WO2024063446A1 - 전자 장치 및 배터리 제어 방법 - Google Patents

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WO2024063446A1
WO2024063446A1 PCT/KR2023/013871 KR2023013871W WO2024063446A1 WO 2024063446 A1 WO2024063446 A1 WO 2024063446A1 KR 2023013871 W KR2023013871 W KR 2023013871W WO 2024063446 A1 WO2024063446 A1 WO 2024063446A1
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battery
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electronic device
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강상우
이경환
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삼성전자 주식회사
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    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
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    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4837—Flying capacitor converters

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to electronic devices and battery control methods.
  • a smart phone tablet personal computer, portable multimedia player (PMP), personal digital assistant (PDA), laptop personal computer, or wearable device (e.g., a wristwatch).
  • PMP portable multimedia player
  • PDA personal digital assistant
  • wearable device e.g., a wristwatch
  • Electronic devices such as wrist watches or head-mounted displays (HMDs) may include batteries to ensure portability.
  • batteries in electronic devices have a voltage range for the operation of the electronic device.
  • the electronic device cuts off the power supplied from the battery to protect the components inside the electronic device.
  • the battery Even if the voltage level of the battery reaches a voltage level lower than the voltage range for normal operation and the electronic device blocks power output from the battery, the battery may still have usable capacity.
  • the electronic device and battery control method can supply power to the electronic device using a charging circuit even when the battery reaches a low voltage state.
  • An electronic device of the present disclosure includes a first charging circuit connected between a first node and a second node, a second charging circuit connected between the first node and a third node, and a switch connected between the second node and the third node. , It may include a battery connected to the second node, a system circuit and a processor connected to the third node.
  • the processor of the present disclosure controls to supply power from the battery to the system circuit when the level of the battery voltage output from the battery is higher than the level of the first designated voltage, and when the level of the battery voltage is higher than the level of the first designated voltage. If it is lower than the level, the switch is controlled to cut off the electrical connection between the second node and the third node, the first charging circuit is controlled to boost and output the battery voltage, and the second charging The circuit may be controlled to enter a buck mode, and the voltage boosted through the first charging circuit may be controlled to be supplied to the system circuit.
  • the battery control method of the electronic device of the present disclosure includes controlling the power of the battery to be supplied to a system circuit when the level of the battery voltage output from the battery is higher than the level of the first specified voltage, and the operation of controlling the power of the battery to be supplied to the system circuit when the level of the battery voltage is higher than the level of the first designated voltage.
  • controlling a switch to change the electrical connection between the battery and the system circuit controlling the first charging circuit to boost and output the battery voltage, and second charging circuit It may include an operation of controlling the device to enter a buck mode, and an operation of controlling the voltage boosted through the first charging circuit to be supplied to the system circuit.
  • the electronic device and battery control method can improve battery usage time by supplying power to the electronic device using a charging circuit for a certain period of time even when the battery reaches a low voltage state.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device including a circuit that performs a battery control operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a flowchart showing a method of controlling a battery of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in voltage of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A is a graph showing voltage change at a first node of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a graph showing changes in battery voltage and output voltage of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments 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 at least one of 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). It can be.
  • the processor 120 for example, 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 various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands 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 commands 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 includes the main processor 121 (e.g., a central processing unit or 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).
  • the main processor 121 e.g., a central processing unit or processor
  • 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).
  • the main processor 121 e.g., a central processing unit or processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit (NPU) : neural processing unit), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • the auxiliary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • 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 on which the artificial intelligence model 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 various 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 the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the 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.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or 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.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is 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 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • subscriber information 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 various 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 various 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 197 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 a communication method used in a 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
  • 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 first side e.g., bottom side
  • a designated high frequency band e.g., mmWave band
  • a plurality of antennas e.g., array antennas
  • 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.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device 101 including a circuit that performs a battery control operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may include a processor 120, a first charging circuit 210, a second charging circuit 220, a switch 230, and a system circuit 240. .
  • the electronic device 101 includes a first charging circuit 210 connected between the first node (N1) and the fourth node (N4), the first node (N1), and the tenth node (A second charging circuit 220 connected between (N10), a switch 230 connected between the tenth node (N10) and the fourth node (N4), a processor 120 connected to the fourth node (N4), and the It may include a system circuit 240 connected to 10 nodes (N10).
  • the processor 120 is implemented with the first charging circuit 210, the second charging circuit 220, and the switch 230, but is not limited thereto and may be implemented in the form of an integrated IC. You can.
  • the processor 120 is a control circuit capable of controlling the first charging circuit 210, the second charging circuit 220, and/or a power management integrated circuit (PMIC) 241, 242. You can.
  • the processor 120 may include a first amplifier 121, a second amplifier 122, and a control signal circuit 123. It is not limited to this, and the processor 120 does not include the first amplifier 121, the second amplifier 122, and the control signal circuit 123, but detects the voltage of the battery 189 and uses the first charging circuit 210. ), control signals can be transmitted to the second charging circuit 220 and the switch 230.
  • the first amplifier 121 may compare the battery voltage (Vbat) and the first specified voltage (Vlowbat).
  • the battery voltage Vbat may be the voltage output from the battery 189.
  • the battery voltage Vbat may be equal to the voltage of the fourth node N4.
  • the electronic device 101 may determine that the battery 189 is in a low voltage state.
  • the processor 120 may determine that the battery 189 is in a low voltage state.
  • the processor 120 when the battery voltage (Vbat) is at a voltage level lower than the first specified voltage (Vlowbat), the processor 120 causes the switch 230 to switch between the battery 189 and the system circuit 240.
  • a first control signal (S1) that controls to block the connection may be transmitted to the switch 230.
  • the processor 120 when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the first specified voltage (Vlowbat), the processor 120 causes the first charging circuit 210 to change the voltage of the battery 189 or A second control signal S2 that controls to increase the voltage level may be transmitted to the first charging circuit 210.
  • the processor 120 when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the first specified voltage (Vlowbat), the processor 120 outputs the output voltage of the second charging circuit 220 at the specified voltage level.
  • a third control signal S3 that controls charging may be transmitted to the second charging circuit 220.
  • the processor 120 may control the buck mode operation of the second charging circuit 220 based on the third control signal S3.
  • the control signal circuit 123 may determine that the battery 189 is in a low voltage state.
  • the control signal circuit 123 when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the first specified voltage (Vlowbat), the control signal circuit 123 causes the switch 230 to switch between the battery 189 and the system circuit 240.
  • a first control signal (S1) that controls to block the connection between the devices may be output.
  • the control signal circuit 123 when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the first specified voltage (Vlowbat), the control signal circuit 123 causes the first charging circuit 210 to adjust the voltage of the battery 189.
  • a second control signal S2 that controls to change or increase the voltage level may be output.
  • the processor 120 may determine that the voltage of the battery 189 is in the normal voltage range.
  • the processor 120 when the battery voltage (Vbat) has a voltage level higher than the first specified voltage (Vlowbat), the processor 120 connects the switch 230 between the battery 189 and the system circuit 240. A first control signal S1 that controls to do so may be transmitted to the switch 230. (That is, connect node N10 to node N4 so that the battery voltage (Vbat) is actually applied to node N10.)
  • the electronic device 101 controls the processor 120 to Voltage can be supplied to the system circuit 240 using the battery voltage (Vbat).
  • the battery voltage (Vbat) and the output voltage (Vsys) may be substantially the same.
  • the second amplifier 122 may compare the battery voltage (Vbat) and the second specified voltage (Vuvlo).
  • the voltage level of the first designated voltage (Vlowbat) may be higher than the voltage level of the second designated voltage (Vuvlo).
  • the voltage level of the first specified voltage (Vlowbat) may be 3.35 V to 3.4 V
  • the second specified voltage (Vuvlo) may be 2.7 V.
