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WO2025048252A1 - 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Publication number
WO2025048252A1
WO2025048252A1 PCT/KR2024/010181 KR2024010181W WO2025048252A1 WO 2025048252 A1 WO2025048252 A1 WO 2025048252A1 KR 2024010181 W KR2024010181 W KR 2024010181W WO 2025048252 A1 WO2025048252 A1 WO 2025048252A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
output
voltage
converter
switch
Prior art date
Application number
PCT/KR2024/010181
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최항석
강상우
이경환
최규식
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230121606A external-priority patent/KR20250032716A/ko
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Publication of WO2025048252A1 publication Critical patent/WO2025048252A1/ko

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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
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    • H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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    • H02M3/157—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators with digital control
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    • H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load

Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic device and a method of operating the same according to one embodiment.
  • a switching regulator (or switching converter) is a circuit that converts DC (direct current) voltage into DC voltage.
  • a buck converter is used for step-down, a boost converter for step-up, and a non-inverting buck-boost converter for both step-up and step-down.
  • a non-inverting buck-boost converter that can both step-up and step-down depending on the battery voltage is required to obtain an output voltage of 3.0 [V].
  • a non-inverting buck-boost converter has the advantage of being able to operate stably even under wide input voltage fluctuations that a buck converter or boost converter cannot operate under.
  • it has the disadvantage of low efficiency due to the relatively large current of the inductors and switches compared to a buck or boost. Therefore, in order to increase efficiency and increase battery usage time, it does not operate in buck-boost mode over the entire battery voltage range, but operates in buck mode in most voltage sections where the input voltage is higher than the output voltage, operates in boost mode in most voltage sections where the input voltage is lower than the output voltage, and operates in buck-boost mode only in ranges where the input voltage and output voltage are similar.
  • an electronic device may include a battery, a load, a converter providing power to the load based on power provided by the battery, a first comparison circuit, a pulse width modulation (PWM) control circuit, a first signal generation circuit, a driving logic circuit, and a controller.
  • the controller may be configured to output a control voltage based on an output voltage of the converter and a target voltage of the output voltage using the first comparison circuit.
  • the controller may be configured to output a base signal based on the control voltage and a sawtooth wave using the PWM control circuit.
  • the controller may be configured to output a turn-on signal based on the base signal using the first signal generation circuit.
  • the controller may be configured to output first driving signals based on the base signal and the turn-on signal using the driving logic circuit.
  • the controller may be configured to control a plurality of switches of the converter based on the first driving signals.
  • a method of operating an electronic device may include an operation of outputting a control voltage based on an output voltage of a converter of the electronic device and a target voltage of the output voltage.
  • the method may include an operation of outputting a basic signal based on the control voltage and a sawtooth wave.
  • the method may include an operation of outputting a turn-on signal based on the basic signal.
  • the method may include an operation of outputting first driving signals based on the basic signal and the turn-on signal.
  • the method may include an operation of controlling a plurality of switches of the converter based on the first driving signals.
  • a computer readable recording medium storing instructions set to perform at least one operation by a controller of an electronic device may include an operation of outputting a control voltage based on an output voltage of a converter of the electronic device and a target voltage of the output voltage.
  • the at least one operation may include an operation of outputting a basic signal based on the control voltage and a sawtooth wave.
  • the at least one operation may include an operation of outputting a turn-on signal based on the basic signal.
  • the at least one operation may include an operation of outputting first driving signals based on the basic signal and the turn-on signal.
  • the at least one operation may include an operation of controlling a plurality of switches of the converter based on the first driving signals.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment, according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • Figure 7 is a drawing explaining the operation of a converter of an electronic device according to a comparative example.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a circuit included in an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 12 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 13 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 14 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart of a method of operating an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart of a method of operating an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment, according to one embodiment.
  • an electronic device (101) may communicate with an electronic device (102) via a first network (198) (e.g., a short-range wireless communication network), or may communicate with at least one of an electronic device (104) or a server (108) via a second network (199) (e.g., a long-range wireless communication network).
  • the electronic device (101) may communicate with the electronic device (104) via the server (108).
  • the electronic device (101) may include a processor (120), a memory (130), an input module (150), an audio output module (155), a display module (160), an audio module (170), a sensor module (176), an interface (177), a connection terminal (178), a haptic module (179), a camera module (180), a power management module (188), a battery (189), a communication module (190), a subscriber identification module (196), or an antenna module (197).
  • the electronic device (101) may omit at least one of these components (e.g., the connection terminal (178)), or may have one or more other components added.
  • some of these components e.g., the sensor module (176), the camera module (180), or the antenna module (197) may be integrated into one component (e.g., the display module (160)).
  • the processor (120) may control at least one other component (e.g., a hardware or software component) of an electronic device (101) connected to the processor (120) by executing, for example, software (e.g., a program (140)), and may perform various data processing or calculations.
  • the processor (120) may store a command or data received from another component (e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)) in a volatile memory (132), process the command or data stored in the volatile memory (132), and store result data in a nonvolatile memory (134).
  • the processor (120) may include a main processor (121) (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor (123) (e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can operate independently or together with the main processor (121).
  • a main processor (121) e.g., a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor (123) e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor
  • the auxiliary processor (123) may be configured to use less power than the main processor (121) or to be specialized for a given function.
  • the auxiliary processor (123) may be implemented separately from the main processor (121) or as a part thereof.
  • the auxiliary processor (123) may control at least a portion of functions or states associated with at least one of the components of the electronic device (101) (e.g., the display module (160), the sensor module (176), or the communication module (190)), for example, on behalf of the main processor (121) while the main processor (121) is in an inactive (e.g., sleep) state, or together with the main processor (121) while the main processor (121) is in an active (e.g., application execution) state.
  • the auxiliary processor (123) e.g., an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor (123) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • the artificial intelligence models may be generated through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device (101) itself on which the artificial intelligence model is executed, or may be performed through a separate server (e.g., server (108)).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • the artificial neural network may be one of a deep neural network (DNN), a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted Boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), deep Q-networks, or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model may additionally or alternatively include a software structure.
  • the memory (130) can store various data used by at least one component (e.g., processor (120) or sensor module (176)) of the electronic device (101).
  • the data can include, for example, software (e.g., program (140)) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory (130) can include volatile memory (132) or nonvolatile memory (134).
  • the program (140) may be stored as software in memory (130) and may include, for example, an operating system (142), middleware (144), or an application (146).
  • the input module (150) can receive commands or data to be used in a component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120)) from an external source (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the input module (150) can include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (e.g., a button), or a digital pen (e.g., a stylus pen).
  • the audio output module (155) can output an audio signal to the outside of the electronic device (101).
  • the audio output module (155) can 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 can be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver can be implemented separately from the speaker or as a part thereof.
  • the display module (160) can visually provide information to an external party (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the display module (160) can include, for example, a display, a holographic device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module (160) can include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module (170) can convert sound into an electrical signal, or vice versa, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module (170) can obtain sound through an input module (150), or output sound through an audio output module (155), or an external electronic device (e.g., an electronic device (102)) (e.g., a speaker or a headphone) directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • an electronic device e.g., an electronic device (102)
  • a speaker or a headphone directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • the sensor module (176) can detect an operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device (101) or an external environmental state (e.g., user state) and generate an electrical signal or data value corresponding to the detected state.
  • the sensor module (176) can 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, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface (177) may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device (101) with an external electronic device (e.g., 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.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal (178) may include a connector through which the electronic device (101) may be physically connected to an external electronic device (e.g., 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 (e.g., a headphone connector).
  • the haptic module (179) can convert an electrical signal into a mechanical stimulus (e.g., vibration or movement) or an electrical stimulus that a user can perceive through a tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module (179) can include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module (180) can capture still images and moving images.
  • the camera module (180) can include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module (188) can manage power supplied to the electronic device (101).
  • the power management module (188) can be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery (189) can power at least one component of the electronic device (101).
  • the battery (189) can include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module (190) may support establishment of a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device (101) and an external electronic device (e.g., the electronic device (102), the electronic device (104), or the server (108)), and performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module (190) may operate independently from the processor (120) (e.g., the application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module (190) may include a wireless communication module (192) (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module) or a wired communication module (194) (e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a wireless communication module (192) e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a GNSS (global navigation satellite system) communication module
  • a wired communication module (194) e.g., a local area network (LAN) communication module or a power line communication module.
  • a corresponding communication module may communicate with an external electronic device (104) via a first network (198) (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network (199) (e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)).
  • a first network (198) e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network (199) e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)
  • a computer network e.g.,
  • the wireless communication module (192) may use subscriber information (e.g., an international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module (196) to identify or authenticate the electronic device (101) within a communication network such as the first network (198) or the second network (199).
  • subscriber information e.g., an international mobile subscriber identity (IMSI)
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the wireless communication module (192) can support a 5G network and next-generation communication technology after a 4G network, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • the NR access technology can support high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), terminal power minimization and connection of multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • the wireless communication module (192) can support, for example, a high-frequency band (e.g., mmWave band) to achieve a high data transmission rate.
  • a high-frequency band e.g., mmWave band
  • the wireless communication module (192) may support various technologies for securing performance in a high-frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module (192) may support various requirements specified in an electronic device (101), an external electronic device (e.g., an electronic device (104)), or a network system (e.g., a second network (199)).
  • the wireless communication module (192) can support a peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing 1eMBB, a loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mMTC, or a U-plane latency (e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip) for realizing URLLC.
  • a peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • a loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 0.5 ms or less for downlink (DL) and uplink (UL) each, or 1 ms or less for round trip
  • the antenna module (197) can transmit or receive signals or power to or from the outside (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module (197) can include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (e.g., a PCB).
  • the antenna module (197) can include a plurality of antennas (e.g., an array antenna).
  • 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) can be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module (190).
  • a signal or power can be transmitted or received between the communication module (190) and the external electronic device through the selected at least one antenna.
  • another component e.g., 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 may include a printed circuit board, an RFIC positioned on or adjacent a first side (e.g., a bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high-frequency band (e.g., a mmWave band), and a plurality of antennas (e.g., an array antenna) positioned on or adjacent a second side (e.g., a top side or a side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high-frequency band.
  • a first side e.g., a bottom side
  • a plurality of antennas e.g., an array antenna
  • At least some of the above components may be connected to each other and exchange signals (e.g., commands or data) with each other via a communication method between peripheral devices (e.g., a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)).
  • peripheral devices e.g., a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)).
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device (101) and an external electronic device (104) via a server (108) connected to a second network (199).
  • Each of the external electronic devices (102, or 104) may be the same or a different type of device as the electronic device (101).
  • all or part of the operations executed in the electronic device (101) may be executed in one or more of the external electronic devices (102, 104, or 108). For example, when the electronic device (101) is to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device (101) may, instead of executing the function or service itself or in addition, request one or more external electronic devices to perform at least a part of the function or 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 the result of the execution to the electronic device (101).
  • the electronic device (101) may provide the result, as is or additionally processed, 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, for example.
  • the electronic device (101) may provide an ultra-low latency service by using distributed computing or mobile edge computing, for example.
  • the external electronic device (104) may include an IoT (Internet of Things) device.
  • the server (108) may be an intelligent server using machine learning and/or a neural network.
  • the external electronic device (104) or the server (108) may be included in the second network (199).
  • the electronic device (101) can be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • the electronic device (101) may be a device (e.g., a notebook computer, a tablet, a portable communication device (e.g., a smartphone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device) that receives power (291) from a power source (290).
  • the power source (290) may be a device (e.g., a wired charging device or a wireless charging device) that provides power (291) (e.g., wired power or wireless power) to the electronic device (101).
  • the power source (290) may be a device (e.g., an adapter) that transfers external power to the electronic device (101).
