KR20200101174A - 복수의 배터리들의 충전을 제어하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치 - Google Patents

복수의 배터리들의 충전을 제어하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치 Download PDF

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Abstract

하우징, 상기 하우징의 내부에 배치된 복수의 배터리들, 상기 복수의 배터리들을 제어하는 전력 관리 모듈, 상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한하는 복수의 전류 제한 IC들, 및 상기 복수의 배터리들, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 복수의 전류 제한 IC들과 작동적으로 연결된(operationally connected) 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 전력 관리 모듈의 충전 회로로부터 출력되는 총 충전 전류를 설정하고, 상기 복수의 배터리들 각각에 유입되는 개별 충전 전류를 상기 복수의 배터리들 각각의 총 용량에 비례하여 설정하고, 상기 총 충전 전류가 변경될 때 상기 개별 충전 전류를 재 산정하도록 설정된 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

복수의 배터리들의 충전을 제어하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치{METHOD TO CONTROL CHARGING OF MULTIPLE BATTERIES AND ELECTRONIC DEVICE APPLYING THE METHOD}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 복수의 배터리들의 충전을 제어하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치를 구현하는 기술과 관련된다.
전자 장치가 외부 전원과 연결되는 경우 배터리가 충전될 수 있다. 전자 장치가 복수의 배터리들을 갖는 경우, 복수의 배터리들을 동시에 충전할 수 있다. 충전 시 복수의 배터리들 각각은 개별적으로 배터리 전압이 변화하여 복수의 배터리들 사이에 전압 차이가 발생할 수 있다. 복수의 배터리들 사이에는 각각의 배터리들의 전압을 맞추려는 배터리 셀 밸런싱(balancing)이 발생할 수 있다. 배터리 셀 밸런싱은 병렬로 연결된 배터리들끼리 전압 차를 감소시키도록 높은 전압의 배터리는 방전이 발생하고 낮은 전압의 배터리는 충전이 발생하는 현상이다. 배터리 셀 밸런싱에 의해 전압이 높은 배터리 쪽에서 전압이 낮은 배터리 쪽으로 전류가 흐를 수 있다.
기존의 전자 장치는 복수의 배터리들을 충전하는 중에 복수의 배터리들 사이의 전압의 불균형이 발생하더라도 별도의 관리를 하지 않았다. 복수의 배터리들 사이의 전압 간 차이가 나는 경우 배터리 셀 밸런싱으로 인하여 복수의 배터리들 사이에서 용량의 손해가 발생하고 배터리 열화가 빠르게 진행될 수 있다. 배터리 셀 발란싱 현상은 배터리 간의 충전과 방전을 지속적으로 발생시키므로 배터리의 빠른 수명 저하를 야기할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 복수의 배터리들을 충전할 때 복수의 배터리들 각각의 용량에 따라 충전 전류를 분배하여 충전 중 복수의 배터리들 사이의 전압 차이를 최소화하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 복수의 배터리들을 충전할 때 복수의 배터리들 사이에 전압 차이가 발생한 경우 배터리 셀 밸런싱을 최소화하면서 충전을 진행하기 위하여 충전 모드에 따라 가변적으로 배터리 전압 차이를 최소화하여 배터리 셀 밸런싱으로 인해 발생하는 배터리 수명 저하를 최소화 하는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치된 복수의 배터리들, 상기 복수의 배터리들을 제어하는 전력 관리 모듈, 상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한하는 복수의 전류 제한 IC들, 및 상기 복수의 배터리들, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 복수의 전류 제한 IC들과 작동적으로 연결된(operationally connected) 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 전력 관리 모듈의 충전 회로로부터 출력되는 총 충전 전류를 설정하고, 상기 복수의 배터리들 각각에 유입되는 개별 충전 전류를 상기 복수의 배터리들 각각의 총 용량에 비례하여 설정하고, 상기 총 충전 전류가 변경될 때 상기 개별 충전 전류를 재 산정하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치된 복수의 배터리들, 상기 복수의 배터리들을 제어하는 전력 관리 모듈, 상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한하는 복수의 전류 제한 IC들, 및 상기 복수의 배터리들, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 복수의 전류 제한 IC들과 작동적으로 연결된(operationally connected) 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 전력 관리 모듈의 전압 및 상기 복수의 배터리들 각각의 전압을 센싱하고, 상기 전력 관리 모듈의 전압에 기반하여 상기 복수의 배터리들의 전압이 일정하게 유지되는 제1 모드 또는 전류가 일정하게 유지되는 제2 모드인지 여부를 판단하고, 상기 복수의 배터리들의 충전 중 전압 차이가 발생하는 경우, 제1 모드 또는 상기 제2 모드인지 여부에 따라 상기 복수의 배터리들 중 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류를 제어하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 복수의 배터리들 각각이 용량에 따라 충전 전류를 분배받아 복수의 배터리들 사이의 전압 차이를 최소화할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 복수의 배터리들 사이에 발생하는 전압의 차이를 감소시키면서 충전을 진행할 수 있어 충전 시 배터리 셀 밸런싱으로 인해 발생하는 배터리 수명 저하를 최소화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 배터리를 충전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 제1 배터리의 충전을 차단하고 제2 배터리를 충전하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들 각각의 충전 전류를 설정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들을 충전하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들을 제1 모드에서 충전하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들을 