KR100539013B1 - 유도코일로 충전되는 무선마우스 - Google Patents

유도코일로 충전되는 무선마우스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유도코일로 충전되는 무선마우스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 무선마우스가 건전지를 사용하여 정기적으로 전지교환을 하고 폐기처리를 해야하고, 충전용마우스는 충전을 하기 위한 컨넥터를 통해야만 접속/충전할 수 있는 문제점을 개선하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스는 마우스 패드에 유도코일과 페라이트시트를 접착하여 유도기전력을 발생시키고, 마우스내부에 수신유도코일과 페라이트 시트를 장치하여 2차전지를 충전하게끔 구성함으로서, 전지교환없이 편리하고 경제적인 무선마우스를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

유도코일로 충전되는 무선마우스{A WIRELESS MOUSE CHARGING WITH INDUCTION COIL}
본 발명은 유도코일로 충전되는 무선마우스 장치에 관한 것으로, 특히 마우스패드에 유도코일과 페라이트시트를 접착하여 유도기전력을 발생시키고, 마우스내부에 수신유도코일과 페라이트시트를 장치하여 2차전지를 충전하게 하여 전지교환없이 자가발전하는 유도코일로 충전되는 무선마우스 장치에 관한 것이다.
현재 널리사용되고 있는 무선마우스 장치는 마우스 장치와 컴퓨터를 유선으로 연결하지 않고, 마우스측에 발신기를 구비하고, 컴퓨터측에 수신기를 연결하여 무선통신을 이용해 마우스의 움직임을 컴퓨터에 전달하는 구조를 가지고 있다.
이러한 무선마우스장치는 마우스의 움직임을 감지하기 위힌 센서부와 상기 센서부에서 감지한 신호를 발신하기 위한 발신부의 작동을 위한 전원을 필요로 한다.
하지만, 이러한 종래의 무선마우스는 계속해서 전지가 소모되므로 자주 전지를 교환해야하는 문제점이 있었다.
그리고, 재충전되는 전지를 내장한 무선마우스의 경우, 충전용케이블, 컨넥터등을 별도로 구비해야하므로, 충전중에는 사용하기 불편할 뿐만 아니라, 무선마우스로서 기능성이 없어져 소비자로 하여금 충전비용의 부담이 가중되고, 충전시간동안은 컴퓨터 작업을 할수 없어 사용상의 불편한 문제점이 있었다.
또한, 충전시 무선마우스를 사용할 경우에는 외압에 의해 무선마우스로 흐르는 순간전류가 부족하여 무선마우스의 송신기능이 상실되는 문제점이 발생되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스는 마우스패드에 유도코일과 페라이트시트를 접착하여 유도기전력을 발생시키고, 마우스내부에 수신유도코일과 페라이트시트를 장치하여 2차전지를 충전하게 하여 전지교환없이 자가발전되는 무선마우스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스는 마우스패드의 유도코일에서 유도기전력을 발생시키는 유도코일구동 어댑터(Adapter)(10)와,
그 유도코일구동 어댑터에 의해 패드내부의 유도코일에 유도기전력이 발생되도록 유도코일(21)과 페라이트 시트(22)로 이루어진 마우스패드(20)와,
그 마우스패드에서 발생되는 유도전류를 수신받아 유도코일에서 유도기전력이 발생되고, 그 유도기전력을 내부의 충전전지에 충전시키는 무선마우스(30)로 구성됨으로서 달성된다.
그리고, 상기 유도코일구동 어댑터는 유도코일구동 어댑터(10)는
상용전원에서 발생되는 노이즈를 제거하는 라인필터부(11)와,
그 라인필터부를 통해 유입된 교류전원을 직류로 변환하고, 안정화시키는 정류평활부(12)와,
PWM(Pulse Width Modulation) 펄스폭 변조방식에 의해 마우스패드의 유도코일에서 유도기전력을 발생시키는 유도 코일 발생부(13)로 구성된다.
또한, 마우스패드는 페라이트 시트의 하단일측에 형성된 유도코일에서 발생되는 유도기전력을 무선마우스의 수신유도코일부에 송신하는 송신유도코일부(23)와,
그 유도코일 일측에 형성되어 송신시 유도기전력의 용량 및 발생여부를 실시간으로 체크하여 제어하는 검출코일부(24)가 포함되어 구성된다.
