KR101026220B1 - 무접점겸용충전장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전원을 공급받는 파워서플라이; 상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 유도자기장을 발생시키는 충전 코어를 포함하는 무접점 컨버터; 상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 접점방식의 충전용 전력을 공급하기 위한 단자 충전 컨버터; 상기 무접점 컨버터 및 상기 단자 충전 컨버터 중 적어도 하나에 대하여 충전 신호를 전송하기 위해 구성된 충전 드라이버; 및 무접점 무선 기기가 접속된 것으로 판별되면, 상기 충전 드라이버를 제어하여, 상기 무접점 컨버터 측으로 전력 전송신호를 전송하고, 단자 접촉식 무선기기가 접속된 것으로 판단되면, 상기 단자 충전 컨버터 측으로 전력 전송신호를 전송하도록 제어하는 충전제어부를 포함하는, 무접점겸용 충전장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
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Description

무접점겸용충전장치 및 그의 제어방법{WIRELESS CHARGING SYSTEM OF TRAVEL ADAPTER AND TRAVEL CHARGER FOR PORTABLE MOBILE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 충전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대폰, MP3플레이어, DMB, 네비게이션, PMP, PDA, 무선마우스, 무선키보드, 노트북, UMPC 등과 같은 무선기기 및 배터리팩이 단자 접촉식으로 구성되거나 또는 단자가 없는 무접점식으로 구성되더라도 항상 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치를 이용할 수 있어, 별도로 구비되지 않아 자원을 낭비하지 않고, 충전기 활용을 더욱 극대활 할 수 있도록 하는 무접점겸용충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰, PDA, PMP, DMB단말기, GPS단말기, MP3 또는 노트북, UMPC과 같은 휴대용 장치들은 일반 가정 전원을 이용할 수 없어, 일회용 배터리를 장착하거나 충방전이 가능한 배터리가 장착되는 것이다.
그리고 이러한 휴대용장치의 배터리에 전기를 충전시키기 위한 충전기는 일반전원으로부터 전기를 공급받아 배터리에 전원공급단자를 통하여 배터리팩에 전원 을 공급하는 단자공급방식이 이용되고 있다. 하지만 이러한 단자공급방식으로 전원을 공급하면, 충전기와 배터리가 서로 결합되거나 분리될 경우, 양측의 단자들이 서로 다른 전위차를 가지고 있어서 순간방전현상이 발생된다. 이로써 양측 단자들에는 점점 이물질이 쌓이게 되며, 이로 인해서 화재가 발생할 우려가 있는 것이다. 또한 습기가 묻어 자연 방전되는 등 충전기 및 배터리의 수명 및 성능을 저하시키는 문제점이 있다.
이와 같은 단자공급방식의 문제점을 해결하기 위하여, 무접점 충전기가 개발되었다. 이러한 종래기술에 따른 무접점 충전기는 무접점충전기의 1차코일의 상부로, 충전하고자 하는 배터리가 내재된 단말기을 위치시키면, 배터리의 2차코일에 의하여 충전이 된다. 즉 1차코일에서 발생되는 자기장에 의해 2차코일에서는 유도기전력으로 유도되는 전기를 충전하는 것이다.
그러나 이러한 종래의 무접점 충전기는 무접점 무선기기 또는 배터리팩만 충전될 수 있기 때문에, 단자접속으로 되는 무선기기는 충전할 수 없는 단점이 있다.
또한 종래의 무접점 충전기에서는 공급전원이 안정적이지 않기 때문에, 이로 인하여 충전기, 무선기기 및 배터리팩의 내부 구성부재들이 불규칙한 전압변화로 인하여 손상될 우려가 있는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 휴대폰, MP3플레이어, DMB, 네비게이션, PMP, PDA, 무선마우스, 무선키보드, 노트북, UMPC 등과 같은 무선기기 및 이러한 무선기기에 적용될 수 있는 배터리팩이 단자 접촉식으로 구성되거나 또는 단자가 없는 무접점식으로 구성되더라도 항상 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치를 이용할 수 있어, 별도로 구비되지 않아 자원을 낭비하지 않고, 충전기 활용을 더욱 극대활 할 수 있도록 하는 목적이 있다.