제2 모드에서 충전하는 방법을 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 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: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 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)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 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: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(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 장치(150)는, 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 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)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. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 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))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 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 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 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, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들 중 일부 구성 요소들 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)은, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(276) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전원 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(140)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에서, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징(310) 내부에 배치된 복수의 배터리들(320), 전력 관리 모듈(188), 복수의 센서들(330), 복수의 전류 제한 IC들(340), 및 프로세서(120)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(310)은 전자 장치(101)의 외곽을 형성할 수 있다. 하우징(310)은 전자 장치(101)의 전면 또는 제1 면을 형성하는 전면 플레이트, 전자 장치(101)의 후면 또는 제2 면을 형성하는 후면 플레이트, 및 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함할 수 있다. 하우징(310)은 내부에 배치된 복수의 배터리들(320), 전력 관리 모듈(188), 복수의 센서들(330), 복수의 전류 제한 IC들(340), 및 프로세서(120)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 배터리들(320)은 하우징(310)의 내부에 배치될 수 있다. 복수의 배터리들(320)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 복수의 배터리들(320)은 3개 이상의 배터리로 이루어질 수도 있다. 이 경우 전자 장치(101)는 멀티 배터리로 동작할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각은 독립적으로 전자 장치(101)가 동작하기 위한 전력을 공급할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각은 독립적으로 충전될 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각은 서로 다른 용량을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(321)는 메인 배터리이고, 제2 배터리(322)는 서브 배터리일 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각은 서로 다른 속도로 방전될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)는 서로의 배터리 레벨을 맞추는 균형 동작(balancing)을 수행할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)가 균형 동작을 수행하는 경우, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 배터리 레벨의 차이를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(charger)(210), 전력 조정기(220), 및 전력 게이지(gauge)(230)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 PMIC(power management integrated circuit)로 구현될 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 복수의 배터리들(320)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각의 배터리 레벨을 제어할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각의 배터리 레벨을 제어하기 위해 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각의 충전 및/또는 방전을 제어할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 복수의 전류 제한 IC들(340)을 이용하여 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각의 충전 및/또는 방전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 센서들(330)은 지정된 부분에 흐르는 전류 및/또는 지정된 부분의 전압을 측정할 수 있다. 복수의 센서들(330)은 제1 내지 제3 센서(331, 332, 333)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 전류 제한 IC들(340)은 복수의 배터리들(320)로 유입되는 전류를 제어할 수 있다. 복수의 전류 제한 IC들(340)은 복수의 배터리들(320) 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한할 수 있다. 