KR100480078B1 - 충전거치대의 충전표시 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여행용충전기를 사용하는 휴대단말기 충전거치대의 충전상태 표시회로에 관한 것이며, 여행용 충전기의 커넥터와 접속되어 충전전원과 충전상태 신호를 인가받는 커넥터단자부와, 상기 커넥터단자부의 충전상태 신호에 의하여 시각적으로 충전상태를 표시하는 표시부와, 상기 커넥터단자부로부터 인가되는 충전전원을 상기 휴대단말기의 충방전배터리에 공급하는 충전단자부가 포함되는 휴대단말기 충전거치대에 있어서, 상기 표시부는, 충전상태 신호에 의하여 적색 또는 녹색의 빛을 발광하는 발광부와; 상기 충전상태 신호를 분석하여 상기 발광부의 동작을 제어하는 비교부와; 상기 비교부의 제어신호에 의하여 상기 발광부의 적색 및 녹색 발광을 제어하는 트랜지스터부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징에 의하여 여행용 충전기의 충전거치대에서 배터리 충전상태를 시각적으로 확인하는 효과가 있다.

Description

충전거치대의 충전표시 회로{A CIRCUIT OF DISPLAY CHARGING STATUS IN CHARGING HOLDER}

본 발명은 이동통신용 휴대단말기 충전거치대의 충전상태 표시회로에 관한 것으로, 특히, 여행용충전기(TC: TRAVEL CHARGER)를 이용하는 충전거치대의 충전상태 표시회로에 관한 것이다.

이동통신용 휴대단말기는 가입 등록된 상태에서 이동 중에 언제 어디서나 즉시 상대방과 무선접속으로 통신하는 사용상 편리성과 계속되는 기술발전에 의하여 소형화 및 가격이 싸지므로 보급이 확산되고 있는 개인용 통신장비 이다.

상기 휴대단말기는 이동하면서 통신하므로 이동용 전원공급장치가 필요하며, 상기 전원공급장치로써 반복 사용이 가능한 충방전배터리(RECHARGEABLE BATTERY)를 사용하고, 상기 충방전배터리를 충전하기 위한 별도의 충전장치가 필요하다.

상기와 같은 휴대단말기는, 다수의 제조업체(MAKER)에서 생산되는 동시에 각각 다양한 모델(MODEL)을 공급하고 있어 그 크기와 모양이 매우 다양하고, 따라서, 동일한 제조업체에서도 모델에 따라 다양한 크기 및 모양의 충방전배터리와 해당 충전기를 공급한다.

상기와 같은 충전기는 용도에 따라 크게 탁상용 충전기와 여행용 충전기로 구분되고, 일반적으로 교류(AC)의 상용전원을 충전용 직류전원(DC)으로 변환하는 동시에 충방전배터리를 충전하며 충전상태를 시각적으로 표시하는 발광다이오드로 이루어지는 색상 엘이디(LED)가 구비되어 있다.

상기 여행용 충전기는 휴대단말기의 데이터 포트에 접속되는 커넥터를 이용하여 충전하는 것으로 비교적 구성이 간단하고 크기를 작게 할 수 있으나, 휴대단말기를 고정하는 별도의 충전거치대가 구비되어야 하며, 상기 충전거치대는 단순하게 휴대단말기를 고정하는 것으로 충전상태를 시각적으로 확인할 회로를 구비할 필요가 있다.

이하, 종래 기술에 의한 휴대단말기 충전장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기 충전장치 외관 구성도 이다.

상기 도1을 참조하면, 종래 기술에 의한 휴대단말기 충전장치는, 이동하면서 언제 어디서나 즉시 통신하는 것으로, 내장된 충방전배터리(RECHARAGEABLE BATTERY)에 의하여 동작전원을 공급받는 휴대단말기(10)와,

상기 휴대단말기(10)를 착탈 상태로 고정 거치하는 것으로, 상용전원(AC)으로부터 전원을 공급받고 상기 충방전배터리에 충전전압를 공급하며 충전상태를 발광다이오드로 이루어지는 적색과 녹색의 엘이디(22,24)를 이용하여 표시하는 탁상용충전기(20)로 이루어진다.

또한, 상기와 같은 탁상용충전기(20)를 사용하지 않는 방식은, 일반적으로 휴대단말기(10)의 하단에 구비된 통신단자를 이용하는 것으로, 상기 통신단자에 삽입되는 커넥터(30)와 충전장치를 일체로 구성하는 여행용 충전기(TC: TRAVEL CHARGER)(35)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 기술의 구성을 첨부된 도1을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 탁상용충전기(20)는 상용전원(AC)을 공급받고, 내장된 회로에 의하여 충방전배터리를 충전할 수 있는 충전전압을 상기 휴대단말기(10)에 인가하며, 상기 휴대단말기는 인가된 충전전압을 충방전배터리에 공급하여 충전한다.

