KR100383591B1 - 이동단말 충전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 이동단말 충전장치에 있어서, 무선 송신신호를 전력 증폭하는 전력증폭기에 인접하게 구비되며 상기 전력증폭기로부터 송출되는 무선 송신신호에 존재하는 자장을 검출하는 자장 검출부와, 상기 검출된 자장을 전류로 변환하는 전류 변환부와, 제1 배터리와, 상기 전류 변환기에 의해 변환된 전류를 상기 제1 배터리에 충전시키는 제1 충전부와, 제2 배터리와, 상기 제1 배터리에 충전된 전류를 상기 제2배터리에 충전시키는 제2 충전부와, 상기 제2 배터리 착탈에 의해 스위칭되어 상기 제1 배터리의 충전전원과 상기 제2 배터리의 충전전원 중 어느 하나를 상기 이동단말로 공급되게 하는 스위치로 구성된다.

Description

이동단말 충전장치{CHARGING APPARATUS FOR MOBILE STATION}

본 발명은 충전장치에 관한 것으로, 특히 이동단말에서의 충전장치에 관한 것이다.

휴대폰과 같은 이동단말은 사용자가 항상 휴대를 하고 다니는 기기이므로 이동단말에 장착되는 충전장치(즉 배터리)에 대한 사용시간은 사용자뿐만 아니라 제조업체에게도 관심거리도 대두되고 있는 실정이다. 통상 이동단말은 RF(Radio Frequency)신호를 이용하여 데이터를 무선 송수신하여 다른 가입자간과 통화서비스를 제공한다. 이때 이동단말에 수신되는 RF신호는 극히 미약한 신호세기를 가지고 있지만 이동단말로부터 송신되는 RF신호는 수신신호에 비해 상대적으로 상당히 큰 신호세기를 가지고 있다. 지금까지는 송신되는 RF신호를 단지 이동단말의 데이터를 송신하는 용도로 사용하여 왔다. 하지만 송신되는 RF신호는 휴대장치의 에너지 절감 관점에서 보면 엄청난 손실로 나타난다. 만약 송신되는 RF신호를 에너지로 재활용할 수 있다면 사용자의 큰 호응을 얻을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 이동단말에서 RF신호를 이동단말의 에너지로 재활용하기 위한 충전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 이동단말에서의 배터리 사용시간을 높이기 위한 충전장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동단말 서비스중 배터리 교체가 가능한 충전장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동단말 충전장치 블록 구성도.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 이동단말 충전장치에 있어서, 무선 송신신호를 전력 증폭하는 전력증폭기에 인접하게 구비되며 상기 전력증폭기로부터 송출되는 무선 송신신호에 존재하는 자장을 검출하는 자장 검출부와, 상기 검출된 자장을 전류로 변환하는 전류 변환부와, 제1 배터리와, 상기 전류 변환기에 의해 변환된 전류를 상기 제1 배터리에 충전시키는 제1 충전부와, 제2 배터리와, 상기 제1 배터리에 충전된 전류를 상기 제2배터리에 충전시키는 제2 충전부와, 상기 제2 배터리 착탈에 의해 스위칭되어 상기 제1 배터리의 충전전원과 상기 제2 배터리의 충전전원 중 어느 하나를 상기 이동단말로 공급되게 하는 스위치로 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 자장 검출부는 코일로 구성됨을 특징으로 한다.그리고, 상기 제2 배터리는 상기 이동단말에 착탈 가능하게 구비되며 상기 제1 배터리는 상기 이동단말에 고착됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동단말 충전장치 블록 구성도로서, 전력증폭기(10), 안테나(12), 자장 검출부(14), 전류 변환부(16), 제1 충전회로(18), 소형 보조 배터리(20), 제2 충전회로(22), 주 배터리(24), 스위치(26) 및 DC/DC컨버터(28)를 포함하고 있다. 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 이동단말 충전장치는 송신시의 RF전력을 주 배터리(24)에 재충전하도록 하는 기능과 주 배터리(24)의 교체나 방전 시에 이동단말에 예비전원이 공급될 수 있도록 하는 기능을 가지도록 구현되어 있다.

