KR20170035977A - 디지털 피드백을 통한 빠른 배터리 충전 - Google Patents

디지털 피드백을 통한 빠른 배터리 충전

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KR20170035977A
KR20170035977A KR1020177004385A KR20177004385A KR20170035977A KR 20170035977 A KR20170035977 A KR 20170035977A KR 1020177004385 A KR1020177004385 A KR 1020177004385A KR 20177004385 A KR20177004385 A KR 20177004385A KR 20170035977 A KR20170035977 A KR 20170035977A
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Abstract

외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 충전 컴포넌트에 의해 수신하는 것을 포함하는 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있고, 충전 컴포넌트는 수신된 전압의 양으로 배터리를 충전한다. 방법 및 장치는 복수의 신호 라인들을 통해 휴대용 디바이스를 외부 디바이스로 인증 컴포넌트에 의해 인증하는 것을 포함하며, 인증 컴포넌트는 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성된다. 방법 및 장치는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 복수의 신호 라인들을 통해 외부 디바이스로 구성 컴포넌트에 의해 전송하는 것을 포함하며, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스로 하여금 전력 버스로 전송된 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능하다.

Description

디지털 피드백을 통한 빠른 배터리 충전{FAST BATTERY CHARGING THROUGH DIGITAL FEEDBACK}
우선권 주장
본 특허 출원은 2014년 8월 20일자로 출원된 "FAST BATTERY CHARGING THROUGH DIGITAL FEEDBACK" 라는 명칭의 미국 정규 출원 일련 번호 제 14/463,909호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 본원의 양수인에게 양도되며 본원에 참조로써 명시적으로 통합된다.
기술 분야
본 개시물의 양태는 일반적으로 휴대용 디바이스의 전력 관리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 피드백을 통해 배터리를 충전하여 배터리 충전 시스템의 충전 기능을 향상시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 휴대용 전자기기들; 예를 들어, 더 큰 디스플레이들을 갖는 디바이스들, 롱 텀 에볼루션 (LTE) 통신 디바이스들 (라디오들, 모뎀들 등), 멀티-코어 프로세서들 등에 대한 전력 요건들은 매우 급속하게 증가하고 있다. 허용가능한 가동 시간들을 유지하기 위해, 그러한 디바이스들은 더 높은 용량을 갖는 배터리들을 활용한다. 그러한 시스템들에서, 배터리 충전 시간들은, 종래의 전력원들이 사용될 경우 매우 긴 경향이 있다. 그 원인들은: (1) 제한된 전력 용량 (예를 들어, 범용 시리얼 버스 (USB), 최대 5V/1.8A); 및 (2) 입력 전력원과 배터리 간에 전압 헤드룸 문제들을 포함한다. 또한, 다수의 용이하게 이용가능한 전력원들 (예를 들어, 모니터들, 노트북들 등) 은 그들의 고전압 동작 대 휴대용 디바이스가 용인할 수 있는 것 때문에 활용될 수 없다. 또한, 이차 휴대용 디바이스 커넥터의 사용을 요구하는 솔루션을 구현하는 것은 솔루션 및 소비자 비용을 상당히 증가시킨다 (예를 들어, 사설 커넥터, 월 (wall) 어댑터 등).
증가하고 있는 배터리 용량들에서, 5V 의 입력 전압은 케이블, 커넥터, PCB, 및 충전기 임피던스들로 인해 충분히 높은 충전 전류들을 달성하기에 충분한 전압 헤드룸을 제공하지 않는다. 다수의 배터리들은 이제, 4.35V 의 부동 전압을 가지며, 그 부동 전압은 특히 더 높은 전압들을 사용하는 경향으로 인해, 이러한 문제를 더 악화시킨다. 예를 들어, 2S (예를 들어, 2셀) 스택은 약 8.4V 또는 8.7V 를 제공하고, 따라서 효율적으로 충전하기 위해 5V 보다 높은 전압을 요구한다.
요약
다음은 이러한 양태의 기본 이해를 제공하기 위해 하나 이상의 양태들의 간략화된 요약을 제시한다. 이 요약은 본 개시물의 모든 고려되는 특징들의 광범위한 개관이 아니며, 본 개시물의 모든 양태들의 중요하거나 결정적인 엘리먼트들을 식별하는 것으로도 본 개시의 임의의 또는 모든 양태들의 범위를 기술하는 것으로도 의도되지 않는다. 개요의 유일한 목적은 후에 제시되는 보다 상세한 설명에 대한 전조로서 하나 이상의 양태들의 일부 개념들을 간략한 형태로 제시하는 것이다.
일 양태에 따라, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법이 개시된다. 방법은 외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 충전 컴포넌트에 의해 수신하는 단계를 포함하며, 충전 컴포넌트는 수신된 전압의 양으로 배터리를 충전한다. 또한, 방법은 복수의 신호 라인들을 통해 휴대용 디바이스를 외부 디바이스로 인증 컴포넌트에 의해 인증하는 것을 포함하며, 인증 컴포넌트는 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성된다. 또한, 방법은 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 복수의 신호 라인들을 통해 외부 디바이스로 구성 컴포넌트에 의해 전송하는 것을 포함하며, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스가 전력 버스로 전송된 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능하다.
또 다른 양태에서, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 장치가 개시된다. 장치는 외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하는 수단을 포함하고, 충전 컴포넌트는 수신된 전압의 양으로 배터리를 충전한다. 또한, 장치는 복수의 신호 라인들을 통해 휴대용 디바이스를 외부 디바이스로 인증하는 수단을 포함하며, 인증 컴포넌트는 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성된다. 또한, 장치는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 복수의 신호 라인들을 통해 외부 디바이스로 전송하기 위한 수단을 포함하며, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스로 하여금 전력 버스에 전송된 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능하다.
또 다른 양태에서, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 장치가 개시된다. 장치는 외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하도록 구성된 충전 컴포넌트를 포함하고, 충전 컴포넌트는 수신된 전압의 양으로 배터리를 충전한다. 또한, 장치는 복수의 신호 라인들을 통해 장치를 외부 디바이스로 인증하도록 구성된 인증 컴포넌트를 포함하며, 인증 컴포넌트는 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성된다. 또한, 장치는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 복수의 신호 라인들을 통해 외부 디바이스로 전송하도록 구성된 구성 컴포넌트를 포함하며, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스가 전력 버스로 전송된 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능하다.
또 다른 양태에서, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하기 위한 코드를 위해 장치에 의해 실행가능한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 컴퓨터 판독가능 매체는 외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 충전 컴포넌트에 의해 수신하는 것을 포함하며, 충전 컴포넌트는 수신된 전압의 양으로 배터리를 충전한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 복수의 신호 라인들을 통해 휴대용 디바이스를 외부 디바이스로 인증 컴포넌트에 의해 인증하기 위한 코드를 포함하며, 인증 컴포넌트는 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성된다. 컴퓨터 판독가능 매체는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 복수의 신호 라인들을 통해 외부 디바이스로 구성 컴포넌트에 의해 전송하기 위한 코드를 포함하며, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스가 전력 버스로 전송된 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능하다.
전술한 목적 및 관련 목적의 달성을 위해, 하나 이상의 양태는 이하에서 충분히 설명되고 특히 청구범위에서 지적된 특징을 포함한다. 다음의 설명 및 첨부된 도면은 하나 이상의 양태의 특정 예시적인 특징을 상세히 설명한다. 그러나, 이들 특징은 다양한 양태의 원리가 채용될 수 있는 다양한 방식 중 일부만을 나타내며, 이러한 설명은 그러한 모든 양태 및 그 균등물을 포함하는 것으로 의도된다.
이하, 개시된 양태들은, 개시된 양태들을 제한하지 않고 예시하기 위해 제공되는 첨부된 도면들과 결부하여 설명될 것으며, 유사한 지정들은 유사한 요소들을 표시하고, 점선들은 선택적인 컴포넌트들을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 개시물의의 배터리 충전 시스템의 일 양태의 예를 나타낸 개략도이다.
도 2는 배터리 충전 시스템에서의 충천 컴포넌트의 일 양태의 예를 나타낸 개략도이다.
도 3은 배터리 충전 시스템에서의 충천 컴포넌트의 일 양태의 다른 예를 나타낸 개략도이다.
도 4는 배터리 충전 시스템에서의 수송 옵션의 일 양태의 예를 나타낸 개략도이다.
