KR101379073B1 - 솔라 셀을 이용한 배터리 충전 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 프린티드 솔라 셀(Printed solor cell)을 이용하여 단말기의 배터리를 충전하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은 이동 단말기의 외장 케이스를 전기 변색 소자와 박막 프린티드 솔라 셀로 구성하고, 충전 시에는 전기 변색 소자의 색을 투명색이 되도록 제어하여 외장 케이스 색을 투명색하게 변경하고, 전기 변색 소자 아래쪽에 실장된 박막 프린티드 솔라 셀에 태양광이 닿아서 충전이 될 수 있도록 한다. 또한, 주위의 조도에 따라 밝은 곳에서는 자동으로 외장 케이스 색을 투명색으로 변경되도록 하여 박막 프린티드 솔라 셀에 태양광이 닿아서 충전이 될 수 있도록 한다. 또한, 사용자의 요구에 따라 전기 변색 소자의 색을 변경시켜 이동 단말기의 외장 케이스의 색을 사용자가 원하는 색으로 변경할 수 있도록 한다.
박막 프린티드 솔라 셀, 태양열, 전기 변색 소자

Description

솔라 셀을 이용한 배터리 충전 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHARGING BATTERY USING SOLAR CELL}
본 발명은 태양열을 이용하여 단말기의 배터리를 충전하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 박막 프린티드 솔라 셀을 이용하여 단말기의 배터리를 충전하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰 및 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 이동 단말기는 전지를 이용한 별도의 배터리를 충전시켜 사용하게 되는데, 휴대폰을 사용하는 사용량에 따라 배터리의 방전속도가 비례하게 되며, 만약 배터리가 방전될 경우 충전된 다른 배터리로 갈아 끼우거나 다시 유선 충전장치나 핸즈 프리잭을 통해 배터리를 충전하여 사용한다.
이러한 이동 단말기의 배터리는 배터리의 전원단자에 직접 접촉하여 충전시키는 탁상용 충전장치를 통해 충전하거나, 이동 단말기의 핸즈프리포트에 핸즈프리잭으로 연결하여 휴대폰 배터리를 충전하는 어댑터식 충전장치를 토해 충전할 수 있다. 상기와 같은 탁상용 충전장치는 이동 단말기 거치대를 통해 이동 단말기를 거치해야 하므로 그 부피가 커서 휴대하기에는 불편하여 어댑터식 충전장치를 많이 사용하고 있다.
그런데, 어댑터식 충전장치는 벽면에 내장된 전기콘센트에 꽂는 플러그가 어댑터 몸체와 일체형으로 이루어져 있고, 이동 단말기의 핸즈프리포트에 삽입되는 핸즈프리잭은 저전압용의 전원선에 의해 어댑터몸체에 일체형으로 고정 설치되어 이루어져 있으나, 이 또한 휴대하기에는 불편함이 따른다. 또한, 상기와 같은 어댑터식 충전장치는 반드시 전기콘센트가 있어야 그 사용이 가능하기 때문에 장거리 차량 출장 시, 혹은 전기콘센트가 없는 곳에서는 사용이 불가능하다. 다시 말하여, 이동 단말기의 배터리를 충전하기 힘든 산이나 바다 등의 장거리 여행 시에 전지 충전량이 모두 소모되었을 때 더 이상 이동 단말기를 사용할 수 없는 문제점을 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1과 같이 도시되는 태양열 겸용 이동 단말기 충전지가 개발되었다. 도 1을 참조하면, 이동 단말기의 외부 표면에 다수의 집진판(100)을 부착시켜 일체형으로 제작한 태양열 겸용 이동 단말기 충전지를 이용하여 전지를 장소에 상관없이 편리하게 충전할 수 있는 태양열 겸용 이동 단말기 충전지가 개발되었다.
