KR20180074971A - 시간 기반 적응적 배터리 충전 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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류상현
정구철
장세영
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Abstract

본 발명의 실시 예는 전자 장치에 전원을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하고, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고 및 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하도록 설정된 전자 장치를 개시한다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

시간 기반 적응적 배터리 충전 제어 방법 및 장치{Charing Control Method for Battery based on time and an electronic device supporing the same}
본 발명의 다양한 실시 예는 배터리 충전에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 테블릿 PC 등과 같이 다양한 형태의 휴대용 전자 장치의 보급이 확대되고 있다. 이러한 휴대용 전자 장치는 배터리를 채용하고, 배터리가 공급하는 전원으로 운용될 수 있다. 예컨대, 종래 휴대용 전자 장치는 재충전이 가능한 리튬이온 배터리 등을 채용할 수 있다.
종래 휴대용 전자 장치에 채용되는 배터리는 다양한 이유로 충전 성능이 저하될 수 있다. 충전 성능이 저하된 상황에서, 일반적인 방법으로 충전을 수행할 경우, 완전 충전이 되지 않거나, 과도한 충전으로 인하여 배터리 발화사고가 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 배터리 충전 환경이나 배터리 특성 등에 따라 배터리를 안정적으로 충전할 수 있도록 하는 시간 기반 적응적 배터리 충전 제어 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치에 전원을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하고, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고 및 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 배터리 충전 제어 방법은 전원을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서, 상기 프로세서를 이용하여, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하는 동작, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하는 동작, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고 및 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내측에 안착되는 배터리, 상기 하우징 일측에 배치되는 충전 인터페이스, 상기 충전 인터페이스 및 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로를 포함하고, 상기 충전 회로는 상기 충전 인터페이스에 충전 장치가 연결되면, 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소를 수집하고, 상기 적어도 하나의 요소에 따라 상기 배터리 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 설정 시간을 변경하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이 다양한 실시 예들은 배터리의 특성 및 배터리의 충전 환경 중 적어도 하나에 대응하여 배터리 충전을 보다 안정적으로 처리할 수 있도록 지원한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 충전 상황의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 상황과 관련한 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외부 전원 종류에 따른 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외부 전원 종류에 따른 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 싸이클 관련 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 싸이클 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 외기 온도 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외기 온도 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전량 관련 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전량 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 횟수에 따른 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 임피던스에 따른 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 운용 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 17는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라 모듈, 또는 웨어러블 전자 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 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, 자이로콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 충전 상황의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 배터리 충전 상황(10)은 예컨대, 배터리(140)가 장착된 전자 장치(100)와, 전자 장치(100)를 충전하는데 이용될 수 있는 충전 장치(200)를 포함할 수 있다.
상기 충전 장치(200)는 일측이 전자 장치(100)와 전기적으로 연결될 수 있는 케이블을 포함하고, 타측이 전원과 연결될 수 있는 코드 등으로 마련되는 형태, 전원을 공급할 수 있는 외부 전자 장치에 케이블이 연결되어 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있는 형태 등 다양한 형태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 충전 장치(200)는 제1 타입 충전기(201), 제2 타입 충전기(202)(TA, Travel adaptor), 제3 타입 충전기(203) 및 무선 충전기(204)를 포함할 수 있다.
상기 제1 타입 충전기(201)는 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있는 외부 전자 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 타입 충전기(201)는 배터리를 포함한 노트북이나 랩탑 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 또는, 상기 제1 타입 충전기(201)는 스마트폰이나 슬레이트 PC, 태블릿 등의 전자 장치를 포함할 수 있다. 상기 충전용 외부 장치(예: 상기 충전 장치(200))는 케이블을 통해 전자 장치(100)에 연결되고, 배터리에 저장된 전원을 전자 장치(100)에 공급할 수 있다. 이 동작에서, 상기 제1 타입 충전기(201)는 예컨대, 다른 타입의 충전기들보다 상대적으로 낮은 전력을 공급할 수 있다. 예컨대, 제2 타입 충전기(202)가 10W (5V/2A)의 충전 전력을 공급할 수 있을 경우, 제1 타입 충전기(201)는 예컨대, 4.5W(5V/0.9A) 또는 2.5W(5V/0.5A)의 충전 전력을 공급할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제1 타입 충전기는 USB Battery charging specification version 1.2 (BC1.2)에 따라서 데이터 전송을 하면서 최대 4.5W(5V/0.9A)까지 충전 전력을 공급할 수 있는 CDP(Charging Downstream Port) 이거나 또는, 데이터 전송을 하면서 최대 2.5W(5V/0.5A) 충전 전력을 공급할 수 있는 SDP(Standard Downstream Port) 일 수도 있다. 상기 최대 충전 전력은 제조사 및 USB 버전에 따라 변경될 수 있다. 이하 설명에서, 제1 타입 충전기(201)는 제3 타입 충전기(203)에 비하여(또는 경우에 따라서, 제2 타입 충전기(202)에 비하여) 상대적으로 낮은 충전 전력을 공급하는 장치를 예시하여 설명하기로 한다.
상기 제2 타입 충전기(202)는 예컨대, 전자 장치(100)의 배터리(140)를 지정된 제1 속도(또는 일반 속도, 또는 지정된 시간 동안 제1 크기의 충전 전력, 예로서, 10W(5V/2A))로 충전할 수 있다. 상기 제3 타입 충전기(203)는 배터리(140)를 지정된 제2 속도(또는 고속, 도는 지정된 시간 동안 제1 크기보다 큰 제2 크기의 충전 전력, 예로서, 15W(9V/1.67A)로 충전할 수 있다. 이와 관련하여, 제3 타입 충전기(203)는 통신 회로를 포함하고, 전자 장치(100) 충전 시, 전자 장치(100)와 통신을 수행하여 전자 장치(100)의 충전 기능(예: 일반 속도 충전 기능 또는 고속 충전 기능)에 따라 전자 장치(100)가 필요로 하는 필요 충전 전력을 공급할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 충전기와 전자장치간 통신은 USB 포트의 데이터(D+/D- 혹은 Type C의 경우 CC(configuration channel)) 핀을 이용하는 지정된 프로토콜(예: USB power delivery specification, Samsung AFC (adaptive fast charging), Qualcomm QC (Quick Charge)등과 같은 충전 프로토콜)을 이용할 수 있다. 이하 설명에서, 제2 타입 충전기(202)는 제3 타입 충전기(203)에 비하여 상대적으로 작은 충전 전력을 공급하는 충전기를 예시하여 설명하기로 한다.
상기 무선 충전기(204)는 예컨대, 무선으로 전자 장치(100)를 충전할 수 있는 충전 장치를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 무선 충전기(204)는 전자 장치(100)의 배터리(140) 충전을 위해 배치된 무선 충전 코일과 정렬되는 전력 송신 코일을 포함하고, 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전자 장치(100)에 공급할 수 있다.
상기 전자 장치(100)는 배터리(140)가 안착되고, 상기 배터리(140)가 공급하는 전원을 이용하여 디스플레이(160)를 턴-온시키거나, 사용자 입력에 따른 또는 지정된 스케줄링 정보에 따른 사용자 기능을 실행할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 전자 장치(100)는 하우징(103)), 디스플레이(160), 충전 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 또는 상기 전자 장치(100)는 사용자 기능 운용과 관련한 다양한 요소들 예컨대, 디스플레이(160) 구동과 관련한 어플리케이션 프로세서, 통신 프로세서와 안테나, 카메라, 오디오 입출력 장치 등을 상기 하우징(103) 내에 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(103)은 상기 디스플레이(160)의 테두리를 감싸도록 마련되며, 내측에 상기 디스플레이(160) 구동과 관련한 다양한 요소들을 안착할 수 있다. 상기 하우징(103)은 적어도 일부가 금속 재질로 마련되거나 또는 적어도 일부가 비금속 재질로 마련될 수 있다. 상기 하우징(103) 일측(예: 하단 측벽)에는 예컨대, 배터리(140) 충전과 관련한 유선 충전 인터페이스(101)(예: USB Type B, C 등의 커넥터)가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징(103)의 타측(예: 디스플레이(160)가 배치된 면을 전면으로 할 경우, 배면)에는 무선 충전과 관련한 무선 충전 인터페이스(102)가 배치될 수 있다. 상기 무선 충전 인터페이스(102)는 상기 하우징(103)의 배면 내측에 배치될 수 있다.
상기 디스플레이(160)는 지정된 사용자 기능 실행에 따른 화면을 출력할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(160)는 배터리(140) 상태에 대한 정보를 포함한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이(160)는 배터리(140)의 충전 상태(예: 충전량 상태), 충전 장치(200)의 종류, 배터리(140) 충전과 관련한 충전 장치(200)의 연결 여부, 배터리(140) 충전 여부 등을 지시하는 정보를 포함한 화면을 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(160)는 충전 제한 타이머 객체(161)를 출력할 수 있다. 상기 충전 제한 타이머 객체(161)는 배터리(140) 충전과 관련하여 충전을 제한하는 정보를 포함하는 객체가 될 수 있다. 상기 충전 제한 타이머 객체(161)는 충전 중일 때 표시될 수 있다. 또는, 상기 충전 제한 타이머 객체(161)는 충전 제한 타이머가 종료되면 디스플레이(160) 상에 일시적으로 표시될 수 있다. 추가적으로 또는 선택적으로, 상기 디스플레이(160)는 충전 제한 타이머의 종료 시 수행할 행동 가이드 정보(예: 충전 장치(200) 분리 후 재결합을 안내하는 정보)을 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 운용과 관련한 정보는 오디오 정보로서 전자 장치(100)의 오디오 장치(예: 스피커)를 통해 출력될 수도 있다.
상기 전자 장치(100)는 충전 장치(200) 연결에 따라 배터리(140)가 충전될 때, 충전 장치(200) 또는 배터리(140)의 물리적 또는 전기적 특성, 배터리(140)의 충전 환경 중 적어도 하나에 대응하여 배터리(140)의 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 구동 시간을 다르게 설정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 전자 장치(100)는 프로세서(110), 입출력 장치(120), 메모리(130), 배터리(140), 충전 회로(150), 디스플레이(160), 충전 인터페이스(170) 및 센서(180)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(110)는 전자 장치(100)의 기능 운용과 관련한 신호의 전달과 처리를 수행할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 컨트롤 로직을 제어하는 컨트롤러로서, AP와 같은 범용 프로세서뿐만 아니라, 특정 기능을 수행하는 부품(예: PMIC) 레벨의 임베디드 프로세서도 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 배터리(140) 충전과 관련한 제어를 처리할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(110)는 충전 회로(150)에 포함된 충전 제한 타이머(151)의 시간 설정을 제어할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 시간 설정과 관련한 제어 신호를 충전 회로(150)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 배터리(140) 충전과 관련한 연결된 충전 장치(200)의 종류(또는 충전 장치(200)가 공급하는 충전 전력(또는 충전 전류)의 크기, 속도, 또는 충전 장치의 타입 등), 배터리(140)의 충전 횟수, 배터리(140) 제조일로부터의 경과일, 전자 장치(100)의 외기 온도 또는 내기 온도, 충전 시작 시점에서의 배터리 충전 상태(예: 충전량), 배터리 내부 저항(임피던스) 중 적어도 하나에 대응하여 충전 제한 타이머(151)의 시간 설정을 다르게 하도록 충전 회로(150)에 제어 신호를 전달할 수 있다.
