WO2022158769A1 - 전력 공급 회로 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

전력 공급 회로 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2022158769A1
WO2022158769A1 PCT/KR2022/000354 KR2022000354W WO2022158769A1 WO 2022158769 A1 WO2022158769 A1 WO 2022158769A1 KR 2022000354 W KR2022000354 W KR 2022000354W WO 2022158769 A1 WO2022158769 A1 WO 2022158769A1
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resistance value
charging
electronic device
processor
charger
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PCT/KR2022/000354
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김태웅
박세형
송영미
이웅
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삼성전자주식회사
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/30—Charge provided using DC bus or data bus of a computer

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device for charging a battery of the electronic device.
  • the portable electronic device includes a battery and may be driven using power supplied from the battery.
  • a portable electronic device including a battery may need to be charged when more than a certain amount of power is used.
  • the battery of the portable electronic device may be charged with predetermined power using a charger.
  • the charging method may vary depending on the charger.
  • An embodiment may provide an electronic device that determines a charging mode for charging a battery of the electronic device.
  • an electronic device includes a battery, a power supply circuit electrically connected to the battery and configured to charge the battery, and a processor for controlling the power supply circuit, wherein the processor is configured to supply the power
  • a charging type of the charger is determined through the cable, and when the charging type is determined, a target resistance value of the charger is determined, and the determined charging type and the target resistance value
  • the battery may be charged using a charging mode corresponding to .
  • a method for charging a battery performed by an electronic device includes, when a cable of a charger for charging is connected to a power supply circuit of the electronic device, determining a charging type of the charger through the cable; determining a target resistance value of the charger when a charging type is determined, determining the determined charging type and a charging mode corresponding to the target resistance value, and charging the battery using the charging mode can do.
  • an electronic device that determines a charging mode for charging a battery of the electronic device may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG 2 illustrates an example of an electronic device charging environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 3 illustrates an example of a portion of an electronic device including a power supply circuit according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method of charging a battery of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of determining a charging mode corresponding to a determined charging type and a target resistance value according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with at least one of the electronic device 104 and the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the secondary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. have.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 101 .
  • the electronic device 102) eg, a speaker or headphones
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more specified protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 uses various techniques for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of the operations performed by the electronic device 101 may be executed by one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • the server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first, second, or first or second may simply be used to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101).
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • the processor eg, the processor 120
  • the device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided in a computer program product (computer program product).
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones).
  • a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. , or one or more other operations may be added.
  • FIG 2 illustrates an example of an electronic device charging environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • the charging environment 10 of the electronic device includes a charger 50 (or a travel adapter (TA)) and an electronic device 200 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ).
  • a charger 50 or a travel adapter (TA)
  • an electronic device 200 eg, the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the electronic device 200 may include a mobile communication terminal, a smart watch, or smart glasses.
  • the smart glasses may provide virtual reality or augmented reality to a user through a display, and are not limited to the described embodiments.
  • one side of the charger 50 is connected to the static power source 20 , and power supplied from the static power source 20 may be transmitted to the electronic device 200 connected to the other side. .
  • the electronic device 300 includes a charging interface 210 (eg, the interface 177 of FIG. 1 ), a battery 220 (eg, the battery 189 of FIG. 1 ), and a power supply circuit 230 (eg, FIG. 1 ). power management module 188 ), and a load 250 .
  • the electronic device 200 may further include a ground member 209 supporting the grounding of the power supply circuit 230 .
  • the ground member 209 may include at least some components made of a metal material included in the electronic device 200 .
  • the ground member 209 may include a ground area of a printed circuit board included in the electronic device 200 , at least a portion of the housing 201 , and a rear surface of the display 260 (eg, the display module 160 of FIG.
  • the electronic device 200 further includes a housing 201 and a display 260 disposed on one surface of the housing 201 and exposed through the one surface, and the power or charge charged by the battery 220 .
  • the display 260 may be driven using the power transmitted through the interface 210 .
  • the display 260 may output an object related to the remaining amount of charge of the battery 220 .
  • the charging interface 210 may have a socket shape into which one side of the charger 50 (eg, a cable of the charger 50) can be inserted.
  • the charging interface 210 may transmit power transmitted through a wire to the power supply circuit 230 .
  • the charging interface 210 may include a USB interface or a micro USB interface, and is not limited to the described embodiment.
  • the power supply circuit 230 may be electrically connected to the charging interface 210 .
  • the electronic device 200 may further include a signal wire (eg, an FPCB or a PCB having a cable or signal line formed thereon) for electrically connecting the power supply circuit 230 and the charging interface 210 .
  • the power supply circuit 230 may convert the voltage of the power delivered through the charging interface 210 to a predetermined level, and use the converted power to charge the battery 220 or supply it to the load 250 .
  • the power supply circuit 230 controls the charging state and the discharging state of the battery 220 to stably supply power to the load 250 and efficiently process the charging of the battery 220 .
  • the load 250 may be electrically connected to the power supply circuit 230 and consume power stored in the battery 220 or power supplied through the charging interface 210 .
  • the load 250 may include at least one processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 ).
  • the load 250 may include the above-described display 260 .
  • the load 250 may include a configuration that operates power supplied through the battery 220 or the charging interface 210 among at least one component disposed in the electronic device 200 .
  • the load 250 may include at least one of a camera module, a communication module, a speaker, a microphone, or at least one sensor.
