KR20170055866A - 디바이스 및 이의 동작방법 - Google Patents

Abstract

디바이스 및 그것의 동작방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 디바이스 본체의 일 측면에 형성되고, 외부장치의 케이블이 연결되는 USB 포트를 포함하는 인터페이스부와, USB 포트에 케이블이 연결 또는 연결 해제되는 것을 감지하는 감지부와, USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 초기화하고, 외부장치가 연결되면, USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압을 기준으로 외부장치의 연결에 대응되는 디바이스 본체의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작모드에 따라 USB 포트의 출력전류를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다. 또한, 제어부는, USB 포트로부터 케이블이 연결 해제되면, USB 포트의 출력전류를 다시 정의된 전류레벨로 재설정한다.

Description

디바이스 및 이의 동작방법{DEVICE AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명의 디바이스 및 이의 동작방법에 관한 것으로, USB 포트를 통해 외부장치와 연결되는 것이 가능한 디바이스 및 이의 동작방법에 관한 것이다.

최근 들어, 태블릿 또는 스마트폰 등과 같은 디바이스를 사용하는 수요가 계속 증가하고 있다.

또한, 이와 같이 태블릿 또는 스마트폰 등과 같은 디바이스는 크기의 제한으로 인해 다른 외부장치와 연결하여 사용하기 위한 케이블 포트가 마련된다. 이러한 케이블 포트에는 다양한 외부장치, 예를 들어 디바이스에 전원을 공급하는 충전장치나, 케이블의 접속규격을 변환해주는 젠더 등이 연결될 수 있다.

한편, 최근에는 이러한 케이블 포트로 USB 타입 C에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. USB 타입 C는 태블릿 또는 스마트폰 등의 초소형 디바이스를 타겟으로 개발된 새로운 USB 커넥터 타입으로, 10Gbps 대역폭의 USB 3.1은 물론 기존 USB 3.0 및 USB 2.0에도 적용이 가능하며, 상하가 대칭 형태를 이루고 있어서 상/하 구분없이 연결할 수 있고, 더 빠른 데이터 전송 속도를 지원하며, 전력 공급과 데이터 전송의 동시 진행이 가능해지는 장점이 있다.

도 1a는 이러한 USB 타입 C 커넥터를 통해 디바이스(10)에 3A 충전장치(20)가 연결된 경우의 동작을 보여주고 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)의 USB 타입 C 커넥터에 3A 충전장치(20)의 케이블이 연결되면, 충전장치(20)는 전원을 공급할 수 있는 소스(source)로 동작하고, 3000mA의 전류를 USB 타입 C 커넥터쪽으로 흘려주게 된다. 이에 대응하여 디바이스(10)는 전원을 공급받을 수 있는 싱크(sink)로 동작하고, 충전장치(20)로부터 전원을 공급받아 디바이스(10)의 배터리를 충전하게 된다. 이때, 디바이스(10)는 내부 저항 5.1K 에 걸리는 전압을 기준으로 배터리를 충전할 수 있는지 여부를 판단한다.

한편, 도 1b는 USB 타입 C 커넥터를 통해 디바이스(10)에 OTG 젠더(30)의 케이블이 연결된 경우의 동작을 보여주고 있다. 도 1b와 같이, 디바이스(10)의 USB 타입 C 커넥터에 OTG 젠더(30)가 연결되면, 디바이스(10)가 소스(source)로 동작한다. 그리고, 디바이스의 규격에 맞는 출력전류, 예를 들어 500mA 를 OTG 젠더(30)에 흘려주게 된다. 이에 대응하여, OTG 젠더(30)는 싱크(sink)로 인식되고, 디바이스(10)로부터 전원을 공급받게 된다.

이와 같이, 디바이스(10)의 내부 저항에 걸리는 전압을 기준으로 연결된 외부장치가 소스인지 또는 싱크인지를 판단할 경우, 디바이스(10)에 연결된 충전장치가 전원 공급이 없는 unplug 상태이면, 3A 충전장치를 OTG 젠더와 동일하게 인식하게 되는 문제가 있다.

또, 이후, 디바이스(10)로부터 unplug 상태인 3A 충전장치에 전원이 공급되면, 3A 충전장치가 다시 소스(source)가 되고 디바이스(10)가 싱크(sink)로 동작한다. 그러나, 3A 충전장치가 전원을 공급할 수 없는 unplug 상태이므로, 다시 충전장치는 OTG 젠더와 동일하게 싱크(sink)로 인식된다. 나아가, 이러한 과정이 무한으로 반복되면서 디바이스(10)의 대기전류가 증가하게 되는 문제가 있다.

이에, 본 발명의 일 목적은, unplug 상태의 충전장치를 젠더로 오인식하지 않는 디바이스 및 그것의 동작방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, unplug 상태의 충전장치의 연결시, 이를 싱크로 인식하다가 소스로 인식하는 것을 무한 반복하는 인터럽트의 발생을 제거하거나 최소화한 디바이스 및 그것의 동작방법을 제공하는 데 있다.

또한, unplug 상태의 충전장치가 연결된 경우에도 대기전류가 증가하지 않는 디바이스 및 그것의 동작방법을 제공하는 데 있다.

