KR20160027828A - 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 전자 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 포함된 배터리; IC를 포함하는 외부 전원 공급 장치와 전기적으로 연결 가능하도록 구성되고, 상기 하우징의 일부에 노출된 커넥터; 및 상기 하우징 내에 포함되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 전력 관리 부를 포함하며, 상기 전력 관리부는, 상기 외부 전원 공급 장치의 IC와 통신을 수행하도록 구성되고, 상기 커넥터는, 상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제 1 전류값의 전류를 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제 1 전류값보다 높은 제 2 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법{Electronic device, method for charging control of the electronic device, charging device, and method for providing power of the charging device}
본 발명의 다양한 실시예는, 충전 중에 발생하는 오동작 또는 발열로 인한 손상을 방지할 수 있는 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 관한 것이다.
일반적으로 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 PC(Laptop Personal Computer) 및 손목 시계(Wrist watch), HMD(Head-Mounted Display)와 같은 웨어러블 기기(Wearable device) 등의 전자 장치는 최근 전화 기능뿐 만 아니라 다른 다양한 기능(예를 들어, 소셜 네트워크 서비스(SNS), 인터넷, 멀티미디어, 사진 동영상 촬영 및 실행)을 포함한다. 이와 같은, 휴대 가능한 전자 장치는 다양한 기능을 포함하게 되면서, 프로세서에서 소비하는 전류가 증가하게 되었다. 따라서, 배터리 충전 시간을 단축시키기 위한 충전 기술의 필요성이 증가되고 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 급속 충전을 위하여 높은 충전 전력을 전자 장치에 공급하는 경우에 발생할 수 있는 전자 장치의 오동작, 전자 방해 잡음(Electro Magnetic Interference, EMI), 통신 연결 실패 등의 문제점을 방지할 수 있는 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 전자 장치와 외부 전원 공급 장치 간의 통신 중에 전송 받는 전류를 제한하여 통신 오류, 또는 연결선 등의 저항으로 인하여 흐르는 전류에 비례하여 전압 강하가 일어나는 IR 드롭 등의 문제점을 방지할 수 있는 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 하우징; 상기 하우징 내에 포함된 배터리; IC를 포함하는 외부 전원 공급 장치와 전기적으로 연결 가능하도록 구성되고, 상기 하우징의 일부에 노출된 커넥터; 및 상기 하우징 내에 포함되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 전력 관리 부를 포함할 수 있다. 상기 전력 관리부는, 상기 외부 전력 공급 장치의 IC와 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 상기 커넥터는, 상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제 1 전류값의 전류를 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제 1 전류값보다 높은 제 2 전류값의 전류를 받을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법은 상기 외부 전원 공급 장치의 연결을 감지하는 동작; 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작; 및 상기 통신 수행 결과에 기반하여 상기 외부 전원 공급 장치로부터 전력을 공급 받아 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법은 전자 장치와 외부 전원 공급 장치간 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1전류값의 전류를 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2전류값의 전류를 받을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전원 공급 장치는 외부 전자 장치와 연결되며, 상기 외부 전자 장치로 전력을 공급하는 인터페이스; 및 상기 외부 전자 장치와 통신을 수행하도록 구성하고, 상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하도록 제어하는 충전 공급 제어 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 공급 방법은 외부 전자 장치로부터 충전 전력값을 수신하는 동작; 상기 외부 전자 장치로 확인 메시지를 전송하는 동작; 및 상기 충전 전력값에 대응되는 전력을 상기 외부 전자 장치로 공급하는 동작을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 공급 방법은, 외부 전자 장치와 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 따르면, 급속 충전 모드와 일반 충전 모드를 선택하여 모드에 따라 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 따르면, 충전 시에 발생하는 외부 전원 공급 장치와 전자 장치 간의 통신 오동작을 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 따르면 충전 시 발생하는 전자 방해 잡음(Electro Magnetic Interference, EMI)를 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치, 전자 장치의 충전 제어 방법, 전원 공급 장치, 및 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 따르면 충전 시에 비정상 동작으로 외부 전원 공급 장치와 전자 장치 간의 통신이 끊긴 경우 자동으로 다시 통신을 연결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치 및 전원 공급 장치를 포함하는 충전 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 충전 제어 방법에서의 충전 제어를 위한 신호를 나타내는 도면이다.
도 4는본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법에서 급속 충전 모드에서의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에서 의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 충전 제어 방법의 순서도이다.
도 8a 및 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 충전 제어 방법에서 충전 모드를 표시하는 사용자 인터페이스의 다양한 예시들을 도시한 것이다.
도 9는본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 충전 제어 방법에 따라 충전 시에 발생하는 노이즈(noise)를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 충전 시스템을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 대표적인 실시예를 제시할 것이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 대한 설명의 편의를 위하여 정의하고 있는 개체들의 명칭들을 동일하게 사용할 수 있다. 하지만, 설명의 편의를 위해 사용된 명칭들이 본 개시에 따른 권리를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 시스템에 대해 동일 또는 용이한 변경에 의해 적용 가능함은 물론이다.
마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예들은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한 되어지지 않는다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 사용된 단수형은 문맥상 명확하게 달리 지적하지 않은 이상 복수형도 포함하는 것으로 의도된 것이다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 블록도이다.
전자 장치(100)는 표시부(110), 입력부(120), 센서부(130), 제어부(140), 통신부(150), 저장부(160), 오디오부(170), 전력 관리부(180), 인터페이스(187), 및 배터리(190)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 하우징(housing) 내에 상기 구성요소들을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전력 공급 장치와 연결 가능하고, 상기 하우징 일부에 노출된 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 커넥터는 인터페이스(187)와 연결될 수 있다.
표시부(110)는 사용자의 전자 장치(100) 운용에 따른 다양한 화면(예를 들어, 미디어 컨텐츠 재생 화면, 통화 발신을 위한 화면, 메신저 화면, 게임 화면, 갤러리 화면 등)을 표시할 수 있다.
표시부(110)는 전자 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 통화모드인 경우 통화와 관련된 사용자 인터페이스(UI, User Interface) 또는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphical UI)를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(110)는 사용자 디바이스가 화상통화 모드 또는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시할 수 있다. 표시부(110)는 전자 장치(100)의 회전 방향(또는 놓인 방향)에 따라 가로모드에 의한 화면 표시, 세로모드에 의한 화면 표시 및 가로모드와 세로모드 간의 변화에 따른 화면 전화 표시를 지원할 수 있다.
표시부(110)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD, Thin Film Transistor-LCD), 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 벤디드 디스플레이(bended display), 그리고 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투명형으로 구성되는 투명 디스플레이(transparent display)로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시부(110)는 전자 장치(100)(예를 들어, 전자 장치(100)의 배터리(190))의 충전 중에 충전 모드를 나타내는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 배터리(190) 충전중임을 나타내는 도식, 도형, 아이콘, 그림, 또는 충전 모드를 나타내는 텍스트, 문구, 도형 등을 표시할 수 있다. 표시부(110)는 전자 장치(100)의 전원이 켜져 있는지 여부에 따라 충전 모드를 나타내는 다른 사용자 인터페이스(예를 들면, 충전 중임을 나타내는 화면)을 표시할 수 있다. 표시부(110)는 전자 장치(100)의 전원이 꺼져 있는 경우, 동적인 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시부(110)는 충전 모드에 따라 다른 속도 또는 다른 양(또는 범위)의 움직이는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다.
입력부(120)는 사용자로부터 전자 장치(100)의 조작을 위한 입력을 수신할 수 있다. 입력부(120)는 사용자로부터 터치 입력을 수신할 수 있다. 입력부(120)는 터치 패널을 포함할 수 있다. 터치 패널은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 터치 패널은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 터치 패널은 택타일레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. 입력부(120)는 수신한 터치 입력에 따른 입력 신호를 제어부(140)에 전송할 수 있다.
입력부(120)는 (디지털) 펜 센서(pen sensor), 키(key) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치를 포함할 수 있다. 상기 (디지털) 펜 센서는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(100)에서 마이크로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 표시부(110) 및 입력부(120)는 일체형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 터치 스크린을 포함할 수 있다. 터치 스크린은 입력 기능과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 터치 스크린은 터치 패널 및 표시 패널이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 터치 스크린은 입출력 수단을 구비할 수 있다. 터치스크린은 표면에 접촉하는 사용자의 터치 이벤트 입력(예컨대, 터치 기반의 롱 프레스(long press) 입력, 터치 기반의 숏 프레스(short press) 입력, 싱글 터치(single-touch) 기반의 입력, 멀티터치(multi-touch) 기반의 입력, 터치 기반의 제스처(예컨대, 드래그(drag) 등) 입력 등)을 감지할 수 있다. 터치 스크린은 터치스크린 표면에 사용자의 터치 이벤트를 감지할 시 상기 터치 이벤트가 발생된 좌표를 검출하고, 검출된 좌표를 제어부(140)에 전달할 수 있다.
