KR20220087251A

KR20220087251A - 전자 장치 및 전자 장치의 절전 방법

Info

Publication number: KR20220087251A
Application number: KR1020200177763A
Authority: KR
Inventors: 박정훈; 심승보; 이용승; 강승구; 손동일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2022-06-24
Also published as: WO2022131569A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 상기 전자장치에 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자장치 내에서 필요한 전력을 제어하는 PMIC(Power Management IC), 상기 PMIC에 연결되고, 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제1부하, 상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압하여 출력하는 부스터(Booster), 상기 부스터에 연결되어 상기 제1전압보다 높은 제2전압으로 동작할 수 있는 제2부하, 상기 배터리 및 상기 PMIC 사이에 위치하며 상기 배터리에서 상기 PMIC로의 전류를 스위칭하는 제1스위치, 상기 배터리 및 상기 부스터 사이에 위치하여, 상기 배터리에서 상기 부스터로의 전류를 스위칭하는 제2스위치, 상기 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제3스위치, 및 상기 전자 장치의 동작 모드에 따라, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 프로세서를 포함하며 상기 프로세서는, 일반 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르고, 및 상기 부스터를 거쳐 상기 제2부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하고, 절전 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 부스터 및 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다. 이 외에도 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 절전 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND POWER SAVING METHOD THEREOF}

본 문서는 전자 장치에 관한 것이며, 예를 들어 시스템 구성요소들을 선택적으로 제한하여 배터리의 전력 소모를 줄일 수 있는 전자 장치 및 전자 장치의 절전 방법에 관한 것이다.

정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 휴대용 전자 장치의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 또한, 상기 전자 장치는 통화 기능, 음악 재생 기능, 문자 메시지 송수신 기능, 디지털 방송 수신기능, 근거리 무선 통신 기능, 인터넷 접속 기능 등 다양한 기능을 제공하고 있다. 또한, 상기 전자 장치는 복수의 기능들을 동시에 사용할 수 있는 멀티태스킹(Multi-tasking) 기능을 제공하고 있다.

한편, 상기 전자 장치는 배터리를 이용하여 동작한다. 그러나 전자 장치의 배터리는 한정된 용량을 가지고 있다. 이와 같이 한정된 용량의 배터리를 가지는 상기 전자 장치가 다양하고 복합적인 기능들을 제공함에 따라 배터리 사용 시간에 대한 관심이 증가하고 있다. 배터리 사용 시간을 증가 시키기 위해, 전자 장치의 시스템 구성 요소들의 성능을 제한하여 배터리 소모를 최소화하는 절전 방법이 제안되고 있다. 예를 들어, 종래 전자 장치는 부가 기능들을 온/오프(ON/OFF)할 수 있는 기능을 제공하고, 사용하지 않는 기능들을 사용자가 오프(off)시키도록 유도하여 배터리의 전력 소모를 줄이도록 하고 있다.

종래 전자 장치에서 배터리 소모를 줄이기 위해 일부 기능을 오프 시키는 경우 기능을 실행하는 부하의 전원을 차단해야 한다. 이 과정에서 부하에 연결된 부스트 컨버터 회로(Bypass-Booster IC, Boost Converter IC 및 Booster 를 포함하는 개념으로 이하 '부스터'라 한다.), 벅 부스트 컨버터 회로(Bypass Buckbooster IC, Buck-boost converter IC 및 Buckbooster 를 포함하는 개념으로 이하 '벅 부스터'라 한다.) 및 전원관리 집적회로(Power Management IC 로서 이하 'PMIC'라 한다.) 도 함께 전원이 차단되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 언급한 회로들에 전원을 제공하기 위해서는 추가적인 회로 구성이 필요하며, 이는 비용의 증가와 칩 면적의 증가, 전자 장치 내 회로의 복잡성 증가의 문제를 가져올 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 절전 모드 제공 시 회로의 스위치 변화를 통해 부스터 및 벅 부스터를 추가로 설치하지 않고 전자 장치 내에서 계속 활용하는 전자 장치의 절전 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

또한 본 문서의 다양한 실시예들은 시스템 구성 요소들을 선택적으로 제한하여 배터리의 전력 소모를 감소시킬 수 있는 전자 장치의 절전 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 상기 전자장치에 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자장치 내에서 필요한 전력을 제어하는 PMIC(Power Management IC), 상기 PMIC에 연결되고, 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제1부하, 상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압하여 출력하는 부스터(Booster), 상기 부스터에 연결되어 상기 제1전압보다 높은 제2전압으로 동작할 수 있는 제2부하, 상기 배터리 및 상기 PMIC 사이에 위치하며 상기 배터리에서 상기 PMIC로의 전류를 스위칭하는 제1스위치, 상기 배터리 및 상기 부스터 사이에 위치하여, 상기 배터리에서 상기 부스터로의 전류를 스위칭하는 제2스위치, 상기 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제3스위치, 및 상기 전자 장치의 동작 모드에 따라, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 프로세서를 포함하며 상기 프로세서는, 일반 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르고, 및 상기 부스터를 거쳐 상기 제2부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하고, 절전 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 부스터 및 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법은, 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자 장치 내에서 전력을 제어하는 PMIC, 상기 배터리로부터 입력받은 전압을 승압하는 부스터, 프로세서, 상기 배터리와 상기 PMIC 및 상기 부스터 사이에 위치하며 상기 배터리에서 흐르는 과전류를 차단하는 제1스위치 및 상기 제1스위치와 함께 상기 배터리의 전류 흐름을 관리하는 제2스위치를 포함하며 절전모드로의 전환을 요구하는지 감지하는 단계, 상기 절전모드로의 전환이 요구되면 기능을 OFF할 부하를 정하는 단계 및 상기 부하의 기능을 종료시킨 뒤 스위칭 과정을 제어하는 단계를 포함한다.

기존에는 안정적인 전압 공급을 위해 부스터 및 벅 부스터 소자들을 더 설치해야 했다. 반면 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치 내에 설치된 부스터 및 벅 부스터를 계속하여 활용할 수 있으므로 이에 따른 비용 절감, 칩 면적의 감소 및 전자 장치 내 회로의 복잡성 감소 효과를 가져온다.

그리고 시스템 절전 모드 시 시스템 구성 요소들을 제조 당시 정해진 규칙에 따라 일괄적으로 제한하지 않고, 사용자가 제한하고자 하는 시스템 구성 요소를 선택할 수 있다. 즉, 본 발명은 사용자의 기호에 따라 시스템 절전 모드를 제어할 수 있다. 이로 인하여, 본 발명은 시스템 절전 모드 시 배터리의 전력 소모를 감소시킬 수 있으며, 제한 항목을 사용자가 설정할 수 있어 시스템 절전 모드에 대한 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다
도 3A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 3B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 4A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 4B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 4C는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 5A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 5B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 5C는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 5D는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법 의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법 의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법 의 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법 의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법 의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 공급되는 전압의 전위 변화를 도시한 것이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 블록도이다.

도시된 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 프로세서(120), 배터리(210), 연결부(220), 전압제어부(230) 및 기능수행부(240)를 포함할 수 있으며, 도시된 구성 중 적어도 일부가 생략 또는 치환되더라도 본 문서의 다양한 실시예들을 구현하는데 문제가 없다. 전자 장치(101)는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다. 도시된(또는 도시되지 않은) 전자 장치의 각 구성 중 적어도 일부는 상호 작동적으로(operatively), 기능적으로(functionally) 및/또는 전기적으로 (electrically) 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 기능수행부(240)는 공지의 전자 장치(101) 내에 포함되거나 포함될 수 있는 하드웨어 또는 소프트웨어 구성을 포함할 수 있다. 기능수행부(240)는 정해진 기능을 수행하기 위한 회로 구성으로 전기적으로는 복수의 부하를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능수행부(240)는 제1부하(340), 제2부하(342) 및 제3부하(444)를 포함할 수 있으며, 제1부하(340), 제2부하(342) 및 제3부하(444)는 각 부하의 전기적 특성(예: 동작에 필요한 전압)에 따라 분류한 것으로써 각각 복수의 부하를 포함할 수 있다. 제1부하(340)는 전자 장치(101)를 동작시키는 프로세서를 갖는 AP(Application Processor) 또는 CP(Communication Processor)를 포함할 수 있으며, 일반적인 배터리(210)의 출력 전압(예: 3.4V)로 동작하는 하나 이상의 부하를 포함할 수 있다. 제2부하(342)는 배터리(210) 출력보다 높은 전압(예: 4.3V)으로 동작 할 수 있는 Motor, Flash, Charging, Camera 등의 부하를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 배터리(210)는 도시된 또는 도시되지 않은 전자 장치(101)의 각 구성에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(210)는 충전식 배터리(Rechargeable battery) 또는 태양 전지(Solar battery) 등 전자 장치(101)에 사용되는 공지의 배터리로써, 유선 또는 무선으로 충전될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 연결부(220)는 배터리(210)와 전압제어부(230)를 연결하는 적어도 하나의 회로 소자를 포함할 수 있다. 연결부(220)는 디폴트로 일반모드를 유지하고 사용자의 선택이 있거나 또는 설정 조건을 만족하면 절전모드로 변경하는 스위칭부를 포함한다.