도 5는 배터리 충전 시스템에서의 수송 옵션의 일 양태의 예를 나타낸 개략도이다.
도 6은 배터리 충전 시스템에서 디지털 피드백을 제공하기 위한 방법의 일 양태의 예를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 배터리 충전 시스템에서의 장치의 예에서 상이한 모듈들/수단들/컴포넌트들 간의 데이터 흐름을 나타낸 개념적인 데이터 흐름도이다.
도 8은 프로세싱 시스템을 채용하는 장치에 대한 하드웨어 구현의 일 양태의 예를 나타낸 다이어그램이다.
첨부된 도면들과 연계하여 하기에 제시되는 상세한 설명은 다양한 구성들의 설명으로서 의도된 것이며, 본 명세서에 기재된 개념들이 실시될 수도 있는 구성들만을 나타내려고 의도된 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념들의 완전한 이해를 제공하기 위한 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이 개념들이 이러한 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 일부 예시들에서, 주지된 컴포넌트들은 이러한 개념들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다. 일 양태에서, 본원에서 사용된 "컴포넌트"라는 용어는 시스템을 구성하는 부분들 중 하나일 수도 있고, 하드웨어 또는 소프트웨어일 수도 있고, 다른 컴포넌트들로 분할될 수도 있다.
배터리 충전 시스템의 여러 양태가 다양한 장치, 컴퓨터 판독가능 매체 및 방법을 참조하여 제시될 것이다. 이러한 장치, 컴퓨터 판독가능 매체, 및 방법은 다음의 상세한 설명에서 설명될 것이며 다양한 블록들, 모듈들, 컴포넌트들, 회로들, 단계들, 프로세스들, 알고리즘들 등 (이하 "엘리먼트들"이라 함) 에 의해 첨부된 도면들에서 나타내질 것이다. 이들 엘리먼트들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 그러한 엘리먼트들이 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 따라 달라진다.
예로써, 엘리먼트 또는 엘리먼트의 임의의 부분, 또는 엘리먼트들의 임의의 조합은 하나 이상의 프로세서들을 포함하는 "프로세싱 시스템" 또는 "제어 블록"으로 구현될 수 있다. 프로세서들의 예들은 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), 필드 프로그래머블 게이트 어레이들 (FPGAs), 프로그래머블 로직 디바이스들 (PLDs), 상태 머신들, 게이트 로직, 개별 하드웨어 회로들 및 본 개시물 전체에 걸쳐서 설명되는 다양한 기능을 구행하도록 구성된 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 프로세싱 시스템에서의 하나 이상의 프로세서들은 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 그밖의 것으로 칭해지든지간에, 명령들, 명령 세트들, 코드, 코드 세그먼트들, 프로그램 코드, 프로그램들, 서브프로그램들, 소프트웨어 모듈들, 어플리케이션들, 소프트웨어 어플리케이션들, 소프트웨어 패키지들, 루틴들, 서브루틴들, 오브젝트들, 실행파일들 (executables), 실행 스레드들 (threads of execution), 프로시져들, 함수들 등을 의미하도록 광의적으로 해석되어야 할 것이다.
이에 따라, 하나 이상의 양태들에서는, 설명된 기능들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 컴퓨터 판독가능 매체 상에 저장되거나 또는 인코딩될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 비한정적인 예로서, 이런 컴퓨터-판독가능 매체들은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독 전용 메모리 (ROM), 전자식 소거가능 프로그래머블 ROM (EEPROM), 컴팩 디스크 ROM (CD-ROM) 또는 다른 광디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 전달하거나 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는 CD, 레이저 디스크, 광 디스크, DVD (digital versatile disc), 및 플로피 디스크를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 들은 보통 자기적으로 데이터를 재생하고, 반면 디스크 (disc) 들은 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 위의 조합들도 컴퓨터 판독가능 매체들의 범위 내에 포함되어야 한다.
본 양태는 일반적으로 휴대용 (예를 들어, 모바일) 디바이스의 전력 관리에 관한 것이다. 특히, 휴대용 디바이스가 충전기에 플러그되거나 전력원에 그대로 테더링되어 시간을 덜 소비하도록 휴대용 디바이스를 신속하게 충전하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나, 배터리 충전 수용, 온도 상승 제한 및 커넥터 제한을 포함하여 휴대용 디바이스의 배터리로 전달되는 전력량을 많은 팩터들이 제한한다. 일부의 경우, 리튬 이온 배터리는 2C (예를 들어, 배터리 용량 또는 C 레이트의 관점에서 배터리 충전기가 특정될 수 있음) 레이트의 충전 레이트에서, 그리고 일부의 경우 3C 레이트에서 충전 속도를 수용할 수 있다. 그 결과, 일부 휴대용 디바이스에 대한 일부의 경우, 벌크 충전 시간은 약 20-30 분일 수 있다. 하지만, 리튬 이온 배터리가 일정한 전압 (예를 들어, 마무리) 충전 레이트로 스위칭하는 경우, 배터리로 충전의 마지막 10-30%를 얻는데 20-30 분이 더 소요될 수 있다. 이와 같이, 일정 충전 상태 동안 더 많은 충전을 강제하면 충전기가 배터리 셀에 대한 전압의 안전 한계 (예를 들어, 현재 리튬 이온 배터리의 경우 4.2-4.5 볼트 (V)) 를 초과할 수 있다는 점에서 대안이 없다. 기껏해야, 일정한 충전 상태 동안 매우 정확한 전압이 유지될 수 있다 (예를 들어, 셀이 최대 전압 4.2V +/- .05V로 제한되면 충전기는 4.24V +/- .01V를 유지할 수 있다).
이와 같이, 급속 충전 배터리의 주요 문제점은 온도 상승 한계이다. 모바일 디바이스의 대부분의 배터리 충전기는 5V로 동작하므로 스위처를 사용하여 5V를 배터리로 필요로 하는 3.6V-4.2V로 줄인다. 인덕터 및 신속한 스위칭을 필요로 하는 스위치기로 인해, 또한 배터리 충전 시스템 내에서 스위처를 가능한 작게 만드는 큰 압박이 있기 때문에, 스위처는 대개 중요한 열원이 된다. 예를 들어, 효율이 93%인 8와트 충전기는 전력 와트의 절반을 발산시킬 수도 있다. 대부분의 휴대형 디바이스들은 배터리 온도 한계를 초과하지 않고도 와트를 발산할 수 있기 때문에, 전력 증폭기, 백라이트, 오디오 증폭기 등과 같은 휴대용 디바이스의 컴포넌트가 발산하는 전력은 와트의 절반 미만이다. 또한, 일부의 경우, 휴대용 디바이스를 사용하는 동안 사용자가 충전한다면, 충전기가 셧다운될 수도 있다. 더군다나, 고온 및 고온에서의 고속 충전이 리튬 이온 배터리를 급속히 열화시키기 때문에 배터리를 셧다운 한계 이하로 유지하는 설계는 배터리를 저하시킬 수 있다. 일부의 경우, 마이크로 USB 커넥터는 약 1.8 암페어를 안전하게 통과할 수 있으며, 이는 5V에서 약 9 와트로 전력을 제한한다.
이에 따라, 몇몇 양태들에서, 본 방법들, 컴퓨터 판독가능 매체 및 장치들은 전압을 증가시키는 것에 의해 전류 솔루션과 비교하여 효율적인 솔루션을 제공할 수 있어, 전력을 증가시키면서 전류를 동일하게 유지할 수 있다. 따라서, 본 장치, 컴퓨터 판독가능 매체 및 방법은 휴대용 디바이스에 전달되는 전압의 유연성을 일반적으로 향상시킬 수 있으며, 이는 전체적인 충전 속도를 높일 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 양태에서, 배터리 충전 시스템 (100) 은 디지털 피드백을 통해 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 것을 용이하게 하도록 구성된다. 배터리 충전 시스템 (100) 은, 스마트폰, 디지털 카메라, 컴퓨터 태블릿, 게임 디바이스 또는 배터리로부터 전력을 얻고 사용자가 휴대할 수 있는 임의의 다른 디바이스와 같은 이동 통신 디바이스 등의 적어도 하나의 휴대용 디바이스 (10) 를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 휴대용 디바이스 (10) 는 휴대용 디바이스에 전력을 공급하기 위한 배터리 (12) 를 포함할 수 있다. 몇몇 양태들에서, 배터리 (12) 는 회로 (11) 가 충전할 수 있는 재충전가능한 배터리일 수 있다. 배터리 (12) 는 단일 셀 구성일 수 있거나 다중 셀 스택 구성일 수 있다.