터치 스크린은 표면의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 스크린은 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 적용한 터치 방식에 따라 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치 스크린에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 전달될 수 있다. 터치 제어기(미도시)는 그 신호(들)를 처리한 다음 해당 데이터를 제어부(140)로 전달할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 입력부(120)는 사용자로부터 충전 모드를 선택하기 위한 모드 선택 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력부(120)는 사용자로부터 급속 충전 기능의 활성화 여부를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력부(120)는 사용자로부터 급속 충전 모드의 온-오프(on-off)를 선택하는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력부(120)는 수신한 모드 선택 입력을 제어부(140)(또는, 전력 관리부(180))에 전달할 수 있다.
센서부(130)는 물리량을 계측하거나 전자 장치(100)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 센서부(130)는 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서부(130)는 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 또는 지문 센서, 지자계 센서 등을 포함할 수 있다. 센서부(130)는 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 센서부(130)는 온도 센서를 이용하여 전자 장치(100)의 구성 요소들(예를 들면, 표시부(110), 입력부(120), 센서부(130), 제어부(140), 통신부(150), 저장부(160), 또는 배터리(190) 등)의 온도를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서부(130)는 배터리(190) 충전 중에 전자 장치(100)의 표면 온도 및 배터리(190), 커넥터 등의 내부 부품의 온도를 측정할 수 있다. 센서부(130)는 측정한 온도를 제어부(140) 또는 전력 관리부(180)에 전송할 수 있다.
제어부(140)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 제어부(140)에 연결된 다수의 하드웨어(예를 들어, 표시부(110), 입력부(120), 센서부(130), 통신부(150), 저장부(160) 등) 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어부(140)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 애플리케이션 프로세서(AP: Application Processor) 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP: Communication Processor)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 버스를 통해 다른 구성요소들로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 전력 관리부(180) 또는 인터페이스(187)를 제어하여 배터리(190) 또는 전자 장치(100)에 입 출력되는 전력을 제어할 수 있다.
통신부(150)는전자 장치(100)의 무선 통신 기능을 지원하며,전자 장치(100)가 이동 통신 기능을 지원하는 경우 이동 통신 모듈로서 구성될 수 있다.통신부(150)는 송신되는 무선 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF(Radio Frequency) 송신부 및 수신되는 무선 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신부 등을 포함할 수 있다.또한,전자 장치(100)가 와이파이 통신, 블루투스 통신, 지그비(Zigbee) 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신 및NFC(Near Field Communication) 통신 등과 같은 근거리 무선 통신 기능을 지원하는 경우 통신부(150)는 와이파이 통신 모듈, 블루투스 통신 모듈, 지그비(Zigbee) 통신 모듈, UWB 통신 모듈, NFC 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 통신부(150)는 제어부(140)(또는, 전력 관리부(180))의 제어 하에 외부 전원 공급 장치와 유선 또는 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(150)는 외부 전원 공급 장치에 공급 받을 전력의 충전 전력값(예를 들어, 충전 전류값 또는 충전 전압값)을 전송할 수 있다.
저장부(160)는 영상 데이터, 음성 데이터, 카메라로부터 입력된 데이터, 연산 처리를 위한 데이터, 전자 장치(100)의 동작에 필요한 알고리즘, 설정 데이터, 가이드 정보 등을 포함할 수 있으며, 또한 처리 결과 등을 임시 저장할 수 있다.
저장부(160)는 휘발성 메모리 또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 휘발성 메모리는 에스램(Static Random Access Memory, SRAM), 디램(Dynamic Random Access Memory, DRAM) 등을 포함할 수 있으며, 비휘발성 메모리는 롬(Read Only Memory, ROM), 플래쉬 메모리(Flash Memory), 하드 디스크(Hard Disk), SD 카드(Secure Digital Memory Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 등을 포함할 수 있다.
저장부(160)는 제어부(140) 또는 다른 구성요소들(예: 표시부(110), 입력부(120), 센서부(130), 통신부(150) 등)로부터 수신되거나 제어부(140) 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(160)는 커널, 미들웨어, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 또는 애플리케이션 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
커널은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 미들웨어, API 또는 애플리케이션에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템(101) 리소스들(예: 버스, 제어부(140)또는 저장부(160))을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널은 미들웨어, API 또는 애플리케이션에서 전자 장치(100)의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어는API 또는 애플리케이션이 커널과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어는 애플리케이션으로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 애플리케이션 중 적어도 하나의 애플리케이션에 전자 장치(100)의 시스템(101) 리소스(예: 버스, 제어부(140)또는 저장부(160))를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
API는 애플리케이션이 커널 또는 미들웨어에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
오디오부(170)는음성과 전기신호를 쌍방향으로 변화시킬 수 있다. 오디오부(170)는, 예를 들어, 스피커, 리시버, 이어폰 또는 마이크 중 적어도 하나를 포함하여 입력 또는 출력되는 음성 데이터를 변환시킬 수 있다.
전력 관리부(180)는전자 장치(100)의 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리부(180)는 인터페이스(187) 및 인터페이스(187)와 연결된 커넥터와 전기적으로 연결될 수 있다. 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치의 IC와 통신을 수행할 수 있다. 상기 외부 전원 공급 장치의 IC는 전력 공급을 제어하는 모듈일 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치 내부의 모듈(예를 들어, 충전 공급 제어 모듈(220))과 통신을 수행할 수 있다. 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치 간의 통신 수행 중 적어도 일부 동안 외부 전원 공급 장치로부터 커넥터 및 인터페이스(187)를 통해 제1 전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치 간의 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안 외부 전원 공급 장치로부터 커넥터 및 인터페이스(187)를 통해 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치와 연결된 후, 제1 기간 동안 상기 커넥터 또는 인터페이스(187)가 외부 전원 공급 장치로부터 제2전류값의 전류를 받고, 제1기간 이후의 제2 기간 동안 제1 전류값의 전류를 받도록 제어할 수 있다. 전력 관리부(180)는 제2 기간 이후의 제3 기간 동안 커넥터 또는 인터페이스(187)를 통하여 외부 전원 공급 장치로부터 제1 전류값보다 높은 제3 전류값의 전류를 받도록 제어할 수 있다. 여기서, 제3 전류값은 제2 전류값보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치가 연결된 이후의 제1기간 동안은 커넥터 또는 인터페이스(187)가 외부 전원 공급 장치로부터 제2전류값의 전류를 공급 받도록 제어하고, 이후 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치가 통신하는 제2기간 동안은 제2전류값보다 작은 제1전류값의 전류를 공급 받도록 제어하고, 통신 후 전력을 충전 모드에 따라 공급 받는 제3 기간 동안에는 제1전류값보다 크고 제2전류값보다 작은 제3전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치와 연결된 후 외부 전원 공급 장치 내부의 소자의 임피던스를 검출할 수 있다. 전력 관리부(180)는 검출된 임피던스의 적어도 일부에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치 내부의 모듈 또는 IC(예를 들어, 충전 공급 제어 모듈(220))의 임피던스를 검출할 수 있다. 전력 관리부(180)는 검출한 임피던스에 기반한 신호를 송수신함으로써, 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치 간의 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)에서 요구하는 전압값 및/또는 전류값에 관련된 정보를 외부 전원 공급 장치의 IC와 통신을 이용하여 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치(200)와의 충전 모드(예를 들어, 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드) 설정 및 충전 모드에 따른 충전을 제어하는 충전 제어 모듈(181), 배터리에 입 출력되는 전력을 관리하는 전력 관리 모듈(183), 및 전원에 의해 발생하는 노이즈 등을 차폐하는 전자파 차폐부(185)를 포함할 수 있다.
