KR100512377B1 - 무선통신단말시스템의전원절환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드프리장치에 구비된 컨넥터와 핸드셋에 구비된 컨넥터가 연결될 시 스위칭 제어신호를 발생하고, 상기 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되는 전기적 스위칭 소자를 사용하여 상기 핸드프리장치의 전원부로부터 인가되는 전원 또는 핸드셋 전원부로부터 인가되는 전원을 선택적으로 출력하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치를 구현하였다.

Description

무선통신단말시스템의 전원 절환장치

본 발명은 무선통신단말시스템의 전원공급장치에 관한 것으로, 상태에 따라 전원의 공급원을 전환하는 전원 절환장치에 관한 것이다.

통상적으로 무선통신단말시스템은 베터리의 충전을 위한 핸드 프리장치(Hand Free Ket, 이하 "HFK"라 칭함)를 구비하게 된다. 이에 따라 무선통신단말기(이하 "핸드셋"이라 칭함)가 상기 HFK에 장착될 시 자체 베터리로부터 전원을 공급하던 경로를 차단하고 상기 HFK로부터 전원을 공급받기 위한 경로를 형성할 필요가 있다.

상기 핸드셋의 상태에 따른 전원 공급 경로를 형성하는 구성을 보면 도 1에 도시된 바와 같다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이 상기 HFK에 핸드셋의 장착 여부에 따라 스위치 130이 동작하여 핸드프리 전원부 110 또는 핸드셋 전원부 120으로부터 공급되는 전원을 핸드셋 회로부 100로 공급한다.

종래 핸드셋에 적용되던 상기 스위치 130의 상세 구성을 보면 도 2에 도시된 바와 같이 기계식의 구성을 가진다. 상기 기계식 스위치의 동작 특성을 살펴보면 다음과 같다.

핸드셋이 HFK에 장착되지 않음에 따라 컨넥터 220이 b측에 위치하여 접속단자 260에 삽입되지 않으며, 기계적 접점 230은 b 상태에 있게 되어 전원 접점 250과 연결된다. 따라서 핸드셋 전원부 120으로부터 인가되는 전원이 상기 전원 접점 250과 기계적 접점 230을 통해 핸드셋 회로부 100으로 공급된다. 이에 반하여 핸드셋이 HFK에 장착됨에 따라 컨넥터 220이 a측에 위치하여 접속단자 260에 삽입되며, 기계적 접점 230은 a 상태에 있게 되어 전원 접점 240과 연결된다. 따라서 핸드 프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원이 상기 전원 접점 240과 기계적 접점 230을 통해 핸드셋 회로부 100으로 공급된다.

상술한 바와 같이 종래에는 단순한 기계적 스위치에 의한 전원 절환 방식을 채택하고 있어 장시간 사용할 때 스위치의 접점 불량이 발생하거나 이물질에 의한 스위치 동작 불안정이 야기되어 소비자의 크레임이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 전기적 스위칭 소자를 이용한 전기적 아날로그 스위치를 가지는 전원 절환장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 핸드프리장치에 구비된 컨넥터와 핸드셋에 구비된 컨넥터가 연결될 시 스위칭 제어신호를 발생하고, 상기 스위칭 제어신호에 의해 스위칭되는 전기적 스위칭 소자를 사용하여 상기 핸드프리장치의 전원부로부터 인가되는 전원 또는 핸드셋 전원부로부터 인가되는 전원을 선택적으로 출력하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치를 구현하였다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 첫 번째 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성은 도 3에 도시된 바와 같이 다이오드 D1, 저항 R1, R2 및 전기적 스위칭 소자인 전계효과 트렌지스터 Q1으로 구성된다.

본 발명의 두 번째 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 도 3의 실시 예에 따른 구성 중 다이오드 D1 대싱에 직류/직류(DC/DC) 변환부 410, 412를 사용하고 저항 R1, R2 및 전기적 스위칭 소자인 전계효과 트렌지스터 Q1으로 구성된다.

본 발명의 세 번째 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성은 도 5에 도시된 바와 같이 드롭(DROP) 전압이 낮은 전기적 스위칭 소자인 전계효과 트렌지스터 Q2, Q3를 사용하고 저항 R1, R2를 통하여 전기적 스위치 역할을 하도록 구성된다.

본 발명의 네 번째 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성은 도 6에 도시된 바와 같이 다이오드 D2, 저항 R3, R4 및 전기적 스위칭 소자인 전계효과 트렌지스터 Q2, Q3, Q4로 구성되며, 상기 Q4는 외부 전압의 일시적 정전기 방지를 위해 사용된다.