  • FIG 3 illustrates an example of a portion of an electronic device including a power supply circuit according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 300 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 200 of FIG. 2 ) includes a connector 310 (eg, the charging interface 210 of FIG. 2 ); Power supply circuit 320 (eg, power management module 188 of FIG. 1 or power supply circuit 230 of FIG. 2 ), battery 330 (eg, battery 189 of FIG. 1 or battery of FIG. 2 ) 220 ), and a processor 340 (eg, the processor 120 of FIG. 1 ).
  • the processor 340 may be an application processor (AP) and is not limited to the described embodiment.
  • AP application processor
  • a USB Type-C cable may be connected to the connector 310 .
  • the connector 310 may receive information about the charger (eg, the charger 50 of FIG. 2 ) through pins of the terminal of the cable.
  • a terminal of a USB Type-C cable may include an A side and a B side.
  • a side pins are A1(GND), A2(TX1+), A3(TX1-), A4(VBUS), A5(CC1), A6(D+), A7(D-), A8(SBU1), A9(VBUS) ), A10(RX2-), A11(RX2+) and A12(GND), and the B-side pins are B1(GND), B2(TX2+), B3(TX2-), B4(VBUS), B5(CC2). ), B6 (D+), B7 (D-), B8 (SBU2), B9 (VBUS), B10 (RX1-), B11 (RX1+), and B12 (GND).
  • CC is the configuration channel
  • SBU is sideband use
  • TX+ is super speed data line positive transmit
  • TX- is super speed data line negative transmit.
  • speed data line negative transmit RX+ is super speed data line positive receive
  • RX- is super speed data line negative receive
  • D+ is data line positive receive
  • D- may be a data line cathode
  • GND may be a ground.
  • the data lines D+ and D- may be USB 2.0 high speed data lines.
  • the power supply circuit 320 may include a charging circuit 322 , a CC power delivery (PD) circuit 324 , and a micro-USB interface controller (MUIC) circuit 326 .
  • PD power delivery
  • MUIC micro-USB interface controller
  • the charging circuit 322 may receive power supplied from the charger through the VBUS pin of the cable.
  • the charging circuit 322 may charge the battery 330 using the received power.
  • the charging circuit 322 may include an overvoltage protector (OVP).
  • OVP overvoltage protector
  • the processor 340 determines a charging mode (eg, a low-speed charging mode, a normal charging mode, or a fast charging mode) based on at least a part of the amount of power that can be supplied from the charger or the properties of the battery 330 . and the charging circuit 322 may be controlled to charge the battery 330 using the determined charging mode. The amount of power that can be supplied from the external power source may be determined based on the CC PD circuit 324 and the MUIC circuit 326 .
  • a charging mode eg, a low-speed charging mode, a normal charging mode, or a fast charging mode
  • the CC PD circuit 324 may measure the resistance value of the charger through the CC pin of the cable.
  • the resistance value of the charger may be different depending on the charger.
  • the resistance value of the charger may be 10 kilo ohms, 22 kilo ohms, or 56 kilo ohms, and is not limited to the described embodiment and may have various values depending on the product.
  • the MUIC circuit 326 may determine the charging type of the charger based on a USB battery charging (BC) algorithm (eg, BC 1.2 algorithm).
  • BC USB battery charging
  • the MUIC circuit 326 may determine the charging type of the charger through the data lines D+ and D-.
  • the determined charging type may be any one of a dedicated charging port (DCP), a charging downstream port (CDP), a standard downstream port (SDP), and a time-out type.
  • the MUIC circuit 326 may include an AFC algorithm that may determine whether the charger is capable of adaptive fast charging (AFC).
  • the MUIC circuit 326 may include a QC algorithm that may determine whether the charger is capable of quick charging (QC).
  • the AFC algorithm and the QC algorithm may be performed in parallel or sequentially based on a condition.
  • the processor 340 may control the charging circuit 322 , the CC PD circuit 324 , and the MUIC circuit 326 through I2C, respectively.
  • the USB Type-C charger supports the DCP charging type, but in an actual use environment, due to an error in the physical connection between the cable and the connector 310 of the charger, not DCP, CDP, SDP, or time-out There is a possibility that it may be mistakenly recognized as a type. For example, if the impedance of the data line of the cable is changed due to the aging of the cable or foreign substances, it may be mistakenly recognized as a CDP, SDP, or time-out type rather than DCP. If the charging mode is misrecognized, it is actually a charger capable of fast charging, but slow charging may proceed.
  • an electronic device includes a battery 330 , a power supply circuit 320 electrically connected to the battery 330 , configured to charge the battery 330 , and a processor for controlling the power supply circuit 330 ( 340) may be included.
  • the processor 340 determines the charging type of the charger through the cable when the cable of the charger for charging is connected to the power supply circuit 320, and determines the target resistance value of the charger when the charging type is determined, , the battery 330 may be charged using a charging mode corresponding to the determined charging type and the target resistance value.
  • the processor 340 may determine the charging type from among a plurality of charging types via at least one data line of the cable, the plurality of charging types being at least one of DCP, CDP, SDP and time-out type. may include.
  • the processor 340 may determine the target resistance value through a CC pin of a cable connected to the power supply circuit 320 .
  • the processor 340 may determine whether the target resistance value corresponds to the preset resistance value, and if the target resistance value does not correspond to the preset resistance value, the charging mode may be determined based on the shape of the cable. .
  • the processor 340 may determine whether the shape of the cable is a preset shape, and when the shape of the cable is a preset shape, determine the charging mode corresponding to the target resistance value, and the preset shape is " HIGH” or “SUPER”.