이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디바이스는, 디바이스 본체의 일 측면에 형성되고, 외부장치가 연결되는 USB 포트를 포함하는 인터페이스부와; 상기 USB 포트에 외부장치가 연결 또는 연결 해제되는 것을 감지하는 감지부와; 상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 초기화하고, 상기 USB 포트에 외부장치가 연결되면, 상기 USB 포트에 걸리는 전압을 기준으로 상기 연결에 대응되는 상기 디바이스 본체의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작모드에 따라 상기 USB 포트의 출력전류를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다. 여기에서, 상기 제어부는, 상기 연결된 외부장치가 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면, 상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 재설정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 출력전류의 전류레벨을 1500mA 또는 3000mA 으로 초기화하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트는 USB C-타입 포트이고, 상기 외부장치는 USB C-타입 케이블을 통해 상기 USB C-타입 포트에 연결 또는 연결 해제되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 감지부는, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압에 기초하여 상기 외부장치의 연결 또는 연결해제를 감지하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준값 미만이면 상기 디바이스 본체가 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급하는 소스모드로 동작하고, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준값 이상이면 상기 디바이스 본체가 상기 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받는 싱크모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 디바이스 본체가 소스모드로 동작하면, 상기 USB 포트의 출력전류를 상기 정의된 전류레벨에서 디폴트 USB 전류로 전환한 다음, 상기 연결된 외부장치에 전원을 공급하고, 상기 디바이스 본체가 싱크모드로 동작하면, 상기 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받아 상기 디바이스 본체에 구비된 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 디바이스 본체가 소스모드로 동작시, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위를 벗어나면 상기 소스모드를 싱크모드로 전환하고, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위 이내이면 상기 USB 포트의 출력전류를 디폴트 USB 전류로 전환하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 기준전압범위는 0.25v 내지 1.5v 범위내 및 2.6v 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위를 벗어남에 따라상기 소스모드가 싱크모드로 전환되면, 상기 USB 포트에 연결된 외부장치를 전원 공급이 없는 충전장치로 인식하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트에 연결된 외부장치가 전원 공급이 없는 충전장치로 인식되면, 상기 싱크모드를 슬립모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 USB 포트의 특정 핀에 연결가능한 저항을 복수 개 구비하고, 상기 제어부는, 상기 소스모드에서는 상기 USB 포트의 특정 핀에 디폴트 USB 전류에 대응되는 제1저항을 연결하여 VBUS 전원을 출력하고, 상기 연결된 외부장치가 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면, 상기 USB 포트의 특정 핀에 상기 정의된 전류레벨에 대응되는 제2저항이 연결되도록 절체를 수행하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트에 외부장치가 연결되면 소정 시간 동안 대기 모드를 유지하고, 대기 모드 동안 상기 USB 포트의 출력전류가 상기 정의된 전류레벨로 설정되었는지를 확인하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 USB 포트에 외부장치가 연결되는 동안, 상기 디바이스 본체의 전원이 오프(off) 상태가 되면, 상기 오프(off) 상태가 온(on) 상태로 전환시, 상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 다시 초기화하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 USB 포트에 외부장치가 연결되면, 상기 디바이스 본체의 동작 모드와 관련된 정보가 디스플레이되는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 디스플레이된 정보는 상기 외부장치가 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면 사라지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디바이스의 동작방법은, 본체의 일 측에 외부장치를 연결할 수 있는 USB 포트를 포함하는 디바이스의 동작방법으로서, USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 초기화하는 단계와; 상기 USB 포트에 외부장치가 연결된 것이 감지되면, USB 포트에 걸리는 전압을 기준으로 상기 연결에 대응되는 디바이스 본체의 동작모드를 결정하는 단계와; 결정된 동작모드에 대응되도록 USB 포트의 출력전류를 제어하는 단계와; 연결된 외부장치가 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면, USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디바이스 및 그것의 동작방법에 의하면, USB 포트에 unplug 상태의 3A 충전장치가 연결된 경우에도 이를 젠더로 오인식하지 않는다. 그에 따라, 디바이스가 소스모드와 싱크모드를 무한 반복하는 인터럽트가 발생하지 않거나 최소화되고, 대기전류가 낭비되지 않는다.

도 1a는 일반적으로 디바이스에 충전장치 연결시 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 일반적으로 디바이스에 OTG 젠더 연결시, 디바이스의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명과 관련된 디바이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 디바이스의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3a는 일반적으로 디바이스에 전원 공급이 없는 충전장치가 연결된 경우에 발생할 수 있는 인터럽트를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 도 3a와 관련된 회로도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 디바이스에서 구현되는 동작을 설명하기 위한 대표 흐름도이다.
도 5는, 도 6a, 도 6b는 본 발명과 관련된 디바이스에서 구현되는 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도들이다.
도 7은 본 발명과 관련된 디바이스에 3A 충전장치 연결시 측정되는 전압의 파형을 보여주는 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 종래에 디바이스에 전원 공급이 없는 3A 충전장치의 연결시 전압의 측정 결과를 보인 도면들이다.
도 9는 본 발명과 관련된 디바이스의 동작에 따라, 전원 공급이 없는 3A 충전 장치의 연결시 전압의 파형을 보여주는 그래프이다.
도 10은 본 발명과 관련된 디바이스의 다른 실시 예에 따른 동작방법을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일/유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 설명되는 디바이스에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 디바이스에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

또한, 다른 실시 예에 따르면, 디바이스는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스, 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 또 다른 실시 예에 따르면, 디바이스는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’smachine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 도 2a는 본 발명과 관련된 디바이스를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2b 및 2c는 본 발명과 관련된 디바이스의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

상기 디바이스(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 2a에 도시된 구성요소들은 디바이스를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 디바이스는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디바이스(100)와 다른 디바이스(100) 사이, 또는 디바이스(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 디바이스(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 디바이스 내 정보, 디바이스를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 디바이스는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 디바이스(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 디바이스(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디바이스(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 디바이스(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 디바이스(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 디바이스(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 디바이스(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 디바이스(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 디바이스(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 디바이스의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 2a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 디바이스(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 디바이스(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 디바이스의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 디바이스의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 디바이스 상에서 구현될 수 있다.