또한 이러한 무선기기에 전력을 공급함에, 무접점겸용충전장치에 공급되는 전원이 SMPS로 되는 파워서플라이로 구비되기 때문에 항상 안정적으로 전원이 공급되어, 공급전력안정으로 충전효율을 높이고 무선기기, 배터리팩 및 무접점겸용충전장치의 내부 부재들의 내구성이 손상되지 않도록 하는 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치는, 전원을 공급받는 파워서플라이; 상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 유도자기장을 발생시키는 충전 코어를 포함하는 무접점 컨버터; 상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 접점방식의 충전용 전력을 공급하기 위한 단자 충전 컨버터; 상기 무접점 컨버터 및 상기 단자 충전 컨버터 중 적어도 하나에 대하여 충전 신호를 전송하기 위해 구성된 충전 드라이버; 및 무접점 무선 기기가 접속된 것으로 판별되면, 상기 충전 드라이버를 제어하여, 상기 무접점 컨버터 측으로 전력 전송신호를 전송하고, 단자 접촉식 무선기기가 접속된 것으로 판단되면, 상기 단자 충전 컨버터 측으로 전력 전송신호를 전송하도록 제어하는 충전제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충전드라이버는, 상기 충전제어부의 제어에 따른 충전신호를 상기 무접점컨버터 측으로 전송하기 위한 무접점충전드라이버; 및 상기 충전제어부의 제어에 따른 충전신호를 상기 단자충전컨버터 측으로 전송하기 위한 단자충전드라이버를 포함할 수 있다.
본 발명의 일시시예인 무접점겸용충전장치는, 상기 무접점컨버터에서의 전류 및 상기 단자충전컨버터에서의 전류를 감지하여 상기 충전제어부로 전송하는 전류센싱부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일시시예인 무접점겸용충전장치는, 상기 무접점컨버터 또는 상기 단자충전컨버터로부터 전송되는 외부 무선기기의 고유 ID 신호를 수신받기 위해 구성된 충전 신호 검출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일시시예의 일태양에 의하면, 상기 파워서플라이는, 외부로부터 공급되는 AC 전원을 정류하도록 구비되는 라인필터 및 정류필터; 상기 정류필터로부터 공급되는 전원을 스위칭 발신하도록 구비되는 스위칭회로; 상기 스위칭회로의 1차측의 신호에 따라 2차측의 신호를 정류하도록 구비되는 2차정류기; 상기 2차정류기에서의 전류 및 전압의 신호를 감지하도록 구비되는 2차측센서; 상기 2차측센서의 감지신호를 광신호로 변환하도록 구비되는 포토커플러; 및 상기 포토커플러로부터 전송되는 신호를 변조하여 상기 스위칭회로로 전송하도록 구비되는 변조부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인, 무접점겸용충전장치의 제어방법은, 상기 무접점겸용충전장치의 충전제어부에서, 파워서플라이를 통하여 충전용전력이 입력되었는지를 판단하는 단계; 상기 충전용 전력이 입력된 다음, 단자충전컨버터의 충전단자에 접점배터리팩이 단자접촉이 되어있는지, 무접점컨버터와 연결되는 충전코어를 통하여 펄스신호를 발신하여 무접점배터리팩이 근접되었는지를 확인하는 단계; 및 상기 단자충전컨버터의 충전단자에 상기 접점배터리팩이 단자접촉이 되어있는 경우에는, 충전드라이버의 단자충전드라이버를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 상기 단자충전컨버터에서 충전전력이 공급되어, 상기 접점배터리팩에 전력이 충전되도록 하고, 상기 무접점배터리팩이 근접됨을 감지되면, 상기 충전드라이버의 상기 무접점충전드라이버를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 상기 무접점컨버터와 연결되는 충전코어에서 충전용 유도자기장이 발생되도록 하여, 상기 무접점배터리팩에 유도전류에 의한 전력이 충전되는 단계를 포함할 수 있다.
