KR100876441B1 - Portable Electric Device Charging System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 전기기기를 충전장치 상에 임의 배열하여 충전을 실시하는 휴대용 전기기기 충전시스템에 관한 것으로서;The present invention relates to a portable electric device charging system which performs charging by randomly arranging the portable electric device on a charging device;
충전지의 양극과 음극에 각각 연결되는 한 쌍의 충전단자가 구비된 휴대용 전기기기와, 상기 휴대용 전기기기의 충전단자에 충전전원을 인가하기 위한 전원단자를 구비한 충전장치로 구성되는 휴대용 전기기기 충전시스템에 있어서;Portable electric device charging comprising a portable electric device having a pair of charging terminals connected to the positive and negative terminals of the rechargeable battery, and a power supply terminal for applying charging power to the charging terminal of the portable electric device. In the system;
상기 각각의 전원단자에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 각 전원단자의 양극단자, 음극단자, 절연단자 단위셀이 일렬로 배열되어 각각 단자열을 형성하되 양극단자열과 음극단자열 사이에 절연단자열이 배치되도록 각 단자열에 전원의 공급을 스위칭하는 전원 스캐닝부와, 상기 양극단자와 음극단자에 의해 휴대용 전기기기의 충전단자가 통전될 때 스캐닝을 멈추고 충전을 개시하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며;A power supply unit for supplying power to each of the power terminals, and the positive terminal, the negative terminal, and the insulated terminal unit cells of the respective power terminals are arranged in a row to form terminal terminals, respectively, between the positive terminal string and the negative terminal string. A power scanning unit for switching the supply of power to each terminal column such that the columns are arranged, and a control unit controlling to stop scanning and to start charging when the charging terminal of the portable electric device is energized by the positive terminal and the negative terminal. Become;
상기 전원 스캐닝부는 각 단자열이 이웃하는 단자열을 가로질러 시프트되도록 전원의 공급을 스캐닝하되 충전이 개시되지 않으면 시프트 배향을 바꾸어 스캐닝을 반복하도록 된 것을 특징으로 하며;Wherein the power scanning unit scans the supply of power so that each terminal string is shifted across the neighboring terminal strings, but repeats scanning by changing the shift orientation when charging is not started;
충전장치의 구성부품이 간소화되며, 휴대용 전기기기를 컴팩트한 사이즈로 구성할 수 있으며, 충전장치측 전원단자간 쇼트를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.The components of the charging device are simplified, and portable electric devices can be configured in a compact size, and the short circuit between power terminals of the charging device can be prevented.
Description
도 1은 종래 휴대용 전기기기 충전시스템의 일예를 보인 개념도1 is a conceptual diagram showing an example of a conventional portable electric device charging system
도 2는 도 1에서 각 단위셀에 부가 구성품을 보인 블록도FIG. 2 is a block diagram illustrating additional components in each unit cell of FIG. 1. FIG.
도 3은 종래 휴대용 전기기기 충전시스템의 다른 예를 보인 블록도3 is a block diagram showing another example of a conventional portable electric device charging system
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 전기기기 충전시스템을 예시한 블록도4 is a block diagram illustrating a portable electric device charging system according to the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 스캐닝 과정을 보인 전원단자 평면도5 is a power terminal plan view showing a power scanning process according to an embodiment of the present invention
도 6은 도 5의 실시예에서 충전단자의 규격 예시를 보인 평면도6 is a plan view showing an example of the specification of the charging terminal in the embodiment of FIG.
