KR101278840B1 - Laptop-computer-battery charger using a usb - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컴퓨터 등의 USB 포트를 이용하여 충전할 수 있는 USB 충전 노트북 배터리에 관한 것이다. 더 상세하게는, USB 전원입력수단; 상기 USB 전원입력수단으로부터 입력받은 전원을 분배시키는 전원분배기; 상기 분배된 전원을 충전하고, 2 이상의 배터리셀을 구비하는 배터리팩; 상기 배터리셀 각각의 전압을 측정하는 전압측정기; 및 상기 전압측정기의 측정전압과 전원분배기을 통해 공급되는 공급전압을 비교하여 전원공급여부를 판단·제어하는 전압비교기을 포함하는 노트북 배터리 충전장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 USB 노트북 배터리는 컴퓨터 등의 USB 포트를 통하여 노트북 배터리를 편리하게 충전할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a USB rechargeable laptop battery that can be charged using a USB port such as a computer. More specifically, USB power input means; A power distributor for distributing power received from the USB power input unit; A battery pack charging the distributed power and including two or more battery cells; A voltage meter for measuring a voltage of each of the battery cells; And a voltage comparator which compares the measured voltage of the voltage meter with the supply voltage supplied through the power divider to determine and control the power supply. The USB notebook battery according to the present invention has the effect of conveniently charging the notebook battery through a USB port such as a computer.

USB, 범용직렬버스, 노트북 배터리 USB, Universal Serial Bus, Laptop Battery

Description

USB 노트북 배터리 충전장치{LAPTOP-COMPUTER-BATTERY CHARGER USING A USB}USB laptop battery charger {LAPTOP-COMPUTER-BATTERY CHARGER USING A USB}

본 발명은 컴퓨터 등의 USB 포트를 이용하여 충전할 수 있는 USB 노트북 배터리 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a USB notebook battery charger that can be charged using a USB port such as a computer.

USB(Universal Serial Bus)는 인텔, 컴팩, 휴렛팩커드, 마이크로소프트, 루슨트, NEC, 필립스 등 컴퓨터 관련 주요 업체들에 의해 개발된 컴퓨터 주변장치 접속의 표준이다. Universal Serial Bus (USB) is a standard for computer peripheral connectivity developed by major computer vendors such as Intel, Compaq, Hewlett-Packard, Microsoft, Lucent, NEC, and Philips.

도 1에는 USB 케이블이 도시되어 있다. USB 케이블은 4개의 선으로 이루어져 있는데, 전원선(VBUS)와 그라운드(GND)를 통해서 전원을 디바이스에 공급한다. VBUS는 소스(source)에서 +5V이다. 데이타는 D+와 D-의 디퍼렌셜 신호(differential signal)의 시리얼 전송에 의해 전달된다.1 shows a USB cable. The USB cable consists of four wires, which supply power to the device through the power line (VBUS) and ground (GND). VBUS is + 5V at the source. Data is conveyed by serial transmission of the differential signals of D + and D-.

이러한 USB 케이블은 전원입력선이 있으므로 전원 공급 수단이 별도로 필요없는데, 이 점에 착안하여 휴대용 전자기기의 충전장치들이 개발되고 있는 실정이 다.Since the USB cable has a power input line, a power supply means is not required separately. In view of this, charging devices for portable electronic devices have been developed.

USB 케이블을 이용한 전자기기의 충전 장치에 관한 종래의 기술은 문헌 1 내지 문헌 3의 것들을 들 수 있다.Conventional techniques related to charging devices for electronic devices using USB cables include those of Documents 1 to 3.

문헌 1에서는 휴대폰 충전기에 관한 것으로서, 컴퓨터를 비롯한 유에스비 포트를 지원하는 모든 전자 제품으로 부터 전원을 공급 받아 손쉽게 휴대폰을 충전할 수 있는 부피가 작은 휴대용 충전기에 관한 것을 개시하고 있다.Document 1 relates to a mobile phone charger, and discloses a small portable charger that can be easily charged by receiving power from all electronic products supporting a USB port including a computer.

