KR101503610B1 - 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치를 통해 연결된 하나 이상의 전자기기들을 충전시키고 또한 모드 변경을 통해 내부 저항을 가변시킴으로써 태블릿 PC와 같이 충전 전압값이 상이한 전자기기들의 종류에 구애 받지 않고도 충전을 진행시킴으로써, 다양한 종류의 전자기기들의 충전에 필요한 다양한 케이블 및 충전 단자를 배제하고 통합된 하나의 충전 단자를 통해 다양한 종류의 전자기기의 충전을 진행할 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치에 관한 것이다.

Description

모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치{Integrated charging apparatus having a switch to change the mode}
본 발명은 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치를 통해 연결된 하나 이상의 전자기기들을 충전시키고 또한 모드 변경을 통해 내부 저항을 가변시킴으로써 태블릿 PC와 같이 충전 전압값이 상이한 전자기기들의 종류에 구애 받지 않고도 충전을 진행시킴으로써, 다양한 종류의 전자기기들의 충전에 필요한 다양한 케이블 및 충전 단자를 배제하고 통합된 하나의 충전 단자를 통해 다양한 종류의 전자기기의 충전을 진행할 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기는 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 동작되거나 또는 내부 배터리를 충전하는 구조, 외부 배터리를 통해 내부 배터리를 충전하는 구조 혹은 태양광 발전 모듈을 생산되는 전력을 공급받아 동작되거나 또는 내부 배터리를 충전하는 구조 중 어느 하나 이상을 통해 전력을 공급받아 동작되거나 또는 충전된다.
한편, 이러한 전자기기들은 통상적으로 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치 케이블을 통해 충전기와 연결될 수 있으며, 충전뿐만 아니라 범용직렬버스 장치 케이블을 통해 개인 PC와 각종 데이터를 주고 받을 수도 있다.
이때, 범용직렬버스 장치의 연결부분(Connerter)은 충전 가능한 전자기기의 종류에 따라 다양하게 구분될 수 있는데, 일반적인 연장용 범용직렬버스 장치, 모바일 단말 충전용 범용직렬버스 장치 및 태블릿 PC 충전용 범용직렬버스 장치로 구분될 수 있다.
여기에서, 모바일 단말 충전용 범용직렬버스 장치의 경우 디지털 카메라, 안드로이드 모바일 단말 등 대부분의 전자기기들과 호환이 가능하고 이러한 전자기기들을 충전시킬 수 있지만, 특정 제품들(예를 들어, 애플 사의 iPhone, iPad 및 삼성 사의 Galaxy Tab 등)의 경우 내부 출력 전압이 서로 상이하여 충전시킬 수 없다.
또한, 종래에 개발된 다양한 태블릿 PC들 중에서 특히, 애플 사의 iPad와 삼성 사의 Galaxy Tab의 경우 충전기가 서로 호환되지 않기 때문에 각각 별도의 충전기를 통해 충전시켜야 한다. 그 이유는, iPad 및 Galaxy Tab 각각의 충전기 단자를 살펴보면 데이터 단자(Data +, Data -)의 출력 전압이 1V 이상 차이나기 때문이며, 만약 iPad와 Galaxy Tab을 서로 호환시켜 충전하는 경우 상이한 출력 전압으로 인해 충전이 제대로 진행되지 않거나 제품 오작동을 유발할 우려가 있다.
그에 따라, 통상적으로 iPad와 Galaxy Tab을 함께 사용하는 사용자의 경우 iPad용 충전기, Galaxy Tab용 충전기를 함께 소지하여야 한다는 번거로움이 있었다.