상기한 바와 같은 태양열 겸용 이동 단말기 충전지는 도 1에 도시된 바와 같이 단말기의 뒷면이 빛을 받도록 해야 하기 때문에 LCD 창을 가지는 단말기의 앞면이 가려진 상태로 위치하게 된다. 이와 같은 방식으로 배터리 충전 중에는 사용자가 LCD에 표시되는 정보를 바로 확인할 수 없게 된다. 이뿐만 아니라, 배터리 면적만큼 장착된 솔라 셀을 통해 충전을 하기 때문에 충전효율이 좋지는 않았다. 또한, 이와 같이 이동 단말기의 외장에 장착된 솔라 셀은 외부 충격에 약해서 쉽게 파손될 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이동 단말기의 외장 케이스에 박막 프린티드 솔라 셀 장착하여 박막 프린티드 솔라 셀을 통해 배터리 충전 시 높은 충전효율을 가질 수 있도록 하기 위한 배터리 충전 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이동 단말기의 앞,뒷면의 위치에 상관없이 박막 프린티드 솔라 셀을 통해 배터리를 충전할 수 있도록 하여 배터리 충전 중에도 사용자가 LCD에 표시되는 정보를 바로 확인할 수 있도록 하기 위한 배터리 충전 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이동 단말기 외장 케이스로 구성되는 박막 프린티드 솔라 셀이 외부 충격에 쉽게 파손되지 않도록 하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이동 단말기 외장 케이스로 전기 변색 소자를 이용하여 외 장 케이스 색을 변경할 수 있도록 하기 위한 배터리 충전 장치 및 방법을 제공한다.
이를 위한 본 발명은 빛 에너지를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 이동 단말기에 있어서, 상기 단말기의 전원을 제공하는 배터리와, 상기 단말기의 외장 케이스 표면에 구비되는 외장 코팅막과, 전기 변색 소자로 구성되고 인가되는 전압에 따라 상기 전기 변색 소자의 색을 변경하는 전기 변색부와 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라 셀(solor cell)로 구성되는 휴대폰 외장 케이스와, 상기 휴대폰 외장 케이스와 충전 회로부를 연결하기 위한 충전 케이블과, 상기 솔라 셀과 상기 충전 케이블로 연결되고, 상기 충전 케이블을 통해 입력되는 전기 에너지를 상기 배터리에 충전시키는 상기 충전 회로부와, 배터리 충전 요구에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 상기 전기 변색부로 인가하고, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 빛 에너지를 이용하여 단말기의 배터리를 충전하기 위한 방법에 있어서, 상기 단말기의 외장 케이스 표면에 구비되는 외장 코팅막과, 전기 변색 소자로 구성되고 인가되는 전압에 따라 상기 전기 변색 소자의 색을 변경하는 전기 변색부와 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라 셀(solor cell)로 구성되는 휴대폰 외장 케이스와 상기 솔라 셀과 상기 충전 케이블로 연결되고, 상기 충전 케이블을 통해 입력되는 전기 에너지를 상기 배터리에 충전시키는 상기 충전 회로부를 구비하는 과정과, 배터리 충전 요구에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 상기 전기 변색부로 인가하는 과정과, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리를 충전하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 이동 단말기의 외장 케이스에 박막 프린티드 솔라 셀 장착하여 박막 프린티드 솔라 셀을 통해 배터리 충전 시 높은 충전효율을 가질 수 있는 이점이 있다. 또한, 이동 단말기의 앞,뒷면의 위치에 상관없이 박막 프린티드 솔라 셀을 통해 배터리를 충전할 수 있도록 하여 배터리 충전 중에도 사용자가 LCD에 표시되는 정보를 바로 확인할 수 있다. 그리고, 이동 단말기 외장 케이스로 박막 프린티드 솔라 셀 위에 전기 변색 소자를 실장하고 그 위에 외부 코딩막을 실장하여 외부 충격에 약한 박막 프린티드 솔라 셀을 보호하여 쉽게 파손되지 않도록 하는 이점이 있다.