이와 관련하여, 상기 프로세서(110)는 충전 인터페이스(170)에 연결된 충전 장치와 통신을 수행하거나 지정된 신호 검출을 통해 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다.
또는, 상기 프로세서(110)는 배터리(140) 충전 시마다 충전 횟수를 카운트하고 해당 카운트를 지정된 메모리 영역 또는 레지스터에 저장할 수 있다. 또는, 프로세서(110)는 충전 횟수 정보가 기입되고 배터리(140) 일측에 부착된 태그로부터 배터리 충전 횟수에 대한 정보를 수집할 수 있다. 발명의 한 실시예에 따르면 상기 배터리 140의 내부에 상기 배터리 충전 횟수 및 상기 배터리에 관한 정보를 저장할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 전자 장치(100)의 내부 또는 외부 표면에 부착된 온도 센서로부터 외기 온도 또는 내기 온도 정보를 수집할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 충전 회로(150)를 이용하여 배터리(140)의 충전량을 확인할 수 있다.
상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)가 종료되면, 배터리(140) 충전을 중지하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 종료를 안내하는 안내 정보를 디스플레이(160)(또는 오디오 장치)를 통해 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 종료에 따라 재충전을 위한 가이드 정보(예: 충전 장치(200)의 분리 후 재연결을 요청하는 정보)를 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)가 종료되면 지정된 횟수 동안 충전 제한 타이머(151)를 재구동하고, 재구동 횟수가 지정된 횟수가 되면 충전 장치(200)의 물리적 분리와 재결합이 발생하기 이전까지 충전을 종료하도록 제어할 수 있다. 이 동작에서, 상기 프로세서(110)는 충전 종료 후 배터리 충전과 관련한 이상 발생을 안내하는 정보를 출력할 수 있다. 상기 재구동 횟수는 정책에 따라 0회에서 5회 이하로 설정될 수 있다. 예컨대, 충전 제한 타이머의 재구동 정책이 없는 경우, 상기 프로세서(110)는 배터리 자연 방전에에 따라 일정 크기 이하로 충전량이 떨어지더라도 충전 제한 타이머의 재구동 없이, 충전기의 분리 및 재결합 이전까지 충전 동작을 재시작하지 않도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(110)는 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 재구동 횟수를 조정할 수도 있다. 또는, 프로세서(110)는 지정된 시간 이내에 재구동되는 충전 제한 타이머(151)의 횟수에 따라 충전 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
상기 입출력 장치(120)는 전자 장치(100)의 사용자 입력과 관련한 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 입출력 장치(120)는 버튼, 키패드, 터치 키, 터치스크린 등 다양한 입력 수단을 포함할 수 있다. 상기 입출력 장치(120)는 충전 제한 타이머(151) 구동과 관련한 메시지가 디스플레이(160)에 출력되도록 설정하는 사용자 입력 신호, 디스플레이(160)에 출력된 메시지 제거와 관련한 사용자 입력 신호, 임의의 충전 제한 타이머(151)의 시간 설정과 관련한 사용자 입력 신호를 사용자 입력에 대응하여 생성할 수 있다. 상술한 사용자 입력 신호는 프로세서(110)에 전달되고, 해당 입력 신호의 종류와 내용에 따른 기능 실행에 적용될 수 있다.
상기 메모리(130)는 전자 장치(100)의 기능 운용과 관련한 적어도 하나의 어플리케이션, 어플리케이션 실행에 따른 데이터 등을 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(130)는 충전 제한 타이머(151) 시간 설정과 관련한 어플리케이션을 저장할 수 있다. 상기 충전 관련 어플리케이션은 충전 인터페이스(170)에 충전 장치(200) 연결 시 충전 입력을 수신하는 명령어 셋(또는 루틴, 함수 등), 배터리(140)의 물리적 또는 전기적 특성을 수집하는 명령어 셋, 배터리 충전 횟수 정보를 수집하는 명령어 셋, 충전 장치(200)의 종류를 확인하는 명령어 셋, 배터리 충전 시 온도 정보(예: 전자 장치(100)의 외기 온도 또는 내기 온도)를 수집하는 명령어 셋, 배터리(140)의 충전량을 수집하는 명령어 셋 중 적어도 하나의 명령어 셋을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(130)는 배터리(140) 충전 시마다 충전 횟수를 누적하여 저장할 수 있다. 또는, 상기 메모리(130)는 배터리(140)의 제조일자 정보 등을 저장할 수 있다.
상기 배터리(140)는 전자 장치(100)의 하우징 내외측 중 적어도 한 곳에 배치되고, 충전 회로(150)의 제어(또는 프로세서(110)의 제어)에 대응하여 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리(140)는 전자 장치(100) 내부에 매립형으로 배치되어 교체가 불가능한 형태로 마련될 수 있다. 또는, 상기 배터리(140)는 전자 장치(100)의 후면 커버 개폐를 기반으로 다른 배터리로 교체되도록 마련될 수도 있다. 상기 배터리(140)는 제조일자를 기준으로 자연 방전 또는 시간 흐름에 따라 전기적 또는 물리적 특성의 변형이 발생할 수 있다. 또는, 상기 배터리(140)는 충방전 횟수가 지정된 횟수 이상이 되면 점진적으로 최대 충전 용량, 충전 효율 및 안정성 중 적어도 하나가 감소할 수 있다. 또는, 상기 배터리(140)는 내외기 온도에 따라 충전 특성(예: 최대 충전 용량)이 변경될 수 있다. 배터리(140)의 1회 충전은 예컨대, 배터리(140) 내부에 전하량이 0에서 지정된 양(배터리 용량 예: 3000mAh, 4V 기준)만큼 충전되는 상황을 포함할 수 있다. 또는, 배터리(140)의 1회 충전 및 1회 방전(예: 3000mAh를 충전하고, 3000mAh를 방전)이 1 충전 싸이클로 정의될 수 있다. 이에 따라, 배터리(140)의 용량이 3Ah인 경우, 전자 장치(100)는 충전량에 관계 없이 누적된 충전량이 10800(coulomb)C 충전, 10800C 방전일 경우 1 충전 싸이클로 계산할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100)는 충전 회로(150) 내부에 쿨롱 카운터를 포함하고, 충전 장치(200)로부터 충전되는 전류를 1쿨롱 단위로 카운트하거나, 배터리(140)로부터 방전되는 전류를 1쿨롱 단위로 카운트하여 1싸이클을 판별할 수 있다.
상기 충전 회로(150)는 충전 장치 판별 및 통신부(153), 충전 제한 타이머(151), Fuel gauge(155)를 포함할 수 있다.
충전 장치 판별 및 통신부(153)는 무선/유선 충전 구분, BC 1.2를 통한 SDP, CDP, DCP 구분, 통신을 통한 급속충전 TA 구분, PD 통신을 통한 Type C 구분 등을 수행할 수 있다. SDP(standard datastream port)는 일반적인 USB 포트로서, 예컨대, 5V/500mA까지 충전할 수 있는 충전 포트를 포함할 수 있다. CDP(charging datasream port)는 충전을 하면서 USB 통신을 하는 포트로서, 예컨대, 5V/0.9A까지 충전할 수 있는 포트를 포함할 수 있다. DCP(dedicated charging port)는 충전기 (TA)가 연결되는 포트로서, 예컨대, 5V/2A 충전할 수 있는 포트를 포함할 수 있다. 상술한 설명에서 충전 전력 또는 충전 가능 용량은 제조사 마다 다를 수 있다.
상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 전자 장치(100)에 충전 장치(200)가 연결되면 전원 입력에 의한 전원 종류를 구분할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 전원이 무선 입력 포트에서 들어왔는지 유선 입력 포트에서 들어왔는지 판단할 수 있다. 연결 포트가 USB Type-C 포트이고, 유선 입력 포트(또는 상기 유선 충전 인터페이스)에서 전원 입력이 들어왔다고 판단되면, 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 cc(configuration channel) 핀을 이용하여 Type-C 커넥터 연결 여부를 확인할 수 있다. 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 Type-C 커넥터일 경우 cc핀을 통해 USB PD 통신을 수행하여 전자 장치(100)와 충전 장치(200)간 충전 전력을 협상할 수 있다. 연결 포트가, Type-C 커넥터가 아닐 경우 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 기존 USB 커넥터(micro usb 등)로 판단하고, 기존 USB 커넥터가 연결됐다고 판단되면 D+ 라인에 high 신호(예컨대, 0.6V)를 인가하여 D- 라인의 feedback 신호를 확인할 수 있다. D- feedback 신호가 high 상태(0.3V이상)이면 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 연결된 충전기를 CDP 또는 DCP 장치로 판단할 수 있다. 그렇지 않을 경우 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 연결된 충전기를 SDP로 판단할 수 있다. 연결된 충전기의 종류 예컨대, CDP 와 DCP를 구분하기 위해, 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 D-라인에 high 신호(0.6V)를 인가하여 D+ 라인의 feedback 신호를 확인할 수 있다. D+ feedback신호가 high 상태 (0.3V이상)이면 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 연결된 충전기를 DCP 장치로 판단하고 그렇지 않으면 연결된 충전기를 CDP로 판단할 수 있다.
연결된 충전기가 DCP 장치로 판단되면 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 DCP 장치가 일반적인 충전 장치인지 급속 충전 장치인지 여부를 추가로 판단할 수 있다. 일반적인 충전 장치일 경우 D+핀과 D-핀이 충전 장치 내부에서 short가 되어 있다. 따라서 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)가 D+/D- 핀의 전압을 센싱하면 항상 동일한 수준의 전압을 인식할 수 있다. 급속 충전 장치일 경우 D+/D-핀이 내부에서 short가 되어 있다가 일정 시간 이후 open이 되면서 전자 장치에서 센싱하는 D+/D- 핀의 전압이 서로 달라지게 된다. 상기 조건 근거로 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 충전 장치(200)가 일반 충전 장치인지, 통신이 가능한 급속 충전 장치인지 등을 판단할 수 있다. 급속 충전 장치일 경우 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 data 핀을 이용한 패킷 통신 또는 약속된 전압 레벨를 교환하는 것으로 전자장치와 충전 전압/전류에 대한 협상을 할 수 있다. 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 충전 장치 종류의 판단 결과를 프로세서에 알려주고 프로세서는 그에 따라 충전 제한 시간을 다르게 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 충전 장치 판별 및 통신부(153)는 충전기가 연결되면, Vbus를 감지, Type-C 충전기인지 여부 확인, D+와 D- 연결과 개방을 통한 충전기 종류 확인, D+와 D- 제어를 통하여 급속 또는 일반 충전기 종류 확인 등을 수행할 수 있다.