또한, 상술한 바와 같이 iPad와 Galaxy Tab을 서로 호환시켜 충전하는 경우 제품 오작동을 유발할 우려가 있음에도 불구하고, 대부분의 범용직렬버스 장치의 연결부분은 모양이 모두 동일하며 또한 사용자로 하여금 이를 식별시킬 수 있는 별도의 표시가 없기 때문에, 충전기 제조사들은 iPad와 Galaxy Tab용 충전기를 각각 별도로 생산할 수 밖에 없고 소비자 또한 별도의 충전기를 각각 구입할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자는 상술된 종래의 범용직렬버스 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해, 범용직렬버스 장치를 통해 연결된 하나 이상의 전자기기들을 충전시키고 또한 모드 변경을 통해 내부 저항을 가변시킴으로써 태블릿 PC와 같이 충전 전압값이 상이한 전자기기들의 종류에 구애 받지 않고도 충전을 진행시킴으로써, 다양한 종류의 전자기기들의 충전에 필요한 다양한 케이블 및 충전 단자를 배제하고 통합된 하나의 충전 단자를 통해 다양한 종류의 전자기기의 충전을 진행할 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치를 발명하기에 이르렀다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0128825호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치를 통해 연결된 하나 이상의 전자기기들을 충전시키고 또한 모드 변경을 통해 내부 저항을 가변시킴으로써 태블릿 PC와 같이 충전 전압값이 상이한 전자기기들의 종류에 구애 받지 않고도 충전을 진행시킴으로써, 다양한 종류의 전자기기들의 충전에 필요한 다양한 케이블 및 충전 단자를 배제하고 통합된 하나의 충전 단자를 통해 다양한 종류의 전자기기의 충전을 진행할 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치를 제공하고자 한다.
보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 충전 전압값이 서로 상이한 전자기기가 연결된 경우 모드 변경 스위치를 통해 내부 저항값을 변경시켜 충전을 진행할 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 하나 이상의 충전 단자를 제공함으로써 하나 이상의 전자기기들을 종류에 구애 받지 않고도 한꺼번에 충전시킬 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 실시예들 중에서, 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치는 하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자와 연결될 수 있도록 제공되는 하나 이상의 호환 단자; 상기 호환 단자에 연결된 하나 이상의 전자기기의 종류에 따라 충전 모드가 변경될 수 있도록 구성되는 모드 변경 스위치; 및 상기 하나 이상의 호환 단자와 연결되며, 외부 전원으로부터 공급받은 전력을 상기 하나 이상의 호환 단자에 공급할 수 있도록 구성되는 전력공급부;를 포함한다.
일 실시예에서, 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치는 하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자와 연결될 수 있도록 제공되는 하나 이상의 범용 단자;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 하나 이상의 호환 단자는 각각 한 쌍의 부동 단자 및 두 쌍의 유동 단자를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 부동 단자는 출력 전압이 0V 및 5V 인 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 두 쌍의 유동 단자는 출력 전압이 서로 상이할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 변경 스위치는 상기 하나 이상의 호환 단자에 제1 전자기기가 연결되는 경우, 상기 충전 모드를 제1 모드로 변경시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 변경 스위치는 상기 충전 모드가 제1 모드로 변경되는 경우, 상기 두 쌍의 유동 단자 중에서 출력 전압이 더 높은 한 쌍의 유동 단자를 상기 전력공급부에 연결시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 변경 스위치는 상기 하나 이상의 호환 단자에 제2 전자기기가 연결되는 경우, 상기 충전 모드를 제2 모드로 변경시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모드 변경 스위치는 상기 충전 모드가 