이뿐만 아니라, 본 발명은 이동 단말기 외장 케이스로 전기 변색 소자를 사용하고, 이와 같은 전기 변색 소자를 이용하여 외장 케이스 색을 사용자가 변경할 수 있어 다양한 외장 케이스 색을 구현할 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 박막 프린티드 솔라 셀(Printed Solar cell)과 전기 변색 소자 및 외장 코딩막으로 구성되는 이동 단말기의 외장 케이스를 살펴보도록 한다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 외장 케이스는 기존의 불투명한 색상을 가지는 플라스틱 형태의 이동 단말기의 외장 케이스와는 달리 박막 프린티드 솔라 셀(220)과 전기 변색 소자(210)와 외장 코팅막(200)을 결합하여 구성한다. 또한, 이들을 결합할 시 단말기 내부측에서 박막 프린티드 솔라 셀(220)이 위치하고, 그 위로 전기 변색 소자(210)를 실장하고, 그 위로 외장 코딩막(200)을 실장한다.
먼저, 박막 프린티드 솔라 셀(220)은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라 셀(solor cell)로 구성되고, 본 발명이 실시 예에서는 박막으로 만들어지고 프린팅이 가능한 솔라셀인 박막 프린티드 솔라셀(220)을 도 3의 (a)와 (b)에 도시된 이동 단말기의 사시도에서 빗금친 부분과 같이 평면뿐 아니라 곡면으로 이루어진 이동 단말기 외장 케이스의 전체를 다 커버(cover)할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시 예에서는 이동 단말기의 외장 전체 영역에서 LCD 윈도우(Window)와 메뉴키,확인키, 볼류키와 같은 기능키가 포함된 키패트 및 포트 부분을 제외한 나머지 부분에 박막 프린티드 솔라 셀을 장착한다. 또한, 상기와 같은 제외 부분까지도 박막 프린티드 솔라 셀을 장착할 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 박막 프린티드 솔라 셀(220)을 이용하여 배터리를 충전하는 경우에는 결정질 실리콘이나, 다른 방식에 비해서 광전발전을 할 수 있는 면적을 넓힐 수 있다.
또한, 전기 변색 소자(210)는 인가되는 전압에 따라 투명도와 색이 변경된다
그리고, 외장 코팅막(200)은 전기 변색 소자(210)의 전극을 보호하기 위해서 사용된다. 또한, 외장 코딩막(200)을 단말기 외부측에 실장시켜 외부 충격에 약한 박막 프린티드 솔라 셀(220)을 보호할 수도 있다.
상기한 도 2와 같이 도시되는 이동 단말기의 외장 케이스를 가지는 이동 단말기는 충전 시에는 전기 변색 소자(210)의 색을 투명한 색으로 변경시켜 태양광이 박막 프린티드 솔라 셀(220)로 투과되도록 하고, 박막 프린티드 솔라 셀(220)이 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 내부 충전 회로부를 통해 배터리를 충전한다.
또한, 충전하지 않을 시에는 전기 변색 소자(210)의 색을 사용자에 의해 외장 케이스의 색상을 선택하기 위한 요구가 있으면, 선택된 색상으로 외장 케이스의 색을 변경하기 위한 전압을 전기 변색 소자로 인가하여 인가된 전압에 대응되는 색으로 외장 케이스의 색이 발색되도록 한다. 또한, 이와 같이 사용자에 의해 선택된 색으로 외장 케이스의 색을 변경한 경우에도 외장 케이스의 색에 따라 태양광이 투과될 수 있고, 박막 프린티드 솔라 셀(220)은 태양광의 투과율에 따라 배터리를 충전할 수도 있다.
그러면, 상기한 도 2와 같이 도시되는 이동 단말기의 외장 케이스를 가지는 이동 단말기의 내부 구성에 대하여 도 4를 참조하여 살펴보도록 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말기(400)는 제어부(410), 키입력부(420), 표시부(430), 조도 센서부(440), 전기 변색부(210), 솔라셀(220), 충전 회로부(450), 배터리(260), 메모리부(470)를 포함한다.