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상기와 같이 구비되는 본 발명은 휴대폰, MP3플레이어, DMB, 네비게이션, PMP, PDA, 무선마우스, 무선키보드, 노트북, UMPC 등과 같은 무선기기 및 이러한 무선기기에 적용될 수 있는 배터리팩이 단자 접촉식으로 구성되거나 또는 단자가 없는 무접점식으로 구성되더라도 항상 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치를 이용할 수 있어, 별도로 구비되지 않아 자원을 낭비하지 않고, 충전기 활용을 더욱 극대활 할 수 있도록 하는 등의 탁월한 효과가 있다.
또한 이러한 무선기기에 전력을 공급함에, 무접점겸용충전장치에 공급되는 전원이 SMPS로 되는 파워서플라이로 구비되기 때문에 항상 안정적으로 전원이 공급되어, 공급전력안정으로 충전효율을 높이고 무선기기, 배터리팩 및 무접점겸용충전장치의 내부 부재들의 내구성이 손상되지 않도록 하는 장점이 있다.
이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치에 대한 개략적인 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치의 제어 순서도, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치의 제어 흐름도가 각각 도시된 것이다.
즉 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치(A)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 외부로부터 전원을 공급받는 파워서플라이(12)가 구비되어 무접점겸용충전장치(A)에 필요한 전원을 공급하게 되는 것이다.
그리고 이러한 전원을 이용하여 무접점겸용충전장치(A)와 무접점으로 또는 접점으로 접속되는 배터리팩에 전력신호를 전송하게 되는 것으로, 이러한 전력신호에 의하여 휴대폰, MP3플레이어, DMB, 네비게이션, PMP, PDA, 무선마우스, 무선키보드, 노트북, UMPC 등과 같은 무선기기에 전력을 공급하도록 구비되는 것이다.
특히 이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치(A)는 유도자기장을 발생시켜 무접점으로 구비될 수 있는 무선기기 또는 배터리팩(21)(TC, Travel Charger)에 전력전송이 이뤄지도록 하는 동시에, 단자접점으로 전력전송이 이뤄지도록 구비될 수 있는 무선기기 또는 배터리팩(23)(TA, Travel Adapter)에도 겸용으로 충전작동이 이뤄지도록 구비되는 것이다.
따라서 무접점 및 접점의 겸용방식으로 하여 충전전력이 전송되기 때문에, 어느 무선기기가 접속되어도 충전이 가능하도록 하는 장점이 있는 것이다.
이에 하기의 예에서는 이와 같은 무선기기에 적용될 수 있는 무접점 접속방식 또는 단자접점의 접속 방식으로 구비될 수 있는 배터리팩을 기준으로 하여 본 발명의 구성을 설명하도록 하였다. 그러나 본 발명은 이러한 배터리팩에 대해서 뿐만 아니라 앞서 기술된 무선기기들에 적용될 수 있음은 당연한 것이다.
보다 상세하게 본 발명에 따른 구성을 설명하면, 무접점겸용충전장치(A)는 크게 무접점으로 접속될 수 있는 무선기기 또는 배터리팩에 전력전송을 하기 위한 무접점전력전송부재, 그리고 단자 접속으로 접속될 수 있는 무선기기 또는 배터리팩에 전력전송을 하기 위한 접점전력전송부재 등으로 나눠질 수 있으며, 이러한 무접점전력전송부재와 접점전력전송부재는 무접점겸용충전장치(A)의 일면에 함께 구비될 수도 있고, 또한 별도로 마련되는 서로 다른 부위에 구별되게 마련될 수도 있을 것이다. 즉 서로 다른 부위에 구별되게 마련되는 경우에는, 하나의 무접점겸용충전장치(A)의 상면에서 충전되도록 하는 경우에는, 상면의 일측은 무접점전력전송부재가 구비될 수 있고, 상면의 타측은 접점전력전송부재가 구비될 수 있을 것이다. 또한 전력전송을 위한 공급부재는 하나의 컨트롤몸체에 구비될 수 있고, 이러한 컨트롤몸체와 유선으로 연결되는 무접점전력전송부재와 접점전력전송부재로 되는 별체의 전력전송부재가 구비될 수도 있을 것이다.