  • the second designated voltage (Vuvlo) is a reference voltage for under voltage lockout, and the electronic device 101 determines that the voltage of the battery 189 is set to the second designated voltage (Vuvlo). ) or when it is low, the electronic device 101 can be turned off.
  • the processor 120 may control the thirteenth switch element (Q13) to be turned on. there is.
  • the input voltage (Vbus) is supplied to the first node (N1), the battery 189 can be charged using the first charging circuit 210 or the second charging circuit 220.
  • the processor 120 when the battery voltage Vbat is lower than the second specified voltage Vuvlo, the processor 120 may perform an operation to protect the battery 189. In one embodiment of the present disclosure, when the battery voltage Vbat is lower than the second specified voltage Vuvlo, the processor 120 may control the boosting operation of the first charging circuit 210 to stop. . In one embodiment of the present disclosure, when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the second specified voltage (Vuvlo), the processor 120 ensures that the second charging circuit 220 and the battery 189 are electrically connected. The switch 230 can be controlled. In one embodiment of the present disclosure, when the battery voltage (Vbat) has a voltage level lower than the second specified voltage (Vuvlo), the processor 120 uses the second charging circuit 220 to charge the battery 189. It can be controlled to make it possible.
  • the first charging circuit 210 includes a plurality of switch elements (Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q6, Q8, Q9) and a plurality of capacitors (C1, C2) can do.
  • the first charging circuit 210 is configured to generate a boosted input voltage from the input voltage (Vbus) and supply the boosted input voltage to the battery 189 (node N4), as well as the battery ( A boosted battery voltage can be generated from the voltage level of 189) and the boosted battery voltage can be output as an input voltage (Vbus) to the first node (N1).
  • the first charging circuit 210 may operate not only as a voltage boost converter but also as a reverse boost converter. Accordingly, the first charging circuit 210 can perform the function of boosting the power and transmitting it to the battery 189 and the function of boosting and outputting the battery voltage (Vbat).
  • the first charging circuit 210 may be implemented as an integrated circuit (IC). When external power is supplied to the electronic device 101, power can be supplied to the battery 189 and the system circuit 240 using the first charging circuit 210 and/or the second charging circuit 220. In one embodiment of the present disclosure, (e.g., when the electronic device uses battery power rather than external power), the first charging circuit 210 changes the charge from the battery 189 based on the second control signal S2. A voltage (eg, a boosted battery voltage) may be generated, and the changed voltage may be transmitted to the second charging circuit 220. (For example, a boosted battery voltage may be supplied to the first node N1.)
  • a voltage e.g., a boosted battery voltage
  • the first charging circuit 210 generates an increased voltage (or increased voltage level) from the battery 189 based on the second control signal S2, and the increased voltage Can be transmitted to the second charging circuit 220.
  • the first charging circuit 210 generates a doubled voltage from the battery 189 based on the second control signal S2, and supplies the doubled voltage to the second charging circuit 220. It can be delivered to . That is, the doubled voltage may be twice the battery voltage.
  • the second control signal S2 allows the first charging circuit 210 to generate an increased voltage (or increased voltage level) from the battery 189 compared to the voltage of the battery 189. It may be a signal that is controlled to be generated. That is, the second control signal S2 may be arranged to control the first charging circuit to generate a voltage boosted from the battery voltage.
  • the first charging circuit 210 may not boost the voltage of the battery 189. (For example, the first charging circuit 210 may not be controlled to generate a boosted voltage from the battery voltage.)
  • the processor 120 controls the switch 230 to control the battery voltage output from the battery 189 ( Vbat) can be supplied as the output voltage (Vsys).
  • Vbat the level of the battery voltage
  • Vsys the level of the first specified voltage
  • the first charging circuit 210 may be deactivated under the control of the processor 120.
  • the first charging circuit 210 may be a converter circuit or a booster circuit.
  • the first charging circuit 210 includes a first switch element Q1 connected between (or arranged or connected between) the first node N1 and the second node N2. , a second switch element (Q2) connected between the second node (N2) and the third node (N3), a third switch element (Q3) connected between the third node (N3) and the fourth node (N4), A fourth switch element (Q4) connected between the fourth node (N4) and the fifth node (N5), and a fifth switch element connected between the fifth node (N5) and ground (or a 0 voltage node or rail) (Q5), a sixth switch element (Q6) connected between the second node (N2) and the sixth node (N6), and a seventh switch element (Q7) connected between the sixth node (N6) and the fourth node (N4) ), the eighth switch element (Q8) connected between the fourth node (N4) and the seventh node (N7), the ninth switch element (Q9) connected between the seventh node (N7) and the ground
  • the fourth node N4 may be electrically and/or operationally connected to the battery 189, switch 230, and/or processor 120.
  • the first capacitor C1 and the second capacitor C2 can reduce ripple of voltage or current output from the first charging circuit 210.
  • the second charging circuit 220 is charged from the voltage level of the first node N1 (i.e., from the voltage supplied or provided to the first node N1) based on the set voltage Vsysset. ) It is possible to generate a changed voltage and transmit the changed voltage to the system circuit 240. (For example, by supplying a changed voltage to the tenth node (N10))
  • the set voltage Vsysset may be set based on the second charging circuit 220 and the system circuit 240.
  • the set voltage (Vsysset) may be described as a pre-set, predetermined, or desired voltage or range of voltage.
  • the second charging circuit 220 and the switch 230 may be configured as one circuit.
  • the second charging circuit 220 changes the voltage level of the voltage output from the first charging circuit 210 to the set voltage (Vsysset) based on the third control signal (S3). Voltage may be transmitted to the system circuit 240.
  • the second charging circuit 220 lowers the voltage level of the voltage output from the first charging circuit 210 to the set voltage (Vsysset) based on the third control signal (S3) to increase the output voltage. (Vsys) can be transmitted to the system circuit 240.
  • the second charging circuit 220 when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the second specified voltage (Vuvlo), the second charging circuit 220 may be deactivated under the control of the processor 120.
  • the second charging circuit 220 includes a tenth switch element Q10 and an eighth node N8 connected (e.g., between) the first node N1 and the eighth node N8.
  • the 11th switch element (Q11) connected between the 9th node (M9), the 12th switch element (Q12) connected between the 9th node (N9) and the ground (or 0 voltage node or rail), and the It may include an inductor (L1) connected between the 9th node (N9) and the 10th node (N10).
  • the second charging circuit 220 may be an interface power management integrated circuit (IF PMIC).
  • IF PMIC interface power management integrated circuit
  • the second charging circuit 220 may be a buck converter circuit.
  • a buck converter can be a DC-DC converter that steps down the voltage from the input (supply) to the output (load).
  • the second charging circuit 220 may lower the voltage level of the voltage transmitted through the first node N1 based on the set voltage Vsysset and transmit the output voltage Vsys to the tenth node N10.
  • the switch 230 may block the voltage of the battery 189 from being supplied to the system circuit 240 based on the first control signal S1.
  • the switch 230 may include a thirteenth switch element Q13.
  • the thirteenth switch element Q13 may be connected between the fourth node N4 and the tenth node N10.
  • the switch 230 is turned on according to the operation of the second charging circuit 220 ( on), the battery voltage (Vbat) and the output voltage (Vsys) may be substantially the same.
  • the system circuit 240 may include at least one power management integrated circuit (PMIC) 241 and 242 and at least one load.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the output voltage Vsys transmitted through the second charging circuit 220 may be adjusted through at least one PMIC 241 and 242 and then transmitted to a load connected to at least one PMIC 241 and 242 .
  • the load may include, but is not limited to, electronic components, modules, or integrated circuits (ICs) included in the electronic device 101.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a battery control method of the electronic device 101 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 may supply power from the battery 189 to the system circuit 240 in operation 301, under the control of the processor 120.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, determines whether the level of the voltage of the battery 189 is lower than the level of the first specified voltage (Vlowbat) in operation 303. You can judge.
