KR101207920B1 - 다기종 호환형 충전회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 입력전원을 인가받는 전원입력부(110); 상기 전원입력부(110)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 상기 전원입력부(110)로부터 상기 입력전원을 전달받아 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수로 변환 및 증폭하여 출력하는 충전제어 회로부(120); 및 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 스위치 동작에 의해 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환되는 충전전원 출력회로부(130);를 포함한 다기종 호환형 충전회로가 제공된다.

Description

다기종 호환형 충전회로{Compatible Type Charging Circuit For Various Types Of Mobile Phones}
본 발명은 상용 충전기, 차량용 충전기 및 배터리팩 등의 충전장치 내에 회로구성되는 다기종 호환형 충전회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스위치 동작에 따라 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환이 가능하여, 여러 제조회사에서 제조되는 각종의 휴대단말기를 하나의 충전장치를 사용하여 충전할 수 있도록 회로구성된 다기종 호환형 충전회로에 관한 것이다.
일반적으로, 휴대폰 및 스마트폰 등의 휴대단말기는 이동성의 특성에 따라 구동전원을 제공받기 위한 충전용 배터리가 내장되어 사용되기 때문에, 휴대단말기의 사용시간과 기능에 따라 방전될 때까지의 대기시간이 각기 다르나, 결국은 일정 시간이 경과한 뒤 재충전을 해야되므로 상기 휴대단말기를 충전하기 위한 충전장치가 반드시 필요하였다.
이러한 충전장치로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상용 충전기(40), 차량용 충전기(50) 및 배터리팩(50)이 그 대상이 될 수 있는데, 여기서, 220V의 상용전원 콘센트에 연결한 후 인가되는 상용전원을 변환시켜 상기 휴대단말기(80)를 충전하는 상용 충전기(40)가 일반적으로 이용된다. 또한, 상기 상용 충전기(40)에는 휴대단말기(80)를 충전시키기 위한 충전회로가 내부에 회로구성되며, 상기 충전회로는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상용전원 콘센트에 접속되어 상용전원을 인가받는 전원입력부(10)와, 상기 전원입력부(10)의 출력단에 접속되며 인가된 상용전원을 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 5V 2A의 충전전원의 형태로 변환하도록 회로구성된 충전제어 회로부(20) 및, 상기 충전제어 회로부(20)의 출력단에 접속되어 변환된 충전전원을 휴대단말기(80)의 USB 5핀 커넥터 형태를 갖는 충전전원 입력단에 인가하는 충전전원 출력회로부(30)로 구성되었다.
여기서, 상기 충전회로에 연결되는 휴대단말기(80)의 제조회사 및 기종에 따라 충전전원을 인가받는 방식(회로구성)이 상이하기 때문에 휴대단말기(80)에 상기 충전전원을 인가하는 충전전원 출력회로부(30)의 회로 구성 역시 각 휴대단말기(80) 별로 달라질 수 밖에 없었다.
도 3a 내지 도 3c에는 휴대단말기(80)의 제조회사 및 기종에 따라 충전전원 출력회로부(30)의 다양한 형태들이 개시되어 있으며, 각 충전전원 출력회로부(31,32,33)의 출력단은 통상적인 휴대단말기(80)의 통상적인 충전 커넥터 연결방식인 USB 5핀 커넥터가 이용되었다.