  • the power source (290) is a device that provides power and is not limited in its type.
  • the electronic device (101) is a device that receives power and is not limited in its type.
  • the electronic device (101) may include a power circuit (210), a charger circuit (220), a battery (230), a converter (240), a load (250), and a controller (260).
  • a power circuit 210
  • a charger circuit 220
  • a battery 230
  • a converter 240
  • a load 250
  • a controller 260
  • the connection structure of the charger circuit (220), the battery (230), and the converter (240) included in the electronic device (101) may be understood.
  • an output terminal of the charger circuit (220) may be electrically connected to an input terminal of the converter (240) and the battery (230).
  • an output terminal of the charger circuit (220) may be electrically connected to an input terminal of the battery (230), and an output terminal of the battery (230) may be electrically connected to an input terminal of the converter (240).
  • the connection structure of the charger circuit (220), the battery (230), and the converter (240) is not limited to the embodiments of FIGS. 2 and 3.
  • the operation of the electronic device (101) may be controlled by the controller (260) of the electronic device (101) (e.g., the processor (120) of FIG. 1).
  • the electronic device (101) performing a specific operation may be that the electronic device (101) or a component included in the electronic device (101) is controlled by the controller (260) of the electronic device (101).
  • the electronic device (101) may include one or more controllers (260), and for the convenience of explanation, in the following, even when a plurality of controllers (260) are implemented, the term “operation of the electronic device (101)” or “operation of the controller (260)” will be described.
  • the electronic device (101) may receive power (e.g., wired power or wireless power) provided from a power source (290) via the power circuit (210).
  • the power circuit (210) may include a wired power circuit (e.g., a circuit including a wired connector) and/or a wireless power circuit (e.g., a circuit including a receiving coil and a rectifier).
  • the electronic device (101) may provide power to the charger circuit (220) through the power circuit (210).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the charger circuit (220) may be a circuit that provides power to the battery (230) based on power provided from an external power source (290).
  • the charger circuit (220) may receive power from the power circuit (210).
  • the charger circuit (220) may provide power to the battery (230) based on power provided from the power circuit (210).
  • the charger circuit (220) may convert an input voltage into an output voltage.
  • the output voltage of the charger circuit (220) may be the input voltage (e.g., charging voltage) of the battery (230).
  • the battery (230) may be charged based on the output voltage (e.g., charging voltage) of the charger circuit (220).
  • the electronic device (101) may provide power to the load (250) through the converter (240).
  • the load (250) may be a component that consumes power as one of the components of the electronic device (101).
  • the converter (240) may provide power to the load (250) based on the power provided to the converter (240). Referring to FIG. 2, for example, the converter (240) may receive power from the battery (230). Referring to FIG. 2, for example, the converter (240) may receive power from the charger circuit (220). Referring to FIG. 3, for example, the converter (240) may receive power from the battery (230).
  • the converter (240) can convert the input voltage to the converter (240) into a voltage suitable for the load (250) electrically connected to the converter (240).
  • FIGS. 2 and 3 illustrate that there is one converter (240) and one load (250), this is for convenience of explanation, and there is no limitation on the number of converters (240) and loads (250). For example, referring to FIG.
  • the input terminal of the first converter may be connected to the output terminal of the charger circuit (220) and the battery (230), and the first load may be connected to the output terminal of the first converter
  • the input terminal of the second converter may be connected to the output terminal of the charger circuit (220) and the battery (230)
  • the second load may be connected to the output terminal of the second converter.
  • a plurality of converters (240) may be electrically connected to the output terminal of the charger circuit (220) and the battery (230).
  • the input terminal of the first converter may be connected to the battery (230)
  • the first load may be connected to the output terminal of the first converter
  • the input terminal of the second converter may be connected to the battery (230)
  • the second load may be connected to the output terminal of the second converter.
  • a plurality of converters (240) may be electrically connected to the battery (230).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of a converter of an electronic device according to one embodiment.
  • the converter (240) may be implemented as a buck-boost converter.
  • the converter (240) may include a plurality of switches (441, 442, 443, 444) (e.g., Q1, Q2, Q3, Q4) and at least one inductor (445).
  • the plurality of switches (441, 442, 443, 444) (e.g., Q1, Q2, Q3, Q4) may include a first switch (441) (e.g., Q1), a second switch (442) (e.g., Q2), a third switch (443) (e.g., Q3), and a fourth switch (444) (e.g., Q4).
  • An electronic device (101) can control the converter (240) to perform buck converting, boost converting, or buck-boost converting by controlling a plurality of switches (441, 442, 443, 444) (e.g., Q1, Q2, Q3, Q4) of the converter (240).
  • the electronic device (101) e.g., a controller (260)
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • PWM-switch e.g., alternately control
  • Q1 and Q2 control Q4 to an on state
  • control Q3 control Q3 to an off state for buck converting (e.g., buck mode or buck operation).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the electronic device (101) can PWM switch Q1 and Q2, PWM switch Q3 and Q4, switch Q1 and Q3 identically, and switch Q2 and Q4 identically for buck-boost converting (e.g., buck-boost mode or buck-boost operation).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • PWM switch e.g., alternately control
  • a first pair of Q1 and Q3 and a second pair of Q2 and Q4 for buck-boost converting (e.g., buck-boost mode or buck-boost operation).
  • buck-boost converting (e.g., buck-boost mode or buck-boost operation) can be understood.
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the electronic device (101) can alternately control the first switch (441) and the second switch (442), alternately control the third switch (443) and the fourth switch (444), and control the first switch (441) and the third switch (443) in the same manner, and control the second switch (442) and the fourth switch (444) in the same manner, for buck-boost converting (e.g., buck-boost mode or buck-boost operation).
  • FIG. 4 (b) and (c) are graphs showing the current (e.g., IL) and voltage (VL) of at least one inductor (445) included in the converter (240) when the operation mode of the converter (240) is the buck-boost mode.
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the voltage (e.g., Vin) of the battery (230).
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the reverse voltage (e.g., -Vo) of the voltage (e.g., Vo) of the load (250).
  • the current (e.g., IQ1) of the first switch (441), the current (e.g., IL) of at least one inductor (445), and the current (e.g., IQ3) of the third switch (443) may increase. Referring to (b) of FIG.
  • the current of the second switch (442) e.g., IQ2
  • the current of at least one inductor (445) e.g., IL
  • the current of the fourth switch (444) e.g., IQ4
  • the current (e.g., IL) of at least one inductor (445) can repeat increasing and decreasing centered on a current (e.g., 2 [A]) greater than the target current (e.g., 1 [A]).
  • buck converting (e.g., buck mode or buck operation) can be understood.
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the electronic device (101) can alternately control the first switch (441) and the second switch (442), control the third switch (443) to be off, and control the fourth switch (444) to be on for buck converting (e.g., buck mode or buck operation).
  • FIG. 5 (b) and (c) are graphs showing the current (e.g., IL) and voltage (VL) of at least one inductor (445) included in the converter (240) when the operation mode of the converter (240) is the buck mode. Referring to (c) of FIG.
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the difference (e.g., Vin-Vo) between the voltage (e.g., Vin) of the battery (230) and the voltage (e.g., Vo) of the load (250).
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the reverse voltage (e.g., -Vo) of the voltage (e.g., Vo) of the load (250).
  • the current of the first switch (441) e.g., IQ1
  • the current of at least one inductor (445) e.g., IL
  • the current of the fourth switch (444) e.g., IQ4
  • the current of the second switch (442) e.g., IQ2
  • the current of at least one inductor (445) e.g., IL
  • the current of the fourth switch (444) e.g., IQ4
  • the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is the buck-boost mode and the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is the buck mode may be different.
  • the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is buck-boost mode and the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is buck mode may be the same.
  • boost converting e.g., boost mode or boost operation
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the electronic device (101) can alternately control the third switch (443) and the fourth switch (444), control the second switch (442) to be off, and control the first switch (441) to be on, for boost converting (e.g., boost mode or boost operation).
  • FIG. 6 (b) and (c) are graphs showing the current (e.g., IL) and voltage (VL) of at least one inductor (445) included in the converter (240) when the operation mode of the converter (240) is the boost mode.
  • IL current
  • VL voltage
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the voltage (e.g., Vin) of the battery (230).
  • the voltage (e.g., VL) of at least one inductor (445) may be the difference (e.g., Vin-Vo) between the voltage (e.g., Vin) of the battery (230) and the voltage (e.g., Vo) of the load (250).
  • the current of the first switch (441) e.g., IQ1
  • the current of at least one inductor (445) e.g., IL
  • the current of the third switch (443) e.g., IQ3
  • the current of the first switch (441) e.g., IQ1
  • the current of at least one inductor (445) e.g., IL
  • the current of the fourth switch (444) e.g., IQ4
  • the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is the buck-boost mode and the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is the boost mode may be different.
  • the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is buck-boost mode and the duty cycle when the operation mode of the converter (240) is boost mode may be the same.
  • Fig. 7 is a diagram explaining the operation of an electronic device according to a comparative example.
  • Fig. 8 is a circuit diagram of a circuit included in an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a circuit included in an electronic device (101) including a first signal generation circuit (810) and a second signal generation circuit (820) according to one embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram explaining the operation of an electronic device (101) that does not include a first signal generation circuit (810) and a second signal generation circuit (820) according to a comparative example.
  • the electronic device (101) may not include the first signal generation circuit (810) and the second signal generation circuit (820).
  • the electronic device (101) not including the first signal generation circuit (810) and the second signal generation circuit (820) may include the first comparison circuit (851), the PWM control circuit (830), the driving logic circuit (840), the second comparison circuit (852), the third comparison circuit (853), and the NOT gate (854) of FIG. 8.
  • an electronic device (101) that does not include a first signal generation circuit (810) and a second signal generation circuit (820) may have the input signals (e.g., Q3_ON and Q1_EXT) of the driving logic circuit (840) disclosed in FIG. 8 changed to other input signals (e.g., BB_ENA and BOOST_ENA).
  • the electronic device (101) may output a Buck_ENA signal based on the input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) being greater than the sum (e.g., Vo + VH) of the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and a designated voltage (e.g., VH) by using the second comparison circuit (852), the third comparison circuit (853), and the NOT gate (854).
  • the operation mode of the converter (240) may be a buck mode based on the output of the Buck_ENA signal.
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the electronic device (101) may output a BB_ENA signal based on the fact that the input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) is less than the sum (e.g., Vo) of the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the designated voltage (e.g., VH) (e.g., Vo + VH) and greater than the difference (e.g., Vo - VH) between the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the designated voltage (e.g., VH).
  • the operation mode of the converter (240) may be a buck-boost mode based on the output of the BB_ENA signal.
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the electronic device (101) can alternately control the first switch (441) and the second switch (442), alternately control the third switch (443) and the fourth switch (444), control the first switch (441) and the third switch (443) equally, and control the second switch (442) and the fourth switch (444) equally.
  • the electronic device (101) may output a BB_ENA signal and a BOOST_ENA signal based on the fact that an input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) is smaller than a difference (e.g., Vo - VH) between an output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and a specified voltage (e.g., VH), by using a second comparison circuit (852), a third comparison circuit (853), and a NOT gate (854).
  • a difference e.g., Vo - VH
  • the operation mode of the converter (240) may be a boost mode based on the output of the BB_ENA signal and the BOOST_ENA signal.
  • the electronic device (101) e.g., controller (260)
  • the first switch (441) to be on, the second switch (442) to be off, and alternately control the third switch (443) and the fourth switch (444).
  • the duty cycles of the third switch (443) and the fourth switch (444) may change abruptly, and when switching from buck-boost mode to boost mode, the duty cycles of the first switch (441) and the second switch (442) may change abruptly. Based on the abrupt change in the duty cycles of the switches (e.g., 441, 442, 443, 444), ripples in the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) may occur.
