WO2024019406A1 - 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2024019406A1
WO2024019406A1 PCT/KR2023/009920 KR2023009920W WO2024019406A1 WO 2024019406 A1 WO2024019406 A1 WO 2024019406A1 KR 2023009920 W KR2023009920 W KR 2023009920W WO 2024019406 A1 WO2024019406 A1 WO 2024019406A1
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WO
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battery
electronic device
speaker
winding direction
printed circuit
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PCT/KR2023/009920
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김성진
김철한
한기욱
김소희
박해규
장주희
정시경
정현영
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삼성전자주식회사
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/136—Flexibility or foldability
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/519—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising printed circuit boards [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones

Definitions

  • This disclosure relates to batteries and electronic devices including them.
  • wearable electronic devices that can be carried and used while worn on the body, such as wireless earphones, smart watches, or glasses-type electronic devices, are being commercialized, and can be charged with the power of the electronic device, Secondary batteries that can be discharged are being used.
  • An electronic device includes a battery including an anode of a first length and a cathode of a second length different from the first length, electrically connected to the battery, and at least a portion of a side of the battery. It may include a flexible printed circuit board surrounding the battery, and a speaker arranged in a stacked manner.
  • the flexible printed circuit board may include a power wire electrically connected to the anode and a ground wire electrically connected to the cathode.
  • the battery may be configured to flow a first current in a first winding direction generated by a difference in length between the cathode and the anode.
  • a second current in a second winding direction opposite to the first winding direction may flow through a wire disposed closer to the speaker among the power wire or the ground wire.
  • An electronic device includes a battery including an anode of a first length and a cathode of a second length longer than the first length, electrically connected to the battery, and at least a portion of a side of the battery. It may include a flexible printed circuit board surrounding the battery, and a speaker arranged in a stacked manner.
  • the flexible printed circuit board may include a power wire electrically connected to the anode and a ground wire electrically connected to the cathode.
  • the battery may be configured to flow a first current in a first winding direction generated by a difference in length between the cathode and the anode.
  • the ground wire disposed closer to the speaker than the power wire may be configured to flow a second current in a second winding direction opposite to the first winding direction.
  • An electronic device includes a battery including an anode of a first length and a cathode of a second length longer than the first length, electrically connected to the battery, and at least a portion of a side of the battery. It may include a flexible printed circuit board surrounding the battery, and a speaker arranged in a stacked manner.
  • the flexible printed circuit board may include a power wire electrically connected to the anode and a ground wire electrically connected to the cathode.
  • the battery may be configured to flow a first current in a first winding direction generated by a difference in length between the cathode and the anode.
  • the power wiring disposed closer to the speaker than the ground wiring may be configured to flow a second current in a second winding direction that is the same as the first winding direction.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a perspective view of an electronic device, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 is a cross-sectional view of an electronic device viewed from the side, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 5 is a side view of a speaker and a battery according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 6A, 6B, 6C, 6D, and 6E are perspective views of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a front view schematically showing a battery and a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 7b is a perspective view schematically showing a battery and a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is an exploded perspective view of a battery and the battery, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8b is a view showing the electrode assembly viewed from above.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a front view showing a speaker, battery, and printed circuit board, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9C is a schematic cross-sectional view of the speaker, battery, and printed circuit board of FIG. 9B along line A-A', showing the flow of current and the direction of magnetic force lines, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9D is a diagram schematically showing the direction of current in a battery and a printed circuit board, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9e is a diagram showing the results of measuring noise according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating a printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is a front view illustrating a speaker, battery, and printed circuit board according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10C is a schematic cross-sectional view of the speaker, battery, and printed circuit board of FIG. 10B along line A-A', showing the flow of current and the direction of magnetic force lines, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10D is a diagram schematically showing the direction of current in a battery and a printed circuit board, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10e is a diagram showing the results of measuring noise according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • a first network 198 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • 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, an audio 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 may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160).
  • the processor 120 executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled, and data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores instructions or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 is a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit). (NPU: neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 that can operate independently or together
  • NPU neural processing unit
  • image signal processor e.g., image signal processor, sensor hub processor, or communication processor
  • the co-processor 123 is set to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. It can be.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself, where artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.
  • the memory 130 may store work data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101.
  • Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • Memory 130 may include volatile memory 132 or 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 application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers 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 the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through an electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • an electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air 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, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly 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.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • 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 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, 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.
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module 190 provides a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (e.g., the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through established communication channels.
  • Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may be a wireless communication module 192 (e.g., 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 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., 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 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 ( It can communicate with external electronic devices through (e.g., legacy cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or telecommunication networks such as computer networks (e.g., LAN or WAN)).
  • a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 It can communicate with external electronic devices through (e.g., legacy cellular networks, 5G networks, next-generation communication networks, the Internet, or telecommunication networks such as computer networks (e.g., LAN or WAN)).
  • telecommunication networks e.g., LAN or WAN
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (e.g., a single chip) or
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 to communicate within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides 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)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for the communication method used in the communication network, such as the first network 198 or the second network 199, is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side)
  • peripheral devices e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands 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 of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can 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.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199.
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Electronic devices may be of various types. Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances. Electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. It can be used as A module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions. For example, according to one embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • each component (e.g., module or program) of the above-described components may include a single or plural entity, and some of the plurality of entities may be separately placed in other components. there is.
  • one or more of the above-described corresponding components or operations may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components in the same or similar manner as those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted. Alternatively, one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of the audio module 170, according to one embodiment.
  • the audio module 170 includes, for example, an audio input interface 210, an audio input mixer 220, an analog to digital converter (ADC) 230, an audio signal processor 240, and a DAC. (digital to analog converter) 250, an audio output mixer 260, or an audio output interface 270.
  • ADC analog to digital converter
  • the audio input interface 210 may be used as part of an input module (e.g., input module 150 in FIG. 1) or through a microphone (e.g., dynamic microphone, condenser microphone, or piezo microphone) configured separately from the electronic device 101.
  • An audio signal corresponding to sound acquired from outside the device 101 may be received.
  • an audio signal is obtained from an external electronic device (e.g., the electronic device 102 of FIG. 1) (e.g., a headset or microphone)
  • the audio input interface 210 is connected to the external electronic device 102. and is connected wirelessly (e.g., Bluetooth communication) directly through a connection terminal (e.g., connection terminal 178 in FIG. 1) or through a wireless communication module (e.g., wireless communication module 192 in FIG.
  • the audio input interface 210 may receive a control signal (eg, a volume adjustment signal received through an input button) related to the audio signal obtained from the external electronic device 102.
  • the audio input interface 210 includes a plurality of audio input channels and can receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface 210 may receive an audio signal from another component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120 or the memory 130 of FIG. 1). there is.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • the audio input mixer 220 may synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface 210 into at least one analog audio signal.
  • the ADC 230 can convert analog audio signals into digital audio signals.
  • the ADC 230 converts the analog audio signal received through the audio input interface 210, or additionally or alternatively, the analog audio signal synthesized through the audio input mixer 220 into a digital audio signal. It can be converted into a signal.
  • the audio signal processor 240 may perform processing on a digital audio signal input through the ADC 230 or a digital audio signal received from another component of the electronic device 101. For example, according to one embodiment, the audio signal processor 240 may change the sampling rate, apply one or more filters, process interpolation, amplify or attenuate all or part of the frequency band, and You can perform noise processing (e.g., noise or echo attenuation), change channels (e.g., switch between mono and stereo), mix, or extract specified signals. According to one embodiment, one or more functions of the audio signal processor 240 may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC 250 can convert digital audio signals into analog audio signals.
  • DAC 250 may process digital audio signals processed by audio signal processor 240, or other components of electronic device 101 (e.g., processor 120 or memory 130).
  • the digital audio signal obtained from )) can be converted to an analog audio signal.
  • the audio output mixer 260 may synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal.
  • the audio output mixer 260 may output an audio signal converted to analog through the DAC 250 and another analog audio signal (e.g., an analog audio signal received through the audio input interface 210). ) can be synthesized into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface 270 transmits the analog audio signal converted through the DAC 250, or additionally or alternatively, the analog audio signal synthesized by the audio output mixer 260 through the electronic device 101 through the audio output module 155. ) can be output outside of.
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker such as a dynamic driver or balanced armature driver, or a receiver. According to one embodiment, the sound output module 155 may include a plurality of speakers.
  • the audio output interface 270 may output audio signals having a plurality of different channels (eg, stereo or 5.1 channels) through at least some of the speakers.
  • the audio output interface 270 communicates directly or wirelessly with the external electronic device 102 (e.g., an external speaker or headset) through a connection terminal (e.g., the connection terminal 178 in FIG. 1). It is possible to connect wirelessly through the module 192 and output an audio signal.
  • the external electronic device 102 e.g., an external speaker or headset
  • a connection terminal e.g., the connection terminal 178 in FIG. 1.
  • the audio module 170 does not have a separate audio input mixer 220 or an audio output mixer 260, but uses at least one function of the audio signal processor 240 to generate a plurality of digital audio signals. At least one digital audio signal can be generated by synthesizing them.
  • the audio module 170 is an audio amplifier (not shown) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface 210 or an audio signal to be output through the audio output interface 270. (e.g., speaker amplification circuit) may be included.
  • the audio amplifier may be composed of a module separate from the audio module 170.
  • Figure 3 is a perspective view of an electronic device 300 according to an embodiment.
  • the electronic device 300 shown in FIG. 3 may be the same as or similar to the electronic device 101 shown in FIG. 1 . Therefore, description of the same configuration may be omitted.