이와 같이, 휴대단말기(80)의 제조회사 및 기종에 따라 서로 충전전원 출력회로부(31,32,33)에 의해 충전전원이 출력되는 방식이 상이하였기 때문에, 제조회사 및 기종이 서로 다른 여러 대의 휴대단말기(80)를 사용하는 경우 충전장치를 서로 호환해서 사용하지 못하므로 휴대단말기(80)의 대수에 비례하는 만큼의 충전장치가 구비되어야 하므로 사용상의 불편함이 있었으며 각 충전장치를 제조하기 위한 자원이 낭비되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 스위치 동작에 따라 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환이 가능하여, 여러 회사에서 제조되는 각종의 휴대단말기를 하나의 충전장치를 사용하여 충전 가능하도록 회로구성된 다기종 호환형 충전회로를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 입력전원을 인가받는 전원입력부(110); 상기 전원입력부(110)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 상기 전원입력부(110)로부터 상기 입력전원을 전달받아 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수로 변환 및 증폭하여 출력하는 충전제어 회로부(120); 및 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 스위치 동작에 의해 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환되는 충전전원 출력회로부(130);를 포함한 다기종 호환형 충전회로가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 충전전원 출력회로부(130)는, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D+) 사이에 제1저항(R1)이, 상기 데이터포트(D+)와 접지포트(GND) 사이에는 제2저항(R2)이 각각 회로연결되고, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D-) 사이에는 제3저항(R3)이, 상기 데이터포트(D-)와 접지포트(GND) 사이에는 제4저항(R4)이 각각 회로연결되며, 상기 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-) 사이에는 한 번의 스위치 동작에 의해 함께 개방되거나 단락되는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 직렬로 회로연결되되, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 사이의 접속점과 접지포트(GND) 사이에는 제5저항(R5)이 회로연결되도록 구비되어, 상기 스위치 동작에 의해 상기 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환되는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)는, 양극포트(VCC)와 접지포트(GND) 사이에 저항A(RA)와 저항B(RB)가 직렬로 회로연결되되, 상기 저항A(RA)와 저항B(RB) 사이의 접속점에는 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 각각 회로구성된 형태일 경우, 상기 충전전원 출력회로부(130)의 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 각 저항값은, 상기 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항A(RA)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지며, 상기 충전전원 출력회로부(130)의 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 각 저항값은, 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항B(RB)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)는, 상기 충전장치(100)의 케이스(101) 외부로 노출되며, 슬라이딩 동작에 의해 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 동시에 개방 또는 단락시키는 전환스위치 버튼(102)과 연결되어, 상기 전환스위치 버튼(102)에 의해 스위치 동작하는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 스위치 동작에 따라 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환이 가능하여, 여러 제조회사에서 제조되는 각종의 휴대단말기를 하나의 충전장치를 사용하여 범용적으로 충전 가능하므로 사용자의 편의가 극대화되며, 충전장치를 제조하기 위한 자원을 절감할 수 있다.
둘째, 상기 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환시키는 제1스위치 및 제2스위치를 동시에 개방 또는 단락시키며, 충전장치의 케이스 외부로 노출되는 전환스위치 버튼의 구성을 통해, 상기 전환스위치 버튼을 슬라이딩 동작시킴으로써 충전장치에 연결되는 휴대단말기에 적합한 충전전원 출력회로로 용이하게 전환할 수 있다.
셋째, 충전회로에 연결되는 휴대단말기별로 기종 또는 적합한 충전전원 출력회로를 판별하기 위한 마이컴 및 감지회로 등의 회로 구성이 필요없이 가격이 저렴한 슬라이딩 스위치 및 저항 등을 통해 회로를 구성할 수 있으므로 제조단가를 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 충전장치의 종류 및, 상기 충전장치를 이용하여 휴대단말기를 충전하기 위한 구성을 나타낸 개략도,
도 2는 종래의 충전장치 내에 실장되는 충전회로의 구성을 나타낸 블록도,
도 3a 내지 도 3c는 휴대단말기의 제조회사 및 기종에 따라 구분되는 충전전원 출력회로부의 다양한 형태들을 나타낸 회로도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전회로의 구성을 나타낸 블록도 및 회로도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전회로가 장착된 충전장치를 통해 휴대단말기를 충전시키는 구성 및 상기 충전장치에 장착된 전환스위치 버튼의 구성을 나타낸 사시도 및 확대도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로는, 제조회사 및 기종에 따라 충전전원을 인가받는 방식(회로구성)이 상이한 각종 휴대단말기와 상호 호환이 가능하도록, 스위치 동작에 따라 휴대단말기별로 충전전원 출력회로의 형태가 전환 가능한 충전회로이다.
