KR101303627B1 - 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터 - Google Patents

전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터에 관한 것이고, 구체적으로 이차전지로부터 휴대용 전자기기, 비상용 전자기기 또는 모바일 기기와 같이 이동성을 가진 전자기기의 충전이 가능하도록 하는 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터에 관한 것이다. 어댑터는 몸체(111); 몸체(111)의 한쪽 끝에 형성되고 2개의 체결 단자(114a, 114b), 유동 방지 돌기(115) 및 고정 홈(116)을 가진 체결 장치(112); 체결 장치(112)에 결합되고 2개의 연결 단자(123a, 123b), 유동 방지 돌기(115)에 결합되는 유동 방지 홈(212) 및 고정 홈(116)에 고정되는 고정 돌기(124)를 가지는 연결 장치(12); 및 전자기기와 연결될 수 있는 충전 단자(113)를 포함한다.

Description

전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터{Adaptor for Auxiliary Recharge of Electronic Device }
본 발명은 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터에 관한 것이고, 구체적으로 이차전지로부터 휴대용 전자기기, 비상용 전자기기 또는 모바일 기기와 같이 이동성을 가진 전자기기의 충전이 가능하도록 하는 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 전자기기에 충전이 가능한 이차 전지가 사용될 수 있고 이차전지는 충전기에 의하여 반복적으로 충전이 될 수 있다. 이와 같은 전자기기의 충전은 일반적으로 외부 전원에 연결된 충전기에 의하여 이루어질 수 있다. 외부 전원은 교류 전원이 될 수 있고 충전기는 인버터를 이용하여 교류 전원을 직류로 변환하여 전자기기를 충전시키게 된다.
충전기와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2007-0000563호 ‘이동단말기 보조전원장치의 충전 제어 장치 및 방법’이 있다. 상기 선행기술은 교류 전원을 직류전원으로 강압하여 출력하는 교류/직류 어댑터가 연결되는 입력 커넥터, 입력 커넥터를 통해서 입력된 직류전원의 전압을 상대적으로 저압으로 강압시키는 전압 강압 수단 및 상기 직류전원이 충전되는 2차 전지를 포함하여 이루어진 이동단말기 보조전원장치의 충전 제어 장치에서 직류 전원을 2차 전지에 충전하는 경우 전압 수단을 거쳐서 충전할 것인지 또는 거치지 않고 충전할 것인지 여부를 결정하는 강압 절환 수단, 입력 커넥터에 연결된 교류/직류 어댑터의 출력 전압 값을 검출하는 전압 검출 수단 및 전압 검출 수단에서 검출된 출력 전압 값에 의해 어댑터 형태를 확인하고 확인 결과에 따라 강압 절환 수단을 제어하는 제어 수단을 포함하는 이동 단말기 보조전원장치의 충전 제어 장치에 대하여 개시하고 있다.
충전기와 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제2006-0041446호 ‘이동형 전자기기의 외부 보조 배터리’가 있다. 상기 선행기술은 휴대전화 또는 PDA와 같은 휴대 이동 통신 기기 및 휴대 이동 전자 장치의 보조 배터리에 관한 것으로 이동형기기에 보조 전원전압을 공급하기 위한 충방전이 가능한 배터리와, 이동형 기기 및 외부 전원공급 수단 등의 외부기기의 접속을 위한 접속 인터페이스 수단과, 접속 인터페이스수단을 통해 입력된 외부 전원 공급 수단의 전원전압을 상기 배터리에 충전하기 위한 충전 수단과, 배터리로부터 방전되는 전압을 접속 인터페이스 수단과 충전 수단 및 승압 수단 사이의 전압차를 검출하여 외부 기기의 연결 여부를 판별하고 이에 따라 충전수단 및 승압 수단을 제어하여 이동형 기기에 보조 전압 공급 및 배터리에 충전하기 위한 동작 모드를 제어하기 위한 전류감지수단을 포함하는 이동형 전자기기의 외부 보조 배터리에 대하여 개시하고 있다.