문헌 2에서는 충전기 본체의 내부로 소켓이 구비되어 충전지가 삽입됨에 따라 충전이 수행되는 충전부와; USB를 사용하는 장치의 접속을 위해 충전기 본체의 측면에 구비되는 USB 포트부와; 충전기 본체에 구비되며 컴퓨터의 USB 포트와 연결되는 USB 커넥터로 구성되는 것을 특징으로 하는 USB 허브가 구비된 충전지용 충전기에 관한 것을 개시하고 있다. In Document 2, the charger is provided with a socket inside the charger body to perform charging as the rechargeable battery is inserted; A USB port unit provided on the side of the charger main body for connection of a device using USB; Disclosed is a charger for a rechargeable battery with a USB hub, which is provided in the charger body and is configured with a USB connector connected to a USB port of a computer.

문헌 3에서는 본 발명은 USB를 이용한 배터리 충전장치 및 이를 구비하는 디지털 카메라에 관한 것을 개시하고 있다.In Document 3, the present invention discloses a battery charging device using USB and a digital camera having the same.

[ 문헌 1 ] KR 20-2000-0025929 (2000.09.14)[Document 1] KR 20-2000-0025929 (2000.09.14)

[ 문헌 2 ] KR 20-2004-0027287 (2004.09.22)[Document 2] KR 20-2004-0027287 (2004.09.22)

[ 문헌 3 ] KR 10-2003-0035559 (2003.06.03)Document 3 KR 10-2003-0035559 (2003.06.03)

상기한 바와 같이 어댑터 소지의 불편함을 없애기 위해 휴대용 기기 특히, 휴대폰의 경우 USB 충전 장치들이 많이 개발되고 있는 실정이다. As described above, in order to eliminate inconvenience of carrying an adapter, USB charging devices are being developed in the case of a portable device, in particular, a mobile phone.

그러나 노트북 배터리의 경우 12. 6V 또는 16.8V의 전압를 채택하고 있는데, USB 전원출력은 5V, 500mA가 그 최대 출력이므로 기존의 USB 포트의 출력을 그대로 입력전압으로 하여 노트북 배터리를 충전할 수 없는 문제점이 있다.However, laptop battery adopts 12.6V or 16.8V, and USB power output is 5V and 500mA, so it is not possible to charge the laptop battery by using the output of the existing USB port as the input voltage. have.

또한, 현재 대부분의 노트북은 Adapter를 이용하여 배터리 충전을 하는 구성으로 이루어져 있으며 어댑터의 모양도 각기 다르고 배터리 전압의 경우도 12.6V, 16.8V 두 가지를 사용되고 있어 어댑터 출력 전압과 전류도 각기 다르다. 따라서, 각기 다른 어댑터를 사용하는 노트북의 경우, 각자에 맞는 어댑터가 없으면 충전을 못하지 못하는 경우가 발생하는 문제점이 있다.In addition, most laptops are configured to charge the battery using the adapter, and the shape of the adapter is different, and the battery voltage is 12.6V and 16.8V, and the adapter output voltage and current are also different. Therefore, in the case of a notebook using different adapters, there is a problem that can not be charged without a suitable adapter for each.

이에 본 발명에서는 범용화 되어 있는 USB를 이용한 노트북 배터리 충전장치를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a notebook battery charging device using a USB that is widely used.

본 발명의 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,In order to solve the above problems of the prior art of the present invention,

USB 전원입력수단;USB power input means;

상기 USB 전원입력수단으로부터 입력받은 전원을 분배시키는 전원분배기;A power distributor for distributing power received from the USB power input unit;

상기 분배된 전원을 충전하고, 2 이상의 배터리셀을 구비하는 배터리팩;A battery pack charging the distributed power and including two or more battery cells;

상기 배터리셀 각각의 전압을 측정하는 전압측정기; 및A voltage meter for measuring a voltage of each of the battery cells; And

상기 전압측정기의 측정전압과 전원분배기을 통해 공급되는 공급전압을 비교하여 전원공급여부를 판단·제어하는 전압비교기A voltage comparator for determining and controlling the power supply by comparing the measured voltage of the voltage meter with the supply voltage supplied through the power divider.

을 포함하는 노트북 배터리 충전장치를 제공한다.It provides a laptop battery charging device comprising a.