먼저, 제어부(410)는 통상적인 이동 단말기의 무선 통화 및 데이터 처리를 수행하는 등 이동 단말기의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 또한, 제어부(410)는 본 발명의 실시 예에 따라 배터리 충전 요구에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 상기 전기 변색부(210)로 인가하고, 상기 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 상기 배터리(460)가 충전되도록 제어한다.
또한, 본 발명에서는 솔라 셀(220)을 이용하여 상기 배터리를 충전하기 위한 충전 모드를 수동 충전 모드와 자동 충전 모드로 나눈다.
먼저, 수동 충전 모드에서는 솔라 셀(220)을 이용하여 배터리를 충전하기 위한 선택이 있으면 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경시켜 솔라 셀(220)에 태양 광이 투과하여 내부 충전 회로부(450)를 통해 배터리가 충전되도록 한다. 또한, 수동 충전 모드에서 전기 변색 소자 색 변경을 요청이 있으면 요청된 색으로 전기 변속 소자의 색을 변경하고, 만약 이때 솔라 셀(220)을 통해 전기 에너지가 출력되어 태양광이 투과됨이 인지되면 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)를 통해 배터리(460)가 충전되도록 한다. 이때, 수동 충전 모드일 시 사용자에 의해 선택된 전기 변색 소자의 색이 태양광을 투과시킬 정도의 색과 투명도를 가져 솔라 셀(220)을 이용하여 배터리 충전이 가능하다고 하더라도 사용자에 의해 별도의 배터리 충전을 위한 선택이 없으면 충전을 차단하게 할 수도 있다.
또한, 자동 충전 모드에서는 조도 센서부(440)를 구동시켜 조도를 측정하고, 측정된 조도가 미리 설정된 조도보다 크면 주위의 밝기가 배터리(460)를 충전할 정 도로 밝다고 판단하여 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경시켜 솔라 셀(220)에 태양 광이 투과하여 내부 충전 회로부(450)를 통해 배터리가 충전되도록 한다. 그러나 만약, 측정된 조도가 미리 설정된 조도 이하이면 주위의 밝기가 배터리(460)를 충전하기 어려울 정도의 밝기라고 판단하여 현재 전기 변색 소자 색을 유지하도록 한다. 이때, 미리 설정된 조도는 배터리(460)를 충전할 수 있는 최소의 밝기 값으로 설정할 수 있다.
그러면, 수동 충전 모드와 자동 충전 모드 설정에 따라 제어부(410)의 제어 동작에 대하여 살펴보도록 한다.
제어부(410)는 솔라 셀(220)을 이용하여 상기 배터리를 충전하기 위한 수동 충전 모드가 선택되고, 배터리 충전 요구가 있으면 상기 배터리 충전 요구에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 전기 변색부(210)로 인가하고, 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)가 충전되도록 제어한다. 또한, 제어부(410)는 전기 변색 소자들의 색을 소정의 색으로 변경하기 위한 요청이 있으면 요청된 색으로 전기 변속 소자들의 색을 변경하기 위해 변경하고자 하는 색에 대응하여 미리 정해진 전압 값을 확인한 후, 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 전기 변색부(210)로 인가하도록 제어한다. 또한, 제어부(410)는 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 전기 변색부(210)로 인가한 후, 상기 솔라 셀(220)을 통해 전기 에너지가 출력되면 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)가 충전되도록 제어한다. 또한, 제어부(410)는 수동 충전 모드일 시 전기 변색 소자의 색이 태양광을 투과시킬 정도의 색과 투명도를 가져 솔라 셀(220)을 이용하여 배터리 충전이 가능하다고 하더라도 별도의 배터리 충전을 위한 선택 입력이 없으면 충전 회로부(450)에서 배터리 충전을 차단하도록 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(410)는 솔라 셀(220)을 이용하여 상기 배터리를 충전하기 위한 자동 충전 모드가 선택되면 조도 센서부(440)를 구동시키고, 조도 센서(440)로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도보다 크면 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 전기 변색부(210)로 인가한다. 이후, 제어부(410)는 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)가 충전되도록 제어한다. 그리고, 제어부(410)는 조도 센서부(210)로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도 이하이면, 현재 전기 변색 소자의 색에 대응되는 전압을 전기 변색부(210)로 인가하여 현재 전기 변색 소자의 색을 계속하여 유지하도록 제어한다.
