KR101309825B1

KR101309825B1 - 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치

Info

Publication number: KR101309825B1
Application number: KR1020110102454A
Authority: KR
Inventors: 정관옥; 김현수
Original assignee: 정관옥; 주식회사 텍포러스
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-09-23
Also published as: KR20130037916A

Abstract

본 발명은 무선으로 동작하여 사용하기 편리한 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 무선 충전 본체; 및 상기 무선 충전 본체에 의해 무선으로 충전되고 살균이 필요할 경우 물이 담긴 수조에 투입되어 충전된 전원으로 동작하면서 전기분해에 의해 차아염소산을 발생하여 수조의 물을 살균하는 무선형 살균기로 이루어지고, 무선 충전 본체는 교류 혹은 직류전원을 입력받아 회로에서 필요로하는 Vcc전압을 제공하는 전원부와, 동작 상태를 표시하는 디스플레이와, 2차 코일측으로 충전용 전력을 송신하는 1차 코일과, PWM제어신호에 따라 상기 1차 코일을 PWM 구동하는 푸시풀 구동부와, 상기 1차 코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와, 검출코일을 통해 상기 2차 코일의 전압 크기를 검출하는 전압검출부와, 2차측의 유무를 검출하기 위한 센서와, 상기 센서를 통해 2차측의 존재여부를 판별하여 2차측이 존재하면, PWM 제어신호로 상기 1차 코일의 전력을 스위칭하여 2차 코일측으로 전력을 송신하고 상기 전류검출부와 상기 전압검출부를 통해 감지된 전압과 전류로 충전전력을 산출하여 적정 충전전력이 되도록 PWM제어신호로 상기 푸시풀 구동부를 제어하며 상기 디스플레이에 동작상태를 표시하는 중앙제어부로 구성된다.

Description

무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치{WIRELESS STERILIZER}

본 발명은 휴대용 살균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선으로 동작하여 사용하기 편리한 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치에 관한 것이다.

최근 들어, 정수기에 사용되는 전기분해장치를 탑재해 수돗물 속 미량의 염소를 전기분해해 차아염소산으로 만들고, 이를 이용해 수조 내 물을 자동으로 살균하는 살균장치가 널리 사용되고 있다. 차아염소산은 병원의 수술도구나 식당 식자재 살균에 주로 사용되는 물질로서, 공기 중에 휘발되거나 물로 환원돼 인체에 무해하고, 식중독 유발균인 황색포도상구균 등을 99.99%까지 살균할 수 있다.

종래의 차아염소산 살균장치로는 공개번호 제10-2010-0127438호로 공개된 휴대용 살균기가 알려져 있다. 상기 공개된 휴대용 살균기는 도 1에 도시된 바와 같이, 수조 외부에 위치하여 평상시에 살균모듈(13)을 거치하고 있는 거치본체(11)와, 살균이 필요할 경우에 물이 담긴 싱크대 등의 수조(20)에 투입되어 수조의 물을 살균하는 살균모듈(13)로 이루어지고, 살균모듈(13)은 관통공이 다수개 형성되는 커버 내부에 배치되며, 전선(12)을 통해 거치본체(11)와 연결되어 동작하도록 되어 있다.

그런데 이러한 종래의 휴대용 살균기는 거치본체(11)와 살균모듈(13)이 전선(12)을 통해 유선으로 연결되므로 사용이 번거롭고 불편한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선으로 동작하여 사용하기 편리한 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 무선 충전 본체; 및 상기 무선 충전 본체에 의해 무선으로 충전되고 살균이 필요할 경우 물이 담긴 수조에 투입되어 충전된 전원으로 동작하면서 전기분해에 의해 차아염소산을 발생하여 수조의 물을 살균하는 무선형 살균기로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 무선 충전 본체는 교류 혹은 직류전원을 입력받아 회로에서 필요로하는 Vcc전압을 제공하는 전원부와, 동작 상태를 표시하는 디스플레이와, 2차 코일측으로 충전용 전력을 송신하는 1차 코일과, PWM제어신호에 따라 상기 1차 코일을 PWM 구동하는 푸시풀 구동부와, 상기 1차 코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부와, 검출코일을 통해 2차 코일의 전압 크기를 검출하는 전압검출부와, 2차측의 유무를 검출하기 위한 센서와, 상기 센서를 통해 2차측의 존재여부를 판별하여 2차측이 존재하면, PWM 제어신호로 상기 1차 코일의 전력을 스위칭하여 2차 코일측으로 전력을 송신하고 상기 전류검출부와 상기 전압검출부를 통해 감지된 전압과 전류로 충전전력을 산출하여 적정 충전전력이 되도록 PWM제어신호로 상기 푸시풀 구동부를 제어하며 상기 디스플레이에 동작상태를 표시하는 중앙제어부로 구성된다.

