WO2022055163A1 - 복수의 배터리들을 충전하기 위한 전자 장치 - Google Patents

복수의 배터리들을 충전하기 위한 전자 장치 Download PDF

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WO2022055163A1
WO2022055163A1 PCT/KR2021/011520 KR2021011520W WO2022055163A1 WO 2022055163 A1 WO2022055163 A1 WO 2022055163A1 KR 2021011520 W KR2021011520 W KR 2021011520W WO 2022055163 A1 WO2022055163 A1 WO 2022055163A1
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power
charging
housing
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최항석
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삼성전자 주식회사
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    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device configured to control an output voltage and an output current of a charging circuit to charge a battery with a constant current (CC) and a constant voltage (CV).
  • CC constant current
  • CV constant voltage
  • the electronic device may control the power management circuit to charge the battery with the CC.
  • the electronic device may control the power management circuit to charge the battery with the CV.
  • the electronic device operates in such a way that the output current of the power management circuit (eg, current flowing into the battery) is gradually reduced so that the battery is fully charged while the output voltage of the power management circuit is maintained at the target voltage value. can do.
  • the target voltage value may be equal to a voltage difference (full charge voltage) between the positive (+) and negative (-) poles of the battery when the battery is in a fully charged state.
  • full charge may be defined as a state of charge (SOC) when the amount of charge of a battery reaches 100%, a set maximum capacity, without fear of burnout or explosion.
  • SOC state of charge
  • the electronic device may determine that the battery is fully charged and terminate charging of the battery.
  • the output voltage of the power management circuit may be higher than the voltage of the battery by a voltage dropped by an active/passive element or wiring disposed between the power management circuit and the battery. Accordingly, if the charging method is changed from CC to CV when the output voltage of the power management circuit reaches the target voltage value, the charging current is reduced before the voltage of the battery reaches the target voltage value, and as a result, the battery is fully charged It can take a long time to do.
  • the electronic device may directly sense the voltage of the battery. Accordingly, CC is maintained until the voltage of the battery reaches the target voltage value, so that the battery can be fully charged relatively quickly.
  • a high current may be required for fast charging of the battery. This high current can be a burden when designing circuits and wiring for battery charging.
  • a plurality of batteries each battery may be referred to as a 'battery cell'
  • the battery can be rapidly charged by increasing the voltage without increasing the current.
  • a cell balancing circuit for balancing voltages of the battery cells so that the charge amounts of the plurality of battery cells are the same may be configured in the electronic device.
  • the electronic device may fully charge the battery cells in the same manner as the method (CC, CV) used to fully charge a single battery cell.
  • the system (eg, processor) and battery cells of the electronic device may be connected in series, and the sum of the voltages of the series battery cells (eg, 7V or more) may be higher than the voltage required to drive the system (eg, 5V or less).
  • a converter eg, a step down converter
  • supplying the system by reducing the supplied voltage may be additionally provided in the electronic device.
  • the electronic device may include a foldable housing.
  • the foldable housing may be bisected into two housings, for example, about a folding axis.
  • a battery cell and system may be disposed in each housing.
  • the battery cells disposed in each housing may have different capacities. In this way, when battery cells are physically separated and/or cells have different capacities, cell balancing may be difficult. For example, the difficulty of cell balancing may be increased due to a resistance component of a line connecting physically separated cells.
  • Embodiments of the present disclosure may provide an electronic device capable of rapidly and completely charging battery cells that are physically separated and have different capacities.
  • an electronic device may include a connection terminal for connecting to an external power device;
  • a switching circuit including an input terminal connected to the connection terminal, a first output terminal, and a second output terminal, a first battery and a second physically separated connected in series to the power supply through the first output terminal a battery, a charging circuit configured to regulate a voltage or current of power received through the second output terminal and output the adjusted voltage or current to the first battery and the second battery, the voltage of the first battery and the a monitoring circuit configured to monitor a voltage of a second battery, monitoring a current charged in the first battery and a current charged in the second battery, and configured to stop charging the first battery and charging the second battery and a processor connected to the protection circuit and the switching circuit, the charging circuit, the monitoring circuit, and the protection circuit, and connected to the power supply through the connection terminal.
  • the processor is configured to control the switching circuit to connect the input terminal to the first output terminal or to the second output terminal, data representing the voltage of the first battery received from the monitoring circuit and the second battery Selecting one of the first battery and the second battery as a first detection target based on data representing the voltage of outputting a first control signal to stop charging of the sensing target to the protection circuit, and based on the stopping of charging of the first sensing target, the other one of the first battery and the second battery To perform an operation of outputting a second control signal to stop charging of the second detection target to the protection circuit based on the operation of selecting the detection target and the monitoring result of the current output from the second detection target can be configured.
  • the electronic device may charge a plurality of battery cells physically separated and having different capacities through cell balancing.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of a power management module and a battery, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a portable electronic device having a housing structure that is folded in an in-folding manner, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a portable electronic device having a housing structure that is folded in an out-folding manner, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a battery charging system according to various embodiments.
  • 6A and 6B are flowcharts illustrating examples of operations for charging batteries, according to various embodiments.
  • FIG. 7 includes various graphs illustrating examples of voltage and current waveforms representing a situation in which the electronic device of FIG. 5 charges batteries using a power supply, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 includes various graphs illustrating examples of voltage and current waveforms representing a situation in which the electronic device of FIG. 5 charges batteries using a charging circuit, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 includes various graphs illustrating examples of voltage and current waveforms representing a situation in which the electronic device of FIG. 5 charges batteries using a power supply device and a charging circuit, according to various embodiments of the present disclosure
  • 10 includes various graphs illustrating examples of voltage and current waveforms representing a situation in which the electronic device of FIG. 5 uses a power supply to charge batteries using a power supply, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is various graphs illustrating examples of voltage and current waveforms indicating a situation in which the electronic device of FIG. 5 charges batteries using a power supply device and a charging circuit while using power, according to various embodiments; include
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 .
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is the main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190 ). there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 , or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • an external electronic device eg, a sound output module 155
  • Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more specified protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 includes various technologies for securing performance in a high frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. Technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator including a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be chosen.
  • a signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of the operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the power management module 188 includes a charging circuit 210 , a power regulator (eg, including a power adjusting circuitry) 220 , or a power gauge (eg, a power measuring circuit (power)). measuring circuitry) (230).
  • the charging circuit 210 may charge the battery 189 using power supplied from an external power source for the electronic device 101 .
  • the charging circuit 210 may include a type of external power source (eg, a power adapter, USB, or wireless charging), a size of power that can be supplied from the external power source (eg, about 20 watts or more), or a battery 189 ), a charging method (eg, normal charging or rapid charging) may be selected based on at least some of the properties, and the battery 189 may be charged using the selected charging method.
  • the external power source may be connected to the electronic device 101 by wire through, for example, the connection terminal 178 or wirelessly through the antenna module 197 .
  • the power regulator 220 may include various power regulation circuits, for example, a plurality of power regulators having different voltages or different current levels by adjusting the voltage level or current level of power supplied from an external power source or battery 189 . powers can be generated.
  • the power regulator 220 may adjust the external power source or the power of the battery 189 to a voltage or current level suitable for each of some of the components included in the electronic device 101 .
  • the power regulator 220 may be implemented in the form of a low drop out (LDO) regulator or a switching regulator.
  • the power gauge 230 may include various power measuring circuits, and may measure usage state information about the battery 189 (eg, the capacity of the battery 189 , the number of times of charging and discharging, a voltage, or a temperature).
  • Power management module 188 for example, using the charging circuit 210, voltage regulator 220, or power gauge 230, based at least in part on the measured usage state information of the battery 189
  • Charge-related state of charge information eg, lifetime, overvoltage, undervoltage, overcurrent, overcharge, overdischarge, overheat, short circuit, or swelling
  • the power management module 188 may determine whether the battery 189 is normal or abnormal based at least in part on the determined state of charge information. When it is determined that the state of the battery 189 is abnormal, the power management module 188 may adjust charging of the battery 189 (eg, decrease charging current or voltage, or stop charging). According to an embodiment, at least some of the functions of the power management module 188 may be performed by an external control device (eg, the processor 120 ).
  • the battery 189 may include a battery protection circuit module (PCM) (eg, including various protection circuitry) 240 , according to an embodiment.
  • the battery protection circuit 240 may perform one or more of various functions (eg, a pre-blocking function) for preventing and/or reducing performance degradation or burnout of the battery 189 .
  • the battery protection circuit 240 is additionally or alternatively, a battery management system (battery management system) capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of a battery, number of times of charging and discharging, temperature measurement, or voltage measurement. BMS))).
  • At least a portion of the use state information or the charge state information of the battery 189 may include a corresponding sensor (eg, a temperature sensor), a power gauge 230 , or a power management module among the sensor modules 276 . (188) can be used.
  • the corresponding sensor eg, a temperature sensor
  • the corresponding sensor among the sensor modules 176 may be included as a part of the battery protection circuit 140 , or disposed adjacent to the battery 189 as a separate device.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and may refer to components in other aspects (eg, importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, firmware, or any combination thereof, for example, logic, logical block, component, or circuit. can be used interchangeably with terms such as A module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions. According to an embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • one or more instructions stored in a storage medium may be implemented as software (eg, the program 140) including
  • the processor eg, the processor 120
  • the device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included in a computer program product (computer program product) and provided.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed online (eg download or upload), directly between smartphones (eg smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.
  • a foldable housing having a structure applicable to the electronic device 101 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 .
  • a surface on which a display eg, the display module 160 of FIG. 1
  • the opposite surface of the front surface is defined as the rear surface of the electronic device.
  • a surface surrounding the space between the front surface and the rear surface is defined as a side surface of the electronic device.
  • state may refer to a structural form, shape, or shape of an electronic device (or display).
  • the portable electronic device 300 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) includes a first housing 310 , a second housing 320 , and a second housing with respect to the first housing 310 .
  • a hinge assembly eg, including a hinge
  • foldable housings 310 and 320 connecting the first housing 310 and the second housing 320 so that the 320 is rotatable.
  • a flexible or foldable display 340 disposed in the space may be included.
  • the display 340 (eg, the display module 160 of FIG.
  • the display 340 includes a first display area 341 disposed in the inner space of the first housing 310 and a second display area 342 disposed in the inner space of the second housing 320 based on the folding axis A. can be divided into When the electronic device 300 is changed from an unfolded (unfolded, flat or open) state to a folded (or closed) state (in other words, the shape is changed), the hinge assembly 330 includes two display areas 341 and 342 . This may be implemented in an in-folding manner to face each other.
  • the two display areas 341 and 342 may face in the same direction, and as the state is switched 360 from the unfolded state to the folded state, the two display areas 341 are , 342) may be rotated in a direction facing each other.
  • At least one battery (eg, the battery 189 of FIG. 1 ) and a system (eg, at least one of the components of FIG. 1 ) of the portable electronic device 300 driveable by the battery (eg, at least one of the components of FIG. 1 ) are provided in the space inside the first housing 310 . can be placed.
  • At least one battery (eg, the battery 189 of FIG. 1 ) and a system eg, at least one of the components of FIG.
  • the portable electronic device 300 may include a wiring that crosses the hinge assembly 330 and is disposed in the inner space of the first housing 310 and the second housing 320 .
  • data communication is possible between systems distributedly disposed in the housings 310 and 320 through a data line. It is possible to charge the battery and supply power to the system through the power wiring.
  • a portion of the wiring may be disposed on, for example, a flexible printed circuit board (FPCB) crossing the hinge assembly 330 .
  • a plurality of batteries may be located in one of the first housing 310 and the second housing 320 of the electronic device 300 .
  • the plurality of batteries included in the electronic device 300 may be arranged as respective battery packs or as a plurality of battery cells in one battery pack.
  • the portable electronic device 400 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) includes a first housing 410 , a second housing 420 , a hinge assembly 430 , and a foldable housing 410 .
  • 420 may include a display 440 disposed in the space formed by.
  • the display 440 (eg, the display module 160 of FIG.
  • the hinge assembly 430 may be implemented in an out-folding manner such that the two display areas 441 and 442 face in opposite directions when the electronic device 400 is switched from an unfolded state to a folded state.
  • the two display areas 441 and 442 may face in the same direction, and as the state transitions 460 from the unfolded state to the folded state, the two display areas 441 , 442) can be rotated in opposite directions.
  • the battery charging system includes a power supply (eg, including a power supply) 501 configured to supply power, and an electronic device configured to charge a battery using power supplied from an external power source. 502 may be included.
  • a power supply eg, including a power supply
  • an electronic device configured to charge a battery using power supplied from an external power source. 502 may be included.
  • the electronic device 502 includes a first housing 511 , a second housing 512 , a connection terminal 520 , a first battery 531 , a second battery 532 , a cell balancing circuit 540 , and a charging circuit ( Alternatively, switching charger) 550 , the first monitoring circuit 561 , the second monitoring circuit 562 , the first protection circuit 571 , the second protection circuit 572 , the switching circuit 580 , and the first system 591 , a second system 592 , and a processor (eg, including processing circuitry) 599 .
  • a charging circuit Alternatively, switching charger
  • a connection terminal 520 , a first battery 531 , and a cell balancing circuit 540 , a charging circuit 550 , a first monitoring circuit 561 , a first protection circuit 571 , a switching circuit 580 , a first system 591 , and a processor 599 may be disposed.
  • a second battery 532, a second monitoring circuit 562, a second A second protection circuit 572 and a second system 592 may be disposed.
  • the portable electronic device eg, the electronic device 101 of FIG. 1
  • the portable electronic device may have one housing in the form of a bar, and the components 531 , 532 , 540 , 550, 561, 562, 571, 572, 580, 591, 592, 599) may be disposed.
  • the power supply 501 may be electrically connected to the connection terminal 520 of the electronic device 502 , and converts a current of an externally introduced power signal from alternating current (AC) to direct current (DC). It may include an adapter configured to convert and output the voltage of the power by adjusting it to a specified voltage value (eg, about 10-14V).
  • the adapter may be a model supporting a programmable power supply (PPS) function for CC and CV charging.
  • PPS programmable power supply
  • the adapter may adjust the magnitude of the voltage and/or current of the power to be output.
  • the adapter may output the output current by stepwise lowering or increasing the output current by a specified unit current value (eg, 50 mA).
  • the adapter may output the output voltage by stepwise lowering or increasing the output voltage by a specified unit voltage value (eg, 10 mV).
  • the adapter may be a model in which the above PPS function is not supported and output by fixing the current and/or voltage of power to a specified value.
  • the voltage (or current) of the power that the power supply device 501 outputs to the electronic device 502 is set to charge the batteries 531 and 532 (or , current value).
  • the charging circuit 550 uses the voltage (or current) of the power received from the power supply 501 to charge the batteries 531 and 532 ( Alternatively, the current value) can be adjusted.
  • the electronic device 502 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) may be connected to the power supply device 501 through a cable connected to the connection terminal 520 (eg, the connection terminal 178 of FIG. 1 ), The batteries 531 and 532 may be charged using power supplied from the power supply device 501 through a cable.
  • the power supply device 501 may include a wireless power device.
  • the power supply device 501 may include a conductive coil (not shown) for wirelessly transmitting power.
  • the electronic device 502 may include a conductive coil (not shown) for wirelessly receiving power from the power supply device 501 .
  • the power supply device 501 may include substantially the same components as the electronic device 502 .
  • the batteries 531 and 532 may be configured to be connected in series to the power supply 501 .
  • the positive (+) electrode of the first battery 531 may be connected from the connection terminal 520 to the positive power terminal 521 through the power wiring (a), and the negative electrode of the first battery 531 may be connected to the positive power terminal 521 .
  • the ( ⁇ ) pole may be connected to the positive (+) pole of the second battery 532 through a power wire (b) crossing the first housing 511 and the second housing 512 .
  • the negative (-) pole of the second battery 532 is connected to the negative (-) power terminal ( 522) can be connected.
  • the cell balancing circuit 540 is configured by the power received from the power supply device 501 through the connection terminal 520 (or received from the charging circuit 550 (eg, the charging circuit 210 of FIG. 2 )). While the batteries 531 and 532 are being charged, based on a control signal received from the processor 599, the battery 531 and 532 may be configured to equalize voltages.
  • the cell balancing circuit 540 (eg, switched capacitor voltage divider (SCVD)) includes four switches 541 , 542 , 543 , 544 and a capacitor 545 .
  • the switches 541 , 542 , 543 , and 544 are ON/OFF switches and may be implemented as, for example, a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the switches 541 , 542 , 543 , and 544 may be connected in series to the power supply 501 .
  • one end of the first switch 541 is connected to one node a1 of the power wiring a
  • one end of the second switch 542 is connected to the other end of the first switch 541 .
  • One end of the capacitor 545 is connected to one node d1 of the power wiring d connecting the other end of the first switch 541 and one end of the second switch 542 , and the other end of the capacitor 545 is connected to the other end of the capacitor 545 .
  • the end may be connected to one node e1 of the power wiring e that connects the other end of the third switch 543 and one end of the fourth switch 544 .
  • One node f1 of the power wiring f connecting the other end of the second switch 542 and one end of the third switch 543 is connected to one node b1 of the power wiring b through the power wiring g. ) can be connected to
  • the first switch 541 and the third switch 543 are in an ON state (or a closed state), and on the contrary, the second switch 542 and the fourth switch 544 are It may be in an OFF state (or an open state) (hereinafter, a first connection state).
  • a first connection state one end of the capacitor 545 is connected to the positive (+) pole of the first battery 531 and the other end of the capacitor 545 is negative (-) of the first battery 531 . can be connected to poles.
  • the first switch 541 and the third switch 543 may be in an off state, and the second switch 542 and the fourth switch 544 may be in an on state (hereinafter, a second connection state).
  • the capacitor 545 When the first connected state is switched to the second connected state, the capacitor 545 may be electrically disconnected from the first battery 531 and electrically connected to the second battery 532 . That is, during the second connection state, one end of the capacitor 545 is connected to the positive (+) pole of the second battery 532 and the other end of the capacitor 545 is negative (-) of the second battery 532 . ) can be connected to the pole.