Fuel gauge(155)는 충방전 전류량 센싱, 배터리 전압 센싱, 온도 등을 기반으로 배터리 충전 상태 SOC(충전량)를 찾아내는 소자 또는 로직을 포함할 수 있다. 예컨대, Fuel gauge(155)는 충전 전류의 전류량을 검출하는 쿨롱 카운터를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 인터페이스(170)에 충전 장치(200)가 연결되면, 충전 장치(200)가 제공하는 충전 전력을 이용하여 배터리(140)를 충전할 수 있다. 상기 충전 회로(150)는 상기 프로세서(110)의 제어에 따라 또는 임베디드된 설정에 따라 배터리(140)의 충전과 관련한 충전 제한 타이머(151)의 구동을 제어할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 앞서 설명한 바와 같이, 충전 장치(200) 또는 배터리(140)의 전기적 또는 물리적 특성 및 배터리의 충전 환경 중 적어도 하나에 대응하는 정보를 프로세서(110)로부터 수신하거나, 별도로 관리되는 서브 메모리로부터 해당 정보를 획득하고, 이를 기반으로 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 상황에 따라 다르게 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)는 충전 싸이클에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 외부 온도/내부 온도에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 충전 장치의 타입(예: 급속충전기/일반충전기/무선충전/USB 충전 등)에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140) 제조 년도(Serial Number, 사용자 개통일자 등)를 고려하여 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는 상기 충전 회로(150)는 배터리(140) 내부 저항(임피던스)에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)는 상술한 조건들의 복합적인 형태를 기반으로 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 충전 회로(150)는 특정 외부 온도 또는 내부 온도가 지정된 값 이상일 때 충전 장치(200)의 종류(또는 타입)을 구분하고, 구분된 충전 장치(200)의 종류에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클이 지정된 값 이상일 경우, 충전 장치(200)의 종류 또는 타입을 구분하고, 구분에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 연결된 충전 장치(200)가 급속 충전기일 때만 외부 온도 및 내부 온도를 확인하고, 해당 온도에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 또는, 충전 회로(150)는 배터리(140) 제조년도가 지정된 기간 이상 경과하고 급속 충전과 관련한 충전 장치가 연결된 경우 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 설정할 수 있다. 상술한 충전 제한 타이머(151)는 충전 전원 입력 시점(예: 충전 장치(200) 삽입 등)에 최초 설정되고, 충전 장치(200)가 제거되면 리셋될 수 있다. 또는, 충전 장치(200) 제거 이후, 다시 충전 장치(200)가 연결되면, 해당 충전 장치(200)가 연결되는 조건에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간이 리셋될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(150)는 상대적으로 배터리(140)의 전기적 또는 물리적 특성이 좋지 않거나 또는 배터리 충전 환경이 상대적으로 열악한 경우 충전 전류를 낮게 설정하고 그로 인해 증가되는 충전 시간을 보상하기 위해 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 상대적으로 더 길게 설정할 수 있다. 또는, 충전 회로(150)는 상대적으로 배터리(140)의 전기적 또는 물리적 특성이 양호하거나 또는 배터리 충전 환경이 상대적으로 양호한 경우 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 상대적으로 더 짧게 설정할 수 있다. 이를 기반으로, 상기 충전 회로(150)는 누설 전류 등에 의하여 배터리(140)에 과도한 충전 상황이 발생하지 않도록 함으로써, 배터리 소손 또는 발화 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다.
상기 디스플레이(160)는 전자 장치(100)의 기능 운용과 관련한 적어도 하나의 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(160)는 충전 장치(200) 연결에 따라 충전 입력이 수신되면 해당 입력 수신에 대응하는 객체를 포함한 화면을 출력할 수 있다. 또는, 상기 디스플레이(160)는 충전 장치(200)의 종류 정보, 충전 싸이클의 횟수 정보, 충전 상태(예: 충전량) 정보, 외기 온도 또는 내기 온도 정보, 배터리 제조년 정보, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간 또는 잔여 시간 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
상기 충전 인터페이스(170)는 충전 장치(200)가 연결되는 연결 인터페이스를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 인터페이스(170)는 유선 충전 장치인 (micro) USB 장치 또는 TA(travel adapter)가 연결되는 유선 충전 인터페이스(101)와 무선 충전 장치로부터 전력을 수신할 수 있는 무선 충전 인터페이스(102)를 포함할 수 있다.
상기 센서(180)는 예컨대, 전자 장치(100)의 내기 또는 외기 온도 측정과 관련한 온도 센서를 포함할 수 있다. 온도 센서는 예컨대, 배터리(140)에 인접한 전자 장치(100)의 내부 일측에 적어도 하나가 배치될 수 있다. 또는 온도 센서는 예컨대, 전자 장치(100)의 하우징(103) 표면 일측에 배치되거나, 배터리(140)와 지정된 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치에 전원을 공급하기 위한 배터리(예: 상기 배터리(140), 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로(예: 상기 충전 회로(150), 프로세서(예: 상기 프로세서(110)) 를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족(예: 도 3의 307에서 제1 조건을 만족)하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하고, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우(예: 도 3의 307에서 제1 조건을 만족하지 않는 경우), 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고 및 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하도록 설정된 전자 장치.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 지정된 이벤트(예: 충전 관련 입력 수신 또는 사용자의 소프트웨어 적인 입력, 메뉴 선택, 충전기를 충전 인터페이스에 삽입하는 입력, 충전기 연결 후 충전 동작 실행을 지시하는 입력 등)의 발생에 반응하여, 상기 상황 정보의 상기 확인하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 전자 장치와 외부 전원 장치의 연결을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치에 대한 사용자 입력을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치의 종류를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치를 통해 공급 가능한 전력 용량을 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전 횟수, 충전 속도, 또는 충전 상태, 또는 상기 전자 장치의 내부 온도 또는 외부 온도를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 상기 충전을 제한하는 동작에 대응하는 알림 정보를 제공하도록 설정될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징(예: 도 1의 하우징 103), 상기 하우징 내측에 안착되는 배터리(예: 도 1 또는 도 2의 배터리 140), 상기 하우징 일측에 배치되는 충전 인터페이스(예: 도 1 또는 도 2의 충전 인터페이스 170), 상기 충전 인터페이스 및 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로(예: 도 2의 충전 회로 150)를 포함하고, 상기 충전 회로는 상기 충전 인터페이스에 충전 장치가 연결되면, 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소를 수집하고, 상기 적어도 하나의 요소에 따라 상기 배터리 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 설정 시간을 변경하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 상기 충전을 제한하는 동작에 대응하는 정보를 제공하도록 설정될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내측에 안착되는 배터리, 상기 하우징 일측에 배치되는 충전 인터페이스, 상기 충전 인터페이스 및 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로를 포함하고, 상기 충전 회로는 상기 충전 인터페이스에 충전 장치가 연결되면, 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소를 수집하고, 상기 적어도 하나의 요소에 따라 상기 배터리 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로는 상기 배터리의 충전 싸이클, 충전 시작 시 상기 배터리의 충전 상태(예: 충전량), 상기 충전 장치가 공급하는 충전 전류의 크기 또는 충전 속도, 상기 전자 장치의 외기 온도 또는 내기 온도, 상기 배터리의 제조일자 기준 경과일, 배터리 내부 저항(임피던스) 중 적어도 하나에 따라 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로는 상기 배터리 충전 시마다 상기 배터리 충전 싸이클을 계산하여 저장하고, 상기 배터리 충전 싸이클이 커질수록 최대 배터리 충전 용량이 줄어듦으로 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 전류의 크기를 충전 싸이클의 횟수에 대응하여 줄이도록 설정된 기능이 적용되는 경우, 상기 충전 회로는 상기 배터리 충전 싸이클이 증가하더라도, 충전 제한 타이머의 설정 시간을 이전과 동일하게 유지하거나 또는 길게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치의 외기 온도가 높을수록 충전 전류 제어 동작이 적용되어 충전 시간이 늘어나고, 이에 대응하여, 상기 충전 회로는 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 길게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 전류 제어 동작이 적용되지 않는 구간에서, 상기 충전 회로는 상기 전자 장치의 외기 온도가 높을수록 배터리 임피던스가 낮아짐으로 배터리 충전 시간이 줄어드는 것에 대응하여 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로는 상기 충전 전류의 크기가 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로는 상기 충전량(SOC, state of charge)의 비율이 높을수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 상황과 관련한 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 301에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력이 수신되는지 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 인터페이스(170)에는 풀업 전압이 설정될 수 있다. 충전 회로(150)는 충전 인터페이스(170)에 충전 장치(200)가 삽입되면, 지정된 신호 송출 및 피드백되는 신호(예: 상기 충전 관련 입력)를 기반으로 충전 장치(200) 연결을 확인할 수 있다.
충전 관련 입력이 수신되지 않으면, 동작 303에서, 충전 회로(150)는 스케줄링된 정보에 따른 해당 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140) 전원을 프로세서(110)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(150)는 충전 입력이 발생하는지를 일정 주기로 모니터링하는 동작을 수행할 수 있다.
충전 관련 입력이 수신되면, 동작 305에서, 충전 회로(150)는 충전 관련 상황 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클 정보, 배터리(140)의 충전 상태(예: 충전량), 배터리(140)의 제조일자에 따른 시간 경과 정보, 외기 온도 정보 등을 수집할 수 있다.
동작 307에서, 충전 회로(150)는 확인된 충전 관련 상황 정보가 지정된 제1 조건이 만족되는지 확인할 수 있다. 제1 조건 만족 시, 동작 309에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간(타이머 종료 시간)을 제1 시간으로 설정하고, 배터리 충전을 수행할 수 있다. 예컨대, 배터리 충전 싸이클이 지정된 횟수(약 300회) 미만인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다.
제1 조건을 만족하지 못하는 경우 또는 지정된 제2 조건을 만족하는 경우, 동작 311에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정하고, 배터리 충전을 수행할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 배터리 충전 싸이클이 지정된 횟수 이상인 경우, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 상기 제2 시간은 예컨대, 상기 제1 시간보다 작은 시간을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 충전 싸이클이 늘어나면 계속된 사용에 의하여 배터리 용량의 떨어질 수 있으므로 동일한 충전 전류로 계속 충전하게 될 경우 충전 시간이 상대적으로 감소할 수 있다. 이에 따라, 충전 싸이클이 늘어남에 따라, 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 늘어날수록 충전 제한 타이머(150)의 설정 시간을 짧게 설정할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지정된 배터리 관리 기능(예: 충전 싸이클이 늘어나서 배터리 용량이 떨어질수록 만충 전압 및 충전 전류를 감소시키는 기능)이 적용될 경우 충전 시간은 동일하거나 상황에 따라서는 늘어날 수도 있다. 이에 따라, 지정된 배터리 관리 기능이 적용되는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(150)의 설정 시간을 이전과 동일하게 유지하거나 또는 이전보다 길게 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외부 전원 종류에 따른 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 401에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력이 수신되는지 확인할 수 있다. 충전 관련 입력은 앞서 언급한 바와 같이 충전 장치(200)가 충전 인터페이스(170)에 연결됨에 따라 발생하는 신호 입력을 포함할 수 있다.