  • the processor 340 may determine whether the shape of the cable is a preset shape, and when the cable shape is not a preset shape, the processor 340 may determine a charging mode corresponding to the charging type.
  • the processor 340 determines whether the target resistance value corresponds to a preset resistance value, and when the target resistance value does not correspond to the preset resistance value, and the charging type is determined as a time-out type, the target resistance A charging mode corresponding to the value may be determined.
  • the processor 340 determines whether the target resistance value corresponds to a preset resistance value, and when the target resistance value corresponds to the preset resistance value, the charger determines the charging mode based on whether AFC is enabled.
  • the processor 340 determines whether the target resistance value corresponds to a preset resistance value, and when the target resistance value corresponds to the preset resistance value, determines the charging mode based on whether the charger is QC capable.
  • the electronic device 300 may be any one of a mobile communication terminal, a smart watch, and smart glasses.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method of charging a battery of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the following operations 410 to 450 may be performed by an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIG. 2 , or the electronic device 300 of FIG. 3 ).
  • an electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1 , the electronic device 200 of FIG. 2 , or the electronic device 300 of FIG. 3 ).
  • the processor of the electronic device detects that a cable of a charger (eg, the charger 50 of FIG. 2 ) is connected to the electronic device can do.
  • the cable may be connected to the electronic device through a connector (eg, the charging interface 210 of FIG. 2 or the connector 310 of FIG. 3 ) of the electronic device.
  • the processor may determine a charging type of the charger from among a plurality of charging types through the cable.
  • the plurality of charging types may include DCP, CDP, SDP and time-out type.
  • the processor enables the power supply circuit (eg, the power management module 188 of FIG. 1 , the power supply circuit 230 of FIG. 2 , or the power supply circuit 320 of FIG. 3 ) to determine the charging type of the charger.
  • the power supply circuit can be controlled to determine.
  • the MUIC circuit of the power supply circuit eg, the MUIC circuit 326 of FIG. 3
  • the processor may determine a target resistance value of the charger.
  • the target resistance value may be measured and determined via the CC pin of the cable.
  • the processor may control the power supply circuit such that the power supply circuit determines a target resistance value of the charger.
  • a target resistance value of the charger may be determined using a CC PD circuit (eg, the CC PD circuit 324 of FIG. 3 ) of the power supply circuit.
  • Operation 430 may be performed regardless of the result of the charging type determined in operation 420 .
  • the processor may determine a charging mode corresponding to the determined charging type and the target resistance value.
  • the charging mode may be any one of a slow charging mode, a normal charging mode, and a fast charging mode. A method of determining the charging mode of the electronic device will be described in detail below with reference to FIG. 5 .
  • the processor may charge the battery of the electronic device (eg, the battery 189 of FIG. 1 , the battery 220 of FIG. 2 , or the battery 330 of FIG. 3 ) using the charging mode determined in operation 440 .
  • the battery of the electronic device eg, the battery 189 of FIG. 1 , the battery 220 of FIG. 2 , or the battery 330 of FIG. 3 .
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of determining a charging mode corresponding to a determined charging type and a target resistance value according to various embodiments of the present disclosure
  • operation 440 described above with reference to FIG. 4 may include operations 510 to 580 below.
  • the processor determines whether the target resistance value of the charger (eg, the charger 50 of FIG. 2 ) corresponds to a preset resistance value. can decide whether For example, the preset resistance value may be 56 kiloohms, and is not limited to the described embodiment. If the target resistance value of the charger corresponds to the preset resistance value, operation 520 may be performed, otherwise operation 550 may be performed.
  • the processor may determine whether the charger is AFC capable. If the charger is capable of AFC, operation 540 may be performed, otherwise operation 530 may be performed.
  • the processor may determine whether the charger is QC capable. If the charger is capable of QC, operation 540 may be performed, otherwise operation 580 may be performed.
  • operation 530 is shown to be performed based on the result of operation 520, but according to an embodiment, when the result of operation 510 is “YES”, operation 530 is performed, and the result of operation 530 is “NO”. In the case of ", operation 520 may be configured to be performed.
  • the processor may determine the charging mode as the fast charging mode.
  • the fast charging mode may be a mode that supports charging power greater than or equal to a preset value (eg, 12 watts (Watt: W)), but the preset value may vary according to the definition of the charging mode.
  • operation 550 when it is determined that the target resistance value of the charger does not correspond to a preset resistance value, operation 550 may be performed.
  • the preset resistance value is 56 kiloohms and the target resistance value is 10 kiloohms or 22 kiloohms
  • operation 550 may be performed.
  • the processor may determine whether the determined charging type of the charger is a time-out type.
  • the time-out type may be caused by a data contact detect (DCD) time-out. If the determined charging type of the charger is the time-out type, operation 560 may be performed, otherwise operation 570 may be performed.
  • DCD data contact detect
  • the processor may determine a charging mode corresponding to the determined target resistance value of the charger.
  • the fast charging mode may be determined according to the target resistance value.
  • a charging mode preset to correspond to 10 kiloohms may be determined.
  • a charging mode preset to correspond to 22 kiloohms may be determined.
  • operation 570 when it is determined that the determined charging type of the charger is not the time-out type, operation 570 may be performed.
  • the processor may determine whether a cable configuration is a preset shape.