  • the processor may control the cell balancing circuit 540 so that the first connection state and the second connection state are alternately repeated periodically (eg, about 500K to 1 MHz). Accordingly, power may be transferred from a battery having a relatively high voltage to a battery having a relatively low voltage through the capacitor 545 , and as a result, the voltages of the two batteries 531 and 532 may be equalized.
  • the first monitoring circuit 561 (eg, the power gauge 230 of FIG. 2 ) is connected to both ends (positive (+) and negative (-) poles) of the first battery 531 and the first battery 531 ) may be monitored, and a monitoring result (data representing a voltage value) may be output to the processor 599 .
  • the second monitoring circuit 562 (eg, the power gauge 230 of FIG. 2 ) is connected to both ends (positive (+) and negative (-) poles) of the second battery 532 and the second battery 532 ) may be monitored, and a monitoring result may be output to the processor 599 .
  • the first protection circuit 571 (eg, the battery protection circuit 240 of FIG. 2 ) monitors and monitors a current output from the first battery 531 and/or a current flowing into the first battery 531 . to output a result (data representing a current value) to the processor 599 , and to prevent (or stop) charging and/or discharging of the first battery 531 based on a control signal received from the processor 599 .
  • a control signal received from the processor 599 can be configured. For example, when the first battery 531 is overcharged to a level at which the voltage of the first battery 531 exceeds a set maximum value (eg, a fully charged voltage value), the first battery 531 is damaged or exploded.
  • the first protection circuit 571 may include a first switching control module 571a , a first charge prevention switch 571b , and a first discharge prevention switch 571c .
  • the first charge prevention switch 571b and the first discharge prevention switch 571c may be positioned between the node b1 of the power wiring b and the first battery 531 .
  • the first switching control module 571a checks a current flowing in a wiring 571d electrically coupled to the power supply wiring b, and sends data representing the checked current to the processor 599 .
  • the first switching control module 571a may stop charging power in the first battery 531 by opening the first charge prevention switch 571b in response to the charge stop command received from the processor 599 . . In response to the discharge stop command received from the processor 599 , the first switching control module 571a opens the first discharge prevention switch 571c so that power is transferred from the first battery 531 to the first system 591 . discharge can be stopped. In another embodiment, the first switching control module 571a may stop charging or discharging the first battery 531 based on a current value flowing through the wiring 571d without the involvement of the processor 599 .
  • the second protection circuit 572 (eg, the battery protection circuit 240 of FIG. 2 ) monitors the current output from the second battery 532 and/or the current flowing into the second battery 532 , and monitors It may be configured to output a result to the processor 599 and prevent (or stop) charging and/or discharging of the second battery 532 based on a control signal received from the processor 599 .
  • the second protection circuit 572 may include a second switching control module 572a , a second charge prevention switch 572b , and a second discharge prevention switch 572c .
  • the components 572a, 572b, and 572c may perform the same functions as the above-described components 571a, 571b, and 571c.
  • the switching circuit 580 adjusts the first power to a power control mode when charging a battery (eg, the first battery 531 and/or the second battery 532 ) based on the control signal received from the processor 599 .
  • Mode or external control mode
  • the second power control mode or internal control mode
  • the first power control mode when the battery (eg, the first battery 531 and/or the second battery 532) is charged, the power supply device 501 controls the voltage and/or the current to adjust the voltage and/or the current to the battery (eg, the first battery 531 and/or the second battery 532). It may be a power control mode to output to the battery 531 and/or the second battery 532).
  • the charging circuit 550 receives power from the power supply device 501 , and the received power It may be a power control mode that adjusts the voltage and/or current of , and outputs it to a battery (eg, the first battery 531 and/or the second battery 532 ).
  • the switching circuit 580 includes an input terminal 581 connected to the positive (+) power supply terminal 521 , a first output terminal 582a connected to the power wiring a, and a charging circuit 550 .
  • a second output terminal 582b connected to a power input port (or a power input terminal) may be included.
  • the power output port (or power output terminal) of the charging circuit 550 may be connected to one node b2 of the power wiring b through the power wiring h.
  • the switching circuit 580 may connect the first output terminal 582a or the second output terminal 582b to the input terminal 581 based on the control signal received from the processor 599 . While in the first power control mode (the state in which the first output terminal 582a is connected to the input terminal 581), the power supplied from the power supply device 501 is supplied to the battery (eg, the first output terminal 582a) through the first output terminal 582a.
  • the first battery 531 and/or the second battery 532) and the cell balancing circuit 540 may be output.
  • a higher voltage may be input to the first battery 531 than the second battery 532 , and accordingly, the first battery 531 may be charged faster than the second battery 532 .
  • the second power control mode the state in which the second output terminal 582b is connected to the input terminal 581
  • the power supplied from the power supply device 501 is transmitted through the second output terminal 582b to the charging circuit 550 is transmitted to, and the voltage and/or current of power is changed in the charging circuit 550 to be output to the battery (eg, the first battery 531 and/or the second battery 532 ) and the cell balancing circuit 540 .
  • a higher voltage may be input to the second battery 532 than the first battery 531 , and accordingly, the second battery 532 may be charged faster than the first battery 531 .
  • the processor 599 may include various processing circuits, and performs data communication with the power supply 501 through the data terminal 523 of the connection terminal 520 so that the power supply 501 is in a power control mode (eg: You can check whether the model supports PPS function).
  • the processor 599 may set the power control mode to the first power control mode or the second power control mode based on the result of the check. For example, when the power supply device 501 is identified as a PPS support model, the processor 599 receives a control signal to connect the first output terminal 582a to the input terminal 581 as the first power adjustment mode. It may output to the switching circuit 580 .
  • the processor 599 sends a control signal to connect the second output terminal 582b to the input terminal 581 to the switching circuit 580 as a second power control mode when the power supply 501 is identified as a non-PPS model. ) can be printed.
  • the processor 599 may change the power control mode from the first power control mode to the second power control mode while the batteries 531 and 532 are being charged with CV.
  • a unit current value that is finely adjusted at one time by the charging circuit 550 may be smaller than a unit current value that is finely adjusted at one time by the power supply device 501 supporting the PPS function.
  • the charging circuit 550 may adjust the size of the current in units smaller than 50 mA (eg, 10 mA). . Accordingly, when the size of the current is adjusted by the charging circuit 550 , the batteries 531 and 532 may be relatively charged to near full charge.
  • the processor 599 in response to the current I_SCVD output from the first output terminal 582a during CV charging reaches or decreases to a value less than or reaching a first reference value (eg, 1A), sets the power control mode. It is possible to change from the first power control mode to the second power control mode.
  • a first reference value eg, 1A
  • the processor 599 sets the I_SCVD value to a second reference value (eg, 1.5) higher than the first reference value.
  • the charging time of the batteries 531 and 532 may be shortened by changing the power control mode from the first power control mode to the second power control mode.
  • the processor 599 may perform the following operations.
  • the processor 599 checks the voltage V_BAT(battery)1 of the first battery 531 and the voltage V_BAT2 of the second battery 532 through the monitoring circuits 561 and 562 , and checks one of the batteries 531 and 532 . may perform an operation of selecting the voltage as a sensing target to be monitored. For example, in the first power control mode, the processor 599 may first select the first battery 531 to which a relatively high voltage is input. As another example, the processor 599 may first select a battery having a higher voltage among the two.
  • the processor 599 sets the charging mode to the CC mode. can be done For example, the processor 599 may control the power supply 501 to constantly output I_SCVD to a value equal to or lower than a specified maximum power adapter (I_PA)_MAX.
  • I_PA maximum power adapter
  • the processor 599 may perform an operation of adjusting V_PA_MAX.
  • the first battery 531 may be fully charged and may be electrically disconnected from the power supply device 501 .
  • V_SNS eg, V_BAT2
  • V_float first condition
  • an operation of transmitting a control signal to increase V_PA_MAX by one step (eg, 20 mV) to the power supply device 501 may be performed. .
  • This operation may be performed several times while the first condition is satisfied before the second battery 532 selected as the detection target is fully charged.
  • the processor 599 may perform an operation of changing the charging mode from the CC mode to the CV mode. For example, the processor 599 may set the voltage to be output from the power supply 501 to a specified maximum output voltage value V_PA_MAX and lower I_SCVD in stages.
  • the processor 599 may control the power supply 501 so that V_SNS is maintained at V_float. For example, if V_SNS is greater than or equal to V_float (second condition), the processor 599 may perform an operation of transmitting a control signal for lowering V_PA_MAX by one step (eg, 20 mV) to the power supply device 501 . . This operation may be performed several times while the second condition is satisfied before the battery selected as the detection target (eg, the first battery 531 or the second battery 532) is fully charged.
  • V_SNS is greater than or equal to V_float (second condition)
  • This operation may be performed several times while the second condition is satisfied before the battery selected as the detection target (eg, the first battery 531 or the second battery 532) is fully charged.
  • the processor 599 may perform the following operations.
  • the processor 599 may check V_BAT1 and V_BAT2 through the monitoring circuits 561 and 562 , and select a battery having a higher voltage among them as the sensing target V_SNS.
  • the processor 599 may perform an operation of setting the charging mode to the CC mode. For example, the processor 599 may control the charging circuit 550 to constantly output I_CHGR, which is the same as or lower than the specified maximum I_CHGR(charger)_MAX.
  • the processor 599 may perform an operation of adjusting V_CHGR_MAX.
  • the first battery 531 may be fully charged and may be electrically disconnected from the charging circuit 550 .
  • an operation of transmitting a control signal for increasing V_CHGR_MAX by one step eg, 20 mV
  • This operation may be performed several times before the second battery 532 selected as the detection target is fully charged and while the first condition is satisfied.
  • V_CHGR_MAX when the processor 599 repeatedly performs the operation of increasing V_CHGR_MAX as the first condition (V_SNS ⁇ V_float) is satisfied, the processor 599 increases V_CHGR_MAX by a fixed value (eg, 20mV) or increases V_CHGR_MAX by a variable value.
  • V_CHGR_MAX may be increased by a value (eg, a first value when V_CHGR_MAX is equal to or greater than the first threshold value, and a second value greater than the first value when V_CHGR_MAX is less than the first threshold value).
  • the processor 599 may switch the charging mode from the CC mode to the CV mode. For example, the processor 599 may set the voltage V_CHGR (eg, V_SYS(system) in FIG. 5 ) output from the charging circuit 550 to a specified maximum output voltage value V_CHGR_MAX and lower I_CHGR in stages.
  • V_CHGR eg, V_SYS(system) in FIG. 5
  • the processor 599 may control the charging circuit 550 such that V_SNS is maintained at V_float. For example, when the second condition (V_SNS ⁇ V_float) is satisfied, the processor 599 transmits a control signal for lowering V_CHGR_MAX by one step (eg, 20mV) to the charging circuit 550. Can be performed. there is. This operation may be performed several times while the second condition is satisfied before the battery selected as the detection target is fully charged.
  • V_CHGR_MAX when the processor 599 repeatedly performs the operation of lowering V_CHGR_MAX as the second condition (V_SNS ⁇ V_float) is satisfied, V_CHGR_MAX is lowered by a fixed value (eg, 20mV) or is changed V_CHGR_MAX may be lowered by a value (eg, a first value when V_CHGR_MAX is equal to or greater than the first threshold value, and a second value smaller than the first value when V_CHGR_MAX is less than the first threshold value).
  • a fixed value eg, 20mV
  • V_CHGR_MAX may be lowered by a value (eg, a first value when V_CHGR_MAX is equal to or greater than the first threshold value, and a second value smaller than the first value when V_CHGR_MAX is less than the first threshold value).
  • V_PA_MAX or V_CHGR_MAX After the operation of adjusting (lowering or increasing) the maximum output voltage value (V_PA_MAX or V_CHGR_MAX) is performed, a battery having a high voltage may be changed. Accordingly, the detection target may be changed. For example, before the adjustment operation is performed, if V_BAT2>V_BAT1, the processor 599 may set V_BAT2 to V_SNS, and after performing the operation, if V_BAT2 ⁇ V_BAT1, the processor 599 may set V_BAT1 to V_SNS.
  • the processor 599 When the battery selected as the detection target is fully charged, the processor 599 is configured to power the fully charged battery (eg, the power supply device 501 or the An operation of electrically separating from the charging circuit 550 may be performed. For example, when the fully charged battery is the first battery 531 , the processor 599 may control the first switching control module 571a to open the first charge prevention switch 571b. The processor 599 sets another battery (eg, the second battery 532 ) as a new detection target for voltage monitoring, and until the newly set detection target is fully charged, the maximum output voltage value (eg, : V_PA_MAX or V_CHGR_MAX) can be adjusted.
  • the maximum output voltage value eg, : V_PA_MAX or V_CHGR_MAX
  • 6A and 6B are flowcharts illustrating operations 600 for charging batteries 531 and 532, according to various embodiments.
  • operations 600 may be performed by processor 599 while electronic device 502 charges batteries 531 and 532 using power received from power supply 501 . there is.
  • the operations 600 may store instructions that, when executed, cause the processor 599 to perform the operations 600 in a memory (eg, the memory 130 of FIG. 1 ). .
  • the processor 599 performs data communication with the power supply 501 through the data terminal 523 of the connection terminal 520 to determine whether the power supply 501 is a model supporting the PPS function. .
  • the processor 599 may set the number n to '0'.
  • the processor 599 may set V_PA_MAX, I_PA_MAX, V_CHGR_MAX, and I_CHGR_MAX as initial values corresponding to the number '0'.
  • the number n may be used as information indicating how many times the maximum output voltage value (V_PA_MAX or V_CHGR_MAX) is adjusted.
  • the processor 599 checks SOC_BAT1 which is the charging state of the first battery 531 through the first monitoring circuit 561 and SOC_BAT2 which is the charged state of the second battery 532 through the second monitoring circuit 562 operation 611 may be performed. Also, in operation 611 , the processor 599 may check V_BAT1 and V_BAT2 through the monitoring circuits 561 and 562 . The processor 599 may perform operation 613 of determining whether SOC_BAT2 is in a fully charged state. For example, in operation 613 , the processor 599 sets the maximum capacity to which the charging amount (eg, SOC_BAT2) of the second battery 532 is set based on the monitoring result (data representing the current value) received from the first protection circuit 571 .
  • SOC_BAT2 the maximum capacity to which the charging amount (eg, SOC_BAT2) of the second battery 532 is set based on the monitoring result (data representing the current value) received from the first protection circuit 571 .
  • the processor 599 determines whether or not If it is determined in operation 613 that SOC_BAT2 is not in the fully charged state, in operation 614 , the processor 599 turns on the second charge prevention switch 572b (hereinafter, CM (charging MOSFET) 2 ) to an ON state (closed state) ) can be set. If it is determined in operation 613 that SOC_BAT2 is in a fully charged state, the processor 599 may perform operation 615 of setting CM2 to an OFF state (open state) so that the second battery 532 is not overcharged. . After operation 615 is performed, the processor 599 may perform operation 616 to determine whether SOC_BAT1 is in a fully charged state (eg, 100% charged).
  • CM charging MOSFET
  • the processor 599 may set the first charge prevention switch 571b (hereinafter CM1) to an ON state (closed state). . If it is determined in operation 616 that SOC_BAT1 is in a fully charged state, the processor 599 charges the battery by performing operation 618 of setting CM1 to an OFF state (open state) so that the first battery 531 is not overcharged. can be terminated.
  • CM1 first charge prevention switch 571b
  • the processor 599 may perform operation 621 in which the processor 599 determines whether SOC_BAT1 is in a fully charged state (100% charge). If it is determined in operation 621 that SOC_BAT1 is not in a fully charged state, in operation 622 , the processor 599 may set CM1 to an ON state. After performing operation 622 , the processor 599 may perform operation 623 of determining which of V_BAT1 and V_BAT2 is greater. If the condition “V_BAT1 > V_BAT2” is satisfied according to the determination result in operation 623 , the processor 599 may perform operation 624 of setting V_SNS to V_BAT1. Alternatively, based on the result of operation 617 being performed according to the determination result in operation 616 , the processor 599 may perform operation 624 of setting V_SNS to V_BAT1.
  • the processor 599 may perform operation 625 of setting CM1 to an OFF state.
  • the processor 599 may perform operation 626 of setting V_SNS to V_BAT2. Alternatively, based on the result of the determination in operation 621 that operation 625 is performed, the processor 599 may perform operation 626 of setting V_SNS to V_BAT2.
  • the processor 599 may determine whether a first condition (V_SNS ⁇ V_float) is satisfied.
  • the processor 599 determines whether the CM1 is in an ON state in operation 631 can be performed. If it is determined in operation 631 that CM1 is in an ON state, the processor 599 maintains set values for charging (eg, V_PA_MAX, V_CHGR_MAX) as currently set values and sets n to n+1 in operation 640 can be performed.
  • set values for charging eg, V_PA_MAX, V_CHGR_MAX
  • the processor 599 determines whether the power control mode is the first power control mode Alternatively, operation 632 of determining whether the second power control mode is performed may be performed. If it is determined in operation 632 that the power adjustment mode is set to the first power adjustment mode, the processor 599 may perform operation 633 of determining whether V_PA_MAX is less than an initial value (V_PA_MAX(0)). If it is determined in operation 633 that V_PA_MAX is less than the initial value, the processor 599 may perform operation 634 to increase V_PA_MAX by one step (V_STEP) (eg, 20 mV).
  • V_STEP initial value
  • V_PA_MAX when V_PA_MAX is equal to or greater than the initial value (eg, when V_PA_MAX is the initial value), the set value for charging may be maintained as the currently set value and operation 640 may be performed. If it is determined in operation 632 that the power control mode is set to the second power control mode, the processor 599 may perform operation 635 of determining whether V_CHGR_MAX is less than an initial value (V_CHGR_MAX(0)). If it is determined in operation 635 that V_CHGR_MAX is less than the initial value, the processor 599 may increase V_CHGR_MAX by one step (V_STEP) (eg, 20 mV) in operation 636 .
