KR20190038180A - 충전 방법 및 디바이스 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 디바이스는 복수개의 연결 단자를 포함하고, 복수개의 연결 단자를 통해 전력 및/또는 신호를 수신하는 수신기; 및 복수개의 연결 단자 중 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정하고, 결정에 따라 복수개의 연결 단자에 포함되는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하고, 전기적 결합에 따른 기능에 따라 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 디바이스를 충전하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

충전 방법 및 디바이스{Method and device for charging}
외부 디바이스를 이용하여 충전하는 방법 및 외부 디바이스를 이용하여 충전이 가능한 디바이스에 관해 개시된다.
근래에 충전 기능을 이용하는 디바이스의 사용이 급격히 증가하고 있다. 이에 따라 배터리를 포함하는 디바이스를 두 개 이상 휴대하는 사용자의 수도 점차적으로 증가하고 있다. 따라서 디바이스간 상호 충전 기능이 요구되고 있으며, 본 기술에 대한 산업적 니즈가 지속적으로 증가하고 있다.
그러나 실질적으로 상호 충전 기능에 대한 사용자 편의적인 기술은 제공되지 않고 있다.
외부 디바이스를 이용하여 충전하는 방법 및 외부 디바이스를 이용하여 충전이 가능한 디바이스를 제공하는데 있다. 또한, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
제 1 측면에 따른 외부 디바이스를 이용해 충전하는 방법은 복수개의 연결 단자를 포함하는 수신기를 통해 외부 디바이스와 연결이 가능한 디바이스에 있어서,
상기 수신기에 포함된 상기 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신하는 단계; 상기 수신기에 포함된 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정하는 단계; 상기 결정에 따라 상기 수신기에 포함된 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하는 단계; 및 상기 전기적 결합에 따른 기능에 따라 상기 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
제 2 측면에 따른 외부 디바이스를 이용해 충전하는 디바이스는 수신기를 통해 외부 디바이스와 연결이 가능한 디바이스에 있어서, 복수개의 연결 단자를 포함하고, 상기 복수개의 연결 단자를 통해 전력 및/또는 신호를 수신하는 수신기; 상기 복수개의 연결 단자 중 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 상기 복수개의 연결 단자에 포함되는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하고, 상기 전기적 결합에 따른 기능에 따라 상기 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전하는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 상기 식별 단자와 상기 접지 단자를 전기적으로 결합할 수 있다.
또한, 상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우는 상기 데이터 단자와 상기 접지 단자와의 전압 차이가 기설정된 값 이상인 경우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 상기 수신기를 통해 획득되는 단위 시간당 전력량을 기설정된 값으로 결정하고, 상기 기설정된 값으로 결정된 단위 시간당 전력량에 따라 상기 디바이스를 충전할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 값은 상기 외부 디바이스에서 출력을 허용하는 시간당 전력량에 따라 결정될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우 상기 전기적 결합 없이, 상기 수신기을 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전할 수 있다.
또한, 상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우는 상기 데이터 단자와 상기 접지 단자와의 전압 차이가 기설정된 값 이하인 경우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기적 결합에 따른 기능은 OTG 기능을 포함할 수 있다.
또한, 제 3 측면은, 제 1 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따라 디바이스가 OTG 모드에 따라 충전되는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 데이터 단자의 신호에 따라 결정되는 충전 방식에 따라 디바이스가 충전되는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 5개의 연결 단자를 포함하는 수신기를 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따라 5개의 라인을 포함하는 케이블을 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 컴퓨터로부터 수신된 전력을 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 충전기를 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따라 스마트폰을 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스의 일 예인 전자 담배가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스를 포함하는 전자 담배가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스의 일 예인 크래들이 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스의 일 예인 홀더가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스의 일 예인 일체형 전자 담배가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스를 이용하여 디바이스가 충전되는 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 15는 일 실시 예에 따라 에어로졸을 생성할 수 있는 디바이스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 일 실시 예에 따라 궐련 삽입을 통해 에어로졸을 생성할 수 있는 디바이스의 일 예를 나타내는 도면이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 외부 디바이스(1000)와 케이블(200)을 통해 연결될 수 있다. 케이블(200)은 복수개의 라인을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 케이블(200)에 포함된 복수개의 라인을 통해 전력 및/또는 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자를 포함할 수 있다. 또한, 복수개의 연결 단자는 케이블(200)에 포함된 복수개의 라인과 연결될 수 있다. 예를 들면, 케이블(200)에 포함된 복수개의 라인에 포함된 제 1 라인부터 제 5 라인은 디바이스(100)에 포함된 제 1 단자부터 제 5 단자에 각각 연결될 수 있다. 이 경우, 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 데이터의 송수신에 이용되는 데이터 단자를 포함할 수 있다. 디바이스(100)는 하나 이상의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 두 개의 데이터 단자를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 접지 단자를 포함할 수 있다. 접지 단자는 전압의 기준점의 결정에 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 전력의 송수신에 이용되는 전력 단자를 포함할 수 있다. 디바이스(100)는 기설정된 전압으로 인가되는 전력을 전력 단자를 통해 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따른 기설정된 전압은 전력 단자와 접지 단자간의 전압 차이를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 디바이스(100)의 식별에 이용되는 식별 단자를 포함할 수 있다.