나아가 무접점겸용충전장치(A)의 상면에 무접점전력전송부재와 접점전력전송부재가 함께 구비되는 경우에는, 상면의 내부 중앙부근으로는 전력신호발신을 위한 충전코어가 마련되는 무접점전력전송부재가 구비될 수 있고, 반면 상면의 일측으로는 접점전력전송부재의 접속단자가 노출되게 구비될 수 있도록 하는, 단일 충전면을 형성하도록 구비될 수도 있을 것이다.
이와 같이 구비될 수 있는 무접점겸용충전장치(A)에는, 무접점전력전송부재의 구성으로, 상기 파워서플라이(12)로부터 공급되는 전원을 충전제어부(11)의 제어에 의하여 충전코어(141)에서 충전용 유도자기장이 발신되도록 구비되는 무접점컨버터(14)가 구비될 수 있다.
그리고 접점전력전송부재의 구성으로, 상기 파워서플라이(12)로부터 공급되는 전원을 충전제어부(11)의 제어에 의하여 접점으로 충전용 전력이 공급되도록 구비되는 단자충전컨버터(15)가 구비될 수 있을 것이다.
또한 무접점컨버터(14) 및 상기 단자충전컨버터(15) 측으로 상기 충전제어부(11)의 제어에 따른 충전신호를 전송하도록 구비되는 충전드라이버(13)와 함께, 상기 충전드라이버(13)·상기 파워서플라이(12)·상기 무접점컨버터(14)·상기 단자충전컨버터(15)를 제어하도록 구비되는 충전제어부(11)가 함께 구비될 수 있을 것이다.
이러한 충전제어부(11)는 MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit) 등의 CPU로 구비될 수 있고, 정전류(CC, Constant current), 정전압(CV, Constant Voltage), 과전압(OV, Over Voltage), 과전류(OC, Over Current), 과열(OT, Over Temperature) 등을 판별하여 제어할 수 있도록 구비될 수도 있을 것이다.
그리고 상기 충전드라이버(13)는 상기 충전제어부(11)의 제어에 따른 충전신호를 무접점컨버터(14) 측으로 전송하기 위한 무접점충전드라이버(131)와, 상기 충전제어부(11)의 제어에 따른 충전신호를 단자충전컨버터(15) 측으로 전송하기 위한 단자충전드라이버(132)가 구비될 수 있다.
그리하여 충전제어부(11)의 제어에 의하여, 무접점 무선기기가 접속된 것으로 판별되면, 무접점전력전송부재인 무접점컨버터(14) 측으로 전력전송 신호를 전송하여 충전코어(141)에서 전력전송의 유도자기장이 발생되도록 구비되는 것이다.
또한 단자 접촉식 무선기기가 접속된 것으로 판별되면, 접점전력전송부재인 단자충전컨버터(15)에서 충전전력이 공급되도록 구비되는 것이다.
이와 같이 무접점의 무선기기(또는 배터리팩) 또는 접점식 무선기기(또는 배터리팩)으로 전력전송이 이뤄지도록 하는 무접점컨버터(14) 또는 단자충전컨버터(15)의 전력전송 작동은 안정적으로 이뤄져야 하기 때문에, 이러한 전력전송작동을 감지할 수 있는 부재가 구비될 수 있다.
즉 상기 무접점컨버터(14)에서의 전류 및 상기 단자충전컨버터(15)에서의 전류를 감지하여 상기 충전제어부(11)로 전송하는 전류센싱부(16)가 구비될 수 있고, 또한 상기 무접점컨버터(14) 또는 상기 단자충전컨버터(15)로부터 전송되는 무접점컨버터(14)의 고유 ID 신호 또는 단자충전컨버터(15)의 고유 ID 신호를 수신받아 상기 충전제어부(11)로 전송하는 충전신호검출부(17)가 더 구비될 수 있을 것이다.
