KR20230023372A - 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법 - Google Patents

표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 문서는 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것으로서, 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 스피커, 적어도 하나의 온도 센서, 메모리 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다. 다른 실시예도 가능할 수 있다.

Description

표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR CONTROLLING SURFACE HEAT IN THE ELECTRONIC DEVICE AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 문서의 다양한 실시 예들은 스피커의 발열에 의한 표면 발열을 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치에서의 동작 방법에 관한 것이다.
전자 장치가 사용자의 편의를 위해 다양한 형태로 발전하고 있으며, 다양한 서비스 또는 기능을 제공되고 있다. 전자 장치의 다양한 기능들을 발전시키기 위한 노력이 이루어 지고 있다.
전자 장치는 제공되는 다양한 서비스 또는 기능 실행에 따라 사용자들의 몰입도를 향상시키기 위해 음향이 적용된 오디오를 제공한다. 전자 장치는 제공되는 오디오를 처리하여 외부로 출력하는 스피커를 포함할 수 있으며, 스피커를 이용하여 다양한 오디오 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치는 스피커 통해 통화 음성, 녹음 음성, 음악 또는 멀티미디어 컨텐츠에 포함된 오디오 정보를 재생할 수 있다. 전자 장치는 재생되는 오디오 정보를 스피커를 통해 고품질의 음향으로 제공하도록 다양한 기술들이 개발되고 있다.
스피커는 오디오 신호를 출력할 때, 코일에 의한 발열이 발생할 수 있다. 그러나 발열원인 스피커 특성상 스피커의 내부의 구성요소로 온도의 직접적인 측정을 하기 어려우며, 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 구비하기 어려울 수 있다. 이로 인해 스피커에서 발생하는 발열에 따라 스피커 온도 및 스피커 인접 영역의 온도가 상승하면, 스피커에 포함된 부품들 및 인접 영역의 부품들이 변형되어 파손되어 전자 장치의 고장을 유발할 수 있으며, 스피커에서 출력되는 음향의 성능이 저하될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따르면, 스피커의 발열과 스피커에 의해 출력되는 음향의 성능이 저하되는 것을 방지하도록 스피커 영역에 대한 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법이 제공될 수 있다.
본 문서의 일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 전자 장치는, 스피커, 적어도 하나의 온도 센서, 메모리 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치에서의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작, 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따르면, 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치는 스피커의 임피던스 정보 및 스피커의 주변에 배치된 부품에서 측정한 온도 정보를 기반하여 스피커가 배치된 표면 영역의 표면 온도를 예측하여 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어함으로써 스피커의 발열을 제어할 수 있으며, 스피커에 의해 출력되는 음향의 성능이 저하되는 것을 감소시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 테이블이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 결과의 예를 나타내는 그래프이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예를 들어, 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
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) 중 적어도 하나와 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, 인공지능 모델이 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 1eMBB 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.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나태는 블록도이다. 도 2에 도시된 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101)에 상응할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 적어도 하나의 프로세서(120), 메모리(130), 오디오 모듈(170) 및/또는 스피커(230)를 포함할 수 있다. 이외에도 전자 장치(101)의 표면 온도 제어를 위해 필요한 다른 구성 요소들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성 요소들(예: 메모리(130), 오디오 모듈(170) 및/또는 스피커(230))의 명령을 수신할 수 있고, 수신된 명령을 해석할 수 있으며, 해석된 명령에 따라서 동작을 수행하거나 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(120)는 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 칩(chip), 회로(circuitry)와 같은 하드웨어로 구현될 수도 있으며, 소프트웨어 및 하드웨어의 집합체로 구현될 수도 있다. 