  • the electronic device (101) may include a first comparison circuit (851).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the first comparison circuit (851) may output the control voltage (e.g., Vc) based on an output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and a target voltage (e.g., Vt) of the output voltage of the converter (240).
  • the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) may be a voltage of power provided from the converter (240) to the load (250).
  • the target voltage (e.g., Vt) of the output voltage of the converter (240) may be determined based on the load (250). For example, in order to provide a voltage of 3 [V] to the load (250), the target voltage (e.g., Vt) of the output voltage of the converter (240) may be determined as 3 [V].
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the electronic device (101) may output the control voltage (e.g., Vc) based on the difference between the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the target voltage (e.g., Vt), and the integral of the difference by using the first comparison circuit (851).
  • the first comparison circuit (851) can output a control voltage (e.g., Vc) by adding the difference between the output voltage (e.g., ELVDD) of the converter (240) and the target voltage (e.g., Vt) and the integral value of the difference.
  • the electronic device (101) may include a PWM (pulse width modulation) control circuit (830).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the PWM control circuit (830) may output the basic signal (e.g., Q0) based on a control voltage (e.g., Vc) and a sawtooth wave (e.g., Vsaw).
  • the PWM control circuit (830) may include a comparator, an oscillator (OSC), and a control unit.
  • OSC oscillator
  • the control unit of the PWM control circuit (830) outputs a basic signal in response to a signal of an oscillator (OSC), and the control unit of the PWM control circuit (830) is reset based on a signal output by using a comparator based on a control voltage (e.g., Vc) and a sawtooth wave (e.g., Vsaw), so that the PWM control circuit (830) can output a basic signal (e.g., basic PWM signal Q0).
  • OSC oscillator
  • the driving logic circuit (840) and the first signal generation circuit (810) can receive the basic signal (e.g., Q0) output from the PWM control circuit (830), and the second signal generation circuit (820) can receive an inversion of the basic signal (e.g., Q0).
  • the basic signal e.g., Q0
  • the second signal generation circuit (820) can receive an inversion of the basic signal (e.g., Q0).
  • the electronic device (101) may include a first signal generation circuit (810).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the first signal generation circuit (810) may output the turn-on signal (e.g., Q3_ON) based on a base signal (e.g., Q0) of a PWM control circuit (830).
  • the first signal generation circuit (810) may include a first limiter (812) and a first one-shot vibrator (811).
  • the first limiter (812) can output a first output signal based on a first value (e.g., Vo-Vin+VH1) obtained by subtracting an input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) from the sum of an output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and a first reference voltage (e.g., VH1).
  • the first limiter (812) can not output a signal (e.g., output 0) based on the first value (e.g., Vo-Vin+VH1) being less than or equal to 0.
  • the first limiter (812) can output a signal proportional to the first value (e.g., Vo-Vin+VH1) based on the first value (e.g., Vo-Vin+VH1) exceeding 0 and less than or equal to the first reference value.
  • the first limiter (812) can output a signal proportional to the first reference value (e.g., a signal corresponding to the first reference value) based on the first value (e.g., Vo-Vin+VH1) exceeding the first reference value.
  • the first one-shot vibrator (811) can output a turn-on signal (e.g., Q3_ON) based on the first output signal of the first limiter (812) and the base signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the duty cycle of the turn-on signal (e.g., Q3_ON) can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage (e.g., Vini) from the sum of the output voltage (e.g., Vo) and the first reference voltage (e.g., VH1). As the input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) decreases and the first value (e.g., Vo-Vin+VH1) increases, the duty cycle of the turn-on signal (e.g., Q3_ON) output from the first signal generation circuit (810) can increase.
  • the electronic device (101) may include the first signal generation circuit (810) and may not include the second signal generation circuit (820). According to one embodiment, the electronic device (101) may include the first signal generation circuit (810) and the second signal generation circuit (820).
  • the electronic device (101) e.g., the controller (260)
  • the second signal generation circuit (820) may output the extended signal (e.g., Q1_EXT) based on an inversion (e.g., Q0-) of a base signal (e.g., Q0) of a PWM control circuit (830).
  • the second signal generation circuit (820) may include a second limiter (822) and a second one-shot vibrator (821).
  • the second limiter (822) can output a second output signal based on a second value (e.g., Vo-Vin-VH2) obtained by subtracting the input voltage (e.g., Vin) of the converter (240) from the difference between the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the second reference voltage (e.g., VH2).
  • the second reference voltage e.g., VH2 can be the same as or different from the first reference voltage (e.g., VH1).
  • the second limiter (822) may not output a signal (e.g., output 0) based on the second value (e.g., Vo-Vin-VH2) being less than or equal to 0.
  • the second limiter (822) may output a signal proportional to the second value (e.g., Vo-Vin-VH2) based on the second value (e.g., Vo-Vin-VH2) exceeding 0 and less than or equal to a second reference value.
  • the second reference value may be the same as or different from the first reference value.
  • the second limiter (822) may output a signal proportional to the second reference value (e.g., a signal corresponding to the second reference value) based on the second value (e.g., Vo-Vin-VH2) exceeding the second reference value.
  • the second one-shot vibrator (821) can output an extended signal (e.g., Q1_EXT) based on the second output signal of the second limiter (822) and the inversion (e.g., Q0-) of the base signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830).
  • the electronic device (101) (e.g., the controller (260)) can output the extended signal (e.g., Q1_EXT) using the second signal generation circuit (820) based on the input voltage of the converter (240) being less than a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage of the converter (240).
  • the duty cycle of the extended signal (e.g., Q1_EXT) can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the duty cycle of the extension signal (e.g., Q1_EXT) output from the second signal generation circuit (820) may increase.
  • a base signal (e.g., Q0) of a PWM control circuit (830) may be provided to a driving logic circuit (840).
  • a turn-on signal (e.g., Q3_ON) of a first signal generation circuit (810) may be provided to a driving logic circuit (840).
  • An extension signal (e.g., Q1_EXT) of a second signal generation circuit (820) may be provided to a driving logic circuit (840).
  • the driving logic circuit (840) may include an AND gate (843) that outputs a driving signal (e.g., G3) corresponding to a third switch (443) (e.g., Q3) based on the base signal (e.g., Q0) and the turn-on signal (e.g., Q3_ON).
  • the driving logic circuit (830) may include a NOT gate (844) that outputs a driving signal (e.g., G4) corresponding to the fourth switch (444) (e.g., Q4) by inverting a signal output from the AND gate (843).
  • the driving logic circuit (840) may include an OR gate (841) that outputs a driving signal (e.g., G1) corresponding to the first switch (441) (e.g., Q1) based on a base signal (e.g., Q0) and an extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • the driving logic circuit (840) may include a NOT gate (842) that outputs a driving signal (e.g., G2) corresponding to the second switch (442) (e.g., Q2) by inverting a signal output from the OR gate (841).
  • the embodiment of FIG. 8 is merely an example, and a combination of a plurality of logic circuits that output the same driving signal as the driving logic circuit (840) of FIG. 8 may be possible.
  • An electronic device (101) e.g., a controller (260)
  • the duty cycle of the third switch (443) may gradually increase, and the duty cycle of the fourth switch (444) may gradually decrease.
  • the operation mode of the converter (240) is switched from the buck mode to the buck-boost mode, based on the turn-on signal (e.g., Q3_ON), the duty cycle of the third switch (443) may gradually increase, and the duty cycle of the fourth switch (444) may gradually decrease.
  • the operation mode of the converter (240) may gradually switch from the buck mode to the buck-boost mode.
  • the operation mode of the converter (240) can be gradually switched from the buck mode to the buck-boost mode.
  • the operation mode of the converter (240) can be gradually switched from the buck mode to the buck-boost mode.
  • the ripple of the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) that occurs when the operation mode of the converter (240) is abruptly switched from the buck mode to the buck-boost mode can be reduced.
  • the duty cycle of the first switch (441) may gradually increase and the duty cycle of the second switch (442) may gradually decrease.
  • the duty cycle of the first switch (441) may gradually increase and the duty cycle of the second switch (442) may gradually decrease based on the extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • the operation mode of the converter (240) can be gradually switched from the buck-boost mode to the boost mode.
  • the operation mode of the converter (240) can be gradually switched from the buck-boost mode to the boost mode.
  • the operation mode of the converter (240) can be gradually switched from the buck-boost mode to the boost mode.
  • the ripple of the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) that occurs when the operation mode of the converter (240) is abruptly switched from the buck-boost mode to the boost mode can be reduced.
  • FIG. 9 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment.
  • an electronic device (101) includes a first signal generating circuit (810) and a second signal generating circuit (820).
  • the driving logic circuit (840) can output first driving signals based on a basic signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830) and a turn-on signal (e.g., Q3_ON) of the first signal generation circuit (810) when the operation mode of the converter (240) is switched from the buck mode to the buck-boost mode, and can output second driving signals based on a basic signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830), a turn-on signal (e.g., Q3_ON) of the first signal generation circuit (810), and an extension signal (e.g., Q1_EXT) of the second signal generation circuit (820) when the operation mode of the converter (240) is switched from the buck-boost mode to the boost mode.
  • a basic signal e.g., Q0
  • a turn-on signal e.g.
  • the driving logic circuit (840) can output first driving signals based on a base signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830) and a turn-on signal (e.g., Q3_ON) of the first signal generation circuit (810) when the operation mode of the converter (240) is switched from the buck mode to the buck-boost mode, and can output second driving signals based on the base signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830), a turn-on signal (e.g., Q3_ON) of the first signal generation circuit (810), and a BOOST_ENA signal when the operation mode of the converter (240) is switched from the buck-boost mode to the boost mode.
  • a base signal e.g., Q0
  • a turn-on signal e.g., Q3_ON
  • the driving logic circuit (840) can output first driving signals based on a basic signal (e.g., Q0) and a BB_ENA signal of the PWM control circuit (830) when the operation mode of the converter (240) is switched from a buck mode to a buck-boost mode, and can output second driving signals based on a basic signal (e.g., Q0) of the PWM control circuit (830), a BB_ENA signal, and an extension signal (e.g., Q1_EXT) of the second signal generation circuit (820) when the operation mode of the converter (240) is switched from a buck-boost mode to a boost mode.
  • a basic signal e.g., Q0
  • BB_ENA signal e.g., Q1_EXT
  • FIG. 12 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 13 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 14 is a drawing illustrating the operation of an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing that the ripple of the current (e.g., IL) of at least one inductor (445) of the converter (240) is reduced based on a first soft transition mode corresponding to a turn-on signal (e.g., Q3_ON) and a second soft transition mode corresponding to an extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • a turn-on signal e.g., Q3_ON
  • an extension signal e.g., Q1_EXT
  • FIG. 13 is a graph showing a process in which the operation mode of the converter (240) gradually switches from a buck mode (e.g., (a) of FIG. 13) to a buck-boost mode (e.g., (d) of FIG. 13) based on a first soft transition mode corresponding to a turn-on signal (e.g., Q3_ON).
  • a buck mode e.g., (a) of FIG. 13
  • a buck-boost mode e.g., (d) of FIG. 13
  • the ripple of the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) can be reduced.
  • FIG. 14 is a graph showing a process in which the operation mode of the converter (240) gradually switches from a buck-boost mode (e.g., (a) of FIG. 14) to a boost mode (e.g., (d) of FIG. 13) based on a second soft transition mode corresponding to an extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • a buck-boost mode e.g., (a) of FIG. 14
  • a boost mode e.g., (d) of FIG. 13
  • an extension signal e.g., Q1_EXT
  • FIG. 15 is a flowchart of a method of operating an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart of a method of operating an electronic device according to one embodiment.