디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 하나 이상의 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 두 개의 데이터 단자에 인가되는 전압과 접지 단자에 인가되는 전압과의 차이가 기설정된 값(예: 3~4V) 이상인 경우, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있다고 결정할 수 있다. 다른 예로, 디바이스(100)는 두 개의 데이터 단자에 인가되는 전압과 접지 단자에 인가되는 전압과의 차이가 기설정된 값(예: 3~4V) 미만인 경우, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없다고 결정할 수 있다.
데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있다고 결정된 경우, 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자가 합선이 되도록 복수개의 연결 단자를 제어함으로써, 식별 단자의 전압이 접지 단자의 전압과 동일하도록 복수개의 연결 단자를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 기능을 이용하여 충전을 수행할 수 있다. 이 경우, 주 컴퓨터의 개입 없이 충전이 수행될 수 있다. 예를 들면, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 OTG(on the go) 기능을 이용하여 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다. OTG는 주 컴퓨터의 개입 없이 단말들 간에서도 동작될 수 있도록 수정된 유니버설 시리얼 버스(USB) 규격의 일종을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합 없이도 충전을 수행할 수 있다. 예를 들면, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하지 않고, 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따라 디바이스(100)가 OTG 모드에 따라 충전되는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
단계 S210에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기에 포함된 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신한다. 수신기는 디바이스(100)에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따른 수신기는 복수개의 연결 단자를 포함할 수 있다. 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자를 이용하여 전력 및/또는 신호를 외부 디바이스(1000)로부터 수신할 수 있다.
복수개의 연결 단자는 데이터 단자, 접지 단자, 전력 단자, 식별 단자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 연결 단자는 접지 단자, 전력 단자, 식별 단자를 각각 1개씩 포함하고, 2개의 데이터 단자를 포함할 수 있다.
단계 S220에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기에 포함된 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정한다.
수신기는 하나 이상의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수신기는 2개 또는 3개의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 수신기가 2개의 데이터 단자를 포함하는 경우, 제 1 데이터 단자(D+)와 제 2 데이터 단자(D-)는 통신이나 제어 등에 이용되는 각종 신호를 송수신하기 위해 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 하나 이상의 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정한다.
예를 들면, 디바이스(100)는 제 1 데이터 단자(D+)와 접지 단자 사이의 전압 차이가 기설정된 값(예: 3V)보다 큰 경우 수신되는 신호가 있다고 결정할 수 있다.
다른 예로, 디바이스(100)는 제 2 데이터 단자(D-)와 접지 단자 사이의 전압 차이가 기설정된 값(예: 1V)보다 작은 경우, 수신되는 신호가 없다고 결정할 수 있다.
단계 S230에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 단계 S220에서의 결정에 따라 수신기에 포함된 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행한다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 단계 S220에서 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없다고 결정된 경우, 복수개의 연결 단자 중 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행할 수 있다. 일 예로, 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자가 합선이 되도록 복수개의 연결 단자를 제어함으로써, 식별 단자의 전압이 접지 단자의 전압과 동일하도록 식별 단자의 전압을 제어 할 수 있다.
단계 S240에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 전기적 결합에 따른 기능에 따라 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 디바이스를 충전한다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 기능을 이용하여 충전을 수행할 수 있다. 이 경우, 주 컴퓨터의 개입 없이 충전이 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전기적 결합에 따른 기능은 OTG 기능을 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 OTG 기능을 이용하여 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다. OTG는 주 컴퓨터의 개입 없이 단말들 간에서도 동작될 수 있도록 수정된 유니버설 시리얼 버스(USB) 규격의 일종을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따라 데이터 단자의 신호에 따라 결정되는 충전 방식에 따라 디바이스(100)가 충전되는 방법의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
단계 S310에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기에 포함된 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신한다. 본 단계와 관련하여, 상술된 단계 S210의 내용을 참조할 수 있다. 본 단계는 상술된 단계 S210에 대응되므로 발명의 전체적인 설명을 간단히 하기 위해 자세한 설명은 생략한다.
단계 S320에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기에 포함된 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정한다. 본 단계와 관련하여, 상술된 단계 S220의 내용을 참조할 수 있다. 본 단계는 상술된 단계 S220에 대응되므로 발명의 전체적인 설명을 간단히 하기 위해 자세한 설명은 생략한다.
단계 S330에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 단위 시간당 전력량을 기설정된 값으로 결정한다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 단위 시간당 전력량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 단위 시간당 전력량을 제 1 값 내지 제 2 값의 범위 내에서 결정할 수 있다. 일 예로, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 전류를 제 3 값(예: 500mA) 이하로 결정할 수 있다. 여기서 제 3 값은 통상적으로 이용되는 규격 등에 따라서 사용자의 설정에 의해 또는 디바이스(100) 제조 과정에서 결정될 수 있다. 제 3 값은 외부 디바이스(1000)에서 출력이 허용되는 전력의 예상 값에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 전력 단자에 걸리는 전압이 5V인 경우, 외부 디바이스(1000)가 허용하는 출력 전류의 최대값은 통상적으로 500mA일 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 전류를 500mA로 결정할 수 있다.