  • the electronic device 300 may include a first housing 310 and a second housing 320 connected to (or coupled to) the first housing 310.
  • the electronic device 300 may correspond to an electronic device that can be worn on a part of the user's body (eg, the user's ear or head).
  • the electronic device 300 may include an in-ear earset, an in-ear headset, or a hearing aid, and may also include an electronic device on which a speaker is mounted.
  • a kernel-type in-ear earset mounted on the external auditory canal extending from the auricle to the eardrum can be described.
  • the present disclosure is not limited to this, and the electronic device 300 may target an open ear set mounted on the outer ear.
  • the electronic device 300 may be connected to an external electronic device either wired or wirelessly.
  • the electronic device 300 may function as an audio output device that outputs the sound signal generated by the external electronic device to the outside.
  • the electronic device 300 may serve as an audio input device for receiving an audio signal corresponding to a sound acquired from outside the external electronic device.
  • the first housing 310 and the second housing 320 may include a portion of a curved surface having a specified curvature.
  • the first housing 310 may be seamlessly extended from one end and connected to the second housing 320.
  • the first housing 310 and the second housing 320 may be formed to contact each other on the X-Z plane.
  • the first housing 310 or the second housing 320 is made of coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or resin (e.g., polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene), or a combination of at least two of the above materials.
  • the first housing 310 and the second housing 320 may be formed by injection molding.
  • the second housing 320 may include a protrusion 321 that is placed on the ear of the user using the electronic device 300.
  • the protrusion 321 may be formed to extend from the second housing 320 in the -Y-axis direction.
  • the electronic device 300 shown in FIG. 3 corresponds to an example and does not limit the form of the device to which the technical idea disclosed in this document is applied.
  • the technical idea disclosed in this document is applicable to various types of wearable electronic devices including protrusions that are seated on the ear.
  • the technical idea disclosed in this document can be applied to a kidney bean-shaped wearable electronic device.
  • Figure 4 is a cross-sectional view viewed from the side of the electronic device 300 according to one embodiment.
  • the cross-sectional view of FIG. 4 can be understood as showing a side cross-sectional view of the electronic device 300 of FIG. 3 as seen from the +Z-axis direction.
  • the electronic device 300 includes a speaker 410, a battery 420, and a printed circuit board (PCB) 430 in the internal space formed by the first housing 310 and the second housing 320.
  • PCB printed circuit board
  • the electronic device 300 may further include components other than those shown in FIG. 4 .
  • a wireless communication circuit or a microphone may be further included in the internal space formed by the first housing 310 and the second housing 320.
  • the electronic device 300 may omit some of the configurations shown in FIG. 4 or replace them with other similar configurations.
  • the electronic device 300 may be configured so that the protrusion 321 does not protrude from the outside of the electronic device 300.
  • the electronic device 300 may include a speaker 410 inside the second housing 320 adjacent to the protrusion 321.
  • the speaker 410 may perform a function of receiving an electrical signal through a circuit inside the electronic device 300 (e.g., printed circuit board 430) and converting it into physical vibration.
  • the speaker 410 may be arranged in parallel within the second housing 320 along with the battery 420.
  • the speaker 410 may be stacked with the battery 420 based on the Y-axis.
  • the speaker 410 may be arranged coaxially with the battery 420.
  • the speaker 410 has a first surface 411 facing the protrusion 321 (e.g., -Y-axis direction in FIG. 4) and a second surface 412 opposite to the first surface 411. (e.g., +Y axis direction in FIG. 4).
  • the speaker 410 may output front-radiated sound through the first surface 411 facing the protrusion 321.
  • the speaker 410 may output rear-radiated sound through the second side 412, which is opposite to the first side 411.
  • the battery 420 may be disposed in the internal space of the electronic device 300 formed by combining the first housing 310 and the second housing 320. According to one embodiment, the battery 420 may supply power to at least one component of the electronic device 300. According to one embodiment, the battery 420 may be a rechargeable secondary battery. In one example, components included in the electronic device 300 may be driven by power output from the battery 420.
  • the battery 420 may be formed in various shapes. According to one embodiment, the battery 420 may be a small battery to be placed in a miniaturized wearable electronic device (eg, the electronic device 300 of FIG. 3). For example, the battery 420 may be a coin- or cylinder-shaped battery.
  • the battery 420 may include a plurality of batteries.
  • the battery 420 may include an inner battery and an outer battery surrounding it.
  • the battery 420 may include a negative plate, a positive plate, a separator, and an electrolyte.
  • the negative plate and positive plate included in the battery 420 may form a winding structure.
  • the battery 420 may be disposed in an area corresponding to the second surface 412 of the speaker 410. In one example, the battery 420 may be disposed to face the second side 412 of the speaker 410. In one example, the battery 420 may be stacked on the second side 412 of the speaker 410 (eg, in the +Y direction of FIG. 4).
  • the battery 420 has a first side facing the speaker 410 (e.g., -Y axis direction in FIG. 4) and a second side opposite to the first side (e.g., +Y direction in FIG. 4). axial direction) may be included.
  • the printed circuit board 430 may be disposed in the internal space of the electronic device 300 formed by combining the first housing 310 and the second housing 320.
  • at least one electronic component eg, the communication module 190 or sensor module 176 of FIG. 1 may be mounted on the printed circuit board 430.
  • the printed circuit board 430 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the printed circuit board 430 is electrically connected to the battery 420 and may be arranged to surround at least a portion of the side of the battery 420.
  • other electronic components including the speaker 410, the battery 420, and the printed circuit board 430 are installed in the internal space formed by combining the first housing 310 and the second housing 320. More space can be created to accommodate it.
  • the speaker 410 and the battery 420 are shown arranged in parallel, but the internal shape of the first housing 310 and the second housing 320 and the arrangement of each component are not necessarily limited to this. no.
  • the detailed arrangement of components included within the first housing 310 and the second housing 320 may vary depending on embodiments.
  • Figure 5 is a side view of the speaker 410 and the battery 420 according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device may include a speaker 410 and a battery 420 .
  • the speaker 410 and battery 420 shown in FIG. 5 may be the same or similar to the speaker 410 and battery 420 shown in FIG. 4 . Therefore, description of the same configuration may be omitted.
  • the structure of Figure 5 may be selectively combined with the structure of Figures 3 and 4.
  • the speaker 410 and the battery 420 may be placed adjacent to each other.
  • the speaker 410 and the battery 420 may be stacked.
  • the speaker 410 may be disposed in one direction (Y-axis direction) of the battery 420.
  • the speaker 410 may be formed to be approximately circular.
  • the speaker 410 may be formed in a circular shape based on the central axis 410A.
  • the battery 420 may be formed in a substantially circular shape.
  • the battery 420 may be formed in a circular shape based on the central axis 420A.
  • the speaker 410 and the battery 420 may be arranged coaxially.
  • the central axis 410A of the speaker 410 and the central axis 420A of the battery 420 may be disposed adjacent to each other or may coincide with each other.
  • the speaker 410 may receive power directly or indirectly from the battery 420 and convert electrical signals into wave energy. According to an embodiment, the speaker 410 may be directly electrically connected to the battery 420 and receive power from the battery 420. According to the embodiment, the speaker 410 is electrically connected to the printed circuit board 430, the printed circuit board 430 is electrically connected to the battery 420, and the speaker 410 is connected to the printed circuit board 430. Power can be supplied from the battery 420 through the battery 420. According to an embodiment, the speaker 410 may be electrically connected to a power management module (eg, the power management module 188 of FIG. 1) and receive power from the power management module 188.
  • a power management module eg, the power management module 188 of FIG.
  • FIGS 6A to 6E are perspective views showing an electronic device 500 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a front view schematically showing a battery 510 and printed circuit boards 520 and 540 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a perspective view schematically showing a battery 510 and printed circuit boards 520 and 540 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is an exploded perspective view of the battery 510 and the battery 510 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8b is a view showing the electrode assembly 516 as seen from above.
  • the electronic device 500 (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 300 of FIG. 3) has a housing (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 300 of FIG. 3). 4 first housing 310 and second housing 320), a battery 510 disposed inside the housing, a printed circuit board 520, 540 (e.g., a flexible PCB (FPCB), or a rigid flexible PCB (RFPCB) )), and a battery 510 and a speaker 530 arranged in a stacked manner.
  • the electronic device 500 of FIGS. 6A to 7B includes a housing (e.g., the first housing 310 and the second housing 320 of FIGS. 3 and 4) in the electronic device 300 of FIGS. 3 and 4. This is a drawing showing how )) has been removed.
  • FIGS. 6A to 8B the configuration of the electronic device 500, battery 510, printed circuit board 520, 540, and speaker 530 of FIGS. 6A to 8B is that of FIGS. 4 and 5. All or part of the configuration of the electronic device 300, battery 420, printed circuit board 430, and speaker 410 may be the same.
  • the structures of FIGS. 6A to 8B may be selectively combined with the structures of FIGS. 4 and 5.
  • 'X' is defined and interpreted as the width direction of the electronic device 500
  • 'Y' is the depth direction of the electronic device 500
  • 'Z' is the height direction of the electronic device 500.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • the battery 510 may be a coin type battery.
  • the battery 510 includes an exterior member 518 in the form of a can and/or cup that is coupled to each other, a cover 517 that seals the exterior member 518, and a jelly-roll. ) or an electrode assembly 516 of a stack structure, and an electrolyte (not shown) injected into the battery 510.