상기와 같은 탁상용충전기(20)는 휴대단말기(10)에 구비되는 충방전배터리의 충전상태에 의하여, 일 예로, 충전이 완료된 상태에서는 발광다이오드로 이루어지는 녹색의 엘이디(LED)(22)가 켜지도록 하고, 충전이 진행중인 상태에서는 발광다이오드로 이루어지는 적색의 엘이디(LED)(24)가 켜지도록 하므로, 상기 불빛에 의하여 충전상태를 확인한다.

상기 여행용 충전기(35)는 상용전원(AC)을 공급받고, 충전에 필요한 전원으로 변환한 후에 커넥터(30)를 통하여 충방전배터리(REAHARAGEABLE BATTERY)의 충전(CHARGING) 전압을 공급하는 구성으로써 비교적 구성이 간단하고 이동이 용이하며, 도면에 도시되지 않은 것으로 충전전압 공급기능부에 충방전배터리의 충전상태를 육안으로 용이하게 확인하는 표시부를 부가한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술의 탁상용충전기(20)는 휴대단말기(10)에 모델 변경이 있을 경우, 해당 크기 및 외형에 차이가 있으므로, 재사용이 불가능한 문제가 있다.

상기와 같이 재사용이 불가능한 문제를 일부 해결한 것이, 모든 제조업체의 휴대단말기(10)에 구비되는 데이터 포트(DATA PORT) 규격을 동일한 규격으로 통일하는 것으로, 상기 데이터 포트에는 전원공급을 위하여 할당된 단자가 있으며, 상기와 같이 규격이 통일되는 경우 각 업체는 동일한 규격의 커넥터(30)를 사용한다.

상기 커넥터(30)가 연결된 여행용 충전기(35)는 휴대단말기(10)의 모델 변경에 관계없이 사용할 수 있는 장점이 있으나, 휴대단말기(10)에서 충전상태를 시각적으로 용이하게 확인하지 못하는 문제가 있다.

특히, 여행용 충전기(35)를 사용하는 경우는 충전이 완료될 때까지, 상기 휴대단말기(10)를 고정할 충전거치대가 별도로 필요하며, 상기 충전거치대에서는 충전 진행상태를 확인하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 여행용 충전기를 이용하는 휴대단말기의 충전거치대에 있어서, 충방전배터리의 충전상태를 시각적으로 용이하게 확인하도록 하는 충전표시 회로를 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 여행용 충전기의 커넥터와 접속되어 충전전원과 충전상태 신호를 인가받는 커넥터단자부와, 상기 커넥터단자부의 충전상태 신호에 의하여 시각적으로 충전상태를 표시하는 표시부와, 상기 커넥터단자부로부터 인가되는 충전전원을 상기 휴대단말기의 충방전배터리에 공급하는 충전단자부가 포함되는 휴대단말기 충전거치대에 있어서, 상기 표시부는, 충전상태 신호에 의하여 적색 또는 녹색의 빛을 발광하는 발광부와; 상기 충전상태 신호를 분석하여 상기 발광부의 동작을 제어하는 비교부와; 상기 비교부의 제어신호에 의하여 상기 발광부의 적색 및 녹색 발광을 제어하는 트랜지스터부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 충전거치대의 충전표시 회로를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도2 는 본 발명에 의한 충전거치대의 외관 구성도 이며, 도3 은 본 발명에 의한 충전거치대 충전표시 회로도 이다.

상기 도2를 참조하면, 본 발명에 의한 충전거치대(40)는, 휴대단말기(10)가 착탈 상태로 중앙에 고정 거치되고, 상기 휴대단말기(10)가 거치되는 내부에는 충방전배터리에 충전전원을 공급하는 충전단자부(50)가 일체로 구비되며, 전면에 녹색다이오드부(132)와 적색다이오드부(134)가 배치되고, 일 측단에는 여행용충전기(35)의 커넥터(30)가 삽입 체결된다.