물론 무접점컨버터(14)의 경우, 무접점 무선기기가 근접됨을 고유 ID 신호를 통하여 전송되도록 구비될 수 있고, 또한 무선기기로부터 전송되는 무선기기의 고유 ID 신호도 감지하여 충전신호검출부(17)를 통하여 전송되도록 구비될 수 있을 것이다. 따라서 충전제어부(11)에서는 이러한 충전신호검출부(17)의 전송신호를 판별하여, 무선기기의 근접됨을 감지하게 되고, 나아가 무선기기의 고유 ID 신호를 수신받아 정상적인 무선기기임을 판별할 수 있을 것이다. 따라서 충전제어부(11)에서는 정상적인 무선기기임으로 판별되는 경우에는, 무접점컨버터(14)를 통하여 전력전송의 유도자기장이 발생되도록 제어하게 되는 것이다.
이와 함께 무접점겸용충전장치(A)에 전력을 공급하기 위한 파워서플라이(12) 의 세부 구성을 살펴보면 다음과 같다.
즉 외부로부터 공급되는 AC 전원을 정류하도록 구비되는 라인필터(121), 정류필터(122), 상기 정류필터(122)로부터 공급되는 전원을 스위칭 발신하도록 구비되는 스위칭회로(123), 그리고 상기 스위칭회로(123)의 1차측의 신호에 따라 2차측의 신호를 정류하도록 구비되는 2차정류기(124)로 되어, 충전제어부(11)를 비롯한 무접점겸용충전장치(A)의 구동전원으로 공급되도록 하고, 무접점컨버터(14) 및 단자충전컨버터(15) 등으로 전력을 공급하여 접속되는 무선기기의 전송전력으로 이용되도록 공급되는 것이다.
이러한 파워서플라이(12)는 특히 스위칭모드파워서플라이(SMPS, SWITCHING MODE POWER SUPLLY)로 구비될 수 있어, 보다 안정적으로 전원을 공급하도록 구비될 수 있을 것이다.
즉 상기 2차정류기(124)에서의 전류 및 전압의 신호를 감지하도록 구비되는 2차측센서(125), 상기 2차측센서(125)의 감지신호를 광신호로 변환하도록 구비되는 포토커플러(126), 그리고 상기 포토커플러(126)로부터 전송되는 신호를 변조하여 상기 스위칭회로(123)로 전송하도록 구비되는 변조부(127) 등이 함께 구비되는 것으로, 2차정류기(124)에서 발생되는 전력신호가 안정되게 발생되도록 스위칭 제어하도록 구비되는 것이다.
이와 같이 구비되는 본 발명에 있어서, 무접점배터리팩(21)과 접점배터리팩(23)에 충전전력이 공급되도록 하기 위한 무접점겸용충전장치(A)의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다. 우선 하기에 기술된 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치(A)의 제어방법에 있어서는, 도 2 및 도 3에서와 같이, 무접점겸용충전장치(A) 일측으로 구비될 수 있는 전력전송부에 무접점식 무선기기와 접점식 무선기기 중 어느 한 가지만 구비되어 전력전송이 선택적으로 이뤄짐을 예로 하여 작동을 설명한 것이다.
그러나 본 발명에 따른 구성 및 제어방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 나아가 무접점겸용충전장치(A)의 몸체의 서로 다른 일측 및 타측으로 각각 무접점식 또는 접점식 무선기기가 구비되어 전력전송이 동시에 또는 순차적으로 이뤄질 수도 있고, 또한 무접점겸용충전장치(A)와 별체로 구비될 수 있는 전력전송부재에 의하여 전력전송되도록 구비되는 구성 및 제어방법이 적용될 수도 있음은 당연한 것이다.
이러한 본 발명에 있어서, 우선 상기 무접점겸용충전장치(A)의 충전제어부(11)에서, 파워서플라이(12)를 통하여 충전용전력이 입력되었는지 판별하는 충전전력판별단계(S01)가 수행되는 것이다. 따라서 파워서플라이(12)에서는 SMPS의 기술이 적용되어 보다 안정적으로 무접점겸용충전장치(A)에 전력공급이 이뤄지도록 하는 장점이 있는 것이다. 이처럼 안정적으로 전원이 공급되면, 무선기기로 전송되는 전력신호도 안정적으로 공급될 수 있기 때문에, 전력전송부재의 구성 및 무선기기의 충전부재 등의 내구성이 손상되지 않는 장점이 있는 것이다.
