KR100952813B1 - 노트북 컴퓨터의 전원 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 외부의 배터리를 일반 전원 와이어를 사용하여 노트북 컴퓨터의 전원 공급 장치로 사용될 수 있도록 함으로써, 노트북 컴퓨터의 내장 규격이 다른 배터리를 이용하여서도 전원의 공급이 이루어질 수 있도록 하였다.

또한, 노트북 컴퓨터 자체를 타 노트북 컴퓨터의 전원 장치로서 사용할 수도 있게 하여 사용자에게 폭넓은 활용의 기회를 제공하고 있다.

Description

노트북 컴퓨터의 전원 장치{Power supply of Notebook computer}

도 1a 및 도 1b는 종래의 노트북 컴퓨터 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도.

도 2는 종래의 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 4는 본 발명의 바람직한 따른 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 5는 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노트북 컴퓨터에 사용되는 배터리를 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...베이스 10a...상부 케이스

10b...하부 케이스 10c...메인보드

11...키보드 12...터치패드

20...커버 20a...상부 하우징

20b...하부 하우징 20c...LCD 판넬

30, 41, 42, 50, 60...스위치 70, 110...배터리 커넥터

80, 120...외부 전원 커넥터 130...충전 스위치

140...내장 배터리 전원 출력 스위치 150...외부 전원 출력 스위치

160...외부 출력 스위치 170...FET

200...배터리 210...노트북 컴퓨터 배터리 커넥터

220...노트북 컴퓨터 외부 전원 커넥터

본 발명은 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 노트북 컴퓨터 자체의 배터리 뿐만 아니라 커넥터 규격이 다른 타 배터리의 사용이 가능한 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 관한 것이다.

노트북 컴퓨터는 크기가 A4 크기의 노트와 비슷하고 휴대가 간편한 개인용 컴퓨터를 의미한다.

일반적으로 노트북 컴퓨터는 같은 성능의 데스크톱 컴퓨터보다 더 정밀하고 소형으로 만들어야 하기 때문에 가격이 50% 이상 비싼 편이지만, 휴대성이 용이한 장점을 지니고 있어, 출장을 가거나 이동하면서 업무를 보아야 하는 등 활동이 많은 근래의 사용 환경으로 인하여 사용자가 지속적으로 늘고 있는 실정이다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 노트북 컴퓨터 구조를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 종래의 노트북 컴퓨터는 크게 상부에 키보드(11) 및 터치패드(12) 등의 데이터 입력수단이 장착된 베이스(10)와; 상기 베이스(10)의 후단을 기준점으로 하여 상하 방향으로 회전되게 결합되며 닫혀진 상태에서는 상기 키보드(11)의 상부를 덮으며 LCD 등의 데이터 출력수단이 장착된 커버(20)로 이루어져 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 베이스(10)는 상부 케이스(10a)와 하부 케이스(10b)로 이루어져 있으며, 그 사이에는 노트북 컴퓨터의 본체에 해당하는 메인보드(10c) 및 하드디스크, 플로피 디스크, 모뎀 등의 보조 장치가 설치된다. 여기서, 상기 메인보드(10c)는 중앙처리장치(CPU), 그래픽 칩셋, 오디오 칩셋, 메모리 등이 탑재되어 노트북 컴퓨터의 핵심적인 역할을 수행하게 된다.

상기 상부 케이스(10a)는 키보드(11)와 터치패드(12)가 위치하며, 상기 커버(20)를 젖혔을 경우 외관을 형성하게 되며, 상기 하부 케이스(10b)는 상기 상부 케이스(10a)와 형합되어 하부 외관을 형성하게 되는데, 상기 상하부 케이스(10a)(10b)는 상기 메인보드(10c) 등의 각종 장치가 견고하게 장착될 수 있도록 하며, 외부 충격으로부터 상기 메인보드(10c)를 보호하게 된다.

상기 커버(20)는 데이터를 출력하는 LCD 판넬(20c)과 상기 LCD 판넬(20c)을 상하부에서 덮는 상부 하우징(20a) 및 하부 하우징(20b)으로 이루어져 있다.

상기 LCD 판넬(20c)은 상기 메인보드(10c)로부터 데이터를 수신하여 이를 외 부로 출력하게 되는데, 이를 위하여 상기 LCD 판넬(20c)과 상기 메인보드(10c)는 데이터 라인에 의하여 연결되어 있다.