  • FIG. 15 and FIG. 16 can be explained with reference to the previously described embodiment.
  • Fig. 15 is an embodiment of outputting driving signals based on a turn-on signal (e.g., Q3_ON).
  • a turn-on signal e.g., Q3_ON
  • Fig. 15 At least some of the operations of Fig. 15 may be omitted. The order of the operations of Fig. 15 may be changed. Operations other than the operations of Fig. 15 may be performed before, during, or after performing the operations of Fig. 15.
  • the electronic device (101) may output a control voltage (e.g., Vc) by using the first comparison circuit (851).
  • the electronic device (101) may output the control voltage (e.g., Vc) based on the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the target voltage (e.g., Vt) of the output voltage by using the first comparison circuit (851).
  • the output of the control voltage (e.g., Vc) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output a base signal (e.g., Q0) using the PWM control circuit (830).
  • the electronic device (101) may output the base signal (e.g., Q0) based on a control voltage (e.g., Vc) and a sawtooth wave (e.g., Vsaw).
  • the output of the base signal may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output a turn-on signal (e.g., Q3_ON) using the first signal generation circuit (810).
  • the electronic device (101) may output the turn-on signal (e.g., Q3_ON) based on a base signal (e.g., Q0).
  • the output of the turn-on signal (e.g., Q3_ON) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output first driving signals using the driving logic circuit (840).
  • the electronic device (101) may output the first driving signals based on a base signal (e.g., Q0) and a turn-on signal (e.g., Q3_ON).
  • the output of the first driving signals may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may control a plurality of switches (e.g., 441, 442, 443, 444) of the converter (240) based on the first driving signals.
  • a duty cycle of at least some (e.g., 443, 444) of the plurality of switches (e.g., 441, 442, 443, 444) of the converter (240) may be gradually changed.
  • the control of the plurality of switches (e.g., 441, 442, 443, 444) of the converter (240) may be understood based on the previously described embodiment.
  • Fig. 16 is an embodiment of outputting driving signals based on a turn-on signal (e.g., Q3_ON) and an extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • a turn-on signal e.g., Q3_ON
  • an extension signal e.g., Q1_EXT
  • At least some of the operations of Fig. 16 may be omitted.
  • the order of the operations of Fig. 16 may be changed. Operations other than the operations of Fig. 16 may be performed before, during, or after performing the operations of Fig. 16.
  • the electronic device (101) may output a control voltage (e.g., Vc) by using the first comparison circuit (851).
  • the electronic device (101) may output the control voltage (e.g., Vc) based on the output voltage (e.g., Vo) of the converter (240) and the target voltage (e.g., Vt) of the output voltage by using the first comparison circuit (851).
  • the output of the control voltage (e.g., Vc) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output a base signal (e.g., Q0) using the PWM control circuit (830).
  • the electronic device (101) may output the base signal (e.g., Q0) based on a control voltage (e.g., Vc) and a sawtooth wave (e.g., Vsaw).
  • the output of the base signal may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output a turn-on signal (e.g., Q3_ON) using the first signal generation circuit (810).
  • the electronic device (101) may output the turn-on signal (e.g., Q3_ON) based on a base signal (e.g., Q0).
  • the output of the turn-on signal (e.g., Q3_ON) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output an extended signal (e.g., Q1_EXT) by using the second signal generation circuit (820).
  • the electronic device (101) may output the extended signal (e.g., Q1_EXT) based on an inversion (e.g., Q0-) of a base signal (e.g., Q0).
  • the output of the extended signal (e.g., Q1_EXT) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may output second driving signals using the driving logic circuit (840).
  • the electronic device (101) may output the second driving signals based on a base signal (e.g., Q0), a turn-on signal (e.g., Q3_ON), and an extension signal (e.g., Q1_EXT).
  • the output of the second driving signals may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may control a plurality of switches (e.g., 441, 442, 443, 444) of the converter (240) based on the second driving signals.
  • a duty cycle of at least some (e.g., 441, 442) of the plurality of switches (e.g., 441, 442) of the converter (240) may be gradually changed.
  • the control of the plurality of switches (e.g., 441, 442, 443, 444) of the converter (240) may be understood based on the previously described embodiment.
  • the electronic device (101) may include a battery (230), a load (250), a converter (240) providing power to the load (250) based on power provided from the battery (230), a first comparison circuit (851), a PWM (pulse width modulation) control circuit (830), a first signal generation circuit (810), a driving logic circuit (840), and a controller (120; 260).
  • the controller (120; 260) may be configured to output a control voltage based on an output voltage of the converter (240) and a target voltage of the output voltage by using the first comparison circuit (851).
  • the controller (120; 260) may be configured to output a basic signal based on the control voltage and a sawtooth wave by using the PWM control circuit (830).
  • the controller (120; 260) may be configured to output a turn-on signal based on the basic signal by using the first signal generating circuit (810).
  • the controller (120; 260) may be configured to output first driving signals based on the basic signal and the turn-on signal by using the driving logic circuit (840).
  • the controller (120; 260) may be configured to control a plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the first driving signals.
  • the controller (120; 260) may be configured to output the turn-on signal using the first signal generation circuit (810) based on the input voltage of the converter (240) being less than the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the duty cycle of the turn-on signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the first signal generation circuit (810) may include a first limiter (812) and a first one-shot vibrator (811).
  • the first limiter (812) may be configured to output a first output signal based on a first value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the first one-shot vibrator (811) may be configured to output the turn-on signal based on the first output signal and the base signal.
  • the first output signal may be proportional to the first value based on the first value exceeding 0 and being less than or equal to the first reference value.
  • the first output signal may be proportional to the first reference value based on the first value exceeding the first reference value.
  • the electronic device (101) may include a second signal generation circuit (820).
  • the controller (120; 260) may be configured to output an extension signal based on the inversion of the basic signal by using the second signal generation circuit (820).
  • the controller (120; 260) may be configured to output second driving signals based on the basic signal, the turn-on signal, and the extension signal by using the driving logic circuit (840).
  • the controller (120; 260) may be configured to control the plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the second driving signals.
  • the controller (120; 260) may be configured to output the extension signal using the second signal generation circuit (820) based on the input voltage of the converter (240) being less than a value obtained by subtracting a second reference voltage from the output voltage of the converter (240).
  • the duty cycle of the extension signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the second signal generation circuit (820) may include a second limiter (822) and a second one-shot vibrator (821).
  • the second limiter (822) may be configured to output a second output signal based on a second value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the second one-shot vibrator (821) may be configured to output the extension signal based on the second output signal and the inversion of the basic signal.
  • the second output signal may be proportional to the second value based on the second value exceeding 0 and being less than or equal to the second reference value.
  • the second output signal may be proportional to the second reference value based on the second value exceeding the second reference value.
  • the converter (240) may include a first switch (441), a second switch (442), a third switch (443), a fourth switch (444), and an inductor.
  • a first terminal of the first switch (441) may be electrically connected to the battery (230).
  • a first terminal of the second switch (442) may be electrically connected to a second terminal of the first switch (441).
  • a second terminal of the second switch (442) may be electrically connected to ground.
  • a first terminal of the third switch (443) may be electrically connected to the load (250).
  • a first terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to a second terminal of the third switch (443).
  • the second terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to ground.
  • the first terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the first switch (441).
  • the second terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the third switch (443).
  • the driving logic circuit (840) may include an AND gate configured to output a driving signal corresponding to the third switch (443) based on the base signal and the turn-on signal.
  • a method of operating an electronic device (101) may include an operation of outputting a control voltage based on an output voltage of a converter (240) of the electronic device (101) and a target voltage of the output voltage.
  • the method may include an operation of outputting a basic signal based on the control voltage and a sawtooth wave.
  • the method may include an operation of outputting a turn-on signal based on the basic signal.
  • the method may include an operation of outputting first driving signals based on the basic signal and the turn-on signal.
  • the method may include an operation of controlling a plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the first driving signals.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting the turn-on signal based on the input voltage of the converter (240) being less than the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the duty cycle of the turn-on signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting a first output signal based on a first value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting the turn-on signal based on the first output signal and the base signal.
  • the first output signal may be proportional to the first value based on the first value exceeding 0 and being less than or equal to the first reference value.
  • the first output signal may be proportional to the first reference value based on the first value exceeding the first reference value.
  • the method may include an operation of outputting an extension signal based on the inversion of the basic signal.
  • the method may include an operation of outputting second driving signals based on the basic signal, the turn-on signal, and the extension signal.
  • the method may include an operation of controlling the plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the second driving signals.
  • the operation of outputting the extension signal may include an operation of outputting the extension signal based on the input voltage of the converter (240) being less than a value obtained by subtracting a second reference voltage from the output voltage of the converter (240).
  • the duty cycle of the extension signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the operation of outputting the extended signal may include an operation of outputting a second output signal based on a second value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the operation of outputting the extended signal may include an operation of outputting the extended signal based on the second output signal and the inversion of the basic signal.
  • the second output signal may be proportional to the second value based on the second value exceeding 0 and less than or equal to the second reference value.
  • the second output signal may be proportional to the second reference value based on the second value exceeding the second reference value.
  • the converter (240) may include a first switch (441), a second switch (442), a third switch (443), a fourth switch (444), and an inductor.
  • a first terminal of the first switch (441) may be electrically connected to the battery (230).
  • a first terminal of the second switch (442) may be electrically connected to a second terminal of the first switch (441).
  • a second terminal of the second switch (442) may be electrically connected to ground.
  • a first terminal of the third switch (443) may be electrically connected to the load (250).
  • a first terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to a second terminal of the third switch (443).
  • the second terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to ground.
  • the first terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the first switch (441).
  • the second terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the third switch (443).
  • the driving logic circuit (840) may include an AND gate configured to output a driving signal corresponding to the third switch (443) based on the base signal and the turn-on signal.
  • a computer readable recording medium storing instructions set to perform at least one operation by a controller (260) of an electronic device (101) may include an operation of outputting a control voltage based on an output voltage of a converter (240) of the electronic device (101) and a target voltage of the output voltage.
  • the at least one operation may include an operation of outputting a basic signal based on the control voltage and a sawtooth wave.
  • the at least one operation may include an operation of outputting a turn-on signal based on the basic signal.
  • the at least one operation may include an operation of outputting first driving signals based on the basic signal and the turn-on signal.
  • the at least one operation may include an operation of controlling a plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the first driving signals.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting the turn-on signal based on the input voltage of the converter (240) being less than the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the duty cycle of the turn-on signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting a first output signal based on a first value obtained by subtracting the input voltage from the sum of the output voltage and the first reference voltage.
  • the operation of outputting the turn-on signal may include an operation of outputting the turn-on signal based on the first output signal and the base signal.
  • the first output signal may be proportional to the first value based on the first value exceeding 0 and being less than or equal to the first reference value.
  • the first output signal may be proportional to the first reference value based on the first value exceeding the first reference value.
  • the at least one operation may include an operation of outputting an extension signal based on the inversion of the basic signal.
  • the at least one operation may include an operation of outputting second driving signals based on the basic signal, the turn-on signal, and the extension signal.
  • the at least one operation may include an operation of controlling the plurality of switches (441; 442; 443; 444) of the converter (240) based on the second driving signals.
  • the operation of outputting the extension signal may include an operation of outputting the extension signal based on the input voltage of the converter (240) being less than a value obtained by subtracting a second reference voltage from the output voltage of the converter (240).
  • the duty cycle of the extension signal can be determined based on a value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the operation of outputting the extended signal may include an operation of outputting a second output signal based on a second value obtained by subtracting the input voltage from a value obtained by subtracting the second reference voltage from the output voltage.