그리고, 무선마우스는 마우스패드에서 발생되는 유도전류를 수신받아 유도코일에서 유도전류가 발생되도록 하는 수신유도코일부(31)와,
그 수신유도코일부를 통해 유입된 고주파교류신호를 직류신호로 변환하여 평활하는 고주파정류평활부(32)와,
충전전지에 전류제한과, 과충전방지를 통해 충전되도록 전압 및 전류를 측정하여 제어하는 충전제어부(33)와,
광학 발광·수광 소자를 통해 컴퓨터 본체에 해당신호를 무선으로 전송하는 마우스제어부(34)로 구성된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성을 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성요소를 도시한 블록도에 관한 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 내부구성요소를 도시한 내부사시도에 관한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 무선마우스의 내부구성요소를 확대도시한 내부사시도에 관한 것이다.
이는 크게 유도코일구동 어댑터(Adapter), 마우스패드, 무선마우스로 구성된다.
상기 유도코일구동 어댑터(10)는 마우스패드의 유도코일에 유도기전력을 발생시키는 것으로, 이는 라인필터부(11), 정류평활부(12), 유도 코일 발생부(13)로 구성된다.
상기 마우스패드(20)는 그 유도코일구동 어댑터에 의해 패드내부의 유도코일에 유도기전력이 발생되도록 유도코일(21a)과 페라이트 시트(21b)로 이루어진 것으로, 내부에 유도코일로 이루어진 송신유도코일부(21)와, 그 유도코일의 일측에 검출코일부(22)가 구성된다.
상기 무선마우스(30)는 그 마우스패드에서 발생되는 유도전류를 수신받아 유도코일(31a)에서 유도전류가 발생되고, 그 전류를 내부의 충전전지(33a)에 충전시키는 것으로, 이는 수신유도코일부(31), 고주파 정류평활부(32), 충전제어부(33), 충전전지(33a), 마우스제어부(34)로 구성된다.
먼저, 유도코일구동어댑터(10)의 구성을 설명하기로 한다.
유도코일구동어댑터의 라인필터부(11)는 상용전원에 노이즈가 함유되어 있고, 내부 펄스구동회로에서 발생되는 EMI(Electro-Magnetic Interference)를 상용전원쪽으로 나가지 않도록 노이즈 제거를 위한 것으로, 도5에서 도시한 바와 같이, 이는 캐패시터 C1, C4 그리고, 인덕터 L1으로 구성되어 상용전원(90~264VAC)에서 발생되는 교류전압을 저장하고, 직류전류만을 통과시켜 각 전자부품에 해당되는 특정주파수를 걸러내게 된다.
정류평활부(12)는 라인필터부를 통해 유입된 교류전원을 직류로 변환하고, 안정화시키는 것으로, 이는 다이오드 D1,D2,D3,D4를 통해 라인필터부로 유입되는 교류전원을 평활하여 정류하고, 그 정류된 교류전원을 직류로 변환하여 센싱저항 R3, R4 및 센싱저항 R1, R2를 통해 직류전압을 센싱하여 전해질 캐패시터(Electrolytic Capacitor) C5, C6에 저장한다.
유도 코일 발생부(13)는 PWM(Pulse Width Modulation) 펄스폭 변조방식에 의해 송신유도 코일부의 유도코일(21a)을 구동시키는 곳으로, 이는 도 5에서 도시한 바와 같이, PWM제어부의 전원단자(7번핀 : Vcc) 일측에 스타트업 저항 R5,R6,R7,R8,R9이 구성되어 정류평활부로 부터 유입된 정류전압을 각각 분할하여 PWM제어부의 초기구동전류(0.3mA~0.5mA) 및 최대구동전류(10mA)에 알맞게 캐패시터 C11에 축적하여 PWM제어부의 전원 단자(Vcc)에 인가되도록 한다.
그리고, PWM제어부의 보상단자(1번핀 : Compensaion pin) 일측에 피드백 전원공급용 스위치인 옵토-아이솔레이터(U2 : Optoisolator)가 구성되어 그 옵토-아이솔레이터의 콜렉터(Collector)부위와 연결되고, 옵토-아이솔레이터를 통해 각 사이클동안 파워MOSFET Q1에 흐르는 피크전류와 PWM제어부의 구동주파수를 설정하게 된다.