다양한 실시예에 따르면, 스위칭부는 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 포함할 수 있다. 제1스위치(320) 및 제2스위치(322)는 배터리(210)와 상기 전압제어부(230)의 소자들을 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1스위치(320)는 배터리(210) 및 PMIC(232) 사이에 위치하며 배터리(210)에서 PMIC(232)로의 전류를 스위칭할 수 있고, 제2스위치(322)는 배터리(210) 및 부스터(234) 사이에 위치하여, 배터리(210)에서 부스터(234)로의 전류를 스위칭할 수 있고, 제3스위치(324)는 부스터(234) 및 PMIC(232) 사이를 스위칭할 수 있다. 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)의 배치 위치 및 전류 흐름 스위칭 기능에 대해서는 도 3 내지 도 5를 통해 보다 상세히 설명하기로 한다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치의 각 구성 요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있는 구성으로써, 하나 이상의 프로세서들로 구성될 수 있다. 프로세서는 도 1의 프로세서(120)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)가 전자 장치 상에서 구현할 수 있는 연산 및 데이터 처리 기능에는 한정됨이 없을 것이나, 이하에서는 일반모드 및 절전모드에서 배터리(210)의 전류를 각 부하로 제공하기 위해 스위치를 제어하는 다양한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 절전 모드 또는 일반 모드로 동작할 수 있다. 일반모드에서는 전자 장치에서 일반적으로 행해지는 기능을 모두 실행하는 상태일 수 있으며, 절전 모드에서는 전자 장치를 실행하는데 꼭 필요한 구성만 동작시켜 최소한의 기능을 수행하는 상태일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치의 동작 모드에 따라 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 일반 모드에서는 배터리(210)의 출력 전류가 PMIC(232)를 거쳐 제1부하(340)로 흐르고, 및 부스터(234)를 거쳐 제2부하(342)로 흐르도록 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어하고, 절전 모드에서는 배터리(210)의 출력 전류가 부스터(234) 및 PMIC(232)를 거쳐 제1부하(340)로 흐르도록 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 일반 모드에서 제1스위치(320) 및 제2스위치(322)를 short 시키고 제3스위치(324)는 open 하도록 제어하고, 절전 모드에서 제1스위치(320)는 OPEN, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)는 short 하도록 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제2스위치(322)에 연결된 전압제어부(230)의 소자를 절전모드에서 계속하여 활용할 수 있다. 제3스위치(324)는 배터리(210)와 부스터(234) 또는 벅 부스터(236) 사이에 위치하여 전류를 스위칭하는 역할을 할 수 있다. 프로세서(120)는 부스터(234) 또는 벅 부스터(236)의 출력 전류를 PMIC(232) 로 흐르게 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전압제어부(230)는 배터리(210)로부터 출력되는 전압을 승압 또는 감압하여 부하(Load)에서 일반적인 IC 가 보증하는 성능을 출력할 수 있도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 부하가 Camera와 관련된 경우 전압제어부는 카메라가 동작할 수 있도록 배터리(210)의 출력 전압을 제어하며 이 경우 Camera의 성능을 보증할 수 있다. 전압 제어부(230)는 Camera 기능 외에도 Motor 기능, Flash 기능, 충전 기능 등을 포함한 여러 관련 부하의 성능을 보증할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전압제어부(230)는 PMIC(Power Management Integrated circuit)(232), 부스터(234), 벅 부스터(236)를 포함할 수 있다. PMIC(232)는 전체적인 전자 장치(101)의 전력을 조절하며, 부스터(234)는 입력되는 전압에 비해 출력 전압을 승압하는 역할을 할 수 있고, 벅 부스터(236)는 입력되는 전압을 감압 또는 승압하는 역할을 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 복수의 부스터(234) 및 벅 부스터(236)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, PMIC 내부에도 부스터(234) 및 벅 부스터(236)가 존재할 수 있다. 전압제어부(230)는 상기 배터리(210)로부터 공급받은 전압을 조절하여 기능수행부(240)로 전달할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 기능수행부(240)는 적어도 하나 이상의 기능을 수행하는 부하(load)들을 포함할 수 있다. 부하들은 개별적으로 PMIC(232), 부스터(234) 및 벅 부스터(236) 중 하나에만 연결되어 있으며, 반면 PMIC(232), 부스터(234) 및 벅 부스터(236)에는 여러 개의 부하(load)들이 연결될 수 있다. 부하들은 개별적으로 전자 장치의 필요한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 전력제어, 충전, 모터(Motor), 카메라(CAM), 플래시(Flash) 등의 부하를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 일반 모드에서는 배터리(210)의 출력 전류가 PMIC(232)를 거쳐 제1부하(340)로 흐르고, 및 부스터(234)를 거쳐 제2부하(342)로 흐르도록 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어하고, 절전 모드에서는 배터리(210)의 출력 전류가 부스터(234) 및 PMIC(232)를 거쳐 제1부하(340)로 흐르도록 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(234)는 Booster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Booster CAM PMIC, Flash Booster CAM PMIC 중 어느 하나일 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 또한, 부스터(234)의 자리에는 부스터 외에도 벅 부스터가 위치할 수 있다. 벅 부스터는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Buckbooster, Motor Buckbooster IC, Buckbooster CAM PMIC, Flash Buckbooster CAM PMIC 중 어느 하나일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.

도 3A은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

도 3A는 전자 장치(101)가 일반 모드로 동작 시의 회로 구조를 도시한 것이다. 일반모드란 전자 장치의 일반적인 사용 모드로서, 전자 장치의 각 구성이 동작하기에 필요한 전압이 배터리를 통해 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 배터리(310)는 PMIC(330), 부스터(332) 에 전력을 공급할 수 있다. 이 때 PMIC(330)는 제1스위치(320)를 통해 배터리(310)에 연결되며 부스터(332)는 제2스위치(322)를 통해 배터리(310)에 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101) 내부의 프로세서(120)는 제1스위치(320), 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 제어하며 일반모드에서는 제1스위치(320) 및 제2스위치(322)를 short, 제3스위치(324)를 open 시킬 수 있다. 배터리(310)에서 나온 전류는 PMIC(330)를 거쳐 제1부하(340)로 공급되며, 부스터(332)를 거쳐 제2부하(342)로 공급된다.

다양한 실시예에 따르면, 제1부하(340)는 전자 장치(101)를 동작시키는 주요 프로세서(예: CPU)를 포함하는 AP(Application Processor)나 CP(Communication Processor)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2부하(342)는 부스터(332) 전원을 필요로 하는 대용량 부하의 일종이다. 예를 들어 제2부하(342)는 Motor나 Flash 등을 포함할 수 있으며 일반적인 배터리(310) 전압의 최대값인 4.3V보다 높은 전압을 필요로 할 수 있다. 일반모드에서는 이러한 부하들을 모두 사용하기 위해 배터리(310)가 전력을 공급할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제1부하(340)에는 PMIC(330)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, 제2부하(342)에는 부스터(332)로부터 출력된 제2전압이 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 절전모드에서 전력 소모량을 줄이기 위해 제2부하(342)의 기능을 끄고 제1부하(340)만 작동시킬 수 있다. 하지만 배터리(310)에서 제2부하(342)로 흐르는 전류가 차단될 경우 제2부하(342)에 연결된 부스터(332) 역시 전류가 차단될 수 있다. 전류가 부스터(332)로 흐를 수 없기 때문에 더 이상 전자 장치(101)는 부스터(332)를 활용하기 어려울 수 있다. 그래서 절전 모드에서 부스터의 기능을 활용하려면 기존 부스터(332)를 사용하지 않고 있음에도 전자 장치(101) 내에 새로운 부스터를 더 설치해야 할 수 있다. 이 경우 전자 장치(101) 내부 칩의 면적이 증가하며, 설치 비용이 증가하고전자 장치(101)의 복잡도가 증가하는 문제가 생길 수 있다.

도 3B는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

도 3B는 도 3A에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것이며 이하에서는 상기 문제점을 해결하기 위한 회로의 동작을 자세히 서술하기로 한다.

다양한 실시예에 따르면 절전모드 전환 시 프로세서(120)는 사용자의 선택 또는 전자 장치(101) 내부의 전력을 고려하여 전원을 off할 부하를 결정할 수 있다. 도 3B의 경우 부스터(332)와 연결된 제2부하(342)의 전원을 off하며 이는 일 예시일 뿐 전원을 off할 부하가 이에 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)에 의해 기능을 off할 부하가 제2부하(342)로 정해지는 경우 제2부하(342)는 자체적으로 전원을 차단할 수 있다. 도면 상으로 점선으로 표시된 부분은 전류가 흐르지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 부스터(332)의 전류는 전원을 차단한 제2부하(342)로 흐르지 않을 수 있다.

