KR101538498B1 - 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 방법에 관한 것으로서, 저전력 모드로 동작하는 경우, 수신 신호의 존재 여부를 확인하기 위한 청취 구간이 도래하는지 확인하는 단계와 상기 청취 구간이 도래하는 경우, 배터리 잔량을 확인하는 단계와 상기 배터리 잔량이 기준값 이하인 경우, 인터럽트를 저전력 모드로 동작 중인 다른 프로세서로 전송하는 단계와 상기 저전력 모드로 동작 중인 다른 프로세서는 상기 인터럽트가 수신되면, 기상하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법을 사용함으로써 별도의 배터리 게이징 주기를 설정하지 않아도 되어 배터리 게이징에 따른 전류 소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.
배터리, 게이징, ADC, 스마트 폰, 저전력 모드

Description

휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS FOR BATTERY GAGING IN PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 휴대용 단말기에서 전력 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 휴대용 단말기에서 배터리 게이징(battery gaging)에 따른 전류 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
휴대용 단말기는 사용자가 배터리 잔량을 확인할 수 있도록 배터리 잔량을 표시부에 표시한다. 여기서, 휴대용 단말기에서 배터리 잔량을 표시하는 일련의 절차를 배터리 게이징이라 칭한다.
이때, 휴대용 단말기는 정확한 배터리 잔량을 표시하기 위해 주기적으로 배터리 게이징을 수행한다. 예를 들어, 휴대용 단말기가 활성모드(Active mode)로 동작하는 경우, 상기 휴대용 단말기는 짧은 주기로 배터리 게이징을 수행하여 배터리 잔량을 표시부에 표시한다.
또한, 휴대용 단말기가 배터리 소모를 줄이기 위해 저전력 모드로 동작하는 경우, 상기 휴대용 단말기는 주기적으로 배터리 게이징을 수행하여 배터리 잔량을 표시부에 표시한다. 여기서, 상기 저전력 모드는 슬립 모드(sleep mode)와 휴면 모드(idle mode)를 나타낸다.
저전력 모드로 동작하는 휴대용 단말기는 주기적으로 배터리 게이징을 수행하는 경우, 상기 휴대용 단말기는 배터리 게이징을 위해 주기적으로 기상(wake up)함으로 전류 소모가 증가하는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 배터리 게이징에 따른 전류 소모를 줄이기 위한 방치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 저전력 모드로 동작하는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징에 따른 전류 소모를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 과제 해결을 위한 제 1 견지로서, 적어도 두 개의 프로세서들을 포함하는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 방법은, 상기 프로세서들이 저전력 모드로 동작하는 경우, 제 1 프로세서를 이용하여 수신 신호의 존재 여부를 확인하기 위한 청취 구간이 도래하는지 확인하는 단계, 상기 청취 구간이 도래하는 경우, 상기 제 1 프로세서를 이용하여 배터리 잔량을 확인하는 단계, 상기 배터리 잔량이 기준값 이하인 경우, 상기 제 1 프로세서를 이용하여 인터럽트 신호를 저전력 모드로 동작 중인 제 2 프로세서로 전송하는 단계, 상기 제 2 프로세서는 상기 인터럽트 신호가 수신되면, 기상(wake up)하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제 해결을 위한 제 2 견지로서, 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 방법은, 저전력 모드에서 전력 검출기로부터 인터립트 신호가 수신되는 경우, 기상(wake up)하는 단계, 상기 인터럽트 신호에 따라 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제 해결을 위한 제 3 견지로서, 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 장치는, 저전력 모드로 동작하는 경우, 수신 신호의 존재 여부를 확인하기 위한 청취 구간을 이용하여 배터리 잔량을 확인하고, 상기 배터리 잔량이 기준값 이하인 경우, 제 2 프로세서로 인터럽트 신호를 전송하는 제 1 프로세서, 저전력 모드로 동작 중 상기 인터럽트 신호가 수신되면, 기상(wake up)하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하도록 제어하는 제 2 프로세서, 상기 제 2 프로세서의 제어에 따라 상기 휴대용 단말기로 공급하는 전원을 차단하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제 해결을 위한 제 4 견지로서, 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 장치는, 배터리의 전압이 기준 값 이하인 경우, 인터럽트 신호를 발생하는 전력 검출기(Voltage Detector), 저전력 모드로 동작 중 상기 전력 검출기에서 발생시킨 인터럽트 신호가 수신되는 경우, 기상(wake up)하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하도록 제어하는 제어부, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 휴대용 단말기로 공급하는 전원을 차단하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 휴대용 단말기에서 전력 검출기를 이용하거나 저전력 모드로 동작하는 경우, 별도의 배터리 게이징 주기를 설정하지 않음으로써, 배터리 게이징에 따른 전류 소모를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 또한 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 저전력 모드의 휴대용 단말기에서 배터리 게이징에 따른 전류 소모를 줄이기 위한 기술에 대해 설명한다. 여기서, 상기 저전력 모드는 슬립 모드(sleep mode)와 휴면 모드(idle mode)를 나타낸다. 또한, 상기 배터리 게이징은 상기 휴대용 단말기에서 배터리 잔량을 표시하는 일련의 절차를 칭한다.