  • the preset form may be "HIGH” or "SUPER", and is not limited to the described embodiment. If the determined shape of the charger is a preset shape, operation 560 may be performed, otherwise operation 580 may be performed.
  • the processor may determine a charging mode corresponding to the determined charging type of the charger. For example, when the charging type is DCP, a charging mode corresponding to the DCP may be determined. As another example, when the charging type is CDP, a charging mode corresponding to the CDP may be determined. As another example, when the charging type is SDP, a charging mode corresponding to the SDP may be determined.
  • a method of charging a battery performed by an electronic device includes, when a cable of a charger for charging is connected to a power supply circuit of the electronic device, determining a charging type of the charger through the cable (eg, in FIG. 4 ) Operation 420), an operation of determining a target resistance value of the charger when a charging type is determined (eg operation 430 of FIG. 4 ), an operation of determining a charging mode corresponding to the determined charging type and the target resistance value (eg, operation 430 of FIG. 4 ) operation 440), and an operation of charging the battery using the charging mode (eg, operation 450 of FIG. 4 ).
  • operation 420 of determining the charging type of the charger through the cable may include determining the charging type based on the USB BC algorithm.
  • operation 440 of determining a charging mode corresponding to the determined charging type and target resistance value includes operation 510 of determining whether a target resistance value corresponds to a preset resistance value, and an operation 510 of which the target resistance value is a preset resistance value. If it does not correspond to , determining the charging mode based on the shape of the cable may be included.
  • the operation of determining the charging mode based on the shape of the cable includes an operation 570 of determining whether the shape of the cable is a preset shape, and an operation 570 of the cable type In the case where is a preset form, operation 560 of determining a charging mode corresponding to the target resistance value may be included.
  • the operation of determining the charging mode based on the shape of the cable includes an operation 570 of determining whether the shape of the cable is a preset shape, and an operation 570 of the cable type
  • An operation 580 of determining a charging mode corresponding to the charging type may be included when ⁇ is not a preset shape.
  • operation 440 of determining a charging mode corresponding to the determined charging type and target resistance value includes operation 510 of determining whether a target resistance value corresponds to a preset resistance value, and an operation 510 of which the target resistance value is a preset resistance value.
  • the operation 440 of determining the charging mode corresponding to the determined charging type and the target resistance value includes the operation 510 of determining whether the target resistance value corresponds to a preset resistance value, and the operation 510 of determining whether the target resistance value corresponds to a preset resistance value. If corresponding to , the charger may include an operation of determining a charging mode based on whether AFC is enabled.
  • a fast charging mode may be determined for the charger.
  • the low-speed charging mode may be determined for the charger.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or a plurality of software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

일 실시예에 따른 전자 장치는, 배터리, 배터리와 전기적으로 연결되고, 배터리를 충전하도록 구성된 전력 공급 회로, 및 전력 공급 회로를 제어하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우 케이블을 통해 상기 충전기의 충전 유형을 결정하고, 충전 유형이 결정된 경우 충전기의 타겟 저항 값을 결정하고, 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

전력 공급 회로 및 이를 포함하는 전자 장치
관련 출원들에 대한 참조
본 출원은 2021년 1월 21일에 출원된 한국특허출원 제 10-2021-0008583호의 우선권을 주장한다.
다양한 실시 예들은 전자 장치의 배터리를 충전하기 위한 전자 장치에 관한 것이다.
휴대용 전자 장치는 배터리를 포함하고, 배터리에서 공급되는 전력을 이용하여 구동될 수 있다. 배터리를 포함한 휴대용 전자 장치는 일정 전력 이상을 사용한 경우 충전이 필요할 수 있다. 휴대용 전자 장치의 배터리는 충전기를 이용하여 일정 전력을 충전할 수 있다. 충전기에 따라 충전 방식이 달라질 수 있다.
일 실시예는 전자 장치의 배터리를 충전하는 충전 모드를 결정하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치는, 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리를 충전하도록 구성된 전력 공급 회로, 및 상기 전력 공급 회로를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 상기 케이블을 통해 상기 충전기의 충전 유형을 결정하고, 상기 충전 유형이 결정된 경우 상기 충전기의 타겟 저항 값을 결정하고, 상기 결정된 충전 유형 및 상기 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 이용하여 상기 배터리를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른, 전자 장치에 의해 수행되는, 배터리 충전 방법은, 전자 장치의 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 상기 케이블을 통해 상기 충전기의 충전 유형을 결정하는 동작, 상기 충전 유형이 결정된 경우 상기 충전기의 타겟 저항 값을 결정하는 동작, 상기 결정된 충전 유형 및 상기 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작, 및 상기 충전 모드를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치의 배터리를 충전하는 충전 모드를 결정하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 충전 환경의 일 예를 나타낸다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전력 공급 회로를 포함하는 전자 장치의 일부의 한 예를 나타낸다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 배터리를 충전하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 방법의 흐름도이다.
이하, 본 기재의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 기재를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 기재의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
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 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 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, 일 실시예에 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.
일 실시예에 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.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 충전 환경의 일 예를 나타낸다.
도 2을 참조하면, 전자 장치의 충전 환경(10)은 충전기(50)(또는, 충전용 어댑터(travel adapter: TA)) 및 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 이동 통신 단말, 스마트 워치(watch) 또는 스마트 글래스(glass)를 포함할 수 있다. 스마트 글래스는 디스플레이를 통해 사용자에게 가상 현실(virtual reality) 또는 증강 현실(augmented reality)을 제공할 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다.