또한 상기 무선형 살균기는 수조의 물을 전기분해하기 위한 방전전극과, 제어신호에 따라 상기 방전전극을 구동하기 위한 구동부와, 무선 충전 본체의 1차 코일로부터 충전전력을 수신하기 위한 2차 코일과, 충전 배터리와, 2차 코일의 유기전력을 검파하고, 검파된 전력으로 상기 충전 배터리를 충전시키기 위한 충전제어기와, 배터리의 출력전압(Vdd)을 고전압으로 변환하기 위한 DC-DC 업 컨버터와, 온/오프와 동작시간을 설정하기 위한 설정부와, 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이와, 동작상태를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 설정부의 설정에 따라 온되면 설정된 시간동안 상기 DC-DC 업 컨버터와 상기 구동부를 제어하여 상기 방전전극에 방전전압을 설정된 시간동안 인가하도록 하는 중앙제어부로 구성된다.

본 발명에 따른 살균장치는 무선으로 동작하므로 유선에 비해 사용이 편리하고, 입체형 페라이트 코어를 사용하여 고효율로 대전력을 충전시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 살균장치는 휴대 및 이동이 편리하여 가정이나 식당 등 여러 장소에서 손쉽게 사용할 수 있고, 수도물을 전기분해하여 생성된 차아염소산을 사용하므로 살균력이 탁월하고 인체에 무해한 이점이 있다.

도 1은 종래의 휴대용 살균기를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 살균장치의 동작 절차를 도시한 순서도,
도 4는 도 2에 도시된 무선충전 본체의 세부 회로도,
도 5는 도 2에 도시된 무선형 살균기의 세부 회로도,
도 6은 본 발명에 따라 대전력 무선충전을 가능하게 하는 무선 충전구조를 도시한 도면,
도 7은 사각 바디를 갖는 입체형 페라이트 코어의 예이다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치를 도시한 개략도로서, (a)는 평상시 무선형 살균기를 충전하는 상태를 도시한 것이고, (b)는 물이 담긴 수조에 투입되어 살균 동작을 하는 경우를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 무선 충전 본체(110)와, 무선 충전 본체(110)에 의해 무선으로 충전되고 살균이 필요할 경우 물(22)이 담긴 수조(20)에 투입되어 충전된 전원으로 동작하면서 전기분해에 의해 차아염소산을 발생하여 수조의 물(22)을 살균하는 무선형 살균기(120)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 휴대용 살균장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 평상시에는 무선형 살균기(120)가 무선 충전 본체(110) 위에 놓여져 무선 충전 본체(110)가 1차 코일을 통해 제공하는 에너지를 2차 코일로 수신하여 무선형 살균기(120)의 내부에 내장된 충전 배터리를 충전시키고 있다가 살균이 필요할 경우에는 물이 담긴 수조(20)에 무선형 살균기(120)를 투입한다(S1~S3). 수조에 투입된 무선형 살균기(120)는 설정된 시간동안 방전전극에 고전압을 인가하여 전기 분해 동작을 통해 차아염소산을 발생하여 수조의 물을 살균시키고, 설정된 시간이 지나면 자동으로 전원이 오프된다(S4~S6).

도 4는 도 2에 도시된 무선 충전 본체의 세부 회로도이다.