먼저, 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 주기를 조절하는 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 프로세서를 갖는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위한 장치의 블럭 구성을 도시한다.
도 1을 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 통신 프로세서(Communication Processor)(110), 응용 프로세서(Application Processor)(120), 전원제어부(130) 및 디스플레이부(140)를 포함하여 구성된다.
상기 통신 프로세서(110)는 휴대용 단말기의 음성 통화 및 데이터 통화를 제어한다. 또한, 상기 통신 프로세서(110)는 아날로그/디지털 컨버터(ADC ; Analog/Digital Convert)(112)와 제 1 게이징부(111)를 포함하여 주기적으로 배터리 게이징을 수행한다. 상기 아날로그/디지털 컨버터(112)는 배터리의 아날로그 전 압값을 디지털 전압값(이하, '게이징 값'이라 함)으로 변환하여 출력한다. 상기 제 1 게이징부(111)는 상기 아날로그/디지털 컨버터(112)에서 출력된 상기 게이징 값을 확인한다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기가 저전력 모드로 동작하는 경우, 상기 통신 프로세서(110)는 통신에 관한 정보를 수신하기 위하여 일정한 주기마다 도래하는 청취구간 동안 기상(wake up)한다. 이에 따라, 상기 통신 프로세서(110)는 상기 청취구간마다 배터리 잔량을 확인한다. 이때, 상기 통신 프로세서(110)가 배터리 잔량이 기준값 이하라고 판단되면, 응용 프로세서(120)로 인터럽트를 전송한다.
상기 응용 프로세서(120)는 비디오, 오디오, 데이터 등 다양한 미디어를 제어한다. 또한, 상기 응용 프로세서(120)는 상기 통신 프로세서(110)로부터 제공받은 상기 게이징 값을 디스플레이부(140)에 표시하도록 제어하거나, 상기 통신 프로세서(110)로부터 제공받은 인터럽트 신호에 따라 전원제어부(130)에게 하드웨어의 전원을 제어하는 신호를 전송하는 제 2 게이징부(121)를 포함한다. 이때, 상기 응용 프로세서(120)는 상기 인터럽트를 감지한 후 기상하여 상기 휴대용 단말기의 종료 루틴 동작을 수행한다.
또한, 도시된 바와 같이 상기 응용 프로세서(120)는 상기 배터리 잔량을 확인하기 위하여 별도의 아날로그/디지털 컨버터를 별도로 구성하지 않는다. 상기 아날로그/디지털 컨버터(112)를 포함하고 있는 통신 프로세서(110)에서 상기 배터리 잔량을 확인할 수 있기 때문이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위하여 통신 프로세서가 수행하는 절차의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 상기 통신 프로세서(110)는 201 단계에서 일정시간 동안 통신을 수행하지 않아 전류 소모를 줄이기 위한 저전력 모드로 동작한다.
이후, 202 단계에서, 상기 통신 프로세서(110)는 통신 정보를 수신하기 위한 청취 구간이 도래하는지 확인한다.
만약, 청취 구간이 아니라고 판단하면 상기 통신 프로세서(110)는 상기 201단계로 되돌아가 저전력 모드로 동작한다.
한편, 청취구간이 도래하면,상기 통신 프로세서(110)는 203 단계로 진행하여 기상(wake up)한다.
상기 청취 구간에서 기상한 상기 통신 프로세서(110)는 204 단계에서 배터리 잔량을 확인한다.
상기 배터리 잔량을 확인한 후, 상기 통신 프로세서(110)는 205 단계에서 상기 확인한 배터리 잔량을 기준 값과 비교한다.