  • the electronic device 101 in operation 303 if the level of the voltage of the battery 189 is higher than (or, in certain embodiments, equal to or higher than) the level of the first specified voltage Vlowbat, the electronic device 101 in operation 303. You can branch to operation 301.
  • the electronic device 101 may branch from operation 303 to operation 305.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, may control to block the electrical connection between the battery 189 and the system circuit 240 in operation 305.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, transmits a first control signal S1 to the switch 230 in operation 305 to connect the battery 189 and the system circuit. (240) It can be controlled to cut off the power between the devices.
  • the switch 230 may receive a first control signal S1 from the processor 120 that controls the thirteenth switch element Q13 to turn off.
  • the switch 230 controls the 13th switch element Q13 to turn off based on the first control signal S1, thereby blocking the electrical connection between the 4th node N4 and the 10th node N10. .
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, controls the first charging circuit 210 and/or the second charging circuit 220 to be activated in operation 305, then switches ( By transmitting the first control signal S1 to 230), power between the battery 189 and the system circuit 240 can be blocked.
  • the first charging circuit 210 and/or the second charging circuit 220 are activated, the first charging circuit 210 boosts the battery voltage Vbat to generate a boosted voltage (from the battery voltage) and the boosted voltage Vbat.
  • the voltage is output as an input voltage (Vbus), and the second charging circuit 220 can perform an operation of changing the level of the input voltage (Vbus) and outputting it as an output voltage (Vsys).
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, in operation 307, the first charging circuit 210 changes the voltage Vbat from the battery voltage Vbat output from the battery 189. It can be controlled to generate (e.g. boosted voltage).
  • the electronic device 101 under control of the processor 120, in operation 307, the first charging circuit 210 boosts the battery voltage 190 (e.g., increases from the battery voltage). It can be controlled to generate an increased voltage or a boosted voltage) and output the increased (e.g., boosted) voltage as an input voltage (Vbus).
  • the battery voltage 190 e.g., increases from the battery voltage. It can be controlled to generate an increased voltage or a boosted voltage
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, transmits a second control signal S2 to the first charging circuit 210 in operation 307 to charge the first charging circuit 210.
  • 210 may be controlled to generate a boosted voltage (e.g., doubling the battery voltage) from the battery voltage (Vbat) and output the boosted voltage as an input voltage (Vbus).
  • the first charging circuit 210 may increase the voltage level of the battery 189 and transmit it to the first node N1 or the second charging circuit 220.
  • the electronic device 101 may control the second charging circuit 220 to enter the buck mode in operation 309, under the control of the processor 120.
  • the second charging circuit 220 may function as a voltage converter that generates an output voltage lower than the input voltage to the second charging circuit 220.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, in operation 309, the second charging circuit 220 charges the input voltage (Vbus) output from the first charging circuit 210. It can be controlled to generate a reduced voltage from the level of.
  • the second charging circuit 220 controls the voltage output from the first charging circuit 210 (e.g., It can be controlled to generate a reduced voltage from the level of the input voltage (Vbus).
  • the second charging circuit 220 changes the voltage level of the voltage output from the first charging circuit 210 to the set voltage (Vsysset) based on the third control signal (S3) and supplies the changed voltage to the system circuit 240. It can be delivered.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, sets the voltage of the battery 189 boosted through the first charging circuit 210 to a set voltage (Vsysset) in operation 311. It can be changed to an output voltage (Vsys) based on and supplied to the system circuit 240.
  • Vsysset set voltage
  • Vsys output voltage
  • the electronic device 101 may perform operations 305, 307, and 309 in any order under the control of the processor 120.
  • the electronic device 101 may simultaneously perform parts of operations 305, 307, and 309 under control of the processor 120.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, in operation 313, the level of the battery voltage (Vbat) output from the battery 189 is equal to or lower than the second designated voltage (Vuvlo). You can determine whether it is lower than the level.
  • Vbat battery voltage
  • Vuvlo second designated voltage
  • the electronic device 101 when the level of the voltage (e.g., battery voltage Vbat) of the battery 189 is lower than the level of the second specified voltage Vuvlo, the electronic device 101 performs operations 313 to 315. You can branch to .
  • the level of the voltage e.g., battery voltage Vbat
  • the electronic device 101 when the level of the voltage (e.g., battery voltage Vbat) of the battery 189 is higher than the level of the second designated voltage Vuvlo, the electronic device 101 proceeds from operation 313 to operation 311. You can branch out.
  • the level of the voltage e.g., battery voltage Vbat
  • the electronic device 101 may control the first charging circuit 210 to be deactivated in operation 315, under the control of the processor 120.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, may control the first charging circuit 210 to stop boosting the battery voltage (Vbat) in operation 315. there is.
  • the electronic device 101 may be controlled to turn off the power of the electronic device 101 in operation 317, under the control of the processor 120.
  • the electronic device 101 may perform an operation to protect the battery 189 in operation 317 under the control of the processor 120.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, controls the switch 230 to electrically connect the second charging circuit 220 and the battery 189 in operation 317. can do.
  • the electronic device 101 under the control of the processor 120, enters the battery 189 protection mode in operation 317 and uses the second charging circuit 220 to charge the battery 189. ) can be controlled to enable charging.
  • FIG. 4 is a diagram showing a voltage change of the electronic device 101 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the 401 graph is a graph showing the change in battery voltage (Vbat)
  • the 402 graph is a graph showing the output voltage (Vsys) corresponding to the 10th node (N10)
  • the 403 graph is a graph showing the input corresponding to the first node (N1). This is a graph showing voltage (Vbus).
  • the 404 graph is a signal through which the processor 120 confirms the battery low voltage state
  • the 405 graph is a signal through which the processor 120 confirms the under voltage lockout state.
  • the processor 120 sends a first control signal S1 to the switch 230. ) can be transmitted to block the connection between the battery 189 and the system circuit 240. At this time, the processor 120 transmits a second control signal (S2) to the first charging circuit 210 to control the first charging circuit 210 to boost the battery voltage (Vbat) output from the battery 189. You can.
  • the first charging circuit 210 may generate a boosted voltage from the battery voltage Vbat output from the battery 189 and output the boosted voltage to the first node N1 as an input voltage Vbus.
  • the first charging circuit 210 may output twice the battery voltage (Vbat).
  • the processor 120 transmits a third control signal (S3) to the second charging circuit 220 so that the second charging circuit 220 sets the input voltage (Vbus) output from the first charging circuit 210. It can be controlled to output within the voltage (Vsysset) range.
  • the second charging circuit 220 may supply an output voltage (Vsys) to the system circuit 240 within a set voltage (Vsysset) range.
  • the electronic device 101 may check the battery low voltage state under the control of the processor 120.
  • the processor 120 blocks the operation of the first charging circuit 210 and turns on the power of the electronic device 101. You can turn it off.
  • FIG. 5A is a graph showing voltage change at the first node N1 of the electronic device 101 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a graph showing changes in the battery voltage (Vbat) and output voltage (Vsys) of the electronic device 101 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the battery voltage (Vbat) decreases over time as shown in the graph 503, and the output voltage (Vsys) becomes a constant voltage from the third time (t3) to the fourth time (t4). It can be maintained.
  • the battery voltage Vbat becomes lower than the first specified voltage Vlowbat (e.g., 3.4V in FIG. 5B)
  • the input voltage to the first node N1 Due to the voltage output from the first charging circuit 210 the voltage level of (Vbus) may increase as shown in graph 501.
  • the output voltage Vsys may be maintained at a constant voltage as shown in graph 505.
  • the fourth time (t4) when the battery voltage (Vbat) becomes lower than the second specified voltage (Vuvlo) (e.g., 2.7V in FIG. 5B), the input voltage (Vbus) has a voltage level that gradually decreases as shown in the 501 graph. You can.
