KR20150117410A - 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법 - Google Patents

대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기 상태에서 전자 장치의 소비 전류를 측정하여 에너지를 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법을 개시한다. 본 발명에 따르는 배터리 관리 장치는, 온 상태가 되면 상기 배터리 단위로 충전 전류를 인가하는 충전 스위치부; 온 상태가 되면 배터리 단위로부터 방전 전류를 인가하는 방전 스위치부; 이상 상태의 전류가 감지되면 제어 신호에 의해 단선되는 퓨즈부; SM(System Management) 버스를 통해 배터리 단위의 데이터를 출력하는 출력부; 배터리 단위의 전류 출력으로 인한 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정부; 및 충전 스위치부 및 방전 스위치부로 온 및 오프 상태의 제어 신호를 출력하고, 퓨즈부로 단선 명령의 제어 신호를 출력하고, 출력부로 소비 전류 및 배터리 단위의 데이터를 출력하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 대기 상태에서 전자 장치에 의해 실행되는 프로그램의 실행 정보를 안내하여 사용자에게 에너지 절전을 안내한다.

Description

대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법{Battery management unit and electronic device for economizing power by measuring current consumption and method thereof}
본 발명은 배터리 절전 기술로서, 전자 장치의 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 알려줌으로써 에너지를 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 셀과 배터리 팩으로 구분된다. 셀(cell) 또는 셀 팩(cell pack))은 충방전이 가능한 물리적 성질을 가진 배터리 단위로서 어떠한 보호 회로나 제어 회로도 장착되지 않은 상태를 지칭한다. 그리고 배터리 팩은 상기 셀의 구동이나 제어 또는 모니터링에 관한 각종 제어 회로가 장착되고, 배터리 팩이 이용되는 외부 시스템에 알맞게 패키징된 것을 지칭한다.
상기 배터리 팩의 제어 회로는 주로 이차 전지의 충전 및 방전을 제어하고, 이차 전지의 과충전이나 과방전시 회로를 차단함으로써, 이차 전지의 수명을 연장하고 상기 외부 시스템의 안정적인 동작을 보장하는 역할을 한다. 또한, 상기 배터리 팩의 충전 및 방전을 제어하는 기능은 배터리 관리 유닛(BMU, Battery Management Unit)에 의해 관리되며, 상기 배터리 팩을 좁은 의미에서 BMU로 칭하기도 한다. 상기 BMU는 충전 전계 효과 트랜지스터(C-FET)와 방전 전계 효과 트랜지스터(D-FET)를 사용하여 배터리의 정상적인 충전 및 방전 기능을 제어하도록 구성될 수 있다.
한편, 배터리 팩과 연결되어 배터리의 충전 전력을 공급받는 전자 장치(예 : 노트북, 스마트 단말 등)는 BMU로부터 출력된 배터리 팩에 관한 각종 통신 정보(예를 들어, 전지의 용량이나 온도 등의 정보)를 제공받는다.
상기 전자 장치는 전원이 온인 상태에서 사용자의 입력이 없는 경우 대기 상태로 접어들 수 있다. 여기서, 대기 상태는 자연적인 대기 상태와 의도적인 대기 상태가 있을 수 있다. 자연적인 대기 상태 동안에는 전자 장치가 사용자의 입력을 대기하기 위해 프로그램의 실행을 잠시 중단하고 최소한의 에너지로 전원의 온 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 그리고 의도적인 대기 상태는 사용자가 의도적으로 입력을 중단한 상태로서 전자 장치는 지속적으로 에너지를 안정으로 공급받아야 한다. 예를 들면, 사용자가 프로그램의 실행 결과를 얻기 위해 대기 중인 경우 사용자의 입력은 없지만 프로그램의 실행을 위해 에너지의 지속적인 공급이 요구된다.