상기 상하부 하우징(20a)(20b)은 상기 LCD 판넬(20c)을 지지/보호하는 역할을 수행하며, 특히 상기 LCD 판넬(20c)을 상기 베이스(10)에 회전 가능하도록 연결하게 된다.

이와 같은 구조의 노트북 컴퓨터는 이동성을 위하여 자체에 내장 배터리를 갖추게 되며, 노트북 컴퓨터는 상기 내장 배터리에 대응하는 회로 구성을 갖추고 있으며, 이외에도 외부 전원의 공급에 대비한 회로 또한 구비하고 있다.

도 2는 종래의 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 2를 참조하면 종래의 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 입력 전원으로써, 크게 배터리와, 외부 전원을 고려하고 있는 것을 알 수 있는데, 상기 두 전원 사이의 관계를 고려하여 적정한 스위치가 그 사이에 배치되어 있다.

내장되는 배터리로부터의 전원 공급을 위한 배터리 커넥터(70)와, 외부 전원 어댑터로부터의 전원 공급을 위한 외부 전원 커넥터(80)로 크게 구성되며, 상기 두 커넥터(70)(80)의 출력이 결국 노트북 컴퓨터내에 공급되는 라인 하나로 합쳐지기 때문에 상기 커넥터들 사이에는 적절하게 방향성 스위치(30)(41)(42)(50)(60)가 배치되어 있다.

살펴보면, 외부 전원 커넥터(80)를 통하여 외부 전원이 입력되면, 노트북 컴퓨터는 배터리의 충전과 노트북 컴퓨터의 공급 전원으로써 사용하게 된다. 따라서, 공급 전원으로써의 사용을 위하여 스위치 50과 60을 온시키며, 이와 동시에 배터리 의 충전을 위하여 스위치 30도 온시키게 된다. 이 경우 상기 배터리로부터의 전원 공급을 방지하기 위하여 스위치 41과 42는 오프된다.

한편, 외부 전원 커넥터(80)를 통한 전원 입력이 없으면, 스위치 30, 50, 60은 오프되고 배터리로부터의 전원 공급을 위하여 스위치 41, 42가 온된다.

이와 같은 구성은 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 전용 배터리만을 사용할 수 있는데, 이는 각 제작사가 배터리의 크기 및 커넥터의 규격을 각기 달리하고 있기 때문이며, 같은 제작사인 경우에도 노트북 컴퓨터의 성능과 용도에 따라 그 크기가 달라지기 때문으로 배터리간의 호환이 매우 힘든 상황이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 전용 배터리외의 배터리를 사용하여서도 노트북 컴퓨터의 사용이 가능하며, 이와 반대로 사용하지 않는 노트북 컴퓨터를 사용하는 노트북 컴퓨터의 배터리로써 동작하도록 하여 폭넓은 활용 방법을 제공하는 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배터리 커넥터와 외부 전원 커넥터가 구비된 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 있어서,

상기 외부 전원 커넥터로 입력된 전원이 배터리 전원인 경우 온되는 외부 전원 출력 스위치와; 상기 외부 전원 출력 스위치와 병렬로 연결되어 같이 온되는 내장 배터리 전원 출력 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 배터리 커넥터와 외부 전원 커넥터가 구비된 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 있어서,

상기 배터리 커넥터에 장착되어 있는 내장 배터리 전원을 상기 외부 전원 커넥터로 출력시키는 경우 온되는 내장 배터리 전원 출력 스위치와; 상기 내장 배터리 전원 출력 스위치와 외부 전원 커넥터 사이에 직렬로 연결되어 같이 온되는 외부 출력 스위치를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 노트북 컴퓨터의 두가지 전원 입력 커넥터인 배터리 커넥터와, 외부 전원 커넥터 모두 배터리와의 연결이 가능하도록 하여, 상기 배터리 커넥터와 규격이 맞지 않는 배터리의 경우에도 상기 외부 전원 커넥터를 통하여 전원 공급이 이루어질 수 있도록 하고 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 노트북 컴퓨터는 외부 전원 커넥터(120)로 입력된 전원이 배터리 전원인 경우 온되는 외부 전원 출력 스위치(150)와; 상기 외부 전원 출력 스위치(150)와 병렬로 연결되어 같이 온되는 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)로 이루어져 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 외부 전원 커넥터(120)는 노트북 컴퓨터에서 사용되는 외장용 전원 어댑터의 입력 단자로서, 규격화된 모양과 크기를 갖고 있다.