상기 도3을 참조하면, 본 발명에 의한 충전거치대의 충전표시회로는, 여행용 충전기(TC)(35)의 커넥터(30)와 접속되어 충전전원을 인가받는 핀1, 핀2 핀3과, 충전상태 신호를 인가받는 핀4와 충방전배터리의 용량을 확인하는 핀5로 이루어지는 커넥터단자부(45)와,

상기 커넥터단자부(45)의 핀4로부터 인가되는 충전상태 신호에 의하여 시각적으로 충전상태를 표시하는 것으로써,

충전상태 신호에 의하여 적색을 발광하는 적색다이오드부(134)와 녹색을 발광하는 녹색다이오드부(132)가 포함되는 발광부(130);

상기 핀4로부터 인가되는 충전상태 신호를 분석하여 상기 발광부(130)의 동작을 제어하는 것으로, 상기 핀4의 충전상태신호를 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)에 의하여 전압분배된 신호를 반전단자(-)로 인가 받으며, 핀1로부터 인가되는 충전전원을 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)의 직렬 연결 구성에서 제3 저항에 의하여 전압강하된 신호를 비반전 단자(+)로 인가받아 상기 발광부(130)의 전체 동작을 온오프(ON/OFF) 제어하는 제1 비교기(144); 핀3에 의한 충전전원과 핀1에 의한 충전전원이 상기 제2 저항(R2)과 제3 저항(R3)에 의하여 발생한 전압강하 신호를 각각 인가받고 기준전압(REFERENCE VOLTAGE)을 출력하는 기준전압기(142); 상기 기준전압기(142)의 신호를 비반전단자(+)로 인가받고, 핀4로부터 인가되는 충전상태신호가 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)에 의하여 분배된 신호를 반전단자(-)에 인가받고, 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 신호를 트랜지스터부(150)의 제1 트랜지스터(100)에 출력하는 제2 비교기(146)가 포함되는 비교부(140);

상기 비교부(140)의 제어신호에 의하여 상기 발광부(130)의 적색 및 녹색 발광을 제어하는 것으로, 상기 비교부(140)의 제2 비교기(146)로부터 출력되는 하이(HIGH) 신호에 의하여 온(ON) 동작하는 제1 트랜지스터(100); 상기 핀1에 의한 충전전원을 에미터(EMITTER) 단자에 인가받고 상기 제1 트랜지스터(100)의 온(ON) 동작에 의하여 온(ON) 동작하여 상기 발광부(130)를 구성하는 녹색다이오드부(132)를 발광하도록 하는 제2 트랜지스터(110); 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원을 제7 저항(R7)을 통하여 베이스 단자에 인가받는 동시에 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원을 에미터 단자에 인가받아 동작하며, 상기 제2 트랜지스터(110)의 온(ON) 동작에 의하여 오프(OFF) 동작하여 상기 발광부(130)의 적색다이오드부(134) 발광을 제어하는 제3 트랜지스터(120)가 포함되는 트랜지스터부(150)가 포함되어 이루어지는 표시부(60)와, R6

상기 커넥터단자부(45)로부터 인가되는 충전전원을 상기 휴대단말기(10)의 충방전배터리(RECHARGEABLE BATTERY)에 공급하는 충전단자부(50)로 구성된다.

상기 커넥터단자부(45)의 핀5는 충전단자부(50)를 통하여 충방전배터리의 충전용량을 확인한다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 충전거치대 충전표시 회로를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 커넥터단자부(45)는 첨부된 도2의 충전거치대(40) 일 측면에 삽입되는 커넥터(30)와 접촉되는 것으로, 핀1은 상기 커넥터(30)를 통하여 여행용 충전기(35)로부터 플러스(+)의 충전전원을 인가받고, 핀2와 핀3은 마이너스(-) 또는 접지신호를 인가 받으며, 상기 핀4는 충방전배터리의 충전상태 신호를 인가받고, 핀5는 상기 충방전배터리의 충전용량을 검출하여 상기 커넥터(30)를 경유한 여행용 충전기(TC: TRAVEL CHARGER)(35)에 인가한다.

상기 핀1 및 핀2와 핀3을 통하여 여행용 충전기(TC)(35)로부터 인가되는 충전전원은 상기 충전단자부(50)를 통하여 휴대단말기(10)에 인가되어 해당 충방전배터리를 충전시킨다.

상기 여행용충전기(TC)(35)는 충방전배터리의 충전이 진행되는 상태를 감시하고, 상기 감시된 충전상태 신호를 핀4를 통하여 상기 표시부(60)에 출력한다.

상기 핀4를 통하여 충방전배터리의 충전상태 신호를 인가받은 본 발명의 표시부(60)는, 상기 충전상태 신호를 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)에 의하여 전압분배를 시키고, 비교부(140)를 구성하는 제1 비교기(144)의 반전단자(-)와 제2 비교기(146)의 반전단자(-)에 각각 입력한다.