만약, 자연적인 대기 상태임에도 불구하고 전자 장치가 최소한의 에너지로 운용되지 않고 현재 실행 중인 프로그램을 위해 에너지가 지속적으로 운용된다면 불필요하게 에너지를 낭비하는 것이다. 하지만, 전자 장치는 입력 중단에 의해 대기 상태로 전환되는 것을 인식하지만, 인식된 대기 상태가 자연적인 대기 상태인지 아니만 의도적인 대기 상태인지를 판단할 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 인식 하에 창출된 것으로서, 전자 장치의 대기 상태가 발생되면, 대기 상태에서 전자 장치가 소비하는 에너지를 절전하는 배터리 관리 장치, 전자 장치 및 절전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 배터리 관리 장치가 대기 상태의 소비 전류를 측정하면, 전자 장치가 측정된 소비 전류 및 실행 중의 프로그램 정보를 표시하여 사용자의 절전을 유도하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 배터리 관리 장치는, 대기 상태에서 전자 장치의 소비 전류를 측정하여 절전을 관리하는 배터리 관리 장치에 있어서, 온 상태가 되면 상기 배터리 단위로 충전 전류를 인가하는 충전 스위치부; 온 상태가 되면 상기 배터리 단위로부터 방전 전류를 인가하는 방전 스위치부; 이상 상태의 전류가 감지되면 제어 신호에 의해 단선되는 퓨즈부; SM(System Management) 버스를 통해 배터리 단위의 데이터를 출력하는 출력부; 상기 배터리 단위의 전류 출력으로 인한 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정부; 및 상기 충전 스위치부 및 상기 방전 스위치부로 온 및 오프 상태의 제어 신호를 출력하고, 상기 퓨즈부로 단선 명령의 제어 신호를 출력하고, 상기 출력부로 상기 소비 전류 및 상기 배터리 단위의 데이터를 출력하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 출력부를 통해 전자 장치가 대기 상태에 있는 정보를 입력받는다.
여기서, 상기 출력부는, 상기 전자 장치의 대기 상태 정보를 SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호로 입력받아 제어부로 출력한다.
바람직하게, 상기 제어부는, 상기 출력부를 통해 전자 장치의 대기 상태 정보를 입력받으면, 상기 소비 전류 측정부를 제어하여 기준 시간 동안의 소비 전류를 측정한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 기준 시간을 상기 출력부를 통해 전자 장치로부터 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들인다.
또한, 상기 제어부는, 상기 소비 전류 측정부를 제어하여 상기 기준 시간 동안의 평균 전류 또는 최대 전류를 상기 소비 전류로서 측정한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 기준 시간 동안 기준 전류 이상의 상기 소비 전류가 판단되면, 출력부를 통해 판단된 소비 전류의 정보를 출력한다.
또한, 상기 출력부는, SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호를 출력하여 전자 장치로 상기 소비 전류의 정보를 알린다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 전자 장치는, 대기 상태에서 배터리 관리 장치로부터 전달된 소비 전류에 기반하여 절전을 제어하는 전자 장치에 있어서, 대기 상태를 감지하는 대기 상태 감지부; 감지된 대기 상태를 상기 배터리 관리 장치로 출력하는 대기 상태 출력부; 상기 배터리 관리 장치로부터 소비 전류의 정보를 입력받는 소비 전류 입력부; 및 상기 소비 전류의 정보를 화면에 표시하는 소비 전류 표시부를 포함한다.
여기서, 상기 대기 상태 감지부는, 사용자의 입력이 일정 시간 이상으로 없는 상태, 배터리의 용량이 기준 용량 이하인 상태 및 사용자가 대기 상태로 전환 명령을 내린 상태 중에서 어느 하나 이상의 상태를 선택적으로 감지하여 상기 대기 상태로 감지한다.
나아가, 상기 소비 전류의 정보가 입력되면, 신호음 또는 진동의 출력을 이용하여 사용자에게 알리는 사용자 알림부를 더 포함한다.
또한, 상기 전자 장치는, 실행 중인 프로그램의 자원 이용 정보를 실행 정보로서 수집하는 실행 정보 수집부를 더 포함하고, 상기 소비 전류 표시부는 수집된 실행 정보를 더 출력한다.