제2 모드로 변경되는 경우, 상기 두 쌍의 유동 단자 중에서 출력 전압이 더 낮은 한 쌍의 유동 단자를 상기전력공급부에 연결시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력공급부는 상기 하나 이상의 범용 단자 또는 하나 이상의 호환 단자 중 하나 이상과 동시에 연결 가능하게 구성되고, 상기 하나 이상의 범용 단자 및 하나 이상의 호환 단자에 전력을 동시에 공급할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치는 충전 전압값이 서로 상이한 전자기기가 연결된 경우 모드 변경 스위치를 통해 내부 저항값을 변경시켜 충전을 진행할 수 있기 때문에, 연결되는 전자기기의 종류에 구애 받지 않고도 충전을 진행할 수 있으며 또한 전자기기들의 종류에 상응하는 별도의 충전기들을 배제하고 하나의 충전 장치로 충전할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 하나 이상의 충전 단자를 제공함으로써 하나 이상의 전자기기들을 종류에 구애 받지 않고도 한꺼번에 충전시킬 수 있기 때문에, 일반 모바일 단말과 태블릿 PC의 충전 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 일반 전자기기 충전용 단자와 태블릿 PC 충전용 단자를 식별 가능하도록 표시함으로써 사용자로 하여금 일반 전자기기 충전용 단자에 태블릿 PC 케이블을 연결하는 잘못된 동작을 사전에 방지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 호환 단자 하나와 케이블 단자 하나를 통해 다양한 종류의 전자기기들을 충전할 수 있기 때문에 사용자는 다양한 종류의 전자기기들에 상응하는 충전기 및 케이블을 별도로 구매하는 대신 시중에 통상적으로 유통되는 일반 케이블을 구매하면 되고, 그에 따라 충전기 및 별도의 케이블 구매에 소비되는 비용을 절약할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 범용직렬버스 장치를 도시한 도면으로서, 보다 구체적으로, 도 1(a)는 안드로이드os에서 동작되는 전자기기에 사용되는 범용직렬버스 장치를 도시한 도면이고, 도 1(b)는 ios에서 동작되는 전자기기에 사용되는 범용직렬버스 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)를 도시한 도면으로서, 보다 구체적으로, 도 2(a)는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 사시도이고, 도 2(b)는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 4는 도 2에 도시된 모드 변경 스위치(140)의 동작에 따른 모드 변경 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 모드 변경 스위치(140)의 동작에 따른 모드 변경 상태를 일 실시예에 따라 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 종래의 범용직렬버스 장치를 도시한 도면으로서, 보다 구체적으로, 도 1(a)는 안드로이드os에서 동작되는 전자기기에 사용되는 범용직렬버스 장치를 도시한 도면이고, 도 1(b)는 ios에서 동작되는 전자기기에 사용되는 범용직렬버스 장치를 도시한 도면이다.
도 1(a)를 참조하면, 안드로이드os(구글 사에서 개발한 모바일 단말용 os)에서 동작되는 전자기기들 중에서 특히 삼성 사에서 개발된 태블릿 PC인 갤럭시 탭(Galaxy Tab)의 경우 도 1(a)에 도시된 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치를 통해 충전되는데, 그라운드(GND) 단자의 출력 전압은 0V이고, 플러스 단자의 출력 전압은 5V임을 알 수 있다.
한편, 데이터 단자(Data+, Data-)의 경우 출력 전압이 1.2V에 해당하는 것을 볼 수 있는데, 이는 범용직렬버스 장치 내부에 구비된 내부 저항이 10kΩ과 33kΩ에 해당하기 때문이다.
도 1(b)를 참조하면, ios(애플 사에서 자체 개발한 모바일 단말용 os)에서 동작되는 전자기기들 중에서 특히 iPad의 경우 도 1(b)에 도시된 범용직렬버스 장치를 통해 충전되는데, 그라운드 단자 및 플러스 단자의 출력 전압은 도 1(a)와 동일하지만 데이터 단자의 출력 전압의 경우 2.5V에 해당하는 것을 볼 수 있는데, 이는 범용직렬버스 장치 내부에 구비된 내부 저항이 10kΩ, 100kΩ 및 150kΩ 이렇게 3종류에 해당하기 때문이다.
그에 따라, 도 1(a)에 도시된 범용직렬버스 장치의 데이터 단자의 출력 전압과 도 1(b)에 도시된 범용직렬버스 장치의 데이터 단자의 출력 전압은 1V 이상 차이나기 때문에 iPad와 갤럭시 탭은 범용직렬버스 장치의 내부 저항을 변경시키지 않는 이상 서로 충전을 호환할 수 없게 된다.