도 7은 도 5의 실시예에서 충전단자의 접촉 예시를 보인 평면도7 is a plan view showing an example of the contact of the charging terminal in the embodiment of FIG.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 스캐닝 과정을 보인 전원단자 평면도8 is a power terminal plan view showing a power scanning process according to another embodiment of the present invention
도 9는 도 8의 실시예에서 충전단자의 규격 예시를 보인 평면도9 is a plan view showing an example of the specification of the charging terminal in the embodiment of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 충전장치 110 : 전원단자100: charging device 110: power terminal
111 : 양극단자 112 : 음극단자111: positive electrode terminal 112: negative electrode terminal
113 : 절연단자 116 : 양극단자열113: insulated terminal 116: anode terminal string
117 : 음극단자열 118 : 절연단자열117: cathode terminal string 118: insulated terminal string
120 : 전원공급부 125 : 전원 스캐닝부120: power supply unit 125: power scanning unit
130 : 제어부 200 : 휴대용 전기기기130: control unit 200: portable electric device
210 : 충전단자 215 : 충전지210: charging terminal 215: rechargeable battery
220 : 정류소자220: rectifier element
본 발명은 휴대용 전기기기 충전시스템에 관한 것으로서, 휴대용 전기기기의 충전단자를 충전장치 상에 임의 배열해도 충전이 이루어지며, 충전장치의 구성부품이 간소화됨은 물론 휴대용 전기기기를 컴팩트한 사이즈로 구성할 수 있으며, 충전장치측 전원단자간 쇼트를 방지할 수 있는 구조로 이루어진 휴대용 전기기기 충전시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a charging system for a portable electric device, and the charging is performed even if the charging terminals of the portable electric device are arranged on the charging device, and the components of the charging device are simplified and the portable electric device can be configured in a compact size. The present invention relates to a portable electric device charging system having a structure capable of preventing a short circuit between power supply terminals of a charging device.
일반적으로, 모바일 단말기, 노트북 등과 같은 휴대용 전기기기에는 전원장치로서 충전용 배터리(Rechargeable battery)가 장착된다. 이러한 충전용 배터리는 크래들(cradle)과 같은 전용 충전장치 또는 상용 충전장치인 어댑터(adaptor) 등을 이용하여 충전을 실시하고 있다. 하지만, 이러한 종래 충전시스템은 충전장치의 전 원단자와 휴대용 전기기기의 충전단자를 접촉시키는 작업이 번거롭고, 잦은 접속이 반복되면서 단자간 접촉저항이 커져 충전이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.In general, a portable electric device such as a mobile terminal, a notebook computer, or the like is equipped with a rechargeable battery as a power supply device. The rechargeable battery is charged using an exclusive charger such as a cradle or an adapter, which is a commercial charger. However, such a conventional charging system has a problem in that it is cumbersome to contact the former terminal of the charging device and the charging terminal of the portable electric device, and frequent contact is repeated, thereby increasing the contact resistance between the terminals, thereby preventing charging smoothly.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 휴대용 전기기기의 충전단자를 충전장치 상에 임의 배열해도 충전이 이루어지는 충전시스템의 개발이 시도되고 있다.In order to solve this problem, development of a charging system in which charging is performed even if the charging terminal of a portable electric device is arranged on the charging device has been attempted.
일예로서, 도 1에 도시된 바와 같은 충전단자 임의배열 방식의 충전시스템이 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 예시의 충전시스템은 충전장치의 전원단자(10) 단위셀이 매트릭스 형태로 배열되고, 이 전원단자(10) 상에 휴대용 전기기기(12)의 충전단자(14)를 임의 배열하면, 각 전원단자(10) 단위셀에서 부하(16)를 감지하여 부하(16)가 접촉된 단위셀에 선택적으로 전원을 인가하도록 구성된다. 그러나, 이러한 충전시스템에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 전원단자(10)의 각 단위셀마다 부하(16)측의 접촉 및 전원특성을 감지하는 감지유닛(18)과 각 단위셀에 파워서플라이(20)를 선택적으로 연결하기 위한 스위치장치(22)가 수반된다. 따라서, 비교적 복잡한 회로구성을 갖는 감지유닛(18)과 스위치장치(22)가 각 단위셀마다 독립적으로 필요함에 따라, 장치가 복잡해지는 문제점이 있어 실용화가 어려운 단점이 있다.As an example, a charging system of a charging terminal random arrangement method as shown in FIG. 1 is disclosed. Referring to FIG. 1, in the charging system of the present example, the unit cells of the
