KR20180074301A - 배터리 이상 상태 확인 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치의 배터리의 상태를 검출하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로, 상기 배터리와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리와 관련된 제1 상태 정보를 획득하고, 상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하도록 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 구비된 배터리의 내부 결함 등의 상태 정보를 검출하고, 이에 기반하여 전자 장치를 제어하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
최근 디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC(personal computer), 노트북(notebook), PDA(personal digital assistant), 웨어러블 장치(wearable device), 디지털 카메라(digital camera) 또는 개인용 컴퓨터(personal computer) 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치가 널리 사용되고 있다.
전자 장치는, 제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 배터리를 포함하고 있다. 배터리는 충전과 방전을 번갈아 가면서 수행할 수 있으며, 전자 장치는 이들의 충방전을 효율적으로 제어하여 배터리가 적정한 동작 상태 및 성능을 유지하도록 관리할 필요성이 있다.
예를 들면, 일반적으로, 배터리는 배터리 자체가 안전성이 취약하고 각종 전자 부품을 사용한 안전장치를 포함하여 구성하더라도 자체의 문제로 인해, 발화, 발연, 폭발 등에 안전사고가 발생하고 있는 실정이다. 또한, 배터리를 사용하는 전자 장치는 사용 환경 및 사용자의 행동에 의하여 충격, 과열, 과충전, 또는 단락 등의 문제에 노출될 수 있으며, 이러한 환경에서는 배터리의 안전성에 문제가 발생할 수도 있다.
최근에는, 배터리에 의한 안전사고를 미연에 방지하기 위한 방안의 필요성이 부각되고 있다. 하지만, 전자 장치는 안정사고를 방지하기 위한 별도의 감지 장치를 구비해야 하며, 따라서 감지 장치로 인해 전자 장치의 가격을 상승시키고, 감지 장치의 설치를 위한 공간이 추가로 요구되어 전자 장치의 부피가 커지는 문제점 등이 있다.
다양한 실시 예들에서는, 배터리의 충전 중에 배터리의 상태를 모니터링 하고, 모니터링 하는 결과에 기반하여 배터리의 이상 상태를 확인하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 전자 장치에 구비된 배터리의 내부 결함 등의 상태 정보를 검출하고, 이에 기반하여 전자 장치를 제어하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 배터리의 충전 중에 배터리 내부 전류 누수(leakage) 등의 이상 상태를 검출하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 배터리의 이상 상태 검출에 대응하여, 배터리와 관련된 다양한 알림 정보를 사용자 또는 외부 장치에 제공하고, 배터리의 안정화를 위해 전자 장치를 제어하는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로, 상기 배터리와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리와 관련된 제1 상태 정보를 획득하고, 상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로, 상기 배터리와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전하는 동작 이후에, 상기 배터리로부터 상기 전자 장치로의 전류 공급이 없는 상태와 관련된 제1 전압 및 제2 전압을 측정하고, 상기 제1 전압 및 제2 전압은 서로 다른 시점에 측정되고, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 적어도 기반하여, 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력 장치를 통해 제공하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 충전 회로를 이용하여, 배터리를 충전하는 동작, 상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 동작, 상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리와 관련된 제1 상태 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하는 동작, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 상기 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 그의 동작 방법에 따르면, 전류 또는 전압 측정으로, 배터리 내부의 누수(leakage) 여부를 검출할 수 있고, 이를 통해 배터리의 과충전 등으로 인한 발화 사고 등을 사전에 예방할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리의 누수전류의 조기 감지를 통해, 누수전류로 인한 전자 장치 내부 기기의 오작동 및/또는 고장을 예방하고, 배터리의 누수전류로 인한 다양한 안전사고로부터 사용자 피해를 예방할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에서 내부 쇼트(internal short) 발생을 검출하여, 배터리 결함에 의한 안전성을 확보할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에 의해, 전자 장치의 사용성, 편의성, 또는 안전성을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어에 관련된 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어와 관련된 소프트웨어 모듈의 예를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 제공하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 11a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13a, 도 13b 및 도 14는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리의 상태 안정화를 위한 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어에 관련된 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어와 관련된 소프트웨어 모듈의 예를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 제공하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 11a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13a, 도 13b 및 도 14는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리의 상태 안정화를 위한 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어(hardware)적 또는 소프트웨어(software)적으로 "~에 적합한", "~하는 능력을 가지는", "~하도록 변경된", "~하도록 만들어진", "~를 할 수 있는", 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(HMD(head-mounted-device)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로(implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토메이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(예: 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 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 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, 드론(drone), 금융 기관의 ATM(automated teller machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷(IoT, internet of things) 장치(예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 플렉서블(flexible)하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 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 실시 예에서, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor) 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. 다양한 실시 예들에 따른 프로세서(120)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
메모리(130)는, 휘발성 메모리(volatile memory) 및/또는 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(kernel)(141), 미들웨어(middleware)(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API(application programming interface))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(application program)(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(OS, operating system)으로 지칭될 수 있다.
메모리(130)는, 프로세서(120)에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들(one or more programs)을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 입/출력되는 데이터들은, 예를 들면, 배터리에 관련된 다양한 데이터(예: 전압 측정값, 전류 측정값 등), 동영상, 이미지, 사진, 또는 오디오 등의 파일을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 메모리(130)는 획득된 데이터를 저장하는 역할을 담당하며, 실시간으로 획득된 데이터는 일시적인 저장 장치(예: 버퍼)에 저장할 수 있고, 저장하기로 확정된 데이터는 오래 보관 가능한 저장 장치에 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 다양한 실시 예들에 따른 방법을 프로세서(120)에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 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 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일(file) 제어, 윈도우(window) 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 외부 기기로 출력할 수 있다. 예를 들면, 유/무선 헤드폰 포트(port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 입/출력(input/output) 포트, 비디오 입/출력 포트, 이어폰 포트 등이 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD, liquid crystal display), 발광 다이오드(LED, light emitting diode) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED, organic LED) 디스플레이, 능동형 OLED(AMOLED, active matrix OLED), 마이크로 전자기계 시스템(MEMS, micro-electromechanical systems) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린(touchscreen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 시각적인 출력(visual output)을 보여줄 수 있다. 시각적 출력은 텍스트(text), 그래픽(graphic), 비디오(video)와 이들의 조합의 형태로 나타날 수 있다. 디스플레이(160)는 전자 장치(101)에서 처리되는 다양한 정보를 표시(출력)할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(160)는 전자 장치의 사용과 관련된 유저 인터페이스(UI, user interface) 또는 그래픽 유저 인터페이스(GUI, graphical UI)를 표시할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 디스플레이(160)는 전자 장치(101)에 의해 수행되는 동작(예: 알림 정보 출력)과 관련된 다양한 유저 인터페이스(예: UI 또는 GUI)를 표시할 수 있다.
다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 평면형 디스플레이 또는 종이처럼 얇고 유연한 기판을 통해 손상 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 커브드 디스플레이(curved display)(또는 벤디드 디스플레이(bended display))를 포함할 수 있다. 커브드 디스플레이는 하우징(또는 베젤(bezel), 본체)에 체결되어 구부러진 형태를 유지할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 전자 장치(101)는 커브드 디스플레이와 같은 형태를 비롯하여, 플렉서블 디스플레이와 같이 구부렸다가 폈다가를 자유자재로 할 수 있는 디스플레이 장치로 구현될 수도 있다. 다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 또는 능동형 OLED(AMOLED, active matrix OLED) 등에서 액정을 싸고 있는 유리 기판을 플라스틱 필름으로 대체하여, 접고 펼 수 있는 유연성을 부여할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 디스플레이(160)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 측면(side)(예: 좌측, 우측, 상측, 하측 중 적어도 하나의 면)까지 연장되어, 커브드 디스플레이가 동작 가능한 곡률 반경(radius of curvature)(예: 곡률 반경 5cm, 1cm, 7.5mm, 5mm, 4mm 등) 이하로 접혀 하우징의 측면에 체결될 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, 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 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도1의 element 164로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), WiGig(wireless gigabit alliance), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(BLE, Bluetooth low energy), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(magnetic secure transmission), 라디오 프리퀀시(RF, radio frequency), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN, body area network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 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 system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다.
유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 전력선 통신(power line communication), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN(local area network) 또는 WAN(wide area network)), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 외부 전자 장치(102) 및 제2 외부 전자 장치(104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 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(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
서버(106)는, 예를 들면, 인증 서버(certification server), 통합 서버(integration server), 프로바이더 서버(provider server)(또는 통신 사업자 서버), 컨텐츠 서버(content server), 인터넷 서버(internet server), 또는 클라우드 서버(cloud server) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 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)(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) 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치(201)는 도 2에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 2에 도시된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(201)는 그 종류에 따라, 어느 일부 구성요소를 포함하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전술한 전자 장치(201)의 구성들은 전자 장치(201)의 하우징(또는 베젤, 본체)에 안착되거나, 또는 그 외부에 형성될 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 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 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 시그널 프로세서(ISP, 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, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는 전자 장치(201)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는, 하나 또는 그 이상의 프로세서들(one or more processors)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(210)는 커뮤니케이션 프로세서(CP), 어플리케이션 프로세서(AP), 인터페이스(예: GPIO, general purpose input/output), 또는 내부 메모리 등을 별개의 구성요소로 포함하거나, 또는 하나 이상의 집적화된 회로에 집적화될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 어플리케이션 프로세서는 여러 가지의 소프트웨어 프로그램(software program)을 실행하여 전자 장치(201)를 위한 여러 기능을 수행할 수 있고, 커뮤니케이션 프로세서는 음성 통신 및 데이터 통신을 위한 처리 및 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(210)는 메모리(230)에 저장되어 있는 특정한 소프트웨어 모듈(예: 명령어 세트(instruction set))을 실행하여 그 모듈에 대응하는 특정한 여러 가지의 기능을 수행하는 역할을 담당할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)는 오디오 모듈(280), 인터페이스(270), 디스플레이(260), 카메라 모듈(291), 통신 모듈(220), 전력 관리 모듈(295) 등의 하드웨어적 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(210)는 전자 장치(201)의 전력 관리 모듈(295), 디스플레이(260) 및 메모리(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(210)는 배터리 비정상(abnormal) 상태(예: 누수, 결함 등) 여부를 검출하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(210)는, 충전 회로를 이용하여, 지정된 용량(예: 만충 용량)을 갖는 배터리를 지정된 용량까지 충전하는 동작, 지정된 용량 시마다, 측정 회로를 이용하여, 배터리를 모니터링 하는 동작, 모니터링 하는 결과에 기반하여, 서로 다른 시점의 배터리에 관련된 제1 정보와 제2 정보를 획득하는 동작, 획득된 제1 정보와 제2 정보 간의 차이에 기반하여 배터리의 상태를 판단하는 동작, 판단하는 결과에 기반하여 상기 배터리와 관련된 알림 정보를 출력하는 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 프로세서(210)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
통신 모듈(220)은, 예를 들면, 도 1에 도시된 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), NFC 모듈(228) 및 RF 모듈(229)을 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 통신 모듈(220)은, 예를 들면, WiGig 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 한 실시 예에 따라, WiFi 모듈(223)과 WiGig 모듈(미도시)은 하나의 칩 형태로 통합 구현될 수도 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 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 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 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, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 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.