상기 외부 전원 출력 스위치(150)는 상기 외부 전원 커넥터(120)에 전원이 인가되었을 경우 온되는 스위치로서, 일반적으로 FET를 사용하고 있다. 즉, 방향성 스위치로서, 상기 외부 전원 커넥터(120)로부터 노트북 컴퓨터의 내측 방향으로는 전원 공급이 이루지도록 하나 그 반대 방향의 경우에는 전류의 흐름을 억제하게 된다.

상기 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)는 노트북 컴퓨터의 배터리 커넥터에 연결되어 있는 스위치로서, 노트북 컴퓨터 내에 충전된 배터리가 존재하는 경우 전원 공급이 이루어지도록 온된다. 이또한 상기 외부 전원 출력 스위치(150)와 마찬가지로 방향성 스위치이며, FET가 주로 사용된다.

상기 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)는 상기 외부 전원 커넥터(120)에 인가된 전원이 외부 전원인 경우에는 온되지 않는 것이 바람직한데, 이를 위하여 상기 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)는 내장된 배터리의 충전 여부에 따라 온되는 스위치와, 상기 외부 전원 커넥터에 연결된 전원의 상태를 파악하여 온오프가 결정되는 스위치를 함께 구비하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치의 동작을 살펴보면, 상기 외부 전원 커넥터에 연결된 전원이 외부 전원인지 배터리의 전원인지를 판단하고, 배터리의 전원인 경우에는 상기 외부 전원 출력 스위치와 내장 배터리 전원 출력 스위치를 온시켜 내장되어 있는 배터리 전원과 병렬로 구성하여 사용되도록 한다. 물론, 외부 전원인 경우에는 종래의 동작과 마찬가지로 내장 배터리는 충전이 이루어지며 노트북 컴퓨터 내부로는 외부 전원만이 인가된다.

한편 상기 외부 전원 커넥터에 연결된 전원이 외부 전원인지 배터리의 전원인지의 판단은 전압 검출기 등으로 가능하지만 사용자의 의한 간단한 스위치 조작으로 대체하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 실시예에 따르면 내장되어 있지 않은 배터리를 전원 와이어를 사용하여 외부 전원 커넥터에 연결하여 사용이 가능하게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 따른 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 배터리 커넥터(110)에 장착되어 있는 내장 배터리 전원을 상기 외부 전원 커넥터(120)로 출력시키는 경우 온되는 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)와; 상기 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)와 외부 전원 커넥터(120) 사이에 직렬로 연결되어 같이 온되는 외부 출력 스위치(160)로 이루어져 있다.

즉, 본 실시예에 따르면 내장 배터리를 상기 내장 배터리 전원 출력 스위치(140)와 외부 출력 스위치(160)를 통하여 상기 외부 전원 커넥터(110)에 연결시키고 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 사용이 이루어지면, 상기 노트북 컴퓨터에 내장된 배터리는 외부 전원 커넥터를 통하여 다른 노트북 컴퓨터의 전원이 될 수 있다.

이때 자체 노트북의 전원으로의 사용 여부는 사용자의 스위치 조작에 의하여 결정되도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 대한 다른 설명은 도 3에 대한 설명과 중복되므로 생략한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

본 실시예에 따르면 배터리 커넥터(110)와, 외부 전원 커넥터(120)와, 상기 배터리 커넥터(110)와 외부 전원 커넥터(120) 사이에 배치되는 다수의 FET(170)로 이루어져 있는 것을 알 수 있다.

상기 FET(170)를 보다 상세하게 살펴보면, 외부 전원 커넥터에 외부 전원이 인가되었을 경우 온되는 스위치 FET 1, FET 2와, 내장 배터리의 충전을 위한 충전 스위치인 FET 5, FET 6과, 내장 배터리를 통한 전원 공급을 위한 FET 3, FET4와, 내장 배터리를 외부 전원 커넥터에 연결하여 외부의 전원 공급 장치로 사용될 수 있도록 하는 FET 7, FET8로 구성되어 있다.

이와 같은 FET(170)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전원 어댑터를 통하여 외부 전원의 입력이 있게 되면, FET 1, 2, 5, 6이 온되고 나머지는 오프된다. 연결된 외부 전원은 FET 1, 2를 통하여 노트북 컴퓨터의 내부로 전송되고, 또한, FET 5, 6을 통하여 내장된 배터리를 충전시키는 상황임을 알 수 있다.

