KR101575956B1

KR101575956B1 - 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치

Info

Publication number: KR101575956B1
Application number: KR1020140056223A
Authority: KR
Inventors: 류근영; 최이레
Original assignee: 최이레; 주식회사 알피원
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2015-12-10
Also published as: KR20150129361A

Abstract

전자기 유도 원리를 이용한 무선 충전과 전원 케이블을 이용한 유선 충전이 가능한 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치가 개시된다. 이 충전 장치는, 인가되는 전원에 따라 자기장을 발생하기 위한 송신 코일(110) 및 충전 대상 휴대용 단말기를 감지하기 위한 마이크로웨이브 센서(120)를 갖는, 송신체(100)와, 일측에는 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입되기 위한 제1 단자(310)가 형성되고, 타측에는 면 접촉 고정을 위한 제2 단자(320)가 형성되는, 젠더(300)와, 충전 대상 휴대용 단말기를 장착하기 위한 공간(230)이 마련되며, 상기 송신체 상에 위치하여 상기 송신 코일과의 유도 결합에 의한 전자기 유도를 통해 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기를 충전시키기 위한 수신 코일(210)을 가지며, 상기 젠더를 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입한 상태로 장착하기 위한 젠더 장착 영역이 형성되는, 수신체(200)와, 일측은 자기력에 의해 상기 젠더의 제2 단자 측에 면 접촉 고정되고, 타측은 전원을 인가하기 위한 단자 삽입용 슬롯(430)이 형성되는, 중간 커넥터(400)를 포함한다.

Description

듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치{DUAL TYPE CHARGING APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 전원 케이블을 연결한 상태에서 충전 패드 내의 송신 코일 측으로 전력이 공급되지 않는 대기 모드와 송신 코일 측으로 전력이 공급되는 충전 모드를 갖도록 하여 전력을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 무선 충전을 위한 충전 패드와 수신체를 항상 휴대하지 않아도 되며, 또한 수신체로부터 단말기를 이탈시키지 않고 그 상태로 전원 케이블(미니 USB 단자)을 연결하여 사용상의 편의를 제공하기 위한 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치에 관한 것이다.

오늘날 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 휴대용 단말기는 다양한 형태로 나날이 발전하고 진화에 진화를 거듭하고 있다. 다양한 휴대용 단말기에 전원을 공급하기 위한 충전 장치도 또한 다양한 형태로 발전하고 있다. 충전 방식도 또한, 현재까지 보편화되어 있는 유선 충전 방식뿐만 아니라 무선 충전 방식도 다양한 형태로 계속해서 개발되고 있다. 무선 충전 방식에는 전자기 유도 원리를 이용한 전자기 유도 방식과 송수신 단에 동일한 주파수로 전력을 보내는 자기 공명 원리를 이용한 자기 공명 방식의 두 가지로 대별된다.

전자는 그 구성에서 송신 코일이 내장된 충전 패드(송신체)와 수신 코일이 내장된 수신체로 나눠볼 수 있다. 충전 패드에 전원을 인가하여 송신 코일에서 자기장을 발생시키고, 이 자기장으로 인하여 휴대용 단말기의 배터리에 전기적으로 연결된 수신체의 수신 코일에 유도전류 생성하여 이를 이용하여 충전하는 방식이다. 후자는, 두 매체가 같은 주파수로 공진하게 되면 전자파가 근거리 자기장을 통해 하나의 매체에서 다른 매체로 이동하는 공진 결합(resonant coupling) 방식을 기반으로 한 충전 방식이다.

전자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 비교하면, 전자에 비해 후자가 수 m 정도의 원거리까지 수십 W의 대전력을 공급할 수 있는 장점이 있기는 하나, 공진기의 Q(Quality Factor)를 높은 값으로 유지할 필요가 있고 또한 아직까지 표준화되지 않고 있으며 인체 유해성 논란도 있다. 전자기 유도 방식의 경우, 수 cm 이내의 근거리 충전만 가능하다는 단점이 있기는 하나, 유선 충전 방식에 가까운 충전 효과(대체로 90% 수준까지 충전 가능함)를 볼 수 있고, 자기 공명 방식이 갖는 단점을 극복할 수 있어 무선 충전 장치에 상대적으로 많이 채용되고 있는 충전 방식이다.