전력 관리부(180)(예를 들어, 전력 관리부(180)의 전력 관리 모듈(183))는PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PMIC는 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 충전 IC는 배터리(190)를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, PMIC 또는 충전 IC는 주변에 전자파를 차단하기 위한 전자파 차폐 장치를 구비할 수 있다. 예를 들어, PMIC 또는 충전 IC는 프레임 형태의 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
전력 관리부(180)(예를 들어, 전력 관리부(180)의 충전 제어 모듈(181))는 외부 전원 공급 장치의 연결을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치로부터 전력을 공급 받거나, 또는 특정 신호를 수신하는 경우에 외부 전원 공급 장치의 연결을 감지할 수 있다. 전력 관리부(180)는 연결된 외부 장치로부터 수신한 신호에 기반하여 연결된 외부 장치가 전력을 공급하는 전원 공급 장치인지 또는 다른 용도의 장치인지 판단할 수 있다. 전력 관리부(180)는 연결된 외부 전원 공급 장치의 종류를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치로부터 수신한 신호에 기반하여 외부 전원 공급 장치가 적어도 둘 이상의 충전 모드를 지원하는 전원 공급 장치인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 연결된 외부 전원 공급 장치가 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드를 지원하는 전원 공급 장치인지 판단할 수 있다. 전력 관리부(180)는외부 전원 공급 장치의 급속 충전 지원 여부에 따라 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드를 설정할 수 있다. 급속 충전 모드는 외부 전원 공급 장치가 더 큰 충전 전력을 이용하여 전자 장치(100)에 전력을 공급하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 급속 충전 모드에서 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치로부터 일반 충전 전압 (예:5V) 보다 더 큰 충전 전압(예:9V) 및 일반 충전 전류 (예:1.8A) 보다 더 낮은 충전 전류(예 : 1.67A)를 이용하여 더 큰 전력을 공급 받으면서도 IR 드롭을 방지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치로부터 커넥터, 또는 연결선 등으로 연결되어 전력을 공급 받는 경우에, 전력이 전달되는 커넥터, 또는 연결선 등의 저항으로 인하여 흐르는 전류에 비례하여 전압 강하가 일어나는 IR 드롭이 발생할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치로부터 일반 충전 시보다 상대적을 큰 충전 전압 및 작은 전류를 이용하여 더 큰 전력을 공급 받음으로써, 큰 전력을 공급 받으면서도 IR 드롭 등의 문제를 방지할 수 있다.급속 충전 모드를 지원하는 외부 전원 공급 장치는 전자 장치(100)와 통신이 가능할 수 있다. 즉, 외부 전원 공급 장치는 전자 장치(100)로부터 충전 전류값, 충전 전압값 또는 충전 전력값을 전송 받아 이에 대응되는 전력을 공급할 수 있다. 전력 관리부(180)는 전자장치(100)와 연결된 외부 전원 공급 장치로부터 외부 전원 공급 장치의 ID, 종류, 또는 기종에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전력관리부(180)는 수신 받은 정보를 이용하여 외부 전원 공급 장치가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다. 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치가 급속 충전 모드를 지원하는 경우 충전 모드를 급속 충전 모드로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)(예를 들어, 전력 관리부(180)의 충전 제어 모듈(181))는입력부(120)가 수신한 모드 설정 입력에 따라 충전 모드를 설정 또는 변경할 수도 있다. 전력 관리부(180)는 입력부(120)가 수신한 사용자 입력에 따라 급속 충전 모드를 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 급속 충전을 위한 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치에 전송할 수 있다. 이 경우, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치로부터 확인 메시지를 수신하면 외부 전원 공급 장치가 급속 충전 모드를 지원하고, 외부 전원 공급 장치가 전송한 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한 것으로 판단하고, 충전 모드를 급속 충전 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)가 외부 전원 공급 장치에 9V 및 1.67A의 제1 충전 전력값을 전송한 경우, 외부 전원 공급 장치로부터 같은 값을 나타내는 신호를 확인 메시지로 수신할 수 있다. 이 경우, 전력 관리부(180)는 상기 확인 메시지를 통해 외부 전원 공급 장치가 급속 충전 모드를 지원하는 것으로 판단하고 다시 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치에 전송함으로써, 급속 충전 모드에서의 배터리 충전을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전원 공급 장치는 특정 전압의 급속 충전 모드만을 지원할 수 있다. 전력 관리부(180)는 급속 충전을 위한 특정 전압값을 포함한 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치에 전송하고, 외부 전원 공급 장치로부터 수신한 확인 메시지를 기반하여 외부 전원 공급 장치가 제1 충전 전력값에 포함된 전압값에 대응되는 전력을 공급 가능한지 판단할 수 있다.
전력 관리부(180)는설정된 충전 모드에 기반하여 상기 인터페이스(187)를 통해 공급되는 전력 또는 상기 배터리(190)에 입 출력되는 전력을 제어할 수 있다.
전력 관리부(180)는충전 전력값을 설정하여 외부 전원 공급 장치에 전송할 수 있다. 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치와의 통신을 통하여 충전 전력값을 전송하고, 외부 전원 공급 장치로부터 전송한 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는일반 충전시보다 더 높은 충전 충전 전압값을 외부 전원 공급 장치에 전송함으로써, 외부 전원 공급 장치로부터 충전 전압값에 대응되는 더 큰 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다.전력 관리부(180)는 급속 충전 모드에서는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치로부터 상대적으로 큰 값의 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어하고, 일반 충전 모드에서는 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 이 경우, 전력 관리부(180)는 외부 공급 장치로부터 설정한 충전 전력값에 대응되는 전력이 공급되는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치와 통신을 하는 중(예를 들어, 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치와 특정 정보(예를 들면, 충전 전력값 또는 외부 전원 공급 장치의 정보 등)를 송수신하고 있는 중)에는 외부 전원 공급 장치로부터 공급 받는 전력을 일정값 이하로 제한할 수 있다. 즉, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치와 통신 중에는 공급 받는 전력의 전압 및 전류를 일정 값으로 제한할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치와 통신 중에는 충전 전력을 급속 충전을 위한 제1 충전 전력값(예를 들어, 9V 및 1.67A)에서 상기 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값(예를 들어, 5V 및 1.8A)으로 공급 받는 외부 전원 공급 장치로부터 공급 받는 전력을 제한할 수 있다.즉, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치 간의 통신 중에 전류 값을 제한하여 IR 드롭(IR drop)을 방지함으로써, 원활한 통신 상태를 유지하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 외부 전원 공급 장치로부터 공급 받는 전력이 기 설정하여 전송한 충전 전력값과 대응되지 않는 경우에 충전 모드 설정을 초기화하고 재설정할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)는 급속 충전 모드에서 외부 전원 공급 장치로부터 원하는 충전 전력값과 대응되지 않는 전력이 공급되는 경우, 충전 모드를 초기화하고 다시 충전 모드를 설정하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
전력 관리부(180)은 외부 전원 공급 장치로부터 공급 받는 전력이 설정 및 전송한 충전 전력값과 대응되지 않는 경우에는 외부 전원 공급 장치와의 통신 또는 시스템(예를 들면, 전자 장치의 구성요소 중 적어도 어느 하나)에 오류가 있는 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)은 외부 전원 공급 장치와의 재통신을 위하여 외부 전원 공급 장치와 연결된 인터페이스의 양극 라인(D+ line)을 강제적으로 하이(high)에서 로우(low)로 떨어뜨릴 수 있다. 이 경우, 인터페이스의 양극 라인이 음극 라인(D- line)과 단락(short)되어, 음극 라인이 일시적으로 하이(high)로 되었다가 다시 로우(low)로 동작하면서 인터럽트(interrupt)를 제거하고 외부 전원 공급 장치와의 통신 상태가 초기화될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는상기 외부 전원 공급 장치의 전압이 기 설정된 값 이상 낮아지는 경우에 충전 중인 모드 및 설정을 초기화하고 충전을 재시도할 수 있다. 전력 관리부(180)은 상기 외부 전원 공급 장치의 전압이 기 설정된 값 이상 낮아지는 경우에는 외부 전원 공급 장치가 불안정한 상태로 보아 충전을 중단하고, 충전 모드를 초기화하여 재설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전원 공급 장치에서 전력을 공급 하는 경우, VBUS의 전압이 급속 충전을 위한 제1전압보다 낮은 제2전압으로 폴드-백(fold-back) 현상이 발생할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 충전 모드를 초기화하고 충전 모드를 재설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 급속 충전 모드에서 전자 장치(100)의 특정 기능이 실행 중인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리부(180)은 급속 충전 모드에서 통화 기능, 메시지 기능, 게임 기능, 멀티미디어 재생 기능 등이 실행되는지 판단할 수 있다. 전력 관리부(180)은 특정 기능이 실행 중인 경우 충전 모드를 급속 충전 모드에서 일반 충전 모드로 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)은 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우에는 배터리(190)의 충전을 일정 시간 중단할 수도 있다. 전력 관리부(180)은 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우에 충전 모드를 유지하면서 충전 전력값을 일정 값 이하로 제한할 수도 있다. 다른 예로, 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)의 화면이 꺼져 있는지 여부를 판단할 수 있다. 전력 관리부(180)는 전자 장치(100)의 화면이 꺼져 있는 경우에만 급속 충전을 진행하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)의 각 구성 요소들(예를 들어, 충전 제어 모듈(181), 전력 관리 모듈(183), 및 전자파 차폐부(185))는 각각의 모듈로서 구성될 수도 있고, 하나의 통합된 전력 관리부(180) 모듈로서 구성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는제어부(140)에 포함되지 않은 별도의 모듈로서 전자 장치(100) 상에서 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 제어부(140)와 하나의 모듈로 구성되어 제어부(140) 또는 전력 관리부(180)의 기능을 함께 수행할 수도 있다.
인터페이스(187)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface), USB(universal serial bus), 광 인터페이스(optical interface) 또는 D-sub(D-subminiature)를 포함할 수 있다. 인터페이스(187)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
인터페이스(187)는외부 전원 공급 장치 예를 들어, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 여행용 충전기(Travel Adapter(TA) 또는 Travel Charger(TC))가 연결될 수 있다. 인터페이스(187)는 외부 유선 또는 무선 충전기가 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스(187)는 종래 휴대 단말기에서 일반적으로 사용되는 여행용 충전기(이하 유선 충전기)의 인터페이스 규격(예컨대 20핀 인터페이스, 마이크로 유에스비 인터페이스 등)과 구별되는 별도의 인터페이스 규격을 가질 수 있다. 인터페이스(187)는 외부 전원 공급 장치로부터 입력되는 전력을 전자 장치(100)에 공급할 수 있다.
배터리(190)는전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(190)는 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100) 및 외부 전원 공급 장치(200)를 포함하는 충전 시스템의 블록도이다.
전자 장치(100)는 인터페이스(187), 전력 관리부(180), 제어부(140), 및 배터리(190)를 포함할 수 있다.