본 발명에 따른 무선 충전 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 교류 혹은 직류전원을 입력받아 회로에서 필요로 하는 Vcc 전압을 제공하는 전원부(111)와, 정전압 레귤레이터 IC(112)와, 동작 상태를 표시하는 디스플레이(113)와, 2차 코일(Rx_Coil)측으로 충전용 전력을 송신하는 1차 코일(Tx_Coil)과, PWM(Pulse Width Modulation) 제어신호에 따라 상기 1차 코일(Tx_Coil)을 PWM 구동하는 푸시풀 구동부(115)와, 1차 코일(Tx_Coil)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부(116)와, 검출코일(Det_Coil)을 통해 2차 코일(Rx_Coil)의 전압 크기를 검출하는 전압검출부(117)와, 2차 코일측의 유무를 검출하기 위한 홀센서(118)와, 홀센서(118)를 통해 2차 코일측의 존재여부를 판별하여 2차 코일측이 존재하면 PWM 제어신호로 1차 코일의 전력을 스위칭하여 2차 코일측으로 전력을 송신하고 전류검출부(116)와 전압검출부(118)를 통해 감지된 전압과 전류로 충전전력을 산출하여 적정 충전전력이 되도록 PWM제어신호로 푸시풀 구동부(115)를 제어하며 디스플레이(113)에 동작상태를 표시하는 중앙제어부(114)로 구성된다.

도 4를 참조하면, 전원부(111)는 교류전원을 입력받아 직류전원을 출력하는 정류기나 별도의 외부 어답터로부터 직류(DC)를 입력받는 DC 입력잭으로 구현될 수 있다.

정전압 레귤레이터(112)는 7805 등의 IC로서, 전원부(111)가 제공하는 DC를 안정화시켜 회로소자에서 필요로 하는 5V 정전압을 제공한다. 중앙제어부(114)는 마이크로프로세서로 구현되며 홀센서(118)로부터 무선형 살균기(120)가 올려져 있는지 여부(수신측 유/무) 신호(Rx_det)를 입력받고, 전류검출부(116)로부터 1차 코일(Tx_Coil)에 흐르는 전류를 감지한 신호(I_det)를 입력받으며, 전압검출부(117)로부터 1차 코일(Tx_Coil)의 전압을 감지한 신호(V_det)를 입력받아 적정한 전력이 2차 코일측으로 송신되도록 PWM제어신호(PWM_Hi, PWM_Low)로 푸시풀 구동부(115)를 제어한다.

디스플레이(113)는 중앙제어부(114)의 제어에 따라 "충전중", "충전완료", "대기" 등과 같은 동작상태를 표시한다.

1차 코일(Tx_Coil)의 중앙 탭에는 Vcc 전원이 연결되어 있고, 1차 코일(Tx_Coil)의 일단에는 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)가 연결되어 있으며, 1차 코일의 타단에는 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)가 연결되어 있고, 제1 스위칭 트랜지스터(Q1) 혹은 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)를 거친 전류는 전류검출부(116)의 감지저항(R2)을 통해 접지로 흐르게 된다.

푸시풀 구동부(115)의 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)는 "PWM_Hi" 신호에 따라 온/오프되고, 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)는 "PWM_Low" 신호에 따라 온/오프된다.

전류검출부(116)는 감지저항(R2)과 저항(R3), 커패시터(C2,C3)로 구성되어 감지저항(R2)에 강하된 전압으로 전류신호(I_Det)를 생성하여 저항(R3)을 거쳐 중앙제어부(114)로 제공하고, 전압검출부(117)는 검출코일(Det_Coil)과 정류기(D1), 전해콘덴서(C1), 저항(R1)으로 이루어져 1차 코일(Tx_Coil)과 나란히 권선된 검출코일(Det_Coil)의 유기전압을 검파한 후 필터링시켜 전압신호(V_Det)를 중앙제어부(114)로 제공한다. 홀센서(118)는 무선형 살균기(120)에 부착된 자석의 유/무를 검출하여 2차 측의 유/무를 판별하여 2차측 유무신호(Rx_det)를 중앙제어부(114)에 제공한다.

도 5는 도 2에 도시된 무선형 살균기의 세부 회로도이다.

본 발명에 따른 무선형 살균기(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수조의 물을 전기분해하기 위한 방전전극(130)과, 제어신호에 따라 방전전극(130)을 구동하기 위한 구동부(129)와, 무선 충전 본체(110)의 1차 코일(Tx_Coil)로부터 충전전력을 수신하기 위한 2차 코일(Rx_Coil)과, 충전 배터리(140)와, 2차 코일(Rx_Coil)의 유기전력을 검파하기 위한 검파기(121)와, 검파된 전력으로 충전 배터리(130)를 충전시키기 위한 충전제어기(122)와, 배터리(140)의 출력전압을 안정화시켜 회로소자에 제공하기 위한 정전압 레귤레이터(123)와, 무선 충전 본체에 2차측의 유/무를 알려주고 위치에 따라 동작시간을 설정하기 위한 자석(124)과, 자석(124)의 위치에 따라 전원 오프(OFF) 및 동작 시간(3분, 5분, 7분 등)을 설정하기 위한 홀센서(125)와, 배터리(140)의 전압(Vdd)을 고전압으로 변환하기 위한 DC-DC 업 컨버터(128)와, 동작상태를 표시하기 위한 디스플레이(126)와, 동작상태를 디스플레이(126)에 표시하고 자석(124)의 위치에 따른 동작모드에 따라 전원을 오프하거나 설정된 시간동안 DC-DC 업 컨버터(128)와 구동부(129)를 제어하여 방전전극(130)에 방전전압을 설정된 시간동안 인가하도록 하는 중앙제어부(127)로 구성된다.