여기서, 휴대단말기(80)의 각 제조회사 및 기종별로 충전전원을 인가받는 방식에 따라 구분될 수 있는 다양한 충전전원 출력회로의 형태는 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 3a에 도시된 충전전원 출력회로는, 갤럭시S 제품을 제조하는 Samsung사(갤럭시Tab 제외)를 포함하여 LG사, HTC사, Motorola사, Nokia사, Sony Ericsson사, 및 Palm사 등 다수의 제조회사에서 제조되는 일반적인 휴대단말기(스마트폰)에 충전전원을 인가할 수 있도록 회로구성된 충전전원 출력회로로서 이하에서는 제1형 충전전원 출력회로(31)로 명칭한다.
이러한 제1형 충전전원 출력회로(31)는, 양극포트(VCC)와 접지포트(GND)는 USB 5핀 커넥터의 1번핀과 5번핀에 각각 접속되고, 데이터포트(D-)과 데이터포트(D+)는 2번핀과 3번핀에 각각 접속되되, 상기 데이터포트(D-)와 데이터포트(D+)는 상호 단락되도록 회로구성된다.
여기서, 상기 일반적인 휴대단말기의 경우 충전회로에서 주변 회로구성과는 무관하게 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 상호 접속되어 있는 경우에 급속충전되며, 상기 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 개방되어 있는 경우에는 저속충전되면서 데이터 송수신이 가능하게 되나, 이하에서는 상기 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 상호 접속되어 있는 경우만을 예를 들어 설명함을 이해하여야 한다.
다음으로, 도 3b에 도시된 충전전원 출력회로는, Samsung 사의 갤럭시 Tab 제품 등에 적용 가능한 충전전원 출력회로의 형태로서 이하에서는 제2형 충전전원 출력회로(32)로 명칭한다. 이러한 제2형 충전전원 출력회로(32)는, 양극포트(VCC)와 접지포트(GND) 사이에 저항A(RA)와 저항B(RB)가 직렬로 접속되되, 상기 저항A(RA)와 저항B(RB) 사이의 접속점에는 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 각각 접속되도록 회로구성된다.
도 3c에 도시된 충전전원 출력회로는, 아이폰, 아이팟 및 아이패드 제품을 제조하는 Apple사에서 제조되는 휴대단말기에 충전전원을 인가할 수 있도록 회로구성된 충전전원 출력회로의 형태로서 이하에서는 제3형 충전전원 출력회로(33)로 명칭한다. 이러한 제3형 충전전원 출력회로(33)는, 양극포트(VCC)와 데이터포트(D+) 사이에 저항(R1)이, 상기 데이터포트(D+)과 접지포트(GND) 사이에 저항(R2)이 각각 접속되며, 양극포트(VCC)와 데이터포트(D-) 사이에 저항(R3)이, 상기 데이터포트(D-)와 접지포트(GND) 사이에 저항(R4)이 각각 접속되도록 회로구성된다.
이와 같이, 각 제조사 및 기종별로 휴대단말기(80)에서 요구로 하는 충전회로의 충전전원 출력회로(31,32,33)의 형태가 각각 상이하기 때문에, 상기 제1형 충전전원 출력회로(31)가 회로구성된 충전장치를 이용하여, Samsung사에서 제조된 갤럭시S 등 일반적인 휴대단말기는 충전할 수 있으나, Apple사에서 제조하는 아이폰, 아이팟 및 아이패드 등의 휴대단말기를 충전할 수 없으며, 더욱이 같은 Samsung사에서 제조된 갤럭시Tab 제품도 충전할 수 없다.