이하 본 발명의 첫 번째 실시 예를 상기한 도 3의 구성을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 도면에 도시된 A는 HFK의 컨넥터이고 B는 핸드셋의 컨넥터를 의미하며, 상기 참조 부호는 이하 설명되는 다른 실시 예에서도 동일하게 적용됨을 밝혀 둔다.

먼저 핸드셋이 HFK에 장착되면 핸드프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원 HF_Vcc가 R1과 R2에 의해 분압되며, 상기 R2에 분압된 전압 하이가 Q1의 게이트단으로 공급되어 상기 Q1이 턴-오프된다. 따라서 핸드셋 전원부 120로부터 상기 Q1의 드레인단으로 인가되는 전원 HS_Vcc가 차단되며, 상기 HF_Vcc가 출력 Vcc로 나타난다. 이에 반하여 상기 핸드셋이 HFK에 장착되지 않으면 상기 Q1의 게이트단에 로우가 인가되어 상기 Q1은 턴-온된다. 상기 Q1의 턴-온으로 인해 상기 D1을 통해 드레인단으로 인가되는 HS_Vcc가 최종 출력 Vcc로 나타나게 된다. 이때 상기 D1은 HS_Vcc가 HF_Vcc 보다 낮은 경우 발생될 수 있는 역기 전력(누설전류)를 방지하기 위해 구성된다.

이하 본 발명의 두 번째 실시 예를 상기한 도 4의 구성을 참조하여 상세히 설명한다.

이하 설명할 두 번째 실시 예는 첫 번째 방식에서 사용되어진 다이오드의 전압 강하를 줄이기 위해 직류/직류 변환 방식을 이용하였다. 상기 두 번째 실시 예에서는 HFK 내에 DC/DC 변환부(410)를 구비하여 핸드프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원을 핸드셋회로부 100에서 요구하는 DC 전압으로 변환한다.

먼저 핸드셋이 HFK에 장착되면 핸드프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원 HF_Vcc가 R1과 R2에 의해 분압되며, 상기 R2에 분압된 전압 하이가 Q1의 게이트단으로 공급되어 상기 Q1이 턴-오프된다. 따라서 핸드셋 전원부 120로부터 공급되어 상기 DC/DC 변환부 410에서 소정 레벨의 DC로 변환된 전압이 최종 출력단으로 출력되며 상기 Q1의 드레인단으로 인가되는 전원 HS_Vcc는 차단된다. 이에 반하여 상기 핸드셋이 HFK에 장착되지 않으면 상기 Q1의 게이트단에 로우가 인가되어 상기 Q1은 턴-온된다. 상기 Q1의 턴-온으로 인해 드레인단으로 인가되는 HS_Vcc가 최종 출력 Vcc로 나타나게 된다.

이하 본 발명의 세 번째 실시 예를 상기한 도 5의 구성을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 핸드셋이 HFK에 장착되면 핸드프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원 HF_Vcc가 R1과 R2에 의해 분압되며, 상기 R2에 분압된 전압 하이가 Q2와 Q3의 게이트단으로 공급되어 상기 Q2와 Q3가 턴-오프된다. 따라서 핸드셋 전원부 120로부터 상기 Q2의 드레인단으로 인가되는 전원 HS_Vcc가 차단되며, 상기 HF_Vcc가 출력 Vcc로 나타난다. 이에 반하여 상기 핸드셋이 HFK에 장착되지 않으면 상기 Q2와 Q3의 게이트단에 로우가 인가되어 상기 Q2와 Q3가 턴-온된다. 상기 Q2와 Q3의 턴-온으로 인해 상기 드레인단으로 인가되는 HS_Vcc가 최종 출력 Vcc로 나타나게 된다.