결과적으로, 종래의 범용직렬버스 장치의 경우 출력 전압 단자가 총 4개(플러스 단자, 그라운드 단자, Data+ 단자, Data- 단자)에 해당하며 iPad와 갤럭시 탭의 데이터 단자(Data+, Data-)가 서로 호환되지 않기 때문에 충전 또한 서로 호환할 수 없다는 문제점을 가진다.
따라서, 후술되는 도 2 내지 도 4를 통해 종래의 범용직렬버스 장치가 가지는 4개의 출력 전압 단자 외에 2개의 데이터 단자를 추가시키고, 또한 4개의 데이터 단자를 각각 변경시킴으로써 범용직렬버스 장치 내부 저항값을 변경시킬 수 있는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)를 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
한편, 본 발명에서는 충전 전압값이 서로 상이한 태블릿 PC의 종류들 중에서 특히 삼성 사의 갤럭시 탭과 애플 사의 iPad를 언급하였지만, 이는 충전 전압값이 서로 상이한 두 개의 태블릿 PC의 일 실시예를 설명하기 위하여 기재한 것이며, 본 발명에 적용 가능한 전자기기들의 종류가 삼성 사의 갤럭시 탭과 애플 사의 iPad에 국한되거나 제한되는 것은 아니며 본 발명에서 언급, 기재 또는 도시하지는 않았지만 충전 전압값이 서로 상이한 전자기기들의 경우 본 발명에 모두 적용 가능함을 유의한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)를 도시한 도면으로서, 보다 구체적으로, 도 2(a)는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 사시도이고, 도 2(b)는 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이며, 도 4는 도 2에 도시된 모드 변경 스위치(140)의 동작에 따른 모드 변경 상태를 도시한 도면이다.
도 2 내지 4를 참조하면, 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)는 하나 이상의 호환 단자(110), 하나 이상의 범용 단자(120), 전력공급부(130) 및 모드 변경 스위치(140)를 포함한다.
먼저, 호환 단자(110)는 하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자와 연결될 수 있도록 제공되며, 후술되는 전력공급부(130)를 통해 공급되는 전력을 하나 이상의 전자기기에 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 호환 단자(110)는 후술되는 하나 이상의 범용 단자(120)와 동일한 형태로 형성되지만 호환 단자(110)의 외측면에는 범용 단자(120)와 상이한 색깔을 프린팅함으로써 범용 단자(120)와 구별시킬 수 있다.
호환 단자(110)에는 하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자, 특히 범용직렬버스(Universal Serial Bus; USB) 장치 단자가 삽입될 수 있는데, 여기에서 범용직렬버스 장치 단자는 통상적으로 USB 단자라고도 한다.
이러한 호환 단자(110)의 내측면에는 범용직렬버스 장치 단자의 내측과 접촉되는 4 개의 접촉 단자(플러스 단자, 그라운드 단자, Data+ 단자, Data- 단자)와 한 쌍의 예비 데이터 단자(Data+, Data-)를 포함할 수 있다.
여기에서, 플러스 단자 및 그라운드 단자는 후술되는 모드 변경 스위치(140)에 의하여 접촉 여부가 변경되지 않는 한 쌍의 부동 단자에 해당할 수 있다.
또한, 한 쌍의 데이터 단자(Data+, Data-) 및 한 쌍의 예비 데이터 단자(Data+, Data-)는 후술되는 모드 변경 스위치(140)에 의하여 접촉 여부가 변경될 수 있는 두 쌍의 유동 단자에 해당할 수 있다.
한 쌍의 부동 단자는 플러스 단자의 출력 전압이 5V, 그라운드 단자의 출력 전압이 0V에 해당할 수 있으며, 이는 통상적인 범용직렬버스 장치와 동일하게 형성될 수 있다.