도 2b 및 2c를 참조하면, 개시된 디바이스(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 디바이스의 특정 유형에 관련될 것이나, 디바이스의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 디바이스에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 디바이스(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

디바이스(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 디바이스(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

디바이스(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 디바이스(100)가 구현될 수 있다.

한편, 디바이스(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

디바이스(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 디바이스(100)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(151)는 디바이스(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 디바이스(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 디바이스(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 디바이스(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 디바이스(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 디바이스(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 디바이스(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 디바이스(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 디바이스(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 디바이스(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, ‘어레이(array) 카메라’로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 2a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 디바이스(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 2a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

디바이스(100)에는 외관을 보호하거나, 디바이스(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 디바이스(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 디바이스(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

한편, 본 발명은 디바이스에 unplug 상태의 충전장치가 연결된 경우에도, 이를 젠더로 오인식하지 않고, 싱크모드와 소스모드를 무한 반복하는 인터럽트의 발생을 제거하거나 최소화하기 위하여 구현되었다.

도 3a는 종래 스마트폰(10)에 전원 공급이 없는 3A 충전장치가 연결된 경우에 발생할 수 있는 인터럽트를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 3b는 도 3a와 관련된 회로도이다.

도 3a에서는, 스마트폰(10)의 배터리를 충전하기 위한 3A 충전장치로 TA(Travel Adaptor)(20)가 사용되었다. 또한, TA(20)는 케이블이 없는 무선형이므로, TA(20)를 이용하여 스마트폰(10)의 배터리를 충전하기 위해, USB케이블을 사용하여 스마트폰(10)과 3A 충전장치(20)가 연결되었다.

한편, USB케이블을 통해 연결된 3A TA(200)는 Unplug 상태(예, 멀티탭 Plug 상태에서 전원 오프(off) 상태, 불안정한 전원공급이 이루어지는 곳에서 Plug 된 경우를 모두 포함함)로 가정되었다.

이러한 경우, 스마트폰(100)은 전원을 공급할 수 있는 소스(source)로 동작하고, 전원 공급이 없는 충전장치(20)를 OTG 젠더로 오인식한다. 그리고, 스마트폰(10)은 소스모드(source mode)로 동작하여 전원 공급이 없는 충전장치(20)에 전원을 인가한다. 그러면, 전원 공급이 없는 충전장치(20)는 소스모드(source mode)가 되고, 이에 스마트폰(10)은 전원 공급이 없는 충전장치(20)를 충전기로 정상 인식한다.

이와 같이, 전원 공급이 없는 충전장치(20)가 충전기로 정상 인식되면, 스마트폰(10)은 싱크모드(sink mode)가 되어 전원 공급이 없는 충전장치(20)로 더 이상 전원을 공급하지 않게 된다. 그러면, 다시 충전장치(20)는 소스모드(source mode)가 되어 위의 과정을 무한 반복하게 된다.

이와 관련하여, 도 3b를 참조하면, 도면 좌측에서 전원 공급이 없는 충전장치의 Rp 저항에 전원이 인가되지 않으므로, 스마트폰(10)은 전원 공급이 없는 충전장치를 전원을 공급받는 싱크(sink)장치로 인식하고, 자신은 전원을 공급하는 소스(source)장치가 된다. 그에 따라, 전원 공급이 없는 충전장치쪽으로 VBUS 전원을 인가한다. VBUS 전원이 인가됨에, Rp 저항에 전원이 공급된다.

그러면, 전원 공급이 없는 충전장치는 소스(source)장치로 정상 인식되고 스마트폰(10)은 싱크(sink)장치가 되면서 VBUS가 오프(off) 상태로 전환된다. 그러면, 다시 Rp 저항에 전원이 인가되지 못하여 충전장치는 싱크(sink)장치로 인식되고 스마트폰(10)은 다시 소스(source)장치가 되는 과정을 계속 반복하게 된다.

그 결과, 전원 공급이 없는 충전장치가 스마트폰에 연결된 경우, 스마트폰(10)은 슬립 모드에 정상적으로 진입하지 못하여서 대기전류가 증가하게 된다. 예를 들어, 노멀 상태에서 스마트폰(10)의 대기전류가 4~5mA 인 경우, 전원 공급이 없는 충전장치가 연결되면 대기전류가 약 20mA까지 증가할 수 있다.

이에, 본 발명은 unplug 상태의 충전장치를 젠더가 아닌 충전기로 올바로 인식하고, 소스모드와 싱크모드를 무한 반복하는 인터럽트를 발생시키지 않는 디바이스를 구현하는 것을 목적으로 하였다.

본 발명에 따른 디바이스(100)의 인터페이스부(160)는 외부장치의 케이블이 연결되는 USB 포트를 포함하는 것으로 가정하였다.

특히, 이하에서 설명되는 실시 예들에서는, 'USB C-타입의 포트'를 적용하여 설명하였다. USB C-타입은 앞서 설명한 바와 같이, USB 타입 C는, 새로운 USB 커넥터 타입으로, 상하가 대칭 형태를 이루고 있어서 상/하 구분없이 연결할 수 있다.