휴대용 디바이스 (10) 는 전력 공급부에 접속 가능하거나 전력 공급부인 외부 디바이스 (14) 에 접속될 수 있다. 예를 들어, 일부 양태들에서, 외부 디바이스 (14) 는, 교류 (AC) 공급부에 플러그되도록 구성된 벽 어댑터와 같은 교류 (AC) 어댑터일 수 있다. 다른 양태들에서, 예를 들어, 외부 디바이스 (14) 는 휴대용 디바이스에 전력을 공급할 수 있는 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 외부 디바이스 (14) 는 자신의 배터리 팩으로부터의 전력 또는 AC 공급부로의 접속부로부터의 전력을 공급하는 랩톱 컴퓨터일 수 있다. 또한, 예를 들어, 일 양태에서, 외부 디바이스 (14) 는 전력 공급부, 배터리 충전기, 또는 휴대용 디바이스 (10) 에 배터리 (12) 를 충전하기 위한 전력을 전달할 수 있는 임의의 다른 디바이스일 수 있다.
선택적으로, 휴대용 디바이스 (10) 및 외부 디바이스 (14) 는 각각의 디바이스에 전기적 인터페이스를 제공하는 각각의 커넥터 (22 및 24) 를 가질 수 있다. 또한, 선택적 양태에서, 와이어 또는 케이블과 같은 (이에 제한되지 않음) 전기 링크 (26) 가 휴대용 디바이스 (10) 및 외부 디바이스 (14) 를 전기적으로 접속할 수 있는데, 이 접속은 일부 양태에서 각각의 커넥터 (22 및 24) 를 통한 것일 수도 있다. 일부 양태들에서, 전기 링크 (26) 및/또는 커넥터들 (22 및 24) 은 휴대용 디바이스 (10) 와 외부 디바이스 (14) 사이의 기계적 접속을 부가적으로 제공할 수 있다.
일부 양태들에서, 회로 (11) 는 배터리 (12) 를 충전하기 위한 전압의 양을 수신하도록 구성된 충전 컴포넌트 (102), 충전을 가능하게 하도록 휴대용 디바이스 (10) 를 외부 디바이스 (14) 와 인증하도록 구성된 인증 컴포넌트 (110), 및 외부 디바이스 (14) 에 의해 휴대용 디바이스 (10) 에 전송되는 전압의 양을 수정하기 위해 디지털 피드백을 제공하도록 구성된 구성 컴포넌트 (108) 를 포함할 수 있으며, 이는 이전에 사용된 기술에 비해 배터리 (12) 를 충전하는데 걸리는 시간의 양을 감소시킬 수 있다. 충전 컴포넌트 (102) 는 VBUS 상의 충전 컴포넌트 (102) 에 의해 수신된 전압의 양에 기초하여 외부 디바이스 (14) 가 HVDCP 디바이스인지 여부를 결정한다.
예를 들어, 선택적 양태에서, 충전 컴포넌트 (102) 는 외부 디바이스 (14) 로부터 전력 버스 (128) 에 전기 접속을 제공하는 전력 버스 (114) 로부터 배터리 (12) 를 충전하기 위한 전압의 양을 수신할 수 있다. 추가의 선택적 양태에서, 외부 디바이스 (14) 로부터의 전력 버스 (128) 는 전기 링크 (26) 에 접속될 수 있거나, 또는 전기 링크 (26) 내에 위치될 수 있다. 일부 양태들에서, 충전 컴포넌트 (102) 는 예를 들어 전력 버스 (114) 를 통해 외부 디바이스 (14) 에 직접 접속될 수 있다. 이 경우에 이용된 바와 같이, "직접 접속된"은 충전 컴포넌트 (102) 와 외부 디바이스 (14) 사이에 위치하는 스위처 컴포넌트를 포함하지 않는, 충전 컴포넌트 (102) 와 외부 디바이스 (14) 사이의 전기 접속을 지칭한다.
부가적으로, 선택적 양태에서, 인증 컴포넌트 (110) 및 구성 컴포넌트 (108) 는 각각 외부 디바이스 (14) 로부터 신호 버스 (126) 에 직접 또는 간접적으로 회로 (11) 를 전기적으로 접속시키는 신호 버스 (112) 를 통해 외부 디바이스 (14) 와 신호를 교환할 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 신호 버스 (112) 는 외부 디바이스 (14) 및/또는 전기 링크 (26) 로부터 신호 버스 (126) 내의 신호 라인에 전기 접속하기 위한 복수의 신호 버스 라인을 포함할 수 있다. 신호 버스 (112) 에 포함된 신호 버스의 수는 서로 상이할 수도 있다.
본 개시물의 원리에 따른 예시적인 양태는 USB (Universal Serial Bus) 규격, 개정 2.0에 따라 동작하는 USB 인터페이스를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 1에 도시된 시스템은 USB 배터리 충전 규격, 개정 1.2 (BC1.2) 에 기초한 회로 (11) 를 포함할 수 있다. 대부분의 휴대용 디바이스는 BC1.2에 부합하므로, 이 양태는 제조 및 설치된 사용자 기반 측면에서 바람직한 이점을 가질 수 있다. 따라서, 몇몇 양태들에서, 회로 (11) 는 BC1.2에 따라 동작할 수 있어, 기존의 휴대용 디바이스 및 외부 충전 디바이스와 호환 가능한 충전 디바이스, 및 제조가 용이하고 본 개시물의 하나 이상의 이점을 제공하는 휴대용 디바이스를 제공할 수 있다. 이와 같이, 일부 양태들에서, 휴대용 디바이스 (10) 는 USB 인터페이스를 통합하는 임의의 전자 디바이스일 수 있다. 마찬가지로, 외부 디바이스 (14) 는 USB 인터페이스를 포함하고 휴대용 디바이스 (10) 에 전력을 제공할 수 있는 임의의 전자 디바이스일 수 있다.
유사하게, USB 구현예에서, 전기 링크 (26) 는 전압 버스 (VBUS) 로 불리는 전력선, D+ 및 D-로 지칭되는 신호 버스 라인 및 접지선을 포함하는 4개의 와이어를 포함할 수 있다. 이 4개의 와이어는 예를 들어 표준 USB A 및 USB B 플러그 (예를 들어, 커넥터 (22 및 24)) 에서도 발견될 수 있다. 따라서, VBUS는 전력 버스 (114 및 128) 의 예를 구성한다. D+ 및 D- 라인은 신호 버스 (112 및 126) 를 포함하는 신호 라인의 예를 나타낼 수 있다.