도 1에서, 자장 검출부(14)는 송신 RF신호를 전력 증폭하는 전력증폭기(10)의 부근에 구비되며 코일로 구성된다. 상기 자장 검출부(14)는 전력증폭기(10)로부터 안테나(12)로 송출되는 송신 RF신호에 존재하는 자장(magnetic field)을 검출한다. 전류 변환부(16)는 자장 검출부(14)에 의해서 검출된 자장을 전류로 변환하여 제1 충전회로(18)에 인가한다. 제1 충전회로(18)는 자장 검출부(14)가 제공하는 전류를 소형 보조 배터리(20)에 충전하는 역할을 한다. 소형 보조 배터리(20)는 이동단말에 고착되는 것이 바람직하며 주 배터리(24)의 충전용량보다 작은 충전용량을 가지고 있다. 소형 보조 배터리(20)의 충전용량은 사용자가 이동단말로부터 주 배터리(24)를 탈착 하였을 시에 수십 초(예컨대, 30초 정도)동안 이동단말이 통화서비스를 포함하는 다양한 서비스를 수행 가능하게 구현되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예에서 상기 소형 보조 배터리(20)는 이동단말의 예비전력 및 주 배터리(24)의 재충전용으로 사용된다. 제2 충전회로(22)는 소형 보조 배터리(20)에 충전된 전류를 주 배터리(24)에 충전시키는 역할을 수행한다. 주 배터리(24)는 이동단말에 장탈착 가능하며 소형 보조 배터리(20)의 충전용량보다 상대적으로 훨씬 큰 충전용량을 가지고 있다.

주 배터리(24) 및 소형 보조 배터리(20)의 배터리 전원은 스위치(26)에 의해서 선택적으로 DC/DC컨버터(26)에 인가된다. 상기 스위치(26)는 주 배터리(24)가 이동단말에 장착되어 있을 경우에는 주 배터리(24)의 배터리전원이 DC/DC컨버터(28)에 인가되도록 하고, 상기 주 배터리(24)가 이동단말로부터 탈착되면 소형 보조 배터리(20)의 배터리전원이 DC/DC컨버터(28)에 인가되도록 구성되어 있다. DC/DC컨버터(28)는 스위치(26)를 통해서 주 배터리(24)나 소형 보조 배터리(20)로부터 공급되는 배터리 전원을 이동단말의 각부에 맞는 전압으로 변환하여 각 부에 제공한다. 도 1에서 소형 보조 배터리(20), 스위치(26)의 구성은 주 배터리(24)의 교체나 방전 시에 이동단말에 예비전원이 공급될 수 있도록 하는 역할을 제공한다.

상기한 도 1의 구성을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 상세히 설명한다.

휴대폰과 같은 이동단말이 통화서비스를 제공하게 되면 송신 RF신호는 항상 발생된다. 송신 RF신호는 전력증폭기(10)에 의해서 평균 0.5와트(W) 이상으로 전력 증폭되며 안테나(12)를 통해 전방향(omni direction)으로 방사(radiation)된다. 자장 검출부(14) 및 전류변환부(16)는 상기 방사되는 송신 RF신호의 전력을 최대한 검출하기 위한 RF전력 검출기능을 담당한다. 상기 RF전력 검출기능은 일종의 안테나 원리인 전자기장의 원리에 의해서 코일에 자장이 유기되며 그 코일을 따라서 RF전력을 전류로 변환되게 하는 것이다. 코일로 구성되며 전력증폭기(10)의 부근에 배치된 자장 검출부(14)는 방사되는 송신 RF신호에 존재하는 자장(magnetic field)을 검출하게 되고, 전류 변환부(16)는 자장 검출부(14)에 의해서 검출된 자장을 전류로 변환하여 제1 충전회로(18)로 인가한다. 제1 충전회로(18)는 자장 검출부(14)가 제공하는 전류를 소형 보조 배터리(20)에 충전하는 역할을 한다. 소형 보조 배터리(20)는 본 발명의 실시 예에 따라 주 배터리(24)의 재충전용으로 사용된다. 또한 이동단말의 예비전력용으로도 사용된다.