키입력부(420)는 다수의 숫자키 및 기능키들을 구비하고 있으며, 사용자가 선택하는 키에 대응하는 입력 데이터를 제어부(410)로 출력한다. 이러한 키입력부(420)는 일반적인 키 매트릭스 또는 터치 스크린이 될 수 있다. 키입력부(420)가 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 터치 스크린 상에 표시된 다수의 숫자키, 기능키, 방향키 등은 스타일러스 펜 등의 입력 도구로 선택 또는 입력이 가능하다.
표시부(430)는 제어부(410)의 제어 하에 키 입력부(430)로부터 입력된 키입력 데이터에 대한 표시 데이터를 입력받아 표시하거나, 이동 단말기(400)의 동작 상태 및 다수의 정보를 아이콘 및 문자로 표시한다. 그리고 표시부(430)는 제어부(410)의 제어 하에 사용자가 필요한 기능을 설정하거나 구동시킴에 있어 그 상태를 가시적으로 알 수 있도록 한다. 이러한 표시부(430)는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), TFT(Thin Film Transistor), 유기 EL(Organic Electroluminescence) 등으로 구성될 수 있다.
조도 센서부(440)는 조도를 측정하여 측정된 조도를 출력한다.
전기 변색부(210)는 전기 변색 소자로 구성되고 인가되는 전압에 따라 상기 전기 변색 소자의 색을 변경한다.
솔라 셀(220)은 박막 프린티드 솔라 셀(Printed Solar cell)형태이고, 태양광에 의해 발생하는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 충전 케이블(230)을 통해 충전 회로부(450)로 출력한다. 솔라셀(220)에서 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 과정은 일반적인 기술이므로 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 설명을 생략하도록 한다.
충전 회로부(450)는 제어부(410)의 충전제어신호에 따라 상기 솔라셀(220)로부터 입력되는 전기 에너지를 배터리(460)로 충전시킨다.
배터리(260)는 단말기의 전원을 제공한다.
메모리부(470)는 이동 단말기(400)의 동작 제어 시 필요한 다수의 프로그램과 정보를 저장하기 위한 롬(ROM : Read Only Memory) 및 램(RAM : Random Access Memory) 등으로 이루어진다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따라 메모리부(470)는 배터리(460)를 충전할 수 있는 최소의 밝기 값을 미리 설정된 조도를 저장한다. 또한, 메모리부(470)는 전기 변색 소자를 통해 발색할 수 있는 복수개의 색을 가지고, 각각의 색에 따라 전기 변색 소자로 인가해야 하는 전압을 각각의 색에 대응시켜 저장한다. 또한, 색 뿐만 아니라 투명도에 대해서도 상기의 색과 같이 설정할 수 있는데, 투명도의 정도에 따라 복수개의 투명도를 가지고, 각각의 투명도에 따라 전기 변색 소자로 인가해야 하는 전압을 각각의 색에 대응시켜 저장할 수도 있다.
그러면, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말기(400)의 배터리를 충전하기 위한 과정을 살펴보도록 한다.
500단계에서 제어부(410)는 배터리 충전 모드가 솔라 셀(220)을 이용하여 상기 배터리를 충전하기 위한 수동 충전 모드이면 502단계로 진행한다.
502단계에서 제어부(410)는 사용자에 의해 배터리 충전 요구가 있는지 검사한 후, 배터리 충전 요구가 있으면 504단계로 진행하여 배터리 충전 요구에 따라 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 전기 변색부(210)로 인가하여 전기 변색 소자를 투명색으로 변경하도록 한다. 이후, 제어부(410)는 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)가 충전되도록 제어하고 520단계로 진행한다.