복수의 전류 제한 IC들(340)은 제1 전류 제한 IC(341) 및 제2 전류 제한 IC(342)를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 전자 장치(101)는 멀티 배터리로 동작하는 경우, 복수의 전류 제한 IC들(340)은 3개 이상의 전류 제한 IC로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 센서(331)는 전력 관리 모듈(188)에서 복수의 배터리들(320)로 유입되는 전류의 총 합 및 복수의 배터리들(320) 전체 전압을 측정할 수 있다. 도 3에서는 제1 센서(331)가 별도로 배치된 경우를 예시하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제1 센서(331)는 전력 게이지(230)에 포함될 수 있다. 이 경우, 전력 게이지(230)가 복수의 배터리들(320)로 유입되는 전류의 총 합 및 복수의 배터리들(320) 전체 전압을 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 센서(332)는 제1 배터리(321)로 유입되는 전류 및 제1 배터리(321)의 전압을 측정할 수 있다. 도 3에서는 제2 센서(332)가 별도로 배치된 경우를 예시하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제2 센서(332)는 제1 전류 제한 IC(341)에 포함될 수 있다. 이 경우, 제1 전류 제한 IC(341)가 제1 배터리(321)로 유입되는 전류 및 제1 배터리(321)의 전압을 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 제3 센서(333)는 제2 배터리(322)로 유입되는 전류 및 제2 배터리(322)의 전압을 측정할 수 있다. 도 3에서는 제3 센서(333)가 별도로 배치된 경우를 예시하였다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제3 센서(333)는 제2 전류 제한 IC(342)에 포함될 수 있다. 이 경우, 제2 전류 제한 IC(342)가 제2 배터리(322)로 유입되는 전류 및 제2 배터리(322)의 전압을 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 전류 제한 IC(341)는 제1 배터리(321)로 유입되는 전류를 제한할 수 있다. 제1 전류 제한 IC(341)는 제1 배터리(321)를 충전 상태 또는 방전 상태로 설정할 수 있다. 제1 전류 제한 IC(341)는 충전 상태에서 전력 관리 모듈(188)로부터 제1 배터리(321)로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한할 수 있다. 제1 전류 제한 IC(341)는 충전 상태에서 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 균형 동작을 제한할 수 있다. 제1 전류 제한 IC(341)는 제1 배터리(321)의 전압, 제1 배터리(321)로 유입되는 충전 전류, 및/또는 제1 배터리(321)로부터 출력되는 방전 전류에 대한 정보를 프로세서(120)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 전류 제한 IC(342)는 제2 배터리(322)로 유입되는 전류를 제한할 수 있다. 제2 전류 제한 IC(342)는 제2 배터리(322)를 충전 상태 또는 방전 상태로 설정할 수 있다. 제2 전류 제한 IC(342)는 충전 상태에서 전력 관리 모듈(188)로부터 제2 배터리(322)로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한할 수 있다. 제2 전류 제한 IC(342)는 충전 상태에서 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 균형 동작을 제한할 수 있다. 제2 전류 제한 IC(342)는 제2 배터리(322)의 전압, 제2 배터리(322)로 유입되는 충전 전류, 및/또는 제2 배터리(322)로부터 출력되는 방전 전류에 대한 정보를 프로세서(120)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 복수의 배터리들(320), 전력 관리 모듈(188), 복수의 온도 센서들(330), 및 복수의 전류 제한 IC들(340)과 작동적으로 연결될(operationally connected) 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 충전 회로(210) 및 전력 게이지(230)를 통하여 복수의 배터리들(320)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)의 합산된 배터리 전압, 충전 전류, 방전 전류, 및/또는 배터리 레벨에 대한 정보를 알 수 있다. 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)로 유입되는 충전 전류의 최대 크기 및/또는 충전 전류의 차단 여부를 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 멀티 배터리 구조를 적용한 전자 장치(101)는 각각의 배터리가 병렬 구조로 독립적으로 충전되어 배터리 별로 충전 시간의 차이가 발생할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 배터리(321, 322)를 충전하는 것을 나타낸 도면(400)이다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)는 완충 전압인 제1 전압(V1)보다 낮은 전압을 가질 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)를 모두 충전 상태로 설정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)로 충전 전류를 유입시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)를 충전하기 위해서 충전 회로(210)에서 제1 배터리(321)로 유입되는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 배터리(322)로 유입되는 제2 충전 전류(I2)의 합을 설정할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)로 유입되는 제1 및 제2 충전 전류(I1, I2)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 용량에 따라 다를 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 용량에 기반하여 충전 전류를 설정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)에서 허용하는 최대 전류 이하로 충전 전류를 설정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)가 실질적으로 동일한 시점에 완충되도록 충전 전류를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(321)가 완충되기까지 남은 용량이 제1 용량이고, 제2 배터리(322)가 완충되기까지 남은 용량이 제2 용량인 경우, 전력 관리 모듈(188)은 제1 용량 및 제2 용량에 비례하도록 제1 및 제2 배터리(322)로 유입되는 충전 전류를 설정할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)로 