제2부하(342)의 전원이 off되면 프로세서(120)는 이를 감지하여 제1스위치(320)를 open, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 short 시킬 수 있다. 한편, 전자 장치(101) 내 감지회로를 통해 프로세서(120)를 통하지 않고 제1스위치(320)를 open, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 short시킬 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 감지회로는 예를 들어, 임피던스의 형태로 배터리(310)의 출력단에 위치하여 출력 전압을 측정하고, 측정된 배터리(310)의 출력 전압이 일정 전압 미만인 경우 제1스위치(320)를 open, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 short시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 감지회로는 예를 들어, 임피던스의 형태로 스위치에 존재할 수 있다. 제1스위치(320)에 존재하는 감지회로는 배터리의 출력 전압을 측정하고, 측정된 배터리(310)의 출력 전압이 일정 전압 미만인 경우 제1스위치(320)를 open시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 감지회로는 AP(Application Processor)를 통해 인식되는 프로세서와는 달리 AP를 거치지 않고서도 스위치를 동작시킬 수 있는 장점을 가질 수 있다.

그러면 부스터(332)에서 나온 출력 전류는 제3스위치(324)를 거쳐 PMIC(330)로 들어갈 수 있으며, PMIC(330)의 출력 전류는 제1부하(340)로 공급될 수 있다. 이러한 과정을 통해 제1부하(340)는 도3A 와는 달리 부스터(332)의 기능을 계속하여 활용할 수 있다. 이로 인해 전자 장치(101) 내부에 부스터를 추가적으로 더 설치하지 않아도 되기 때문에 부스터 설치 비용 절감, 칩의 면적 감소효과를 얻을 수 있다.

도 4A는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 배터리(410)는 PMIC(430), 부스터(432) 및 벅 부스터(434)에 전력을 공급할 수 있다. 이 때 PMIC(430) 및 부스터(432)는 제1스위치(420)를 통해 배터리(410)에 연결되며 벅 부스터(434)는 제2스위치(422)를 통해 배터리(410)에 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 배터리(410)로부터 공급받은 전압을 승압 또는 감압하여 출력하는 벅 부스터(434) 및 벅 부스터(434)에 연결되어 제3전압으로 동작될 수 있는 제3부하(444)를 더 포함할 수 있다.

배터리 전압은 최소 3.4V 지만 회로 내에서는 임피던스로 인해 전압이 낮아질 수 있다. 벅 부스터(434)는 회로 내 임피던스로 인해 낮아진 전압을 부스팅하는 역할을 하며, 제3전압은 이러한 부스팅 과정을 거쳐 제3부하(444)를 동작시키기에 적합한 전압을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3부하에 2.5V가 필요한 경우 배터리 전압은 3.4V로 충분하지만 회로 내 임피던스로 인해 제3부하(444)로 공급되는 전압은 2.5V보다 낮아질 수 있다. 이 경우 제3부하(444)로 공급되는 전압은 부스팅을 필요로 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 벅 부스터(434)는 제1스위치(420)에 연결될 수 있으며 프로세서(120)는, 일반 모드에서 제1스위치(420) 및 제2스위치(422)를 short 시키고, 제3스위치(424)는 open 하도록 제어할 수 있다. 이 때 제1부하(440)에는 PMIC(430)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, 제2부하(442)에는 부스터(432)로부터 출력된 제2전압이 공급되며, 제3부하(444)에는 벅 부스터(432)로부터 출력된 제3전압이 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 배터리(410)에서 나온 전류가 PMIC(430)를 거쳐 제1부하(440)를 작동시키고, 부스터(432)를 거쳐 제2부하(442)를 작동시키며 벅 부스터(434)를 거쳐 제3부하(444)를 작동시킬 수 있다. 이 경우 제3부하로 공급되는 전압에 부스팅이 필요할 수 있음은 앞서 설명한 바 있다.

다양한 실시예에 따르면 사용자의 선택 또는 설정 조건에 따라 전자 장치(101)는 절전모드로 전환할 수 있다. 아래에서는 제2부하(442)의 기능이 off되는 경우를 한정하여 설명하지만 기능을 off하는 부하가 이에 한정되는 것은 아니다.

배터리(410)에서 제2부하(442)로 흐르는 전류가 차단될 경우 연결된 부스터(432)에 흐르는 전류도 차단되어 새로운 부스터를 더 설치해야 하는 문제에 대해서는 앞서 설명한 바 있다.다양한 실시예에 따르면 제2스위치(422)에 연결된 소자는 부스터(432)로 한정되는 것은 아니며 부스터(432)의 자리에는 벅 부스터(434)가 위치할 수도 있다. 기능을 차단하는 부하는 제2부하(442) 외에도 제3부하(444)가 될 수 있다. 이러한 경우 부스터(432)와 마찬가지로 벅 부스터(434) 역시 전자 장치(101) 내에서 활용하는데 문제가 발생할 수 있다.

도 4B는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

도 4B는 앞선 도 4A의 문제를 해결하기 위한 것이다.

다양한 실시예에 따르면 사용자의 선택 또는 설정조건을 만족하면 프로세서(120)는 전자장치(101)를 절전모드로 전환시킬 수 있다. 또한, 한편, 전자 장치(101) 내 감지회로를 통해 프로세서(120)를 통하지 않고 배터리(410)의 출력 전압을 측정하여 전자 장치(101)를 절전모드로 전환시킬 수도 있다.여기서는 기능을 off할 부하를 제2부하(442)로 한정하여 설명하지만 기능을 off할 부하가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 배터리(410)의 공급전압이 PMIC(430)에서 요구되는 입력 전압보다 낮아지는 경우 절전모드로 전환될 수 있다. 프로세서(120)에 의해 기능을 off할 부하가 제2부하(342)로 정해지는 경우 제2부하(342)는 자체적으로 전원을 차단할 수 있다. 도면 상으로 점선으로 표시된 부분은 전류가 흐르지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 부스터(432)의 전류는 전원을 차단한 제2부하(442)로 흐르지 않을 수 있다.

제2부하(342)의 전원이 off되면 프로세서(120)는 이를 감지하여 제1스위치(320)를 open, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 short 시킬 수 있다. 그러면 부스터(332)에서 나온 출력 전류는 제3스위치(324)를 거쳐 PMIC(330) 및 벅 부스터(434)로 들어갈 수 있으며, PMIC(330)의 출력 전류는 제1부하(340)로 공급될 수 있고 벅 부스터(434)의 출력 전류는 제3부하(444)로 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제1부하(440)에는 PMIC(430)로부터 출력된 제1전압이 공급될 수 있다.배터리의 출력전압이 내부 임피던스로 인해 강하되어 PMIC(430)가 요구하는 최소 입력 전압보다 낮아지는 경우 부스터(432)가 PMIC(430)로 입력되는 전압을 승압하여 제1부하(440)에 상기 제1전압을 공급할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제3부하(444)에는 벅 부스터(434)에서 출력되는 제3전압이 공급될 수 있다.배터리의 출력전압이 내부 임피던스로 인해 강하되어 벅 부스터(434)가 요구하는 최소 입력 전압보다 낮아지는 경우 부스터(432)가 벅 부스터(434)로 입력되는 전압을 승압하여 제3부하(444)에 제3전압을 공급할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 배터리(410)에서 PMIC(430) 및 벅 부스터(434)로 직접 흘러가던 전류는 스위칭 후 제2스위치(422)를 거쳐 부스터(432)로 흘러갈 수 있다. 부스터(432)의 출력 전류는 제3스위치(424), PMIC(430) 및 벅 부스터(434)를 거쳐 제1부하(440) 및 제3부하(444)로 흘러갈 수 있다. 여전히 기존의 부스터(432)에 전류가 흐르기 때문에 전자 장치(101) 내에 별도로 부스터를 설치하지 않고도 제1부하(440) 및 제3부하(444)는 계속하여 부스터(432)의 기능을 활용할 수 있다.