충전 관련 입력이 수신되지 않으면, 동작 403에서, 충전 회로(150)는 스케줄링된 정보에 따른 해당 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140) 전원을 프로세서(110)에 전달할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(150)는 충전 입력이 발생하는지를 일정 주기로 모니터링하는 동작을 수행할 수 있다.
충전 관련 입력이 수신되면, 동작 405에서, 충전 회로(150)는 외부 전원의 종류를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(150)는 외부 전원(예: 상기 충전 장치(200))의 종류를 판단할 수 있는 다양한 방식을 운용할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전 장치(200) 연결에 의해 변경되는 풀업 전압의 크기에 따라 연결된 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 또는, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)가 충전 인터페이스(170)에 연결되면 지정된 신호를 전송하고, 피드백되는 신호의 형태에 따라 충전 장치(200)의 종류를 판단할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 충전 인터페이스(170)에 연결된 충전 장치(200)와 통신(예: PD 통신)을 수행하여, 충전 장치(200)의 종류를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)(예: 충전 장치 판별 및 통신부(153))는 충전 장치(200)가 연결되면, Vbus를 감지, Type-C 충전기인지 여부 확인, D+와 D- 연결과 개방을 통한 충전기 종류 확인, D+와 D- 제어를 통하여 급속 또는 일반 충전기 종류 확인 등을 수행할 수 있다. 외부 전원의 종류가 제1 종류인 경우, 동작 407에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정하고, 배터리 충전을 수행할 수 있다. 외부 전원의 종류가 제2 종류인 경우, 동작 409에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 상기 제1 시간과 다른 제2 시간으로 설정하고, 배터리 충전을 수행할 수 있다.
상기 충전 회로(150)는 충전 인터페이스(170)에 연결된 충전 장치(200)를 기반으로 충전을 수행할 수 있다. 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)가 종료되기 이전에 충전이 완료되면, 배터리 충전을 종료할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리 충전 종료에 대응하여 충전 제한 타이머(151)를 종료할 수 있다. 상기 충전 장치(200)가 물리적으로 분리된 후, 다시 연결되면 상기 충전 제한 타이머(151)가 리셋되어 재구동될 수 있다. 상기 충전 회로(150)는 지정된 시간(예: 1시간 또는 1일 등) 동안 충전 제한 타이머(151)에 의해 충전 종료된 횟수가 지정된 시간(예: 1일) 동안 지정된 횟수 이상일 경우 추가적인 충전 동작을 중지시키거나, 충전 회로의 문제 발생과 관련한 안내 정보를 출력(예: 디스플레이 또는 오디오 장치)하거나, 충전 회로 문제 발생과 관련한 정보를 지정된 서버에 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)(또는 프로세서(110))는 배터리(140) 이상에 대한 안내 정보 또는 배터리(140) 수리를 요청하는 안내 정보 등을 출력할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)는 전자 장치(100)가 지정된 기능을 실행하는 경우(예: 디스플레이(160)가 턴-오프 상태에서 턴-온 상태로 변경), 충전 제한 타이머(151)를 일시 중지(pause)시킬수 도 있다. 상기 충전 회로(150)는 지정된 기능 실행이 종료(예: 턴-온된 디스플레이(160)가 턴-오프)되면, 일시중지된 충전 제한 타이머(151)를 다시 구동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외부 전원 종류에 따른 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 501에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다.
동작 503에서, 충전 회로(150)는 충전 관련 입력이 유선 방식으로 수신되는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 충전 회로(150)는 Vbus를 통해 충전 관련 입력이 수신되는지, 또는 무선 충전과 관련한 송신 코일에 지정된 신호가 수신되는지 등을 확인하여, 충전 장치(200)가 유선 방식 또는 무선 방식인지 확인할 수 있다. 유선이 아닌 무선 방식인 경우, 동작 505에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 상기 제1 시간의 크기는 무선 충전 방식 설정에 따른 것으로, 충전 상태(예: 충전량)에 따라 다르게 설정될 수도 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전량(SOC)이 50%인 경우 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간보다 작은 시간(예: 2시간 또는 3시간 등)으로 설정할 수 있다.
충전 관련 입력이 유선을 통해 수신된 경우, 동작 507에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200) 종류를 확인할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전 인터페이스(170)에 연결된 충전 장치(200) 확인과 관련한 검출 방식(예: BC1.2 Detection)을 기반으로 충전 장치(200)의 종류를 판단할 수 있다. 또는, 충전 회로(150)는 충전 장치(200) 연결 후, 지정된 통신(예: PD 통신)을 수행하여 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)(예: 충전 장치 판별 및 통신부(153))는 충전 장치(200)가 연결되면, Type-C 충전기인지 여부 확인, D+와 D- 연결과 개방을 통한 충전기 종류 확인, D+와 D- 제어를 통하여 급속 또는 일반 충전기 종류 확인 등을 수행할 수 있다. 충전 장치(200) 종류가 제1 타입 장치이고 제1 타입 포트에 연결된 경우, 동작 509에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 장치(200)가 USB 로 연결된 전원 장치(예: 노트북 등)의 제1 타입 포트(예: 5V/500mA로 충전 전력을 공급하는 포트)로부터 전원을 공급하는 경우 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 상태(예: 충전량)에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 더 짧은 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200) 종류가 제1 타입 장치이고 제2 타입 포트에 연결된 경우, 동작 511에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제3 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 장치(200)가 USB 로 연결된 전원 장치(예: 노트북 등)의 제2 타입 포트(예: 5V/0.9A로 충전 전력을 공급하는 포트)로부터 전원을 공급하는 경우 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 제1 타입 포트 연결과 유사하게, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 상태(SOC, state of charge), 예컨대, 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 더 짧은 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200) 종류가 제2 타입 장치이면, 동작 513에서, 충전 회로(150)는 고속 충전 기능을 지원하는지 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(150)는 연결된 충전 장치(200)가 고속 충전 기능을 지원하는지 확인하기 위한 통신을 수행할 수 있다. 또는, 충전 회로(150)는 연결된 충전 장치(200)로부터 지정된 장치 식별 정보(예: 고속 충전 기능을 가진 충전 장치(200)임을 지시하는 식별 정보)를 수신하는 경우, 해당 충전 장치(200)를 고속 충전 장치로 판단할 수 있다.
고속 충전 기능을 지원하는 경우, 동작 515에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제4 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간보다 더 짧은 시간으로 설정할 수 있다.
고속 충전 기능을 지원하지 않는 경우, 동작 517에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제5 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간보다 더 짧은 시간으로 설정할 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는 충전 장치(200)의 종류에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 조절하는 것을 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 충전 회로(150)는 충전 장치(200)가 공급할 수 있는 충전 전력의 크기에 따라, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 조절할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)는 충전 전력 또는 충전 전류가 상대적으로 클수록 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 짧게 설정하고, 충전 전력 또는 충전 전류가 상대적으로 작을수록 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 크게 설정할 수 있다. 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 시간 설정을 수행하면서 충전 장치(200)가 제공하는 전력을 이용하여 배터리(140) 충전을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 싸이클 관련 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 601에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다. 동작 603에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클을 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100)는 충전 싸이클을 기록할 수 있는 카운터 또는 레지스터 또는 메모리 등을 포함하거나 충전 회로 내에 충전 싸이클을 기록할 수 있는 레지스터를 포함하고, 충전 회로(150)는 배터리(140)에 공급되는 충전 전류 크기와 배터리(140)에서 방전되는 전력 크기 중 적어도 하나가 지정된 크기 이상이 되면, 충전 싸이클을 누적하여 변경할 수 있다. 또는, 배터리(140)에 자신의 충전 싸이클을 기록할 수 있는 태그가 마련되고, 전자 장치(100)의 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충방전 사용에 따른 충전 싸이클을 해당 태그에 기록할 수 있다. 이에 따라, 충전 회로(150)는 태그를 읽어서 해당 배터리(140)의 충전 싸이클이 현재 어느 정도인지 확인할 수 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제1 횟수 미만인 경우, 동작 605에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 607에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 미만이고, 충전 장치(200)가 상대적으로 낮은 충전 전력을 공급하는 충전 방식(예: USB로 연결된 전자 장치로부터 충전 전력을 수신하는 방식)이면, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10 시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량의 크기에 따라 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간 보다 작거나 큰 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 609에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 미만이고, 충전 장치(200)가 제1 타입 장치보다 큰 충전 전력을 공급하는 장치 또는 지정된 크기의 충전 전력을 공급하는 TA인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량의 크기에 따라 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간 보다 작거나 큰 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 611에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제3 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 미만이고, 충전 장치(200)가 지정된 크기 이상의 충전 전력을 지정된 속도 이상의 고속으로(또는 지정된 크기 이상의 충전 전류로) 공급하는 TA인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량의 크기에 따라 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간 보다 작거나 큰 시간으로 설정할 수도 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제1 횟수 이상 제2 횟수 미만인 경우, 동작 613에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 615에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제4 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 이상 ~ 500회 미만이고, 충전 장치(200)가 (예: USB로 연결된 전자 장치로부터 충전 전력을 수신하는 방식으로) 2.5W(5V/0.5A)의 충전 전력을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 9시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 9시간 30분보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 617에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제5 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 이상 ~ 500회 미만이고, 충전 장치(200)가 4.5W(5V/0.9A) 내지 10W(5V/2A) 등의 충전 전력을 공급하는 장치(예: TA)인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간 30분보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 619에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제6 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 이상 ~ 500회 미만이고, 충전 장치(200)가 15W(9V/1.67A)의 충전 전력을 공급하는 장치(예: 고속으로(또는 지정된 크기 이상의 충전 전류로) 공급하는 TA)인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간 30분보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제2 횟수 이상인 경우, 동작 621에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 623에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제7 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 500회 이상이고, 충전 장치(200)가 지정된 제1 크기의 충전 전력을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 9시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 9시간보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 625에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제8 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 500회 이상이고, 충전 장치(200)가 상기 지정된 제1 크기보다 큰 제2 크기의 충전 전력을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 627에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제9 시간으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 배터리(140)의 충전 싸이클이 500회 이상이고, 충전 장치(200)가 상기 제2 크기보다 큰 제3 크기의 충전 전력을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 충전 당시의 충전량에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간보다 짧거나 긴 시간으로 설정할 수도 있다.