프로세서(120)는 하나일 수도 있고, 복수의 프로세서들의 집합체일 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 모듈(170) 또는 스피커(230)로부터 스피커(230)에 포함된 코일(도시되지 않음)에서 측정된 임피던스 정보를 획득할 수 있으며, 획득한 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 스피커(230) 내부의 전류 값 및/또는 전압 값을 획득하고, 획득한 전류 값 및/또는 전압 값을 기반하여 임피던스를 산출할 수 있다. 예를 들어, 스피커(230)의 코일에서 측정된 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 이용될 수 있으며, 온도가 높아지면 코일의 임피던스는 커질 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 임피던스에 대응하는 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 온도 정보를 획득하기 위해 메모리(130)에 저장된 테이블(예: 제1 테이블)을 이용할 수 있다. 여기서, 제1 테이블은 스피커(230)의 코일에서 측정될 수 있는 지정된 임피던스 값들 각각에 대응되는 온도 값들을 실험을 통해 지정하여 형성될 수 있다. 임피던스는 온도 값에 비례하여 온도값이 증가하면, 임피던스 값도 증가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 기능(예: 동작, 프로그램 또는 어플리케이션)을 실행에 따라 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호에 의해 발생되는 발열을 모니터링하여 스피커(230)의 코일의 임피던스 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 3에 도시된 제1 온도 정보의 그래프(310)와 같이, 지속적으로 스피커(230)의 발열을 모니터링하여 연속적으로 측정되는 임피던스 값을 기반하여 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 스피커(230)에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 주변의 적어도 하나의 부품(예: 프로세서, 배터리 또는 통신 모듈 중 적어도 하나)에서 적어도 하나의 온도 센서(240)에 의해 측정된 온도 값을 포함하는 제2 온도 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 적어도 하나의 부품에서 발생하는 발열을 모니터링하여 측정되는 온도 값을 포함하는 제2 온도 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 스피커(230)가 배치된 전자 장치(101)의 내부 영역에 대응하는 전자 장치(101)의 외부 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 비선형적 관계를 가지는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 피팅(fitting)을 통해 가상의 온도 데이터를 산출하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 프로세서(120)는 도 3에 도시된 제1 온도 정보의 그래프(310)는 시간에 따른 스피커의 코일의 온도 값들에 시간에 따른 적어도 하나의 부품에서 측정된 온도 값들을 포함하는 제2 온도 정보를 피팅할 수 있다. 프로세서(120)는 연속적으로 획득한 제2 온도 정보를 이용하여 목표 온도(target temperature)를 설정하고, 이를 최종 지수 그래프 피팅하여 가상 온도 데이터로 변환하고, 도 3에 도시된 예측 표면 온도 그래프(320)와 같이, 시간에 따른 가상 온도 데이터를 스피커의 표면 영역에 대한 표면 온도로서 예측할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 시간에 따라 연속적으로 획득한 스피커의 코일의 온도를 나타내는 제1 온도 정보의 그래프(310)에서 일정 시간 구간(예: 약 0 ~ 약 400 second)에서 최고 온도로 상승함에 따라 일정 시간 구간(예: 약 0 ~ 약 400 second)에서의 최고 온도값(예: 약 90도)에 대응하는 스피커의 예측 표면 온도 그래프(320)의 온도값(예: 약 41도)를 목표 온도로 지정할 수 있다. 예를 들어, 목표 온도는 스피커 내부 또는 스피커 주변 영역의 부품들의 파손에 영향을 미치는 온도보다 낮은 온도로 지정될 수 있다. 예를 들어, 시간 경과에 따라 온도가 상승하다가 특정 시간 구간(예: 약 800 ~ 약 1600 second)에서 일정 범위의 온도(예: 약 30 ~ 약 36도)를 유지함에 따라 특정 시간 구간(예: 약 800 ~ 약 1600 second)에서의 최고 온도(예: 약 36도)를 임계값으로 지정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 하기 <수학식 1>을 이용하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
Figure pat00001
Tskin(t)는 스피커(230)에 인접하여 배치된 발열원으로서 적어도 하나의 부품에서 측정된 가상 온도 데이터(예: 예측 온도)를 나타낼 수 있으며, △t는 가상 온도 데이터의 모니터링 시간을 나타낼 수 있다. Tsat는 포화 온도를 나타낼 수 있고,
Figure pat00002