WiFi 모듈(223)은, 예를 들면, 무선 인터넷 접속 및 외부 장치(예: 다른 전자 장치(102) 또는 서버(106) 등)와 무선 랜 링크(link)를 형성하기 위한 모듈을 나타낼 수 있다. WiFi 모듈(223)은 전자 장치(201)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WiFi, WiGig, Wibro, WiMax(world interoperability for microwave access), HSDPA(high speed downlink packet access), 또는 mmWave(millimeter Wave) 등이 이용될 수 있다. WiFi 모듈(223)은 전자 장치와 직접(direct) 연결되거나, 또는 네트워크(예: 무선 인터넷 네트워크)(예: 네트워크(162))를 통해 연결되어 있는 외부 장치(예: 다른 전자 장치(104) 등)와 연동하여, 전자 장치(201)의 다양한 데이터들을 외부로 전송하거나, 또는 외부로부터 수신할 수 있다. WiFi 모듈(223)은 상시 온(on) 상태를 유지하거나, 전자 장치의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 될 수 있다.
블루투스 모듈(225) 및 NFC 모듈(228)은, 예를 들면, 근거리 통신(short range communication)을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 나타낼 수 있다. 근거리 통신 기술로 블루투스, 저전력 블루투스(BLE), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA), UWB(ultra wideband), 지그비(Zigbee), 또는 NFC 등이 이용될 수 있다. 근거리 통신 모듈은 전자 장치(201)와 네트워크(예: 근거리 통신 네트워크)를 통해 연결되어 있는 외부 장치(예: 다른 전자 장치(102) 등)와 연동하여, 전자 장치(201)의 다양한 데이터들을 외부 장치로 전송하거나 수신 받을 수 있다. 근거리 통신 모듈(예: 블루투스 모듈(225) 및 NFC 모듈(228))은 상시 온 상태를 유지하거나, 전자 장치(201)의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온/턴-오프 될 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 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(random access memory)), SRAM(synchronous RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically EPROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD(solid state drive)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
메모리(230)는 다양한 실시 예들에서, 프로세서(210)가, 충전 회로를 이용하여, 배터리를 지정된 용량(예: 만충 용량)까지 충전하고, 지정된 용량 시마다, 측정 회로를 이용하여, 배터리를 모니터링 하고, 모니터링 하는 결과에 기반하여, 서로 다른 시점의 배터리에 관련된 제1 정보와 제2 정보를 획득하고, 획득된 제1 정보와 제2 정보 간의 차이에 기반하여 배터리의 상태를 판단하고, 판단하는 결과에 기반하여 배터리와 관련된 알림 정보를 출력하도록 하는 것과 관련되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들, 데이터 또는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
메모리(230)는 확장 메모리(예: 외장 메모리(234)) 또는 내부 메모리(예: 내장 메모리(232))를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 인터넷 상에서 메모리(230)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
메모리(230)는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어(또는 소프트웨어 모듈)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(operating system) 소프트웨어 모듈, 통신 소프트웨어 모듈, 그래픽 소프트웨어 모듈, 유저 인터페이스 소프트웨어 모듈, MPEG(moving picture experts group) 모듈, 카메라 소프트웨어 모듈, 또는 하나 이상의 어플리케이션 소프트웨어 모듈(예: 배터리 관리 모듈, 배터리 누수 검출 모듈 등) 등을 포함할 수 있다. 또한 소프트웨어 구성요소인 모듈은 명령어들의 집합으로 표현할 수 있으므로, 모듈을 명령어 세트(instruction set)라고 표현하기도 한다. 모듈은 또한 프로그램으로 표현하기도 한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 메모리(230)는 앞서 기술한 모듈 이외에 추가적인 모듈(명령어들)을 포함할 수 있다. 또는 필요에 따라, 일부의 모듈(명령어들)을 사용하지 않을 수도 있다.
운영 체제 소프트웨어 모듈은 일반적인 시스템 동작(system operation)을 제어하는 여러 가지의 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 이러한 일반적인 시스템 작동의 제어는, 예를 들면, 메모리 관리 및 제어, 저장 하드웨어(장치) 제어 및 관리, 또는 전력 제어 및 관리 등을 의미할 수 있다. 또한 운영 체제 소프트웨어 모듈은 여러 가지의 하드웨어(장치)와 소프트웨어 구성요소(모듈) 사이의 통신을 원활하게 하는 기능도 수행할 수 있다.
통신 소프트웨어 모듈은 통신 모듈(220) 또는 인터페이스(270)를 통해 웨어러블 장치, 스마트폰, 컴퓨터, 서버 또는 휴대용 단말기 등 다른 전자 장치와 통신을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 통신 소프트웨어 모듈은 해당 통신 방식에 해당하는 프로토콜 구조로 구성될 수 있다.
그래픽 소프트웨어 모듈은 디스플레이(260) 상에 그래픽(graphics)을 제공하고 표시하기 위한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 그래픽이란 용어는 텍스트(text), 웹 페이지(web page), 아이콘(icon), 디지털 이미지(digital image), 비디오(video), 애니메이션(animation) 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
유저 인터페이스 소프트웨어 모듈은 유저 인터페이스(UI)에 관련한 여러 가지 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유저 인터페이스의 상태가 어떻게 변경되는지 또는 유저 인터페이스 상태의 변경이 어떤 조건에서 이루어지는지 등에 대한 내용을 포함할 수 있다.
MPEG 모듈은 디지털 콘텐츠(예: 비디오, 오디오) 관련 프로세스 및 기능들(예: 콘텐츠의 생성, 재생, 배포 및 전송 등)을 가능하게 하는 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다.
카메라 소프트웨어 모듈은 카메라 관련 프로세스 및 기능들을 가능하게 하는 카메라 관련 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다.
어플리케이션 모듈은 렌더링 엔진(rendering engine)을 포함하는 웹 브라우저(browser), 이 메일(email), 즉석 메시지(instant message), 워드 프로세싱(word processing), 키보드 에뮬레이션(keyboard emulation), 어드레스 북(address book), 터치 리스트(touch list), 위젯(widget), 디지털 저작권 관리(DRM, digital right management), 홍채 인식(iris scan), 상황 인지(context cognition), 음성 인식(voice recognition), 위치 결정 기능(position determining function), 위치기반 서비스(location based service) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따라, 어플리케이션 모듈은 배터리의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기반하여, 배터리 내부 전류 누수(leakage)를 감지하고, 이를 사용자에게 알림 정보로 출력하기 위한 어플리케이션 모듈을 포함할 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(gesture sensor)(240A), 자이로 센서(gyro sensor)(240B), 기압 센서(barometer sensor)(240C), 마그네틱 센서(magnetic sensor)(240D), 가속도 센서(acceleration sensor)(240E), 그립 센서(grip sensor)(240F), 근접 센서(proximity sensor)(240G), 컬러 센서(color sensor)(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor)(240I), 온/습도 센서(temperature-humidity sensor)(240J), 조도 센서(illuminance sensor)(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(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG, electromyography) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG, electroencephalogram) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG, electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 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(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 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 쉬트를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 입력 장치(250)는 전자 펜을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 입력 장치(250)는 포스 터치(force touch)를 입력 받을 수 있도록 구현될 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다.
패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서(force sensor))를 포함할 수 있다. 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 패널(262)은 디스플레이(260)에 안착될 수 있으며, 디스플레이(260) 표면에 접촉 또는 근접하는 사용자 입력을 감지할 수 있다. 사용자 입력은 싱글터치(single-touch), 멀티터치(multi-touch), 호버링(hovering), 또는 에어 제스처(air gesture) 중 적어도 하나에 기반하여 입력되는 터치 입력 또는 근접 입력을 포함할 수 있다. 패널(262)은 다양한 실시 예들에서 전자 장치(201)의 사용과 관련된 동작을 개시하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따른 입력 신호를 발생할 수 있다. 패널(262)은 디스플레이(260)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이(260)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 패널(262)은 입력 도구(예: 사용자 손가락, 전자 펜 등)가 디스플레이(260)의 표면 상에 터치 또는 근접되는 위치 및 면적을 검출할 수 있다. 또한 패널(262)은 적용한 터치 방식에 따라 터치 시의 압력(예: 포스 터치)까지도 검출할 수 있도록 구현될 수 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.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(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, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 다른 전자 장치로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 전자 장치(201) 내부의 각 구성들에 전달할 수 있다. 인터페이스(270)는 전자 장치(201) 내부의 데이터가 다른 전자 장치로 전송되도록 할 수 있다. 예를 들어, 유/무선 헤드폰 포트(port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 입/출력(input/output) 포트, 비디오 입/출력 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스(270)에 포함될 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 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. 오디오 모듈(280)은 프로세서(210)로부터 입력 받은 오디오 신호를 출력 장치(예: 스피커(282), 리시버(284) 또는 이어폰(286))로 전송하고, 입력 장치(예: 마이크(288))로부터 입력 받은 음성 등의 오디오 신호를 프로세서(210)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 오디오 모듈(280)은 음성/음향 데이터를 프로세서(210)의 제어에 따라 출력 장치를 통해 가청음으로 변환하여 출력하고, 입력 장치로부터 수신되는 음성 등의 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서(210)에게 전달할 수 있다.
스피커(282) 또는 리시버(284)는 통신 모듈(220)로부터 수신되거나, 또는 메모리(230)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 스피커(282) 또는 리시버(284)는 전자 장치(201)에서 수행되는 다양한 동작(기능)과 관련된 음향 신호를 출력할 수도 있다. 마이크(288)는 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. 마이크(288)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘(noise reduction algorithm)이 구현될 수 있다. 마이크(288)는 음성 명령 등과 같은 오디오 스트리밍의 입력을 담당할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 카메라 모듈(291)은 전자 장치(201)의 촬영 기능을 지원하는 구성을 나타낸다. 카메라 모듈(291)은 프로세서(210)의 제어에 따라 임의의 피사체를 촬영하고, 촬영된 데이터(예: 이미지)를 디스플레이(260) 및 프로세서(210)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 칼라 정보를 획득하기 제1 카메라(예: 칼라(RGB) 카메라)와 깊이 정보(depth information)(예: 피사체의 위치 정보, 거리 정보)를 획득하기 위한 제2 카메라(예: 적외선(IR, infrared) 카메라)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면에 구비되는 전면 카메라일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 전면 카메라는 제2 카메라에 의해 대체될 수 있고, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면에서 구비되지 않을 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라는 제2 카메라와 함께 전자 장치(201)의 전면에 함께 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 후면에 구비되는 후면 카메라일 수 있다. 한 실시 예에 따라, 제1 카메라는 전자 장치(201)의 전면과 후면에 각각 구비되는 전면 카메라 및 후면 카메라를 모두 포함하는 형태일 수 있다.
카메라 모듈(291)은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 CCD(charged coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)로 구현될 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 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 배터리 또는 연료 게이지(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, 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 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 실시 예들에서, 전자 장치(예: 전자 장치(101, 201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101, 201))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))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)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 회수를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 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 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 런타임 라이브러리(runtime library)(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), 커넥티비티 매니저(connectivity manager)(348), 노티피케이션 매니저(notification manager)(349), 로케이션 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 시큐리티 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어(programming language)를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러(compiler)가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI(graphical user interface) 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량, 온도, 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS, basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 유저 인터페이스를 관리할 수 있다. 시큐리티 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)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, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)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), 와치(384) 등의 어플리케이션을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 어플리케이션(370)은, 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션, 배터리 결함 검출 어플리케이션, 배터리 결함 알림 통지 어플리케이션 등을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(201)와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직(logic), 논리 블록(logic block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(230))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical recording media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 기록 매체는, 후술되는 다양한 방법을 프로세서(120, 210)에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치는, AP, CP, GPU, 및 CPU 등의 다양한 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 사용하는 모든 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 정보통신기기, 멀티미디어기기, 웨어러블 장치(wearable device), IoT 장치, 또는 이들 장치에 대응하는 다양한 다른 기기를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어에 관련된 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101,102, 또는 201))는, 예를 들면, 프로세서(460)(예: application processor; 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210)), 배터리 관리부(420)(예: 도 2의 전력 관리 모듈(295)), 그리고 배터리(410)(예: 도 2의 배터리(296)) 등을 포함하여 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 외부의 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치(480)와 유선 연결 또는 무선 연결될 수 있다. 도 4에서, 전원 공급 장치(480)는 전자 장치(400)에 포함되는 구성은 아니며, 발명의 이해를 돕기 위해 도시한 것일 수 있다.