외부 디바이스(1000)에서 출력이 허용되는 전력의 값은 외부 디바이스(1000)에 포함된 충전 IC(charger integrated circuit)에 의해 결정될 수 있다. 충전 IC에 대해서는 도 5에서 후술한다.
단계 S340에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자를 전기적으로 결합한다. 본 단계와 관련하여, 상술된 단계 S230의 내용을 참조할 수 있다. 본 단계는 상술된 단계 S230에 대응되므로 발명의 전체적인 설명을 간단히 하기 위해 자세한 설명은 생략한다.
단계 S350에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 단계 S340의 전기적 결합에 따른 OTG 기능에 따라 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 단계 S330에서 결정된 기설정된 값에 따라 충전 기능을 수행한다. 본 단계와 관련하여, 상술된 단계 S240의 내용을 참조할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 OTG 기능에 따라 주 컴퓨터의 제어 없이, 단계 S330에서 결정된 기설정된 값에 따라 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전한다.
단계 S360에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자의 전기적 결합 없이, 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전한다.
예를 들면, 디바이스(100)는 전력 단자와 접지 단자 만을 이용하여 단계 S350에서보다 더 빠른 속도로 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다. 일 예로, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우, 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 전류를 제 4 값(예: 2A)으로 결정할 수 있다. 여기서 제 4 값은 통상적으로 이용되는 규격 등에 따라서 사용자의 설정에 의해 또는 디바이스(100) 제조 과정에서 결정될 수 있다. 제 4 값은 외부 디바이스(1000)에서 출력이 허용되는 전력의 예상 값에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 전력 단자에 걸리는 전압이 5V인 경우, 외부 디바이스(1000)가 허용하는 출력 전류의 최대값은 통상적으로 2A일 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 전류를 2A로 결정할 수 있다. 또는 외부 디바이스(1000)가 급속 충전기인 경우, 외부 디바이스(1000)가 허용하는 출력 전류의 최대값은 3A일 수 있다. 이 경우, 이 경우, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기를 통해 획득하는 전류를 3A로 결정할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따라 5개의 연결 단자를 포함하는 수신기를 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
외부 디바이스(1000)와 디바이스(100)를 연결하는 케이블(200)은 복수개의 라인을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자를 포함할 수 있다. 디바이스(100)에 포함된 복수개의 연결 단자는 케이블(200)에 포함된 복수개의 라인과 연결될 수 있다. 예를 들면, 케이블(200)에 포함된 복수개의 라인에 포함된 제 1 라인(310)부터 제 5 라인(350)은 디바이스(100)에 포함된 제 1 단자부터 제 5 단자에 각각 연결될 수 있다. 이 경우, 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 전력의 송수신에 이용되는 전력 단자를 포함할 수 있다. 전력 단자는 제 1 라인(310)과 연결될 수 있다. 디바이스(100)는 기설정된 전압으로 인가되는 전력을 전력 단자를 통해 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따른 기설정된 전압은 전력 단자와 접지 단자간의 전압 차이를 의미할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 데이터의 송수신에 이용되는 데이터 단자를 포함할 수 있다. 디바이스(100)는 하나 이상의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 제 1 데이터 단자 및 제 2 데이터 단자를 포함할 수 있다. 제 1 데이터 단자 및 제 2 데이터 단자는 각각 제 2 라인(320) 및 제 3 라인(330)에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 디바이스(100)의 식별에 이용되는 식별 단자를 포함할 수 있다. 식별 단자는 제 4 라인(340)에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 복수개의 연결 단자 중 접지 단자를 포함할 수 있다. 접지 단자는 전압의 기준점의 결정에 이용될 수 있다. 접지 단자는 제 5 라인(350)에 연결될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따라 5개의 라인을 포함하는 케이블(200)을 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다. 도 5에서는 디바이스(100)가 OTG 기능을 이용하여 충전을 수행하는 방법에 대해 개시한다.
도 5를 참조하면 케이블(200)의 일 예로서 USB(universal serial bus) to micro 5pin 케이블(200)이 개시되나, 이에 제한되지 않는다. 도 5에 도시된 바와 같이, 케이블(200)은 디바이스(100)와 호환이 되는 케이블이면 어떤 종류이든 이용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 외부 디바이스(1000)는 충전 IC(500)를 포함할 수 있다. 충전 IC(500)는 외부 디바이스(1000)에서 출력되는 전력을 결정할 수 있다. 예를 들면, 충전 IC(500)는 외부 디바이스(1000)의 임의의 전압에 대한 출력 전류를 결정할 수 있다. 일 예로, 충전 IC(500)는 5V에 대해서 500mA로 외부 디바이스(1000)의 출력 전류를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 일반적인 충전 IC(500)의 스펙에 따라 OTG 기능으로 수신하는 전력을 결정할 수 있다. 예를 들면, 일반적인 충전 IC(500)의 스펙이 500mA의 출력 전류만을 허용한다면, 500mA 이하의 전류를 수신함으로써, 외부 디바이스(1000)로부터 전력을 수신할 수 있다.
여기서 디바이스(100)가 OTG 기능에 따라 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 전력 또는 전류의 값은 사용자의 설정에 의해 또는 디바이스(100) 제조 과정에서 결정될 수 있다.