전자기 유도 방식을 채용하는 예들은, 구체적으로 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 송신체인 충전 패드 상에 수신체를 충전 가능 범위 내에 배치하여 충전시키는 방식을 취하고 있다. 도 1a의 경우, 안드로이드 계열의 스마트폰과 같이 배터리를 분리해 낼 수 있는 구조에 적용될 수 있는 형태로, 수신 코일이 내장된 얇은 패치 형태의 수신체를 스마트폰 후면에 부착한 형태로 무선 충전하는 방식이다. 도 1b의 경우에는, 예를 들어 아이폰 계열과 같이 배터리가 일체화된 휴대용 단말기의 경우, 케이스 형태로 된 수신체 내에 삽입한 상태에서 충전 패드 상에 배치하여 충전시키는 방식을 취하고 있다.

하지만, 도 1a와 같이 충전 패치를 사용하는 경우, 단말기의 후면 커버를 오픈하여 부착하여야 하는 불편함이 따르고, 도 1b와 같이 케이스 형태의 수신체를 이용하는 경우에는 유선 충전 방식으로 전환하고자 할 경우, 수신체 케이스로부터 단말기를 분리해 낸 후 충전 슬롯으로 연결해야 하는 불편함이 따른다. 특히, 무선 충전 방식의 한 가지 형태로만 충전가능한 경우, 항상 충전 패드를 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 따를 뿐만 아니라, 유선 충전 방식으로의 전환을 위해 부득이 수신체 케이스로부터 단말기를 분리하는 과정에서 수신체 케이스 내에 일체화되어 있는 USB 단자의 손상 또는 단말기의 USB 슬롯 내의 일부 단자가 손상되는 문제가 빈번하게 발생한다.

한편, 전자기 유도 방식을 채용하는 휴대용 단말기 무선 충전 장치에 있어서는, 특히 수 cm 이내의 근거리 충전만 가능하다는 특성으로 인해, 충전 모체인 충전 패드 측에 수신체가 정확히 위치하지 않는 경우에도, 불필요하게 송신 코일에서 전류를 소모되거나, 수신체가 충전 패드 내에 장착되어 있음에도 불구하고 송신 코일 측으로 전류가 공급되지 않는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안들이 대한민국 등록특허 10-1188808(2012년 09월 28일자 등록) 및 대한민국 등록특허 10-1257676(2013년 03월 18일자 등록)에 개시되어 있다.

하지만, 상기 선행기술들, 특히 전자의 경우 감지용 자석을 통해 센싱하는 방법의 경우에는 자기장의 범위 내에 있어야 하므로 그 센싱 범위에 한계가 있고, 후자와 같은 방식의 경우 기본적으로 충전 패드 자체의 소모 전력이 많다는 단점이 있다.

요컨대, 전력 소모를 줄이면서도 필요시 편리하게 유선 충전 방식으로 전환할 수 있는 휴대용 단말기충전 장치로서, 유선 충전 방식으로 충전하는 경우 수신체 케이스로부터 단말기를 분리해 내지 않고 바로 연결할 수 있도록 하여 단말기의 USB 단자의 손상을 줄일 수 있는 방안이 당해 기술 분야에서 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 10-1188808(2012년 09월 28일자 등록) 대한민국 등록특허 10-1257676(2013년 03월 18일자 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전력 소모를 줄이면서도 필요시 편리하게 유선 충전 방식으로 쉽게 전환할 수 있고, 유선 충전 방식으로 충전하는 경우 수신체 케이스로부터 단말기를 분리해 내지 않고 바로 연결할 수 있도록 하여 단말기의 USB 단자의 손상을 줄일 수 있는 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치는, 전자기 유도 원리를 이용한 무선 충전과 전원 케이블을 이용한 유선 충전이 가능한 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치로서, 인가되는 전원에 따라 자기장을 발생하기 위한 송신 코일 및 충전 대상 휴대용 단말기를 감지하기 위한 마이크로웨이브 센서를 갖는, 송신체; 일측에는 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입되기 위한 제1 단자가 형성되고, 타측에는 면 접촉 고정을 위한 제2 단자가 형성되는, 젠더; 충전 대상 휴대용 단말기를 장착하기 위한 공간이 마련되며, 상기 송신체 상에 위치하여 상기 송신 코일과의 유도 결합에 의한 전자기 유도를 통해 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기를 충전시키기 위한 수신 코일을 가지며, 상기 젠더를 상기 장착된 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입한 상태로 장착하기 위한 젠더 장착 영역이 형성되는, 수신체; 및 일측은 자기력에 의해 상기 젠더의 제2 단자 측에 면 접촉 고정되고, 타측은 전원을 인가하기 위한 단자 삽입용 슬롯이 형성되는, 중간 커넥터;를 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 송신체의 일측에는 전원을 인가하기 위한 단자 삽입용 슬롯이 형성되며, 상기 중간 커넥터의 단자 삽입용 슬롯과 상기 송신체의 단자 삽입용 슬롯이 동일한 규격을 갖도록 형성된다.

