WO2024228551A1 - 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

배터리 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2024228551A1
WO2024228551A1 PCT/KR2024/005936 KR2024005936W WO2024228551A1 WO 2024228551 A1 WO2024228551 A1 WO 2024228551A1 KR 2024005936 W KR2024005936 W KR 2024005936W WO 2024228551 A1 WO2024228551 A1 WO 2024228551A1
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battery
electronic device
length
conductive member
circuit board
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Pending
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PCT/KR2024/005936
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English (en)
French (fr)
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김성진
박용욱
박해규
정용범
한기욱
허창룡
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • One embodiment disclosed in this document relates to a battery and an electronic device including the same.
  • wearable electronic devices that can be carried and used while worn on the body, such as wireless earphones, smart watches, or eyeglass-type electronic devices, are being commercialized.
  • An electronic device may include a battery including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length different from the first length, a speaker arranged in a stack with the battery, and a bracket disposed between the battery and the speaker, the bracket including a conductive member formed on a first surface facing the battery, at least a portion of which is formed along an edge of the first surface.
  • the conductive member includes a first end electrically connected to a first portion of the negative electrode, and a second end electrically connected to a second portion of the negative electrode, and a magnetic field may be formed in the battery by a current generated by a difference in length between the negative electrode and the positive electrode.
  • the conductive member may be formed to offset at least a portion of the magnetic field.
  • An electronic device includes a battery including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length different from the first length, a speaker arranged in a stack with the battery, a first printed circuit board electrically connected to the battery, a bracket arranged between the battery and the speaker, and a conductive first printed circuit board at least a portion of which is arranged along an edge of a first side of the bracket and extends from the first printed circuit board, wherein the conductive first printed circuit board includes a first end electrically connected to a first portion of the battery, and a second end electrically connected to a second portion of the battery, wherein a magnetic field is formed in the battery by a current generated by a difference in length between the negative electrode and the positive electrode, and the conductive first printed circuit board can be formed to offset at least a portion of the magnetic field.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a perspective view of an electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view from the side of an electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a side view of a speaker and a battery according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a battery, a speaker, and a bracket according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a perspective view of a battery and an exploded view of the battery, according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figures 8a and 8b are drawings showing the battery as viewed from above and as viewed from below.
  • Figure 9 is a drawing showing the electrode assembly as viewed from above.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a battery and a bracket separated according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a drawing showing a top view of a bracket and a conductive member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating the current direction of a battery and a conductive member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a drawing of the battery and bracket of FIG. 13 cut along line A-A' according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a photograph showing a conductive member in contact with a battery and two or more portions according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a photograph showing a conductive member in contact with a battery and part 1 according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram showing the results of measuring noise according to the number of contact points between a battery and a conductive member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a photograph showing a circular conductive member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a photograph showing a conductive member having a curvature of 180 degrees between a first end and a second end according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a photograph showing a conductive member having a curvature of 270 degrees between a first end and a second end according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a diagram showing the results of measuring noise according to the shape of a conductive member according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a side view of an electronic device (300) excluding a housing, according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a perspective view showing a battery and a bracket separated according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a drawing of the battery and bracket of FIG. 13 cut along line A-A' according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device (101) may communicate with an electronic device (102) via a first network (198) (e.g., a short-range wireless communication network), or may communicate with at least one of an electronic device (104) or a server (108) via a second network (199) (e.g., a long-range wireless communication network).
  • the electronic device (101) may communicate with the electronic device (104) via the server (108).
  • the electronic device (101) may include a processor (120), a memory (130), an input module (150), an audio output module (155), a display module (160), an audio module (170), a sensor module (176), an interface (177), a connection terminal (178), a haptic module (179), a camera module (180), a power management module (188), a battery (189), a communication module (190), a subscriber identification module (196), or an antenna module (197).
  • the electronic device (101) may omit at least one of these components (e.g., the connection terminal (178)), or may include one or more other components.
  • some of these components may be integrated into one component (e.g., the display module (160)).
  • the processor (120) may control at least one other component (e.g., a hardware or software component) of the electronic device (101) connected to the processor (120) by executing, for example, software (e.g., a program (140)), and may perform various data processing or calculations.
  • software e.g., a program (140)
  • the processor (120) may store a command or data received from another component (e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)) in the volatile memory (132), process the command or data stored in the volatile memory (132), and store result data in the nonvolatile memory (134).
  • the processor (120) may include a main processor (121) (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor (123) (e.g., a graphic processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can operate independently or together therewith.
  • the secondary processor (123) may be configured to use lower power than the main processor (121) or to be specialized for a given function.
  • the secondary processor (123) may be implemented separately from the main processor (121) or as a part thereof.
  • the auxiliary processor (123) may control at least a portion of functions or states associated with 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)), for example, on behalf of the main processor (121) while the main processor (121) is in an inactive (e.g., sleep) state, or together with the main processor (121) while the main processor (121) is in an active (e.g., application execution) state.
  • the auxiliary processor (123) e.g., an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor (123) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • the artificial intelligence models may be generated through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device (101) itself on which the artificial intelligence model is executed, or may be performed through a separate server (e.g., server (108)).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • the artificial neural network may be one of a deep neural network (DNN), a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted Boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), deep Q-networks, or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may additionally or alternatively include a software structure.
  • the memory (130) can store various data used by at least one component (e.g., processor (120) or sensor module (176)) of the electronic device (101).
  • the data can include, for example, software (e.g., program (140)) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory (130) can include volatile memory (132) or nonvolatile memory (134).
  • the program (140) may be stored as software in memory (130) and may include, for example, an operating system (142), middleware (144), or an application (146).
  • the input module (150) can receive commands or data to be used in a component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120)) from an external source (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the input module (150) can include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (e.g., a button), or a digital pen (e.g., a stylus pen).
  • the audio output module (155) can output an audio signal to the outside of the electronic device (101).
  • the audio output module (155) can include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver can be implemented separately from the speaker or as a part thereof.
  • the display module (160) can visually provide information to an external party (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the display module (160) can include, for example, a display, a holographic device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module (160) can include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module (170) can convert sound into an electrical signal, or vice versa, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module (170) can obtain sound through an input module (150), or output sound through an audio output module (155), or an external electronic device (e.g., an electronic device (102)) (e.g., a speaker or a headphone) directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • an electronic device e.g., an electronic device (102)
  • a speaker or a headphone directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • the sensor module (176) can detect an operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device (101) or an external environmental state (e.g., user state) and generate an electric signal or data value corresponding to the detected state.
  • the sensor module (176) can include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface (177) may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device (101) with an external electronic device (e.g., 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
  • connection terminal (178) may include a connector through which the electronic device (101) may be physically connected to an external electronic device (e.g., 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 (e.g., a headphone connector).
  • the haptic module (179) can convert an electrical signal into a mechanical stimulus (e.g., vibration or movement) or an electrical stimulus that a user can perceive through a tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module (179) can 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) can 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) can be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery (189) can power at least one component of the electronic device (101).
  • the battery (189) can include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module (190) may support establishment of a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device (101) and an external electronic device (e.g., the electronic device (102), the electronic device (104), or the server (108)), and performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module (190) may operate independently from the processor (120) (e.g., the application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module (190) may include a wireless communication module (192) (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module) or a wired communication module (194) (e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module (192) e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module
  • a wired communication module (194) e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module can communicate with an external electronic device via 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., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)).
  • a first network (198) e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network (199) e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)
  • a single component e.g., a single
  • the wireless communication module (192) can verify or authenticate the electronic device (101) within a communication network such as the first network (198) or the second network (199) by using subscriber information (e.g., international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module (196).
  • subscriber information e.g., international mobile subscriber identity (IMSI)
  • the wireless communication module (192) can support a 5G network and next-generation communication technology after a 4G network, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • the NR access technology can support high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), terminal power minimization and connection of multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • the wireless communication module (192) can support, for example, a high-frequency band (e.g., mmWave band) to achieve a high data transmission rate.
  • a high-frequency band e.g., mmWave band
  • the wireless communication module (192) may support various technologies for securing performance in a high-frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module (192) may support various requirements specified in an electronic device (101), an external electronic device (e.g., an electronic device (104)), or a network system (e.g., a second network (199)).
  • the wireless communication module (192) may support a peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for eMBB realization, a loss coverage (e.g., 164 dB or less) for mMTC realization, or a U-plane latency (e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip) for URLLC realization.
  • a peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • a loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip
  • the antenna module (197) can transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module can include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (e.g., a PCB).
  • the antenna module (197) can include a plurality of antennas (e.g., an array antenna).
  • 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) can be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module (190).
  • a signal or power can be transmitted or received between the communication module (190) and the external electronic device through the selected at least one antenna.
  • another component e.g., a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module (197) can form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module can include a printed circuit board, an RFIC positioned on or adjacent a first side (e.g., a bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., a mmWave band), and a plurality of antennas (e.g., an array antenna) positioned on or adjacent a second side (e.g., a top side or a side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high-frequency band.
  • a first side e.g., a bottom side
  • a plurality of antennas e.g., an array antenna
  • peripheral devices e.g., a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device (101) and an external electronic device (104) via a server (108) connected to a second network (199).
  • Each of the external electronic devices (102, or 104) may be the same or a different type of device as the electronic device (101).
  • all or part of the operations executed in the electronic device (101) may be executed in one or more of the external electronic devices (102, 104, or 108). For example, when the electronic device (101) is to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device (101) may, instead of or in addition to executing the function or service itself, request one or more external electronic devices to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit 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 a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device (101) may provide an ultra-low latency service by using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device (104) may include an IoT (Internet of Things) device.
  • the server (108) may be an intelligent server using machine learning and/or a neural network.
  • the external electronic device (104) or the server (108) may be included in the second network (199).
  • the electronic device (101) can be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the electronic device may be a variety of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (e.g., a smartphone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device e.g., a smartphone
  • a computer device e.g
  • first, second, or first or second may be used merely to distinguish one component from another, and do not limit the components in any other respect (e.g., importance or order).
  • a component e.g., a first
  • another component e.g., a second
  • functionally e.g., a third component
  • module used in the embodiments of 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 integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof that performs one or more functions.
  • a 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 may be implemented as software (e.g., a program) including one or more instructions stored in a storage medium (e.g., an internal memory or an external memory) readable by a machine (e.g., an electronic device (101)).
  • a processor e.g., a processor
  • the machine may call at least one instruction among the one or more instructions stored from the storage medium and execute it. This enables the machine to operate to perform at least one function according to the at least one called instruction.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the machine-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' simply means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves), and the term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.
  • the method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided as included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between a seller and a buyer as a commodity.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., a compact disc read only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) via an application store (e.g., Play Store TM ) or directly between two user devices (e.g., smartphones).
  • an application store e.g., Play Store TM
  • at least a part of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium, such as a memory of a manufacturer's server, a server of an application store, or an intermediary server.
  • each component e.g., a module or a program of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separated and arranged in other components.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components e.g., a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the multiple components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the multiple components before the integration.
  • the operations performed by the module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a block diagram (200) of an audio module (170) according to one embodiment.
  • the audio module (170) may include, for example, an audio input interface (210), an audio input mixer (220), an analog to digital converter (ADC) (230), an audio signal processor (240), a digital to analog converter (DAC) (250), an audio output mixer (260), or an audio output interface (270).
  • ADC analog to digital converter
  • DAC digital to analog converter
  • 260 an audio output mixer
  • 270 an audio output interface
  • the audio input interface (210) can receive an audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the electronic device (101) as part of an input module (e.g., the input module (150) of FIG. 1) or through a microphone (e.g., a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone) configured separately from the electronic device (101).