는 포화 온도 시간 대비 모니터링 시간을 나타낼 수 있고, e는 변화량(예: 온도 변화 모델링)을 나타낼 수 있다. τ는 포화 온도 시정수를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)가 실행되는 동안 지속적으로 스피커(230)의 코일의 발열을 모니터링하기 위해 코일의 임피던스 값을 획득하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트가 실행되는 동안 지속적으로 주변의 적어도 하나의 부품의 모니터링하기 위해 적어도 하나의 부품의 온도를 측정하도록 온도 센서(240)를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 임피던스 값을 기반으로 제1 온도 정보를 획득하고, 측정된 적어도 하나의 부품의 온도 값을 기반으로 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행이 종료되면, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하기 위한 모니터링 동작 및 표면 온도를 예측하기 위한 동작을 중지할 수 있다. 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행에 따라 지정된 일정 시간동안 오디오 모듈(170)로 오디오 정보가 입력되지 않으면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다. 이후, 다시 오디오 정보가 입력되면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 수행하도록 오디오 모듈(170)을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도에 기반하여 오디오 모듈(170)의 오디오 신호 전 처리 동작 또는 스피커(230)의 동작을 제어함으로써 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기가 감소하도록 제어함으로써 스피커(230)에 의한 발열 및 출력되는 음향 성능의 열화를 줄일 수 있다. 예를 들어, 제어되는 오디오 신호는 출력 또는 주파수 대역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 제어 정보 테이블(예: 제2 테이블)에서 예측된 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터를 식별하고, 식별된 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보로 오디오 신호를 제어하도록 오디오 모듈(170) 또는 증폭기(220)를 제어할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 이득(gain) 값 또는 하이패스필터(HPF) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도값(예: 가상 온도 데이터)이 커질수록 이득 값은 작아질 수 있으며, 하이패스필터 값은 커질 수 있다. 예를 들어, 제2 테이블은 도 3에 도시된 바와 같은 스피커의 표면 온도 그래프(320)를 이용하여 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터에 제어 정보를 매핑하여 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 테이블은 스피커의 성능 실험을 통해 지정된 값들을 기반하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 표면 온도를 예측하여 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 지를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 스피커(230)의 온도를 낮추기 위해 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기(예: 전류 세기)를 감소시키도록 오디오 모듈(170) 또는 증폭기(220)를 제어할 수 있다. 오디오 신호를 제어함에 따라 이후 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별될 때, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 지정된 임계값 미만의 대응하는 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보가 0 값으로 지정됨에 따라 제어 정보에 의해 오디오 신호는 변경되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별되면, 오디오 신호에 제어 정보를 반영하여 오디오 신호를 변경하는 제어 동작을 수행하지 않고, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과할 때까지 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 오디오 모듈(170)의 오디오 처리 모듈(210)에 의해 오디오 신호의 동작 주파수(CLK)의 성능을 특정 값으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 스피커(230)를 통해 오디오 신호에 대응하는 음향을 출력하는 동안 스피커(230)의 발열을 감소시키도록 오디오 신호 처리 모듈(210)(예: 이퀄라이저(equalizer))을 저출력 모드로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 신호 처리 모듈(210) 및/또는 증폭기(230)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 프로세서(120) 및 스피커(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 증폭기(220)는 오디오 모듈(170)과 별도로 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 증폭기(220)는 신호 처리 모듈(210) 및 스피커(230) 사이에 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 다른 예를 들어, 증폭기(220)는 신호 처리 모듈(210) 및 프로세서(120) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 신호 처리 모듈(또는 회로)(210)은 스피커 온도 제어 모듈(또는 회로)(211) 및 표면 온도 제어 모듈(또는 회로)(213)을 포함할 수 있다. 