  • V_STEP one step
  • V_CHGR_MAX when V_CHGR_MAX is equal to or greater than the initial value (eg, when V_CHGR_MAX is the initial value), the set value for charging may be maintained as the currently set value and operation 640 may be performed.
  • the processor 599 may perform operation 637 of determining whether the power control mode is the first power control mode or the second power control mode. . If it is determined in operation 637 that the power control mode is set to the first power control mode, the processor 599 may perform operation 638 of decreasing V_PA_MAX by one step (V_STEP) (eg, 20 mV). The processor 599 may perform operation 638 and perform operation 640 . If it is determined in operation 637 that the power control mode is set to the second power control mode, the processor 599 may perform operation 639 of decreasing V_CHGR_MAX by one step (V_STEP) (eg, 20 mV). The processor 599 may perform operation 639 and perform operation 640 .
  • the processor 599 may return to performing operation 611 in operations 600 .
  • the amount of charge (eg, SOC_BAT2) of the second battery 532 was checked in operation 613 of the operations 600 for charging the batteries 531 and 532, but according to another embodiment, Operations for charging the batteries 531 and 532 may be performed based on the charge amount (eg, SOC_BAT1) of the first battery 531 .
  • FIG. 7 is a graph illustrating an example of voltage and current waveforms representing a situation in which the electronic device 502 of FIG. 5 charges batteries 531 and 532 using the power supply 501, according to various embodiments of the present disclosure; include those In FIG. 7 , the vertical axis (Y axis) represents the numerical value of each waveform, and the horizontal axis (X axis) represents the time axis.
  • the first waveform 701 indicates that the power control mode of the electronic device 502 is set to the first power control mode.
  • the second waveform 702 represents the state of CM1.
  • the third waveform 703 represents the state of CM2.
  • the fourth waveform 704 represents I_SCVD.
  • the processor 599 may control the power supply 501 to constantly output I_SCVD at I_PA_MAX (eg, 2.4A) in the CC mode (eg, at time t1 at 0).
  • the fifth waveform 705 represents V_PA_MAX.
  • the sixth waveform 706 represents the voltage V_PA output from the power supply 501 .
  • the processor 599 may control the power supply 501 so that V_PA does not exceed V_PA_MAX.
  • the processor 599 may control the power supply 501 to output V_PA as V_PA_MAX in the CV mode (eg, after time t1).
  • the seventh waveform 707 represents the current I_BAT1 output from the first battery 531 when I_SCVD output from the power supply device 501 is the fourth waveform 704 .
  • the eighth waveform 708 represents the current I_BAT2 output from the second battery 532 when the I_SCVD output from the power supply device 501 is the fourth waveform 704 .
  • the ninth waveform 709 represents the voltage V_BAT1 of the first battery 531 when V_PA output from the power supply 501 is the sixth waveform 706 .
  • the tenth waveform 710 represents the voltage V_BAT2 of the second battery 532 when V_PA output from the power supply device 501 is the sixth waveform 706 .
  • the eleventh waveform 711 represents the voltage V_SNS of the battery selected as the sensing target.
  • the twelfth waveform 712 represents the voltage V_SYS (eg, V_SYS of FIG. 5 ) input to the systems 591 and 592 .
  • the processor 599 may set V_BAT1, which is a relatively high voltage among V_BAT1 and V_BAT2, as V_SNS.
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_float eg, about 4.4V
  • the processor 599 may switch the charging mode to the CV mode. For example, the processor 599 may lower V_PA_MAX so that V_SNS (eg, V_BAT1) is maintained at V_float.
  • the processor 599 may lower V_PA_MAX from 9V to 8.8V in steps (eg, at a specified interval (eg, 20mV)) after switching from the CC mode to the CV mode.
  • the processor 599 determines that the current output from the first battery 531 is less than or equal to the reference value from the monitoring result received from the first protection circuit 571 (that is, the first battery 531 is fully charged). Recognizing this, charging of the first battery 531 may be terminated by turning CM1 into an off state, and V_BAT2 may be set to V_SNS.
  • the processor 599 may recognize that V_SNS (eg, V_BAT2) is smaller than V_float while charging the first battery 531 is completed and the second battery 532 is being charged. For example, when V_SNS (eg, V_BAT2) is smaller than V_float at time t2, the processor 599 may increase V_PA_MAX by one step (V_STEP) (eg, 20 mV). At time t3 , the processor 599 recognizes that the second battery 532 is fully charged, and accordingly turns the CM2 into an off state, thereby terminating charging of the second battery 532 .
  • V_SNS eg, V_BAT2
  • the first waveform 801 indicates that the power control mode of the electronic device 502 is set to the second power control mode.
  • the second waveform 802 represents the state of CM1.
  • the third waveform 803 represents the state of CM2.
  • the fourth waveform 804 represents I_CHGR.
  • the processor 599 may control the charging circuit 550 to constantly output I_CHGR to I_CHGR_MAX (eg, 3A) in the CC mode (eg, from 0 to t1 on the time axis).
  • the fifth waveform 805 represents V_CHGR_MAX.
  • the sixth waveform 806 represents the voltage V_CHGR(V_SYS) output from the charging circuit 550 .
  • the processor 599 may control the charging circuit 550 such that V_CHGR does not exceed V_CHGR_MAX.
  • the processor 599 may control the charging circuit 550 to output V_CHGR as V_CHGR_MAX in the CV mode (eg, after time t1 on the time axis).
  • the seventh waveform 807 represents the current I_BAT1 output from the first battery 531 when I_CHGR output from the charging circuit 550 is the fourth waveform 804 .
  • the eighth waveform 808 represents the current I_BAT2 output from the second battery 532 when I_CHGR output from the charging circuit 550 is the fourth waveform 804 .
  • the ninth waveform 809 represents the voltage V_BAT1 of the first battery 531 when V_CHGR output from the charging circuit 550 is the sixth waveform 806 .
  • the tenth waveform 810 represents the voltage V_BAT2 of the second battery 532 when V_CHGR output from the charging circuit 550 is the sixth waveform 806 .
  • the eleventh waveform 811 represents the voltage V_SNS of the battery (eg, the first battery 531 or the second battery 532 ) selected as a sensing target.
  • V_BAT2 may be higher than V_BAT1, and accordingly, the processor 599 may set V_BAT2 to V_SNS.
  • V_SNS eg, V_BAT2
  • V_float eg, about 4.4V
  • the processor 599 may switch the charging mode to the CV mode. For example, the processor 599 may lower V_CHGR_MAX so that V_SNS (eg, V_BAT2) is maintained at V_float.
  • the processor 599 may lower V_CHGR_MAX from 4.6V to 4.4V in steps (eg, at a specified interval (eg, 20mV)) after mode switching and maintain 4.4V.
  • the processor 599 recognizes that the second battery 532 is fully charged, and accordingly, by switching CM2 to the off state, the second battery 532 may end charging and V_BAT1 may be set to V_SNS.
  • the processor 599 recognizes that the first battery 531 is fully charged, and accordingly turns CM1 into an off state, thereby terminating charging of the first battery 531 .
  • the first battery 531 in the first power control mode, the first battery 531 may be fully charged before the second battery 532 .
  • the second battery 532 may be fully charged first. Accordingly, when the charging capacity of the first battery 531 is less than the charging capacity of the second battery 531 , the processor 599 may select the first power control mode as the power control mode for charging the battery. When the charging capacity of the second battery 532 is less than the charging capacity of the first battery 531 , the processor 599 may select the second power control mode as the power control mode for charging the battery. Comparing the time t3, the time required to fully charge both batteries 531 and 532 may be shorter in the first power control mode than in the second power control mode. Accordingly, the processor 599 may select the first power control mode as the power control mode for charging the battery for fast charging termination.
  • the first waveform 901 represents a situation in which the power control mode of the electronic device 502 is changed from the first power control mode to the second power control mode at time t2.
  • the second waveform 902 represents the state of CM1.
  • the third waveform 903 represents the state of CM2.
  • the fourth waveform 904 represents I_SCVD.
  • the fifth waveform 905 represents V_PA_MAX.
  • the sixth waveform 906 represents V_PA.
  • the seventh waveform 907 represents I_CHGR.
  • the eighth waveform 908 represents V_CHGR_MAX.
  • the ninth waveform 909 represents V_CHGR(V_SYS).
  • the tenth waveform 910 and the eleventh waveform 911 represent I_BAT1 and I_BAT2, respectively, when I_SCVD is the fourth waveform 904 and I_CHGR is the seventh waveform 907 .
  • the twelfth waveform 912 and the thirteenth waveform 913 respectively represent V_BAT1 and V_BAT2 when V_PA is the sixth waveform 906 and V_CHGR is the ninth waveform 909 .
  • the fourteenth waveform 914 represents a voltage V_SNS of a battery selected as a detection target (eg, the first battery 531 or the second battery 532 ).
  • V_BAT1 may be higher than V_BAT2, and accordingly, the processor 599 may set V_BAT1 to V_SNS.
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_float eg, about 4.4V
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_float V_float
  • the processor 599 may switch the charging mode to the CV mode (eg, after time t1 on the time axis).
  • I_SCVD gradually decreases and reaches a first reference value (eg, 1A), which is a reference for switching the power control mode from the first power control mode to the second power control mode at time t2. That is, when I_SCVD reaches the first reference value at time t2 , the processor 599 may change the power control mode from the first power control mode to the second power control mode.
  • a first reference value eg, 1A
  • the charging circuit 550 may output I_CHGR as I_CHGR_MAX (eg, 3A).
  • I_CHGR may be higher than the reference value, and accordingly, I_BAT1 and I_BAT2 may increase instantaneously at time t2. This rise may cause V_SNS (eg V_BAT1) to rise above V_float.
  • the processor 599 may lower V_CHGR_MAX, for example, from 4.6V to 4.4V in steps (eg, at a specified interval (eg, 20mV)) such that V_SNS (eg, V_BAT1) is maintained at V_float.
  • the resistance of the line extending from the charging circuit 550 to the second battery 532 may be lower than the resistance of the line extending from the charging circuit 550 to the first battery 531 , and thus I_BAT2 is lower than that of I_BAT1 can rise higher. Accordingly, during the second power control mode, the second battery 532 may be charged relatively faster than the first battery 531 .
  • the processor 599 may recognize that the first battery 531 is fully charged, and accordingly, may turn CM1 into an off state and set V_BAT2 to V_SNS.
  • the processor 599 may recognize that the second battery 532 is fully charged, and accordingly, may switch the CM2 to an off state.
  • the processor 599 switches the power control mode from the first power control mode to the second power control mode while charging in the CV mode, so that the batteries 531 and 532 ) can be terminated more quickly.
  • the first waveform 1001 indicates that the power control mode of the electronic device 502 is set to the first power control mode.
  • the second waveform 1002 represents the state of CM1.
  • the third waveform 1003 represents the state of CM2.
  • the fourth waveform 1004 represents I_SCVD.
  • the fifth waveform 1005 represents V_PA_MAX.
  • the sixth waveform 1006 represents V_PA.
  • the seventh waveform 1007 indicates I_BAT1 when I_SCVD is the fourth waveform 1004 .
  • the eighth waveform 1008 indicates I_BAT2 when I_SCVD is the fourth waveform 1004 .
  • the ninth waveform 1009 indicates V_BAT1 when V_PA is the sixth waveform 1006 .
  • the tenth waveform 1010 represents the voltage V_BAT2 of the second battery 532 when V_PA is the sixth waveform 1006 .
  • the eleventh waveform 1011 represents V_SNS.
  • the twelfth waveform 1012 represents V_SYS.
  • V_BAT1 may be higher than V_BAT2, and accordingly, the processor 599 may set V_BAT1 to V_SNS.
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_float eg, about 4.4V
  • the processor 599 may switch the charging mode to the CV mode.
  • the second system 592 may act as a load consuming power while the two batteries 531 and 532 are being charged.
  • the current flowing through the power supply wiring b is bisected, and one is provided to the second battery 532 to accumulate charges in the second battery 532 and the other (eg, a current of 1A) is supplied to the second battery 532 .
  • It may be provided to system 592 and used for energy consumption (eg, used to display images, output sound, or wirelessly transmit data).
  • V_BAT2 may rise more slowly than V_BAT2 of FIG. 7 .
  • the processor 599 recognizes that the first battery 531 is fully charged, and accordingly, by switching CM1 to the off state, the first battery 531 may end charging and V_BAT2 may be set to V_SNS.
  • the processor 599 recognizes that V_SNS (eg, V_BAT2) does not reach V_float and, accordingly, sets V_PA_MAX (V_PA) to the initially set maximum voltage value (eg: 9V) can be raised. I_BAT2 may rise rapidly due to the rise of V_PA. After that, as V_PA is limited to V_PA_MAX, I_BAT2 may gradually decrease. At time t3 , the processor 599 recognizes that the second battery 532 is fully charged, and accordingly turns the CM2 into an off state, thereby terminating charging of the second battery 532 .
  • V_SNS eg, V_BAT2
  • V_PA_MAX the initially set maximum voltage value
  • the first waveform 1101 represents a situation in which the power control mode of the electronic device 502 is changed from the first power control mode to the second power control mode.
  • the second waveform 1102 represents the state of CM1.
  • the third waveform 1103 represents the state of CM2.
  • the fourth waveform 1104 represents I_SCVD.
  • the fifth waveform 1105 represents V_PA_MAX.
  • the sixth waveform 1106 represents V_PA.
  • the seventh waveform 1107 represents I_CHGR.
  • the eighth waveform 1108 represents V_CHGR_MAX.
  • the ninth waveform 1109 represents V_CHGR(V_SYS).
  • the tenth waveform 1110 and the eleventh waveform 1111 represent I_BAT1 and I_BAT2, respectively, when I_SCVD is the fourth waveform 1104 and I_CHGR is the seventh waveform 1107 .
  • the twelfth waveform 1112 and the thirteenth waveform 1113 respectively indicate V_BAT1 and V_BAT2 when V_PA is the sixth waveform 1106 and V_CHGR is the ninth waveform 1109 .
  • the fourteenth waveform 1114 represents the voltage V_SNS of the battery selected as the sensing target.
  • V_BAT1 may be higher than V_BAT2, and accordingly, the processor 599 may set V_BAT1 to V_SNS.
  • a higher voltage may be input to the first battery 531 than the second battery 532 , and accordingly, the first battery 531 is charged relatively faster than the second battery 532 .
  • the second system 592 may act as a load consuming power while the two batteries 531 and 532 are being charged. Accordingly, the first battery 531 may be charged even faster than the second battery 532 .
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_SNS eg, V_BAT1
  • V_float eg, about 4.4V
  • the processor 599 may switch the charging mode to the CV mode.
  • I_SCVD gradually decreases and reaches a second reference value triggering the mode change at time t2.
  • the second reference value may be activated when the second system 592 acts as a load.
  • the second reference value may be set higher than the first reference value (eg, 1.4A).
  • the processor 599 may change the power control mode from the first power control mode to the second power control mode.
  • the charging circuit 550 may output I_CHGR to I_CHGR_MAX (eg, 3A).
  • the processor 599 may lower V_CHGR_MAX, for example, from 4.6V to 4.4V so that V_SNS (eg, V_BAT1) is maintained at V_float.
  • the processor 599 recognizes that the first battery 531 is fully charged, and accordingly, by switching CM1 to the off state, the first battery 531 may end charging and V_BAT2 may be set to V_SNS.
  • the processor 599 may recognize that V_SNS (eg, V_BAT2) does not reach V_float, and accordingly, may increase V_CHGR_MAX(V_CHGR) to more quickly terminate charging of the second battery 532 . Due to the rise of V_CHGR, I_BAT2 may rise rapidly. Thereafter, as V_CHGR is limited to V_CHGR_MAX, I_BAT2 may gradually decrease.
  • the processor 599 recognizes that the second battery 532 is fully charged, and accordingly turns CM2 into an off state, thereby terminating charging of the second battery 532 .
  • the electronic device includes a connection terminal (eg, the connection terminal 520 of FIG. 5 ) for connecting to an external power device, and an input terminal connected to the connection terminal (eg, FIG. 5 ) a switching including an input terminal 581 of ), a first output terminal (eg, a first output terminal 582a of FIG. 5 ), and a second output terminal (eg, a second output terminal 582b of FIG. 5 )
  • a circuit eg, the switching circuit 580 of FIG. 5 ), a first battery connected in series with the power supply device through the first output terminal and physically separated (eg, the first battery 531 of FIG. 5 ) and a second battery (eg, the second battery 532 of FIG.
  • a charging circuit configured to output to a battery (eg, the charging circuit 550 of FIG. 5 ), a monitoring circuit configured to monitor the voltage of the first battery and the voltage of the second battery (eg, the first monitoring circuit of FIG. 5 ) 561) and/or a second monitoring circuit 562) monitors a current charged in the first battery and a current charged in the second battery, and stops charging of the first battery and charging of the second battery connected to a configured protection circuit (eg, the first protection circuit 571 and/or the second protection circuit 572 of FIG.
  • a configured protection circuit eg, the first protection circuit 571 and/or the second protection circuit 572 of FIG.
  • the switching circuit may include a processor (eg, the processor 599 of FIG. 5 ) connected to the power supply device through a terminal.
  • the processor may include: controlling the switching circuit to connect the input terminal to the first output terminal or the second output terminal; selecting one of the first battery and the second battery as a first sensing target based on data representing the voltage of the first battery and data representing the voltage of the second battery received from the monitoring circuit; Outputting a first control signal to stop charging of the first sensing target to the protection circuit based on the monitoring result of the current output from the first sensing target; charging of the first sensing target is stopped operation of selecting the other one of the first battery and the second battery as the second sensing target, based on the monitoring result of the current output from the second sensing target, and outputting a second control signal for stopping charging to the protection circuit.
  • the processor may be configured to select a battery having a higher voltage from among the first battery and the second battery as the first sensing target.
