KR100981973B1 - 대기전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대기 전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전 장치에 관한 것이다.
본 발명은 휴대폰 또는 충전용 배터리 케이스를 상기 휴대폰 충전 장치로부터 분리하거나, 휴대폰 배터리가 만 충전된 상태에서 상기 충전기로 입력되는 교류 전원이 완전히 차단되도록 구성함으로써, 기존의 휴대폰 충전기에서 낭비되던 대기전력을 제거할 수 있다. 또한, 본 발명은 사용자가 번거롭게 휴대폰 충전기를 콘센트로부터 제거할 필요 없이 대기전력을 차단할 수 있기 때문에 사용자의 편의성을 극대화시킨다.
휴대폰 충전 장치, 대기 전력, 충전부 인쇄회로기판, 잭 인쇄회로기판, 레버, 캠, 슬라이드, 스트로크, 솔레노이드, 노브

Description

대기전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전장치{Charging equipment of cell phone for cutting off standby power}
본 발명은 휴대폰 충전 장치에 관한 것으로, 특히 대기 전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전 장치에 관한 것이다.
전자 산업의 발달로 인하여 반도체를 이용한 전자제품이 늘어나면서 전자제품의 전원을 차단하여도 일정한 대기전력를 소비하게 된다. 이로 인해 가정 및 회사에서 소비되는 전력의 11% 내지 15% 가 상기 대기 전력으로 인하여 낭비되고 있는 실정이다. 통계에 따르면, 소모되는 대기 전력으로 인해 연간 수 천억 원의 전력 손실이 발생된다고 알려져 있다.
상기 대기전력을 줄임으로써 에너지를 절약하고, 전력 생산으로 인한 CO2 배출을 줄여 환경 오염 및 지구 온난화를 늦출 수 있다. 그래서 세계 각국은 대기전력을 줄이기 위해 대기전력기준을 마련하였고 업계와 공동으로 대기전력을 줄이기 위한 기술 개발에 박차를 가하고 있는 실정이다. 우리나라도 2010년 까지 18개 제품에 대기전력으로 인한 소비전력을 1W 이하로 낮추도록 의무화하는 것을 목표로 하고 있다.
대기전력을 줄이기 위한 방법으로 멀티콘센트에 스위치를 설치하여 전원을 온/오프 하는 방식이 있으나, 전원 차단 시 사용이 불편하여 큰 실효성을 거두지 못하고 있다. 또한 대기전류를 측정하여 전원 공급을 차단하는 방식들이 특허 공보 10-2004-0020344, 10-2006-0042781 에서 개시하고 있다.
특히, 전세계적으로 휴대폰에 대한 수요가 계속 확대되어 가는 추세에 있다. 휴대폰 사용자들은 통상 하루에 한번 이상 휴대폰 배터리를 충전하게 되는데, 휴대폰 충전장치를 사용하지 않을 때에도 전원 콘센트에 꽂은 상태로 방치하는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 휴대폰 충전장치의 대기전력으로 인한 전력 낭비가 점점 증가할 것으로 예상되고 있다. 기존의 휴대폰 충전장치는 충전이 완료된 이후에 충전기를 콘센트에서 뽑지 않으면 상기 충전기 자체에 의한 대기전력의 소모가 발생한다. 따라서, 상기 휴대폰 충전장치가 소모하는 대기전력을 차단하기 위한 방안이 절실히 요구된다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대폰 사용자에게 편의성을 제공하고, 에너지를 절약하기 위해 효율적으로 대기전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전장치를 제공한다.