선택적 측면에서, 회로 (11) 는 외부 디바이스 (14) 로부터 충전 컴포넌트 (102) 에 의해 수신되는 전압의 양을 결정하도록 구성될 수 있는 검출 컴포넌트 (104) 를 추가로 포함할 수 있다. 이와 같이, 검출 컴포넌트 (104) 는 배터리 (12) 를 충전하기 위해 사용되는 전력의 양을 규제하기 위해 구성 컴포넌트 (108) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 검출 컴포넌트 (104) 는 신호 버스 (112) 를 포함하는 신호 버스 라인 상의 다양한 전기적 구성을 검출하기 위해 신호 버스 (112) 에 접속될 수 있다. 예를 들어, 외부 디바이스 (14) 는 검출 컴포넌트 (104) 가 신호 버스 (112) 상에서 검출할 수 있는 전기 링크 (26) 의 신호 라인 상에 전기적 구성을 어서트할 수 있다. 일 양태에서, 검출 컴포넌트 (104) 는 아래에서 논의되는 바와 같이 회로 (11) 의 다른 컴포넌트에 의해 사용하기 위한 신호 (104a) 에서 검출된 전기 구성의 표현을 출력할 수 있다. 일부의 경우에서, 검출 컴포넌트 (104) 는 신호 버스 (112) 상의 전기적 구성을 검출하기 위해 전압 비교기, 전류 센서 등을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어 USB 구현예에서, 검출 컴포넌트 (104) 는 전압 레벨 VOTG_SESSN_VLD로 VBUS 상에 어서트된 전압을 비교하는 비교기를 포함할 수 있다. 이 비교는 예를 들어, VBUS 상의 전압 레벨이 VOTG_SESSN_VLD를 초과할 때 외부 디바이스 (14) 에 대한 부착이 이루어졌는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 일부 양태들에서, 검출 컴포넌트 (104) 는 수신된 전압의 양을 연속적으로 또는 주기적으로 결정할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 신호 버스 (112) 의 신호 버스 라인 상에 어서트된 전기적 구성은 하나 이상의 신호 버스 라인 상에 어서트된, 접지 전위를 포함하는, 전압 레벨 (예를 들어, 전압의 양) 또는 여러 신호 버스 라인 상에 어서트된 다수의 전압 레벨일 수 있다. 전기적 구성은 또한 하나 이상의 신호 버스 라인에서 각각 흐르는 하나 이상의 전류일 수 있다. 일부의 경우에서, 하나 이상의 신호 버스 라인을 레지스터 (또는 커패시터 또는 인덕터와 같은 다른 수동 디바이스) 에 접속하거나, 또는 하나 이상의 신호 버스 라인을 함께 접속함으로써 전기적 구성을 어서트할 수 있다. 일부의 경우에서, 전압, 전류 흐름 및/또는 레지스터 (또는 다른 수동 디바이스) 의 조합을 사용하여 전기적 구성을 어서트할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 구성 컴포넌트 (108) 는, 예컨대 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 외부 디바이스 (14) 에 전송하는 것에 의해, 외부 디바이스 (14) 에 의해 휴대용 디바이스 (10) 로 전송되는 전압의 양을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 전기적 구성은 예를 들어 전기 링크 (26) 를 통해 신호 버스에 전기적으로 접속된 외부 디바이스 (14) 에 의해 신호 버스 (112) 의 신호 버스 라인 상에 어서트될 수 있다. 유사하게, 전기적 구성 (예를 들어, 변결된 전압 신호 및 변경된 전류 신호) 은 구성 컴포넌트 (108) 에 의해 신호 버스 라인 상에 어서트될 수 있다. 일부의 경우, 구성 컴포넌트 (108) 는, 신호 버스 (112) 를 포함하는 하나 이상의 신호 버스 라인 상의 전압 레벨 및/또는 전류 레벨의 일부 조합을 어서트하기 위해 전압원, 전류원, 스위치 (예를 들어, MOS 스위치), 수동 디바이스 (예를 들어, 레지스터) 등을 포함할 수 있다. 일부 양태에서, 구성 컴포넌트 (106) 는 아래에서 논의되는 바와 같이 제어 컴포넌트 (106) 로부터 수신될 수 있는 하나 이상의 제어 신호 (106a) 의 기능으로서 하나 이상의 전기적 구성을 발생시킬 수 있다. 일부 예에서, 변경된 전압 신호는 외부 디바이스 (14) 가 정상적으로 전송하는 전압의 디폴트 양 (예를 들어, 5V) 과 상이한 휴대용 디바이스 (10) 가 요구하는 전압의 양에 대응하고, 변경된 전류 신호는 외부 디바이스가 휴대용 디바이스 (10) 에 전송하는 것에 한정되지 않는 전류의 임계량에 대응한다. 일부의 경우에서, 전압의 임계량은 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요청된 전압의 양에 대응하는 변경된 전압 신호와 동등할 수도 있다. 다른 경우, 전압의 임계량은, 휴대용 디바이스 (10) 가 제작없이 수신할 수 있는 전압의 임계량과 동등할 수 있다.
부가적으로, 다른 선택적 양태에서, 회로 (11) 는 외부 디바이스 (14) 가 인증되었는지의 여부, 및/또는 수신된 전압의 양에 기초하여 외부 디바이스 (14) 로부터 수신된 전압의 양을 제어하도록 구성된 제어 컴포넌트 (106) 를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 컴포넌트 (106) 는 선택적 검출 컴포넌트 (104) 를 포함하는 회로 (11) 의 양태들에서 뿐만 아니라 선택적 검출 컴포넌트 (104) 를 포함하지 않는 회로 (11) 의 양태들에서도 동작할 수 있다. 보다 구체적으로, 일 양태에서, 제어 컴포넌트 (106) 는 구성 컴포넌트 (108) 에 의해 전송된 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 변경하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제어 컴포넌트 (106) 는 검출 컴포넌트 (104) 로부터 하나 이상의 신호들 (104a) 을 수신하기 위해 접속될 수도 있다. 신호 (104a) 는 외부 디바이스 (14) 에 의해 신호 버스 (112) 상에 어서트된 검출된 전기 구성을 나타낼 수도 있다. 제어 컴포넌트 (106) 는, 신호 버스 (112) 상에 특정 전기 구성을 어서트하기 위해, 하나 이상의 제어 신호 (106a) 를 구성 컴포넌트 (108) 에 제공하도록 접속될 수도 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 인증 컴포넌트 (110) 는, 휴대용 디바이스 (10) 를 외부 디바이스 (14) 와 인증하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "인증하는 (to authenticate)" 또는 "인증한 (authenticating)"이라는 용어는 외부 디바이스 (14) 에 아이덴티티를 제공하는 휴대용 디바이스 (10) 를 지칭한다. 휴대용 디바이스 (10) 가 성공적으로 인증한 결과로서, 외부 디바이스 (14) 는 전기 링크 (26) 에 변경된 전압을 전송할 수 있다. 예를 들어, 인증 컴포넌트 (110) 는 신호 버스 (112) 를 통해 교환된 시그널링을 통해 외부 디바이스 (14) 와 휴대용 디바이스 (10) 를 인증하려는 시도가 있을 수 있다. 휴대용 디바이스 (10) 의 인증은, 외부 디바이스 (14) 가 변경가능한 전압의 양을 휴대용 디바이스 (10) 에 제공하게 한다. 소정의 경우, 전압의 디폴트 양 (예를 들어, 5V) 은 휴대용 디바이스 (10) 로 전송된다. 또한, 구성 컴포넌트 (108) 는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 외부 디바이스 (14) 로 전송할 수 있으며, 외부 디바이스 (14) 는 결국 전압의 변경된 양 (예를 들어, 8.4 V) 을 전송할 수 있다. 일부 양태들에서, 제어 컴포넌트 (106) 는 검출 컴포넌트 (104) 에 의해 수신된 전압의 양 및 인증 컴포넌트 (110) 가 휴대용 디바이스 (10) 를 인증할 수 있는지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 구성 컴포넌트 (108) 에 의해 전송된 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 변경할 수 있다. 인증 컴포넌트 (110) 가 휴대용 디바이스 (10) 를 인증할 수 없는 경우, 외부 디바이스 (14) 는 USB 구현시 5V와 같은 전압의 표준량을 전송하도록 구성될 수 있다. 다른 경우, 인증 컴포넌트 (110) 는 초기에 외부 디바이스 (14) 와의 접속시 또는 주기적으로 접속시 외부 디바이스 (14) 와 휴대용 디바이스 (10) 를 인증할 수도 있다.
또한, 선택적 양태에서, 휴대용 디바이스 (10) 는 동작하기 위해 전기 전력을 필요로 할 수도 있는 디바이스 전자기기 (로드) (101) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 휴대용 디바이스 (10) 가 컴퓨터 태블릿인 경우, 디바이스 전자기기 (101) 는 프로세서, 메모리, 디스플레이 등과 같은 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 디바이스 전자기기 (101) 는 예컨대 배터리 (12) 로부터 또는 외부 디바이스 (14) 로부터 회로 (11) 에 의해 수신된 전력을 드로잉하기 위해 커넥터 (114a) 를 통해 전력 버스 (114) 에 접속될 수 있다.