충전 전류의 합은 제1 배터리(321)로 유입될 수 있는 제1 충전 최대 설정 전류 및 제2 배터리(322)로 유입될 수 있는 제2 충전 최대 설정 전류의 합일 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이에는 전압 차이가 발생 할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 각각의 임피던스(impedance) 상태에 따라 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)로 충전되는 전류 및 방전되는 전류는 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(321)는 제1 전압(V1)보다 낮은 제2 전압(V2)을 갖고, 제2 배터리(322)는 제2 전압(V2)보다 낮은 제3 전압(V3)을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 전압(V2)을 갖는 제1 배터리(321)에서 제3 전압(V3)을 갖는 제2 배터리(322)로 전류가 흐를 수 있다. 높은 전압을 갖는 제1 배터리(321)에서 낮은 전압을 갖는 제2 배터리(322)로 전류가 유입되므로 제2 배터리(322)는 충전되고 제1 배터리(321)는 방전되는 배터리 셀 밸런싱(battery cell balancing)이 발생할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 전압 차이가 증가할수록 배터리 셀 밸런싱이 증가할 수 있다. 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이에 배터리 셀 밸런싱이 발생하는 경우 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 수명이 감소하거나 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)에 열화가 발생할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 제1 배터리(321)의 충전을 차단하고 제2 배터리(322)를 충전하는 것을 나타낸 도면(500)이다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321)는 완충 전압인 제1 전압(V1)을 가질 수 있다. 제2 배터리(322)는 제1 전압(V1)보다 낮은 제3 전압(V3)을 가질 수 있다. 제1 배터리(321)는 완충 전압인 제1 전압(V1)에 도달하여 충전 전류가 유입되는 것을 차단하여 충전되지 않는 상태인 완충 상태일 수 있다. 제2 배터리(321)는 완충 전압인 제1 전압(V1)보다 낮은 제3 전압(V3)을 가져 충전 전류가 유입되는 상태인 충전 상태일 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 및 제2 베터리(321, 322)의 전압을 측정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 및 제2 베터리(321, 322)의 전압에 기반하여 제1 및 제2 베터리(321, 322) 각각을 완충 상태 또는 충전 상태로 설정할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 모듈(188)은 제1 배터리(321)를 완충 상태로 설정하고 제2 배터리(322)를 충전 상태로 설정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제1 전류 제한 IC(341)를 이용하여 제1 배터리(321)로 충전 전류가 유입되는 것을 차단하고 제2 배터리(322)로 충전 전류를 유입시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 충전 중 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이에 발생하는 배터리 셀 밸런싱을 최소화하는 경우 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 수명이 증가하고 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)에 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 프로세서(예: 도 3의 프로세서(120))는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 배터리 셀 밸런싱을 최소화하기 위해 충전 중 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322) 사이의 전압 차이를 최소화하면서 충전을 진행하도록 설정될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들(예: 도 3의 제1 및 제2 배터리(321, 322)) 각각의 충전 전류를 설정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101))는 동작 610에서, 전력 관리 모듈(예: 도 3의 전력 관리 모듈(188))의 충전 회로(예: 도 3의 충전 회로(210))로부터 출력되는 총 충전 전류(I)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 배터리(예: 도 3의 제1 및 제2 배터리(321, 322))를 포함하는 전자 장치(101)를 충전하기 위해서 충전 회로(210) 단에서 제1 배터리(321)로 유입되어야 하는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 배터리(322)로 유입되어야 하는 제2 충전 전류(I2)를 합한 값을 총 충전 전류(I)로 설정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 충전 시작 시의 초기 전류 설정을 용량에 최적화 되도록 총 충전 전류(I)를 설정하여 제1 및 제2 배터리(321, 322) 별 전압 차이를 최소화할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 620에서, 복수의 배터리들(321, 322) 각각에 유입되는 개별 충전 전류를 각각의 배터리(321, 322) 별 총 용량에 비례하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(321)가 제1 용량(C1)을 갖고, 제2 배터리(322)가 제2 용량(C2)을 갖고, 총 충전 전류(I)가 설정된 경우, 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)는 제1 용량(C1) 및 제2 용량(C2)에 비례하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 총전 전류(I1)는 제1 용량(C1)을 제1 용량(C1) 및 제2 용량(C2)의 합으로 나눈 값에 총 충전 전류(I)를 곱한 값일 수 있다. 제2 총전 전류(I2)는 제2 용량(C2)을 제1 용량(C1) 및 제2 용량(C2)의 합으로 나눈 값에 총 충전 전류(I)를 곱한 값일 수 있다. 예를 들어, 3000mAh 의 총 용량을 가지는 제1 배터리(321) 및 2000mAh의 총 용량을 가지는 제2 배터리(322)를 2500mAh을 갖고 충전하는 경우 다음과 같이 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)가 계산될 수 있다.