본 발명은 대기전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전 장치에 있어서, 잭 내 소정의 위치에 구비되고, 상기 휴대폰 충전 장치로 인입되는 교류 전원을 차단하기 위해 교류 전원 케이블의 일 접점과 타 접점을 탈/부착시키는 대기 전력 차단부 및상기 휴대폰 충전 장치 내부에 흐르는 전류를 측정하고, 상기 측정된 전류 값이 기준 전류 값 이하이면, 상기 일 접점과 상기 타 접점을 탈착시키기 위해 상기 대기 전력 차단부로 전원을 공급하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 충전 장치를 제공한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 휴대폰 충전 시에만 전원이 투입되고 휴대폰을 충전기로부터 분리하거나, 상기 휴대폰의 배터리가 만 충전 된 경우에 상기 충전기로 입력되는 교류 전원이 완전히 차단되도록 구성함으로써, 기존의 휴대폰 충전기에서 낭비되던 대기전력을 제거하여 전력 낭비를 감소할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 번거롭게 휴대폰 충전기를 콘센트로부터 제거할 필요 없이 대기전력을 차단할 수 있기 때문에 사용자의 편의성을 극대화시킨다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 대기 전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전 장치(또는 휴대폰 충전기)를 제안한다. 후술하는 본 발명의 상세한 설명에서는 상기 휴대폰 충전 장치에 휴대폰을 직접 연결하는 것을 설명하고 있으나, 상기 휴대폰 충전 장치에 충전용 배터리 케이스가 연결될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
제 1 실시 예
도 1은 일반적인 휴대폰 충전장치의 구성을 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 휴대폰 충전장치(100)는 크게 충전부(101), 플러그(103), 전선(105), 잭(107)으로 구성된다. 상기 충전부는 충전부 인쇄회로기판(미도시)을 구비하고 있으며, 상기 충전부 인쇄회로기판은 휴대폰 충전장치의 플러그(103)를 통해 입력된 교류 전원을 충전용 직류 전원으로 변환하는 역할을 수행한다. 상기 잭은 충전 시 휴대폰 또는 충전용 배터리 케이스와 연결하는 부분이다. 상기 잭은 LED를 구비하고 있고, 상기 LED는 휴대폰 사용자에게 휴대폰의 충전 상태를 알려준다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 구성도를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 휴대폰 충전장치(200)는 충전부(201), 플러그(205), 전선(207), 잭(209)으로 구성된다. 상기 충전부(201)는 충전부 인쇄회로기판(203)을 포함한다. 상기 잭(209)은 잭 인쇄회로기판(211), 접점 1(213), 접점 2(215), 스프링(217), 스트로크(219), 커넥터(225), 록크(223)를 포함한다.
이하 설명에 있어서 상기 장치들 이외의 휴대폰 충전장치를 구성하는 다른 장치들 및 상기 장치들의 동작에 대하여 본 발명의 내용과 관련 없는 부분은 생략한다.
상기 잭(209) 내의 소정의 위치에 잭 인쇄회로기판(211), 스프링(217), 스트로크(219)가 구비되고, 상기 잭 인쇄회로기판(201, 또는 잭 PCB)에 접점 1(213)과 접점 2(215)를 위치하도록 구비한다. 상기 스트로크는 접점 1(213)과 접점 2(215)가 탈/부착하도록 하는 역할을 수행한다. 상기 접점 1(213)과 상기 접점 2(215)가 부착하는 경우, 상기 휴대폰 충전장치 내부로 교류 전원이 공급되고, 상기 접점 1(213)과 접점 2(215)가 분리되는 경우, 상기 휴대폰 충전장치 내부로의 교류 전원 공급이 차단된다.
상기 스트로크(219)는 상기 커넥터(225)의 좌측 상단에 위치하고 있는 것을 개시하고 있으나, 상기 스트로크(219)는 상기 잭(209) 내의 다른 위치에 설치될 수 있고, 상기 커넥터(225) 부분에 설치될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 휴대폰(300)과 휴대폰 충전 장치(200)를 결합한 구성도를 도시하고 있다. 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 휴대폰 충전 장치에 대한 기계적 동작을 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 휴대폰 충전 장치(200)가 휴대폰(300) 또는 충전용 배터리 케이스(미도시)와 연결되지 않을 때, 즉 휴대폰 충전 장치가 사용되지 않을 때에는 상기 휴대폰 충전 장치의 접점 1(213)과 접점 2(215)는 분리되어 있다.
이후, 휴대폰 충전 장치(200)를 휴대폰(300)에 연결하면, 휴대폰과 맞물리는 잭(209)의 일 단면으로부터 돌출된 스트로크(219)는 상기 휴대폰(300)의 일 측면으로 인해 밀려 들어간다. 상기 스트로크(219)가 밀려 들어가면 스프링(217)이 줄어들며, 상기 스트로크(219)가 상기 접점 2(215)를 밀어 접점 1(213)과 부착하도록 한다. 상기 휴대폰 충전 장치(200)의 잭(209)이 상기 휴대폰(300)의 충전 단자와 완전히 연결되면 록크(223)에 의해 고정된다.