일 양태에서, 외부 디바이스 (14) 는 다른 전자 회로 (미도시) 에 추가하여 전압 선택기 (122) 및 전력 컴포넌트 (124) 를 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 디바이스 (14) 는 랩탑 컴퓨터, 또는 전력 공급부 (예를 들어, AC 어댑터) 등일 수 있다. 회로를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는 전력 컴포넌트 (124) 는 전기 링크 (26) 를 통해 휴대용 디바이스 (10) 에 전달될 수 있는 여러 선택가능한 전압 레벨들 중 하나에서 전압을 제공할 수 있다. 예를 들어, 외부 디바이스 (14) 는 전기 링크 (26) 에서의 전력선에 접속될 수 있는 전력 버스 (128) 를 포함할 수 있다. 전압 선택기 (122) 는 선택적으로 전력 컴포넌트 (124) 에 의해 생성된 전압의 양을 제어할 수 있고, 그리고 전력 컴포넌트 (124) 에 의해 생성된 전압을 전력 버스 (128) 에 접속할 수 있다. 일부 양태에서, 전압 선택기 (122) 는 복수의 신호 버스 라인을 포함하는 신호 버스 (126) 에 접속될 수 있고, 이것은 전기 링크 (26) 를 통해 신호 버스 (112) 에 전기적으로 접속될 수 있다. 이하에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 일 양태에서, 전압 선택기 (122) 는 신호 버스 (126) 상의 전기적 구성을 검출 또는 감지하고, 검출된 전기적 구성에 대응하는 전압 레벨을 출력하기 위해 전력 컴포넌트 (124) 를 제어 또는 달리 시그널링할 수 있다. 전압 선택기 (122) 는 신호 버스 (126) 상의 전기적 구성을 검출 또는 감지하기 위해 디지털 로직, 아날로그 회로, 또는 디지털 및 아날로그 컴포넌트의 조합을 포함할 수 있다.
도 2는 외부 디바이스 (14) 와 관련하여 회로 (11) 의 충전 컴포넌트 (102) (도 1) 의 양태의 기능 및 동작을 더 설명하는 개략도이다. 일 양태에서, 충전 컴포넌트 (102) 는, 예를 들어, 라인에 있는 스위처 없이 전기적 링크 (26) 를 통해 직접적으로 접속될 수 있다. 외부 디바이스 (14) 는 전기 링크 (26) 를 통해 충전 컴포넌트 (102) 에 전달될 수 있는 여러 선택가능한 전압 레벨들 중 하나에 전압을 제공할 수 있다. 일부의 경우, 예를 들어, 외부 디바이스 (14) 는 3.6-4.2V를 충전 컴포넌트 (102) 에 제공할 수 있다. 전압 센서 (예를 들어,도 1의 검출 컴포넌트 (104)) 로부터의 피드백은 전압이 안전 충전 임계치를 초과하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 또한, 스위치 (132) 는 배터리 (12) 를 외부 디바이스 (14) 에 접속 및 외부 디바이스 (14) 로부터 접속 해제하기 위해 제공될 수 있다.
일 양태에서, 예를 들어, 스위치 (132) 가 닫힘 위치에 있을 때 (예를 들어, 접속될 때), 배터리 (12) 에 제공되는 전압의 양은 3.6-4.2V일 수 있다. 이 구조에서, 외부 디바이스 (14) 와 직접 접속되지 않는 스위처에 의해 야기된 온도 이슈는 제거된다. 하지만, 접속기 전류 한계 이슈는 여전히 존재하고 3.6-4.2V가 제공되며, 최대 충전 속도는 9 와트밖에 되지 않는다. 이와 같이, 선택적 양태에서, 외부 디바이스 (14) 에 의한 전기 링크 (26) 상에 제공된 전압을 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요구되는 전압 (예를 들어, VPH) 으로 떨어뜨리기 위해, 스위처 (130) 가 충전 컴포넌트 (102) 에 포함될 수 있다.
도 3은 외부 디바이스 (14) 와 관련하여 회로 (11) 의 충전 컴포넌트 (102) (도 1) 의 양태의 기능 및 동작을 나타내는 또 다른 개략도이다. 일 양태에서, 충전 컴포넌트 (102) 는 하버 (30) 를 거쳐 전기 링크 (26) 를 통해 외부 디바이스 (14) 와 접속될 수 있다. 일 양태에서, 하버 (30) 는, 외부 디바이스 (14) 가 전압을 증가시켜 하버 (30) 에 접속된 커넥터로 전송된 정상적인 양을 2 배로 하기 위해, 전압을 절반만큼 감소시키도록 구성된 전압 하버일 수 있다. 충전 컴포넌트 (102) 로 전송되는 전압의 양을 증가시키는 것은 최대 충전율을 또한 증가시킬 수 있다. 외부 디바이스 (14) 는 전기 링크 (26) 를 통해 충전 컴포넌트 (102) 에 전달될 수 있는 여러 선택가능한 전압 레벨들 중 하나에 전압을 제공할 수 있다. 또한, 스위치 (132) 는 배터리 (12) 를 외부 디바이스 (14) 에 접속 및 외부 디바이스 (14) 로부터 접속 해제하기 위해 제공될 수 있다.
일부의 경우, 외부 디바이스 (14) 는 7.2-8.4V를 충전 컴포넌트 (102) 에 제공할 수 있다. 스위치 (132) 가 닫힘 위치에 있을 때 (예를 들어, 접속될 때), 하버 (138) 가 외부 디바이스 (14) 에 의해 제공된 7.2-8.4V를 반감시킨 이후 배터리 (12) 에 제공되는 전압의 양은 3.6-4.2V일 수 있다. 다시, 외부 디바이스 (14) 와 직접 접속되지 않는 스위처에 의해 야기된 온도 이슈는 제거된다. 또한, 전기 링크 (26) 상에 7.2-8.4V가 제공되면, 최대 충전율은 18 와트일 수 있다. 선택적인 양태에서, 스위처 (130) 는, 외부 디바이스 (14) 에 의해 전기 링크 (26) 상에 제공된 전압을 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요구된 전압 (예를 들어, VPH) 으로 떨어뜨리기 위해 충전 컴포넌트 (102) 에 포함될 수 있다.
또한, 다중 스택 셀 구성 (예를 들어, 2S 셀, 여기서 "2S"는 "2 스택형" 셀을 나타냄) 에서, 외부 디바이스 (14) 는 전기 링크 (26) 상의 14.4-16.8V를 충전 컴포넌트 (102) 에 제공할 수 있다. 이와 같이, 하버 (138) 는 전기 링크 (26) 로부터 14.4-16.8V를 수신하고 반감시켜 배터리 (12) 로 7.2-8.4V를 출력할 수 있다. 14.4-16.8V가 전기 링크 (26) 에 제공되면, 최대 충전율은 30 와트가 될 수 있다.
도 4는 배터리 충전 시스템 (100) 에서의 외부 디바이스 (14) 와 회로 (11) 의 충전 컴포넌트 (102) (도 1) 사이의 수송 옵션의 양태의 일례를 나타내는 개략도이다. 일 양태에서, 충전 컴포넌트 (102) 는 하버 (30) 를 거쳐 전기 링크 (26) 를 통해 외부 디바이스 (14) 의 교류 또는 직류 (AC/DC) 전력 공급부 (150) 와 접속될 수 있다. 또한, 충전 컴포넌트 (102) 는 외부 디바이스 (14) 의 USB (On-The-Go) (OTG) (160) 와 OTG (140) 를 거쳐 전기 링크를 통해 접속될 수 있다. 또한, 스위치 (132) 는 배터리 (12) 를 외부 디바이스 (14) 에 접속 및 외부 디바이스 (14) 로부터 접속 해제하기 위해 제공될 수 있다. OTG (140) 도 역시 배터리 (12) 와 접속될 수 있다. 선택적인 양태에서, 스위처 (130) 는, 외부 디바이스 (14) 에 의해 전기 링크 (26) 상에 제공된 전압을 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요구된 전압 (예를 들어, VPH) 으로 떨어뜨리기 위해 충전 컴포넌트 (102) 에 포함될 수 있다.
일 양태에서, USB OTG (160) 및 OTG (140) 는, 감지되는 전기 링크 (26) 상에 제공된 전압의 양에 대해 순서대로, 등시성 (isochronous) 전달, 예를 들어, 특정 타임라인 내에서 이루어지는 전달을 제공한다. 이와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 동시에 (전기 링크 (26) 를 통해) 전력 버스 (114) 상에서의 전압의 양을 수신할 수 있고 (전기 링크 (26) 를 통해) 신호 버스 (112) 상에 하나 이상의 신호를 전송할 수 있다. 일부의 경우, 하나 이상의 신호는 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 의 인증, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호에 대응할 수 있다.