일 실시예에 따라, 상기 송신체는, 상기 마이크로웨이브 센서에 의해 상기 수신체가 감지되지 않는 경우 상기 송신 코일 측으로 전력이 공급되지 않는 대기 모드로 동작하고, 상기 마이크로웨이브 센서에 의해 상기 수신체가 감지되는 경우 상기 송신 코일 측으로 전력이 공급되는 충전 모드로 동작한다.

일 실시예에 따라, 상기 젠더의 제2 단자의 적어도 일부는, 상기 수신체 내에 장착된 충전 대상 휴대용 단말기를 상기 수신체 내에서 이탈시키지 않은 상태로 상기 젠더의 제2 단자 측에 자기력으로 상기 중간 커넥터를 면 접촉 고정시키기 위해 노출된다.

따라서, 본 발명은 개선된 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치를 제공함으로써, 전력 소모를 줄이면서도 필요시 편리하게 유선 충전 방식으로 쉽게 전환할 수 있고, 유선 충전 방식으로 충전하는 경우 수신체 케이스로부터 단말기를 분리해 내지 않고 바로 연결할 수 있도록 하면서, 충전 중 유선 충전을 위한 단말기의 USB 단자의 손상을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 전자기 유도 원리를 이용하는 휴대용 단말기 충전 장치의 예들을 보인 도면들이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 도 2b에서 젠더(300)과 중간 커넥터(400)의 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2b에서 마이크로웨이브 센서(120)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자로 하여금 이해를 돕기 위한 의도로 제시된 것이다. 따라서, 첨부된 도면들 및 관련 설명이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. 도면들에서 구성요소들의 크기 및 배치 형태는 본 발명의 특징이 잘 나타나도록 하기 위해 과장하거나 변형하여 표현하였음에 유의하여야 할 것이다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치를 설명하기 위한 도면들이고, 도 3은 도 2b에서 젠더(300)과 중간 커넥터(400)의 특징을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 2b에서 마이크로웨이브 센서(120)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전자기 유도 원리를 이용한 무선 충전과 전원 케이블을 이용한 유선 충전이 가능한 본 발명의 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치는, 송신체(100), 수신체(200), 젠더(300) 및 중간 커넥터(400)를 포함한다. 도 2b에서 수신체(200)의 개략적인 내부 구조를 명확히 나타내기 위해 도 2a에 비해 약간 확대하여 도시하였다.

송신체(100)는 인가되는 전원에 따라 자기장을 발생시키기 위한 송신 코일(110)과, 충전 대상 휴대용 단말기(미도시)를 감지하기 위한 마이크로웨이브 센서(120)를 갖는다. 충전하고자 하는 휴대용 단말기는 여기서는 수신체(200) 내에 장착되는 형태로 사용되므로, 실제로는 마이크로웨이브 센서(120)는 휴대용 단말기가 장착된 수신체(200)를 감지한다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 송신체(100)의 일측에는 전원을 인가하기 위한 단자(500')를 삽입하기 위한 슬롯(130)이 형성되어 있다. 상기 단자(500')는 미니(mini) USB 단자이다. 또한, 송신체(100)의 슬롯(130)은 마이크로웨이브 센서(120) 및 송신 코일(110)은 서로 전기적인 연결이 가능하도록 구성되어 있다(예컨대, 인쇄회로기판(140)을 통해).

송신체(100)는, 상기 마이크로웨이브 센서(120)에 의해 상기 수신체(200)가 감지되지 않는 경우 상기 송신 코일(110) 측으로 전력이 공급되지 않는 대기 모드로 동작하고, 상기 마이크로웨이브 센서(120)에 의해 상기 수신체(200)가 감지되는 경우 상기 송신 코일(110) 측으로 전력이 공급되는 충전 모드로 갖는다. 송신체(100)의 대기 모드 및 충전 모드에 관하여는 이하에서 도 4를 참조하여 더 상세히 설명하도록 한다.