  • the electrode assembly 516 includes at least one anode 511 (anode), at least one cathode 512 (cathode), and at least one disposed between the at least one anode 511 and the at least one cathode 512. It may include a separator 513, an anode tab 514 connected to the end of the anode 511, and a cathode tab 515 connected to the end of the cathode 512.
  • the electrode assembly 516 may be in the form of a cathode 511, an anode 512, and a separator 513 sequentially wound from a central axis, as shown in FIG. 8B.
  • the positive electrode 511 includes a positive electrode substrate, a positive electrode mixture (positive electrode active material, conductive material, binder) applied to one side of the positive positive substrate, and a positive electrode tab 514 attached to one surface of the positive positive substrate. can do.
  • the negative electrode 512 includes a negative electrode substrate, a negative electrode mixture (negative electrode active material, conductive material, binder) applied to one side of the negative electrode substrate, and a negative electrode tab 515 attached to one side of the negative electrode substrate. can do.
  • the battery 510 may be in the form of a jelly roll formed by winding the anode 511 and the cathode 512 with a separator 513 in between.
  • the winding direction of the anode 511, the cathode 512, and the separator 513 may be a first direction (eg, clockwise) or a second direction opposite to the first direction (eg, counterclockwise).
  • the winding direction of the anode 511, cathode 512, and separator 513 is not limited, and the design may be changed in various ways depending on the manufacturing method.
  • the positive electrode 511 may include a positive electrode substrate and a positive electrode mixture surrounding the positive electrode substrate.
  • a positive electrode substrate can be placed between a pair of positive electrode compounds.
  • the anode substrate may include aluminum (Al).
  • the positive electrode mixture may include lithium (Li) oxide including a transition metal (eg, at least one of cobalt (Co), manganese (Mn), or iron (Fe)).
  • the cathode 512 may include a cathode substrate and a cathode mixture surrounding the cathode substrate.
  • a negative electrode substrate can be placed between a pair of negative electrode compounds.
  • the anode substrate may include copper (Cu).
  • the negative electrode mixture may include graphite and/or lithium (Li) and titanium (Ti) oxide.
  • the separator 513 is located between the anode 511 and the cathode 512 and may be configured for insulation. According to one embodiment, the separator 513 physically separates the anode 511 and the cathode 512 and has a pore through which a designated material (e.g., lithium (Li) ion) can move. It may be a malleable porous body. According to one embodiment, the separator 513 may be made of synthetic resin (eg, polyethylene or polypropylene).
  • the battery 510 may include a positive electrode tab 514 and a negative electrode tab 515.
  • the positive electrode tab 514 may be electrically connected to the positive electrode 511
  • the negative electrode tab 515 may be electrically connected to the negative electrode 512.
  • the positive electrode tab 514 may be connected to the positive electrode substrate
  • the negative electrode tab 515 may be connected to the negative electrode substrate.
  • the positive electrode tab 514 and the negative electrode tab 515 may be located in different directions with respect to the battery 510.
  • the positive tab 514 is located in the 3-1 direction of the battery 510 (e.g., +Z direction in FIG. 8A)
  • the negative tab 515 is located in the 3-2 direction of the battery 510 (e.g., +Z direction in FIG. 8A).
  • It may be located in the -Z direction of FIG. 8A.
  • the flexible printed circuit board 520 is electrically connected to the battery 510 and may be arranged to surround at least a portion of the side surface of the battery 510.
  • solder of the flexible printed circuit board 520 may be electrically connected to the negative tab 515 and the positive tab 514 of the battery 510.
  • the main printed circuit board 540 may be disposed on the battery 510 (eg, in the +Z direction of FIG. 6A) and electrically connected to the flexible printed circuit board 520.
  • the flexible printed circuit board 520 may be arranged to surround at least a portion of the battery 510.
  • the flexible printed circuit board 520 may be arranged to surround at least a portion of the speaker 530.
  • the flexible printed circuit board 520 may surround the battery 510 and the speaker 530 in a third direction (eg, the Z-axis direction in FIG. 6A).
  • An end of the flexible printed circuit board 520 may be connected to the main printed circuit board 540.
  • the flexible printed circuit board 520 includes a power wire 521 (VBAT) electrically connected to the positive electrode 511 of the battery 510, and a ground wire 522 (VBAT) electrically connected to the negative electrode 512 ( GND), and signal wiring (not shown).
  • VBAT power wire 521
  • VBAT ground wire 522
  • the flow of current may be as follows. Current flows from the anode 511 of the battery 510 to the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520 through the anode tab 514 connected to the anode 511. It flows from the power wiring 521 to the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520, through the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 to the negative tab 515 of the battery 510, and the negative electrode. It can flow to (512).
  • PCM protection circuit module
  • the speaker 530 may be placed adjacent to the battery 510.
  • the speaker 530 may be stacked with the battery 510.
  • the speaker 530 may be arranged coaxially with the battery 510.
  • the central axis of the speaker 530 and the central axis of the battery 510 may be disposed adjacent to each other or may coincide with each other.
  • the arrangement and position of the speaker 530 are not limited to the above embodiment, and the design may be changed in various ways depending on the size or arrangement relationship of surrounding structures.
  • the lengths of the positive electrode 511 and the negative electrode 512 of the battery 510 may be different.
  • the length of the positive electrode 511 is a first length (e.g., the length from the central axis of the battery 510 to the positive tab 514), and the length of the negative electrode 512 is a second length different from the first length (e.g., the length from the center axis of the battery 510 to the positive tab 514). It may be the length from the central axis of the battery 510 to the negative electrode tab 515).
  • the length difference between the anode 511 and the cathode 512 may be a third length l3. According to one embodiment, the second length may be longer than the first length.
  • the second length may be longer than the first length by a third length (l3).
  • the first length may be longer than the second length.
  • the lengths of the anode 511 and the cathode 512 are not limited to the above embodiment and may be changed in various ways depending on the design method.
  • a first magnetic field may be formed by the anode 511, and a second magnetic field in a direction opposite to the direction of the first magnetic field may be formed by the cathode 512. Since the anode 511 and the cathode 512 are wound overlapping, the magnetic field may be canceled out in the section where the anode 511 and the cathode 512 overlap.
  • the battery 510 when referring to FIG. 8B, since the lengths of the positive electrode 511 and the negative electrode 512 are different, the battery 510 has a first winding due to the difference in length between the negative electrode 512 and the positive electrode 511. A first current formed to flow in direction (1) may flow. A third magnetic field may be formed by the first current. For example, when the second length (not shown) of the cathode 512 is longer than the first length (not shown) of the anode 511, the longer portion of the cathode 512 causes the negative current to be applied. 3 A magnetic field can be formed.
  • the first winding direction (1) may be opposite to the winding direction of the anode 511, the cathode 512, and the separator 513.
  • the first winding direction 1 may be counterclockwise.
  • the first winding direction (1) may be clockwise.
  • the third magnetic field generated by the difference in length between the cathode 512 and the anode 511 may affect the adjacent speaker 530.
  • a current is induced in the speaker 530 coil included inside the speaker 530 by the third magnetic field, and noise (eg, an electromagnetic field) may be generated by affecting the vibration of the diaphragm of the speaker 530.
  • noise eg, an electromagnetic field
  • periodic noise may occur due to peak current.
  • a pure iron sheet may be applied between the battery 510 and the speaker 530 to prevent the noise.
  • an eccentric design may be applied to the arrangement of the speaker 530 and the battery 510.
  • the present invention provides a flexible printed circuit board 520 through which a second current flows, which is formed to flow in a second winding direction (2) opposite to the first winding direction (1), which is the direction in which the first current flows.
  • a second current flows, which is formed to flow in a second winding direction (2) opposite to the first winding direction (1), which is the direction in which the first current flows.
  • FIGS. 9A to 10E show noise test results according to wiring positions of the flexible printed circuit board 520.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a front view illustrating a speaker 530, a battery 510, and a flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9C is a schematic cross-sectional view of the speaker 530, battery 510, and flexible printed circuit board 520 of FIG. 9B cut along line A-A', and current flow, according to an embodiment of the present disclosure. , and the direction of magnetic force lines.
  • FIG. 9D is a diagram schematically showing the direction of current in the battery 510 and the flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9e is a diagram showing the results of measuring noise according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating a flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is a front view illustrating a speaker 530, a battery 510, and a flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10C is a schematic cross-sectional view of the speaker 530, battery 510, and flexible printed circuit board 520 of FIG. 10B cut along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure, showing the flow of current. , and a diagram showing the direction of magnetic force lines.
  • FIG. 10D is a diagram schematically showing the direction of current in the battery 510 and the flexible printed circuit board 520 according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 10e is a diagram showing the results of measuring noise according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 500 (e.g., the electronic device 101 of FIG. 1 or the electronic device 300 of FIGS. 3 and 4) includes a housing (e.g., 3 and 4), a battery 510 disposed inside the housing, and a flexible printed circuit board (FPCB) disposed to surround at least a portion of the side of the battery 510. ) 520 (e.g., PCB, or rigid flexible PCB (RFPCB)), a speaker 530 stacked with a battery 510, and a main printed circuit board 540 disposed on the battery 510.
  • a housing e.g., 3 and 4
  • a battery 510 disposed inside the housing
  • FPCB flexible printed circuit board
  • 520 e.g., PCB, or rigid flexible PCB (RFPCB)
  • RFPCB rigid flexible PCB
  • FIGS. 9A to 10E the configurations of the electronic device 500, battery 510, flexible printed circuit board 520, and speaker 530 of FIGS. 9A to 10E are similar to those of FIGS. 6 to 8B. All or part of the configuration of the device 500, battery 510, flexible printed circuit board 520, and speaker 530 may be the same.