도 5는 배터리 충전 시스템 (100) 에서의 외부 디바이스 (14) 와 회로 (11) 의 충전 컴포넌트 (102) (도 1) 사이의 수송 옵션의 양태의 일례를 나타내는 또 다른 개략도이다. 일 양태에서, 충전 컴포넌트 (102) 는 하버 (30) 를 거쳐 전기 링크 (26) 를 통해 외부 디바이스 (14) 의 AC/DC 전력 공급부 (150) 와 접속될 수 있다. 또한, 충전 컴포넌트 (102) 는 커패시터 (180) 를 거쳐 스위치 (132) 와 평행하게 전기 링크 (26) 를 통해 외부 디바이스 (14) 의 HVDCP (High Voltage Dedicated Charging Port) (170) 와 접속될 수 있다. 종래의 DCP는 통상적으로 5V를 출력하도록 규정된다. 비교하여, 본 개시물에 따른 외부 디바이스 (14) 는 5V 레벨에 추가하여, 여러 보다 높은 전압 레벨들 (예를 들어, 9V, 12V, 20V 등) 중 임의의 하나를 출력할 수 있다. 이에 따라, 외부 디바이스 (14) 를 고전압 DCP (HVDCP) 라 칭할 수도 있다. 본 개시물의 원리들에 따라, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 종래의 DCP와 HVDCP인 외부 디바이스 간의 추가 검출을 수행할 수도 있다.
또한, 스위치 (132) 는 배터리 (12) 를 외부 디바이스 (14) 에 접속 및 외부 디바이스 (14) 로부터 접속 해제하기 위해 제공될 수 있다. 커패시터 (180) 도 역시 배터리 (12) 와 접속될 수 있다. 스위치 (132) 는 충전 컴포넌트 (102) 와 커패시터 (180) 를 Rdm_dwn 레지스터와 접속하도록 제공될 수 있다. 선택적인 양태에서, 스위처 (130) 는, 외부 디바이스 (14) 에 의해 전기 링크 (26) 상에 제공된 전압을 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요구된 전압 (예를 들어, VPH) 으로 떨어뜨리기 위해 충전 컴포넌트 (102) 에 포함될 수 있다.
일 양태에서, HVDCP (170) 는 고전압 동작을 가능하게 할 수 있는 충전 컴포넌트 (102) 에 전기적 링크 (26) 를 통해 고유한 전압을 제공하기 위해 일련의 스위칭된 저항기를 사용할 수 있다. 일부의 경우, 이러한 전압은 D+ 및 D- 데이터 라인에서 고유한 전압으로 전송될 수 있다. 이러한 경우, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 Rdm_dwn 스위치를 제어하여 다양한 양의 전압을 충전 컴포넌트 (102) 에 전송할 수 있다. 이러한 전압 변화가 감지 될 수 있고 직렬 프로토콜이 데이터를 외부 디바이스 (14) 로 다시 전송하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시물의 이로운 양태는 기존 디바이스와의 역 호환성이 유지된다는 것이다. 예를 들어, 본 개시물의 원리에 따른 휴대용 디바이스는 상기 도 5에 개요화된 프로세싱에 따라 HVDCP를 인식하고 동작할 것이다. 또한, 본 개시물의 원리에 따른 휴대용 디바이스는 SDP, CDP, DCP와 같은 비-HVDCP 디바이스, 및 몇몇 양태에서 비-BC1.2 포트 (예를 들어, APPLE 전력 어댑터) 를 인식하고 동작할 것이다. HVDCP 측으로부터, HVDCP는 도 5에 개요화된 프로세싱에 따라 본 개시물의 휴대용 디바이스로 동작할 것이다. 또한, HVDCP는 종래의 휴대용 디바이스로 동작할 것이다.
도 6을 참조하면, 동작시에, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 와 같은 휴대용 디바이스는 디지털 피드백을 통해 배터리 (12) 를 충전하기 위한 일 양태의 방법 (200) 을 수행할 수 있다. 설명의 단순화를 위해, 본 명세서의 방법은 일련의 동작으로서 도시 및 설명되지만, 일부 동작은 하나 이상의 양태들에 따라 본원에 도시 및 설명된 것과 다른 동작과 동시에 및/또는 다른 순서로 일어날 수도 있으므로, 본 발명의 방법은 동작의 순서에 의해 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 방법은 대안적으로 상태 도면에서와 같이 일련의 상호관련된 상태 또는 이벤트로 표현될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본원에 설명된 하나 이상의 특징들에 따라 방법을 구현하는데 모든 예시된 동작들이 요구되는 것은 아니다.
일 양태에서, 블록 (202) 에서, 방법 (200) 은 휴대용 디바이스를 외부 디바이스에 접속하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) 는 접속기 (22 및 24) 및 전기 링크 (26) 를 통해 외부 디바이스 (14) 와 접속할 수도 있다. 일부의 경우, 외부 디바이스 (14) 는 휴대용 디바이스 (10) 에 전력을 제공하여 배터리 (12) 를 재충전하도록 구성될 수 있다.
또한, 일 양태에서, 블록 (204) 에서, 방법 (200) 은 휴대용 디바이스를 외부 디바이스와 인증하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 인증 컴포넌트 (110) 가 휴대용 디바이스 (10) 를 외부 디바이스 (14) 와 인증하도록 실행시킬 수 있다. 몇몇 경우에, 휴대용 디바이스 (10) 를 인증하는 것은 휴대용 디바이스 (10) 의 식별 정보를 외부 디바이스 (14) 에 전송하는 것을 포함하여, 외부 디바이스 (14) 가 휴대용 디바이스 (10) 에 변경된 양의 전압을 전송하도록 한다.
또 다른 양태에서, 블록 (206) 에서, 방법 (200) 은 인증이 성공적이었는지 여부를 결정하는 것을 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 인증이 성공적이었는지 여부를 결정하기 위해 인증 컴포넌트 (110) 를 실행시킬 수 있다. 인증이 성공적이지 않은 경우, 방법 (200) 은 블록 (208) 으로 진행할 수 있다.
블록 (208) 에서, 방법 (200) 은 외부 디바이스로부터 전압의 디폴트 양을 수신하는 것을 포함한다. 예를 들어, 본원에 기재된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 인증이 성공적이지 않았기 때문에 외부 디바이스 (14) 로부터 전압의 디폴트 양 (예를 들어, USB 구현에서 5V) 을 수신할 수 있다.
그러나, 인증이 성공적이었다고 결정되면, 방법 (200) 은 블록 (210) 으로 진행할 수 있다. 블록 (210) 에서, 방법 (200) 은 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 전송하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 전송하기 위해 구성 컴포넌트 (108) 를 실행할 수 있다. 일부의 경우, 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 외부 디바이스 (14) 로 하여금 예를 들어 전력 버스 (114) 상에 수신된 휴대용 디바이스 (10) 에 전송된 전압의 양을 변경하게 한다.
또한, 블록 (212) 에서, 방법 (200) 은 수신된 전압의 양을 모니터링하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 전력 버스 (114) 를 통해 외부 디바이스 (14) 로부터 수신된 전압의 양을 모니터링하기 위해 검출 컴포넌트 (104) 를 실행할 수 있다. 일부의 경우, 검출 컴포넌트 (104) 는 수신된 전압의 양을 연속적으로 또는 주기적으로 모니터링할 수 있다.
블록 (214) 에서, 방법 (200) 은 수신된 전압의 양이 전압의 임계량을 초과하는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 수신된 전압의 양이 전압의 임계량을 초과하는지 여부를 결정하기 위해 제어 컴포넌트 (106) 를 실행시킬 수 있다. 일부의 경우, 전압의 임계량은, 휴대용 디바이스 (10) 에 의해 요청되는 전압의 임계량에 대응하는 변경된 전압 신호와 동등할 수 있다. 다른 경우, 전압의 임계량은, 휴대용 디바이스 (10) 가 제작없이 수신할 수 있는 전압의 임계량과 동등할 수 있다. 수신된 전압의 양이 전압의 임계량을 초과하지 않는다면, 방법 (200) 은 블록 (212) 으로 리턴할 수 있다.
그러나, 수신된 전압의 양이 전압의 임계량을 초과한다고 결정된다면, 방법 (200) 은 블록 (216) 으로 진행할 수 있다. 또한, 블록 (216) 에서, 방법 (200) 은 수신된 전압의 양을 조절하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 본원에 설명된 바와 같이, 휴대용 디바이스 (10) (도 1) 는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 변경하여 수신된 전압의 양을 임계량 이내로 조절하려고 시도하는 제어 컴포넌트 (106) 를 실행시킬 수 있고, 신호 구성 컴포넌트 (108) 는 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 외부 디바이스 (14) 로 전송한다.