상술한 설명에서는, 충전 싸이클 증가에 따라 동일한 충전 전력을 공급하는 상황에서, 충전 싸이클 증가에 따라 점진적으로 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 짧게 하는 예시를 나타낸 것이다. 충전 싸이클이 증가함에 따라 충전 전력을 점진적으로 줄이는 경우, 충전 싸이클이 증가하더라도 충전 시간은 동일하거나 또는 증가할 수 있다. 이 경우, 상기 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 제1 횟수 미만인 상태에서 제1 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 10시간으로 설정하고, 제2 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 5시간으로 설정하고, 제3 타입 장치면, 충전 제한 타이머(151)를 3시간으로 설정할 수 있다. 충전 싸이클 증가에 따라 충전 전류를 조절하는 경우, 상기 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 제1 횟수 이상부터 제2 횟수 미만인 상태에서 제1 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 10시간 반으로 설정하고, 제2 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 5시간 반으로 설정하고, 제3 타입 장치면, 충전 제한 타이머(151)를 3시간 반으로 설정할 수 있다. 충전 싸이클 증가에 따라 충전 전류를 조절하는 경우, 상기 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 제2 횟수이상인 상태에서 제1 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 11시간으로 설정하고, 제2 타입 장치이면 충전 제한 타이머(151)를 6시간으로 설정하고, 제3 타입 장치면, 충전 제한 타이머(151)를 4시간으로 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전 싸이클 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 701에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다.
동작 703에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클을 확인할 수 있다. 배터리(140) 충전 싸이클 확인과 관련하여, 앞서 언급한 바와 같이, 충전 회로(150)는 쿨롱 카운터를 이용하여 충방전 카운트를 누적하여 저장 관리할 수 있다. 또는, 배터리(140)와 관련한 별도의 서브 메모리를 마련하고, 해당 서브 메모리에 배터리(140)의 충전 싸이클을 기록한 후, 서브 메모리에 기입된 정보 확인을 통하여 배터리(140)의 충전 싸이클을 확인할 수도 있다. 발명의 한 실시예에 따르면 배터리(140) 내부에 배치된 회로(예: 보호 회로)는 충전 싸이클 관련 정보를 저장하고, 충전 회로(150) 요청에 대응하여 충전 회로(150)에 충전 싸이클 정보를 제공할 수도 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제1 횟수 미만인 경우, 동작 705에서, 충전 회로(150)는 외기 온도를 확인할 수 있다. 예컨대, 배터리(140)의 충전 싸이클이 300회 미만인 경우, 외기 온도를 확인할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서)는 배터리(140) 기준으로 배터리(140)에 지정된 거리 이내 위치한 온도 센서가 획득한 온도 정보를 배터리(140)의 외기 온도로 수집할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 전자 장치(100)의 하우징 일측에 배치되고 디스플레이 또는 다른 구성물(예: CPU, 카메라, 통신 프로세서 등)의 온도를 외기 온도로 수집할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 충전 장치(200) 등 전자 장치(100)와 근거리 또는 유선 통신할 수 있으며 온도 센서를 포함하는 다른 외부 전자 장치로부터 온도 정보를 수신할 수도 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 전자 장치(100)가 위치한 지점의 온도를 온도 제공 서버로부터 수신할 수도 있다. 상기 온도 제공 서버는 위치별로 배치된 온도 센서로부터 온도 정보를 수집하고 관리하는 서버를 포함할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 미만(예: 45도 미만, 또는 상온 미만 등)인 경우, 동작 707에서, 상기 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 300회 미만이면서, 외기 온도가 45도 미만인 경우, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다.
온도가 지정된 크기 이상인 경우, 충전 전류 제어 동작에 대응하여, 충전 시간이 길어질 수 있다. 이에 대응하여, 외기 온도가 제1 온도 이상(예: 45도 이상, 또는 상온 이상 등)인 경우, 동작 709에서, 상기 충전 회로(150)는 인 경우, 배터리(140)의 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전 싸이클이 300회 미만이고, 외기 온도가 45도 이상인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 7시간으로 설정할 수 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제1 횟수 이상 제2 횟수 미만인 경우, 동작 711에서, 충전 회로(150)는 외기 온도 확인할 수 있다. 외기 온도 정보 수집은 앞서 설명한 방식 중 적어도 하나에 대응하여 획득할 수 있다. 외기 온도가 제1 온도 미만인 경우, 동작 713에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제3 시간으로 설정할 수 있다. 충전 싸이클이 증가할수록 배터리의 최대 충전 가능 용량은 줄어듦으로, 충전 전력이 동일한 경우, 배터리 충전 시간을 줄어들 수 있다. 이에 따라, 예를 들어, 배터리(140) 충전 싸이클이 301회 이상 ~ 500회 미만이며, 외기 온도가 45도 미만인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간 30분으로 설정할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 이상인 경우, 동작 715에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제4 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140) 충전 싸이클이 301회 이상 ~ 500회 미만이며, 외기 온도가 45도 이상인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 7시간 30분으로 설정할 수 있다.
배터리(140)의 충전 싸이클이 제2 횟수 이상인 경우, 동작 717에서, 충전 회로(150)는 외기 온도를 확인할 수 있다. 외기 온도 확인은 앞서 설명한 방법 중 적어도 하나에 따라 수행될 수 있다. 외기 온도가 제1 온도 미만인 경우, 동작 719에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제5 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140) 충전 싸이클이 500회 이상이며, 외기 온도가 45도 미만인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 6시간으로 설정할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 이상인 경우, 동작 719에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제6 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리(140) 충전 싸이클이 500회 이상이며, 외기 온도가 45도 이상인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 8시간으로 설정할 수 있다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 충전 회로(150)는 배터리 충전 상황 정보에 따른 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간 변경과 관련하여, 충전 싸이클과, 충전 당시의 외기 온도 및 충전량 중 적어도 하나에 따라, 서로 다른 설정 시간을 충전 제한 타이머(151)에 설정할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 실시 예에 따른 충전 회로(150)는 충전 싸이클이 증가함에 따라 배터리의 최대 충전 가능 용량이 줄어듦으로, 동일 충전 전력을 공급하는 상황에서 배터리 충전 시간이 줄어들 수 있기 때문에, 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간은 충전 싸이클 증가에 따라 짧게 설정할 수 있다. 또한, 상기 충전 회로(150)는 외기 온도 증가에 따라, 충전 전류 제어 동작이 적용되어, 배터리 충전 시간이 길어짐으로, 외기 온도 증가 시 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 길게 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 충전 싸이클이 증가할수록, 충전 전류의 크기를 줄이도록 설정된 기능을 지원하는 경우, 충전 사이클이 증가하더라도, 충전 시간은 동일하거나 또는 상황에 따라 길어질 수 있다. 이러한 기능이 적용되는 경우, 상기 전자 장치(100)는 충전 싸이클 증가와 관계없이, 외기 온도 확인만을 수행하여, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 조정하거나, 충전 싸이클 증가에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 증가시키되, 외기 온도에 따라 추가적으로 설정 시간을 변경할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 한 실시 예에 따른 외기 온도 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 801에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다.
충전 관련 입력이 수신되면, 동작 803에서, 충전 회로(150)는 전자 장치(100)의 외기 온도 또는 배터리(140)의 외기 온도를 확인할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 외기 온도를 측정할 수 있는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서가 제공하는 센서 정보를 기반으로 외기 온도를 확인할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(100)는 온도 정보를 제공하는 서버 장치로부터 현재 위치에 해당하는 온도 정보를 수집할 수도 있다. 또는, 충전 장치(200)가 온도 센서를 포함하는 경우, 전자 장치(100)는 연결된 충전 장치(200)로부터 외기 온도 정보를 수신할 수도 있다. 이 경우, 상기 전자 장치(100)는 장치로부터 일정 거리 이격된 지점의 온도 정보(예: 충전 장치(200)가 배치된 지점의 온도 정보)를 외기 온도로 수집할 수 있다. 또는 전자 장치(100)는 예컨대, 배터리(140)로부터 일정 거리 이격된 전자 장치(100) 내부 일정 지점의 온도를 외기 온도로 수집할 수 있다. 또는, 상기 전자 장치(100)는 상기 전자 장치(100)의 하우징(103) 표면 온도를 외기 온도로 수집할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 미만인 경우, 동작 805에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 미만인 경우, 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 당시 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 따라 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간의 시간은 달라질(예: 더 줄어들거나 더 늘어날) 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 이상인 경우, 동작 807에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 이상인 경우, 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 7시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 당시 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 따라 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간은 달라질(예: 더 줄어들거나 더 늘어날) 수 있다.
외기 온도가 지정된 온도 이하인 경우 배터리(140)의 물리화학적 특성이 지정된 온도 이상인 경우보다 떨어지게 되어 배터리 임피던스가 높아지고, 이에 따라 배터리(140) 충전 시간이 더 길어질 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 외기 온도에 따라 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 가변시킴으로써, 본 발명의 전자 장치(100)는 배터리(140) 완전 충전을 위한 충분한 시간 확보를 제공할 수 있다.
상술한 설명에서는 전자 장치(100)의 외기 온도(또는 배터리(140)의 외기 온도)를 기준으로 설명하였으나, 본 발명의 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 내기 온도 또는 배터리(140) 온도 등을 기준으로 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 다르게 조절할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 한 실시 예에 따른 외기 온도 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 901에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다. 동작 903에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 외기 온도(또는 전자 장치(100)의 외기 온도)를 확인할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 외기 온도 확인은 전자 장치(100)에 배치된 적어도 하나의 온도 센서로부터 수집된 온도 정보를 기반으로 수행되거나, 외부 전자 장치(예: 충전 장치(200) 또는 서버 장치)로부터 수신된 온도 정보를 기반으로 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100)는 도 8에서 설명한 바와 같이, 전자 장치(100)나, 충전 장치(200) 등에 배치된 온도 센서들로부터 외기 온도를 수집할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 미만인 경우, 동작 905에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 907에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 미만이며, 충전 장치(200)가 제1 충전 전력(예: 2.5W(5V/0.5A))을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 변경(예: 10시간을 11시간으로 변경하거나 9시간으로 변경)할 수 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 909에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 미만이며, 충전 장치(200)가 제2 충전 전력(예: 4.5W(5V/0.9A) 내지 10W(5V/2A) 등)을 공급하는 TA 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간과 다른 시간으로 변경할 수 있다. 예컨대, 배터리 싸이클이 지정된 기준 값 이하이고 충전량이 50% 이상이면, 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간으로 변경할 수 있다. 또는, 배터리 싸이클이 지정된 기준 값 이상이고, 충전량이 10% 미만이면, 상기 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 7시간으로 변경할 수 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 911에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제3 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 미만이며, 충전 장치(200)가 제3 충전 전력(예: 15W(9V/1.67A))을 공급하는 장치(고속 충전 장치)인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간과 다른 시간으로 설정할 수 있다.