한 쌍의 데이터 단자 및 한 쌍의 예비 데이터 단자는 모드 변경 스위치(140)에 의하여 각각 후술되는 전력공급부(130)와의 접촉 여부가 변경될 수 있으며, 한 쌍의 데이터 단자가 전력공급부(130)와 접촉되거나 또는 한 쌍의 예비 데이터 단자가 전력공급부(130)와 접촉될 수 있다.
이렇게 한 쌍의 데이터 단자 및 한 쌍의 예비 데이터 단자의 접촉 여부를 모드 변경 스위치(140)에 의하여 변경시키는 이유는 2가지 종류의 충전 전압값에 상응하게 범용직렬버스 장치의 내부 저항값을 변경시키기 위함이다. 즉, 한 쌍의 데이터 단자에 걸리는 내부 저항값과 한 쌍의 예비 데이터 단자에 걸리는 내부 저항값이 서로 다르기 때문에 호환 단자(110)에 연결되는 전자기기의 종류에 맞추어 한 쌍의 데이터 단자를 전력공급부(130)에 접촉시키거나 혹은 한 쌍의 예비 데이터 단자를 전력공급부(130)에 접촉시킴으로써 전자기기의 종류에 구애 받지 않고도 전자기기를 충전시킬 수 있게 된다.
이러한 두 쌍의 유동 단자(한 쌍의 데이터 단자 및 한 쌍의 예비 데이터 단자)의 접촉 여부 및 모드 변경 동작은 후술되는 도 4를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
다음으로, 범용 단자(120)는 통상적인 범용직렬버스 장치 단자와 상응하게 형성될 수 있고, 일반적인 디지털 카메라, 안드로이드os를 통해 동작되는 모든 전자기기 및 범용직렬버스를 통해 충전이 가능한 모든 전자기기에 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있으며, 종래의 범용직렬버스 장치 단자와 상응하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 전력공급부(130)는 상술한 하나 이상의 호환 단자(110) 및 하나 이상의 범용 단자(120)와 연결되며, 외부 전원(미도시)로부터 공급 받은 전력을 하나 이상의 호환 단자(110) 및 범용 단자(120)에 공급하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 전력공급부(130)는 벽면에 제공되는 콘센트에 삽입될 수 있도록 형성되며, 콘센트로부터 공급되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 전류기(미도시)를 포함할 수 있으며, 전력공급부(130)는 종래의 기술을 사용하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
마지막으로, 모드 변경 스위치(140)는 상술한 호환 단자(110)에 연결된 하나 이상의 전자기기의 종류에 따라 충전 모드를 변경시키는 역할을 수행할 수 있다.
여기에서 하나 이상의 전자기기의 종류라 함은 충전 전압값이 서로 상이한 전자기기들을 의미할 수 있으며, 예를 들어 삼성 사의 태블릿 PC인 갤럭시 탭(Galaxy Tab)과 애플 사의 태블릿 PC인 iPad가 해당될 수 있다.
상술한 갤럭시 탭과 iPad는 각각 별도의 충전 케이블과 충전기를 포함하고 있는데, 충전 케이블의 경우 일측 말단부는 갤럭시 탭과 iPad의 충전 단자에 따라 상이하게 형성되지만 타측 말단부는 모두 본 발명에 호환 단자(110)에 삽입될 수 있도록 형성된다.
하지만, 갤럭시 탭과 iPad의 충전 케이블 타측이 동일함에도 불구하고 갤럭시 탭과 iPad 충전 케이블 내의 내부 저항이 다르기 때문에 충전 전압값이 달라지게 되고, 갤럭시 탭과 iPad를 모두 충전하기 위해서는 내부 저항을 가변시켜야 하기 때문에, 모드 변경 스위치(140)는 호환 단자(110)에 연결된 하나 이상의 전자기기의 종류에 따라 상술한 호환 단자(110)에 제공된 두 쌍의 유동 단자(한 쌍의 데이터 단자 및 한 쌍의 예비 데이터 단자)의 접촉 여부를 변경시킴으로써 결과적으로 충전 모드를 변경시킬 수 있다.