PWM제어부의 오실레이터 단자(4번핀 : RT/CT)일측에 기준전압원(Voltage Reference)인 제너다이오드 D5가 구성되어, 그 제너다이오드 D5(3.3V)를 통해 PWM제어부의 오실레이터에 기준주파수를 설정하기 위해 기준전압 보다 높은 전압이 발생되도록 하고, 그 제너다이오드 D5 일측에 연결된 저항 R11을 통해 옵토-아이솔레이터의 출력전류가 최대 5mA가 되도록 설정한다. 그리고, 저항 R11 일측에 타이밍 저항 R10, 타이밍 캐패시터 C7이 연결되어 기준전압(+5V)보다 2.2V 높은 옵토-아이솔레이터를 구동시키기 위한 구동주파수를 설정한다.
PWM제어부의 에러증폭기 인버팅 단자(2번핀 : VFB)와 그라운드 단자(5번핀 : GROUND)는 옵토-아이솔레이터의 이미터부위와 함께 연결되어 그라운드 루프(Ground Roop)됨으로서 입력, 출력 및 전원사이에 발생되는 작은량의 써지, 노이즈, 접지문제, 전원문제를 해결할 수가 있게 된다.
또한, PWM제어부의 비례전압 단자(3번핀 : ISENSE)는 일측에 캐패시터 C8, 저항15에 연결되어 회로상에 0.7㎲정도 딜레이 타임을 줌으로서 입력 전압의 높은 범위에서 온-타임이 짧아지는 것을 방지하기 위함이다. 그리고, 저항15 일측에 전류센싱 저항 R14가 연결되어 페라이트 시트에 흐르는 전류가 PWM제어부의 출력신호에 비례되어 선형으로 구동되도록 피크전류를 정상구동전압(1V)보다 낮게 설정되도록 한다.
PWM제어부의 출력단자(6번핀 : OUTPUT)는 일측에 저항R12, 저항R13, 파워MOSFET가 연결되고, 그 파워MOSFET의 게이트에 저항 R12, 저항13이 연결되며, 드레인부위에 송신유도코일부와 연결되고, 소스부위에 전압센싱 저항 R14가 연결된다.
상기 저항R12, 13의 전위차를 통해 흐르는 PWM제어부의 출력값이 파워MOSFET의 게이트단자에 인가되면, 파워MOSFET의 문턱전압은 약 0.7V ~ 0.8V이므로 파워MOSFET의 VGS(게이트전압)가 문턱전압(Threshold Voltage) 이하에서는 채널 형성이 없고, 문턱전압 이상에서는 채널이 형성되어 VDS(드레인 전압)에 비례하는 전류가 흘러 온(ON)되고, VDS(드레인전압)가 실효 게이트 전압 이상이 되었을 때 전류가 더이상 증가하지 않는 포화영역에서 송신유도코일부의 유도코일(21a)을 구동시켜 유도기전력이 발생된다.
다음으로 마우스패드(20)에 구성된 송신유도코일부(21)와, 페라이트 시트(21b), 검출코일부(22)를 설명하기로 한다.
송신유도코일부(21)는 나선형으로 이루어진 유도코일(21a)을 통해 발생된 유도기전력을 무선마우스(30)의 수신유도코일부(31)로 송신한다. 여기서, 유도기전력을 수신유도코일부(31)로 송신한다는 것은 유도기전력이 공중으로 방사되어 무선마우스쪽의 유도코일(31a)에 유도기전력을 발생시키는 것이다.
페라이트 시트(21b)는 펼친형상으로 유도코일(21a)의 상단 일측에 형성함으로서 유도코일에 흐르는 고주파노이즈를 제거하여 유도기전력의 효율이 높아지도록 구성되는 것으로, 본 발명에 사용되는 페라이트 시트는 자성재료로, 사용주파수가 5kHz ~ 2MHz이고, 용량이 5W~100W이며, 얇은 강판으로 형성되어 마우스패드에 알맞게 부착된다. 이러한 페라이트 시트는 기존 권선형 트랜스포머에 비해 열적저항(thermal resistance)이 낮고, 권선형 제품보다 무게와 크기를 혁신적으로 줄일수 있고(approx. 1cc per 40W), 효율(Efficiency)이 기존제품보다 10% 향상되며, 낮은 누설 인덕턴스와 전자파 장애를 최소화할 수 있는 특성을 가진다.
