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KR20120054248A - 외부 장치 충전 장치 - Google Patents

외부 장치 충전 장치 Download PDF

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KR20120054248A
KR20120054248A KR1020100115528A KR20100115528A KR20120054248A KR 20120054248 A KR20120054248 A KR 20120054248A KR 1020100115528 A KR1020100115528 A KR 1020100115528A KR 20100115528 A KR20100115528 A KR 20100115528A KR 20120054248 A KR20120054248 A KR 20120054248A
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KR
South Korea
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external device
battery
charging
unit
external
Prior art date
Application number
KR1020100115528A
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English (en)
Inventor
이형영
오화영
Original Assignee
에치티이 주식회사
이형영
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.)
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Publication date
Application filed by 에치티이 주식회사, 이형영 filed Critical 에치티이 주식회사
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Abstract

외부 장치 충전 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들은 외부 장치 충전 장치 내에 포함된 배터리를 충전시킨 후 외부 장치의 배터리가 소모된 경우, 상기 외부 장치 충전 장치에 상기 외부 장치를 연결하여 상기 외부 장치가 지원하는 출력 전압/전류를 제공함으로써, 다양한 외부 장치에 포함된 배터리를 충전할 수 있다.

Description

외부 장치 충전 장치{EXTERNAL DEVICE RECHARGE APPARATUS}
본 발명의 실시예들은 다양한 기종의 외부 장치에 포함된 배터리를 충전할 수 있는 충전 장치와 관련된 기술이다.
최근 스마트 폰(smart phone)과 같은 다양한 포터블(portable) 기기가 등장하면서, 상기 포터블 기기와 연관된 주변 장치에 대한 관심이 증가하고 있다.
특히, 포터블 기기는 휴대성이 중시됨으로 인해 배터리가 얼마나 오랫동안 포터블 기기에 전원을 공급할 수 있는지 여부가 큰 이슈로 떠오르고 있다.
이에 따라 포터블 기기의 배터리 문제를 해결하기 위해 휴대용 충전 장치가 포터블 기기의 주변 장치로 등장하였다.
보통, 스마트 폰, MP3, 카메라 등과 같은 포터블 기기는 5V/1A 이하의 전원으로 구동될 수 있다.
따라서, 현재 시중에 판매되고 있는 휴대용 충전 장치는 5V/1A 이하의 출력 전압/전류를 제공하는 경우가 많다.
하지만, 최근 5V/1A 이상의 전원이 필요한 태블릿 PC와 같은 기기들이 등장하면서, 기존의 5V/1A 이하의 출력 전압/전류를 제공하는 휴대용 충전 장치들로는 이러한 기기들의 배터리를 충전할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
이렇게 포터블 기기의 배터리와 연관된 휴대용 충전 장치의 필요성이 증가하면서, 이에 대한 심도 깊은 연구가 필요하다.
본 발명의 실시예들은 외부 장치 충전 장치 내에 포함된 배터리를 충전시킨 후 외부 장치의 배터리가 소모된 경우, 상기 외부 장치 충전 장치에 상기 외부 장치를 연결하여 상기 외부 장치가 지원하는 출력 전압/전류를 제공함으로써, 다양한 외부 장치에 포함된 배터리를 충전할 수 있도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치는 충전 가능한 배터리, 외부 전원과 연결되어 상기 외부 전원으로부터 충전 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하는 배터리 충전부, 상기 배터리로부터 출력되는 출력 전압과 출력 전류를 선정된(predetermined) 출력 전압과 선정된 출력 전류로 변환하는 변환부 및 외부 장치와 연결이 가능하고, 상기 외부 장치가 연결되는 경우, 상기 선정된 출력 전압과 상기 선정된 출력 전류를 상기 외부 장치로 공급하여 상기 외부 장치에 포함된 배터리를 충전하는 외부 충전부를 포함한다.
본 발명의 실시예들은 외부 장치 충전 장치 내에 포함된 배터리를 충전시킨 후 외부 장치의 배터리가 소모된 경우, 상기 외부 장치 충전 장치에 상기 외부 장치를 연결하여 상기 외부 장치가 지원하는 출력 전압/전류를 제공함으로써, 다양한 외부 장치에 포함된 배터리를 충전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치의 각 구성에 대한 회로 구조의 예를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 외부 장치 충전 장치(110)는 충전 가능한 배터리(111), 배터리 충전부(112), 변환부(113) 및 외부 충전부(114)를 포함한다.
배터리 충전부(112)는 외부 전원(130)과 연결되어 외부 전원(130)으로부터 충전 전력을 공급받아 배터리(111)를 충전한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 배터리 충전부(112)는 가정용 콘센트나 퍼스널 컴퓨터, 휴대폰충전기, 아답터 등의 외부 전원(130)과 연결되어 외부 전원(130)으로부터 충전 전력을 공급받을 수 있다.
배터리(111)는 소정의 출력 전압과 출력 전류를 출력하고, 이때, 변환부(113)는 배터리(111)로부터 출력되는 상기 출력 전압과 상기 출력 전류를 선정된(predetermined) 출력 전압과 선정된 출력 전류로 변환한다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 변환부(113)는 배터리(111)로부터 출력되는 상기 출력 전압과 상기 출력 전류를 5V의 출력 전압과 4A의 출력 전류로 변환할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 스위치(120)를 더 포함할 수 있다.
스위치(120)는 외부 장치 충전 장치(110)의 동작을 제어한다.
이때, 변환부(113)는 스위치(120)가 온(on) 되면, 상기 출력 전압과 상기 출력 전류를 상기 선정된 출력 전압과 상기 선정된 출력 전류로 변환할 수 있다.
외부 충전부(114)는 외부 장치(140)와 연결이 가능하고, 외부 장치(140)가 연결되는 경우, 상기 선정된 출력 전압과 상기 선정된 출력 전류를 외부 장치(140)로 공급하여 외부 장치(140)에 포함된 배터리를 충전한다.