여기서, 상기 전자 장치는, 상기 화면을 통해 대기 상태의 여부를 설정받고, 설정된 대기 상태에서 실행이 허용되는 프로그램을 설정받는 절전 정보 설정부를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 절전 방법은, 전자 장치의 대기 상태에서 배터리 관리 장치가 측정한 소비 전류에 기반하여 절전을 제어하는 절전 방법에 있어서, (a)상기 전자 장치가 대기 상태를 감지하는 대기 상태 감지 단계; (b)상기 전자 장치가 상기 배터리 관리 장치로 감지된 대기 상태를 출력하는 대기 상태 출력 단계; (c)상기 배터리 관리 장치가 상기 전자 장치의 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정 단계; (d)상기 전자 장치가 측정된 소비 전류의 정보를 상기 배터리 관리 장치로부터 입력받는 소비 전류 입력 단계; 및 (e)상기 배터리 관리 장치가 전자 장치의 절전을 위해 상기 소비 전류의 정보를 화면에 표시하는 소비 전류 표시 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전자 장치는 대기 상태에서 BMU를 통해 소비 전류를 측정하여 사용자에게 알림으로써 사용자가 에너지를 절전할 수 있도록 유도한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자 장치는 대기 상태에서 사용자 설정에 따라 필요한 프로그램을 제외한 나머지 프로그램의 실행을 종료하거나 제한하여 에너지를 절감한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 BMU 및 전자 장치를 포함하는 절전 시스템의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BMU의 개략적 내부 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 어플리케이션의 개략적 내부 구조도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 화면 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 방법의 개략적 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(2) 및 전자 장치(4)를 포함하는 절전 시스템(1)의 개략적 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 절전 시스템(1)은 배터리부(3)의 충전 및 방전을 제어하는 BMU(Battery Management Unit)(2), 에너지가 충전 및 방전되는 배터리부(3) 및 배터리부(3)의 에너지를 공급받아 고유의 기능을 실행하는 전자 장치(4)를 포함하여 구성된다.
상기 BMU(2)는 배터리부(3)의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 장치이다. BMU(2)는 전자 장치(4)가 소모하는 소비 전류를 측정하고, 측정된 소비 전류의 정보를 전자 장치(4)로 출력한다.
여기서, BMU(2)는 전자 장치(4)로부터 전자 장치(4)가 대기 상태로 전환되었다는 정보를 수신한 후 대기 상태 동안의 소비 전류를 측정한다. 상기 대기 상태는 전자 장치(4)에서 정해진 기준 시간 동안 사용자의 입력이 없는 상태를 말한다.
상기 배터리부(3)는 BMU(2)를 통해 충전 및 방전이 제어된다. 충전시에는 배터리부(3)가 전류를 입력받아 내부에 충전한다. 방전시에는 배터리부(3)가 내부에 충전된 전류를 출력하고, 출력된 전류는 전자 장치(4)로 공급되어 에너지로서 소모된다.
상기 전자 장치(4)는 배터리부(3)로부터 충전된 에너지를 공급받아 고유한 기능을 실행하는 전자 기기로서 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 스마트 단말의 경우, 배터리로부터 전원을 공급받으므로 본 발명의 전자 장치(4)에 해당될 수 있다.
여기서, 전자 장치(4)는 어플리케이션(400)이 실행되어 BMU(2)의 데이터를 인터페이스할 수 있다. 어플리케이션(400)은 전자 장치(4)가 대기 상태로 접어들면, BMU(2)로 대기 상태를 알린다. 그러면, 어플리케이션(400)은 BMU(2)로부터 대기 상태 동안의 소비 전류의 정보를 입력받는다. 어플리케이션(400)이 소비 전류의 정보를 입력받으면, 어플리케이션(400)은 대기 상태 동안에 실행되어 에너지를 소비하는 프로그램의 정보를 화면에 표시한다. 사용자는 대기 상태 동안에 실행이 허용되는 프로그램을 제외한 나머지 프로그램의 실행을 종료하여 절전 기능을 설정해 둘 수 있다. 물론, 사용자는 화면에 표시된 정보를 확인한 후 대기 상태를 해제하여 절전 기능을 오프할 수 있다.