이와 같이 디바이스(100)가 USB C-타입을 지원하는 경우, CC(Configuration Channel) Controller IC를 필수적으로 지원한다. 그에 따라, 디바이스(100)는 USB C-타입의 포트에 케이블이 연결되는 경우, 포트에서 CC1/CC2 핀(Pin)에 걸리는 전압을 기준으로 연결된 케이블의 타입(Type)을 감지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 USB C-타입의 포트에 케이블을 통해 연결되는 외부장치로, OTG 젠더와 3A TA를 예시로 설명하였다. 특히, 3A TA는 케이블을 통해 USB C-타입의 포트에 접속되며, 정상적인 경우, 내부 저항에 걸리는 전압으로 10K저항, 즉 3000mA의 전원을 공급할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명과 관련된 디바이스(100)에서 구현되는 동작을 설명하겠다.

도 4를 참조하면, 먼저 디바이스(100)의 USB 포트에 걸리는 출력전류를 기정의된 전류레벨로 초기화하는 단계가 수행된다(S10).

구체적으로, 본 발명에서는 제품 출시에, 'USB C-타입의 포트'의 특정 핀, 즉 CC1/CC2 핀(Pin)의 전류소스를 기 정의된 전류레벨로 설정할 수 있다. 여기에서, 기 정의된 전류레벨은 디바이스의 Rp저항이 22K를 만족하는 출력전류값, 즉 1500mA 또는 3000mA일 수 있다.

또는, 디바이스(100)의 전원이 오프(off)되었다가 온(on) 상태로 전환되거나, 또는 시스템 업데이트 등의 이벤트 발생시, 제어부(180)가 이를 감지하여 USB 포트의 특정 핀(CC1/CC2 핀)에 걸리는 출력전류를 기정의된 전류레벨로 초기화할 수 있다.

다음, 디바이스(100)의 USB 포트에 외부장치의 케이블이 연결된 것이 감지되면(S20), USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압을 기준으로 상기 케이블의 연결에 대응되는 디바이스(100)의 동작모드를 결정한다(S30).

구체적으로, 디바이스(100)의 감지부(140)는 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압에 기초하여, 케이블의 연결 또는 연결해제를 감지할 수 있다. 이를 위해, USB C-타입 포트에 구비된 CC(Configuration Channel) Controller IC는 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 인가되는 전압의 변화를 감지할 수 있다. 그러면, 감지부(140)는 USB 포트에 케이블이 연결된 것으로 인식하고, 이를 제어부(180)에 전달한다.

또한, 제어부(180)는 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압을 기준으로, 디바이스(100)의 동작모드로 소스모드 또는 싱크모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.

여기서, 소스모드(source mode)란, 디바이스 본체가 케이블에 연결된 외부장치에 전원을 공급할 수 있는 상태의 동작모드를 의미한다. 또, 싱크모드(sink mode)란, 디바이스 본체가 케이블에 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받을 수 있는 상태의 동작모드를 의미한다.

제어부(180)는, USB 포트의 특정 핀, 즉 CC 핀에 걸리는 전압이 기준값 미만이면 디바이스 본체를 소스모드로 동작한다. 여기서, 기준값은 케이블을 통해 연결된 외부장치의 내부 저항 Rp에 전원이 인가되지 않을 때의 전압범위에 대응된다. 또는, USB 포트에 싱크장치(예, OTG 젠더)가 연결되었을 때 디바이스의 내부 저항 Rd에 걸리는 전압범위에 대응된다.

한편, 디바이스(100)가 소스모드에 진입하기 위한 조건은 크게 두 가지로 구별될 수 있다. 먼저, 디바이스(100)의 USB 포트에 OTG 젠더가 연결되고 디바이스(100)가 이를 정상적으로 인식하는 경우이다.

이하, 표 1은 디바이스(100)의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 출력전류가 디폴트 USB 전류(Default USB Current)로 셋팅된 경우로, CC 핀에 걸리는 전압범위가 약 0.25v 내지 1.5v 이내로 인식된다.

다음, 표 2는 디바이스(100)의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 출력전류가 1500mA(즉, 180uA±8)로 셋팅된 경우로, CC 핀에 걸리는 전압범위가 약 0.45v 내지 1.5v 이내로 인식된다.

또, 표 3은 디바이스(100)의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 출력전류가 3000mA(즉, 330uA±8)로 셋팅된 경우로, CC 핀에 걸리는 전압범위가 약 0.85v 내지 2.45v 이내로 인식되는 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 디바이스(100)가 소스모드에 진입하기 위한 다른 조건으로, 디바이스(100)의 USB 포트에 전원 공급이 없는 TA(충전장치)가 연결된 경우로, TA 내부 저항이 56K(Defaut USB), 22K(1500mA), 그리고 10K(3000mA)일 때 그에 걸리는 전압레벨을 이하의 표 4에서 확인할 수 있다.

한편, 표 4에서, 전원 공급이 없는 3A TA가 디바이스(100)의 USB 포트에 연결되고 USB 포트의 특정 핀(CC1/CC2)에 걸리는 전류레벨이 Defaut USB Current로 셋팅된 경우, TA 내부 저항에 걸리는 전압레벨이 약 0.8v가 되고, 이는 OTG 젠더로 인식되는 전압범위(약 0.4v~1.6v)내에 속하게 된다(표 4에서 레드 부분). 이러한 경우, 디바이스(100)에 충전장치가 연결되었음에도 OTG 젠더로 비정상적 인식하게 된다.

이에, 본 발명에서는 디바이스(100)에 전원 공급이 없는 TA, 특히 3A TA가 연결된 경우에도 이를 OTG 젠더로 오인식하지 않도록, 디바이스(100)의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 출력전류를 처음에 1500mA 또는 3000mA으로 셋팅하여 TA 내부 저항에 흘려주도록 구현하였다.

그에 따라, 디바이스 본체가 소스모드로 동작함에도 불구하고, 연결된 외부장치를 싱크장치가 아닌 충전장치로 올바르게 인식할 수 있다.