전자 장치(400)는 충전 가능한 배터리(410)를 포함할 수 있고, 배터리(410)는 전원을 공급하는 전원 공급 장치(480)의 출력 전력을 직접 공급받아 충전할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)의 배터리(410)는 별도의 충전 장치(예: 배터리 충전 독(battery charging dock) 또는 크래들(cradle) 등)를 통해 충전할 수도 있다.
전원 공급 장치(480)는, 예를 들면, 트래블 어댑터(TA, travel adapter) 또는 파워 서플라이(power supply)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전원 공급 장치(480)는 충전 장치와 일체의 장치로 포함되거나, 또는 별도의 장치(예: 충전기)로 구현되어 충전 장치와 연결될 수 있다. 이하에서는, 전원 공급 장치(480)는 충전 장치의 역할을 포함하는 것으로 설명한다.
전원 공급 장치(480)는 전자 장치(400)의 배터리(410) 충전을 위해 전자 장치(400)로 전력(예: 전압 및 전류)을 공급하는 장치일 수 있다. 전원 공급 장치(480)는 다양한 레벨(level)의 전압 또는 전류를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전원 공급 장치(480)는 기준 전압 또는 기준 전압보다 높은 전압(이하, 고전압)을 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 전원 공급 장치(480)에서 제공된 출력 전력(예: 기준 전압 또는 고전압)을 인가 받고, 인가된 출력 전력에 대응하여 배터리(410)를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전원 공급 장치(480)는 유선 전원 공급 장치 또는 무선 전원 공급 장치를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 전원 공급 장치(480)가 유선 전원 공급 장치인 경우, 전원 공급 장치(480)는 전자 장치(400) 내 유선 인터페이스(예: 도 2의 인터페이스(270))를 통해 전자 장치(400)와 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따라, 전원 공급 장치(480)가 무선 전원 공급 장치인 경우, 전원 공급 장치(480)는 무선 인터페이스(예: 코일)를 통해 전자 장치(400)와 연결될 수 있다.
전원 공급 장치(480)는 전자 장치(400)와 연결되면, 전자 장치(400)로 전원 공급 장치(480)에서 제공 가능한 다양한 레벨의 전압(또는 전류)에 대한 정보를 제공하고, 전자 장치(400)로 전류를 공급할 수 있다. 전원 공급 장치(480)는 실시 예에 따라 일반 전원 공급 장치 또는 고속 전원 공급 장치일 수 있다. 예를 들면, 일반 전원 공급 장치는 제1 전압(예: 5V/500mA)로 전력을 공급하는 것일 수 있다. 또한, 고속 전원 공급 장치는 일반 전원 공급 장치보다 충전 속도가 빠른 것으로, 일반 전원 공급 장치보다 높은 제2 전압(예: 9V/1.5A)으로 전력을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전원 공급 장치(480)는 고속 충전을 지원하는 경우, 제1 전압을 전자 장치(400)에 공급하거나, 제1 전압보다 높은 제2 전압을 전자 장치(400)에 공급할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전원 공급 장치(480)는 고속 충전을 지원하는 경우, 전자 장치(400)로부터 요청되는 충전 전력에 대응되는 출력 전력(예: 제1 전압 또는 제2 전압)을 전자 장치(400)에 공급하도록 전력을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치(400)는 전원 공급 장치(480)와 연동하여 충전(예: 유선 충전 또는 무선 충전)될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 전원 공급 장치(480)와 연결(예: 전원 공급 장치(480)의 커넥터 연결, 또는 충전 장치(예: 무선 충전 패드 등)에 안착)될 시 전원 공급 장치(480)로부터 공급되는 전압에 기반하여 충전 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 전자 장치(400)는 전원 공급 장치(480)로부터 전기적 회로를 통해 전송된 전력을 전기적 회로를 통해 인가 받을 수 있고, 인가된 전력에 기반하여 내부 배터리(410)를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 배터리(410)의 충전과 배터리(410)의 이상 상태(예: 내부 누수와 같은 비정상 상태 등) 여부를 검출하는 것과 관련하여, 배터리(410), 배터리 관리부(BMU, battery management unit)(420)(또는 전원 관리 회로, 배터리 제어 회로), 프로세서(460)(또는 제어 회로) 등을 포함할 수 있다.
배터리(410)는 도 2의 배터리(296)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 배터리(410)는 다양한 인터페이스를 통하여 전원 공급 장치(480)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다. 배터리(410)는 양극과 음극을 포함할 수 있다. 배터리(410)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지 등을 포함할 수 있다. 배터리(410)는 전자 장치(400)의 내부에 실장 되거나, 또는 외부에 형성될 수 있다. 배터리(410)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로, 전기적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 전자 장치(400)에 전원 공급 장치(480)가 연결되면, 배터리 관리부(420)(또는 전원 관리 회로)는 전원 공급 장치(480)를 인식하고, 이를 프로세서(460)에 알릴 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 배터리 관리부(420)는 도 2의 전력 관리 모듈(295)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 배터리 관리부(420)는 전자 장치(400)의 프로세서(460)와 연결되어, 프로세서(460)의 제어에 따라 배터리(410)를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라 프로세서(460)는 제어 회로로 해석될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 배터리(410)의 내부 결함 등의 상태 정보를 검출하고, 이에 기반하여 전자 장치(400)를 제어하기 위한 컨트롤러(425)(예: MCU, micro controller unit)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 배터리(410)의 배터리 상태(또는 충전 상태(SOC, state of charge))를 측정하기 위한 배터리 상태 측정 회로(430)(예: 배터리 잔량 측정 회로)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 배터리(410)에 충전 전류를 제공하기 위해 하나 이상의 충전 회로(charger IC)(440)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 배터리(410)의 충전 및 시스템 로드(system load)에 전원을 공급하기 위한 전력관리 집적회로(435), 승압 회로(445)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 배터리(410)의 충전/방전 상태를 지속적으로 추적하기 위한 쿨롬 카운터(coulomb counter)(450)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 쿨롬 카운터(450)는 배터리 상태 측정 회로(430) 내부에 포함될 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 쿨롬 카운터(450)가 배터리 상태 측정 회로(430)의 내부에 포함되는 경우, 배터리 상태 측정 회로(430)는, 예를 들면, 전압 측정부(미도시)와 전류 측정부(미도시)와 같이 전압 측정을 위한 구성과 전류 측정을 위한 구성을 포함하는 형태가 될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 쿨롬 카운터(450)가 배터리 상태 측정 회로(430)의 내부에 포함되는 경우, 프로세서(460)는 전압 측정부(미도시) 또는 전류 측정부에 적어도 일부로부터 데이터를 수신 받을 수 있고, 수신된 데이터에 기반하여 배터리(410)의 전압 또는 전류에 적어도 일부를 계산하여 배터리(410)의 충전 상태(SOC, state of charge)를 계산할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라 배터리 상태 측정 회로(430)의 전류 측정부(미도시)를 통해 배터리(410)에 누적된 전하량을 계산할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 배터리 관리부(420)는 전원 공급 장치(480)의 전류 패스(path)를 배터리(410) 또는 배터리(410) 이외에 전력을 필요로 하는 전자 장치(400)의 회로(예: 시스템 로드)에 공급할 수 있도록 별도의 스위치(미도시)(예: FET(field effect transistor) 회로)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 배터리(410)와 전자 장치(400)의 배터리 관리부(420)(또는 전원 관리 회로)를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 포함할 수 있다. 프로세서(410)는 배터리(410)의 제1 정보(예: 제1 전압) 및 제2 정보(예: 제2 전압)을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 스위치를 이용하여 배터리(410)와 배터리 관리부(420)를 개방(open)한 상태 또는 그에 준하는 효과를 나타내기 위한 회로 연결 상태에서 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 배터리(410)와 배터리 관리부(420)의 연결이 개방된 상태 또는 그에 준하는 효과를 나타내기 위한 회로 연결 상태에서 오픈 회로 전압(OCV, open circuit voltage)을 측정할 수 있다.
배터리 상태 측정 회로(430)는, 예를 들면, 퓨얼 게이지(F/G(fuel gauge) IC)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 배터리 상태 측정 회로(430)는 쿨롬 카운터(450)를 내부에 포함하도록 구성할 수도 있다. 배터리 상태 측정 회로(430)는 배터리(410)의 정보를 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리(410)의 정보는 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도 등을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 상태 측정 회로(430)는 배터리(410)에 연결된 전기적 경로를 통해 수신되는 신호에 기반하여 배터리(410)의 정보를 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 상태 측정 회로(430)는 측정된 배터리(410)의 정보를 프로세서(460)에 제공할 수 있다.
전력관리 집적회로(435)(예: PMIC)는 전자 장치(400)의 전력을 관리할 수 있다. 전력관리 집적회로(435)는 유선 및/또는 무선 충전 방식을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 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.
충전 회로(440)는 승압 회로(445) 또는 외부 장치(예: 전원 공급 장치(480))를 통해 인가되는 전압을 전력관리 집적회로(435) 또는 배터리(410) 중 적어도 하나로 제공할 수 있다.
승압 회로(445)(예: Booster Circuit)는 배터리(410)와 연결되어, 연결된 배터리(410의 전압을 승압하여 충전 회로(440)에 제공할 수 있다.
쿨롬 카운터(450)는 배터리(410)에 얼마나 많은 전류가 흘렀는지에 대한 정보를 프로세서(410)에 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따라, 쿨롬 카운터(450)는 배터리 상태 측정 회로(430)에 포함될 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 쿨롬 카운터(450)는 배터리(410)의 충전/방전 상태(예: 사용되는 전류)를 지속적으로 추적(또는 모니터링)하고, 주어진 양의 전류가 사용될 때마다 펄스(pulse)를 출력하여 프로세서(460)에 배터리(410)의 남은 용량(Capacity)에 대한 정보를 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 상태 측정 회로(430)와 쿨롬 카운터(450)를 이용하여, 보다 정확도가 높은 배터리(410)의 상태 정보(예: 전압 및/또는 전류 기반에 의한 배터리(410)의 잔존 용량)를 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 쿨롬 카운터(450)에서 지속적인 전류 측정에 따라 누적될 수 있는 오차(예: 오프셋(offset))를 배터리 상태 측정 회로(430)의 전압 측정 값을 이용하여 보정할 수 있다. 예를 들면, 전압 방식과 쿨롬 카운트 방식을 함께 사용하여 쿨롬 방식의 문제점(예: 오프셋)를 줄여 보다 정확도를 높일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 관리부(420)는 자체에 임베디드(embedded)된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함할 수 있고, 임베디드된 컨트롤러(425)를 이용하여 승압 회로(445), 충전 회로(440), 배터리 상태 측정 회로(430), 또는 전력관리 집적회로(435)를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 컨트롤러(425)는, 배터리 관리부(420)의 구현에 따라, 배터리 관리부(420) 내에 포함되거나, 또는 포함하지 않을 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 컨트롤러(425)를 포함하는 경우, 컨트롤러(425)는 프로세서(460)를 대체하여 프로세서(460)의 제어 동작에 처리할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(425)는 배터리 관리부(420)에 포함되어, 배터리(410)의 이상 상태 확인과 관련된 동작을 처리하기 위한 전용 컨트롤러(예: MCU(micro controller unit); 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210))로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 배터리 관리부(420)는 자체에 임베디드된 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있고, 임베디드된 메모리(미도시)를 이용하여, 배터리(410)의 충전과 관련된 동작에서 획득하는 적어도 하나의 상태 정보(예: 제1 상태 정보, 제2 상태 정보 등)를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 배터리(410)의 상태와 관련된 상태 정보를 저장하기 위한 메모리는, 일반 메모리(예: 도 2의 메모리(230)) 또는 배터리 관리부(420)에 임베디드된 전용 메모리에 의해 구현될 수 있다.
