KR100623625B1 - 휴대형 범용 전력 공급장치 - Google Patents

휴대형 범용 전력 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대형 범용 전력 공급장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 전지가 내장된 소규모 휴대형 케이스 내부에 일련의 표준 입출력 포트, 예컨대, USB 포트(Universal Serial Bus port)를 구비시킴과 아울러, 해당 케이스 내부에 전지로부터 출력되는 전력을 승압(Step-up)하여 방전시킬 수 있는 전기적인 회로환경을 긴밀하게 연계 구축하고, 이를 통해, 사용자가 고정형 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원), 여분의 추가 바테리, 거치대가 포함된 각 전자기기별 전용 충전기 등을 굳이 사용하지 않고서도, 자신이 소지한 다양한 종류의 이동식 전자기기들의 바테리를 별다른 어려움 없이, 효과적으로 충전시킬 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 휴대형 케이스에 내장된 전지로부터 출력되는 전력을 소정의 표준 입출력 포트(USB 포트)를 통해 범용으로 공급할 수 있는 회로환경을 구축하고, 이를 통해, 사용자가 그 종류가 다른 각 이동식 전자기기들에 대한 특별한 배려 없이, 단지, 각종 이동식 전자기기들을 하나의 표준 연결 케이블(연결 커넥터)을 통해 표준 입출력 포트에 연결하는 단순 절차만으로도, 해당 이동식 전자기기들의 바테리를 범용으로 충전시킬 수 있도록 유도할 수 있다.

Description

휴대형 범용 전력 공급장치{Portable type apparatus for universal supplying an electric power}
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 휴대형 범용 전력 공급장치의 외관을 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 휴대형 범용 전력 공급장치의 전기적인 구성상태를 개념적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 전력 충전유닛을 개념적으로 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 방전전력 승압 유닛을 개념적으로 도시한 블록도.
본 발명은 예컨대, 이동식 전자기기에 전력을 공급할 수 있는 휴대형 전력 공급장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 전지가 내장된 소규모 휴대형 케이스 내부에 일련의 표준 입출력 포트, 예컨대, USB 포트(Universal Serial Bus port)를 구비시킴과 아울러, 해당 케이스 내부에 전지로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압(Step-up)하여 방전시킬 수 있는 전기적인 회로환경을 긴밀하게 연계 구축하고, 이를 통해, 사용자가 고정형 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원 등), 여분의 추가 바테리, 거치대가 포함된 각 전자기기별 전용 충전기 등을 굳이 사용하지 않고서도, 자신이 소지한 다양한 종류의 USB 충전가능형 이동식 전자기기들(즉, 5V의 USB 버스전압을 자신의 충전조건으로 만족할 수 있는 이동식 전자기기들)의 바테리를 별다른 어려움 없이, 효과적으로 충전시킬 수 있도록 유도할 수 있는 휴대형 범용 전력 공급장치에 관한 것이다.
최근, 전기·전자 관련기술이 급격한 발전을 이루면서, 휴대폰(스마트폰), PDA, 카메라, MP3 플레이어, 노트북, 캠코더, 게임기 등과 같은 다양한 종류의 이동식 전자기기 또한 빠른 보급 속도를 보이고 있다.
통상, 이러한 이동식 전자기기들은 소량의 바테리를 전원으로 임시 사용하는 것이 일반적이기 때문에, 해당 이동식 전자기기들을 사용하는 사용자는 항상 그 사용시간에 큰 제약을 받을 수밖에 없게 된다.
이와 같은 종래의 체제 하에서, 만약, 이동식 전자기기에 부착된 바테리가 모두 방전되면, 사용자는 예컨대, 방전된 바테리를 미리 소지한 여분의 바테리로 교체하는 조치, 거치대가 포함된 충전기를 이용하여, 방전된 바테리를 충전하는 조치 등을 긴급하게 취하게 된다. 물론, 이 상황에서, 사용자는 여분의 바테리를 미리 소지하여야하는 불편함, 큰 사이즈의 충전기를 추가로 소지하여야하는 불편함 등을 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.
이때, 사용자가 차량을 이용하고 있지 않거나, 건물과 동떨어진 외부에 위치하고 있어, 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원)을 확보하기 힘든 상황에 처하는 경우, 해당 사용자는 충전기를 소지하고 있음에도 불구하고, 바테리 소진에 따른 피해를 그대로 감수할 수밖에 없게 된다.