도 2를 참조하면, 충전 환경(10)에서 충전기(50)는 정전원(20)에 일측이 연결되어, 정전원(20)에서 공급된 전력을 타측에 연결된 전자 장치(200)에 전달할 수 있다.
전자 장치(300)는 충전 인터페이스(210)(예: 도 1의 인터페이스(177)), 배터리(220)(예: 도 1의 배터리(189)), 전력 공급 회로(230)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 및 부하(250)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 전력 공급 회로(230)의 접지를 지원하는 그라운드 부재(209)를 더 포함할 수 있다. 그라운드 부재(209)는 전자 장치(200)에 포함된 금속 재질로 마련된 적어도 일부 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그라운드 부재(209)는 전자 장치(200)에 포함된 인쇄회로기판의 그라운드 영역, 하우징(201)의 적어도 일부, 디스플레이(260)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)) 후면에 배치되는 금속 시트, 배터리(220)를 감싸는 금속 구조물 중 적어도 하나의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(201) 및 하우징(201) 일면에 배치되어 상기 일면을 통해 노출되는 디스플레이(260)를 더 포함하고, 배터리(220)가 충전한 전력 또는 충전 인터페이스(210)를 통해 전달된 전력을 이용하여 디스플레이(260)를 구동할 수 있다. 디스플레이(260)는 배터리(220) 충전 잔여량과 관련한 객체를 출력할 수 있다.
예를 들어, 충전 인터페이스(210)는 충전기(50)의 일측(예를 들어, 충전기(50)의 케이블)이 삽입될 수 있는 소켓 형상을 가질 수 있다. 충전 인터페이스(210)는 유선을 통해 전달되는 전력을 전력 공급 회로(230)에 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 인터페이스(210)는 USB 인터페이스 또는 마이크로 USB 인터페이스를 포함할 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다.
전력 공급 회로(230)는 충전 인터페이스(210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 전력 공급 회로(230)와 충전 인터페이스(210)를 전기적으로 연결하는 신호 배선(예: 케이블 또는 신호 라인이 형성된 FPCB 또는 PCB)을 더 포함할 수 있다. 전력 공급 회로(230)는 충전 인터페이스(210)를 통해 전달되는 전력의 전압을 일정 크기로 변환하고, 변환된 전력을 이용하여 배터리(220)를 충전하거나, 부하(250)에 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 공급 회로(230)는 배터리(220)의 충전 상태와 방전 상태를 제어하여, 부하(250)에 전력을 안정적으로 공급하면서도, 배터리(220)의 충전을 효율적으로 처리할 수 있다.
부하(250)는 전력 공급 회로(230)와 전기적으로 연결되고, 배터리(220)에 저장된 전력 또는 충전 인터페이스(210)를 통해 공급되는 전력을 소비할 수 있다. 예를 들어, 부하(250)는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 또는, 부하(250)는 전술한 디스플레이(260)를 포함할 수도 있다. 또는, 부하(250)는 전자 장치(200)에 배치된 적어도 하나의 구성 요소 중 배터리(220) 또는 충전 인터페이스(210)를 통해 공급되는 전력을 운용하는 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하(250)는 카메라 모듈, 통신 모듈, 스피커, 마이크, 또는 적어도 하나의 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전력 공급 회로를 포함하는 전자 장치의 일부의 한 예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))는 커넥터(310)(예: 도 2의 충전 인터페이스(210)), 전력 공급 회로(320)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188) 또는 도 2의 전력 공급 회로(230)), 배터리(330)(예: 도 1의 배터리(189) 또는 도 2의 배터리(220)), 및 프로세서(340)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 예를 들어 프로세서(340)는 AP(application processor)일 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다.
일 측면에 따르면, 커넥터(310)에는 USB 타입-C의 케이블이 연결될 수 있다. 커넥터(310)는 케이블의 단자의 핀들을 통해 충전기(예: 도 2의 충전기(50))에 대한 정보들을 수신할 수 있다. 예를 들어, USB 타입-C 케이블의 단자는 A 사이드 및 B 사이드를 포함할 수 있다. A사이드의 핀들은 A1(GND), A2(TX1+), A3(TX1-), A4(VBUS), A5(CC1), A6(D+), A7(D-), A8(SBU1), A9(VBUS), A10(RX2-), A11(RX2+) 및 A12(GND)를 포함하고, B사이드의 핀들은 B1(GND), B2(TX2+), B3(TX2-), B4(VBUS), B5(CC2), B6(D+), B7(D-), B8(SBU2), B9(VBUS), B10(RX1-), B11(RX1+) 및 B12(GND)를 포함할 수 있다.
CC는 형태 채널(configuration channel)이고, SBU는 사이드밴드 이용(sideband use)이고, TX+는 슈퍼 스피드 데이터 라인 양극 전송(super speed data line positive transmit)이고, TX-는 슈퍼 스피드 데이터 라인 음극 전송(super speed data line negative transmit)이고, RX+는 슈퍼 스피드 데이터 라인 양극 수신(super speed data line positive receive)이고, RX-는 슈퍼 스피드 데이터 라인 음극 수신(super speed data line negative receive)이고, D+는 데이터 라인 양극, D-는 데이터 라인 음극이고, GND는 접지일 수 있다. 데이터 라인들(D+, D-)은 USB 2.0 하이 스피드 데이터 라인들일 수 있다.