또한, 전자 장치(4)가 대기 상태일 경우, 사용자의 입력이 배제된 상태이므로 전자 장치의 기능들은 아이들(idle) 또는 슬립(sleep) 등의 상태로서 최소한의 전력으로 에너지 운용이 가능할 수 있다. 예를 들면, 대기 상태에서는 일부 응용 프로그램들의 실행이 일시 중단되어도 무방하다. 또한, 화면 출력, 스피커 출력 등의 출력 세기가 평소보다 줄어드는 것도 가능하다. 즉, 대기 상태에서는 사용자의 설정에 따라 절전을 위해 전자 장치(4)의 기본 기능을 제외한 기타 기능들에 대해 중단 또는 제한이 가해질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 BMU(2)의 개략적 내부 구조도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(2)는 배터리부(3)의 충전 및 방전을 제어하고, 배터리의 상태의 외부 출력 및 외부 데이터의 입력을 제어하는 제어부(21), 충전 및 방전의 제어를 따라 스위치 동작하는 트랜지스터부(22), 회선의 저항 역할을 하는 션트부(23), 이상 상태가 감지되면 단선 제어되는 퓨즈부(24) 및 배터리부(3)로부터 전자 장치(4)로 공급되는 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정부(25) 및 배터리의 데이터를 외부로 출력하고, 외부의 데이터를 입력받는 출력부(26)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부(21)는 트랜지스터부(22)로 온 및 오프 상태의 제어 신호를 출력하여 충전 및 방전을 제어한다. 제어부(21)는 이상 상태가 감지되는 경우, 상기 퓨즈부(24)로 단선 명령의 제어 신호를 출력한다. 또한, 제어부(21)는 상기 출력부(26)를 제어하여 측정된 소비 전류 및 배터리 단위의 데이터(예 : 온도, 전압 등)를 출력한다.
상기 트랜지스터부(22)는 충전 스위치부(예 : C-FET) 및 방전 스위치부(예 : D-FET)를 포함하여 구성된다. 제어부(21)의 제어를 받아 상기 충전 스위치부는 온 상태가 되면 배터리부(3)로 충전 전류를 인가한다. 또한, 제어부(21)의 제어를 받아 상기 방전 스위치부는 온 상태가 되면 배터리부(3)로부터 방전 전류를 인가한다. 방전 전류의 인가에 의해 에너지는 전자 장치(4)로 공급된다.
상기 퓨즈부(24)는 제어부(2)가 이상 상태를 감지할 경우, 제어부(2)로부터 단선 신호를 출력받아 회선을 단선한다. 회선의 단선에 의해 이상 상태에서 전자 장치(4)로 고전압의 전류가 출력되는 것이 방지된다.
상기 소비 전류 측정부(25)는 제어부(21)의 제어에 의해 전자 기기(4)로 출력되는 소비 전류를 측정한다. 소비 전류의 측정 방식과 회로 구현에는 다양한 형태로 존재할 수 있음은 물론이며 본 발명은 특정 측정 방식이나 형태로 제한되지 않는다.
상기 출력부(26)는 SM 버스를 통해 BMU(2)의 데이터를 전자 장치(4)로 출력하고, 전자 장치(4)의 데이터를 제어부(2)로 입력한다. 상기 SM 버스는 클럭 신호선 및 데이터 선을 포함한다.
여기서, 상기 출력부(26)는 전자 장치(4)로부터 대기 상태의 정보를 입력받고 제어부(2)로 전송한다. 상기 대기 상태의 정보는 출력부(26)의 클럭 신호선을 통해 인터럽트 신호로 입력받거나 또는 데이터 선을 통해 SM 버스 명령으로 입력받을 수 있다.
또한, 출력부(26)가 전자 장치(4)로부터 입력받은 대기 상태의 정보를 제어부(21)로 출력하면, 제어부(21)는 소비 전류 측정부(25)로 제어 신호를 출력하여 소비 전류의 측정을 개시한다. 그러면, 제어부(21)는 기준 시간 동안의 소비 전류의 측정을 제어한다.
여기서, 상기 기준 시간은 제어부(21)가 출력부(26)를 통해 전자 장치(4)로부터 SM 버스 명령을 통해 입력받거나 또는 메모리에 기 저장된 기준 시간을 읽어들인 정보일 수 있다. 제어부(21)는 상기 소비 전류 측정부(25)를 제어하여 상기 기준 시간 동안의 평균 전류 또는 최대 전류를 상기 소비 전류로서 측정한다.