더욱이, 각 이동식 전자기기들을 정상적으로 충전하기 위해서는 해당 전자기기의 바테리에 매칭되는 전용 충전기를 개별적으로 구비하여야 하기 때문에, 종래의 체제 하에서, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 사용자는 각 이동식 전자기기들의 바테리들에 매칭되는 여러 개의 충전기, 예컨대, 핸드폰 바테리용 충전기, 노트북 바테리용 충전기, PDA 바테리용 충전기 등을 별도로 소지하여야 하는 불편함을 그대로 감수할 수밖에 없게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 전지가 내장된 소규모 휴대형 케이스 내부에 일련의 표준 입출력 포트, 예컨대, USB 포트(Universal Serial Bus port)를 구비시킴과 아울러, 해당 케이스 내부에 전지로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압(Step-up)하여 방전시킬 수 있는 전기적인 회로환경을 긴밀하게 연계 구축하고, 이를 통해, 사용자가 고정형 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원), 여분의 추가 바테리, 거치대가 포함된 각 전자기기별 전용 충전기 등을 굳이 사용하지 않고서도, 자신이 소지한 다양한 종류의 USB 충전가능형 이동식 전자기기들(즉, 5V의 USB 버스전압을 자신의 충전조건으로 만족할 수 있는 이동식 전자기기들)의 바테리를 별다른 어려움 없이, 효과적으로 충전시킬 수 있도록 유도하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대형 케이스에 내장된 전지로부터 출력되는 전력을 소정의 표준 입출력 포트(USB 포트)를 통해 5V의 USB 버스전압으로 범용 공급할 수 있는 회로환경을 구축하고, 이를 통해, 사용자가 그 종류가 다른 각 USB 충전가능형 이동식 전자기기들에 대한 특별한 배려 없이, 단지, 각종 USB 충전가능형 이동식 전자기기들을 하나의 표준 연결 케이블(연결 커넥터)을 통해 USB 포트에 연결하는 단순 절차만으로도, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기들의 바테리를 범용으로 충전시킬 수 있도록 유도하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 전지가 수납된 휴대용 케이스와; 상기 케이스에 장착되며, 소정의 전기적인 연결통로를 통해, 5V의 USB (Universal Serial Bus) 버스전압을 충전조건으로 만족할 수 있는 다종의 USB 충전가능형 이동식 전자기기와 전기적으로 범용 연결되는 USB 포트와; 상기 케이스에 설치되며, 상기 전지 및 USB 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 전지로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 5V의 전력을 상기 USB 포트를 통해 상기 USB 충전가능형 이동식 전자기기 측으로 공급하여, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기의 바테리를 선택적으로 충전시키는 방전전력 승압 유닛과; 상기 USB 포트 및 방전전력 승압 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 USB 포트 및 방전전력 승압 유닛 사이의 전기적인 교신절차를 가이드 하는 USB 인터페이스 유닛의 조합으로 이루어지는 휴대형 범용 전력 공급장치를 개시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 휴대형 범용 전력 공급장치를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대형 범용 전력 공급장치(1)는 크게, 전지(21)가 수납된 휴대용 케이스(10)와, 이 케이스(10)에 장착되며, 소정의 전기적인 연결통로(3), 예컨대, USB 연결 케이블, USB 연결 커넥터 등을 통해, 다종의 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2; 즉, 5V의 USB 버스전압을 자신의 충전조건으로 만족할 수 있는 이동식 전자기기들) 또는 외부의 전원 터미널(4:건물 내 전원 터미널, 차량 내 전원 터미널 등)과 전기적으로 범용 연결되는 표준 입출력 포트, 예컨대, USB 포트(101)와, 전지(21) 및 USB 포트(101)와 전기적으로 연결된 상태로, 전지(21)의 전력 방전절차 및 전지(21)를 대상으로 하는 전력 충전절차를 선택적으로 총괄 진행하는 전력 충/방전 회로블록(100)이 조합된 구성을 취하게 된다.