일 측면에 따르면, 전력 공급 회로(320)는 충전 회로(322), CC PD(power delivery) 회로(324) 및 MUIC(micro-USB interface controller) 회로(326)를 포함할 수 있다.
충전 회로(322)는 케이블의 VBUS 핀을 통해 충전기로부터 공급되는 전력을 수신할 수 있다. 충전 회로(322)는 수신된 전력을 이용하여 배터리(330)를 충전할 수 있다. 예를 들어, 충전 회로(322)는 과전압 보호 회로(overvoltage protector: OVP)를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 프로세서(340)는 충전기로부터 공급 가능한 전력의 크기, 또는 배터리(330)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 모드(예: 저속 충전 모드, 일반 충전 모드 또는 고속 충전 모드)를 결정하고, 결정된 충전 모드를 이용하여 배터리(330)가 충전되도록 충전 회로(322)를 제어할 수 있다. 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기는 CC PD 회로(324) 및 MUIC 회로(326)에 기초하여 결정될 수 있다.
일 측면에 따르면, CC PD 회로(324)는 케이블의 CC 핀을 통해 충전기의 저항 값을 측정할 수 있다. 충전기에 따라 충전기의 저항 값이 다를 수 있다. 예를 들어, 충전기의 저항 값은 10 킬로옴(kilo ohms), 22 킬로옴 또는 56 킬로옴일 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않으며 제품에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
일 측면에 따르면, MUIC 회로(326)는 USB BC(battery charging) 알고리즘(예를 들어, BC 1.2 알고리즘)에 기초하여 충전기의 충전 유형을 결정할 수 있다. 예를 들어, MUIC 회로(326)는 데이터 라인들(D+, D-)을 통해 충전기의 충전 유형을 결정할 수 있다. 결정되는 충전 유형은 DCP(dedicated charging port), CDP(charging downstream port), SDP(standard downstream port) 및 타임-아웃 유형 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, MUIC 회로(326)는 충전기가 AFC(adaptive fast charging)가 가능한지 여부를 결정할 수 있는 AFC 알고리즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, MUIC 회로(326)는 충전기가 QC(quick charging)가 가능한지 여부를 결정할 수 있는 QC 알고리즘을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, AFC 알고리즘 및 QC 알고리즘이 병렬적으로 수행되거나, 조건에 기초하여 순서적으로 수행될 수 있다.
일 측면에 따르면, 프로세서(340)는 I2C를 통해 충전 회로(322), CC PD 회로(324) 및 MUIC 회로(326)를 각각 제어할 수 있다.
일반적으로 USB 타입-C의 충전기는 DCP의 충전 유형을 지원하지만, 실제의 사용 환경에서 충전기의 케이블 및 커넥터(310) 사이의 물리적인 연결의 오류에 의해 DCP가 아닌, CDP, SDP 또는 타임-아웃 유형으로 오인식 될 가능성이 있다. 예를 들어, 케이블의 노후화 또는 이물질에 의해 케이블의 데이터 라인의 임피던스가 달라진 경우 DCP가 아닌, CDP, SDP 또는 타임-아웃 유형으로 오인식 될 수 있다. 충전 모드가 오인식 되는 경우, 실제는 고속 충전이 가능한 충전기이지만 저속 충전이 진행될 수 있다.
아래에서, 충전기의 상태를 결정하고, 결정된 상태에 기초하여 배터리를 충전하는 충전 모드를 결정하는 방법이 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명된다.
일 측면에 따른, 전자 장치는 배터리(330), 배터리(330)와 전기적으로 연결되고, 배터리(330)를 충전하도록 구성된 전력 공급 회로(320), 및 전력 공급 회로(330)를 제어하는 프로세서(340)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 전력 공급 회로(320)에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 케이블을 통해 충전기의 충전 유형을 결정하고, 충전 유형이 결정된 경우 충전기의 타겟 저항 값을 결정하고, 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 이용하여 배터리(330)를 충전할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 케이블의 적어도 하나의 데이터 라인을 통해 복수의 충전 유형들 중 상기 충전 유형을 결정할 수 있고, 복수의 충전 유형들은 DCP, CDP, SDP 및 타임-아웃 유형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 전력 공급 회로(320)에 연결된 케이블의 CC 핀을 통해 타겟 저항 값을 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 케이블의 형태에 기초하여 충전 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하고, 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인 경우 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있고, 상기 미리 설정된 형태는 "HIGH" 또는 "SUPER"일 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하고, 케이블의 형태가 미리 설정된 형태가 아닌 경우 충전 유형에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하지 않고, 충전 유형이 타임-아웃 유형으로 결정된 경우 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 충전기가 AFC가 가능한지 여부에 기초하여 충전 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(340)는 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 충전기가 QC가 가능한지 여부에 기초하여 충전 모드를 결정할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(300)는 이동 통신 단말, 스마트 워치 및 스마트 글래스 중 어느 하나일 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 배터리를 충전하는 방법의 흐름도이다.
아래의 동작들 410 내지 450은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(200), 또는 도 3의 전자 장치(300))에 의해 수행될 수 있다.
동작 410에서, 전자 장치의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 또는 도 3의 프로세서(340))는 전자 장치에 충전기(예: 도 2의 충전기(50))의 케이블이 연결되었음을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 커넥터(예: 도 2의 충전 인터페이스(210) 또는 도 3의 커넥터(310))를 통해 케이블이 전자 장치와 연결될 수 있다.