검출코일부(22)는 상기 유도코일의 일측에 검출코일과, 다이오드D7, 캐패시터 C17로 구성되어, 무선마우스쪽에 유도기전력이 어느정도 전달되는지 또는 유도기전력이 어느정도 발생되는지를 검출코일에 수신되는 유전기전력을 측정하여 자동제어되도록 한다.즉, 유도코일에 발생되는 유도기전력을 검출코일로 인가시켜 다이오드 D7로 정류하여 평활해서 캐패시터 C17에 축적시키고, 그 캐패시터 C17에 축적된 유도기전력은 도 5에서 도시한 바와 같이 제너다이오드 D10을 통해 PWM제어부의 전원단자(7번핀 : Vcc)로 전달되어 측정된다. 이때 PWM제어부에서는 미리 설정된 유도기전력 기준값과 비교하여 검출된 유도기전력이 기준값 이상일 경우 송신유도코일부를 통해 무선마우스의 수신유도코일부로 유도기전력을 송신시키고, 기준값 이하일 경우 PWM제어부의 제어를 통해 송신유도코일부의 유도코일(21a)에 유도기전력이 계속 발생되도록 하여 무선마우스로 전달되는 유도기전력을 자동제어할 수가 있다.
다음은 무선마우스(30)에 구성된 수신유도코일부(31), 고주파 정류평활부(32), 충전제어부(33), 충전전지(33a), 마우스제어부(34)를 설명하기로 한다.
도 6에서 도시한 바와 같이, 수신유도코일부(31)는 유도코일(31a)로 구성되어, 마우스패드(20)에 형성된 송신유도코일부(21)의 유도기전력을 수신받아, 그 유도기전력에 상응하는 유도기전력을 발생시킨다.
고주파 정류평활부(32)는 그 수신유도코일부(31)를 통해 유입된 고주파교류신호를 직류신호로 변환하여 평활하는 곳으로, 이는 다이오드 D1,D2,D3,D4를 통해 수신유도코일부로 유입되는 교류전원을 평활하여 정류하고, 그 정류된 교류전원을 인덕터 L1에서 직류로 변환하여 세라믹 캐패시터(Ceramic Capacitor) C1, C2에 저장한다.
충전제어부(33)는 충전전지(4.2V)에 전류제한과, 과충전방지를 통해 충전되도록 전압 및 전류를 측정하여 제어하는 곳으로, 충전제어부(33)의 전원입력단자(1번핀 :Vcc)과 숏다운입력단자(8번핀 : SHDN)는 세라믹 캐패시터 C3을 통해 전원(Vin=5V)이 인가되도록 하고, 타이머단자(4번핀 : TIMER)는 캐패시터 C4를 통해 타이머가 설정되도록 하며, 그라운드단자(5번핀, 11핀 : GND)와 NTC 단자 (6번핀 : Negative Temperature Coefficient)는 그라운드 처리되고, 충전전류 프로그램/충전 전류 모니터 단자(7번핀 : PROG)는 충전전지(33a)에 충전되는 전류를 체크하는 곳으로, 저항 R1을 통해 1.5V까지 입력되도록 설정한다. 그리고, 배터리단자(9번핀 : BAT)은 충전전류(50mA)가 흘러서 4.2V의 충전전압으로 충전전지를 충전시키는 곳으로, 일측에 충전전지(33a)가 구성된다. 여기서 충전전지는 리튬이온전지로 이루어진다.
마우스제어부(34)는 광학 발광(34-2)·수광 소자(34-1)를 통해 컴퓨터 본체에 해당신호를 무선으로 전송하는 곳으로, 송신 측에는 광학발광소자(34-2)인 적외선 발광 다이오드를 데이터에 따라 밝기를 변화시키고, 수신 측에는 광학수광소자(34-1)인 포토 다이오드와 같은 수광소자를 이용하여 적외선의 밝기를 검출하여 데이터를 수신하는 통신 방식으로 이루어진다.
이하, 상기와 같은 유도코일구동 어댑터(10)의 라인필터부(11), 정류평활부(12), 유도 코일 발생부(13)를 통해 본 발명에 따른 마우스패드(20)의 유도코일상에 유도기전력이 발생되는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 상용전원(90~600VAC)에서 유도코일구동 어댑터(10)의 라인필터부(11), 정류평활부(12), 유도 코일 발생부(13)를 통해 입력되는 최저직류전압[Vi(low)] 및 최고직류전압[Vi(hi)]은 수학식1 및 수학식2 와 같이 표현할 수가 있다.