다만, 도 3 등에서 전술한 바와 같이, OTG 기능이 이용되지 않는 경우, 디바이스(100)는 외부 디바이스(1000)로부터 보다 큰 전력 또는 전류를 수신할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따라 컴퓨터(1000-1)로부터 수신된 전력을 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
컴퓨터(1000-1)는 외부 디바이스(1000)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 컴퓨터(1000-1)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 컴퓨터(1000-1)에서 출력되는 신호에 따라, 디바이스(100)는 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따라 충전기(1000-2)를 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
충전기(1000-2)는 외부 디바이스(1000)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 충전기(1000-2)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 디바이스(100)는 OTG 기능을 이용하지 않고 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다. 구체적으로, 충전기(1000-2)는 데이터 라인으로 신호를 전송하지 않기 때문에, 디바이스(100)는 OTG 기능을 이용하지 않고 충전 기능을 수행할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따라 스마트폰(1000-3)을 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
스마트폰(1000-3)은 외부 디바이스(1000)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 스마트폰(1000-3)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 디바이스(100)는 OTG 기능을 이용하여 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)의 일 예인 전자 담배(100-1)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
전자 담배(100-1)는 디바이스(100)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 전자 담배(100-1)는 외부 디바이스(1000)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 전자 담배(100-1)는 외부 디바이스(1000)가 어떤 디바이스인지에 따라 또는 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 신호에 따라 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 전자 담배(100-1)에 포함된 배터리(또는 전자 담배(100-1) 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)를 포함하는 전자 담배(100-1)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 전자 담배(100-1)에 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 전자 담배(100-1)를 제어하여, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 신호에 따라 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 전자 담배(100-1)에 포함된 배터리(또는 전자 담배(100-1) 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 11는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)의 일 예인 크래들(100-2)이 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
크래들(100-2)는 디바이스(100)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 크래들(100-2)은 외부 디바이스(1000)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 크래들(100-2)은 외부 디바이스(1000)가 어떤 디바이스인지에 따라 또는 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 신호에 따라 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 크래들(100-2)에 포함된 배터리(또는 크래들(100-2) 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)의 일 예인 홀더(100-3)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
홀더(100-3)는 디바이스(100)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 홀더(100-3)는 외부 디바이스(1000)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 홀더(100-3)는 외부 디바이스(1000)가 어떤 디바이스인지에 따라 또는 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 신호에 따라 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 홀더(100-3)에 포함된 배터리(또는 홀더(100-3) 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)의 일 예인 일체형 전자 담배(100-4)가 충전되는 일 예를 나타내는 도면이다.
일체형 전자 담배(100-4)는 디바이스(100)의 일 예일 수 있다. 예를 들면, 일체형 전자 담배(100-4)는 외부 디바이스(1000)의 USB 단자에 연결된 케이블(200)로부터 전력을 수신할 수 있다. 이 경우, 도 1 내지 도 5에서 상술된 바와 같이, 일체형 전자 담배(100-4)는 외부 디바이스(1000)가 어떤 디바이스인지에 따라 또는 외부 디바이스(1000)로부터 수신하는 신호에 따라 OTG 기능을 이용하여 또는 OTG 기능을 이용하지 않고, 일체형 전자 담배(100-4)에 포함된 배터리(또는 일체형 전자 담배(100-4) 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따라 외부 디바이스(1000)를 이용하여 디바이스(100)가 충전되는 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수신기(110) 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 14에 도시된 구성 요소 모두가 디바이스(100)의 필수 구성 요소인 것은 아니다.
도 14에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 디바이스(100)가 구현될 수도 있고, 도 14에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소에 의해 디바이스(100)가 구현될 수도 있다.
예를 들어, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는, 수신기(110) 및 프로세서(120) 이외에 배터리(130)를 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따른 수신기(110)는 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신한다. 수신기(110)는 복수개의 연결 단자를 포함할 수 있다.
수신기(110)는 복수개의 연결 단자를 이용하여 전력 및/또는 신호를 외부 디바이스(1000)로부터 수신할 수 있다.
복수개의 연결 단자는 데이터 단자, 접지 단자, 전력 단자, 식별 단자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수개의 연결 단자는 접지 단자, 전력 단자, 식별 단자를 각각 1개씩 포함하고, 2개의 데이터 단자를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 수신기(110)에 포함된 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정한다.
수신기(110)는 하나 이상의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수신기(110)는 2개 또는 3개의 데이터 단자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라 수신기(110)가 2개의 데이터 단자를 포함하는 경우, 제 1 데이터 단자(D+)와 제 2 데이터 단자(D-)는 통신이나 제어 등에 이용되는 각종 신호를 송수신하기 위해 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 하나 이상의 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정한다.