이 경우, 앞의 전지(21)로는 시중에서 용이하게 구매할 수 있는 방전형 전지(1차 전지, 예를 들어, 건전지, 다니엘 전지 등), 충/방전형 전지(2차 전지, 예를 들어, 알카리 전지, 니켈카드뮴 전지 등)가 자유롭게 선택될 수 있으며, 이 상황에서, 방전형 전지, 충/방전형 전지 등은 앞의 케이스(10) 내부에 단독 또는 조합 배치되는 구조를 취하게 된다. 물론, 이러한 전지(21)가 상황에 따라, AA형 사이즈, AAA형 사이즈, D형 사이즈 등을 탄력적으로 취할 수 있음은 당연하다 할 것이다.
이때, 앞의 전지(21)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 케이스(10) 내부에 교류형으로 연결 배치될 수도 있으며(물론, 이 경우, 전지의 교류형 배치와 상관없이, 회로 블록은 직렬형 구조를 취할 수 있다), 도 1b에 도시된 바와 같이, 직류형으로 연결 배치될 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 전력 충/방전 회로블록(100)은 크게, 방전전력 승압 유닛(130), 전력 충전유닛(140), 충방전 스위칭 유닛(120) 등이 조합된 구성을 취하게 된다.
이때, 방전전력 승압 유닛(130)은 전지(21) 및 USB 포트(101)와 전기적으로 연결된 상태에서, 전지(21:방전형 전지, 충/방전형 전지)로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 전력을 USB 포트(101)를 통해 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2) 측으로 공급하여, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)의 바테리를 선택적으로 충전시키는 역할을 수행한다. 이 경우, 방전전력 승압 유닛(130)은 전지(21)의 방전상황(즉, 이동식 전자기기의 충전상황)을 실시간 표시할 수 있는 방전표시등(103)과 전기적으로 신호 연결된다.
이때, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)로는 휴대폰(스마트폰), PDA, 카메라, MP3 플레이어, 노트북, 캠코더, 게임기 등이 사용자의 상황에 따라, 탄력적으로 선택될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 체제 하에서, 전지(21)로부터 출력되는 전력은 방전전력 승압 유닛(130)의 작용에 의한 일련의 승압절차(즉, 5V의 USB 버스전압으로 승압되는 절차)를 거쳐, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2) 측으로 공급되기 때문에, 본 발명이 구현되는 경우, 충/방전 회로블록(100)은 케이스(10) 내부에 수납되는 전지(21)의 개수를 최소화한 상태에서도, 자신에게 요구되는 동작을 정상적으로 수행할 수 있음은 물론, 각 전지(2)에 남아 있는 잔량 전력을 좀더 경제적으로 방전시킬 수 있게 되며, 결국, 본 발명의 충/방전 회로블록(100)은 케이스(10)의 전체적인 사이즈, 중량 등이 최적의 상태로 줄어드는 장점은 물론, 장치의 동작 가능시간이 최적의 상태로 증가하는 장점을 효과적으로 제공할 수 있게 된다.
이러한 배경 하에서, 방전전력 승압 유닛(130)은 예컨대, 1.5V의 용량을 갖는 2개의 전지(21)로부터 출력되는 전력을 5V 정도의 전력으로 승압시켜, 이동식 전자기기(2) 측으로 공급할 수 있기 때문에, 본 발명이 구현되는 경우, 사용자는 케이스(10) 내부에 단지, 2개의 1.5V 전지(21)를 수납시킨 상태에서도 마치, 3개의 1.5V 전지들로부터 전력을 공급받는 것과 같은 효과를 동일하게 제공받을 수 있게 되며, 결국, 이에 기인한 케이스(10)의 경박단소 효과를 자연스럽게 향유할 수 있게 된다.
이 상황에서, 앞의 전력 충전유닛(140)은 전지(21)와 전기적으로 연결됨과 아울러, 방전전력 승압 유닛(130)과 함께 USB 포트(101)를 공유한 상태에서, 외부 전원 터미널(4:건물 내 전원 터미널, 차량 내 전원 터미널 등)로부터 출력되는 전력을 USB 포트(101)를 통해 공급받은 후, 공급된 전력을 전지(21), 예컨대, 충/방전형 전지(2차 전지)에 선택적으로 충전시키는 역할을 수행하게 된다. 이 경우, 전력 충전유닛(140)은 전지(21)의 충전상황을 실시간 표시할 수 있는 충전표시등(102)과 전기적으로 신호 연결된다.