도 5를 참조하면, 충전제어기(122)는 2차 코일(Rx_Coil)을 통해 유기된 전력을 검파기(121)를 통해 입력받아 충전 배터리(140)를 충전시키고, 디스플레이(126)는 중앙제어부(127)의 제어에 따라 "OFF", "설정시간", "생성중", "생성완료", "저전압 경보(Low Bat)" 등을 표시한다.

홀센서(125)는 "오프(OFF)", "3분", "5분", "7분" 설정용으로 이루어지고, 사용자가 조작하는 자석(124)의 위치에 따라 전원 오프나 동작시간 등의 설정정보를 중앙제어부(127)로 전달한다. 이러한 동작 조작 및 설정기능은 리모컨 방식으로 구현할 수도 있다.

중앙제어부(127)는 설정상태가 '오프'일 경우에는 구동부(129)를 차단하여 전기분해 동작을 정지시키고, '3분'일 경우에는 3분동안 온되도록 구동부(129)를 제어하며, '5분'일 경우에는 5분동안 온되도록 구동부(129)를 제어하고, '7분'일 경우에는 7동안 온되도록 구동부(129)를 제어한다.

구동부(129)는 중앙제어부(127)의 제어에 따라 설정된 시간동안 DC-DC 업컨버터(128)가 출력하는 고전압을 방전전극(130)에 인가하여 수돗물을 전기분해하여 차아염소산이 발생되게 한다.

도 6은 본 발명에 따라 대전력 무선충전을 가능하게 하는 무선 충전구조를 도시한 도면으로서, (a)는 입체형 페라이트 코어(150)의 사시도이고, (b)는 본 발명에 따라 1차 코일(Tx_Coil)과 2차 코일(Rx_Coil)이 각각의 페라이트 코어(150)에 감긴 상태를 도시한 측면도이고, (c)는 본 발명에 따라 1차 코일과 2차 코일이 각각의 페라이트 코어(150-1,150-2)에 감긴 상태를 도시한 측단면도이며, (d)는 본 발명에 따라 대전력 무선충전을 가능하게 하는 무선 충전구조의 등가 회로도이다.

본 발명에 따른 무선 충전 본체(110)와 무선형 살균기(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 1차 코일(Tx_Coil)과 2차 코일(Rx_Coil)이 입체형 페라이트 코어(150)에 감겨 1차측으로부터 2차측으로 전력을 전달하므로 효율이 대략 75% ~ 86%에 달하여 무선형 살균기(120)의 충전 배터리를 대전력으로 충전시킬 수 있다. 즉, 본 발명에서는 평판 페라이트 코어를 사용하지 아니하고, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 입체형 페라이트 코어(150)를 사용하므로 에너지 전달에 손실이 거의 없어 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 대전력의 충전 배터리(140)를 충전시킬 수 있어 무선형 살균기(120)를 충분히 구동할 수 있게 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에서 입체형 페라이트 코어(150)는 일면이 개구된 원통형 바디(152)의 중앙에 돌기(154)가 돌출되어 있고, 돌기(154)에는 코일이 권선되어 있다. 무선 충전 본체(110)에 있는 입체형 페라이트 코어(150-1)의 중앙 돌기(154)에는 1차 코일(Tx_Coil)과 검출코일(Det_Coil)이 감겨 있고, 무선형 살균기(120)에 있는 입체형 페라이트 코어(150-2)의 중앙 돌기(154)에는 2차 코일(Rx_Coil)이 감겨 있다. 입체형 페라이트 코어로는 도 7에 도시된 바와 같이, 사각통형의 바디를 갖는 코일을 사용할 수도 있다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치의 동작을 무선 충전 동작과 살균 동작으로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

[무선 충전 동작]

본 발명에 따른 무선 충전 본체(110)에 무선형 살균기(120)를 올려 놓으면, 무선 충전 본체(110)의 홀센서(118)가 무선형 살균기(120)의 자석(124)을 감지하여 무선 충전 본체(110)의 중앙제어부(114)에 이를 전달한다.