잭 인쇄회로기판(211)의 접점 1(213)과 접점 2(215)가 부착되면, 상기 잭 인쇄회로기판(211)의 단자 E, F와 충전부 인쇄회로기판(203)의 단자 e, f가 케이블로 연결되어 상기 충전 장치(200)에 전원이 공급된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 내부 회로도를 도시하고 있다. 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 휴대폰 충전 장치의 전기적 동작을 상세히 설명하도록 한다.
충전부 인쇄회로기판(203)은 잭 인쇄회로기판(211)과 전기적으로 연결되어 있으며, 정류부와 제어부를 포함한다. 상기 제어부의 일 예로 마이콤 U1이 사용될 수 있다.
상기 정류부는 정류 브리지(BR1)와 캐패시터(C1)로 구성되며, 휴대폰 충전 장치의 콘센트를 통해 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 역할을 수행한다.
상기 정류부를 통과한 직류 전원은 변압기 T1에 공급된다. 이때, 마이콤 U1은 트랜지스터 Q1의 턴 '온' 주기를 제어하여 변압기 T1의 2차 측 전압을 제어한다. 상기 변압기 T1에 의해 유도된 2차 측 전압은 다이오드 D1과 캐패시터 C2로 구성된 정류 및 평활부를 통해 충전용 전압으로 정류 및 평활된다. 상기 정류 및 평활부를 통과한 충전용 전압은 단자 A-a와 단자 B-b를 통해 잭 인쇄회로기판(211)으로 제공된다. 상기 잭 인쇄회로기판으로 제공된 충전용 전압은 휴대폰(300)의 충전용 단자에 공급된다.
휴대폰 배터리가 충전 중일 때, 마이콤 U1은 출력 포트 O1을 '하이(high)'로 하여 잭 인쇄회로기판(211)의 LED 2를 점등하여 충전 중임을 표시한다. 이 때, 충전용 인쇄회로기판의 출력 포트 01은 단자 c와 연결되어 있고, 상기 단자 c는 잭 인쇄회로기판의 단자 C를 통해 LED 2와 연결된다.
또한, 상기 마이콤 U1은 충전 상태와 충전 전압을 제어하기 위해 저항 R1과 저항 R2로 분압된 전원을 아날로그/디지털 컨버터(AD1)로 측정한다. 마이콤 U1은 아날로그/디지털 컨버터로 측정된 전압을 이용하여 상기 트랜지스터 Q1의 턴 ' 온(on)' 주기를 제어함으로써 충전 전압을 제어한다.
휴대폰 배터리의 충전이 완료되면, 마이콤 U2는 출력 포트 O1를 '로우(low)'로 출력하고, 출력 포트 O2를 '하이(high)'로 출력하여 잭 인쇄회로기판(211)의 LED 1을 점등하고 LED 2를 소등하여 충전 완료를 표시하도록 제어한다. 충전용 인쇄회로기판의 출력 포트 02은 단자 d와 연결되어 있고, 상기 단자 d는 잭 인쇄회로기판의 단자 D를 통해 LED 1과 연결된다.
휴대폰 배터리의 충전이 완료된 후, 잭(209)을 휴대폰(300)에서 용이하게 분리하기 위해 구비한 록킹 노브(221)를 누르면 록크(223)가 함께 눌려 잭과 휴대폰이 분리된다. 상기 휴대폰(300)과 잭(209)이 분리되면, 스프링(217)이 원래대로 복원되고, 이로 인해 스트로크(219)가 원래 위치로 복귀한다. 상기 스트로크(219)가 원래의 위치로 복귀하게 되면, 접점 1(213)과 접점 2(215)는 도 2에서와 같이 분리된다. 상기 접점 1(213)과 접점 2(215)와 분리되면, 잭 인쇄회로기판(211)의 단자 E. F와 충전부 인쇄회로기판(203)의 단자 e, f와의 연결이 끊어진다. 즉, 상기 단자 E와 단자 F 사이의 케이블이 끊어짐으로써, 상기 충전부 인쇄회로기판으로 공급되는 교류 전원이 차단되게 된다. 이로서, 휴대폰 충전 장치로의 전원 공급이 차단된다. 휴대폰 충전장치를 사용하지 않을 때, 휴대폰 충전 장치에서 소모하는 대기전력이 자동으로 차단된다.