충전 회로(210) 단에서 설정되는 총 충전 전류(I) = 2500mA
제1 충전 전류(I1) = (3000 mAh / (3000 mAh + 2000 mAh)) * 2500mA = 1500mAh
제2 충전 전류(I2) = (2000 mAh / (3000 mAh + 2000 mAh)) * 2500mA = 1000mAh
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 총 충전 전류(I)를 제1 및 제2 배터리(321, 322) 각각의 총 용량에 비례하도록 분배하여 제1 및 제2 배터리(321, 322) 각각으로 유입되는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)를 설정할 수 있다. 프로세서(120)는 분배 알고리즘을 이용하여 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)로 유입되는 최대 전류를 설정할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 현재 잔여 용량과 무관하게 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)를 설정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 630에서, 총 충전 전류(I)가 변경되었는지 여부를 확인할 수 있다. 충전 회로(210) 단에서 설정되는 총 충전 전류(I)는 연결 된 충전 케이블의 종류(type), 프로세서(120)의 발열 제어 알고리즘, 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))의 통신 실패, 연결 된 충전 케이블의 불량, 제1 배터리(321) 및/또는 제2 배터리(322)의 불량, 및/또는 충전 상태의 불량과 같은 다양한 이벤트 또는 사용자의 제어에 따라 실시간으로 변경될 수 있다. 프로세서(120)는 총 충전 전류(I)가 변경되는 경우(동작 630-Yes), 동작 610을 반복할 수 있다. 프로세서(120)는 총 충전 전류(I)가 일정하게 유지되는 경우(동작 630-No), 동작 640을 진행할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 충전 회로(210) 단에서 설정되는 총 충전 전류(I)가 변경될 때 마다 실시간으로 제1 및 제2 배터리(321, 322)로 유입되는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)를 재 산정할 수 있다. 프로세서(120)의 최대 충전 전류 분배 알고리즘은 충전 회로(210) 단에서 설정되는 총 충전 전류(I)가 변경될 때마다 다시 수행될 수 있다. 프로세서(120)는 현재 실제로 제1 및 제2 배터리(321, 322) 별로 유입되는 전류를 제1 및 제2 배터리(321, 322) 별 총 용량에 비례하도록 설정하여 충전을 진행하는 과정에서 제1 배터리(321)의 전압 및 제2 배터리(321, 322)의 전압이 실질적으로 동일하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 640에서, 개별 충전 전류를 유지할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)를 유지할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)가 용량 별로 총 충전 전류(I)를 분배 받도록 설정될 수 있다. 프로세서(120)는 총 충전 전류(I)가 일정하게 유지되는 동안 제1 및 제2 배터리(321, 322) 별로 유입되는 제1 충전 전류(I1) 및 제2 충전 전류(I2)의 크기를 유지할 수 있다. 프로세서(120)는 충전 회로(210) 단에서 설정한 총 충전 전류(I)가 제1 배터리(321) 또는 제2 배터리(322) 중 어느 하나로 더 유입되어 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 충전 불균형 상태를 최소화할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들(예: 도 3의 제1 및 제2 배터리(321, 322))을 충전하는 방법을 나타낸 흐름도(700)이다.
일 실시 예에서, 배터리 셀 밸런싱을 최소화하는 방법은 제1 및 제2 배터리(321, 322)가 충전 상태인 경우를 전제로 적용할 수 있다. 방전 상태에서 배터리 셀 밸런싱을 복수의 전류 제한 IC들(예: 도 3의 제1 및 제2 전류 제한 IC(341, 342))을 이용하여 방전 전류를 차단하는 경우, 제1 및 제2 배터리(321, 322)로부터 전류가 나오는 것 자체가 차단될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)의 동작에 필요한 시스템 전류가 부족하여, 전자 장치의 동작이 멈추는 문제가 발생할 수 있다. 프로세서(120)는 충전 단계에서만 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 전압 차이를 최소화하는 방법을 적용하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 710에서, 전력 관리 모듈(예: 도 3의 전력 관리 모듈(188)) 및 복수의 배터리들(321, 322) 각각의 전압을 센싱하고 전력 관리 모듈(188)의 전압에 기반하여 제1 모드 또는 제2 모드인지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321)의 전압 및 제2 배터리(322)이 전압 사이에 불균형이 있는 상태에서 제1 및 제2 배터리(321, 322)의 충전을 시작할 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 충전 회로(210) 단의 전압, 제1 배터리(321)의 전압, 및 제2 배터리(322)의 전압을 센싱할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 충전 회로(210) 단의 전압에 기반하여 전압이 일정한(constant voltage, CV) 모드인 제1 모드인지 전류가 일정한(constant current, CC) 모드인 제2 모드인지 판별할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드 및 제2 모드 중 어느 모드인지에 따라 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 균형 충전을 수행하기 위하여 제1 배터리(321) 또는 제2 배터리(322)의 충전 속도를 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드에서 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 전압 차이를 감소시키려 하고 제2 모드에서 제1 및 제2 배터리(321, 322)의 충전 속도를 증가시키려 할 수 있다. 