인터페이스(187)는 외부 전원 공급 장치(200)가 연결될 수 있다. 인터페이스(187)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 입력되는 전력을 전자 장치(100)에 공급할 수 있다.
전력 관리부(180)는 충전 모드를 설정하고, 배터리(190)를 충전하기 위해 공급 받는 전력을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리부(180)는 충전 제어 모듈충전 제어 모듈(181), 전력 관리 모듈(183), 및 전원에 의해 발생하는 노이즈 등을 차폐하는 전자파 차폐부(185)를 포함할 수 있다.
충전 제어 모듈(181) 또는 전력 관리 모듈(183)은 전자 장치(100)의 전력을 관리할 수 있다. 이하, 충전 제어 모듈(181)이 통신 중의 전류를 제어하는 실시예를 개시하나, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(183)이 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200) 간의 통신 중의 전류, 전압 또는 전력을 제어할 수도 있고, 충전 제어 모듈(181) 및 전력 관리 모듈(183)이 연동되어 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200)의 충전 중의 전류, 전압 또는 전력을 제어할 수도 있다.
충전 제어 모듈(181)은 인터페이스(187) 및 인터페이스(187)와 연결된 커넥터와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치의 IC와 통신을 수행할 수 있다. 상기 외부 전원 공급 장치(200)의 IC는 전력 공급을 제어하는 모듈(예를 들어, 충전 공급 제어 모듈(220))일 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200) 간의 통신 수행 중 적어도 일부 동안 외부 전원 공급 장치(200)로부터 커넥터 및 인터페이스(187)를 통해 제1 전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200) 간의 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안 외부 전원 공급 장치(200)로부터 커넥터 및 인터페이스(187)를 통해 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)와 연결된 후, 제1 기간 동안 상기 커넥터 또는 인터페이스(187)가 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제2전류값의 전류를 받고, 제1기간 이후의 제2 기간 동안 제1 전류값의 전류를 받도록 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 제2 기간 이후의 제3 기간 동안 커넥터 또는 인터페이스(187)를 통하여 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제1 전류값보다 높은 제3 전류값의 전류를 받도록 제어할 수 있다. 여기서, 제3 전류값은 제2 전류값보다 작은 값일 수 있다. 예를 들어, 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 이후의 제1기간 동안은 커넥터 또는 인터페이스(187)가 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제2전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은제1 기간 이후의 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200)가 통신하는 제2기간 동안은 제2전류값보다 작은 제1 전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 통신 후 전력을 충전 모드에 따라 공급 받는 제2 기간 이후의 제3 기간 동안에는 제1전류값보다 크고 제2전류값보다 작은 제3전류값의 전류를 공급 받도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)와 연결된 후 외부 전원 공급 장치(200) 내부의 소자(예를 들면, 충전 공급 제어 모듈(220))의 임피던스를 검출할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 검출된 임피던스의 적어도 일부에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 검출한 임피던스에 기반한 신호를 송수신함으로써, 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200) 간의 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)에서 요구하는 전압값 및/또는 전류값에 관련된 정보를 외부 전원 공급 장치의 IC(예를 들면, 충전 공급 제어 모듈(220))와 통신을 이용하여 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은외부 전원 공급 장치(200)의 급속 충전 지원 여부에 따라 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드를 설정할 수 있다.
충전 제어 모듈(181)은 연결된 외부 전원 공급 장치(200)로부터 외부 전원 공급 장치(200)의 ID, 종류, 또는 기종에 대한 정보를 수신할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 수신 받은 정보를 이용하여 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는 경우 충전 모드를 급속 충전 모드로 설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 사용자로부터 수신한 모드 설정 입력에 따라 충전 모드를 설정 또는 변경할 수도 있다. 충전 제어 모듈(181)은 사용자로부터 수신한 사용자 입력에 따라 급속 충전 모드를 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 연결된 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다.충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)로부터 D+ 라인 및 D-라인을 통하여 전송 받는 신호에 따라 외부 전원 공급 장치(200)의 급속 충전 지원 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 외부 전원 공급 장치(200)는 급속 충전 모드를 지원하는지 여부에 따라 서로 다른 특정 값(예를 들면, 전압값)을 가지는 D+라인 및 D-라인의 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)로부터 수신한 D+라인 및 D-라인의 신호를 기반하여 연결된 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전을 지원하는 전원 공급 장치인지, 급속 충전을 지원하지 않는 전원 공급 장치인지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전을 위한 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송할 수 있다. 이 경우, 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)로부터 확인 메시지를 수신하면 외부 전원 공급 장치(200)가 충전 모드를 급속 충전 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어 모듈(181)이 외부 전원 공급 장치(200)에 제1 충전 전력값을 전송한 경우, 충전 제어 모듈(181) 외부 전원 공급 장치(200)로부터 상기 전송한 신호와 동일한 신호를 확인 메시지로 수신할 수 있다. 이 경우, 충전 제어 모듈(181)은 상기 확인 메시지를 통해 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하고, 전송한 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급할 수 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 충전 제어 모듈(181)은 다시 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송함으로써, 급속 충전 모드에서의 배터리 충전이 진행되도록 제어할 수 있다.
충전 제어 모듈(181)은 충전 전력값을 설정하여 외부 전원 공급 장치(200)에 전송할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)와의 통신을 통하여 충전 전력값을 전송하고, 외부 전원 공급 장치(200)로부터 전송한 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어 모듈(181)은 일반 충전시보다 더 높은 충전 충전 전압값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송함으로써, 외부 전원 공급 장치(200)로부터 충전 전압값에 대응되는 더 큰 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전 모드에서는 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)로부터 상대적으로 큰 값의 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어하고, 일반 충전 모드에서는 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 이 경우, 충전 제어 모듈(181)은 외부 공급 장치로부터 설정한 충전 전력값에 대응되는 전력이 공급되는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)와 통신을 하는 중에는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력을 일정값 이하로 제한할 수 있다. 즉, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)와 통신 중에는 공급 받는 전력의 전압 및 전류를 일정 값으로 제한할 수 있다
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력이 기 설정하여 전송한 충전 전력값과 대응되지 않는 경우에 충전 모드 설정을 초기화하고 재설정할 수 있다.
충전 제어 모듈외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력이 설정 및 전송한 충전 전력값과 대응되지 않는 경우에는 외부 전원 공급 장치(200)와의 통신 또는 시스템(예를 들면, 전자 장치의 구성요소 중 적어도 어느 하나)에 오류가 있는 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 외부 전원 공급 장치(200)와의 재통신을 위하여 외부 전원 공급 장치(200)와 연결된 인터페이스의 양극 라인(D+ line)을 강제적으로 하이(high)에서 로우(low)로 떨어뜨릴 수 있다. 이 경우, 인터페이스의 양극 라인이 음극 라인(D- line)과 단락(short)되어, 음극 라인이 일시적으로 하이(high)로 되었다가 다시 로우(low)로 동작하면서 인터럽트(interrupt)를 제거하고 외부 전원 공급 장치(200)와의 통신 상태가 초기화될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 상기 외부 전원 공급 장치(200)의 전압이 기 설정된 값 이상 낮아지는 경우에 충전 중인 모드 및 설정을 초기화하고 충전을 재시도할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전원 공급 장치(200)에서 전력을 공급 하는 경우, VBUS의 전압이 급속 충전을 위한 제1전압보다 낮은 제2전압으로 폴드-백(fold-back) 현상이 발생할 수 있다. 이 경우, 충전 제어 모듈(181)은 충전 모드를 초기화하고 충전 모드를 재설정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전 모드에서 전자 장치(100)의 특정 기능이 실행 중인지 판단할 수 있다. 충전 제어 모듈(181)은 특정 기능이 실행 중인 경우 충전 모드를 급속 충전 모드에서 일반 충전 모드로 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우에는 배터리(190)의 충전을 일정 시간 중단할 수도 있다. 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우에 충전 모드를 유지하면서 충전 전력값을 일정 값 이하로 제한할 수도 있다. 다른 예로, 충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)의 화면이 꺼져 있는지 여부를 판단할 수 있다.충전 제어 모듈(181)은 전자 장치(100)의 화면이 꺼져 있는 경우에만 급속 충전을 진행하도록 제어할 수 있다.
전력 관리 모듈(183)은PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit)를 포함할 수 있다.예를 들어, PMIC는 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 충전 IC는 배터리(190)를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, PMIC 또는 충전 IC는 주변에 전자파를 차단하기 위한 전자파 차폐 장치를 구비할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈(183)(예를 들면, PMIC 또는 충전 IC)는 프레임 형태의 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(183)은 설정된 충전 모드에 기반하여 상기 인터페이스(187)를 통해 공급되는 전력 또는 상기 배터리(190)에 입 출력되는 전력을 제어할 수 있다. 전력 관리 모듈(183)은 외부 공급 장치로부터 설정한 충전 전력값에 대응되는 전력이 공급되는지 판단할 수 있다.