중앙제어부(114)는 무선형 살균기(120)가 감지되면, 보통(Nomal) 크기의 PWM 제어신호를 출력하여 푸시풀 구동부(115)를 구동하고, 푸시풀 구동부(115)는 PWM 제어신호에 따라 PWM_Hi신호가 하이이면 제1 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴온시켜 1차 코일의 중앙탭에 인가된 Vcc가 상측 코일과 감지저항(R2)을 통해 접지로 흐르게 하고, PWM_Low신호가 하이이면 제2 스위칭 트랜지스터(Q2)를 턴온시켜 1차 코일의 중앙탭에 인가된 Vcc가 하측 코일과 감지저항(R2)을 통해 접지로 흐르게 한다. PWM_Hi신호나 PWM_Low신호가 로우이면 해당 스위칭 트랜지스터(Q1,Q2)를 턴오프시킨다.

푸시풀 구동부(115)에 의해 1차 코일(Tx_Coil)의 Vcc 전원이 온/오프되면 무선형 살균기의 2차 코일(Rx_Coil)측에 유기전압이 발생되고, 2차측 유기전압은 검파기(121)에서 검파된 후 충전제어기(122)에 의해 충전 배터리(140)를 충전시키며, 살균기의 중앙제어부(127)는 디스플레이(126)에 "충전중"을 표시한다. 이때 본 발명에 따라 입체형 페라이트 코어(150)에 감긴 1차 코일과 2차 코일에 의해 대부분의 에너지가 2차 측으로 전달되어 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 대전력의 충전을 가능하게 한다.

한편, 1차 코일(Tx_Coil)에 흐르는 전류는 전류검출부(116)의 감지저항(R2)에 강하된 전압으로 검출되어 중앙제어부(114)로 전달되고, 2차 코일(Rx_Coil)의 전압은 1차 코일(Tx_Coil)과 나란히 권선된 검출코일(Det_Coil)에 유기전압으로 나타나며 전압검출부(117)는 이를 검출하여 중앙제어부(114)로 전달한다.

따라서 중앙제어부(114)는 전류검출부(116)의 검출전류(I_det)와 전압검출부(117)의 검출전압(V_det)에 의해 현재 2차측으로 전달되는 전력을 산출한 후 적정한 전력이 2차측으로 전달되도록 PWM제어신호의 펄스폭을 조절한다. 예컨대, 2차측으로 전달되는 전력이 설정값보다 클 경우에는 PWM제어신호의 펄스폭을 줄여 2차측으로 유기되는 전력을 감소시키고, 반대로 2차측으로 전달되는 전력이 설정값보다 작을 경우에는 PWM제어신호의 펄스폭을 넓게 하여 2차측으로 유기되는 전력을 증가시킨다. 이와 같이 PWM제어신호의 주파수와 펄스폭으로 전력을 제어할 수 있다.

그리고 중앙제어부(114)는 충전중일 경우에는 본체의 디스플레이(113)에 "충전중"임을 표시하고, 전류검출부(116)의 전류값이 설정값 이하로 떨어지면 무선형 살균기(120)의 배터리에 충전이 완료된 것으로 판단한다. 무선형 살균기(120)의 배터리 충전이 완료된 것을 검출하면, PWM 제어신호를 모두 로우로 하여 1차 코일의 전류 흐름을 차단하고, 본체의 디스플레이(113)에 "충전완료"를 표시한다.

[살균 동작]

충전이 완료된 무선형 살균기(120)를 이용하여 살균할 경우에는, 살균할 수조의 물의 양 등에 따라 동작시간(살균시간)을 결정한 후, 무선형 살균기(120)의 자석(124)을 "OFF"에서 "3분", "5분", 혹은 "7분"으로 설정하고 살균할 수조(20)의 물속에 투입한다. 이때 중앙제어부(127)는 디스플레이(126)에 설정된 동작시간을 표시한다.