도 4C는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(432)에 연결된 부하는 제2부하(442) 로 한정된 것은 아니며 제4부하(446) 및 제5부하(448)가 부스터(432)에 연결되어 있을 수 있다. 마찬가지로 이는 일 예시일 뿐 부스터(432)에 연결된 부하는 제4부하(446) 및 제5부하(448)로 한정된 것은 아니며 전자 장치(101) 내에서 일반적인 배터리(410) 전압의 최대값인 4.3V보다 높은 전압을 필요로 하는 부하는 이에 포함될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제4부하(446) 및 제5부하(448) 는 제2부하(442)와 같이 일반적인 배터리(410) 전압의 최대값인 4.3V보다 높은 전압을 필요로 하는 부하로서 대용량 부하의 일종일 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제4부하(446) 및 제5부하(448)는 부스터(432)로부터 출력되는 제2전압을 필요로 하는 대용량 부하로서 Motor, Flash, Charging, Camera 중 적어도 하나일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 일반 모드에서 제1스위치(420) 및 제2스위치(422)를 short 시키고, 제3스위치(424)는 open 하도록 제어할 수 있다. 한편, 전자 장치(101) 내 감지회로를 통해 프로세서(120)를 통하지 않고도 전자 장치(101) 내의 스위치를 제어할 수 있음은 앞서 설명한 바 있다. 이 때 제1부하(440)에는 PMIC(430)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, 제2부하(442), 제4부하(446) 및 제5부하(448)에는 부스터(432)로부터 출력된 제2전압이 공급되며, 제3부하(444)에는 벅 부스터(434)로부터 출력된 제3전압이 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 절전모드 진입 시 기능을 off할 부하를 선택할 수 있다. 선택 기준은 앞선 도 4B에서 설명한 것과 같으며 여기에서는 제2부하(442)의 기능을 off하는 경우를 설명할 것이다. 다만 이는 일 예시일뿐 기능을 off하는 부하가 제2부하(442)로 한정되는 것은 아니다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 부스터(432)가 제2부하(442)의 전용인지 판단할 수 있다. 부스터(432)가 제2부하(442)의 전용이라면 프로세서(120)는 제2부하(442)의 기능을 종료시킬 수 있다. 부스터(432)가 제2부하(442)의 전용이 아니고 부스터(432)에 여러 부하들이 연결된 경우 프로세서(120)가 PMIC(430) 및 벅 부스터(434)의 전력에 따라 어느 부하를 끄고 켜놓을지 결정할 수 있다. 도 4C의 경우 부스터(432)에 제4부하(446) 및 제5부하(448)가 연결되어 제2부하(442)의 전용이 아닌 경우를 설명하지만 부스터(432)에 연결된 부하가 반드시 이에 한정되는 것은 아님은 앞서 설명한 것과 같다.

다양한 실시예에 따르면 PMIC(430) 및 벅 부스터(434)의 최대 입력 전류가 4A이고 부스터(432)의 최대 출력전류가 7.2A, 제2부하(442)의 소모전류는 1.5A, 제4부하(446)의 소모전류는 1.7A, 제5부하(448)의 소모전류는 3A 일 수 있다. 이 경우 PMIC(430) 및 벅 부스터(434)에서 4A를 요구하기 때문에 이러한 전력 상황을 고려하면 부스터(432)에서 활용할 수 있는 전류는 3.2A 가 될 수 있다. 이 경우 사용자는 제2부하(442) 및 제4부하(446)를 켜고 제5부하(448)를 끄거나, 제2부하(442) 및 제4부하(446)를 끄고 제5부하(448)를 켜는 두 가지의 선택을 할 수 있다. 만약 사용자가 제4부하(446) 및 제5부하(448)를 모두 켜두려는 상황이라면 프로세서(120)는 앞서 언급한 두 가지의 선택지를 사용자에게 제시할 수 있다. 이 때 일정시간 내에 사용자의 선택이 없다면 프로세서(120)가 임의로 판단할 수 있으며 PMIC(430) 및 부스터(432)의 전력 상황에 맞추어 제3부하(444) 및 제4부하(446)를 끄거나 또는 제5부하(448)를 끄는 선택을 할 수 있다.

이 과정을 통해 사용자는 어떠한 기능을 off할지 선택할 수 있으므로 전자 장치(101)의 절전 모드 사용 시 만족감을 올릴 수 있고, 전자 장치(101)의 전체적인 소모 전력을 줄여 사용 시간을 증가시키면서도 전자 장치(101)의 필수 기능은 계속 유지하는 효과를 얻을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)가 상기 과정을 거쳐 기능을 off할 부하를 결정하면 기능을off할 부하는 자체적으로 전원을 off할 수 있다. 부하의 전원이 off되면 프로세서(120)는 이를 감지하여 제1스위치(320)를 open, 제2스위치(322) 및 제3스위치(324)를 short 시킬 수 있다. 그러면 부스터(332)에서 나온 출력 전류는 제3스위치(324)를 거쳐 PMIC(330) 및 벅 부스터(434)로 들어갈 수 있으며, PMIC(330)의 출력 전류는 제1부하(340)로 공급될 수 있고 벅 부스터(434)의 출력 전류는 제3부하(444)로 공급될 수 있다. 이를 통해 전자 장치(101) 내에서 부스터(432)를 더 설치하지 않고도 절전모드에서도 계속하여 부스터(432)를 활용할 수 있다.

도 5A는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 배터리(510)는 PMIC(530), 부스터(532) 및 벅 부스터(534)에 전력을 공급할 수 있다. 이 때 PMIC(530) 는 제1스위치(520)를 통해 배터리(510)에 연결되며 부스터(532) 및 벅 부스터(534)는 제2스위치(522)를 통해 배터리(510)에 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 벅 부스터(534) 및 PMIC(530) 사이를 스위칭하는 제4스위치(526)를 더 포함할 수 있으며, 프로세서(120)는 일반 모드에서 제1스위치(520) 및 제2스위치(522)를 short 시키고, 제3스위치(524) 및 제4스위치(526)는 open 하도록 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제1부하(540)에는 PMIC(530)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, 제2부하(542)에는 부스터로부터 출력된 제2전압이 공급되며, 제3부하(544)에는 벅 부스터(534)로부터 출력된 제3전압이 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 일반모드에서 배터리(510)에서 나온 전류가 PMIC(530)를 거쳐 제1부하(540)를 작동시키고, 부스터(532)를 거쳐 제2부하(542)를 작동시키며 벅 부스터(534)를 거쳐 제3부하(544)를 작동시킬 수 있다. 이 상태에서 제2부하(542) 및 제3부하(544)의 기능을 off 할 경우 부스터(532) 및 벅 부스터(534)에도 전류가 차단될 수 있다. 이렇게 되면 전자 장치(101)가 더 이상 부스터(532) 및 벅 부스터(534)를 활용할 수 없게 되는 문제가 발생할 수 있다.

도 5B는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 전자 장치(101)는 벅 부스터(534) 및 PMIC(530) 사이에 위치하며 벅 부스터(534) 및 PMIC(530) 사이의 전류를 스위칭하는 제4스위치(526)를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 사용자의 선택 또는 설정조건을 만족하면 프로세서(120)는 전자 장치(101)를 절전모드로 전환시킬 수 있다. 프로세서(120)는 절전 모드에서, 제1스위치(520)는 open, 제2스위치(522), 제3스위치(524) 및 제4스위치(526)는 short 하도록 제어할 수 있다. 이 때 제1부하(540)에는 PMIC(530)로부터 출력된 제1전압이 공급될 수 있으며, PMIC(530)로부터 출력된 전압이 제1전압 미만으로 내려가는 경우 부스터(532) 및 벅 부스터(534)가 PMIC(530)로 입력되는 전압을 승압하여 제1부하(540)에 제1전압을 공급할 수 있다. 이 때 제2부하(542) 및 제3부하(544)에는 전원이 입력되지 않을 수 있다. 도면 상으로 점선으로 표시된 부분은 전류가 흐르지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 부스터(532)의 전류는 전원을 차단한 제2부하(542)로 흐르지 않을 수 있다. 마찬가지로 벅 부스터(534)의 전류는 전원을 차단한 제3부하(544)로 흐르지 않을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 사용자의 선택 또는 전자 장치(101)내 전력 상황에 따라 기능을 off 할 부하를 선택할 수 있으며 이는 제2부하(542) 및 제3부하(544)로 한정되는 것은 아니다. 기능을 off 할 부하의 내부 시스템에 의하여 부하의 전원이 꺼지면 프로세서(120)는 제1스위치(520)를 open, 제3스위치(524) 및 제4스위치(526)를 short 시킬 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 배터리(510)에서 제1스위치(520)를 거쳐 PMIC(530)로 직접 흘러가던 전류는 제2스위치(522), 부스터(532) 및 벅 부스터(534)를 거쳐 PMIC(530)로 흘러갈 수 있다. 여전히 부스터(532) 및 벅 부스터(534)에 전류가 흐르기 때문에 전자 장치(101)는 앞선 도 5A와는 달리 계속하여 부스터(532) 및 벅 부스터(534)의 기능을 활용할 수 있다.