또한, 제어부(180)는, USB 포트의 특정 핀, 즉 CC 핀에 걸리는 전압이 기준값 을 벗어나면, 디바이스 본체를 싱크모드로 동작한다. 여기서, 기준값은 케이블을 통해 연결된 외부장치의 내부 저항 Rp에 전원이 인가되지 않을 때의 전압범위에 대응된다. 또는, USB 포트에 싱크장치(예, OTG 젠더)가 연결되었을 때 디바이스의 내부 저항 Rd에 걸리는 전압범위에 대응된다.

이와 같이 디바이스 본체의 동작 모드가 결정되면, 제어부(180)는 결정된 동작모드에 대응되도록 USB 포트의 출력전류를 제어한다(S40).

구체적으로, 디바이스가 소스 모드로 동작하면, 제어부(180)는, 상기 USB 포트의 출력전류를 상기 정의된 전류레벨에서 디폴트 USB 전류로 전환한다. 즉, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류소스(source current)를 1500mA(180uA±8%) 또는 3000mA(330uA±8%)에서 디폴트 USB 전류(80uA±20%) 범위를 만족하도록 변환한다. 변환된 디폴트 USB 전류(80uA±20%)는 연결된 싱크장치쪽으로 흘러가서, VBUS전원을 인가한다.

한편, 상기 제어부(180)는 디바이스가 소스모드에 진입한 후, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 기준전압범위를 벗어나면, 소스모드를 싱크모드로 전환한다. 이때, 상기 기준전압범위는 디바이스가 USB 포트에 연결된 외부장치를 OTG 젠더로 인식하는 전압범위로서, 약 0.25v 내지 1.5v 범위 및 2.6v 를 포함한다.

즉, 제어부(180)는, 소스모드에서 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 약 0.25v 내지 1.5v 범위 및 2.6v 를 벗어난 것이 감지되면, USB 포트에 전원 공급이 없는 충전장치가 연결된 것으로 인식한다. 그에 따라, 디바이스가 싱크모드로 한번 전환되고, 충전장치로부터 전원이 공급되지 않더라도 디바이스가 충전장치로 인식한 이상, 디바이스가 다시 소스모드로 변경되지는 않는다. 그 결과, 도 3a 및 3b에서와 설명한 바와 같이 디바이스가 소스모드와 싱크모드를 반복하는 인터럽트가 발생하지 않게 된다.

반면, 디바이스가 싱크 모드로 동작하면, 상기 제어부(180)는, 케이블에 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받아, 디바이스에 구비된 배터리를 충전할 수 있는 상태가 되도록, USB 포트의 출력전류를 제어할 수 있다.

다음으로, 디바이스(100)의 USB 포트에 연결된 케이블이 연결 해제된 것이 감지되면(S50), 제어부(180)는 USB 포트에 걸리는 출력전류가 다시 정의된 전류레벨을 갖도록 재설정하는 단계를 수행한다(S60).

예를 들어, 디바이스(100)에 OTG 젠더가 연결되어 디바이스(100)가 소스모드에 진입한 경우, USB 포트에 걸리는 출력전류가 디폴트 USB 전류(80uA±20%) 범위로 변환되었다. 이에, 케이블이 USB 포트로부터 연결 해제되면, 이를 다시 1500mA(180uA±8%) 또는 3000mA(330uA±8%)로 초기화함으로써, 이후 전원 공급이 없는 3A TA 연결되더라도 이를 OTG 젠더로 오인식하는 경우가 발생하지 않는다.

이상에서 설명한 실시 예에 따르면, 디바이스의 USB 포트에 unplug 상태의 3A 충전장치가 연결되더라도 이를 젠더로 오인식하지 않으므로, 디바이스가 소스모드와 싱크모드를 무한 반복하는 인터럽트가 발생하지 않는다.

다음, 도 5는, 도 6a, 도 6b는 본 발명과 관련된 디바이스에서 구현되는 동작을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도들이다.

도 5는 본 발명과 관련된 디바이스에서 구현되는 전체 동작을 보여주는 흐름도이다.

도 5에서, 먼저, 디바이스(100)의 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류소스의 전류레벨을 초기화한다. 구체적으로, 디바이스(100)의 소스모드에서 디폴트 USB 전류를 지원하는 경우이면, 소스모드의 전류레벨을 1500mA 또는 3000mA로 설정한다. 반면, 소스모드에서 디폴트 USB 전류를 지원하지 않으면, 디바이스에서 지원하는 전류 소스에 적합한 전류레벨로 초기화한다.

다음, USB 포트에 케이블이 연결되면, 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압을 기준으로 디바이스의 동작모드를 결정한다. 구체적으로, 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 기준값 이하인 경우(예, 5A의 정류전압이 제공되지 않는 경우), 소스모드로 동작한다. 반면, 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 기준값을 벗어나면, 싱크모드나 악세서리 모드에 진입할 수 있다.

한편, 소스모드에서, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 OTG 젠더의 연결로 인식되는 기준전압범위를 벗어나면, VBUS 전원의 인가 여부와 관계 없이 디바이스는 연결된 외부장치를 전원 공급이 없는 충전 장치로 인식한다. 그에 따라, 소스모드가 해제되고, 디바이스는 싱크장치로 인식된다. 이와 같이, 케이블에 연결된 외부장치가 전원 공급이 없는 충전장치로 인식되면, 제어부(180)는 싱크모드를 슬립모드로 전환하여 대기전류의 낭비를 최소화 할 수 있다.