스피커 온도 제어 모듈(211)은 프로세서(120)의 명령에 의해 스피커(230)의 코일을 모니터링하여 연속적으로 코일의 전류 또는 전압 값을 측정하여 임피던스를 산출 또는 측정된 전류 값 또는 전압 값을 프로세서(120)로 전달할 수 있다. 표면 온도 제어 모듈(213)은 프로세서(120)의 명령에 의해 예측된 표면 온도에 대응하는 제어 정보를 기반하여 오디오 신호를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 표면 온도 제어 모듈(213)은 제어 정보를 기반하여 증폭기(220)에 의한 오디오 신호의 증폭을 조정하여 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 모듈(170)의 적어도 일부 기능은 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(230)는 프로세서(120) 및 오디오 모듈(170)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 도 1에 도시된 음향 출력 모듈(155)에 상응 또는 음향 출력 모듈(155)에 포함될 수 있다. 스피커(230)는 코일(coil)(도시되지 않음), 진동판(diaphragm)(도시되지 않음) 및 자석(도시되지 않음)을 포함할 수 있으며, 프로세서(120) 또는 오디오 모듈(170)로부터 수신된 오디오 신호(예: PCM 신호)를 진동으로 변환하고, 변환된 진동에 의해 발생된 음향(또는 소리)을 외부로 출력할 수 있다. 스피커(310)는 오디오 모듈(170)에 포함 또는 별도의 모듈로 형성된 증폭기(amplifier)(220)를 통해 증폭된 오디오 신호를 수신할 수 있다. 스피커(230)는 수신된 오디오 신호에 기반하여 코일(coil)(도시되지 않음)에 전류를 흘릴 수 있다. 코일은 스피커(230)에 포함된 자석(예: 영구자석)의 자기장 내에 위치될 수 있고, 흐르는 전류의 세기에 따라 힘(예: 자기력)을 받을 수 있다. 진동판은 코일이 받는 힘에 따라 오디오 신호를 진동으로 변환할 수 있다. 진동판의 진동은 공기에 소밀파를 발생시킴으로써 음파를 복사(radiate)할 수 있다. 코일이 받는 힘으로 인해 진동판(diaphragm)이 진동함으로써 스피커(230)는 변환된 진동에 의한 음향(또는 소리)을 외부로 출력할 수 있다. 코일은 스피커(210)가 음향을 출력함에 따라 열을 발생할 수 있다. 열이 발생함에 따라 코일의 임피던스가 변할 수 있다. 코일의 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 온도가 높아지면 코일의 임피던스가 커질 수 있다. 코일의 임피던스는 스피커(230)의 온도를 예측(또는 결정)하기 위해 프로세서(120) 또는 오디오 모듈(170)에 의해 획득될 수 있다. 스피커(230)는 설계 구조 및 열을 발생하는 발열원의 특성상 온도를 직접 측정하기 위한 온도 센서(또는 써미스터)를 포함하지 않으며, 코일에서 발생된 열이 스피커 외부로 방열될 수 있도록 내부의 방열 구성 요소들을 거쳐 외부로 방열될 수 있다. 스피커에서 발열되는 열은 스피커(230)를 거쳐 외부로 방열되는 열의 온도를 스피커(230)의 코일이 배치된 전자 장치의 내부 영역에 대향하는 외부 영역의 표면 온도를 예측함에 따라 예측될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(240)는 도 1의 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 온도 센서에 상응할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 스피커의 주변에 배치된 열을 발생하는 적어도 하나의 부품에 인접하여 배치될 수 있으며, 하나일 수도 있고, 복수의 온도 센서들의 집합체일 수도 있다. 예를 들어, 온도 센서(240)는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있다. 써미스터는 온도에 따라 저항이 변할 수 있다. 예를 들어, 온도가 높아지면 써미스터의 저항이 커질 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 프로세서(120)의 명령에 의해 적어도 하나의 부품의 온도를 측정할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 적어도 하나의 프로세서(예: AP 또는 CP)(120)의 제어 하에 동작할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(240)는 적어도 하나의 프로세서(120)의 명령에 대응하여 수동적으로 온도값에 해당하는 상태를 전달할 수 있으며, 이에 대응하여 적어도 하나의 프로세서(120)는 적어도 하나의 온도 센서(240)로부터 적어도 하나의 부품에 연관된 온도를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 포함할 수 있으며, 디스플레이 모듈은 프로세서(120)에 전기적으로 연결되고, 프로세서(120)의 명령에 따라 스피커의 발열에 의한 표면 온도를 제어하기 위한 다양한 종류의 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이 모듈은 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)의 실행에 관련된 정보를 표시할 수 있다.