예를 들면, 프로세서(120)는 제 1 데이터 단자(D+)와 접지 단자 사이의 전압 차이가 기설정된 값(예: 3V)보다 큰 경우 수신되는 신호가 있다고 결정할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(120)는 제 2 데이터 단자(D-)와 접지 단자 사이의 전압 차이가 기설정된 값(예: 1V)보다 작은 경우, 수신되는 신호가 없다고 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 하나 이상의 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부에 대한 결정에 따라 수신기(110)에 포함된 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없다고 결정된 경우, 복수개의 연결 단자 중 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행할 수 있다. 일 예로, 프로세서(120)는 식별 단자와 접지 단자가 합선이 되도록 복수개의 연결 단자를 제어함으로써, 식별 단자의 전압이 접지 단자의 전압과 동일하도록 식별 단자의 전압을 제어 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 전기적 결합에 따른 기능에 따라 수신기(110)를 통해 획득되는 전력을 이용하여 디바이스를 충전한다.
일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 기능을 이용하여 충전을 수행할 수 있다. 이 경우, 주 컴퓨터의 개입 없이 충전이 수행될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전기적 결합에 따른 기능은 OTG 기능을 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우 프로세서(120)는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합에 따른 OTG 기능을 이용하여 디바이스(100)에 포함된 배터리(또는 디바이스 외부의 배터리)를 충전할 수 있다.
도 15는 일 실시 예에 따라 에어로졸을 생성할 수 있는 디바이스(100)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 디바이스(100)는 배터리(2110), 제어부(2120) 및 히터(2130)를 포함한다. 또한, 디바이스(100)는 케이스(2140)에 의하여 형성된 내부 공간을 포함한다. 디바이스(100)의 내부 공간에는 궐련이 삽입될 수 있다.
도 15에 도시된 디바이스(100)에는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 15에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 디바이스(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
궐련이 디바이스(100)에 삽입되면, 디바이스(100)는 히터(2130)를 가열한다. 궐련 내의 에어로졸 생성 물질은 가열된 히터(2130)에 의하여 온도가 상승하고, 이에 따라 에어로졸이 생성된다. 생성된 에어로졸은 궐련의 필터를 통하여 사용자에게 전달된다. 다만, 궐련이 디바이스(100)에 삽입되지 않은 경우에도 디바이스(100)는 히터(2130)를 가열할 수 있다.
케이스(2140)는 디바이스(100)에서 분리될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 케이스(2140)를 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 돌림으로써, 케이스(2140)는 디바이스(100)에서 분리될 수 있다.
또한, 케이스(2140)의 말단(2141)이 형성하는 구멍의 직경은 케이스(2140)와 히터(2130)에 의하여 형성된 공간의 직경에 비하여 작게 제작될 수 있고, 이 경우 디바이스(100)에 삽입되는 궐련의 가이드 역할을 수행할 수 있다.
배터리(2110)는 디바이스(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(2110)는 히터(2130)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있고, 제어부(2120)가 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(2110)는 디바이스(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(2110)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(2110)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
또한, 배터리(2110)는 직경이 10mm이고, 길이가 37mm인 원기둥의 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 배터리(2110)의 용량은 120mAh 이상 일 수 있고, 충전이 가능한 배터리 이거나 일회용 배터리 일 수 있다. 예를 들어, 배터리(2110)가 충전이 가능한 경우, 배터리(2110)의 충전율(C-rate)은 10C, 방전율(C-rate)는 16C 내지 20C 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 안정적인 사용을 위하여, 배터리(2110)는 충/방전이 8000회 진행된 경우에도, 전체 용량의 80% 이상이 확보될 수 있도록 제작될 수 있다.
여기에서, 배터리(2110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부는, 배터리(2110)에 저장된 전력이 배터리(2110)의 전체 용량 대비 어느 수준인가에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 배터리(2110)에 저장된 전력이 전체 용량의 95% 이상인 경우에, 배터리(2110)가 완전 충전되었다고 판단될 수 있다. 또한, 배터리(2110)에 저장된 전력이 전체 용량의 10% 이하인 경우에, 배터리(2110)가 완전 방전되었다고 판단될 수 있다. 그러나, 배터리(2110)의 완전 충전 및 완전 방전 여부에 대한 판단 기준은 상술한 예에 한정되지 않는다.
히터(2130)는 배터리(2110)로부터 공급된 전력에 의하여 가열된다. 궐련이 디바이스(100)에 삽입되면, 히터(2130)는 궐련의 내부에 위치한다. 따라서, 가열된 히터(2130)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질의 온도를 상승시킬 수 있다.
히터(2130)는 원기둥과 원뿔이 조합된 형상일 수 있다. 예를 들어, 히터(2130)는 직경이 약 2mm, 길이가 약 23mm인 원기둥 형상을 갖고, 히터(2130)의 말단(2131)은 예각으로 마감될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 히터(2130)는 궐련의 내부에 삽입될 수 있는 형태라면 제한 없이 해당될 수 있다. 또한, 히터(2130)는 일부 부분만 가열될 수도 있다. 예를 들어, 히터(2130)의 길이가 23mm라고 가정하면, 히터(2130)의 말단(2131)으로부터 12mm만 가열되고, 히터(2130)의 나머지 부분은 가열되지 않을 수도 있다.
히터(2130)는 전기 저항성 히터일 수 있다. 예를 들어, 히터(2130)에는 전기 전도성 트랙(track)을 포함하고, 전기 전도성 트랙에 전류가 흐름에 따라 히터(2130)가 가열될 수 있다.
