KR101250267B1 - 차량용 무접점충전기 - Google Patents

차량용 무접점충전기 Download PDF

Info

Publication number
KR101250267B1
KR101250267B1 KR1020110084209A KR20110084209A KR101250267B1 KR 101250267 B1 KR101250267 B1 KR 101250267B1 KR 1020110084209 A KR1020110084209 A KR 1020110084209A KR 20110084209 A KR20110084209 A KR 20110084209A KR 101250267 B1 KR101250267 B1 KR 101250267B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
primary device
portable terminal
gender
pad
battery
Prior art date
Application number
KR1020110084209A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130021752A (ko
Inventor
심순섭
Original Assignee
주식회사 아울테크놀로지
심순섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아울테크놀로지, 심순섭 filed Critical 주식회사 아울테크놀로지
Priority to KR1020110084209A priority Critical patent/KR101250267B1/ko
Publication of KR20130021752A publication Critical patent/KR20130021752A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101250267B1 publication Critical patent/KR101250267B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0044—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction specially adapted for holding portable devices containing batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/04—Supports for telephone transmitters or receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/20—The network being internal to a load
    • H02J2310/22—The load being a portable electronic device

Abstract

본 발명은 차량에서 사용하는 무접점충전기에 관한 것이다. 특히, 차량에 장착되는 휴대폰거치대에 무접점충전을 위한 1차기기를 장착하고, 이 1차기기에 대응하는 2차기기는 휴대폰케이스에 장착함으로 휴대폰거치대에 휴대단말기를 올려놓는 간단한 동작만으로 휴대단말기에 전력을 충전할 수 있도록 한 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 차량에서 휴대단말기에 충전을 할 때, 전원플러그와 전원라인을 서로 연결시키는 번거로운 과정을 생략하고, 단순하게 휴대단말기를 휴대폰거치대에 올려놓는 형태로 전력을 충전할 수 있는 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.

Description

차량용 무접점충전기{charging and communication system in wireless for car}
본 발명은 차량에서 사용하는 무접점충전기에 관한 것이다. 특히, 차량에 장착되는 휴대폰거치대에 무접점충전을 위한 1차기기를 장착하고, 이 1차기기에 대응하는 2차기기는 휴대폰케이스에 장착함으로 휴대폰거치대에 휴대단말기를 올려놓는 간단한 동작만으로 휴대단말기에 전력을 충전할 수 있도록 한 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 차량에서 휴대단말기에 충전을 할 때, 전원플러그와 전원라인을 서로 연결시키는 번거로운 과정을 생략하고, 단순하게 휴대단말기를 휴대폰거치대에 올려놓는 형태로 전력을 충전할 수 있는 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 휴대단말기 거치대는, 운행 중에 배터리 충전은 물론 운전대를 손으로 잡고 운전을 하는 중에도 용이하게 통화를 수행할 수 있도록 하기 위해서 설치된다.
그런데 종래의 이러한 휴대폰 단말기 거치대는 항상 그 충전을 위해서 전원젝과 전력라인을 이용하여 거치대와 휴대폰 단말기를 연결하여 사용해야만 하는 번거로움이 있었다. 이러한 종래 휴대폰 단말기 거치대의 문제점을 설명하기 위해서 휴대단말기의 일반적인 사항을 선 설명한다.
최근 이동통신 단말기, IMT-2000폰, 스마트폰, iPhone 등의 많은 휴대폰이 보급됨에 따라, 휴대폰의 배터리를 다 소모할 경우, 사용자는 휴대폰 배터리를 AC 교류 전원에 연결된 충전기(Charger)에 배터리를 부착하여 전압을 재충전하고 다시 휴대용 단말기에 충전된 배터리를 부착하여 사용한다.
기본적으로, 휴대단말기용 충전기는 가정용 교류 전압(AC 220/110V)을 직류 전압으로 변환하여 레귤레이터로 출력하는 어댑터; 가정용 전원 케이블을 통해 충전기로 전압이 인가되고, 입력되는 전압을 일정 전압으로 유지시키는 레귤레이터; 및 직류 전압(DC Voltage)을 전달받아 충전 전압으로 변환하여 충전기에 부착된 배터리로 제공하는 충전 회로로 구성된다.
전류원에서 나오는 전기를 셀에 충전하기 위한 배터리 충전 회로는 셀과 병렬로 가변 저항, 셀의 현재 전압 값을 검출하기 위한 셀 전압 검출 장치; 및 현재 전압 값을 미리-설정된 전압 값에 비교하기 위한 비교기를 구비한다. 가변 저항의 저항 값은 전류원에서 나오는 전류에 의해 셀, 및 셀의 커패시터에 충전이 됨에 따라 가변 저항 모두를 통해 흐르도록 온도 결과에 응답하여 제어된다. 셀이 완전히 충전될 때, 전류가 셀을 통해 흐르지 않게 함으로써 과잉 충전을 방지한다.
휴대 단말기의 충전기는 장착된 배터리의 전압 및 온도를 이용하여 배터리의 충전용량을 감지하여 과충전을 방지한다.
만충전된 배터리가 유선 방식의 충전기에 장착될 경우, 충전기는 델타전압 또는 온도차에 따라 만충전을 감지하는 시간동안 충전하게 되어 배터리의 과충전을 일으켜 배터리의 수명을 단축시키는 문제를 해결하기 위해 충전기에 배터리가 장착된 후, 만충전 플랙이 세트되어 있을때 이 배터리 전압값과 배터리 온도값을 만충전 설정값으로 저장하고, 만충전 플랙이 세트되어 있지 않을때 저장된 만충전 전압값과 온도값으로부터 그 장착된 배터리의 전압값과 온도값을 감산하여 그 차값을 각각 검출하며, 이 검출된 전압 및 온도에 대한 차값이 설정된 기준값과 비교하여 장착된 배터리의 만충전 상태를 결정하고, 장착된 배터가 만충전이 될 때까지 충전하며, 충전이 완료된 후 만충전 플랙을 세트시키고, 일정시간 동안 만충전 전압과 온도를 저장하며, 일정시간 경과 후에 만충전 전압과 온도를 갱신하지 않는다. 그리고, 충전기는 다음에 장착되는 배터리의 상태 즉 전압과 온도를 읽어 만충전 전압과 온도를 서로 비교하여 배터리가 만충전 배터리인지 또는 충전을 해야할 배터리 인지를 구분하여 충전하므로 배터리의 과충전을 방지하여 배터리를 충전한다.
그러나, 기존 휴대 단말기의 유선 방식의 충전기는 접점 방식으로 배터리를 부착하여 충전이 가능하였으나, 최근 무선 충전기에 무접점 방식으로 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 시스템이 출시되면서 과전압 또는 과전류에 의해 과충전 방지 기능을 제공하지 못했던 문제점이 있었다.
특히 본 발명과 같이 차량의 운행 중 휴대폰의 충전과 그 통화를 위해서 사용하는 휴대 단말기 거치대에서는 이러한 문제점은 더욱 가중된다.
첫째, 운행을 위해서 운전자는 항상 자신의 손을 운전대 위에 올려두고, 모든 주의를 주변상황에 집중해야만 하는데, 통화를 위해서 휴대 단말기를 손으로 쥐어야 하는 상황이 발생되면, 주의가 산만하여 안전 운전을 보장할 수 없다.
둘째, 따라서 휴대폰 거치대를 별도로 구비하고 이 거치대를 통해서 휴대 단말기의 충전은 물론 통화를 용이하게 하여야 하는데, 휴대폰 거치대의 경우 대다수가 전원젝과 전력라인을 이용하여 거치대와 휴대단말기를 연결해야만 하는 번거로움이 있다.
셋째, 이러한 종래 휴대폰 거치대의 경우, 모두 전원젝과 전력라인을 이용하여 충전과 통화를 하기에, 사용상에 발생되는 번거로움은 물론 과충전을 방지할 수 있는 대안이 없었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
KR 10-0836634호
KR 10-2006-0032519호
상기 휴대폰 무접점 충전기의 종래기술을 살펴보면, 등록특허 제 10-0836634호의 경우 무접점 충전장치를 구성함에 있어, USB 커넥터, USB 드라이버블록 등의 발명 구성을 통해 설명하고 있으나, 전반적으로 구성 자체가 매우 복잡함에 따라 제조 비용을 상승시키는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제 10-2006-0032591호에서는 유도결합을 이용한 무접점 충전시스템에 관한 것으로써, 1차 충전 유닛과 2차 충전 유닛의 상대적 위치와 무관하게 2차 충전유닛의 내부 회로를 과전압으로 보호할 수 있도록 설계된 무접점 충전 장치에 제공하고자 하는 것으로써. 이는 충전장치에 해당하는 1차코일과, 상기 1차코일로부터 유도기전력을 전달받아 배터리에 충전 전력을 공급하는 2차코일이 설계되어야 하기 때문에 배터리 생산 시 2차 코일이 설계되어야 하는 단점이 있다.