외기 온도가 제1 온도 이상인 경우, 동작 913에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 915에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제4 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 이상이며, 충전 장치(200)가 제1 충전 전력(예: 2.5W(5V/0.5A))을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 추가적으로 조정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 917에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제5 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 이상이며, 충전 장치(200)가 제2 충전 전력(예: 4.5W(5V/0.9A) 내지 10W(5V/2A) 등)을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 추가적으로 조정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 919에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제6 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 외기 온도가 45도 이상이며, 충전 장치(200)가 제3 충전 전력(예: 15W(9V/1.67A))을 공급하는 장치인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간 30분으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전량 및 배터리(140)의 충전 싸이클 중 적어도 하나에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 추가적으로 조정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전량 관련 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 1001에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다. 동작 1003에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 상태(예: 충전량)을 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 전압 등을 검출하고, 이를 기반으로 충전량을 확인할 수 있다.
충전량이 제1 비율 미만인 경우, 동작 1005에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 미만인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클 또는 외기 온도 중 적어도 하나에 대응하여, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 추가로 조정할 수 있다.
충전량이 제1 비율 이상인 경우, 동작 1007에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 이상인 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 싸이클 또는 외기 온도 중 적어도 하나에 대응하여, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 추가로 조정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시 예에 따른 충전량 관련 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 1101에서, 충전 회로(150)(또는 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 관련 입력을 수신할 수 있다. 동작 1103에서, 충전 회로(150)는 배터리(140)의 충전 상태(예: 충전량)을 확인할 수 있다.
배터리(140)의 충전량이 제1 비율 미만인 경우, 동작 1105에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 1107에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제1 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 미만이고, 충전 장치(200)가 외부 전자 장치의 USB 연결을 통해 지정된 제1 크기의 충전 전력을 공급하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 10시간으로 설정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 1109에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제2 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 미만이고, 충전 장치(200)가 상기 지정된 제1 크기보다 큰 제2 크기의 충전 전력을 제공하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 5시간으로 설정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 1111에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제3 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 미만이고, 충전 장치(200)가 상기 제2 크기보다 큰 제3 크기의 충전 전력을 제공하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 3시간으로 설정할 수 있다.
배터리(140)의 충전량이 제1 비율 이상인 경우, 동작 1113에서, 충전 회로(150)는 충전 장치(200)의 종류를 확인할 수 있다. 충전 장치(200)가 제1 타입 장치인 경우, 동작 1115에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제4 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 이상이고, 충전 장치(200)가 지정된 제1 크기의 충전 전력을 제공하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 8시간으로 설정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제2 타입 장치인 경우, 동작 1117에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제5 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 이상이고, 충전 장치(200)가 상기 제1 크기보다 큰 제2 크기의 충전 전력을 제공하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간으로 설정할 수 있다.
충전 장치(200)가 제3 타입 장치인 경우, 동작 1119에서, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)를 제6 시간으로 설정할 수 있다. 예컨대, 충전량이 50% 이상이고, 충전 장치(200)가 상기 제2 크기보다 큰 제3 크기의 충전 전력을 제공하는 경우, 충전 회로(150)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간으로 설정할 수 있다.
상술한 동작에서, 상기 충전 회로(150)는 충전량 및 충전 장치(200)의 타입에 따라 설정된 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 배터리(140)의 충전 싸이클의 횟수, 외기 온도, 배터리(140)의 제조일자에 따른 경과 시간 중 적어도 하나에 따라 추가적으로 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(150)는 지정된 시간 이내에 지정된 횟수 이상 충전 제한 타이머(151)의 동작에 의해 충전이 중단되는 경우, 경고 메시지를 출력(예: 오디오 또는 비디오 정보 출력)할 수 있다. 또는, 상기 충전 회로(150)는 지정된 시간 이내에 지정된 횟수 이상 충전 제한 타이머(151)에 의해 충전이 중단되는 경우 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 조절할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(150)는 1시간 이내에 충전 제한 타이머(151)의 리셋이 3회 이상 발생하는 경우, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간으로 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서(110)(또는 충전 회로(150))는 배터리 충전과 관련한 적어도 하나의 요소(예: 충전 장치(200)의 종류, 배터리 충전 상황과 관련한 주변 온도(예: 전자 장치(100)의 외기 온도 또는 내기 온도), 배터리 충전 싸이클 횟수, 배터리 충전량, 배터리 제조일자로부터의 경과일)들에 대하여 복합적인 형태로 배터리(140) 충전과 관련한 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 조정할 수 있다. 예컨대, 주변 온도가 지정된 제1 온도 이상인지 여부, 배터리 충전 싸이클이 지정된 제1 횟수 미만인지 여부, 배터리 충전량이 지정된 제1 비율 이상인지 여부 등에 따라, 상기 프로세서(110)는 복합적으로, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 결정할 수 있다.
예컨대, 주변 온도가 제1 온도 이상이고, 배터리 충전 싸이클이 제1 횟수 미만이며, 배터리 충전량이 제1 비율 이상이고, 충전 장치 타입이 고속 충전 장치(예: 15W(9V/1.67A) 충전 전력을 공급할 수 있는 충전 장치)인 제1 조건이면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간으로 설정할 수 있다. 또는, 상기 제1 조건에서 주변 온도가 제1 온도 미만이거나 배터리 충전 싸이클 제1 횟수 이상이거나, 배터리 충전량이 제1 비율 미만이거나, 충전 장치(200)가 보통 속도의 충전 장치(예: 4.5W(5V/0.9A) 내지 10W(5V/2A) 등의 충전 전력을 공급할 수 있는 충전 장치)이면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간으로 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 주변 온도가 제1 온도 미만이고, 배터리 충전 싸이클이 제1 횟수 이상이며, 충전 시작 시 배터리 충전량이 제1 비율 미만이고, 충전 장치 타입이 고속 충전 장치(예: 15W(9V/1.67A) 내지 20W(10V/2A) 등의 충전 전력을 공급할 수 있는 장치)인 제2 조건이면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 2시간 30분으로 설정할 수 있다. 또는, 상기 제2 조건에서, 배터리 충전량이 제1 비율 이상이거나, 충전 장치 타입이 보통 속도의 충전 장치(예: 4.5W(5V/0.9A) 내지 10W(5V/2A) 등의 충전 전력을 공급할 수 있는 충전 장치)이면, 상기 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 4시간으로 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(110)는 주변 온도 변화에 대응하여 상기 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 일정 주기 또는 실시간으로 변경할 수도 있다. 예컨대, 충전 시작 시 제1 온도 환경에서, 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제1 시간으로 설정한 후, 주변 온도가 변경되어 제2 온도 환경(예: 제1 온도 환경보다 높은 온도 환경)으로 변경되면, 프로세서(110)는 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 제2 시간(예: 상기 제1 시간보다 짧은 시간)으로 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(110)는 충전 장치(200) 연결이 해제되고, 새로운 충전 장치가 연결되면, 충전 제한 타이머(151)를 리셋하고, 새로 연결된 충전 장치의 종류 및 충전 환경에 대응하여 충전 제한 타이머(151)의 설정 시간을 결정할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치의 배터리 충전 방법은 전원을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서, 상기 프로세서를 이용하여, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하는 동작, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하는 동작, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고 및 상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 지정된 이벤트의 발생에 반응하여, 상기 상황 정보를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치와 외부 전원 장치의 연결을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 대한 사용자 입력을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치의 종류를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치를 통해 공급 가능한 전력 용량을 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은 상기 배터리의 충전 횟수, 충전 속도, 또는 충전 상태, 또는 상기 전자 장치의 내부 온도 또는 외부 온도를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치의 상기 충전을 제한하는 동작에 대응하는 알림 정보를 제공하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치의 배터리 충전 방법은 배터리의 충전과 관련된 입력을 수신하는 동작, 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소를 수집하는 동작, 상기 적어도 하나의 요소에 따라 상기 배터리 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 요소를 수집하는 동작은 상기 배터리 충전과 관련한 충전 장치의 종류 또는 충전 장치의 충전 전류 크기 정보, 상기 배터리 충전과 관련한 주변 온도 정보, 상기 배터리의 충방전 싸이클 횟수, 상기 배터리의 충전량, 상기 배터리 제조일자로부터 경과일 정보, 상기 배터리의 임피던스 중 적어도 하나를 수집하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 상기 충전 장치의 충전 전류의 크기가 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 동일한 충전 전력을 공급하는 환경에서 상기 배터리 충전 싸이클의 횟수가 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 충전 싸이클이 증가할수록 충전 전류를 조정하는 기능이 적용되는 경우, 상기 배터리 충전 싸이클의 횟수가 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 동일하게 설정하거나 또는 길게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 상기 주변 온도가 높을수록 충전 전류 제어 동작이 적용되어 배터리 충전 시간이 길어지는 것에 대응하여, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 길게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 상기 주변 온도가 높아져 배터리의 임피던스가 낮아짐에 따라, 충전 시간이 줄어드는 것에 대응하여, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 상기 배터리 충전량의 비율이 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 설정하는 동작은 상기 배터리의 제조일자 경과일이 짧을수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 충전 장치의 연결이 해제되고, 충전 장치가 새로 연결되면, 상기 충전 장치가 연결되는 상태에서의 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소에 따라 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다시 설정하는 리셋 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 충전 제한 타이머의 리셋 동작이 지정된 시간 내에 지정된 횟수 이상 발생하면, 지정된 시간 동안 상기 충전 동작을 중지하고, 충전 이상 발생을 안내하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 방법은 상기 충전 제한 타이머가 만료되면, 상기 배터리의 충전 동작을 중지하는 동작, 상기 충전 장치가 연결이 해제되고 새로 연결되면, 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다시 설정하면서, 상기 배터리 충전을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 전자 장치(1200)는 배터리(1230), 충전 회로(1220) 및 서브 시스템(1210)을 포함할 수 있다.
상기 배터리(1230)는 전자 장치(1200) 내측에 안착되어, 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리(1230)는 매립형 또는 탈착형 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 상기 배터리(1230)는 충전 회로(1220)의 제어에 대응하여 충전 장치가 제공하는 전력을 이용하여 충전할 수 있다. 배터리(1230)는 하나 또는 그 이상의 배터리 셀을 포함한 충전 가능한 배터리 혹은 배터리 시스템이다. 배터리 셀은 리튬이온, 리튬폴리머, 니켈-망간 등의 재충전 가능한 화학 배터리 일수 있으나 본 발명에서 배터리 셀의 종류를 한정하지 않는다.
상기 서브 시스템(1210)은 상기 배터리(1230)가 제공하는 전원을 이용하여 운용되는 다양한 사용자 기능과 관련한 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 서브 시스템(1210)은 어플리케이션 프로세서, 카메라, 오디오 장치, 입출력 장치, 디스플레이, 적어도 하나의 센서, 통신 프로세서, 메모리 등을 포함할 수 있다.
상기 충전 회로(1220)는 입출력 관리 회로(1221), 충전 전류 제어 회로(1225) 및 서브 메모리(1223)를 포함할 수 있다.
상기 입출력 관리 회로(1221)는 배터리(1230) 및 기타 서브 시스템(1210)과 통신할 수 있다. 예를 들어 입출력 관리 회로(1221)는 배터리(1230)로 들어가거나 나오는 전류나 전압을 설정하거나 측정할 수 있다.