안정적인 사용을 위하여, 히터(2130)에는 3.2 V, 2.4 A, 8 W의 규격에 따른 전력이 공급될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 히터(2130)에 전력이 공급되는 경우, 히터(2130)의 표면 온도는 400℃ 이상으로 상승할 수 있다. 히터(2130)에 전력이 공급되기 시작한 때부터 15초가 초과되기 이전에 히터(2130)의 표면 온도는 약 350℃까지 상승할 수 있다.
디바이스(100)에는 별도의 온도 감지 센서가 구비될 수 있다. 또는, 디바이스(100)에 온도 감지 센서가 구비되지 않고, 히터(2130)가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 히터(2130)에는 발열을 위한 제 1 전기 전도성 트랙 이외에 온도 감지를 위한 제 2 전기 전도성 트랙이 더 포함될 수 있다.
예를 들어, 제 2 전기 전도성 트랙에 걸리는 전압 및 제 2 전기 전도성 트랙에 흐르는 전류가 측정되면, 저항(R)이 결정될 수 있다. 이 때, 아래의 수학식 1에 의하여 제 2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 결정될 수 있다.
Figure pat00001
수학식 1에서, R은 제 2 전기 전도성 트랙의 현재 저항 값을 의미하고, R0는 온도 T0(예를 들어, 0℃)에서의 저항 값을 의미하고, α는 제 2 전기 전도성 트랙의 저항 온도 계수를 의미한다. 전도성 물질(예를 들어, 금속)은 고유의 저항 온도 계수를 갖고 있는바, 제 2 전기 전도성 트랙을 구성하는 전도성 물질에 따라 α는 미리 결정될 수 있다. 따라서, 제 2 전기 전도성 트랙의 저항(R)이 결정되는 경우, 상기 수학식 1에 의하여 제 2 전기 전도성 트랙의 온도(T)가 연산될 수 있다.
히터(2130)는 적어도 하나의 전기 전도성 트랙(제 1 전기 전도성 트랙 및 제 2 전기 전도성 트랙)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 히터(2130)는 2개의 제 1 전기 전도성 트랙 및 1개 또는 2개의 제 2 전기 전도성 트랙으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전기 전도성 트랙은 전기 저항성 물질을 포함한다. 일 예로서, 전기 전도성 트랙은 금속 물질로 제작될 수 있다. 다른 예로서, 전기 전도성 트랙은 전기 전도성 세라믹 물질, 탄소, 금속 합금 또는 세라믹 물질과 금속의 합성 물질로 제작될 수 있다.
또한, 디바이스(100)는 온도 감지 센서의 역할을 수행하는 전기 전도성 트랙 및 온도 감지 센서를 모두 포함할 수 있다.
제어부(2120)는 디바이스(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(2120)는 배터리(2110) 및 히터(2130)뿐 만 아니라 디바이스(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(2120)는 디바이스(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 디바이스(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(2120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
예를 들어, 제어부(2120)는 히터(2130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(2120)는 히터(2130)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(2130)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(2120)는 배터리(2110)의 상태(예를 들어, 배터리(2110)의 잔량 등)를 확인하고, 필요한 경우 알림 신호를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(2120)는 사용자의 퍼프(puff)의 유무 및 퍼프의 강도를 확인할 수 있고, 퍼프의 수를 카운팅할 수 있다. 또한, 제어부(2120)는 디바이스(100)가 작동하고 있는 시간을 계속하여 확인할 수 있다. 또한, 제어부(2120)는 크래들이 디바이스(100)와 결합되었는지 여부를 확인하고, 크래들과 디바이스(100)의 결합 또는 분리에 따라 디바이스(100)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 디바이스(100)는 배터리(2110), 제어부(2120) 및 히터(2130) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 디바이스(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 디바이스(100)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(2120)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 디바이스(100)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 홀더의 사용 가능 여부 등), 히터(2130)에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(2110)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(2110)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 디바이스(100)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 디바이스(100)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 디바이스(100)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프 횟수, 퍼프 종료 예고 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달 할 수 있다. 다른 예로서, 디바이스(100)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(2120)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.
또한, 디바이스(100)는 사용자가 디바이스(100)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼) 및/또는 크래들과 결합되는 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디바이스(100)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 디바이스(100)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 디바이스(100)는 히터(2130)를 예열하는 기능, 히터(2130)의 온도를 조절하는 기능, 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 디바이스(100)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(2110)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 디바이스(100)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 디바이스(100)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
또한, 디바이스(100)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서는 일반적인 압력 센서에 의하여 구현될 수 있고, 궐련 삽입 감지 센서는 일반적인 정전용량형 센서 또는 저항 센서에 의하여 구현될 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따라 궐련 삽입을 통해 에어로졸을 생성할 수 있는 디바이스(100)의 일 예를 나타내는 도면이다.
디바이스(100)는 궐련 삽입부(3110), 증기화기(vaporizer)(3120), 제어부(3130), 및 배터리(3140)을 포함할 수 있다. 도 16에 도시된 디바이스(100)는 본 실시 예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 16에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 디바이스(100)에 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 스틱 형태일 수 있으며, 홀더(holder) 형태일 수 있다.