프로세서(410)(예: 제어 회로)는 도 1의 프로세서(120) 또는 도 2의 프로세서(210)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(410)는 배터리 관리부(420)에 의해 제공되는 정보에 기반하여 배터리(410)의 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(410)는 배터리(410)의 상태를 판단하는 결과에 기반하여, 배터리(410)에 관련된 알림 정보에 대한 유저 인터페이스를 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(260))에 표시할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(410)는 배터리(410)의 상태에 기반하여 배터리(410)를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(410)는 전자 장치(400)의 사용자가 배터리(410)의 상태에 대한 유저 인터페이스를 확인하고, 사용자로부터 입력되는 명령에 따라 배터리(410)에 관련된 동작을 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 관리부(420)를 통해, 주기적으로 배터리 상태 측정 회로(430)의 충전 상태(SOC) 정보 또는 충전 회로(440)의 충전 전류 및 만충 인터럽트를 확인하여, 배터리(410)의 만충 상태를 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 만충되는 경우, 배터리(410)로부터 전자 장치(400)에 필요한 전력을 공급하던 것을, 전원 공급 장치(480)의 전력을 통해서 공급받을 수 있도록 배터리 관리부(420)를 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 입력 전압을 기반으로 스위치 회로(예: FET 회로)를 통해서 전력 공급을 제어할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 프로세서(460) 제어 기반의 전기적 신호를 통해 스위치 회로를 제어할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 상태 측정 회로(430) 및/또는 쿨롬 카운터(450)에 적어도 일부 기반하여, 배터리(410)에 대한 전압 정보 및/또는 전류 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기반하여 배터리(410) 내부의 누수 유무를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(460)는 배터리(410) 내부의 누수 유무를 판단하기 위한 배터리 누수 검출부(470)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 전압 또는 전류에 적어도 일부 기반하여, 배터리(410)의 내부 전류 누수를 감지하고, 이를 사용자에게 알림 정보로 출력할 수 있다. 프로세서(460)는 배터리(410)의 누수를 감지할 시, 설정된 적어도 하나의 제어 알고리즘에 기반하여 배터리(410)의 상태를 변경하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 프로세서(460)의 처리(또는 제어) 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어와 관련된 소프트웨어 모듈의 예를 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 소프트웨어 모듈(500)은, 예를 들면, 인터페이스 모듈(510), 충전 제어 모듈(520)(예: 도 3의 파워 매니저(345)), 배터리 누수 검출 모듈(530), 어플리케이션 모듈(540)(예: 도 3의 어플리케이션(370)) 등을 포함할 수 있다.
인터페이스 모듈(510)은 도 1의 커널(141) 또는 도 3의 디바이스 드라이버(323)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 인터페이스 모듈(510)은, 예를 들면, 배터리 관리부(420)의 로직(logic)들(예: 배터리 상태 측정 회로(430), 충전 회로(440), 쿨롬 카운터(450) 등)을 인터페이스 할 수 있는 드라이버 모듈을 나타낼 수 있다.
충전 제어 모듈(520)은 도 3의 파워 매니저(345)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 충전 제어 모듈(520)은, 예를 들면, 배터리(410)(예: 도 2의 배터리(295))에 충전 전류를 공급하는 것과 관련된 동작을 제어할 수 있다.
배터리 누수 검출 모듈(530)(예: 프로세서(460)의 배터리 누수 검출부(470))은 배터리 상태 측정 회로(430) 및/또는 쿨롬 카운터(450)의 전압 정보 또는 전류 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(410)의 내부 누수 여부를 검출 및 판단하는 모듈을 나타낼 수 있다.
어플리케이션 모듈(540)은 도 1의 어플리케이션 프로그램(147) 또는 도 3의 어플리케이션(370)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 배터리 누수 검출 모듈(530)의 누수 검출에 기반하여, 사용자에게 설정된 유저 인터페이스를 통해 알림 정보를 출력하기 위한 모듈을 나타낼 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리(410), 상기 배터리(410)를 충전하기 위한 충전 회로(440), 상기 배터리(410)와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로(예: 배터리 관리부(420), 전원 관리 회로, 배터리 상태 측정 회로(430), 쿨롬 카운터(450)), 및 프로세서(예: 프로세서(460), 컨트롤러(425))를 포함하고, 상기 프로세서(460, 425)는, 상기 충전 회로(440)를 이용하여, 상기 배터리(410)를 충전하고, 상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리(410)와 관련된 제1 상태 정보를 획득하고, 상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 충전된 제1 용량을 획득하고, 및 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 충전하는 동작 이전에 충전된 제2 용량을 확인하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하고, 및 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제1 전압을 측정하고, 및 상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제2 전압을 측정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 측정 회로는, 상기 배터리의 전압을 측정하기 위한 회로, 상기 배터리의 잔량(또는 상태)을 측정하기 위한 회로, 상기 배터리에 입출력 되는 전하량을 측정하기 위한 회로, 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 이상 상태가 판단된 경우 상기 배터리를 상기 충전하는 동작을 멈추도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제2 상태 정보에 대응하는 값과 상기 제1 상태 정보에 대응하는 값의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 경우 상기 비정상 상태를 결정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 배터리가 상기 이상 상태에서 정상 상태로 변경되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전을 재개(resume)하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 알림 정보를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치로 상기 알림 정보의 적어도 일부 정보를 전송하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 상기 제1 상태 정보 또는 상기 제2 상태 정보를 저장하기 위한 메모리를 더 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 배터리(410), 상기 배터리(410)를 충전하기 위한 충전 회로(440), 상기 배터리(410)와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로(예: 배터리 관리부(420), 전원 관리 회로, 배터리 상태 측정 회로(430), 쿨롬 카운터(450)), 및 프로세서(예: 프로세서(460), 컨트롤러(425))를 포함하고, 상기 프로세서(460, 425)는, 상기 충전 회로(440)를 이용하여, 상기 배터리(410)를 충전하고, 상기 충전하는 동작 이후에, 상기 배터리(410)로부터 상기 전자 장치(400)로의 전류 공급이 없는 상태와 관련된 제1 전압 및 제2 전압을 측정하고, 상기 제1 전압 및 제2 전압은 서로 다른 시점에 측정되고, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 적어도 기반하여, 상기 배터리(410)의 이상 상태를 판단하고, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력 장치를 통해 제공하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 배터리를 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하고, 및 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 배터리의 상기 제1 전압을 측정하고, 및 상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에 상기 배터리의 상기 제2 전압을 측정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하도록 구성할 수 있다.
이하에서, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들이 하기에서 기술하는 내용에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 발명의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 제공하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6a를 참조하면, 동작 601에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전과 관련된 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)를 지정된 용량까지 충전하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 지정된 용량은, 지정된 충전 용량(예: 80%, 90% 등), 만충 용량(full capacity), 만충 전압 또는 종지 전류에 적어도 기반하여 설정될 수 있다.
동작 603에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전 동안 배터리(410)의 상태를 모니터링 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 관리부(420)(예: 전력 관리 모듈(295))를 통해 획득된 배터리(410)의 상태 정보(예: 전압 정보 및/또는 전류 정보)에 기반하여 배터리(410)를 모니터링 할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 지정된 용량(예: 지정된 충전 용량, 만충 용량, 만충 전압 또는 종지 전류)까지 충전되는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(460)는 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는 경우 배터리(410)와 관련된 제1 정보를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 다양한 배터리 상태 검출 방식에 기반하여 배터리 상태를 모니터링 할 수 있다. 배터리 상태 검출 방식에 대하여 후술하는 도면들을 참조하여 상세히 설명된다.
동작 605에서, 프로세서(460)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 배터리 상태를 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 정보를 획득하면, 제1 정보를 획득하기 이전에, 지정된 조건을 만족하는 경우에 획득된 제2 정보를 확인할 수 있다. 프로세서(460)는 제2 정보에 대응하는 값과 제1 정보에 대응하는 값의 차이를 판단할 수 있다. 프로세서(460)는 판단하는 차이에 기반하여 배터리(410)의 상태를 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제2 정보와 제1 정보의 차이가 미리 설정된 일정 기준을 초과하는 경우, 배터리(410)의 상태를 비정상(abnormal) 동작 상태로 결정할 수 있다. 프로세서(460)는 제2 정보와 제1 정보의 차이가 미리 설정된 일정 기준을 초과하지 않는 경우, 배터리(410)의 상태를 정상(normal) 동작 상태로 결정할 수 있다.
동작 607에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 상태에 적어도 기반하여, 배터리(410)와 관련된 알림 정보를 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 상태가 비정상 상태인 것을 결정하면, 전자 장치(400)의 출력 장치(예: 디스플레이(160, 260), 스피커(282) 등)를 통해 관련 알림 정보를 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치(예: 웨어러블 장치(예: 와치), 다른 전자 장치(102, 104)로 알림 정보를 전송할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 장치(예: 서버(106); 제조사 서버, 사업자 서버 등)로 알림 정보를 전송하여, 전자 장치(400)의 배터리(410)에 의한 위급 상황을 알릴 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 601 내지 동작 607 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 601 내지 동작 607 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6b를 참조하면, 동작 621에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)의 충전과 관련된 상태를 감지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 관리부(420)(예: 전력 관리 모듈(295))에 의해 획득된 정보에 기반하여, 전원 공급 장치(480)의 연결 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(460)는 전원 공급 장치(480)의 연결에 대응하여, 배터리 관리부(420)를 제어하여 배터리(410)의 충전을 제어할 수 있다.
동작 623에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전이 진행되는 동안, 배터리(410)의 상태를 모니터링 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 관리부(420)(예: 전력 관리 모듈(295))를 통해 획득된 배터리(410)의 상태 정보(예: 전압 정보 및/또는 전류 정보)에 기반하여 배터리(410)의 결함(예: 누수) 여부를 모니터링 할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 다양한 배터리 결함 검출 방식에 기반하여 배터리 상태를 모니터링 할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 방식(예: 쿨롬 카운트(QH, coulomb count) 방식) 기반의 배터리 결함(예: 내부 쇼트(internal short)에 의한 결함) 여부를 검출하도록 모니터링을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 쿨롬 카운트(450)에 의한 배터리(410)의 용량(예: 쿨롬 카운트(QH, coulomb count))을 측정하고, 다른 시점에서 측정된 적어도 2개의 용량 간의 차이에 기반하여 배터리(410)의 결함 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 배터리(410)의 용량은 이전 시점(예: 3.6V)에 해당되는 용량(capacity) 값부터 해당 시점까지 누적된 배터리(410)의 용량을 나타낼 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제2 방식(예: 전압 드롭(예: OCV(open circuit voltage) drop) 방식)을 이용하여 배터리 결함(예: 누수) 여부를 검출하도록 모니터링을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(480)는 배터리(410)의 지정된 용량(예: 만충 용량(full capacity), 만충 전압 또는 종지 전류)까지 충전 이후, 서로 다른 시점에서 측정된 전압들에 기반한 전압의 변화량에 기반하여 배터리(410)의 결함 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 배터리 결함 검출 방식에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
동작 625에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 모니터링 결과가 지정된 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 방식에 따른 배터리(410)에 충전된 용량(capacity) 간의 차이가 지정된 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제2 방식에 따른 전압의 변화량이 지정된 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 625에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 모니터링 결과가 지정된 범위에 포함되지 않는 것을 판단하면(동작 625의 아니오), 동작 623으로 진행하여, 동작 623 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 625에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 모니터링 결과가 지정된 범위에 포함되는 것을 판단하면(동작 625의 예), 동작 627에서, 배터리(410)의 상태를 결함인 것으로 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 배터리(410)의 전류 누수가 발생하는 것으로 판단할 수 있다.