상기 서브 메모리(1223)는 배터리(1230)의 충전 싸이클 정보를 저장할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 서브 메모리(1223)는 충전 싸이클 정보를 기입할 수 있는 레지스터를 포함할 수 있다. 상기 서브 메모리(1223)는 배터리(1230) 열화 정도에 관한 정보를 저장할 수 있다.
상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230)의 충전 또는 방전 싸이클을 셀 수 있다. 상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230)의 열화 정도를 모니터링 할 수 있다. 예를 들어, 상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230)의 잔여 수명을 예측할 수 있다. 상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230)의 충전 전류를 변경할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 충전 장치와 통신할 수 있는 통신 회로를 포함하고, 변경된 충전 전류 값을 충전 장치에 요청할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230) 충전 속도가 배터리 열화 정도에 관계없이 균일하도록 충전 전류를 조절할 수 있다. 예컨대, 배터리(1230)가 (4V기준) 3000mAh의 용량을 가지는 경우, 충전 전류 제어 회로(1225)는 지정된 시간(예: 1시간) 내에 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 충전 장치에 지정된 전류(예: 4V기준 3A)에 따른 전력 공급을 요청할 수 있다. 상기 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230)의 충방전 횟수의 증가 또는 배터리(1230) 제조일로부터 시간 경과에 따른 최대 충전 용량의 감소에 따라, 최대 충전 용량이 감소하더라도, 지정된 시간 동안 배터리(1230)가 충전되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 3000mAh 충전 용량을 가진 배터리(1230)가 사용에 따라 또는 시간 경과에 따라 충전 용량이 2700mAh로 변경된 경우, 충전 전류 제어 회로(1225)는 배터리(1230) 충전 시, 충전 장치에 2.7A 충전 전력을 공급하도록 요청할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 충전 회로(1220)는 최대 충전 용량이 감소하더라도 충전 시간이 동일하도록 유지함으로써, 배터리(1230)의 충전 스트레스를 줄여서, 배터리(1230)의 수명을 늘릴 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 1301에서, 충전 회로(1220)(또는 상기 충전 회로(150), 또는 전자 장치(1200)의 프로세서, 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 입력을 수신할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 충전 인터페이스에 충전 장치가 연결되면, 충전 장치 연결에 따른 신호를 검출하거나, 충전 장치(200)가 제공한 신호를 수신하거나, 충전 장치(200)에 전송한 신호의 피드백 신호를 충전 입력으로 수신할 수 있다.
동작 1303에서, 충전 회로(1220)는 배터리 열화 정보를 수집할 수 있다. 이 동작에서, 충전 회로(1220)는 전자 장치의 열화를 모니터링하여 잔여 수명 예측한다. 다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(1220)는 배터리(1230)의 충전 및/또는 방전 싸이클 횟수, 배터리(1230) 제조일 이후 경과 시간, 배터리(1230) 내부저항 값의 변화, 배터리 셀의 두께변화, 배터리 셀의 용량 변화, 배터리(1230)의 운영 온도, 배터리(1230) 완전 충방전 패턴 등을 모니터링할 수 있다. 상기 충전 회로(1220)는 모니터링 결과에 따라 배터리(1230)의 잔여 수명(또는, 잔여 용량)을 결정할 수 있다.
예를 들어, 충전 회로(1220)는 배터리(1230)의 충방전 싸이클 횟수에 따른 배터리(1230) 용량 예측치 및/또는 권장 충전 전류값을 계산할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(1220)는 서브 메모리(1223)에 기 저장된 배터리 열화 정보(예: 충방전 싸이클 횟수)와 매핑된 권장 충전 전류 값을 참조할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(1220)는 배터리(1230) 제조일 이후 지정된 시간(예: 6개월) 경과 시마다, 배터리 용량 예측치 및/또는 권장 충전 전류값을 다시 계산할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 배터리(1230) 제조일 이후 경과 시간별 배터리 용량 예측치를 기록한 테이블을 서브 메모리(1223)에서 확인하여, 배터리 용량 예측치 및 권장 충전 전류 값 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(1220)는 주기적(예: 지정된 횟수의 배터리 충전 싸이클 시마다) 또는 비주기적(예: 배터리 상태 이상, 온도 이상 감지 시에)으로 배터리 내부저항 값이나 배터리 셀의 두께변화, 또는 배터리 셀의 용량변화 등을 측정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 배터리 내부저항 값이 특정 임계값(예: 600옴)을 초과하는 경우, 배터리 셀의 두께변화가 특정 임계값(예: 초기 상태 기준으로 10%)를 초과하는 경우, 배터리에 장착된 용량 변화 검출 회로가 계산한 적어도 하나의 배터리 셀의 용량변화가 임계값 이상인 경우, 충전 회로(1220)는 각 케이스별 배터리 용량 예측치 및/또는 권장 충전 전류값을 기록한 테이블 정보를 이용하여, 배터리 용량 예측치 및 권장 충전 전류 값 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 회로(1220)는 배터리(1230) 사용자의 충방전 패턴을 모니터링하고, 완전 충방전(예: 배터리(1230)의 전력을 지정된 비율(예: 5% 이하)까지 사용한 후 완전 충전(예: 99% 이상 충전)) 횟수가 임계값 이상이거나, 지정된 기간 동안의 완전 충방전 빈도수가 지정된 횟수 이상인 경우, 각 경우에 따른 배터리 용량 예측치 및/또는 권장 충전 전류값을 정의한 테이블 정보를 서브 메모리(1223)에서 확인하여 해당 상황에 따른 배터리 용량 예측치 및 권장 충전 전류 값 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
동작 1305에서, 충전 회로(1220)는 배터리 충전 전류를 변경할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 획득된 배터리 용량 예측치 또는 권장 충전 전류 값을 기반으로, 정전류 충전 구간에서 배터리(1230) 충전을 수행할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 횟수에 따른 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 1401에서, 충전 회로(1220)(또는 상기 충전 회로(150), 또는 전자 장치의 프로세서, 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서)는 충전 입력을 수신할 수 있다.
동작 1403에서, 충전 회로(1220)는 충전 횟수를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(1220)는 배터리(1230) 충전 관련한 횟수 검출과 관련한 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 충전 회로(1220)는 쿨롱 카운터(예: 상기 쿨롱 카운터(155))를 포함하고, 배터리(1230) 충전 시, 배터리(1230)에 공급되는 쿨롱 수를 검출할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 충전 회로(1220)는 배터리(1230) 장착 이후, 최초 배터리 충전을 수행하거나 또는 배터리(1230) 완전 방전 이후, 배터리 충전을 수행할 경우, 쿨롱 카운터를 이용하여 완전 충전하는데 몇 쿨롱이 필요한지를 확인할 수 있다. 상기 충전 회로(1220)는 완전 충전하는데 소요된 쿨롱 수를 해당 배터리(1230)의 실제 최대 충전 용량을 기록 관리할 수 있다. 이후, 충전 회로(1220)는 충방전을 수행하면서, 최대 충전 용량에 해당하는 쿨롱 수의 충전 또는 방전이 수행된 경우를 한번의 충전 싸이클 또는 충방전 싸이클로 기록 관리할 수 있다.
배터리(1230) 충전 횟수가 제1 횟수 미만인 경우, 동작 1405에서, 충전 회로(1220)는 제1 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리(1230) 충전 횟수가 200회 미만인 경우, 충전 회로(1220)는 초기 충전 전류 값(예: 3A)으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
배터리 충전 횟수가 제1 횟수 이상 제2 횟수 미만인 경우, 동작 1407에서, 충전 회로(1220)는 제2 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리(1230) 충전 횟수가 200회 이상 ~ 400회 미만인 경우, 충전 회로(1220)는 충전 전류 값을 2.7A으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
배터리 충전 횟수가 제2 횟수 이상인 경우, 동작 1409에서, 충전 회로(1220)는 제3 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 배터리(1230) 충전 횟수가 400회 이상인 경우, 충전 회로(1220)는 충전 전류 값을 2.4A으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
상술한 동작에서, 상기 충전 회로(1220)는 전자 장치(1200)의 외기 또는 내기 온도(또는 배터리(1230) 내기 또는 외기 온도)에 따라 상기 충전 전류 값을 조정할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 충전 횟수가 200회 이상 400회 미만이라 하더라도, 정전류 충전 구간에서 2.7A보다 큰 2.9A로 배터리(1230)를 충전할 수 있다. 또는, 충전 회로(1220)는 충전 횟수가 400회 이상이라 하더라도, 정전류 충전 구간에서 2.4A보다 큰 2.7A로 배터리(1230)를 충전할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 임피던스에 따른 충전 전류 변경과 관련한 배터리 충전 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 배터리 충전 방법과 관련하여, 동작 1501에서, 충전 회로(1220)는(또는 상기 충전회로 150, 또는 상기 전자 장치의 프로세서(110), 또는 컨트롤러, 또는 PMIC 등의 임베디드 프로세서) 충전 입력을 수신할 수 있다. 동작 1503에서, 충전 회로(1220)는 배터리 임피던스를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 충전 회로(1220)는 배터리 임피던스를 검출할 수 있는 검출 회로를 더 포함할 수 있다.