상기 제1 비교기(144)는 비반전단자(+)에 입력되는 신호로써, 핀1을 통하여 인가되는 충전전원 신호가 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)의 직렬구성을 통하여 제3 저항(R3)에 할당되는 전압신호를 인가 받는다.

상기 제1 비교기(144)는, 비반전단자(+)에 인가되는 신호를 기준으로 상기 반전단자(-)에 인가되는 신호의 변화를 감지하고, 제6 저항(R6)을 통하여 상기 발광부(130)의 온/오프(ON/OFF) 제어신호를 출력한다.

즉, 상기 핀4로부터 해당 신호가 인가되는 경우에 상기 발광부(130)가 동작하도록 한다.

상기 비교부(140)를 구성하는 기준전압기(142)는, 핀2 및 핀3을 통하여 인가되는 충전전압 신호와 상기 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제3 저항(R3)의 직렬구성을 통하여 제2 저항(R2) 및 제3 저항(R3)에 할당되는 충전전압 신호를 각각 인가받아 발생한 기준전압신호를 상기 제2 비교기(146)의 비반전단자(+)에 출력한다.

상기 비교부(140)의 제2 비교기(146)는 반전단자(-)에 인가되는 충전상태 신호와 비반전단자(+)에 인가되는 기준전압신호를 비교하여 상기 발광부(130)의 녹색다이오드부(132)와 적색다이오드부(134)가 선택적으로 온/오프(ON/OFF) 제어되는 하이(HIGH) 또는 로우(LOW)의 제어신호를 상기 트랜지스터부(150)에 출력한다.

상기 비교부(140)의 제2 비교기(146)로부터 출력되는 하이(HIGH) 또는 로우(LOW) 레벨의 제어신호를 인가받는 상기 트랜지스터부(150)의 제1 트랜지스터(100)는, 상기 베이스 단자에 하이 신호가 입력되는 경우에 온(ON) 동작하고, 상기 제1 트랜지스터(100)의 온(ON) 동작에 의하여 제2 트랜지스터(110)가 온(ON) 동작한다.

상기 제2 트랜지스터(110)의 온(ON) 동작에 의하여, 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원이 발광부(130)를 구성하는 녹색다이오드부(132)에 인가되므로, 상기 녹색다이오드(132)가 발광을 하여 녹색 빛을 발생한다.

이때, 상기 제2 트랜지스터(110)가 온(ON) 동작하는 경우, 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원이 녹색다이오드부(132)에 인가되므로, 상기 핀1에 동일하게 연결되어 있는 제3 트랜지스터(120)는, 상기 핀1의 충전전원을 에미터(EMITTER) 단자에 인가받지 못하게 되고 오프(OFF) 상태가 되므로 적색다이오드부(134)가 동작하지 못하게 된다.

또한, 상기 제2 비교기(146)로부터 로우 레벨의 신호가 제1 트랜지스터(100)에 인가되는 경우, 상기 제1 트랜지스터(100)는 오프(OFF) 상태로 동작하는 동시에 제2 트랜지스터(110)가 오프상태로 동작하여, 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원이 상기 녹색다이오드부(132)에 공급되지 못하는 오프(OFF) 동작에 의하여 녹색의 빛을 발광하지 못한다.

상기 제2 트랜지스터(110)가 오프 동작하는 경우, 제3 트랜지스터(120)는 온(ON) 동작하므로, 상기 핀1로부터 인가되는 충전전원은 발광부(130)의 적색다이오드부(134)에 공급되어 적색의 빛을 발광한다.

상기와 같은 구성의 본 발명을 요약하여 간단히 설명하면, 상기 핀4로부터 인가되는 충전상태 신호는 제4 저항(R4)과 제5 저항(R5)에 의하여 분배된 신호가 제2 비교기(146)의 반전단자(-)에 인가되고, 상기 제2 비교기(146)는 상기 핀4의 충전상태 신호와 기준전압기(142)로부터 비반전단자(+)에 인가되는 기준전압신호를 비교하여 발생출력되는 하이 또는 로우의 신호를 제1 트랜지스터(100)에 출력한다. 일 예로, 충방전 배터리가 충전중인 경우는 핀4로부터 3.3V가 인가되고, 충전이 완료된 경우는 1.7V가 인가된다.

상기 제1 트랜지스터(100)가 온(ON) 동작하면, 결과적으로 녹색다이오드부(132)가 발광하고, 반대의 경우는 적색다이오드부(134)가 발광한다.