도 5C는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 PMIC(530)는 그 내부에 내부 부스터(536)를 포함 할 수 있으며 배터리(510)는 PMIC(530), 부스터(532) 및 벅 부스터(534)로 전류를 공급할 수 있다. 제1스위치(520)는 배터리(510)의 전류를 PMIC(530), 부스터(532) 및 벅 부스터(534)로 공급하며 제2스위치(522)는 PMIC(530)의 내부 부스터(536)로 전류를 공급할 수 있다. 이 때 내부 부스터(536)는 일반적인 바이패스 부스터 또는 벅 부스터 중 하나일 수 있다. 바이패스 부스터의 역할은 부스터(532)와 마찬가지이며, 바이패스 벅 부스터의 역할은 벅 부스터(534)가 담당하는 것과 비슷할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 내부 부스터(536)에도 전자 장치(101)의 기능을 담당하는 제4부하(546)가 연결될 수 있다. 제4부하(546)는 제1부하(540)와 같이 전자 장치(101)를 동작시키는 프로세서(주로 cpu)를 가지고 있는 AP 또는 CP가 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 일반 모드에서 배터리(510)의 출력 전류가 PMIC(530)를 거쳐 제1부하(540)로 흐르고, 부스터(532)를 거쳐 제2부하(542)로 흐르고, 벅 부스터(534)를 거쳐 제3부하(544)로 흐르고, 내부 부스터(536)를 거쳐 제4부하(546)로 흐르도록 제1스위치(520), 제2스위치(522) 및 제3스위치(524)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 일반 모드에서는 제1스위치(520) 및 제2스위치(522)를 short 시키고, 제3스위치(524)는 open 하도록 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제1부하(540)에는 PMIC(530)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, 제2부하(542)에는 부스터(532)로부터 출력된 제2전압이 공급되며, 제3부하(544)에는 벅 부스터(534)로부터 출력된 제3전압이 공급되고, 제4부하(546)에는 내부 부스터(536)로부터 출력된 제 1전압이 공급될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 절전모드에서 제4부하(546)의 기능을 off 할 수 있다. 이 때 프로세서(120)에 의해 제4부하(546)로 흐르는 전류가 차단되면 내부 부스터(536)에도 전류가 차단될 수 있다. 이 경우 전자 장치(101)가 더 이상 PMIC(530)의 내부 부스터(536)를 활용할 수 없게 되는 문제가 발생할 수 있다.

도 5D는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 회로도이다.

다양한 실시예에 따르면 사용자의 선택 또는 설정조건을 만족하면 프로세서(120)는 전자 장치(101)를 절전모드로 전환시킬 수 있다. 프로세서(120)는 사용자의 선택 또는 전자 장치(101)내 전력 상황에 따라 기능을 off 할 부하를 선택할 수 있다. 아래는 프로세서(120)가 제4부하(546)의 기능을 off 하는 경우를 가정하였지만 기능을 off하는 부하가 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서(120)가 기능을 off 할 부하로 제4부하(546)를 선택하고 나면 제4부하(546)의 내부 시스템에 의하여 상기 부하의 전원이 꺼질 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)는 제4부하(546)의 전원이 꺼진 후 제1스위치(520)를 open, 제3스위치(524)를 short 시킬 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 제1부하(540)에는 PMIC(530)로부터 출력된 제1전압이 공급되고, PMIC(530)로부터 출력된 전압이 제1전압 미만으로 내려가는 경우 내부 부스터(536)가 PMIC(530)로 입력되는 전압을 승압하여 제1부하(540)에 제1전압을 공급하며, 제2부하(542)에는 부스터(532)에서 출력되는 제2전압이 공급되며, 제2부하(542)로부터 출력된 전압이 제2전압 미만으로 내려가는 경우 내부 부스터(536)가 부스터(532)로 입력되는 전압을 승압하여 제2부하(542)에 제2전압을 공급하며, 제3부하(544)에는 벅 부스터(534)에서 출력되는 제3전압이 공급되며, 벅 부스터(534)에서 출력된 전압이 제3전압 미만으로 내려가는 경우 내부 부스터(536)가 벅 부스터(534)로 입력되는 전압을 승압하여 제3부하(544)에 제3전압을 공급하며 제4부하(546)에는 전원이 입력되지 않을 수 있다.

이 경우 배터리(510)에서 제1스위치(520)를 거쳐 PMIC(530),부스터(532) 및 벅 부스터(534)로 흘러가던 전류는 제2스위치(522) 및 내부 부스터(536)를 거쳐 PMIC(530),부스터(532) 및 벅 부스터(534)로 흐를 수 있다. 여전히 내부 부스터(536)에 전류가 흐르기 때문에 도 5C와는 달리 제1부하(540), 제2부하(542) 및 제3부하(544)는 전자 장치(101)내에서 계속하여 내부 부스터(536)의 기능을 활용할 수 있다.

상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 , 상기 전자장치에 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자장치 내에서 필요한 전력을 제어하는 PMIC(Power Management IC), 상기 PMIC에 연결되고, 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제1부하, 상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압하여 출력하는 부스터(Booster), 상기 부스터에 연결되어 상기 제1전압보다 높은 제2전압으로 동작할 수 있는 제2부하, 상기 배터리 및 상기 PMIC 사이에 위치하며 상기 배터리에서 상기 PMIC로의 전류를 스위칭하는 제1스위치, 상기 배터리 및 상기 부스터 사이에 위치하여, 상기 배터리에서 상기 부스터로의 전류를 스위칭하는 제2스위치, 상기 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제3스위치; 및 상기 전자 장치의 동작 모드에 따라, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 프로세서를 포함하며 상기 프로세서는,일반 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르고, 및 상기 부스터를 거쳐 상기 제2부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하고,절전 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 부스터 및 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어할 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는, 상기 일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급될 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는 상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어할 수 있다.

여기서, 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며, 상기 제2부하에는 전원이 입력되지 않을 수 있다.

여기서, 상기 프로세서에서 상기 기능을 OFF할 부하를 상기 제2부하로 정하면 상기 제2부하는 자체적으로 전원을 차단하며,상기 제2부하의 전원이 차단되면 상기 프로세서는 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어할 수 있다.

여기서, 상기 부스터는 Booster IC 또는 Buckbooster IC 중 하나를 포함하고 상기 Booster IC 는 Booster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Booster CAM PMIC, Flash Booster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 Buckbooster IC는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Buckbooster, Motor Buckbooster IC, Buckbooster CAM PMIC, Flash Buckbooster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하며 상기 제1부하는 상기 전자장치를 동작시키는 프로세서를 갖는 AP(Application Processor) 또는 CP(Communication Processor)를 포함하며, 상기 제2부하는 상기 부스터로부터 출력되는 상기 제2전압을 필요로 하는 대용량 부하로서 Motor, Flash, Charging, Camera 중 하나를 포함하며상기 제1전압은 일반적인 배터리 출력 전압인 3.4V를 포함하고 상기 제2전압은 일반적인 배터리 출력 전압의 최대값인 4.3V보다 높은 전압을 포함할 수 있다.

여기서, 전자 장치는 상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압 또는 감압하여 출력하는 벅 부스터 및 상기 벅 부스터에 연결되어 제3전압으로 동작될 수 있는 제3부하를 더 포함하며 상기 제3전압은 일반적인 배터리 전압의 최소값인 3.4V보다는 높으며 최대값인 4.3V보다는 낮은 전압을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 벅 부스터는 상기 제1스위치에 연결되어 있으며Booster IC 또는 Buckbooster IC 중 하나를 포함하고 상기 Booster IC 는 Booster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Booster CAM PMIC, Flash Booster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 Buckbooster IC는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Buckbooster, Motor Buckbooster IC, Buckbooster CAM PMIC, Flash Buckbooster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하며 상기 프로세서는, 일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하며 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급될 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는 상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하며, 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며, 상기 제2부하에는 전원이 입력되지 않고, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터에서 출력되는 상기 제3전압이 공급되며, 상기 벅 부스터에서 출력된 전압이 상기 제3전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 벅 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제3부하에 상기 제3전압을 공급할 수 있다.

여기서, 상기 벅 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제4스위치를 더 포함하며 상기 프로세서는, 일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 open 하도록 제어하며 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급될 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는 상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 short 하도록 제어하며, 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터 및 상기 벅 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며, 상기 제2부하 및 상기 제3부하에는 전원이 입력되지 않을 수 있다.

여기서, 상기 부스터와 연결된 제4부하 및 제5부하를 포함하며 상기 제4부하 및 상기 제5부하는 부스터로부터 출력되는 상기 제2전압을 필요로 하는 대용량 부하로서 Motor, Flash, Charging, Camera 중 하나를 포함하며 상기 벅 부스터는 상기 제1스위치에 연결되어 있으며 상기 프로세서는, 일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하며 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하,상기 제4부하 및 상기 제5부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급되지 않을 수 있다.