동작 420에서, 프로세서는 케이블을 통해 복수의 충전 유형들 중 충전기의 충전 유형을 결정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 충전 유형들은 DCP, CDP, SDP 및 타임-아웃 유형을 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 프로세서는 전력 공급 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188), 도 2의 전력 공급 회로(230), 또는 도 3의 전력 공급 회로(320))가 충전기의 충전 유형을 결정하도록 전력 공급 회로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 회로의 MUIC 회로(예: 도 3의 MUIC 회로(326))는 USB BC 알고리즘(예를 들어, BC 1.2 알고리즘)를 이용하여 충전기의 충전 유형을 결정할 수 있다.
동작 430에서, 프로세서는 충전기의 타겟 저항 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 타겟 저항 값은 케이블의 CC 핀을 통해 측정 및 결정될 수 있다.
일 측면에 따르면, 프로세서는 전력 공급 회로가 충전기의 타겟 저항 값을 결정하도록 전력 공급 회로를 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 회로의 CC PD 회로(예: 도 3의 CC PD 회로(324))를 이용하여 충전기의 타겟 저항 값을 결정할 수 있다.
동작 430은 동작 420를 통해 결정된 충전 유형의 결과와는 관계없이 수행될 수 있다.
동작 440에서, 프로세서는 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 충전 모드는 저속 충전 모드, 일반 충전 모드 및 고속 충전 모드 중 어느 하나일 수 있다. 전자 장치의 충전 모드를 결정하는 방법에 대해 아래에서 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
동작 450에서, 프로세서는 동작 440을 통해 결정된 충전 모드를 이용하여 전자 장치의 배터리(예: 도 1의 배터리(189), 도 2의 배터리(220) 또는 도 3의 배터리(330))를 충전할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따른 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 방법의 흐름도이다.
일 측면에 따르면, 도 4를 참조하여 전술된 동작 440은 아래의 동작들 510 내지 580을 포함할 수 있다.
동작 510에서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 또는 도 3의 프로세서(340))는 충전기(예: 도 2의 충전기(50))의 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 저항 값은 56 킬로옴일 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다. 충전기의 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 동작 520이 수행되고, 그렇지 않은 경우 동작 550이 수행될 수 있다.
동작 520에서, 프로세서는 충전기가 AFC가 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 충전기가 AFC가 가능한 경우 동작 540이 수행되고, 그렇지 않은 경우 동작 530이 수행될 수 있다.
동작 530에서, 프로세서는 충전기가 QC가 가능한지 여부를 결정할 수 있다. 충전기가 QC가 가능한 경우 동작 540이 수행되고, 그렇지 않은 경우 동작 580이 수행될 수 있다.
도 5에서 도시된 흐름도에서는 동작 530이 동작 520의 결과에 기초하여 수행되는 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라 동작 510의 결과가 "YES"인 경우 동작 530이 수행되고, 동작 530의 결과가 "NO"인 경우 동작 520이 수행되는 것으로 구성될 수 있다.
동작 540에서, 프로세서는 충전기가 AFC 또는 QC가 가능한 경우 충전 모드를 고속 충전 모드로 결정할 수 있다. 예를 들어, 고속 충전 모드는 미리 설정된 값(예: 12와트(Watt: W)) 이상의 충전 전력을 지원하는 모드일 수 있으나, 충전 모드에 대한 정의에 따라 미리 설정된 값이 달라질 수 있다.
동작 510의 수행 결과로서, 충전기의 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하지 않는 것으로 결정된 경우 동작 550이 수행될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 저항 값이 56 킬로옴이고, 타겟 저항 값이 10킬로옴 또는 22킬로옴인 경우, 동작 550이 수행될 수 있다.
동작 550에서, 프로세서는 결정된 충전기의 충전 유형이 타임-아웃 유형인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 타임-아웃 유형은 DCD(data contact detect) 타임-아웃에 의해 발생할 수 있다. 결정된 충전기의 충전 유형이 타임-아웃 유형인 경우 동작 560이 수행되고, 그렇지 않은 경우 동작 570이 수행될 수 있다.
동작 560에서, 프로세서는 충전기의 결정된 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있다. 타겟 저항 값에 따라 고속 충전 모드가 결정될 수도 있다.
예를 들어, 충전기의 타겟 저항 값이 10 킬로옴인 경우, 10 킬로옴에 대응하도록 미리 설정된 충전 모드가 결정될 수 있다. 다른 예로, 충전기의 타겟 저항 값이 22 킬로옴인 경우, 22 킬로옴에 대응하도록 미리 설정된 충전 모드가 결정될 수 있다.
동작 550의 수행 결과로서, 충전기의 결정된 충전 유형이 타임-아웃 유형이 아닌 것으로 결정된 경우 동작 570이 수행될 수 있다.
동작 570에서, 프로세서는 케이블의 형태(configuration)가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 형태는 "HIGH" 또는 "SUPER"일 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다. 결정된 충전기의 형태가 미리 설정된 형태인 경우 동작 560이 수행되고, 그렇지 않은 경우 동작 580이 수행될 수 있다.
동작 580에서, 프로세서는 충전기의 결정된 충전 유형에 대응하는 충전 모드를 결정할 수 있다. 예를 들어, 충전 유형이 DCP인 경우, DCP에 대응하는 충전 모드가 결정될 수 있다. 다른 예로, 충전 유형이 CDP인 경우, CDP에 대응하는 충전 모드가 결정될 수 있다. 또 다른 예로, 충전 유형이 SDP인 경우, SDP에 대응하는 충전 모드가 결정될 수 있다.