충전기와 관련된 또 다른 선행기술로 실용신안공개번호 제2008-0003401호 ‘이동통신 단말기용 배터리팩 충전기’가 있다. 상기 선행기술은 접속단자를 가지는 배터리팩(B)이 끼워지는 슬롯 및 슬롯의 일측으로 배치되어 외부로부터 전원 공급을 받기 위한 전원케이블이 연결되는 인쇄회로기판이 설치되는 챔버가 형성되는 홀더 케이스와, 챔버에 설치되고 슬롯측으로 노출되는 노츨면측에 단자용 구멍이 형성되는 커넥터 하우징을 구비한 이동통신 단말기용 배터리팩 충전기에 있어서, 단자용 구멍을 통해 슬롯측으로 돌출 구비되는 삼각 형상으로 굽힘된 접촉단부와 상기 접촉단부의 일측에서 연장되는 유자(U)형으로 굽힘되는 곡면부 및 곡면부에서 수평 연장되어 커넥터 하우징의 일측면에 접촉되는 수평부 그리고 수평부에서 수직하게 굽힘이 되면서 끝단이 인쇄회로기판에 전기적으로 연결되는 수직부를 형성하는 충전단자를 포함하고, 커넥터 하우징은 충전단자의 수평부가 접촉되는 일측면에 수직하게 관통되는 걸림 구멍이 형성되고 충전단자는 접촉단부에서 연장되는 타측 끝단이 슬롯측으로 분리되는 것이 방지되게 상기 커넥터 하우징의 타측면에 접촉되는 걸림판부 및 상기 걸림구멍에 끼움될 수 있게 대응되는 수평부의 일단에 걸림편이 형성되되, 걸림편의 수평부의 일단을 수평부에 용접으로 접합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 배터리 충전팩에 대하여 개시하고 있다.
상기 선행기술에서 개시된 충전기는 외부 전원의 연결이 불가능한 지역에서 이차 전지로부터 전자기기를 충전시키기 어려우며 연결의 견고성을 위한 연결 단자의 구조가 복잡하다는 단점을 가진다. 외부 전원의 연결이 불가능하거나 또는 어려운 상황에서 전자기기의 충전을 위하여 휴대 가능한 이차전지 또는 충전기로부터 전자기기를 충전시키기 위한 어댑터 구조가 요구되는 한편 견고한 연결을 위한 단자구조가 필요하다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점과 제시된 요구를 충족시키기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 휴대 가능한 축전지에 의하여 전자기기의 충전이 가능하도록 하는 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 견고한 단자의 연결이 가능하도록 하면서 서로 다른 배터리 구조를 가진 다양한 전자기기에 충전이 가능하도록 하는 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 어댑터는 몸체; 몸체의 한쪽 끝에 형성되고 2개의 체결 단자, 유동 방지 돌기 및 고정 홈을 가진 체결 장치; 체결 장치에 결합되고 2개의 연결 단자, 유동 방지 돌기에 결합되는 유동 방지 홈 및 고정 홈에 고정되는 고정 돌기를 가지는 연결 장치; 및 전자기기와 연결될 수 있는 충전 단자를 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 체결 장치는 다수 개의 벽면으로 둘러싸인 위쪽 면이 개방된 수용 공간을 형성하고 다수 개의 벽면 중 적어도 하나의 마주보는 방향에 있는 벽면은 비대칭 구조를 가진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 2개의 체결 단자의 각각은 길이 방향으로 서로 분리된 다수 개로 이루어진다.
본 발명에 따른 어댑터 구조는 휴대 또는 이동 가능한 축전지로부터 전자기기의 충전이 가능하도록 하는 것에 의하여 발전소 또는 전력 설비로부터 공급되는 전력으로부터 충전이 불가능하거나 어려운 지역 또는 비상시에 전자기기의 충전이 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 어댑터 구조는 서로 다른 규격을 가진 다양한 형태의 전자기기의 충전이 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 전자기기는 연결 단자가 견고하게 결합될 수 있어 제품 신뢰성이 높아지도록 한다는 이점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 어댑터 구조는 견고한 결합으로 인하여 휴대에 따른 안전성이 증가될 수 있다는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 어댑터의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 어댑터의 실시 예에 대한 내부 구조를 도시한 것이다.