  • a microphone e.g., a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone
  • the audio input interface (210) can be directly connected to the external electronic device (102) through a connection terminal (e.g., the connection terminal (178) of FIG.
  • the audio input interface (210) may receive a control signal (e.g., a volume control signal received via an input button) related to an audio signal obtained from the external electronic device (102).
  • the audio input interface (210) may include a plurality of audio input channels, and may receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface (210) may receive an audio signal from another component of the electronic device (101) (e.g., the processor (120) or the memory (130) of FIG. 1).
  • the audio input mixer (220) can synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal.
  • the audio input mixer (220) can synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface (210) into at least one analog audio signal.
  • the ADC (230) can convert an analog audio signal into a digital audio signal.
  • the ADC (230) can convert an analog audio signal received through an audio input interface (210), or additionally or alternatively, an analog audio signal synthesized through an audio input mixer (220), into a digital audio signal.
  • the audio signal processor (240) may perform processing on a digital audio signal input through the ADC (230) or a digital audio signal received from another component of the electronic device (101). For example, according to one embodiment, the audio signal processor (240) may perform changing a sampling rate, applying one or more filters, interpolation processing, amplification or attenuation of all or part of a frequency band, noise processing (e.g., noise or echo attenuation), channel changing (e.g., switching between mono and stereo), mixing, or extraction of a specified signal on one or more digital audio signals. According to one embodiment, one or more functions of the audio signal processor (240) may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC (250) can convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC (250) can convert a digital audio signal processed by an audio signal processor (240) or a digital audio signal obtained from another component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120) or a memory (130)) into an analog audio signal.
  • the audio output mixer (260) can synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal.
  • the audio output mixer (260) can synthesize an audio signal converted into analog through the DAC (250) and another analog audio signal (e.g., an analog audio signal received through the audio input interface (210)) into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface (270) can output an analog audio signal converted by the DAC (250), or additionally or alternatively, an analog audio signal synthesized by the audio output mixer (260), to the outside of the electronic device (101) through the audio output module (155).
  • the audio output module (155) can include, for example, a speaker, such as a dynamic driver or a balanced armature driver, or a receiver.
  • the audio output module (155) can include a plurality of speakers.
  • the audio output interface (270) can output an audio signal having a plurality of different channels (e.g., stereo or 5.1 channels) through at least some of the plurality of speakers.
  • the audio output interface (270) can output audio signals by being directly connected to an external electronic device (102) (e.g., an external speaker or headset) through a connection terminal (e.g., a connection terminal (178) of FIG. 1) or wirelessly through a wireless communication module (192).
  • an external electronic device (102) e.g., an external speaker or headset
  • a connection terminal e.g., a connection terminal (178) of FIG. 1
  • a wireless communication module (192) e.g., a wireless communication module (192).
  • the audio module (170) can generate at least one digital audio signal by synthesizing a plurality of digital audio signals using at least one function of the audio signal processor (240) without separately providing an audio input mixer (220) or an audio output mixer (260).
  • the audio module (170) may include an audio amplifier (not shown) (e.g., a speaker amplifier circuit) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface (210) or an audio signal to be output through the audio output interface (270).
  • the audio amplifier may be configured as a separate module from the audio module (170).
  • FIG. 3 is a perspective view of an electronic device (300) according to one embodiment.
  • the electronic device (300) disclosed in FIG. 3 may be identical or similar to the electronic device (101) disclosed in FIG. 1. Therefore, a description of the same configuration may be omitted.
  • the electronic device (300) may include a first housing (310) and a second housing (320) connected (or coupled) to the first housing (310).
  • the electronic device (300) may correspond to an electronic device that can be worn on a part of a user's body (e.g., the user's ear or head).
  • the electronic device (300) may include an in-ear earset, an in-ear headset, or a hearing aid, and may also include an electronic device that includes a speaker.
  • an example of an electronic device (300) may be described as an in-ear earset of a kernel type mounted in the external auditory canal extending from the auricle to the eardrum.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the electronic device (300) may be an open-type earset mounted in the auricle.
  • the electronic device (300) may be connected to an external electronic device via wired or wireless connections.
  • the electronic device (300) may function as an audio output device that outputs an audio signal generated by the external electronic device to the outside.
  • the electronic device (300) may function as an audio input device for receiving an audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the external electronic device.
  • the first housing (310) and the second housing (320) may include a portion of a curved surface having a specified curvature.
  • the first housing (310) may be seamlessly extended from one end to be connected to the second housing (320).
  • the first housing (310) and the second housing (320) may be formed to contact each other on the X-Z plane.
  • the first housing (310) or the second housing (320) can be formed of a coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (e.g., aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), resin (e.g., polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene), or a combination of at least two of the above materials.
  • the first housing (310) and the second housing (320) can be formed by injection molding.
  • the second housing (320) may include a protrusion (321) that is adapted to be placed on the ear of a user using the electronic device (300).
  • the protrusion (321) may be formed to extend in the -Y-axis direction from the second housing (320).
  • the electronic device (300) illustrated in FIG. 3 is an example, and does not limit the form of the device to which the technical idea disclosed in this document is applied.
  • the technical idea disclosed in this document can be applied to various types of wearable electronic devices including a protrusion that is placed on the ear.
  • the technical idea disclosed in this document can also be applied to a wearable electronic device having a kidney bean shape.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view from the side of an electronic device (300) according to one embodiment.
  • the cross-sectional view of FIG. 4 may be understood as showing a cross-sectional view of the electronic device (300) of FIG. 3 from the +Z-axis direction.
  • FIG. 5 is a side view of a speaker (410) and a battery (420) according to one embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device (300) may include a battery (410), a speaker (420), a bracket (430) disposed between the battery (410) and the speaker (420), and a printed circuit board (450, 460) (e.g., a printed circuit board (PCB), a printed board assembly (PBA), a flexible PCB (FPCB), or a rigid-flexible PCB (RFPCB)) in an internal space formed by the first housing (310) and the second housing (320).
  • the electronic device (300) may further include other configurations in addition to the configuration illustrated in FIG. 4.
  • the electronic device (300) may further include a wireless communication circuit or a microphone in the internal space formed by the first housing (310) and the second housing (320).
  • the electronic device (300) may omit some of the configurations illustrated in FIG. 4 or replace them with other similar configurations.
  • the electronic device (300) may be configured such that the protrusion (321) does not protrude from the exterior of the electronic device (300).
  • the structures of FIGS. 4 and 5 may be optionally combined with the structure of FIG. 3.
  • the electronic device (300) may include a speaker (420) inside the second housing (320) adjacent to the protrusion (321).
  • the speaker (420) may perform a function of receiving an electrical signal through a circuit (e.g., a printed circuit board (450, 460)) inside the electronic device (300) and converting it into a physical vibration.
  • a circuit e.g., a printed circuit board (450, 460)
  • the speaker (420) may be arranged in parallel with the battery (410) within the second housing (320).
  • the speaker (420) may be arranged in a stacked arrangement with the battery (410) with respect to the Y-axis.
  • the speaker (420) may be arranged coaxially with the battery (410).
  • the speaker (420) can output front-radiating sound through one side facing the protrusion (321) (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4).
  • the speaker (420) can output rear-radiating sound through one side facing the opposite direction from the protrusion (321) (e.g., in the +Y-axis direction of FIG. 4).
  • the speaker (420) may be formed in a generally circular shape.
  • the speaker (420) may be formed in a circular shape with respect to the central axis (420A).
  • the speaker (420) may be powered directly or indirectly from the battery (410) to convert an electrical signal into wave energy.
  • the speaker (420) may be electrically directly connected to the battery (410) and may be powered from the battery (410).
  • the speaker (420) may be electrically connected to the first printed circuit board (450), and the first printed circuit board (450) may be electrically connected to the battery (410), and the speaker (420) may be powered from the battery (410) through the first printed circuit board (450).
  • the speaker (420) may be electrically connected to a power management module (e.g., the power management module (188) of FIG. 1) and may be powered from the power management module (188).
  • a power management module e.g., the power management module (188) of FIG.
  • the battery (410) may be placed in an internal space of the electronic device (300) formed by combining the first housing (310) and the second housing (320). According to one embodiment, the battery (410) may supply power to at least one component of the electronic device (300). According to one embodiment, the battery (410) may be a rechargeable secondary battery. In one example, components included in the electronic device (300) may be driven by power output from the battery (410).
  • the battery (410) may be formed in various shapes.
  • the battery (410) may be a small battery for placement in a miniaturized wearable electronic device (e.g., the electronic device (300) of FIG. 3).
  • the battery (410) may be a coin or cylinder-shaped battery.
  • the battery (410) may include a plurality of batteries.
  • the battery (410) may include an inner battery and an outer battery surrounding the inner battery.
  • the battery (410) may be configured to include a negative electrode plate, a positive electrode plate, a separator, and an electrolyte.
  • the negative electrode plate and the positive electrode plate included in the battery (410) may form a winding structure.
  • the battery (410) may be formed in an approximately circular shape.
  • the battery (410) may be formed in a circular shape based on the central axis (410A).
  • the battery (410) may include a lower surface facing the speaker (420) (e.g., the -Y-axis direction of FIG. 4) and an upper surface opposite to the lower surface (e.g., the +Y-axis direction of FIG. 4).
  • the speaker (420) and the battery (410) may be arranged adjacent to each other.
  • the speaker (420) and the battery (410) may be arranged in a stacked manner.
  • the speaker (420) may be arranged in one direction (e.g., in the -Y-axis direction) of the battery (410).
  • the lower surface (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4) of the battery (410) may be arranged in an area corresponding to the speaker (420).
  • the lower surface (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4) of the battery (410) may be arranged to face the speaker (420).
  • the speaker (420) and the battery (410) may be arranged coaxially.
  • the central axis (420A) of the speaker (420) and the central axis (410A) of the battery (410) may be arranged adjacent to each other or may coincide with each other.
  • the arrangement and position of the speaker (410) are not limited to the above embodiment, and may be variously designed and changed depending on the size or arrangement relationship of the surrounding structure.
  • the bracket (430) may be placed in an internal space of the electronic device (300) formed by combining the first housing (310) and the second housing (320). According to one embodiment, the bracket (430) may be placed between the battery (410) and the speaker (420).
  • the first printed circuit board (450) may be placed in an internal space of an electronic device (300) formed by combining the first housing (310) and the second housing (320).
  • at least one electronic component e.g., a communication module (190) or a sensor module (176) of FIG. 1 may be mounted on the first printed circuit board (450).
  • the printed circuit board (450, 460) may include a printed circuit board (PCB) or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the printed circuit board (450, 460) may include a first printed circuit board (450) connected to the battery (410), and a second printed circuit board (460) connected to the first printed circuit board (450).
  • the first printed circuit board (450) may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the second printed circuit board (460) may be a main printed circuit board.
  • the first printed circuit board (450) may be electrically connected to the battery (410) and positioned to surround at least a portion of a side surface of the battery (410).
  • the internal space formed by the combination of the first housing (310) and the second housing (320) may further include a space for accommodating other electronic components, including a speaker (420), a battery (410), a bracket, a first printed circuit board (450), and a second printed circuit board (460).
  • FIG. 4 illustrates that the speaker (420) and the battery (410) are arranged in parallel, the shape of the internal portions of the first housing (310) and the second housing (320) and the arrangement of each component are not necessarily limited thereto. The detailed arrangement of the components included in the internal portions of the first housing (310) and the second housing (320) may vary depending on the embodiments.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a battery (410), a speaker (420), and a bracket (430) according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device may include a housing (e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 and 4), a battery (410) disposed inside the housing, a speaker (420) laminated with the battery (410), and a bracket (430).