이와 같이, 일 실시 예에서는 도 1 및 2의 전자 장치(101)를 통해 전자 장치의 주요 구성 요소에 대해 설명하였다. 그러나 다양한 실시 예에서는 도 1 및 2를 통해 도시된 구성 요소가 모두 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 전자 장치(101)가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성 요소에 의해 전자 장치(101)가 구현될 수도 있다. 또한, 도 1 및 2를 통해 상술한 전자 장치(101)의 주요 구성 요소의 위치는 다양한 실시 예에 따라 변경 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예, 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))는 스피커(예: 도 2의 스피커(230)), 적어도 하나의 온도 센서, 메모리(예: 도 1의 메모리(130)) 및 상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 ㅈ거어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하고, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고, 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 획득하여 상기 표면 온도를 예측하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스피커 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 오디오 모듈(예: 도 1의 오디오 모듈(170))을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 을 초과하는 것으로 식별될 때, 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 지정된 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하고, 상기 획득한 임피던스 정보를 기반하여 상기 스피커의 코일의 상기 제1 온도 정보를 식별하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 온도 정보는 상기 적어도 하나의 부품에 인접하여 배치된 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정될 수 있다.
이하, 상술한 도면들을 참조하여 표면 온도를 제어하기 위한 전자 장치의 동작 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 예를 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101))는 401 동작에서, 스피커(예: 도 1의 음향 출력 모듈(155) 또는 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 코일의 임피던스 값 별로 온도 값을 매핑한 테이블을 기반하여 측정된 임피던스 값에 대응하는 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값을 포함하는 제1 온도 정보를 획득할 수 있다.
403 동작에서, 전자 장치는 적어도 하나의 온도 센서에 의해 적어도 하나의 부품에서 측정된 제2 온도 정보를 획득할 수 있다. 적어도 하나의 부품은 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원인 구성 요소(예: 프로세서, 배터리, 배터리 또는 통신 모듈 중 적어도 하나)일 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서는 전자 장치에 포함된 구성요소들 중 발열원들 각각에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
405 동작에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측할 수 있다.
407 동작에서, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 지를 확인할 수 있다. 확인 결과, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 전자 장치는 409 동작을 수행할 수 있다. 확인 결과, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 이하이면, 전자 장치는 401 동작을 수행할 수 있다.
409 동작에서, 전자 장치는 예측된 표면 온도에 기반하여 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어할 수 있다. 전자 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 메모리에 저장된 제어 정보 테이블을 기반하여 예측된 표면 온도에 대응하는 테이블에 설정된 온도 값을 식별하고, 식별된 온도 값에 대응하는 제어 정보(예: 이득(gain) 값 및/또는 하이패스필터(HPF) 값)를 식별할 수 있다. 전자 장치는 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170)) 또는 증폭기(예: 도 2의 증폭기(220))에 의해, 식별된 제어 정보를 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호를 조정하고, 조정된 오디오 신호를 스피커로 전달할 수 있다. 스피커는 입력된 오디오 신호를 음향 신호로 변경하여 외부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 스피커(230)로 입력되는 오디오 신호의 세기가 감소하도록 제어함으로써 스피커(230)에 의한 발열 및 출력되는 음향 성능의 열화를 줄일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 405 동작을 수행할 때, 전자 장치는 예를 들어, 비선형적 관계를 가지는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 비선형 피팅(fitting)을 통해 가상의 온도 데이터를 산출하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 전자 장치는 획득한 시간에 따른 스피커의 코일의 온도 값들을 포함하는 제1 온도 정보에 시간에 따른 적어도 하나의 부품에서 측정된 온도 값들을 포함하는 제2 온도 정보를 피팅할 수 있다. 전자 장치는 적어도 하나의 부품에서 연속적으로 측정된 온도 값들을 이용하여 목표 온도(target temperature) 및 임계값을 지정하고, 이를 최종 지수 그래프 피팅하여 가상 온도 데이터로 변환하고, 시간에 따른 가상 온도 데이터를 스피커의 표면 영역에 대한 표면 온도로서 예측할 수 있다. 