  • the processor performs data communication with the power supply device through the connection terminal to confirm whether the power supply device is a model supporting a function of regulating voltage and current, and the check result controlling the switching circuit to connect the input terminal to the first output terminal as a first power adjustment mode based on the power supply being a model supporting the adjustment function, and as a result of the confirmation, the power supply apparatus is If it is not a model supporting the adjustment function, the second power adjustment mode may be configured to control the switching circuit to connect the input terminal to the second output terminal.
  • the positive (+) pole of the first battery is connected to the first power terminal of the connection terminal while the input terminal is connected to the first output terminal
  • the first battery a negative (-) pole of the second battery is connected to the positive (+) pole of the second battery through a power wire
  • a negative (-) pole of the second battery is connected to a second power terminal of the connection terminal
  • the charging An output terminal of the circuit may be connected to the power wiring.
  • the processor performs an operation of switching from the first power control mode to the second power control mode while the first battery and the second battery are being charged in a constant voltage (CV) mode. may be configured to perform.
  • CV constant voltage
  • the processor performs an operation of switching from the first power control mode to the second power control mode based on the current output from the power supply reaching a first reference value can be configured.
  • the processor is configured to operate by using the charged power of the second battery, and in a state in which the system of the electronic device operates as a load consuming power while the second battery is being charged, the power source When the current output from the device reaches a second reference value higher than the first reference value, the operation of switching from the first power control mode to the second power control mode may be performed.
  • the power supply while the processor is set to the first power control mode and the second sensing target is being charged, based on that the voltage of the second sensing target is lower than a specified target voltage, the power supply During the operation of increasing the maximum output voltage of the device (eg, operation 634 in FIG. 6 ) and the second power control mode is set and the second sensing target is being charged, the voltage of the second sensing target is the target voltage based on the lower one, increase the maximum output voltage of the charging circuit (eg, operation 636 in FIG. 6 ).
  • the processor lowers the maximum output voltage of the power supply device when the voltage of the first sensing target or the second sensing target is greater than or equal to a specified target voltage in the state set in the first power control mode (eg, operation 638 in FIG. 6 ) and, when the voltage of the first sensing target or the second sensing target is greater than or equal to the target voltage in the state set to the second power control mode, lowering the maximum output voltage of the charging circuit (eg, operation 639 in FIG. 6 ).
  • the electronic device further includes a first housing and a second housing connected to the first housing so as to be rotatable with respect to the first housing, wherein the first battery includes an internal space of the first housing. , and the second battery may be disposed in an inner space of the second housing.
  • connection terminal, the switching circuit, and the charging circuit are disposed in the inner space of the first housing, and the second battery is a power wiring crossing the first housing and the second housing may be connected to the charging circuit and the first output terminal through
  • the monitoring circuit may include a first monitoring circuit disposed in the inner space of the first housing and configured to monitor the voltage of the first battery (eg, the first monitoring circuit 561 of FIG. 5 ). and a second monitoring circuit (eg, the second monitoring circuit 562 of FIG. 5 ) disposed in the inner space of the second housing and configured to monitor the voltage of the second battery.
  • a first monitoring circuit disposed in the inner space of the first housing and configured to monitor the voltage of the first battery
  • a second monitoring circuit eg, the second monitoring circuit 562 of FIG. 5
  • the protection circuit is disposed in the inner space of the first housing, and a first protection circuit configured to monitor a current charged in the first battery and stop charging of the first battery (eg, : the first protection circuit 571 of FIG. 5) and a second protection circuit disposed in the inner space of the second housing and configured to monitor a current charged in the second battery and stop charging of the second battery (eg, the second protection circuit 572 of FIG. 5 ).
  • the electronic device includes a first housing (eg, the first housing 511 in FIG. 5 ) and a second housing (eg, FIG. 5 ) connected to the first housing so as to be rotatable with respect to the first housing. of the second housing 512), a connection terminal (eg, the connection terminal 520 of FIG. 5 ) disposed in the inner space of the first housing and connected to an external power supply device, the inner space of the first housing an input terminal (eg, the input terminal 581 of FIG. 5 ) connected to the connection terminal, a first output terminal (eg, the first output terminal 582a of FIG. 5 ), and a second output terminal (eg, the first output terminal 582a of FIG.
  • a switching circuit comprising a second output terminal 582b of FIG. 5) and configured to connect the input terminal to the first output terminal or the second output terminal (eg, switching circuit 580 from FIG. 5);
  • a first battery eg, the first battery 531 in FIG. 5
  • a second battery eg, the second battery 532 in FIG. 5
  • a monitoring circuit eg, the first monitoring circuit 561 and/or the second monitoring circuit 562 of FIG.
  • a charging circuit eg, charging circuit 550 in FIG. 5
  • a processor eg, the processor 599 of FIG. 5
  • the positive (+) pole of the first battery is connected to the first power terminal of the connection terminal while the input terminal is connected to the first output terminal, and the negative (-) pole of the first battery is It is connected to the positive (+) pole of the second battery through a power wire crossing the first housing and the second housing, and the negative (-) pole of the second battery is connected to the second power terminal of the connection terminal. connected, and an output terminal of the charging circuit may be connected to the power wiring.
  • the processor performs data communication with the power supply device through the connection terminal to determine whether the power supply device is a model supporting a function of regulating voltage and current; based on being a model supporting Recognizing that the voltage of the second battery or the voltage of the second battery has reached a specified target voltage, and based on the voltage of the first battery or the voltage of the second battery reaching the target voltage, connecting the input terminal It may be connected to the second output terminal and configured to perform an operation of controlling a control function of the charging circuit.
  • the current charged in the first battery and the current charged in the second battery are at least one protection circuit (eg, first protection circuit 571 and/or second protection circuit 572 of FIG.
  • the processor configured to monitor and stop charging of the first battery and charging of the second battery; Further comprising, wherein the processor, based on the monitoring result of the current charged in the first battery in a state in which the input terminal is connected to the first output terminal, a first control to stop charging of the first battery Based on the operation of outputting a signal to the at least one protection circuit and the monitoring result of the current being charged in the second battery while the input terminal is connected to the second output terminal, charging of the second battery is performed and outputting a second control signal for stopping the at least one protection circuit.
  • the processor may be configured to set the input terminal to the second It may be configured to perform an operation of connecting to an output terminal.
  • the processor may include the power supply and connect the input terminal to the second output terminal based on the current output from the device reaching a second reference value higher than the first reference value.
  • the processor may be configured such that, while the input terminal is connected to the second output terminal and the first battery is being charged and the second battery is being charged, the voltage of the second battery is and increase the maximum output voltage of the charging circuit based on the lower than the target voltage.
  • the processor is configured to include, in a state in which the input terminal is connected to the first output terminal, based on whether the voltage of the first battery or the voltage of the second battery is equal to or greater than the target voltage, the power supply device the maximum output voltage of the charging circuit based on the operation of lowering the maximum output voltage of and may be configured to perform an operation of lowering the output voltage.
  • the at least one monitoring circuit includes a first monitoring circuit disposed in an internal space of the first housing and configured to monitor a voltage of the first battery, and disposed in an internal space of the second housing and a second monitoring circuit configured to monitor a voltage of the second battery.

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Abstract

전자 장치는, 외부의 전원 장치와 연결하기 위한 연결 단자, 상기 연결 단자에 연결된 입력 단자, 제1출력 단자, 및 제2출력 단자를 포함하는 스위칭 회로, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 직렬로 연결되고, 물리적으로 분리된 제1배터리와 제2 배터리, 상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로, 상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 모니터링 회로, 상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 보호 회로 및 상기 스위칭 회로, 상기 충전 회로, 상기 모니터링 회로, 및 상기 보호 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서를 포함하며, 물리적으로 분리되고 용량이 다른 복수의 배터리 셀들을 셀 밸런싱하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.

Description

복수의 배터리들을 충전하기 위한 전자 장치
다양한 실시예는 충전회로의 출력 전압 및 출력 전류를 제어하여 배터리를 정전류(CC; constant current) 및 정전압(CV; constant voltage)으로 충전하도록 구성된 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는, 전력 관리 회로(예: 충전 회로)에서 배터리로 출력되는 전압이 지정된 목표 전압 값보다 낮을 때, CC로 배터리를 충전하도록 전력 관리 회로를 제어할 수 있다. CC 충전 중에 전력 관리 회로의 출력 전압이 목표 전압 값에 도달하면, 전자 장치는 CV로 배터리를 충전하도록 전력 관리 회로를 제어할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 전력 관리 회로의 출력 전압을 목표 전압 값으로 유지되면서 배터리가 만충전(full charge)되도록 전력 관리 회로의 출력 전류(예를 들어, 배터리로 유입되는 전류)를 서서히 줄이는 방식으로 동작할 수 있다. 목표 전압 값은 배터리가 만충전 상태일 때 배터리의 양(+)극과 음(-)극 간의 전압 차(만충전 전압)와 동일할 수 있다. 예를 들어, 만충전은 배터리의 충전 량이, 소손이나 폭발의 우려 없이, 설정된 최대 용량인 100%에 도달했을 때 충전 상태(state of charge, SOC)로 정의될 수 있다. 예컨대, CV로 배터리 충전 중에 전자 장치는 배터리로 출력되는 전류가 기준 값 이하인 경우 배터리가 만충전된 것으로 판단하고 배터리 충전을 종료할 수 있다.
전력 관리 회로의 출력 전압이, 전력 관리 회로와 배터리 사이에 배치된 능동/수동소자나 배선에 의해 강하된 전압만큼, 배터리의 전압보다 높을 수 있다. 이에 따라, 전력 관리 회로의 출력 전압이 목표 전압 값에 도달할 때 충전 방식이 CC에서 CV로 변경될 경우, 배터리의 전압이 목표 전압 값에 도달하기 전에 충전 전류가 줄어들게 되고 결과적으로 배터리를 완전히 충전하는데 시간이 오래 걸릴 수 있다. 전자 장치는 배터리의 전압을 직접 감지할 수 있다. 이에 따라 배터리의 전압이 목표 전압 값에 도달할 때까지 CC가 유지됨으로써 배터리가 비교적 빠르게 만충전될 수 있다.
배터리의 고속 충전을 위해서는 높은 전류가 요구될 수 있다. 이러한 높은 전류는 배터리 충전을 위한 회로 및 배선을 설계할 때 부담으로 작용할 수 있다. 복수의 배터리들(각각의 배터리는 ‘배터리 셀’로 지칭될 수 있음)이 충전 회로에 직렬로 연결되면, 전류를 높이지 않고 전압을 높이는 방법으로 배터리를 고속 충전할 수 있다. 복수의 배터리 셀들이 직렬로 연결되면, 복수의 배터리 셀들의 충전량이 동일해지도록 배터리 셀들의 전압을 밸런싱하는 셀 밸런싱 회로가 전자 장치에 구성될 수도 있다. 배터리 셀들이 동일한 용량을 가지는 경우, 전자 장치는, 단일 배터리 셀을 만충전할 때 이용되는 방식(CC, CV)과 동일한 방식으로 배터리 셀들을 만충전할 수 있다. 전자 장치의 시스템(예: 프로세서)과 배터리 셀들은 직렬로 연결될 수 있고 시스템을 구동하기 위해 요구되는 전압(예: 5V 이하)보다 직렬 배터리 셀들의 전압의 합(예: 7V이상)이 높을 수 있다. 이에 따라, 배터리 팩에서 시스템으로 전력 공급 시, 공급되는 전압을 낮춰서 시스템을 공급하는 컨버터(예: step down converter)가 추가로 전자 장치에 구비될 수 있다.
전자 장치는 폴더블 하우징을 포함할 수 있다. 폴더블 하우징은 예를 들어, 폴딩 축을 중심으로 2 개의 하우징으로 양분될 수 있다. 각각의 하우징에 배터리 셀과 시스템이 배치될 수 있다. 각 하우징에 배치된 배터리 셀들은 용량이 다를 수 있다. 이와 같이 배터리 셀들이 물리적으로 분리되거나 및/또는 셀들이 다른 용량을 가질 경우, 셀 밸런싱이 어려울 수 있다. 예를 들어, 물리적으로 분리된 셀들을 연결하는 선로가 가지는 저항 성분으로 인해 셀 밸런싱의 어려움이 가중될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 물리적으로 분리되고 용량이 다른 배터리 셀들을 모두 빠르고 완전히 충전할 수 있도록 한 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 외부의 전원 장치와 연결하기 위한 연결 단자; 상기 연결 단자에 연결된 입력 단자, 제1출력 단자, 및 제2출력 단자를 포함하는 스위칭 회로, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 직렬로 연결되고, 물리적으로 분리된 제1 배터리와 제2 배터리, 상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로, 상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 모니터링 회로, 상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 보호 회로 및 상기 스위칭 회로, 상기 충전 회로, 상기 모니터링 회로, 및 상기 보호 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 입력 단자를 상기 제1 출력 단자 또는 상기 제2출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작, 상기 모니터링 회로로부터 수신된 상기 제1배터리의 전압을 나타내는 데이터와 상기 제2배터리의 전압을 나타내는 데이터에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 하나를 제1감지 대상으로 선택하는 동작, 상기 제1감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제1감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제1제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작, 상기 제1감지 대상의 충전이 중단된 것에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 다른 하나를 제2감지 대상으로 선택하는 동작, 상기 제2감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제2감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제2제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 물리적으로 분리되고 용량이 다른 복수의 배터리 셀들을 셀 밸런싱을 통해 충전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 물리적으로 분리되고 용량이 다른 복수의 배터리 셀들이 만충전 되는 시간을 줄일 수 있다.
본 개시 내용의 특정 실시예의 상기 및 다른 양태, 특징, 및 장점은 첨부 도면과 결합된 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른, 인 폴딩(in folding) 방식으로 접히는 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른, 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 접히는 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 배터리 충전 시스템의 구성의 일례를 도시한 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는, 다양한 실시예에 따른, 배터리들을 충전하기 위한 동작들의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치가 전원 장치를 이용하여 배터리들을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 다양한 그래프들을 포함한다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치가 충전 회로를 이용하여 배터리들을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 다양한 그래프들을 포함한다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치가 전원 장치 및 충전 회로를 이용하여 배터리들을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 다양한 그래프들을 포함한다.
도 10는, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치가, 전력을 사용하는 중에, 전원 장치를 이용하여 배터리들을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 다양한 그래프들을 포함한다.
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치가, 전력을 사용하는 중에, 전원 장치 및 충전 회로를 이용하여 배터리들을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 다양한 그래프들을 포함한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴을 포함하여 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)의 예시적인 구성을 도시한 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기 (예: 전력 조정 회로(power adjusting circuitry)를 포함)(220), 또는 전력 게이지(예: 전력 측정 회로(power measuring circuitry)를 포함)(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. 일 실시예에 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 다양한 전력 조정 회로를 포함할 수 있고, 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. 일 실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 다양한 전력 측정 회로를 포함할 수 있고 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. 일 실시예에 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, 일 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(예: 다양한 보호 회로(protection circuitry)를 포함)(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지 및/또는 경감하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는, 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.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(276) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전력 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시예에 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.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
전자 장치(101)에 적용 가능한 구조의 폴더블(foldable) 하우징이 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된다. 이하에서 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))가 배치된 면을 전자 장치의 전면으로 정의한다. 그리고, 전면의 반대 면을 전자 장치의 후면으로 정의한다. 또한, 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면을 전자 장치의 측면으로 정의한다. “상태(state)”라는 용어는 전자 장치(또는 디스플레이)의 구조적인 형태(form), 모양 또는 형상을 지칭하는 것일 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예에 따른, 인 폴딩(in folding) 방식으로 접히는 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치(300)의 일례를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 휴대 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 하우징(310), 제2 하우징(320), 제1 하우징(310)에 대해 제2 하우징(320)이 회동 가능(rotatable)하도록 제1 하우징(310)과 제2 하우징(320)을 연결하는 힌지 조립체(예: 힌지를 포함)(330) 및 폴더블 하우징(310, 320)에 의해 형성된 공간 내에 배치된 플렉서블(flexible) 또는 폴더블(foldable) 디스플레이(340)를 포함할 수 있다. 디스플레이(340)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 제1하우징(310)에서 힌지 조립체(330)를 가로질러 제2하우징(320)까지 배치될 수 있다. 디스플레이(340)는 폴딩 축(A)을 기준으로 제1하우징(310) 내부 공간에 배치되는 제1표시 영역(341)과 제2하우징(320) 내부 공간에 배치되는 제2표시 영역(342)으로 구분될 수 있다. 힌지 조립체(330)는 전자 장치(300)가 펼쳐진(unfolded, flat or open) 상태에서 접힌(folded or closed) 상태로 상태 전환(바꾸어 말해, 형태 전환)될 때 두 표시 영역들(341, 342)이 서로 마주보도록 하는 인 폴딩 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(300)가 펼쳐진 상태일 때 두 표시 영역들(341, 342)은 동일 방향으로 향할 수 있고, 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 상태 전환(360)됨에 따라 두 표시 영역들(341, 342)이 서로 마주하는 방향으로 회동될 수 있다. 제1하우징(310) 내부 공간에는 적어도 하나의 배터리(예: 도 1의 배터리(189)) 및 이에 의해 구동 가능한 휴대 전자 장치(300)의 시스템(예: 도 1의 구성들 중 적어도 하나)이 배치될 수 있다. 제2하우징(320) 내부 공간에도, 적어도 하나의 배터리(예: 도 1의 배터리(189)) 및 이에 의해 구동 가능한 휴대 전자 장치(300)의 시스템(예: 도 1의 구성들 중 적어도 하나)이 배치될 수 있다. 도시하지는 않지만, 휴대 전자 장치(300)는 힌지 조립체(330)를 가로지르고 제1 하우징(310) 및 제2 하우징(320) 내부 공간에 배치된 배선을 포함할 수 있다. 예컨대, 데이터 배선을 통해 하우징들(310, 320)에 분산 배치된 시스템들 간에 데이터 통신이 가능하다. 전원 배선을 통해 배터리 충전 및 시스템에 전력 공급에 가능하다. 배선의 일부는 예컨대, 힌지 조립체(330)를 가로지르는 FPCB(flexible printed circuit board)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 제1하우징(310) 또는 제2하우징(320) 중 하나에 복수 개의 배터리들이 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)에 포함되는 복수 개의 배터리들은 각각의 배터리 팩으로 배치되거나 또는 하나의 배터리 팩에 복수 개의 배터리 셀로 배치될 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예에 따른, 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 접히는 하우징 구조를 갖는 휴대 전자 장치(400)의 일례를 도시한 도면이다. 휴대 전자 장치(400)를 설명함에 있어서 도 3과 중복되는 구성, 기능 및/또는 구조는 간략하게 설명되거나 반복되지 않을 수 있다. 도 4를 참조하면, 휴대 전자 장치(400)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1하우징(410), 제2하우징(420), 힌지 조립체(430) 및 폴더블 하우징(410, 420)에 의해 형성된 공간 내에 배치된 디스플레이(440)를 포함할 수 있다. 디스플레이(440)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 폴딩 축(A)을 기준으로 제1하우징(410) 내부 공간에 배치되는 제1표시 영역(441)과 제2하우징(420) 내부 공간에 배치되는 제2표시 영역(442)으로 구분될 수 있다. 힌지 조립체(430)는 전자 장치(400)가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 상태 전환될 때 두 표시 영역들(441, 442)이 서로 반대 방향으로 향하도록 하는 아웃 폴딩 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)가 펼쳐진 상태일 때 두 표시 영역들(441, 442)은 동일 방향으로 향할 수 있고, 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 상태 전환(460)됨에 따라 두 표시 영역들(441, 442)이 서로 반대되는 방향으로 회동될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 배터리 충전 시스템의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다. 도 5를 참조하면, 배터리 충전 시스템은 전력을 공급하도록 구성된 전원 장치(예: 파워 서플라이(power supply)를 포함)(501)와, 외부 전원으로부터 공급된 전력을 이용하여 배터리를 충전하도록 구성된 전자 장치(502)를 포함할 수 있다. 전자 장치(502)는 제1 하우징(511), 제2 하우징(512), 연결 단자(520), 제1 배터리(531), 제2 배터리(532), 셀 밸런싱 회로(540), 충전 회로(또는, switching charger)(550), 제1 모니터링 회로(561), 제2 모니터링 회로(562), 제1 보호 회로(571), 제2 보호 회로(572), 스위칭 회로(580), 제1 시스템(591), 제2 시스템(592), 및 프로세서(예: 프로세싱 회로(processing circuitry)를 포함)(599)를 포함할 수 있다.