그리고, 최대평균입력전류[Ii-av(max)]는 수학식3과 같이 표현할 수가 있다.
정상상태에서 피크(최고점)전류(IPK)는 수학식4와 같이 표현할 수가 있다.
이와같은 최저직류전압[Vi(low)], 최고직류전압[Vi(hi)], 최대평균입력전류[Ii-av(max)], 정상상태에서 피크(최고점)전류(IPK)를 통해서 본 발명에 따른 유도기전력발생부의 PWM제어부에서 구동되는 최대주파수(Maximum frequency of operation)는 140kHz가 된다.
이러한 PWM제어부에서 구동되는 최대주파수 140kHz를 통해 송신유도코일부의 유도코일에서 발생되는 초기인덕턴스(Lpri : Primary Inductance)는 일예로 수학식5와 같이 표현할 수가 있다.
그리고, 송신유도코일부의 유도코일에 일정시간이 지난 후 낮은 입력전압이 흘렀을때, 그 유도코일 상단부에 형성된 페라이트 시트로 전달되는 최대자속밀도[Bmax(Io) : maximum operating Magnetic flux density]는 일예로 수학식6과 같이 표현할 수가 있다.
여기서, Bsat(min)는 본 발명의 재료인 페라이트 시트(100℃)가 낮은 입력전압상에서 축적되는 자속밀도를 나타낸다.
또한, 상기와 같은 초기인덕턴스 및 최대자속밀도를 이용하여 마우스패드 내부에 부착된 유도코일간의 최소한의 공극간격(Ig)는 일예로 수학식7과 같이 표현할 수가 있다.
여기서, Ac는 마우스패드 일측면에 차지하는 유도코일간의 단면적에 관한 것이다.
이러한 특성을 이용하여 본 발명에 따른 유도코일의 공극간격(Ig)는 0.04~0.5cm로 하여 도3에서 도시한 바와 같이 마우스패드 내부에 나선형으로 부착되어 형성된다.
여기서, 본 발명에서는 이러한 유도코일의 상단 일측에 페라이트 시트를 구성함으로서, 고주파노이즈를 제거할 수 있어, 소비전력의 손실을 막을 수 있고, 그로 인해 유도기전력의 효율이 높아지는 효과가 있다.
다음은, 상기와 같이 송신유도코일부(21)의 유도코일(21a)에서 발생된 유도기전력이 무선 마우스(30)의 전원으로 사용하기에 적당하게 정류되어 무선마우스의 수신유도코일부에 공급되는 과정을 설명하기로 한다.
여기서, 무선마우스의 +5V,+12V전원에 알맞게 사용하기 위해서 수신유도코일부의 유도코일에서 발생되는 유도기전력은 유도코일의 권수(N)에 의해 결정된다.
먼저, 수학식5와 같이, 송신유도코일부의 유도코일에서 발생되는 초기인덕턴스(Lpri : Primary Inductance)를 통해 수신유도코일부에서 필요한 유도코일의 권수(NPri)는 수학식8과 같이 표현할 수가 있다.
여기서, AL은 유도코일간의 표준공극간격으로 100mH/1000T으로 한 것이다.
상기와 같은 수학식8을 이용하여, 일예로 무선마우스의 +12V전원에 알맞게 사용하기 위해서 수신유도코일부에 필요한 유도코일의 권수[N(+12)]는 일예로 수학식9와 같이 표현할 수가 있다.
또한, 무선마우스의 +5V전원에 알맞게 사용하기 위해서 수신유도코일부에 필요한 유도코일의 권수[(+5V)]는 일예로 수학식10과 같이 표현할 수가 있다.
이처럼, 수신유도코일부(31)의 권수(N)를 통해 무선마우스의 전원에 알맞게 전달되는 유도기전력은 다이오드 D1,D2,D3,D4를 통해 교류전원으로 평활하여 정류되고, 그 정류된 교류전원은 인덕터 L1에서 직류로 변환하여 세라믹 캐패시터(Ceramic Capacitor) C1, C2에 저장된다.