수신체(200)는 휴대용 단말기를 장착하기 위한 공간(230)이 형성되어 있으며, 송신체(100) 상에서 송신 코일(110)과의 유도 결합에 의한 전자기 유도를 통해 충전 대상 휴대용 단말기를 충전시키기 위한 수신 코일(210)을 갖는다. 또한, 수신체(200)는 젠더(300)를 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯(미도시)에 삽입한 상태로 장착하기 위한 젠더 장착 영역이 형성된다. 도 2a 및 도 2b 상에는 젠더 장착 영역을 별도로 표시하지는 않았으나, 젠더(300)가 들어가 있는 공간을 의미한다.

젠더(300)는 제1 단자(310)와 제2 단자(320)로 구분된다. 제1 단자(310)는 충전하고자 하는 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입될 단자이다. 통상적으로 휴대용 단말기에는 미니 USB 단자 삽입을 위한 슬롯이 형성되어 있으므로, 제1 단자(310)는 그것과 동일한 규격을 갖는 미니 USB 단자이다. 제2 단자(320)는 중간 커넥터(400)와의 면 접촉 고정을 위한 단자이다. 또한, 젠더(300)의 제1 단자(310)와 수신 코일(210)은 서로 전기적인 연결이 가능하도록 구성되어 있다(예컨대, 인쇄회로기판(220)을 통해).

중간 커넥터(400)는 젠더(300)의 제2 단자(320) 측에 면 접촉 고정되고, 그 반대 측에는 전원을 인가하기 위한 단자(500)를 삽입하기 위한 슬롯(430)이 형성되어 있다. 상기 단자(500)는 미니 USB 단자이다. 중간 커넥터(400)의 슬롯(430)은 앞서 설명한 송신체(100)의 슬롯(130)과 동일한 규격을 갖도록 형성된다. 그리하여, 송신체(100)에 전원을 인가하기 위한 미니 USB 단자(500')를 중간 커넥터(400) 용으로도 사용할 수 있다.

젠더(300)의 제2 단자(320)는 중간 커넥터(400) 측과 자기력으로 면 접촉 고정될 수 있도록 적어도 일부가 노출되는 것이 바람직하다. 도시된 바와 같이, 제2 단자(320)의 정면 전체가 노출되도록 하여 중간 커넥터(400) 측에 자기력으로 면 접촉 고정될 수 있다. 젠더(300)의 제2 단자(320)와 중간 커넥터(400) 중 적어도 어느 하나는 자성체로 구성된다.

젠더(300)의 제2 단자(320)와 중간 커넥터(400)에 관하여는 도 3을 더 참조하여 설명한다. 도 3에서는 편의상 수신체(200)로부터 젠더(300)를 완전히 분리해 낸 상태로 도시하였다.

젠더(300)의 제2 단자(320)는 중간 커넥터(400)와의 전기적 연결을 위한 복수 개의 핀들(337)이 형성된다. 마찬가지로 중간 커넥터(400)에도 복수 개의 핀들(417)이 형성된다. 도 3의 예에서는 5개로 그려져 있으나, 이 개수로 한정되는 것은 아니다.

또한, 젠더(300)의 제2 단자(320)와 중간 커넥터(400) 각각의 복수 개의 핀들(337, 417) 외곽에는 서로 연결되는 경우 자기력에 의해 면 접촉하는 각각의 면 접촉 영역(325, 425)가 마련된다. 더 나아가, 충전을 위한 연결시 사용자가 젠더(300)와 중간 커넥터(400) 간의 연결을 용이하게 할 수 있도록 서로 대응되는 암수 형상으로 가이드부(339, 419)가 면 접촉 영역(325, 425)과 핀들 형성 영역 사이의에 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 젠더(300)의 제2 단자(320) 측의 가이드부(339)는 함몰된 구조이고 중간 커넥터(400) 측의 가이드부(419)는 돌출된 구조로 형성되어 젠더(300)와 중간 커넥터(400) 간의 자기력에 의한 결합시 각각의 핀들(337, 417)이 정확한 위치에서 맞닿도록 할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 송신체(100)는 대기 모드와 동작 모드의 두 가지 모드로 동작할 수 있다. 대기 모드는 마이크로웨이브 센서(120)가 수신체(200)를 감지하지 못하는 경우, 즉, 단말기가 장착된 수신체가 마이크로웨이브 센서(120)의 감지 범위 내지 있지 않은 경우, 송신 코일(110) 측으로 전력을 공급하지 않도록 하여 전력 소모를 줄이기 위한 모드이고, 충전 모드는 단말기가 장착된 수신체가 마이크로웨이브 센서(120)의 감지 범위 내에 들어오는 경우, 송신 코일(110) 측으로 전력을 공급하여 무선 충전을 시작하는 모드이다.