또한, 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)가 회로구성된 충전장치를 이용하여, Samsung사에서 제조된 갤럭시S 제품 등 일반적인 휴대단말기나 Samsung사에서 제조된 갤럭시Tab 제품 등의 휴대단말기는 충전할 수 있으나, Apple사에서 제조된 휴대단말기는 충전할 수 없으며, 상기 제3형 충전전원 출력회로(33)가 회로구성된 충전장치를 이용하여, Apple사에서 제조된 휴대단말기는 충전할 수 있으나 갤럭시S 제품 등의 일반적인 휴대단말기는 물론, 갤럭시Tab 제품 등의 휴대단말기를 충전할 수 없는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로는, 이러한 문제점을 해결하기 위해, 스위치 동작에 따라 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)의 형태로 전환이 가능하여, Samsung사의 갤럭시S 제품을 포함한 일반적인 휴대단말기(스마트폰) 및, 아이폰, 아이팟 및 아이패드 제품을 제조하는 Apple사에서 제조되는 휴대단말기는 물론, Samsung사의 갤럭시Tab 제품 등을 하나의 충전장치(100)로서 충전이 가능하도록 구비된다.
이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원입력부(110), 충전제어 회로부(120), 충전전원 출력회로부(130)를 포함하여 구비된다.
먼저, 전원입력부(110)는, 충전전원으로 변환 및 증폭하기 위한 입력전원을 인가받는 구성요소로서, 본 발명의 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로가 장착되는 충전장치(100)가 도 1에 도시된 바와 같은 상용 충전기(40)일 경우에는 접속코드 단자(41)에 접속되어 120V의 상용전원을 입력전원으로 인가받고, 상기 충전장치(100)가 차량용 충전기(50)일 경우에는 접속코드 단자(51)와 접속되어 12V 또는 6V 등의 출력전원을 입력전원으로 인가받으며, 상기 충전장치(100)가 배터리팩(60)일 경우에는 배터리팩에 내장된 충전배터리의 출력단자와 접속되어 소정의 출력전원을 입력전원으로 인가받도록 구비된다. 즉, 상기 전원입력부(110)은, 상용전원, 차량용 전원 또는 배터리팩 전원 중 하나의 전원과 접속하여 입력전원을 인가받아 상기 충전제어 회로부(120)로 출력하는 기능을 수행한다.
상기 충전제어 회로부(120)는, 상기 전원입력부(110)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 상기 전원입력부(110)로부터 상기 입력전원을 전달받아 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수로 변환 및 증폭하며, 변환된 충전전원을 충전전원 출력회로부(130)로 출력하는 구성요소로서, 인가되는 입력전원의 형태 및 크기, 변환되는 충전전원의 형태 및 크기를 고려하여 정류회로, 평활회로, 증폭회로 및 정전압회로 등을 포함하여 회로구성될 수 있다. 여기서, 상기 정류회로, 평활회로, 증폭회로 및 정전압회로는 제품의 회로설계에 따라 다양한 방식 및 형태로 회로구성될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 공지되어 이용되고 있는 기술이므로 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 즉, 상기 충전제어 회로부(120)는 입력전원을 전달받아 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수 형태로 변환 및 증폭할 수 있는 회로구성이면 어떠한 형태의 회로구성이든지 적용 가능하다.
상기 충전전원 출력회로부(130)는, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 스위치 동작에 의해 상기 제1형 충전전원 출력회로(31), 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환시키는 구성요소이다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D+) 사이에 제1저항(R1)이, 상기 데이터포트(D+)와 접지포트(GND) 사이에는 제2저항(R2)이 각각 회로연결되고, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D-) 사이에 제3저항(R3)이, 상기 데이터포트(D-)와 접지포트(GND) 사이에는 제4저항(R4)이 각각 회로연결되며, 상기 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-) 사이에는 한 번의 스위치 동작에 의해 함께 개방되거나 단락되는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 직렬로 회로연결되되, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 사이의 접속점과 접지포트(GND) 사이에는 제5저항(R5)이 회로연결되도록 구비된다.