  • the fourth time t4 when the switch 230 is turned on and connects the tenth node N10 and the fourth node N4, the output voltage Vsys is equal to the battery voltage Vbat. It can be.
  • the electronic device 101 is connected between a first node (e.g., the first node (N1) in FIG. 2) and a second node (e.g., the fourth node (N4) in FIG. 2).
  • a first charging circuit 210 a second charging circuit connected between the first node (e.g., the first node (N1) in FIG. 2) and the third node (e.g., the tenth node (N10) in FIG. 2) 220), a switch 230 connected between the second node (e.g., the fourth node (N4) in FIG. 2) and the third node (e.g., the tenth node (N10) in FIG.
  • the second node A battery 189 connected to the third node (e.g., the fourth node (N4) in FIG. 2), a system circuit 240 connected to the third node (e.g., the tenth node (N10) in FIG. 2), and a processor 120. may include.
  • the processor 120 turns on the power of the battery 189. Controls supply to the system circuit 240, and when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first designated voltage (Vlowbat), controls the switch 230 to control the second node (e.g., Controls to cut off the electrical connection between the fourth node (N4) in FIG. 2) and the third node (e.g., the tenth node (N10) in FIG.
  • the second node e.g., Controls to cut off the electrical connection between the fourth node (N4) in FIG. 2
  • the third node e.g., the tenth node (N10) in FIG.
  • the first charging circuit 210 controls the battery voltage ( Vbat) is boosted, controlled to output the boosted voltage, and controlled so that the second charging circuit 220 enters the buck mode, and the boosted voltage through the first charging circuit 210 is controlled to enter the buck mode. Voltage can be controlled to be supplied to the system circuit 240.
  • the processor 120 may control the first charging circuit 210 to be deactivated when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the second designated voltage (Vuvlo). there is.
  • the first designated voltage (Vlowbat) may be higher than the voltage level of the second designated voltage (Vuvlo).
  • the processor 120 stops the boosting operation of the first charging circuit 210 when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the second designated voltage (Vuvlo). You can control it to do so.
  • the processor 120 boosts the battery through the first charging circuit 210.
  • the voltage Vbat can be controlled to be supplied to the system circuit 240.
  • the processor 120 controls the switch 230 to turn off when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first specified voltage (Vlowbat).
  • a control signal (S1) may be transmitted to the switch 230.
  • the processor 120 if the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first designated voltage (Vlowbat), the processor 120 is configured to charge the first charging circuit from the battery voltage (Vbat).
  • a second control signal S2 that generates a boosted voltage and controls the boosted voltage to be output as the output voltage of the first charging circuit 210 may be transmitted to the first charging circuit 210.
  • the processor 120 lowers the voltage input to the second charging circuit to the set voltage.
  • a third control signal S3 that controls output may be transmitted to the second charging circuit 220.
  • the processor 120 may control the first charging circuit to boost the battery voltage (Vbat) and output the boosted voltage.
  • the first charging circuit is an IC (integrated circuit).
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 is that when the level of the battery voltage (Vbat) output from the battery 189 is higher than the level of the first specified voltage (Vlowbat), the battery 189 is controlled. An operation of controlling the power of 189 to be supplied to the system circuit 240. If the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first designated voltage (Vlowbat), the switch 230 is controlled to control the battery.
  • the first charging circuit 210 when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the first specified voltage (Vlowbat), the first charging circuit 210 generates a voltage boosted from the battery voltage, and applies the boosted voltage to the second charging circuit 220. ) can be controlled to supply.
  • the second charging circuit 220 can be controlled to generate a changed voltage from the boosted voltage and supply the changed voltage to the system circuit.
  • the boosted voltage is higher than the battery voltage and the altered voltage is lower than the boosted voltage (but can also be higher than the battery voltage).
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 is to control the first charging circuit 210 when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the second specified voltage (Vuvlo). ) may further include a control operation to deactivate.
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 includes, if the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the second specified voltage (Vuvlo), the first charging circuit ( 210) may include a control operation to stop the boosting operation. Therefore, further discharge of the battery can be prevented when the battery voltage falls below Vuvlo.
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 is to control the first charging circuit 210 when the level of the battery voltage (Vbat) is higher than the level of the second specified voltage (Vuvlo). ) may further include controlling to supply the boosted battery voltage (Vbat) to the system circuit 240. Accordingly, the battery may be arranged to power the system circuitry (e.g., via a first charging circuit in boost mode and a second charging circuit in buck mode) while the battery voltage is between Vlowbat and Vuvlo.
  • the battery control method of the electronic device 101 includes turning off the switch 230 when the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first specified voltage (Vlowbat). It may include transmitting a first control signal (S1) to the switch 230.
  • the switch can be turned on while Vbat is higher than Vlowbat and the battery output voltage can be supplied directly to the system circuit 240 (i.e., rather than through the first and second charging circuits).
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 includes, if the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first specified voltage (Vlowbat), the first charging circuit ( 210) may include an operation of transmitting a second control signal S2 to the first charging circuit 210 to control the voltage of the battery 189 to be increased and output.
  • the method for controlling the battery 189 of the electronic device 101 includes, if the level of the battery voltage (Vbat) is lower than the level of the first specified voltage (Vlowbat), the second charging circuit ( It may include transmitting to the second charging circuit 220 a third control signal S3 that controls the voltage input to the terminal 220 to be output by lowering it to a set voltage.
  • a method of controlling the battery 189 of the electronic device 101 may include controlling the first charging circuit to boost and output the battery voltage (Vbat).
  • 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.” Where mentioned, it means that any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module used in this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example.
  • a module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a machine-readable storage medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • at least a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single entity or a plurality of entities.
  • one or more of the components or operations described above 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.

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치는 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 연결된 제 1충전 회로, 상기 제 1 노드와 제 3 노드 사이에 연결된 제 2 충전 회로, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드 사이에 연결된 스위치, 상기 제 2 노드에 연결된 배터리; 상기 제 3 노드에 연결된 시스템 회로 및 프로세서를 포함할 수 있다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

전자 장치 및 배터리 제어 방법
본 개시의 다양한 실시예들은 전자 장치 및 배터리 제어 방법에 관한 것이다.
스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer), 또는 웨어러블 기기(wearable device)(예: 손목 시계(wrist watch) 또는 HMD(head-mounted display))와 같은 전자 장치는 휴대성을 확보하기 위해서 배터리를 포함할 수 있다.
일반적으로, 전자 장치의 배터리는 전자 장치의 동작을 위한 전압 범위가 있다. 배터리의 전압 레벨이 정상 동작을 위한 전압범위보다 낮은 전압 레벨에 도달하면, 전자 장치는 전자 장치 내부의 부품을 보호하기 위해서 배터리로부터 공급되는 전력을 차단한다.
배터리의 전압 레벨이 정상 동작을 위한 전압범위보다 낮은 전압 레벨에 도달하여, 전자 장치가 배터리에서 출력되는 전력을 차단하여도 배터리는 가용할 수 있는 용량(capacity)이 존재할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 배터리 제어 방법은 배터리가 저전압 상태에 도달하여도 충전 회로를 이용하여 전자 장치에 전력을 공급할 수 있다.