전자파 차폐부(185)는 인터페이스와 전력 관리 모듈(183)로 연결되는 VBUS 라인 상에 연결될 수 있다. 전자파 차폐부(185)는 적어도 하나 이상의 비드(bead) 또는 필터를 포함할 수 있다. 전자파 차폐부(185)는 전원에 의해 발생하는 노이즈 등을 차폐할 수 있다. 전자파 차폐부(185)는 전자 장치의 배터리(190) 충전 동작에 따라 발생할 수 있는 EMI 잡음을 감소시킬 수 있다. 상기 전자파 차폐부(185)는 전자 장치(100)의 필수적 구성요소는 아니며, 생략될 수도 있다.
제어부(140)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 제어부(140)(120)에 연결된 다수의 하드웨어(예를 들어, 표시부(110), 입력부(120), 센서부(130), 통신부(150), 저장부(160) 등) 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 특히, 제어부(140)는 전자 장치(100)의 전반적인 동작 및 상기 전력 관리부 및 인터페이스의 동작을 제어하여 전자 장치(100)가 수행하는 충전 및 기타 기능들을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 애플리케이션 프로세서(AP: Application Processor) 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP: Communication Processor)일 수 있다.
배터리(190)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 전자 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다.
전원 공급 장치(200)는 인터페이스(210) 및 충전 공급 제어 모듈(220)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전원 공급 장치(200)는 적어도 하나 이상의 충전 모드(예를 들면, 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드)를 지원할 수 있다. 전원 공급 장치(200)는 외부 전원(1)과 연결될 수 있다. 외부 전원(1)은 교류(AC) 전원일 수 있다. 전원 공급 장치(200)는 외부의 전원으로부터 공급 받은 전력을 변환하여 인터페이스(210)을 통하여 연결된 전자 장치(100)에 공급할 수 있다.
전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)와 통신을 수행하는 IC를 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(200)의 상기 IC는 전자 장치(100)와의 통신을 기반으로 충전 모드에 따라 전력 공급을 제어할 수 있다. 전원 공급 장치(200)의 IC 는 적어도 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 공급 장치(200)의 IC는 충전 공급 제어 모듈(220)일 수 있다.
인터페이스(210)는 외부 전자 장치와 연결되며, 상기 외부 전자 장치로 전력을 공급할 수 있다. 인터페이스(210)는 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface), USB(universal serial bus), 광 인터페이스(optical interface) 또는 D-sub(D-subminiature)를 포함할 수 있다. 인터페이스(210)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
충전 공급 제어 모듈(220)은 전자 장치(100)와 통신을 수행할 수 있다. 충전 공급 제어 모듈(220)은 전자 장치(100)와 전원 공급 장치(200)의 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1 전류값의 전류를 전자 장치(100)에 공급하고, 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 전자 장치(200)에 공급하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 공급 제어 모듈(220)은 전자 장치(100)로부터 충전 전력값을 수신하여 상기 충전 전력값에 대응되는 전력을 전자 장치(100)로 공급하도록 전력을 제어할 수 있다. 충전 공급 제어 모듈(220)는 전자 장치(100)로부터 특정 전압값을 포함하는 충전 전력값을 수신하면, 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한지 판단할 수 있다. 충전 공급 제어 모듈(220)은 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한 경우에 전자 장치(100)에 확인 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 충전 공급 제어 모듈(220)은 수신한 충전 전력값과 동일한 값을 갖는 신호를 확인 메시지로서 전자 장치(100)에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 공급 제어 모듈(220)은 전자 장치(100)로부터 확인 메시지에 응답하여 다시 충전 전력값을 수신한 경우, 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 전자 장치(100)에 공급하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 공급 제어 모듈(220)과 전자 장치의 충전 제어 모듈(181)은 급속 충전을 제어하기 위한 동일한 모듈로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 공급 제어 모듈(220)과 충전 제어 모듈(181)은 동일한 모듈로서 전자 장치 또는 외부 전원 공급 장치(200)가 전력을 공급하는 측인지 또는 수신하는 측인지 여부에 따라 해당되는 기능을 모두 수행할 수 있을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 충전 제어 방법에서의 충전 제어를 위한 신호를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100) 및 외부 전원 공급 장치(200)가 충전 제어를 위하여 전송하는 신호의 타이밍도로 시간 순서에 따른 신호의 변화를 나타낸다. 여기서, GND는 접지 라인, D+는 양극 라인, D-는 음극 라인, VBUS는 전력 라인을 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 310 구간에서는 전자 장치(100)에외부 전원 공급 장치(200)가 연결될 수 있다. 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)와 연결되는 경우, 전자 장치는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 VBUS 라인을 통하여 전력(예를 들면, 5V의 전력)을 공급 받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 VBUS 라인을 통하여 외부 전원 공급 장치(200)로부터 전력이 공급되는 경우에 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 것으로 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 D+ 라인 및 D-라인의 신호에 변화가 시작되는 경우, 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 것으로 판단할 수도 있다.
320 구간에서는 전자 장치(100)에 외부 전원 공급 장치(200)로부터 D+ 라인 및 D-라인을 통하여 특정 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 수신한 신호를 기반하여 외부 전원 공급 장치의 종류를 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 D+라인 및 D-라인을 통하여 수신한 신호에 따라 연결된 외부 장치가 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치인지 또는 다른 목적의 장치인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 인터페이스(187)를 통해 연결된 외부 기기가 충전만을 위한 장치인지, 또는 데이터 통신 및 충전을 위한 장치인지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 수신한 신호를 기반하여 인터페이스와 연결된 외부 장치가 DCP(Dedicated charging port)인지, SDP(Standard Downstream Port)인지 판단할 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 연결된 외부 전원 공급 장치(200)의 연결이 급속 충전(또는, 고속 충전)을 위한 DCP 연결인지, 데이터 통신과 충전을 겸하는 SDP 연결인지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 D+ 라인 및 D-라인의 신호가 로우(low)에서 하이(high)로 변경되는 것을 감지할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 D+ 라인 및 D- 라인의 신호가 하이로 되는 것을 감지하여 외부 전원 공급 장치(200)가 전원 공급 장치인 것으로 판단할 수 있다. 이후, D+라인의 신호는 하이에서로우로 일정 시간 변경된 후 하이를 유지할 수 있다. D- 라인의 신호는 하이에서로우로 변경되어 로우 상태를 유지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, D+ 라인의 신호가 로우로 되는 경우, D-라인과 순간적으로 단락되어 D-라인의 신호가 순간적으로 하이로 되었다가 다시 로우로 동작하면서 인터럽트(interrupt)를 제거하고 전자 장치(100)와 외부 전원 공급 장치(200)가 통신하기 위한 초기 상태로 리셋이 될 수 있다.
330 구간에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)의 연결을 감지하고 외부 전원 공급 장치(200)와 통신하기 위한 준비를 할 수 있다.
340 구간에서, 전자 장치(100)는 연결된 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는 경우에 외부 전원 공급 장치(200)가 공급 가능한 전력값을 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 D+라인의 신호를 하이로 유지한 채, D-라인의 신호를 제어하여 충전 전력값을 전송할 수 있다. 이후, 외부 전원 공급 장치(200)는 확인 메시지를 전자 장치(100)에 동일한 방식으로 전송할 수 있다.예를 들면, 외부 전원 공급 장치(200)는 수신한 충전 전력값과 동일한 신호를 전자 장치(100)에 확인 메시지로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 전원공급 장치로부터 전송한 충전 전력값과 동일한 신호를 수신하면, 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드에서 상기 전송한 충전 전력값을 공급 가능한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)에 20V의 전압값을 포함하는 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송할 수 있다. 이 경우, 외부 전원 공급 장치(200)는 20V의 전력 공급을 지원하지 않는 경우, 확인 메시지를 전송하지 않을 수 있다. 또는, 외부 전원 공급 장치(200)는 해당 전압의 전력 공급을 지원하지 않음을 나타내는 신호를 전자 장치(100)에 전송할 수도 있다. 전자 장치(100)가 12V의 전압값을 포함하는 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송한 경우에, 외부 전원 공급 장치(200)는 12V의 전력 공급을 지원하는 경우, 수신한 충전 전력값과 동일한 값을 갖는 신호를 확인 메시지로 전자 장치(100)에 전송할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 수신한 확인 메시지에 따라 외부 전원 공급 장치(200)가 12V의 전력 공급을 지원하는 것을 확인하고, 외부 전원 공급 장치(200)로부터12V의 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 해당 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한 것으로 판단하면 동일한 충전 전력값을 다시 한 번 전송할 수 있다. 340 구간에서, 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 전자 장치에 공급하기 시작할 수 있다. 예를 들어, 외부 전원 공급 장치(200)는 VBUS를 통하여 전자 장치(100)에 5V의 전압으로 공급하던 전력을 9V의 전압으로 공급할 수 있다.