궐련 삽입부(3110)는 디바이스(100)의 일단의 영역에 해당하는바, 일 실시 예에 따라, 궐련(3010)이 삽입 가능한 공간을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 궐련(3010)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 일반적인 궐련의 형태를 가질 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 궐련(3010)은 담배 원료가 열 전도 물질에 쌓여진 형태를 가질 수 있다.
증기화기(3120)는 액상 조성물을 가열하여 에어로졸을 생성할 수 있으며, 생성된 에어로졸이 궐련 삽입부(3110)에 삽입된 궐련(3010)을 통과하도록, 생성된 에어로졸을 삽입된 궐련(3010)을 향해 방출할 수 있다. 따라서, 궐련(3010)을 통과한 에어로졸에 담배 향미(tobacco flavor)가 가미될 수 있으며, 사용자는, 궐련(3010)의 일단을 입으로 흡입하여, 담배 향미가 가미된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 일 실시 예에 따라, 증기화기(3120)는 카토마이저(cartomizer) 또는 무화기(atomizer)로 칭할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 궐련 삽입부(3110)는 삽입된 궐련(3010)을 가열하기 위한 히터 모듈을 포함할 수 있다. 히터 모듈은 관형의 가열 요소, 판형의 가열 요소, 침 또는 봉 형태의 가열 요소를 포함할 수 있으며, 가열 요소의 모양에 따라 궐련(3010)의 내부 또는 외부를 가열할 수 있다. 히터 모듈은 궐련(3010)을 가열하여 담배 향미가 가미된 에어로졸을 생성할 수 있고, 이에 따라, 사용자는 궐련(3010)의 일단을 입으로 흡입하여, 담배 향미가 가미된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 따라서, 사용자는, 증기화기(3120)에 의해 생성된 에어로졸, 및 궐련(3010)의 가열로부터 생성된 에어로졸을 함께 흡입할 수 있다. 또한, 히터 모듈은 상대적으로 낮은 온도(예를 들어, 40도 내지 200도)로 궐련(3010)을 가열하는 바, 궐련(3010)으로부터 발생할 수 있는 유해성분을 효과적으로 줄일 수 있다.
다른 실시 예에 따라, 궐련 삽입부(3110)는 삽입된 궐련(3010)을 가열하기 위한 히터 모듈을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 증기화기(3120)에 의해 생성된 에어로졸은 비 가열된 궐련(3010)을 통과하더라도 담배 향미(tobacco flavor)가 가미될 수 있다. 특히, 끽미 조절 처리된 궐련(3010)은 주위 공기 또는 에어로졸과의 접촉에 의해 담배 향미 성분을 방출할 수 있다. 따라서, 사용자는 비 가열된 궐련(3010)으로부터 담배 향미가 가미된 에어로졸을 흡입할 수 있다. 또한, 증기화기(3120)의 가열에 의해 생성된 에어로졸이므로, 사용자는 비 가열된 궐련(3010)으로부터 온열감 있는 에어로졸을 흡입할 수 있다.
일 실시 예에 따라, 증기화기(3120)는 교체 가능하도록 디바이스(100)에 결합되어 있을 수 있다.
제어부(3130)는 디바이스(100)의 동작을 전반적으로 제어한다. 구체적으로, 제어부(3130)는 배터리(3140) 및 증기화기(3120)뿐만 아니라 디바이스(100)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(3130)는 디바이스(100)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 디바이스(100)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다.
제어부(3130)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
배터리(3140)는 디바이스(100)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 예를 들어, 배터리(3140)는, 증기화기(3120)가 액상 조성물을 가열할 수 있도록, 증기화기(3120)에 전류를 공급할 수 있다. 또한, 배터리(3140)는 디바이스(100)에 설치된 디스플레이, 센서, 모터 등이 동작하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다.
배터리(3140)는 리튬인산철(LiFePO4) 배터리일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배터리(3140)는 산화 리튬 코발트(LiCoO2) 배터리, 리튬 티탄산염 배터리 등이 해당될 수 있다.
배터리(3140)는 직경이 10mm이고, 길이가 37mm인 원기둥의 형상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 배터리(3140)의 용량은 120mAh 내지 250mAh의 범위를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 배터리(3140)는 충전이 가능한 배터리 이거나 일회용 배터리 일 수 있다. 예를 들어, 배터리(3140)가 충전이 가능한 경우, 배터리(3140)의 충전율(C-rate)은 10C, 방전율(C-rate)는 10C 내지 20C 일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 안정적인 사용을 위하여, 배터리(3140)는 충/방전이 2000회 진행된 경우에도, 전체 용량의 80% 이상이 확보될 수 있도록 제작될 수 있다.