여기서, 상기 프로세서는 상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하며, 상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며, 상기 벅 부스터 및 상기 PMIC에서 필요로 하는 전류를 고려하여 상기 제2부하, 상기 제4부하 및 상기 제5부하로 흐르는 전류 중 적어도 하나 이상의 전류를 차단하며 상기 차단된 전류를 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르게 하거나, 상기 벅 부스터를 거쳐 상기 제3부하로 흐르게 제어하며 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터에서 출력되는 상기 제3전압이 공급되며, 상기 벅 부스터에서 출력된 전압이 상기 제3전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 벅 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제3부하에 상기 제3전압을 공급할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

도시된 방법은 앞서 도 3A 내지 도 5D 등을 통해 설명한 전자 장치(101)에 의해 수행될 수 있으며, 앞서 이미 설명한 기술적 특징에 대해서는 이하에서 그 설명을 생략하기로 한다.

동작 610에서 프로세서(120)는 사용자의 선택이 있거나 설정조건을 만족하면 절전모드를 선택할 수 있다. 설정조건은 배터리(210) 잔량이나 배터리(210)에서 공급되는 전압의 수준이 될 수 있다. 예를 들어 배터리(210)가 20% 미만이 되는 경우 또는 배터리(210)에서 공급되는 전압이 3.4V미만인 경우 프로세서(120)는 전자장치(101)를 절전모드로 전환할 수 있다. 이는 본 발명을 구현하기 위한 일 예시에 불과하며, 설정조건은 배터리(210) 잔량이나 배터리(210)의 공급전압값으로 한정되지 않는다. 또한 배터리(210)의 잔량 및 기준 전압값에도 그 정함이 없으며 전자 장치(101)의 기능을 계속하여 유지할 수 없는 상황을 나타내는 파라미터라면 무엇이든 그 대상이 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)가 절전모드를 선택하지 않으면 전자장치(101)는 일반모드를 유지할 수 있다. 프로세서(120)가 절전모드를 선택하면 전자장치(101)는 절전모드로 전환할 수 있다.

동작 620에서 프로세서(120)는 부스터(332)가 기능을 off 할 부하의 전용인지 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 기능을 off 할 부하는 제2부하(342)이고, 제2부하(342)에 부스터(332)가 연결될 수 있다. 부스터(332)는 벅 부스터(434) 및 PMIC의 내부 부스터(536)로 대체될 수 있으며, 그 수는 하나로 제한되는 것이 아니라 기능을 off 할 부하가 늘어나는 만큼 그와 연결된 부스터(332)의 수도 늘어날 수 있다.

동작 630에서 부스터(332)가 기능을 off 할 부하인 제2부하(342)의 전용이라면 프로세서(120)는 그 제2부하(342)의 기능만을 off 할 수 있다. 부스터(332)가 기능을 off 할 부하인 제2부하(342)의 전용이 아니라면 프로세서(120)는 PMIC(330)와 벅 부스터(434)의 전력에 맞춰 관련 부하의 기능을 off 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)가 전력을 고려할 소자는 PMIC(230)와 벅 부스터(434)로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 부스터(332)에 PMIC(230)만 연결되고 벅 부스터(434)는 없는 경우라면 프로세서(120)는 PMIC(230)의 전력만 고려하여 기능을 off할 부하를 결정할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 기능을 off 할 부하가 벅 부스터(434)에 연결되었다면 프로세서(120)는 PMIC(430)와 부스터(432)의 전력을 고려하여 부하를 결정할 수도 있다.

동작 640에서 프로세서(120)는 부하의 기능이 off된 후 제1스위치(320)를 열고, 제3스위치(324)를 닫을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(332)에는 계속하여 배터리(310)의 출력 전류가 흐를 수 있다. 전자 장치(101)는 부스터(332)를 계속하여 활용할 수 있으며 전자 장치(101) 내에 부스터(332)를 더 설치하지 않아도 되는 효과를 얻을 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

도 7은 도 6과 비교하여 기능을 off 할 부하가 제2부하(442)에서 제3부하(444)로 변하고, 부스터(432)가 아닌 벅 부스터(434)에 연결된 상황을 나타낸 것이다.

동작 710에서 프로세서(120)는 사용자의 선택이 있거나 설정조건을 만족하면 절전모드를 선택할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 설정조건은 배터리(210) 잔량이나 배터리(210)에서 공급되는 전압의 수준이 될 수 있다. 예를 들어 배터리(210)가 20% 미만이 되는 경우 또는 배터리(210)에서 공급되는 전압이 3.4V미만인 경우 프로세서(120)는 전자장치(101)를 절전모드로 전환할 수 있다. 이는 본 발명을 구현하기 위한 일 예시에 불과하며, 설정조건은 배터리(210) 잔량이나 배터리(210)의 공급전압값으로 한정되지 않는다. 또한 배터리(210)의 잔량 및 기준 전압값에도 그 정함이 없으며 전자 장치(101)의 기능을 계속하여 유지할 수 없는 상황을 나타내는 파라미터라면 무엇이든 그 대상이 될 수 있다.

동작 720에서 프로세서(120)는 벅 부스터(434)가 기능을 off 할 부하의 전용인지 판단할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 기능을 off 할 부하는 제3부하(444)일 때 제3부하(444)에 벅 부스터(434)가 연결될 수 있다. 제3부하(444)에 연결되는 것은 벅 부스터(434)로 한정된 것은 아니며 부스터(332) 및 PMIC의 내부 부스터(536)로 대체될 수 있다. 벅 부스터(434)의 수 역시 하나로 제한되는 것이 아니라 기능을 off 할 부하의 수가 늘어나는 만큼 증가할 수 있다.

동작 730에서 벅 부스터(334)가 기능을 off 할 부하인 제3부하(444)의 전용이라면 프로세서(120)는 그 제3부하(444)의 기능만을 off 할 수 있다. 벅 부스터(334)가 기능을 off 할 부하인 제3부하(444)의 전용이 아니라면 프로세서(120)는 PMIC(330)와 부스터(332)의 전력에 맞춰 관련 부하의 기능을 off 할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 프로세서(120)가 전력을 고려할 소자는 PMIC(230)와 부스터(332)로 고정된 것은 아니며 이는 앞선 도 6에서 설명한 것과 같다.

동작 740에서 프로세서(120)는 제3부하(444)의 기능이 off된 후 제1스위치(320)를 open, 제3스위치(324)를 short 시킬 수 있다. 이 경우 벅 부스터(434)에는 계속하여 배터리(310)의 출력 전류가 흐를 수 있기 때문에 전자 장치(101)는 벅 부스터(434)를 계속하여 활용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

동작 810에서 프로세서(120)는 배터리(210)의 출력전압을 감지할 수 있으며 다양한 실시예에 따르면 배터리(210)의 공급 전압이 3.4V 미만일 수 있다. 배터리(210)의 출력전압이 3.4V 미만이 되면 프로세서(120)는 이러한 상황을 감지할 수 있다. 이 경우 동작 820에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다. 이는 설명을 위한 것일 뿐 기준전압은 3.4V로 한정된 것은 아니며 전자 장치(101)내 부하의 동작을 보증할 수 있는 전압값이라면 기준전압이 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 이 때 일부 기능을 off 할 수 있는데 예를 들어 그 기능은 전력제어, 충전, 모터(Motor), 카메라(CAM), 플래시(Flash) 등이 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(432)나 벅 부스터(434)는 Buckbooster AP PMIC ,IF PMIC Booster, Motor booster IC, Buckbooster CAM PMIC, FLASH BOOSTER CAM PMIC 등이 될 수 있다. 이는 일 예시일 뿐 기능이나 부스터(432)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

동작 830에서 프로세서(120)가 절전모드를 선택하면 IF PMIC 의 Charging 기능이 off될 수 있다.

동작 840에서 프로세서(120)는 Charging 기능이 off되고 난 후 제1스위치(420)를 열고 제3스위치(424)를 닫을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 charging 기능에 사용되던 전류를 절약하여 전자 장치(101)의 총 사용시간을 늘릴 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

동작 910에서 프로세서(120)는 배터리(210)의 출력전압을 감지할 수 있으며 다양한 실시예에 따르면 배터리(210)의 공급 전압이 3.4V 미만일 수 있다. 배터리(210)의 출력전압이 3.4V 미만이 되면 프로세서(120)는 이러한 상황을 감지할 수 있다. 이 경우 동작 920에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다. 이는 설명을 위한 것일 뿐 기준전압은 3.4V로 한정된 것은 아니며 전자 장치(101)내 부하의 동작을 보증할 수 있는 전압값이라면 기준전압이 될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(432)나 벅 부스터(434)는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Buckbooster CAM PMIC, FLASH BOOSTER CAM PMIC 등이 될 수 있다. 이는 일 예시일뿐 기능이나 부스터(432)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

동작 930에서 프로세서(120)가 절전모드를 선택하면 IF PMIC 의 Motor 기능이 off될 수 있다.