동작 629에서, 프로세서(460)는 배터리 결함 결정에 대응하여, 배터리(410)에 관련된 설정된 동작을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 알림 정보를 출력하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)를 턴-오프 하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 결함의 종류에 기반하여 배터리 제어 방식을 결정하고, 결정된 제어 방식에 기반하여 배터리(410)의 상태를 변경하는 것과 관련된 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 배터리(410)의 상태를 변경하는 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 621 내지 동작 629 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 621 내지 동작 629 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 방법을 도시하는 흐름도이다.
다양한 실시 예들에서, 도 7은 도 6b를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 제1 방식(예: 쿨롬 카운트 방식)에 기반하여 배터리 결함 여부를 판단하도록 설정된 동작의 예를 나타낼 수 있다.
도 7을 참조하면, 동작 701에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전원 공급 장치(480)로부터 유선 방식 또는 무선 방식으로 공급되는 전력에 의한 배터리(410)의 충전을 제어할 수 있다.
동작 703에서, 프로세서(460)는 기준 시점에 대응하는 배터리(410)의 충전 상태를 감지할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전이 시작되면, 설정된 기준 전압에 도달하는 시점을 기준 시점으로 판단할 수 있고, 기준 시점에서의 배터리(410)의 충전 상태를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 기준 전압이 만충인 것으로 설정된 경우, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전이 시작되면, 배터리(410)의 충전 상태를 모니터링 하여, 배터리(410)가 만충되는 상태(예: 기준 시점)를 판단할 수 있다.
동작 705에서, 프로세서(460)는 기준 시점에서 배터리(410)의 용량을 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 기준 시점, 예를 들면, 배터리(410)의 상태를 체크하기 위한 지정된 용량(예: 기준 전압, 만충 용량, 만충 전압, 또는 종지 전류)까지 배터리(410)를 충전하고, 기준 시점과 연계되는 배터리(410)의 용량을 확인하여 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 지정된 용량은, 예를 들면, 전압 정보 및 다양한 정보에 기반하여 수행된 보정 작업 이후의 배터리(410)의 충전 상태(SOC)를 나타낼 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 시점(예: 충전 후 첫 번째 만충 도달 시점)에서 제1 용량(예: 이전 만충 시점에서 측정된 용량)을 확인 및 저장하고, 제2 시점(예: 방전 후 두 번째 만충 도달 시점)에서 제2 용량(예: 현재 만충 시점에서 측정된 용량)을 확인 및 저장할 수 있다.
동작 707에서, 프로세서(460)는 제1 용량과 제2 용량 간의 차이를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 기준 시점에서의 배터리(410)의 각 측정 용량(예: 제1 용량, 제2 용량)에 기반하여 차이 값을 산출할 수 있다.
동작 709에서, 프로세서(460)는 제1 용량과 제2 용량 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 용량과 제2 용량 간의 차이 값이 미리 설정된 일정 기준 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 709에서, 프로세서(460)는 용량들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되지 않는 것을 판단하면(동작 709의 아니오), 동작 701로 진행하여, 동작 701 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 709에서, 프로세서(460)는 용량들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는 것을 판단하면(동작 709의 예), 동작 711에서, 배터리(410)의 결함으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 누수 상태인 것을 판단할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 701 내지 동작 711 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 701 내지 동작 711 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 9 및 도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
다양한 실시 예들에서, 도 8, 도 9 및 도 10은 제1 방식(예: 쿨롬 카운트 방식)에 기반하여 배터리 결함 여부를 검출하고, 배터리 결함 검출에 대응하여 배터리 상태를 제어하는 동작을 설명하기 위한 예를 나타낼 수 있다.
도 8을 참조하면, 동작 801에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전할 수 있다.
동작 803에서, 프로세서(460)는 배터리 상태 체크 시점(예: 기준 시점)을 감지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 도 9는 충전 전류 관점에서의 변화를 나타낼 수 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 배터리(410)의 충전이 시작되면, 정전류(CC, constant voltage) 구간(910)(예: 그래프의 직선 구간으로, 높은 충전 전류가 유지)이 일정 시간 동안 지속되며, 만충 전압(예: ICC) 근처까지 도달하면, 정전압(CV, constant voltage) 구간(930)(예: 그래프의 하강 곡선 구간으로, 충전 전류가 감소)으로 진입하며, 종지 전류(tEOC)까지 도달하면 충전이 완료되어 충전 전류의 공급이 끊어질 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 배터리(410)의 충전 시, 정전압(CV) 구간 진입 후, 배터리(410)의 충전 전류의 변화가 일정 기준 이내인지 여부를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 배터리(410)의 만충 시점, 만충 전압 근처, 또는 지정된 전압까지 도달하는 시점을 배터리 상태 체크 시점으로 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면 배터리 상태 체크 시점마다 쿨롬 카운트(QH, coulomb count)를 측정할 수 있고, 측정된 QH 값의 차이 값에 기반하여 내부 쇼트(internal short)의 발생 여부를 판단할 수 있다.
동작 805에서, 프로세서(460)는 배터리 상태 체크 시점을 감지하면, 배터리(410)의 상태를 측정하고, 측정 값을 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 체크 시점(예: 제1 시점)을 감지하는 것에 응답하여, 배터리(410)의 상태(예: 배터리(410)의 충전 용량, 이하, QH)를 측정하고, 측정된 QH 값(예: 제1 측정 값, 제1 QH 값, 제1 용량)을 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 충전 전류(또는 배터리(410)의 전압)가 만충(예: 종지 전류에 도달)되는 제1 시점과 제1 시점에서의 제1 QH 값을 저장할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 만충 시점의 충전 전류 또는 배터리 전압이 안정화되는 특정 시점에 도달할 때마다 QH 값을 계산할 수 있다.
동작 807에서, 프로세서(460)는 이전에 저장된 배터리 상태 측정 값(예: QH 값)이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 이전 배터리 상태 체크 시점에서 측정되어 저장된 이전 QH 값이 존재하는지 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 이전 QH 값은 현재 배터리 상태 체크 시점에서 측정된 QH 값을 비교하기 위한 기준 QH 값으로 이용할 수 있다.
동작 807에서, 프로세서(460)는 이전 배터리 상태 측정 값(예: 이전 QH 값)이 존재하지 않는 것을 판단하면(동작 807의 아니오), 동작 801로 진행하여, 동작 801 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 배터리(410)의 자연 방전 또는 사용자의 전자 장치(400) 사용에 의한 방전 이후, 충전이 다시 시작되어, 배터리 상태 체크 시점에서 배터리(410)의 상태를 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전 동작 이후, 만충 또는 만충 이후 보충전을 수행할 수 있고, 보충전 이후 만충 시점의 특정 시점(예: 배터리 상태 체크 시점)을 기준으로 QH 값을 측정하여 저장할 수 있다.
동작 807에서, 프로세서(460)는 이전에 저장된 배터리 상태 측정 값(예: 제2 측정 값, 제2 QH 값, 제2 용량)이 존재하는 것을 판단하면(동작 807의 예), 동작 809에서, 제1 측정 값(또는 제1 QH 값, 제1 용량)과 제2 측정 값(또는 제2 QH 값, 제2 용량)에 기반하여 누수 값을 계산할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 시간 변화에 따른 제1 QH 값과 제2 QH 값 간의 차이에 기반하여 누수 값을 계산할 수 있다. 아래 <수학식 1>과 <수학식 2>는, 다양한 실시 예들에서 누수 값을 계산하는 예를 나타낼 수 있다.
<수학식 1>의 예시에 나타낸 바와 같이, 다양한 실시 예들에서는, 적어도 두 개의 측정 값(예: 제1 QH 값과 제2 QH 값)을 기반으로 누수 값을 계산할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 누수 값을 계산할 때, 아래 <수학식 2>의 예시에 나타낸 바와 같이, 배터리(410)의 충전 상태(SOC, state of charge)와 전용량(전체 용량(Fullcap, full capacity))을 고려하여 계산할 수도 있다.
<수학식 2>의 예시에서, Fullcap은 QH, 온도, 전압, 또는 배터리 열화 등에 적어도 하나를 고려한 배터리(410)의 충전 상태 기준 용량을 나타낼 수 있다. 한 실시 예에 따르면, Fullcap은 배태리 상태 측정 회로(430)에 의해 제공될 수 있으며, 방전 상태에서 만충 전압까지 실제 들어가 전류량을 기반으로 결정된 값일 수 있으며, Fullcap를 통해서 배터리(410)의 충전 상태(SOC) 값(예: 배터리(410)의 내부 용량)을 결정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 10에 도시한 바와 같이, 프로세서(460)는 제1 충전 시점에서(예: 처음 충전 시) 배터리(410)의 충전 전류가 종지 전류(EOC)에 도달하기 전, 미리 지정된 일정 전압/충전전류에 도달 시점(예: 제1 종지 전류(EOC1))(1010)에서 제1 용량(예: 제1 QH 값(QH1)(1011) 및 제1 충전 상태 값(SOC1)(1013))을 측정할 수 있다. 프로세서(460)는 제2 충전 시점에서(예: 재 충전 시) 제1 충전 시점에서와 동일한 전압/충전전류에 도달 시점(예: 제2 종지 전류(EOC2))(1030)에서 제2 용량(예: 제2 QH 값(QH2)(1031) 및 제2 충전 상태 값(SOC2)(1033))을 측정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(460)는 측정된 제2 용량(예: QH2, SOC2)과 제1 용량(QH1, SOC1)을 전술한 <수학식 2>를 통해서 계산할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(460)는 계산된 결과 값이 일정 기준이상 초과할 경우 배터리(410)의 내부 누수로 인해, 과 충전이 진행되고 있는 것으로 판단할 수 있다.
동작 811에서, 프로세서(460)는 계산된 누수 값이 미리 설정된 일정 기준을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 계산된 누수 값과 미리 설정된 일정 기준을 비교하고, 계산된 누수 값이 일정 기준을 초과하는지의 여부에 기반하여 배터리 누수 상태를 판단할 수 있다.
동작 811에서, 프로세서(460)는 계산된 누수 값이 일정 기준을 초과하지 않는 것을 판단하면(동작 811의 아니오), 동작 801로 진행하여, 동작 801 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 811에서, 프로세서(460)는 계산된 누수 값이 일정 기준을 초과하는 것을 판단하면(동작 811의 예), 동작 813에서, 배터리 누수 상태를 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 계산된 누수 값이 일정 기준을 초과할 경우, 배터리(410)의 내부 쇼트 문제로 판단할 수 있다.