본 발명은 차량에서 사용하는 무접점충전기에 관한 것이다. 특히, 차량에 장착되는 휴대폰거치대에 무접점충전을 위한 1차기기를 장착하고, 이 1차기기에 대응하는 2차기기는 휴대폰케이스에 장착함으로 휴대폰거치대에 휴대단말기를 올려놓는 간단한 동작만으로 휴대단말기에 전력을 충전할 수 있도록 한 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
또한 본 발명은 차량에서 휴대단말기에 충전을 할 때, 전원플러그와 전원라인을 서로 연결시키는 번거로운 과정을 생략하고, 단순하게 휴대단말기를 휴대폰거치대에 올려놓는 형태로 전력을 충전할 수 있는 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 무접점충전기는, 차량의 전면패널에 고정되는 고정판(10)과 결합되어 일정한 높이까지 돌출되게 올라선 지지바(20), 상기 지지바(20)의 끝단에 고정되는 지지패널(30), 상기 지지패널(30)에 상응하는 크기로 밀착되는 충전패드(=1차기기; 100)로 이루어진 차량용 휴대폰거치대; 상기 1차기기(100)인 충전패드에 전력이 공급되면, 휴대단말기(301)의 케이스(A)에 내장되어 휴대단말기(301)의 젠더연결부(310)를 통해 배터리(300)와 통전되는 2차기기(Gender; 200);및, 휴대단말기(301)의 전면을 제외한 배면과 측면을 외부에서 감싸도록 하되, 상부 케이스(210b)와 하부 케이스(210a)가 서로 맞물려 상기 휴대단말기(301)를 커버하는 단말기케이스(A);를 포함하여 차량에서 무선으로 휴대단말기의 전력을 충전시킨다.
또한 본 발명 차량용 무접점충전기에 따른, 지지패널(30)과 1차기기(100)는, 1차기기(100)를 지지패널(30)의 내측에 수용하여, 일체형의 1차기기(100)를 형성하고 : 1차기기(100)와 2차기기(200)는, 배터리(300)가 부착된 휴대단말기(301)에 2차기기(Gender; 200)가 내장된 단말기 케이스(A)의 젠더 커넥터(270)로 연결된 상태에서 무접점충전기 위에 놓이면, 미세한 전위차를 감지하여 휴대단말기(301)의 종류(iphone, 스마트폰, 일반 폰)와 전류 및 전압 규격 정보를 인식하고 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되고 고유주파수로 발진시켜 코일 및 페라이트(Ferrite)를 통해 상기 2차기기(Gender; 200)의 페라이트로 유도기전력을 발생시키는 무접점충전기 본체인 1차기기(Pad; 100); 상기 1차기기(Pad; 100)로부터 코일 및 페라이트를 통해 상기 유도기전력을 수신받아 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고 정류, 및 과충전이 방지되도록 충전하는 상기 휴대단말기(301)의 배터리(300)로 충전하고, 충전상태를 LED(250)로 표시하며, 만 충전 되었을때 휴대단말기(301)의 배터리(300) 충전을 자동으로 차단하도록 상기 1차기기(Pad; 100)로 RF 주파수 신호를 전송하는 2차기기(Gender; 200);를 포함하여 구성되고 : 1차기기(Pad; 100)는, 휴대단말기(301)가 부착된 상기 휴대단말기 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)가 상기 1차기기(Pad; 100) 위에 놓이면, 상기 휴대단말기(301)의 상부 케이스(210b) 또는 하부 케이스(210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)의 페라이트 자석에 의해 상기 1차기기(Pad; 100)에서 미세한 전위차가 발생하고, 젠더로부터 RF주파수 신호를 통해 휴대단말기(301)의 종류 및 전압과 전류 상기 1차기기(Pad; 100)로 전송하고, 상기 미세한 전위차가 감지되면 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되어 즉시 고유주파수로 발진하여 유도기전력을 상기 휴대단말기(301) 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)로 발생시키도록 제어하고, 상기 휴대단말기(301) 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차 기기(Gender; 200)를 상기 1차기기(Pad; 100)에 위에서 충전중에 일정거리를 이격시키거나 만 충전시 상기 2차기기(Gender; 200)로부터 충전 차단을 위한 RF 주파수 신호를 1차기기(Pad; 100)로 수신하면, 상기 에너지 발진 모드로부터 상기 대기 전류 모드로 전환되어 코일과 페라이트로 전압과 전류 공급을 차단하여 과충전을 방지하며 : 휴대단말기(301)의 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)는, 상기 무접점충전기인 1차기기(Pad; 100)로부터 무접점으로 유도기전력을 수신받아 정류(recrify), L-C성분의 저역 필터링(LPF) 및 레귤레이팅하여 DC 전압의 충전량을 감지하여 휴대단말기(301) 배터리(300)와 젠더 커넥터(270)로 연결된 2차기기(젠더; 200)의 배터리(300) 충전상태를 표시하고, 충전이 필요하면 Red LED가 점등되고, 충분히 충전되면 Yellow LED(또는 Blue LED)로 점등되는 LED(250); 및 상기 휴대단말기(301)의 케이스(A)에 내장된 2차기기(Gender; 200)와 휴대단말기(301)의 배터리(300)를 연결되고, 충전 전압을 휴대단말기(301)의 젠더 연결부(310)와 연결되는 Gender 커넥터;를 포함한다.
또한 본 발명 차량용 무접점충전기에 따른 1차기기(100)인 충전패드는, 차량의 전원플러그와 연통되는 전원라인을 연결하는 전원젝이 형성되고 : 지지바(20)는, 일측에 회동가능한 힌지구조(21)를 형성하여, 지지패널(30)인 1차기기(100)에 올려지는 휴대단말기(301)가 일정한 각도로 연동하여, 디스플레이 패널의 시야각도를 조절할 수 있도록 하며 : 지지패널(30)인 1차기기(100)의 좌우 양단의 하단에는, 수평으로 전방으로 돌출되는 폰받침바(40)를 형성하여, 휴대단말기(301)가 떨어지지 않도록 한다.
또한 상기 폰받침바(40)은 배터리(300)가 부착된 휴대단말기(301)에 2차기기(Gender; 200)가 내장된 단말기 케이스(A)의 거치위치를 결정하도록 하여 1차기기와 2차기기와가 정위치에 위치함으로써 충전효율을 극대화 한다.
또한 본 발명 차량용 무접점충전기에 따른, 지지패널(30)인 1차기기(100)의 후면에 돌출된 형태로 형성된 사이드윙 체결블럭(35); 상기 체결블럭(35)에 결합되는 윙몸체(51)와, 상기 윙몸체(51)에서 좌우 방향으로 연장되고, 1차기기(100)의 전방까지 라운드진 형상으로 이어져 1차기기(100)의 전방을 감싸도록 형성된 사이드윙(52)을 포함한 사이드받침구(50);를 형성하여, 휴대단말기(301)가 좌우 방향으로 안정된 지지를 받을 수 있도록 하고 : 1차기기(100)인 지지패널(30)은, 차량용 휴대폰거치대에 형성된 전원젝과 라인연결시켜, 차량의 전원플러그와 연통되는 전원라인으로 인가된 전류를 받을 수 있도록 하며 : 고정판(10)은, 양면테이프를 이용하여 차량의 전면패널에 부착하거나 또는 흡착판손잡이(11)를 형성하여 흡착체결시킨다.
또한 본 발명 차량용 무접점충전기에 따른, 1차기기(100)의 전방으로는, 일측에 충전량 감지를 표시하는 LED램프(60)를 형성한다.
본 발명은 휴대단말기를 충전시킴에 있어서, 전원젝과 전원라인을 연결하는 번거로움을 제거하고, 단순하게 1차기기에 휴대단말기를 올려놓는 작업만으로 충전을 완료할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명은 이동이 가능한 차량에 장착되고, 운행 중에 많은 흔들림이 있다 할지라도 휴대폰거치대에 정확히 위치하여 1차기기를 통해서 2차기기로 유도기전력을 전달하는 방법으로 충전시키기에 충전이 정확하고, 내구성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명은 2차기기의 구성을 휴대폰케이스에 장착하기에, 현존하는 모든 휴대폰을 적용하여 무접점으로 충전할 수 있기에 활용가능성이 높다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 무접점 충전방식의 휴대폰거치대와 휴대단말기를 분해하여 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 차량용 휴대폰거치대에 휴대폰을 장착한 상태를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 1차기기와 2차기기의 내부 시스템을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에서 사용하는 휴대폰 케이스를 분해하여 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 휴대폰거치대의 요부를 도시한 정면도,
도 6은 도 5의 휴대폰거치대 요부를 도시한 배면도,
도 7은 도 5의 휴대폰거치대 요부를 도시한 좌측면도,
도 8은 도 5의 휴대폰거치대의 요부를 도시한 우측면도,
도 9는 도 5의 휴대폰거치대의 요부를 도시한 평면도,
도 10는 도 5의 휴대폰거치대의 요부를 도시한 저면도이다.
본 발명은 차량용 무접점충전기에 관한 것이다.
따라서 본 발명의 구성과 그 작용을 도시된 도 1 내지 10을 통해서 상세히 살펴본다.