배터리 임피던스가 제1 크기 미만인 경우, 동작 1505에서, 충전 회로(1220)는 제1 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 배터리 임피던스 200옴 미만인 경우, 초기 충전 전류 값(예: 3A)으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
배터리 임피던스가 제1 크기 이상 제2 크기 미만인 경우, 동작 1507에서, 충전 회로(1220)는 제2 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 배터리 임피던스 200옴 이상 ~ 400옴 미만인 경우, 지정된 충전 전류 값(예: 2.7A)으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
배터리 임피던스가 제2 크기 이상인 경우, 동작 1509에서, 충전 회로(1220)는 제3 충전 전류로 배터리(1230)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 예컨대, 충전 회로(1220)는 배터리 임피던스 400옴 이상인 경우, 상기 지정된 충전 전류 값보다 작은 충전 전류 값(예: 2.4A)으로 배터리(1230)를 충전하도록 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치는 배터리의 충전 싸이클 또는 방전 싸이클을 모니터링 하여 특정 싸이클에 도달할 시(예를 들어 매 50싸이클 마다), 배터리 충전 전류량을 변경하여 배터리 셀에 무리를 주지 않는 안정적인 전류로 충전을 수행하여, 배터리 열화 요인을 줄여 배터리 수명을 늘일 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 배터리 충전과 관련한 입력을 수신하는 충전 인터페이스(예: 충전 장치가 연결되는 충전 인터페이스), 배터리 열화 정보를 저장하는 메모리, 상기 충전 인터페이스와 상기 메모리에 전기적으로 연결되는 프로세서(또는 충전 회로)를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 배터리 열화 정보(예: 상기 배터리의 충전 싸이클 및 상기 배터리의 임피던스 중 적어도 하나)를 확인하고, 배터리의 열화 정보(예: 상기 배터리의 충전 싸이클의 크기 및 상기 배터리의 임피던스 크기 중 적어도 하나)에 따라 상기 충전 장치가 지정된 크기의 충전 전류를 지정된 시간 동안 공급하도록 제어할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 정전류 기반으로 배터리를 충전하는 구간 동안 상기 배터리 열화 정보에 따라 지정된 충전 전류를 공급하도록 제어할 수 있다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 운용 환경의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하여, 다양한 실시 예에서의, 네트워크 환경(1600) 내의 전자 장치(1601)가 기재된다. 전자 장치(1601)(예: 상기 전자 장치(100))는 버스(1610), 프로세서(1620), 메모리(1630), 입출력 인터페이스(1650), 디스플레이(1660), 및 통신 인터페이스(1670)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1601)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(1610)는 구성요소들(1620-1670)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(1620)(예: 상기 전자 장치(100)의 프로세서))는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1620)는, 예를 들면, 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 상술한 네트워크 환경(1600)에서 상기 전자 장치(1601)는 배터리 충전 제한 타이머의 설정 변경과 관련한 정보를 서버 또는 다른 외부 전자 장치로부터 수신하여 메모리에 저장할 수 있다. 상기 전자 장치(1601)는 메모리에 저장된 배터리 관련 정보(예: 충전 제한 타이머 설정 정보)를 확인하고, 현재 배터리 충전 환경에 대응하는 정보들에 매핑된 충전 제한 타이머 설정 시간을 획득하면, 충전 제한 타이머의 시간을 설정할 수 있다. 상기 배터리 관련 정보에는 예컨대, 배터리 관련하여 충전 제한 타이머를 조절하는 요소가 되는 전자 장치 외기 온도별 충전 제한 타이머의 설정 시간, 배터리 충전 싸이클 횟수별 충전 제한 타이머의 설정 시간, 배터리 충전량의 크기별 충전 제한 타이머의 설정 시간, 충전 전류의 크기 또는 충전 전류의 속도별 충전 제한 타이머의 설정 시간, 배터리 제조일자로부터의 경과일에 따른 충전 제한 타이머의 설정 시간 등이 포함될 수 있다. 또는, 상기 배터리 관련 정보에는 상술한 다양한 요소들의 복합적 상태에 따른 충전 제한 타이머의 설정 시간이 포함될 수 있다.
메모리(1630)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1630)는, 예를 들면, 전자 장치(1601)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1630)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1640)을 저장할 수 있다. 프로그램(1640)은, 예를 들면, 커널(1641), 미들웨어(1643), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(1645), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1647) 등을 포함할 수 있다. 커널(1641), 미들웨어(1643), 또는 API(1645)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(1641)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1643), API(1645), 또는 어플리케이션 프로그램(1647))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1610), 프로세서(1620), 또는 메모리(1630) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1641)은 미들웨어(1643), API(1645), 또는 어플리케이션 프로그램(1647)에서 전자 장치(1601)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1643)는, 예를 들면, API(1645) 또는 어플리케이션 프로그램(1647)이 커널(1641)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(1643)는 어플리케이션 프로그램(1647)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1643)는 어플리케이션 프로그램(1647) 중 적어도 하나에 전자 장치(1601)의 시스템 리소스(예: 버스(1610), 프로세서(1620), 또는 메모리(1630) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(1645)는 어플리케이션(1647)이 커널(1641) 또는 미들웨어(1643)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(1650)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1601)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(1601)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1660)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1660)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1660)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1670)는, 예를 들면, 전자 장치(1601)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1602), 제2 외부 전자 장치(1604), 또는 서버(1606)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1670)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1662)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(1604) 또는 서버(1606))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, 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, 도16의 element 1664로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 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 standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1662)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 전자 장치(1601)는 근거리 통신(1664)를 기반으로 제1 전자 장치(1602)와 통신할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(1602, 1604) 각각은 전자 장치(1601)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(1602,1604), 또는 서버(1606)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1601)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1601)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(1602, 1604), 또는 서버(1606))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(1602, 1604), 또는 서버(1606))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1601)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1601)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 17은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치(1701)는, 예를 들면, 도 16에 도시된 전자 장치(1601)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1701)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1710), 통신 모듈(1720), 가입자 식별 모듈(1729), 메모리(1730), 센서 모듈(1740), 입력 장치(1750), 디스플레이(1760), 인터페이스(1770), 오디오 모듈(1780), 카메라 모듈(1791), 전력 관리 모듈(1795)(예: 상기 충전 회로(150) 또는 상기 충전 회로(1220)), 배터리(1796), 인디케이터(1797), 및 모터(1798)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(1710)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1710)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1710)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1710)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1710)는 도 17에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1721))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1710) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(1720)(예: 통신 인터페이스(1670))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1720)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1721), WiFi 모듈(1722), 블루투스 모듈(1723), GNSS 모듈(1724), NFC 모듈(1725), MST 모듈(1726) 및 RF 모듈(1727)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(1721)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1721)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1729)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1701)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1721)은 프로세서(1710)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1721)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1721), WiFi 모듈(1722), 블루투스 모듈(1723), GNSS 모듈(1724) 또는 NFC 모듈(1725), MST 모듈(1726) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(1727)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1727)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1721), WiFi 모듈(1722), 블루투스 모듈(1723), GNSS 모듈(1724) 또는 NFC 모듈(1725), MST 모듈(1726) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(1729)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(1730)(예: 메모리(1630))는, 예를 들면, 내장 메모리(1732) 또는 외장 메모리(1734)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1732)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(1734)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(1734)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1701)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1740)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1701)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1740)은, 예를 들면, 제스처 센서(1740A), 자이로 센서(1740B), 기압 센서(1740C), 마그네틱 센서(1740D), 가속도 센서(1740E), 그립 센서(1740F), 근접 센서(1740G), 컬러(color) 센서(1740H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(1740I), 온/습도 센서(1740J), 조도 센서(1740K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1740M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1740)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1740)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1701)는 프로세서(1710)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1740)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1710)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1740)을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 다르면, 상기 온/습도 센서(1740J)는 전자 장치(1701)의 외기 온도 또는 내기 온도 중 적어도 하나를 측정할 수 있는 하우징 상의 위치에 배치되고, 검출된 온도 정보를 프로세서에 전달할 수 있다. 프로세서(1710)는 수신된 온도 정보에 따라, 배터리 충전과 관련한 충전 제한 타이머의 설정 시간을 변경할 수 있다.
입력 장치(1750)는, 예를 들면, 터치 패널(1752), (디지털) 펜 센서(1754), 키(1756), 또는 초음파 입력 장치(1758)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1752)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1752)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1752)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(1754)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(1756)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1758)는 마이크(예: 마이크(1788))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1760)(예: 디스플레이(1660))는 패널(1762), 홀로그램 장치(1764), 프로젝터(1766), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(1762)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(1762)은 터치 패널(1752)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(1762)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(1752)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(1752)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(1764)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1766)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1701)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(1770)는, 예를 들면, HDMI(1772), USB(1774), 광 인터페이스(optical interface)(1776), 또는 D-sub(D-subminiature)(1778)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1770)는, 예를 들면, 도 16에 도시된 통신 인터페이스(1670)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1770)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.
오디오 모듈(1780)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1780)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 16 에 도시된 입출력 인터페이스(1650)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1780)은, 예를 들면, 스피커(1782), 리시버(1784), 이어폰(1786), 또는 마이크(1788) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1791)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.
전력 관리 모듈(1795)은, 예를 들면, 전자 장치(1701)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1795)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 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 또는 연료 게이지는, 예를 들면, 배터리(1796)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1796)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(1797)는 전자 장치(1701) 또는 그 일부(예: 프로세서(1710))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1798)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1701)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 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치에 전원을 공급하기 위한 배터리;
    상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하고;
    상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하고;
    상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고; 및
    상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    지정된 이벤트의 발생에 반응하여, 상기 상황 정보의 상기 확인하는 동작을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치와 외부 전원 장치의 연결을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치에 대한 사용자 입력을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치의 종류를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치를 통해 공급 가능한 전력 용량을 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 배터리의 충전 횟수, 충전 속도, 또는 충전 상태, 또는 상기 전자 장치의 내부 온도 또는 외부 온도를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 상기 충전을 제한하는 동작에 대응하는 알림 정보를 제공하도록 설정된 전자 장치.
  9. 전원을 공급하기 위한 배터리, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 회로 및 프로세서를 포함하는 전자 장치에서,
    상기 프로세서를 이용하여, 상기 배터리의 충전과 관련된 상황 정보를 확인하는 동작;
    상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 회로의 충전 시간과 관련된 타이머를 제1 시간으로 설정하는 동작;
    상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이머를 제2 시간으로 설정하고; 및
    상기 충전 회로를 이용하여, 상기 제1 시간 및 상기 제2 시간 중 대응하는 시간동안 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 지정된 이벤트의 발생에 반응하여, 상기 상황 정보를 확인하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치와 외부 전원 장치의 연결을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 대한 사용자 입력을 상기 지정된 이벤트의 적어도 일부로서 감지하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치의 종류를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 상기 전자 장치에 연결된 외부 전원 장치를 통해 공급 가능한 전력 용량을 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 확인하는 동작은 상기 배터리의 충전 횟수, 충전 속도, 또는 충전 상태, 또는 상기 전자 장치의 내부 온도 또는 외부 온도를 상기 상황 정보의 적어도 일부 정보로서 확인하는 동작을 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 전자 장치의 상기 충전을 제한하는 동작에 대응하는 알림 정보를 제공하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 배터리 충전 제어 방법.
  17. 하우징;
    상기 하우징 내측에 안착되는 배터리;
    상기 하우징 일측에 배치되는 충전 인터페이스;
    상기 충전 인터페이스 및 배터리의 충전을 제어하는 충전 회로;를 포함하고,
    상기 충전 회로는
    상기 충전 인터페이스에 충전 장치가 연결되면, 상기 배터리 충전 환경과 관련한 적어도 하나의 요소를 수집하고, 상기 적어도 하나의 요소에 따라 상기 배터리 충전을 제한하는 충전 제한 타이머의 설정 시간을 변경하도록 설정된 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 충전 회로는
    상기 배터리의 충전 싸이클, 충전 시작 시 상기 배터리의 충전량, 상기 충전 장치가 공급하는 충전 전류의 크기 또는 충전 속도, 상기 전자 장치의 외기 온도 또는 내기 온도, 상기 배터리의 제조일자 기준 경과일 중 적어도 하나에 따라 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 다르게 하는 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 충전 회로는
    상기 배터리 충전 시마다 상기 배터리 충전 싸이클을 계산하여 저장하고, 상기 배터리 충전 싸이클이 커질수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 길게 설정하는 전자 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 충전 회로는
    상기 전자 장치의 외기 온도가 높을수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 길게 설정하는 전자 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 충전 회로는
    상기 충전 전류의 크기가 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 길게 설정하는 전자 장치.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 충전 회로는
    상기 충전량의 비율이 클수록 상기 충전 제한 타이머의 설정 시간을 짧게 설정하는 전자 장치.
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