도 4를 참조하면, 마이크로웨이브 센서는 전파를 방사 및 수신하는 안테나부(1220)와 신호를 증폭하고 비교하는 제어부(1230)를 포함한다. 외부전원은 송신체(100)의 슬롯(130)을 통해 인가된다. 안테나부(1220)는 특정 주파수 대역의 마이크로웨이브 신호를 생성하는 발진부(1223)와, 발진부(1223)에서 발생된 신호를 신호 1차 증폭부(1221)와, 증폭된 신호의 일부를 외부로 송출하고 수신체(200)에 의해 방사된 신호를 수신하는 안테나(1240)와, 안테나(1240)에 의해 수신된 신호와 1차 증폭부(1221)에서 출력된 신호를 입력받아 중간 주파 신호를 출력하는 혼합부(1223)를 포함한다. 제어부(1230)는 혼합부(1223)로부터 오는 중간 주파 신호를 증폭하는 2차 증폭부(1231)와, 2차 증폭부(1231)에서 증폭된 값을 미리 정해진 기준 값과 비교하여 그 결과를 출력하는 비교부(1232)와, 비교부(1232)에서 출력되는 신호를 특정 레벨의 신호로 출력하여 스위치부(1233) 측으로 제공하기 위한 제어신호 출력부(1234)를 포함한다.

예를 들어, 물체, 즉 충전 대상용 휴대용 단말기가 장착된 수신체(200)가 정지해 있을 경우(또는 감지 범위 내에 들어오지 않은 경우)에는, 혼합부(1223)으로 직접적으로 입력되는 마이크로웨이브 신호와 안테나(1240)를 통해 들어오는 수신되는 신호의 주파수가 동일하나, 수신체(200)가 움직이는 경우에는 도플러 효과에 의해 두 신호의 주파수가 달라진다. 이로부터 1차 증폭부(1221) 및 2차 증폭부(1231)를 거쳐 기 설정된 기준값과 비교하여 그 결과에 따라 신호를 출력하여 스위치부(1233)를 스위칭시켜 송신 코일(110) 측으로 전력을 공급하거나 차단한다. 스위치부(1233)가 오프 상태로 되는 경우, 송신 코일(110) 측으로는 전력이 공급되지 않아 송신체(100)는 전력소모가 최소로 되는 슬립 모드에 놓여 있게 된다.

다음으로, 본 발명에 따라 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치의 두 가지 사용 상태, 즉 무선 충전 방식과 유선 충전 방식에 관하여 설명하도록 한다. 휴대용 단말기는 무선 충전 방식 및 유선 충전 방식 모두 수신체(200) 내에 장착한 상태로 유지한다. 물론, 젠더(300)의 제1 단자(310)가 휴대용 단말기의 충전 슬롯(미도시) 내에 삽입된 상태로 유지되어야 한다.

먼저, 무선 충전 방식의 경우, 휴대용 단말기가 수신체(200) 내에 장착된 상태로 송신체(100) 상의 적절한 위치에 놓기 위해 접근시킨다. 송신체(100)는 전력 소모를 줄이기 위한 대기 모드 상태로 유지하다가, 마이크로웨이브 센서(120)에서 수신체(200)를 감지한 경우, 송신 코일(110) 측으로 전력이 공급되어 충전 모드로 전환된다.

다음으로, 유선 충전 방식의 경우, 수신체(200)의 일측으로 나와 있는 젠더(300)의 제2 단자(320) 측으로 중간 커넥터(400)를 면 접촉 고정시킨 후, 중간 커넥터(400)의 충전 슬롯(430) 내에 전원 공급 단자(500)를 삽입한다.