본 발명은 도시된 도 1에서처럼, 차량의 전면패널에 고정되는 고정판(10)과 결합되어 일정한 높이까지 돌출되게 올라선 지지바(20), 상기 지지바(20)의 끝단에 고정되는 지지패널(30), 상기 지지패널(30)에 상응하는 크기로 밀착되는 충전패드(=1차기기; 100)로 이루어진 차량용 휴대폰거치대가 있고, 상기 1차기기(100)인 충전패드에 전력이 공급되면, 휴대단말기(301)의 케이스(A)에 내장되어 휴대단말기(301)의 젠더연결부(310)를 통해 배터리(300)와 통전되는 2차기기(Gender; 200)가 있으며, 휴대단말기(301)의 전면을 제외한 배면과 측면을 외부에서 감싸도록 하되, 상부 케이스(210b)와 하부 케이스(210a)가 서로 맞물려 상기 휴대단말기(301)를 커버하는 단말기케이스(A)가 있다. 따라서 이들이 결합하여 차량에서 무선으로 휴대단말기의 전력을 충전시키는 것이다.
즉, 본 발명은 차량의 전면패널에 부착되는 고정판(10)이 있다. 이 고정판(10)을 이용하여 차량의 전면패널에 부착을 하고 전면패널의 상부로 돌출되는 지지바(20)를 형성한다. 지지바(20)가 돌출되고, 그 상단에 지지패널(30)이 체결되면, 상기 지지패널(30)에 올려진 휴대단말기(301)는 충전을 하면서, 통화를 유지할 수 있다.
먼저 충전이 되는 방식을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 도 1에서 도시된 것처럼, 지지패널(30)의 전방에는 또 다른 패널이 깔리게 된다. 충전패드인 1차기기(100)가 그것인데, 그 내측은 전류가 통전될 수 있는 코일이 내장된다. 이 코일에 전류가 흐르게 되고, 이 코일에 흐르는 전류의 전기장은 대응하는 2차기기(200)의 코일에 유도기전력을 발생시킨다. 바로 이 유도기전력에 의해서 2차기기(200)에 연결된 배터리(300)는 충전이 되는 것이다. 보다 상세한 작동의 설명은 후술하겠지만, 본 발명에서 사용되는 휴대단말기(301) 거치대의 1차기기(100)는 차량의 배터리에서 발생된 전류를 통해서 작동을 하게 된다. 즉, 본 발명의 1차기기(100)에는 별도의 전원젝과 전력라인을 통해서 차량에서 공급되는 전류가 항상 통전될 수 있도록 장착되는 것이다.
이러한 본 발명이 유용한 점은 다음과 같은 것이다.
종래 일반적인 휴대단말기 거치대는 차량의 전면패널에 장착된 상태에서도 항상 전력라인(=전원라인)을 이용하여 차량의 배터리와 휴대단말기의 배터리(300)를 연결하여 충전을 유도할 수 있도록 해야만 했다. 이 전력라인이 끼워지지 않는다면, 충전이 되지 않는다. 따라서 차량의 운전자는 휴대단말기(301)를 거치대에 장착을 하고 나서도 전력라인(=전원라인)을 휴대단말기(301)에 끼우는 별도의 작업을 해야만 한다. 그러나 본 발명은 단순하게 휴대단말기(301) 거치대에 휴대단말기(301)를 올려놓는 단순한 작업만으로 통화와 충전을 동시에 유도할 수 있다.
다음으로 본 발명의 상기 2차기기(200)를 도시된 도 1을 통해서 간단히 설명한다. 본 발명의 2차기기(200)는 1차기기(100)에 대응하여 전력을 충전시킬 수 있도록 하는 필수기기인데, 단말기케이스(A)의 내측에 삽입된다.
휴대단말기(301)의 경우 다양한 제조회사에서 생산을 하고 있고, 이 모든 휴대단말기(301) 제조회사가 요즘 무접점 통신과 충전을 고려하여 휴대단말기(301)를 실시하고 있지는 않다. 이 무접점 충전과 통신은 전술된 것처럼 휴대단말기(301)의 배터리(300)에 연결되는 2차기기(200) 외에도 2차기기(200)의 코일에 유도기전력을 발생시키는 1차기기(100)도 반드시 필요하기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 이를 고려하여 어떠한 휴대단말기(301)에도 본 발명의 휴대단말기(301) 거치대를 사용할 수 있도록 하기 위해서 휴대단말기(301)를 보호하면서도 2차기기(200)를 내장한 단말기케이스(A)를 실시한 것이다.
다양한 형태로 제조될 수 있는 본 발명의 휴대 단말기케이스(A)는 도 1에 도시된 것처럼, 상부 케이스(210b)와 하부 케이스(210a)가 서로 맞물려 결합될 수 있는 형태로 제작한다. 그 형태는 기존 단말기 제조회사에서 실시된 제품의 외곽에 따라서 제작하면 그만이다. 실례로 아이폰과 삼성전자주식회사의 겔럭시 시리즈가 될 수 있다. 물론 그 외에 다양한 스마트폰은 물론 모든 휴대단말기가 될 수 있다. 아이패드는 물론 겔럭시 텝과 같은 패드형 단말기가 될 수도 있고, 크게 보아 넷북이나 노트북도 활용이 가능하다.
그럼 본 발명에서 실시된 보다 상세한 구성과 그 작동을 설명한다. 본 발명에 따른 상기 지지패널(30)과 1차기기(100)는, 1차기기(100)를 지지패널(30)의 내측에 수용하여, 일체형의 1차기기(100)를 형성한 것이 바람직하다.
본 발명의 도시된 도면에서는 2가지 실시형태의 거치대를 도시하고 있다. 도 1의 경우 분해사시도로서 1차기기(100)와 지지패널(30)이 분리된 상태를 도시한 실시예이고, 도 2와 도 5 내지 10의 경우 1차기기(100)가 지지패널(30)의 내측에 수용되어 사실상 지지패널(30)이 1차기기(100)인 일체형의 1차기기(100)를 도시한 실시예이다. 지지패널(30)은 휴대단말기(301)를 지지하는 패널이고, 1차기기(100)는 전력을 충전하고 데이터를 교환할 수 있는 전자부품을 내장한 패널이다. 따라서 이들을 하나로 합하는 것도 부피를 줄이는데 있어서 효과적인다. 바로 본 발명은 도 1의 경우에서처럼, 지지패널(30)과 1차기기(100)를 별도로 마련하여 밀착시킨 실시예도 권리로서 청구하며, 도 2와 도 5 내지 10에서처럼, 1차기기(100)를 지지패널(30)의 내측에 설치하여, 일체형의 1차기기(100)를 제작한 실시예도 권리로서 청구한다.
그럼 본 발명에서 그 충전을 담당하는 상기 1차기기(100)와 2차기기(200)의 구성과 작동의 설명을 한다. 본 발명의 1차기기(100)와 2차기기(200)는 서로 통신을 유지하면서 과충전을 방지하고, 효과적인 충전을 달성할 수 있도록 하는 기기이다.
그 작용을 설명한다.
휴대폰 케이스에 포함된 젠더(Gender)(=이차기기; 200)를 젠더 커넥터(270)로 휴대폰의 배터리(300)에 연결된 상태에서, 2차기기(Gender)(200)가 무선 충전기의 본체 제품인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 무선 충전기(Wireless Charger)인 1차기기(Pad)(100)는 미세한 전위차를 감지하고, 젠더(Gender)(200)로부터 RF 주파수 신호에 의해 휴대폰의 종류와 전압/전류 용량을 확인하고 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환한다. 이때 전자기장(Electromagnetic Field)의 기본원리를 응용하여 무접점으로 1차기기(Pad)(100)의 페라이트(Ferrite) 자석을 통해 2차 기기(Gender)(200)의 페라이트로 유도자기장의 자속 투자율(permeability)이 좋은 대역(250~350KHz)으로 고유주파수로 발진시켜 페라이트(Ferrite)를 통해 형성된 유도자기장으로부터 유도기전력(electromotive force)을 발생시킨다. 이는 2차기기(Gender)(200)에 젠더 커넥터(270)로 연결된 배터리(300)를 장착한 휴대 단말기(iPhone, 스마트폰, DMB폰 등)로 전류를 충전시키게 된다.
본 발명에 따른 젠더(Gender)(200)를 포함하는 휴대폰 케이스 및 무선 충전기는, 도 3과 4에 도시된 바와 같이 배터리(300)가 부착된 휴대 단말기(301)에 2차기기(Gender)가 내장된 휴대폰 케이스의 젠더 커넥터(270)로 연결된 상태에서 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 1차기기는 미세한 전위차를 감지하여 젠더(200)로부터 RF주파수를 통해 휴대폰의 종류(iphone, 스마트폰, 일반 폰)와 전류 및 전압 규격 정보를 인식하고 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되고 고유주파수로 발진시켜 코일 및 페라이트(Ferrite)를 통해 상기 2차기기(Gender)(200)의 페라이트로 유도기전력을 발생시킨다. 또한 2차기기는 상기 1차기기(Pad)(100)로부터 코일 및 페라이트를 통해 상기 유도기전력을 수신받아 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고 정류(rectify), 및 과충전이 방지되도록 충전하는 상기 휴대 단말기의 배터리로 충전하고, 충전상태를 LED로 표시하며, 만충전 되었을때 휴대 단말기의 배터리의 충전을 자동으로 차단하도록 상기 1차기기(Pad)(100)로 RF 주파수 신호를 전송한다. 이 2차기기(Gender)(200)는 상부 또는 하부 케이스 하면에 휴대 단말기의 배터리와 연결되는 젠더 커넥터(270)를 구비하고 휴대 단말기를 커버하는 휴대폰의 하부 케이스(210a) 및 상기 휴대폰의 하부 케이스(210a)와 맞물려 상기 휴대 단말기를 커버하는 휴대폰의 상부 케이스(210b)를 포함한다.
