KR100740948B1 - 다목적 블루투스 헤드셋 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것으로서, 내부에 구비된 블루투스 스테레오 헤드셋과 블루투스 이동통신단말기와의 근거리 무선 오디오 채널 연결 및 무선 헤드셋(핸즈프리)이 가능하며 충전된 내부 2차전지를 이용하여 이동통신단말기의 비상배터리 기능이 가능하고, 외부충전장치 또는 USB포트의 전원을 통해 동시 충전이 가능하고, PC 또는 다른 이동통신단말기와 데이터통신이 가능하며, 내부 2차전지의 전원을 이용하여 레이저 포인터 또는 후레쉬로서의 사용이 가능한 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것이다. USB커넥터(10)와; 충전회로부(20)와; 충전상태를 나타내는 충전표시부(21)와; 외부충전장치(80)가 연결되면 상기 외부충전장치(80)와 연결된 단자에 접속되고, 상기 외부충전장치(80)가 분리되면 상기 USB커넥터(10)에 연결된 단자와 접속하는 제 1 스위치부(30)와; 제 2 스위치부(70)를 통해 충전용 배터리(22)와 연결되어 레이저 포인터로서 기능하는 레이저 LED(60)와, 이동통신단말기의 배터리 충전핀(41)을 가지는 이동통신단말기 커넥터(40)와; 상기 외부충전장치(80)와 연결되는 외부충전장치연결부(81)와, 블루투스 모듈(91)과, 상기 블루투스 모듈(91)로 송수신된 디지털 오디오 데이터를 아날로그/디지털신호로 변환하는 스테레오 코텍부(92)를 구비한 블루투스 장치부(90)와, 발신자번호표시부(93)과 GSM휴대폰을 위한 DC/DC 승압컨버터(95)를 더욱 포함하여 구성된다.

이동통신단말기, GSM단말기, 배터리, 충전, 블루투스, 레이저LED

Description

다목적 블루투스 헤드셋 장치{MULTI-PURPOSE BLUETOOTH HEADSET SYSTEM}

도 1은 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치를 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치의 다른 실시예를 나타내는 블록도이다.

도 3은 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치의 또 다른 실시예를 나타내는 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 다목적 블루투스 헤드셋 장치

10 : USB커넥터

20 : 충전회로부

21 : 충전표시부

22 : 충전용 배터리

30 : 제 1 스위치부

31 : 다이오드

40 : 이동통신단말기 커넥터

41 : 배터리 충전핀

50 : 데이터통신제어장치

60 : 레이저 LED

61 : 후레쉬 LED

70 : 제 2 스위치부

80 : 외부충전장치

90 : 블루투스 장치부

91 : 블루투스모듈

92 : 스테레오 코덱

93 : 발신자번호 표시부

94 : LCD제어부

95 : DC/DC 승압컨버터

본 발명은 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 구비된 블루투스 스테레오 헤드셋과 블루투스 이동통신단말기의 근거리 무선 오디오 채널 연결 및 무선 헤드셋과 핸즈프리 기능이 가능하고, 내부 LCD을 통해 발신자 번호를 확인하는 기능이 가능하며, 정보통신부 표준 24핀이 적용된 모든 이동통신단말기와 호환되는 충전된 내부 충전용 배터리를 이용하여 이동통신단말기의 비상배터리 기능이 가능한 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 외부충전장치 또는 USB 포트(PC전원)의 전원을 공급 받아 본 장치 의 내부에 구비된 충전용 배터리 및 이동통신단말기에 동시에 충전할 수 있는 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것이다.

최근에 이동통신단말기가 보편화되고 더욱이 세계적으로 운전 중 이동통신 단말기 사용이 법으로 금지됨에 따라 블루투스 핸즈프리 사용이 보편화 추세에 있으며, 단말기의 기능이 향상되면서 모바일 단말기의 충전 및 데이터통신을 위한 USB 장치가 널리 사용되고 있다.

또한 이동통신 단말기는 제조사마다 배터리가 상이하여 단말기를 새로 구입했을 때 종래의 배터리를 사용 할 수가 없었고, 상호 호환이 되질 않아 사용 가능한 배터리를 버리게 되어 국가적으로 낭비가 되고 있다.