제1 하우징(511)(예: 도 3의 제1 하우징(310) 또는 도 4의 제1 하우징(410))의 내부 공간에, 연결 단자(520), 제1 배터리(531), 셀 밸런싱 회로(540), 충전 회로(550), 제1 모니터링 회로(561), 제1 보호 회로(571), 스위칭 회로(580), 제1 시스템(591), 및 프로세서(599)가 배치될 수 있다. 제2하우징(512)(예: 도 3의 제2 하우징(320) 또는 도 4의 제2 하우징(420))의 내부 공간에는, 제2배터리(532), 제2모니터링 회로(562), 제2보호 회로(572), 및 제2시스템(592)이 배치될 수 있다. 도시된 바와 달리, 제2배터리(532), 제2 모니터링 회로(562), 및 제2보호 회로(572) 중 적어도 하나는 제1하우징(511) 내부에 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 휴대 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)는 예컨대, 바(bar) 형태의 하나의 하우징을 가질 수 있고, 이러한 하우징 내부에 상기 구성들(531, 532, 540, 550, 561, 562, 571, 572, 580, 591, 592, 599)이 배치될 수 있다.
전원 장치(501)는 전자 장치(502)의 연결 단자(520)와 전기적으로 연결될 수 있고, 외부에서 유입된 전력 신호의 전류를 교류(AC; alternating current))에서 직류(DC; direct current)로 변환하고 전력의 전압을 지정된 전압 값(예: 약 10~14V)으로 조정하여 출력하도록 구성된 어댑터(adapter)를 포함할 수 있다. 어댑터는 CC 및 CV 충전을 위한 PPS(programmable power supply) 기능을 지원하는 모델일 수 있다. 예를 들어, 어댑터는 출력할 전력의 전압 및/또는 전류의 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 어댑터는, 케이블을 통해 전자 장치(502)로부터 수신된 제어 신호에 반응하여, 출력 전류를 지정된 단위 전류 값(예: 50mA)만큼 단계적으로 낮추거나 높여서 출력할 수 있다. 어댑터는, 케이블을 통해 전자 장치(502)로부터 수신된 제어 신호에 반응하여, 출력 전압을 지정된 단위 전압 값(예: 10mV)만큼 단계적으로 낮추거나 높여서 출력할 수 있다. 어댑터는 상기의 PPS 기능이 지원되지 않고, 전력의 전류 및/또는 전압을 지정된 값으로 고정하여 출력하는 모델일 수도 있다. 어댑터가 PPS 기능을 지원하는 모델인 경우, 전원 장치(501)가 전자 장치(502)로 출력할 전력의 전압(또는, 전류)을 배터리들(531, 532)을 충전하기 위해 설정된 전압 값(또는, 전류 값)으로 조정할 수 있다. 어댑터가 PPS 기능을 지원하지 않은 모델인 경우, 충전 회로(550)가 전원 장치(501)로부터 수신된 전력의 전압(또는, 전류)을 배터리들(531, 532)을 충전하기 위해 설정된 전압 값(또는, 전류 값)으로 조정할 수 있다.
전자 장치(502)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 연결 단자(520)(예: 도 1의 연결 단자(178))에 연결된 케이블을 통해 전원 장치(501)에 연결될 수 있고, 케이블을 통해 전원 장치(501)로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 장치(501)는 무선 전력 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 장치(501)는 무선으로 전력을 전송하기 위한 도전성 코일(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(502)는 전원 장치(501)로부터 무선으로 전력을 수신하기 위한 도전성 코일(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 장치(501)는 전자 장치(502)와 실질적으로 동일한 구성 요소들을 포함할 수 있다.
배터리들(531, 532)은 전원 장치(501)에 직렬로 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1배터리(531)의 양(+)극은 전원 배선(a)을 통해 연결 단자(520)에서 양의 전원 단자(521)에 연결될 수 있고, 제1배터리(531)의 음(-)극은 제1하우징(511)과 제2하우징(512)을 가로지르는 전원 배선(b)을 통해 제2배터리(532)의 양(+)극에 연결될 수 있다. 제2배터리(532)의 음(-)극은 제1하우징(511)과 제2하우징(512)을 가로지르는 전원 배선(c)를 통해 연결 단자(520)에서 음(-)의 전원 단자(522)에 연결될 수 있다.
셀 밸런싱 회로(540)는, 연결 단자(520)를 통해 전원 장치(501)로부터 수신된(또는, 충전 회로(550)(예: 도 2의 충전 회로(210))로부터 수신된) 전력에 의해 배터리들(531, 532)이 충전되는 동안, 프로세서(599)로부터 수신되는 제어 신호에 기반하여, 배터리들(531, 532)의 전압을 동일하게 맞추는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기의 동작을 수행하기 위한 일 실시예로서, 셀 밸런싱 회로(540)(예컨대, SCVD(switched capacitor voltage divider))는 4개의 스위치들(541, 542, 543, 544)과 커패시터(545)를 포함할 수 있다. 스위치들(541, 542, 543, 544)은 ON/OFF 스위치로서 예컨대, MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)으로 구현될 수 있다. 스위치들(541, 542, 543, 544)은 전원 장치(501)에 직렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(541)의 일 단은 전원 배선(a)의 일 노드(a1)에 연결되고, 제2 스위치(542)의 일 단은 제1 스위치(541)의 타 단에 연결되고, 제3 스위치(543)의 일 단은 제2 스위치(542)의 타 단에 연결되고, 제4 스위치(544)의 일 단은 제3 스위치(543)의 타 단에 연결되고, 제4 스위치(544)의 타 단은 전원 배선(c)의 일 노드(c1)에 연결될 수 있다. 커패시터(545)의 일 단은 제1 스위치(541)의 타 단과 제2 스위치(542)의 일 단을 연결하는 전원 배선(d)의 일 노드(d1)에 연결되고, 커패시터(545)의 타 단은 제3 스위치(543)의 타 단과 제4 스위치(544)의 일 단을 연결하는 전원 배선(e)의 일 노드(e1)에 연결될 수 있다. 제2 스위치(542)의 타 단과 제3 스위치(543)의 일 단을 연결하는 전원 배선(f)의 일 노드(f1)가 전원 배선(g)를 통해 전원 배선(b)의 일 노드(b1)에 연결될 수 있다.
일 시점에, 제1스위치(541)와 제3스위치(543)는 온(ON) 상태(또는, 닫힘 상태(close state))이고 이와 반대로 제2스위치(542)와 제4스위치(544)는 오프(OFF) 상태(또는, 개방 상태(open state))일 수 있다(이하, 제1연결 상태). 이러한 제1연결 상태인 동안, 커패시터(545)의 일 단은 제1배터리(531)의 양(+)극에 연결되고 커패시터(545)의 타 단은 제1배터리(531)의 음(-)극에 연결될 수 있다. 다른 일 시점에, 제1스위치(541)와 제3스위치(543)는 오프 상태이고 제2스위치(542)와 제4스위치(544)는 온 상태일 수 있다(이하, 제2연결 상태). 제1 연결 상태에서 제2연결 상태로 전환될 경우, 커패시터(545)는 제1배터리(531)로부터 전기적으로 분리되고 제2배터리(532)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2연결 상태인 동안, 커패시터(545)의 일 단은 제2배터리(532)의 양(+)극에 연결되고 커패시터(545)의 타 단은 제2배터리(532)의 음(-)극에 연결될 수 있다. 프로세서는 제1연결 상태와 제2연결 상태가 번갈아 가며 주기적으로(예: 약 500K~1MHz) 되풀이되도록 셀 밸런싱 회로(540)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 커패시터(545)를 통해 상대적으로 전압이 높은 쪽의 배터리에서 낮은 쪽의 배터리로 전력이 이동할 수 있고 결과적으로, 두 배터리(531, 532)의 전압이 동일하게 맞춰질 수 있다.
제1모니터링 회로(561)(예: 도 2의 전력 게이지(230))는 제1배터리(531)의 양 단(양(+)극과 음(-)극)에 연결되어 제1배터리(531)의 전압을 모니터링하고, 모니터링 결과(전압 값을 나타내는 데이터)를 프로세서(599)로 출력할 수 있다. 제2모니터링 회로(562)(예: 도 2의 전력 게이지(230))는 제2배터리(532)의 양 단(양(+)극과 음(-)극)에 연결되어 제2배터리(532)의 전압을 모니터링하고, 모니터링 결과를 프로세서(599)로 출력할 수 있다.
제1보호 회로(571)(예: 도 2의 배터리 보호 회로(240))는, 제1배터리(531)에서 출력되는 전류 및/또는 제1배터리(531)로 유입되는 전류를 모니터링하고, 모니터링 결과(전류 값을 나타내는 데이터)를 프로세서(599)로 출력하고, 프로세서(599)로부터 수신되는 제어 신호에 기반하여, 제1배터리(531)의 충전 및/또는 방전을 방지(또는, 중단)하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1배터리(531)의 전압이 설정된 최대치(예: 만충전 전압 값)를 상회하는 수준으로 제1배터리(531)가 과하게 충전될 경우, 제1배터리(531)가 소손되거나 폭발될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1배터리(531)의 전압이 설정된 최소치를 밑도는 수준으로 제1배터리(531)가 과하게 방전될 경우, 제1배터리(531)가 사용 불능 상태가 될 수 있다. 일 실시예에서 제1보호 회로(571)는, 제1스위칭 제어 모듈(571a), 제1충전 방지 스위치(571b), 및 제1방전 방지 스위치(571c)를 포함할 수 있다. 제1충전 방지 스위치(571b)와 제1방전 방지 스위치(571c)는 전원 배선(b)의 노드(b1)와 제1배터리(531) 사이에 위치될 수 있다. 일 실시예에서 제1스위칭 제어 모듈(571a)은, 전원 배선(b)에 전기적으로 결합된(coupled) 배선(571d)에 흐르는 전류를 확인하고, 확인된 전류를 나타내는 데이터를 프로세서(599)로 출력할 수 있다. 제1스위칭 제어 모듈(571a)는 프로세서(599)로부터 수신된 충전 중단 명령에 반응하여, 제1충전 방지 스위치(571b)를 개방함으로써 제1배터리(531)에 전력이 충전되는 것을 중단시킬 수 있다. 제1스위칭 제어 모듈(571a)는 프로세서(599)로부터 수신된 방전 중단 명령에 반응하여, 제1방전 방지 스위치(571c)를 개방함으로써 제1배터리(531)에서 제1 시스템(591)으로 전력이 방전되는 것을 중단시킬 수 있다. 다른 실시예에서 제1스위칭 제어 모듈(571a)는 프로세서(599)의 관여 없이, 배선(571d)에 흐르는 전류 값에 기반하여 제1배터리(531)의 충전 또는 방전을 중단할 수 있다.
제2보호 회로(572)(예: 도 2의 배터리 보호 회로(240))는, 제2배터리(532)에서 출력되는 전류 및/또는 제2배터리(532)로 유입되는 전류를 모니터링하고, 모니터링 결과를 프로세서(599)로 출력하고, 프로세서(599)로부터 수신되는 제어 신호에 기반하여, 제2배터리(532)의 충전 및/또는 방전을 방지(또는, 중단)하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서 제2보호 회로(572)는, 제2스위칭 제어 모듈(572a), 제2충전 방지 스위치(572b), 및 제2방전 방지 스위치(572c)를 포함할 수 있다. 상기의 구성들(572a, 572b, 572c)은 앞서 설명한 구성들(571a, 571b, 571c)과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
스위칭 회로(580)는, 프로세서(599)로부터 수신되는 제어 신호에 기반하여, 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532)) 충전 시 전력 조절 모드를 제1전력 조절 모드(또는, 외부 조절 모드) 또는 제2전력 조절 모드(또는, 내부 조절 모드)로 설정할 수 있다. 제1전력 조절 모드는, 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532)) 충전 시, 전원 장치(501)에서 전압 및/또는 전류를 조절하여 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532))로 출력하도록 하는 전력 조절 모드일 수 있다. 제2전력 조절 모드는, 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532)) 충전 시, 충전 회로(550)가 전원 장치(501)로부터 전력을 수신하고, 수신된 전력의 전압 및/또는 전류를 조절하여 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532))로 출력하도록 하는 전력 조절 모드일 수 있다. 일 실시예에서 스위칭 회로(580)는 양(+)의 전원 단자(521)에 연결된 입력 단자(581), 전원 배선(a)에 연결된 제1출력 단자(582a), 및 충전 회로(550)의 전원 입력 포트(또는 전원 입력 단)에 연결된 제2출력 단자(582b)를 포함할 수 있다. 충전 회로(550)의 전원 출력 포트(또는 전원 출력 단)는 전원 배선(h)를 통해 전원 배선(b)의 일 노드(b2)에 연결될 수 있다. 스위칭 회로(580)는, 프로세서(599)로부터 수신된 제어 신호에 기반하여, 제1출력 단자(582a) 또는 제2출력 단자(582b)를 입력 단자(581)에 연결할 수 있다. 제1전력 조절 모드(제1출력 단자(582a)가 입력 단자(581)에 연결된 상태)인 동안, 전원 장치(501)에서 공급하는 전력이 제1출력 단자(582a)를 통해 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532)) 및 셀 밸런싱 회로(540)로 출력될 수 있다. 제1 전력 조절 모드인 동안 제2배터리(532)보다 제1 배터리(531)에 더 높은 전압이 입력될 수 있고, 이에 따라 제1 배터리(531)가 제2배터리(532)보다 빠르게 충전될 수 있다. 제2전력 조절 모드(제2출력 단자(582b)가 입력 단자(581)에 연결된 상태)인 동안, 전원 장치(501)에서 공급하는 전력은 제2출력 단자(582b)를 통해 충전 회로(550)로 전달되고, 충전 회로(550)에서 전력의 전압 및/또는 전류가 변경되어 배터리(예: 제1배터리(531) 및/또는 제2배터리(532)) 및 셀 밸런싱 회로(540)로 출력될 수 있다. 제2 전력 조절 모드인 동안 제1배터리(531)보다 제2 배터리(532)에 높은 전압이 입력될 수 있고, 이에 따라 제2 배터리(532)가 제1배터리(531)보다 빠르게 충전될 수 있다.
프로세서(599)는 다양한 프로세싱 회로를 포함할 수 있고, 연결 단자(520)의 데이터 단자(523)를 통해 전원 장치(501)와 데이터 통신을 수행하여 전원 장치(501)가 전력 조절 모드(예: PPS기능)를 지원하는 모델인지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(599)는, 확인 결과에 기반하여, 전력 조절 모드를 제1 전력 조절 모드 또는 제2 전력 조절 모드로 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, 전원 장치(501)가 PPS 지원 모델로 확인된 경우, 제1 전력 조절 모드로서 제1출력 단자(582a)를 입력 단자(581)에 연결하도록 하는 제어 신호를 스위칭 회로(580)로 출력할 수 있다. 프로세서(599)는, 전원 장치(501)가 PPS 미지원 모델로 확인된 경우, 제2 전력 조절 모드로서 제2출력 단자(582b)를 입력 단자(581)에 연결하도록 하는 제어 신호를 스위칭 회로(580)로 출력할 수 있다.