다른 예로서, 충전장치의 전원단자측에서 부하의 접촉을 감지하지 않고 충전을 실시하는 충전장치가 개발된 바 있다. 본 예시의 충전시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 충전장치(30)의 전원단자(32)들을 소정의 간극을 갖는 매트릭스 형태로 배열하고, 각 전원단자(32)에 음극과 양극을 혼합하여 인가하며, 휴대용 전기기 기(40)측에는 상기 전원단자(32)에 접촉되는 복수의 충전단자(42)들로 구성된 충전단자군을 형성하고, 각 충전단자(42)들을 충전지(44)의 양극에는 순방향의 정류소자(46)를 매개로 접속하고 충전지(44)의 음극에는 역방향의 정류소자(46)를 매개로 접속하여 구성된다. 이러한 충전시스템에서는 휴대용 전기기기(40)측에 많은 충전단자(42)들을 구비함으로써, 충전장치(30)측 전원단자(32)들 별로 부하를 감지하는 장치를 구비할 필요가 없는 잇점은 있으나, 휴대용 전기기기(40)에 복수의 충전단자(42)를 구비함에 따라 미관이 좋지 않고, 많은 수의 정류소자(46)를 사용함에 따라 충전지측의 부피가 증가되는 문제점이 있다. 또한, 전원단자(32)의 음극과 양극의 배열에 따라, 충전단자(42)가 일극의 전원단자(32)에만 접촉되는 경우 충전이 일어나지 않는 문제점이 발생되는 문제점이 있다.As another example, a charging device has been developed that performs charging without sensing a contact of a load on the power terminal side of the charging device. In the charging system of the present example, as shown in FIG. 3, the
한편, 전술한 바와 같은 충전시스템들은 충전장치의 부피상 한계에 따라, 충전장치측의 전원단자간 간극이 미세하여, 작은 도체에도 충전장치측에서 쇼트가 발생될 개연성이 높다고 하겠다.On the other hand, the charging system as described above, according to the volumetric limitation of the charging device, the gap between the power supply terminal on the charging device side is fine, it is likely that a short is generated in the charging device side even a small conductor.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 충전장치측에 복수의 충전단자들을 구비하되 각 충전단자에서 부하측의 접촉 및 전원특성을 검출하는 감지유닛을 구비할 필요가 없어 구성부품을 간소화할 수 있으며, 휴대용 전기기기의 충전단자를 많은 개수로 구비할 필요가 없어 미관을 해치지 않고 컴팩트하게 구성할 수 있으며, 충전장치측 전원단자간 쇼트를 방지할 수 있도록 된 새로운 구조의 충전단자 임의 배열 방식의 휴대용 전기기기 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the above problems, and a plurality of charging terminals are provided on the charging device side, but it is not necessary to include a sensing unit for detecting contact and power characteristics of the load side at each charging terminal. It can be simplified, and it is not necessary to have a large number of charging terminals of portable electric devices, so it can be configured compactly without harming aesthetics, and any charging terminal with a new structure that can prevent short between power terminals on the charging device side An object of the present invention is to provide a charging system for portable electric devices in an array method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 전기기기 충전장치는 충전지의 양극과 음극에 각각 연결되는 한 쌍의 충전단자가 구비된 휴대용 전기기기와, 상기 휴대용 전기기기의 충전단자에 충전전원을 인가하기 위한 전원단자를 구비한 충전장치로 구성되는 휴대용 전기기기 충전시스템에 있어서; 상기 각각의 전원단자에 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 각 전원단자의 양극단자, 음극단자, 절연단자 단위셀이 일렬로 배열되어 각각 단자열을 형성하되 양극단자열과 음극단자열 사이에 절연단자열이 배치되도록 각 단자열에 전원의 공급을 스위칭하는 전원 스캐닝부와, 상기 양극단자와 음극단자에 의해 휴대용 전기기기의 충전단자가 통전될 때 스캐닝을 멈추고 충전을 개시하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며; 상기 전원 스캐닝부는 각 단자열이 이웃하는 단자열을 가로질러 시프트되도록 전원의 공급을 스캐닝하되 충전이 개시되지 않으면 시프트 배향을 바꾸어 스캐닝을 반복하도록 된 것을 특징으로 한다.Portable electric device charging device of the present invention for achieving the above object is a portable electric device having a pair of charging terminals connected to the positive and negative electrodes of the rechargeable battery, respectively, and charging power to the charging terminal of the portable electric device A portable electric device charging system comprising a charging device having a power supply terminal for applying; A power supply unit for supplying power to each of the power terminals, and the positive terminal, the negative terminal, and the insulated terminal unit cells of the respective power terminals are arranged in a row to form terminal terminals, respectively, between the positive terminal string and the negative terminal string. A power scanning unit for switching the supply of power to each terminal column such that the columns are arranged, and a control unit controlling to stop scanning and to start charging when the charging terminal of the portable electric device is energized by the positive terminal and the negative terminal. Become; The power scanning unit scans a supply of power so that each terminal string is shifted across a neighboring terminal string, but if charging is not started, the scanning is changed by changing the shift orientation.