340 이후의 구간에서는, 전자 장치(100)가 급속 충전 모드에 따라 외부 전원 공급 장치(200)로부터 일반 충전 모드에서보다 높은 전력을 공급 받아 배터리를 고속으로 충전할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 통신 수행 중에는 제1 전류값의 전류를 외부 전원 공급 장치로부터 받을 수 있고, 통신 수행이 이루어지지 않는 동안에는 제1 전류값보다 높은 제2 전류값을 받을 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 후 제1 기간 동안 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제2전류값의 전류를 받고, 제1 기간 이후 제2 기간 동안 제1전류값의 전류를 받고, 제2기간 이후 제3 기간 동안 제1 전류값보다 높고, 제2전류값보다 작은 제3전류값의 전류를 받을 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 310 구간에서는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제2전류값의 전류를 받고, 외부 전원 공급 장치(200)와 통신이 이루어지는 320 내지 340구간에서는 제1전류값의 전류를 받고, 340 이후의 구간에서는 제3전류값의 전류를 받을 수 있다. 다만, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전류값이 변동되는 구간은 상기 구간에 한정되는 것은 아니고, 실시예에 따라 다른 구간이 설정될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 충전 제어 방법의 순서도이다.
410 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)의 연결을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200) 연결 시 외부 전원 공급 장치(200)로부터의 신호를 수신하여 연결을 감지할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 전력이 공급되는 것을 감지하여 외부 전원 공급 장치(200)의 연결을 감지할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 연결되면 외부 전원 공급 장치(200)와의 통신 환경을 초기화하기 위하여 충전 모드 설정을 초기화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 연결되면 충전 모드를 설정하기 전까지 외부 전원 공급 장치(200)로부터 전송 받는 전류를 기 설정된 값으로 제한할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 일반 충전 모드에서 1.8A 의 전력을 공급 받고, 급속 충전 모드에서 1.67A의 전력을 공급 받는 경우, 410 동작에서 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 이후 일정 시간 동안은 공급 받는 전류를 1A의 낮은 값으로 제한할 수 있다.
420 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 적어도 두 개 이상의 충전 모드(예를 들어, 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드)를 지원하는지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다. 급속 충전 모드는 외부 전원 공급 장치(200)가 일반 충전 전압 보다 더 큰 충전 전압 또는 일반 충전 전류보다 낮은 충전 전류를 이용하여 전자 장치(100)에 전력을 공급하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 급속 충전 모드를 지원하는 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)와 통신이 가능할 수 있다. 즉, 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 충전 전류값, 충전 전압값 또는 충전 전력값을 전송 받아 이에 대응되는 전력을 공급할 수 있다. 전자 장치(100)는 연결된 외부 전원 공급 장치(200)로부터 외부 전원 공급 장치(200)의 ID, 종류, 및 기종에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 수신 받은 정보를 기반하여 연결된 외부 장치가 전원 공급 장치인지 또는 다른 용도의 장치인지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 수신 받은 정보를 이용하여 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 급속 충전을 위한 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)에 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 송신한 제1 충전 전력값에 응답하여 확인 메시지를 수신할 수 있다. 상기 확인 메시지는 제1충전 전력값과 동일한 값을 갖는 신호일 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 수신한 확인 메시지에 기반하여 외부 전원 공급 장치(200)의 급속 충전 모드 지원 여부또는 외부 전원 공급 장치(200)가 송신한 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급할 수 있는지를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 420 동작에서 전자 장치(100)는 410 동작보다 낮은 전류값의 전류를 이용하여 외부 전원 공급 장치(200)와 통신을 수행할 수 있다.
전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는 경우, 430 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하지 않는 경우, 440 동작을 수행할 수 있다.
430 동작에서, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다. 전자 장치(100)는 급속 충전을 위하여 일반 충전 모드에서 공급 받는 제2 충전 전력값보다 큰 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 전송한 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 외부 전원 장치로부터 공급 받아 배터리(190)를 고속으로 충전할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 430 동작에서, 전자 장치(100)는 사용자로부터 충전 모드 선택을 위한 화면을 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 표시부(110)의 스크린 전체에 충전 모드 선택을 위한 화면을 표시할 수도 있고, 충전 모드 선택을 위한 팝업 창 등을 표시할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 경우, "급속 충전을 하시겠습니까?" 등의 메시지를 포함하는 충전 모드 선택을 위한 화면을 표시할 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자로부터 모드 선택 입력을 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자의 모드 선택 입력에 따라 충전 모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 사용자로부터 일반 충전 모드를 원하는 모드 선택을 입력을 수신하는 경우에는 연결된 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하더라도 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 표시부(110)의 화면이 꺼진 상태에서만 급속 충전 모드에서 충전이 진행되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 화면이 꺼진 상태에서는 급속 충전 모드에서 배터리(190)를 충전하고, 화면이 켜진 상태에서는 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 통신을 수행하지 않는 중(예를 들어, 충전만을 진행하는 중)에는 420 동작에서의 통신 수행 중의 전류값보다 큰 값의 전류를 외부 전원 공급 장치(200)로부터 수신할 수 있다.
440 동작에서, 전자 장치(100)는 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다. 일반 충전 모드는 기 설정된 제2충전 전력 값 따라 배터리(190)를 충전하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 기 설정된 정격 전압값 또는 정격 전류값에 대응되는 전력을 공급 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 충전 중에 충전 모드 및 배터리(190)의 충전 정도를 표시하는 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자 인터페이스는 충전 모드에 따라 변화 속도가 상이한 동적으로 변경되는 사용자 인터페이스일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 특정 신호 또는 정보를 주고 받는 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1전류값의 전류를 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2전류값의 전류를 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는외부 전원 공급 장치(200)와 통신 수행 중에는 제1 전류값의 전류를 이용하여 신호를 송수신할 수 있고, 통신을 수행하지 않는 중에는 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 이용하여 신호 또는 전력을 송수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 충전 제어 방법에서 급속 충전 모드에서의 동작을 나타내는 순서도이다.
510 동작에서, 전자 장치(100)는 충전 전력값(충전 전류값 또는 충전 전압값)을 설정할 수 있다. 충전 전력값은 외부 전원 공급 장치(200)로부터 전력을 공급 받는 경우에 공급 받을 전력의 크기 설정값일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받을 전력을 급속 충전 모드의 경우 15W(9V 및 1.67A) 로 설정하고, 일반 충전 모드의 경우 10W(5.3V 및 2A)로 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 배터리(190)를 고속으로 충전하기 위하여 일반적으로 사용되는 정격 전압보다 큰 전압값 및 정격 전류보다 작은 전류값을 충전 전력값으로 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전자 장치(100)는 급속 충전 시에 상대적으로 높은 전압 및 작은 전류에 이용하여 큰 전력을 공급 받음으로써, 외부 전원 장치에서 배터리 충전 IC까지 전력이 전달되는 과정에서 발생할 수 있는 IR 드롭을 방지할 수 있다.
520 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)에 충전 전력값을 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 인터페이스(187)의 인터페이스를 통하여 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 통신부(150)를 통하여 외부 전원 공급 장치(200)에 충전 전력값을 유선 또는 무선으로 전송할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 통신을 하는 도중에는 급속 충전 시의 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값으로 공급 받는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 통신을 진행 중에는 공급 받는 전류를 일정량 이하로 제한함으로써, 통신 오동작을 방지할 수 있다.
530 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받을 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력이 충전 전력값에 대응되는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력의 크기가 충전 전력값과 일치하는지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력의 크기가 전송한 충전 전력값과 일정 기준 이상 차이가 나는 경우, 외부 전원 공급 장치(200)에 원하는 충전 전력값을 다시 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력의 크기가 충전 전력값과 계속 상이한 경우에는 충전 모드의 설정을 초기화하고 재설정할 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 공급 받는 전력에 이상이 있다고 판단하면, 충전을 중단하고 모든 설정을 초기화하여 충전 동작을 재시도할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외부 전원 공급 장치(200)의 전력 공급 방법을 나타내는 순서도이다. 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)와 연결 가능한 외부의 전원 공급 장치(200)를 말한다.
610 동작에서, 외부 전원 공급 장치(200)는 인터페이스를 통하여 전자 장치와 연결될 수 있다. 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치와 연결된 경우에 VBUS를 통하여 외부 전원을 통해 공급 받는 전력을 전자 장치에 공급할 수 있다. 외부 전원 공급 장치(200)는 전자 장치로부터 충전 전력값을 수신하기 이전까지는 기 설정된 정격 전력값에 따라 전자 장치에 전력을 공급할 수 있다. 외부 전원 공급 장치(200)는 연결된 전자 장치로부터 충전 전력값을 수신할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 외부 전원 공급 장치(200)는 유선 또는 무선으로 전자 장치로부터 충전 전력값을 수신할 수 있다.
620 동작에서, 외부 전원 공급 장치(200)는 급속 충전 모드를 수행할 수 있는 경우 확인 메시지를 전자 장치에 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 전원 공급 장치(200)는 수신한 충전 전력값과 동일한 값을 가지는 신호를 전자 장치에 확인 메시지로 전송할 수 있다. 외부 전원 공급 장치(200)는 확인 메시지 전송 후 전자 장치로부터 재차 충전 전력값을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전원 공급 장치(200)는 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한지 판단할 수 있다. 외부 전원 공급 장치(200)는 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 가능한 경우, 수신한 충전 전력값과 동일한 신호를 전자 장치(100)에 확인 메시지로서 전송할 수 있다. 전원 공급 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 확인 메시지에 응답하여 충전 전력값을 다시 수신한 경우에 630 동작을 수행할 수 있다.