바람직하게, 제어부(21)는 소비 전류의 측정을 제어하는 과정에서, 상기 기준 시간 동안 기준 전류 이상의 상기 소비 전류가 판단되면, 출력부(26)를 제어하여 판단된 소비 전류의 정보를 전자 장치(4)로 출력할 수 있다. 즉, 제어부(21)는 상기 기준 시간 및 상기 기준 전류의 정보를 필요할 때마다 SM 버스 명령을 통해 전자 장치(4)로부터 전달받거나 전자 장치(4)로부터 입력받아 BMU(2)의 메모리에 미리 저장해 둘 수 있다. 물론, 소비 전류의 정보는 상기 SM 버스 명령 또는 상기 인터럽트 신호를 이용하여 전자 장치(4)로 출력될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(4)의 어플리케이션(400)의 개략적 내부 구조도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(4)는 BMU(2)의 데이터에 대해 입출력을 인터페이스하는 어플리케이션(400)을 설치하여 실행한다. 어플리케이션(400)은 대기 상태를 감지하는 대기 상태 감지부(41), 감지된 대기 상태를 BMU(2)로 출력하는 대기 상태 출력부(42), BMU(2)로부터 소비 전류의 정보를 입력받는 소비 전류 입력부(43) 및 입력된 소비 전류의 정보를 화면에 표시하는 소비 전류 표시부(44)를 포함하여 구성된다.
상기 대기 상태 감지부(41)는 전자 장치(4)에서 대기 상태로 전환된 상태를 감지한다. 대기 상태는 기준 시간 동안에 사용자의 입력이 없는 상태로서 에너지 절감이 요구되는 상태이거나 절감된 에너지로 운용이 가능한 상태이다.
여기서, 대기 상태 감지부(41)는 다양하게 정의된 조건에서 대기 상태를 감지하는 것이 가능하다. 예를 들면, 전자 장치(4)의 배터리 사용 시간을 연장시키기 위해, 배터리의 에너지 용량이 기준 용량 이하일 경우, 전자 장치(4)가 대기 상태로 전환될 수 있도록 설정될 수 있다. 그러면, 대기 상태 감지부(41)는 배터리의 용량이 기준 용량 이하인 상태를 대기 상태로서 감지할 수 있다. 또한, 대기 상태는 사용자가 명령을 내려서 상태 전환될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 시간대를 설정하거나 또는 이벤트를 설정하여 대기 상태로의 전환을 설정하는 것이 가능하다.
상기 대기 상태 출력부(42)가 감지된 대기 상태의 정보를 BMU(2)로 알리면, BMU(2)는 SM 버스 명령 또는 인터럽트 클럭 신호를 통해 대기 상태의 알림을 받는다. BMU(2)는 대기 상태의 알림을 받고 소비 전류를 측정하여 전자 장치(4)로 출력한다.
상기 소비 전류 입력부(43)는 BMU(2)에 의해 측정된 소비 전류를 입력값으로서 전송받는다.
상기 소비 전류 표시부(44)는 입력받은 상기 소비 전류의 정보를 화면에 표시하여 대기 상태에서 소비되는 에너지 정보를 사용자에게 안내하여 절전을 유도한다.
여기서, 전자 장치(4)는 사용자 알림부(45)를 더 포함한다. 상기 사용자 알림부(45)는 소비 전류의 입력값이 수신되면, 진동 또는 신호음으로 사용자에게 상기 입력값의 화면 표시를 알린다.
나아가, 전자 장치(4)는 실행 정보 수집부(46)를 더 포함한다. 상기 실행 정보 수집부(46)는 소비 전류의 정보가 수신되면, 전자 장치(4)에서 실행 중인 프로그램의 자원 이용 정보를 실행 정보로서 수집한다. 실행 정보의 예를 들면, 메모리 사용 정보, 프로세스 점유 정보 및 에너지 소모 정보 등이 있다. 수집된 개별 프로그램의 실행 정보는 소비 전류 표시부(44)에 의해 소비 전류의 정보로서 화면에 표시된다.