도 2b는 본 발명에 따른 어댑터에 적용되는 연결 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 축전지는 납축전지, 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지, 니켈이온폴리머전지 또는 리튬 이온 전지와 같이 방전과 충전에 의하여 반복적으로 사용될 수 있는 전지를 말하고 바람직하게 휴대 가능한 이차 전지를 말한다. 전자기기는 휴대폰, 노트북, 태블릿 PC 또는 스마트폰과 같은 전자기기뿐만 아니라 비상용 의료 기기 또는 구조 장비와 같은 것을 포함할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 어댑터 구조는 전력에 의하여 작동하는 임의의 기기에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 어댑터는 몸체(111); 몸체(111)의 한쪽 끝에 형성되고 2개의 체결 단자(114a, 114b), 유동 방지 돌기(115) 및 고정 홈(124)을 가진 체결 장치(112); 체결 장치(112)에 결합되고 2개의 연결 단자(123a, 123b), 유동 방지 돌기(115)에 결합되는 유동 방지 홈(212) 및 고정 홈에 고정되는 고정 돌기(124)를 가지는 연결 장치(12); 및 전자기기와 연결될 수 있는 충전 단자(113)를 포함한다.
도 1은 본 발명에 따른 어댑터의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 어댑터(10)는 충전 박스(11)와 연결 장치(12)로 이루어질 수 있고 충전 박스(11)는 몸체(111)와 체결 장치(112)로 이루어질 수 있다.
몸체(111)에 전자기기(도시되지 않음)와 축전기가 연결된 상태에서 충전과정이 적절하게 진행될 수 있도록 하는 다양한 장치가 수용될 수 있다. 예를 들어 전류 자동 탐지기, DC/DC 컨버터, 커패시터, 정전압/가변 전압 조정기와 같은 장치가 몸체(111)에 수용될 수 있다. 몸체(111)는 다양한 형상을 가질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 몸체(111)의 한쪽 끝에 충전이 요구되는 전자기기와 연결될 수 있는 충전 단자(113)가 형성되고 그리고 몸체(111)의 다른 끝에 체결 장치(112)가 설치될 수 있다.
체결 장치(112)에 연결 장치(12)가 결합될 수 있다. 체결 장치(112)는 전체적으로 속이 비고 그리고 위쪽 부분이 개방된 다면체 벽면으로 이루어질 수 있고 내부에 2개의 체결 단자(114a, 114b)가 설치될 수 있다. 2개의 체결 단자(114a, 114b)는 바닥 면으로부터 위쪽으로 연장되면서 각각이 연장되는 방향으로 서로 분리된 다수 개로 이루어질 수 있다. 다수 개는 전체적으로 원형 튜브 또는 관 형상을 가질 수 있다. 2개의 체결 단자(114a, 114b)의 연결 장치(12)에 형성된 체결 홀에 결합되어 체결 장치(112)와 연결 장치(12)를 전기적으로 연결시킨다. 체결 홀을 단면이 원형이 될 수 있고 체결 단자(114a, 114b)를 다수 개로 형성하는 것은 체결 홀에 대한 결합을 향상시키는 기능을 가질 수 있다.
체결 장치(112)의 둘레 면은 예를 들어 다각형 형상을 가질 수 있고 도 1에 도시된 것처럼, 2개의 마주보는 서로 평행한 벽과 서로 마주보는 서로 다른 형상을 가지는 벽으로 이루어질 수 있다. 서로 평행한 벽은 대칭 형상을 이루고 서로 다른 형상을 가지는 벽은 비대칭 형상을 이루고 있다. 비대칭 형상은 예를 들어 하나의 벽은 단일 평면 형상이 되고 마주보는 벽은 다각형 벽이 되는 형상이 될 수 있다. 이와 같이 적어도 하나의 마주보는 벽이 비대칭 형상을 이루도록 하는 것은 체결 장치(112)와 연결 장치(12)의 상대적인 회전을 방지하여 흔들림이 발생되는 것을 방지하면서 이와 동시에 연결 장치(12)가 체결 장치(112)로부터 이탈이 되는 것을 방지하는 기능을 가질 수 있다.