젠더커넥터(270)는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 휴대 단말기의 상부 케이스(210) 또는 휴대 단말기의 하부 케이스(210b) 하면의 중앙 또는 일측면에 설치되고, 휴대단말기(300)의 젠더 연결부(310)를 통해 휴대폰 배터리와 연결되어 충전하는데 사용된다.
보다 더 상세히 설명한다.
상기 1차기기(Pad)(100)는, 상기 휴대 단말기(301)가 부착된 상기 휴대폰 상부 케이스(210b) 및 하부 케이스(210a)에 내장된 2차기기(Gender)(200)가 상기 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 상기 휴대 단말기의 상부 케이스(210b) 또는 하부 케이스(210a)에 내장된 2차기기(Gender)의 페라이트 자석에 의해 상기 1차기기(Pad)에서 미세한 전위차가 발생하고, 젠더로부터 RF주파수 신호를 통해 휴대폰의 종류 및 전압과 전류를 상기 1차기기(Pad)로 전송하고, 상기 미세한 전위차가 감지되면 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되어 즉시 고유주파수로 발진하여 유도기전력을 상기 휴대폰 상부 및 하부 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)로 발생시키도록 제어한다. 상기 휴대폰 상부 및 하부 케이스에 내장된 2차 기기(Gender)(200)를 상기 1차기기(Pad)(100)에 위에서 충전중에 일정거리를 이격시키거나 만충전시 상기 2차기기(Gender)(200)로부터 충전 차단을 위한 RF 주파수 신호를 발송하면 이를 1차기기(Pad)가 수신한다.
결국, 1차기기는 그 신호를 통해 상기 에너지 발진 모드로부터 상기 대기 전류 모드로 전환되어 코일과 페라이트로 전압과 전류 공급을 차단하여 과충전을 방지한다.
상기 휴대 단말기의 상부 케이스 및 하부 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)는 상기 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)로부터 무접점으로 유도기전력을 수신받아 정류(recrify), L-C성분의 저역 필터링(LPF) 및 레귤레이팅하여 DC 전압의 충전량을 감지하여 휴대폰 배터리와 젠더 커넥터로 연결된 2차기기(젠더)(200)의 배터리 충전상태를 표시한다. 충전이 필요하면 Red LED가 점등되고, 충분히 충전되면 Yellow LED(또는 Blue LED)로 점등한다. 또한 본 발명에 따른 무선 충전기(Wireless Charger)는 12-18V의 DC 전압과 1~2A의 전류를 입력 전원으로 사용하며, 무선 충전기 본체인 1차기기(Pad)(100)로부터 유도자기장을 통해 충분한 유도기전력을 발생하기 위해 박판의 양면 또는 다층(4층 이상)의 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 제작된 동(Cu)박의 회로코일에 50~100V의 작업대기 전압으로 상승시켜 준다.
2차기기(Gender)(200)를 젠더 커넥터(270)로 휴대폰의 배터리(300)에 연결한 상태에서, 휴대 단말기에 부착된 2차기기(Gender)(200)가 무선 충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 일정 거리 이내에 놓이면, 2차기기(Gender)(200)내의 페라이트 자석에 의해 1차기기(Pad)(100)는 미량의 전위차가 발생하고, 이 전위차가 감지되면 즉시 고유주파수(250~350KHz 주파수 범위)를 발진하여 1차기기(Pad)의 페라이트를 통해 2차기기(Gender)(200)의 페라이트로 유도기전력(유도 전류, 유도 전압)을 발생시켜 2차기기(Gender)로 이동시킨다.
무선 충전기(Wireless Charger)는 대용량 배터리(2000mA 이상)를 보유한 휴대 단말기(이동통신 단말기, iPhone, 스마트폰, DMB폰, 타블렛 PC, 카메라, 게임기 등)를 무접점으로 충전하기 위해 최적의 코일 턴(L값)비를 갖추어야 한다. 무선 충전기는 최초 일정시간 동안 800mA 이상의 전류를 공급한다.
배터리(300)가 내재된 휴대 단말기(예: 휴대폰, 스마트폰)에 부착된 2차기기(Gender)(200)는 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 2차기기(Gender)(200)에 초기 전위차를 일으켜 1차기기(Pad)(100)가 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드(주파수 발진 상태)로 전환된다. 1차기기(Pad)(100)의 페라이트로부터 발생된 유도기전력(electromotive force)을 2차기기(Gender)(200)의 페라이트를 통해 최적화된 회로 코일로부터 흡수하여 정전압하에 일정한 전류로 조절하여 2차기기(Gender)(200)에 연결된 휴대 단말기의 배터리(300)로 전압을 이동시켜 충전한다.
무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)로부터 휴대 단말기에 부착된 2차기기(Gender)(200)가 일정 거리 이상으로 이격되면, 1차기기(Pad)(100)는 전위차가 발생하고, 에너지 발진 모드(주파수 발진 상태)로부터 대기 전류 모드로 전환된다.
무선 충전기인 1차기기(Pad)(100)는 유도자기장의 발생을 효율적으로 하기 위해 코일 부분을 양면, 다층 기판 PCB로 제작하였으며, 유도자기장의 자속 투자율(magnetic flux permeability)을 높이기 위해 특수한 형태의 페라이트를 성형하여 사용하였다. 1차기기(Pad)(100)내 유도자기장 송신부(페라이트)는 유도자기장의 발생으로 코일 및 페라이트에 발생되는 열을 Al 냉각판으로 공랭시킨다.
무선 충전기인 1차기기(Pad)(100)는 Al 냉각판 위에 각각 2개의 페라이트 비드(EMC Core를 소형화시켜 PCB(인쇄회로기판)상에 실장하는 형태, 잡음 차단 효과)를 형성하고, 각각의 페라이트 비드 위에 PCB 코일(PCB Coil)을 형성하며, 제품 상판과 0.5~1mm 간격(최소화)을 유지한다.
젠더(Gender)(200)가 내장된 휴대폰 케이스는 배터리의 전류충전속도를 감지하여 충전이 만충되었을때, 젠더(200)로부터 무접점충전기 본체(Pad)(100)로 RF 주파수 신호를 전송하여 무접점충전기 본체(Pad)(100)가 대기 전력 모드(대기전력상태)로 작동시키고, LED로 휴대폰(전자기기)의 배터리 충전 상태를 표시한다. 또한 마이크로 USB 단자기능을 채택하여 컴퓨터 및 USB로 충전 가능하고, 전자 Memory 칩 기능을 보유한다.
본 제품은 아이폰 충전(2400mA)이 가능하고, 아이폰 2대 이상 동시 충전 가능하며, 아이폰과 일반 폰의 혼용 충전이 가능하며, 1개의 1차기기(Pad)(100)에서 다수의 전자기기의 동시 충전이 가능하고, 충전중에 휴대 단말기의 사용을 위한 이동이 자유롭고, 젠더(Gender)(200)의 사용으로 다양한 모델의 충전기를 적용하여 내부 코일 및 적용 부품의 독창적 설계로 충전 효율(에너지 효율)을 높이며, 배터리의 용량 및 충전량에 따라 충전량(충전속도) 조절기능으로 제품 보호 및 에너지 손실을 감소하며, Pad 위에 제품 유무의 판단 기능 및 제품 유무시 에너지 발진 조절 기능을 제공한다.
젠더(Gender)(200)는 휴대폰 케이스에 소형화로 장착되며 휴대가 간편하고, 배터리(Battery)의 완충시에 대기 전원으로 전환하며, 자사 Pad에 자사 Gender, Cap만으로 작동되는 시스템으로 고유주파수(250~350kHz)로 통신하여 상호 확인후 작동하므로 복제를 방지한다.
젠더 제품별로 구분하여 인식 후, 제품별 작업조건을 선정하여 작업을 진행하고, 제품 구분 방법은 각 제품별 고유주파수 인식 방법을 사용한다. 무접점충전기 제품은 별도로 해충이 싫어하는 고 주파수를 발생하여 퇴충시키는 기능을 보유하며, 제품 발열시 감지 및 전원 차단 기능을 제공한다.
도 4는 본 발명에 따른 젠더(Gender) 및 젠더 커넥터를 포함하는 휴대폰 케이스 및 무선 충전기의 구성도이다.
휴대폰 케이스(스마트폰 케이스)는 젠더(Gender) 및 젠더 커넥터를 포함하고, 스마트폰을 젠더를 포함하는 스마트폰 케이스에 장착한 후, 스마트폰 케이스에 부착된 2차기기(Gender)가 무접점충전기(Pad) 본체인 1차기기(Pad) 위에 유도기전력을 충전한다.
다수의 휴대 단말기(휴대폰, 스마트폰 iPhone 등)(301)는 젠더 연결부(310)를 통해 부착되어 휴대폰 케이스(A)의 젠더 연결부(270)에 연결되고, 휴대폰 케이스의 밑면에 젠더(Gender)(200)를 사용하여 무접점으로 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)에 놓이면, 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)로부터 2차기기(Gender)(200)로 유도기전력을 이용해 젠더 커넥터(270)를 통해 휴대폰(301)의 배터리를 충전한다.