두 가지 방법의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 수신체(200)로부터 휴대용 단말기를 이탈시킬 필요가 없으므로, 종래의 방식에 비해 편리할 뿐만 아니라, 휴대용 단말기의 충전 슬롯의 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 송신체(100) 측의 슬롯(130)에 삽입되는 전원 인가용 충전 하여 전원을 인가하기 위해 사용되는 미니 USB 단자(500')를 중간 커넥터(400)의 슬롯(430)에 삽입되는 미니 USB 단자(500)로 그대로 활용할 수 있으므로, 송신체(100)를 항상 휴대하지 않아도 유선 충전 방식으로 전환할 수 있는 이점이 있다.

도면들에서는, 휴대용 단말기의 전형적인 예인 스마트폰을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 듀얼 타입의 충전 장치는 이에 한정되지 않고 다양한 휴대용 단말기에 적용될 수 있을 것이다.

100 : 송신체 110 : 송신 코일
120 : 마이크로웨이브 센서 130 : 송신체 측 슬롯
200 : 수신체 210 : 수신 코일
230 : 단말기 장착 공간 300 : 젠더
310 : 제1 단자 320 : 제2 단자
400 : 중간 커넥터 430 : 중간 커넥터 측 슬롯
500, 500' : 미니 USB 단자

Claims

전자기 유도 원리를 이용한 무선 충전과 전원 케이블을 이용한 유선 충전이 가능한 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치로서,
인가되는 전원에 따라 자기장을 발생하기 위한 송신 코일(110) 및 충전 대상 휴대용 단말기를 감지하기 위한 마이크로웨이브 센서(120)를 가지며, 일측에 전원을 인가하기 위한 단자 삽입용 슬롯(130)이 형성되는, 송신체(100);
일측에는 장착된 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입되기 위한 제1 단자(310)가 형성되고, 타측에는 면 접촉 고정을 위한 제2 단자(320)가 형성되는, 젠더(300);
충전 대상 휴대용 단말기를 장착하기 위한 함몰된 공간(230)이 마련되며, 상기 송신체 상에 위치하여 상기 송신 코일과의 유도 결합에 의한 전자기 유도를 통해 장착된 충전 대상 휴대용 단말기를 충전시키기 위한 수신 코일(210)을 가지며, 상기 젠더를 충전 대상 휴대용 단말기의 충전 슬롯에 삽입한 상태로 장착하기 위한 젠더 장착 영역이 형성되는, 수신체(200); 및
일측은 자기력에 의해 상기 젠더의 제2 단자 측에 면 접촉 고정되고, 타측은 전원을 인가하기 위한 단자 삽입용 슬롯(430)이 형성되는, 중간 커넥터(400);를 포함하되,
유선 충전시, 상기 수신체에서 충전 대상 휴대용 단말기를 이탈시키지 않고 충전가능하도록 상기 송신체의 단자 삽입용 슬롯(130)에 삽입되는 전원 인가용 USB 단자를 직접 상기 중간 커넥터의 단자 삽입용 슬롯(430)에 삽입함으로써, 상기 송신체를 배제한 상태로 상기 수신체에 장착된 충전 대상 휴대용 단말기로 전원을 인가하며,
상기 마이크로웨이브 센서는 전파를 방사 및 수신하는 안테나부(1220)와 신호를 증폭하고 비교하는 제어부(1230)를 포함하며, 상기 안테나부(1220)는 특정 주파수 대역의 마이크로웨이브 신호를 생성하는 발진부(1223)와, 상기 발진부(1223)에서 발생된 신호를 신호 1차 증폭부(1221)와, 증폭된 신호의 일부를 외부로 송출하고 상기 수신체에 의해 방사된 신호를 수신하는 안테나(1240)와, 상기 안테나(1240)에 의해 수신된 신호와 1차 증폭부(1221)에서 출력된 신호를 입력받아 중간 주파 신호를 출력하는 혼합부(1223)를 포함하고, 상기 제어부(1230)는 혼합부(1223)로부터 오는 중간 주파 신호를 증폭하는 2차 증폭부(1231)와, 2차 증폭부(1231)에서 증폭된 값을 미리 정해진 기준 값과 비교하여 그 결과를 출력하는 비교부(1232)와, 상기 비교부(1232)에서 출력되는 신호를 특정 레벨의 신호로 출력하여 스위치부(1233) 측으로 제공하기 위한 제어신호 출력부(1234)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 듀얼 타입의 휴대용 단말기 충전 장치.
삭제
삭제
삭제