체결 장치(112)의 내벽 면에 유동 방지 돌기(115)가 형성될 수 있다. 유동 방지 돌기(115)는 체결 장치(112)를 형성하는 둘레 벽 중 어느 하나의 내부 면에 길이 방향을 따라 막대 형상으로 돌출되면서 연장된 형상을 가질 수 있다. 유동 방지 돌기(115)에 대응되는 유동 방지 홈이 연결 장치(12)에 설치될 수 있다.
체결 장치(12)에 결합되는 연결 장치(12)는 체결 장치(112)에 결합되는 결합 부분(121)과 체결 단자(114a, 114b)에 전기적으로 연결되는 2개의 충전 단자(123a, 123b)가 설치되는 상부 부분(122)으로 이루어질 수 있다. 충전 단자(123a, 123b)는 이 분야에서 공지된 임의의 형상을 가질 수 있다.
결합 부분(121)은 체결 장치(112)가 내부로 삽입될 수 있는 적절한 형상을 가질 수 있고 내부에 체결 단자(114a, 114b)가 삽입될 수 있는 결합 홀이 형성되어 있고 결합 홀을 통하여 체결 단자(114a, 114b)가 충전 단자(123a, 123b)에 전기적으로 연결이 된다.
결합 부분(121)의 바닥 면에 외부로 돌출되는 고정 돌기(124)가 형성될 수 있다. 고정 돌기(124)는 체결 장치(112)의 바닥 면에 형성된 고정 홈에 결합될 수 있고 고정 돌기(124)가 고정 홈(124)에 삽입되어 체결 장치(112)와 연결 장치(12)는 견고하게 결합될 수 있다. 결합 부분(121)과 상부 부분(122)은 단차를 형성하지만 도 1의 (나)에 도시된 것처럼, 체결 장치(112)와 연결 장치(12)가 결합되면 체결 장치(112)의 외부 둘레 면과 연결 장치(12)의 외부 둘레 면은 서로 연결되어 하나의 평면을 형성하게 된다.
아래에서 본 발명에 따른 어댑터가 결합되는 내부 구조에 대하여 설명한다.
도 2a는 본 발명에 따른 어댑터의 실시 예에 대한 내부 구조를 도시한 것이고 그리고 도 2b는 본 발명에 따른 어댑터에 적용되는 연결 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호로 표시된 장치는 동일 또는 유사한 기능을 가지는 구성요소를 나타낸다. 그러므로 반복하여 설명이 되지 않는다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 연결 장치(12)의 내부에 체결 단자(114a, 114b)가 결합되는 체결 홀(211a, 211b)이 형성될 수 있고 각각의 체결 단자(114a, 114b)는 길이 방향으로 형성된 다수 개의 피스(piece)로 이루어질 수 있다. 체결 장치(112)의 측벽에 유동 방지 돌기(115)가 형성될 수 있고 그리고 연결 장치(12)의 한 쪽 벽면에 유동 방지 돌기(115)가 슬라이딩 방식으로 결합되는 유동 방지 홈(212)이 형성될 수 있다. 또한 연결 장치(12)의 바닥 면에 유동 방지 홈(212)의 연장 방향에 수직이 되는 방향으로 고정 돌기(124)가 형성될 수 있고 그리고 체결 장치(112)의 바닥 면에 고정 돌기(124)가 고정되는 고정 홈(116)이 형성될 수 있다. 고정 돌기(124)는 예를 들어 사각 막대 형상이 될 수 있고 적절한 길이로 형성될 수 있고 고정 홈(116)은 고정 돌기(124)가 수용될 수 있는 대응되는 형상을 가질 수 있다.