이때, 상기 한 쌍의 충전단자 각각은 충전지의 양극단자에 순방향으로 정류소자가 접속되고, 충전지의 음극단자에 역방향으로 정류소자가 접속되어 충전지에 연결될 수 있다.At this time, each of the pair of charging terminals may be connected to the rectifier in the forward direction to the positive terminal of the rechargeable battery, the rectifier is connected to the negative terminal of the rechargeable battery in the reverse direction.
일 실시예로서, 상기 전원단자의 각 단위셀은 사각형으로 형성되고, 각각의 전원단자 단위셀들은 매트릭스 형태로 배열되며, 상기 전원 스캐닝부는 양극단자열, 음극단자열, 절연단자열을 종방향 또는 횡방향으로 배향을 바꾸어 시프트 시키도록 구성된다.In one embodiment, each unit cell of the power supply terminal is formed in a quadrangle, each power supply unit cell is arranged in a matrix form, the power scanning unit in the longitudinal direction or the anode terminal string, cathode terminal string, insulation terminal string It is configured to shift by shifting the orientation in the transverse direction.
본 실시예에서, 상기 한 쌍의 충전단자는 각 충전단자의 일부분이 적어도 격칸의 전원단자 단위셀에 접촉되는 규격을 갖는다.In the present embodiment, the pair of charging terminals has a standard in which a portion of each charging terminal is in contact with at least the power terminal unit cell of the compartment.
또한, 상기 전원단자의 각 단위셀은 정사각형이고, 상기 충전단자는 원반형으로 형성되며, 상기 충전단자에 외접하는 정사각형의 대각선 길이에서 충전단자의 직경을 뺀 값에 한 쌍의 충전단자 사이의 거리와 각 충전단자의 직경을 합한 값은 전원단자 단위셀 2개의 대각선 길이와 간극을 변으로 하는 정사각형 3개의 대각선 길이의 합보다 크거나 같고, 충전단자 사이의 거리는 전원단자 단위셀 2개의 변의 길이와 간극 1개의 길이의 합보다 작거나 같다.In addition, each unit cell of the power terminal is a square, the charging terminal is formed in a disk shape, and the distance between the pair of charging terminals in the diagonal length of the square circumscribed to the charging terminal minus the diameter of the charging terminal and The sum of the diameters of each charging terminal is greater than or equal to the sum of the diagonal lengths of two power terminal unit cells and the diagonal length of three squares with the gap side, and the distance between the charging terminals is the length and gap of the two sides of the power terminal unit cells. Is less than or equal to the sum of one length.
다른 실시예로서, 상기 전원단자의 각 단위셀은 육각형으로 형성되고, 각각의 전원단자 단위셀들은 허니콤 형태로 배열되며, 상기 전원 스캐닝부는 양극단자열, 음극단자열, 절연단자열을 각기 120°의 배향차를 갖는 대각선 세 방향 중 선택된 한 방향으로 배향을 바꾸어 시프트 시키도록 구성된다.In another embodiment, each unit cell of the power terminal is formed in a hexagon, each power terminal unit cells are arranged in a honeycomb shape, the power scanning unit is a cathode terminal string, a cathode terminal string, an
본 실시예에서, 상기 한 쌍의 충전단자는 각 충전단자의 일부분이 적어도 격칸의 전원단자 단위셀에 접촉되는 규격을 갖는다.In the present embodiment, the pair of charging terminals has a standard in which a portion of each charging terminal is in contact with at least the power terminal unit cell of the compartment.