이에 무접점겸용충전장치(A)의 충전제어부(11)에서는 디스플레이부(18)에 상태신호를 전송하게 되며, 아직 충전대기 상태이기 때문에 LED, LCD로 되는 디스플 레이부(18)에는 충전대기상태로 표시되게 된다.
그리고 각 장치의 초기 설정값에 따른 온도설정치 및 전류설정치 등을 전송받아 정상 충전대기상태인지를 점검할 수도 있을 것이다.
이후 무선기기가 무접점전력전송부재 측으로 근접되었는지 또는 접점전력전송부재 측으로 단자접속되어 있는지를 판별하게 되고, 나아가 정상 무접점 무선기기가 근접되어 충전대기중인지도 함께 판별해야 할 것이다. 이에 본 발명의 하기의 예에서는 단자접속에 따른 접점전력전송부재 측의 접속여부를 먼저 판별하여 충전하도록 하고, 이후에 무접점전력전송부재 측의 접속여부를 판별하여 충전되도록 하고 있으나, 이러한 순서는 충전 상태에 따라 알맞게 변경될 수도 있을 것이다.
그리하여 접점전력전송부재인 단자충전컨버터(15) 측으로 단자접속의 무선기기(또는 배터리팩)(23)이 접속되는 경우에는, 무선기기(또는 배터리팩)의 접속에 따른 단자충전컨버터(15)에서 고유 ID 신호가 발신되어, 충전신호검출부(17)를 통하여 충전제어부(11)로 접속에 따른 고유 ID 신호가 전송되는 것이다.
이처럼 단자충전컨버터(15)의 충전단자에 접점배터리팩(23)이 단자접촉이 되어있는 경우에는, 충전드라이버(13)의 단자충전드라이버(132)를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 단자충전컨버터(15)에서 충전전력이 공급되어, 접점배터리팩(23)에 전력이 충전되도록 하기 위한 단자충전단계(S02)가 수행될 수 있다.
그리하여 단자접속을 하고 있는 무선기기 또는 배터리팩에 전력전송이 이뤄지는 것이다. 그리고 단자충전컨버터(15) 측으로 충전용 무선기기(또는 배터리팩)이 접속되지 않아 충전작동을 개시하지 않는 경우에는 다음 단계로 진행될 수 있는 것이다.
즉 충전제어부(11)의 제어에 의하여 무접점컨버터(14)와 연결되는 충전코어(141)를 통하여 펄스신호를 발신하여 무접점배터리팩(21)이 근접여부를 감지하기 위한 탐색신호발신단계(S03)가 수행되는 것이다.
이처럼 상기 탐색신호발신단계(S03)에서 무접점 무선기기(또는 배터리팩)(21)의 근접을 감지하기 위한 펄스신호를 발신함에, 무접점배터리팩(21)이 근접됨을 감지하게 되고 무접점배터리팩(21)으로부터 정상 기기로 판별되는 무접점배터리팩(21)의 고유 ID 신호가 포함되는 무접점컨버터(14)의 고유 ID 신호를 충전신호검출부(17)를 통하여 수신하게 되는 것이다.
이후 충전드라이버(13)의 무접점충전드라이버(131)를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 무접점컨버터(14)와 연결되는 충전코어(141)에서 충전용 유도자기장이 발생되도록 하여, 무접점배터리팩(21)의 배터리팩코어(22)를 통하여 유도전류에 의한 전력이 충전되도록 하기 위한 무접점충전단계(S04)가 수행되는 것이다.