  • the electronic device of FIG. 6 is a drawing showing an electronic device (300) of FIGS. 4 and 5 with the housing (e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 and 4) removed.
  • the configuration of the speaker (420), the battery (410), and the bracket (430) of FIG. 6 may be the same as all or part of the configuration of the speaker (420), the battery (410), and the bracket (430) of FIGS. 4 and 5.
  • the structure of FIG. 6 may be optionally combined with the structures of FIGS. 4 and 5.
  • the bracket (430) may include a first face (431) (e.g., in the +Y-axis direction of FIG. 4) facing the battery (410) and a second face (432) (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4) facing the speaker (420) and opposite to the first face (431).
  • the bracket (430) may have the first face (431) (e.g., in the +Y-axis direction of FIG. 4) facing the battery (410) and the second face (432) (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4) facing the speaker (420).
  • the bracket (430) may provide a space in which the battery (410) is mounted.
  • the first surface (431) of the bracket (430) may include a recessed portion (433) in which the battery (410) is mounted and a portion facing the battery (410) is recessed in the -Y-axis direction.
  • the recessed portion (433) may correspond to the shape of the lower surface (e.g., the lower surface (410b) of FIG. 7) of the battery (410).
  • the upper surface (410a) of the battery (410) and the recessed portion (433) may be circular.
  • the bracket (430) may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metallic (e.g., a polymer) material. When formed at least partially of a metal material, a portion of the bracket (430) may function as an antenna.
  • the bracket (430) may include a conductive member (440) formed along an edge of a first surface (431) of the bracket (430).
  • the conductive member (440) may be formed along at least a portion of an edge that is a curved surface of a recessed portion (433) of the bracket (430). This will be described below.
  • FIG. 7 is a perspective view of a battery (410) and an exploded view of the battery (410) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIGS. 8a and 8b are views showing the battery (410) as viewed from above and as viewed from below.
  • FIG. 9 is a view showing the electrode assembly as viewed from above.
  • an electronic device e.g., an electronic device (101) of FIG. 1 or an electronic device (300) of FIG. 3
  • the configuration of the battery (410) of FIGS. 7 to 9 may be identical to all or part of the configuration of the battery (410) of FIGS. 4 to 6.
  • the structure of FIGS. 7 to 9 may be optionally combined with the structure of FIGS. 4 to 6.
  • the battery (410) may be a coin type battery (410).
  • the battery (410) may include an outer member (418) in the form of a can and/or cup that are coupled to each other, a cover (417) that seals the outer member (418), an electrode assembly (416) having a jelly-roll or stack structure, and an electrolyte (not shown) that is injected into the battery (410).
  • the electrode assembly (416) may include at least one cathode (411), at least one anode (412), at least one separator (413) disposed between the at least one anode (411) and the at least one cathode (412), an anode jelly roll (4111) connected to an end of the anode (411), and an anode jelly roll (4131) connected to an end of the cathode (412).
  • the electrode assembly (416) may have a form in which the cathode (411), the anode (412), and the separator (413) are sequentially wound from a central axis, as shown in FIG. 6b.
  • the positive electrode (411) may include a positive electrode substrate, a positive electrode mixture (positive electrode active material, conductive material, and binder) applied to one surface of the positive electrode substrate, and a positive electrode jelly roll (4111) attached to one surface of the positive electrode substrate.
  • the positive electrode jelly roll (4111) may be arranged to protrude upward (in the +Y-axis direction) and may be arranged to contact the upper surface (410a) of the battery (410).
  • a positive electrode tab (414) may be arranged on the upper surface (410a) of the battery (410).
  • the positive electrode tab (414) may be arranged to cover at least a portion of the upper surface (410a) of the battery (410).
  • the positive electrode tab (414) may have, for example, a rectangular shape.
  • the negative electrode (412) may include a negative electrode substrate, a negative electrode mixture (negative electrode active material, conductive material, and binder) applied to one surface of the negative electrode substrate, and a negative electrode jelly roll (4131) attached to one surface of the negative electrode substrate.
  • the negative electrode jelly roll (4131) may be arranged to protrude in a downward direction (-Y-axis direction) and may be arranged to contact the lower surface (410b) of the battery (410).
  • the negative electrode tab (415) may be arranged on the lower surface (410b) of the battery (410).
  • the negative electrode tab (415) may be arranged to cover at least a portion of the lower surface (410b) of the battery (410). A portion of the negative electrode tab (415) may be formed along an edge of the lower surface (410b) of the battery (410).
  • the electrode assembly (416) of the battery (410) may be in the form of a jelly roll formed by winding the positive electrode (411) and the negative electrode (412) with the separator (413) therebetween.
  • the winding direction of the positive electrode (411), the negative electrode (412), and the separator (413) may be a first direction (e.g., clockwise) or a second direction opposite to the first direction (e.g., counterclockwise).
  • the winding direction of the positive electrode (411), the negative electrode (412), and the separator (413) is not limited, and may be designed and changed in various ways depending on the manufacturing method.
  • the anode (411) may include a cathode substrate and a cathode composite surrounding the cathode substrate.
  • the cathode substrate may be disposed between a pair of cathode composites.
  • the cathode substrate may include aluminum (Al).
  • the cathode composite may include lithium (Li) oxide including a transition metal (e.g., at least one of cobalt (Co), manganese (Mn), or iron (Fe).
  • the cathode (412) can include a cathode substrate and a cathode composite surrounding the cathode substrate.
  • the cathode substrate can be positioned between a pair of cathode composites.
  • the cathode substrate can include copper (Cu).
  • the cathode composite can include graphite and/or lithium (Li) titanium (Ti) oxide.
  • the separator (413) may be positioned between the positive electrode (411) and the negative electrode (412) and configured for insulation.
  • the separator (413) may be a non-conductive porous body having pores that physically separate the positive electrode (411) and the negative electrode (412) and allow a designated substance (e.g., lithium (Li) ions) to move.
  • the separator (413) may be a synthetic resin (e.g., polyethylene or polypropylene).
  • the electrode assembly (416) of the battery (410) may include a positive electrode jelly roll (4111) and a negative electrode jelly roll (4131).
  • the positive electrode jelly roll (4111) may be electrically connected to the positive electrode (411), and the negative electrode jelly roll (4131) may be electrically connected to the negative electrode (412).
  • the positive electrode jelly roll (4111) may be connected to the positive electrode substrate, and the negative electrode jelly roll (4131) may be connected to the negative electrode substrate.
  • the positive tab (414) and the negative tab (415) may be positioned in different directions with respect to the battery (410).
  • the positive tab (414) may be positioned in an upper direction of the battery (410) (e.g., in the +Y direction of FIG. 7 ), and the negative tab (415) may be positioned in a lower direction of the battery (410) (e.g., in the -Y direction of FIG. 7 ).
  • the positive tab (414) and the negative tab (415) apart, an internal short circuit of the battery (410) and/or the battery (410) (e.g., the battery (410) of FIG. 4 ) may be prevented or reduced.
  • the first printed circuit board (450) may be electrically connected to the battery (410).
  • solder of the first printed circuit board (450) may be electrically connected to the negative tab (415) and the positive tab (414) of the battery (410).
  • the second printed circuit board (460) may be disposed on the battery (410) (e.g., in the +Z direction of FIG. 6A) and may be electrically connected to the first printed circuit board (450).
  • the first printed circuit board (450) may include a power wire (not shown) (VBAT) electrically connected to the positive electrode (411) of the battery (410), a ground wire (not shown) (GND) electrically connected to the negative electrode (412), and a signal wire (not shown).
  • VBAT power wire
  • GND ground wire
  • signal wire not shown
  • the current flow may be as follows.
  • the current may flow from the positive electrode (411) of the battery (410), through the positive electrode tab (414) electrically connected to the positive electrode (411), to a power wiring (not shown) of the first printed circuit board (450), from the power wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) to a ground wiring (not shown) of the first printed circuit board (450), and through the ground wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) to the negative electrode tab (415) of the battery (410), and to the negative electrode (412).
  • current may flow from the positive electrode (411) of the battery (410) to the power wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) (FPCB) through the positive electrode tab (414) electrically connected to the positive electrode (411), flow from the power wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) (FPCB) to the second printed circuit board (460) (main PBA), flow from the second printed circuit board (460) (main PBA) to the ground wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) (FPCB), flow from the ground wiring (not shown) of the first printed circuit board (450) (FPCB) to the battery (410) protection circuit (PCM (protection circuit module) IC), and flow through the battery (410) protection circuit (PCM IC) to the negative electrode tab (415) and the negative electrode (412) of the battery (410).
  • PCM protection circuit module
  • the lengths of the positive electrode (411) and the negative electrode (412) of the battery (410) may be different.
  • the length of the positive electrode (411) may be a first length (e.g., a length from the central axis of the battery (410) to the positive jelly roll (4111), and the length of the negative electrode (412) may be a second length (e.g., a length from the central axis of the battery (410) to the negative jelly roll (4131)) that is different from the first length.
  • the difference in the lengths of the positive electrode (411) and the negative electrode (412) may be a third length (l3).
  • the second length may be longer than the first length.
  • the second length may be longer than the first length by a third length (l3).
  • the lengths of the positive electrode (411) and the negative electrode (412) are not limited to the above embodiment, and may be variously designed and changed depending on the design method.
  • a first magnetic field may be formed by the anode (411), and a second magnetic field in a direction opposite to the first magnetic field may be formed by the cathode (412). Since the anode (411) and the cathode (412) are wound while overlapping, the magnetic fields in the section where the anode (411) and the cathode (412) overlap may be canceled.
  • a first current formed to flow in the first winding direction (1) due to the difference in the lengths of the negative electrode (412) and the positive electrode (411) may flow in the battery (410).
  • a third magnetic field may be formed by the first current.
  • a third magnetic field by the (-) current may be formed by the third length (l3) of the portion where only the negative electrode (412) is wound, excluding the section where the negative electrode (412) and the positive electrode (411) overlap and the magnetic fields are canceled.
  • the first current is (-) current
  • the first winding direction (1) may be opposite to the winding directions of the positive electrode (411), the negative electrode (412), and the separator (413).
  • the first winding direction (1) may be counterclockwise.
  • the first winding direction (1) may be clockwise.
  • a third magnetic field generated by the length difference (l3) between the cathode (412) and the anode (411) may affect an adjacently arranged speaker (420).
  • a current may be induced in a coil (not shown) included in the speaker (420) by the third magnetic field, and may affect the vibration of a diaphragm (not shown) included in the speaker (420), thereby generating noise (e.g., an electromagnetic field).
  • noise e.g., an electromagnetic field
  • periodic noise may be generated due to peak current.
  • an electronic device e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIG. 3
  • FIG. 10 is a perspective view showing a battery (410) and a bracket (430) separated from each other according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a view showing a bracket (430) and a conductive member (440) viewed from above according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a view schematically showing a current direction of a battery (410) and a conductive member (440) according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a view showing the battery (410) and the bracket (430) of FIG. 13 cut along line A-A' according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIGS. 3 to 4) may include a battery (410), the battery (410), and a bracket (430) disposed inside the electronic device (e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIGS. 3 to 4).
  • the configuration of the battery (410) and the bracket (430) of FIGS. 10 and 11 may be the same as all or part of the configuration of the battery (410) and the bracket (430) of FIGS. 7 to 9.
  • the structure of FIGS. 10 to 13 may be optionally combined with the structure of FIGS. 7 to 9.
  • the battery (410) may be seated in a recessed portion (433) of a first surface (431) of the bracket (430).
  • the bracket (430) may include a first surface (431) facing the battery (410) (e.g., in the +Y-axis direction of FIG. 4 ) and a second surface (432) facing the speaker (420) and opposite to the first surface (431) (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4 ).