또한, 502단계 검사 결과 배터리 충전 요구가 없는 경우 508단계로 진행하여 제어부(410)는 전기 변색 소자들의 색을 소정의 색으로 변경하기 위한 요청이 있는 지를 검사한다. 만약, 소정의 색으로 전기 변색 소자들의 색을 변경하기 위한 요청이 있는 경우 제어부(410)는 510단계에서 요청된 색으로 전기 변속 소자들의 색을 변경하기 위해 변경하고자 하는 색에 대응하여 미리 정해진 전압 값을 메모리부(470)를 통해 확인한다 이후, 제어부(410)는 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 전기 변색부(210)로 인가하여 요청된 색으로 전기 변속 소자의 색을 변경한다. 이후 제어부(410)는 512단계로 진행하여 솔라 셀(220)을 통해 전기 에너지가 출력되는지 검사하고, 솔라 셀(220)을 통해 전기 에너지가 출력되면 506단계로 진행하여 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)가 충전되도록 제어한다. 그러나 만약, 전기 변속 소자의 색을 요청된 색으로 변경한 후 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지가 없는 것으로 판단되면 제어부(410)는 520단계로 진행한다. 이때, 만약, 수동 충전 모드일 시 사용자에 의해 선택된 전기 변색 소자의 색이 태양광을 투과시킬 정도의 색과 투명도를 가져 솔라 셀(220)을 이용하여 배터리 충전이 가능하다고 하더라도 사용자에 의해 별도의 배터리 충전을 위한 선택이 없으면 충전을 차단하게 할 수도 있다. 이와 같이 수동 충전 모드에서 사용자에 의해 별도의 배터리 충전을 위한 선택이 없으면 충전을 차단하게 할 경우에는 도 5의 단계에서 512단계가 생략되고, 510단계에서 520단계로 진행하게 될 것이다.
한편, 배터리 충전 모드가 솔라 셀(220)을 이용하여 상기 배터리를 충전하기 위한 자동 충전 모드이면 500단계에서 514단계로 진행한다. 그러면 제어부(410)는 514단계에서 조도 센서부(440)를 구동시킨다. 이후, 제어부(410)는 516단계에서 조도 센서(440)로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도을 초과하는 지를 검사한다. 만약 조도 센서(440)로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도을 초과하면 제어부(410)는 (A)로 진행하여 504단계에서 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 전기 변색부(210)로 인가한다. 이후, 제어부(410)는 506단계로 진행하여 솔라 셀(220)로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부(450)로 입력되도록 하여 배터리(460)를 충전시킨 후 520단계로 진행한다.
만약 516단계 검사 결과 조도 센서(440)로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도 이하이면 제어부(410)는 518단계로 진행하여 현재 전기 변색 소자의 색에 대응되는 전압을 전기 변색부(210)로 인가하여 현재 전기 변색 소자의 색을 계속하여 유지한 후 520단계로 진행한다.
그러면, 506, 508. 512, 518단계에서 진행한 520단계에서 제어부(410)는 솔라 셀(220)을 이용한 충전 모드를 종료시키기 위한 입력이 있으면 종료하고, 그렇지 않으면 (B)로 진행하여 500단계를 수행한다.
도 1은 종래기술에 따른 태양열 겸용 휴대폰 충전지가 장착된 휴대폰을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 박막 프린티드 솔라 셀(Printed Solar cell)과 전기 변색 소자와 외장 코팅막으로 구성되는 이동 단말기의 외장 케이스의 단면도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 단말기의 외장 케이스가 적용된 이동 단말기를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 빛 에너지를 이용하여 배터리를 충전하기 위한 이동 단말기의 내부 구성도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말기의 배터리를 충전하기 위한 과정을 나타내는 흐름도.