프로세서(120)는 현재 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전체 충전 용량의 입장에서 전압 차이를 감소시키려 할지 충전 속도를 증가시킬지 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 720에서, 복수의 배터리들(321, 322) 각각의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 큰지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 큰 상태인지 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 큰 경우(동작 720-Yes) 현재 상태를 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 큰 상태인 배터리 불균형 상태로 정의할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 큰 경우(동작 720-Yes) 동작 730으로 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 작은 경우(동작 720-No) 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 작은 상태인 배터리 균형 상태로 정의할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 작은 경우(동작 720-No) 동작 725로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 725에서, 충전을 진행할 수 있다. 배터리 균형 상태인 경우에는 충전 시 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이를 감소시키기 위한 작업을 수행할 필요가 없다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 정상 범위 내에 있는 것으로 판단하고 일반적인 충전을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 730에서, 제1 모드인지 여부를 판단할 수 있다. 제1 모드는 전력 관리 모듈(188)의 전압이 완충 전압과 비교하여 지정된 비율 이상이어서 충전 전압이 일정하게 유지되는 모드일 수 있다. 제2 모드는 전력 관리 모듈(188)의 전압이 완충 전압과 비교하여 지정된 비율 이하여서 충전 전류가 일정하게 유지되는 모드일 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드에서 배터리 셀 발란싱을 최소화하는 것에 우선 순위를 둘 수 있다. 프로세서(120)는 제2 모드에서 제1 및 제2 배터리(321, 322) 전체의 빠른 충전 시간에 우선 순위를 둘 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드인 경우(동작 730-Yes), 동작 735로 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 제2 모드인 경우(동작 730-No), 동작 740으로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 735에서, 높은 전압을 갖는 배터리(예: 제1 배터리(321))의 충전 전류 및 방전 전류를 차단할 수 있다. 제1 및 제2 배터리(321, 322) 중 제1 배터리(321)의 전압이 큰 경우, 프로세서(120)는 제1 배터리(321)로 충전 전류가 유입되지 않도록 충전 전류를 차단할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드인 경우 제1 배터리(321)의 충전을 차단하고 제2 배터리(322)만을 충전하여 신속하게 제1 및 제2 배터리(321)의 전압 차이를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 전류 제한 IC(예: 도 3의 제1 전류 제한 IC(341))를 전류를 차단하는 모드인 보충 모드(supplement mode)로 설정하여 제1 배터리(321)로 유입되는 전류를 차단할 수 있다. 프로세서(120)는 지정된 시간 동안 제1 배터리(321)의 충전 전류 및 방전 전류를 차단하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제1 전류 제한 IC(341)를 이용하여 제1 배터리(321)로부터 출력되는 방전 전류를 차단할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321)보다 전압이 작은 제2 배터리(322) 쪽으로 전류가 흐르는 배터리 셀 발란싱이 일어나 제1 배터리(321)가 방전되는 것을 방지하기 위해 제1 배터리(321)의 방전 전류를 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(101)에서 필요한 시스템 전류는 제2 배터리(322)에서 공급할 수 있다. 프로세서(120)는 시스템 전류가 부족하지 않도록 외부의 충전 장치에서 시스템 전류를 공급하도록 전력 관리 모듈(188)을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 740에서, 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류의 크기를 제한할 수 있다. 제1 및 제2 배터리(321, 322) 중 제1 배터리(321)의 전압이 큰 경우, 프로세서(120)는 제1 배터리(321)로 유입되는 충전 전류를 지정된 크기 이하로 제한할 수 있다. 프로세서(120)는 제2 모드인 경우 제1 배터리(321)의 충전을 제한하면서 제2 배터리(322)를 충전하여 제1 및 제2 배터리(321)를 전체적으로 신속하게 충전하면서 점진적으로 전압 차이를 감소시킬 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 충전 회로(210) 단의 전압이 제2 모드인 경우는 전압이 큰 제1 배터리(321)의 충전을 차단하게 될 경우 제1 및 제2 배터리(321, 322)의 전체적인 충전이 느려질 수 있으므로 제1 배터리(321)로 유입되는 전류를 일정하게 제한할 수 있다. 프로세서(120)는 지정된 시간 동안 제1 배터리(321)의 충전 전류의 크기를 제한하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)가 손상되지 않으면서 충전될 수 있는 최대 전류인 최대 충전 전류를 설정할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 모드에서 전압이 높은 제1 배터리(321)로의 충전 전류가 차단되거나, 제2 모드에서 전압이 높은 제1 배터리(321)로의 충전 전류의 크기가 제한된다고 해서 제2 배터리(322)의 충전 전류가 최대 충전 전류를 초과하는 것을 방지하여 제2 배터리(322)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 제2 배터리(322)는 제1 배터리(321)의 전압을 따라 잡기 위하여 최대 충전 전류를 유지할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 745에서, 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압의 차이가 제2 문턱 전압보다 작은지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 높은 전압을 갖는 배터리(321)의 충전 전류를 제어한 시점부터 지정된 