또한, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants) 등 이동통신단말기는 사용자가 휴대하면서 이용하는 제품이므로 통상 전용 배터리가 이용되는데, 이러한 배터리는 용량이 한정되어 있어 일정시간 사용한 후에는 반드시 재충전을 해주어야 하기 때문에, AC 220V 전원이나 DC 12V 전원을 해당 이동통신단말기에 적합한 DC전원으로 변환하는 충전기가 이용된다.

그런데 이러한 충전기는 휴대하기에 불편할 뿐만 아니라 휴대하더라도 AC전원이나 DC 전원을 이용할 수 없는 장소에서는 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 PC의 USB포트로부터 제공되는 DC 5V의 정전압 전원을 이용하여 이동통신단말기의 배터리를 충전할 수 있는 충전용 USB 데이터통신 케이블도 출시되고 있으나, 이는 PC가 있어야 하고 기타 휴대기기 충전소에서 충전해야 하는 바, 이러한 충전에는 20 분 이상 소요되어 급한 통화 등이 필요한 경우에는 사용할 수 없는 불편함이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 외부의 별도의 휴대용 충전지가 개발되고 있으나, 이는 긴급한 경우에 20 ~ 30분 정도만 통화할 수 있는 정도의 충전 용량만을 가지고 있으므로 비상용 충전지로서의 역할만을 할 뿐이어서 긴 통화나 오랜 시간의 사용에는 적합하지 않은 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 내부에 구비된 블루투스 스테레오 헤드셋과 블루투스 이동통신단말기의 근거리 무선 오디오 채널 연결 및 무선 헤드셋과 핸즈프리 기능이 가능하고, 내부 LCD을 통해 발신자 번호를 확인하는 기능이 가능하고, 충전된 내부 충전용 배터리를 이용하여 이동통신단말기의 비상배터리 기능이 가능한 다목적 블루투스 헤드셋 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 외부충전장치(AC전원) 또는 USB 포트(PC전원)의 전원을 공급 받아 본 장치의 내부에 구비된 충전용 배터리 및 이동통신단말기에 동시에 충전할 수 있는 다목적 블루투스 헤드셋 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치는 GSM방식의 이동통신단말기에서도 충전기능이 가능한 다목적 블루투스 헤드셋 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 PC 또는 다른 이동통신단말기와 데이터통신이 가능하며, 내부 2차전지의 전원을 이용하여 레이저 포인터 또는 후레쉬로서의 사용이 가능한 다목적 블루투스 헤드셋 장치에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치는, USB커넥터와 외부충전장치를 이용한 이동통신단말기용 배터리에 있어서, PC측에 연결되는 USB커넥터와; 정전압회로와 전류제어방식으로 충전동작을 제어하는 충전회로부와; 상기 충전회로에 연결되어 충전전류에 따라 충전상태를 나타내는 충전표시LED로 이루어진 충전표시부와; 상기 충전회로에 연결된 충전용 배터리와; 외부충전장치가 연결되면 상기 외부충전장치와 연결된 단자에 접속되고, 상기 외부충전장치가 분리되면 상기 USB커넥터에 연결된 단자와 접속하는 제 1 스위치부와; 제 2 스위치부를 통해 충전용 배터리와 연결되어 레이저 포인터로서 기능하는 레이저 LED와, 이동통신단말기의 배터리 충전핀을 가지는 이동통신단말기 커넥터와; 상기 외부충전장치와 연결되는 외부충전장치연결부와; 블루투스칩이 내장된 이동통신단말기와 무선으로 연결된 블루투스 모듈과, 상기 블루투스 모듈로 송수신된 디지털 오디오 데이터를 아날로그/디지털신호로 변환하는 스테레오 코텍부를 구비한 블루투스 장치부와; 상기 블루투스모듈에 연결된 LCD제어부를 통해 외부로부터의 걸려오는 전화의 발신자번호를 표시하는 발신자번호표시부를 포함하여 구성되는 것을 특 징으로 한다.