630 동작에서, 외부 전원 공급 장치(200)는 수신한 충전 전력값에 대응되는 전력을 전자 장치에 공급할 수 있다. 예를 들어, 외부 전원 공급 장치(200)는 기존의 정격 전력값 또는 이전에 수신한 충전 전력값에 따라 공급하던 전력량을 상기 충전 전력값에 대응되는 전력량으로 변경하여 전자 장치에 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전원 공급 장치(100)는 전자 장치(100)와 특정 신호 또는 정보를 주고 받는 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1전류값의 전류를 전자 장치(100)에 공급하고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2전류값의 전류를 전자 장치(100)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 장치(100)는 전자 장치(100)와 통신 수행 중에는 제1 전류값의 전류를 이용하여 신호를 송수신할 수 있고, 통신을 수행하지 않는 중에는 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 이용하여 신호 또는 전력을 송수신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)의 충전 제어 방법의 순서도이다.
710 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 외부 전원 공급 장치(200)의 연결을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터의 신호 또는 전력을 수신하는 경우 외부 전원 공급 장치(200)가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
720 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하는 경우, 730 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)가 급속 충전 모드를 지원하지 않는 경우, 790 동작을 수행할 수 있다.
730 동작에서, 전자 장치(100)는 충전 모드를 급속 충전 모드로 설정할 수 있다. 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다. 전자 장치(100)는 급속 충전을 위하여 설정한 제1 충전 전력값을 외부 전원 공급 장치(200)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 전송한 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 외부 전원 장치로부터 공급 받아 배터리(190)를 충전할 수 있다.
740 동작에서, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 이상 동작 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 시스템 (예를 들어, 전자 장치(100)의 구성 요소들 중 적어도 하나)의 오동작을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 시스템에 과부하가 걸리거나 동작이 멈추는 경우, 커넥터 또는 인터페이스(187)의 이물질에 의한 접속 불량, 수분에 의한 단락, 부식, 커넥터 이격으로 인한 접속 불량 등을 감지할 수 있다. 전자 장치(100)는 시스템의 이상 동작이 감지되면 750 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치(100)는 시스템의 이상 동작이 없는 경우에는 760 동작을 수행할 수 있다.
750 동작에서, 전자 장치(100)는충전 모드 설정을 초기화할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 충전을 중단하고, 충전 모드 설정을 초기화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 충전을 중단하고, 사용 중이던 모든 기능을 종료할 수 있다. 전자 장치(100)는 설정을 초기화한 후 720 동작부터 다시 배터리(190) 충전 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 반복적인 시스템 이상 또는 기타 오류(예를 들면, 시스템에 과부하, 동작이 멈추는 경우, 커넥터 또는 인터페이스(187)의 이물질에 의한 접속 불량, 수분에 의한 단락, 부식, 커넥터 이격으로 인한 접속 불량 등)의 발생으로 급속 충전 모드에서 배터리(190)의 충전이 불가능하다고 판단되는 경우, 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 충전 중에 기 설정된 횟수 이상 반복적으로 충전 모드의 설정을 초기화하는 경우, 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다.
760 동작에서, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력에 이상이 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력의 크기를 설정 및 전송한 제1 충전 전력값과 비교할 수 있다. 전자 장치(100)는 공급 받는 전력의 크기가 제1 충전 전력값과 상이한 경우에 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받는 전력에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 급속 충전 모드에서는 전자 장치(100)가 상대적으로 큰 전력을 공급 외부 전원 공급 장치(200)로부터 공급 받아서 배터리(190)를 고속으로 충전할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 설정한 제1 충전 전력값과 상이한 크기의 전력을 공급 받는 경우에는 급속 충전이 이뤄지지 않는 것으로 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 공급 받는 전력에 이상이 있다고 판단되면 750 동작을 수행할 수 있다. 전자 장치(100)는 공급 받는 전력에 이상이 없다고 판단되면 770 동작을 수행할 수 있다.
770 동작에서, 전자 장치(100)는특정 사용자 기능이 실행 중인지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 특정 사용자 기능과 급속 충전이 동시에 이뤄지는 경우, 전자 장치(100)가 과도하게 발열되거나, 또는 전자 장치(100)에 과부하가 걸리거나 전자 장치(100) 또는 배터리(190)의 손상이 발생할 수 있다. 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 충전 중에 다른 사용자 기능이 실행되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행중인 경우에는 790 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우에는 배터리(190)의 충전을 일정 시간 중단할 수도 있다.전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 특정 사용자 기능이 실행 중인 경우 기 설정한 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받던 중에 특정 사용자 기능이 실행되면, 제1 충전 전력값보다 낮은 제2 충전 전력값을외부 전원 공급 장치(200)에 전송할 수 있다. 이후, 전자 장치(100)는 특정 사용자 기능이 실행이 종료될 때까지 외부 전원 공급 장치(200)로부터 제2 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받을 수 있다. 전자 장치(100)는 특정 사용자 기능이 종료된 경우, 다시 제1충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 충전 중에 통화 기능이 실행 되는지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 통화 기능을 종료할 때까지 급속 충전 모드에서 일반 충전 모드로 충전 모드를 변경할 수 있다. 전자 장치(100)는 통화 기능이 종료 후 다시 일반 충전 모드에서 급속 충전 모드로 충전 모드를 변경할 수 있다.
다른 예로, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 충전 중에 메시지 기능이 실행되는지 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 메시지 기능 사용 중인 동안에는 충전 모드를 급속 충전 모드에서 일반 충전 모드로 전환할 수 있다.
780 동작에서, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드를 유지할 수 있다. 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다.
790 동작에서, 전자 장치(100)는 일반 충전 모드에서 배터리(190)를 충전할 수 있다. 일반 충전 모드는 기 설정된 정격 전압값 또는 정격 전류값에 따라 배터리(190)를 충전하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)로부터 기 설정된 정격 전압값 또는 정격 전류값에 대응되는 전력을 공급 받을 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100) 및 전자 장치(100)의 충전 제어 방법에서 충전 모드를 표시하는 사용자 인터페이스의 다양한 예시들을 도시한 것이다.
도 8a는 전자 장치(100)(예를 들어, 휴대용 단말기)의 전원이 꺼진 상태에서 전자 장치(100)가 급속 충전 중인 경우를 도시한다. 전자 장치(100)는 전원이 꺼진 상태에서 급속 충전 중인 경우, 급속 충전 중임을 나타내는 사용자 인터페이스(810a 또는 820a)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 충전 중임을 나타내는 배터리 그림 및 충전 정도를 나타내는 수치 및 충전 모드를 나타내는 문구(예를 들어, "급속 충전 모드" 또는 "Adaptive fast charging")(820a)를 함께 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 표시된 배터리 표시(810a) 하단에 배터리가 충전이 진행 중임을 나타내는 동적으로 변화하는 인터페이스(820a)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 배터리 표시(810b) 방향으로 물방울 또는 기포 모양들이 이동하는 사용자 인터페이스(820b)를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 동적으로 변화하는 인터페이스(820a)는 정형화되지 않고 서로 다른 다양한 형태(예를 들면, 다양한 모양, 크기, 이동 방향, 이동 궤적, 이동 속도, 색상 등)를 가질 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 물방울 기포 모양들의 양 또는 이동 속도를 충전 모드에 따라 다르게 표시할 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 급속 충전 모드에서는 일반 충전 모드에서보다 상기 변화하는 사용자 인터페이스(820a)의 양 또는 범위를 크게 하거나 이동 속도를 빠르게 함으로써, 사용자가 충전 모드를 직관적으로 판단할 수 있도록 할 수 있다.
도 8b는 전자 장치(100)(예를 들어, 휴대용 단말기)의 전원이 꺼진 상태에서 전자 장치(100)가 일반 충전 중인 경우를 도시한다. 전자 장치(100)는 전원이 꺼진 상태에서 일반 충전 중인 경우, 일반 충전 중임을 나타내는 사용자 인터페이스(810b 또는 820b)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 충전 정도 및 충전 중임을 나타내는 배터리 그림(810b)을 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 표시된 배터리 표시(810b) 하단에 배터리가 충전이 진행 중임을 나타내는 동적으로 변화하는 사용자 인터페이스(820b)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 배터리 표시(810b) 방향으로 물방울 또는 기포 모양들이 이동하는 사용자 인터페이스(820b)를 표시할 수 있다. 또는, 전자 장치(100)는 일반 충전 모드에서는 상기 변화하는 사용자 인터페이스(820b)를 표시하지 않음으로써, 급속 충전 모드와 구별되도록 할 수 있다.
도 8c는 전자 장치(100)의 전원이 켜진 상태에서 전자 장치(100)가 충전 중인 경우를 도시한다. 전자 장치(100)는 전원이 켜진 상태에서는 화면 상단의 상태 표시 영역에 충전 중임을 나타내는 사용자 인터페이스(810c)를 표시할 수 있다. 전자 장치(100)는 충전 모드를 나타내는 사용자 인터페이스(810c)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 충전 중임을 나타내는 번개 모양의 그림 및 충전 모드를 나타내는 문구(예를 들어, "급속 충전 모드" 또는 "Adaptive fast charging")(810c)를 함께 표시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100) 및 전자 장치(100)의 충전 제어 방법에 따라 충전 시에 발생하는 노이즈(noise)를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(100) 및 전자 장치(100)의 충전 제어 방법에 따른 급속 충전 모드 또는 일반 충전 모드에 따라 배터리(190) 충전 시에 발생하는 노이즈 방사량에 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 외부 전원 공급 장치(200)로부터 높은 전력을 공급 받는 경우에는 더 많은 노이즈가 발생할 수 있다.