  • the bracket (430) may have the first surface (431) (e.g., in the +Y-axis direction of FIG. 4 ) facing the battery (410) and the second surface (432) (e.g., in the -Y-axis direction of FIG. 4 ) facing the speaker (420).
  • the conductive member (440) may be configured to offset at least a portion of a magnetic field formed by the battery (410).
  • the conductive member (440) may be disposed on a first surface (431) of the bracket (430).
  • the conductive member (440) may be disposed on a recessed portion (433) of the bracket (430). At least a portion of the conductive member (440) may be formed along an edge of the recessed portion (433).
  • the conductive member (440) may be in contact with the battery (410) at two or more points.
  • the conductive member (440) may include a first end (441) electrically connected to a first portion of the battery (410), and a second end (442) electrically connected to a second portion of the battery (410).
  • the first portion of the battery (410) may be a negative tab (415) portion
  • the second portion of the battery (410) may be defined as a lower surface of the battery (410) having a negative electrode, or an outer member (418) of the battery (410).
  • the first portion and the second portion of the battery (410) are not limited to the above embodiment, and may be designed in various ways depending on the design method.
  • a first end (441) of the conductive member (440) and a first portion of the battery (410) can be electrically connected via a first conductive fixing member (441a).
  • a second end (442) of the conductive member (440) and a second portion of the battery (410) can be electrically connected via a second conductive fixing member (442a).
  • the conductive fixing members (441a, 442a) can be, for example, members such as a conductive tape or a conductive gasket.
  • the conductive fixing members can include, for example, copper (Cu).
  • the length of the conductive member (440) formed along the edge of the recessed portion (433) may be a fourth length (l4).
  • the fourth length (l4) may be substantially equal to the third length (l3) (e.g., the third length (l3) of FIG. 9), which is a difference in length between the anode (411) and the cathode (412).
  • a first current formed to flow in a first winding direction (1) due to a difference in length between a cathode (412) and anode (411) may flow in the battery (410).
  • a second current formed to flow in a second winding direction (2) opposite to the first winding direction (1) may flow in a conductive member (440) electrically connected to the battery (410).
  • a fourth magnetic field may be formed by the second current.
  • the conductive member (440) may form a fourth magnetic field opposite to the third magnetic field formed by the first current to offset at least a portion of the third magnetic field.
  • FIG. 14 is a photograph showing a conductive member (440) in contact with a battery (410) at two points according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is a photograph showing a conductive member (440) in contact with a battery (410) at one point according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram showing the results of measuring noise according to the number of contact points between a battery (410) and a conductive member (440) according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIGS. 3 to 4) may include a housing (e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4), a battery (410) disposed inside the housing, and a bracket (430).
  • a housing e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4
  • a battery (410) disposed inside the housing
  • a bracket (430) e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4
  • the configuration of the battery (410) and the bracket (430) may be the same as all or part of the configuration of the battery (410) and the bracket (430) of FIGS. 7 to 13.
  • the structure of FIGS. 14 to 16 may be optionally combined with the structure of FIGS. 7 to 13.
  • the conductive member (440) can be in contact with the battery (410) at two points.
  • the conductive member (440) can include a first end (441) electrically connected to a first portion of the battery (410), and a second end (442) electrically connected to a second portion of the battery (410).
  • the first portion of the battery (410) can be defined as a negative tab (415) portion
  • the second portion of the battery (410) can be defined as a lower surface of the battery (410) having a negative electrode, or an outer member (418) of the battery (410).
  • the first end (441) of the conductive member (440) and the first portion of the battery (410) can be electrically connected via a first conductive fixing member (441a).
  • the second end (442) of the conductive member (440) and the second part of the battery (410) can be electrically connected through the second conductive fixing member (442a).
  • the conductive fixing member (441a, 442a) can be, for example, a member such as a conductive tape or a conductive gasket.
  • the conductive fixing member can include, for example, copper (Cu).
  • the first part and the second part of the battery (410) are not limited to the above embodiment, and can be designed in various ways depending on the design method.
  • the conductive member (440) may be in contact with the battery (410) at one point.
  • the conductive member (440) may include a first end (441) electrically connected to a first portion of the battery (410).
  • the first portion of the battery (410) may be a portion of the negative tab (415) or a lower surface of the battery (410) having a negative electrode (e.g., an outer member (418) of the battery (410).
  • the first end (441) of the conductive member (440) and the first portion of the battery (410) may be electrically connected via a first conductive fixing member (441a).
  • the first conductive fixing member (441a) may be, for example, a member such as a conductive tape or a conductive gasket.
  • the first conductive fixing member (441a) may include, for example, copper (Cu).
  • FIG. 16 may represent a first graph (10) representing noise generated in an electronic device that does not include a conductive member (440), a second graph (11) representing noise generated in an electronic device that includes a conductive member (440) that is in contact with a battery (410) at one point, a third graph (12) representing noise generated in an electronic device that includes a conductive member (440) that is in contact with a battery (410) at two points, and a fourth graph (13) representing ambient noise, which means noise generated from surrounding noise.
  • the second graph (11) and the third graph (12) can be measured to have lower noise generated in the electronic device compared to the first graph (10) that does not include the conductive member (440).
  • an electronic device including a battery (410) and a conductive member (440) in contact at two points can reduce noise generation more than an electronic device including a battery (410) and a conductive member (440) in contact at one point.
  • a third graph (12) representing noise generated in an electronic device including a battery (410) and a conductive member (440) in contact at two points can be measured to have noise generated in the electronic device to be approximately 11 dB lower than a first graph (10) that does not include a conductive member (440).
  • FIG. 17 is a photograph showing a circular conductive member (440) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a photograph showing a conductive member (440) having a curvature of 180 degrees between a first end (441) and a second end (442) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19 is a photograph showing a conductive member (440) having a curvature of 270 degrees between a first end (441) and a second end (442) according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a drawing showing the results of measuring noise according to the shape of a conductive member (440) according to one embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIGS. 3 to 4) may include a housing (e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4), a battery (410) disposed inside the housing, and a bracket (430).
  • a housing e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4
  • a battery (410) disposed inside the housing
  • a bracket (430) e.g., the first housing (310) and the second housing (320) of FIGS. 3 to 4
  • the configuration of the electronic device, the battery (410), and the bracket (430) of FIGS. 17 and 20 may be the same as all or part of the configuration of the electronic device, the battery (410), and the bracket (430) of FIGS. 7 to 16.
  • the structure of FIGS. 17 to 20 may be optionally combined with the structure of FIGS. 7 to 16.
  • FIG. 20 may represent a first graph (10) representing noise generated in an electronic device that does not include a conductive member (440), a second graph (21) representing noise generated in an electronic device that includes a circular conductive member (440), a third graph (22) representing noise generated in an electronic device that includes a conductive member (440) having a curvature of 180 degrees between a first end (441) and a second end (442), a fourth graph (23) representing noise generated in an electronic device that includes a conductive member (440) having a curvature of 270 degrees between a first end (441) and a second end (442), and a fifth graph (24) representing ambient noise, which means noise generated from surrounding noise.
  • a first graph (10) representing noise generated in an electronic device that does not include a conductive member (440)
  • a second graph (21) representing noise generated in an electronic device that includes a circular conductive member (440)
  • a third graph (22) representing noise generated in an electronic device that includes a conductive member (440) having a curvature
  • the second graph (21), the third graph (22), and the fourth graph (23) can be measured to have lower noise generated in the electronic device compared to the first graph (10) that does not include the conductive member (440).
  • the fourth graph (23) can reduce noise generation more than the second graph (21) and the third graph (22).
  • FIG. 21 is a side view of an electronic device (e.g., the electronic device (101) of FIG. 1 or the electronic device (300) of FIGS. 3 to 4) excluding a housing according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a perspective view showing a battery (410) and a bracket (430) separated from each other according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 23 is a view of the battery (410) and the bracket (430) of FIG. 22 cut along line A-A' according to one embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the battery (410) and the bracket (430) may be the same as all or part of the configuration of the battery (410) and the bracket (430) of FIGS. 7 to 20.
  • the structure of FIGS. 14 to 16 may be optionally combined with the structure of FIGS. 7 to 20.
  • the electronic device may further include a third printed circuit board (540).
  • the third printed circuit board may be a conductive flexible printed circuit board.
  • the third printed circuit board (540) may be formed to extend from the first printed circuit board (450).
  • the third printed circuit board (540) may be formed to extend from a ground wiring of the first printed circuit board (450).
  • the third printed circuit board (540) may be configured to offset at least a portion of a magnetic field formed from the battery (410).
  • the third printed circuit board (540) may be formed to extend from the first printed circuit board (450) and at least a portion thereof may be disposed on the first surface (431) of the bracket (430). At least a portion of the third printed circuit board (540) may be disposed on the recessed portion (433) of the bracket (430).
  • the third printed circuit board (540) may be formed at least partially along the edge of the recessed portion (433).
  • the third printed circuit board (540) can be in contact with the battery (410) at two or more points.
  • the third printed circuit board (540) can include a first end (541) electrically connected to a first portion of the battery (410), and a second end (542) electrically connected to a second portion of the battery (410).
  • the first portion of the battery (410) can be defined as a negative tab (415) portion
  • the second portion of the battery (410) can be defined as a lower surface of the battery (410) having a negative electrode, or an outer member (418) of the battery (410).
  • the first end (541) of the third printed circuit board (540) and the first portion of the battery (410) can be electrically connected via a first conductive fixing member (541a).
  • the second end (542) of the third printed circuit board (540) and the second portion of the battery (410) can be electrically connected via a second conductive fixing member (542a).
  • the conductive fixing members (541a, 542a) can be, for example, a member such as a conductive tape or a conductive gasket.
  • the conductive fixing member can include, for example, copper (Cu).
  • the first portion and the second portion of the battery (410) are not limited to the above embodiment and can be designed in various ways depending on the design method.
  • the length of the third printed circuit board (540) formed along the edge of the recessed portion (433) can be the fourth length.
  • the fourth length can be substantially the same as the third length, which is the difference in length between the positive electrode (411) and the negative electrode (412).
  • a first current formed to flow in a first winding direction (1) due to a difference in length between a cathode (412) and anode (411) may flow in the battery (410).
  • a second current formed to flow in a second winding direction (2) opposite to the first winding direction (1) may flow in a conductive third printed circuit board (540) electrically connected to the battery (410).
  • a fourth magnetic field may be formed by the second current.
  • the third printed circuit board (540) may form a fourth magnetic field opposite to the third magnetic field formed by the first current to offset at least a portion of the third magnetic field.
  • the direction of the current flowing in the battery (410) and the third printed circuit board (540) is not limited to the above embodiment, and may be variously designed and changed depending on the shape, arrangement, and/or structure of the electronic device.
  • a magnetic field generated by a difference in length between a cathode (e.g., a cathode (412) of FIG. 7) and an anode (e.g., a cathode (411) of FIG. 7) mounted inside a battery (410) (e.g., a battery (410) of FIG. 7) may affect an adjacently placed speaker (420) (e.g., a speaker (420) of FIG. 6).
  • a current may be induced in a coil (not shown) included inside the speaker (420) by the magnetic field
  • noise e.g., an electromagnetic field
  • periodic noise may be generated due to peak current.
  • a bracket (430) may be included that includes a conductive member (440) that offsets at least a portion of a magnetic field formed in the battery (410) to alleviate and/or eliminate the noise.