따라서, 본 발명은 휴대폰 충전 시에만 전원이 투입되고, 휴대폰 및 충전용 배터리 케이스를 분리하면 휴대폰 충전 장치로 입력되는 전원이 완전히 차단되도록 구성함으로써 기존의 휴대폰 충전장치에서 낭비되던 대기전력을 효율적으로 제거할 수 있다.
제 2 실시 예
본 발명의 다른 실시 예에서는 만 충전된 휴대폰을 휴대폰 충전장치에서 분리하지 않고 상기 휴대폰 충전 장치에서 소비되는 대기전력을 효율적으로 차단하기 위한 장치를 제공한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 구성도를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 상기 휴대폰 충전 장치(500)는 충전부(501), 플러그(505), 케이블(507), 잭(509)으로 구성된다. 상기 충전부(501)는 충전부 인쇄회로기판(503)을 포함한다. 상기 잭(509)은 잭 인쇄회로기판(511), 대기전력 차단부(515), 록킹 노브(517)를 포함한다.
이하 설명에 있어서 상기 장치들 이외의 휴대폰 충전장치를 구성하는 다른 장치들 및 상기 장치들의 동작에 대하여 본 발명의 내용과 관련 없는 부분은 생략하도록 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 휴대폰 충전 장치에 휴대폰을 연결한 구성을 도시하고 있다.
도 6을 참조하면, 상기 잭(509)의 머리 부분에 노브(또는 노브 스위치, 513)가 위치하고, 상기 노브(513)는 상기 잭 외부로 돌출되어 있다. 상기 휴대폰 충전 장치의 잭(509)이 휴대폰(300) 또는 충전용 배터리 케이스에 연결되면, 상기 잭의 노브(513)는 안쪽으로 밀려 들어가게 된다. 반대로, 상기 휴대폰이 분리되면, 상기 잭의 노브(513)은 노브 스프링(521)이 의해 원 상태로 복귀한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 대기전력 차단부(515)의 구성을 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 상기 대기전력 차단부(515)는 노브(513), 노브 스프링(521), 레버(523), 레버 스프링(525), 솔레노이드 코일단자(526), 접점 1(527), 접점 2(529), 코아(531), 자석(533), 솔레노이드 코일(528), 스트로크(535), 캠(541), 슬라이드(539), 캠 스프링(537), 충전 표시부(519)를 포함한다. 여기서, 상기 캠(541), 슬라이드(539), 스트로크(535), 충전 표시부(519)는 일체로 구성되지 않고, 별 개로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에서는 상기 구성들이 일체로 구성되는 것을 예시하고 있고, 일체로 형성된 캠(541), 슬라이드(539), 스트로크(535), 캠 스프링(537) 및 충전 표시부(519)를 캠 조립체라 지칭한다.
상기 대기전력 차단부(515)는 상기 휴대폰 충전 장치로 공급되는 교류 전원을 차단하기 위한 스위치 역할을 수행한다. 즉, 상기 휴대폰 충전장치에 휴대폰(300)을 연결하면, 상기 대기 전력 차단부(515)는 상기 충전 장치 내부로 교류 전원을 공급한다. 반면, 상기 휴대폰이 완전히 충전되거나 충전 도중에 상기 휴대폰이 분리되는 경우, 상기 대기 전력 차단부(515)는 상기 충전 장치 내부로 인입되는 교류 전원을 자동으로 차단한다.
이하에서는 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 대기전력 차단부(515)의 기계적 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다.
먼저 도 8을 참조하면, 휴대폰(300) 또는 충전용 배터리 케이스(미도시)를 잭(509)에 연결하면, 상기 잭(509) 외부로 돌출된 노브(513)가 안쪽으로 밀려 들어간다. 이로 인해, 상기 노브(513)가 레버(523)를 아래쪽으로 밀게 되면, 상기 레버(523)는 시계 방향으로 회전하여 반대쪽에 위치하는 상기 캠(541)을 밀게 된다. 따라서, 상기 캠(541)과 일체로 구성된 슬라이드(539)는 A 방향으로 이동한다.