이하 전계효과 트랜지스터 Q2, Q3, Q4를 이용한 전기적 스위치를 이용한 본 발명의 네 번째 실시 예를 상기한 도 6의 구성을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 핸드셋이 HFK에 장착되면 핸드프리 전원부 110으로부터 인가되는 전원 HF_Vcc에 의해 스위치 610이 a측으로 연결되며, 이로 인해 상기 핸드셋 전원부 120으로부터 인가되는 전원 HS_Vcc가 R3과 상기 스위치 610을 통해 접지되므로 인해 상기 N형 전계효과 트랜지스터 Q4의 게이트단에 로우가 인가됨에 따라 상기 Q4가 턴-오프된다. 한편 상기 Q4가 턴-오프됨에 따라 HF_Vcc가 상기 D2와 R4를 통해 인가되어 Q2와 Q3의 게이트단에 하이가 인가되어 상기 Q2와 Q3을 턴-오프 시킨다. 이로 인해 상기 Q2의 드레인단으로 인가되는 HS_Vcc가 차단되고 상기 HF_Vcc가 출력 Vcc로 나타난다. 이에 반하여 상기 핸드셋이 HFK에 장착되지 않으면 HS_Vcc가 R3를 통해 상기 Q4의 게이트단에 나타나며, 이로 인해 상기 Q4가 턴-온된다. 상기 Q4가 턴-온됨에 따라 상기 R4를 통해 인가되는 전압이 접지되므로 상기 Q2와 Q3의 게이트단에는 로우가 나타나게 되어 상기 Q2와 Q3이 턴-온된다. 상기 Q2와 Q3의 턴-온으로 인하여 상기 Q2의 드레인단으로 인가되는 HS_Vcc가 상기 Q2와 Q3을 통해 최종 출력 Vcc로 나타나게 된다. 상기 Q4는 과전압(쇼크전압)에 의한 전원 전압의 불안정은 막기 위해 사용된다. 상기 스위치 610은 상기 핸드셋이 HFK에 장착되었으나 HF_Vcc가 공급되지 않는 경우 HS_Vcc를 최종 출력으로 출력하기 위해 구성된다. 만약 상기 핸드셋이 HFK에 장착된 상태에서 HF_Vcc가 인가되지 않으면 상기 스위치 610은 b측으로 스위칭되며, 이에 따라 상기 Q4의 게이트단에는 하이가 인가된다, 상기 게이트단으로 하이가 인가됨에 따라 상기 Q4가 턴-오프되며, 상기 Q2와 Q3이 턴-온되어 상기 핸드셋이 HFK에 장착되더라도 핸드셋 전원부 120으로부터 인가되는 HS_Vcc가 최종 출력으로 공급된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전기적 스위칭 소자를 사용하여 전원 절환장치를 전기적으로 스위칭 시킴으로서 동작의 불안정을 해결하여 안정된 동작에 따른 안정된 전압을 공급받을 수 있다. 특히 다양한 실시 예에 따라 필요한 시스템에 따라 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 통상적인 무선통신단말시스템에서 전원 전환장치의 블록 구성도.

도 2는 종래 전원 절환장치의 상세 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성도.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성도.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전원 절환장치의 구성도.

Claims (5)

1. 무선통신단말시스템의 전원을 절환하는 장치에 있어서,

   핸드프리장치에 구비된 컨넥터와 핸드셋에 구비된 컨넥터가 연결될 시 상기 핸드프리장치의 전원부로부터 인가되는 전원을 분압하는 전압 분압부와,

   상기 분압부에 의해 분압된 전압에 의해 스위칭되어 상기 핸드셋의 전원부로부터 인가되는 전원을 차단하거나 공급하는 전기적 스위칭 소자와,

   상기 핸드셋의 전원부에서 인가되는 전원의 순방향으로 연결하여 역기 전력을 차단하는 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전기적 스위칭 소자로 적어도 하나의 피(P)형 전계효과 트랜지스터를 사용함을 특징으로 하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치.
3. 무선통신단말시스템의 전원을 절환하는 장치에 있어서,

   핸드프리장치에 구비된 컨넥터와 핸드셋에 구비된 컨넥터가 연결될 시 상기 핸드프리장치의 전원부로부터 인가되는 전원을 분압하는 전압 분압부와,

   상기 분압부에 의해 분압된 전압에 의해 스위칭되어 상기 핸드셋의 전원부로부터 인가되는 전원을 차단하거나 공급하는 전기적 스위칭 소자와,

   상기 전기적 스위칭 소자를 통해 인가되는 전원을 상기 핸드셋에서 요구하는 직류 레벨로 변환하여 출력하는 직류/직류 변환부로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 전기적 스위칭 소자로 피(P)형 전계효과 트랜지스터를 사용함을 특징으로 하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치.
5. 무선통신단말시스템의 전원을 절환하는 장치에 있어서,

   전기적 스위칭 소자인 엔(N)형 전계효과 트랜지스터와,

   핸드셋의 전원부로부터 인가되는 전원을 상기 전계효과 트랜지스터의 게이트단으로 인가하는 제1저항과,

   핸드프리장치의 전원부로부터 인가되는 전원에 의해 스위칭되어 상기 전계효과 트랜지스터의 게이트단을 접지 시키거나 오픈 시키는 스위치와,

   상기 핸드프리장치로부터 인가되는 전원을 상기 전계효과 트랜지스터의 드레인단을 인가하는 제2저항과,

   상기 엔형 전계효과 트랜지스터와 상기 제2저항에 의해 공급되는 전원에 의해 스위칭되어 상기 핸드셋의 전원부로부터 공급되는 전원의 출력 여부를 결정하는 적어도 하나의 피(P)형 전계효과 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 무선통신단말시스템의 전원 절환장치.

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