  • an electronic device includes a battery (410) including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length different from the first length, a speaker (420) arranged in a stack with the battery, and a bracket (430) disposed between the battery and the speaker, the bracket having a conductive member (440) formed on a first surface (431) facing the battery, at least a portion of which is formed along an edge of the first surface, wherein the conductive member includes a first end (441) electrically connected to a first portion of the battery, and a second end (442) electrically connected to a second portion of the battery, wherein a magnetic field is formed in the battery by a current generated by a difference in length between the negative electrode and the positive electrode, and the conductive member can be formed to offset at least a portion of the magnetic field.
  • the length of one side of the conductive member may be a fourth length, and the fourth length may correspond to a third length which is a difference in length between the anode and the cathode.
  • the first portion of the battery may be a negative tab, and the second portion may be a surface of the battery facing the bracket.
  • the bracket may include a first side facing the battery and a second side (432) facing the speaker, wherein the first side may include a recessed portion (433) facing the battery and recessed in a direction toward the speaker.
  • the conductive member may include a curved surface having a curvature of 250 or more and 300 or less between the first end and the second end.
  • the second length may be longer than the first length.
  • the battery may include an electrode assembly in which the positive electrode and the negative electrode are wound in a roll shape.
  • the electrode assembly further includes the positive electrode, the negative electrode, a positive electrode tab connected to the positive electrode, and a negative electrode tab connected to the negative electrode, wherein the negative electrode tab can be positioned to cover at least a portion of a surface of the battery facing the bracket.
  • the electrode assembly may further include a separator disposed between the anode and the cathode.
  • the central axis of the battery and the central axis of the speaker may correspond.
  • the conductive member further comprises a conductive fixing member electrically connecting the conductive member and the battery, wherein the conductive fixing member can be disposed between the first end of the conductive member and the first portion of the battery or between the second end of the conductive member and the second portion of the battery.
  • the device further comprises a first printed circuit board electrically connected to the battery, wherein the first printed circuit board may include a power wire electrically connected to the positive electrode, and a ground wire electrically connected to the negative electrode.
  • the device may further include a conductive first printed circuit board extending from the first printed circuit board.
  • an electronic device includes a battery (410) including a positive electrode having a first length and a negative electrode having a second length different from the first length, a speaker (420) stacked with the battery, a first printed circuit board (450) electrically connected to the battery, a bracket (430) disposed between the battery and the speaker, and a conductive first printed circuit board (540) at least a portion of which is disposed along an edge of a first surface (431) of the bracket and extending from the first printed circuit board, wherein the conductive first printed circuit board includes a first end (441) electrically connected to a first portion of the battery, and a second end (442) electrically connected to a second portion of the battery, wherein a magnetic field is formed in the battery by a current generated by a difference in length between the negative electrode and the positive electrode, and the conductive first printed circuit board can be formed to offset at least a portion of the magnetic field.
  • a length of one side of the conductive first printed circuit board may be a fourth length, and the fourth length may correspond to a third length which is a difference in length between the anode and the cathode.
  • the first portion of the battery may be a negative tab, and the second portion may be a lower surface of the battery.
  • the bracket includes a first side facing the battery and a second side (432) facing the speaker, wherein the first side may include a recessed portion (433) facing the battery and recessed downward.
  • the conductive first printed circuit board may include a curved surface having a curvature of 250 or more and 300 or less between the first end and the second end.
  • the second length may be longer than the first length.
  • the battery may include an electrode assembly in which the positive electrode and the negative electrode are wound in a roll shape.
  • the battery (410) of various embodiments of the present disclosure described above e.g., the battery (410) of FIG. 6) and the electronic device including the same (e.g., the electronic device (300) of FIG. 3) are not limited by the above-described embodiments and drawings, and it will be apparent to a person skilled in the art to which the present disclosure pertains that various substitutions, modifications, and changes are possible within the technical scope of the present disclosure.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커, 및 상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되고, 상기 배터리와 대면하는 제1 면에 적어도 일부가 상기 제1 면의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재이 배치되는 브라켓을 포함할 수 있다. 상기 전도성 부재는, 상기 음극의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부, 및 상기 음극의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부를 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성될 수 있다. 상기 전도성 부재는 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성될 수 있다.

Description

배터리 및 이를 포함하는 전자 장치
본 문서에 개시된 일 실시예는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술의 발전으로 인하여 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다. 또한, 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
전자 장치의 사용이 일상화되면서, 전자 장치의 휴대성과 사용성에 대한 사용자의 요구가 증가할 수 있다. 이러한 사용자 요구에 따라, 예를 들어, 무선 이어폰, 스마트 와치, 또는 안경형 전자 장치와 같은, 신체에 착용한 상태로 휴대와 사용이 가능한 웨어러블 전자 장치가 상용화되고 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커, 및 상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되고, 상기 배터리와 대면하는 제1 면에 적어도 일부가 상기 제1 면의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재가 배치되는 브라켓을 포함할 수 있다. 상기 전도성 부재는, 상기 음극의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부, 및 상기 음극의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부를 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성될 수 있다. 상기 전도성 부재는 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리, 상기 배터리와 적층 배치된 스피커, 상기 배터리와 전기적으로 연결되는 제1 인쇄 회로 기판, 상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되는 브라켓, 및 적어도 일부가 상기 브라켓의 제1 면의 가장자리를 따라 배치되고, 상기 제1 인쇄 회로 기판에서부터 연장 형성된 전도성 제1 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판은, 상기 배터리의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부, 및 상기 배터리의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부를 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성되고, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판은 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 단면을 측면에서 바라본 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커 및 배터리를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리, 스피커, 및 브라켓을 분해한 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리, 및 배터리를 분해한 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 배터리를 상측에서 바라본 모습 및 하측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 전극조립체를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 브라켓을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 브라켓 및 전도성 부재를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리 및 전도성 부재의 전류 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 배터리 및 브라켓을 라인 A-A'에 따라 절단한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 2 부분 이상 접하는 전도성 부재를 나타낸 사진이다.
도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 1 부분에서 접하는 전도성 부재를 나타낸 사진이다.
도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 전도성 부재의 접점 개수에 따른 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 원형의 전도성 부재를 나타낸 사진이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 단부와 제2 단부 사이의 곡률이 180도인 전도성 부재를 나타낸 사진이다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 단부와 제2 단부 사이의 곡률이 270도인 전도성 부재를 나타낸 사진이다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전도성 부재의 형태에 따른 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징을 제외한 전자 장치(300)의 측면에서 바라본 도면이다.
도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리와 브라켓을 분리하여 나타낸 사시도이다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 배터리 및 브라켓을 라인 A-A'에 따라 절단한 도면이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스(Bluetooth), WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 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. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 일 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 일 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서)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.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 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.
일 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 일 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 오디오 모듈(170)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(예: 도 1의 입력 모듈(150))의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 일처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155)을 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(예: 도 1의 연결 단자(178))를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치(300)의 사시도이다.
도 3에 개시된 전자 장치(300)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)와 동일 또는 유사할 수 있다. 따라서, 동일한 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 3을 참고하면, 전자 장치(300)는 제1 하우징(310) 및 제1 하우징(310)과 연결(또는 결합)되는 제2 하우징(320)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 사용자의 신체의 일부(예: 사용자의 귀 또는 머리)에 착용 가능한 전자 장치에 해당할 수 있다. 전자 장치(300)는 인 이어 이어셋(in-ear earset), 인 이어 헤드셋(in-ear headset), 또는 보청기가 포함될 수 있으며, 이 외에도 스피커가 포함되는 일 전자 장치가 포함될 수 있다.
본 문서에서 개시된 도면에서는 전자 장치(300)의 예시로서 귓바퀴에서 고막으로 이어지는 외이도에 장착되는 커널 타입의 인 이어 이어셋을 대상으로 설명할 수 있다. 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 전자 장치(300)는 귓바퀴에 장착되는 오픈형 이어셋을 대상으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(300)는 상기 외부 전자 장치에서 발생된 음향 신호를 외부로 출력하는 오디오 출력 장치의 역할을 할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)는 상기 외부 전자 장치의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신하기 위한 오디오 입력 장치의 역할을 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 지정된 곡률을 가지는 곡면을 일부 포함할 수 있다. 일 예에서, 제1 하우징(310)은 일단에서 심리스(seamless)하게 연장되어 제2 하우징(320)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 X-Z 평면 상에서 접하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 또는 제2 하우징(320)은 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 수지(예: polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polystyrene), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 일 예에서, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)은 사출로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 하우징(320)은 전자 장치(300)를 사용하는 사용자의 귀에 안착되는 돌출부(321)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 돌출부(321)는 제2 하우징(320)에서 -Y축 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 전자 장치(300)는 하나의 예시에 해당하며, 본 문서에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 본 문서에 개시되는 기술적 사상은, 귀에 안착되는 돌출부를 포함하는 다양한 형태의 웨어러블 전자 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 강낭콩 형상의 웨어러블 전자 장치에도 본 문서에 개시되는 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 도 3에 도시된 전자 장치(300)를 기준으로 일 실시 예를 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 전자 장치(300)의 측면에서 바라본 단면도이다. 도 4의 단면도는 도 3의 전자 장치(300)를 +Z축 방향에서 본 측면의 단면도를 도시하는 것으로 이해할 수 있다. 도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 스피커(410) 및 배터리(420)를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 전자 장치(300)는 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)에 의해 형성되는 내부 공간에 배터리(410), 스피커(420), 배터리(410)와 스피커(420) 사이에 배치된 브라켓(430), 및 인쇄 회로 기판(450, 460)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB))을 포함할 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)는 도 4에 도시된 구성 외에 다른 구성을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)이 형성하는 내부 공간에 무선 통신 회로, 또는 마이크를 더 포함할 수 있다. 다른 예시에서, 전자 장치(300)는 도 4에 도시된 구성 중 일부를 생략하거나 유사한 다른 구성으로 대체할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)는 돌출부(321)가 전자 장치(300)의 외관상 돌출되지 않은 형태로 구성될 수도 있다. 도 4 및 도 5의 구조는 도 3 의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 돌출부(321)와 인접하도록 제2 하우징(320)의 내부에 스피커(420)를 포함할 수 있다. 스피커(420)는 전자 장치(300) 내부의 회로(예: 인쇄 회로 기판(450, 460))를 통해 전기적 신호를 수신하여 물리적 진동으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(420)는 배터리(410)와 함께 제2 하우징(320) 내에 병렬적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(420)는 Y축을 기준으로 배터리(410)와 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(420)는 배터리(410)와 동축으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(420)는 돌출부(321)를 향하는 일면(예: 도 4의 -Y축 방향)을 통해 전면 방사 음을 출력할 수 있다. 스피커(420)는 돌출부(321)와 반대 방향을 향하는 일면(예: 도 4의 +Y축 방향)을 통해 후면 방사 음을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 5를 참조할 때, 스피커(420)는 대략 원형으로 형성될 수 있다. 스피커(420)는 중심축(420A)을 기준으로 원형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(420)는 배터리(410)로부터 직접적으로 또는 간접적으로 전력을 공급받아, 전기 신호를 파동에너지로 전환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커(420)는 배터리(410)와 전기적으로 직접 연결되어, 배터리(410)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일 실시예예 따르면, 스피커(420)는 제1 인쇄 회로 기판(450)과 전기적으로 연결되고, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 배터리(410)와 전기적으로 연결되어, 스피커(420)는 제1 인쇄 회로 기판(450)을 통해 배터리(410)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커(420)는 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))과 전기적으로 연결되어, 전력 관리 모듈(188)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 전자 장치(300)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 재충전 가능한 2차 전지일 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(300)에 포함된 구성 요소들은 배터리(410)로부터 출력되는 전력에 의해 구동될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 소형화된 웨어러블 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))에 배치되기 위한 소형 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)는 코인 또는 원통(cylinder) 형상의 배터리일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 복수의 배터리들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)는 내측 배터리 및 이를 둘러싸는 외측 배터리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 음극 플레이트, 양극 플레이트, 분리막, 및 전해질을 포함하여 구성될 수 있다. 일 예시에서, 배터리(410)에 포함된 음극 플레이트 및 양극 플레이트는 권선(winding) 구조를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 대략 원형으로 형성될 수 있다. 배터리(410)는 중심축(410A)을 기준으로 원형으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 스피커(420)를 향하는 하면(예: 도 4의 -Y축 방향) 및 상기 하면과 반대되는 상면(예: 도 4의 +Y축 방향)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(420) 및 배터리(410)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(420) 및 배터리(410)는 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(420)는 배터리(410)의 일 방향(예: -Y축 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(410)의 하면(예: 도 4의 -Y축 방향)은 스피커(420)와 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 일 예시에서, 배터리(410)의 하면(예: 도 4의 -Y축 방향)은 스피커(420)와 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 스피커(420) 및 배터리(410)는 동축으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커(420)의 중심축(420A) 및 배터리(410)의 중심축(410A)은 서로 인접하게 배치되거나, 서로 일치할 수 있다. 다만, 스피커(410)의 배치 및 위치는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 주변 구조물의 크기 또는 배치 관계에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 전자 장치(300)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 배터리(410)와 스피커(420) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 전자 장치(300)의 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 예시에서, 제1 인쇄 회로 기판(450)에는 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 1의 통신 모듈(190) 또는 센서 모듈(176))이 실장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(450, 460)은 인쇄 회로 기판(PCB, printed circuit board) 또는 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible PCB)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(450, 460)은 배터리(410)과 연결되는 제1 인쇄 회로 기판(450), 및 제1 인쇄 회로 기판(450)과 연결되는 제2 인쇄 회로 기판(460)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible PCB)일 수 있다. 예를 들어, 제2 인쇄 회로 기판(460)은 메인 인쇄 회로 기판일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 배터리(410)와 전기적으로 연결되고, 배터리(410)의 측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 스피커(420), 배터리(410), 브라켓, 제1 인쇄 회로 기판(450), 및 제2 인쇄 회로 기판(460)을 비롯한 다른 전자 부품들을 수용하기 위한 공간이 더 형성될 수 있다. 도 4에는 스피커(420), 및 배터리(410)가 병렬적으로 배치된 것이 도시되나 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 내부의 형상 및 각 부품들의 배치가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)의 내부에 포함된 구성들의 상세한 배치는 실시 예들에 따라 다양할 수 있다.