계속해서, 소스모드에서, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압이 OTG 젠더의 연결로 인식되는 기준전압범위 이내이면, 소스모드의 전류레벨을 디폴트 USB 전류로 전환하고, 이에 대응되는 VBUS 전원을 연결된 외부장치 쪽에 인가한다.

USB 포트에서 케이블의 연결이 해제되면, 다시 디바이스(100)의 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류소스의 전류레벨을 정의된 값, 예를 들어 500mA 또는 3000mA로 초기화함으로써, 이후 케이블이 연결되었을 때 인터럽트의 발생가능성이 제거된다.

도 6a는 디바이스의 USB 포트에 케이블이 연결되기 전에 전류소스를 정의된 전류레벨로 초기화하는 과정을 보다 구체적으로 보여주는 흐름도이다. 본 발명에 따른 디바이스(100)는 제품 출시에, 또는 USB 포트에서 케이블이 연결 해제된 시점에(S610), 전류소스를 정의된 전류레벨로 초기화한다.

먼저, 디바이스가 소스모드에서 디폴트 USB 전류(Default USB Current)를 지원하는지를 판단하고(S620), 지원하는 경우 소스모드에서의 전류레벨을 1500/3000mA로 초기화한다(S630). 한편, 디폴트 USB 전류(Default USB Current)를 지원하지 않으면, 해당 디바이스에서 지원하는 소스모드의 전류레벨에 대응되도록 초기화를 수행한다(S640).

이때, 디바이스가 소스모드에서 디폴트 USB 전류(Default USB Current)를 지원하는지 여부를 확인하는 방법의 일 예는 다음과 같다. 먼저, 디바이스를 소스모드로 하고, 검증을 위한 로그를 살펴보기 위한 다른장치를 싱크모드로 하여 타입-C to 타입-C 케이블로 연결한다. 다음, 연결된 다른장치에서 로그를 확인하여 소스 모드 전류를 확인함으로써, 디바이스가 소스모드에서 디폴트 USB 전류(Default USB Current)를 지원하는지를 확인할 수 있다.

도 6b는 디바이스가 소스모드로 동작하는 경우, USB 포트에 걸리는 출력전류를 제어하는 과정을 보다 구체적으로 보여주는 흐름도이다. USB 포트에 케이블이 연결된 것이 감지되면(S650), USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전압을 기준으로 디바이스가 소스모드(source mode)로 동작하는 경우인지를 판단하다(S660).

디바이스가 소스모드로 동작하는 경우는, 위에서 설명한 바와 같이 OTG 젠더와 같은 싱크장치가 연결된 경우와 전원 공급이 없는 충전장치가 연결된 경우가 있을 수 있다. 어느 경우에나 처음에는 도 6a에서 초기화된 전류레벨, 즉 1500/3000mA 또는 해당 디바이스에서 지원하는 소스모드의 전류레벨이 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 인가된다.

그에 따라, 연결된 외부장치의 내부 저항에 걸리는 전압레벨의 범위를 인식할 수 있고, 인식된 전압범위에 따라 OTG 젠더가 연결된 경우인지 또는 전원 공급이 없는 충전장치가 연결된 경우인지를 구별하여 인식할 수 있다. 즉, 디바이스는 OTG 젠더가 연결된 경우나 전원 공급이 없는 충전장치가 연결된 경우 모두, 처음에는 소스모드로 동작하나, 1500/3000mA 의 전류레벨을 연결된 외부장치에 흘려줌으로써, OTG 젠더와 전원 공급이 없는 충전장치를 쉽게 구별할 수 있다.

다음, 소스모드에서 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류레벨이 싱크장치의 연결에 대응되도록 디폴트 USB 전류(Default USB Current)로 전환되고(S670), 그에 따라 케이블을 통해 연결된 외부장치, 예를 들어 OTG 젠더에 VBUS 전원이 인가된다(S680). 이후, 케이블이 연결 해제되면, 도 6a에 도시된 소스모드의 전류레벨을 초기화하는 과정을 수행함으로써, 이후에도 동일한 과정을 수행할 수 있는 상태로 준비한다.

도 7은 본 발명과 관련된 디바이스에 정상적으로 전원이 공급되는 3A 충전장치 연결시, 측정되는 전압의 파형을 보여주는 그래프이다. 3A 충전장치가 디바이스에 연결되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 3A 충전장치로부터 디바이스쪽으로 VBUS 전원이 인가되어 정격전압이 발생한 것을 확인할 수 있다. 이때, 디바이스의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 전압은 OTG 젠더의 인식범위를 당연히 벗어난다. 즉, 3A TA 연결시 TA의 내부 저항 Rp는 10K 저항값에 대응되는 전원(약 1.65v)이 디바이스에 인가되어, 0.25v~1.5v 범위내인 OTG 젠더의 인식범위를 벗어난다.

한편, 도 8a 및 도 8b는 종래에 디바이스와 전원 공급이 없는 3A 충전장치의 연결시 전압의 측정 결과를 보여주는 도면들이다.

도 8a는 '스마트폰'에 전원 없는 3A TA 연결시, 약 100~200ms 간격으로 인터럽트(싱크모드와 소스모드의 인터럽트)가 계속 반복되는 것을 확인할 수 있다. 이때, 디바이스의 USB 포트의 CC 핀에 걸리는 전압은 OTG 젠더의 인식범위인 0.25v~1.5v 범위 내에서 스윙(swing)한다. 도 8b는 '노트북 컴퓨터'(예, Chomebook Pixel2^TM)에 전원 없는 3A TA 연결시, 약 100m와 6s 간격으로 인터럽트(싱크모드와 소스모드의 인터럽트)가 계속 반복되는 것을 확인할 수 있다. 이때, 인터럽트가 발생하는 시간의 차이는 노트북 컴퓨터는 스마트폰에 비하여 VBUS 라인의 캐패시터의 용량이 더 커서, 충전되기까지 시간이 더 소요되기 때문이다. 따라서, 인터럽트가 발생하는 시간 간격에만 차이가 있을 뿐이고, 어느 경우나 CC 핀에 걸리는 전압은 OTG 젠더의 인식범위인 0.25v~1.5v 범위 내에서 스윙(swing)한다.