동작 940에서 프로세서(120)는 Motor 기능이 off되고 난 후 제1스위치(420)를 열고 제3스위치(424)를 닫을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 Motor 기능에 사용되던 전류를 절약하여 전자 장치(101)의 총 사용시간을 늘릴 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

동작 1010에서 프로세서(120)는 배터리(210)의 남은 용량을 감지할 수 있으며 다양한 실시예에 따르면 배터리(210)의 남은 용량이 20% 미만일 수 있다. 배터리(210)의 남은 용량이 20% 미만이 되면 프로세서(120)는 이러한 상황을 감지할 수 있다. 이 경우 동작 920에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다. 이는 설명을 위한 것일 뿐 기준 용량은 20%로 한정되는 것은 아니며 다르게 설정될 수도 있다.

이 경우 동작 1020에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다.

동작 1030에서 프로세서(120)가 절전모드를 선택하면 Camera 기능이 off될 수 있다.

동작 1040에서 프로세서(120)는 Camera 기능이 off되고 난 후 제1스위치(420)를 열고 제3스위치(424)를 닫을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 Camera 기능에 사용되던 전류를 절약하여 전자 장치(101)의 총 사용시간을 늘릴 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법의 흐름도이다.

동작 1110에서 프로세서(120)는 배터리(210)의 남은 용량을 감지할 수 있으며 다양한 실시예에 따르면 배터리(210)의 남은 용량이 20% 미만일 수 있다. 배터리(210)의 남은 용량이 20% 미만이 되면 프로세서(120)는 이러한 상황을 감지할 수 있다. 이 경우 동작 920에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다. 이는 설명을 위한 것일 뿐 기준 용량은 20%로 한정되는 것은 아니며 배터리(210)를 사용하려는 시간에 따라 기준 용량은 늘어날 수도 있고 줄어들 수도 있다.

이 경우 동작 1120에서 프로세서(120)는 절전모드로 전환을 선택할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 부스터(432)나 벅 부스터(434)는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Buckbooster CAM PMIC, FLASH BOOSTER CAM PMIC 등이 될 수 있다. 이는 일 예시일 뿐 기능이나 부스터(432)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

동작 1130에서 프로세서(120)가 절전모드를 선택하면 Flash 기능이 off될 수 있다.

동작 1140에서 프로세서(120)는 Flash 기능이 off되고 난 후 제1스위치(420)를 열고 제3스위치(424)를 닫을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 Flash 기능에 사용되던 전류를 절약하여 전자 장치(101)의 총 사용시간을 늘릴 수 있다.

도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 공급되는 전압의 전위 변화를 도시한 것이다.

다양한 실시예에 따르면 UVLO(Under Voltage Lock Out) level 이 2.8V로 설정될 수 있다. UVLO는 부하가 동작하기 위한 최소 전압으로서 이보다 공급되는 전압이 낮아지면 power off 가 발생할 수 있다. 예를 들어 Charging 기능을 담당하는 부하에 공급되는 전압이 UVLO 레벨 아래로 떨어지는 경우 순간적으로 충전이 끊어질 수 있다. 이후 다시 공급되는 전압이 UVLO 레벨 위로 회복되면 다시 충전이 진행될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 AP PMIC의 경우 UVLO 레벨 이하로 공급전압이 떨어지게 되면 전자 장치(101)에 치명적일 수 있다. AP PMIC는 전자 장치(101)의 power를 담당하기 때문에 전자 장치(101)의 전원이 꺼질 수 있다. 이렇게 되면 충전의 경우와는 달리 순간적인 전압 drop일지라도 사용자는 큰 불편을 느낄 수 있으며 이를 막기 위해 배터리(210)에서 공급되는 전압의 전위를 상승시킬 필요가 있다.

다양한 실시예에 따르면 도 19에서 3.4V의 출력이 연결되는 경우 배터리(210)에서 공급되는 전압은 V1의 그래프를 따를 수 있다. 이 경우 순간적인 전압 drop이 있더라도 UVLO 레벨 아래로 떨어지지 않기 때문에 power off의 발생을 방지할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 별도의 출력이 연결되지 않은 경우 배터리에서 공급되는 전압은 V2의 그래프를 따를 수 있다. V2의 전위가 점점 낮아지다가 t1의 순간에 UVLO 레벨 밑으로 떨어지며 power off 가 발생할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면 전자 장치(101) 내부에 부스터(234), 벅 부스터(236) 및 PMIC(232)를 이용하여 전압을 안정적인 수준으로 만들어 이를 방지할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 절전 방법은, 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자 장치 내에서 전력을 제어하는 PMIC, 상기 배터리로부터 입력받은 전압을 승압하는 부스터, 프로세서, 상기 배터리와 상기 PMIC 및 상기 부스터 사이에 위치하며 상기 배터리에서 흐르는 과전류를 차단하는 제1스위치 및 상기 제1스위치와 함께 상기 배터리의 전류 흐름을 관리하는 제2스위치를 포함하며 절전모드로의 전환을 요구하는지 감지하는 단계 상기 절전모드로의 전환이 요구되면 기능을 OFF할 부하를 정하는 단계 및 상기 부하의 기능을 종료시킨 뒤 스위칭 과정을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 절전모드로의 전환을 요구하는지 감지하는 단계는 상기 프로세서에 의해 이루어지며 상기 프로세서는 사용자의 선택 또는 설정조건 만족 여부를 판단하여 상기 절전모드로의 전환 여부를 판단하고 상기 설정조건은 상기 전자 장치 내부에서 전력을 공급하는 배터리의 잔량 또는 공급전압을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 기능을 OFF할 부하를 정하는 단계는 상기 프로세서에 의해 이루어지며 상기 프로세서는 사용자의 선택 또는 상기 전자 장치 내부의 PMIC 및 부스터의 전력에 맞춰 기능을 OFF할 부하를 결정하고 상기 기능을 OFF할 부하가 상기 부스터의 전용이라면 프로세서는 상기 기능을 OFF할 부하의 기능만을 OFF하도록 제어하고, 상기 부스터의 전용이 아니라면 상기 부스터에 연결된 관련 부하들 중에서 기능을 OFF할 부하를 제어하며 상기 기능을 off할 부하의 내부에서 자체적으로 기능 off가 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 스위칭 과정을 제어하는 단계는 상기 프로세서에 의해 상기 부하의 기능이 OFF된 이후에 이루어지고 상기 전자장치는 상기 부스터를 상기 PMIC와 연결하는 제3스위치를 포함하며 상기 프로세서는 일반 모드에서는 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 닫고, 상기 제3스위치를 열며, 절전 모드에서는 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 닫고 상기 제1스위치를 열도록 제어할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

101 : 전자 장치
120 : 프로세서
210 : 배터리
320 : 제1스위치
322 : 제2스위치
324 : 제3스위치
330 : PMIC
332 : 부스터
236 : 벅 부스터
340 : 제1부하
342 : 제2부하
444 : 제3부하