도 6는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410), 스피커(420), 및 브라켓(430)을 분해한 사시도이다.
도 6을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)), 하우징 내부에 배치되는 배터리(410), 배터리(410)와 적층 배치된 스피커(420), 및 브라켓(430)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 전자 장치는, 도 4 내지 도 5의 전자 장치(300)에서 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320))을 제거한 모습을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조할 때, 도 6의 스피커(420), 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성은 도 4 및 도 5의 스피커(420), 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 6의 구조는 도 4 및 도 5의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 배터리(410)를 향하는 제1 면(431)(예: 도 4의 +Y축 방향) 및 스피커(420)를 향하고, 상기 제1 면(431)과 반대되는 제2 면(432)(예: 도 4의 -Y축 방향)을 포함할 수 있다. 브라켓(430)은, 제1 면(431)(예: 도 4의 +Y축 방향)이 배터리(410)와 대면하고, 제2 면(432)(예: 도 4의 -Y축 방향)이 스피커(420)와 대면할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 배터리(410)가 안착되는 공간을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 브라켓(430)의 제1 면(431)은 배터리(410)가 안착되고, 배터리(410)와 대면하는 부분이 -Y축 방향으로 리세스된 리세스 부분(433)을 포함할 수 있다. 리세스 부분(433)은 배터리(410)의 하면(예: 도 7의 하면(410b)) 형상과 대응될 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 상면(410a)과 리세스 부분(433)은 원형일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 적어도 부분적으로 금속 재질로 형성된 때, 브라켓(430)의 일부는 안테나로서 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 브라켓(430)의 제1 면(431)의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재(440)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전도성 부재(440)는 브라켓(430)의 리세스 부분(433)의 곡면인 가장자리의 적어도 일부를 따라 형성될 수 있다. 이에 대해 이하 후술한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410), 및 배터리(410)를 분해한 사시도이다. 도 8a 및 도 8b는 배터리(410)를 상측에서 바라본 모습 및 하측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다. 도 9는 전극조립체를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9를 참조할 때, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3의 전자 장치(300))는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3의 전자 장치(300)) 내부에 배치되는 배터리(410)를 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조할 때, 도 7 내지 도 9의 배터리(410), 의 구성은 도 4 내지 6의 배터리(410)의 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 7 내지 도 9의 구조는 도 4 내지 6의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 7를 참조할 때, 배터리(410)는 코인형 배터리(410)(coin type battery)일 수 있다. 배터리(410)는 상호 결합되는 캔(can) 및/또는 컵(cup)과 같은 형태의 외장부재(418), 외장부재(418)를 밀봉하는 커버(417), 및 젤리-롤(jelly-roll) 또는 스택(stack) 구조의 전극 조립체(416), 및 배터리(410)에 주입되는 전해액(미도시)을 포함할 수 있다. 전극 조립체(416)는 적어도 하나의 양극(411)(cathode), 적어도 하나의 음극(412)(anode), 적어도 하나의 양극(411)과 적어도 하나의 음극(412) 사이에 배치된 적어도 하나의 분리막(413), 양극(411)의 단부와 연결된 양극 젤리 롤(4111), 및 음극(412)의 단부와 연결된 음극 젤리 롤(4131)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전극 조립체(416)는 도 6b와 같이, 양극(411)(cathode), 음극(412)(anode), 및 분리막(413)이 중심 축으로부터 순차적으로 감긴 형태일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 양극(411)은 양극 기재, 상기 양극 기재의 일면에 도포된 양극 합제(양극 활물질, 도전재, 및 바인더), 및 상기 양극 기재의 일면에 부착된 양극 젤리 롤(4111)을 포함할 수 있다. 양극 젤리 롤(4111)은 상측 방향(+Y축 방향)으로 돌출되어 배치될 수 있으며, 배터리(410)의 상면(410a)과 접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 8a를 참조할 때, 양극 탭(414)은 배터리(410)의 상면(410a)상에 배치될 수 있다. 양극 탭(414)은 배터리(410)의 상면(410a)의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 양극 탭(414)은 예를 들어, 직사각형 형상일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음극(412)은 음극 기재, 상기 음극 기재의 일면에 도포된 음극 합제(음극 활물질, 도전재, 및 바인더), 및 상기 음극 기재의 일면에 부착된 음극 젤리 롤(4131)을 포함할 수 있다. 음극 젤리 롤(4131)은 하측 방향(-Y축 방향)으로 돌출되어 배치될 수 있으며, 배터리(410)의 하면(410b)과 접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 8b를 참조할 때, 음극 탭(415)은 배터리(410)의 하면(410b)상에 배치될 수 있다. 음극 탭(415)은 배터리(410)의 하면(410b)의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 음극 탭(415)의 일부는 배터리(410) 하면(410b)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)의 전극 조립체(416)는 분리막(413)을 사이에 두고 양극(411)과 음극(412)을 감아 형성한 젤리 롤(jelly roll) 형태일 수 있다. 양극(411), 음극(412) 및 분리막(413)의 권취 방향은 제1 방향(예: 시계 방향) 또는 제1 방향과 반대인 제2 방향(예: 반시계 방향)일 수 있다. 양극(411), 음극(412) 및 분리막(413)의 권취 방향은 제한되지 않으며, 제조 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 양극(411)은 양극 기재 및 양극 기재를 둘러싸는 양극 합제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양극 기재는 한 쌍의 양극 합제들 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 기재는 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 합제는 전이 금속(transition metal)(예: 코발트(Co), 망간(Mn) 또는 철(Fe) 중 적어도 하나)을 포함하는 리튬(Li) 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음극(412)은 음극 기재 및 음극 기재를 둘러싸는 음극 합제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음극 기재는 한 쌍의 음극 합제들 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 기재는 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음극 합제는 흑연(graphite) 및/또는 리튬(Li) 타이타늄(Ti) 산화물을 포함할 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 분리막(413)은 양극(411)과 음극(412) 사이에 위치하고 절연을 위한 구성일 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 분리막(413)은 양극(411)과 음극(412)을 물리적으로 분리하고, 지정된 물질(예: 리튬(Li) 이온)을 이동시킬 수 있는 공극(pore)을 가진 비도전성 다공체일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 분리막(413)은 합성 수지(예: 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리프로필렌(polypropylene))일 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 배터리(410)의 전극 조립체(416)는 양극 젤리 롤(4111) 및 음극 젤리 롤(4131)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 양극 젤리 롤(4111)은 양극(411)과 전기적으로 연결되고, 음극 젤리 롤(4131)은 음극(412)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 양극 젤리 롤(4111)은 양극 기재와 연결되고, 음극 젤리 롤(4131)은 음극 기재와 연결될 수 있다.
일 실시예들에 따르면, 양극 탭(414)과 음극 탭(415)은 배터리(410)를 기준으로 상이한 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 양극 탭(414)은 배터리(410)의 상측 방향(예: 도 7의 +Y 방향)에 위치하고, 음극 탭(415)은 배터리(410)의 하측 방향(예: 도 7의 -Y 방향)에 위치할 수 있다. 양극 탭(414)과 음극 탭(415)이 이격됨으로써, 배터리(410) 및/또는 배터리(410)(예: 도 4의 배터리(410))의 내부 단락이 방지 또는 감소될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 배터리(410)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(450)의 솔더(solder)는 배터리(410)의 음극 탭(415), 양극 탭(414)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 인쇄 회로 기판(460)은 배터리(410) 상에(예: 도 6a의 +Z 방향) 배치되고, 제1 인쇄 회로 기판(450)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(450)은 배터리(410)의 양극(411)과 전기적으로 연결된 전원 배선(미도시)(VBAT), 음극(412)과 전기적으로 연결된 그라운드 배선(미도시)(GND), 및 신호 배선(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전류의 흐름은 다음과 같을 수 있다. 전류는 배터리(410)의 양극(411)에서, 양극(411)과 전기적으로 연결된 양극 탭(414)을 통해 제1 인쇄 회로 기판(450)의 전원 배선(미도시)으로 흐르고, 제1 인쇄 회로 기판(450)의 전원 배선(미도시)에서 제1 인쇄 회로 기판(450)의 그라운드 배선(미도시)으로 흐르고, 제1 인쇄 회로 기판(450)의 그라운드 배선(미도시)을 통해 배터리(410)의 음극 탭(415), 및 음극(412)으로 흐를 수 있다. 예를 들어, 전류는 배터리(410)의 양극(411)에서, 양극(411)과 전기적으로 연결된 양극 탭(414)을 통해 제1 인쇄 회로 기판(450)(FPCB)의 전원 배선(미도시)으로 흐르고, 제1 인쇄 회로 기판(450)(FPCB)의 전원 배선(미도시)에서 제2 인쇄 회로 기판(460)(main PBA)으로 흐르고, 제2 인쇄 회로 기판(460)(main PBA)에서, 제1 인쇄 회로 기판(450)(FPCB)의 그라운드 배선(미도시)으로 흐르고, 제1 인쇄 회로 기판(450)(FPCB)의 그라운드 배선(미도시)에서, 배터리(410) 보호 회로(PCM(protection circuit module) IC)로 흐르고, 배터리(410) 보호 회로(PCM IC)를 통해 배터리(410)의 음극 탭(415), 및 음극(412)으로 흐를 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)의 양극(411)과 음극(412)의 길이는 상이할 수 있다. 양극(411)의 길이는 제1 길이(예: 배터리(410)의 중심 축에서 양극 젤리 롤(4111)까지의 길이)이고, 음극(412)의 길이는 제1 길이와 상이한 제2 길이(예: 배터리(410)의 중심 축에서 음극 젤리 롤(4131)까지의 길이)일 수 있다. 양극(411)과 음극(412)의 길이 차이는 제3 길이(l3)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 길이는 제1 길이보다 길 수 있다. 예를 들어, 제2 길이는 제1 길이보다 제3 길이(l3)만큼 더 길 수 있다. 다만, 양극(411) 및 음극(412)의 길이는 상기 실시예에 제한되지 않으며, 설계 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 양극(411)에 의해 제1 자기장이 형성되고, 음극(412)에 의해 제1 자기장 방향과 반대 방향의 제2 자기장이 형성될 수 있다. 양극(411)과 음극(412)은 겹쳐져서 권취되므로, 양극(411)과 음극(412)이 겹치는 구간은 자기장이 상쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9을 참조할 때, 양극(411)과 음극(412)의 길이는 상이하므로, 배터리(410)에는 음극(412)과 양극(411)의 길이 차이에 의해 제1 권취 방향(①)으로 흐르도록 형성된 제1 전류가 흐를 수 있다. 제1 전류에 의해 제3 자기장이 형성될 수 있다. 예를 들어, 음극(412)의 제2 길이(예: 배터리(410)의 중심 축에서 음극 젤리 롤(4131)까지의 길이)가 양극(411)의 제1 길이(예: 배터리(410)의 중심 축에서 양극 젤리 롤(4111)까지의 길이)보다 긴 경우, 음극(412)과 양극(411)이 겹쳐서 자기장이 상쇄되는 구간을 제외하고, 음극(412)만 권취되는 부분의 제3 길이(l3)에 의해 (-) 전류에 의한 제3 자기장이 형성될 수 있다. 제1 전류가 (-) 전류인 경우, 제1 권취 방향(①)은 양극(411), 음극(412), 및 분리막(413)의 권취 방향과 반대 방향일 수 있다. 예를 들어, 양극(411), 음극(412), 및 분리막(413)의 권취 방향이 시계 방향인 경우, 제1 권취 방향(①)은 반시계 방향일 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 권취 방향이 반시계 방향인 경우, 제1 권취 방향(①)은 시계 방향일 수 있다.