외부 전원의 입력이 없고 충전된 내장 배터리가 존재하는 경우 FET 3, 4만이 온되고 나머지는 오프된다. 즉, 내장된 배터리를 통하여 노트북 컴퓨터에 전원이 공급된다.

내장 배터리 유무에 상관없이 외부 전원 커넥터를 통하여 외부 배터리의 전원이 인가된 경우 FET 1, 2, 3, 4가 온되고 나머지는 오프된다. 전원 와이어를 이용하여 외부 배터리와 외부 전원 커넥터가 연결된 경우로서, 외부 전원 커넥터의 전원 인가로 FET 1, 2가 온되며, FET 3, 4의 경우는 내장 배터리가 상기 외부 배터리를 보조하도록 온된다. 내장 배터리가 없거나 있더라도 충전이 되지 않은 경우에는 상기 외부 배터리 단독으로 노트북 컴퓨터를 구동시키게 되며, 충전된 내장 배터리가 있는 경우에는 내장 배터리는 상기 외부 배터리와 병렬로 구성되어 노트북 컴퓨터를 구동시키게 된다.

이를 위하여 상기 외부 배터리(200)는 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 노트북 컴퓨터에 내장되었을 경우 사용되는 노트북 컴퓨터 배터리 커넥터(210)외에 전원 와이어의 연결을 위한 노트북 컴퓨터 외부 전원 커넥터(220)를 추가로 구비하고 있어야 한다.

마지막으로 충전된 내장 배터리를 외부 노트북 컴퓨터의 전원으로 이용할 경우 FET 3, 4, 7, 8이 온되고 나머지는 오프된다. 즉, 배터리 커넥터(110)를 외부 전원 커넥터(120)에 바로 연결시키는 구조가 되어 상기 외부 전원 커넥터를 통하여 전원을 공급하도록 되어 있다. 물론 이와 대응되는 외부 노트북 컴퓨터는 앞서 살펴본 바와 같이 외부 전원으로서 배터리 전원이 인가된 경우의 구성을 포함하고 있어야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 노트북 컴퓨터의 전원 장치는 외 부의 배터리를 일반 전원 와이어를 사용하여 노트북 컴퓨터의 전원 공급 장치로 사용될 수 있도록 함으로써, 노트북 컴퓨터의 내장 규격이 다른 배터리를 이용하여서도 전원의 공급이 이루어질 수 있도록 하였다.

또한, 노트북 컴퓨터 자체를 타 노트북 컴퓨터의 전원 장치로서 사용할 수도 있게 하여 사용자에게 폭넓은 활용의 기회를 제공하고 있다.

Claims (3)

1. 배터리 커넥터와 외부 전원 커넥터가 구비된 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 있어서,

   상기 외부 전원 커넥터로 입력된 전원이 배터리 전원인 경우 온되는 외부 전원 출력 스위치와;

   상기 외부 전원 커넥터로 입력된 전원이 배터리 전원인 경우, 상기 외부 전원 출력 스위치와 병렬로 연결되어 같이 온 되는 내장 배터리 전원 출력 스위치

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 전원 장치.
2. 배터리 커넥터와 외부 전원 커넥터가 구비된 노트북 컴퓨터의 전원 장치에 있어서,

   상기 배터리 커넥터에 장착되어 있는 내장 배터리 전원을 상기 외부 전원 커넥터로 출력시키는 경우 온되는 내장 배터리 전원 출력 스위치와;

   상기 배터리 커넥터에 장착되어 있는 내장 배터리 전원을 상기 외부 전원 커넥터로 출력시키는 경우, 상기 내장 배터리 전원 출력 스위치와 외부 전원 커넥터 사이에 직렬로 연결되어 같이 온 되는 외부 출력 스위치

   를 포함하는 것을 특징으로 하는

   노트북 컴퓨터의 전원 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서 상기 노트북 컴퓨터의 전원장치인 배터리에 형성되는 연결단자는,

   노트북 컴퓨터의 배터리부에 구성되는 배터리 커넥터부와 접속되는 제 1 커넥터; 및

   노트북 컴퓨터에 구성되는 외부 전원 커넥터와 접속되는 제 2 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터의 전원 장치.

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