본 개시의 전자 장치는 제 1 노드와 제 2 노드 사이에 연결된 제 1충전 회로, 상기 제 1 노드와 제 3 노드 사이에 연결된 제 2 충전 회로, 상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드 사이에 연결된 스위치, 상기 제 2 노드에 연결된 배터리, 상기 제 3 노드에 연결된 시스템 회로 및 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시의 상기 프로세서는 상기 배터리에서 출력되는 배터리 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압의 레벨보다 높으면, 상기 배터리의 전력을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하고, 상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치를 제어하여 상기 제 2노드와 상기 제 3 노드 간의 전기적 연결을 차단하도록 제어하며, 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압을 승압하여 출력하도록 제어하며, 상기 제 2 충전 회로가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하고, 상기 제 1 충전 회로를 통해 승압된 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 전자 장치의 배터리 제어 방법은 배터리에서 출력되는 배터리 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압의 레벨보다 높으면, 상기 배터리의 전력을 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 동작, 상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 스위치를 제어하여 상기 배터리와 상기 시스템 회로 간의 전기적 연결을 변경하도록 제어하는 동작, 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압을 승압하여 출력하도록 제어하는 동작, 제 2 충전 회로가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하는 동작, 및 상기 제 1 충전 회로를 통해 승압된 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 배터리 제어 방법은 배터리가 저전압 상태에 도달하여도 일정 시간 동안 충전 회로를 이용하여 전자 장치에 전력을 공급함으로써, 배터리 사용 시간을 향상할 수 있다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 제어 동작을 수행하는 회로를 포함하는 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 배터리 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 전압 변화를 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 제 1 노드에서 전압 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5b는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치의 배터리 전압과 출력 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 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.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 배터리 제어 동작을 수행하는 회로를 포함하는 전자 장치(101)의 블록도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 프로세서(120), 제 1 충전 회로(210), 제 2 충전 회로(220), 스위치(230) 및 시스템 회로(240)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는 제 1 노드(N1)와 제 4 노드(N4) 사이에 연결되는 제 1 충전 회로(210), 제 1 노드(N1)와 제 10 노드(N10) 사이에 연결되는 제 2 충전 회로(220), 제 10 노드(N10)와 제 4 노드(N4) 사이에 연결되는 스위치(230), 제 4 노드(N4)에 연결된 프로세서(120) 및 제 10 노드(N10)에 연결된 시스템 회로(240)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210), 제 2 충전 회로(220) 및 스위치(230)와 구현되어 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며 통합된 IC 형태로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210), 제 2 충전 회로(220) 및/또는 PMIC(power management integrated circuit, 241, 242)를 제어할 수 있는 제어 회로일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 프로세서(120)는 제 1 증폭기(121), 제 2 증폭기(122) 및 제어 신호 회로(123)를 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(120)는 제 1 증폭기(121), 제 2 증폭기(122) 및 제어 신호 회로(123)를 포함하지 않고 배터리(189)의 전압을 감지하여 제 1 충전 회로(210), 제 2 충전 회로(220) 및 스위치(230)에 제어 신호들을 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 증폭기(121)는 배터리 전압(Vbat)과 제 1 지정된 전압(Vlowbat)을 비교할 수 있다. 배터리 전압(Vbat)은 배터리(189)에서 출력되는 전압일 수 있다. 배터리 전압(Vbat)은 제 4 노드(N4)의 전압과 동일할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 전자 장치(101)는 배터리(189)가 저전압 상태에 있다고 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 배터리(189)가 저전압 상태에 있다고 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 스위치(230)가 배터리(189)와 시스템 회로(240) 사이의 연결을 차단하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 스위치(230)에 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210)가 배터리(189)의 전압을 변경 또는 전압 레벨을 높이도록 제어하는 제 2 제어 신호(S2)를 제 1 충전 회로(210)에 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 2 충전 회로(220)의 출력 전압을 지정된 전압 레벨로 출력할 수 있도록 제어하는 제 3 제어 신호(S3)를 제 2 충전 회로(220)에 전송할 수 있다. 프로세서(120)는 제 3 제어 신호(S3)에 기반하여 제 2 충전 회로(220)의 벅 모드 동작을 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 제어 신호 회로(123)는 배터리(189)가 저전압 상태에 있다고 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 제어 신호 회로(123)는 스위치(230)가 배터리(189)와 시스템 회로(240) 사이의 연결을 차단하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 출력할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 낮으면, 제어 신호 회로(123)는 제 1 충전 회로(210)가 배터리(189)의 전압을 변경 또는 전압 레벨을 높이도록 제어하는 제 2 제어 신호(S2)를 출력할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 높으면, 프로세서(120)는 배터리(189)의 전압이 정상 전압 범위에 있다고 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 높으면, 프로세서(120)는 스위치(230)가 배터리(189)와 시스템 회로(240) 사이를 연결하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 스위치(230)에 전송할 수 있다. (그리고, 즉, 노드 N10을 노드 N4에 연결하여 배터리 전압(Vbat)이 실질적으로 노드 N10에 인가되도록 한다.)
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 전압 레벨이 높으면, 전자 장치(101)는 프로세서(120)를 제어하여, 제 4 노드(N4)에 대응하는 배터리 전압(Vbat)을 이용하여 시스템 회로(240)에 전압을 공급할 수 있다. 이때, 배터리 전압(Vbat)과 출력 전압(Vsys)은 실질적으로 동일할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 증폭기(122)는 배터리 전압(Vbat)과 제 2 지정된 전압(Vuvlo)을 비교할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 전압 레벨은 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 전압 레벨보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 전압 레벨은 3. 35 V에서 3.4 V이고, 제 2 지정된 전압(Vuvlo)은 2. 7 V일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 지정된 전압(Vuvlo)은 저전압 록아웃(under voltage lockout)의 기준이 되는 전압으로서, 전자 장치(101)는 배터리(189)의 전압이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)가 되거나, 낮으면 전자 장치(101)의 전원을 오프할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제2 지정된 전압(Vuvlo)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 13 스위치 소자(Q13)을 턴 온 상태일 수 있도록 제어할 수 있다. 제 1 노드(N1)에 입력 전압(Vbus)이 공급 되면, 제 1 충전 회로(210) 또는 제 2 충전 회로(220)를 이용하여 배터리(189)를 충전 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 배터리(189)를 보호하는 동작을 수행할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210)의 승압 동작을 중단하도록 제어할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 2 충전 회로(220)와 배터리(189)가 전기적으로 연결되도록 스위치(230)를 제어할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)보다 전압 레벨이 낮으면, 프로세서(120)는 제 2 충전 회로(220)를 이용하여 배터리(189)의 충전이 가능하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 복수의 스위치 소자(Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q6, Q8, Q9), 복수의 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 입력 전압(Vbus)으로부터 승압된 입력 전압을 생성하고 배터리(189)(노드 N4)에 승압된 입력 전압을 공급하는 동작뿐만 아니라 배터리(189)의 전압 레벨로부터 승압된 배터리 전압을 생성하고 제 1 노드(N1)에 승압된 배터리 전압을 입력 전압(Vbus)으로 출력할 수 있다. 제 1 충전 회로(210)는 전압 부스트 컨버터로 동작할뿐 아니라 리버스 부스트 컨버터로 동작할 수 있다. 따라서, 제 1 충전 회로(210)는 전원을 승압하여 배터리(189)에 전달하는 기능 및 배터리 전압(Vbat)을 승압하여 출력하는 기능을 수행할 수 있다.
제 1 충전 회로(210)는 IC(integrated circuit)으로 구현될 수 있다. 외부 전원이 전자 장치(101)에 공급되면, 제 1 충전 회로(210) 및/또는 제 2 충전 회로(220)를 이용하여 배터리(189) 및 시스템 회로(240)에 전력을 공급할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, (예: 전자 장치가 외부 전원이 아닌 배터리 전원을 사용하는 경우) 제 1 충전 회로(210)는 제 2 제어 신호(S2)에 기반하여, 배터리(189)로부터 변경된 전압(예: 승압된 배터리 전압)을 생성하고, 변경된 전압을 제 2 충전 회로(220)에 전달할 수 있다. (예를 들어, 제1 노드(N1)에 승압된 배터리 전압을 공급할 수 있다.)