일반적으로, 음극(412)과 양극(411)의 길이 차이(l3)에 의해 발생한 제3 자기장은 인접 배치된 스피커(420)에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 제3 자기장에 의해 스피커(420) 내부에 포함된 코일(미도시)에 전류가 유도되고, 스피커(420) 내부에 포함된 진동판(미도시)의 떨림에 영향을 주어 노이즈(예: 전자기장)가 발생할 수 있다. 예를 들어, 피크 전류(peak current)에 의한 주기성 노이즈가 발생할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3의 전자 장치(300))는 배터리(410)와 스피커(420) 사이에 배치된 브라켓(430) 상에 전도성 부재(440)를 배치하여, 배터리(410)의 음극과 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성하여, 노이즈를 효과적으로 완화 또는 제거할 수 있다. 이에 대해 후술한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410)와 브라켓(430)을 분리하여 나타낸 사시도이다. 도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른, 브라켓(430) 및 전도성 부재(440)를 상측에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다. 도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410) 및 전도성 부재(440)의 전류 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 13은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 13의 배터리(410) 및 브라켓(430)을 라인 A-A'에 따라 절단한 도면이다.
도 10 내지 도 13을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300))는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300)) 내부에 배치되는 배터리(410), 배터리(410), 및 브라켓(430)을 포함할 수 있다.
도 10 내지 도 13을 참조할 때, 도 10 및 도 11의 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성은 도 7 내지 도 9의 배터리(410), 및 브라켓(430) 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 10 내지 도 13의 구조는 도 7 내지 도 9의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)는 브라켓(430)의 제1 면(431)의 리세스 부분(433)에 안착할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 브라켓(430)은 배터리(410)를 향하는 제1 면(431)(예: 도 4의 +Y축 방향), 및 스피커(420)를 향하고, 상기 제1 면(431)과 반대되는 제2 면(432)(예: 도 4의 -Y축 방향)을 포함할 수 있다. 브라켓(430)은, 제1 면(431)(예: 도 4의 +Y축 방향)이 배터리(410)와 대면하고, 제2 면(432)(예: 도 4의 -Y축 방향)이 스피커(420)와 대면할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전도성 부재(440)는 배터리(410)에서 형성되는 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키기 위해 배치한 구성일 수 있다. 전도성 부재(440)는 브라켓(430)의 제1 면(431) 상에 배치될 수 있다. 전도성 부재(440)는 브라켓(430)의 리세스 부분(433) 상에 배치될 수 있다. 전도성 부재(440)는 적어도 일부가 리세스 부분(433)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전도성 부재(440)는, 배터리(410)와 2이상의 지점에서 접할 수 있다. 전도성 부재(440)는, 배터리(410)의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441), 및 배터리(410)의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(442)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 제1 부분은 음극 탭(415) 부분이고, 배터리(410)의 제2 부분은 음극을 띄는 배터리(410)의 하면, 또는 배터리(410)의 외장부재(418)로 정의할 수 있다. 다만, 배터리(410)의 제1 부분, 제2 부분은 상기 실시예에 제한되지 않으며, 설계 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 전도성 부재(440)의 제1 단부(441)와 배터리(410)의 제1 부분은 제1 도전성 고정 부재(441a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전도성 부재(440)의 제2 단부(442)와 배터리(410)의 제2 부분은 제2 도전성 고정 부재(442a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 도전성 고정 부재(441a, 442a)는, 예를 들어, 도전성 테이프, 또는 도전성 가스켓과 같은 부재일 수 있다. 도전성 고정 부재는, 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 리세스 부분(433)의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재(440)의 길이는 제4 길이(l4)일 수 있다. 제4 길이(l4)는 양극(411)과 음극(412)의 길이 차이인 제3 길이(l3)(예: 도 9의 제3 길이(l3)와 실질적으로 동일할 수 있다.
배터리(410)에는 음극(412)과 양극(411)의 길이 차이에 의해 제1 권취 방향(①)으로 흐르도록 형성된 제1 전류가 흐를 수 있다. 배터리(410)와 전기적으로 연결된 전도성 부재(440)에는 제1 권취 방향(①)과 반대 방향인 제2 권취 방향(②)으로 흐르도록 형성된 제2 전류가 흐를 수 있다. 제2 전류에 의해 제4 자기장이 형성될 수 있다. 전도성 부재(440)는 제1 전류에 의해 형성된 제3 자기장과 반대 방향의 제4 자기장을 형성하여 제3 자기장의 적어도 일부를 상쇄시킬 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410)와 두 지점에서 접하는 전도성 부재(440)를 나타낸 사진이다. 도 15는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410)와 한 지점에서 접하는 전도성 부재(440)를 나타낸 사진이다. 도 16은 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410)와 전도성 부재(440)의 접점 개수에 따른 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 14 내지 도 16을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)), 하우징 내부에 배치되는 배터리(410), 및 브라켓(430)을 포함할 수 있다.
도 14 내지 도 16을 참조할 때, 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성은 도 7 내지 도 13의 배터리(410), 및 브라켓(430) 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 14 내지 도 16의 구조는 도 7 내지 도 13의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 14를 참조할 때, 전도성 부재(440)는, 배터리(410)와 두 지점에서 접할 수 있다. 전도성 부재(440)는, 배터리(410)의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441), 및 배터리(410)의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(442)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 제1 부분은 음극 탭(415) 부분이고, 배터리(410)의 제2 부분은 음극을 띄는 배터리(410)의 하면, 또는 배터리(410)의 외장부재(418)로 정의할 수 있다. 전도성 부재(440)의 제1 단부(441)와 배터리(410)의 제1 부분은 제1 도전성 고정 부재(441a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전도성 부재(440)의 제2 단부(442)와 배터리(410)의 제2 부분은 제2 도전성 고정 부재(442a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 도전성 고정 부재(441a, 442a)는, 예를 들어, 도전성 테이프, 또는 도전성 가스켓과 같은 부재일 수 있다. 도전성 고정 부재는, 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 다만, 배터리(410)의 제1 부분, 제2 부분은 상기 실시예에 제한되지 않으며, 설계 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일 실시예에 따르면, 도 15를 참조할 때, 전도성 부재(440)는, 배터리(410)와 한 지점에서 접할 수 있다. 전도성 부재(440)는, 배터리(410)의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 제1 부분은 음극 탭(415) 부분 또는 음극을 띄는 배터리(410)의 하면(예: 배터리(410)의 외장부재(418))일 수 있다. 전도성 부재(440)의 제1 단부(441)와 배터리(410)의 제1 부분은 제1 도전성 고정 부재(441a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 도전성 고정 부재(441a)는, 예를 들어, 도전성 테이프, 또는 도전성 가스켓과 같은 부재일 수 있다. 제1 도전성 고정 부재(441a)는, 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
도 16은 전도성 부재(440)를 포함하지 않은 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제1 그래프(10), 배터리(410)와 한 지점에서 접하는 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제2 그래프(11), 배터리(410)와 두 지점에서 접하는 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제3 그래프(12), 및 주변의 소음으로부터 발생한 노이즈를 의미하는 엠비언트 노이즈(ambient noise)를 나타낸 제4 그래프(13)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 그래프(11) 및 제3 그래프(12)는 전도성 부재(440)를 포함하지 않은 제1 그래프(10)에 비해 전자 장치에서 발생하는 노이즈가 낮게 측정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(410)와 두 지점에서 접하는 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치는 배터리(410)와 한 지점에서 접하는 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치보다 노이즈 발생을 더 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)와 두 지점에서 접하는 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제3 그래프(12)는 전도성 부재(440)를 포함하지 않은 제1 그래프(10)에 비해 전자 장치에서 발생하는 노이즈가 대략, 11dB 낮게 측정될 수 있다.
도 17은 본 개시의 일 실시예에 따른, 원형의 전도성 부재(440)를 나타낸 사진이다. 도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 단부(441)와 제2 단부(442) 사이의 곡률이 180도인 전도성 부재(440)를 나타낸 사진이다. 도 19는 본 개시의 일 실시예에 따른, 제1 단부(441)와 제2 단부(442) 사이의 곡률이 270도인 전도성 부재(440)를 나타낸 사진이다. 도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전도성 부재(440)의 형태에 따른 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.
도 17 내지 도 20을 참조할 때, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300))는 하우징(예: 도 3 내지 4의 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320)), 하우징 내부에 배치되는 배터리(410), 및 브라켓(430)을 포함할 수 있다.
도 17 내지 도 20을 참조할 때, 도 17 및 도 20의 전자 장치, 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성은 도 7 내지 도 16의 전자 장치, 배터리(410), 및 브라켓(430) 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 17 내지 도 20의 구조는 도 7 내지 도 16의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
도 20은 전도성 부재(440)를 포함하지 않은 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제1 그래프(10), 원형의 전도성 부재(440)를 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제2 그래프(21), 제1 단부(441)와 제2 단부(442) 사이의 곡률이 180도인 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제3 그래프(22), 제1 단부(441)와 제2 단부(442) 사이의 곡률이 270도인 전도성 부재(440) 포함하는 전자 장치에서 발생하는 노이즈를 나타낸 제4 그래프(23), 및 주변의 소음으로부터 발생한 노이즈를 의미하는 엠비언트 노이즈(ambient noise)를 나타낸 제5 그래프(24)를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 그래프(21), 제3 그래프(22), 및 제4 그래프(23)는 전도성 부재(440)를 포함하지 않은 제1 그래프(10)에 비해 전자 장치에서 발생하는 노이즈가 낮게 측정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제4 그래프(23)는 제2 그래프(21), 제3 그래프(22)보다 노이즈 발생을 더 감소시킬 수 있다.
