KR101613058B1 - 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치 - Google Patents

충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치

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Abstract

본 발명은 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)로서, USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고, 파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되, 상기 충방전 제어회로부(A)는; USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성된 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)를 가지며, 외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)를 구비한다.

Description

충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치{BATTERY PACK POUCH APPARATUS WITH CHARGER AND DISCHARGER FOR MOIBLE PHONE}
본 발명은 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 관한 것으로, 특히 배터리를 보관 뿐만이 아니라 다양한 기종의 배터리 충전기로도 사용가능하며 또 충전환경이 못되는 곳에서도 파워 저장소 역할로 다른 배터리를 충전할 수 있고 다양한 기종의 배터리나 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 기존 휴대단말의 정품배터리를 보조 배터리로 활용할 수 있도록 하는 충전방전기능을 갖는 배터리팩 파우치 장치에에 관한 것이다.
요즈음, 스마트폰이나 태블릿PC의 사용 비중이 상당히 높아져서 거의 보편화 수준에 이르렀다. 스마트폰은 전화통화는 기본이고 음악 및 동영상 재생, 인터넷 브라우징, 메모, 게임 등 다양한 기능을 제공할 수 있기에 전화기능만 있는 기존 휴대폰에 비해 상대적으로 많이 사용하게 되고 배터리 소모도 그 만큼 빠르게 진행된다. 실제로 스마트폰을 연속해서 사용하게 되면 배터리의 전원 공급은 수시간 만에 동난다.
그러므로 배터리 교체를 위해서 충전전용 거치대에서 충전해둔 예비 배터리를 가지고 다니거나 배터리 장착된 상태의 휴대단말에 바로 충전하기 위해 충전기를 가지고 다니는 경우가 많고, 충전기 없는 환경이나 충전환경이 못되는 곳에서 장시간 휴대단말을 사용할 경우를 대비해 휴대단말에 장착가능케 된 대용량배터리를 구비하기도 한다.
휴대형 대용량 배터리를 별도 구입하여 사용하면 휴대단말의 장시간 사용에 좋으나 그 구입 비용을 무시하지 못하고, 또 대용량 배터리가 정품배터리가 아닌 경우에는 그 성능보장이 제대로 되지 않을 수도 있다.
또 기존에는 대용량 배터리를 구현함에 있어 여러 개의 배터리를 함께 사용하는 경우도 있는데, 이 방식에서는 여러 개의 배터리를 병렬 접속한다. 하지만 이러한 대용량 배터리는 충전시간이 상당히 매우 길 뿐만 아니라 회로 안정성 측면에서도 취약한 구조이다. 즉 배터리가 병렬접속됨에 따라 각 배터리로의 인가 전류가 나눠지면서 충전속도를 떨어뜨려 충전시간을 길어지고 또 배터리 간의 미세한 특성 차이로 전압차가 발생하면 내부 순환전류의 발생으로 손실도 있게된다. 또 동작특성이 나쁜 배터리가 섞여 있으면 전체 배터리 성능특성이 나쁜 특성 배터리에 구속되는 문제도 있게 된다. 간혹 이러한 문제점을 보완하기 위하여 보호회로를 내장하기도 하는데 가격 및 회로 복잡성의 문제가 대두되어서 잘 사용하지를 않는다.
공개특허공보 제10-2010-0082812호 "휴대단말기 보호 케이스"
따라서 본 발명의 목적은 충전환경이 못되는 곳에서 태양광 충전 등을 행하지 않고도 다양한 종류의 휴대단말 배터리를 적응적으로 충전할 수 있도록 하는 충방전기능을 갖는 배터리팩 파우치 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대단말 충전 및 대용량 휴대단말 배터리의 충전을 동시에 수행할 수 있는 충방전기능을 갖는 배터리팩 파우치 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 충전용 또는 방전용의 USB케이블이나 충전용 유선케이블의 사용없이도 휴대단말 충전이나 휴대단말용 배터리 충전을 수행할 수 있는 충방전기능을 갖는 배터리팩 파우치 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 남아 있는 기존 휴대단말의 정품배터리나 현재 사용하는 휴대단말의 예비용 정품배터리를 보조 배터리로 활용하여서 파워저장소 역할을 할 수 있는 충전방전기능을 갖는 배터리팩 파우치 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적에 따른 본 발명은, 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서, USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고, 파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
상기 충방전 제어회로부(A)는; USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성되는 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와, 제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와, 내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와, 외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)를 구성함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)이다.
또한 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는, 제1 충전경로(P1) 상의 제1 정전압부(32a)와 내장형 대용량 배터리(16) 사이에 연결된 제1 스위치부(SW1)와, 제2 충전경로(P2) 상의 USB입력부(12)와 USB출력부(14) 사이에 연결된 제2 스위치부(SW2)와, 후미 일단에 내장형 대용량 배터리(16)가 연결된 제1 스위치부(SW1)의 후미 타단과 휴대단말 배터리(22)의 입력 사이에 연결된 제4 충전경로(P4)를 더 구비하여서, 휴대단말 배터리(22), 제1 스위치(SW1), DC승압부(46), USB출력부(14)로의 기부충전흐름을 형성케 함을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는, 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 배터리전원을 제1 스위치부(SW1)를 통해 DC승압부(46)로 제공하기 위해 제1 스위치부(SW1)의 전단과 DC승압부(46)의 입력 사이에 연결된 제5 충전경로(P5)를 더 구비함을 특징으로 한다.