  • the operation of outputting the extended signal may include an operation of outputting the extended signal based on the second output signal and the inversion of the basic signal.
  • the second output signal may be proportional to the second value based on the second value exceeding 0 and less than or equal to the second reference value.
  • the second output signal may be proportional to the second reference value based on the second value exceeding the second reference value.
  • the converter (240) may include a first switch (441), a second switch (442), a third switch (443), a fourth switch (444), and an inductor.
  • a first terminal of the first switch (441) may be electrically connected to the battery (230).
  • a first terminal of the second switch (442) may be electrically connected to a second terminal of the first switch (441).
  • a second terminal of the second switch (442) may be electrically connected to ground.
  • a first terminal of the third switch (443) may be electrically connected to the load (250).
  • a first terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to a second terminal of the third switch (443).
  • the second terminal of the fourth switch (444) may be electrically connected to ground.
  • the first terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the first switch (441).
  • the second terminal of the inductor may be electrically connected to the second terminal of the third switch (443).
  • the driving logic circuit (840) may include an AND gate configured to output a driving signal corresponding to the third switch (443) based on the base signal and the turn-on signal.
  • the electronic devices according to various embodiments disclosed in this document may be devices of various forms.
  • the electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliance devices.
  • portable communication devices e.g., smartphones
  • computer devices portable multimedia devices
  • portable medical devices e.g., cameras
  • wearable devices e.g., smart watch devices
  • home appliance devices e.g., smartphones
  • the electronic devices according to embodiments of this document are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used merely to distinguish one component from another, and do not limit the components in any other respect (e.g., importance or order).
  • a component e.g., a first
  • another component e.g., a second
  • functionally e.g., a third component
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example.
  • a module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof that performs one or more functions.
  • a module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document may be implemented as software (e.g., a program) including one or more instructions stored in a storage medium that can be read by a machine (e.g., an electronic device).
  • a processor e.g., a controller
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • the machine-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 include a signal (e.g., an electromagnetic wave), and this term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently and cases where it is stored temporarily in the storage medium.
  • a signal e.g., an electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided as included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded between a seller and a buyer as a commodity.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., a compact disc read only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) via an application store (e.g., Play StoreTM) or directly between two user devices (e.g., smart phones).
  • an application store e.g., Play StoreTM
  • at least 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 manufacturer's server, a server of an application store, or an intermediary server.
  • each component e.g., a module or a program of the above-described components may include a single or multiple entities, and some of the multiple entities may be separately arranged in other components.
  • one or more components or operations of the above-described components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • the multiple components e.g., a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the multiple components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the multiple components before the integration.
  • the operations performed by the module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

전자 장치는, 배터리, 로드, 상기 배터리에서 제공되는 전력에 기반하여 상기 로드로 전력을 제공하는 컨버터, 제 1 비교 회로, PWM(pulse width modulation) 제어 회로, 제 1 신호 발생 회로, 구동 논리 회로, 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 비교 회로를 이용하여, 상기 컨버터의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 PWM 제어 회로를 이용하여, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 신호 발생 회로를 이용하여, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 구동 논리 회로를 이용하여, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터의 복수의 스위치들을 제어하도록 구성될 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

전자 장치 및 그 동작 방법
본 개시는, 일 실시예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
스위칭 레귤레이터(또는 스위칭 컨버터)는, DC(direct current) 전압을 DC 전압으로 변환하는 회로이며, 강압(step-down)을 위해서는 벅(buck) 컨버터, 승압(step-up)을 위해서는 부스트(boost) 컨버터, 그리고 승압과 강압을 모두 하기 위해서는 non-inverting 형태의 벅-부스트 컨버터가 사용된다. 예를 들어 충전 상태에 따라 2.5[V]~4.5[V] 사이의 전압을 갖는 리튬-이온 배터리를 포함하는 전자 장치의 경우 3.0[V]의 출력 전압을 얻기 위해서는 배터리 전압에 따라 승압 및 강압을 모두 할 수 있는 non-inverting 벅-부스트 컨버터가 필요하다.
Non inverting 벅-부스트 컨버터는 벅 컨버터나 부스트 컨버터가 동작할 수 없는 넓은 입력 전압 변동 시에도 안정적으로 동작할 수 있는 장점이 있으나 벅이나 부스트에 비해 상대적으로 인덕터 및 스위치들의 전류가 커서 효율이 낮은 단점이 있기 때문에 효율을 높혀 배터리 사용 시간을 증가시키기 위해서 배터리 전압 전 범위에서 벅-부스트 모드로 동작하는 것이 아니라 입력 전압이 출력 전압 보다 높은 대부분의 전압 구간에서 벅 모드로 동작하고 입력 전압이 출력 전압보다 낮은 대부분의 전압 구간에서는 부스트 모드로 동작하고 입력 전압과 출력 전압이 비슷한 범위에서만 벅-부스트 모드로 동작한다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련된 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 대하여 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치는, 배터리, 로드, 상기 배터리에서 제공되는 전력에 기반하여 상기 로드로 전력을 제공하는 컨버터, 제 1 비교 회로, PWM(pulse width modulation) 제어 회로, 제 1 신호 발생 회로, 구동 논리 회로, 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 비교 회로를 이용하여, 상기 컨버터의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 PWM 제어 회로를 이용하여, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 신호 발생 회로를 이용하여, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 구동 논리 회로를 이용하여, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터의 복수의 스위치들을 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 컨버터의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터의 복수의 스위치들을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치의 컨트롤러에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 전자 장치의 컨버터의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터의 복수의 스위치들을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
도 1은, 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은, 비교예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은, 일 실시예에 따른, 전자 장치에 포함되는 회로의 회로도이다.
도 9는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 10은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 11은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 12는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 14는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 15는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 16은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 1은, 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 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. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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, 인공지능 모델이 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)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. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 1eMBB 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 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.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 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. 일 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. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 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, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다. 도 3은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 전력 소스(290)로부터 전력(291)을 제공받는 장치(예: 노트북 컴퓨터, 태블릿, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치)일 수 있다. 전력 소스(290)는, 전자 장치(101)로 전력(291)(예: 유선 전력 또는 무선 전력)을 제공하는 장치(예: 유선 충전 장치 또는 무선 충전 장치)일 수 있다. 전력 소스(290)는, 외부의 전력을 전자 장치(101)로 전달하는 장치(예: 어댑터)일 수 있다. 전력 소스(290)는, 전력을 제공하는 장치로서 그 종류의 제한은 없다. 전자 장치(101)는, 전력을 제공받는 장치로서 그 종류의 제한은 없다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 전력 회로(210), 차저 회로(220), 배터리(230), 컨버터(240), 로드(250), 및 컨트롤러(260)를 포함할 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 전자 장치(101)에 포함되는 차저 회로(220), 배터리(230), 및 컨버터(240)의 연결 구조를 이해할 수 있다. 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따라, 차저 회로(220)의 출력단은, 컨버터(240)의 입력단 및 배터리(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따라, 차저 회로(220)의 출력단은 배터리(230)의 입력단에 전기적으로 연결될 수 있고, 배터리(230)의 출력단은 컨버터(240)의 입력단에 전기적으로 연결될 수 있다. 차저 회로(220), 배터리(230), 및 컨버터(240)의 연결 구조는 도 2 및 도 3의 실시예에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 동작은 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 제어될 수 있다. 전자 장치(101)가 특정 동작을 수행하는 것은 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)에 의해 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)에 포함되는 구성 요소가 제어되는 것일 수 있다. 전자 장치(101)는 하나 이상의 컨트롤러(260)를 포함할 수 있으며, 이하에서는 컨트롤러(260)가 복수 개로 구현되는 경우에도 설명의 편의를 위해 "전자 장치(101)의 동작" 또는 "컨트롤러(260)의 동작"으로 기재하도록 한다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 전력 회로(210)를 통해, 전력 소스(290)로부터 제공되는 전력(예: 유선 전력 또는 무선 전력)을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전력 회로(210)는, 유선 전력 회로(예: 유선 커넥터를 포함하는 회로) 및/또는 무선 전력 회로(예: 수신 코일, 및 정류기를 포함하는 회로)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 전력 회로(210)를 통해, 차저 회로(220)로 전력을 제공할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 차저 회로(220)를 통해, 배터리(230)로 전력을 제공할 수 있다. 차저 회로(220)는, 외부의 전력 소스(290)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 배터리(230)로 전력을 제공하는 회로일 수 있다. 차저 회로(220)는, 전력 회로(210)로부터 전력을 제공받을 수 있다. 차저 회로(220)는, 전력 회로(210)로부터 제공되는 전력에 기반하여, 배터리(230)로 전력을 제공할 수 있다. 차저 회로(220)는, 입력 전압을 출력 전압으로 컨버팅할 수 있다. 차저 회로(220)의 출력 전압은, 배터리(230)의 입력 전압(예: 충전 전압)일 수 있다. 배터리(230)는, 차저 회로(220)의 출력 전압(예: 충전 전압)에 기반하여 충전될 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 컨버터(240)를 통해, 로드(250)로 전력을 제공할 수 있다. 로드(250)는, 전자 장치(101)의 구성 중 하나로서, 전력을 소모하는 구성일 수 있다. 컨버터(240)는, 컨버터(240)로 제공되는 전력에 기반하여, 로드(250)로 전력을 제공할 수 있다. 도 2를 참조하면, 예를 들어, 컨버터(240)는, 배터리(230)로부터 전력을 제공 받을 수 있다. 도 2를 참조하면, 예를 들어, 컨버터(240)는, 차저 회로(220)로부터 전력을 제공 받을 수 있다. 도 3을 참조하면, 예를 들어, 컨버터(240)는, 배터리(230)로부터 전력을 제공 받을 수 있다. 컨버터(240)는, 컨버터(240)로의 입력 전압을, 컨버터(240)에 전기적으로 연결된 로드(250)에 적합한 전압으로 컨버팅할 수 있다. 도 2 및 도 3에는 컨버터(240) 및 로드(250)가 하나인 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 컨버터(240) 및 로드(250)의 개수에는 제한이 없다. 예를 들어, 도 2를 참조하면, 컨버터(240) 및 로드(250)가 각각 두 개인 경우, 제 1 컨버터의 입력단은 차저 회로(220)의 출력단 및 배터리(230)에 연결되고 제 1 로드는 제 1 컨버터의 출력단에 연결되고, 제 2 컨버터의 입력단은 차저 회로(220)의 출력단 및 배터리(230)에 연결되고 제 2 로드는 제 2 컨버터의 출력단에 연결될 수 있다. 이 경우, 차저 회로(220)의 출력단 및 배터리(230)에는 다수의 컨버터(240)가 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3을 참조하면, 예를 들어, 컨버터(240) 및 로드(250)가 각각 두 개인 경우, 제 1 컨버터의 입력단은 배터리(230)에 연결되고 제 1 로드는 제 1 컨버터의 출력단에 연결되고, 제 2 컨버터의 입력단은 배터리(230)에 연결되고 제 2 로드는 제 2 컨버터의 출력단에 연결될 수 있다. 이 경우, 배터리(230)에는 다수의 컨버터(240)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다. 도 5는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다. 도 6은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다. 도 7은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 컨버터의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따라, 컨버터(240)는 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost converter)로 구현될 수 있다. 컨버터(240)는, 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444)(예: Q1, Q2, Q3, Q4), 및 적어도 하나의 인덕터(445)를 포함할 수 있다. 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444)(예: Q1, Q2, Q3, Q4)은, 제 1 스위치(441)(예: Q1), 제 2 스위치(442)(예: Q2), 제 3 스위치(443)(예: Q3), 및 제 4 스위치(444)(예: Q4)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444)(예: Q1, Q2, Q3, Q4)을 제어함으로써, 벅 컨버팅, 부스트 컨버팅 또는 벅-부스트 컨버팅을 수행하도록 컨버터(240)를 제어할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 컨버터(240)의 동작 모드(예: 벅 모드, 부스트 모드, 또는 벅-부스트 모드)에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444)(예: Q1, Q2, Q3, Q4)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 벅 컨버팅(예: 벅 모드 또는 벅 동작)을 위하여, Q1 및 Q2를 PWM(pulse width modulation) 스위칭하고(예: 교번하여 제어하고), Q4를 온 상태로 제어하고, Q3를 오프 상태로 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 부스트 컨버팅(예: 부스트 모드 또는 부스트 동작)을 위하여, Q3 및 Q4를 PWM 스위칭하고, Q1를 온 상태로 제어하고, Q2를 오프 상태로 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 벅-부스트 컨버팅(예: 벅-부스트 모드 또는 벅-부스트 동작)을 위하여, Q1 및 Q2를 PWM 스위칭하고, Q3 및 Q4를 PWM 스위칭하고, Q1 및 Q3를 동일하게 스위칭하고, Q2 및 Q4를 동일하게 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 벅-부스트 컨버팅(예: 벅-부스트 모드 또는 벅-부스트 동작)을 위하여, Q1 및 Q3의 제 1 쌍(first pair), 및 Q2 및 Q4의 제 2 쌍에 대해, 제 1 쌍 및 제 2 쌍을 PWM 스위칭(예: 교번하여 제어) 할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 벅-부스트 컨버팅(예: 벅-부스트 모드 또는 벅-부스트 동작)을 이해할 수 있다. 도 4의 (a)를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 벅-부스트 컨버팅(예: 벅-부스트 모드 또는 벅-부스트 동작)을 위하여, 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)를 교번하여 제어하고, 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)를 교번하여 제어하고, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)를 동일하게 제어하고, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)를 동일하게 제어할 수 있다. 도 4의 (b) 및 (c)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 컨버터(240)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL) 및 전압(VL)을 나타내는 그래프이다. 도 4의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 배터리(230)의 전압(예: Vin)일 수 있다. 도 4의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 로드(250)의 전압(예: Vo)의 역전압(예: -Vo)일 수 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)가 온으로 제어되는 동안, 제 1 스위치(441)의 전류(예: IQ1), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 3 스위치(443)의 전류(예: IQ3)는 증가할 수 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 제 2 스위치(442)의 전류(예: IQ2), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 4 스위치(444)의 전류(예: IQ4)는 감소할 수 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444) 중 제 1 쌍(예: 441, 443) 및 제 2 쌍(예: 442, 444)이 교번하여 제어됨에 따라, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL)는, 목표 전류(예: 1[A]) 보다 큰 전류(예: 2[A])를 중심으로 증가와 감소를 반복할 수 있다.