Claims

전자 장치에 있어서
상기 전자장치에 전력을 공급하는 배터리;
상기 전자장치 내에서 필요한 전력을 제어하는 PMIC(Power Management IC);
상기 PMIC에 연결되고, 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제1부하;
상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압하여 출력하는 부스터(Booster);
상기 부스터에 연결되어 상기 제1전압보다 높은 제2전압으로 동작할 수 있는 제2부하;
상기 배터리 및 상기 PMIC 사이에 위치하며 상기 배터리에서 상기 PMIC로의 전류를 스위칭하는 제1스위치;
상기 배터리 및 상기 부스터 사이에 위치하여, 상기 배터리에서 상기 부스터로의 전류를 스위칭하는 제2스위치;
상기 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제3스위치; 및
상기 전자 장치의 동작 모드에 따라, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 프로세서를 포함하며
상기 프로세서는,
일반 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르고, 및 상기 부스터를 거쳐 상기 제2부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하고,
절전 모드에서는 상기 배터리의 출력 전류가 상기 부스터 및 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 전자 장치
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하는 전자 장치.
제 2항에 있어서,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하는 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며, 상기 제2부하에는 전원이 입력되지 않는 전자 장치.
제4항에 있어서,
상기 프로세서에서 상기 기능을 OFF할 부하를 상기 제2부하로 정하면
상기 제2부하는 자체적으로 전원을 차단하며,
상기 제2부하의 전원이 차단되면 상기 프로세서는 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 부스터는 Booster IC 또는 Buckbooster IC 중 하나를 포함하고
상기 Booster IC 는 Booster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Booster CAM PMIC, Flash Booster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 Buckbooster IC는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Buckbooster, Motor Buckbooster IC, Buckbooster CAM PMIC, Flash Buckbooster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하며
상기 제1부하는 상기 전자장치를 동작시키는 프로세서를 갖는 AP(Application Processor) 또는 CP(Communication Processor)를 포함하며,
상기 제2부하는 상기 부스터로부터 출력되는 상기 제2전압을 필요로 하는 대용량 부하로서 Motor, Flash, Charging, Camera 중 하나를 포함하며
상기 제1전압은 일반적인 배터리 출력 전압인 3.4V를 포함하고
상기 제2전압은 일반적인 배터리 출력 전압의 최대값인 4.3V보다 높은 전압을 포함하는 전자 장치.
제 1항에 있어서
상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압 또는 감압하여 출력하는 벅 부스터;및
상기 벅 부스터에 연결되어 제3전압으로 동작될 수 있는 제3부하를 더 포함하며
상기 제3전압은 일반적인 배터리 전압의 최소값인 3.4V보다는 높으며 최대값인 4.3V보다는 낮은 전압을 포함하는 전자 장치.
제 8항에 있어서,
상기 벅 부스터는 상기 제1스위치에 연결되어 있으며
Booster IC 또는 Buckbooster IC 중 하나를 포함하고
상기 Booster IC 는 Booster AP PMIC, IF PMIC Booster, Motor booster IC, Booster CAM PMIC, Flash Booster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 Buckbooster IC는 Buckbooster AP PMIC, IF PMIC Buckbooster, Motor Buckbooster IC, Buckbooster CAM PMIC, Flash Buckbooster CAM PMIC 중 적어도 하나를 포함하며
상기 프로세서는,
일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하며
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급되는 전자 장치.
제 9항에 있어서
상기 프로세서는
상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하며,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며,
상기 제2부하에는 전원이 입력되지 않고,
상기 제3부하에는 상기 벅 부스터에서 출력되는 상기 제3전압이 공급되며, 상기 벅 부스터에서 출력된 전압이 상기 제3전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 벅 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제3부하에 상기 제3전압을 공급하는 전자 장치.
제 8항에 있어서,
상기 벅 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제4스위치를 더 포함하며
상기 프로세서는,
일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 open 하도록 제어하며
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급되는 전자 장치.
제 11항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치, 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치는 short 하도록 제어하며,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터 및 상기 벅 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며,
상기 제2부하 및 상기 제3부하에는 전원이 입력되지 않는 전자 장치.
제 8항에 있어서,
상기 부스터와 연결된 제4부하 및 제5부하를 포함하며
상기 제4부하 및 상기 제5부하는 부스터로부터 출력되는 상기 제2전압을 필요로 하는 대용량 부하로서 Motor, Flash, Charging, Camera 중 하나를 포함하며
상기 벅 부스터는 상기 제1스위치에 연결되어 있으며
상기 프로세서는,
일반 모드에서 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하며
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하,상기 제4부하 및 상기 제5부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급되는 전자 장치.
제 13항에 있어서
상기 프로세서는
상기 절전 모드에서, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하며,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며,
상기 벅 부스터 및 상기 PMIC에서 필요로 하는 전류를 고려하여 상기 제2부하, 상기 제4부하 및 상기 제5부하로 흐르는 전류 중 적어도 하나 이상의 전류를 차단하며
상기 차단된 전류를 상기 PMIC를 거쳐 상기 제1부하로 흐르게 하거나, 상기 벅 부스터를 거쳐 상기 제3부하로 흐르게 제어하며
상기 제3부하에는 상기 벅 부스터에서 출력되는 상기 제3전압이 공급되며, 상기 벅 부스터에서 출력된 전압이 상기 제3전압 미만으로 내려가는 경우 상기 부스터가 상기 벅 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제3부하에 상기 제3전압을 공급하는 전자 장치.
전자 장치의 절전 방법에 있어서
상기 전자 장치는 전력을 공급하는 배터리, 상기 전자 장치 내에서 전력을 제어하는 PMIC, 상기 배터리로부터 입력받은 전압을 승압하는 부스터, 프로세서, 상기 배터리와 상기 PMIC 및 상기 부스터 사이에 위치하며 상기 배터리에서 흐르는 과전류를 차단하는 제1스위치 및 상기 제1스위치와 함께 상기 배터리의 전류 흐름을 관리하는 제2스위치를 포함하며
절전모드로의 전환을 요구하는지 감지하는 단계;
상기 절전모드로의 전환이 요구되면 기능을 OFF할 부하를 정하는 단계;및
상기 부하의 기능을 종료시킨 뒤 스위칭 과정을 제어하는 단계를 포함하는 절전 방법.
제15항에 있어서,
상기 절전모드로의 전환을 요구하는지 감지하는 단계는
상기 프로세서에 의해 이루어지며
상기 프로세서는 사용자의 선택 또는 설정조건 만족 여부를 판단하여 상기 절전모드로의 전환 여부를 판단하고
상기 설정조건은 상기 전자 장치 내부에서 전력을 공급하는 배터리의 잔량 또는 공급전압을 포함하는 절전 방법.
제 15항에 있어서,
상기 기능을 OFF할 부하를 정하는 단계는
상기 프로세서에 의해 이루어지며
상기 프로세서는 사용자의 선택 또는 상기 전자 장치 내부의 PMIC 및 부스터의 전력에 맞춰 기능을 OFF할 부하를 결정하고
상기 기능을 OFF할 부하가 상기 부스터의 전용이라면 프로세서는 상기 기능을 OFF할 부하의 기능만을 OFF하도록 제어하고, 상기 부스터의 전용이 아니라면 상기 부스터에 연결된 관련 부하들 중에서 기능을 OFF할 부하를 제어하며
상기 기능을 off할 부하의 내부에서 자체적으로 기능 off가 이루어지는 절전 방법.
제 15항에 있어서
상기 스위칭 과정을 제어하는 단계는
상기 프로세서에 의해 상기 부하의 기능이 OFF된 이후에 이루어지고
상기 전자장치는 상기 부스터를 상기 PMIC와 연결하는 제3스위치를 포함하며
상기 프로세서는 일반 모드에서는 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 닫고, 상기 제3스위치를 열며,
절전 모드에서는 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 닫고 상기 제1스위치를 열도록 제어하는 절전 방법.
전자 장치에 있어서
상기 전자장치에 전력을 공급하는 배터리;
상기 전자장치 내에서 필요한 전력을 제어하는 PMIC(Power Management IC);
상기 PMIC에 연결되고, 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제1부하;
상기 PMIC 내부에서 상기 제1전압을 출력하는 내부 부스터;
상기 내부 부스터에 연결되어 상기 제1전압으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 엘리먼트를 포함하는 제4부하
상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압하여 출력하는 부스터(Booster);
상기 부스터에 연결되어 상기 제1전압보다 높은 제2전압 으로 동작할 수 있는 제2부하;
상기 배터리로부터 공급받은 전압을 승압 또는 감압하여 출력하는 벅 부스터; 및
상기 벅 부스터에 연결되어 제3전압으로 동작될 수 있는 제3부하를 더 포함하며
상기 배터리 및 상기 PMIC, 상기 부스터 및 상기 벅 부스터 사이에 위치하며 상기 배터리에서 상기 PMIC, 상기 부스터 및 상기 벅 부스터로의 전류를 스위칭하는 제1스위치;
상기 배터리 및 상기 내부 부스터 사이에 위치하여, 상기 배터리에서 상기 내부 부스터로의 전류를 스위칭하는 제2스위치;
상기 내부 부스터 및 상기 PMIC 사이를 스위칭하는 제3스위치; 및
상기 전자 장치의 동작 모드에 따라, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치를 제어하는 프로세서를 포함하는 전자 장치.
제 19항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 일반 모드에서는 상기 제1스위치 및 상기 제2스위치를 short 시키고, 상기 제3스위치는 open 하도록 제어하며
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 제2부하에는 상기 부스터로부터 출력된 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제3부하에는 상기 벅 부스터로부터 출력된 상기 제3전압이 공급되고, 상기 제4부하에는 상기 내부 부스터로부터 출력된 상기 제 1전압이 공급되며
상기 절전 모드에서는, 상기 제1스위치는 OPEN, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 short 하도록 제어하며,
상기 제1부하에는 상기 PMIC로부터 출력된 상기 제1전압이 공급되고, 상기 PMIC로부터 출력된 전압이 상기 제1전압 미만으로 내려가는 경우 상기 내부 부스터가 상기 PMIC로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제1부하에 상기 제1전압을 공급하며,
상기 제2부하에는 상기 부스터에서 출력되는 상기 제2전압이 공급되며, 상기 제2부하로부터 출력된 전압이 상기 제2전압 미만으로 내려가는 경우 상기 내부 부스터가 상기 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제2부하에 상기 제2전압을 공급하며,
상기 제3부하에는 상기 벅 부스터에서 출력되는 상기 제3전압이 공급되며, 상기 벅 부스터에서 출력된 전압이 상기 제3전압 미만으로 내려가는 경우 상기 내부 부스터가 상기 벅 부스터로 입력되는 전압을 승압하여 상기 제3부하에 상기 제3전압을 공급하며
상기 제4부하에는 전원이 입력되지 않는 전자 장치.