이와 함께, 충/방전 스위칭 유닛(120)은 방전전력 승압 유닛(130), 전력 충전유닛(140) 및 USB 포트(101) 등과 전기적으로 연결된 상태에서, 예컨대, 충/방전 전환버튼(11)의 조작에 의한 소정의 사용자 제어 시그널에 의해 선택적으로 스위칭 됨으로써, 예를 들어, 방전전력 승압 유닛(130) 및 USB 포트(101)를 전기적으로 차단시킨 상태로, 전력 충전유닛(140)만을 USB 포트(101)와 전기적으로 연결시키는 역할을 수행하거나, 전력 충전유닛(140) 및 USB 포트(101)를 전기적으로 차단시킨 상태로, 방전전력 승압 유닛(130)만을 USB 포트(101)와 전기적으로 연결시키는 역할을 수행하게 된다.
여기서, 만약, USB 포트(101)와의 전기적인 연결에 의해, 방전전력 승압 유닛(130)만이 동작하는 경우, 이와 연계하여, 충전 표시등(102)을 제외한 방전 표시등(103)만이 선택적으로 동작하게 되며, USB 포트(101)와의 전기적인 연결에 의해 전력 충전유닛(140)만이 동작하는 경우, 이와 연계하여, 방전 표시등(103)을 제외한 충전 표시등(102)만이 선택적으로 동작하게 된다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 전력 충/방전 회로블록(100) 내에는 앞서 언급한 구성요소들 이외에도, 표준 입출력 인터페이스 유닛, 예컨대, USB 인터페이스 유닛(110)이 추가 배치된다. 이 경우, USB 인터페이스 유닛(110)은 앞의 충/방전 스위칭 유닛(120)을 매개로 하여, 방전전력 승압 유닛(130), 전력 충전유닛(140) 등과 전기적으로 연결되며, 이 상황에서, USB 포트(101)와 방전전력 승압 유닛(130) 사이의 전기적인 교신절차를 가이드 하는 역할, USB 포트(101)와 전력 충전유닛(140) 사이의 전기적인 교신절차를 가이드 하는 역할 등을 탄력적으로 수행하게 된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 전력 충전유닛(140)은 어뎁터부(143), 충전 변환부(141), 충전 스위치부(142), 전지전압 감지부(145), 스위치 조절부(144) 등이 조합된 구성을 취하게 된다.
이 상황에서, 어뎁터부(143)는 USB 포트(101), USB 인터페이스 유닛(110) 등을 매개로 하여, 외부 전원 터미널(4)로부터 일련의 전력, 예컨대, 교류형 전력이 공급되는 경우, 이 교류형 전력을 직류형 전력으로 변환하고, 변환 완료된 직류형 전력을 충전 변환부(141)로 전달하는 역할을 수행하게 되며, 이 어뎁터부(143)와 신호 연결되는 충전 변환부(141)는 어뎁터부(143)로부터 직류형 전력이 전달되는 경우, 해당 직류형 전력을 소정의 충전전력으로 변환하고, 변환 완료된 충전전력을 케이스(10)에 탑재된 전지(21), 예컨대, 충/방전형 전지(2차 전지)에 선택적으로 충전시키는 역할을 수행하게 된다.
또한, 전지전압 감지부(145)는 케이스(10)에 탑재된 전지(21)와 전기적으로 연결된 상태에서, 해당 전지(21)의 전압 충전상황을 체크하고, 해당 체크 결과를 스위치 조절부(144)로 전달하는 역할을 수행하게 되며, 스위치 조절부(144)는 충전 스위치부(142)와 전기적으로 연결된 상태에서, 앞의 전지전압 감지부(145)로부터 전달되는 전지 전압 충전상황을 확인하고, 그 확인결과에 따라, 충전 스위치부(142)를 선택적으로 제어하는 역할을 수행하게 된다.
이때, 만약, 전지전압 감지부(145)의 작용에 의해 전지(21a)의 충전이 완료된 것으로 확인되는 경우, 스위치 조절부(144)는 충전 스위치부(142)를 스위칭시켜, 충전 변환부(141)를 전지(21b)와 전기적으로 연결시키는 절차를 진행하게 되며, 결국, 각 전지(21)는 불필요한 전력 손실 없이, 외부 전원 터미널로부터 공급되는 전력을 좀더 효과적으로 충전 받을 수 있게 된다.