  • the structures of FIGS. 10A to 10E may be selectively combined with the structures of FIGS. 6 to 8B.
  • 'X' is defined and interpreted as the width direction of the electronic device 500
  • 'Y' is the depth direction of the electronic device 500
  • 'Z' is the height direction of the electronic device 500.
  • 'X' may mean the 1-1 direction (+X direction) and the 1-2 direction (-X direction).
  • 'Y' may mean the 2-1 direction (+Y direction) and the 2-2 direction (-Y direction).
  • 'Z' may mean the 3-1 direction (+Z direction) and the 3-2 direction (-Z direction).
  • a first current formed to flow in the first winding direction (1) may flow in the battery 510 due to the difference in length between the cathode 512 and the anode 511.
  • a second current formed to flow in the second winding direction 2 may flow through the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520.
  • a third current configured to flow in the third winding direction (3) may flow through the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520.
  • the second winding direction 2 and the third winding direction 3 may be opposite directions.
  • FIGS. 9A to 10E assume that the electronic device 500 is mounted on the left side of the user's body.
  • the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520 may be formed as a single thick wiring.
  • the ground wire 522 may be formed of a plurality of thin wires.
  • the first area 520a of the flexible printed circuit board 520 may be an area containing solder that is directly connected to the battery 510. Solder of the flexible printed circuit board 520 may be electrically connected to the negative tab 515 and the positive tab 514 of the battery 510.
  • the first area 520a may surround at least a portion of the side surface of the battery 510.
  • the second area 520b of the flexible printed circuit board 520 may be an area electrically connected to the main printed circuit board 540. An end of the second area 520b may be in contact with the main printed circuit board 540.
  • the third area 520c of the flexible printed circuit board 520 may contact at least a portion of the side surface of the battery 510 and the speaker 530.
  • the direction of the magnetic field may be determined depending on the wiring arrangement in the third area 520c and may affect noise generation.
  • the power wiring 521 is disposed in the lower direction (e.g., -Z direction in FIG. 9B) in the third area 520c, and the ground wiring 522 ) may be placed in the upper direction (e.g., +Z direction in FIG. 9B).
  • the power wiring 521 when referring to FIGS. 9A and 9B, the power wiring 521 is disposed in the lower direction (e.g., -Z direction in FIG. 9B) in the third area 520c, and the ground wiring 522 ) may be placed in the upper direction (e.g., +Z direction in FIG. 9B).
  • the upper direction e.g., +Z direction in FIG. 9B
  • the power wire 521 is disposed in the upper direction (e.g., +Z direction in FIG. 9B) in the third area 520c, and the ground wire 522 ) may be placed in the lower direction (e.g., -Z direction in FIG. 9B). Differences in magnetic field direction and noise depending on the location of the wiring are described below.
  • the second current flowing through the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 may flow in the opposite direction to the first current of the battery 510.
  • the third current flowing through the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520 may flow in the same direction as the first current of the battery 510 (see FIG. 9D). For example, if the first winding direction (1) is counterclockwise, the second winding direction (2) may be clockwise, and the third winding direction (3) may be counterclockwise.
  • the current flowing through the power wiring 521 and the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 disposed closer to the speaker 530 is the first current of the battery 510.
  • the third current flowing in the power wiring 521 disposed closer to the speaker 530 among the power wiring 521 and the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 is It may flow in the same direction as the first current of the battery 510.
  • the second current flowing through the ground wiring 522 disposed further away from the speaker 530 is the first current of the battery 510. It can flow in the opposite direction.
  • the first winding direction (1) which is the direction of the first current flowing in the battery 510, is counterclockwise, and the ground is relatively spaced apart from the speaker 530.
  • the second winding direction (2) of the second current flowing through the wiring 522 is clockwise, and the third winding direction (3) of the third current flowing through the power wiring 521 disposed relatively adjacent to the speaker 530 ) may be counterclockwise.
  • the direction of the current flowing through the power wiring 521 and the ground wiring 522 of the battery 510 and the flexible printed circuit board 520 is not limited to the above embodiment, and the shape and arrangement relationship of the electronic device 500 , and/or the design may be changed in various ways depending on the structure.
  • the flexible printed circuit by arranging the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520, through which current flows in the same direction as the first current of the battery 510, closer to the speaker 530, the flexible printed circuit
  • the magnetic force lines M of the substrate 520 may be formed to point between the +X direction and the -Z direction in FIG. 9C.
  • the magnetic force line (M) of the flexible printed circuit board 520 may be the resultant force of the magnetic force (m1) formed by the power wiring 521 and the magnetic force (m2) formed by the ground wiring 522.
  • At least a portion of the magnetic force m1 formed by the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520 may penetrate at least a portion of the speaker 530 in the upward direction (F).
  • At least a portion of the magnetic force m1 formed by the power wiring 521 may penetrate at least a portion of the speaker 530 between, for example, the -X direction and the +Z direction in FIG. 9C.
  • noise may occur.
  • the peak noise level formed by the magnetic field of the flexible printed circuit board 520 may be -97 dB at a position of 1.6 kHz.
  • the location of the power wiring 521 of the flexible printed circuit board 520 is briefly shown on the drawing, and the remaining portion is used as the ground wiring 522.
  • the ground wire 522 may be placed closer to the speaker 530 than the power wire 521.
  • the current flowing through the power wiring 521 and the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 is disposed closer to the speaker 530 (e.g., the ground wiring 522). It may flow in a direction opposite to the first current of the battery 510.
  • the second current flowing in the ground wiring 522 disposed closer to the speaker 530 among the power wiring 521 and the ground wiring 522 of the flexible printed circuit board 520 is It may flow in a direction opposite to the first current of the battery 510.
  • the third current flowing in the power wiring 521 disposed further away from the speaker 530 is the first current of the battery 510. can flow in the same direction.
  • the first winding direction (1) which is the direction of the first current flowing in the battery 510, is counterclockwise, and the ground disposed relatively adjacent to the speaker 530
  • the second winding direction (2) of the second current flowing in the wiring 522 is clockwise
  • the third winding direction (3) of the third current flowing in the power wiring 521 disposed relatively spaced apart from the speaker 530 may be counterclockwise.
  • the flexible printed circuit by arranging the ground wire 522 of the flexible printed circuit board 520, through which current flows in the opposite direction to the first current of the battery 510, closer to the speaker 530, the flexible printed circuit
  • the magnetic force lines M of the substrate 520 may be formed to point between the -X direction and -Z direction in FIG. 10C.
  • the magnetic force line (M) of the flexible printed circuit board 520 may be the resultant force of the magnetic force (m1) formed by the power wiring 521 and the magnetic force (m2) formed by the ground wiring 522.
  • the magnetic force (m2) formed by the ground wire 522 of the flexible printed circuit board 520 may penetrate at least a portion of the speaker 530, but since it is in the opposite direction to the third magnetic field formed by the battery 510, may be offset. Therefore, noise can be reduced or eliminated.
  • the peak noise level formed by the magnetic field of the flexible printed circuit board 520 may be -104 dB at a position of 1.6 kHz. It can be seen that the noise value has decreased compared to the noise (FIG. 9E) caused by the electronic device 500 according to one embodiment.
  • the second winding direction (2) is opposite to the first winding direction (1). It can be seen that when the ground wire 522 formed to allow the second current to flow is placed closer to the speaker 530, the noise value decreases.
  • the length difference between the cathode (e.g., cathode 512 in FIG. 8a) and the anode (e.g., anode 511 in FIG. 8a) mounted inside the battery (e.g., battery 510 in FIG. 6a) causes
  • the third magnetic field may affect adjacent speakers (e.g., speaker 530 in FIG. 6A).
  • noise e.g, an electromagnetic field
  • periodic noise may occur due to peak current.
  • At least one wire of the flexible printed circuit board 520 formed to allow current to flow in a direction opposite to the direction of current flowing in the battery 510 is connected to the speaker 530 and the speaker 530. By placing them adjacently, noise can be effectively alleviated or eliminated.
  • an anode e.g., anode 511 of FIG. 8A of a first length and a second length different from the first length.
  • a battery e.g., battery 510 in FIG. 8A
  • a cathode e.g., cathode 512 in FIG. 8A
  • a flexible printed circuit board e.g, printed circuit board 520 of FIG. 6A
  • speaker e.g, speaker 530 of FIG. 6A
  • the flexible printed circuit board includes a power wire electrically connected to the anode (e.g., power wire 521 in FIG. 9A), and a ground wire electrically connected to the cathode (e.g., ground wire 522 in FIG. 9A). It can be included.
  • the battery is formed so that a first current in a first winding direction (e.g., the first winding direction (1) in FIG. 10D) generated by the difference in length between the cathode and the anode flows, and the power wire or the ground wire
  • the wiring disposed closer to the speaker may be formed so that a second current flows in a second winding direction opposite to the first winding direction (e.g., the second winding direction (2) in FIG. 10D).
  • noise is reduced by arranging a second current in the second winding direction opposite to the current direction (e.g., the second winding direction (2) in Figure 10d) to flow through the wire located closer to the speaker. Can be eliminated and/or reduced.
  • the second length may be longer than the first length.
  • the battery may include an electrode assembly in a roll shape in which the positive electrode and the negative electrode are wound.
  • the winding direction of the electrode assembly and the first winding direction may be opposite directions.
  • At least a portion of the first magnetic field formed in the battery may be canceled out by the second magnetic field formed by the second current.
  • the ground wire may be placed closer to the speaker than the power wire.