더 나아가, 전자 장치(4)는 절전 정보 설정부(47)를 더 포함한다. 상기 절전 정보 설정부(47)는 상기 화면을 통해 사용자로부터 대기 상태의 여부를 설정받을 수 있다. 절전이 필요치 않을 경우, 절전 정보 설정부(47)는 사용자로부터 대기 상태의 해제를 설정받아 대기 상태를 해제한다. 또한, 대기 상태가 유지되는 경우, 절전 정보 설정부(47)는 화면에 표시된 실행 중인 프로그램의 정보에 대해 종료되는 프로그램을 사용자로부터 선택받고, 선택된 프로그램의 실행을 종료하여 에너지를 절전한다. 물론, 절전 정보 설정부(47)는 사용자에 의해 디폴트 설정된 절전 정보에 따라 기본 프로그램을 제외한 나머지 프로그램들의 실행을 자동으로 종료하거나 임시 정지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(4)의 화면 예시도이다.
전자 장치(4)가 BMU(2)에 의해 측정된 소비 전류의 정보를 수신하면 화면 출력하고 신호음이나 진동으로 사용자에게 소비 전류의 입력값을 알린다.
상기 화면에서 사용자는 대기 상태 버튼(401)을 이용하여 대기 상태의 온, 오프 상태를 설정한다. 대기 상태에서 절전이 필요치 않은 사용자는 대기 상태를 오프로 설정한다.
상기 화면에서는 전자 장치(4)에서 실행 중인 각각의 프로그램의 실행 정보가 나열된다. 실행 정보는 프로그램명, 상기 실행 정보 및 종료 버튼(402)을 포함할 수 있다. 사용자는 실행이 허용되는 프로그램을 제외한 나머지 프로그램의 종료 버튼(402)을 선택하여 실행 종료하거나 실행에 제한을 가할 수 있다. 실행이 제한되는 경우 프로세싱 속도를 늦추거나 화면 및 스피커의 출력 세기를 약하게 설정 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 절전 방법의 개략적 순서도이다.
전자 장치(4)는 BMU(2)의 제어를 통해 공급받는 에너지의 관리 및 절감을 위해 어플리케이션(400)을 다운받아 실행한다. 실행된 어플리케이션(400)은 전자 장치(4)가 대기 상태로 전환된 상태를 감지한다(S41).
여기서, 상기 대기 상태는 사용자의 입력이 기준 시간 동안 없는 상태, 배터리의 용량이 기준 용량 이하인 상태 및 사용자가 대기 상태로 전환 명령을 내린 상태 중에서 어느 하나 이상의 상태로 설정될 수 있다. 물론, 필요에 따라 사용자가 시간대 또는 이벤트를 설정하여 전자 장치(4)가 대기 상태로 전환되는 것을 정의하여도 무방하다.
대기 상태가 감지되면, 어플리케이션(400)은 대기 상태의 정보를 BMU(2)로 출력하여 전자 장치(4)가 대기 상태로 전환되었음을 알린다(S42). 그러면, BMU(2)는 SM 버스 명령이나 인터럽트 신호를 통해 대기 상태의 정보를 입력받는다.
BMU(2)가 대기 상태의 정보를 입력받으면, 기준 시간 동안에 전자 장치(4)에 의해 소모되는 소비 전류를 측정한다(S25). BMU(2)는 기준 시간 동안의 평균 전류 또는 최대 전류를 상기 소비 전류로서 측정한다.
여기서, 상기 기준 시간은 BMU(2)가 전자 장치(4)로부터 대기 상태의 정보를 입력받아 소비 전류의 측정을 요청받을 때마다 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들인 정보일 수 있다.
소비 전류가 측정되면, 어플리케이션(400)은 BMU(2)로부터 출력되는 소비 전류를 입력받는다(S43). BMU(2)는 SM 버스의 명령 또는 클럭 신호선의 인터럽트를 이용하여 측정된 소비 전류를 전자 장치(4)로 출력할 수 있다. BMU(2)는 기준 시간 동안 기준 전류 이상의 소비 전류가 판단되면, 판단된 소비 전류의 정보를 상기 전자 장치로 출력할 수 있다. 물론, 기준 시간 및 기준 전류는 필요할 때마다 BMU(2)가 전자 장치(4)로부터 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들인 정보일 수 있다.