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 스위치 조절부(144)는 앞의 충전 표시등(102)과 전기 연결된 충전 표시등 구동부(146)와 일련의 신호 연결관계를 추가 형성하게 되며, 이 상황에서, 전지전압 감지부(145)의 작용에 의해, 각 전지(21)의 전압 충전 완료가 확인되는 경우, 스위치 조절부(144)는 충전 표시등 구동부(146)를 제어함으로써, 결국, 케이스(10)의 외부로 노출된 충전 표시등(102)이 전지(21)의 충전완료를 의미하는 적절한 상태를 나타낼 수 있도록 유도하게 된다.
다른 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 방전전력 승압 유닛(130)은 방전전력 승압 회로부(132) 및 역 전압 감지부(131)가 조합된 구성을 취하게 된다.
이 상황에서, 방전전압 승압 회로부(132)는 자체 구비된 각 구성요소들, 예컨대, 코일(L), 정류용 다이오드(D), 트랜지스터(Q), 펄스폭 제어회로(132a), 평활 컨덴서(C) 등을 탄력적으로 활용하여, 전지(21)로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 전력을 충/방전 스위칭 유닛(120), USB 인터페이스 유닛(110), USB 포트(101) 등을 통해 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2) 측으로 공급하여, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)를 선택적으로 충전시키는 역할을 수행한다. 물론, 이러한 방전전압 승압 회로부(132)를 이루는 각 구성요소들은 상황에 따라, 다양한 변형을 이룰 수 있다.
이때, 역 전압 감지부(131)는 충/방전 스위칭 유닛(120), USB 인터페이스 유닛(110), USB 포트(101) 등을 통해 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)와 전기적인 신호 연결관계를 형성한 상태에서, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)에 장착된 바테리의 충전상태를 체크하고, 그 체크결과를 방전전력 승압 회로부(132)의 동작에 반영함으로써, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)에 장착된 바테리 측 전류가 방전전력 승압 유닛(130) 측으로 역류하는 현상을 미리 차단시키는 역할을 수행한다.
여기서, 도면에 도시된 바와 같이, 역 전압 감지부(131)는 앞의 방전 표시등(103)과 전기 연결된 방전 표시등 구동부(133)와도 일련의 신호 연결관계를 추가 형성하게 되는 바, 이 상황에서, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)의 전력 충정 완료가 확인되는 경우, 역 전압 감지부(131)는 이를 방전 표시등 구동부(133)에 통지함으로써, 결국, 케이스(10)의 외부로 노출된 방전 표시등(102)이 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)의 충전완료(즉, 전지의 방전완료)를 의미하는 적절한 상태를 나타낼 수 있도록 유도하게 된다.
이하, 상술한 구성을 취하는 본 발명에 따른 휴대형 범용 전력 공급장치(1)의 실질적인 활용절차를 상세히 설명한다.
우선, 사용자는 본 발명 고유의 범용 전력 공급장치(1)를 휴대하고 있다가 USB 충전가능형 S이동식 전자기기(2)의 바테리가 모두 소진되어, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)의 충전이 필요하다고 판단되면, USB 연결 케이블, USB 연결 커넥터 등을 활용하여, 케이스(10)의 USB 포트(101)와, USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)를 전기적으로 연결하는 절차, 케이스(10)의 충/방전 전환버튼(11)을 방전 모드로 절환시키는 절차 등을 진행하게 된다.
이러한 절차에 의해 일련의 전력 공급환경이 조성 완료되면, 전력 충/방전 회로블록(100)의 방전전력 승압 유닛(130)은 방전전압 승압 회로부(132)의 각 구성요소들, 예컨대, 코일(L), 정류용 다이오드(D), 트랜지스터(Q), 펄스폭 제어회로(132a), 평활 컨덴서(C) 등을 탄력적으로 활용하여, 전지(21)로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 전력을 충/방전 스위칭 유닛(120), USB 인터페이스 유닛(110), USB 포트(101) 등을 통해 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2) 측으로 공급하여, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2:즉, 이동식 전자기기 측 바테리)를 선택적으로 충전시키는 동작을 수행하게 되며, 결국, 사용자는 고정형 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원), 여분의 추가 바테리, 거치대가 포함된 충전기 등을 굳이 사용하지 않고서도, 자신이 소지한 다양한 종류의 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)들의 바테리를 별다른 어려움 없이, 효과적으로 충전시킬 수 있게 된다.