  • the power wire may be arranged closer to the speaker than the ground wire.
  • the central axis of the battery may correspond to the central axis of the speaker.
  • the electrode assembly may further include a positive electrode tab connected to the positive electrode and a negative electrode tab connected to the negative electrode.
  • the electrode assembly may further include a separator disposed between the anode and the cathode.
  • An electronic device (e.g., the electronic device 500 of FIG. 6A) according to an embodiment of the present disclosure includes: a battery including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length longer than the first length; a flexible printed circuit board electrically connected to the battery and disposed to surround at least a portion of a side surface of the battery; It may include a speaker arranged in a stacked manner with the battery.
  • the flexible printed circuit board includes a power wire electrically connected to the positive electrode, and a ground wire electrically connected to the negative electrode, and the battery includes a first winding direction generated by a length difference between the negative electrode and the positive electrode. A current may be formed to flow, and a second current in a second winding direction opposite to the first winding direction may flow through the ground wire disposed closer to the speaker than the power wire.
  • the battery may include an electrode assembly in a roll shape in which the positive electrode and the negative electrode are wound.
  • the winding direction of the electrode assembly and the first winding direction may be opposite directions.
  • At least a portion of the first magnetic field formed in the battery may be canceled out by the second magnetic field formed by the second current.
  • the power wiring may be formed so that a third current flows in a third winding direction that is the same direction as the first winding direction.
  • the central axis of the battery may correspond to the central axis of the speaker.
  • the electrode assembly may further include a positive electrode tab connected to the positive electrode and a negative electrode tab connected to the negative electrode.
  • the electrode assembly may further include a separator disposed between the anode and the cathode.
  • An electronic device (e.g., the electronic device 500 of FIG. 6A) according to an embodiment of the present disclosure includes: a battery including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length longer than the first length; a flexible printed circuit board electrically connected to the battery and disposed to surround at least a portion of a side surface of the battery; It may include a speaker arranged in a stacked manner with the battery.
  • the flexible printed circuit board includes a power wire electrically connected to the positive electrode, and a ground wire electrically connected to the negative electrode, and the battery includes a first winding direction generated by a length difference between the negative electrode and the positive electrode.
  • a current may be formed to flow, and a second current in the same second winding direction as the first winding direction may flow through the power wire disposed closer to the speaker than the ground wire.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은, 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함할 수 있다. 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성되고, 상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.

Description

배터리 및 이를 포함하는 전자 장치
본 개시는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술의 발전으로 인하여 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다. 또한, 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
전자 장치의 사용이 일상화되면서, 전자 장치의 휴대성과 사용성에 대한 사용자의 요구가 증가할 수 있다. 이러한 사용자 요구에 따라, 예를 들어, 무선 이어폰, 스마트 와치, 또는 안경형 전자 장치와 같은, 신체에 착용한 상태로 휴대와 사용이 가능한 웨어러블 전자 장치가 상용화되고 있고, 상기 전자 장치의 전원으로 충전, 방전이 가능한 2차 전지가 활용되고 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함할 수 있다. 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성될 수 있다. 상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함할 수 있다. 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성될 수 있다. 상기 전원 배선보다 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 상기 그라운드 배선에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함할 수 있다. 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성될 수 있다. 상기 그라운드 배선보다 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 상기 전원 배선에는 상기 제1 권취 방향과 동일한 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 단면을 측면에서 바라본 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 및 배터리를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치를 나타낸 사시도이다.
도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 인쇄 회로 기판을 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 인쇄 회로 기판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리, 및 배터리를 분해한 사시도이다.
도 8b는 전극조립체를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판을 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커, 배터리, 및 인쇄 회로 기판을 도시한 정면도이다.
도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9b의 스피커, 배터리, 및 인쇄 회로 기판을 라인A-A'에 따라 절단한 개략적인 단면도, 전류의 흐름, 및 자기력선의 방향을 나타낸 도면이다.
도 9d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리, 및 인쇄 회로 기판의 전류의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 인쇄 회로 기판을 나타낸 도면이다.
도 10b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커, 배터리, 및 인쇄 회로 기판을 도시한 정면도이다.
도 10c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 10b의 스피커, 배터리, 및 인쇄 회로 기판을 라인A-A'에 따라 절단한 개략적인 단면도, 전류의 흐름, 및 자기력선의 방향을 나타낸 도면이다.
도 10d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리, 및 인쇄 회로 기판의 전류의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 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)와 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 구성 요소가 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)을 제어할 수 있고, 일데이터 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, 또는 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 구성 요소(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, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 일데이터를 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)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)는, 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)이 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)은, 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 구성 요소에 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(Bluetooth), 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 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(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 일기술들, 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 일요구사항을 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 모듈은 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.
일 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 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))를 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 외부 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 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 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 일 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 일 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.
일 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. 일 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. 일 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, 일 실시예에 따른, 오디오 모듈(170)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(예: 도 1의 입력 모듈(150))의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 일처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155)을 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치(300)의 사시도이다.
도 3에 개시된 전자 장치(300)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)와 동일 또는 유사할 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 3을 참고하면, 전자 장치(300)는 제1 하우징(310) 및 제1 하우징(310)과 연결(또는 결합)되는 제2 하우징(320)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 사용자의 신체의 일부(예: 사용자의 귀 또는 머리)에 착용 가능한 전자 장치에 해당할 수 있다. 전자 장치(300)는 인 이어 이어셋(in-ear earset), 인 이어 헤드셋(in-ear headset), 또는 보청기가 포함될 수 있으며, 이 외에도 스피커가 실장되는 일 전자 장치가 포함될 수 있다.
본 문서에서 개시된 도면에서는 전자 장치(300)의 예시로서 귓바퀴에서 고막으로 이어지는 외이도에 장착되는 커널 타입의 인 이어 이어셋을 대상으로 설명할 수 있다. 본 개시는 이에 한정되지 않으며 전자 장치(300)는 귓바퀴에 장착되는 오픈형 이어셋을 대상으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치와 유, 무선으로 연결될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(300)는 상기 외부 전자 장치에서 발생된 음향 신호를 외부로 출력하는 오디오 출력 장치의 역할을 할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)는 상기 외부 전자 장치의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신하기 위한 오디오 입력 장치의 역할을 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 지정된 곡률을 가지는 곡면을 일부 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 하우징(310)은 일단에서 심리스(seamless)하게 연장되어 제2 하우징(320)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 X-Z 평면 상에서 접하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 또는 제2 하우징(320)은 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 수지(예: polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 사출로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 하우징(320)은 전자 장치(300)를 사용하는 사용자의 귀에 안착되는 돌출부(321)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 돌출부(321)는 제2 하우징(320)에서 -Y축 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 전자 장치(300)는 하나의 예시에 해당하며, 본 문서에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 본 문서에 개시되는 기술적 사상은, 귀에 안착되는 돌출부를 포함하는 다양한 형태의 웨어러블 전자 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 강낭콩 형상의 웨어러블 전자 장치에도 본 문서에 개시되는 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 도 3에 도시된 전자 장치(300)를 기준으로 일 실시 예를 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치(300)의 측면에서 바라본 단면도이다. 도 4의 단면도는 도 3의 전자 장치(300)를 +Z축 방향에서 본 측면의 단면도를 도시하는 것으로 이해할 수 있다.