여기서, 소비 전류가 입력되면, 어플리케이션(400)은 진동, 신호음 등의 사용자 알림 방식을 이용하여 소비 전류의 확인을 사용자에게 알릴 수 있다(S45).
또한, 어플리케이션(400)은 소비 전류를 소모하는 프로그램의 실행 정보를 표시하기 위해, 전자 장치(4)에서 실행 중인 프로그램의 자원 이용 정보를 수집한다(S46). 실행 정보는 메모리 이용 정보, 프로세스 이용 정보 및 에너지 이용 정보 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이후, 어플리케이션(400)은 소비 전류의 정보, 프로그램의 실행 정보를 화면에 표시한다(S440).
소비 전류의 정보가 화면에 표시되면, 어플리케이션(400)은 상기 화면을 통해 대기 상태의 여부를 설정받고, 설정된 대기 상태에서 실행이 허용되는 프로그램을 제외한 나머지 프로그램의 종료를 설정받는다(S47). 물론, 사용자는 대기 상태의 해제를 선택할 수 있다. 그러면, 대상 상태가 지속되는 동안 사용자의 설정에 따라서 에너지는 절전된다.
상술한 실시예에서, "~부"라는 용어는 대기 상태의 소비 전류를 측정하여 절전하는 BMU(2) 및 전자 장치(4)의 하드웨어적 구분을 의미하는 용어로 사용된 것이 아니다. 따라서 복수의 구성부가 하나의 구성부로 통합될 수도 있고, 하나의 구성부가 복수의 구성부로 분할될 수도 있다. 또한, 구성부는 하드웨어 구성부를 의미할 수도 있지만, 소프트웨어의 구성부를 의미할 수도 있다. 따라서 본 발명은 "~부"라는 용어에 의해 특별히 한정되지 않음을 이해하여야 할 것이다.
본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1 : 절전 시스템 2 : BMU
3 : 배터리부 4 : 전자 장치
400 : 어플리케이션

Claims (23)

  1. 대기 상태에서 전자 장치의 소비 전류를 측정하여 절전을 관리하는 배터리 관리 장치에 있어서,
    온 상태가 되면 상기 배터리 단위로 충전 전류를 인가하는 충전 스위치부;
    온 상태가 되면 상기 배터리 단위로부터 방전 전류를 인가하는 방전 스위치부;
    이상 상태의 전류가 감지되면 제어 신호에 의해 단선되는 퓨즈부;
    SM(System Management) 버스를 통해 배터리 단위의 데이터를 출력하는 출력부;
    상기 배터리 단위의 전류 출력으로 인한 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정부; 및
    상기 충전 스위치부 및 상기 방전 스위치부로 온 및 오프 상태의 제어 신호를 출력하고, 상기 퓨즈부로 단선 명령의 제어 신호를 출력하고, 상기 출력부로 상기 소비 전류 및 상기 배터리 단위의 데이터를 출력하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 출력부를 통해 전자 장치가 대기 상태에 있는 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 전자 장치의 대기 상태 정보를 SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호로 입력받아 제어부로 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 출력부를 통해 전자 장치의 대기 상태 정보를 입력받으면, 상기 소비 전류 측정부를 제어하여 기준 시간 동안의 소비 전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 시간을 상기 출력부를 통해 전자 장치로부터 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들이는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 소비 전류 측정부를 제어하여 상기 기준 시간 동안의 평균 전류 또는 최대 전류를 상기 소비 전류로서 측정하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 시간 동안 기준 전류 이상의 상기 소비 전류가 판단되면, 출력부를 통해 판단된 소비 전류의 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 출력부는,
    SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호를 출력하여 전자 장치로 상기 소비 전류의 정보를 알리는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
  9. 대기 상태에서 배터리 관리 장치로부터 전달된 소비 전류에 기반하여 절전을 제어하는 전자 장치에 있어서,
    대기 상태를 감지하는 대기 상태 감지부;
    감지된 대기 상태를 상기 배터리 관리 장치로 출력하는 대기 상태 출력부;
    상기 배터리 관리 장치로부터 소비 전류의 정보를 입력받는 소비 전류 입력부; 및
    상기 소비 전류의 정보를 화면에 표시하는 소비 전류 표시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 대기 상태 감지부는,