예를 들어, 도 5을 참조하면, 벅 컨버팅(예: 벅 모드 또는 벅 동작)을 이해할 수 있다. 도 5의 (a)를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 벅 컨버팅(예: 벅 모드 또는 벅 동작)을 위하여, 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)를 교번하여 제어하고, 제 3 스위치(443)를 오프로 제어하고, 제 4 스위치(444)를 온으로 제어할 수 있다. 도 5의 (b) 및 (c)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 컨버터(240)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL) 및 전압(VL)을 나타내는 그래프이다. 도 5의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 배터리(230)의 전압(예: Vin) 및 로드(250)의 전압(예: Vo)의 차이(예: Vin-Vo)일 수 있다. 도 5의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 로드(250)의 전압(예: Vo)의 역전압(예: -Vo)일 수 있다. 도 5의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 제 1 스위치(441)의 전류(예: IQ1), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 4 스위치(444)의 전류(예: IQ4)는 증가할 수 있다. 도 5의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 제 2 스위치(442)의 전류(예: IQ2), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 4 스위치(444)의 전류(예: IQ4)는 감소할 수 있다. 도 5의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444) 중 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)는 교번하여 제어되고, 제 3 스위치(443)는 오프로 제어되고, 제 4 스위치(444)는 온으로 제어됨에 따라, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL)는, 목표 전류(예: 1[A])를 중심으로 증가와 감소를 반복할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 4 및 도 5를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때의 듀티 사이클과, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때의 듀티 사이클이 다를 수 있다. 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때의 듀티 사이클과, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드일 때의 듀티 사이클은 동일할 수도 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 부스트 컨버팅(예: 부스트 모드 또는 부스트 동작)을 이해할 수 있다. 도 6의 (a)를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 부스트 컨버팅(예: 부스트 모드 또는 부스트 동작)을 위하여, 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)를 교번하여 제어하고, 제 2 스위치(442)를 오프로 제어하고, 제 1 스위치(441)를 온으로 제어할 수 있다. 도 6의 (b) 및 (c)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 컨버터(240)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL) 및 전압(VL)을 나타내는 그래프이다. 도 6의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 배터리(230)의 전압(예: Vin)일 수 있다. 도 5의 (c)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전압(예: VL)은, 배터리(230)의 전압(예: Vin) 및 로드(250)의 전압(예: Vo)의 차이(예: Vin-Vo)일 수 있다. 도 6의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)가 온으로 제어되는 동안, 제 1 스위치(441)의 전류(예: IQ1), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 3 스위치(443)의 전류(예: IQ3)는 증가할 수 있다. 도 6의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 제 1 스위치(441) 및 제 4 스위치(444)가 온으로 제어되는 동안, 제 1 스위치(441)의 전류(예: IQ1), 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL), 및 제 4 스위치(444)의 전류(예: IQ4)는 감소할 수 있다. 도 6의 (b)를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441, 442, 443, 444) 중 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)는 교번하여 제어되고, 제 2 스위치(442)는 오프로 제어되고, 제 1 스위치(441)는 온으로 제어됨에 따라, 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL)는, 목표 전류(예: 1[A])를 중심으로 증가와 감소를 반복할 수 있다. 일 실시예에 따라, 도 5 및 도 5를 참조하면, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때의 듀티 사이클과, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때의 듀티 사이클이 다를 수 있다. 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드일 때의 듀티 사이클과, 컨버터(240)의 동작 모드가 부스트 모드일 때의 듀티 사이클은 동일할 수도 있다.
도 7은, 비교예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다. 도 8는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에 포함되는 회로의 회로도이다.
도 8은, 일 실시예에 따른, 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하는 전자 장치(101)에 포함되는 회로의 회로도이다. 도 7은, 비교예에 따른 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하지 않는 전자 장치(101)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 비교예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하지 않을 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 비교예에 따라, 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하지 않는 전자 장치(101)는, 도 8의 제 1 비교 회로(851), PWM 제어 회로(830), 구동 논리 회로(840), 제 2 비교 회로(852), 제 3 비교 회로(853), 및 NOT 게이트(854)를 포함할 수 있다. 비교예에 따라, 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하지 않는 전자 장치(101)는, 도 8에 개시된 구동 논리 회로(840)의 입력 신호들(예: Q3_ON, 및 Q1_EXT)가, 다른 입력 신호들(예: BB_ENA, 및 BOOST_ENA)로 각각 변경될 수 있다.
도 7을 참조하면, 비교예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 2 비교 회로(852), 제 3 비교 회로(853), 및 NOT 게이트(854)를 이용하여, 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)이 컨버터(240)의 출력 전압(에: Vo)과 지정된 전압(예: VH)의 합(예: Vo + VH) 보다 큰 것에 기반하여, Buck_ENA 신호를 출력할 수 있다. 비교예에 따라, 구동 논리 회로(840)의 입력 신호들은 BB_ENA, 및 BOOST_ENA이므로, Buck_ENA 신호의 출력에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드는 벅 모드일 수 있다. 벅 모드에서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)를 교번하여 제어하고, 제 3 스위치(443)를 오프로 제어하고, 제 4 스위치(444)를 온으로 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 비교예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 2 비교 회로(852), 제 3 비교 회로(853), 및 NOT 게이트(854)를 이용하여, 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)이 컨버터(240)의 출력 전압(에: Vo)과 지정된 전압(예: VH)의 합(예: Vo + VH) 보다 작고 컨버터(240)의 출력 전압(에: Vo)과 지정된 전압(예: VH)의 차(예: Vo - VH) 보다 큰 것에 기반하여, BB_ENA 신호를 출력할 수 있다. 비교예에 따라, 구동 논리 회로(840)의 입력 신호들은 BB_ENA, 및 BOOST_ENA이므로, BB_ENA 신호의 출력에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드는 벅-부스트 모드일 수 있다. 벅-부스트 모드에서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)를 교번하여 제어하고, 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)를 교번하여 제어하고, 제 1 스위치(441) 및 제 3 스위치(443)를 동일하게 제어하고, 제 2 스위치(442) 및 제 4 스위치(444)를 동일하게 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 비교예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 2 비교 회로(852), 제 3 비교 회로(853), 및 NOT 게이트(854)를 이용하여, 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)이 컨버터(240)의 출력 전압(에: Vo)과 지정된 전압(예: VH)의 차(예: Vo - VH) 보다 작은 것에 기반하여, BB_ENA 신호 및 BOOST_ENA 신호를 출력할 수 있다. 비교예에 따라, 구동 논리 회로(840)의 입력 신호들은 BB_ENA, 및 BOOST_ENA이므로, BB_ENA 신호 및 BOOST_ENA 신호의 출력에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드는 부스트 모드일 수 있다. 부스트 모드에서, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 스위치(441)를 온으로 제어하고, 제 2 스위치(442)를 오프로 제어하고, 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)를 교번하여 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 비교예에 따라, 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 전환 시, 제 3 스위치(443) 및 제 4 스위치(444)의 듀티 사이클이 급변할 수 있고, 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 전환시, 제 1 스위치(441) 및 제 2 스위치(442)의 듀티 사이클이 급변할 수 있다. 스위치(예: 441, 442, 443, 444)의 듀티 사이클의 급격한 변화에 기반하여, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)의 리플이 발생할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 비교 회로(851)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 제어 전압(예: Vc)를 출력할 수 있다. 제 1 비교 회로(851)는, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo) 및 컨버터(240)의 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)에 기반하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)은, 컨버터(240)에서 로드(250)로 제공되는 전력의 전압일 수 있다. 컨버터(240)의 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)은, 로드(250)에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 로드(250)에 3[V]의 전압을 제공하기 위하여, 컨버터(240)의 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)은 3[V]로 결정될 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo) 및 컨버터(240)의 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)에 기반하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)과 목표 전압(예: Vt)의 차이, 및 상기 차이의 적분값에 기반하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 제 1 비교 회로(851)는, 컨버터(240)의 출력 전압(예: ELVDD)과 목표 전압(예: Vt)의 차이와, 상기 차이의 적분 값을 더함으로써, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, PWM(pulse width modulation) 제어 회로(830)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, PWM 제어 회로(830)를 이용하여, 기본 신호(예: 기본 PWM 신호 Q0)를 출력할 수 있다. PWM 제어 회로(830)는, 제어 전압(예: Vc) 및 톱니파(예: Vsaw)에 기반하여, 기본 신호(예: Q0)를 출력할 수 있다. PWM 제어 회로(830)는, 비교기, 오실레이터(OSC), 및 제어부를 포함할 수 있다. PWM 제어 회로(830)의 제어부는 오실레이터(OSC)의 신호에 대응하여 기본 신호를 출력하되, PWM 제어 회로(830)의 제어부는 제어 전압(예: Vc) 및 톱니파(예: Vsaw)에 기반하여 비교기를 이용하여 출력되는 신호에 기반하여 리셋됨으로써, PWM 제어 회로(830)는 기본 신호(예: 기본 PWM 신호 Q0)를 출력할 수 있다. 도 8을 참조하면, 구동 논리 회로(840) 및 제 1 신호 발생 회로(810)는, PWM 제어 회로(830)에서 출력된 기본 신호(예: Q0)를 제공받을 수 있고, 제 2 신호 발생 회로(820)는 기본 신호(예: Q0)의 반전을 제공받을 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 신호 발생 회로(810)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 제 1 신호 발생 회로(810)는, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)에 기반하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 제 1 신호 발생 회로(810)는, 제 1 리미터(812) 및 제 1 원샷 바이브래이터(811)를 포함할 수 있다. 제 1 리미터(812)는, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)과 제 1 기준 전압(예: VH1)의 합에서 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)을 뺌으로써 획득된 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)에 기반하여, 제 1 출력 신호를 출력할 수 있다. 제 1 리미터(812)는, 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)이 0 이하임에 기반하여, 신호를 출력하지 않을 수 있다(예: 0을 출력할 수 있다.) 제 1 리미터(812)는, 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)이 0을 초과하고 제 1 기준 값 이하인 것에 기반하여, 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)에 비례하는 신호를 출력할 수 있다. 제 1 리미터(812)는, 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)이 제 1 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 제 1 기준 값에 비례하는 신호(예: 제 1 기준 값에 대응하는 신호)를 출력할 수 있다. 제 1 원샷 바이브래이터(811)는, 제 1 리미터(812)의 제 1 출력 신호 및 PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)에 기반하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 컨버터(240)의 입력 전압이 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)의 듀티 사이클은, 출력 전압(예: Vo)과 제 1 기준 전압(예: VH1)의 합에서 입력 전압(예: Vini)을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다. 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)이 감소함에 따라 제 1 값(예: Vo-Vin+VH1)이 증가하는 동안, 제 1 신호 발생 회로(810)에서 출력되는 턴온 신호(예: Q3_ON)의 듀티 사이클은 증가할 수 있다.