또한 본 발명에 있어서, 상기 USB 전원입력수단은 USB 플러그 또는 USB 포트인 것을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치를 제공한다.In the present invention, the USB power input means provides a laptop battery charging device, characterized in that the USB plug or USB port.

또한 본 발명에 있어서, 상기 배터리셀 각각은 4.2V 전압을 가진 것임을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치를 제공한다.In addition, in the present invention, each of the battery cells provides a laptop battery charging apparatus, characterized in that having a voltage of 4.2V.

또한 본 발명에 있어서, 상기 배터리팩은 3개 또는 4개의 배터리셀을 구비하는 것임을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치를 제공한다.In addition, in the present invention, the battery pack provides a notebook battery charging apparatus characterized in that it comprises three or four battery cells.

본 발명에 따른 USB 노트북 배터리 충전장치는 컴퓨터 등의 USB 포트를 통하여 노트북 배터리를 편리하게 충전할 수 있는 효과가 있다.USB laptop battery charging device according to the present invention has the effect that can be conveniently charged through the USB port, such as a laptop battery.

이하 본 발명에 대해여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은,According to the present invention,

USB 전원입력수단;USB power input means;

상기 USB 전원입력수단으로부터 입력받은 전원을 분배시키는 전원분배기;A power distributor for distributing power received from the USB power input unit;

상기 분배된 전원을 충전하고, 2 이상의 배터리셀을 구비하는 배터리팩;A battery pack charging the distributed power and including two or more battery cells;

상기 배터리셀 각각의 전압을 측정하는 전압측정기; 및A voltage meter for measuring a voltage of each of the battery cells; And

상기 전압측정기의 측정전압과 전원분배기을 통해 공급되는 공급전압을 비교하여 전원공급여부를 판단·제어하는 전압비교기A voltage comparator for determining and controlling the power supply by comparing the measured voltage of the voltage meter with the supply voltage supplied through the power divider.

을 포함하는 노트북 배터리 충전장치에 관한 것이다.It relates to a laptop battery charger comprising a.

도 2에서 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 USB 노트북 배터리를 개략적으로 나타낸 것을 도시하였다.2 schematically shows a USB notebook battery according to an embodiment of the present invention.

상기 USB 전원입력수단은 USB 플러그, USB커넥터 또는 USB 포트 등의 다양한 용어에 불문하고 USB 방식을 통하여 전원을 입력받을 수 있는 형태의 것을 모두 포함한다. The USB power input means includes all types of power that can receive power through a USB method regardless of various terms such as a USB plug, a USB connector or a USB port.

상기 전원분배기는 USB 전원입력수단으로부터 들어온 전원을 2 이상의 각각의 배터리셀로 분배하는 역활을 한다.The power divider distributes power from the USB power input unit to two or more respective battery cells.

USB 전원장치는 통상적으로 5V, 500mA의 출력제한을 가지므로 12.6 또는 16. 8V의 노트북 배터리팩을 직접적으로 충전할 수 없다. 그런데, 노트북 배터리팩은 통상적으로 4.2V의 배터리셀을 3개 또는 4개로 직렬연결하여 12.6 V 또는 16.8 V의 전압을 내도록 구성되어 있으므로, USB 전원을 배터리팩 전체가 아닌 배터리셀 각 각에 분배·충전하도록 구성하면 종국적으로 배터리팩 전체를 충전할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전원분배기는 5V의 출력제한이 있는 USB 전원입력수단으로부터 들어온 전원을 2 이상의 각각의 배터리셀로 분배하는 역활을 한다.USB power supplies typically have a 5V, 500mA output limit, so they cannot directly charge 12.6 or 16.8V notebook battery packs. However, laptop battery packs are typically configured to produce a voltage of 12.6 V or 16.8 V by connecting three or four 4.2 V battery cells in series, thus distributing USB power to each battery cell instead of the entire battery pack. When configured to charge, the entire battery pack can eventually be charged. Therefore, the power divider of the present invention serves to distribute the power from the USB power input means having a 5V output limit to two or more respective battery cells.

상기 노트북 배터리셀은 다양한 종류의 전압을 가진 것을 사용할 수 있으나, 통상적으로는 4.2V인 것이 사용된다. 통상적인 노트북에 상용되는 전압인 12.6 또는 16.8V를 얻기 위해 상기 배터리셀이 직렬로 3개 또는 4개가 연결되어진다.The notebook battery cell may use various kinds of voltages, but typically, 4.2V is used. Three or four battery cells are connected in series to achieve a voltage of 12.6 or 16.8V, which is common in conventional notebooks.