시간이 경과한 후 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 감소하였는지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제2 문턱 전압보다 작은 경우(동작 745-Yes) 배터리 균형 상태로 정의할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제2 문턱 전압보다 작은 경우(동작 745-Yes) 동작 750으로 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제2 문턱 전압보다 큰 경우(동작 745-No) 배터리 불균형 상태로 정의할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 배터리(321) 및 제2 배터리(322)의 전압 차이가 제2 문턱 전압보다 큰 경우(동작 745-No) 동작 755로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 750에서, 높은 전압을 갖는 배터리(321)의 충전 전류 및 방전 전류의 차단을 해지할 수 있다. 프로세서(120)는 배터리 균형 상태로 돌아왔으므로 일반적인 방식으로 충전을 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 750을 수행한 이후, 지정된 주기마다 동작 710을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동작 755에서, 높은 전압을 갖는 배터리(321)의 충전 전류 및 방전 전류의 차단을 유지할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)가 배터리 불균형 상태인 것으로 판단하고 제1 배터리(321)의 전압 및 제2 배터리(322)의 전압을 유사하게 맞추면서 충전을 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 동작 755을 수행한 이후, 지정된 주기마다 동작 710을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제1 모드 및 제2 모드에서의 균형 충전은 배터리 셀 발란싱 최소화에 우선 순위를 둘 것인지 충전 시간에 우선 순위를 둘 것 인지에 따라 어느 하나의 충전 제어 방법을 선택할 수 있다. 두 가지 충전 제어 방법 모두 제1 및 제2 배터리(321, 322)의 전압 레벨이 유사해질 때까지 진행할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 및 제2 배터리(321, 322)가 균형 충전을 수행하도록 하여 제1 배터리(321)의 전압 및 제2 배터리(322)의 전압을 유사하게 맞추어 갈 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들(321, 322)을 제1 모드에서 충전하는 방법을 나타낸 도면(800)이다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321)는 제2 배터리(322)보다 높은 전압을 가질 수 있다. 제1 배터리(321)의 초기 전압은 완충 전압 또는 대상 전압인 제1 전압(V1)일 수 있다. 제2 배터리(322)는 초기 전압이 제4 전압(V4)일 수 있다. 예를 들어, 제1 전압(V1)은 약 100%이고, 제2 전압(V2)은 약 25%일 수 있다. 이 경우, 전력 관리 모듈(예: 도 3의 전력 관리 모듈(188))의 충전 회로(예: 도 3의 충전 회로(210)) 단의 전압은 약 80% 이상 약 90% 이하일 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 전압이 완충 전압 또는 대상 전압에 근접하다는 사실에 기반하여 제1 모드로 충전을 진행할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제1 배터리(321)로 유입되는 충전 전류 및 제1 배터리(321)에서 제2 배터리(322)로 흐르는 방전 전류를 모두 차단할 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)이 제2 배터리(322)만을 충전시키도록 전력 관리 모듈(188)을 제어할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 제2 배터리(322)를 충전시켜, 제2 배터리(322)의 전압을 제2 전압(V2)을 거쳐 제1 전압(V1)으로 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 전압 차를 감소 또는 제거할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수의 배터리들(321, 322)을 제2 모드에서 충전하는 방법을 나타낸 도면(900)이다.
일 실시 예에서, 제1 배터리(321)는 제2 배터리(322)보다 높은 전압을 가질 수 있다. 제1 배터리(321)의 초기 전압은 완충 전압 또는 대상 전압보다 낮은 전압인 제3 전압(V3)일 수 있다. 제2 배터리(322)는 초기 전압이 제4 전압(V4)일 수 있다. 예를 들어, 제3 전압(V3)은 약 50%이고, 제2 전압(V2)은 약 25%일 수 있다. 이 경우, 전력 관리 모듈(예: 도 3의 전력 관리 모듈(188))의 충전 회로(예: 도 3의 충전 회로(210)) 단의 전압은 약 30% 이상 약 40% 이하일 수 있다. 프로세서(120)는 전력 관리 모듈(188)의 전압이 완충 전압 또는 대상 전압보다 낮다는 사실에 기반하여 제2 모드로 충전을 진행할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제1 배터리(321)로 유입되는 충전 전류의 크기를 제한할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 배터리(321)로 유입되는 제1 충전 전류가 제2 배터리(322)로 유입되는 제2 충전 전류보다 작도록 제한할 수 있다. 이 경우, 전력 관리 모듈(188)에서 충전을 진행하는 경우, 제2 배터리(322)의 전압이 제4 전압(V4)에서 제3 전압(V3)으로 상승하는 동안, 제1 배터리(322)의 전압은 제3 전압(V3)에서 제2 전압(V2)로 상승하지 못하고 제2 전압(V2) 및 제3 전압(V3) 사이의 제1 중간 전압(A1)까지 상승할 수 있다. 이후, 전력 관리 모듈(188)은 제2 배터리(322)의 전압이 제2 전압(V2)까지 상승하는 시점에 제1 배터리(322)의 전압 역시 제2 전압(V2)까지 상승하도록 제1 및 제2 배터리(321, 322)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 배터리(321, 322) 사이의 전압 차를 감소 또는 제거할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer pro메모리 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 장치(예: 스마트폰)들 간에 직접 또는 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 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.