또한, 상기 전원단자의 각 단위셀은 정육각형이고, 상기 충전단자는 원반형으로 형성되며, 상기 한 쌍의 충전단자 사이의 거리와 각 충전단자의 직경의 합은 변을 마주하는 전원단자 단위셀 2개와 이 전원단자 단위셀 2개 둘레의 간극을 포함한 면적의 최장 대각선 길이보다 크거나 같고, 충전단자 사이의 거리는 변을 마주하는 전원단자 단위셀 2개의 일측변부터 타측변까지 최단 길이와 간극 1개의 길이의 합보다 작거나 같다.In addition, each unit cell of the power terminal is a regular hexagon, the charging terminal is formed in a disk shape, the sum of the distance between the pair of charging terminals and the diameter of each of the charging terminal and the two power terminal unit cells facing the side and It is equal to or greater than the longest diagonal length of the area including the gap around two power terminal unit cells, and the distance between the charging terminals is the shortest length and the length of one gap from one side to the other side of the two power terminal unit cells facing the side. Is less than or equal to the sum of.
바람직하게, 상기 제어부에 의해 전원 스캐닝을 멈추고 충전이 개시되면, 충전단자와 접촉된 전원단자 단위셀을 타 전원단자 단위셀들과 전기적으로 절연 구획하도록 구성된다.Preferably, when the scanning of the power is stopped by the controller and charging is started, the control unit is configured to electrically insulate the power terminal unit cell in contact with the charging terminal from the other power terminal unit cells.
또한, 상기 전원 스캐닝부는 충전단자와 접촉되어 충전이 이루어지는 전원단자 단위셀 이외의 단위셀들에 대해 전원 스캐닝을 수행한다.In addition, the power scanning unit performs power scanning on unit cells other than the unit cell of the power terminal in which the charging terminal contacts the charging terminal.
이때, 충전단자와 접촉된 전원단자 단위셀을 검출하는 마그네트 스위치, 하중 센서, 또는 광센서를 더 포함할 수 있다.In this case, the electronic device may further include a magnet switch, a load sensor, or an optical sensor for detecting the power terminal unit cell in contact with the charging terminal.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 휴대용 전기기기 충전시스템을 예시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전원 스캐닝 과정을 보인 전원단자 평면도이고, 도 6은 도 5의 실시예에서 충전단자의 규격 예시를 보인 평면도이고, 도 7은 도 5의 실시예에서 충전단자의 접촉 예시를 보인 평면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 스캐닝 과정을 보인 전원단자 평면도이고, 도 9는 도 8의 실시예에서 충전단자의 규격 예시를 보인 평면도이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments. Figure 4 is a block diagram illustrating a portable electric device charging system according to the present invention, Figure 5 is a plan view of the power terminal showing a power scanning process according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a charge in the embodiment of Figure 5 7 is a plan view illustrating an example of a specification of a terminal, FIG. 7 is a plan view illustrating an example of contact of a charging terminal in the embodiment of FIG. 5, and FIG. 8 is a plan view of a power terminal showing a power scanning process according to another embodiment of the present invention. 9 is a plan view showing an example of the specification of the charging terminal in the embodiment of FIG.