이러한 회로구성에 의해 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 스위치 동작하여 동시에 개방 또는 단락됨에 따라 상기 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32)로 전환되거나, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환될 수 있도록 구비된다.
여기서, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 스위치 동작하여 모두 단락된 경우에는 상기 데이터포트(D+), 데이터포트(D-) 및 제5저항(R5)이 모두 접속되면서, 상기 충전전원 출력회로부(130)가 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32)와 동일한 기능을 제공하는 충전전원 출력회로로 전환되므로, 갤럭시S 제품을 포함한 일반적인 휴대단말기와 갤럭시Tab 제품 등의 휴대단말기를 충전할 수 있게 된다. 즉, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 모두 단락되기 때문에 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32)를 요구로 하는 휴대단말기들을 모두 충전할 수 있는 것이다.
이때, 충전전원 출력회로부(130)가 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)와 동일한 기능을 제공하는 충전전원 출력회로로 전환되는 경우에는, 충전전원 출력회로부(130)의 제1저항(R1), 제2저항(R2), 제3저항(R3), 제4저항(R4) 및 제5저항(R5)에 의해 데이터포트(D+) 및 데이터포트(D-)에 인가되는 분배전압과, 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항A(RA) 및 저항B(RB)에 의해 데이터포트(D+) 및 데이터포트(D-)에 인가되는 분배전압이 상호 대응되어야 하는데, 이를 위해, 상기 충전전원 출력회로부(130)의 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 각 저항값은, 상기 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항A(RA)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지며, 상기 충전전원 출력회로부(130)의 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 각 저항값은, 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항B(RB)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지도록 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 다시 스위치 동작하여 모두 개방된 경우에는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 사이의 접속점과 접지포트(GND) 사이에 회로연결된 제5저항(R5)이 회로구성에서 단선되어 상기 충전전원 출력회로부(130)가 제3형 충전전원 출력회로(33)와 동일한 기능을 제공하는 충전전원 출력회로로 전환되므로, 아이팟, 아이폰 및 아이패드 등 Apple사에서 제조하는 휴대단말기를 충전할 수 있게 된다. 즉, 상기 제1스위치(SW1)와 제2스위치(SW2)가 모두 개방되기 때문에 제3형 충전전원 출력회로(33)를 요구로 하는 휴대단말기(80)들을 모두 충전할 수 있는 것이다.
그리고, 상기 스위치 동작에 의해 제1형 충전전원 출력회로(31), 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는 제3형 충전전원 출력회로(33)로의 전환이 가능하기 위해서는, 도 4에 회로구성된 바와 같이 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 동시에 개방되거나 단락되도록 구비되어야 하는데, 이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)는, 도 5에 도시된 바와 같이 충전장치(100)의 케이스(101) 외부로 노출되며, 슬라이딩 동작에 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 동시에 개방 또는 단락시키는 전환스위치 버튼(102)과 연결되어, 상기 전환스위치 버튼(102)에 의해 스위치 동작하도록 구비된다.
즉, 사용자가 원하는 방향(원하는 충전전원 출력회로의 형태)로 푸쉬하는 가압력에 의해 상기 전환스위치 버튼(102)이 슬라이딩 되면서 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 스위치 동작시켜 두 개의 스위치(SW1,SW2)를 동시에 개방 또는 단락하도록 구비되는 것이다.
다음으로는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로의 동작원리를 설명하기로 한다.
먼저, 도 5와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로가 장착된 충전장치(100)를 소정의 전원에 연결한 후, 커넥터(70)를 통해 휴대단말기(80)와 연결되도록 구성한다. 여기서, 도 5에는 상기 전환스위치 버튼(102)이 슬라이딩 하는 방향을 A방향과 S방향으로 구분하여, A방향으로 전환스위치 버튼(102)가 슬라이딩 동작하면 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 모두 개방되어 제3형 충전전원 출력회로(33)와 동일한 기능을 제공하는 형태로 전환되며, S방향으로 전환스위치 버튼(102)이 슬라이딩 동작하면 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 모두 단락되어 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32)와 동일한 기능을 제공하는 형태로 전환되는 것을 예를 들어 도시하였다.