동작 815에서, 프로세서(460)는 배터리 누수 상태를 결정하는 것에 대응하여, 배터리(410)에 관련된 설정된 동작을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 알림 정보를 출력하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)를 턴-오프 하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 결함의 종류에 기반하여 배터리 제어 방식을 결정하고, 결정된 제어 방식에 기반하여 배터리(410)의 상태를 변경하는 것과 관련된 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 배터리(410)의 상태를 변경하는 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 11a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11a를 참조하면, 동작 1101에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)를 지정된 용량까지 충전하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 지정된 용량은, 지정된 충전 용량(예: 80%, 90% 등), 만충 용량(full capacity), 만충 전압 또는 종지 전류에 적어도 기반하여 설정될 수 있다.
동작 1103에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전 동안 제1 전압 및 제2 전압을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 관리부(420)를 통해 전달되는 배터리(410)의 상태 정보(예: 전압 정보 및/또는 전류 정보)에 기반하여 배터리(410)의 제1 전압 및 제2 전압을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)를 충전하는 동작 이후에, 배터리(410)로부터 전자 장치(400)로의 전류 공급이 없는 상태와 관련된 제1 전압 및 제2 전압을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(410)는 배터리(410)의 제1 전압 및 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 스위치 회로(예: FET 회로)를 이용하여 배터리(410)와 배터리 관리부(420)를 개방(open)한 상태 또는 그에 준하는 효과를 나타내기 위한 회로 연결 상태에서 제1 전압 및 제2 전압을 측정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(410)는 배터리(410)와 배터리 관리부(420)의 연결이 개방된 상태 또는 그에 준하는 효과를 나타내기 위한 회로 연결 상태에서 오픈 회로 전압(OCV, open circuit voltage)을 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제1 전압 및 제2 전압을 서로 다른 시점에서 측정될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 배터리(410)의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하고, 배터리(410)가 배터리(410)의 최대 용량까지 충전된 경우, 충전하는 동작을 멈추도록 제어할 수 있다. 프로세서(460)는 배터리(410)의 충전을 멈추는 동작으로부터 지정된 시간 이후에, 배터리(410)의 제1 전압을 측정하고, 및 제1 전압을 측정하는 동작으로부터 다른 지정된 시간 이후에 배터리(410)의 제2 전압을 측정할 수 있다.
동작 1105에서, 프로세서(460)는 제1 전압 및 제2 전압에 기반하여 배터리(410)의 상태를 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 전압과 제2 전압의 차이가 미리 설정된 일정 기준을 초과하는 경우, 배터리(410)의 상태를 비정상 상태로 결정할 수 있다. 프로세서(460)는 제1 전압과 제2 전압의 차이가 미리 설정된 일정 기준을 초과하지 않는 경우, 배터리(410)의 상태를 정상 상태로 결정할 수 있다.
동작 1107에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 상태에 적어도 기반하여, 배터리(410)와 관련된 알림 정보를 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 상태가 비정상 상태인 것을 결정하면, 전자 장치(400)의 출력 장치(예: 디스플레이(160, 260), 스피커(282) 등)를 통해 관련 알림 정보를 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치(예: 웨어러블 장치(예: 와치), 다른 전자 장치(102, 104)로 알림 정보를 전송할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 장치(예: 서버(106); 제조사 서버, 사업자 서버 등)로 알림 정보를 전송하여, 전자 장치(400)의 배터리(410)에 의한 위급 상황을 알릴 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1101 내지 동작 1107 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 1101 내지 동작 1107 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 11b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 방법을 도시하는 흐름도이다.
다양한 실시 예들에서, 도 11b는 도 6b를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같은 제2 방식(예: 전압 드롭 방식)에 기반하여 배터리 결함 여부를 판단하도록 설정된 동작의 예를 나타낼 수 있다.
도 11b를 참조하면, 동작 1121에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전원 공급 장치(480)로부터 유선 방식 또는 무선 방식으로 공급되는 전력에 의한 배터리(410)의 충전을 제어할 수 있다.
동작 1123에서, 프로세서(460)는 듀얼 패스 상태를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리(410)의 상태 측정에 있어서, 배터리(410)의 오픈 회로 전압(OCV, open circuit voltage)를 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, OCV의 측정은 배터리(410)에 연결된 시스템 로드(system load), 예를 들면, 배터리(410)에 연결된 적어도 하나의 내부 구성요소(예: 메모리(130, 230), 디스플레이(160, 260), 통신 모듈(220) 등)가 요구하는 로드(load)를 공급하기 위한 패스의 연결이 끊어진 상태(또는 오픈(open) 상태)에서 배터리(410)의 순수한 전압을 확인하는 것을 의미할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리(410)에 연결된 시스템 로드가 요구하는 로드를 공급하기 위한 패스가 연결된 상태에서도, 그에 준하는 효과를 나타내기 위해 현재 방전 상태를 보정하여 배터리(410)의 순수한 전압을 계산할 수도 있다. 이에 대하여, 후술하는 도 12, 도 13a, 도 13b 및 도 14를 참조한 설명 부분에서 설명된다.
동작 1125에서, 프로세서(460)는 듀얼 패스 상태에서 일정 주기마다 전압 변화량을 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)를 지정된 용량까지 충전하고, 충전 이후에, 배터리(410)로부터 전자 장치(400)의 시스템 로드에 전류 공급이 없는 상태에서, 배터리(410)의 전압을 확인하여 저장할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 만충 도달 이후 제1 시점(예: 만충 도달 시점 또는 만충 도달 이후 설정된 일정 시간(예: 30분) 경과 시점)에 제1 전압(예: OCV 값)을 측정 및 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 만충 도달 이후 일정 시간 경과(예: 30분) 후 허전압이 사라지는 것을 가정하고 제1 전압을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 만충 도달 시 충전 전류가 끊어짐을 확인하고 배터리(410)에 적용된 허전압을 보정하기 위해 사전에 계산된 허전압에 매칭되는 일정 전압(예: 0.2V)을 보정하여 제1 전압으로 계산할 수 있다.
프로세서(460)는 제1 전압을 측정한 이후, 제2 시점(예: 제1 시점에서 설정된 주기에 따라 경과된 시점)에 제2 전압(예: OCV 값)을 측정 및 저장할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 프로세서(460)는 서로 다른 시점(예: 제1 시점, 제2 시점)의 제1 전압과 제2 전압 간의 차이에 기반하여 전압 변화량을 확인할 수 있다.
동작 1127에서, 프로세서(460)는 제1 전압과 제2 전압 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 서로 다른 시점에서의 배터리(410)의 각 측정 전압(예: 제1 전압, 제2 전압) 간의 차이 값이 미리 설정된 일정 기준 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1127에서, 프로세서(460)는 전압들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되지 않는 것을 판단하면(동작 1127의 아니오), 동작 1121로 진행하여, 동작 1121 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1127에서, 프로세서(460)는 전압들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는 것을 판단하면(동작 1127의 예), 동작 1129에서, 배터리(410)의 결함으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 누수 상태인 것을 판단할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1121 내지 동작 1127 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 1121 내지 동작 1127 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태 검출 및 배터리 제어 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 13a, 도 13b 및 도 14는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 상태를 검출하는 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
다양한 실시 예들에서, 도 12, 도 13a, 도 13b 및 도 14는 제2 방식(예: 전압 드롭 방식)에 기반하여 배터리 결함 여부를 검출하고, 배터리 결함 검출에 대응하여 배터리 상태를 제어하는 동작을 설명하기 위한 예를 나타낼 수 있다.
도 12를 참조하면, 동작 1201에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리(410)를 충전할 수 있다.
동작 1203에서, 프로세서(460)는 배터리(410)를 충전하는 동안 배터리(410)의 지정된 용량까지의 충전 상태(예: 만충 상태)를 감지할 수 있다.
동작 1205에서, 프로세서(460)는 배터리(410)의 지정된 용량까지 충전 상태를 감지하는 것에 기반하여, 배터리(410)와 시스템 로드를 오픈할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 배터리(410)와 시스템 로드를 오픈하여 배터리(410)의 전압(예: OCV)를 측정하는 예시에 대하여 도 13a 및 도 13b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 13a 및 도 13b는 전자 장치(400)에서 듀얼 패스(dual path) 구성에 따른 충전 중 상태(예: 도 13a)와 만충 상태(예: 도 13b)에서 전류의 흐름의 예를 나타낸 것이다.
도 13a를 참조하면, 도 13a는 전원 공급 장치(1350)로부터 인가되는 전력을 배터리 관리부(1300)(예: 도 2의 전력 관리 모듈(295))의 충전 회로(1310)에 기반하여 배터리(1330)(예: 도 2의 배터리(296))의 충전 및 시스템 로드에 전력을 공급하는 흐름을 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 배터리(1330)의 충전 중(예: 배터리 충전 패스(B))에, 배터리 관리부(1300)의 전력관리 집적회로(1320)를 통해 시스템 로드(미도시)에 전력을 공급(예: 시스템 로드 공급 패스(A))할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리(1330)의 충전 상황에서 전자 장치(400)의 동작에 따라 발생하는 시스템 로드(미도시)에 필요한 제1 전력을 전원 공급 장치(1350)가 공급할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리(1330)는 시스템 로드와 무관하게 충전 알고리즘에 대응하여 전원 공급 장치(1350)에서 제2 전력을 공급 받아 충전을 진행할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전원 공급 장치(1350)가 공급할 수 있는 총 전력 수준이 제3 전력이라고 할 때, 제1 전력과 제2 전력의 합이 제3 전력을 초과하는 경우 배터리(1330)의 전력을 시스템 로드에 공급할 수 있도록 스위치 회로(예: FET(field effect transistor) 회로)를 통해 변경할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 스위치 회로는, 충전 회로(1310)의 구현 방식에 따라 충전 회로(1310) 내에 구현되거나, 또는 충전 회로(1310)와 전력관리 집적회로(1320) 사이에 구현될 수 있다. 스위치 회로를 외부에 구현하는 경우, 배터리(1330)로의 충전 패스는, 패스 B가 아닌, 패스 B’와 같이 설계될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 배터리(1330)의 만충 시점 이후에는, 전원 공급 장치(1350)에 의해 더 이상 배터리(1330)에 충전 전력을 공급하지 않고, 시스템 로드에 필요한 제1 전력만을 전원 공급 장치(1350)에 의해 공급될 수 있다. 예를 들면, 도 13b에 도시한 바와 같이, 배터리 충전 패스(예: 패스 B 또는 패스 B’)는 연결되지 않고, 시스템 로드 공급 패스(예: 패스 A)만 연결될 수 있다. 이러한 경우, 배터리(1330)는 시스템 로드에 연결되지 않을 수 있다. 따라서 배터리(1330)는 시스템 로드에 의한 방전이 발생하지 않으며, 배터리(1330)의 자연 방전만 진행될 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 프로세서(1340)(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210))는 전원 공급 장치(1350)가 공급할 수 있는 총 전력 수준인 제3 전력인 것을 관리할 수 있고, 시스템 로드에 필요한 제1 전력을 일정 주기마다 측정하여, 제1 전력이 제3 전력을 초과하는 경우, 배터리 관리부(1300)를 제어하여 배터리(1330)의 전력을 시스템 로드에 공급할 수 있도록 스위치 회로를 통해 변경할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 시스템 로드의 필요 전력 상태에 따라서 자동으로 패스가 변경될 수 있도록 스위치 회로(예: FET 회로)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(410)를 통해 배터리 관리부(1300)를 제어하지 않고, 스위치 회로 자체에서 자동으로 동작하여 패스를 변경하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(1330)는 배터리(1330)의 만충 이후 전원 공급 장치(1350)의 연결이 유지되는 조건에서, 배터리(1330)의 자연 방전을 기반으로 전압(예: OCV)의 변화량을 확인하여 누수 여부를 확인할 수 있다.