도 7은 장치 (302) 의 일 양태의 예에서의 상이한 모듈/수단/컴포넌트 간의 데이터 흐름을 도시한 개념적인 데이터 흐름도 (300) 이다. 장치는 외부 전력 공급부로부터 전압을 수신하고 전압을 배터리 시스템 (350) 에 제공하는 충전 모듈 (304) 을 포함한다. 선택적인 검출 모듈 (306) 은 외부 전력 공급부에 의해 공급되는 전압의 양을 결정할 수 있다. 선택적인 제어 모듈 (308) 은 검출 모듈 (306) 에 의해 검출된 전압의 양에 기초하여 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 변경할 수 있다. 또한, 구성 모듈 (310) 은 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호일 수 있는 전압 신호 및 전류 신호를 외부 전력 공급부로 공급하여 외부 전력 공급부가 제공하는 전압의 양을 조절한다. 더욱이, 인증 모듈 (312) 은, 커스텀화된 전압이 전압의 디폴트 양 대신에 제공될 수 있도록 외부 전력 공급부로 장치 (302) 를 인증한다. 모듈들의 예들은 도 1 및 연관된 설명에서 찾을 수 있다.
장치는 도 6의 앞서 언급된 흐름도에서 알고리즘의 단계들의 각각을 수행하는 추가 모듈들을 포함할 수 있다. 이로써, 도 6의 앞서 언급된 흐름도에서의 각각의 단계가 모듈에 의해 수행될 수도 있고 장치는 하나 이상의 이들 모듈들을 포함할 수도 있다. 모듈들은, 언급된 프로세스들/알고리즘을 수행하도록 구체적으로 구성된 하나 이상의 하드웨어 컴포넌트들일 수도 있거나, 언급된 프로세스들/알고리즘을 수행하도록 구성된 프로세서에 의해 구현될 수도 있거나, 프로세서에 의한 구현을 위해 컴퓨터-판독가능 매체 내에 저장될 수도 있거나, 또는 이들의 몇몇 조합일 수도 있다.
도 8은 프로세싱 시스템 (414) 을 채용하는 장치 (302') 에 대한 하드웨어 구현의 일례를 나타낸 다이어그램 (400) 이다. 프로세싱 시스템 (414) 은, 일반적으로 버스 (424) 로 나타낸, 버스 아키텍쳐에 의해 구현될 수도 있다. 버스 (424) 는 프로세싱 시스템 (414) 의 특정 어플리케이션 및 전반적인 설계 제약들에 의존하여 임의의 수의 상호접속하는 버스들 및 브릿지들을 포함할 수도 있다. 버스 (424) 는, 프로세서 (404), 모듈 (440, 442, 446, 448, 및 450), 및 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (406) 로 나타낸, 하나 이상의 프로세서들 및/또는 하드웨어 모듈들을 포함하는 다양한 회로들을 함께 링크한다. 버스 (424) 는 또한, 업계에 주지되어 있어서 더 이상은 설명되지 않을, 타이밍 소스들, 주변 장치들, 전압 조절기들, 및 전력 관리 회로들과 같은 다양한 다른 회로들을 링크할 수도 있다.
프로세싱 시스템 (414) 은 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (406) 에 커플링되는 프로세서 (404) 를 포함한다. 프로세서 (404) 는 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (406) 상에 저장되는 소프트웨어의 실행을 포함한 일반적인 프로세싱을 담당한다. 프로세서 (404) 에 의해 실행되는 경우, 소프트웨어는 프로세싱 시스템 (414) 으로 하여금 임의의 특정 장치에 대해 위에서 기술된 각종 기능들을 수행하게 한다. 컴퓨터-판독가능 매체/메모리 (406) 는 또한 소프트웨어를 실행하는 경우 프로세서 (404) 에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 프로세싱 시스템은 모듈들 (440, 442, 446, 448, 및 450) 중의 적어도 하나를 더 포함한다. 모듈들은, 프로세서 (904) 에 작동하는 소프트웨어 모듈들일 수도 있거나, 컴퓨터 판독가능 매체/메모리 (406) 에 상주/저장될 수도 있거나, 프로세서 (404) 에 결합된 하나 이상의 하드웨어 모듈들일 수도 있거나, 또는 이들의 몇몇 조합일 수도 있다.
일 구성에서, 배터리 충전기 시스템용 장치 (302/302') 는 제 1 충전기에 의해 배터리 시스템에 에너지를 제공하는 수단; 제 1 충전기의 동작 상태에 기초하여 제 2 충전기에 의해 배터리 시스템에 에너지를 제공하는 수단; 및 제 2 충전기의 동작 상태에 기초하여 제 2 충전기에 의해 배터리 시스템으로 공급 에너지를 정지시키는 수단을 포함한다.
앞서 언급된 수단은, 앞서 언급된 수단에 의해 열거된 기능들을 수행하도록 구성된 장치 (302) 및/또는 장치 (302') 의 프로세싱 시스템 (414) 의 앞서 언급된 모듈들 중의 하나 이상일 수도 있다.
개시된 프로세스들에서의 특정 순서 또는 계층적 단계들은 예시적인 하나 이상의 접근법들의 예시임을 이해해야 한다. 설계 선호도들에 기초하여, 프로세스에서의 특정 순서 또는 계층적 단계들이 재정렬될 수도 있음이 이해된다. 또한, 몇몇 단계들이 조합되거나 또는 생략될 수도 있다. 수반되는 방법 청구항들은 다양한 단계들의 엘리먼트들을 간단한 순서로 제시하며, 제시된 특정 순서 또는 계층에 제한되도록 의도된 것은 아니다.
앞서의 설명은 본원에 기재된 다양한 양태들을 당업자들이 실행할 수 있도록 제공된다. 이들 양태들에 대한 다양한 수정예들이 당업자들에게 자명할 것이고, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리들은 다른 양태들에 적용될 수도 있다. 이로써, 청구항들은 본 명세서에 도시된 양태들에 제한되도록 의도되지 않으며, 청구항들의 언어에 부합하는 전체 범위를 부여받도록 의도되는 것이며, 단수의 엘리먼트에 대한 언급은 구체적으로 그렇게 언급되지 않는 한 "하나 및 오직 하나"를 의미하는 것으로 의도되지 않으며, 오히려 "하나 이상"을 의미하는 것으로 의도된다. 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, "일부"라는 용어는 하나 이상을 지칭한다. "A, B, 또는 C 중의 적어도 하나", "A, B, 및 C 중의 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 과 같은 조합들은 A, B, 및/또는 C 의 임의의 조합을 포함하고, A 의 다수, B 의 다수, 또는 C 의 다수를 포함할 수도 있다. 구체적으로, "A, B, 또는 C 중의 적어도 하나", "A, B, 및 C 중의 적어도 하나", 및 "A, B, C, 또는 이들의 임의의 조합" 과 같은 조합들은 A 단독, B 단독, C 단독, A 및 B, A 및 C, B 및 C, 또는 A 및 B 및 C 일 수도 있고, 여기서, 임의의 이러한 조합들은 A, B, 또는 C 의 하나 이상의 멤버 또는 멤버들을 포함할 수도 있다. 당해 기술분야의 당업자들에게 알려져 있거나 추후의 알려지게 되는 이 개시물의 전반에 걸쳐 기술된 각종 양태들의 엘리먼트들에 대한 모든 구조적 그리고 기능적 등가물들은 참조를 위해 본원에 분명하게 병합되고, 청구항들에 의해 망라되도록 의도된다. 또한, 본 명세서에 개시된 어떤 것도, 이러한 개시가 청구항들에서 명시적으로 언급되는지의 여부와 관계없이 공중 (the public) 에 전용되도록 의도되지 않는다. 어떠한 청구항 엘리먼트도, 엘리먼트가 "하는 수단"의 문구를 사용하여 명시적으로 언급되지 않는 한, 수단 플러스 기능으로 해석되어야 한다.