이때, 본 발명의 범용 전력 공급장치(1)는 케이스(10)에 내장된 전지(21)로부터 출력되는 전력을 소정의 표준 입출력 포트(USB 포트:101)를 통해 5V의 USB 버스전압으로 범용 공급하기 때문에, 본 발명이 구현되는 경우, 사용자는 그 종류가 다른 각 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)들에 대한 특별한 배려 없이, 단지, 각종 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)들을 하나의 표준 연결 케이블(연결 커넥터)을 통해 USB 포트(101)에 연결하는 단순 절차만으로도, 해당 이동식 전자기기(2)들의 바테리를 범용으로 일괄 충전시킬 수 있게 되며, 결국, 각 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)들에 매칭되는 여러 개의 전용 충전기, 예컨대, 핸드폰 바테리용 충전기, 노트북 바테리용 충전기, PDA 바테리용 충전기 등을 별도로 소지하여야 하는 종래의 불편함을 손쉽게 피할 수 있게 된다.
여기서, 사용자는 상황에 따라, 본 발명의 휴대형 범용 전력 공급장치(1)를 <각 이동식 전자기기(2)들의 바테리를 충전시키는 용도>뿐만 아니라, <각 이동식 전자기기(2)들을 대상으로 전력을 직접 공급하는 소정의 휴대형전원 용도>로도 폭 넓게 활용할 수 있다.
물론, 이 경우에도, 방전전력 승압 유닛(130)은 방전전압 승압 회로부(132)의 각 구성요소들, 예컨대, 코일(L), 정류용 다이오드(D), 트랜지스터(Q), 펄스폭 제어회로(132a), 평활 컨덴서(C) 등을 탄력적으로 활용하여, 전지(21)로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 전력을 충/방전 스위칭 유닛(120), USB 인터페이스 유닛(110), USB 포트(101) 등을 통해 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2) 측으로 공급하는 동작을 신속하게 수행하게 되며, 결국, 사용자는 자신이 소지한 USB 충전가능형 이동식 전자기기(2)에 별도의 바테리를 장착시키지 않은 상태에서도, 해당 이동식 전자기기(2)를 별다른 어려움 없이, 정상적으로 동작시킬 수 있게 된다.
이 경우에도, 방전 표시등(103)은 적절한 점등상태를 취함으로써, 전지(21)로부터 출력되는 전력이 이동식 전자기기(2) 측으로 실시간 공급되고 있음을 알맞게 표시하게 된다.
한편, 사용자는 본 발명 고유의 범용 전력 공급장치(1)를 휴대하고 있다가 케이스(10) 내부에 수납된 전지(21), 예컨대, 충/방전형 전지(2차 전지)가 모두 소진되어, 해당 충/방전형 전지의 충전이 필요하다고 판단되면, USB 연결 케이블, USB 연결 커넥터 등을 활용하여, 케이스(10)의 USB 포트(101)와, 외부의 전원 터미널(4:건물내 전원 또는 차량용 전원)을 전기적으로 연결하는 절차, 케이스(10)의 충/방전 전환버튼(11)을 충전 모드로 절환시키는 절차 등을 진행하게 된다.
이러한 절차에 의해 일련의 전력 충전환경이 조성 완료되면, 전력 충/방전 회로블록(100)의 전력 충전유닛(140)은 외부 전원 터미널(4:건물 내 전원 터미널, 차량 내 전원 터미널 등)로부터 출력되는 전력을 USB 포트(101)를 통해 공급받은 후, 자체 각 구성요소들, 예컨대, 어뎁터부(143), 충전 변환부(141), 전지전압 감지부(145), 스위치 조절부(144), 충전 스위치부(142) 등을 탄력적으로 활용하여, 공급된 전력을 전지(21), 예컨대, 충/방전형 전지(2차 전지)에 선택적으로 충전시키는 동작을 수행하게 되며, 결국, 사용자는 별도의 외부 충전장치를 추가 사용하지 않고서도, 케이스(10) 내부에 수납된 전지(21)를 손쉽게 충전·재활용 할 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 상황에 따라 다양한 변형을 이룰 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 체제 하에서, USB 포트(11)는 상황에 따라, 다른 표준 입출력 포트, 예컨대, 전원 입출력 포트로 교체될 수도 있다.
또한, 본 발명의 체제 하에서, 케이스(10)는 박스형 사각 구조뿐만 아니라, 상황에 따라, 원통형 구조, 펜형 구조(Pen type structure), 삼각 구조, 오각 구조 등을 다양하게 취할 수도 있다.