한편, 상기에서는 갤럭시 탭과 iPad를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에 따른 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치(100)는 특정 제품에 국한되거나 제한되는 것이 아니기 때문에 iPad와 갤럭시 탭을 각각 제1 및 제2 전자기기로 명칭하기로 한다.
또한, 후술되는 제1 및 제2 전자기기는 특정 제품을 지칭하는 것이 아니며 충전 전압값이 상이한 두 종류의 전자기기에 해당하는 경우 모두 지칭될 수 있음을 유의한다.
도 4 및 도 5를 통해 모드 변경 스위치(140)의 동작 상태를 보다 구체적으로 살펴보면, 상술한 호환 단자(110)의 경우, 6개의 접촉 단자(한 쌍의 부동 단자, 한 쌍의 데이터 단자 및 한 쌍의 예비 데이터 단자)를 포함하는데 여기에서 예를 들어, 한 쌍의 부동 단자를 각각 A, F라 칭하고, 한 쌍의 데이터 단자를 각각 B, C라 칭하며, 또한 한 쌍의 예비 데이터 단자를 각각 D, E라 칭하고 설명하기로 한다.
이때, 한 쌍의 부동 단자(A, F)의 출력 전압은 각각 0V, 5V이고, 한 쌍의 데이터 단자(B, C)의 출력 전압은 각각 1V, 1V)이며, 한 쌍의 예비 데이터 단자(D, E)의 출력 전압은 각각 2.5V, 2.5V에 해당한다고 가정한다.
도 4(a)에서 호환 단자(110)에 충전 전압값이 높은 제1 전자기기(예를 들어, 애플 사의 iPad)가 연결되는 경우, 모드 변경 스위치(140)의 스위치모듈은 상측 방향으로 위치가 이동될 수 있는데 이때 스위치모듈의 이동 방향은 연결된 제1 전자기기의 종류에 따라 달라질 수 있다.
이때, 호환 단자(110)에 연결된 전자기기의 충전 전압값이 높다는 의미는 데이터 단자(Data+, Data-)에 걸리는 출력 전압이 예를 들어 2.5V에 해당한다는 의미일 수 있고, 그에 따라 2.5V의 출력 전압을 가지는 한 쌍의 예비 출력 단자(D, E)가 전력공급부(130)에 연결 및 접촉될 수 있다.
다시 말해서, 호환 단자(110)에 연결된 전자기기가 제1 전자기기에 해당하는 경우, 모드 변경 스위치(140)는 충전 모드를 제1 모드로 변경시키고, 충전 모드가 제1 모드로 변경되는 경우 한 쌍의 데이터 단자(B, C) 대비 더 높은 출력 전압값을 가지는 한 쌍의 예비 데이터 단자(D, E)가 선택되어 전력공급부(130)에 접촉될 수 있다.
반대로, 도 4(b)에서 호환 단자(110)에 충전 전압값이 낮은 전자기기(예를 들어, 삼성 사의 갤럭시 탭)가 연결되는 경우, 모드 변경 스위치(140)의 스위치모듈은 하측 방향으로 이동될 수 있는데 이때 스위치모듈의 이동 방향은 연결된 전자기기의 종류에 따라 달라질 수 있다.
이때, 호환 단자(110)에 연결된 전자기기의 충전 전압값이 낮다는 의미는 데이터 단자(Data+, Data-)에 걸리는 출력 전압이 예를 들어 1V에 해당한다는 의미일 수 있고, 그에 따라 1V의 출력 전압을 가지는 한 쌍의 데이터 단자(B, C)가 전력공급부(130)에 연결 및 접촉될 수 있다.