휴대폰 케이스(A)의 밑면에 내재된 젠더(Gender)(200)는 소형화로 휴대하기 간편하도록 밀착식으로 휴대폰(스마트폰, iPhone 등)(301)와 젠더 커넥터(270)를 휴대폰(301)의 젠더연결부(301)와 연결하여 사용한다. 젠더(Gender)(200)의 크기는 아이폰용 기준 30mm(폭)x40mm(길이)x10mm(높이)로 제작하며, 일반 폰용의 젠더(Gender)(200)의 크기는 최대한 크기(size)를 줄여 휴대가능하도록 27mm(폭)x40mm(길이)x10mm(높이)의 크기로 설계했다. 휴대폰 케이스(A)에 내재된 2차기기(Gender)(200)는 LED를 사용하여 유도기전력을 사용하여 충전시 Red, 만충전시 Yellow(또는 blue)으로 충전상태를 표시한다.
무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)는 접근 부위의 발열을 방지하기 위해 대기 전원을 최소화하여, 그 위에 놓여진 휴대용 전자기기(예:휴대폰, 스마트폰)에 부착된 2차기기(Gender)(200)의 제품을 인식한 후, 코일 및 페라이트에 의해 고유주파수로 발진하여 유도기전력을 발생한다.
무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)는 250~350KHz의 주파수 조절 범위를 가지며, 1차기기(Pad)(100)에 휴대폰 케이스에 부착된 2차기기(Gender)(200) 제품이 놓였을 때 전기적으로 ON 기능, 1차기기(Pad)(100) 위에 놓인 상기 제품이 일정 거리 밖으로 이격되면(Out) 전기적으로 Off 기능을 제공한다.
무접점충전기(Wireless Charger) 본체인 1차기기(Pad)(100)는 그 위에 배터리(300)가 장착된 휴대폰(301)이 휴대폰 케이스(A)에 밀착된 경우, 2차기기(Gender)(200) 제품을 1차기기(Pad)(100)에 위에 놓으면 미세한 전위차를 감지하여 휴대폰의 존재 및 종류를 확인하고 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되고, 페라이트를 통해 유도기전력을 발생하며, 1개의 제어 회로(CPU 기능)로 2 코일(coil)을 제어한다.
무선 충전기인 1차 기기(Pad)(100)는 휴대폰의 배터리의 용량에 따라 과충전 방지 회로를 사용하여 최대 충전량을 조절하기 위해 과전압, 과전류에 의한 과충전 방지함으로써 제품 보호 및 에너지의 손실을 감소시키고, 그 위에 올려놓아진 배터리(300)가 장착된 휴대폰(301)이 부착된 2차기기(Gender)(200)에 의해 과충전 방지 기능을 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트폰 케이스에 포함된 젠더(Gender)와 무선 충전기(Pad)의 내부 시스템 구성도이다.
1차기기(100)의 통신부(101)는 무접점충전기인 1차기기(Pad) 위에 휴대폰 케이스에 부착된 젠더(Gender)가 놓이면 휴대폰의 종류(iphone, 스마트폰, 일반 폰)와 전류 및 전압 규격 정보를Bluetooth 프로토콜의 데이타 통신을 위한 ACL(Asynchronous ConnectionLess) link를 통해 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)로 수신하고, 휴대폰의 배터리 충전 전압에 만충되면 충전을 차단하기 위해 RF 주파수 신호를 1차기기(Pad)(100)로 수신한다.
1차기기(100)의 제어부(102)는 통신부(101)로부터 무접점충전기인 1차기기(Pad)와 블루투스 프로토콜을 사용하여 2.4GHz ISM 대역으로 휴대폰의 종류와 전류 및 전압 규격 정보를 수신하면 제어 회로(110)를 제어하여 대기 전류 모드로부터 에너지 발진 모드로 동작시켜 유도기전력을 발생되도록 하고, 또는 휴대폰 배터리의 만충시 충전 차단하기 위해 RF 주파수 신호를 수신한 경우 제어 회로(110)를 제어하여 에너지 발진 모드로부터 대기 전류 모드로 동작시켜 유도기전력을 발생을 차단되도록 한다.
1차기기(100)의 제어회로(110)는 휴대 단말기가 장착된 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)가 무접점충전기 본체인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이거나 일정 거리 밖으로 이격되는 경우, 전위차가 감지되어 대기 전류 모드로부터 에너지 발진 모드로 전환하거나 상기 2차기기(Gender)가 일정거리 이상 이격되면 그 반대로 에너지 발진 모드로부터 대기 전류 모드로 전환되어 충전을 위해 각 기능을 제어한다.
1차기기(100)의 제어회로(110)는 휴대폰 케이스에 내장된 2차 기기(Gender)(200)를 1차기기(Pad)에 위에서 충전중에 일정거리를 이격시키거나 또는 만충전시 상기 2차기기(Gender)로부터 충전 차단을 위한 RF 주파수 신호를 1차기기(Pad)로 수신하면, 유도기전력을 발생하는 충전하는 상태인 에너지 발진 모드로부터 유도기전력의 발생을 차단하는 대기 전류 상태 모드로 전환되어 과충전을 방지한다.
휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)가 무선 충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 2차기기(Gender)(200)의 페라이트 자석에 의해 1차기기(Pad)(100)에 미세한 전위차가 발생하고, 전위차가 감지되면 제어회로(110)는 L-C 공진회로(130)를 통해 즉시 고유주파수로 발진하여 코일 및 페라이트(Ferrite)를 통해 유도기전력을 2차기기(Gender)의 코일 및 페라이트(Ferrite)로 발생시키도록 제어한다.
또한, 휴대 단말기의 배터리가 젠더 커넥터(270)를 통해 2차 기기(Gender)(200)에 연결된 상태에서, 휴대폰 케이스에 내장된 2차 기기(Gender)(200)를 1차기기(Pad)(100)에 위에서 충전중에 2차기기(Gender)(200)가 이격되면 전위차가 발생하고, 1차기기(Pad)(100)의 전류의 양을 감지한 후, 제어 회로(110)는 에너지 발진 모드에서 다시 대기 전류 모드로 전환되어 유도기전력을 발생을 차단하여 에너지 손실을 방지한다.
AC 전원 연결부(120)는 외부 AC 전원으로부터 교류 전원을 인가받는다.
L-C공진회로(130)는 휴대폰 케이스에 내장된 젠더(Gender)(200)를 젠더 커넥터(270)로 휴대폰의 배터리(300)에 연결된 상태에서, 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)가 무선 충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 1차기기(Pad)(100)의 페라이트 자석과 2차기기(Gender)(200)의 페라이트 자석에 의해 미세한(미량의) 전위차가 발생하면, 이 전위차를 감지하는 즉시 제어 회로(110)의 제어에 따라 고유 주파수(250~350kHz 주파수 범위)로 발진시킨다.
유도자기장 송신부(페라이트)(150,160)는 L-C 공진회로(130)로부터 고유 주파수로 발진되면, 1차기기(Pad)(100)의 페라이트에 의해 유도자기장을 형성하고 2차기기(Gender)의 코일 및 페라이트(Ferrite)로 유도기전력을 발생시킨다.
냉각판(140a,140b)은 유도자기장 발생으로 코일 및 페라이트에서 발생되는 열을 공랭시킨다.
코일(170a,170b)은 전류를 인가받아 감은 권수에 따라 유도기전력이 발생되도록 유도자기장 송신부(150,160)의 페라이트에 감는다.
휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)는 유도자기장 수신부(페라이트)(210), 정류 회로(220), 충전회로(230), 충전량 감지회로(240), LED(250), 과충전 방지 회로(260), 및 Gender 커넥터(270)로 구성된다.
휴대폰 케이스에 내장된 젠더(Gender)(200)를 젠더 커넥터(270)를 통해 휴대폰의 배터리(300)에 연결된 상태에서, 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)가 무선 충전기인 1차기기(Pad)(100) 위에 놓이면, 2차기기(Gender)(200)는 페라이트 자석에 의해 1차기기(Pad)(100)로부터 고유주파수로 발진하여 유도자기장이 형성되고 유도기전력(유도 전류, 유도 전압)을 2차기기(Gender)의 유도자기장 수신부(210)로 수신받고, 정류 회로(220)로 AC 전압을 DC 전압으로 변환하고 레귤레이터에 의해 정류한 후 충전회로(230)에 의해 충전을 하면서 충전량 감지회로(240)에 의해 충전량을 측정하고 LED(250)로 충전 상태를 표시하고, 과충전 방지회로(260)에 의해 과충전을 방지하여 임계치 충전 전압까지 젠더 커넥터(270)를 통해 충전 전압을 제공하여 휴대 단말기의 배터리(300)로 충전한다.
유도자기장 수신부(페라이트)(210)는 1차기기(Pad)(100)로부터 고유주파수로 발진된 후, 1차기기(Pad)의 유도자기장 송신부(페라이트)(150,160)로부터 2차기기(Gender)의 페라이트에 감겨진 코일로 유도기전력(유도 전류, 유도 전압)을 수신한다.
정류 회로(220)는 유도자기장 수신부(210)에서 코일과 페라이트(Ferrite)에 의해 수신된 유도기전력을 해당하는 AC 전압을 브릿지 정류회로를 사용하여 유도기전력에 의해 생성된 전압을 정류하여(rectify) L-C 주파수성분을 저역 필터링(LPF:Low Pass Filter)하고 레귤레이터에 의해 DC 전압(예:DC 4V)으로 생성한다.