이후, 상기 충전장치(100)를 통해 입력전원이 인가되면, 상기 전원입력부(110)는, 충전장치(100)가 상용 충전기(40)일 경우에는 접속코드 단자(41)에 접속되어 120V의 상용전원을 입력전원으로 인가받고, 상기 충전장치(100)가 차량용 충전기(50)일 경우에는 접속코드 단자(51)와 접속되어 12V 또는 6V 등의 출원전원을 입력전원으로 인가받으며, 상기 충전장치(100)가 배터리팩(60)일 경우에는 배터리팩에 내장된 충전배터리의 출력단자와 접속되어 배터리팩 전원을 입력전원으로 인가받아 회로연결 라인을 따라 인가된 입력전원을 후단의 충전제어 회로부(120)로 전달한다.
상기 충전제어 회로부(120)는, 전달된 입력전원을 상기 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수로 변환 및 증폭하여 충전전원 출력회로부(130)로 전달한다.
이후, 상기 충전장치(100)에 연결된 휴대단말기(80)가 제3형 충전전원 출력회로(33)에 적합한, 아이폰, 아이팟 아이패드 제품 등 Apple사에서 제조되는 휴대단말기일 경우에는, 상기 전환스위치 버튼(102)을 A방향으로 가압하여 슬라이딩 동작시키게 되면, 상기 전환스위치 버튼(102)에 연결된 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 모두 개방되면서, 충전전원 출력회로부(130)의 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 사이의 접속점과 접지포트(GND) 사이에 회로연결된 제5저항(R5)이 회로구성에서 단선되어 상기 충전전원 출력회로부(130)가 제3형 충전전원 출력회로(33)와 동일한 기능을 제공하는 형태로 전환되며, 이에 따라 충전전원 출력회로부(130)로 전달된 충전전원은 휴대단말기(80)으로 인가될 수 있다.
또한, 상기 충전장치(100)에 연결된 휴대단말기(80)가 제1형 충전전원 출력회로(31)에 적합한, 갤럭시S 제품을 제조하는 Samsung사(갤럭시Tab 제외)를 포함하여 LG사, HTC사, Motorola사, Nokia사, Sony사, Ericsson사, 및 Palm사 등 다수의 제조회사에서 제조되는 일반적인 휴대단말기(스마트폰)이거나, 제2형 충전전원 출력회로(32)에 적합한, Samsung사의 갤럭시Tab 제품일 경우, 상기 전환스위치 버튼(102)을 S방향으로 가압하여 슬라이딩 동작시키게 되면, 상기 전환스위치 버튼(102)에 연결된 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 모두 단락되면서 충전전원 출력회로부(130)의 데이터포트(D+), 데이터포트(D-) 및 제5저항(R5)이 모두 접속되면서, 상기 충전전원 출력회로부(130)가 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32)와 동일한 기능을 제공하는 형태로 전환되며, 이에 따라 충전전원 출력회로부(130)로 전달된 충전전원은 휴대단말기(80)으로 정상적제3형 충전전원 출력회로(33)와 동일한 형태로 전환되며 이에 따라 충전전원 출력회로부(130)로 전달된 충전전원은 상기 휴대단말기(80)로 인가될 수 있다.
이와 같이, 상기 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환시키는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 동시에 개방 또는 단락시키며, 충전장치(100)의 케이스(101) 외부로 노출되는 전환스위치 버튼(102)의 구성을 통해, 상기 전환스위치 버튼(102)을 슬라이딩 동작시킴으로써 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)에 적합한 충전전원 출력회로로 용이하게 전환할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기종 호환형 충전회로의 각 구성에 의해, 충전전원 출력회로부(130)의 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)의 스위치 동작에 따라 제1형 충전전원 출력회로(31), 제2형 충전전원 출력회로(32) 및 제3형 충전전원 출력회로(33) 등 다양한 형태의 충전전원 출력회로로 전환이 가능하여, 여러 제조회사에서 제조되는 각종의 휴대단말기를 하나의 충전장치(100)를 사용하여 범용으로 충전 가능하므로 사용자의 편의가 극대화되며, 충전장치(100)를 제조하기 위한 자원을 절감할 수 있다.