자석(533)과 일체로 구성된 코아(531)는 A 방향으로 이동된 상기 슬라이드(539)를 자력에 의해 잡아 당긴다. 상기 코아(531)와 상기 슬라이드(539)가 부착되면, 상기 캠(541)과 일체로 구성되고 절연 물질로 구성된 스트로크(535)가 A 방향으로 이동하여 접점 1(527)과 접점 2(529)를 부착시킨다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 접점 1(527)과 상기 접점 2(529)가 부착되면, 상기 휴대폰 충전 장치로 교류 전원이 입력된다.
도 10은 휴대폰 충전 장치와 휴대폰이 연결되어 있고, 만 충전 상태에서의 대기 전력 차단부의 구성을 도시하고 있다.
도 10을 참조하면, 상기 휴대폰이 만 충전되어 상기 휴대폰 충전 장치 내에 흐르는 전류가 기준 전류 이하가 되면, 충전부 인쇄회로기판(503) 내 마이콤 U1(또는 제어부)은 이를 감지하여 상기 대기 전력 차단부 내의 솔레노이드 코일 단자(526)에 전원을 공급한다. 상기 솔레노이드 코일 단자(526)에 전원을 공급하면, 솔레노이드는 전자석이 되어 상기 자석(533)과 척력을 발생한다. 따라서, 상기 코아(531)에 부착된 슬라이드(539)는 상기 자석(533)과의 반발력과 함께 캠 스프링(537)에 의해 B 방향으로 이동한다. 상기 슬라이드와 일체로 구성된 캠(541) 역시 원래 방향인 B 방향으로 이동함으로써 상기 스트로크(535)도 원래의 위치로 복 귀한다.
상기 스트로크(535)가 원래의 위치로 돌아감으로써 상기 접점 1(527)과 상기 접점 2(529)는 분리되고, 이로 인해 상기 휴대폰 충전 장치 내로 인입되는 교류 전원이 차단된다. 따라서, 본 발명에 따른 휴대폰 충전 장치는 휴대폰이 만 충전 상태인 경우 상기 휴대폰을 충전 장치로부터 분리하지 않고도 상기 충전 장치 내부에서 소비되는 대기전력을 효율적으로 차단할 수 있다.
한편, 상기 캠(541)에 충전 표시부(519)가 구비되어 있어, 상기 핸드폰의 충전이 완료되었음을 사용자에게 표시할 수 있다.
도 11은 휴대폰 충전 장치와 휴대폰을 분리하는 경우의 대기 전력 차단부의 구성을 도시하고 있다.
도 11을 참조하면, 잭(509)으로부터 휴대폰 또는 충전용 배터리 케이스를 분리하면, 상기 노브(513)는 노브 스프링(521)에 의해 C 방향으로 이동한다. 이 때, 상기 노브(513)는 레버를 위로 올려 반 시계 방향으로 이동시킨다. 상기 레버의 반대쪽은 아래 방향으로 움직임으로써 상기 캠(541)을 건드리지 않으면서 도 7의 상태로 복귀한다.
여기서, 상기 휴대폰이 만 충전 된 후 상기 휴대폰 충전 장치로부터 분리되는 경우에는 전술한 바와 같이 대기 전력이 차단된 상태, 즉 상기 대기 전력 차단부에 의해 교류 전원의 공급이 차단된 상태에 있다.
그런데, 상기 휴대폰이 충전 도중에 상기 휴대폰 충전 장치로부터 분리되는 경우가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 상기 휴대폰 충전 장치의 동작에 대해 설명 하도록 한다.
상기 휴대폰이 충전 중인 상태에서 상기 충전 장치로부터 분리되면, 상기 충전 장치 내부에 흐르는 전류는 기준 전류 이하가 된다. 이 때, 상기 충전부 인쇄회로기판(503) 내 마이콤 U1(또는 제어부)은 이를 감지하여 상기 대기 전력 차단부 내의 솔레노이드 코일 단자(526)에 전원을 공급한다. 상기 솔레노이드 코일 단자(526)에 전원을 공급하면 전자석이 되어 상기 자석(533)과 척력을 발생한다. 따라서, 상기 코아(531)에 부착된 슬라이드(539)는 상기 자석(533)과의 반발력과 함께 캠 스프링(537)에 의해 B 방향으로 이동한다. 상기 슬라이드와 일체로 구성된 캠(541) 역시 원래 방향인 B 방향으로 이동함으로써 상기 스트로크(535)도 원래의 위치로 복귀한다.