    사용자의 입력이 일정 시간 이상으로 없는 상태, 배터리의 용량이 기준 용량 이하인 상태 및 사용자가 대기 상태로 전환 명령을 내린 상태 중에서 어느 하나 이상의 상태를 선택적으로 감지하여 상기 대기 상태로 감지하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 소비 전류의 정보가 입력되면, 신호음 또는 진동의 출력을 이용하여 사용자에게 알리는 사용자 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    실행 중인 프로그램의 자원 이용 정보를 실행 정보로서 수집하는 실행 정보 수집부를 더 포함하고,
    상기 소비 전류 표시부는 수집된 실행 정보를 더 출력하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 제 9항 또는 제 12항에 있어서,
    상기 화면을 통해 대기 상태의 여부를 설정받고, 설정된 대기 상태에서 실행이 허용되는 프로그램을 설정받는 절전 정보 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 전자 장치의 대기 상태에서 배터리 관리 장치가 측정한 소비 전류에 기반하여 절전을 제어하는 절전 방법에 있어서,
    (a)상기 전자 장치가 대기 상태를 감지하는 대기 상태 감지 단계;
    (b)상기 전자 장치가 상기 배터리 관리 장치로 감지된 대기 상태를 출력하는 대기 상태 출력 단계;
    (c)상기 배터리 관리 장치가 상기 전자 장치의 소비 전류를 측정하는 소비 전류 측정 단계;
    (d)상기 전자 장치가 측정된 소비 전류의 정보를 상기 배터리 관리 장치로부터 입력받는 소비 전류 입력 단계; 및
    (e)상기 배터리 관리 장치가 전자 장치의 절전을 위해 상기 소비 전류의 정보를 화면에 표시하는 소비 전류 표시 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(a)는,
    사용자의 입력이 일정 시간 이상으로 없는 상태, 배터리의 용량이 기준 용량 이하인 상태 및 사용자가 대기 상태로 전환 명령을 내린 상태 중에서 어느 하나 이상의 상태를 선택적으로 감지하여 상기 대기 상태로 감지하는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(b)는,
    상기 배터리 관리 장치가 상기 전자 장치의 대기 상태 정보를 SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호로 입력받는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    상기 배터리 관리 장치가 전자 장치로부터 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들인 기준 시간을 참조하여 상기 기준 시간 동안의 소비 전류를 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  18. 제 14항 또는 17항에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    상기 배터리 관리 장치가 평균 전류 또는 최대 전류를 상기 소비 전류로서 측정하는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(d)는,
    (d)상기 배터리 관리 장치가 전자 장치로부터 입력받거나 또는 메모리로부터 읽어들인 기준 시간 및 기준 전류를 참조하고, 참조된 기준 시간 동안 참조된 기준 전류 이상의 소비 전류가 판단되면, 판단된 소비 전류의 정보를 상기 전자 장치로 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  20. 제 14항 또는 제 19항에 있어서,
    상기 단계(d)는,
    상기 전자 장치가 상기 배터리 관리 장치의 SM 버스 명령 또는 인터럽트 신호를 이용하여 상기 소비 전류의 정보를 입력받는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  21. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(d) 이후에,
    신호음 또는 진동의 출력을 이용하여 사용자에게 상기 소비 전류의 정보가 입력되었음을 알리는 사용자 알림 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  22. 제 14항에 있어서,
    상기 단계(d) 이후에,
    실행 중인 프로그램의 자원 이용 정보를 실행 정보로서 수집하는 실행 정보 수집 단계를 더 포함하고,
    상기 단계(e)는 수집된 실행 정보를 더 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 절전 방법.
  23. 제 14항 또는 제 22항에 있어서,
    상기 화면을 통해 대기 상태의 여부를 설정받고, 설정된 대기 상태에서 실행이 허용되는 프로그램을 설정받는 절전 정보 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절전 방법.
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