도 9는 본 발명과 관련된 디바이스의 동작에 따라, 전원 공급이 없는 3A 충전 장치의 연결시 전압의 파형을 보여주는 그래프이다. 여기서는, 디바이스의 USB 포트에 CC1 및 CC2 핀이 구비되었다. 본 발명에 따라, 처음에는 초기화된 소스모드의 전류레벨이 전원 공급이 없는 3A 충전 장치로 흘러들어간다. 예를 들어, 소스모드의 전류레벨이 1500mA으로 초기화된 경우, 약 180uA의 전류가 전원 공급이 없는 3A 충전 장치의 내부 저항으로 흘러들어간다. 그러면, 표 4에서 알 수 있듯이 TA의 내부 저항 Rp에 걸리는 전압레벨이 약 1.8v가 되어, OTG 젠더로 인식되지 않아 디바이스의 내부 저항 Rd를 트리거하지 않게 된다.

따라서, 어떤 장치의 USB 포트에 전원 공급이 없는 TA로 VBUS/CC 라인을 직접 연결하였을 때, 도 9와 같은 전압 파형이 측정되었다면, 본 발명에서 구현한 방법이 적용된 것으로 검증할 수 있다.

이하, 도 10은 본 발명과 관련된 디바이스의 다른 실시 예에 따른 동작방법을 보여주는 흐름도이다. 여기에서는, 디바이스의 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 연결가능한 저항이 복수 개 구비되는 것을 전제로 한다. 이때, 복수의 저항은 병렬로 연결될 수 있고, 서로 다른 저항값을 갖는다.

도 10에서, 디바이스(100)는 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 인가되는 전압을 기초로 USB 포트에 케이블이 연결된 것을 감지할 수 있다(S1001).

케이블의 연결이 감지되면, 제어부(180)는 USB 포트의 출력전류의 전류레벨을 확인한다(S1002). 확인 결과, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류소스가 디폴트 USB 전류(Default USB Current)이면, 전류소스가 1500mA 또는 3000mA를 만족하는 Rd 저항과 연결한다.

다음, 제어부(180)는 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 인가된 전압과 기준전압범위의 비교 결과, 디바이스(100)가 소스모드로 동작하는지를 판단할 수 있다(S1003).

디바이스(100)가 소스모드로 동작하는 경우이면, 제어부(180)는 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)이 제1저항과 연결되도록 스위칭한다. 여기서, 제1저항은 USB 포트에 걸리는 전류소스가 디폴트 USB 전류(Default USB Current) 범위에 속하기 위한 저항값에 대응된다.

다음, USB 포트에서 케이블이 연결 해제된 것이 감지되면(S1005), 제어부(180)는 USB 포트의 특정 핀(CC 핀)이 제1저항과 다른 제2저항과 연결되도록 절체를 수행한다(S1006). 여기에서, 제2저항은 USB 포트에 걸리는 전류소스가 위에서 설명한 정의된 전류레벨, 즉 1500mA 또는 3000mA를 만족하는 저항값에 대응된다.

구체적으로, 제어부(180)는 USB 포트에서 케이블이 연결 해제되면, CC 핀과 제1저항의 연결을 해제하고, CC 핀과 제2저항을 연결하는 절체를 수행할 수 있다. 이를 위해, CC Controller IC 회로에는, CC(또는, CC1 및 CC2)에 연결가능한 제1Rd 저항과 제2Rd 저항이 병렬로 배치될 수 있으며, 연결 및 절체를 수행하기 위한 스위칭 수단(들)이 추가적으로 마련될 수 있다.

이상에서 설명한 실시 예에 따르면, USB 포트의 특정 핀(CC 핀)에 걸리는 전류소스를 직접 제어할 필요없이, 복수의 저항들 중 어느 하나를 선택적으로 연결하는 것으로 위에서 설명한 인터럽트의 발생가능성을 제거할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에서, 디바이스(100)의 제어부(180)는, USB 포트에 케이블이 연결되면 소정 시간 동안 대기 모드를 동작할 수 있다. 그리고, 대기 모드 동안 상기 USB 포트의 출력전류가 상기 정의된 전류레벨로 설정되었는지를 확인할 수 있다.