따라서, 여행용충전기(35)로부터 충전상태 신호를 출력하는 상기 핀4를 추가하여 인가받으므로써, 충전거치대에서 충전상태를 시각적으로 확인하도록 표시할 수 있다.

또한, 한국정보통신 기술협회(TTA: TELECOMMUNICATION TECHNOLOGY ASSOCIATION) 주관으로 충방전배터리와 충전기를 공통 사용하도록 제안하는 권고사항을 적극적으로 수용한다.

상기 한국정보통신 기술협회는, 휴대단말기의 충방전배터리와 충전기의 공통사용을 추진하고 있으며, 우선 가장 쉬운 것이 휴대단말기(10)의 하단에 구비되는 데이터 포트(DATA PORT)를 일치된 규격으로 사용하도록 하는 것이다.

모든 휴대단말기(10) 제조업체에서 동일한 규격의 데이터 포트를 사용하는 경우, 상기 휴대단말기(10)의 모델이 변경되는 경우에도 상기 여행용 충전기(TC)(35)는 모든 제조업체에서 동일하게 사용할 수 있으므로, 통일된 규격의 충전기 사용에 의하여 자원절약과 비용절감 등을 하게 된다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 여행용충전기를 사용하는 휴대단말기 충전거치대에 충전상태 신호를 추가하므로써, 충방전배터리의 충전상태를 시각적으로 확인하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 여행용 충전기를 사용하는 휴대단말기 충전거치대에서 충방전배터리의 충전상태를 시각적으로 용이하게 확인하는 사용상 편리한 효과가 있다.

도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기 충전장치 외관 구성도 이고,

도2 는 본 발명에 의한 충전거치대의 외관 구성도 이며,

도3 은 본 발명에 의한 충전거치대 충전표시 회로도 이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

10 : 휴대단말기 20 : 탁상용 충전기

30 : 커넥터 35 : 여행용 충전기

40 : 충전거치대 45 : 커넥터단자부

50 : 충전단자부 60 : 표시부

100 : 제1 트랜지스터 110 : 제2 트랜지스터

120 : 제3 트랜지스터 130 : 발광부

132 : 녹색다이오드부 134 : 적색다이오드부

140 : 비교부 142 : 기준전압기

144 : 제1 비교기 146 : 제2 비교기

150 : 트랜지스터부

Claims (4)

1. 여행용 충전기의 커넥터와 접속되어 충전전원과 충전상태 신호를 인가받는 커넥터단자부와, 상기 커넥터단자부의 충전상태 신호에 의하여 시각적으로 충전상태를 표시하는 표시부와, 상기 커넥터단자부로부터 인가되는 충전전원을 상기 휴대단말기의 충방전배터리에 공급하는 충전단자부가 포함되는 휴대단말기 충전거치대에 있어서,

   상기 표시부는, 충전상태 신호에 의하여 적색 또는 녹색의 빛을 발광하는 발광부와,

   상기 충전상태 신호를 분석하여 상기 발광부의 동작을 제어하는 비교부와,

   상기 비교부의 제어신호에 의하여 상기 발광부의 적색 및 녹색 발광을 제어하는 트랜지스터부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 충전거치대의 충전표시 회로.
2. 제1 항에 있어서, 상기 커넥터부는,

   여행용 충전기로부터 배터리의 충전상태를 검출한 충전상태 신호 입력 핀을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전거치대의 충전표시 회로.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 발광부는 녹색을 발광하는 녹색다이오드부와 적색을 발광하는 적색다이오드부로 이루어지고,

   상기 비교부는 충전상태신호를 인가받고 상기 발광부의 전체 동작을 온오프 제어하는 제1 비교기와, 충전전원을 인가받고 기준전압을 출력하는 기준전압기와, 상기 기준전압기의 신호와 충전상태신호에 의하여 하이 이거나 로우 신호를 출력하는 제2 비교기로 이루어지고,

   상기 트랜지스터부는 상기 비교부로부터 출력되는 하이 신호에 의하여 온 동작하는 제1 트랜지스터와, 상기 제1 트랜지스터의 온 동작에 의하여 온 동작하는 제2 트랜지스터와, 상기 제2 트랜지스터의 온 동작에 의하여 오프 동작하는 제3 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 충전거치대의 충전표시 회로.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 발광부의 녹색다이오드부는 상기 트랜지스터부의 제2 트랜지스터가 온 동작하는 경우 녹색을 발광하고,

   상기 발광부의 적색다이오드부는 상기 트랜지스터부의 제3 트랜지스터가 온 동작하는 경우 적색을 발광하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전거치대의 충전표시 회로.