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 제 2 제어 신호(S2)에 기반하여, 배터리(189)로부터 증가된 전압(또는, 증가된 전압 레벨)을 생성하고, 증가된 전압을 제 2 충전 회로(220)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 제 2 제어 신호(S2)에 기반하여, 배터리(189)로부터2배된 전압을 생성하고, 2배된 전압을 제 2 충전 회로(220)에 전달할 수 있다. 즉, 2배된 전압은 배터리 전압의 2배일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 제어 신호(S2)는 제 1 충전 회로(210)가 배터리(189)로부터 배터리(189)의 전압과 비교하여 증가된 전압(또는, 증가된 전압 레벨)을 생성하도록 제어하는 신호일 수 있다. 즉, 제2 제어 신호(S2)는 배터리 전압으로부터 승압된 전압을 생성하도록 제1 충전 회로를 제어하도록 배열될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 높으면, 제 1 충전 회로(210)는 배터리(189)의 전압을 승압하지 않을 수 있다. (예: 제 1 충전 회로(210)는 배터리 전압으로부터 승압된 전압을 생성하도록 제어되지 않을 수 있다.)
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 높으면, 프로세서(120)는 스위치(230)를 제어하여 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)이 출력 전압(Vsys)으로 공급되게 할 수 있다. 이 경우, 외부 전원이 전자 장치(101)에 공급되면, 제 1 충전 회로(210) 및/또는 제 2 충전 회로(220)를 이용하여 배터리(189) 및 시스템 회로(240)에 전력을 공급할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 제 1 충전 회로(210)는 프로세서(120)의 제어 하에 비활성화될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 컨버터 회로 또는 부스터 회로일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 1 충전 회로(210)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결된(또는, 즉, 사이에 배열되거나 연결된) 제 1 스위치 소자(Q1), 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3) 사이에 연결된 제 2 스위치 소자(Q2), 제 3 노드(N3)와 제 4 노드(N4) 사이에 연결된 제 3 스위치 소자(Q3), 제 4 노드(N4)와 제 5 노드(N5) 사이에 연결된 제 4 스위치 소자(Q4), 제 5 노드(N5)와 접지 사이(또는, 0 전압 노드 또는 레일(rail))에 연결된 제 5 스위치 소자(Q5), 제 2 노드(N2)와 제 6 노드(N6) 사이에 연결된 제 6 스위치 소자(Q6), 제 6 노드(N6)와 제 4 노드(N4) 사이에 연결된 제 7 스위치 소자(Q7), 제 4 노드(N4)와 제 7 노드(N7) 사이에 연결된 제 8 스위치 소자(Q8), 제 7 노드(N7)와 접지 사이에 연결된 제 9 스위치 소자(Q9), 제 3 노드(N3)와 제 5 노드(N5) 사이에 연결된 제 1 커패시터(C1) 및 제6 노드(N6)와 제 7 노드(N7) 사이에 연결된 제 2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 제 4 노드(N4)는 배터리(189), 스위치(230) 및/또는 프로세서(120)와 전기적 및/또는 작동적으로 연결될 수 있다. 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)는 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압 또는 전류의 리플(ripple)을 줄일 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 설정 전압(Vsysset)에 기반하여 제 1 노드(N1)의 전압 레벨로부터(또는, 즉, 제1 노드 N1에 공급되거나 제공되는 전압으로부터) 변경된 전압을 생성하고, 변경된 전압을 시스템 회로(240)에 전달할 수 있다. (예를 들어, 제10 노드(N10)에 변경된 전압을 공급함으로써)
본 개시의 일 실시예에서, 설정 전압(Vsysset)은 제 2 충전 회로(220) 및 시스템 회로(240)를 기반으로 설정될 수 있다. 설정 전압(Vsysset)은 사전 설정된(pre-set), 사전 결정된(predetermined) 또는 원하는 전압(desired voltage) 또는 전압 범위(range of voltage)로 설명될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)와 스위치(230)는 하나의 회로로 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 제 3 제어 신호(S3)에 기반하여 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압을 설정 전압(Vsysset)으로 전압 레벨을 변경하여 변경된 전압을 시스템 회로(240)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 제 3 제어 신호(S3)에 기반하여 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압을 설정 전압(Vsysset)으로 전압 레벨을 낮추어 출력 전압(Vsys)을 시스템 회로(240)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 제 2 충전 회로(220)는 프로세서(120)의 제어 하에 비활성화될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 제 1 노드(N1)와 제 8 노드(N8) (예: 사이에) 연결된 제 10 스위치 소자(Q10), 제 8 노드(N8)와 제 9 노드(M9) 사이에 연결된 제 11 스위치 소자(Q11), 제 9 노드(N9)와 접지 사이(또는, 0 전압 노드 또는 레일(rail))에 연결된 제 12 스위치 소자(Q12) 및 제 9 노드(N9)와 제 10 노드(N10) 사이에 연결된 인덕터(L1)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 IF PMIC(interface power management integrated circuit)일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 제 2 충전 회로(220)는 벅(buck) 컨버터 회로일 수 있다. 벅 컨버터는 입력(공급)에서 출력(부하)으로 전압을 스텝 다운하는 DC-DC 컨버터일 수 있다. 제 2 충전 회로(220)는 제 1 노드(N1)을 통해 전달된 전압을 설정 전압(Vsysset)에 기반하여 전압 레벨을 낮춰서 제 10 노드(N10)으로 출력 전압(Vsys)을 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 스위치(230)는 제 1 제어 신호(S1)에 기반하여 배터리(189)의 전압을 시스템 회로(240)에 공급되는 것을 차단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 스위치(230)는 제 13 스위치 소자(Q13)을 포함할 수 있다. 제 13 스위치 소자(Q13)은 제 4 노드(N4)와 제 10 노드(N10) 노드 사이에 연결될 수 있다.