먼저, 도 4를 참조하면, 본 발명의 휴대용 전기기기 충전시스템은 충전장치(100)와 휴대용 전기기기(200)로 구성된다. 휴대용 전기기기(200)는 충전지(215)를 구비한 통상의 전기기기, 예컨대, 휴대폰이나 PDA 등과 같은 모바일 단말기, 노트북, 전기 면도기 등을 포함한다. 휴대용 전기기기(200)의 충전지(215) 양극과 음극에는 한 쌍의 충전단자(210)가 각각 연결된다. 이때, 충전단자(210)의 극성을 고려하지 않고, 충전을 실시하기 위해, 도 4에서와 같이, 한 쌍의 충전단자(210) 각각은 충전지(215)의 양극에 순방향으로 정류소자(220)가 접속되고, 충전지(215)의 음극에 역방향으로 정류소자(220)가 접속되어 충전지(215)에 연결될 수 있다. 한편, 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위해, 이하의 실시예에서는 충전장치(100) 및 휴대용 전기기기(200)의 구성품 중 충전을 위한 필수적인 구성에 대하여 설명하며, 정류회로, 평활회로, 주파수 변환기 등 당업자에게 자명한 부가 구성품에 대하여는 설명을 생략하기로 한다.First, referring to FIG. 4, the portable electric device charging system of the present invention includes a
상기 충전장치(100)는 복수개의 전원단자(110) 단위셀이 배열된 구조의 전원단자군을 갖는다. 전원단자(110)는 후술되는 바와 같이, 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 또한, 허니콤 형태로 배열될 수도 있다. 물론, 이외에 다양한 배열을 가질 수도 있다. 전원단자(110)는 양극단자(111), 음극단자(112), 절연단자(113)로 구성된다. 또한, 각각의 전원단자(110)는 소정 간극으로 이격 배치된다. 도 5에 도시된 일실시예를 참조하면, 양극단자(111), 음극단자(112), 절연단자(113)는 각각 전원단자군에서 수평, 수직, 또는 대각선 방향으로 일렬 배치되어 양극단자열(116), 음극단자열(117), 절연단자열(118)을 형성한다. 또한, 각각의 전원단자열은 도시된 바와 같이, 양극단자열(116)과 음극단자열(117) 사이에 절연단자열(118)이 위치하도록 배치된다. 따라서, 양극단자(111)와 음극단자(112) 사이는 절연단자(113)의 폭 이상으로 이격되며, 미세한 금속편 등에 의해 충전장치(100)의 전원단자(110)가 쇼트되는 것을 방지한다.The charging
본 발명에서, 각각의 전원단자열은 전원 스캐닝부(125)에 의해 동적으로 위치 이동된다. 전원 스캐닝부(125)는 전원공급부(120)에서 공급되는 직류 충전전원을 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 양극단자열(116)과 음극단자열(117) 사이에 절연단자열(118)이 배치되도록 스위칭하여 공급한다. 절연단자열(118)은 양극과 음극 전원을 모두 차단하여 양극단자열(116)과 음극단자열(117)이 명확하게 절연 구획되도록 한다. 이때, 전원 스캐닝부(125)를 제어하는 제어부(130)는 휴대용 전기기기(200)의 충전지(215)에 의해 폐회로가 구성되는지를 판단하고, 만약 휴대용 전기기기(200)의 양 충전단자(210)가 각기 양극단자열(116)과 음극단자열(117)에 접촉 되지 않아 폐회로가 구성되지 않으면, 도 5의 (b)에서와 같이, 각 전원단자열을 이웃하는 열로 시프트 이동시킨다. 예컨대, 도 5의 (a)에서 (b)로 시프트 이동되는 것과 같이, 수평 방향의 시프트가 완료된 후에도 충전이 개시되지 않으면, 제어부(130)는 전원 스캐닝부(125)가 도 5의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이, 수직 방향의 스캐닝을 수행하도록 제어한다. 도시된 바와 같이, 전원 스캐닝을 수행하던 중 휴대용 전기기기(200)의 충전지(215)에 의해 폐회로가 구성되면, 제어부(130)는 전원 스캐닝을 중지시키고 충전을 개시한다. 바람직하게는, 전원 스캐닝은 폐회로 구성을 검출할 수 있는 정도의 약한 전류를 인가하여 이루어지며, 전원 스캐닝 중 폐회로 구성이 검출되면, 정상적인 충전전류를 공급하여 충전이 시도되도록 구성된다.In the present invention, each power terminal sequence is dynamically moved by the
본 실시예에서, 휴대용 전기기기(200)의 충전단자(210)는 도 6에 도시된 바와 같은 규격을 갖는다. 본 발명의 일실시예에서, 각각의 전원단자(110) 단위셀은 정사각형으로 형성되며 소정 간극 이격된 매트릭스 형태로 배열된다. 또한, 충전단자(210)는 원반형으로 형성된다. 이때, 한 쌍의 충전단자(210)는 각 충전단자(210)의 일부분이 적어도 격칸의 전원단자(110) 단위셀에 접촉되는 규격을 갖는다. 보다 상세하게, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 충전단자(210)에 외접하는 가상의 정사각형 대각선 길이에서 충전단자의 직경을 뺀 값에 한 쌍의 충전단자(210)) 사이의 거리와 양 충전단자(210) 각각의 직경을 합한 값은 전원단자(110) 단위셀 2개의 대각선 길이와 간극을 변으로 하는 정사각형 3개의 대각선 길이의 합보다 크거나 같다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다. (이하의 수식에서, 충전단자 사이의 거 리=d, 충전단자 하나의 직경=r, 전원단자 단위셀 변의 길이=B, 전원단자 단위셀간의 간극=C)In this embodiment, the charging