충전회로(230)는 정류회로(220)로부터 정류된 DC 전압을 제공받아 일정한 전류를 조절하여 DC 전압을 충전하고, 충전된 DC 전압을 과충전 방지회로(260)로 제공한다.
충전량 감지 회로(240)는 상기 충전 회로(230)로부터 충전되는 DC 전압의 충전량을 감지하여 실시간으로 충전상태를 측정한다.
LED(250)는 충전량 감지 회로(240)로부터 충전되는 DC 전압의 충전량을 수신받아 1차기기(Pad)(100)에 무접점으로 충전하는 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(젠더)(200)의 배터리 충전상태를 표시하고, 충전이 필요하면 Red LED가 점등되고, 충분히 충전되면 Yellow LED(또는 Blue LED)로 점등된다.
과충전 방지 회로(260)는 충전 회로(230)로부터 충전된 전압을 수신받아 현재 배터리의 충전 전압이 미리 설정된 최대 충전 기준 전압에 도달하면, 즉 만충전되는 경우, 과전압 및 과전류에 의해 과충전을 방지하도록 충전이 만충되었을때 제어부(261) 및 통신부(262)를 통해 배터리에 더 이상의 전압 공급을 차단하여 과충전을 방지하기 위해 휴대 단말기의 배터리(300)로 유도기전력 발생을 자동으로 차단하도록 1차기기(Pad)(100)로 충전 차단하기 위해 RF 주파수 신호를 전송한다.
이때, 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)는 젠더(Gender)(200)의 통신부(261)로부터 충전 차단을 위한 RF 주파수신호를 수신하면, 에너지 발진 모드로부터 대기 전류 모드로 전환하여 무접점충전기(Pad)(100)의 코일과 페라이트의 전압과 전류의 공급을 차단하고, 젠더(Gender)(200)로의 유도기전력 발생을 차단하여 젠더 커넥터(270)로 연결된 휴대폰 배터리에 더 이상의 전압 공급을 차단하여 과충전을 방지한다.
제어부(261)는 과충전 방지회로(260)와 연결되고, 무접점충전기인 1차기기(Pad) 위에 휴대폰 케이스에 부착된 젠더(Gender)가 놓이면 휴대폰의 종류(iphone, 스마트폰, 일반 폰)와 전류 및 전압 규격 정보를 통신부(262)의 Bluetooth 프로토콜의 데이타 통신을 위한 ACL(Asynchronous ConnectionLess) link를 통해 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)로 전송하고, 휴대폰의 배터리 충전 전압에 만충되면 유도기전력 발생에 의한 충전을 차단하기 위해 RF 주파수 신호를 전송되도록 제어한다.
휴대폰 케이스에 부착된 젠더(Gender)(200)의 통신부(262)는 무접점충전기인 1차기기(Pad)와 블루투스 프로토콜을 사용하여 2.4GHz ISM 대역으로 휴대폰의 종류와 전류 및 전압 규격 정보를 전송하거나 또는 휴대폰 배터리의 만충시 충전 차단하기 위해 RF 주파수 신호를 1차기기(Pad)(100)로 전송한다.
Gender 커넥터(270)는 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)와 휴대 단말기(예:휴대폰, 스마트폰)의 배터리(300)를 연결하고, 충전 전압을 휴대단말기의 젠더 연결부(310)와 연결한다.
휴대 단말기의 배터리(300)는 상기 1차기기(Pad)(100)로부터 발생된 유도기전력에 의해 2차기기(Gender)(200)로 실시간으로 충전되면서 상기 휴대폰 케이스(A)에 내장된 2차기기(Gender)와 Gender 커넥터(270)를 통해 실시간으로 DC 전압을 충전한다.
무선충전 본체인 1차기기(Pad)는 초기 대기 전류 상태에서 발진신호 감지시(전위차 감지) 주파수별로 휴대폰 종류(아이폰, 갤럭시폰, 일반 폰)와 배터리의 전류 및 전압 정보를 감지한다.
아이폰(iPhone)(A)의 배터리는 2400mA, 스마트폰(갤럭시 폰)(B)의 배터리는 1500mA, 일반 휴대폰(C)은 800mA(DC 3.7V) 충전량을 보이며, 무선 충전기인 1차기기(Pad)(100)는 휴대폰 케이스에 장착된 휴대폰 제품이 놓이면, 무접점충전기 본체인 1차기기(Pad)(100)의 초기 대기 전류 상태에서 발진 신호(전위차 감지)시, 휴대폰의 존재를 확인하고 블루투스 프로토콜에 의해 휴대폰이 종류 배터리의 필요 전류 및 전압을 확인하고, 에너지 발진 모드로 유도기전력에 의해 충전을 실시한다.
예를 들면, 시간에 따른 전류 공급량은 아이폰(A폰)의 경우 10초 이상 후 500mmA, 갤럭시폰(B폰)의 경우 400mmA, 일반폰(C폰)의 경우 300mmA로 조절된다.
700mmA의 초기 아이폰은 충전을 위한 설정으로 Coil에 따라 값이 다를 수 있다.
무선 충전기인 1차기기(Pad)(100)의 발진 도중에 제품이 없을때 다시 대기 전류 상태로 변경한다. 젠더(Gender)(200)를 장착한 휴대폰 케이스에 장착된 휴대폰 배터리의 완충시에 대기 전류 모드로 조정한다.
배터리를 장착한 휴대 단말기를 젠더 커넥터(270)를 통해 연결된 휴대폰 케이스에 내장된 2차 기기(Gender)(200)를 1차기기(Pad)(100)에 위에서 충전중에 이격시키면, 1차기기(Pad)(100)는 전위차를 감지한 후, 제어 회로(110)에 의해 에너지 발진 모드로부터 대기 전류 모드로 전환되어 코일과 페라이트로 전류 및 전원 공급을 차단하여 유도기전력 발생을 차단하여 에너지 손실을 방지한다.
이후, 다시 상기 휴대폰 케이스에 내장된 2차기기(Gender)(200)를 1차기기(Pad)(100) 위에 놓으면, 무접점충전기인 1차기기(Pad)(100)는 다시 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되어 250~350KHz의 주파수 범위의 고유 주파수를 발진시켜 코일과 페라이트(Ferrite)를 통해 유도기전력을 발생한다.
전술된 내용을 통해서 전류가 단말기의 내측으로 충전되는 1차기기(100)와 2차기기(200)의 기능적 설명을 하였다. 다음으로는 본 발명의 거치대를 형성하는 기본 구성요소들의 세부적인 실시형태를 설명한다.
본 발명에서는 상기 1차기기(100)인 충전패드는, 차량의 전원플러그와 연통되는 전원라인을 연결하는 전원젝이 형성된 것이 바람직하다. 1차기기(100)에서 발생된 전기장은 2차기기(200)에 무접점을 이용하여 유도기전력을 발생시킬 수 있지만, 1차기기(100)에 직접 통전되어야 할 전류는 전원젝과 전력라인(=전원라인)을 통해서 연결되어야 한다. 따라서 도 2에서는 도시하지 않았지만, 별도의 전원젝이 1차기기(100)에 형성되어야 한다. 물론 전원젝의 경우, 거치대의 지지바(20)나 고정판(10)에 형성하고, 라인을 통해서 1차기기(100)의 코일과 전류를 통전시켜도 무방하다.
또한 상기 지지바(20)는, 일측에 회동가능한 힌지구조(21)를 형성하여, 지지패널(30)인 1차기기(100)에 올려지는 휴대단말기(301)가 일정한 각도로 연동하여, 디스플레이 패널의 시야각도를 조절할 수 있도록 한다. 지지바(20)의 경우 차량의 전면패널 방향으로는 고정판(10)이 결합되고 타측 방향으로는 1차기기(100)가 체결된다. 이때 상기 1차기기(100)에는 본 발명의 휴대단말기(301)가 단말기케이스(A)에 끼워진 상태로 올려지게 된다. 운전자의 경우 그 습성에 따라 운전을 하면서, 단말기케이스(A)를 바라보는 시야 각도를 달리한다. 만일 1차기기(100)가 항상 고정된 위치에서 고정된 각도로 위치한다면, 모든 운전자들이 자신의 습성을 무시하고 휴대단말기를 같은 각도로 바라봐야만 한다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 상기 지지바(20)의 일측에 힌지구조(21)를 적용하여 끝단의 1차기기(100)의 시야 각도를 조절할 수 있도록 한 것이다. 도시된 도 1과 2에서처럼 고정판(10)에서 수직으로 상승된 2개의 경첩을 형성하고, 지지바(20)의 끝단에 힌지를 연결하여 경첩과 결합시키는 방법으로 실시할 수도 있다. 물론 이와는 달리 기존에 많이 사용되던 일반적인 힌지구조(21)를 적용하여 1차기기(100)를 바라보는 시야 각도를 조절할 수 있다.