도 2a의 (나)에 도시된 것처럼, 연결 장치(12)가 체결 장치(112)에 고정되어 연결 장치(12)와 수용 박스(11)에 결합되면 본 발명에 따른 어댑터가 형성되고 몸체(111)의 한쪽 끝에 형성된 충전 단자(113)에 전자기기의 연결 잭이 연결되고 그리고 연결 장치(12)의 연결 단자(123a, 123b)에 축전기 또는 충전기가 적절한 방법으로 연결되는 것에 의하여 전자기기에 대한 충전이 이루어질 수 있다. 축전기 또는 충전기는 이차전지와 같은 것이 될 수 있다.
축전지는 6.6 V, 9 V, 12 V 또는 15 V와 같이 다양한 규격을 가질 수 있다. 축전지의 방전 전류는 축전지에 연결되는 전자기기의 종류에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에 따른 축전지는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있다.
본 발명에 따른 어댑터는 몸체의 내부에 수용되는 자동 감지기, DC/DC 컨버터, 정전압/가변전압 조정기를 포함할 수 있고 예를 들어 서로 다른 충전 규격을 가지는 스마트폰 또는 스마트패드의 충전을 위하여 사용될 수 있다. 서로 다른 충전 규격을 가지는 스마트폰 또는 스마트패드의 충전을 위하여 스마트폰의 충전 전압이 감지될 필요가 있다. 자동 감지기는 충전 잭에 연결되는 스마트폰의 종류를 감지하는 기능을 가질 수 있다. 자동 감지기에서 스마트폰의 충전을 위한 전류의 크기가 감지되면 DC/DC 컨버터 또는 정전압/가변전압 조정기는 자동 감지기에서 감지된 크기의 전류가 충전 잭으로 흐르도록 조절한다. 이와 같은 방법으로 본 발명에 따른 어댑터 구조는 서로 다른 스마트폰 또는 스마트패드의 충전이 가능하도록 할 뿐만 아니라 서로 다른 종류의 전자기기의 충전이 가능하도록 한다.
본 발명에 따른 어댑터 구조는 휴대 또는 이동 가능한 축전지로부터 전자기기의 충전이 가능하도록 하는 것에 의하여 발전소 또는 전력 설비로부터 공급되는 전력으로부터 충전이 불가능하거나 어려운 지역 또는 비상시에 전자기기의 충전이 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 어댑터 구조는 서로 다른 규격을 가진 다양한 형태의 전자기기의 충전이 가능하도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 전자기기는 연결 단자가 견고하게 결합될 수 있어 제품 신뢰성이 높아지도록 한다는 이점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 어댑터 구조는 견고한 결합으로 인하여 휴대에 따른 안전성이 증가될 수 있다는 이점을 가진다.
위에서 본 발명의 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 어댑터 11: 충전 박스
12: 연결 장치
111: 몸체 112: 체결 장치
113: 충전 단자 114a, 114b: 체결 단자
115: 유동 방지 돌기 116: 고정 홈
121: 결합 부분 122: 상부 부분
123a, 123b: 연결 단자 124: 고정 돌기
211: 체결 홀 212: 유동 방지 홈

Claims (3)

  1. 몸체(111);
    몸체(111)의 한쪽 끝에 형성되고 2개의 체결 단자(114a, 114b), 유동 방지 돌기(115) 및 고정 홈(116)을 가진 체결 장치(112);
    체결 장치(112)에 결합되고 2개의 연결 단자(123a, 123b), 유동 방지 돌기(115)에 결합되는 유동 방지 홈(212) 및 고정 홈(116)에 고정되는 고정 돌기(124)를 가지는 연결 장치(12); 및
    전자기기와 연결될 수 있는 충전 단자(113)를 포함하는 전자기기의 보조 충전을 위한 어댑터.
  2. 청구항 1에 있어서, 체결 장치(112)는 다수 개의 벽면으로 둘러싸인 위쪽 면이 개방된 수용 공간을 형성하고 다수 개의 벽면 중 적어도 하나의 마주보는 방향에 있는 벽면은 비대칭 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  3. 청구항 1에 있어서, 2개의 체결 단자(114a, 114b)의 각각은 길이 방향으로 서로 분리된 다수 개로 이루어진 것을 특징으로 하는 어댑터.
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