상기 스트로크(535)가 원래의 위치로 돌아감으로써 상기 접점 1(527)과 상기 접점 2(529)는 분리되고, 이로 인해 상기 휴대폰 충전 장치 내로 인입되는 교류 전원을 차단하게 된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 만 충전된 휴대폰이 연결되어 있는 상태 또는 충전 중인 휴대폰이 분리되는 경우에 자동으로 대기 전력을 차단할 수 있는 휴대폰 충전 장치를 제공한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 내부 회로도를 도시하고 있다. 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 휴대폰 충전 장치의 전기적 동작을 상세히 설명하도록 한다.
충전부 인쇄회로기판(503)은 잭 인쇄회로기판(511)과 전기적으로 연결되어 있으며, 정류부와 제어부를 포함한다. 상기 충전부 인쇄회로기판(503)은 제어부를 포함하고, 상기 제어부의 일 예로 마이콤 U1이 사용될 수 있다.
상기 정류부는 정류 브리지(BR1)와 캐패시터(C1)로 구성되며, 휴대폰 충전 장치의 콘센트를 통해 입력된 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 역할을 수행한다.
상기 정류부를 통과한 직류 전원은 변압기 T1에 공급된다. 이때, 마이콤 U1은 트랜지스터 Q2의 턴 '온' 주기를 제어하여 변압기 T1의 2차 측 전압을 제어한다. 상기 변압기 T1에 의해 유도된 2차 측 전압은 다이오드 D1과 캐패시터 C2로 구성된 정류 및 평활부를 통해 충전용 전압으로 정류 및 평활된다.
상기 정류 및 평활부를 통과한 충전용 전압은 단자 +와 단자 -를 통해 잭 인쇄회로기판(511)으로 제공된다. 상기 잭 인쇄회로기판으로 제공된 충전용 전압은 휴대폰(300)의 충전용 단자에 공급된다.
휴대폰 배터리가 충전 중일 때, 마이콤 U1은 출력 포트 O1을 '하이(high)'로 하여 잭 인쇄회로기판(511)의 LED 1을 점등하여 충전 중임을 표시한다.
또한, 상기 마이콤 U1은 충전 상태와 충전 전압을 제어하기 위해 저항 R1과 저항 R2로 분압된 전원을 아날로그/디지털 컨버터(AD)로 측정한다. 상기 마이콤 U1은 아날로그/디지털 컨버터로 측정된 전압을 이용하여 상기 트랜지스터 Q2의 턴 '온(on)' 주기를 제어함으로써 충전 전압을 제어한다.
휴대폰 배터리의 충전이 완료되면, 마이콤 U2는 출력 포트 O1를 '로우(low)'로 출력하고, 출력 포트 O2를 '하이(high)'로 출력하여 트랜지스터 Q1을 턴 '온' 시킨다. 상기 트랜지스터 Q1이 턴 '온' 되면, 상기 대기 전력 차단부 내의 솔레노이드 단자로 전원이 공급된다. 즉, 상기 트랜지스터 Q1의 콜렉터에서 상기 대기 전력 차단부(515) 내의 솔레노이드 단자(526)를 거쳐 + 단자로 전류가 흐르게 된다. 상기 솔레노이드 단자(526)에 전류가 흐르면, 상기 솔레노이드는 자기장을 발생한다. 상기 발생된 자기장으로 인하여 상기 솔레노이드는 상기 자석(533)을 밀어내게 된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 캠(541)은 상기 자기장으로 인한 반발력과 캠 스프링(537)에 의해 B 방향으로 복귀한다.
상기 슬라이드와 일체로 구성된 캠(541) 역시 원래 방향인 B 방향으로 이동함으로써 상기 스트로크(535)도 원래의 위치로 복귀한다. 상기 스트로크(535)가 원래의 위치로 돌아감으로써 상기 접점 1(527)과 상기 접점 2(529)는 분리되고, 이로 인해 상기 휴대폰 충전 장치 내로 인입되는 교류 전원을 차단하게 된다.