프로세서(599)는, 배터리들(531, 532)이 CV로 충전되는 동안, 전력 조절 모드를 제1전력 조절 모드에서 제2 전력 조절 모드로 변경할 수 있다. 예를 들어, 충전 회로(550)에서 한번에 미세 조절하는 단위 전류 값이, PPS 기능을 지원하는 전원 장치(501)에서 한번에 미세 조절하는 단위 전류 값보다 작을 수 있다. 예를 들어, 전원 장치(501)는 50mA씩, 출력할 전류의 크기를 조절하는 모델인 것에 반해, 충전 회로(550)는 50mA보다 더 작은 단위(예: 10mA)로 전류의 크기를 조절할 수 있다. 따라서, 충전 회로(550)로 전류의 크기를 조절하게 될 경우, 배터리들(531, 532)이 비교적 만충전에 가깝게 충전될 수 있다. 프로세서(599)는, CV 충전 중 제1 출력 단자(582a)에서 출력되는 전류 I_SCVD가 지정된 제1 기준 값(예: 1A)에 도달하거나 그 보다 낮은 값으로 줄어든 것에 반응하여, 전력 조절 모드를 제1전력 조절 모드에서 제2 전력 조절 모드로 변경할 수 있다. 배터리들(531, 532)을 충전 중에 제2 시스템(592)이 전력을 소비하는 부하로서 동작하고 있는 경우, 프로세서(599)는, I_SCVD가 제1기준 값보다 높은 제2기준 값(예: 1.5A)에 도달하거나 그 보다 낮은 값으로 줄어든 것에 반응하여, 전력 조절 모드를 제1전력 조절 모드에서 제2 전력 조절 모드로 변경함으로써 배터리들(531, 532)의 충전 시간을 단축할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 프로세서(599)는 다음과 같은 동작들을 수행할 수 있다.
프로세서(599)는 모니터링 회로(561, 562)를 통해 제1 배터리(531)의 전압 V_BAT(battery)1과 제2배터리(532)의 전압 V_BAT2를 확인하고, 배터리들(531, 532) 중에서 하나를 그 전압을 모니터링해야 할 감지 대상으로 선택하는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 프로세서(599)는, 제1전력 조절 모드 시, 상대적으로 높은 전압이 입력되는 제1배터리(531)를 먼저 선택할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서(599)는 둘 중에서 높은 전압을 갖는 배터리를 먼저 선택할 수 있다.
프로세서(599)는, 감지 대상(예: 제1배터리(531) 또는 제2배터리(532))의 전압 V_SNS(sense)가 목표 전압 V_float에 미치지 못할 경우, 충전 모드를 CC 모드로 설정하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, 지정된 최대치인 I_PA(power adapter)_MAX와 동일한 또는 낮은 값으로 I_SCVD를 일정하게 출력하도록 전원 장치(501)를 제어할 수 있다.
CC 모드에서 프로세서(599)는 V_PA_MAX를 조절하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(531)가 만충전되어 전원 장치(501)로부터 전기적으로 분리된 상태일 수 있다. 이러한 분리 상태에서 V_SNS(예: V_BAT2)가 V_float 보다 낮으면(제1조건), V_PA_MAX를 한 단계(예: 20mV) 높이도록 하는 제어 신호를 전원 장치(501)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 이 동작은, 감지 대상으로 선택된 제2 배터리(532)가 만충전되기 전에 제1조건이 성립되는 동안, 여러 번 수행될 수 있다.
V_SNS가 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CC 모드에서 CV 모드로 전환하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는 전원 장치(501)에서 출력될 전압을 지정된 최대 출력 전압 값 V_PA_MAX로 설정하고 I_SCVD를 단계적으로 낮출 수 있다.
CV 모드에서 프로세서(599)는 V_SNS가 V_float로 유지되도록 전원 장치(501)를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, V_SNS가 V_float 이상이면(제2조건), V_PA_MAX를 한 단계(예: 20mV) 낮추도록 하는 제어 신호를 전원 장치(501)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 이 동작은, 감지 대상으로 선택된 배터리(예: 제1 배터리(531) 또는 제2배터리(532))가 만충전되기 전 제2조건이 성립되는 동안, 여러 번 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전력 조절 모드가 제2전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 프로세서(599)는 다음과 같은 동작들을 수행할 수 있다.
프로세서(599)는 모니터링 회로(561, 562)를 통해 V_BAT1과 V_BAT2를 확인하고, 둘 중 높은 전압을 갖는 배터리를 감지 대상 V_SNS으로 선택하는 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(599)는 V_SNS가 V_float에 미치지 못할 경우, 충전 모드를 CC 모드로 설정하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, 지정된 최대치인 I_CHGR(charger)_MAX와 동일한 값 또는 낮은 값인 I_CHGR을 일정하게 출력하도록 충전 회로(550)를 제어할 수 있다.
CC 모드에서 프로세서(599)는 V_CHGR_MAX를 조절하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(531)가 만충전되어 충전 회로(550)로부터 전기적으로 분리된 상태일 수 있다. 이러한 분리 상태에서 제1조건(V_SNS<V_float)이 성립되면, V_CHGR_MAX를 한 단계(예: 20mV) 높이도록 하는 제어 신호를 충전 회로(550)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 이 동작은, 감지 대상으로 선택된 제2 배터리(532)가 만충전되기 전, 제1조건이 성립되는 동안, 여러 번 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(599)는, 제1조건(V_SNS<V_float)이 성립함에 따라 V_CHGR_MAX를 높이는 동작을 반복 수행할 경우, 고정된 값(예: 20mV)만큼 V_CHGR_MAX을 높이거나 또는 가변된 값(예: V_CHGR_MAX가 제1임계값 이상일 경우 제1값, 제1임계값 미만일 경우 제1 값 보다 큰 제2값)만큼 V_CHGR_MAX을 높일 수 있다.
V_SNS가 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CC 모드에서 CV 모드로 전환할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는 충전 회로(550)에서 출력된 전압 V_CHGR(예: 도 5에서 V_SYS(system))을 지정된 최대 출력 전압 값 V_CHGR_MAX로 설정하고 I_CHGR을 단계적으로 낮출 수 있다.
CV 모드에서 프로세서(599)는 V_SNS가 V_float로 유지되도록 충전 회로(550)를 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, 제2조건(V_SNS≥V_float)이 성립되면, V_CHGR_MAX를 한 단계(예: 20mV) 낮추도록 하는 제어 신호를 충전 회로(550)로 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 이 동작은, 감지 대상으로 선택된 배터리가 만충전되기 전 제2 조건이 성립되는 동안, 여러 번 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(599)는, 제2조건(V_SNS≥V_float)이 성립함에 따라 V_CHGR_MAX를 낮추는 동작을 반복 수행할 경우, 고정된 값(예: 20mV)만큼 V_CHGR_MAX를 낮추거나 또는 가변된 값(예: V_CHGR_MAX가 제1임계값 이상일 경우 제1값, 제1임계값 미만일 경우 제1 값보다 작은 제2값)만큼 V_CHGR_MAX를 낮출 수 있다.
최대 출력 전압 값(V_PA_MAX 또는 V_CHGR_MAX)을 조절하는(낮추거나 또는 높이는) 동작이 수행된 후, 높은 전압을 갖는 배터리가 변경될 수 있다. 이에 따라 감지 대상이 변경될 수 있다. 예컨대, 상기 조절 동작이 수행되기 전에는 V_BAT2>V_BAT1인 경우 프로세서(599)는 V_BAT2를 V_SNS로 설정하고, 상기 동작 수행 후 V_BAT2<V_BAT1인 경우 프로세서(599)는 V_BAT1을 V_SNS로 설정할 수 있다.
프로세서(599)는, 감지 대상으로 선택된 배터리가 만충전되면, 더 이상 만충전된 배터리가 더 이상 충전되는 것을 방지 및/또는 완화하기 위해 만충전된 배터리를 전원(예: 전원 장치(501) 또는 충전 회로(550))으로부터 전기적으로 분리시키는 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 만충전된 배터리가 제1배터리(531)인 경우, 프로세서(599)는 제1충전 방지 스위치(571b)를 개방하도록 제1스위칭 제어 모듈(571a)을 제어할 수 있다. 프로세서(599)는, 다른 배터리(예: 제2배터리(532))를 전압을 모니터링해야 할 새로 감지 대상으로 설정하고, 새로 설정된 감지 대상이 만충전될 때까지 상기와 같은 최대 출력 전압 값(예: V_PA_MAX 또는 V_CHGR_MAX)를 조절하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는, 다양한 실시예에 따른, 배터리들(531, 532)을 충전하기 위한 동작들(600)을 도시한 흐름도이다. 일 실시예에서 동작들(600)은, 전자 장치(502)가 전원 장치(501)로부터 수신된 전력을 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 동안, 프로세서(599)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시예에서 동작들(600)은 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행될 때, 동작들(600)을 프로세서(599)가 수행하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
동작 601에서 프로세서(599)는 연결 단자(520)의 데이터 단자(523)를 통해 전원 장치(501)와 데이터 통신을 수행하여 전원 장치(501)가 PPS 기능을 지원하는 모델인지 여부를 확인할 수 있다. 동작 602에서 프로세서(599)는 숫자 n을 ‘0’으로 설정할 수 있다. 동작 603에서 프로세서(599)는 V_PA_MAX, I_PA_MAX, V_CHGR_MAX, 및 I_CHGR_MAX를 숫자 ‘0’에 대응하는 초기값으로 설정할 수 있다. 여기서, 숫자 n은 최대 출력 전압 값(V_PA_MAX 또는 V_CHGR_MAX)이 몇 번 조절되었는지를 나타내는 정보로 이용될 수 있다.
프로세서(599)는 제1모니터링 회로(561)를 통해 제1 배터리(531)의 충전 상태인 SOC_BAT1를 확인하고 제2 모니터링 회로(562)를 통해 제2배터리(532)의 충전 상태인 SOC_BAT2를 확인하는 동작 611을 수행할 수 있다. 또한, 동작 611에서 프로세서(599)는 모니터링 회로(561, 562)를 통해 V_BAT1과 V_BAT2를 확인할 수 있다. 프로세서(599)는 SOC_BAT2가 만충전 상태인지 여부를 판단하는 동작 613을 수행할 수 있다. 예컨대, 동작 613에서 프로세서(599)는 제1보호 회로(571)로부터 수신된 모니터링 결과(전류 값을 나타내는 데이터)에 기반하여 제2배터리(532)의 충전 량(예: SOC_BAT2)이 설정된 최대 용량에 도달한 것인지 여부를 판단할 수 있다. 동작 613에서의 판단 결과 SOC_BAT2가 만충전 상태가 아닌 경우, 동작 614에서 프로세서(599)는 제2충전 방지 스위치(572b)(이하, CM(charging MOSFET)2)를 온(ON) 상태(닫힘 상태)로 설정할 수 있다. 동작 613에서의 판단 결과 SOC_BAT2가 만충전 상태인 경우, 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 과충전되지 않도록 CM2를 오프(OFF) 상태(개방 상태)로 설정하는 동작 615를 수행할 수 있다. 동작 615의 수행 후, 프로세서(599)는 SOC_BAT1이 만충전 상태(예: 100% 충전)인지 여부를 판단하는 동작 616을 수행할 수 있다. 동작 616에서의 판단 결과 SOC_BAT1가 만충전 상태가 아닌 경우, 동작 617에서 프로세서(599)는 제1충전 방지 스위치(571b)(이하, CM1)를 온(ON) 상태(닫힘 상태)로 설정할 수 있다. 동작 616에서의 판단 결과 SOC_BAT1가 만충전 상태인 경우, 프로세서(599)는 제1배터리(531)가 과충전되지 않도록 CM1를 오프(OFF) 상태(개방 상태)로 설정하는 동작 618을 수행함으로써 배터리 충전을 종료할 수 있다.
동작 614 수행 후, 프로세서(599)는 프로세서(599)는 SOC_BAT1이 만충전 상태(100% 충전)인지 여부를 판단하는 동작 621을 수행할 수 있다. 동작 621에서의 판단 결과 SOC_BAT1가 만충전 상태가 아닌 경우, 동작 622에서 프로세서(599)는 CM1를 온(ON) 상태로 설정할 수 있다. 동작 622 수행 후, 프로세서(599)는 V_BAT1와 V_BAT2 중 무엇이 큰지 판단하는 동작 623을 수행할 수 있다. 동작 623에서의 판단 결과에 따라 조건 “V_BAT1 > V_BAT2”가 성립되는 경우, 프로세서(599)는 V_SNS을 V_BAT1로 설정하는 동작 624를 수행할 수 있다. 또는 동작 616에서의 판단 결과에 따라 동작 617이 수행된 것에 기반하여, 프로세서(599)는 V_SNS을 V_BAT1로 설정하는 동작 624를 수행할 수 있다.
동작 621에서의 판단 결과 SOC_BAT1가 만충전 상태인 경우, 프로세서(599)는 CM1를 오프(OFF) 상태로 설정하는 동작 625을 수행할 수 있다.
동작 623에서의 판단 결과에 따라 조건 “V_BAT1 > V_BAT2”가 성립되지 않는 경우(즉, V_BAT1 ≤ V_BAT2이 성립되는 경우), 프로세서(599)는 V_SNS을 V_BAT2로 설정하는 동작 626을 수행할 수 있다. 또는 동작 621에서의 판단 결과에 따라 동작 625가 수행된 것에 기반하여, 프로세서(599)는 V_SNS을 V_BAT2로 설정하는 동작 626을 수행할 수 있다.
동작 624 또는 동작 626이 수행된 후, 동작 630에서 프로세서(599)는 제1조건(V_SNS ≥ V_float)이 성립되는지 여부를 판단할 수 있다.
동작 630에서의 판단 결과 제1 조건이 성립되지 않은 경우(즉, 제2조건(V_SNS < V_float)이 성립되는 경우), 프로세서(599)는 CM1이 온(ON) 상태인지 여부를 판단하는 동작 631을 수행할 수 있다. 동작 631에서의 판단 결과 CM1이 온(ON) 상태인 경우, 프로세서(599)는 충전을 위한 설정 값(예: V_PA_MAX, V_CHGR_MAX)을 현재 설정된 값으로 유지하고 n을 n+1로 설정하는 동작 640을 수행할 수 있다.
동작 631 에서의 판단 결과 CM1이 오프(OFF) 상태(예: 제1 배터리(531)이 만충전됨에 따라 CM1이 오프 상태)인 경우, 프로세서(599)는 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드인지 또는 제2 전력 조절 모드인지 판단하는 동작 632를 수행할 수 있다. 동작 632에서의 판단 결과 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드로 설정된 경우, 프로세서(599)는 V_PA_MAX가 초기 값(V_PA_MAX(0)) 미만인지 여부를 판단하는 동작 633을 수행할 수 있다. 동작 633에서의 판단 결과 V_PA_MAX가 초기 값보다 작을 경우, 프로세서(599)는 V_PA_MAX를 한 단계(V_STEP)(예: 20mV) 높이는 동작 634를 수행할 수 있다. 동작 633에서의 판단 결과 V_PA_MAX가 초기 값 이상인 경우(예를 들어, V_PA_MAX가 초기값인 경우), 충전을 위한 설정 값을 현재 설정된 값으로 유지하고 동작 640을 수행할 수 있다. 동작 632에서의 판단 결과 전력 조절 모드가 제2 전력 조절 모드로 설정된 경우, 프로세서(599)는 V_CHGR_MAX가 초기 값(V_CHGR_MAX(0)) 미만인지 여부를 판단하는 동작 635를 수행할 수 있다. 동작 635에서의 판단 결과 V_CHGR_MAX가 초기 값보다 작을 경우, 프로세서(599)는 V_CHGR_MAX를 한 단계(V_STEP)(예: 20mV) 높이는 동작 636을 수행할 수 있다. 동작 635에서의 판단 결과 V_CHGR_MAX가 초기 값 이상인 경우(예를 들어, V_CHGR_MAX가 초기값인 경우), 충전을 위한 설정 값을 현재 설정된 값으로 유지하고 동작 640을 수행할 수 있다.
동작 630에서의 판단 결과 제1 조건(V_SNS ≥ V_float)이 성립되는 경우, 프로세서(599)는 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드인지 또는 제2 전력 조절 모드인지 판단하는 동작 637을 수행할 수 있다. 동작 637에서의 판단 결과 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드로 설정된 경우, 프로세서(599)는 V_PA_MAX를 한 단계(V_STEP)(예: 20mV) 낮추는 동작 638을 수행할 수 있다. 프로세서(599)는 동작 638을 수행하고 동작 640을 수행할 수 있다. 동작 637에서의 판단 결과 전력 조절 모드가 제2 전력 조절 모드로 설정된 경우, 프로세서(599)는 V_CHGR_MAX를 한 단계(V_STEP)(예: 20mV) 낮추는 동작 639를 수행할 수 있다. 프로세서(599)는 동작 639를 수행하고 동작 640을 수행할 수 있다.