상기 노트북 배터리셀은 통상적으로 당해 기술분야의 노트북 배터리팩에 사용되어지는 배터리셀을 비제한적으로 사용할 수 있고, 바람직하게는 리튬 이차 배터리셀인 것이다.The notebook battery cell is a battery cell that is typically used in the notebook battery pack of the art can be used without limitation, preferably a lithium secondary battery cell.

상기 전압측정기는 배터리셀 각각의 전압을 측정하는 것으로 전압을 측정할 수 있는 것으로서, 당해 기술분야에 널리 사용되고 있는 것을 비제한적으로 사용할 수 있다.The voltage meter may measure the voltage by measuring the voltage of each of the battery cells, and may be used without limitation, which are widely used in the art.

상기 전압비교기는 상기 전압측정기의 측정전압과 상기 전원분배기를 통해 공급되는 공급전압을 상호 비교하여 전원공급여부를 판단·제어하는 것으로서, 당해 기술분야에 널리 사용되고 있는 것을 비제한적으로 사용할 수 있다. 배터리셀 각각에 전위차가 발생하는 경우 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전류의 누수가 발생되므로 이를 반드시 제어해야 하고, 상기 전압비교기는 이러한 역할을 하게 된 다.The voltage comparator compares the measured voltage of the voltage meter with a supply voltage supplied through the power divider to determine and control the power supply, and can be used without limitation. When a potential difference occurs in each of the battery cells, leakage of current occurs from a place where the voltage is high to a place where the current must be controlled, and the voltage comparator plays such a role.

본 발명의 배터리는 종래에 사용되는 과충전방지 스위치 또는 과충전방지회로가 추가로 더 구비될 수 있다. 상기 과충전방지 스위치 또는 과충전방지회로는 당해 기술분야에 널리 사용되고 있는 것을 비제한적으로 사용할 수 있다.The battery of the present invention may be further provided with an overcharge preventing switch or an overcharge preventing circuit conventionally used. The overcharge protection switch or overcharge protection circuit can be used without limitation to those widely used in the art.

도 1은 USB 케이블을 도시한 도면.1 shows a USB cable;

도 2은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 USB 노트북 배터리를 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a USB notebook battery according to an embodiment of the present invention.

Claims (4)

2 이상의 배터리셀을 구비하는 배터리팩;A battery pack having two or more battery cells; 상기 배터리셀로 공급할 전원을 입력받는 USB 전원입력수단;USB power input means for receiving power to be supplied to the battery cell; 상기 USB 전원입력수단에서 입력받은 전원으로 상기 배터리셀을 충전시키기 위해 상기 USB 전원입력수단에서 입력받은 전원을 상기 배터리셀의 각각으로 분배하는 전원분배기;A power distributor for distributing the power input from the USB power input means to each of the battery cells to charge the battery cells with the power input from the USB power input means; 상기 배터리셀의 전압을 각각 측정하는 전압측정기; 및A voltage meter measuring voltages of the battery cells; And 상기 전압측정기에서 측정한 측정전압과 상기 전원분배기에서 분배하여 공급한 공급전압을 비교하여 상기 배터리셀로의 전원공급여부를 판단·제어하는 전압비교기를 포함하는 노트북 배터리 충전장치.And a voltage comparator for comparing the measured voltage measured by the voltage meter with the supply voltage distributed by the power divider to determine and control the power supply to the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 USB 전원입력수단은 USB 플러그 또는 USB 포트인 것을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치.The apparatus of claim 1, wherein the USB power input means is a USB plug or a USB port. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리셀 각각은 4.2V 전압을 가진 것임을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치.The laptop battery charger according to claim 1, wherein each of the battery cells has a voltage of 4.2V. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 배터리팩은 3개 또는 4개의 배터리셀 을 구비하는 것임을 특징으로 하는 노트북 배터리 충전장치.According to claim 1 or 3, wherein the battery pack is a notebook battery charger, characterized in that it comprises three or four battery cells.
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