도 21은 본 개시의 일 실시예에 따른, 하우징을 제외한 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 3 내지 도 4의 전자 장치(300)의 측면에서 바라본 도면이다. 도 22는 본 개시의 일 실시예에 따른, 배터리(410)와 브라켓(430)을 분리하여 나타낸 사시도이다. 도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른, 도 22의 배터리(410) 및 브라켓(430)을 라인 A-A'에 따라 절단한 도면이다.
도 21 내지 도 23을 참조할 때, 배터리(410), 및 브라켓(430)의 구성은 도 7 내지 도 20의 배터리(410), 및 브라켓(430) 구성의 전부 또는 일부와 동일할 수 있다. 도 14 내지 도 16의 구조는 도 7 내지 도 20의 구조와 선택적으로 결합 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 제3 인쇄 회로 기판(540)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 인쇄 회로 기판은 전도성 플렉서블 인쇄 회로 기판일 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은 제1 인쇄 회로 기판(450)에서부터 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 인쇄 회로 기판(540)은 제1 인쇄 회로 기판(450)의 그라운드 배선에서부터 연장 형성될 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은 배터리(410)에서 형성되는 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키기 위해 배치한 구성일 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은 제1 인쇄 회로 기판(450)에서부터 연장 형성되어, 적어도 일부가 브라켓(430)의 제1 면(431) 상에 배치될 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은 적어도 일부가 브라켓(430)의 리세스 부분(433) 상에 배치될 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은 적어도 일부가 리세스 부분(433)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제3 인쇄 회로 기판(540)은, 배터리(410)와 둘이상의 지점에서 접할 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)은, 배터리(410)의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(541), 및 배터리(410)의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(542)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리(410)의 제1 부분은 음극 탭(415) 부분이고, 배터리(410)의 제2 부분은 음극을 띄는 배터리(410)의 하면, 또는 배터리(410)의 외장부재(418)로 정의할 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)의 제1 단부(541)와 배터리(410)의 제1 부분은 제1 도전성 고정 부재(541a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 인쇄 회로 기판(540)의 제2 단부(542)와 배터리(410)의 제2 부분은 제2 도전성 고정 부재(542a)를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 도전성 고정 부재(541a, 542a)는, 예를 들어, 도전성 테이프, 또는 도전성 가스켓과 같은 부재일 수 있다. 도전성 고정 부재는, 예를 들어, 구리(Cu)를 포함할 수 있다. 다만, 배터리(410)의 제1 부분, 제2 부분은 상기 실시예에 제한되지 않으며, 설계 방식에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있다.　일 실시예에 따르면, 리세스 부분(433)의 가장자리를 따라 형성된 제3 인쇄 회로 기판(540)의 길이는 제4 길이일 수 있다. 제4 길이는 양극(411)과 음극(412)의 길이 차이인 제3 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
배터리(410)에는 음극(412)과 양극(411)의 길이 차이에 의해 제1 권취 방향(①)으로 흐르도록 형성된 제1 전류가 흐를 수 있다. 배터리(410)와 전기적으로 연결된 전도성 제3 인쇄 회로 기판(540)에는 제1 권취 방향(①)과 반대 방향인 제2 권취 방향(②)으로 흐르도록 형성된 제2 전류가 흐를 수 있다. 제2 전류에 의해 제4 자기장이 형성될 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(540)는 제1 전류에 의해 형성된 제3 자기장과 반대 방향의 제4 자기장을 형성하여 제3 자기장의 적어도 일부를 상쇄시킬 수 있다. 다만, 배터리(410), 제3 인쇄 회로 기판(540)에 흐르는 전류의 방향은 상기 실시예에 제한되지 않으며, 전자 장치의 형상, 배치관계, 및/또는 구조에 의해 다양하게 설계 변경될 수 있다.　
일반적으로, 배터리(410)(예: 도 7의 배터리(410)) 내부에 실장된 음극(예: 도 7의 음극(412))과 양극(예: 도 7의 양극(411))의 길이 차이에 의해 발생한 자기장은 인접 배치된 스피커(420)(예: 도 6의 스피커(420))에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 자기장에 의해 스피커(420) 내부에 포함된 코일(미도시)에 전류가 유도되고, 스피커(420) 내부에 포함된 진동판(미도시)의 떨림에 영향을 주어 노이즈(예: 전자기장)가 발생할 수 있다. 예를 들어, 피크 전류(peak current)에 의한 주기성 노이즈가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노이즈를 완화 및/또는 제거하기 위해 배터리(410)에 형성된 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키는 전도성 부재(440)를 포함하는 브라켓(430)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리(410), 상기 배터리와 적층 배치된 스피커(420), 및 상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되고, 상기 배터리와 대면하는 제1 면(431)에 적어도 일부가 상기 제1 면의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재(440)가 배치되는 브라켓(430)을 포함하고, 상기 전도성 부재는, 상기 배터리의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441), 및 상기 배터리의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(442)를 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성되고, 상기 전도성 부재는 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전도성 부재의 일면의 길이는 제4 길이이고, 상기 제4 길이는 상기 양극과 상기 음극의 길이 차이인 제3 길이와 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 상기 제1 부분은 음극 탭이고, 상기 제2 부분은 상기 배터리의 상기 브라켓과 대면하는 일면일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브라켓은 상기 배터리를 향하는 상기 제1 면, 및 상기 스피커를 향하는 제2 면(432)을 포함하고, 상기 제1 면은, 상기 배터리와 대면하고, 상기 스피커를 향하는 방향으로 리세스된 리세스 부분(433)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전도성 부재는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 곡률이 250 이상 300 이하인 곡면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 길 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극 조립체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는, 상기 양극, 상기 음극, 상기 양극과 연결된 양극 탭, 및 상기 음극과 연결된 음극 탭을 더 포함하고, 상기 음극 탭은 상기 배터리의 상기 브라켓과 대면하는 일면의 적어도 일부를 덮도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전극 조립체는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 분리막을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 중심축과 상기 스피커의 중심축이 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전도성 부재와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 도전성 고정 부재를 더 포함하고, 상기 도전성 고정 부재는, 상기 전도성 부재의 상기 제1 단부와 상기 배터리의 상기 제1 부분 사이 또는 상기 전도성 부재의 상기 제2 단부와 상기 배터리의 상기 제2 부분 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리와 전기적으로 연결되는 제1 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 제1 인쇄 회로 기판은, 상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판에서부터 연장 형성된 전도성 제1 인쇄 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리(410), 상기 배터리와 적층 배치된 스피커(420), 상기 배터리와 전기적으로 연결되는 제1 인쇄 회로 기판(450), 상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되는 브라켓(430), 및 적어도 일부가 상기 브라켓의 제1 면(431)의 가장자리를 따라 배치되고, 상기 제1 인쇄 회로 기판에서부터 연장 형성된 전도성 제1 인쇄 회로 기판(540)을 포함하고, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판은, 상기 배터리의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441), 및 상기 배터리의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(442)를 포함하고, 상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성되고, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판은 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판의 일면의 길이는 제4 길이이고, 상기 제4 길이는 상기 양극과 상기 음극의 길이 차이인 제3 길이와 대응될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리의 상기 제1 부분은 음극 탭이고, 상기 제2 부분은 상기 배터리의 하면일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 브라켓은 상기 배터리를 향하는 상기 제1 면, 및 상기 스피커를 향하는 제2 면(432)을 포함하고, 상기 제1 면은, 상기 배터리와 대면하고, 하측 방향으로 리세스된 리세스 부분(433)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 전도성 제1 인쇄 회로 기판은 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 곡률이 250 이상 300 이하인 곡면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 길 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극 조립체를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 배터리(410)(예: 도 6의 배터리(410)) 및 이를 포함하는 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 길이인 양극과 상기 제1 길이와 상이한 제2 길이인 음극을 포함하는 배터리(410);
    상기 배터리와 적층 배치된 스피커(420); 및
    상기 배터리와 상기 스피커 사이에 배치되고, 상기 배터리와 대면하는 제1 면(431)에 적어도 일부가 상기 제1 면의 가장자리를 따라 형성된 전도성 부재(440)가 배치되는 브라켓(430);을 포함하고,
    상기 전도성 부재는,
    상기 배터리의 제1 부분과 전기적으로 연결된 제1 단부(441), 및 상기 배터리의 제2 부분과 전기적으로 연결된 제2 단부(442)를 포함하고,
    상기 배터리에는 상기 음극과 상기 양극의 길이 차이에 의해 발생하는 전류에 의한 자기장이 형성되고,
    상기 전도성 부재는 상기 자기장의 적어도 일부를 상쇄시키도록 형성된 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전도성 부재의 일면의 길이는 제4 길이이고,
    상기 제4 길이는 상기 양극과 상기 음극의 길이 차이인 제3 길이와 대응되는 전자 장치.
  3. 제1 항 및 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리의 상기 제1 부분은 음극 탭이고, 상기 제2 부분은 상기 배터리의 상기 브라켓과 대면하는 일면인 전자 장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브라켓은 상기 배터리를 향하는 상기 제1 면, 및 상기 스피커를 향하는 제2 면(432)을 포함하고,
    상기 제1 면은, 상기 배터리와 대면하고, 상기 스피커를 향하는 방향으로 리세스된 리세스 부분(433)을 포함하는 전자 장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도성 부재는 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 곡률이 250 이상 300 이하인 곡면을 포함하는 전자 장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 길이는 상기 제1 길이보다 긴 전자 장치.
  7. 제1 항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 양극과 상기 음극이 권취된 롤 형상인 전극 조립체를 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전극 조립체는,
    상기 양극, 상기 음극, 상기 양극과 연결된 양극 탭, 및 상기 음극과 연결된 음극 탭을 더 포함하고,
    상기 음극 탭은 상기 배터리의 상기 브라켓과 대면하는 일면의 적어도 일부를 덮도록 배치되는 전자 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전극 조립체는 상기 양극 및 상기 음극 사이에 배치된 분리막을 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제1 항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리의 중심축과 상기 스피커의 중심축이 대응되는 전자 장치.
  11. 제1 항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도성 부재와 상기 배터리를 전기적으로 연결하는 도전성 고정 부재를 더 포함하고,
    상기 도전성 고정 부재는, 상기 전도성 부재의 상기 제1 단부와 상기 배터리의 상기 제1 부분 사이 또는 상기 전도성 부재의 상기 제2 단부와 상기 배터리의 상기 제2 부분 사이에 배치되는 전자 장치.
  12. 제1 항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리와 전기적으로 연결되는 제1 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 제1 인쇄 회로 기판은,
    상기 양극과 전기적으로 연결된 전원 배선, 및 상기 음극과 전기적으로 연결된 그라운드 배선을 포함하는 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 배터리와 전기적으로 연결되는 제1 인쇄 회로 기판(450);
    상기 제1 인쇄 회로 기판에서부터 연장 형성된 상기 전도성 부재를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 인쇄 회로 기판의 일면의 길이는 제4 길이이고,
    상기 제4 길이는 상기 양극과 상기 음극의 길이 차이인 제3 길이와 대응되는 전자 장치.
  15. 제13 항 또는 제14 항에 있어서,
    상기 제3 인쇄 회로 기판은 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 곡률이 250 이상 300 이하인 곡면을 포함하는 전자 장치.
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