만약 상기 배터리 잔량이 기준 값보다 작을 경우, 상기 통신 프로세서(110)는 206 단계로 진행하여, 상기 응용 프로세서(120)로 인터럽트를 발생시킨다. 여기서, 상기 기준 값은 상기 휴대용 단말기가 구동될 수 있는 최소 구동 전압이라 할 수 있다.
한편, 상기 205 단계에서의 판단 결과에 따라 상기 배터리 잔량이 상기 기준값보다 크다고 판단되면, 상기 통신 프로세서(110)는 상기 201단계로 되돌아가 저 전력 모드로 전환한다.
이후, 상기 통신 프로세서(110)는 본 알고리즘을 종료한다.
바람직하게도, 도 2에서는 두 개의 프로세서(110, 120)가 사용되는 휴대용 단말기를 예로 들었다. 그러나 이에 국한되지 않고, 통신 기능을 갖는 프로세서를 포함하여 적어도 하나의 이상의 프로세서가 사용되는 휴대용 단말기에도 적용 가능하다.
더욱 바람직하게는, 상기 통신 기능 및 비디오, 오디오, 데이터 등 다양한 미디어를 제어하는 기능을 모두 갖는 하나의 프로세서를 갖는 휴대용 단말기에도 적용 가능하다. 이때, 상기 배터리 잔량이 상기 기준값 이하일 때 발생하는 인터럽트 신호는 발생하지 않고, 바로 상기 휴대용 단말기의 종료 루틴 동작을 수행할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위하여 응용 프로세서가 수행하는 절차의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 상기 응용 프로세서(120)는 301 단계에서 일정시간 동안 전류 소모를 줄이기 위한 저전력 모드로 동작한다.
상기 응용 프로세서(120)는 302 단계에서 상기 통신 프로세서(110)로부터 인터럽트가 수신되는지 확인한다. 도 2에서 전술하였듯이, 상기 저전력 모드로 동작중인 통신 프로세서(110)는 통신 정보를 갱신하기 위하여 일정한 청취 구간에서 기상하고, 이때 확인한 배터리 잔량이 기준값 이하일 때 상기 인터럽트를 발생시킨 다. 이어서 확인 결과, 상기 응용 프로세서(120)가 상기 인터럽트를 수신하면, 303 단계로 진행하여 기상한다.
한편, 상기 302 단계에서, 상기 응용 프로세서(120)는 상기 인터럽트를 수신받지 않으면 저전력 모드를 유지한다.
이후, 기상한 상기 응용 프로세서(120)는 304 단계에서 단말기의 종료 루틴 동작을 수행한다.
예를 들어, 상기 종료 루틴은 상기 디스플레이부(140)에 전원차단 표시, 상기 휴대용 단말기의 내부 구성요소들의 셧다운(shutdown) 및 전원 차단의 일련의 과정을 포함한다.
따라서, 저전력 모드로 동작 중인 다중 프로세서를 갖는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위하여 상기 응용 프로세서(120)를 주기적으로 기상시킬 필요가 없다. 즉, 상기 통신 프로세서(110)가 청취 구간에서 기상할 때 확인한 배터리 잔량이 상기 최소 구동 전압 이하일 경우에만 상기 응용 프로세서(120)가 기상하여 단말기의 종료 루틴을 수행한다.
다음으로, 도 4는 배터리 게이징 소모 전류를 줄이기 위하여 전류 검출기를 사용함을 보여준다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위한 회로 구성도이다.
도 4를 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 중앙처리장치(CPU ; Central Processing Unit)(410) 및 하나 이상의 전력 검출기(voltage detector)를 포함한다.
상기 중앙처리장치(410)는 상기 휴대용 단말기를 전반적으로 제어한다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 게이징을 수행한다.
상기 전력 검출기(420)는 상기 중앙처리장치(410)와 GPIO(General Purpose Input/Output) 방식으로 연결되고, 메인 배터리 전원 단자와 연결되어 배터리의 전압이 기준값 이하일 때, 인터럽트를 발생시킨다.