이처럼 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치(A)는 무선기기(또는 배터리팩)이 무접점식 또는 단자접촉식으로 하여 구비되는 경우에도 양측으로 동시에 또는 순서대로 전력전송이 이뤄지도록, 무접점 및 단자접점의 겸용으로 하여 구비되는 것으로, 하나의 충전장치로 두 가지 사양의 무선기기 또는 배터리팩에 충전되도록 하기 때문에, 충전장치의 활용이 더욱 유용하도록 하는 장점이 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치에 대한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치의 제어 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 무접점겸용충전장치의 제어 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A : 무접점겸용충전장치
11 : 충전제어부 12 : 파워서플라이
13 : 충전드라이버 14 : 무접점컨버터
15 : 단자충전컨버터 16 : 전류센싱부
17 : 충전신호검출부 18 : 디스플레이부
19 : 이상상태검출부
21 : 무접점배터리팩 22 : 배터리팩코어
23 : 접점배터리팩
141 : 충전코어

Claims (6)

  1. 전원을 공급받는 파워서플라이;
    상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 유도자기장을 발생시키는 충전 코어를 포함하는 무접점 컨버터;
    상기 파워서플라이로부터 공급되는 전원을 이용하여 접점방식의 충전용 전력을 공급하기 위한 단자 충전 컨버터;
    상기 무접점 컨버터 및 상기 단자 충전 컨버터 중 하나에 대하여 충전 신호를 전송하기 위해 구성된 충전 드라이버, 상기 충전 드라이버는, 무접점 충전 드라이버와 단자 충전 드라이버를 포함하고; 및
    무접점 무선 기기가 접속된 것으로 판별되면, 상기 무접점 충전 드라이버를 제어하여, 상기 무접점 컨버터의 충전 코어에서 전력 신호가 전송되도록 하고, 단자 접촉식 무선기기가 상기 단자 충전 컨버터에 접속된 것으로 판단되면, 상기 단자 충전 컨버터를 통해 상기 단자 접촉식 무선 기기에 전력이 공급되도록 상기 단자 충전 드라이버를 제어하는 충전 제어부를 포함하는, 무접점 겸용 충전장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무접점컨버터에서의 전류 및 상기 단자충전컨버터에서의 전류를 감지하여 상기 충전제어부로 전송하는 전류센싱부를 더 포함하는, 무접점겸용충전장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무접점컨버터 또는 상기 단자충전컨버터로부터 전송되는 외부 무선기기의 고유 ID 신호를 수신받기 위해 구성된 충전 신호 검출부를 더 포함하는, 무접점겸용충전장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 파워서플라이는,
    외부로부터 공급되는 AC 전원을 정류하도록 구비되는 라인필터 및 정류필터;
    상기 정류필터로부터 공급되는 전원을 스위칭 발신하도록 구비되는 스위칭회로;
    상기 스위칭회로의 1차측의 신호에 따라 2차측의 신호를 정류하도록 구비되는 2차정류기;
    상기 2차정류기에서의 전류 및 전압의 신호를 감지하도록 구비되는 2차측센서;
    상기 2차측센서의 감지신호를 광신호로 변환하도록 구비되는 포토커플러; 및
    상기 포토커플러로부터 전송되는 신호를 변조하여 상기 스위칭회로로 전송하도록 구비되는 변조부를 포함하는, 무접점겸용충전장치.
  6. 무접점배터리팩과 접점배터리팩에 충전전력이 공급되도록 하기 위한 무접점겸용충전장치의 제어방법에 있어서,
    상기 무접점겸용충전장치의 충전제어부에서, 파워서플라이를 통하여 충전용전력이 입력되었는지를 판단하는 단계;
    상기 충전용 전력이 입력된 다음, 단자충전컨버터의 충전단자에 접점배터리팩이 단자접촉이 되어있는지, 무접점컨버터와 연결되는 충전코어를 통하여 펄스신호를 발신하여 무접점배터리팩이 근접되었는지를 확인하는 단계; 및
    상기 단자충전컨버터의 충전단자에 상기 접점배터리팩이 단자접촉이 되어있는 경우에는, 충전드라이버의 단자충전드라이버를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 상기 단자충전컨버터에서 충전전력이 공급되어, 상기 접점배터리팩에 전력이 충전되도록 하고, 상기 무접점배터리팩이 근접됨을 감지되면, 상기 충전드라이버의 상기 무접점충전드라이버를 통하여 전송되는 충전제어신호에 의하여, 상기 무접점컨버터와 연결되는 충전코어에서 충전용 유도자기장이 발생되도록 하여, 상기 무접점배터리팩에 유도전류에 의한 전력이 충전되는 단계를 포함하는, 무접점겸용충전장치의 제어방법.
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