한편, 디바이스(100)는 배터리(3140), 제어부(3130) 및 증기화기(3120) 외에 범용적인 구성들을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 디바이스(100)는 시각 정보의 출력이 가능한 디스플레이 또는 촉각 정보의 출력을 위한 모터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 디바이스(100)에 디스플레이가 포함되는 경우, 제어부(3130)는 디스플레이를 통하여, 사용자에게 증기화기(3120)의 상태에 대한 정보(예를 들어, 증기화기(3120)의 사용 가능 여부 등), 히터 모듈에 대한 정보(예를 들어, 예열 시작, 예열 진행, 예열 완료 등), 배터리(3140)와 관련된 정보(예를 들어, 배터리(3140)의 잔여 용량, 사용 가능 여부 등), 디바이스(100)의 리셋과 관련된 정보(예를 들어, 리셋 시기, 리셋 진행, 리셋 완료 등), 디바이스(100)의 청소와 관련된 정보(예를 들어, 청소 시기, 청소 필요, 청소 진행, 청소 완료 등), 디바이스(100)의 충전과 관련된 정보(예를 들어, 충전 필요, 충전 진행, 충전 완료 등), 사용자의 퍼프와 관련된 정보(예를 들어, 퍼프의 강도 등) 또는 안전과 관련된 정보(예를 들어, 사용시간 경과 등) 등을 전달할 수 있다. 다른 예로서, 디바이스(100)에 모터가 포함되는 경우, 제어부(3130)는 모터를 이용하여 진동 신호를 생성함으로써, 사용자에게 상술한 정보들을 전달할 수 있다.
디바이스(100)는 사용자가 디바이스(100)의 기능을 제어할 수 있는 적어도 하나의 입력 장치(예를 들어, 버튼) 및/또는 크래들과 결합되는 단자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디바이스(100)의 입력 장치를 이용하여 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 누르는 횟수(예를 들어, 1회, 2회 등) 또는 입력 장치를 누르고 있는 시간(예를 들어, 0.1초, 0.2초 등)을 조절함으로써, 디바이스(100)의 복수의 기능들 중 원하는 기능을 실행할 수 있다. 사용자가 입력 장치를 작동시킴에 따라, 증기화기(3120)의 가열 요소 또는 히터 모듈을 예열하는 기능, 증기화기(3120)의 가열 요소 또는 히터 모듈의 온도를 조절하는 기능, 궐련이 삽입되는 공간을 청소하는 기능, 디바이스(100)가 작동 가능한 상태인지를 점검하는 기능, 배터리(3140)의 잔량(가용 전력)을 표시하는 기능, 디바이스(100)의 리셋 기능 등이 수행될 수 있다. 그러나, 디바이스(100)의 기능은 상술한 예들에 한정되지 않는다.
디바이스(100)는 퍼프 감지 센서, 온도 감지 센서 및/또는 궐련 삽입 감지 센서를 포함할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 궐련이 삽입된 상태에서도 외부 공기가 유입/유출 될 수 있는 구조로 제작될 수 있다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 디바이스
100-1: 전자 담배
100-2: 크래들
100-3: 홀더
100-4: 일체형 전자 담배
110: 수신기
120: 프로세서
130: 배터리
200: 케이블
310: 제 1 라인
320: 제 2 라인
330: 제 3 라인
340: 제 4 라인
350: 제 5 라인
500: 충전 IC
1000: 외부 디바이스
1000-1: 컴퓨터
1000-2: 충전기
1000-3: 스마트폰
2110, 3140: 배터리
2120, 3130: 제어부
2130: 히터
2131: 히터의 말단
2140: 케이스
2141: 케이스의 말단
3120: 증기화기
3110: 궐련 삽입부
3010: 궐련

Claims (11)

  1. 복수개의 연결 단자를 포함하는 수신기를 통해 외부 디바이스와 연결이 가능한 디바이스에 있어서,
    상기 수신기에 포함된 상기 복수개의 연결 단자로부터 전력 및/또는 신호를 수신하는 단계;
    상기 수신기에 포함된 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 결정에 따라 상기 수신기에 포함된 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하는 단계; 및
    상기 전기적 결합에 따른 기능에 따라 상기 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 결합을 수행하는 단계는
    상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 상기 식별 단자와 상기 접지 단자를 전기적으로 결합하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 단자으로부터 수신되는 신호가 있는 경우는
    상기 데이터 단자와 상기 접지 단자와의 전압 차이가 기설정된 값 이상인 경우를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 상기 수신기를 통해 획득되는 단위 시간당 전력량을 기설정된 값으로 결정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 디바이스를 충전하는 단계는 상기 기설정된 값에 따라 상기 디바이스를 충전하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기설정된 값은 상기 외부 디바이스에서 출력을 허용하는 시간당 전력량에 따라 결정되는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우 상기 전기적 결합 없이, 상기 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 없는 경우는
    상기 데이터 단자와 상기 접지 단자와의 전압 차이가 기설정된 값 이하인 경우를 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기적 결합에 따른 기능은 OTG(on the go) 기능을 포함하는 방법.
  9. 수신기를 통해 외부 디바이스와 연결이 가능한 디바이스에 있어서,
    복수개의 연결 단자를 포함하고, 상기 복수개의 연결 단자를 통해 전력 및/또는 신호를 수신하는 수신기; 및
    상기 복수개의 연결 단자 중 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는지 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 상기 복수개의 연결 단자에 포함되는 식별 단자와 접지 단자 간에 전기적 결합을 수행하고, 상기 전기적 결합에 따른 기능에 따라 상기 수신기를 통해 획득되는 전력을 이용하여 상기 디바이스를 충전하는 프로세서를 포함하는 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 데이터 단자로부터 수신되는 신호가 있는 경우, 상기 식별 단자와 상기 접지 단자를 전기적으로 결합하는 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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