Claims (28)

  1. 배터리를 충전하기 위한 장치로서,
    외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하도록 구성된 충전 컴포넌트로서, 상기 충전 컴포넌트는 수신된 상기 전압의 양으로 상기 배터리를 충전하는, 상기 충전 컴포넌트;
    복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 상기 장치를 인증하도록 구성된 인증 컴포넌트로서, 상기 인증 컴포넌트는 상기 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성되는, 상기 인증 컴포넌트; 및
    변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 상기 복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 전송하도록 구성된 구성 컴포넌트로서, 상기 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스로 하여금 상기 전력 버스로 전송된 상기 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능한, 상기 구성 컴포넌트를 포함하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트는 상기 전력 버스에 직접 접속되는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트는 또한 상기 전력 버스에 직접 접속되는 하버 (halver) 를 포함하도록 구성되고, 상기 하버는 상기 전압의 양을 절반으로 분할하도록 구성되는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 전압 신호는 상기 장치가 요청하는 전압의 양에 대응하고, 상기 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스가 상기 장치에 전송하는 것으로 제한되는 전류의 임계량에 대응하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 디바이스로부터 수신된 상기 전압의 양을 결정하도록 구성된 검출 컴포넌트를 더 포함하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    수신된 상기 전압의 양 및 상기 장치가 인증되는지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 구성 컴포넌트에 의해 전송된 상기 변경된 전압 신호 및 상기 변경된 전류 신호를 변경하도록 구성되는 제어 컴포넌트를 더 포함하고;
    상기 제어 컴포넌트는 상기 장치가 인증하는데 실패할 경우 동작하지 못하도록 구성되고, 그리고
    상기 전력 버스는, 상기 인증 컴포넌트가 상기 장치를 상기 외부 디바이스로 인증하는데 실패할 경우 상기 외부 디바이스에 의해 전송된 전압의 디폴트 양을 수신하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 검출 컴포넌트는 상기 충전 컴포넌트에 의해 수신된 상기 전압의 양을 연속적으로 또는 주기적으로 결정하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 범용 직렬 버스 (USB) 규격에 따라 동작하며, 상기 전력 버스는 전압 버스 (VBUS) 를 포함하고, 상기 복수의 신호 라인들은 D- 신호 라인 및 D+ 신호 라인을 포함하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 장치는 USB 온-더-고 (On-The-Go; OTG) 구성에서 더 동작하고, 상기 장치는 동시에 상기 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하고 상기 복수의 신호 라인들 상에 하나 이상의 신호들을 전송하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 디바이스는 고전압 전용 충전 포트 (High Voltage Dedicated Charging Port; HVDCP) 디바이스이고, 상기 전력 버스는 전압 버스 (VBUS) 를 포함하고 상기 복수의 신호 라인들은 D- 신호 라인 및 D+ 신호 라인을 포함하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트는 상기 VBUS 상에서의 충전 컴포넌트에 의해 수신된 상기 전압의 양에 기초하여 상기 외부 디바이스가 HVDCP 디바이스인지 여부를 결정하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 단일 셀 배터리 또는 다중 셀 배터리 중 적어도 하나 또는 둘 모두로서 구성되는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 인증 컴포넌트는, 초기에 상기 외부 디바이스와의 접속시 또는 주기적으로 상기 장치를 상기 외부 디바이스로 인증하도록 구성되는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  14. 배터리를 충전하기 위한 장치로서,
    외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하기 위한 수단으로서, 수신된 상기 전압의 양으로 상기 배터리를 충전하는, 상기 수신하기 위한 수단;
    복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 상기 장치를 인증하기 위한 수단으로서, 상기 인증하기 위한 수단은 상기 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성되는, 상기 인증하기 위한 수단; 및
    변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 상기 복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 전송하기 위한 수단으로서, 상기 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스로 하여금 상기 전력 버스에 전송된 상기 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능한, 상기 전송하기 위한 수단을 포함하는, 배터리를 충전하기 위한 장치.
  15. 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법으로서,
    외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 충전 컴포넌트에 의해 수신하는 단계로서, 상기 충전 컴포넌트는 수신된 상기 전압의 양으로 상기 배터리를 충전하는, 상기 수신하는 단계;
    복수의 신호 라인들을 통해 상기 휴대용 디바이스를 상기 외부 디바이스로 인증 컴포넌트에 의해 인증하는 단계로서, 상기 인증 컴포넌트는 상기 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성되는, 상기 인증하는 단계; 및
    변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 상기 복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 구성 컴포넌트에 의해 전송하는 단계로서, 상기 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스가 상기 전력 버스로 전송된 상기 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능한, 상기 전송하는 단계를 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트는 상기 전력 버스에 직접 접속되는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트는 상기 전력 버스에 직접 접속되는 하버를 포함하도록 구성되고, 상기 하버는 상기 전압의 양을 절반으로 분할하도록 구성되는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 변경된 전압 신호는 상기 휴대용 디바이스가 요청하는 전압의 양에 대응하고, 상기 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스가 상기 휴대용 디바이스에 전송하는 것으로 제한되는 전류의 임계량에 대응하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 디바이스로부터 수신된 상기 전압의 양을 검출 컴포넌트에 의해 결정하는 단계를 더 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    수신된 상기 전압의 양 및 상기 휴대용 디바이스가 인증되는지 여부에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 구성 컴포넌트에 의해 전송된 상기 변경된 전압 신호 및 상기 변경된 전류 신호를 제어 컴포넌트에 의해 변경하는 단계;
    상기 휴대용 디바이스가 인증하는데 실패할 경우 상기 제어 컴포넌트가 동작하는 것을 방지하는 단계; 및
    상기 인증 컴포넌트가 상기 휴대용 디바이스를 상기 외부 디바이스로 인증하는데 실패할 경우 상기 외부 디바이스에 의해 전송된 전압의 디폴트 양을 상기 전력 버스에 의해 수신하는 단계를 더 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 충전 컴포넌트에 의해 수신된 상기 전압의 양을 연속적으로 또는 주기적으로 상기 검출 컴포넌트에 의해 결정하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  22. 제 15 항에 있어서,
    상기 휴대용 디바이스는 범용 직렬 버스 (USB) 규격에 따라 동작하며, 상기 전력 버스는 전압 버스 (VBUS) 를 포함하고, 상기 복수의 신호 라인들은 D- 신호 라인 및 D+ 신호 라인을 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 휴대용 디바이스는 USB 온-더-고 (OTG) 구성에서 더 동작하고, 상기 휴대용 디바이스는 동시에 상기 전력 버스 상에서의 전압의 양을 수신하고 상기 복수의 신호 라인들 상에 하나 이상의 신호들을 전송하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 외부 디바이스는 고전압 전용 충전 포트 (HVDCP) 디바이스이고, 상기 전력 버스는 전압 버스 (VBUS) 를 포함하고 상기 복수의 신호 라인들은 D- 신호 라인 및 D+ 신호 라인을 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 VBUS 상에서의 충전 컴포넌트에 의해 수신된 상기 전압의 양에 기초하여 상기 외부 디바이스가 HVDCP 디바이스인지 여부를 상기 충전 컴포넌트에 의해 결정하는 단계를 더 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  26. 제 15 항에 있어서,
    상기 배터리는 단일 셀 배터리 또는 다중 셀 배터리 중 적어도 하나 또는 둘 모두로서 구성되는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  27. 제 15 항에 있어서,
    초기에 상기 외부 디바이스와의 접속시 또는 주기적으로 상기 휴대용 디바이스를 상기 외부 디바이스로 상기 인증 컴포넌트에 의해 인증하는 단계를 더 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하는 방법.
  28. 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    외부 디바이스에 접속가능한 전력 버스 상에서의 전압의 양을 충전 컴포넌트에 의해 수신하기 위한 코드로서, 상기 충전 컴포넌트는 수신된 상기 전압의 양으로 상기 배터리를 충전하는, 상기 수신하기 위한 코드;
    복수의 신호 라인들을 통해 상기 휴대용 디바이스를 상기 외부 디바이스로 인증 컴포넌트에 의해 인증하기 위한 코드로서, 상기 인증 컴포넌트는 상기 복수의 신호 라인들의 하나 이상에 하나 이상의 인증 신호들을 전송하도록 구성되는, 상기 인증하기 위한 코드; 및
    변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호를 상기 복수의 신호 라인들을 통해 상기 외부 디바이스로 구성 컴포넌트에 의해 전송하기 위한 코드로서, 상기 변경된 전압 신호 및 변경된 전류 신호는 상기 외부 디바이스로 하여금 상기 전력 버스로 전송된 상기 전압의 양을 변경하게 하도록 동작가능한, 상기 전송하기 위한 코드를 포함하는, 휴대용 디바이스의 배터리를 충전하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체.
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