일 측면에 따른, 전자 장치에 의해 수행되는 배터리 충전 방법은, 전자 장치의 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 케이블을 통해 충전기의 충전 유형을 결정하는 동작(예: 도 4의 동작 420), 충전 유형이 결정된 경우 충전기의 타겟 저항 값을 결정하는 동작(예: 도 4의 동작 430), 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작(예: 도 4의 동작 440), 및 충전 모드를 이용하여 배터리를 충전하는 동작(예: 도 4의 동작 450)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 케이블을 통해 충전기의 충전 유형을 결정하는 동작 420은, USB BC 알고리즘에 기초하여 충전 유형을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 440은, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하는 동작 510, 및 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 케이블의 형태에 기초하여 충전 모드를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
예를 들어, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 케이블의 형태에 기초하여 충전 모드를 결정하는 동작은, 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하는 동작 570, 및 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인 경우 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 560을 포함할 수 있다.
예를 들어, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 케이블의 형태에 기초하여 충전 모드를 결정하는 동작은, 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하는 동작 570, 및 케이블의 형태가 미리 설정된 형태가 아닌 경우 충전 유형에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 580을 포함할 수 있다.
예를 들어, 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 440은, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하는 동작 510, 및 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하지 않고, 충전 유형이 타임-아웃 유형으로 결정된 경우 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 560을 포함할 수 있다.
예를 들어, 결정된 충전 유형 및 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작 440은, 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하는 동작 510, 및 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 충전기가 AFC가 가능한지 여부에 기초하여 충전 모드를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
<특정한 스펙을 갖는 케이블에 대한 실시예>
일 측면에 따르면, 충전기의 충전 유형이 SDP이고, 타겟 저항 값이 10킬로옴이고, 케이블의 형태가 "HIGH" 또는 "SUPER"이 아닌(예를 들어, 케이블의 형태가 없음) 경우 도 4 및 도 5를 참조하여 전술된 충전 방법에 따르면, 상기의 충전기에 대해 고속 충전 모드가 결정될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여 전술된 충전 방법이 아닌, 충전 유형에만 기초하여 충전 모드를 결정하는 충전 방법에 따르면, 상기의 충전기에 대해 저속 충전 모드가 결정될 수 있다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    배터리;
    상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리를 충전하도록 구성된 전력 공급 회로; 및
    상기 전력 공급 회로를 제어하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 상기 케이블을 통해 상기 충전기의 충전 유형을 결정하고,
    상기 충전 유형이 결정된 경우 상기 충전기의 타겟 저항 값을 결정하고,
    상기 결정된 충전 유형 및 상기 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 이용하여 상기 배터리를 충전하는,
    전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 케이블의 적어도 하나의 데이터 라인을 통해 복수의 충전 유형들 중 상기 충전 유형을 결정하는,
    전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 충전 유형들은 DCP(dedicated charging port), CDP(charging downstream port), SDP(standard downstream port) 및 타임-아웃 유형 중 적어도 하나를 포함하는,
    전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 공급 회로에 연결된 상기 케이블의 CC(configuration channel) 핀을 통해 상기 타겟 저항 값을 결정하는,
    전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고,
    상기 타겟 저항 값이 상기 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 상기 케이블의 형태(configuration)에 기초하여 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하고,
    상기 케이블의 형태가 상기 미리 설정된 형태인 경우 상기 타겟 저항 값에 대응하는 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미리 설정된 형태는 "HIGH" 또는 "SUPER"인,
    전자 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 케이블의 형태가 미리 설정된 형태인지 여부를 결정하고,
    상기 케이블의 형태가 상기 미리 설정된 형태가 아닌 경우 상기 충전 유형에 대응하는 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고,
    상기 타겟 저항 값이 상기 미리 설정된 저항 값에 대응하지 않고, 상기 충전 유형이 타임-아웃 유형으로 결정된 경우 상기 타겟 저항 값에 대응하는 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고,
    상기 타겟 저항 값이 상기 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 상기 충전기가 AFC(adaptive fast charging)가 가능한지 여부에 기초하여 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하고,
    상기 타겟 저항 값이 상기 미리 설정된 저항 값에 대응하는 경우 상기 충전기가 QC(quick charging)가 가능한지 여부에 기초하여 상기 충전 모드를 결정하는,
    전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    이동 통신 단말, 스마트 워치(watch) 및 스마트 글래스(glass) 중 어느 하나인,
    전자 장치.
  13. 전자 장치에 의해 수행되는, 배터리 충전 방법은,
    전자 장치의 전력 공급 회로에 충전을 위한 충전기의 케이블이 연결된 경우, 상기 케이블을 통해 상기 충전기의 충전 유형을 결정하는 동작;
    상기 충전 유형이 결정된 경우 상기 충전기의 타겟 저항 값을 결정하는 동작;
    상기 결정된 충전 유형 및 상기 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작; 및
    상기 충전 모드를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 동작
    을 포함하는,
    배터리 충전 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 결정된 충전 유형 및 상기 타겟 저항 값에 대응하는 충전 모드를 결정하는 동작은,
    상기 타겟 저항 값이 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 여부를 결정하는 동작; 및
    상기 타겟 저항 값이 상기 미리 설정된 저항 값에 대응하는지 않는 경우 상기 케이블의 형태(configuration)에 기초하여 상기 충전 모드를 결정하는 동작
    을 포함하는,
    배터리 충전 방법.
  15. 제13항의 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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