일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 신호 발생 회로(810)를 포함하고, 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하지 않을 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는, 제 1 신호 발생 회로(810) 및 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 제 2 신호 발생 회로(820)는, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)의 반전(예: Q0-)에 기반하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 제 2 신호 발생 회로(820)는, 제 2 리미터(822) 및 제 2 원샷 바이브래이터(821)를 포함할 수 있다. 제 2 리미터(822)는, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)과 제 2 기준 전압(예: VH2)의 차에서 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)을 뺌으로써 획득된 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)에 기반하여, 제 2 출력 신호를 출력할 수 있다. 제 2 기준 전압(예: VH2)은 제 1 기준 전압(예: VH1)과 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 리미터(822)는, 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)이 0 이하임에 기반하여, 신호를 출력하지 않을 수 있다(예: 0을 출력할 수 있다.) 제 2 리미터(822)는, 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)이 0을 초과하고 제 2 기준 값 이하인 것에 기반하여, 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)에 비례하는 신호를 출력할 수 있다. 제 2 기준 값은 제 1 기준 값과 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 리미터(822)는, 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)이 제 2 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 제 2 기준 값에 비례하는 신호(예: 제 2 기준 값에 대응하는 신호)를 출력할 수 있다. 제 2 원샷 바이브래이터(821)는, 제 2 리미터(822)의 제 2 출력 신호 및 PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)의 반전(예: Q0-)에 기반하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 컨버터(240)의 입력 전압이 컨버터(240)의 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값 미만인 것에 기반하여, 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 연장 신호(예: Q1_EXT)의 듀티 사이클은, 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다. 컨버터(240)의 입력 전압(예: Vin)이 감소함에 따라 제 2 값(예: Vo-Vin-VH2)이 증가하는 동안, 제 2 신호 발생 회로(820)에서 출력되는 연장 신호(예: Q1_EXT)의 듀티 사이클은 증가할 수 있다.
일 실시예에 따라, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)는 구동 논리 회로(840)로 제공될 수 있다. 제 1 신호 발생 회로(810)의 턴온 신호(예: Q3_ON)는 구동 논리 회로(840)로 제공될 수 있다. 제 2 신호 발생 회로(820)의 연장 신호(예: Q1_EXT)는 구동 논리 회로(840)로 제공될 수 있다. 구동 논리 회로(840)는, 기본 신호(예: Q0) 및 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여, 제 3 스위치(443)(예: Q3)에 대응하는 구동 신호(예: G3)를 출력하는 AND 게이트(843)를 포함할 수 있다. 구동 논리 회로(830)는, AND 게이트(843)에서 출력된 신호를 반전 시킴으로써 제 4 스위치(444)(예: Q4)에 대응하는 구동 신호(예: G4)를 출력하는 NOT 게이트(844)를 포함할 수 있다. 구동 논리 회로(840)는, 기본 신호(예: Q0) 및 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여, 제 1 스위치(441)(예: Q1)에 대응하는 구동 신호(예: G1)를 출력하는 OR 게이트(841)를 포함할 수 있다. 구동 논리 회로(840)는, OR 게이트(841)에서 출력된 신호를 반전 시킴으로써 제 2 스위치(442)(예: Q2)에 대응하는 구동 신호(예: G2)를 출력하는 NOT 게이트(842)를 포함할 수 있다. 도 8의 실시예는 예시일 뿐, 도 8의 구동 논리 회로(840)와 동일한 구동 신호를 출력하는 복수의 논리 회로의 조합이 가능할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 구동 논리 회로(840)에서 출력되는 구동 신호들에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라, 턴온 신호(예: Q3_ON)가 PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)에 기반하여 컨버터(240)의 출력 전압과 입력 전압의 차이에 비례하는 시간만큼 발생함에 기반하여, 제 3 스위치(443)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 4 스위치(444)의 듀티 사이클은 서서히 감소할 수 있다. 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 전환될 때, 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여, 제 3 스위치(443)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 4 스위치(444)의 듀티 사이클은 서서히 감소할 수 있다. 제 3 스위치(443)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 4 스위치(444)의 듀티 사이클은 서서히 감소함에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)에 대응하는 제 1 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)에 대응하는 제 1 소프트 트랜지션 모드가, 벅 모드와 벅-부스트 모드 사이에 발생함에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 제 1 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 급격히 전환되는 경우에 발생하는 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)의 리플이 감소할 수 있다.
일 실시예에 따라, 연장 신호(예: Q1_EXT)가 PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0)의 반전(예: Q0-)에 기반하여 컨버터(240)의 출력 전압과 입력 전압의 차이에 비례하는 시간만큼 발생함에 기반하여, 제 1 스위치(441)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 2 스위치(442)의 듀티 사이클은 서서히 감소할 수 있다. 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 전환될 때, 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여, 제 1 스위치(441)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 2 스위치(442)의 듀티 사이클은 서서히 감소할 수 있다. 제 1 스위치(441)의 듀티 사이클은 서서히 증가하고, 제 2 스위치(442)의 듀티 사이클은 서서히 감소함에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 연장 신호(예: Q1_EXT)에 대응하는 제 2 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 연장 신호(예: Q1_EXT)에 대응하는 제 2 소프트 트랜지션 모드가, 벅-부스트 모드와 부스트 모드 사이에 발생함에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 서서히 전환될 수 있다. 제 2 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 급격히 전환되는 경우에 발생하는 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)의 리플이 감소할 수 있다.
도 9는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다. 도 10은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다. 도 11은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 9를 참조하여, 전자 장치(101)가 제 1 신호 발생 회로(810)와 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하는 실시예를 이해할 수 있다. 도 9에서, 구동 논리 회로(840)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0) 및 제 1 신호 발생 회로(810)의 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력할 수 있고, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0), 제 1 신호 발생 회로(810)의 턴온 신호(예: Q3_ON), 및 제 2 신호 발생 회로(820)의 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력할 수 있다.
도 10를 참조하여, 전자 장치(101)가 제 1 신호 발생 회로(810)를 포함하는 실시예를 이해할 수 있다. 도 10에서, 구동 논리 회로(840)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0) 및 제 1 신호 발생 회로(810)의 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력할 수 있고, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0), 제 1 신호 발생 회로(810)의 턴온 신호(예: Q3_ON), 및 BOOST_ENA 신호에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력할 수 있다.
도 11을 참조하여, 전자 장치(101)가 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함하는 실시예를 이해할 수 있다. 도 11에서, 구동 논리 회로(840)는, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드에서 벅-부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0) 및 BB_ENA 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력할 수 있고, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드에서 부스트 모드로 전환될 때, PWM 제어 회로(830)의 기본 신호(예: Q0), BB_ENA 신호, 및 제 2 신호 발생 회로(820)의 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력할 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다. 도 13은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다. 도 14는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 12는, 턴온 신호(예: Q3_ON)에 대응하는 제 1 소프트 트랜지션 모드, 및 연장 신호(예: Q1_EXT)에 대응하는 제 2 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 적어도 하나의 인덕터(445)의 전류(예: IL)의 리플이 감소함으로 나타내는 그래프이다.
도 13은, 턴온 신호(예: Q3_ON)에 대응하는 제 1 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅 모드(예: 도 13의 (a))에서 벅-부스트 모드(예: 도 13의 (d))로 서서히 전환되는 과정을 나타내는 그래프이다. 도 13의 (a), (b), (c), 및 (d) 순서로 전환되면서, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)의 리플을 줄일 수 있다.
도 14는, 연장 신호(예: Q1_EXT)에 대응하는 제 2 소프트 트랜지션 모드에 기반하여, 컨버터(240)의 동작 모드가 벅-부스트 모드(예: 도 14의 (a))에서 부스트 모드(예: 도 13의 (d))로 서서히 전환되는 과정을 나타내는 그래프이다. 도 14의 (a), (b), (c), 및 (d) 순서로 전환되면서, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo)의 리플을 줄일 수 있다.
도 15는, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법의 흐름도이다. 도 16은, 일 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법의 흐름도이다. 도 15 및 도 16은, 이전에 설명한 실시예을 참조하여 설명할 수 있다.
도 15는, 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여 구동 신호들을 출력하는 실시예이다.
도 15의 동작 중 적어도 일부 동작은 생략될 수 있다. 도 15의 동작들의 동작 순서는 변경될 수 있다. 도 15의 동작들의 수행 전, 수행 도중, 또는 수행 후에 도 15의 동작들 이외의 동작이 수행될 수도 있다.
도 15를 참조하면, 1501 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo) 및 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)에 기반하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 제어 전압(예: Vc)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1503 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, PWM 제어 회로(830)를 이용하여, 기본 신호(예: Q0)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제어 전압(예: Vc) 및 톱니파(예: Vsaw)에 기반하여, 기본 신호(예: Q0)를 출력할 수 있다. 기본 신호(예: Q0)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1505 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 기본 신호(예: Q0)에 기반하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1507 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 제 1 구동 신호들을 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 기본 신호(예: Q0), 및 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력할 수 있다. 제 1 구동 신호들의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1509 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 구동 신호들에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444)을 제어할 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)에 기반하여 출력된 제 1 구동 신호들에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444) 중 적어도 일부(예: 443, 444)의 듀티 사이클이 서서히 변경될 수 있다. 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444)의 제어는 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
도 16은, 턴온 신호(예: Q3_ON) 및 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여 구동 신호들을 출력하는 실시예이다.
도 16의 동작 중 적어도 일부 동작은 생략될 수 있다. 도 16의 동작들의 동작 순서는 변경될 수 있다. 도 16의 동작들의 수행 전, 수행 도중, 또는 수행 후에 도 16의 동작들 이외의 동작이 수행될 수도 있다.