예를 들어, 목표 온도는 스피커 내부 또는 스피커 주변 영역의 부품들의 파손에 영향을 미치는 온도보다 낮은 온도로 지정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 상기 <수학식 1>을 이용하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 동작 방법에서 401 동작 내지 405 동작을 반복 수행에 따라 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)가 실행되는 동안 연속적으로 측정된 임피던스 값을 기반으로 제1 온도 정보를 획득하고, 연속적으로 측정된 적어도 하나의 부품의 온도 값을 기반으로 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행이 종료되면, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하기 위한 모니터링 동작 및 표면 온도를 예측하기 위한 동작을 중지할 수 있다. 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트의 실행에 따라 지정된 일정 시간동안 오디오 모듈로 오디오 정보가 입력되지 않으면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 이후, 다시 오디오 정보가 입력되면, 스피커의 발열을 제어하기 위한 오디오 신호의 제어 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 제어 정보 테이블(예: 제2 테이블)에서 예측된 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터를 식별하고, 식별된 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보로 오디오 신호를 제어하도록 오디오 모듈 또는 증폭기(예: 도 2의 증폭기(220))를 제어할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 이득(gain) 값 또는 하이패스필터(HPF) 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도값(예: 가상 온도 데이터)이 커질수록 이득 값은 작아질 수 있으며, 하이패스필터 값은 커질 수 있다. 예를 들어, 제2 테이블은 도 3에 도시된 바와 같은 스피커의 표면 온도 그래프(320)를 이용하여 표면 온도에 대응하는 가상 온도 데이터에 제어 정보를 매핑하여 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 테이블은 미리 스피커의 성능 실험을 통해 지정된 값들을 기반하여 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 4의 407 동작에서, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 전자 장치는 스피커의 온도를 낮추기 위해 스피커로 입력되는 오디오 신호의 세기(예: 전류 세기)를 오디오 모듈 또는 증폭기에 의해 감소시킬 수 있다. 이후, 다음 시점에 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별될 때, 전자 장치는 스피커로 입력되는 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 지정된 임계값 미만의 대응하는 가상 온도 데이터에 매핑된 제어 정보가 0 값으로 지정됨에 따라 제어 정보에 의해 오디오 신호는 변경되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값 미만으로 식별되면, 오디오 신호에 제어 정보를 반영하여 오디오 신호를 변경하는 제어 동작을 수행하지 않고, 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과할 때까지 오디오 신호의 제어 동작을 일시 중지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 모듈에 의해 오디오 신호의 동작 주파수의 성능을 특정 값으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하면, 스피커를 통해 오디오 신호에 대응하는 음향을 출력하는 동안 스피커의 발열을 감소시키도록 오디오 신호 처리 모듈(예: 이퀄라이저(equalizer))을 저출력 모드로 설정할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 테이블이고, 도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작의 예를 나타내는 그래프이고, 도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치에서의 동작 방법의 결과의 예를 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))는 상술한 도 4의 405 동작에서 예측된 표면 온도가 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 지정된 임계값(예: 약 35도)(601) 미만이면, 스피커(예: 도 2의 스피커(230))의 발열 상태가 안정적인 상태인 것으로 식별하고, 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하지 않을 수 있다. 이때, 전자 장치는 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170))에서 오디오 신호를 처리 시 오디오 신호를 조정하지 않고, 그대로 처리된 오디오 신호를 스피커로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 계속해서 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하고, 획득한 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 기반하여 표면 온도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 6의 표면 온도 그래프(620)와 같이, 시간에 따른 표면 온도를 예측할 수 있다. 표면 온도 그래프(620)에서 제1 구간 동안(t0~t1)에서 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)(601)을 초과하지 않는 것으로 식별함으로써, 오디오 신호를 변경하지 않을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 구간(t0~t1)에서 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)(601) 이하인 것을 식별하면, 도 5에 도시된 바와 같은 제어 정보 테이블에서 35도 이하 온도에 대응하여 지정된 제어 정보(이득값 및/또는 하이패스필터값)가 0 값인 것을 식별하고, 오디오 신호에 0 값을 적용하여 오디오 신호의 이득에 따른 변경 없이 처리된 오디오 신호를 스피커를 통해 외부로 출력할 수 있다. 