배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮아 제 1 충전 회로(210)가 비활성화된 상태에서, 제 2 충전 회로(220)의 동작에 따라 스위치(230)가 온(on)되면, 배터리 전압(Vbat)과 출력 전압(Vsys)이 실질적으로 동일할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 시스템 회로(240)는 적어도 하나 이상의 PMIC(power management integrated circuit)(241, 242) 및 적어도 하나 이상의 부하를 포함할 수 있다. 제 2 충전 회로(220)를 통해서 전달되는 출력 전압(Vsys)은 적어도 하나 이상의 PMIC(241, 242)를 통해 전압을 조정하여 적어도 하나 이상의 PMIC(241, 242)에 연결된 부하로 전달될 수 있다. 부하는 전자 장치(101)에 포함된 전자 부품, 모듈, 또는 IC(integrated circuit)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 배터리 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 301 동작에서, 배터리(189)의 전력을 시스템 회로(240)로 공급할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 303 동작에서, 배터리(189)의 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리(189)의 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 높으면(또는, 특정 실시예에서, 같거나 높으면), 전자 장치(101)는 303 동작에서 301 동작으로 분기할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리(189)의 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 전자 장치(101)는 303 동작에서 305 동작으로 분기할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 305 동작에서, 배터리(189)와 시스템 회로(240) 간의 전기적 연결을 차단하도록 제어할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 305 동작에서, 스위치(230)에 제 1 제어 신호(S1)를 전송하여 배터리(189)와 시스템 회로(240) 간의 전력을 차단하도록 제어할 수 있다. 스위치(230)는 프로세서(120)로부터 제 13 스위치 소자(Q13)를 턴 오프하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 수신할 수 있다. 스위치(230)는 제 1 제어 신호(S1)에 기반하여 제 13 스위치 소자(Q13)를 턴 오프하도록 제어하여, 제 4노드(N4)와 제 10 노드(N10) 사이의 전기적 연결을 차단할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 305 동작에서, 제 1 충전 회로(210) 및/또는 제 2 충전 회로(220)가 활성화되도록 제어한 후에, 스위치(230)에 제 1 제어 신호(S1)를 전송하여 배터리(189)와 시스템 회로(240) 간의 전력을 차단할 수 있다. 제 1 충전 회로(210) 및/또는 제 2 충전 회로(220)가 활성화되면, 제 1 충전 회로(210)는 배터리 전압(Vbat)을 승압하여 (배터리 전압으로부터) 승압된 전압을 생성하고 승압된 전압을 입력 전압(Vbus)로 출력하고, 제 2 충전 회로(220)는 입력 전압(Vbus)의 레벨을 변경하여 출력 전압(Vsys)로 출력하는 동작을 수행할 수 잇다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 307 동작에서, 제 1 충전 회로(210)가 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)으로부터 변경된 전압(예: 승압된 전압)을 생성하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 307 동작에서, 제 1 충전 회로(210)가 배터리 전압(190)을 승압하고(예: 배터리 전압으로부터 증가된 전압 또는 승압된 전압을 생성하고), 증가된(예: 승압된) 전압을입력 전압(Vbus)으로 출력하도록 제어할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 307 동작에서, 제 1 충전 회로(210)에 제 2 제어 신호(S2)를 전송하여 제 1 충전 회로(210)가 배터리 전압(Vbat)으로부터 승압된 전압(예, 배터리 전압을 2배로 승압)을 생성하고, 승압된 전압이 입력 전압(Vbus)으로 출력하도록 제어할 수 있다. 제 1 충전 회로(210)는 배터리(189)의 전압 레벨을 높여 제 1 노드(N1) 또는 제 2 충전 회로(220)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 309 동작에서, 제 2 충전 회로(220)가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어할 수 있다. 벅 모드에서, 제2 충전 회로(220)는 제2 충전 회로(220)에 입력 전압보다 낮은 출력 전압을 생성하는 전압 변환기 역할을 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 309 동작에서, 제 2 충전 회로(220)가 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 입력 전압(Vbus)의 레벨으로부터 감소된 전압을 생성하도록 제어할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 309 동작에서, 제 2 충전 회로(220)가 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압(예, 입력 전압(Vbus))의 레벨으로부터 감소된 전압을 생성하도록 제어할 수 있다. 제 2 충전 회로(220)는 제 3 제어 신호(S3)에 기반하여 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압을 설정 전압(Vsysset)으로 전압 레벨을 변경하여 변경된 전압을 시스템 회로(240)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 311 동작에서, 제 1 충전 회로(210)를 통해 승압된 배터리(189)의 전압을 설정 전압(Vsysset)에 기반한 출력 전압(Vsys)으로 변경하여 시스템 회로(240)에 공급할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 305 동작, 307 동작 및 309 동작을 순서에 관계없이 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 305 동작, 307 동작 및 309 동작의 일부를 동시에 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 313 동작에서, 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리(189)의 전압(예, 배터리 전압(Vbat))의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 전자 장치(101)는 313 동작에서 315 동작으로 분기할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 배터리(189)의 전압(예, 배터리 전압(Vbat))의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 높으면, 전자 장치(101)는 313 동작에서 311 동작으로 분기할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 315 동작에서, 제 1 충전 회로(210)를 비활성화하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 315 동작에서, 제 1 충전 회로(210)가 배터리 전압(Vbat)을 승압하는 동작을 중단하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 317 동작에서, 전자 장치(101)의 전원을 오프(off)하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 317 동작에서, 배터리(189)를 보호하는 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 317 동작에서, 제 2 충전 회로(220)와 배터리(189)가 전기적으로 연결되도록 스위치(230)를 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 프로세서(120)의 제어 하에, 317 동작에서, 배터리(189) 보호 모드에 진입하여, 제 2 충전 회로(220)를 이용하여 배터리(189)의 충전이 가능하도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 전압 변화를 나타내는 도면이다.
401 그래프는 배터리 전압(Vbat)의 변화를 나타내는 그래프이고, 402 그래프는 제 10노드(N10)에 대응하는 출력 전압(Vsys)을 나타내는 그래프이며, 403 그래프는 제 1 노드(N1)에 대응하는 입력 전압(Vbus)을 나타내는 그래프이다.
404 그래프는 프로세서(120)가 배터리 저전압 상태를 확인하는 신호이고, 405 그래프는 프로세서(120)가 저전압 록아웃(under voltage lockout) 상태를 확인하는 신호이다.
도 2내지 도 4를 참조하면, 제 1시간(t1)에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)보다 낮아지면, 프로세서(120)는 스위치(230)에 제 1 제어 신호(S1)를 전송하여 배터리(189)와 시스템 회로(240)간의 연결을 차단할 수 있다. 이때, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210)에 제 2 제어 신호(S2)를 전송하여 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)을 제 1 충전 회로(210)가 승압하도록 제어할 수 있다. 제 1 충전 회로(210)는 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)로부터 승압된 전압을 생성하고, 제 1 노드(N1)에 승압된 전압을 입력 전압(Vbus)으로 출력할 수 있다. 제 1 충전 회로(210)는 배터리 전압(Vbat)의 2배를 출력할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 제 2 충전 회로(220)에 제 3 제어 신호(S3)를 전송하여 제 2 충전 회로(220)가 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 입력 전압(Vbus)을 설정 전압(Vsysset) 범위 이내에서 출력되도록 제어할 수 있다. 제 2 충전 회로(220)는 설정 전압(Vsysset) 범위에서 출력 전압(Vsys)을 시스템 회로(240)에 공급할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120)의 제어 하에, 배터리 저전압 상태를 확인할 수 있다.
제 2시간(t2)에서, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)보다 낮아지면, 프로세서(120)는 제 1 충전 회로(210)의 동작을 차단하고, 전자 장치(101)의 전원 오프할 수 있다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 제 1 노드(N1)에서 전압 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5b는 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 배터리 전압(Vbat)과 출력 전압(Vsys)의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5a와 도 5b를 참조하면, 배터리 전압(Vbat)은 503 그래프와 같이 시간이 지날수록 전압이 낮아지며, 출력 전압(Vsys)은 제 3 시간(t3)에서 제 4 시간(t4) 동안 일정한 전압으로 유지될 수 있다.
제 3 시간(t3)에서 제 4 시간(t4) 동안, 배터리 전압(Vbat)이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)(예: 도 5b에서 3.4V)보다 낮아지면, 제 1 노드(N1)에 입력 전압(Vbus)은 제 1 충전 회로(210)에서 출력되는 전압으로 인해서, 501 그래프와 같이 전압 레벨이 높아질 수 있다. 제 3 시간(t3)에서 제 4 시간(t4) 동안, 출력 전압(Vsys)은 505 그래프와 같이 일정한 전압으로 유지될 수 있다.