도 16을 참조하면, 1601 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 컨버터(240)의 출력 전압(예: Vo) 및 출력 전압의 목표 전압(예: Vt)에 기반하여, 제어 전압(예: Vc)을 출력할 수 있다. 제어 전압(예: Vc)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1603 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, PWM 제어 회로(830)를 이용하여, 기본 신호(예: Q0)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 제어 전압(예: Vc) 및 톱니파(예: Vsaw)에 기반하여, 기본 신호(예: Q0)를 출력할 수 있다. 기본 신호(예: Q0)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1605 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 기본 신호(예: Q0)에 기반하여, 턴온 신호(예: Q3_ON)를 출력할 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1607 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 기본 신호(예: Q0)의 반전(예: Q0-)에 기반하여, 연장 신호(예: Q1_EXT)를 출력할 수 있다. 연장 신호(예: Q1_EXT)의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1609 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 제 2 구동 신호들을 출력할 수 있다. 전자 장치(101)는, 기본 신호(예: Q0), 턴온 신호(예: Q3_ON), 및 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력할 수 있다. 제 2 구동 신호들의 출력은 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
1611 동작에서, 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)(예: 컨트롤러(260))는, 제 2 구동 신호들에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444)을 제어할 수 있다. 턴온 신호(예: Q3_ON) 및 연장 신호(예: Q1_EXT)에 기반하여 출력된 제 2 구동 신호들에 기반하여, 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444) 중 적어도 일부(예: 441, 442)의 듀티 사이클이 서서히 변경될 수 있다. 컨버터(240)의 복수의 스위치들(예: 441, 442, 443, 444)의 제어는 이전에 설명한 실시예에 기반하여 이해될 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시 예들은, 적용 가능한 범위 내에서, 상호 교차하여 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 일 실시 예의 적어도 일부 동작이 생략되어 적용될 수도 있고, 일 실시 예들의 적어도 일부 동작들이 연결되어 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 문서에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치(101)는, 배터리(230), 로드(250), 상기 배터리(230)에서 제공되는 전력에 기반하여 상기 로드(250)로 전력을 제공하는 컨버터(240), 제 1 비교 회로(851), PWM(pulse width modulation) 제어 회로(830), 제 1 신호 발생 회로(810), 구동 논리 회로(840), 및 컨트롤러(120; 260)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 상기 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 PWM 제어 회로(830)를 이용하여, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 상기 턴온 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 제 1 신호 발생 회로(810)는, 제 1 리미터(812) 및 제 1 원샷 바이브래이터(811)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 리미터(812)는, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 1 값에 기반하여, 제 1 출력 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 원샷 바이브래이터(811)는, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 기본 신호에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이, 0을 초과하고 제 1 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 1 값에 비례할 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이 상기 제 1 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 전자 장치(101)는, 제 2 신호 발생 회로(820)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 상기 기본 신호의 반전에 기반하여, 연장 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 상기 기본 신호, 상기 턴온 신호, 및 상기 연장 신호에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 제 2 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 상기 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 컨트롤러(120; 260)는, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 컨버터(240)의 상기 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 상기 연장 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 제 2 신호 발생 회로(820)는, 제 2 리미터(822) 및 제 2 원샷 바이브래이터(821)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 리미터(822)는, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 2 값에 기반하여, 제 2 출력 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 제 2 원샷 바이브래이터(821)는, 상기 제 2 출력 신호 및 상기 기본 신호의 상기 반전에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이, 0을 초과하고 제 2 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 2 값에 비례할 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이 상기 제 2 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 2 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 컨버터(240)는, 제 1 스위치(441), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(443), 제 4 스위치(444), 및 인덕터를 포함할 수 있다. 상기 제 1 스위치(441)의 제 1 단은 상기 배터리(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 스위치(443)의 제 1 단은 상기 로드(250)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 1 단은 상기 제 3 스위치(443)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 2 단은 상기 제 3 스위치(443)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 구동 논리 회로(840)는, 상기 기본 신호 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 상기 제 3 스위치(443)에 대응하는 구동 신호를 출력하도록 구성되는 AND 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 동작 방법은, 상기 전자 장치(101)의 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 1 값에 기반하여, 제 1 출력 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 기본 신호에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이, 0을 초과하고 제 1 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 1 값에 비례할 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이 상기 제 1 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 방법은, 상기 기본 신호의 반전에 기반하여, 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 기본 신호, 상기 턴온 신호, 및 상기 연장 신호에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 제 2 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 상기 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 컨버터(240)의 상기 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값 미만인 것에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 2 값에 기반하여, 제 2 출력 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 2 출력 신호 및 상기 기본 신호의 상기 반전에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이, 0을 초과하고 제 2 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 2 값에 비례할 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이 상기 제 2 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 2 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 컨버터(240)는, 제 1 스위치(441), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(443), 제 4 스위치(444), 및 인덕터를 포함할 수 있다. 상기 제 1 스위치(441)의 제 1 단은 상기 배터리(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 스위치(443)의 제 1 단은 상기 로드(250)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 1 단은 상기 제 3 스위치(443)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 2 단은 상기 제 3 스위치(443)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 구동 논리 회로(840)는, 상기 기본 신호 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 상기 제 3 스위치(443)에 대응하는 구동 신호를 출력하도록 구성되는 AND 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 전자 장치(101)의 컨트롤러(260)에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 전자 장치(101)의 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 1 값에 기반하여, 제 1 출력 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 턴온 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 기본 신호에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이, 0을 초과하고 제 1 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 1 값에 비례할 수 있다. 상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이 상기 제 1 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호의 반전에 기반하여, 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 기본 신호, 상기 턴온 신호, 및 상기 연장 신호에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 제 2 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 상기 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 컨버터(240)의 상기 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값 미만인 것에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 2 값에 기반하여, 제 2 출력 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 연장 신호를 출력하는 동작은, 상기 제 2 출력 신호 및 상기 기본 신호의 상기 반전에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이, 0을 초과하고 제 2 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 2 값에 비례할 수 있다. 상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이 상기 제 2 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 2 기준 값에 비례할 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 컨버터(240)는, 제 1 스위치(441), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(443), 제 4 스위치(444), 및 인덕터를 포함할 수 있다. 상기 제 1 스위치(441)의 제 1 단은 상기 배터리(230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(442)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 3 스위치(443)의 제 1 단은 상기 로드(250)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 1 단은 상기 제 3 스위치(443)의 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 4 스위치(444)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 인덕터의 제 2 단은 상기 제 3 스위치(443)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 상기 구동 논리 회로(840)는, 상기 기본 신호 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 상기 제 3 스위치(443)에 대응하는 구동 신호를 출력하도록 구성되는 AND 게이트를 포함할 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. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 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. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서(예: 컨트롤러)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.
일실시예에 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.

Claims (15)

  1. 전자 장치(101)에 있어서,
    배터리(230);
    로드(250);
    상기 배터리(230)에서 제공되는 전력에 기반하여 상기 로드(250)로 전력을 제공하는 컨버터(240);
    제 1 비교 회로(851);
    PWM(pulse width modulation) 제어 회로(830);
    제 1 신호 발생 회로(810);
    구동 논리 회로(840); 및
    컨트롤러(120; 260)를 포함하고,
    상기 컨트롤러(120; 260)는,
    상기 제 1 비교 회로(851)를 이용하여, 상기 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하고,
    상기 PWM 제어 회로(830)를 이용하여, 상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하고,
    상기 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하고,
    상기 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하고,
    상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(120; 260)는,
    상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 신호 발생 회로(810)를 이용하여, 상기 턴온 신호를 출력하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 턴온 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정되는,
    전자 장치(101).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 신호 발생 회로(810)는, 제 1 리미터(812) 및 제 1 원샷 바이브래이터(811)를 포함하고,
    상기 제 1 리미터(812)는, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 1 값에 기반하여, 제 1 출력 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 제 1 원샷 바이브래이터(811)는, 상기 제 1 출력 신호 및 상기 기본 신호에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이, 0을 초과하고 제 1 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 1 값에 비례하고,
    상기 제 1 출력 신호는, 상기 제 1 값이 상기 제 1 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 1 기준 값에 비례하는,
    전자 장치(101).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    제 2 신호 발생 회로(820)를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러(120; 260)는,
    상기 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 상기 기본 신호의 반전에 기반하여, 연장 신호를 출력하고,
    상기 구동 논리 회로(840)를 이용하여, 상기 기본 신호, 상기 턴온 신호, 및 상기 연장 신호에 기반하여, 제 2 구동 신호들을 출력하고,
    상기 제 2 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 상기 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(120; 260)는,
    상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 컨버터(240)의 상기 출력 전압에서 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 신호 발생 회로(820)를 이용하여, 상기 연장 신호를 출력하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 연장 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정되는,
    전자 장치(101).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 2 신호 발생 회로(820)는, 제 2 리미터(822) 및 제 2 원샷 바이브래이터(821)를 포함하고,
    상기 제 2 리미터(822)는, 상기 출력 전압에서 상기 제 2 기준 전압을 뺌으로써 획득된 값에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 제 2 값에 기반하여, 제 2 출력 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 제 2 원샷 바이브래이터(821)는, 상기 제 2 출력 신호 및 상기 기본 신호의 상기 반전에 기반하여, 상기 연장 신호를 출력하도록 구성되고,
    상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이, 0을 초과하고 제 2 기준 값 이하인 것에 기반하여, 상기 제 2 값에 비례하고,
    상기 제 2 출력 신호는, 상기 제 2 값이 상기 제 2 기준 값을 초과하는 것에 기반하여, 상기 제 2 기준 값에 비례하는,
    전자 장치(101).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨버터(240)는, 제 1 스위치(441), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(443), 제 4 스위치(444), 및 인덕터를 포함하고,
    상기 제 1 스위치(441)의 제 1 단은 상기 배터리(230)에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 스위치(442)의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 제 2 단에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 스위치(442)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 3 스위치(443)의 제 1 단은 상기 로드(250)에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 4 스위치(444)의 제 1 단은 상기 제 3 스위치(443)의 제 2 단에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 4 스위치(444)의 제 2 단은 그라운드에 전기적으로 연결되고,
    상기 인덕터의 제 1 단은 상기 제 1 스위치(441)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결되고,
    상기 인덕터의 제 2 단은 상기 제 3 스위치(443)의 상기 제 2 단에 전기적으로 연결되는,
    전자 장치(101).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 구동 논리 회로(840)는,
    상기 기본 신호 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 상기 제 3 스위치(443)에 대응하는 구동 신호를 출력하도록 구성되는 AND 게이트를 포함하는,
    전자 장치(101).
  11. 전자 장치(101)의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치(101)의 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작과,
    상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작과,
    상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작과,
    상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작과,
    상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함하는,
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 턴온 신호를 출력하는 동작은,
    상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함하는,
    방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 턴온 신호의 듀티 사이클은, 상기 출력 전압과 상기 제 1 기준 전압의 합에서 상기 입력 전압을 뺌으로써 획득된 값에 기반하여 결정되는,
    방법.
  14. 전자 장치(101)의 컨트롤러(120; 260)에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은,
    상기 전자 장치(101)의 컨버터(240)의 출력 전압 및 상기 출력 전압의 목표 전압에 기반하여, 제어 전압을 출력하는 동작과,
    상기 제어 전압, 및 톱니파에 기반하여, 기본 신호를 출력하는 동작과,
    상기 기본 신호에 기반하여, 턴온 신호를 출력하는 동작과,
    상기 기본 신호, 및 상기 턴온 신호에 기반하여, 제 1 구동 신호들을 출력하는 동작과,
    상기 제 1 구동 신호들에 기반하여, 상기 컨버터(240)의 복수의 스위치들(441; 442; 443; 444)을 제어하는 동작을 포함하는,
    기록 매체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 턴온 신호를 출력하는 동작은,
    상기 컨버터(240)의 입력 전압이 상기 출력 전압과 제 1 기준 전압의 합 미만인 것에 기반하여, 상기 턴온 신호를 출력하는 동작을 포함하는,
    기록 매체.
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