전자 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 오디오 이득 그래프(610)를 통해 시간(t)에 따른 오디오 이득 값들의 변화를 식별할 수 있으며, 지정된 임계값(예: 35도)(601)을 초과하면, 시간 구간에 따라 지정된 이득 변화량(예: 0.5)만큼씩 이득 값을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 계속해서 다음 제1 시점(t1)에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하여 예측한 표면 온도가 지정된 임계값(601)(예: 35도(℃)) 이상인 온도 값으로 식별되면, 도 5에 도시된 제어 정보 테이블에서 예를 들어, 35도 초과 36도 이하인 구간에 대응하는 제어 정보로서 이득값(예: -0.5) 및/또는 하이패스필터 값(예: 0)을 식별하고, 식별된 제어 정보로 오디오 신호를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 t1 ~ t2 시간 구간에서 이득값(-0.5)을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 계속해서 다음 제2 시점(t2)에서, 전자 장치는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보를 획득하여 예측한 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도)을 초과한 36도 초과 37도 이하인 구간의 온도 값으로 식별되면, 도 5에 도시된 제어 정보 테이블에서 식별된 36도 초과하고 37도 이하인 구간에 대응하는 제어 정보로서 이득값(예: -1.0) 및/또는 하이패스필터 값(예: 110)을 식별하고, 식별된 제어 정보를 기반하여 오디오 신호를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 오디오 이득(audio gain) 그래프(610)에서 t2 ~ t3 시간 구간에서 이득값(-1.0)을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 계속해서 제6 시점(t2)까지 연속적으로 예측된 표면 온도들에 각각 대응하는 제어 정보로서 이득값 및/또는 하이패스필터 값을 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제6 시점(t2)에서 목표 온도(target temp)(603)(예: 41도)의 표면 온도가 예측되면, 오디오 신호의 제어에 따라 이후 예측된 표면 온도가 임계값 이하로 낮아질 때까지 최대 이득 정보(max atten. gain)(예: 40도 초과 41도 이하인 구간)에 매핑된 이득 값(-3.0))을 적용하여 오디오 신호의 세기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 지정된 임계값(예: 35도) 이하로 낮아지면, 예측된 표면 온도에 대응하는 제어 정보의 값이 0으로 지정됨에 따라 0 값을 적용하여 오디오 신호의 세기를 변경하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같은 동작 방법에 따라 전자 장치는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트(예: 기능, 프로그램 또는 어플리케이션)를 실행하는 동안 지속적으로 스피커의 코일의 발열에 의한 해당 표면 영역의 표면 온도를 예측하여 예측된 표면 온도별로 대응하는 제어 정보를 적용하여 오디오 신호를 제어할 수 있다. 이에 따라 도 7에 도시된 제1 그래프(표면 온도 미제어 실측 그래프)(710) 및 제2 그래프(표면 온도 제어 실측 그래프)(720)와 같이, 오디오 신호를 제어함에 따라 표면 온도가 낮아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101))에서의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 스피커(예: 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작, 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은, 상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은, 상기 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제2 온도 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 상기 전자 장치의 오디오 모듈(예: 도 1 및 도 2의 오디오 모듈(170))에 의해 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 지정된 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 상기 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은, 상기 전자 장치의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은, 상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하는 동작, 상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하는 동작 및 상기 임피던스 정보에 대응하는 온도 값을 상기 제1 온도 정보로 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 온도 정보는 상기 적어도 하나의 부품에 인접하여 배치된 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로그램을 저장하는 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 전자 장치(예: 도 1 및 도 2의 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의한 실행 시, 상기 프로세서가, 상기 전자 장치의 스피커(예: 도 2의 스피커(230))에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작 및 상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 실행하도록 실행 가능한 명령을 포함할 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
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 스토어TM)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.