바람직하게도, 저전력 모드 상태로 동작 중인 상기 휴대용 단말기에서, 상기 전력 검출기(420)는 상기 확인된 배터리 전압이 최소 구동 전압 이하일 때, 상기 GPIO 인터럽트를 발생시킨다. 상기 중앙처리장치(410)는 상기 GPIO 인터럽트가 발생함을 감지한 후 기상하여 상기 휴대용 단말기의 종료 루틴 동작을 수행한다. 이때, 미 도시되었지만 상기 휴대용 단말기의 전원부는 상기 중앙처리장치(410)의 제어에 따라 종료 루틴 동작을 수행한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따라 저전력 모드의 휴대용 단말기에서 배터리 게이징의 절차를 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 상기 중앙처리장치(410)는 501 단계에서 일정시간 동안 전류 소모를 줄이기 위한 저전력 모드로 동작한다.
이후, 502 단계에서 상기 중앙처리장치(410)는 상기 GPIO 인터럽트가 발생하는지 확인한다. 전술하였듯이, 상기 GPIO 인터럽트는 상기 전력 검출기(420)가 배 터리 전압이 기준값 이하일 경우에 발생된다.
이어서 확인 결과, 상기 중앙처리장치(410)가 상기 GPIO 인터럽트가 발생됨을 확인하면, 503 단계로 진행하여 기상한다.
한편, 상기 중앙처리장치(410)는 상기 GPIO 인터럽트가 발생함을 감지하기 전까지 저전력 모드를 유지한다.
이후, 기상한 상기 중앙처리장치(410)는 504 단계에서 상기 휴대용 단말기의 종료 루틴 동작을 수행한다. 전술하였듯이, 상기 종료 루틴은 전원차단 표시, 상기 휴대용 단말기의 내구 구성요소들의 셧다운(shutdown) 및 전원 차단의 일련의 과정을 포함한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 프로세서를 갖는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위한 장치의 블럭 구성도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위하여 통신 프로세서가 수행하는 절차의 순서도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위하여 응용 프로세서가 수행하는 절차의 순서도;
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따라, 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징을 위한 회로 구성도 및
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따라 저전력 모드로 동작 중인 휴대용 단말기에서 배터리 게이징의 절차를 나타낸 순서도.

Claims (17)

  1. 적어도 두 개의 프로세서들을 포함하는 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 방법에 있어서,
    상기 프로세서들이 저전력 모드로 동작하는 경우, 제 1 프로세서를 이용하여 수신 신호의 존재 여부를 확인하기 위한 청취 구간이 도래하는지 확인하는 단계;
    상기 청취 구간이 도래하는 경우, 상기 제 1 프로세서를 이용하여 배터리 잔량을 확인하는 단계;
    상기 배터리 잔량이 기준값 이하인 경우, 상기 제 1 프로세서를 이용하여 인터럽트 신호를 저전력 모드로 동작 중인 제 2 프로세서로 전송하는 단계;
    상기 제 2 프로세서는 상기 인터럽트 신호가 수신되면, 기상(wake up)하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저전력 모드는, 슬립 모드(sleep mode) 또는 휴면 모드(idle mode)인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 잔량이 상기 기준값보다 큰 경우, 저전력 모드를 유지하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기준 값은, 상기 휴대용 단말기가 구동될 수 있는 최소 구동 전압임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 잔량을 확인하는 단계는,
    배터리가 출력하는 아날로그 전압 신호을 디지털 전압 신호로 변환하여 배터리 잔량을 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 휴대용 단말기에서 배터리 게이징 장치에 있어서,
    저전력 모드로 동작하는 경우, 수신 신호의 존재 여부를 확인하기 위한 청취 구간을 이용하여 배터리 잔량을 확인하고, 상기 배터리 잔량이 기준값 이하인 경우, 제 2 프로세서로 인터럽트 신호를 전송하는 제 1 프로세서;
    저전력 모드로 동작 중 상기 인터럽트 신호가 수신되면, 기상(wake up)하여 상기 휴대용 단말기의 전원을 차단하도록 제어하는 제 2 프로세서;
    상기 제 2 프로세서의 제어에 따라 상기 휴대용 단말기로 공급하는 전원을 차단하는 전원부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 저전력 모드는, 슬립 모드(sleep mode) 또는 휴면 모드(idle mode)인 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 프로세서는, 상기 배터리 잔량이 상기 기준값보다 큰 경우, 저전력 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 프로세서는, 상기 휴대용 단말기가 구동될 수 있는 최소 구동 전압인 기준 값과 배터리 잔량을 비교하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 프로세서는,
    배터리가 출력하는 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 아날로그/디지털 컨버터(ADC ; Analog/Digital Convertor);
    상기 디지털 전압 신호를 배터리 잔량으로 확인하여 기준 값과 비교하는 게이징부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 배터리 게이징 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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