따라서, 상기 문제를 방지하기 위하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100)는 전력 관리부(180)(예를 들어, 전력 관리 모듈(183)) 주변에 쉴드캔 등의 전자파 차폐 장치를 포함할 수 있다. 또한, 전력 관리부(180)는 전력 관리 모듈(183)에 연결되어 전력을 공급하는 전력 라인 상에 전자파 차폐부 (185)를 포함할 수 있다. 전자파 차폐부(185)는 적어도 하나 이상의 비드(bead)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 전원 공급 장치(200)와 연결되는 인터페이스(187)의 입력단(연결부) 전후에 교류 필터(AC filter)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 더 큰 전력을 이용하여 급속 충전을 하는 경우에도 방사 노이즈량을 감소시키고 전자기 잡음(Electro Magnetic Interference, EMI)을 감소시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 충전 시스템을 나타내는 도면이다.도 10은 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 다양한 전자 기기들이 연동되어 구현할 수 있는 에코 시스템(eco system)의 일 예시를 나타낸다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(100) 또는 외부 전원 공급 장치(200)는 전력을 사용하는 다양한 전자 기기들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100) 또는 외부 전원 공급 장치(200)는 적응식 여행용 충전기, (Adaptive Travel Adapter(Adaptive TA)), 태플릿, 휴대용 단말기, PC, TV, 리모콘, 전자 액세서리(예를 들어, 차량용 충전기, 도킹 스테이션 등)을 포함하여 각종 전자 기기들 중 어느 하나일 수 있다.
도 10을 참조하면, 각종 전자 기기들이 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(100) 또는 외부 전원 공급 장치(200)로 동작 가능할 수 있다. 예를 들어, PC와 휴대용 단말기가 연결된 경우에 PC가 외부 전원 공급 장치(200)의 기능을 수행하고 휴대용 단말기가 전자 장치(100)의 기능을 수행할 수 있다. 차량용 충전기 등의 전자 액세서리가 휴대용 단말과 연결된 경우, 전자 액세서리가 외부 전원 공급 장치(200)의 기능을 수행하고, 휴대용 단말기가 전자 장치(100)의 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 각종 전자 기기들이 다른 전자 기기들과 연동되어 상황에 따라 전자 장치(100) 또는 외부 전원 공급 장치(200)의 기능을 수행할 수 있음으로써, 급속 충전 모드를 지원하는 다양한 조합의 충전 시스템을 구현할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전자 장치 101: 시스템
110: 표시부 120: 입력부
130: 센서부 140: 제어부
150: 통신부 160: 저장부
170: 오디오부 180: 전력 관리부
187: 인터페이스 190: 배터리
200: 전원 공급 장치 210: 인터페이스
220: 충전 공급 제어 모듈 1: 전원

Claims (20)

  1. 전자장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 포함된 배터리;
    IC를 포함하는 외부 전원 공급 장치와 전기적으로 연결 가능하도록 구성되고, 상기 하우징의 일부에 노출된 커넥터; 및
    상기 하우징 내에 포함되고, 상기 커넥터와 전기적으로 연결된 전력 관리 부를 포함하며,
    상기 전력 관리부는, 상기 외부 전원 공급 장치의 IC와 통신을 수행하도록 구성되고,
    상기 커넥터는, 상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제 1 전류값의 전류를 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제 1 전류값보다 높은 제 2 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥터는
    상기 외부 전원 공급 장치와 연결된 후,제 1 기간 동안 상기 제 2 전류값의 전류를 받고,상기 제 1 기간 이후의 제 2 기간 동안 상기 제 1 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 커넥터는
    상기 제 2 기간 이후의 제 3 기간 동안 상기 제 1 전류값보다 높은 제 3 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 전류값은 상기 제 2 전류값보다 작은 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 관리부는
    상기 외부 전원 공급 장치와 연결된 후, 상기 외부 전원 공급 장치 내부의 소자의 임피던스를 검출하도록 구성되고, 상기 검출된 임피던스의 적어도 일부에 기초하여, 상기 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 관리부는
    상기 전자 장치에서 요구하는 전압값 및/또는 전류값에 관련된 정보를, 상기 통신을 이용하여, 상기 IC와 교환하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터와 연결되며, 상기 전자 장치 또는 상기 배터리에 전력을 공급하는 인터페이스를 포함하고,
    상기 전력 관리부는
    상기 인터페이스를 통하여 상기 외부 전원 공급 장치의 충전 모드를 설정하고, 설정된 충전 모드에 기반하여 상기 배터리를 충전하기 위해 상기 배터리에 공급되는 전력을 제어하는 전력 관리부를 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전력 관리부는
    상기 충전 모드에 따라 상기 배터리에 공급되는 전력을 제어하는 전력 관리 모듈; 및
    상기 외부 전원 공급 장치의 급속 충전 모드 지원 여부를 따라 충전 모드를 설정하고, 상기 설정된 충전 모드에 기반하여 공급 받을 충전 전력값을 상기 외부 전원 공급 장치에 전송하는 충전 제어 모듈을 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 설정된 충전 모드에 기반하여 동적으로 변화하는 사용자 인터페이스를 표시하는 표시부를 더 포함하는 전자 장치.
  10. 외부 전자 장치와 연결되며, 상기 외부 전자 장치로 전력을 공급하는 인터페이스; 및
    상기 외부 전자 장치와 통신을 수행하도록 구성하고, 상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하도록 제어하는 충전 공급 제어 모듈을 포함하는 전원 공급 장치.
  11. 외부 전원 공급 장치로부터 전력을 공급 받아 배터리를 충전하는 전자 장치의 충전 제어 방법에 있어서,
    상기 외부 전원 공급 장치의 연결을 감지하는 동작;
    상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작; 및
    상기 통신 수행 결과에 기반하여 상기 외부 전원 공급 장치로부터 전력을 공급 받아 배터리를 충전하는 동작을 포함하고,
    상기 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1전류값의 전류를 받고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1 전류값보다 높은 제2전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작은
    상기 외부 전력 공급 장치와 연결된 후, 제1 기간 동안 상기 제2 전류값의 전류를 받고, 상기 제1 기간 이후의 제2 기간 동안 상기 제1 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작은
    상기 제2 기간 이후의 제3 기간 동안 상기 제1 전류값보다 높은 제3 전류값의 전류를 받는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작은
    상기 제3 전류값은 상기 제2 전류값보다 작은 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작은
    상기 외부 전력 공급 장치와 연결된 후, 상기 외부 전력 공급 장치 내부의 소자의 임피던스를 검출하는 동작하고, 상기 검출된 임피던스의 적어도 일부에 기초하여 상기 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 외부 전원 공급 장치와 통신을 수행하는 동작은
    상기 전자 장치에서 요구하는 전압값 및/또는 전류값에 관련된 정보를 상기 통신을 이용하여 상기 외부 전원 공급 장치와 교환하는 것을 특징으로 하는 충전 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 외부 전원 공급 장치가 적어도 두 개 이상의 충전 모드를 지원하는지 판단하는 동작;
    상기 외부 전원 공급 장치가 제1 충전 모드를 지원하는 경우, 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 모드를 제1 충전 모드로 결정하고, 제1 충전 모드를 지원하지 않는 경우 상기 충전 모드를 제2 충전 모드로 결정하는 동작; 및
    상기 결정된 충전 모드에 기반하여 상기 배터리를 충전하는 동작을 더 포함하는 충전 제어 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 배터리를 충전하는 동작은
    상기 결정된 충전 모드가 급속 충전 모드인 경우, 상기 외부 전원 공급 장치로부터 상기 제1 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받아 배터리를 충전하는 동작; 및
    상기 결정된 충전 모드가 일반 충전 모드인 경우, 상기 외부 전원 공급 장치로부터 상기 제1 충전 전력값보다 작은 제2 충전 전력값에 대응되는 전력을 공급 받아 배터리를 충전하는 동작을 포함하는 충전 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 결정된 충전 모드를 나타내고, 상기 충전 모드에 기반하여 동적으로 변화하는 사용자 인터페이스를 표시하는 동작을 더 포함하는 충전 제어 방법.
  20. 전원 공급 장치의 전력 공급 방법에 있어서,
    외부 전자 장치로부터 충전 전력값을 수신하는 동작;
    상기 외부 전자 장치로 확인 메시지를 전송하는 동작; 및
    상기 충전 전력값에 대응되는 전력을 상기 외부 전자 장치로 공급하는 동작을 포함하고,
    상기 외부 전자 장치와 통신 수행 중 적어도 일부 동안, 제1 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하고, 상기 통신 수행이 이루어지지 않는 적어도 일부 동안, 상기 제1전류값보다 높은 제2 전류값의 전류를 상기 외부 전자 장치에 공급하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 방법.

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