먼저 소형 보조 배터리(20)에 충전된 배터리 전원을 주 배터리(24)에 재충전하는 동작을 설명하면 하기와 같다. 제2 충전회로(22)는 소형 보조 배터리(20)에 충전된 배터리전원을 주 배터리(24)에 충전시킨다. 상기와 같이 주 배터리(24)에 송신 RF신호에 의한 전력이 변환되어 주 배터리(24)에 충전되면 주 배터리(24)의 사용시간은 그 만큼 더 길어지게 된다. 상기 주 배터리(24)는 이동단말에 통상적으로 사용하는 장탈착 가능한 배터리이다.

다음으로 소형 보조 배터리(20)에 충전된 배터리 전원을 이동단말의 예비전력용으로 사용하는 일 예를 설명하면 하기와 같다. 주 배터리(24)가 이동단말에 장착되어 있을 경우 스위치(26)는 주 배터리(24)의 배터리 전원이 DC/DC 컨버터(28)에 인가되게 스위칭 되어 있다. 하지만 주 배터리(24)가 사용자에 의해 착탈 되면 스위치(26)는 소형 보조 배터리(20)의 배터리 전원이 DC/DC 컨버터(28)에 인가되게 스위칭된다. 이렇게 동작함으로써 주 배터리(24)의 교체나 방전 시에 이동단말에 예비전원인 소형 보조 배터리(20)의 배터리 전원이 이동단말에 공급된다. 소형 보조 배터리(20)의 충전용량은 사용자가 이동단말로부터 주 배터리(24)를 착탈 하였을 시에 수십 초(예컨대, 30초 정도) 동안 이동단말이 통화서비스를 포함하는 다양한 서비스를 수행 가능하게 구현되어 있다.

상기와 같은 충전장치를 사용하게 되면 열악한 환경에서 사용되는 위성단말기나 충전을 장시간 할 수 없는 상황에서 탁월한 성능이 발휘될 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 휴대폰과 같은 이동단말에서 통화 서비스중 발생되는 RF신호를 이용하므로 다른 충전 악세사리가 필요 없이도 배터리의 사용시간을 늘릴 수 있다. 또한 배터리 교체시에도 통화 서비스를 포함하는 단말 서비스의 단절을 예방할 수도 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 이동단말 충전장치에 있어서,

   무선 송신신호를 전력 증폭하는 전력증폭기에 인접하게 구비되며 상기 전력증폭기로부터 송출되는 무선 송신신호에 존재하는 자장을 검출하는 자장 검출부와,

   상기 검출된 자장을 전류로 변환하는 전류 변환부와,

   제1 배터리와,

   상기 전류 변환기에 의해 변환된 전류를 상기 제1 배터리에 충전시키는 제1 충전부와,

   제2 배터리와,

   상기 제1 배터리에 충전된 전류를 상기 제2배터리에 충전시키는 제2 충전부와,

   상기 제2 배터리 착탈에 의해 스위칭되어 상기 제1 배터리의 충전전원과 상기 제2 배터리의 충전전원 중 어느 하나를 상기 이동단말로 공급되게 하는 스위치로 구성함을 특징으로 하는 충전장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 자장 검출부는 코일로 구성됨을 특징으로 하는 충전장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 배터리는 상기 이동단말에 착탈 가능하게 구비되며 상기 제1 배터리는 상기 이동단말에 고착됨을 특징으로 하는 충전장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 배터리는 제1 배터리보다 충전용량이 적어도 큰 주 배터리임을 특징으로 하는 충전장치.
6. 삭제