동작 640 수행 후, 프로세서(599)는 동작들(600)에서 동작 611을 수행하는 단계로 복귀할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리들(531, 532)을 충전하기 위한 동작들(600) 중 동작 613에서 제2배터리(532)의 충전 량(예: SOC_BAT2)을 확인하였지만, 다른 실시예에 따르면, 제1배터리(531)의 충전 량(예: SOC_BAT1)에 기반하여 배터리들(531, 532)을 충전하기 위한 동작들이 수행될 수도 있다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치(502)가 전원 장치(501)를 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 그래프들을 포함한다. 도 7에서 세로축(Y축)은 각 파형의 수치를 나타내고 가로축(X축)은 시간 축을 나타낸다. 제1 파형(701)은 전자 장치(502)의 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드로 설정된 상태임을 나타낸다. 제2 파형(702)은 CM1의 상태를 나타낸다. 제3 파형(703)은 CM2의 상태를 나타낸다. 제4파형(704)는 I_SCVD를 나타낸다. 예컨대, 프로세서(599)는, CC 모드 시(예를 들어, 시간 상 0에서 t1 시점), I_PA_MAX(예: 2.4A)로 일정하게 I_SCVD를 출력하도록 전원 장치(501)를 제어할 수 있다. 제5파형(705)은 V_PA_MAX를 나타낸다. 제6파형(706)은 전원 장치(501)에서 출력되는 전압 V_PA를 나타낸다. 프로세서(599)는 V_PA가 V_PA_MAX를 넘지 않도록 전원 장치(501)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, CV 모드 시(예를 들어, 시간 상 t1 시점 이후), V_PA_MAX로 V_PA를 출력하도록 전원 장치(501)을 제어할 수 있다. 제7파형(707)은, 전원장치(501)에서 출력되는 I_SCVD가 제4파형(704)일 때, 제1배터리(531)에서 출력되는 전류 I_BAT1을 나타낸다. 제8파형(708)은, 전원장치(501)에서 출력되는 I_SCVD가 제4파형(704)일 때, 제2배터리(532)에서 출력되는 전류 I_BAT2를 나타낸다. 제9파형(709)은, 전원장치(501)에서 출력되는 V_PA이 제6파형(706)일 때, 제1 배터리(531)의 전압 V_BAT1을 나타낸다. 제10파형(710)은, 전원장치(501)에서 출력되는 V_PA이 제6파형(706)일 때, 제2배터리(532)의 전압 V_BAT2를 나타낸다. 제11파형(711)은 감지 대상으로 선택된 배터리의 전압 V_SNS를 나타낸다. 제12파형(712)은 시스템들(591, 592)로 입력되는 전압 V_SYS(예: 도 5의 V_SYS)를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 프로세서(599)는 V_BAT1과 V_BAT2 중에서 상대적으로 높은 전압인 V_BAT1를 V_SNS로 설정할 수 있다. CC 모드로 충전이 진행됨에 따라 V_SNS(예: V_BAT1)는 점차 상승되고 t1 시점에 이르러 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float(예: 약 4.4V)에 도달할 수 있다. 이와 같이 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CV 모드로 전환할 수 있다. 예컨대, 프로세서(599)는 V_PA_MAX를 낮춰 V_SNS(예: V_BAT1)를 V_float로 유지되게 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(599)는 CC모드에서 CV모드로 전환 후 V_PA_MAX를 9V에서 8.8V까지 단계적(예를 들어, 지정된 간격(예: 20mV))으로 낮출 수 있다. t2 시점에 프로세서(599)는 제1보호 회로(571)로부터 수신된 모니터링 결과로부터 제1배터리(531)에서 출력되는 전류가 기준 값 이하인 것(즉, 제1배터리(531)가 만충전됨)을 인지하고 이에 따라, CM1을 오프 상태로 전환함으로써 제1배터리(531)의 충전을 종료하고 V_BAT2를 V_SNS로 설정할 수 있다. 프로세서(599)는, 제1배터리(531) 충전을 완료하고 제2배터리(532)를 충전하는 중에, V_SNS(예: V_BAT2)가 V_float 보다 작은 것을 인지할 수 있다. 예컨대, t2 시점에 V_SNS(예: V_BAT2)가 V_float 보다 작을 경우 프로세서(599)는 V_PA_MAX를 한 단계(V_STEP)(예: 20mV) 높일 수 있다. t3 시점에 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라 CM2를 오프 상태로 전환함으로써 제2배터리(532)의 충전을 종료할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치(502)가 충전 회로(550)를 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 그래프들을 포함한다. 도 8에서 세로축은 각 파형의 수치를 나타내고 가로축은 시간 축을 나타낸다. 제1 파형(801)은 전자 장치(502)의 전력 조절 모드가 제2전력 조절 모드로 설정된 상태임을 나타낸다. 제2 파형(802)은 CM1의 상태를 나타낸다. 제3 파형(803)은 CM2의 상태를 나타낸다. 제4파형(804)은 I_CHGR을 나타낸다. 예컨대, 프로세서(599)는, CC 모드 시(예를 들어, 시간축에서 0부터 t1 시점), I_CHGR_MAX(예: 3A)로 일정하게 I_CHGR을 출력하도록 충전 회로(550)를 제어할 수 있다. 제5파형(805)은 V_CHGR_MAX를 나타낸다. 제6파형(806)은 충전 회로(550)에서 출력되는 전압 V_CHGR(V_SYS)을 나타낸다. 프로세서(599)는 V_CHGR가 V_CHGR_MAX를 넘지 않도록 충전 회로(550)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(599)는, CV 모드 시(예를 들어, 시간축에서 t1 시점 이후), V_CHGR_MAX로 V_CHGR을 출력하도록 충전 회로(550)를 제어할 수 있다. 제7파형(807)은, 충전 회로(550)에서 출력되는 I_CHGR가 제4파형(804)일 때, 제1배터리(531)에서 출력되는 전류 I_BAT1을 나타낸다. 제8파형(808)은, 충전 회로(550)에서 출력되는 I_CHGR가 제4파형(804)일 때, 제2배터리(532)에서 출력되는 전류 I_BAT2를 나타낸다. 제9파형(809)은, 충전 회로(550)에서 출력되는 V_CHGR가 제6파형(806)일 때, 제1배터리(531)의 전압 V_BAT1을 나타낸다. 제10파형(810)은, 충전 회로(550)에서 출력되는 V_CHGR가 제6파형(806)일 때, 제2배터리(532)의 전압 V_BAT2를 나타낸다. 제11파형(811)은 감지 대상으로 선택된 배터리(예를 들어, 제1배터리(531) 또는 제2배터리(532))의 전압 V_SNS를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 제2전력 조절 모드로 배터리 충전 중에 V_BAT2가 V_BAT1보다 높을 수 있고 이에 따라 프로세서(599)는 V_BAT2를 V_SNS로 설정할 수 있다. CC 모드로 충전이 진행됨에 따라 V_SNS(예: V_BAT2)는 점차 상승되고 t1 시점에 이르러 V_SNS(예: V_BAT2)이 V_float(예: 약 4.4V)에 도달할 수 있다. 이와 같이 V_SNS(예: V_BAT2)이 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CV 모드로 전환할 수 있다. 예컨대, 프로세서(599)는 V_CHGR_MAX를 낮춰 V_SNS(예: V_BAT2)를 V_float로 유지되게 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(599)는 모드 전환 후 V_CHGR_MAX를 4.6V에서 4.4V까지 단계적(예를 들어, 지정된 간격(예: 20mV))으로 낮추고 4.4V를 유지할 수 있다. t2 시점에 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라, CM2을 오프 상태로 전환함으로써 제2배터리(532)의 충전을 종료하고 V_BAT1를 V_SNS로 설정할 수 있다. t3 시점에 프로세서(599)는 제1배터리(531)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라 CM1을 오프 상태로 전환함으로써 제1배터리(531)의 충전을 종료할 수 있다.
도7과 도8을 비교하면, 제1전력 조절 모드에서는 제1배터리(531)가 제2배터리(532)보다 먼저 만충전될 수 있다. 제2전력 조절 모드에서는 제2배터리(532)가 먼저 만충전될 수 있다. 이에 따라 프로세서(599)는 제1배터리(531)의 충전 용량이 제2배터리(531)의 충전 용량보다 적을 경우, 제1전력 조절 모드를 배터리 충전을 위한 전력 조절 모드로서 선택할 수 있다. 프로세서(599)는 제2배터리(532)의 충전 용량이 제1배터리(531)의 충전 용량보다 적을 경우, 제2전력 조절 모드를 배터리 충전을 위한 전력 조절 모드로서 선택할 수 있다. t3시점을 비교해보면, 두 배터리들(531, 532)을 모두 만충전하는데 소요되는 시간은, 제2전력 조절 모드보다 제1전력 조절 모드일 때 더 짧을 수 있다. 이에 따라 프로세서(599)는 빠른 충전 종료를 위해 제1전력 조절 모드를 배터리 충전을 위한 전력 조절 모드로서 선택할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치(502)가 전원 장치(501) 및 충전 회로(550)를 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 그래프들을 포함한다. 도 9에서 도 7 및 도 8의 설명과 중복되는 내용은 반복되지 않거나 간략히 기재될 수 있다. 제1 파형(901)은 전자 장치(502)의 전력 조절 모드가 t2 시점에 제1전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 변경된 상황을 나타낸다. 제2 파형(902)은 CM1의 상태를 나타낸다. 제3 파형(903)은 CM2의 상태를 나타낸다. 제4파형(904)은 I_SCVD를 나타낸다. 제5파형(905)은 V_PA_MAX를 나타낸다. 제6파형(906)은 V_PA를 나타낸다. 제7파형(907)은 I_CHGR을 나타낸다. 제8파형(908)은 V_CHGR_MAX를 나타낸다. 제9파형(909)은 V_CHGR(V_SYS)을 나타낸다. 제10파형(910)과 제11파형(911)은 각각, I_SCVD가 제4파형(904)이고 I_CHGR이 제7파형(907)일 때, I_BAT1과 I_BAT2를 나타낸다. 제12파형(912)과 제13파형(913)은 각각, V_PA이 제6파형(906)이고 V_CHGR이 제9파형(909)일 때, V_BAT1과 V_BAT2를 나타낸다. 제14파형(914)은 감지 대상으로 선택된 배터리(예를 들어, 제1배터리(531) 또는 제2배터리(532))의 전압 V_SNS를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 제1전력 조절 모드로 배터리 충전 중에 V_BAT1이 V_BAT2보다 높을 수 있고 이에 따라 프로세서(599)는 V_BAT1을 V_SNS로 설정할 수 있다. 제1전력 조절 모드인 동안 제2배터리(532)보다 제1 배터리(531)에 더 높은 전압이 입력될 수 있고 이에 따라 제1배터리(531)가 제2배터리(532)보다 상대적으로 더 빠르게 충전될 수 있다. CC 모드(예를 들어, 시간축에서 0부터 t1 시점)로 충전이 진행됨에 따라 V_SNS(예: V_BAT1)는 점차 상승되고 t1 시점에 이르러 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float(예: 약 4.4V)에 도달할 수 있다. 이와 같이 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CV 모드(예를 들어, 시간축에서 t1 시점 이후)로 전환할 수 있다. CV 모드로 충전이 진행됨에 따라 I_SCVD는 점차 줄어들고 t2시점에 전력 조절 모드를 제1 전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 전환하는 기준인 제1기준 값(예: 1A)에 이르게 된다. 즉, t2 시점에 I_SCVD가 제1기준 값에 도달하면, 프로세서(599)는 전력 조절 모드를 제1 전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 변경할 수 있다. 제1 전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 전환함에 기반하여 충전 회로(550)는 I_CHGR_MAX(예: 3A)로 I_CHGR를 출력할 수 있다. I_CHGR는 상기 기준 값보다 높을 수 있고 이에 따라 t2 시점에 I_BAT1과 I_BAT2가 순간적으로 상승할 수 있다. 이러한 상승은 V_SNS(예: V_BAT1)가 V_float를 넘어서는 수준까지 상승하는 것을 야기할 수 있다. 따라서, 프로세서(599)는 V_SNS(예: V_BAT1)를 V_float로 유지되도록 V_CHGR_MAX를 예컨대, 4.6V에서 4.4V까지 단계적(예를 들어, 지정된 간격(예: 20mV))으로 낮출 수 있다. 충전 회로(550)에서 제1배터리(531)까지 연장된 선로가 갖는 저항보다 충전 회로(550)에서 제2배터리(532)까지 연장된 선로가 갖는 저항이 낮을 수 있고, 이에 따라 I_BAT2가 I_BAT1보다 더 높게 상승될 수 있다. 이에 따라 제2 전력 조절 모드인 동안에는 제2배터리(532)가 제1배터리(531)보다 상대적으로 더 빠르게 충전될 수 있다. t3 시점에 프로세서(599)는 제1배터리(531)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라, CM1을 오프 상태로 전환하고 V_BAT2를 V_SNS로 설정할 수 있다. t4 시점에 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라 CM2를 오프 상태로 전환할 수 있다.
도 7의 t3시점과 도 9의 t4 시점을 비교하면, 프로세서(599)는, CV 모드로 충전 중에 전력 조절 모드를 제1전력 조절 모드에서 제2 전력 조절 모드로 전환함으로써 배터리들(531, 532)의 충전을 좀 더 빠르게 종료할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치(502)가, 전력을 사용하는 중에, 전원 장치(501)를 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 그래프들을 포함한다. 도 10에서 앞서의 도면들의 설명과 중복되는 내용은 반복되지 않거나 간략히 기재될 수 있다. 제1 파형(1001)은 전자 장치(502)의 전력 조절 모드가 제1 전력 조절 모드로 설정된 상태임을 나타낸다. 제2 파형(1002)은 CM1의 상태를 나타낸다. 제3 파형(1003)은 CM2의 상태를 나타낸다. 제4파형(1004)은 I_SCVD를 나타낸다. 제5파형(1005)은 V_PA_MAX를 나타낸다. 제6파형(1006)은 V_PA를 나타낸다. 제7파형(1007)은, I_SCVD가 제4파형(1004)일 때, I_BAT1을 나타낸다. 제8파형(1008)은, I_SCVD가 제4파형(1004)일 때, I_BAT2를 나타낸다. 제9파형(1009)은, V_PA이 제6파형(1006)일 때, V_BAT1을 나타낸다. 제10파형(1010)은, V_PA이 제6파형(1006)일 때, 제2배터리(532)의 전압 V_BAT2를 나타낸다. 제11파형(1011)은 V_SNS를 나타낸다. 제12파형(1012)은 V_SYS를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 제1 전력 조절 모드로 배터리 충전 중에 V_BAT1이 V_BAT2보다 높을 수 있고 이에 따라 프로세서(599)는 V_BAT1을 V_SNS로 설정할 수 있다. CC 모드로 충전이 진행됨에 따라 V_SNS(예: V_BAT1)는 점차 상승되고 t1 시점에 이르러 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float(예: 약 4.4V)에 도달할 수 있다. 이와 같이 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CV 모드로 전환할 수 있다. 두 배터리(531, 532) 충전 중에 제2시스템(592)이 전력을 소비하는 부하로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 전원 배선(b)을 흐르는 전류가 양분되어, 하나는 제2배터리(532)로 제공되어 제2배터리(532)에 전하를 축적하고 다른 하나(예: 1A의 전류)는 제2시스템(592)으로 제공되어 에너지 소비에 이용(예: 이미지 표시, 음향 출력, 또는 데이터 무선 전송하기 위해 이용)될 수 있다. 이에 따라, V_BAT2는 도 7의 V_BAT2보다 느리게 상승할 수 있다. t2 시점에 프로세서(599)는 제1배터리(531)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라, CM1을 오프 상태로 전환함으로써 제1배터리(531)의 충전을 종료하고 V_BAT2를 V_SNS로 설정할 수 있다. 프로세서(599)는 V_SNS(예: V_BAT2)가 V_float에 미치지 못함을 인지하고 이에 따라 제2배터리(532)의 충전을 좀 더 빨리 종료하기 위해 V_PA_MAX(V_PA)를 초기에 설정된 최대 전압 값(예: 9V)으로 올릴 수 있다. V_PA의 상승에 기인하여 I_BAT2가 급격히 상승할 수 있다. 그 후, V_PA가 V_PA_MAX로 제한됨에 따라 I_BAT2가 점차 줄어들 수 있다. t3 시점에 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라 CM2를 오프 상태로 전환함으로써 제2배터리(532)의 충전을 종료할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예에 따른, 도 5의 전자 장치(502)가, 전력을 사용하는 중에, 전원 장치(501) 및 충전 회로(550)를 이용하여 배터리들(531, 532)을 충전하는 상황을 나타내는 전압 및 전류 파형들의 일례를 도시한 그래프들을 포함한다. 도 11에서 앞서의 도면들의 설명과 중복되는 내용은 반복되지 않거나 간략히 기재될 수 있다. 제1 파형(1101)은 전자 장치(502)의 전력 조절 모드가 제1전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 변경된 상황을 나타낸다. 제2 파형(1102)은 CM1의 상태를 나타낸다. 제3 파형(1103)은 CM2의 상태를 나타낸다. 제4파형(1104)은 I_SCVD를 나타낸다. 제5파형(1105)은 V_PA_MAX를 나타낸다. 제6파형(1106)은 V_PA를 나타낸다. 제7파형(1107)은 I_CHGR을 나타낸다. 제8파형(1108)은 V_CHGR_MAX를 나타낸다. 제9파형(1109)은 V_CHGR(V_SYS)을 나타낸다. 제10파형(1110)과 제11파형(1111)은 각각, I_SCVD가 제4파형(1104)이고 I_CHGR이 제7파형(1107)일 때, I_BAT1과 I_BAT2를 나타낸다. 제12파형(1112)과 제13파형(1113)은 각각, V_PA이 제6파형(1106)이고 V_CHGR이 제9파형(1109)일 때, V_BAT1과 V_BAT2를 나타낸다. 제14파형(1114)은 감지 대상으로 선택된 배터리의 전압 V_SNS를 나타낸다.
도 11을 참조하면, 제1전력 조절 모드로 배터리 충전 중에 V_BAT1이 V_BAT2보다 높을 수 있고 이에 따라 프로세서(599)는 V_BAT1을 V_SNS로 설정할 수 있다. 제1전력 조절 모드인 동안 제2배터리(532)보다 제1 배터리(531)에 더 높은 전압이 입력될 수 있고 이에 따라 제1배터리(531)가 제2배터리(532)보다 상대적으로 더 빠르게 충전될 수 있다. 두 배터리(531, 532) 충전 중에 제2시스템(592)이 전력을 소비하는 부하로서 작용할 수 있다. 이에 따라, 제1배터리(531)가 제2배터리(532)보다 더더욱 빠르게 충전될 수 있다. CC 모드로 충전이 진행됨에 따라 V_SNS(예: V_BAT1)는 점차 상승되고 t1 시점에 이르러 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float(예: 약 4.4V)에 도달할 수 있다. 이와 같이 V_SNS(예: V_BAT1)이 V_float에 도달하면, 프로세서(599)는 충전 모드를 CV 모드로 전환할 수 있다. CV 모드로 충전이 진행됨에 따라 I_SCVD는 점차 줄어들고 t2시점에 모드 전환을 촉발시키는 제2 기준 값에 이르게 된다. 제2기준 값은, 제2시스템(592)이 부하로서 작용할 때, 활성화될 수 있다. 제2시스템(592)가 부하로서 작용되고 있는 상황에서 제2배터리(532)의 충전을 좀 더 빨리 종료하기 위해 제2기준 값은 제1기준 값보다 높게(예: 1.4A) 설정될 수 있다. t2 시점에 I_SCVD가 제2기준 값에 도달하면, 프로세서(599)는 전력 조절 모드를 제1 전력 조절 모드에서 제2전력 조절 모드로 변경할 수 있다. 모드 전환에 반응하여 충전 회로(550)는 I_CHGR_MAX(예: 3A)로 I_CHGR를 출력할 수 있다. 모드 전환 후, 프로세서(599)는 V_SNS(예: V_BAT1)를 V_float로 유지되도록 V_CHGR_MAX를 예컨대, 4.6V에서 4.4V까지 낮출 수 있다. t3 시점에 프로세서(599)는 제1배터리(531)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라, CM1을 오프 상태로 전환함으로써 제1배터리(531)의 충전을 종료하고 V_BAT2를 V_SNS로 설정할 수 있다. 프로세서(599)는 V_SNS(예: V_BAT2)가 V_float에 미치지 못함을 인지하고 이에 따라 제2배터리(532)의 충전을 좀 더 빨리 종료하기 위해 V_CHGR_MAX(V_CHGR)를 높일 수 있다. V_CHGR의 상승에 기인하여 I_BAT2가 급격히 상승할 수 있다. 그 후, V_CHGR이 V_CHGR_MAX로 제한됨에 따라 I_BAT2가 점차 줄어들 수 있다. t4 시점에 프로세서(599)는 제2배터리(532)가 만충전됨을 인지하고 이에 따라 CM2를 오프 상태로 전환함으로써 제2배터리(532)의 충전을 종료할 수 있다.