이에 더하여, 본 발명의 체제 하에서, 케이스(10)는 상황에 따라, 앞의 회로모듈 이외에, 일련의 레이저 포인터용 회로모듈(기구물), 손전등용 회로모듈(기구물) 등을 추가 구비할 수도 있으며, 이를 통해, 본래의 전력 공급기능 뿐만 아니라, 소정의 레이저 포인터 기능, 손전등 기능 등을 추가 수행할 수도 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 전지가 내장된 소규모 휴대형 케이스 내부에 일련의 표준 입출력 포트, 예컨대, USB 포트(Universal Serial Bus port)를 구비시킴과 아울러, 해당 케이스 내부에 전지로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압(Step-up)하여 방전시킬 수 있는 전기적인 회로환경을 긴밀하게 연계 구축하고, 이를 통해, 사용자가 고정형 전원(건물내 전원 또는 차량용 전원), 여분의 추가 바테리, 거치대가 포함된 각 전자기기별 전용 충전기 등을 굳이 사용하지 않고서도, 자신이 소지한 다양한 종류의 USB 충전가능형 이동식 전자기기들을 별다른 어려움 없이, 효과적으로 충전시킬 수 있도록 유도할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 휴대형 케이스에 내장된 전지로부터 출력되는 전력을 소정의 표준 입출력 포트(USB 포트)를 통해 5V의 USB 버스전압으로 범용 공급할 수 있는 회로환경을 구축하고, 이를 통해, 사용자가 그 종류가 다른 각 USB 충전가능형 이동식 전자기기들에 대한 특별한 배려 없이, 단지, 각종 USB 충전가능형 이동식 전자기기들을 하나의 표준 연결 케이블(연결 커넥터)을 통해 표준 입출력 포트에 연결하는 단순 절차만으로도, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기들의 바테리를 범용으로 충전시킬 수 있도록 유도할 수 있다.
상술한 본 발명은 상술한 이동식 전자기기 뿐만 아니라, 전력 공급이 필요한 다양한 기종의 다른 전자기기에서도 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.
그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 전지가 수납된 휴대용 케이스와;
    상기 케이스에 장착되며, 소정의 전기적인 연결통로를 통해, 5V의 USB (Universal Serial Bus) 버스전압을 충전조건으로 만족할 수 있는 다종의 USB 충전가능형 이동식 전자기기와 전기적으로 범용 연결되는 USB 포트와;
    상기 케이스에 설치되며, 상기 전지 및 USB 포트와 전기적으로 연결되고, 상기 전지로부터 출력되는 전력을 5V의 USB 버스전압으로 승압시킨 후, 승압된 5V의 전력을 상기 USB 포트를 통해 상기 USB 충전가능형 이동식 전자기기 측으로 공급하여, 해당 USB 충전가능형 이동식 전자기기의 바테리를 선택적으로 충전시키는 방전전력 승압 유닛과;
    상기 USB 포트 및 방전전력 승압 유닛과 전기적으로 연결되며, 상기 USB 포트 및 방전전력 승압 유닛 사이의 전기적인 교신절차를 가이드 하는 USB 인터페이스 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 범용 전력 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지와 전기적으로 연결된 상태로, 상기 방전전력 승압 유닛과 함께 상기 USB 포트를 공유하며, 상기 USB 포트를 통해, 소정의 외부 전원과 전기적으로 연결되고, 상기 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 상기 전지에 선택적으로 충전시키는 전력 충전유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 범용 전력 공급장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 방전전력 승압 유닛, 전력 충전유닛 및 USB 포트와 전기적으로 연결되며, 소정의 사용자 제어 시그널에 의해 선택적으로 스위칭 되어, 상기 방전전력 승압 유닛 및 USB 포트를 전기적으로 차단시킨 상태로 상기 전력 충전유닛만을 상기 USB 포트와 전기적으로 연결시키거나, 상기 전력 충전유닛 및 USB 포트를 전기적으로 차단시킨 상태로, 상기 방전전력 승압 유닛만을 상기 USB 포트와 전기적으로 연결시키는 충/방전 스위칭 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 범용 전력 공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지는 방전형 전지, 충/방전형 전지 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대형 범용 전력 공급장치.
  5. 삭제
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