여기서, 외부 장치(140)는 모바일 단말기, MP3, PDA 등 배터리로 구동되는 기기를 통칭하는 개념이다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치(110)는 외부 장치 충전 장치(110) 내에 포함된 배터리(111)를 충전시킨 후 외부 장치(140)의 배터리가 소모된 경우, 외부 장치 충전 장치(110)에 외부 장치(140)를 연결하여 외부 장치(140)가 지원하는 출력 전압/전류를 제공함으로써, 다양한 외부 장치(140)에 포함된 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 감지부(115), 비교부(116) 및 완료 판단부(117)를 더 포함할 수 있다.
감지부(115)는 외부 충전부(114)에서 외부 장치(140)로 공급되는 출력 전류 값을 감지한다.
비교부(116)는 선정된 기준 전류 값과 외부 장치(140)로 공급되는 상기 출력 전류 값을 비교한다.
완료 판단부(117)는 비교부(116)의 비교 결과를 기초로 외부 장치(140)에 포함된 배터리의 충전 완료 여부를 판단한다.
예컨대, 변환부(113)에서 배터리(111)로부터 출력되는 출력 전압과 출력 전류가 5V의 출력 전압과 4A의 출력 전류로 변환된 경우, 감지부(115)는 외부 충전부(114)에서 외부 장치(140)로 공급되는 출력 전류 값을 감지한다.
만약, 상기 선정된 기준 전류 값을 100mA라고 하는 경우, 비교부(116)는 감지부(115)가 감지한 출력 전류 값과 상기 선정된 기준 전류 값을 비교한다.
이때, 감지부(115)가 감지한 출력 전류 값이 100mA를 초과하는 일정한 출력 전류 값으로 유지된다면, 완료 판단부(117)는 외부 장치(140)에 포함된 배터리의 충전이 완료되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
하지만, 감지부(115)가 감지한 출력 전류 값이 100mA보다 작은 경우, 완료 판단부(117)는 외부 장치(140)에 포함된 배터리의 충전이 완료된 것으로 판단할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 외부 장치(140)에 포함된 배터리의 충전 완료 여부를 디스플레이하는 디스플레이부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 외부 장치 충전 장치(110)는 LED 램프 등을 이용하여 외부 장치(140)에 포함된 배터리의 충전 완료 여부를 디스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 전원 차단부(118)를 더 포함할 수 있다.
전원 차단부(118)는 감지부(115)에서 선정된 시간 동안 외부 장치(140)로 공급되는 출력 전류 값이 선정된 차단 전류 값 이하로 감지된 경우, 외부 장치 충전 장치(110)의 전원을 차단한다.
만약, 외부 충전부(114)에 외부 장치(140)가 연결되지 않았거나, 연결이 잘못되어 외부 장치(140)로 공급되는 출력 전류 값이 상기 선정된 차단 전류 값 이하로 감지되는 경우, 외부 장치 충전 장치(110)의 안정성을 담보하기 위해 전원 차단부(118)는 외부 장치 충전 장치(110)의 전원을 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 열 감지부(119)를 더 포함할 수 있다.
열 감지부(119)는 배터리(111)의 열을 감지한다.
이때, 전원 차단부(118)는 배터리(111)의 열이 선정된 기준치를 초과하는 것으로 판단된 경우, 외부 장치 충전 장치(110)의 전원을 차단할 수 있다.
이로 인해, 배터리(111)의 폭발 위험을 방지함으로써, 외부 장치 충전 장치(110)의 안정성을 담보할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 기준 전압 유지부(121)를 더 포함할 수 있다.
기준 전압 유지부(121)는 외부 장치 충전 장치(110)의 구동과 연관된 전압을 선정된 기준 전압으로 유지한다.
예컨대, 기준 전압 유지부(121)는 외부 장치 충전 장치(110)의 구동과 연관된 전압을 3.3V 또는 5.0V 등으로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 배터리(111)는 외부 충전부(114)와 외부 장치(140)가 연결되는 부분에 단락(short)이 발생하는 경우, 배터리(111)로부터 출력되는 출력 전압과 출력 전류의 출력을 차단할 수 있다.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 재설정부(122)를 더 포함할 수 있다.
재설정부(122)는 외부 충전부(114)와 외부 장치(140)가 연결되는 부분에 단락이 발생하여 배터리(111)로부터 상기 출력 전압과 상기 출력 전류의 출력이 차단된 경우, 상기 차단을 해제할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치(110)는 외부 충전부(114)와 외부 장치(140)가 연결되는 부분에 단락이 발생한 경우, 배터리(111)가 자동으로 출력을 차단함으로써, 안전성을 보장할 수 있고, 향후 재설정부(122)를 통해 외부 장치 충전 장치(110)를 해체하거나 외부 장치 충전 장치(110)에 입력전압을 공급하지 않고 배터리(111)의 차단 부분을 리셋(reset)함으로써, 외부 장치 충전 장치(110)를 손쉽게 원래의 상태로 되돌릴 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 외부 장치 충전 장치(110)는 변환부(113)의 일측에 배치되어 변환부(113)의 발열을 방지하는 방열판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
이상, 도 1을 참조하여 외부 장치 충전 장치(110)를 구성하는 각 구성들의 동작에 대해 설명하였다.
이하에서는 도 2를 참조하여 외부 장치 충전 장치(110)의 각 구성에 대한 회로 구조의 예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 외부 장치 충전 장치(110)의 각 구성에 대한 회로 구조의 예를 도시한 도면이다.
먼저, 도면부호 210은 배터리(111)와 재설정부(122)에 대한 회로 구조의 예를 도시한 것이다.
그리고, 도면부호 220은 배터리 충전부(112)에 대한 회로 구조의 예를 도시한 것이며, 도면부호 230은 변환부(113)의 회로 구조의 예를 도시한 도면이다.
도면부호 240은 외부 충전부(114)의 회로 구조의 예를 도시한 도면이고, 도면부호 250은 비교부(116)의 회로 구조의 예를 도시한 도면이다.
또한, 도면부호 260은 스위치(120)의 회로 구조의 예를 도시한 도면이고, 도면부호 270은 기준 전압 유지부(121)의 회로 구조의 예를 도시한 도면이다.
마지막으로, 도면부호 280은 완료 판단부(117), 전원 차단부(118) 등의 기능을 수행할 수 있는 마이컴에 대한 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 외부 장치 충전 장치
111: 배터리 112: 배터리 충전부
113: 변환부 114: 외부 충전부
115: 감지부 116: 비교부
117: 완료 판단부 118: 전원 차단부
119: 열 감지부 120: 스위치
121: 기준 전압 유지부 122: 재설정부
130: 외부 전원