다시 말해서, 호환 단자(110)에 연결된 전자기기가 제2 전자기기에 해당하는 경우, 모드 변경 스위치(140)는 충전 모드를 제2 모드로 변경시키고, 충전 모드가 제2 모드로 변경되는 경우 한 쌍의 예비 데이터 단자(D, E) 대비 더 낮은 출력 전압값을 가지는 한 쌍의 데이터 단자(B, C)가 선택되어 전력공급부(130)에 접촉될 수 있다.
이렇게 도 4(a) 및 도 4(b)를 통해 접촉된 제1 및 제2 전자기기는 전력공급부(130)를 통해 공급되는 전력을 통해 충전될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 충전 전압값이 상대적으로 높은 제1 전자기기의 경우 모드 변경 스위치(140)의 스위치모듈이 상측 방향으로 이동하고, 충전 전압값이 상대적으로 낮은 제2 전자기기의 경우 모드 변경 스위치(140)의 스위치모듈이 하측 방향으로 이동한다고 설명하였지만, 스위치모듈의 위치 이동 방향은 반전될 수 있고, 상하 방향이 아닌 좌측 방향 또는 우측 방향 혹은 시계 방향 또는 반 시계 방향 등으로 변경될 수 있음을 유의한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치
110 : 호환 단자
120 : 범용 단자
130 : 전력공급부
140 : 모드 변경 스위치

Claims (10)

  1. 하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자와 연결될 수 있도록 제공되는 하나 이상의 호환 단자;
    상기 호환 단자에 연결된 하나 이상의 전자기기의 종류에 따라 충전 모드가 변경될 수 있도록 구성되는 모드 변경 스위치; 및
    상기 하나 이상의 호환 단자와 연결되며, 외부 전원으로부터 공급받은 전력을 상기 하나 이상의 호환 단자에 공급할 수 있도록 구성되는 전력공급부;를 포함하되,
    상기 호환 단자는 상기 모드 변경 스위치에 의하여 접촉 여부가 변경되지 않는 부동 단자와 상기 모드 변경 스위치에 의하여 접촉 여부가 변경될 수 있는 유동 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 전자기기와 연결된 케이블 단자와 연결될 수 있도록 제공되는 하나 이상의 범용 단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 호환 단자는,
    각각 한 쌍의 부동 단자 및 두 쌍의 유동 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 한 쌍의 부동 단자는,
    출력 전압이 0V 및 5V 인 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 두 쌍의 유동 단자는,
    출력 전압이 서로 상이한 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모드 변경 스위치는,
    상기 하나 이상의 호환 단자에 제1 전자기기가 연결되는 경우, 상기 충전 모드를 제1 모드로 변경시키는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모드 변경 스위치는,
    상기 충전 모드가 제1 모드로 변경되는 경우,
    상기 두 쌍의 유동 단자 중에서 출력 전압이 더 높은 한 쌍의 유동 단자를 상기 전력공급부에 연결시키는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 모드 변경 스위치는,
    상기 하나 이상의 호환 단자에 제2 전자기기가 연결되는 경우, 상기 충전 모드를 제2 모드로 변경시키는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 모드 변경 스위치는,
    상기 충전 모드가 제2 모드로 변경되는 경우,
    상기 두 쌍의 유동 단자 중에서 출력 전압이 더 낮은 한 쌍의 유동 단자를 상기 전력공급부에 연결시키는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 전력공급부는,
    상기 하나 이상의 범용 단자 또는 하나 이상의 호환 단자 중 하나 이상과 동시에 연결 가능하게 구성되고, 상기 하나 이상의 범용 단자 및 하나 이상의 호환 단자에 전력을 동시에 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    모드 변경 스위치를 구비한 통합 충전 장치.
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JP3959374B2 (ja) 2003-06-30 2007-08-15 Ｔｄｋ株式会社 Ｕｓｂインターフェースシステム
JP2008193783A (ja) 2007-02-02 2008-08-21 Nec Corp 充電制御方法、携帯端末および充電制御システム
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JP4746694B2 (ja) * 2009-08-11 2011-08-10 株式会社バッファロー 接続装置

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