다시 도 12를 참조하면, 동작 1207에서, 프로세서(460)는 배터리(410)와 시스템 로드 간에 오픈 상태에서, 제1 시점에서 전압(예: OCV)을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리(410)의 만충 시점(예: 충전 전류가 감소하여 종지 전류 도달 시점)부터 일정 시간 이후(예: 제1 시점)에서 제1 전압을 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 배터리(410)의 만충 이후 충전 전류가 오프(off)(예: 전원 공급 장치(480) 제거 상태) 됨에 따라, 배터리(410)의 전압 안정화 시간이 필요할 수 있으며, 이를 위해, 프로세서(460)는 만충 시점부터 일정 시간 이후의 전압을 측정할 수 있다. 다양한 실시 예들이 이에 한정하는 것은 아니며, 프로세서(460)는 만충 시점에서 전압을 측정할 수도 있다.
동작 1209에서, 프로세서(460)는 제1 시점에서 측정된 전압을 기준 전압으로 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 현재 시점에서 측정되는 전압과의 비교 대상을 위한 기준 전압은, 현재 시점의 바로 이전 시점에서 측정된 전압을 기준 전압으로 사용할 수 있다. 다양한 실시 예들이 이에 한정하는 것은 아니며, 만충 이후 최초 측정 시점(예: 제1 시점)에서 측정된 전압을 고정으로 사용할 수도 있다.
동작 1211에서, 프로세서(460)는 제2 시점에서 전압을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 설정된 일정 주기마다 전압(예: OCV)을 측정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 제1 시점 이후, 설정된 주기의 제2 시점에서 전압을 측정할 수 있다.
동작 1213에서, 프로세서(460)는 기준 전압과 측정된 전압 간의 변화량을 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 시점의 전압(예: 기준 전압)과 제2 시점의 전압(예: 측정된 전압) 간의 차이에 기반하여 전압 변화량을 판단할 수 있다.
동작 1215에서, 프로세서(460)는 기준 전압과 측정된 전압 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 시점과 제2 시점에서의 배터리(410)의 각 측정 전압(예: 기준 전압, 측정 전압) 간의 차이 값이 미리 설정된 일정 기준 값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 일정 주기마다 OCV 값을 확인할 수 있고, 확인된 OCV 값이 기준 OCV 값(예: 50mV)을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 이의 예시를 <표 1> 및 도 14를 참조하여 살펴보기로 한다.
| 시간 | 고정 leakage |
| 1시간 | 150mA 이상 |
| 2시간 | 100mA 이상 |
| 4시간 | 60mA 이상 |
| 8시간 | 50mA 이상 |
| 20시간 | 10mA 이상 |
| 32시간 | 5mA 이상 |
다양한 실시 예들에서, <표 1> 및 도 14는 일정 주기(예: 시간 단위)마다 확인된 전압(예: OCV)을 확인하고, 확인된 전압이 기준 전압(예: Ref OCV) 대비 지정된 일정 기준 전압(예: 50mV) 이상 차이가 발생되는지 여부를 판단하는 예를 나타낼 수 있다.
한 실시 예에 따르면, <표 1> 및 도 14에서 1시간 시점에서는 고정 누수가 150mA 이상에서 배터리 결함(예: 측정된 OCV 값이 기준 OCV 값 대비 50mV 이상 차이 발생)이 검출될 수 있고, 2시간 시점에서는 고정 누수가 100mA 이상에서 배터리 결함이 검출될 수 있고, 4시간 시점에서는 고정 누수가 60mA 이상에서 배터리 결함이 검출될 수 있다. <표 1> 및 도 14에 도시한 바와 같이, 시간 경과에 따라 검출 가능 누수의 값이 낮아질 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리(410)의 만충 이후 전압(예: OCV)을 측정하도록 설정된 일정 주기는 시간 단위일 수 있고, 각 측정 시점에서 검출 가능한 누수 값이 낮아질 수 있다.
동작 1215에서, 프로세서(460)는 전압들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되지 않는 것을 판단하면(동작 1215의 아니오), 동작 1207로 진행하여, 동작 1207 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 다음 주기(예: 제3 시점)에 기반하여 전압(OCV)을 측정하고, 측정된 전압과 이전 전압과의 차이를 계산하는 동작을 수행할 수 있다.
동작 1215에서, 프로세서(460)는 전압들 간의 차이가 지정된 일정 범위에 포함되는 것을 판단하면(동작 1215의 예), 동작 1217에서, 배터리(410)의 결함으로 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 누수 상태인 것을 판단할 수 있다.
동작 1219에서, 프로세서(460)는 배터리 누수 상태를 결정하는 것에 대응하여, 배터리(410)에 관련된 설정된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 알림 정보를 출력하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)를 턴-오프 하는 것과 관련된 동작을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 결함의 종류에 기반하여 배터리 제어 방식을 결정하고, 결정된 제어 방식에 기반하여 배터리(410)의 상태를 변경하는 것과 관련된 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 배터리(410)의 상태를 변경하는 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1201 내지 동작 1219 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 1201 내지 동작 1219 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 15를 참조하면, 동작 1501에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리 결함을 감지할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 전술한 바와 같이, 제1 방식 또는 제2 방식 중 적어도 일부에 기반하여 배터리(410)의 누수 상태를 검출할 수 있다.
동작 1503에서, 프로세서(460)는 배터리 결함을 감지하는 것에 기반하여, 배터리(410)와 관련된 알림 정보를 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)가 누수 상태인 것을 알리는 유저 인터페이스를 디스플레이(160, 260)을 통해 표시하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 알림 정보는 시각적 출력(예: 유저 인터페이스, LED 등), 청각적 출력(예: 음성 오디오 등), 또는 촉각적 출력(예: 진동 피드백 등)에 적어도 일부 기반하여 제공할 수 있다.
동작 1505에서, 프로세서(460)는 배터리 제어 방식을 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 알림 정보를 출력하는 것에 순차적으로, 병렬적으로, 또는 역순차적으로 배터리 제어 방식을 결정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 알림 정보 출력을 배터리 제어 방식의 하나의 예로 설정할 수 있고, 이러한 경우, 동작 1505가 동작 1503보다 선행될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 배터리 제어 방식의 예시에 대해 후술하는 도면을 참조하여 설명된다.
동작 1507에서, 프로세서(460)는 결정된 배터리 제어 방식에 기반하여 배터리 관련 제어를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 상태를 변경하는 것과 관련된 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 배터리(410)의 상태를 변경하는 동작에 대하여 후술하는 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
동작 1509에서, 프로세서(460)는 배터리 관련 제어에 대응하여 배터리(410)의 상태를 모니터링 할 수 있다.
동작 1511에서, 프로세서(460)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 배터리(410)의 결함 해소 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전술한 바와 같은 배터리 결함(예: 누수) 검출 방식에 기반하여 배터리(410)에 대한 상태 모니터링을 수행하고, 모니터링 결과에 기반하여 결함이 해소(예: 누수 감소 감지)되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1511에서, 프로세서(460)는 배터리 결함의 해소가 감지되면(동작 1511의 예), 동작 1513에서, 배터리(410)의 상태를 결함 상태에서 정상 상태로 전환할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리 결함을 감지하는 것에 대응하여 충전 모드를 설정된 방식에 따라 변경할 수 있고, 배터리 결함 해소를 감지하는 것에 대응하여 변경된 충전 모드를 복원하도록 처리할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 정상 상태로 전환한 후, 전술한 바와 같은 배터리 결함 검출 동작을 계속하여 수행할 수 있다.
동작 1511에서, 프로세서(460)는 배터리 결함의 해소가 감지되지 않으면(동작 1511의 아니오), 동작 1515에서, 해당 동작 수행을 처리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 설정된 방식에 기반하여, 긴급을 필요로 하는 경보 알림을 출력하여 사용자에게 제공하거나, 전자 장치(400)의 파워-오프를 제어하여 안전 사고를 예방하도록 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1501 내지 동작 1515 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 1501 내지 동작 1515 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 배터리의 상태 안정화를 위한 배터리 제어 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 16을 참조하면, 동작 1601에서, 전자 장치(400)의 프로세서(460)(또는, 도 1 또는 도 2의 프로세서(120, 210), 도 4의 컨트롤러(425))는 배터리 결함을 감지할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 전술한 바와 같이, 제1 방식 또는 제2 방식 중 적어도 일부에 기반하여 배터리(410)의 누수 상태를 검출할 수 있다.
동작 1603에서, 프로세서(460)는 배터리 결함을 감지하는 것에 기반하여, 배터리(410)의 충전 모드를 판단할 수 있다.
동작 1605에서, 프로세서(460)는 판단하는 결과에 기반하여, 충전 모드가 고속 충전 방식(예: 제1 충전 방식)인지 또는 일반 충전 방식(예: 제2 충전 방식)인지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1605에서, 프로세서(460)는 충전 모드가 고속 충전 방식인 것을 판단하면(동작 1605의 예), 동작 1609에서, 프로세서(460)는 고속 충전 방식에서 배터리(410)의 충전 상태가 만충 전압인지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1609에서, 프로세서(460)는 만충 전압이 아닌 것을 판단하면(동작 1609의 아니오), 동작 1611에서, 전류 기반의 제1 누수 전류 구간을 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 아래 <표 2>의 예시와 같이, 미리 정의된 전류 기반 제어 테이블에 기반하여 누수 전류의 양에 따른 누수 단계를 판단할 수 있다.
| Leakage 전류 구간 (mA) | 동작 |
| 1단계 | 고속 충전 차단, 일반 충전 모드 변경 |
| 2단계 | 일반 충전 전류보다 낮은 전류로 충전 |
| 3단계 | 일반 충전 전류보다 매우 낮은 전류로 충전 (저속 충전(trickle charging)) |
| 4단계 | 매우 낮은 전류를 짧은 시간을 주기로 충전 및 차단을 반복하면서 충전 |
| 5단계 | 충전 전류 차단 |
동작 1613에서, 프로세서(460)는 판단하는 해당 누수 단계에 기반하여 충전 전류를 제어(조절)할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 충전 전류의 제어를 통해 충전 모드를 고속 충전 방식에서 일반 충전 방식으로 변경할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 충전 모드를 변경할 때, 누수 전류의 양에 따라 충전 전류를 낮추거나, 또는 저속 충전(trickle charging) 등의 경우와 같이 충전 전류를 조절하는 동작을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 1단계의 누수 단계를 결정할 시 고속 충전을 차단하고, 일반 충전 모드로 변경할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 3단계의 누수 단계를 결정할 시 일반 충전 전류보다 매우 낮은 전류로 충전하는 저속 충전을 제어할 수 있다.