다양한 예시적인 실시예(various example embodiments)에서 전자 장치는, 외부의 전원 장치와 연결하기 위한 연결 단자(예: 도 5의 연결 단자(520)), 상기 연결 단자에 연결된 입력 단자(예: 도 5의 입력 단자(581)), 제1출력 단자(예: 도 5의 제1 출력 단자(582a)), 및 제2출력 단자(예: 도 5의 제2출력 단자(582b))를 포함하는 스위칭 회로(예: 도 5의 스위칭 회로(580)), 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 직렬로 연결되고, 물리적으로 분리된 제1 배터리(예: 도 5의 제1 배터리(531))와 제2 배터리(예: 도 5의 제2 배터리(532)), 상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로(예: 도 5의 충전 회로(550)), 상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 모니터링 회로(예: 도 5의 제1 모니터링 회로(561) 및/또는 제2 모니터링 회로(562)) 상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 보호 회로(예: 도 5의 제1 보호 회로(571) 및/또는 제2 보호 회로(572)) 및 상기 스위칭 회로, 상기 충전 회로, 상기 모니터링 회로, 및 상기 보호 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서(예: 도 5의 프로세서(599))를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 입력 단자를 상기 제1 출력 단자 또는 상기 제2출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작; 상기 모니터링 회로로부터 수신된 상기 제1배터리의 전압을 나타내는 데이터와 상기 제2배터리의 전압을 나타내는 데이터에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 하나를 제1감지 대상으로 선택하는 동작, 상기 제1감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제1감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제1제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작, 상기 제1감지 대상의 충전이 중단된 것에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 다른 하나를 제2감지 대상으로 선택하는 동작, 상기 제2감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제2감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제2제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1배터리와 상기 제2배터리 중에서 높은 전압을 가지는 배터리를 상기 제1감지 대상으로 선택하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치와 데이터 통신을 수행하여 상기 전원 장치가 전압 및 전류를 조절하는 기능을 지원하는 모델인지 여부를 확인하는 동작과, 상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델인 것에 기반하여, 제1전력 조절 모드로서 상기 입력 단자를 상기 제1 출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작과, 상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델이 아닌 경우, 제2전력 조절 모드로서 상기 입력 단자를 상기 제2출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 제1배터리의 양(+)극은, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결되어 있는 동안, 상기 연결 단자의 제1전원 단자에 연결되고, 상기 제1배터리의 음(-)극은 전원 배선을 통해 상기 제2배터리의 양(+)극에 연결되고, 상기 제2배터리의 음(-)극은 상기 연결 단자의 제2전원 단자에 연결되고, 상기 충전 회로의 출력 단자는 상기 전원 배선에 연결될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, CV(constant voltage) 모드로 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 충전되는 중에, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 제1기준 값에 도달한 것에 기반하여, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2배터리의 충전된 전력을 이용하여 동작하도록 구성된 상기 전자 장치의 시스템이 상기 제2배터리 충전 중에 전력을 소비하는 부하로서 작용하고 있는 상태에서, 상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 상기 제1기준 값보다 높은 제2기준 값에 도달할 경우, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1전력 조절 모드로 설정된 상태이고 상기 제2감지 대상이 충전되는 중에, 상기 제2감지 대상의 전압이 지정된 목표 전압보다 낮은 것에 기반하여, 상기 전원 장치의 최대 출력 전압을 높이는 동작(예: 도 6에서 동작 634)과, 상기 제2전력 조절 모드로 설정된 상태이고 상기 제2감지 대상이 충전되는 중에, 상기 제2감지 대상의 전압이 상기 목표 전압보다 낮은 것에 기반하여, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 높이는 동작(예: 도 6에서 동작 636)을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제1전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 제1감지 대상 또는 제2감지 대상의 전압이 지정된 목표 전압 이상인 경우, 상기 전원 장치의 최대 출력 전압을 낮추는 동작(예: 도 6에서 동작 638)과, 상기 제2전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 제1감지 대상 또는 제2감지 대상의 전압이 상기 목표 전압 이상인 경우, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 낮추는 동작(예: 도 6에서 동작 639)을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 제1 하우징 및 제1 하우징에 대해 회동 가능하도록 상기 제1 하우징에 연결된 제2 하우징을 더 포함하되, 상기 제1배터리는 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2배터리는 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 연결 단자, 상기 스위칭 회로, 및 상기 충전 회로는 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2배터리는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 가로지르는 전원 배선을 통해 상기 충전 회로 및 상기 제1출력 단자에 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 모니터링 회로는, 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제1배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제1모니터링 회로(예: 도 5의 제1모니터링 회로(561))와, 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제2모니터링 회로(예: 도 5의 제2모니터링 회로(562))를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 보호 회로는, 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고 상기 제1배터리의 충전을 중단하도록 구성된 제1보호 회로(예: 도 5의 제1보호 회로(571))와, 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 제2보호 회로(예: 도 5의 제2보호 회로(572))를 포함할 수 있다.
다양한 예시적인 실시예에서 전자 장치는, 제1 하우징(예: 도 5의 제1하우징(511)), 상기 제1 하우징에 대해 회동 가능하도록 상기 제1 하우징에 연결된 제2 하우징(예: 도 5의 제2하우징(512)), 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 외부의 전원 장치와 연결하기 위한 연결 단자(예: 도 5의 연결 단자(520)), 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 연결 단자에 연결된 입력 단자(예: 도 5의 입력 단자(581)), 제1출력 단자(예: 도 5의 제1 출력 단자(582a)), 및 제2출력 단자(예: 도 5의 제2출력 단자(582b))를 포함하고, 상기 입력 단자를 상기 제1출력 단자 또는 상기 제2출력 단자에 연결하도록 구성된 스위칭 회로(예: 도 5의 스위칭 회로(580)), 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 제1배터리(예: 도 5의 제1 배터리(531)), 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 제2배터리(예: 도 5의 제2 배터리(532)), 상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 적어도 하나의 모니터링 회로(예: 도 5의 제1 모니터링 회로(561) 및/또는 제2 모니터링 회로(562)), 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로(예: 도 5의 충전 회로(550)), 상기 스위칭 회로, 상기 적어도 하나의 모니터링 회로, 및 상기 충전 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서(예: 도 5의 프로세서(599))를 포함할 수 있다. 상기 제1배터리의 양(+)극은, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결되어 있는 동안, 상기 연결 단자의 제1전원 단자에 연결되고, 상기 제1배터리의 음(-)극은 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 가로지르는 전원 배선을 통해 상기 제2배터리의 양(+)극에 연결되고, 상기 제2배터리의 음(-)극은 상기 연결 단자의 제2전원 단자에 연결되고, 상기 충전 회로의 출력 단자는 상기 전원 배선에 연결될 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치와 데이터 통신을 수행하여 상기 전원 장치가 전압 및 전류를 조절하는 기능을 지원하는 모델인지 여부를 확인하는 동작, 상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델인 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제1출력 단자에 연결하고 상기 전원 장치의 조절 기능을 제어하는 동작, 상기 적어도 하나의 모니터링 회로로부터 수신된 데이터에 기반하여, 상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 지정된 목표 전압에 도달한 것을 인식하는 동작, 및 상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 상기 목표 전압에 도달한 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제2출력 단자에 연결하고 상기 충전 회로의 조절 기능을 제어하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.일 실시예에 따르면, 상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 적어도 하나의 보호 회로(예: 도 5의 제1 보호 회로(571) 및/또는 제2 보호 회로(572))를 더 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결된 상태에서 상기 제1배터리에 충전되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제1배터리의 충전을 중단하도록 하는 제1제어 신호를 상기 적어도 하나의 보호 회로로 출력하는 동작과, 상기 입력 단자가 상기 제2출력 단자에 연결된 상태에서 상기 제2배터리에 충전되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 하는 제2제어 신호를 상기 적어도 하나의 보호 회로로 출력하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결된 상태에서 상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 제1기준 값에 도달한 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제2 출력 단자에 연결하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2배터리의 충전된 전력을 이용하여 작동하는 상기 전자 장치의 시스템이 상기 제2배터리 충전 중에 전력을 소비하는 부하로서 작용하고 있는 상태에서, 상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 상기 제1기준 값보다 높은 제2기준 값에 도달한 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제2 출력 단자에 연결하는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 입력 단자가 상기 제2출력 단자에 연결된 상태이고 상기 제1배터리의 충전이 종료되고 상기 제2배터리가 충전되는 중에, 상기 제2배터리의 전압이 상기 목표 전압보다 낮은 것에 기반하여, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 높이는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결된 상태에서, 상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 상기 목표 전압 이상인 것에 기반하여, 상기 전원 장치의 최대 출력 전압을 낮추는 동작과, 상기 입력 단자가 상기 제2출력 단자에 연결된 상태에서, 상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 상기 목표 전압 이상인 것에 기반하여, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 낮추는 동작을 수행하도록 구성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 모니터링 회로는, 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제1배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제1모니터링 회로와, 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제2모니터링 회로를 포함하도록 구성될 수 있다. 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 예시를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예의 범위는 본 개시의 다양한 실시예를 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    외부의 전원 장치(power supply)와 연결하기 위한 연결 단자;
    상기 연결 단자에 연결된 입력 단자, 제1출력 단자, 및 제2출력 단자를 포함하는 스위칭 회로;
    상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 직렬로 연결되고, 물리적으로 분리된 제1 배터리와 제2 배터리;
    상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로;
    상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 모니터링 회로;
    상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 보호 회로; 및
    상기 스위칭 회로, 상기 충전 회로, 상기 모니터링 회로, 및 상기 보호 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 입력 단자를 상기 제1 출력 단자 또는 상기 제2출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작;
    상기 모니터링 회로로부터 수신된 상기 제1배터리의 전압을 나타내는 데이터와 상기 제2배터리의 전압을 나타내는 데이터에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 하나를 제1감지 대상으로 선택하는 동작;
    상기 제1감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제1감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제1제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작;
    상기 제1감지 대상의 충전이 중단된 것에 기반하여, 상기 제1 배터리 및 상기 제2배터리 중에서 다른 하나를 제2감지 대상으로 선택하는 동작;
    상기 제2감지 대상에서 출력되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제2감지 대상의 충전을 중단하도록 하는 제2제어 신호를 상기 보호 회로로 출력하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1배터리와 상기 제2배터리 중에서 높은 전압을 가지는 배터리를 상기 제1감지 대상으로 선택하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치와 데이터 통신을 수행하여 상기 전원 장치가 전압 및 전류를 조절하는 기능을 지원하는 모델인지 여부를 확인하는 동작과,
    상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델인 것에 기반하여, 제1전력 조절 모드로서 상기 입력 단자를 상기 제1 출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작과,
    상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델이 아닌 것에 기반하여, 제2전력 조절 모드로서 상기 입력 단자를 상기 제2출력 단자에 연결하도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1배터리의 양(+)극은, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결되어 있는 동안, 상기 연결 단자의 제1전원 단자에 연결되고,
    상기 제1배터리의 음(-)극은 전원 배선을 통해 상기 제2배터리의 양(+)극에 연결되고,
    상기 제2배터리의 음(-)극은 상기 연결 단자의 제2전원 단자에 연결되고,
    상기 충전 회로의 출력 단자는 상기 전원 배선에 연결되는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
    CV(constant voltage) 모드로 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 충전되는 중에, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 제1기준 값에 도달한 것에 기반하여, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제2배터리의 충전된 전력을 이용하여 동작하도록 구성된 상기 전자 장치의 시스템이 상기 제2배터리 충전 중에 전력을 소비하는 부하로서 작용하고 있는 상태에서, 상기 전원 장치에서 출력되는 전류가 상기 제1기준 값보다 높은 제2기준 값에 도달한 것에 기반하여, 상기 제1 전력 조절 모드에서 상기 제2 전력 조절 모드로 전환하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1전력 조절 모드로 설정된 상태이고 상기 제2감지 대상이 충전되는 중에, 상기 제2감지 대상의 전압이 지정된 목표 전압보다 낮은 것에 기반하여, 상기 전원 장치의 최대 출력 전압을 높이는 동작과,
    상기 제2전력 조절 모드로 설정된 상태이고 상기 제2감지 대상이 충전되는 중에, 상기 제2감지 대상의 전압이 상기 목표 전압보다 낮은 것에 기반하여, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 높이는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 제1감지 대상 또는 제2감지 대상의 전압이 지정된 목표 전압 이상인 것에 기반하여, 상기 전원 장치의 최대 출력 전압을 낮추는 동작과,
    상기 제2전력 조절 모드로 설정된 상태에서, 제1감지 대상 또는 제2감지 대상의 전압이 상기 목표 전압 이상인 것에 기반하여, 상기 충전 회로의 최대 출력 전압을 낮추는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    제1 하우징; 및
    제1 하우징에 대해 회동 가능하도록 상기 제1 하우징에 연결된 제2 하우징을 더 포함하고,
    상기 제1배터리는 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고,
    상기 제2배터리는 상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결 단자, 상기 스위칭 회로, 및 상기 충전 회로는 상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고,
    상기 제2배터리는 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 가로지르는 전원 배선을 통해 상기 충전 회로 및 상기 제1출력 단자에 연결되는 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 모니터링 회로는,
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제1배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제1모니터링 회로와,
    상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 제2모니터링 회로를 포함하는 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서, 상기 보호 회로는,
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고 상기 제1배터리의 충전을 중단하도록 구성된 제1보호 회로와,
    상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 제2보호 회로를 포함하는 전자 장치.
  14. 전자 장치에 있어서,
    제1 하우징;
    상기 제1 하우징에 대해 회동 가능하도록 상기 제1 하우징에 연결된 제2 하우징;
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 외부의 전원 장치와 연결하기 위한 연결 단자;
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 연결 단자에 연결된 입력 단자, 제1출력 단자, 및 제2출력 단자를 포함하고, 상기 입력 단자를 상기 제1출력 단자 또는 상기 제2출력 단자에 연결하도록 구성된 스위칭 회로;
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 제1배터리;
    상기 제2하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제1출력 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 제2배터리;
    상기 제1배터리의 전압과 상기 제2배터리의 전압을 모니터링하도록 구성된 적어도 하나의 모니터링 회로;
    상기 제1하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 제2출력 단자를 통해 수신된 전력의 전압 또는 전류를 조절하고 상기 조절된 전압 또는 전류를 상기 제1배터리와 상기 제2배터리로 출력하도록 구성된 충전 회로;
    상기 스위칭 회로, 상기 적어도 하나의 모니터링 회로, 및 상기 충전 회로에 연결되고, 상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치에 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제1배터리의 양(+)극은, 상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결되어 있는 동안, 상기 연결 단자의 제1전원 단자에 연결되고, 상기 제1배터리의 음(-)극은 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 가로지르는 전원 배선을 통해 상기 제2배터리의 양(+)극에 연결되고, 상기 제2배터리의 음(-)극은 상기 연결 단자의 제2전원 단자에 연결되고, 상기 충전 회로의 출력 단자는 상기 전원 배선에 연결되고,
    상기 프로세서는,
    상기 연결 단자를 통해 상기 전원 장치와 데이터 통신을 수행하여 상기 전원 장치가 전압 및 전류를 조절하는 기능을 지원하는 모델인지 여부를 확인하는 동작;
    상기 확인 결과 상기 전원 장치가 상기 조절 기능을 지원하는 모델인 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제1출력 단자에 연결하고 상기 전원 장치의 조절 기능을 제어하는 동작;
    상기 적어도 하나의 모니터링 회로로부터 수신된 데이터에 기반하여, 상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 지정된 목표 전압에 도달한 것을 인식하는 동작; 및
    상기 제1배터리의 전압 또는 상기 제2배터리의 전압이 상기 목표 전압에 도달한 것에 기반하여, 상기 입력 단자를 상기 제2출력 단자에 연결하고 상기 충전 회로의 조절 기능을 제어하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1배터리에 충전되는 전류와 상기 제2배터리에 충전되는 전류를 모니터링하고, 상기 제1배터리의 충전과 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 구성된 적어도 하나의 보호 회로를 더 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 입력 단자가 상기 제1출력 단자에 연결된 상태에서 상기 제1배터리에 충전되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제1배터리의 충전을 중단하도록 하는 제1제어 신호를 상기 적어도 하나의 보호 회로로 출력하는 동작과,
    상기 입력 단자가 상기 제2출력 단자에 연결된 상태에서 상기 제2배터리에 충전되는 전류에 대한 모니터링 결과에 기반하여, 상기 제2배터리의 충전을 중단하도록 하는 제2제어 신호를 상기 적어도 하나의 보호 회로로 출력하는 동작을 수행하도록 구성된 전자 장치.
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