도 4를 참고하면, 전자 장치(300)는 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)에 의해 형성되는 내부 공간에 스피커(410), 배터리(420) 및 인쇄 회로 기판(PCB)(430)(예: a printed board assembly(PBA), a flexible PCB(FPCB), 또는 a rigid-flexible PCB(RFPCB))을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)는 도 4에 도시된 구성 외에 다른 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)이 형성하는 내부 공간에 무선 통신 회로, 또는 마이크를 더 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 전자 장치(300)는 도 4에 도시된 구성 중 일부를 생략하거나 유사한 다른 구성으로 대체할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 돌출부(321)가 전자 장치(300)의 외관상 돌출되지 않은 형태로 구성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 돌출부(321)와 인접하도록 제2 하우징(320)의 내부에 스피커(410)를 포함할 수 있다. 스피커(410)는 전자 장치(300) 내부의 회로(예: 인쇄 회로 기판(430))를 통해 전기적 신호를 수신하여 물리적 진동으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410)는 배터리(420)와 함께 제2 하우징(320) 내에 병렬적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(410)는 Y축을 기준으로 배터리(420)와 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(410)는 배터리(420)와 동축으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410)는 돌출부(321)를 향하는 제1 면(411)(예: 도 4의 -Y축 방향) 및 제1 면(411)과 반대되는 제2 면(412)(예: 도 4의 +Y축 방향)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410)는 돌출부(321)를 향하는 제1 면(411)을 통해 전면 방사 음을 출력할 수 있다. 스피커(410)는 제1 면(411)과 반대되는 제2 면(412)을 통해 후면 방사 음을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 전자 장치(300)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 재충전 가능한 2차 전지일 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)에 포함된 구성 요소들은 배터리(420)로부터 출력되는 전력에 의해 구동될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 소형화된 웨어러블 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))에 배치되기 위한 소형 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(420)는 코인 또는 원통(cylinder) 형상의 배터리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 복수의 배터리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(420)는 내측 배터리 및 이를 둘러싸는 외측 배터리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 음극 플레이트, 양극 플레이트, 분리막, 및 전해질을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예시에서, 배터리(420)에 포함된 음극 플레이트 및 양극 플레이트는 권선(winding) 구조를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 스피커(410)의 제2 면(412)과 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 일 예시에서, 배터리(420)는 스피커(410)의 제2 면(412)과 마주보도록 배치될 수 있다. 일 예시에서, 배터리(420)는 스피커(410)의 제2 면(412) 상(예: 도 4의 +Y 방향)에 적층될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 스피커(410)를 향하는 제1 면(예: 도 4의 -Y축 방향) 및 상기 제1 면과 반대되는 제2 면(예: 도 4의 +Y축 방향)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(430)은 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 전자 장치(300)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 예시에서, 인쇄 회로 기판(430)에는 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 센서 모듈(176))이 실장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(430)은 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible PCB)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(430)은 배터리(420)와 전기적으로 연결되고, 배터리(420)의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 스피커(410), 배터리(420) 및 인쇄 회로 기판(430)을 비롯한 다른 전자 부품들을 수용하기 위한 공간이 더 형성될 수 있다. 도 4에는 스피커(410), 및 배터리(420)가 병렬적으로 배치된 것이 도시되나 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 내부의 형상 및 각 부품들의 배치가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 내부에 포함된 구성들의 상세한 배치는 실시 예들에 따라 다양할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커(410) 및 배터리(420)를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 5를 참고하면, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는 스피커(410), 및 배터리(420)을 포함할 수 있다. 도 5에 개시된 스피커(410) 및 배터리(420)는 도 4에 개시된 스피커(410) 및 배터리(420)와 동일 또는 유사할 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다. 도 5의 구조는 도 3 내지 도 4의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 스피커(410) 및 배터리(420)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(410) 및 배터리(420)는 적층 배치될 수 있다. 예를 들면, 스피커(410)는 배터리(420)의 일 방향(Y축 방향)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410)는 대략 원형으로 형성될 수 있다. 스피커(410)는 중심축(410A)을 기준으로 원형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(420)는 대략 원형으로 형성될 수 있다. 배터리(420)는 중심축(420A)을 기준으로 원형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410) 및 배터리(420)는 동축으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(410)의 중심축(410A) 및 배터리(420)의 중심축(420A)은 서로 인접하게 배치되거나, 서로 일치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(410)는 배터리(420)로부터 직접적으로 또는 간접적으로 전력을 공급받아, 전기 신호를 파동에너지로 전환시킬 수 있다. 실시예에 따르면, 스피커(410)는 배터리(420)와 전기적으로 직접 연결되어, 배터리(420)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 실시예예 따르면, 스피커(410)는 인쇄 회로 기판(430)과 전기적으로 연결되고, 인쇄 회로 기판(430)은 배터리(420)와 전기적으로 연결되어, 스피커(410)는 인쇄 회로 기판(430)을 통해 배터리(420)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 실시예에 따르면, 스피커(410)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))과 전기적으로 연결되어, 전력 관리 모듈(188)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치(500)를 나타낸 사시도이다. 도 7a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(510)와 인쇄 회로 기판(520, 540)을 개략적으로 나타낸 정면도이다. 도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(510)와 인쇄 회로 기판(520, 540)을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 8a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(510), 및 배터리(510)를 분해한 사시도이다. 도 8b는 전극 조립체(516)를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 8b를 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)), 하우징 내부에 배치되는 배터리(510), 인쇄 회로 기판(520, 540)(예: FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 및 배터리(510)와 적층 배치된 스피커(530)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6a 내지 도 7b의 전자 장치(500)는, 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300)에서 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320))을 제거한 모습을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 8b을 참조할 때, 도 6a 내지 도 8b의 전자 장치(500), 배터리(510), 인쇄 회로 기판(520, 540), 및 스피커(530)의 구성은 도 4 및 도 5의 전자 장치(300), 배터리(420), 인쇄 회로 기판(430), 및 스피커(410)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 6a 내지 도 8b의 구조는 도 4 및 도 5의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 6a 내지 도 8b에서, 'X' 는 전자 장치(500)의 폭 방향, 'Y'는 전자 장치(500)의 깊이 방향, 'Z'는 전자 장치(500)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8a를 참조할 때, 배터리(510)는 코인형 배터리(coin type battery)일 수 있다. 배터리(510)는 상호 결합되는 캔(can) 및/또는 컵(cup)과 같은 형태의 외장부재(518), 외장부재(518)를 밀봉하는 커버(517), 및 젤리-롤(jelly-roll) 또는 스택(stack) 구조의 전극 조립체(516), 및 배터리(510)에 주입되는 전해액(미도시)을 포함할 수 있다. 전극 조립체(516)는 적어도 하나의 양극(511)(anode), 적어도 하나의 음극(512)(cathode), 적어도 하나의 양극(511)과 적어도 하나의 음극(512) 사이에 배치된 적어도 하나의 분리막(513), 양극(511)의 단부와 연결된 양극 탭(514), 및 음극(512)의 단부와 연결된 음극 탭(515)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전극 조립체(516)는 도 8b와 같이, 양극(511)(cathode), 음극(512)(anode), 및 분리막(513)이 중심 축으로부터 순차적으로 감긴 형태일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 양극(511)은 양극 기재, 상기 양극 기재의 일면에 도포된 양극 합제(양극 활물질, 도전재, 바인더), 및 상기 양극 기재의 일면에 부착된 양극 탭(514)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음극(512)은 음극 기재, 상기 음극 기재의 일면에 도포된 음극 합제(음극 활물질, 도전재, 바인더), 및 상기 음극 기재의 일면에 부착된 음극 탭(515)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(510)는 분리막(513)을 사이에 두고 양극(511)과 음극(512)을 감아 형성한 젤리 롤(jelly roll) 형태일 수 있다. 양극(511), 음극(512) 및 분리막(513)의 권취 방향은 제1 방향(예: 시계 방향) 또는 제1 방향과 반대인 제2 방향(예: 반시계 방향)일 수 있다. 양극(511), 음극(512) 및 분리막(513)의 권취 방향은 제한되지 않으며, 제조 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 양극(511)은 양극 기재 및 양극 기재를 둘러싸는 양극 합제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양극 기재는 한 쌍의 양극 합제들 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 기재는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 합제는 전이 금속(transition metal)(예: 코발트(Co), 망간(Mn) 또는 철(Fe) 중 적어도 하나)을 포함하는 리튬(Li) 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음극(512)은 음극 기재 및 음극 기재를 둘러싸는 음극 합제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음극 기재는 한 쌍의 음극 합제들 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 기재는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 합제는 흑연(graphite) 및/또는 리튬(Li) 타이타늄(Ti) 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 분리막(513)은 양극(511)과 음극(512) 사이에 위치하고 절연을 위한 구성일 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 분리막(513)은 양극(511)과 음극(512)을 물리적으로 분리하고, 지정된 물질(예: 리튬(Li) 이온)을 이동시킬 수 있는 공극(pore)을 가진 비도전성 다공체일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 분리막(513)은 합성 수지(예: 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리프로필렌(polypropylene))일 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 배터리(510)는 양극 탭(514) 및 음극 탭(515)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 탭(514)은 양극(511)과 전기적으로 연결되고, 음극 탭(515)은 음극(512)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 양극 탭(514)은 양극 기재와 연결되고, 음극 탭(515)은 음극 기재와 연결될 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 양극 탭(514)과 음극 탭(515)은 배터리(510)를 기준으로 상이한 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 양극 탭(514)은 배터리(510)의 제3-1 방향(예: 도 8a의 +Z 방향)에 위치하고, 음극 탭(515)은 배터리(510)의 제3-2 방향(예: 도 8a의 -Z 방향)에 위치할 수 있다. 양극 탭(514)과 음극 탭(515)이 이격됨으로써, 배터리(510) 및/또는 배터리(예: 도 4의 배터리(420))의 내부 단락이 방지 또는 감소될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 6a를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)은 배터리(510)와 전기적으로 연결되고, 배터리(510)의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 솔더(solder)는 배터리(510)의 음극 탭(515), 양극 탭(514)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 인쇄 회로 기판(540)은 배터리(510) 상에(예: 도 6a의 +Z 방향) 배치되고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 6a 내지 도 6e를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)은 배터리(510)의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)은 스피커(530)의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)은 배터리(510)와 스피커(530)을 제3 방향(예: 도 6a의 Z축 방향)으로 감쌀 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 단부는 메인 인쇄 회로 기판(540)과 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)은 배터리(510)의 양극(511)과 전기적으로 연결된 전원 배선(521)(VBAT), 음극(512)과 전기적으로 연결된 그라운드 배선(522)(GND), 및 신호 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류의 흐름은 다음과 같을 수 있다. 전류는 배터리(510)의 양극(511)에서, 양극(511)과 연결된 양극 탭(514)을 통해 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)으로 흐르고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)에서 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)으로 흐르고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)을 통해 배터리(510)의 음극 탭(515), 및 음극(512)으로 흐를 수 있다. 예를 들어, 전류는 배터리(510)의 양극(511)에서, 양극(511)과 연결된 양극 탭(514)을 통해 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)(FPCB)의 전원 배선(521)으로 흐르고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)(FPCB)의 전원 배선(521)에서 메인 인쇄 회로 기판(540)(main PBA)으로 흐르고, 메인 인쇄 회로 기판(540)(main PBA)에서, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)(FPCB)의 그라운드 배선(522)으로 흐르고, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)(FPCB)의 그라운드 배선(522)에서, 배터리 보호 회로(PCM(protection circuit module) IC)로 흐르고, 배터리 보호 회로(PCM IC)을 통해 배터리(510)의 음극 탭(515), 및 음극(512)으로 흐를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(530)는 배터리(510)와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(530)는 배터리(510)와 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(530)는 배터리(510)와 동축으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(530)의 중심축 및 배터리(510)의 중심축은 서로 인접하게 배치되거나, 서로 일치할 수 있다. 다만, 스피커(530)의 배치 및 위치는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(510)의 양극(511)과 음극(512)의 길이는 상이할 수 있다. 양극(511)의 길이는 제1 길이(예: 배터리(510)의 중심 축에서 양극 탭(514)까지의 길이)이고, 음극(512)의 길이는 제1 길이와 상이한 제2 길이(예: 배터리(510)의 중심 축에서 음극 탭(515)까지의 길이)일 수 있다. 양극(511)과 음극(512)의 길이 차이는 제3 길이(l3)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 길이는 제1 길이보다 길 수 있다. 제2 길이는 제1 길이보다 제3 길이(l3)만큼 더 길 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 길이는 제2 길이보다 길 수 있다. 다만, 양극(511) 및 음극(512)의 길이는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 설계 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 양극(511)에 의해 제1 자기장이 형성되고, 음극(512)에 의해 제1 자기장 방향과 반대 방향의 제2 자기장이 형성될 수 있다. 양극(511)과 음극(512)은 겹쳐져서 권취되므로, 양극(511)과 음극(512)이 겹치는 구간은 자기장이 상쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 8b를 참조할 때, 양극(511)과 음극(512)의 길이는 상이하므로, 배터리(510)에는 음극(512)과 양극(511)의 길이 차이에 의해 제1 권취 방향(①)으로 흐르도록 형성된 제1 전류가 흐를 수 있다. 제1 전류에 의해 제3 자기장이 형성될 수 있다. 예를 들어, 음극(512)의 제2 길이(미도시)가 양극(511)의 제1 길이(미도시)보다 긴 경우, 음극(512)이 더 긴 부분에 의해 (-) 전류에 의한 제3 자기장이 형성될 수 있다. 제1 전류가 (-) 전류인 경우, 제1 권취 방향(①)은 양극(511), 음극(512), 및 분리막(513)의 권취 방향과 반대 방향일 수 있다. 예를 들어, 양극(511), 음극(512), 및 분리막(513)의 권취 방향이 시계 방향인 경우, 제1 권취 방향(①)은 반시계 방향일 수 있다. 예를 들어, 배터리(510)의 권취 방향이 반시계 방향인 경우, 제1 권취 방향(①)은 시계 방향일 수 있다.