한편, 상기 캠(541)에 충전 표시부(519)가 구비되어 있어, 상기 핸드폰의 충전이 완료되었음을 사용자에게 표시할 수 있다. 이 때, 상기 충전 표시부(519)는 캠(541)의 위치에 따라 휴대폰 배터리의 충전 완료 여부를 표시할 수 있다.
이처럼, 본 발명은 만 충전된 휴대폰을 휴대폰 충전장치에서 분리하지 않고 상기 휴대폰 충전 장치에서 소비되는 대기전력을 효율적으로 차단하기 위한 장치를 제공한다.
한편 이상에서는 본 발명의 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술한 발명의 상세한 설명에서는 휴대폰 충전장치에서 대기전력을 효율적으로 제거하기 위한 구현 예를 보이고 있다. 하지만, 본 발명은 유사한 기술적 배경 및 다른 충전 장치 등에도 본 발명의 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
도 1은 일반적인 휴대폰 충전장치의 구성도;
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 구성도;
도 3은 본 발명의 제 1실시 예에 따라 휴대폰 충전 장치에 휴대폰을 연결한 구성도;
도 4는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 내부 회로도;
도 5는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 구성도;
도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따라 휴대폰 충전 장치에 휴대폰을 연결한 구성도;
도 7은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 대기전력 차단부의 구성도;
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 대기전력 차단부의 기계적 동작을 도시한 도면;
도 12는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 휴대폰 충전 장치의 내부 회로도.

Claims (5)

  1. 대기전력을 차단하기 위한 휴대폰 충전 장치에 있어서,
    잭 내 소정의 위치에 구비되고, 상기 휴대폰 충전 장치로 인입되는 교류 전원을 차단하기 위해 교류 전원 케이블의 일 접점과 타 접점을 탈/부착시키는 대기 전력 차단부; 및
    상기 휴대폰 충전 장치 내부에 흐르는 전류를 측정하고, 상기 측정된 전류 값과 기준 전류 값을 비교하여 상기 휴대폰 충전 장치 내부에 대기전력이 발생하는 지 여부를 판단하며, 상기 대기전력이 감지되면 상기 일 접점과 상기 타 접점을 탈착시키기 위해 상기 대기 전력 차단부로 전원을 공급하는 제어부를 포함하고,
    상기 측정된 전류 값과 상기 기준 전류 값을 비교한 결과 상기 측정된 전류 값이 상기 기준 전류 값 이하이면, 상기 제어부는 상기 휴대폰 충전 장치 내부에 대기전력이 발생하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 충전 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 대기 전력 차단부는,
    상기 잭으로부터 외부로 돌출되어 있고, 휴대폰 또는 충전용 배터리 케이스와 상기 잭이 맞물리면 상기 잭 내부로 들어가는 노브 스위치와;
    상기 노브 스위치에 의해 일 측 방향으로 이동 가능한 캠 조립체와;
    상기 캠 조립체를 자력에 의해 잡아당겨 상기 일 접점과 상기 타 접점을 부착시키기 위한 자석을 포함하는 코아; 및
    상기 제어부로부터 제공된 전원을 공급받아 상기 자석과 척력을 발생하여 상기 일 접점과 상기 타 접점을 탈착시키기 위한 솔레노이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 충전 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 대기 전력 차단부는,
    상기 노브 스위치에 의해 회전 가능하고, 상기 회전에 의해 상기 캠 조립체를 일 측 방향으로 이동시키는 레버; 및
    상기 회전에 의해 이동된 레버를 원상 복구하기 위한 레버 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 충전 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 캠 조립체는,
    상기 레버에 의해 일 측 방향으로 이동하는 캠과;
    상기 일 측 방향으로 이동한 캠을 원상 복구하기 위한 캠 스프링과;
    상기 캠과 일체로 형성되고 상기 일 접점과 상기 타 접점을 부착시키는 스트로크; 및
    상기 캠과 일체로 형성되고 상기 자석에 의해 상기 코아와 맞물리는 슬라이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대폰 충전 장치.
  5. 삭제
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