본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치는, 상기 USB커넥터 및 상기 이동통신단말기 커넥터에 연결되어 PC 및 다른 이동통신단말기와의 데이터 통신을 제어하는 데이터통신제어장치부를 더욱 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치는, 상기 충전용 배터리에 충전된 전압을 GSM단말기에 사용되는 전압으로 승압시키는 DC/DC승압컨버터를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대폰 예비 배터리를 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는, USB커넥터(10)와, 충전회로부(20)와, 충전표시부(21)와, 제 1 스위치부(30)와, 레이저 LED(60)와, 이동통신단말기 커넥터(40)와, 외부충전장치연결부(81)를 포함하여 구성된다.

상기 USB커넥터(10)는 PC측에 연결되는 USB잭으로 구성되어 있으며, 상기 USB커넥터(10)를 통해 5V의 PC전원이 충전된다.

상기 충전회로부(20)는 정전압/전류제어방식으로 충전동작을 제어하며, 상기 충전회로부(20)에는 충전전류에 따라 충전상태를 나타내는 충전표시LED로 이루어진 충전표시부(21)가 연결되어 있고, 충전용 배터리(22)가 연결되어 있다. 충전회로는 리튬이온 배터리 규격인 4.2V 전압이 출력되며 통상 충전전류는 100mA~1A정도이며 배터리의 충전상태에 따라 충전전류가 가감된다. 상기 충전용 배터리(22)가 방전상태이면 초기 충전전류가 크며, 시간이 지나 충전이 되어지면 점차적으로 충전전류가 감소하게 된다. 충전이 완료되면 충전전류가 0이 되며 이때 충전표시 LED가 ON되어 충전이 완료되었음을 표시한다.

상기 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는 이동통신단말기 커넥터(40)와, 외부충전장치연결부(81)를 구비하는 바, 상기 외부충전장치 연결부(81)은 이동통신단말기충전용 female잭으로 구성되며, 여기에 외부충전장치(80)의 male잭이 연결된다. 상기 외부충전장치(80)는 AC/DC변환기와 정전압/전류제어방식의 외장형 충전회로를 구비한다.

상기 이동통신단말기 커넥터(40)는 24핀 또는 18핀으로 구성된 배터리 충전핀(41)을 가지며, 이동통신단말기 충전 및 데이터통신용 male잭을 구비한다.

상기 제 1 스위치부(30)는, 외부충전장치(80)가 연결되면 상기 외부충전장치(80)와 연결된 단자에 접속되고, 상기 외부충전장치(80)가 분리되면 상기 USB커넥터(10)에 연결된 단자와 접속한다. 상기 외부충전장치(80)가 연결되면 충전전압 4.2V가 인가되어 상기 제 1 스위치부(30)의 제어입력단자에 High신호가 발생하여 외부충전장치(80)에 연결된 3번 단자로 접속되어 상기 외부충전장치(80)에 의해 이동통신단말기의 배터리 충전핀(PB+)으로 충전이 실행된다. 상기 외부충전장치(80)가 분리되면 제 1 스위치부(30)의 제어입력단자에 Low신호가 발생되어 제 1 스위치부(30)의 1번 단자로 접속되어, 상기 USB커넥터(10)를 통해 5V의 PC전원를 이용해 상기 충전회로부(20)를 통해 이동통신단말기로 충전되거나 충전용 배터리(22)측으로 동시에 충전 작용이 가능하다.

또한, 상기 제 1 스위치부(30)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이에 갈음하여 다이오드(31)로 구성할 수도 있다. 상기 다이오드(31)는 제 1 스위치부(30)를 갈음하여 외부충전장치(80)가 연결되면 충전전압 4.2V가 상기 다이오드(31)를 통해 상기 충전핀(41)으로 충전작동을 실행하며, 이 상태에서 USB커넥터(10)에 PC가 연결되면 상기 충전회로부(20)를 통해 상기 충전핀(41)으로 충전작동을 실행하여 상기 다이오드(31)에 의해 외부충전장치(80)의 4.2V와는 자동적으로 분리되게 된다.

상기 레이저 LED(60)는 제 2 스위치부(70)를 통해 충전용 배터리(22)나 이동통신단말기의 배터리 충전핀(41)과 연결되어 있으며, 사용자가 도시하지 않은 버튼을 누르면 레이저 포인터로서 기능한다. 또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 레이져 LED대신에 후레쉬 LED로 대체하여, 어두울 때 사용하는 후레쉬용으로 사용이 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는, 상기 USB커넥터(10) 및 상기 이동통신단말기 커넥터(40)에 연결되어 PC 및 다른 이동통신단말기와의 데이터 통신을 제어하는 데이터통신제어장치부(50)를 더욱 포함하여 구성된다. 상기 데이터통신제어장치부(50)는 종래의 이동통신단말기가 이용하는 시리얼방식(TX, RX)을 이용하며, USB데이터통신라인(DM, DP)을 통하여 이동통신단말기와 PC에 각각 연결된다.

또한, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는, 블루투스 모듈(91)과, 상기 블루투스 모듈(91)로 송수신된 디지털 오디오 데이터를 아날로그/디지털신호로 변환하는 스테레오 코텍부(92)를 구비한 블루투스 장치부(90)를 더욱 구비한다. 블루투스 모듈은, 주지하는 바와 같이, 2.4GHz대의 전파를 이용한 디지털방식 근거리 무선통신 기술로서 블루투스가 내장된 휴대폰과의 스테레오 오디오 전송 및 헤드셋 오디오 통신이 가능한 모듈이다. 블루투스가 내장된 휴대폰과 상기 블루투스 모듈(91)이 무선으로 연결되어 있으며, 외부에서 전화가 휴대폰으로 오면 블루투스 모듈쪽으로 전화가 왔다는 링(Ring)이 울리며 이에 통화 스위치를 ON하면 휴대폰과 블루투스 모듈이 통신가능하다. 또한 블루투스 연결상태에서의 휴대폰의 멀티미디어 파일(MP3..)을 플레이하면 블루투스 모듈쪽으로 스테레오 데이터가 전송되어 스테레오 코덱을 거쳐 무선 스테레오 오디오 수신이 가능하다. 스테레오 코덱부(92)에서는 블루투스 모듈(91)로부터 송수신되는 디지털 오디오 데이터를 아날로그로 변환하거나 아날로그 데이터를 디지털 오디오 데이터로 변환한다.

또한 상기 블루투스 모듈(91)에는 발신자번호표시부(93)가 LCD제어부(94)를 통해 연결되어, 외부로부터 전화가 걸려올 경우, 이동통신단말기의 블루투스 칩과 무선연결된 상기 블루투스 헤드셋 장치(1)의 상기 발신자번호표시부(93)에 상기 LCD제어부(94)를 통해 발신자 번호가 표시되어 상기 블루투스 헤드셋 장치(1)에 마련된 통화버튼(도시하지 않음)을 눌러 무선통화가 가능하다.

또한, 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는 상기 충전회로부(20)에 연결된 DC/DC승압컨버터(95)를 더욱 구비한다. GSM단말기 일부 휴대폰의 경우는 5V의 전압이 인가되어야 동작되는 바, 상기 충전용 배터리(22)는 출력전압이 3.7V이기 때문에, 이러한 충전용 배터리(22)는 외부충전기능을 수행할 수 없다. 따라서 본 발명에 의한 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)는 상기 충전용 배터리(22)에 충전된 3.7V의 출력전압을 GSM단말기에도 사용이 가능하도록 3.7V 전압으로부터 5V로 승압하는 기능을 하는 DC-DC 승압컨버터(95)를 구비한다.

상술한 구성을 가지는 본 발명에 의한 이동통신단말기의 다목적 블루투스 헤드셋 장치(1)의 충전용량은 300mAh이상, 예를 들면 300 ~ 500mAh인 것으로 구성할 수 있다. 종래의 휴대용 충전기는 충전용량이 140 ~ 180mAh이기 때문에, 이 충전기를 사용하여 연속통화시 20 ~ 30분 정도밖에 통화할 수 없었으나, 본 발명에 의한 배터리에 의하면 연속통화시 2시간 이상 통화가 가능하므로, 종래의 휴대용 충전기가 비상용, 보조용인 것에 비하여 본 발명에 의한 배터리는 비상용이 아닌 예비용으로 구성할 수 있다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

본 발명에 의하면, 이동통신단말기와 근거리 무선 오디오 채널 연결이 가능하여 멀티미어어(MP3등) 재생을 할 수 있고 볼륨 및 곡 선택이 가능하며 이동통신단말기와 통신 전환이 가능하므로 핸즈프리로 전환하여 운전 중에 사고 위험을 줄일 뿐만 아니라 통화중 여러 가지 일을 수행할 수가 있는 이점이 있다.

또한, 이동통신단말기의 배터리가 방전된 경우 또는 외부 전원 공급이 가능하지 않은 장소에서도 본 발명에 의한 장치의 단말기 인터페이스(정보통신부 표준 24핀)와 이동통신단말기를 연결하여 즉시 충전 및 동작시킬 수 있다.

또한, 본 장치의 단말기 인터페이스는 정보통신부 표준 24핀으로 구성되어 표준 24핀의 모든 단말기와 호환되고 이동통신단말기를 새로 구입하더라도 지속적으로 사용 가능하여 국가적으로 낭비를 줄일 수 있을뿐더러 단말기 배터리가 방전된 타인에게 대여 하여 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 장치의 USB 포트와 PC의 USB 포트 또는 AC USB 어댑터를 연결하여 본 장치 및 이동통신단말기를 동시에 충전 및 동작 시킬 수 있으며, 레이저 포인터로도 사용 할 수 있으며, 후레쉬 버튼을 눌러 후레쉬 기능을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 장치의 블루투스 기능을 이용해 LCD 창을 통해 이동통신단말기를 보지 않고도 발신자 번호를 확인 할 수 있으며, GSM 단말기의 경우 본 장치의 내부 충전용 배터리로부터 출력되는 전압을 승압부를 통해 GSM에서 사용되는 전압으로 승압시키므로 내부배터리 및 GSM 단말기를 충전 및 동작시킬 수 있으며, PC와 데이터 송수신을 할 수 있다.

또한, 외부전원이 없는 장소에서 본 장치를 이용해 GSM 단말기에 전원을 공 급하여 충전 및 동작 시킬 수 있고,

또한, 본 발명에 의하면, 충전용량은 500mAh이상으로 구성할 수 있으므로, 종래의 충전기를 사용할 때 연속통화시 20 ~ 30분 정도밖에 통화할 수 없는 ㅂ었으불편함을 해소하여 2시간 이상 연속통화가 가능하므로, 비상용이 아닌 예비용으로 구성할 수 있다.

Claims (3)

1. 다목적으로 사용 가능한 블루투스 헤드셋 장치에 있어서,

   PC측에 연결되는 USB커넥터(10)와;

   정전압회로와 전류제어방식으로 충전동작을 제어하는 충전회로부(20)와;

   상기 충전회로(20)에 연결되어 충전전류에 따라 충전상태를 나타내는 충전표시LED로 이루어진 충전표시부(21)와;

   상기 충전회로(20)에 연결된 충전용 배터리(22)와;

   외부충전장치(80)가 연결되면 상기 외부충전장치(80)와 연결된 단자에 접속되고, 상기 외부충전장치(80)가 분리되면 상기 USB커넥터(10)에 연결된 단자와 접속하는 제 1 스위치부(30)와;

   이동통신단말기의 배터리 충전핀(41)을 가지는 이동통신단말기 커넥터(40)와;

   제 2 스위치부(70)를 통해 배터리 충전핀(41)과 연결되어 레이저 포인터로서 기능하는 레이저 LED(60)와;

   상기 외부충전장치(80)와 연결되는 외부충전장치연결부(81)와;

   블루투스칩이 내장된 이동통신단말기와 무선으로 연결된 블루투스 모듈(91)과, 상기 블루투스 모듈(91)로 송수신된 디지털 오디오 데이터를 아날로그/디지털신호로 변환하는 스테레오 코텍부(92)를 구비한 블루투스 장치부(90)와;

   상기 블루투스모듈(91)에 연결된 LCD제어부(94)를 통해 외부로부터의 걸려오는 전화의 발신자번호를 표시하는 발신자번호표시부(93)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 블루투스 헤드셋 장치(1).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 USB커넥터(10) 및 상기 이동통신단말기 커넥터(40)에 연결되어 PC 및 다른 이동통신단말기와의 데이터 통신을 제어하는 데이터통신제어장치부(50)를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 블루투스 헤드셋 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 충전용 배터리(22)에 충전된 전압을 GSM단말기에 사용되는 전압으로 승압시키는 DC/DC승압컨버터(95)를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 블루투스 헤드셋 장치.

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