일반적으로, 음극(512)과 양극(511)의 길이 차이에 의해 발생한 제3 자기장은 인접 배치된 스피커(530)에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제3 자기장에 의해 스피커(530) 내부에 포함된 스피커(530) 코일에 전류가 유도되고, 스피커(530) 진동판의 떨림에 영향을 주어 노이즈(예: 전자기장)가 발생할 수 있다. 예를 들어, 피크 전류(peak current)에 의한 주기성 노이즈가 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 노이즈를 방지하기 위해 배터리(510)와 스피커(530) 사이에 순철시트 적용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 노이즈를 방지하기 위해 스피커(530)와 배터리(510) 배치에 대해 편심설계를 적용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 발명은 제1 전류가 흐르는 방향인 제1 권취 방향(①)과 반대 방향인 제2 권취 방향(②)으로 흐르도록 형성된 제2 전류가 흐르는 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 적어도 하나의 배선을 이용하여, 노이즈를 효과적으로 완화 또는 제거할 수 있다. 이에 대해 후술한다.
도 9a 내지 도 10e는 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 배선 위치에 따른 노이즈 테스트 결과이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 나타낸 도면이다. 도 9b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커(530), 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 도시한 정면도이다. 도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 9b의 스피커(530), 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 라인A-A'에 따라 절단한 개략적인 단면도, 전류의 흐름, 및 자기력선의 방향을 나타낸 도면이다. 도 9d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전류의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 나타낸 도면이다. 도 10b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커(530), 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 도시한 정면도이다. 도 10c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 10b의 스피커(530), 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)을 라인A-A'에 따라 절단한 개략적인 단면도, 전류의 흐름, 및 자기력선의 방향을 나타낸 도면이다. 도 10d는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(510), 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전류의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 10e는 본 개시의 일 실시예에 따른, 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 10e를 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)), 하우징 내부에 배치되는 배터리(510), 배터리(510)의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB)(520)(예: PCB, 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 배터리(510)와 적층 배치된 스피커(530), 및 배터리(510) 상에 배치된 메인 인쇄 회로 기판(540)을 포함할 수 있다.
도 9a 내지 도 10e를 참조할 때, 도 9a 내지 도 10e의 전자 장치(500), 배터리(510), 플렉서블 인쇄 회로 기판(520), 및 스피커(530)의 구성은 도 6 내지 도 8b의 전자 장치(500), 배터리(510), 플렉서블 인쇄 회로 기판(520), 및 스피커(530)구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 10a 내지 도 10e의 구조는 도 6 내지 도 8b의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 9a 내지 도 10e에서, 'X' 는 전자 장치(500)의 폭 방향, 'Y'는 전자 장치(500)의 깊이 방향, 'Z'는 전자 장치(500)의 높이 방향으로 정의 및 해석할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제1-1 방향(+X 방향) 및 제1-2 방향(-X 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Y'는 제2-1 방향(+Y 방향) 및 제2-2 방향(-Y 방향)을 의미할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제3-1 방향(+Z 방향) 및 제3-2 방향(-Z 방향)을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(510)에는 음극(512)과 양극(511)의 길이 차이에 의해 제1 권취 방향(①)으로 흐르도록 형성된 제1 전류가 흐를 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)은 제2 권취 방향(②)으로 흐르도록 형성된 제2 전류가 흐를 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)은 제3 권취 방향(③)으로 흐르도록 형성된 제3 전류가 흐를 수 있다. 제2 권취 방향(②)과 제3 권취 방향(③)은 반대 방향일 수 있다.도 9a 내지 도 10e는 사용자의 왼쪽 신체에 장착되는 전자 장치(500)를 전제로 한다.
도 9a 내지 도 10e는 도 8과 같이, 배터리(510)의 권취 방향이 시계 방향이고, 제1 권취 방향(①)이 반시계 방향인 경우를 전제로 한다.
일 실시예에 따르면, 도 9a, 9b를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)은 단일한 굵은 배선으로 형성될 수 있다. 그라운드 배선(522)은 복수 개의 얇은 배선으로 형성될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)이 배치된 위치를 도면 상에 간략하게 도시하고, 그 나머지 부분을 그라운드 배선(522)이 배치된 위치라고 정의할 때, 전원 배선(521)이 그라운드 배선(522)보다 스피커(530)와 더 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 제1 영역(520a)은 배터리(510)와 직접적으로 연결되는 솔더(solder)를 포함하는 영역일 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 솔더(solder)는 배터리(510)의 음극 탭(515), 양극 탭(514)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 영역(520a)는 배터리(510)의 측면의 적어도 일부를 감싸는 형태일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 제2 영역(520b)은 메인 인쇄 회로 기판(540)과 전기적으로 연결되는 영역일 수 있다. 제2 영역(520b)의 단부는 메인 인쇄 회로 기판(540)과 접할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 제3 영역(520c)은 배터리(510) 및 스피커(530)의 측면의 적어도 일부와 접할 수 있다. 제3 영역(520c)의 배선 배치에 따라 자기장의 방향이 결정될 수 있고, 노이즈 발생에 영향을 줄 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 9a, 및 도 9b를 참조할 때, 제3 영역(520c)에서 전원 배선(521)이 하측 방향(예: 도 9b의 -Z 방향)에 배치되고, 그라운드 배선(522)이 상측 방향(예: 도 9b의 +Z 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 10a, 및 도 10b를 참조할 때, 제3 영역(520c)에서 전원 배선(521)이 상측 방향(예: 도 9b의 +Z 방향)에 배치되고, 그라운드 배선(522)이 하측 방향(예: 도 9b의 -Z 방향)에 배치될 수 있다. 배선의 위치에 따른 자기장 방향 및 노이즈의 차이는 이하 서술한다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)에 흐르는 제2 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 반대 방향으로 흐를 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)에 흐르는 제3 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 동일한 방향으로 흐를 수 있다(도 9d 참조). 예를 들어, 제1 권취 방향(①)이 반시계 방향인 경우 제2 권취 방향(②)은 시계 방향이고, 제3 권취 방향(③)은 반시계 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 인접하게 배치된 배선에 흐르는 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 동일한 방향으로 흐를 수 있다. 도 9c, 9d를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 인접하게 배치된 전원 배선(521)에 흐르는 제3 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 동일한 방향으로 흐를 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 이격되어 배치된 그라운드 배선(522)에 흐르는 제2 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 반대 방향으로 흐를 수 있다. 예를 들어, 도 9c, 9d를 참조할 때, 배터리(510)에 흐르는 제1 전류의 방향인 제1 권취 방향(①)이 반시계 방향이고, 상대적으로 스피커(530)와 이격되어 배치된 그라운드 배선(522)에 흐르는 제2 전류의 제2 권취 방향(②)은 시계 방향이고, 상대적으로 스피커(530)와 인접하게 배치된 전원 배선(521)에 흐르는 제3 전류의 제3 권취 방향(③)은 반시계 방향일 수 있다. 다만, 배터리(510), 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522)에 흐르는 전류의 방향은 상기 실시예에 제한되지 않으며, 전자 장치(500)의 형상, 배치관계, 및/또는 구조에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(510)의 제1 전류와 동일한 방향으로 전류가 흐르는 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)을 스피커(530)와 더 인접하게 배치함에 따라, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기력선(M)은 예를 들어, 도 9c의 +X 방향과 -Z 방향 사이를 향하도록 형성될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기력선(M)은 전원 배선(521)에 의해 형성된 자기력(m1) 및 그라운드 배선(522)에 의해 형성된 자기력(m2)의 합력일 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)에 의해 형성된 자기력(m1)의 적어도 일부는 상측 방향으로 스피커(530)의 적어도 일부를 관통할 수 있다(F). 전원 배선(521)에 의해 형성된 자기력(m1)의 적어도 일부는 예를 들어, 도 9c의 -X 방향과 +Z 방향 사이로 스피커(530)의 적어도 일부를 관통할 수 있다. 이에 따라 노이즈가 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9e를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기장에 의해 형성된 최대 노이즈(peak noise level)는 1.6kHz 위치에서 -97dB일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 10a, 10b를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)이 배치된 위치를 도면 상에 간략하게 도시하고, 그 나머지 부분을 그라운드 배선(522)이 배치된 위치라고 정의할 때, 그라운드 배선(522) 이 전원 배선(521)보다 스피커(530)와 더 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 인접하게 배치된 배선(예: 그라운드 배선(522))에 흐르는 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 반대 방향으로 흐를 수 있다. 도 10c, 10d를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 인접하게 배치된 그라운드 배선(522)에 흐르는 제2 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 반대 방향으로 흐를 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 전원 배선(521)과 그라운드 배선(522) 중 스피커(530)와 더 이격되어 배치된 전원 배선(521)에 흐르는 제3 전류는 배터리(510)의 제1 전류와 동일한 방향으로 흐를 수 있다. 