또한, 충전회로에 연결되는 휴대단말기(80)별로 기종 또는 적합한 충전전원 출력회로부(130)를 판별하기 위한 마이컴 및 감지회로 등의 회로 구성이 필요없이 가격이 저렴한 슬라이딩 스위치 및 저항 등을 통해 회로를 구성할 수 있으므로 제조단가를 절감하는 효과를 구현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...충전장치 102...전환스위치 버튼
110...전원입력부 120...충전제어 회로부
130...충전전원 출력회로부

Claims (4)

  1. 입력전원을 인가받는 전원입력부(110);
    상기 전원입력부(110)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 상기 전원입력부(110)로부터 상기 입력전원을 전달받아 충전장치(100)에 연결되는 휴대단말기(80)를 충전하기 위한 충전전원의 크기 및 주파수로 변환 및 증폭하여 출력하는 충전제어 회로부(120); 및
    상기 충전제어 회로부(120)의 출력단에 접속되어 회로구성되며, 스위치 동작에 의해 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환되는 충전전원 출력회로부(130);를 포함하며,
    상기 충전전원 출력회로부(130)는, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D+) 사이에 제1저항(R1)이, 상기 데이터포트(D+)와 접지포트(GND) 사이에는 제2저항(R2)이 각각 회로연결되고, 상기 충전제어 회로부(120)의 출력단 및 양극포트(VCC)의 접속점과 데이터포트(D-) 사이에는 제3저항(R3)이, 상기 데이터포트(D-)와 접지포트(GND) 사이에는 제4저항(R4)이 각각 회로연결되며, 상기 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-) 사이에는 한 번의 스위치 동작에 의해 함께 개방되거나 단락되는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)가 직렬로 회로연결되되, 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2) 사이의 접속점과 접지포트(GND) 사이에는 제5저항(R5)이 회로연결되도록 구비되어, 상기 스위치 동작에 의해 상기 제1형 충전전원 출력회로(31) 및 제2형 충전전원 출력회로(32) 또는, 제3형 충전전원 출력회로(33)로 전환되는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2형 충전전원 출력회로(32)는, 양극포트(VCC)와 접지포트(GND) 사이에 저항A(RA)와 저항B(RB)가 직렬로 회로연결되되, 상기 저항A(RA)와 저항B(RB) 사이의 접속점에는 데이터포트(D+)와 데이터포트(D-)가 각각 회로구성된 형태일 경우,
    상기 충전전원 출력회로부(130)의 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 각 저항값은, 상기 제1저항(R1)과 제3저항(R3)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항A(RA)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지며,
    상기 충전전원 출력회로부(130)의 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 각 저항값은, 제2저항(R2), 제5저항(R5) 및 제4저항(R4)의 합성저항값이 상기 제2형 충전전원 출력회로(32)의 저항B(RB)의 저항값과 동일한 범위 내에서 정해지는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)는,
    상기 충전장치(100)의 케이스(101) 외부로 노출되며, 슬라이딩 동작에 의해 상기 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 동시에 개방 또는 단락시키는 전환스위치 버튼(102)과 연결되어, 상기 전환스위치 버튼(102)에 의해 스위치 동작하는 것을 특징으로 하는 다기종 호환형 충전회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20030052547A1 (en) 2001-03-01 2003-03-20 Fischer Daniel M. Multifunctional charger system and method
KR100618078B1 (ko) * 2003-06-11 2006-08-30 리서치 인 모션 리미티드 모바일 장치를 위한 ｕｓｂ 충전기 및 충전방법

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