그리고, 세라믹 캐패시터(Ceramic Capacitor) C1, C2일측에 연결된 충전제어부를 통해 충전전지(4.2V)에 전류제한과, 과충전방지를 통해 충전되도록 전압 및 전류를 측정하여 제어하고, 그 충전전지(33a)의 전원(4.2V)를 통해 마우스제어부(34)의 전원측에 전원을 공급해 줌으로서, 마우스제어부(34)에서는 광학 발광(34-2)·수광 소자(34-1)를 통해 컴퓨터 본체에 해당신호를 무선으로 전송하게 된다.
마우스제어부(34)의 제어를 통해 송신 측에는 적외선 발광 다이오드를 데이터에 따라 밝기를 변화시키고, 수신 측에는 포토 다이오드와 같은 수광소자를 이용하여 적외선의 밝기를 검출하여 데이터를 수신하는 통신 방식으로 컴퓨터에 데이터를 송수신하게 된다.
이와같이 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스는 마우스패드에 유도코일과 페라이트시트를 접착하여 유도기전력을 발생시키고, 마우스내부에 수신유도코일과 페라이트시트를 장치하여 충전전지에 충전하게 하여 전지교환없이 자가발전되는 무선마우스 장치를 제공할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스는 마우스의 선이 없으므로 마우스조작이 편리하고, 무선마우스 장치의 단점인 건전지를 교체(또는 충전지의 교체나 충전)하는 불편 없이 반영구적으로 계속사용할 수 있으며, 충전계통에 전기적인 접촉없이 유도코일을 통해 충전됨으로 인해 접속불량등의 오작동을 방지할 수 있고, 무선마우스의 크기를 줄일 수 있어 마우스의 미적인 효과를 극대화 시킬 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성요소를 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 내부구성요소를 도시한 내부사시도,
도 4는 본 발명에 따른 무선마우스의 내부구성요소를 확대도시한 내부사시도,
도 5는 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성요소 중 유도코일구동 어댑터와 마우스패드 내부에 구성된 회로도,
도 6은 본 발명에 따른 유도코일로 충전되는 무선마우스의 구성요소 중 무선마우스 내부에 구성된 회로도.
< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >
10 : 어댑터 11 : 라인필터부
12 : 정류평활부 13 : 유도 코일 발생부
20 : 마우스패드 21a : 유도코일
21b : 페라이트 시트 21 : 송신유도코일부
22 : 검출코일부 30 : 무선마우스
31 : 수신유도코일부 32 : 고주파정류평활부
33 : 충전제어부 34 : 마우스제어부

Claims (8)

  1. 상용전원에서 발생되는 노이즈를 라인필터부를 통해 제거하고, 그 라인필터부를 통해 유입된 교류전원을 정류평활부를 통해 직류로 변환하고, 안정화시켜서 유도 코일 발생부로 전달하여 유도 코일 발생부의 PWM(Pulse Width Modulation) 펄스폭 변조방식에 의해 마우스패드의 유도 코일에서 유도기전력을 발생시키는 유도코일구동 어댑터(Adapter)(10)와,
    그 유도코일구동 어댑터에 의해 패드내부의 유도코일에 유도기전력이 발생되도록 유도코일(21a)과 페라이트 시트(21b)로 이루어진 마우스패드(20)와,
    그 마우스패드에서 발생되는 유도전류를 수신받아 유도코일에서 유도기전력을 발생시키고, 그 유도기전력을 내부의 충전전지에 충전시 충전제어부(33)를 통해 충전전지에 전류제한과, 과충전방지를 통해 충전되도록 전압 및 전류를 측정하여 제어하는 무선마우스(30)로 구성된 것에 있어서,
    상기 유도 코일 발생부(13)는 PWM제어부의 전원 단자(Vcc)가 스타트업 저항 R5,R6,R7,R8,R9이 연결되어 정류평활부로 부터 유입된 정류전압을 각각 분할하여 PWM제어부의 초기구동전류(0.3mA~0.5mA) 및 최대구동전류(10mA)에 알맞게 캐패시터 C11에 축적하여 전원을 인가받고;
    그 PWM제어부의 보상단자(1번핀 : Compensaion pin)가 피드백 전원공급용 스위치인 옵토-아이솔레이터(U2 : Optoisolator)와 연결되어, 그 옵토-아이솔레이터를 통해 각 사이클동안 파워MOSFET Q1에 흐르는 피크전류와 PWM제어부의 구동주파수를 설정하며;