예를 들어, 도 10c, 10d를 참조할 때, 배터리(510)에 흐르는 제1 전류의 방향인 제1 권취 방향(①)이 반시계 방향이고, 상대적으로 스피커(530)와 인접하게 배치된 그라운드 배선(522) 에 흐르는 제2 전류의 제2 권취 방향(②)은 시계 방향이고, 상대적으로 스피커(530)와 이격되어 배치된 전원 배선(521)에 흐르는 제3 전류의 제3 권취 방향(③)은 반시계 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(510)의 제1 전류와 반대 방향으로 전류가 흐르는 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)을 스피커(530)와 더 인접하게 배치함에 따라, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기력선(M)은 예를 들어, 도 10c의 -X 방향과 -Z 방향 사이를 향하도록 형성될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기력선(M)은 전원 배선(521)에 의해 형성된 자기력(m1) 및 그라운드 배선(522)에 의해 형성된 자기력(m2)의 합력일 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 그라운드 배선(522)에 의해 형성된 자기력(m2)은 스피커(530)의 적어도 일부를 관통할 수 있으나, 이는 배터리(510)에 의해 형성되는 제3 자기장과 반대 방향이므로 상쇄될 수 있다. 따라서 노이즈가 감축되거나 제거될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 10e를 참조할 때, 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 자기장에 의해 형성된 최대 노이즈(peak noise level)는 1.6kHz 위치에서 -104dB일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(500)에 따른 노이즈(도 9e)와 비교할 때 노이즈 값이 감소한 것을 확인할 수 있다.
상기 각각의 실시예(예: 도 9(도 9a 내지 도 9e), 및 도 10(도 10a 내지 도 10e))를 비교할 때, 상기 제1 권취 방향(①)과 반대인 제2 권취 방향(②)의 제2 전류가 흐르도록 형성된 그라운드 배선(522)이 스피커(530)와 더 인접하게 배치되었을 때, 노이즈 값이 감소함을 확인할 수 있다.
일반적으로, 배터리(예: 도 6a의 배터리(510)) 내부에 실장된 음극(예: 도 8a의 음극(512))과 양극(예: 도 8a의 양극(511))의 길이 차이에 의해 발생한 제3 자기장은 인접 배치된 스피커(예: 도 6a의 스피커(530))에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제3 자기장에 의해 스피커(530) 내부에 포함된 스피커(530) 코일에 전류가 유도되고, 스피커(530) 진동판의 떨림에 영향을 주어 노이즈(예: 전자기장)가 발생할 수 있다. 예를 들어, 피크 전류(peak current)에 의한 주기성 노이즈가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노이즈를 방지하기 위해 배터리(510)에 흐르는 전류 방향과 반대 방향으로 전류가 흐르도록 형성된 플렉서블 인쇄 회로 기판(520)의 적어도 하나의 배선을 스피커(530)와 인접하게 배치하여 노이즈를 효과적으로 완화 또는 제거할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 6a의 전자 장치(500))에 있어서, 제1 길이인 양극(예: 도 8a의 양극(511))과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극(예: 도 8a의 음극(512))을 포함하는 배터리(예: 도 8a의 배터리(510)); 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 플렉서블 인쇄 회로 기판(예: 도 6a의 인쇄 회로 기판(520)); 상기 배터리와 적층 배치된 스피커(예: 도 6a의 스피커(530));를 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은, 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선(예: 도 9a의 전원 배선(521)), 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선(예: 도 9a의 그라운드 배선(522))을 포함할 수 있다.
상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향(예: 도 10d의 제1 권취 방향 (①))의 제1 전류가 흐르도록 형성되고, 상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향(예: 도 10d의 제2 권취 방향(②))의 제2 전류가 흐르도록 형성될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판의 배선 중 스피커와 더 인접하게 배치된 배선에 전류 방향과 반대인 제2 권취 방향(예: 도 10d의 제2 권취 방향(②))의 제2 전류가 흐르도록 배치하여 노이즈를 제거 및/또는 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 길 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극 조립체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체의 권취 방향과 상기 제1 권취 방향은 반대 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 전류에 의해 형성된 제2 자기장에 의해 상기 배터리에 형성된 제1 자기장의 적어도 일부가 상쇄되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 이격되어 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 동일한 제3 권취 방향(도 10d의 ③)의 제3 전류가 흐르도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 그라운드 배선은 상기 전원 배선 보다 상기 스피커와 더 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 배선은 상기 그라운드 배선보다 상기 스피커와 더 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 중심축과 상기 스피커의 중심축이 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는, 상기 양극과 연결된 양극 탭 및 상기 음극과 연결된 음극 탭을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 분리막을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 6a의 전자 장치(500))에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 플렉서블 인쇄 회로 기판; 상기 배터리와 적층 배치된 스피커;를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은, 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 형성되고, 상기 전원 배선보다 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 상기 그라운드 배선 에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극 조립체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체의 권취 방향과 상기 제1 권취 방향은 반대 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 전류에 의해 형성된 제2 자기장에 의해 상기 배터리에 형성된 제1 자기장의 적어도 일부가 상쇄되도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전원 배선에는 상기 제1 권취 방향과 같은 방향인 제3 권취 방향으로 의 제3 전류가 흐르도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 중심축과 상기 스피커의 중심축이 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는, 상기 양극과 연결된 양극 탭 및 상기 음극과 연결된 음극 탭을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 분리막을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 6a의 전자 장치(500))에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리; 상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 플렉서블 인쇄 회로 기판; 상기 배터리와 적층 배치된 스피커;를 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은, 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 형성되고, 상기 그라운드 배선보다 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 상기 전원 배선에는 상기 제1 권취 방향과 동일한 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 배터리(예: 도 6a의 배터리(510)) 및 이를 포함하는 전자 장치(예: 도 6a의 전자 장치(500))는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장에 있어서,
    제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리;
    상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판;
    상기 배터리와 적층 배치된 스피커;를 포함하고,
    상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은,
    상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함하고,
    상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성되고,
    상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성된 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 긴 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극들로 구성된 전극 조립체를 포함하는 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 권취 방향과 상기 제1 권취 방향은 반대 방향인 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전류에 의해 형성된 제2 자기장에 의해 상기 배터리에 형성된 제1 자기장의 적어도 일부가 상쇄되도록 구성된 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 배선 또는 상기 그라운드 배선 중 상기 스피커와 더 이격되어 배치된 배선에는 상기 제1 권취 방향과 동일한 제3 권취 방향의 제3 전류가 흐르도록 구성된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 그라운드 배선은 상기 전원 배선 보다 상기 스피커와 더 인접하여 배치된 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 배선은 상기 그라운드 배선보다 상기 스피커와 더 인접하여 배치된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리의 중심축과 상기 스피커의 중심축이 대응되는 전자 장치.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 전극 조립체는, 상기 양극과 연결된 양극 탭 및 상기 음극과 연결된 음극 탭을 더 포함하는 전자 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 분리막을 더 포함하는 전자 장치.
  12. 전자 장치에 있어서,
    제1 길이인 양극과 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리;
    상기 배터리와 전기적으로 연결되고, 상기 배터리의 측면의 적어도 일부를 감싸는 플렉서블 인쇄 회로 기판;
    상기 배터리와 적층 배치된 스피커;를 포함하고,
    상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은,
    상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함하고,
    상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 제1 권취 방향의 제1 전류가 흐르도록 구성되고,
    상기 전원 배선보다 상기 스피커와 더 인접하게 배치된 상기 그라운드 배선 에는 상기 제1 권취 방향과 반대인 제2 권취 방향의 제2 전류가 흐르도록 구성된 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극들로 구성된 전극 조립체를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 전극 조립체의 권취 방향과 상기 제1 권취 방향은 반대 방향인 전자 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 전원 배선에는 상기 제1 권취 방향과 같은 방향인 제3 권취 방향으로 의 제3 전류가 흐르도록 구성된 전자 장치.
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