동작 1609에서, 프로세서(460)는 만충 전압인 것을 판단하면(동작 1609의 예), 동작 1615에서, 전류/만충 전압 기반의 제2 누수 전류 구간을 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 미리 정의된 전류/만충 전압 기반 제어 테이블에 기반하여 누수 전류의 양에 따른 누수 단계를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 미리 정의된 전류/만충 전압 기반 제어 테이블은, 예를 들면, 아래 <표 3>의 예시와 같이, 전술한 <표 2>와 후술하는 <표 4>의 누수 전류 구간 별 동작들에 조합된 형태를 포함할 수 있다.
| Leakage 전류 구간 (mA) | 동작 |
| 1단계 | 고속 충전 차단, 만충 전압 90%로 제한 |
| 2단계 | 일반 충전 전류보다 낮은 전류로 충전, 만충 전압 70%로 제한 |
| 3단계 | 일반 충전 전류보다 매우 낮은 전류로 충전, 만충 전압 50%로 제한 |
| 4단계 | 매우 낮은 전류를 짧은 시간을 주기로 충전 및 차단을 반복하면서 충전, 만충 전압 30%로 제한 |
| 5단계 | 충전 전류 차단 |
동작 1617에서, 프로세서(460)는 판단하는 해당 누수 단계에 기반하여 충전 전류 및 만충 전압을 제어(조절)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 1단계의 누수 단계를 결정할 시 고속 충전을 차단하고, 만충 전압을 90%로 제한할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 3단계의 누수 단계를 결정할 시 일반 충전 전류보다 매우 낮은 전류로 충전하는 저속 충전을 제어하고, 만충 전압을 50%로 제한할 수 있다.
동작 1605에서, 프로세서(460)는 충전 모드가 고속 충전 방식이 아닌 것을 판단하면(동작 1605의 아니오), 예를 들면, 충전 모드가 일반 충전 방식인 것을 판단하면, 동작 1619에서, 일반 충전 방식에서 배터리(410)의 충전 상태가 만충 전압인지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1619에서, 프로세서(460)는 만충 전압인 것을 판단하면(동작 1619의 예), 동작 1621에서, 만충 전압 기반의 제3 누수 전류 구간을 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 아래 <표 4>의 예시와 같이, 미리 정의된 만충 전압 기반 제어 테이블에 기반하여 누수 전류의 양에 따른 누수 단계를 판단할 수 있다.
| Leakage 전류 구간 (mA) | 동작 |
| 1단계 | 고속 충전 차단, 만충 전압 변경 없음 |
| 2단계 | 만충 전압 80%로 제한 |
| 3단계 | 만충 전압 60%로 제한 |
| 4단계 | 만충 전압 40%로 제한 |
| 5단계 | 만충 전압 30%로 제한 |
동작 1623에서, 프로세서(460)는 판단하는 해당 누수 단계에 기반하여 만충 전압을 제한할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 1단계의 누수 단계를 결정할 시 고속 충전을 차단하고, 만충 전압은 변경 없이 유지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 5단계의 누수 단계를 결정할 시 만충 전압을 30%로 제한할 수 있다.
동작 1619에서, 프로세서(460)는 만충 전압이 아닌 것을 판단하면(동작 1619의 아니오), 동작 1625에서, 스로틀링(throttling) 동작(예: 온도 조절 동작)의 온도 기준을 변경할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 기존의 발열에 따른 스로틀링 동작의 온도 기준을 보다 낮게 설정할 수 있다.
동작 1627에서, 프로세서(460)는 변경된 온도 기준에 따른 발열을 억제하도록 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 사용을 제한하고, 다른 구성요소에 의한 발열을 억제할 수 있도록, 예를 들면, 전자 장치(400)가 최대 절전 모드 등으로 동작하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 동작 1601 내지 동작 1627 중 적어도 하나의 동작은 배터리 관리부(420)가 프로세서(460)의 제어 하에 또는 독자적으로 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 관리부(420)가 자체에 임베디드된 컨트롤러(425)(예: 프로세서)를 포함하는 경우, 임베디드된 컨트롤러(425)에 기반하여 동작 1601 내지 동작 1627 중 적어도 하나의 동작을 독자적으로 수행할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 결함 검출 동작 결과에 기반하여, 배터리(410)의 내부 누수가 일정 기준 초과하여 발생하는 경우, 충전 전류 및/또는 만충 전압 제어와 같은 충전 알고리즘 제어를 수행하거나, 및/또는 온도(thermal) 알고리즘 제어를 수행하여, 배터리(410)의 상태를 변경하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 상기한 제어 방식 외에도, 배터리(410)의 누수가 검출되었음을 사용자에게 제공하여, 사용자에 의한 안전사고를 예방하도록 할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 위험에 대한 안내 메시지 표시, 또는 배터리 아이콘을 정상 상태와 다른 모양, 다른 색 등으로 표시, 위치 정보를 기반으로 고객센터 위치/전화번호 등의 안내 등에 적어도 일부 기반하여 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(460)는 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치(예: 웨어러블 장치(예: 와치), 다른 전자 장치(102, 104)로 알림 정보를 전송할 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 프로세서(460)는 배터리(410)의 누수에 대한 정보를 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 외부 장치(예: 서버(106); 전자 장치(400)의 제조사 서버, 통신 사업자 서버, 또는 관련 서버 등)에 전송할 수도 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 충전 회로(440)를 이용하여, 배터리(410)를 충전하는 동작, 상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 동작, 상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 측정 회로(예: 배터리 관리부(420), 전원 관리 회로, 배터리 상태 측정 회로(430), 쿨롬 카운터(450))를 이용하여, 상기 배터리(410)와 관련된 제1 상태 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리(410)의 이상 상태를 판단하는 동작, 및 상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 배터리의 상태를 판단하는 동작은, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 충전된 제1 용량을 획득하는 동작, 및 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 충전하는 동작 이전에 충전된 제2 용량을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 배터리의 상태를 판단하는 동작은, 상기 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하는 동작, 및 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제1 전압을 측정하는 동작, 및 상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제2 전압을 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하여 측정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 배터리를 충전하는 동안, 상기 배터리의 상태가 비정상 상태인 경우 상기 배터리를 충전하는 동작을 멈추는 동작을 포함하고, 상기 비정상 상태는, 상기 제2 정보에 대응하는 값과 상기 제1 정보에 대응하는 값의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 이상 상태가 판단된 경우, 상기 배터리를 상기 충전하는 동작을 멈추는 동작, 및 상기 배터리가 상기 이상 상태에서 정상 상태로 변경되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전을 재개(resume)하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 알림 정보를 출력하는 동작은, 상기 알림 정보를 상기 알림 정보를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치로 상기 알림 정보의 적어도 일부 정보를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
400: 전자 장치
410: 배터리
420: 배터리 관리부
430: 배터리 상태 측정 회로
450: 쿨롬 카운터
460: 프로세서
480: 전원 공급 장치
530: 배터리 누수 검출 모듈
540: 어플리케이션 모듈
410: 배터리
420: 배터리 관리부
430: 배터리 상태 측정 회로
450: 쿨롬 카운터
460: 프로세서
480: 전원 공급 장치
530: 배터리 누수 검출 모듈
540: 어플리케이션 모듈
Claims (23)
- 전자 장치에 있어서,
배터리;
상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로;
상기 배터리와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 충전 회로를 이용하여, 상기 배터리를 충전하고,
상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하고,
상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리와 관련된 제1 상태 정보를 획득하고,
상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및
상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 충전된 제1 용량을 획득하고, 및
상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 충전하는 동작 이전에 충전된 제2 용량을 확인하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하고, 및
상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 설정된 전자 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제1 전압을 측정하고, 및
상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제2 전압을 측정하도록 설정된 전자 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 전자 장치는,
전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 측정 회로는,
상기 배터리의 전압을 측정하기 위한 회로, 상기 배터리의 잔량을 측정하기 위한 회로, 상기 배터리에 입출력 되는 전하량을 측정하기 위한 회로, 또는 그 조합을 포함하는 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 이상 상태가 판단된 경우 상기 배터리를 상기 충전하는 동작을 멈추도록 설정된 전자 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 제2 상태 정보에 대응하는 값과 상기 제1 상태 정보에 대응하는 값의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 경우 상기 비정상 상태를 결정하도록 설정된 전자 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 배터리가 상기 이상 상태에서 정상 상태로 변경되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전을 재개(resume)하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 알림 정보를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치로 상기 알림 정보의 적어도 일부 정보를 전송하도록 설정된 전자 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전자 장치는,
상기 제1 상태 정보 또는 상기 제2 상태 정보를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 전자 장치.
- 전자 장치에 있어서,
배터리;
상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로;
상기 배터리와 관련된 상태를 확인하기 위한 측정 회로; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 충전 회로를 이용하여, 상기 배터리를 충전하고,
상기 충전하는 동작 이후에, 상기 배터리로부터 상기 전자 장치로의 전류 공급이 없는 상태와 관련된 제1 전압 및 제2 전압을 측정하고,
상기 제1 전압 및 제2 전압은 서로 다른 시점에 측정되고,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압에 적어도 기반하여, 상기 배터리의 이상 상태를 판단하고, 및
상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력 장치를 통해 제공하도록 설정된 전자 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 배터리를 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하고, 및
상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 설정된 전자 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 배터리의 상기 제1 전압을 측정하고, 및
상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에 상기 배터리의 상기 제2 전압을 측정하도록 설정된 전자 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 전자 장치는,
전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하도록 설정된 전자 장치.
- 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
충전 회로를 이용하여, 배터리를 충전하는 동작,
상기 충전과 관련된 동작이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 동작,
상기 충전과 관련된 동작이 상기 지정된 조건을 만족하는 경우, 측정 회로를 이용하여, 상기 배터리와 관련된 제1 상태 정보를 획득하는 동작,
상기 제1 상태 정보 및, 상기 제1 상태 정보를 획득하기 이전에 상기 지정된 조건을 만족하는 경우 획득된 제2 상태 정보 간의 차이에 적어도 기반하여 상기 배터리의 이상 상태를 판단하는 동작, 및
상기 이상 상태와 관련된 알림 정보를 출력하는 동작을 포함하는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 배터리의 상태를 판단하는 동작은,
상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 충전된 제1 용량을 획득하는 동작, 및
상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 충전하는 동작 이전에 충전된 제2 용량을 확인하는 동작을 포함하는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 배터리의 상태를 판단하는 동작은,
상기 지정된 조건의 적어도 일부로, 상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전되었는지 여부를 판단하는 동작, 및
상기 배터리가 상기 배터리의 최대 용량까지 충전된 경우, 상기 충전하는 동작을 멈추도록 제어하는 동작을 포함하는 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 충전하는 동작이 멈춘 시점으로부터 지정된 시간 이후에, 상기 제2 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제1 전압을 측정하는 동작, 및
상기 제1 전압이 측정된 시점으로부터 다른(another) 지정된 시간 이후에, 상기 제1 상태 정보의 적어도 일부로 상기 배터리의 제2 전압을 측정하는 동작을 포함하는 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 전자 장치는,
전원 관리 회로 및, 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 선택적으로 연결할 수 있는 스위치를 더 포함하고,
상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 측정하는 동작의 적어도 일부로, 상기 스위치를 이용하여 상기 배터리와 상기 전원 관리 회로를 개방하여 측정하는 동작을 포함하는 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 배터리를 충전하는 동안, 상기 배터리의 상태가 비정상 상태인 경우 상기 배터리를 충전하는 동작을 멈추는 동작을 포함하고,
상기 비정상 상태는, 상기 제2 정보에 대응하는 값과 상기 제1 정보에 대응하는 값의 차이가 설정된 기준 값을 초과하는 상태를 포함하는 방법.
- 제21항에 있어서,
상기 배터리가 충전되는 동안, 상기 이상 상태가 판단된 경우, 상기 배터리를 상기 충전하는 동작을 멈추는 동작, 및
상기 배터리가 상기 이상 상태에서 정상 상태로 변경되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전을 재개(resume)하는 동작을 포함하는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 알림 정보를 출력하는 동작은,
상기 알림 정보를 상기 알림 정보를 출력하는 동작의 적어도 일부로, 상기 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 전자 장치로 상기 알림 정보의 적어도 일부 정보를 전송하는 동작을 포함하는 방법.
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