또한 본 발명은 지지패널(30)인 1차기기(100)의 좌우 양단의 하단에, 수평으로 전방으로 돌출되는 폰받침바(40)를 형성하여, 휴대단말기(301)가 떨어지지 않도록 한다. 지지패널(30)인 1차기기(100)가 직립되어 그 위에 올려지는 휴대단말기(301)를 바라보는 시야 각도도 직립된 각도를 유지하고자 의도한 운전자의 경우도, 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 1차기기(100)가 직립되면 그 위에 올려지는 휴대단말기(301)도 직립되어야 하고, 이는 중력을 수직으로 받는 차량의 내부에서는 휴대단말기(301)가 1차기기(100)의 아래로 떨어지는 결과를 가져올 것이다. 이를 방지하기 위해서 상기 1차기기(100)의 전방 중 하단에서 수평방향으로 돌출되는 폰받침바(40)를 형성하여 휴대단말기(301)가 떨어지는 현상을 방지하는 것이다. 휴대단말기(301)는 상기 1차기기(100)의 상부에 올려진 상태에서 지지바(20)를 그 힌지구조(21)를 통해서 회동시킴에 따라 일정한 각도로 시야 각도를 조절할 수 있게 되는데, 이때 수직방향으로 세우더라도 상기 폰받침바(40)가 휴대단말기(301)의 하단을 받치고 있기에 하단으로 떨어지지 않고 정 위치를 고수할 수 있게 한다.
또한 본 발명은 전술된 폰받침바(40)와 동일한 목적과 취지로 다음과 같은 구성도 채택하였다. 즉, 지지패널(30)인 1차기기(100)의 후면에는, 돌출된 형태로 형성된 사이드윙 체결블럭(35)을 형성하고, 상기 체결블럭(35)에 결합되는 윙몸체(51)와, 상기 윙몸체(51)에서 좌우 방향으로 연장되고, 1차기기(100)의 전방까지 라운드진 형상으로 이어져 1차기기(100)의 전방을 감싸도록 형성된 사이드윙(52)을 포함한 사이드받침구(50)를 형성하는 것이다. 이는 휴대단말기(301)가 좌우 방향으로 안정된 지지를 받을 수 있도록 한다.
운전자가 1차기기(100)를 잡고 이리저리 회동시키면서, 휴대단말기(301)의 시야 각도를 조절할 때, 1차기기(100)의 좌측방향과 우측방향으로 흘러 떨어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 구조는 도시된 도 5 내지 10의 6 면도를 통해서 상세히 도시되어 있는데, 지지패널(30)인 1차기기(100)의 후면에는 도시된 것처럼 돌출된 형태의 체결블럭(45)이 마련된다. 이 체결블럭(35)에 본 발명의 사이드받침구(50)를 체결하게 되는데, 본 발명의 사이드받침구(50)는 도시된 것처럼 윙몸체(51)를 중심부에 두고 윙몸체(51)의 좌우 방향에서 팔을 뻗어 둥글게 감싸 않도록 하는 형상이다.
상기 윙몸체(51)가 상기 1차기기(100)의 체결블럭(35)에 체결되고, 상기 윙몸체(51)의 좌우측방으로 팔을 뻗은 사이드윙(52)이 1차기기(100)의 전방을 감싸도록 하는 것이다. 만일 상기 1차기기(100)에 휴대단말기(301)가 올려지면, 상기 사이드윙(52)이 휴대단말기(301)의 측면과 전면의 일부를 감싸며, 휴대단말기(301)가 떨어지는 것을 방지한다. 또한 상기 사이드윙(52)의 끝단은 라운드지게 절곡한 절곡부(53)를 형성하여 사용자가 터치를 하여도 상해를 입지 않도록 배려했다. 물론 상기 절곡부(53)는 사이드윙(52)의 미관의 심미감을 향상시키며, 휴대단말기(301)를 올려놓을 때, 사이드윙(52)이 그 탄성력을 통해서 휴대단말기(301)를 잘 감쌀 수 있도록 한다.
본 발명에서는 앞에서 2가지 실시예를 설명하면서 도면을 통해서 구분하였다. 즉, 도 1에 도시된 실시예의 경우, 충전패드와 지지패널(30)이 분리된 형태를 실시한 것이다. 이에 반하여 도 2 내지 도 10에 도시된 실시예의 경우 상기 충전패드인 1차기기(100)와 지지패널(30)이 일체형으로 형성된 실시예이다.
본 발명의 경우, 1차기기(100)와 대응되는 단말기케이스(A)의 2차기기(200)를 통해서 무접점으로 충전을 달성하기 위한 발명이다. 따라서 1차기기(100)와 2차기기(200)를 전원라인으로 연결하거나, 휴대단말기(301)를 전원라인으로 연결하는 번거로움은 없다. 단지 1차기기(100)에는 반드시 전원라인을 연결하여 전원을 인가시켜야 하는데, 도 1의 실시예에서는 상기 지지패널(30)과 1차기기(100)인 충전패드가 별도로 마련되기에 상기 1차기기(100)에 전원라인을 연결해야만 한다.
이에 반하여 도 2 내지 10의 실시예의 경우 1차기기(100)와 지지패널(30)이 일체형으로 형성되기에, 상기 지지패널(30)에 전원젝을 형성하고 전원라인을 연결하여야 한다. 즉, 1차기기(100)인 지지패널(30)은, 차량용 휴대폰거치대(A)에 형성된 전원젝과 라인 연결시켜, 차량의 전원플러그와 연결되는 전원라인으로 인가된 전류를 받을 수 있도록 한다. 1차기기(100)가 지지패널(30)이기에 지지패널(30)에 직접 전원젝을 형성하는 것이다.
또한 본 발명에서 도시된 도면에서처럼, 상기 고정판(10)은, 양면테이프를 이용하여 차량의 전면패널에 부착하거나 또는 흡착판손잡이(11)를 형성하여 흡착체결시키는 것이 바람직하다. 즉, 고정판(10)의 저면에 양면테이프를 접착시키고 차량의 전면패널에 밀착고정할 수 있도록 할 수 있다. 또한 상기 고정판(10)의 하단에 흡착판을 형성하고, 상기 흡착판을 연동시켜 흡입력을 향상시킬 수 있는 흡착판손잡이(11)를 형성하여 전면패널에 흡착의 방식으로 체결할 수 있도록 한다. 이 실시예의 경우 기존에 많은 형태로 사용되고 있기에 쉽게 채택이 가능하다.
마지막으로 상기 1차기기(100)의 전방으로는, 일측에 충전량 감지를 표시하는 LED램프(60)를 형성한다. 1차기기가 되는 지지패널(30)의 일측에 LED램프(60)를 형성하여 이 램프의 점등을 통해서 만충전을 운전자에게 알릴 수 있다. 전술된 것처럼 본 발명의 2차기기(200)는 별도의 LED를 통해서 전력의 충전 여부를 알 수 있도록 해 준다. 그러나 경우에 따라서는 상기 1차기기(100)에도 만충전의 표시를 할 수 있는 LED램프(60)를 형성할 수 있다. 그 작동의 방식은 전술된 1차기기(100)와 2차기기(200)의 통신방식을 따른다.