또한, 양 충전단자(210) 사이의 거리는 전원단자(110) 단위셀 2개의 변의 길이와 간극 1개의 길이의 합보다 작거나 같다. 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.In addition, the distance between the two charging
이와 같은 (1)식과 (2)식을 만족하는 규격의 충전단자(210)는 도 7에 도시된 바와 같이, 전원단자 매트릭스 배열 상에 임의 위치될 때, 양 충전단자(210)가 적어도 격칸의 단위셀에 접촉된다.As shown in FIG. 7, the charging
한편, 위와 같은 실시예에서, 전원단자(110)에 충전단자(210)가 직접 접촉되어 충전이 이루어지는 것으로 예시하여 설명하였으나, 본 발명은 전원단자(110)와 충전단자(210)가 소정 간격으로 이격되어 용량 결합식 비접촉 충전방식으로 충전이 이루어지도록 구성될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, in the above embodiment, the charging
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 스캐닝 과정을 보인 것이다. 이를 참조하면, 전원단자(110)의 각 단위셀은 정육각형으로 형성되고, 전원단자군은 각 단위셀이 허니콤 형태로 배열되도록 구성된다. 이와 같은 허니콤 배열에서 양극단자(111), 음극단자(112), 절연단자(113)들은 각기 일렬 배치되며, 양극단자 열(116)과 음극단자열(117) 사이에 절연단자열(118)이 위치되는 구성은 위 실시예와 동일하다. 이때, 전원 스캐닝부(125)는 도 8의 (a) 내지 (f)에 도시된 바와 같이, 각 전원단자열을 각기 120°의 배향차를 갖는 대각선 세 방향 중 어느 일방향으로 시프트 시키며, 충전이 개시되지 않을 경우 배향을 120° 바꾸어 시프트 시키도록 작동된다. 위 실시예와 마찬가지로, 제어부(130)는 전원 스캐닝부(125)에 의해 시프트 작업이 수행되는 각 단계에서, 휴대용 전기기기(200)측 충전지(215)에 의해 폐회로가 구성되는지를 판단하며, 폐회로가 구성될 경우 스캐닝을 중지하고 충전을 실시한다.8 illustrates a power scanning process according to another embodiment of the present invention. Referring to this, each unit cell of the
본 실시예에서는, 휴대용 전기기기(200)의 충전단자(210)는 도 9에 도시된 바와 같은 규격을 갖는다. 각각의 전원단자(110)는 정육각형으로 형성되며 소정 간극 이격된 허니콤 형태로 배열된다. 또한, 충전단자(210)는 원반형으로 형성된다. 이때, 한 쌍의 충전단자(210)는 각 충전단자(210)의 일부분이 적어도 격칸의 전원단자(110) 단위셀에 접촉되는 규격을 갖는다. 보다 상세하게, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 충전단자(210) 사이의 거리와 양 충전단자(210) 각각의 직경의 합은 변을 마주하는 전원단자(110) 단위셀 2개와, 이 단위셀 2개 둘레의 간극을 포함한 면적의 최장 대각선 길이보다 크거나 같다. 또한, 양 충전단자(210) 사이의 거리는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 변을 마주하는 전원단자(110) 단위셀 2개의 일측변부터 타측변까지 최단 길이와 간극 1개의 길이의 합보다 작거나 같다. 이와 같은 관계를 만족하는 규격의 충전단자(210)는 전원단자 허니콤 배열 상에 임의 위치될 때, 양 충전단자(210)가 적어도 격칸의 단위셀에 접촉된다.In the present embodiment, the charging
위와 같은 본 발명의 휴대용 전기기기 충전시스템은 크래들과 같은 특정기기의 전용 충전장치로 쓰일 경우, 충전이 이루어질 때 전원 스캐닝부(125)의 작동을 정지하고, 휴대용 전기기기(200)가 충전장치 상에서 분리될 때, 이를 감지하여 전원 스캐닝부(125)가 재작동되도록 구성될 것이다. 하지만, 다양한 휴대용 전기기기(200)들을 동시에 충전할 수 있도록 작동될 수도 있다. 이를 위하여, 충전이 개시되면, 제어부(130)는 휴대용 전기기기(200)의 충전단자(210)와 접촉된 전원단자(110) 단위셀들을 타 단위셀들과 전기적으로 절연 구획되도록 제어한다. 일예로서, 충전이 개시된 전원단자(110)의 둘레에 위치한 단위셀들에 전원 투입을 차단하여, 타 단위셀들과 절연 구획할 수 있을 것이다. 그리고, 충전단자(210)에 접촉된 전원단자(110)에서는 정상적인 충전이 이루어지도록 하며, 전기적으로 구획된 타 전원단자(110)들은 전원 스캐닝부(125)에 의해 계속하여 전원 스캐닝이 수행된다. 이때, 충전단자와 접촉된 전원단자 단위셀을 검출하기 위해 마그네트 스위치가 이용될 수 있다. 예컨대, 충전단자(210)는 자력에 의해 전원단자(110)에 접촉되며, 자력이 인가되지 않은 전원단자(110)들에 대해서는 계속하여 전원 스캐닝이 수행되도록 구성된다. 또한, 마그네트 스위치에 대체하여, 충전단자(210)가 전원단자(110)에 접촉될 때 충전단자(210)의 하중 또는 압력을 하중 센서에 의해 검출하여, 충전중인 단자들을 절연 구획할 수도 있다. 또한, 이에 대체하여, 광센서에 의해 충전단자(210)와 전원단자(110)간 접촉 또는 접속을 검출하여 충전중인 단자들과 전원 스캐닝을 수행할 단자들을 절연 구획할 수도 있다.When the portable electric device charging system of the present invention is used as a dedicated charging device for a specific device such as a cradle, the operation of the
한편, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It will be obvious to him.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 전기기기 충전시스템은 전원단자 단위셀들이 복수개 배열된 전원단자군에서 양극단자와 음극단자가 각기 일렬 배치되고, 양극단자열과 음극단자열 사이에 절연단자열이 위치하도록 배열된다. 그리고, 전원 스캐닝부에 의해 각 전원단자열이 수평, 수직, 또는 대각선 방향으로 시프트 이동되면서 휴대용 전기기기의 충전단자가 접촉되었는지를 판단하여 충전을 실시한다. 따라서, 충전장치에 복잡한 구성을 가하지 않고, 간소화된 구성으로 충전을 실시할 수 있으며, 휴대용 전기기기측의 충전단자를 한 쌍만 구성하여도 휴대용 전기기기를 충전장치 상에 임의 배열하여 충전을 실시할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the portable electric device charging system according to the present invention, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are arranged in a line in a power terminal group in which a plurality of power terminal unit cells are arranged, and an insulating terminal string is arranged between the positive electrode terminal string and the negative electrode terminal string. It is arranged to be located. Then, the power scanning unit performs charging by determining whether the charging terminal of the portable electric device is in contact with each power terminal string being shifted in a horizontal, vertical, or diagonal direction. Therefore, charging can be performed in a simplified configuration without adding a complicated configuration to the charging device, and even if only one pair of charging terminals on the side of the portable electric device is configured, the portable electric device can be randomly arranged on the charging device to perform charging. It can be effective.
또한, 충전이 이루어지는 충전장치측 전원단자들을 타 전원단자들과 전기적으로 구획하고, 타 전원단자들에 대해서는 전원 스캐닝을 실시하여 계속하여 충전을 할 수 있도록 함으로써, 다양한 전기기기 다수에 대하여 동시에 충전을 실시할 수 있는 효과가 있다.In addition, the power supply terminals on the charging device side to be charged are electrically partitioned from other power terminals, and the other power terminals can be continuously charged by performing power scanning, thereby simultaneously charging a large number of various electric devices. There is an effect that can be carried out.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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