Claims (10)

  1. 충전 가능한 배터리;
    외부 전원과 연결되어 상기 외부 전원으로부터 충전 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하는 배터리 충전부;
    상기 배터리로부터 출력되는 출력 전압과 출력 전류를 선정된(predetermined) 출력 전압과 선정된 출력 전류로 변환하는 변환부; 및
    외부 장치와 연결이 가능하고, 상기 외부 장치가 연결되는 경우, 상기 선정된 출력 전압과 상기 선정된 출력 전류를 상기 외부 장치로 공급하여 상기 외부 장치에 포함된 배터리를 충전하는 외부 충전부
    를 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치로 공급되는 출력 전류 값을 감지하는 감지부;
    선정된 기준 전류 값과 상기 외부 장치로 공급되는 출력 전류 값을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과를 기초로 상기 외부 장치에 포함된 배터리의 충전 완료 여부를 판단하는 완료 판단부
    를 더 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지부에서 선정된 시간 동안 상기 외부 장치로 공급되는 출력 전류 값이 선정된 차단 전류 값 이하로 감지된 경우, 상기 외부 장치 충전 장치의 전원을 차단하는 전원 차단부
    를 더 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리의 열을 감지하는 열 감지부
    를 더 포함하고,
    상기 전원 차단부는 상기 배터리의 열이 선정된 기준치를 초과하는 것으로 판단된 경우, 상기 외부 장치 충전 장치의 전원을 차단하는 외부 장치 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치 충전 장치의 동작을 제어하는 스위치
    를 더 포함하고,
    상기 변환부는 상기 스위치가 온(on)되면, 상기 출력 전압과 상기 출력 전류를 상기 선정된 출력 전압과 상기 선정된 출력 전류로 변환하는 외부 장치 충전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 장치 충전 장치의 구동과 연관된 전압을 선정된 기준 전압으로 유지하는 기준 전압 유지부
    를 더 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 외부 충전부와 상기 외부 장치가 연결되는 부분에 단락(short)이 발생하는 경우, 상기 출력 전압과 상기 출력 전류의 출력을 차단하는 외부 장치 충전 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 충전부와 상기 외부 장치가 연결되는 부분에 단락이 발생하여 상기 배터리로부터 상기 출력 전압과 상기 출력 전류의 출력이 차단된 경우, 상기 차단을 해제하는 재설정부를 더 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변환부의 일측에 배치되어 상기 변환부의 발열을 방지하는 방열판
    을 더 포함하는 외부 장치 충전 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는
    상기 출력 전압과 상기 출력 전류를 5V의 출력 전압과 4A의 출력 전류로 변환하는 외부 장치 충전 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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