10; 고정판 11; 흡착판손잡이
20; 지지바 21; 힌지구조
30; 지지패널 40; 폰받침바
50; 사이드받침구 51; 윙몸체
52; 사이드윙 60; LED램프
100: 1차기기(PAD) 110: 제어회로
120: AC 전원 연결부 130: L-C공진회로
140a,140b: 냉각판 150,160: 유도자기장 송신부(페라이트)
170a,170b: 코일 200: 휴대폰 케이스에 내장된 2
차기기(Gender)
211: 휴대폰 케이스 210: 유도자기장 수신부(페라이트)
220: 정류 회로 230: 충전회로
240: 충전량 감지회로 250: LED
260: 과충전 방지 회로 261: 제어부

Claims (12)

  1. 차량의 전면패널에 고정되는 고정판(10)과 결합되어 일정한 높이까지 돌출되게 올라선 지지바(20), 상기 지지바(20)의 끝단에 고정되는 지지패널(30), 상기 지지패널(30)에 상응하는 크기로 밀착되는 충전패드(=1차기기; 100)로 이루어진 차량용 휴대폰거치대;
    상기 1차기기(100)인 충전패드에 전력이 공급되면, 휴대단말기(301)의 케이스(A)에 내장되어 휴대단말기(301)의 젠더연결부(310)를 통해 배터리(300)와 통전되는 2차기기(Gender; 200); 및
    휴대단말기(301)의 전면을 제외한 배면과 측면을 외부에서 감싸도록 하되, 상부 케이스(210b)와 하부 케이스(210a)가 서로 맞물려 상기 휴대단말기(301)를 커버하는 단말기케이스(A);를 포함하며,
    지지패널(30)과 1차기기(100)는 1차기기(100)를 지지패널(30)의 내측에 수용하여, 일체형의 1차기기(100)를 형성하고,
    상기 1차기기(100)와 2차기기(200)는,
    배터리(300)가 부착된 휴대단말기(301)에 2차기기(Gender; 200)가 내장된 단말기 케이스(A)의 젠더 커넥터(270)로 연결된 상태에서 무접점충전기 위에 놓이면, 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되고 고유주파수로 발진시켜 코일 및 페라이트(Ferrite)를 통해 상기 2차기기(Gender; 200)의 페라이트로 유도기전력을 발생시키는 무접점충전기 본체인 1차기기(Pad; 100);
    상기 1차기기(Pad; 100)로부터 코일 및 페라이트를 통해 상기 유도기전력을 수신받아 과충전이 방지되도록 충전하는 상기 휴대단말기(301)의 배터리(300)로 충전하고, 충전상태를 LED(250)로 표시하며, 만 충전 되었을때 휴대단말기(301)의 배터리(300) 충전을 자동으로 차단하도록 상기 1차기기(Pad; 100)로 RF 주파수 신호를 전송하는 2차기기(Gender; 200);를 포함하고,
    상기 1차기기(Pad; 100)는,
    휴대단말기(301)가 부착된 상기 휴대단말기 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)가 상기 1차기기(Pad; 100) 위에 놓이면, 상기 휴대단말기(301)의 상부 케이스(210b) 또는 하부 케이스(210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)의 페라이트 자석에 의해 상기 1차기기(Pad; 100)에서 미세한 전위차가 발생하고, 젠더로부터 RF주파수 신호를 통해 휴대단말기(301)의 종류 및 전압과 전류를 상기 1차기기(Pad; 100)로 전송하고, 상기 미세한 전위차가 감지되면 대기 전류 모드에서 에너지 발진 모드로 전환되어 즉시 고유주파수로 발진하여 유도기전력을 상기 휴대단말기(301) 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)로 발생시키도록 제어하고, 상기 휴대단말기(301) 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차 기기(Gender; 200)를 상기 1차기기(Pad; 100)에 위에서 충전중에 일정거리를 이격시키거나 만 충전시 상기 2차기기(Gender; 200)로부터 충전 차단을 위한 RF 주파수 신호를 1차기기(Pad; 100)로 수신하면, 상기 에너지 발진 모드로부터 상기 대기 전류 모드로 전환되어 코일과 페라이트로 전압과 전류 공급을 차단하여 과충전을 방지하는 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    휴대단말기(301)의 상부 및 하부 케이스(210b, 210a)에 내장된 2차기기(Gender; 200)는,
    상기 무접점충전기인 1차기기(Pad; 100)로부터 무접점으로 유도기전력을 수신받아 정류(recrify), L-C성분의 저역 필터링(LPF) 및 레귤레이팅하여 DC 전압의 충전량을 감지하여 휴대단말기(301) 배터리(300)와 젠더 커넥터(270)로 연결된 2차기기(젠더; 200)의 배터리(300) 충전상태를 표시하고, 충전이 필요하면 Red LED가 점등되고, 충분히 충전되면 Yellow LED(또는 Blue LED)로 점등되는 LED(250); 및
    상기 휴대단말기(301)의 케이스(A)에 내장된 2차기기(Gender; 200)와 휴대단말기(301)의 배터리(300)를 연결되고, 충전 전압을 휴대단말기(301)의 젠더 연결부(310)와 연결되는 Gender 커넥터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  6. 제1항에 있어서,
    1차기기(100)인 충전패드는,
    차량의 전원플러그와 연통되는 전원라인을 연결하는 전원젝이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  7. 제1항에 있어서,
    지지바(20)는,
    일측에 회동가능한 힌지구조(21)를 형성하여, 지지패널(30)인 1차기기(100)에 올려지는 휴대단말기(301)가 일정한 각도로 연동하여, 디스플레이 패널의 시야각도를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  8. 제1항에 있어서,
    지지패널(30)인 1차기기(100)의 좌우 양단의 하단에는,
    수평으로 전방으로 돌출되는 폰받침바(40)를 형성하여, 휴대단말기(301)가 떨어지지 않도록 하는 것과 함께 배터리(300)가 부착된 휴대단말기(301)에 2차기기(Gender; 200)가 내장된 단말기 케이스(A)의 거치위치를 결정하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  9. 제1항에 있어서,
    지지패널(30)인 1차기기(100)의 후면에 돌출된 형태로 형성된 사이드윙 체결블럭(35);
    상기 체결블럭(35)에 결합되는 윙몸체(51)와, 상기 윙몸체(51)에서 좌우 방향으로 연장되고, 1차기기(100)의 전방까지 라운드진 형상으로 이어져 1차기기(100)의 전방을 감싸도록 형성된 사이드윙(52)을 포함한 사이드받침구(50);를 형성하여, 휴대단말기(301)가 좌우 방향으로 안정된 지지를 받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  10. 제1항에 있어서,
    1차기기(100)인 지지패널(30)은,
    차량용 휴대폰거치대에 형성된 전원젝과 라인연결시켜, 차량의 전원플러그와 연통되는 전원라인으로 인가된 전류를 받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  11. 제1항에 있어서,
    고정판(10)은,
    양면테이프를 이용하여 차량의 전면패널에 부착하거나 또는 흡착판손잡이(11)를 형성하여 흡착체결시키는 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
  12. 제1항에 있어서,
    1차기기(100)의 전방으로는, 일측에 충전량 감지를 표시하는 LED램프(60)를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 무접점충전기.
KR1020110084209A 2011-08-23 2011-08-23 차량용 무접점충전기 KR101250267B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110084209A KR101250267B1 (ko) 2011-08-23 2011-08-23 차량용 무접점충전기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110084209A KR101250267B1 (ko) 2011-08-23 2011-08-23 차량용 무접점충전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130021752A KR20130021752A (ko) 2013-03-06
KR101250267B1 true KR101250267B1 (ko) 2013-04-03

Family

ID=48174548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110084209A KR101250267B1 (ko) 2011-08-23 2011-08-23 차량용 무접점충전기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101250267B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150120807A (ko) * 2014-04-18 2015-10-28 주식회사 한림포스텍 차량용 무선전력 전송장치
KR20170071210A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 삼성전자주식회사 전자장치 및 그 거치대
KR20200059892A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템
KR20200059894A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템
KR20200059893A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200476749Y1 (ko) * 2013-04-23 2015-03-30 주식회사 열림기술 베젤 결합형 무선충전기
CN104283242A (zh) * 2013-07-05 2015-01-14 亚旭电脑股份有限公司 无线充电车架及电子装置与无线充电车架的组合
KR101508955B1 (ko) * 2013-11-08 2015-04-07 경일대학교산학협력단 차량용 pcb 모듈
KR101461101B1 (ko) * 2014-02-07 2014-11-13 주식회사 한림포스텍 차량용 무선전력 전송장치
KR102280024B1 (ko) * 2014-04-18 2021-07-22 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 차량용 무선전력 전송장치
WO2016064025A1 (ko) * 2014-10-23 2016-04-28 임영철 회전식 접점부를 구비하는 휴대폰 크래들 시스템
CN108650378B (zh) * 2018-07-13 2024-02-13 重庆恩鸿电子科技有限公司 一种保护屏幕效果好的手机壳
KR102591337B1 (ko) * 2021-04-26 2023-10-19 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 이종의 콘센트에 사용될 수 있는 무선전력 전송장치
CN114498951A (zh) * 2021-12-13 2022-05-13 浙江零跑科技股份有限公司 一种手机无线充电状态电量在智能座舱显示的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100010648U (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 주식회사 와이즈파워 무접점 충전 정위치 표시기능이 구비된 거치대
KR20110057060A (ko) * 2009-11-23 2011-05-31 고호성 무접점 충전회로를 구비한 휴대단말기용 커버부재
KR101050264B1 (ko) * 2011-03-25 2011-07-19 최병삼 휴대폰 거치대

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100010648U (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 주식회사 와이즈파워 무접점 충전 정위치 표시기능이 구비된 거치대
KR20110057060A (ko) * 2009-11-23 2011-05-31 고호성 무접점 충전회로를 구비한 휴대단말기용 커버부재
KR101050264B1 (ko) * 2011-03-25 2011-07-19 최병삼 휴대폰 거치대

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150120807A (ko) * 2014-04-18 2015-10-28 주식회사 한림포스텍 차량용 무선전력 전송장치
KR102202104B1 (ko) * 2014-04-18 2021-01-14 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 차량용 무선전력 전송장치
KR20170071210A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 삼성전자주식회사 전자장치 및 그 거치대
KR102573769B1 (ko) * 2015-12-15 2023-09-04 삼성전자주식회사 전자장치 및 그 거치대
KR20200059892A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템
KR20200059894A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템
KR20200059893A (ko) 2018-11-22 2020-05-29 (주)판다인터내셔널 무선 충전 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130021752A (ko) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101250267B1 (ko) 차량용 무접점충전기
US11462942B2 (en) Efficiencies and method flexibilities in inductive (wireless) charging
US11121580B2 (en) Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices
US11424623B2 (en) Distributed charging of mobile devices
KR101250266B1 (ko) 용량이 다른 이동기기 배터리를 충전하는 무선 충전 패드 및 그 충전 방법
JP4856715B2 (ja) 無線データ通信及び電力伝送が可能な無接点充電装置、充電用バッテリーパック、並びに無接点充電装置を用いた携帯用端末機
US8169185B2 (en) System and method for inductive charging of portable devices
US11601017B2 (en) Power source, charging system, and inductive receiver for mobile devices
US20140191568A1 (en) System and method for powering or charging multiple receivers wirelessly with a power transmitter
KR20170041891A (ko) 전력 전달을 위한 시스템 및 방법
KR20080005020A (ko) 무접점 충전 시스템
WO2021082907A1 (zh) 无线充电系统、充电线缆、电子设备及其无线充电方法
KR101304065B1 (ko) 휴대폰 배터리 정보를 포함하는 젠더가 포함된 휴대폰 케이스
KR20140066010A (ko) 차량용 무접점충전기
US20220399760A1 (en) Distributed charging of mobile devices optionally with different energy storage capabilities
KR101136917B1 (ko) 무선 충전기 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee