의 외부 장치와 상기 연결된 외부 장치의 배터리 잔량 중 적어도 하나를 표시하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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