제 4 시간(t4) 이후에, 배터리 전압(Vbat)이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)(예: 도 5b의 2.7V)보다 낮아지면, 입력 전압(Vbus)은 501 그래프와 같이 전압 레벨이 서서히 낮아질 수 있다. 제 4 시간(t4) 이후에, 스위치(230)가 턴 온되어 제 10 노드(N10)과 제 4 노드(N4)를 연결하면, 출력 전압(Vsys)의 전압은 배터리 전압(Vbat)과 동일하게 될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 제 1 노드(예, 도 2의 제 1 노드(N1))와 제 2 노드(예, 도 2의 제 4 노드(N4)) 사이에 연결된 제 1충전 회로(210), 상기 제 1 노드(예, 도 2의 제 1 노드(N1))와 제 3 노드(예, 도 2의 제 10 노드(N10)) 사이에 연결된 제 2 충전 회로(220), 상기 제 2 노드(예, 도 2의 제 4 노드(N4))와 상기 제 3 노드(예, 도 2의 제 10 노드(N10)) 사이에 연결된 스위치(230), 상기 제 2 노드(예, 도 2의 제 4 노드(N4))에 연결된 배터리(189), 상기 제 3 노드(예, 도 2의 제 10 노드(N10))에 연결된 시스템 회로(240), 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 높으면, 상기 배터리(189)의 전력을 상기 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어하고, 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치(230)를 제어하여 상기 제 2 노드(예, 도 2의 제 4 노드(N4))와 상기 제 3 노드(예, 도 2의 제 10 노드(N10)) 간의 전기적 연결을 차단하도록 제어하며, 상기 제 1 충전 회로(210)가 상기 배터리 전압(Vbat)을 승압하고, 승압된(boosted) 전압을 출력하도록 제어하며, 상기 제 2 충전 회로(220)가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하고, 상기 제 1 충전 회로(210)를 통해 승압된 전압을 상기 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로(210)를 비활성화하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)은 상기 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 전압 레벨보다 높을 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로(210)의 승압 동작을 중단하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 높으면, 상기 제 1 충전 회로(210)를 통해 승압된 상기 배터리 전압(Vbat)을 상기 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치(230)를 턴 오프하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 상기 스위치(230)에 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압(Vbat)으로부터 승압된 전압을 생성하고, 승압된 전압을 제 1 충전 회로(210)의 출력 전압으로 출력하도록 제어하는 제 2 제어 신호(S2)를 상기 제 1 충전 회로(210)에 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 2충전 회로에 입력되는 전압을 설정 전압으로 낮춰 출력하도록 제어하는 제 3 제어 신호(S3)를 상기 제 2 충전 회로(220)에 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 프로세서(120)는 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압(Vbat)을 승압하고, 승압된 전압을 출력하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 상기 제 1 충전 회로는 외부 전원을 상기 배터리(189)에 전달하는 기능 및 상기 배터리 전압(Vbat)을 승압하는 기능을 수행하고, 승압된 전압을 출력하는 IC(integrated circuit)일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 배터리(189)에서 출력되는 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 높으면, 상기 배터리(189)의 전력을 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어하는 동작, 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 스위치(230)를 제어하여 상기 배터리(189)와 상기 시스템 회로(240) 간의 전기적 연결을 변경하도록 제어하는 동작, 제 1 충전 회로(210)가 상기 배터리 전압(Vbat)을 승압하고, 승압된 전압을 출력하도록 제어하는 동작, 제 2 충전 회로(220)가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하는 동작, 및 상기 제 1 충전 회로(210)를 통해 승압된 전압을 상기 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제1 지정 전압(Vlowbat)보다 낮은 경우, 제1 충전 회로(210)는 배터리 전압으로부터 승압된 전압을 생성하고, 승압된 전압을 제2 충전 회로(220)에 공급하도록 제어될 수 있다. 그러면, 제 2 충전 회로(220)는 승압된 전압으로부터 변경된 전압을 생성하고, 변경된 전압을 시스템 회로에 공급하도록 제어될 수 있다. 특정 실시예에서, 승압된 전압은 배터리 전압보다 높고, 변경된 전압은 승압된 전압보다 낮다(단, 배터리 전압보다 높을 수도 있음).
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로(210)를 비활성화하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1충전 회로(210)의 승압 동작을 중단하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 따라서, 배터리 전압이 Vuvlo 아래로 떨어지면 배터리의 추가 방전을 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압(Vuvlo)의 레벨보다 높으면, 상기 제 1 충전 회로(210)를 통해 승압된 배터리 전압(Vbat)을 상기 시스템 회로(240)에 공급하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다. 따라서, 배터리는 배터리 전압이 Vlowbat와 Vuvlo 사이에 있는 동안 시스템 회로(예를 들어, 부스트 모드의 제1 충전 회로 및 벅 모드의 제2 충전 회로를 통해)에 전력을 공급하도록 배열될 수 있습니다
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치(230)를 턴 오프하도록 제어하는 제 1 제어 신호(S1)를 상기 스위치(230)에 전송하는 동작을 포함할 수 있다. 그러나 Vbat가 Vlowbat보다 높은 동안 스위치는 켜질 수 있고 배터리 출력 전압은 시스템 회로(240)에 직접(즉, 제1 및 제2 충전 회로를 통하지 않고) 공급될 수 있습니다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로(210)가 상기 배터리(189)의 전압을 높여 출력하도록 제어하는 제 2 제어 신호(S2)를 상기 제 1 충전 회로(210)에 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 배터리 전압(Vbat)의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압(Vlowbat)의 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 충전 회로(220)에 입력되는 전압을 설정 전압으로 낮춰 출력하도록 제어하는 제 3 제어 신호(S3)를 상기 제 2 충전 회로(220)에 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 배터리(189) 제어 방법은 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압(Vbat)을 승압하여 출력하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 노드와 제 2 노드 사이에 연결된 제 1충전 회로;
    상기 제 1 노드와 제 3 노드 사이에 연결된 제 2 충전 회로;
    상기 제 2 노드와 상기 제 3 노드 사이에 연결된 스위치;
    상기 제 2 노드에 연결된 배터리;
    상기 제 3 노드에 연결된 시스템 회로; 및
    프로세서를 포함하며,상기 프로세서는
    상기 배터리에서 출력되는 배터리 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압의 레벨보다 높거나 같으면, 상기 배터리의 전력을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하고,
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치를 제어하여 상기 제 2노드와 상기 제 3 노드 간의 전기적 연결을 차단하도록 제어하며,
    상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압을 승압(boost)하고, 승압된(boosted) 배터리 전압 출력하도록 제어하며,
    상기 제 2 충전 회로가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하고,
    상기 제 1 충전 회로를 통해 상기 승압된 배터리 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 제 2 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로를 비활성화하도록 제어하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 지정된 전압은
    상기 제 2 지정된 전압의 전압 레벨보다 높은 전자 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로의 승압 동작을 중단하도록 제어하는 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압의 레벨보다 높거나 같으면, 상기 제 1 충전 회로를 통해 상기 승압된 배터리 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치를 턴 오프하는 제 1 제어 신호를 상기 스위치에 전송하는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압을 승압하고, 상기 승압된 배터리 전압을 출력 전압으로 출력하도록 제어하는 제 2 제어 신호를 상기 제 1 충전 회로에 전송하는 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 2충전 회로에 입력되는 전압을 설정 전압으로 낮춰 출력하도록 제어하는 제 3 제어 신호를 상기 제 2 충전 회로에 전송하는 전자 장치.
  9. 전자 장치의 배터리 제어 방법에 있어서,
    배터리에서 출력되는 배터리 전압의 레벨이 제 1 지정된 전압의 레벨보다 높거나 같으면, 상기 배터리의 전력을 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 동작;
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 스위치를 제어하여 상기 배터리와 상기 시스템 회로 간의 전기적 연결을 변경하도록 제어하는 동작;
    제 1 충전 회로가 상기 배터리 전압을 승압하고, 승압된 배터리 전압을 출력하도록 제어하는 동작;
    제 2 충전 회로가 벅(buck) 모드에 진입하도록 제어하는 동작; 및
    상기 제 1 충전 회로를 통해 상기 승압된 배터리 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 배터리 전압의 레벨이 제 2 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로를 비활성화하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 지정된 전압은
    상기 제 2 지정된 전압의 전압 레벨보다 높은 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1충전 회로의 승압 동작을 중단하도록 제어하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 2 지정된 전압의 레벨보다 높거나 같으면, 상기 제 1 충전 회로를 통해 상기 승압된 배터리 전압을 상기 시스템 회로에 공급하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 스위치를 턴 오프하는 제 1 제어 신호를 상기 스위치에 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 충전 회로가 상기 배터리의 전압을 승압하고, 상기 승압된 배터리 전압을 출력하도록 제어하는 제 2 제어 신호를 상기 제 1 충전 회로에 전송하는 동작; 및
    상기 배터리 전압의 레벨이 상기 제 1 지정된 전압의 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 충전 회로에 입력되는 전압을 설정 전압으로 낮춰 출력하도록 제어하는 제 3 제어 신호를 상기 제 2 충전 회로에 전송하는 동작을 포함하는 방법.
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