확인 결과, USB 포트의 출력전류가 정의된 전류레벨과 다르게 설정된 경우, USB 포트에 걸리는 출력전류를 기정의된 전류레벨인 1500mA 또는 300mA로 초기화한 다음, 대기 모드를 해제하고 USB 포트 특정 핀(CC Pin)에 걸리는 전압을 기준으로 케이블의 연결에 대응되는 디바이스의 동작 모드를 선택할 수 있다. 한편, 이러한 확인 과정은 디바이스의 동작 모드가 소스 모드로 결정된 시점에 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 디바이스(100)의 제어부(180)는, USB 포트에 케이블이 연결된 것이 감지된 후, 배터리의 전원 부족 등으로 본체의 전원이 오프(off) 상태가 되면, 전원이 온(on) 상태로 전환된 시점에 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 다시 초기화할 수 있다. 또는, 제어부(180)는 전원이 오프(off)되기 직전에, 케이블 연결에 대응되는 현재 동작 모드를 기억하였다가 전원이 온(on) 상태로 전환되면, 기억된 동작 모드에 대응되는 전류를 USB 포트에 흘려줄 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에서, 디바이스(100) USB 포트에 케이블이 연결되면, 디바이스 본체의 동작 모드와 관련된 정보를 디스플레이부(151)에 출력할 수 있다. 이때, 디바이스 본체의 동작 모드와 관련된 정보로, USB 포트에 연결된 케이블의 타입에 관한 정보, 소스모드/싱크모드에 대응되는 정보, 소스모드에서 싱크모드로의 전환시 이를 알려주는 정보 등이 포함될 수 있다. 한편, 출력된 정보는 상기 USB 포트로부터 케이블이 연결 해제되면 사라질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 및 그것의 동작방법에 의하면, USB 포트에 unplug 상태의 3A 충전장치가 연결된 경우에도 이를 젠더로 오인식하지 않는다. 그에 따라, 디바이스가 소스모드와 싱크모드를 무한 반복하는 인터럽트가 발생하지 않거나 최소화되고, 대기전류가 낭비되지 않는다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

1. 디바이스 본체;
   상기 디바이스 본체의 일 측면에 형성되고, 외부장치의 케이블이 연결되는 USB 포트를 포함하는 인터페이스부;
   상기 USB 포트에 케이블이 연결 또는 연결 해제되는 것을 감지하는 감지부;
   상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 초기화하고, 상기 USB 포트에 케이블이 연결되면, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압을 기준으로 케이블의 연결에 대응되는 상기 디바이스 본체의 동작 모드를 결정하고, 결정된 동작모드에 따라 상기 USB 포트의 출력전류를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 연결된 케이블이 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면, 상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 재설정하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 출력전류의 전류레벨을 1500mA 또는 3000mA 으로 초기화하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 USB 포트는 USB C-타입 포트이고, 상기 외부장치는 USB C-타입 케이블을 통해 상기 USB C-타입 포트에 연결 또는 연결 해제되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 감지부는,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압에 기초하여 상기 케이블의 연결 또는 연결해제를 감지하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준값 미만이면 상기 디바이스 본체가 상기 케이블에 연결된 외부장치에 전원을 공급하는 소스모드로 동작하고,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준값 이상이면 상기 디바이스 본체가 상기 케이블에 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받는 싱크모드로 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 디바이스 본체가 소스모드로 동작하면, 상기 USB 포트의 출력전류를 상기 정의된 전류레벨에서 디폴트 USB 전류로 전환하고,
   상기 디바이스 본체가 싱크모드로 동작하면, 상기 케이블에 연결된 외부장치로부터 전원을 공급받아 디바이스 본체에 구비된 배터리를 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 디바이스 본체가 소스모드로 동작시, 상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위를 벗어나면 상기 소스모드를 싱크모드로 전환하고,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위 이내이면 상기 USB 포트의 출력전류를 디폴트 USB 전류로 전환하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
8. 제7항 있어서,
   상기 기준전압범위는,
   상기 정의된 전류레벨이 1500mA로 설정된 경우 0.25v 내지 1.5v 범위에 대응되고, 상기 정의된 전류레벨이 3000mA로 설정된 경우 0.85v내지 2.5v 범위에 대응되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 USB 포트의 특정 핀에 걸리는 전압이 기준전압범위를 벗어남에 따라 상기 소스모드가 싱크모드로 전환되면, 상기 케이블에 연결된 외부장치를 전원 공급이 없는 충전장치로 인식하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 케이블에 연결된 외부장치가 전원 공급이 없는 충전장치로 인식되면, 상기 싱크모드를 슬립모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
11. 제5항에 있어서,
    상기 USB 포트의 특정 핀에 연결가능한 저항을 복수 개 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 소스모드에서는 상기 USB 포트의 특정 핀에 디폴트 USB 전류에 대응하는 제1저항이 연결되도록 제어하고,
    상기 케이블이 상기 USB 포트로부터 연결 해제되면, 상기 USB 포트의 특정 핀에 상기 정의된 전류레벨에 대응하는 제2저항이 연결되도록 절체를 수행하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 USB 포트에 케이블이 연결되면 소정 시간 동안 대기 모드를 유지하고, 대기 모드 동안 상기 USB 포트의 출력전류가 상기 정의된 전류레벨로 설정되었는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
13. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 USB 포트에 케이블이 연결되고, 상기 디바이스 본체의 전원이 오프(off) 상태가 되면,
    상기 오프(off) 상태가 온(on) 상태로 전환될 때, 상기 USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 다시 초기화하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
14. 제1항에 있어서,
    상기 USB 포트에 케이블이 연결되면, 상기 디바이스 본체의 동작 모드와 관련된 정보가 출력되는 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 출력된 정보는 상기 USB 포트로부터 케이블이 연결 해제되면 사라지는 것을 특징으로 하는 디바이스.
15. 본체의 일 측에 외부장치의 케이블을 연결할 수 있는 USB 포트를 포함하는 디바이스의 동작방법으로서,
    USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 초기화하는 단계;
    상기 USB 포트에 케이블의 연결이 감지되면, USB 포트에 걸리는 전압을 기준으로 상기 케이블의 연결에 대응되는 디바이스 본체의 동작모드를 결정하는 단계;
    결정된 동작모드에 대응되도록 USB 포트의 출력전류를 제어하는 단계;
    상기 USB 포트로부터 케이블이 연결 해제되면, USB 포트의 출력전류를 정의된 전류레벨로 재설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 동작방법.

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