Claims (15)

  1. 이동 단말기에 있어서,
    상기 단말기의 외장 케이스 표면에 구비되는 외장 코팅막과, 인가되는 전압에 따라 색을 변경하는 전기 변색 소자와 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라 셀(solor cell)로 구성되는 휴대폰 외장 케이스와,
    상기 솔라 셀에 의해 입력되는 전기 에너지를 배터리에 충전시키는 충전 회로부와,
    수동 충전 모드인지 자동 충전 모드인지 판단하고, 판단된 모드에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 인가하고, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 솔라 셀은 박막 프린티드 솔라 셀(Printed Solar cell)형태인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외장 코팅막은 상기 전기 변색 소자 위에 코팅되어 위치하고, 상기 전기 변색 소자는 상기 솔라 셀(solor cell) 위에 코팅되어 위치하고, 상기 단말기의 내부로부터 상기 솔라 셀(solor cell), 상기 전기 변색 소자, 상기 외장 코팅막순으로 적층되는 구조를 가짐을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 휴대폰 외장 케이스는 상기 단말기의 화면 윈도우(Window)를 제외한 케이스인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 판단된 모드가 수동 충전 모드이면, 사용자에 의한 배터리 충전 요구에 따라 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 인가하고, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  6. 제 3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 전기 변색 소자의 색을 소정의 색으로 변경하기 위한 요청이 있으면 요청된 색으로 상기 전기 변속 소자의 색을 변경하기 위해 상기 변경하고자 하는 색에 대응하여 미리 정해진 전압 값을 확인한 후, 상기 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가한 후, 상기 솔라 셀을 통해 전기 에너지가 출력되면 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  8. 제 1항에 있어서
    조도를 측정하여 조도센서를 더 구비하고,
    상기 제어부는 상기 판단된 모드가 자동 충전 모드이면, 상기 조도센서를 구동시키고, 상기 조도센서로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도보다 크면 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 인가하고, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제어부가,
    상기 조도센서로부터 측정된 조도가 미리 설정된 조도 이하이면, 현재 전기 변색 소자의 색에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가하여 현재 전기 변색 소자의 색을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 장치.
  10. 단말기의 배터리를 충전하기 위한 방법에 있어서,
    상기 단말기의 충전 모드가 수동 충전 모드인지 자동 충전 모드인지 판단하는 과정과,
    상기 판단된 모드에 따라 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가하고, 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리가 충전되도록 제어하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 충전 모드가 수동 충전 모드로 판단되면, 상기 배터리 충전 요구가 있는지 검사하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전기 변색 소자의 색을 소정의 색으로 변경하기 위한 요청이 있는지를 검사하는 과정과,
    상기 전기 변색 소자의 색을 소정의 색으로 변경하기 위한 요청이 있으면, 상기 요청된 색으로 상기 전기 변속 소자의 색을 변경하기 위해 상기 변경하고자 하는 색에 대응하여 미리 정해진 전압 값을 확인하는 과정과,
    상기 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가하여 상기 변경 요청된 색으로 상기 전기 변색 소자의 색을 변경하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 확인된 전압 값에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가한 후, 상기 솔라 셀을 통해 전기 에너지가 출력되는지 검사하는 과정과,
    상기 솔라 셀을 통해 전기 에너지가 출력되면, 상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력되도록 하여 상기 배터리를 충전하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  14. 제 11항에 있어서
    상기 충전 모드가 자동 충전 모드로 판단되면 조도를 측정하는 과정과,
    상기 측정된 조도가 미리 설정된 조도보다 크면 상기 전기 변색 소자를 투명한 색으로 변경하기 위한 전압을 인가하는 과정과,
    상기 솔라 셀로부터 출력되는 전기 에너지를 상기 충전 회로부로 입력하여 상기 배터리를 충전시키는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 측정된 조도가 상기 미리 설정된 조도 이하이면, 현재 전기 변색 소자의 색에 대응되는 전압을 상기 전기 변색 소자로 인가하여 현재 전기 변색 소자의 색을 유지하도록 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
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