100: 네트워크 환경 101: 전자 장치
120: 프로세서 130: 메모리
160: 디스플레이 모듈 176: 센서 모듈
210: 신호 처리 모듈 220: 증폭기
230: 스피커 240: 온도 센서

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    스피커;
    적어도 하나의 온도 센서;
    메모리; 및
    상기 스피커, 상기 적어도 하나의 온도 센서 및 상기 메모리에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하고,
    상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하고,
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하고,
    상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 획득하여 상기 표면 온도를 예측하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스피커 및 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 오디오 모듈을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 지정된 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 설정된, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하고,
    상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하고,
    상기 획득한 임피던스 정보를 기반하여 상기 스피커의 코일의 상기 제1 온도 정보를 식별하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 적어도 하나의 발열원에 인접하여 배치되는, 전자 장치.
  10. 전자 장치에서의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작; 및
    상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은,
    상기 오디오 신호에 대응하는 오디오 정보를 포함하는 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은,
    상기 콘텐트를 실행하는 동안 상기 제2 온도 정보를 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 예측된 표면 온도가 지정된 임계값을 초과하는 것으로 식별될 때, 상기 전자 장치의 오디오 모듈에 의해 상기 스피커로 입력되는 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키는 동작을 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 임계값부터 지정된 목표 온도에 도달할 때까지 예측된 표면 온도들 각각에 대응하는 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 순차적으로 감소시키는 동작을 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 오디오 신호의 세기를 감소하도록 상기 오디오 모듈을 제어한 후 다음 예측된 표면 온도가 상기 지정된 임계값 미만으로 낮아지면, 상기 오디오 신호의 세기를 변경하지 않도록 상기 오디오 신호를 제어하는 동작을 포함하는, 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 오디오 신호를 제어하는 동작은,
    상기 전자 장치의 메모리에 저장된 가상 온도 데이터 별로 매핑된 제어 정보를 기반하여 상기 오디오 신호의 세기를 감소시키도록 상기 오디오 신호의 증폭을 조정하는 동작을 포함하는, 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제어 정보는 이득값 또는 하이패스필터 값 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 제1 온도 정보를 획득하는 동작은,
    상기 스피커의 코일의 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 측정하는 동작;
    상기 측정된 전압 또는 전류 값 중 적어도 하나를 기반하여 상기 임피던스 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 임피던스 정보에 대응하는 온도 값을 상기 제1 온도 정보로 획득하는 동작을 포함하는, 방법.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 온도 센서는 상기 발열원에 인접하여 배치되는, 방법.
  20. 프로그램을 저장하는 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 프로그램은, 전자 장치의 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가,
    상기 전자 장치의 스피커에 포함된 코일에서 측정된 임피던스 정보를 기반하여 제1 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 스피커에 인접하여 배치되고 열을 발생하는 발열원에서 상기 전자 장치의 적어도 하나의 센서에 의해 측정된 제2 온도 정보를 획득하는 동작;
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보를 비선형 근사 함수를 이용하여 상기 스피커가 배치된 내부 영역에 대향하는 상기 전자 장치의 표면 영역에 대한 표면 온도를 예측하는 동작; 및
    상기 표면 영역에 대한 온도를 낮추도록 상기 예측된 표면 온도에 기반하여 상기 스피커로 입력되는 오디오 신호를 제어하는 동작을 실행하도록 실행 가능한 명령을 포함하는, 비 일시적 저장 매체.
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