    그 PWM제어부의 오실레이터 단자(4번핀 : RT/CT)가 기준전압원(Voltage Reference)인 제너다이오드 D5와 연결되고, 그 제너다이오드 D5 일측에 연결된 저항 R11을 통해 옵토-아이솔레이터의 출력전류가 최대 5mA가 되도록 설정하고, 그 저항 R11 일측에 타이밍 저항 R10, 타이밍 캐패시터 C7이 연결되어 기준전압(+5V)보다 2.2V 높은 옵토-아이솔레이터를 구동시키기 위한 구동주파수를 설정하며;
    그 PWM제어부의 에러증폭기 인버팅 단자(2번핀 : VFB)와 그라운드 단자(5번핀 : GROUND)가 옵토-아이솔레이터의 이미터부위와 함께 연결되어 그라운드 루프(Ground Roop)되고;
    그 PWM제어부의 비례전압 단자(3번핀 : ISENSE)가 캐패시터 C8, 저항15에 연결되어 회로상에 0.7㎲정도 딜레이 타임을 설정하고, 그 저항15 일측에 전류센싱 저항 R14가 연결되어 페라이트 시트에 흐르는 전류가 PWM제어부의 출력신호에 비례되어 선형으로 구동되도록 피크전류를 정상구동전압(1V)보다 낮게 설정되도록 하고;
    그 PWM제어부의 출력단자(6번핀 : OUTPUT)가 저항R12, 저항R13, 파워MOSFET가 연결되어 유도코일을 구동시키는 것을 특징으로 하는 유도코일로 충전되는 무선마우스.
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  8. 제1항에 있어서, 충전제어부(33)는 전원입력단자(1번핀 :Vcc)과 숏다운입력단자(8번핀 : SHDN)가 세라믹 캐패시터 C3와 연결되어 전원(Vin=5V)이 인가되도록 하고, 타이머단자(4번핀 : TIMER)가 캐패시터 C4와 연결되어 타이머가 설정되도록 하며, 그라운드단자(5번핀, 11핀 : GND)와 NTC 단자 (6번핀 : Negative Temperature Coefficient)가 그라운드 처리되고, 충전전류 프로그램/충전 전류 모니터 단자(7번핀 : PROG)가 저항 R1과 연결되어 1.5V까지 입력되도록 설정되며.
    배터리단자(9번핀 : BAT)에 충전전류(1A)가 흘러서 4.2V의 충전전압으로 충전전지(33a)를 충전시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유도코일로 충전되는 무선마우스.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564256B1 (ko) * 2004-06-25 2006-03-29 주식회사 한림포스텍 무선주파수 식별기술이 적용된 무선 충전용 패드 및배터리팩
KR100863132B1 (ko) 2007-03-20 2008-10-15 김만길 무선 마우스장치
WO2013039501A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Intel Corporation Coil techniques
CN106155354A (zh) * 2014-09-24 2016-11-23 三星电机株式会社 无线鼠标、鼠标垫和无线鼠标设备
CN106775013A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 成都育芽科技有限公司 一种基于无线充电装置的鼠标装置
KR20200054669A (ko) 2018-11-12 2020-05-20 이준희 무선 충전 시스템
JP2022075470A (ja) * 2020-11-04 2022-05-18 寶トク科技股フン有限公司 マウスパット装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100564256B1 (ko) * 2004-06-25 2006-03-29 주식회사 한림포스텍 무선주파수 식별기술이 적용된 무선 충전용 패드 및배터리팩
KR100863132B1 (ko) 2007-03-20 2008-10-15 김만길 무선 마우스장치
WO2013039501A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Intel Corporation Coil techniques
US9177717B2 (en) 2011-09-15 2015-11-03 Intel Corporation Coil techniques
CN106155354A (zh) * 2014-09-24 2016-11-23 三星电机株式会社 无线鼠标、鼠标垫和无线鼠标设备
CN106775013A (zh) * 2016-12-12 2017-05-31 成都育芽科技有限公司 一种基于无线充电装置的鼠标装置
KR20200054669A (ko) 2018-11-12 2020-05-20 이준희 무선 충전 시스템
JP2022075470A (ja) * 2020-11-04 2022-05-18 寶トク科技股フン有限公司 マウスパット装置
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