101: 전자 장치 120: 프로세서
188: 전력 관리 모듈 310: 하우징
320: 배터리 330: 센서
340: 전류 제한 IC

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치된 복수의 배터리들;
    상기 복수의 배터리들을 제어하는 전력 관리 모듈;
    상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한하는 복수의 전류 제한 IC들; 및
    상기 복수의 배터리들, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 복수의 전류 제한 IC들과 작동적으로 연결된(operationally connected) 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 관리 모듈의 충전 회로로부터 출력되는 총 충전 전류를 설정하고,
    상기 복수의 배터리들 각각에 유입되는 개별 충전 전류를 상기 복수의 배터리들 각각의 총 용량에 비례하여 설정하고,
    상기 총 충전 전류가 변경될 때 상기 개별 충전 전류를 재 산정하도록 설정된 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 각각의 전체 용량 및 상기 충전 회로에서 설정된 전체 최대 전류에 비례하여 상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되어야 하는 최대 전류를 설정하는 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 각각에는 해당 배터리의 전체 용량이 수용할 수 있는 최대 전류보다 큰 전류가 유입되지 않도록 설정된 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들의 현재 잔여 용량과 무관하게 상기 개별 충전 전류를 설정하는 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 배터리들에 유입되는 전류의 합 및/또는 상기 전력 관리 모듈의 전압을 센싱하는 제1 센서; 및
    상기 복수의 배터리들 각각의 전류들 및/또는 전압들을 센싱하는 제2 및 제3 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 센서를 이용하여 상기 총 충전 전류를 설정하고,
    상기 제2 및 제3 센서를 이용하여 상기 개별 충전 전류를 설정하는 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 센서는 상기 전력 관리 모듈에 포함되고,
    상기 제2 센서는 상기 복수의 전류 제한 IC들 중 제1 전류 제한 IC에 포함되고,
    상기 제3 센서는 상기 복수의 전류 제한 IC들 중 제2 전류 제한 IC에 포함된 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 총 충전 전류가 유지되는 경우, 상기 복수의 배터리들이 용량 별로 상기 총 충전 전류를 분배받고, 상기 개별 충전 전류의 크기를 유지하도록 설정된 전자 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치된 복수의 배터리들;
    상기 복수의 배터리들을 제어하는 전력 관리 모듈;
    상기 복수의 배터리들 각각으로 유입되는 전류의 최대 크기를 제한하는 복수의 전류 제한 IC들; 및
    상기 복수의 배터리들, 상기 전력 관리 모듈, 및 상기 복수의 전류 제한 IC들과 작동적으로 연결된(operationally connected) 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 관리 모듈의 전압 및 상기 복수의 배터리들 각각의 전압을 센싱하고,
    상기 전력 관리 모듈의 전압에 기반하여 상기 복수의 배터리들의 전압이 일정하게 유지되는 제1 모드 또는 전류가 일정하게 유지되는 제2 모드인지 여부를 판단하고,
    상기 복수의 배터리들의 충전 중 전압 차이가 발생하는 경우, 제1 모드 또는 상기 제2 모드인지 여부에 따라 상기 복수의 배터리들 중 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 모드인 경우, 상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류 및 방전 전류를 차단하여 상기 복수의 배터리들 사이의 배터리 셀 밸런싱(balancing)을 방지하도록 설정된 전자 장치.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2 모드인 경우, 상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류의 크기를 제한하여 상기 복수의 배터리들의 전체 충전 속도를 빠르게 하도록 설정된 전자 장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 각각의 전압을 센싱한 후, 상기 복수의 배터리들 각각의 전압 차이가 제1 문턱 전압보다 큰 경우, 상기 복수의 배터리들의 충전을 진행하도록 설정된 전자 장치.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류를 제어한 시점부터 지정된 시간이 경과한 후, 상기 복수의 배터리들 각각의 전압 차이가 제2 문턱 전압보다 작은 경우, 상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류의 제어를 해지하도록 설정된 전자 장치.
  13. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 전류 제한 IC들 중 상기 높은 전압을 갖는 배터리와 연결된 전류 제한 IC를 보충 모드(supplement mode)로 설정해 상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류를 차단하도록 설정된 전자 장치.
  14. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 배터리들 중 낮은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류를 손상되지 않으면서 충전될 수 있는 최대 전류인 최대 충전 전류로 일정하게 유지하도록 설정된 전자 장치.
  15. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1 모드인 경우, 상기 높은 전압을 갖는 배터리의 충전 전류 및 방전 전류를 차단하고, 상기 전자 장치에서 필요한 시스템 전류는 상기 복수의 배터리들 중 낮은 전압을 갖는 배터리 및 외부의 충전 장치에서 공급하도록 상기 전력 관리 모듈을 제어하는 전자 장치.
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