물속에 투입된 무선형 살균기(120)는 선이 필요없이 배터리(140)의 전원에 의해 동작하게 된다. DC-DC 업 컨버터(128)는 중앙제어부(127)의 제어에 따라 배터리(140)의 Vdd 전압을 고전압으로 변환하고, 구동부(129)는 중앙제어부(127)의 제어에 따라 DC-DC 업 컨버터(128)의 고전압을 방전전극(130)에 인가하며, 이에 따라 방전전극(130)은 수중방전을 통해 물을 전기분해하면서 차아염소산을 발생하게 된다. 이때 중앙제어부(127)는 디스플레이(126)에 "생성중"을 표시한다.

설정된 시간이 경과되면, 중앙제어부(127)는 DC-DC 업 컨버터(128)와 구동부(129)를 제어하여 동작을 중지시키고, 디스플레이(126)에 "생성완료"를 표시한다.

한편, 중앙제어부(127)는 배터리 전압을 모니터링하다가 저전압이 감지되면 디스플레이에 "LOW BAT"를 표시한다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

20: 수조 22: 물
110: 무선충전본체 120: 무선형 살균기
111: 전원부 113: 디스플레이
114: 중앙제어부 115: 푸시풀 구동부
116: 전류검출부 117: 전압검출부
118: 홀센서 121: 검파기
122: 충전제어기 124: 자석
125: 홀센서 126: 디스플레이
127: 중앙제어부 128: DC-DC 업 컨버터
129: 구동부 130: 방전전극

Claims

무선 충전 본체(110)와, 상기 무선 충전 본체(110)에 의해 무선으로 충전되고 살균이 필요할 경우 물(22)이 담긴 수조(20)에 투입되어 충전된 전원으로 동작하면서 전기분해에 의해 차아염소산을 발생하여 수조의 물(22)을 살균하는 무선형 살균기(120)로 구성된 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치에 있어서,
상기 무선 충전 본체(110)는
교류 혹은 직류전원을 입력받아 회로에서 필요로하는 Vcc전압을 제공하는 전원부(111)와,
동작 상태를 표시하는 디스플레이(113)와,
2차 코일측으로 충전용 전력을 송신하는 1차 코일(Tx_Coil)과,
PWM제어신호에 따라 상기 1차 코일을 PWM 구동하는 푸시풀 구동부(115)와,
상기 1차 코일에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부(116)와,
검출코일(Det_Coil)을 통해 2차 코일의 전압 크기를 검출하는 전압검출부(117)와,
2차측의 유무를 검출하기 위한 센서(118)와,
상기 센서를 통해 2차측의 존재여부를 판별하여 2차측이 존재하면, PWM 제어신호로 상기 1차 코일의 전력을 스위칭하여 2차 코일측으로 전력을 송신하고 상기 전류검출부와 상기 전압검출부를 통해 감지된 전압과 전류로 충전전력을 산출하여 적정 충전전력이 되도록 PWM제어신호로 상기 푸시풀 구동부를 제어하며 상기 디스플레이에 동작상태를 표시하는 중앙제어부(114)로 구성되고,
상기 무선형 살균기는
수조의 물을 전기분해하기 위한 방전전극(130)과,
제어신호에 따라 상기 방전전극(130)을 구동하기 위한 구동부(129)와,
무선 충전 본체의 1차 코일로부터 충전전력을 수신하기 위한 2차 코일(Rx_Coil)과,
충전 배터리(140)와,
2차 코일의 유기전력을 검파하고, 검파된 전력으로 상기 충전 배터리를 충전시키기 위한 충전제어기(122)와,
배터리의 출력전압(Vdd)을 고전압으로 변환하기 위한 DC-DC 업 컨버터(128)와,
온/오프와 동작시간을 설정하기 위한 설정부와,
동작상태를 표시하기 위한 디스플레이(126)와,
동작상태를 상기 디스플레이에 표시하고, 상기 설정부의 설정에 따라 온되면 설정된 시간동안 상기 DC-DC 업 컨버터와 상기 구동부를 제어하여 상기 방전전극에 방전전압을 설정된 시간동안 인가하도록 하는 중앙제어부(127)로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치.
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제1항에 있어서, 상기 1차 코일과 2차 코일은
입체형 페라이트 코어(150)에 감겨 있는 것을 특징으로 하는 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치.
제1항에 있어서, 상기 설정부는
이동 가능한 자석과 홀센서의 조합이나 리모컨 수신부로 구현된 것을 특징으로 하는 무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치.