상기의 제1, 제2 스위치부(SW1)(SW2)는 연동 스위칭되게 구성되며, 제1 스위치부(SW1)의 후미의 다른 타단에는 파우치본체(4)에 장치되는 탈부착형 배터리홀더(18)가 연결되게 구성함을 특징으로 한다.
상기의 USB입력부(12)와 제2 정전압부(32b) 사이에는 역전류방지용 다이오드(D1)가 연결되게 구성함을 특징으로 한다.
또 상기의 제1,제2 정전압부(32a)(32b)는 배터리로의 과충방전을 방지하기 위한 PCM보호회로(48)를 더 구비함을 특징으로 한다.
또 본 발명에서, 파우치 본체(4)에는 USB입력부(12)를 통해 인가된 외부의 상용전원이나 대용량 배터리(16)의 방전출력전원을 파우치본체(4) 상부면에 얹힌 휴대단말로의 무선충전을 수행하는 무선충전부(60)를 더 구비함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대용 배터리팩 파우치 장치.
또 본 발명을 구성함에 있어, 파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에는 다수 기종의 휴대단말 배터리(22)가 고정지지될 수 있도록 다수의 끼움슬롯(24)이 형성되고, 다수의 끼움슬롯(24)중에 끼워지는 끼움대(26)를 가지게 구성함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
본 발명의 충방전 제어회로부(A)는, 제2 정전압부(32b)와 휴대단말 배터리(2) 간의 제3 충전경로(P3)상에는 제3 스위치(SW3)를 더 구비하며, 제3 스위치(SW3)의 후미 일단은 휴대단말 배터리(22)와 연결되고 제3 스위치(SW3)의 후미 타단은 파우치본체(4)의 장착 가능한 탈부착형 배터리홀더(18a)가 연결되게 구성함을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 견지로서, 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서, USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고, 파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
상기 충방전 제어회로부(A)는;
내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와, 외부의 상용전원 입력시 USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성 가능한 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와, 제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와, 기부충전모드시 휴대단말 배터리(22)로부터 DC승압부(46)로의 기부충전 흐름을 제공하기 위한 제4 충전경로(P4)와, 자가충전모드시 내장형 대용량배터리(16)로부터 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전 흐름경로나 내장형 대용량배터리(16)로부터 USB출력부(14)로의 충전흐름을 제공하기 위한 제5 충전경로(P4)와, 외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시킴과 함께 파우치본체(2)내의 배터리들에 대한 충전상태표시 및 잔량상태 표시를 제어하는 제어부(36)로 구성함을 특징으로 한다.
본 발명은 휴대단말에 착탈형으로 사용되진 않는 대용량 배터리(원통형 리튬이온 배터리나 사각형 리튬폴리머 배터리 등)를 내장시킴과 아울러 사각형 휴대단말 배터리도 탈착가능하게 실장할 수 있게 하여서 충전되어진 대용량 배터리로부터 미충전상태의 휴대단말 배터리로의 자가충전기능이나 휴대단말로의 충전기능을 활용하여서 충전환경이 못되는 곳에서도 휴대단말이나 다양한 종류의 휴대단말 배터리를 충전할 수 있다.
또 본 발명은 다양한 종류의 사각형 휴대단말 배터리를 파우치본체에 실장하고 외부 상용전원을 공급받아 충전할 수 있도록 해주는 장점이 있고, 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 남아 있는 기존 휴대단말의 정품배터리나 현재 사용하고 있는 예비용 정품배터리를 보조 배터리로 활용하여 파우치 장치가 파워저장소 역할을 할 수 있도록 해주고, 파워저장소의 배터리전원을 타인 휴대단말로의 충전도 허락할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치의 사시 구성도,
도 2는 도 1의 배터리팩 파우치 장치의 상부케이스를 분리한 사시 구성도,
도 3은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치의 상부 케이스에 다양한 기종의 휴대단말 배터리중 하나를 임의 실장한 사시 구성도,
도 4는 본 발명의 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치의 충방전 제어회로부의 회로 구성도,
도 5는 외부 상용전원 공급시 도 4의 충방전 제어회로부를 이용한 내장형 대용량 배터리 및 실장형 휴대단말용 배터리로의 충전 및 USB출력부를 이용한 휴대단말 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에서의 자체충전모드시 내장형 대용량 배터리에서 실장형 휴대단말 배터리로의 자체충전 경로를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에서의 기부충전모드시 실장형 휴대단말 배터리에서 외부의 휴대단말로의 방전 경로를 설명하기 위한 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)의 사시 구성도이고, 도 2에서는 도 1의 배터리팩 파우치 장치(2)의 상부케이스(6)를 분리한 분리 사시 구성을 보여주고 있으며, 도 3은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)의 상부 케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 다양한 기종의 휴대단말 배터리(22)중 하나를 임의로 실장한 예시를 보여주고 있다.
본 발명의 배터리팩 파우치 장치(2)는, 파우치본체(4)와, 파우치본체(4)의 내장공간부(5) 상부에 얹힌 상부케이스(6)와, 상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)를 덮는 커버(10)를 갖는 구성이다.
파우치본체(4)는 신호송수신 및 충방전할 수 있는 USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 기본적으로 구비한다.
USB입력부(12)와 USB출력부(14)에는 충전 및 신호전달이 가능한 통상의 USB케이블이 연결 가능하며, 휴대단말 충전기를 USB케이블의 전단에 연결하면 USB입력부(12)를 통해서는 충전입력전원('외부의 상용전원'이라고 칭함)이 인가된다.
본 발명에 따라 USB입력부(12)는 예컨대 5V, 4A의 USB입력포트가 되게 구현할 수 있다. 이 경우는 5V, 4A의 충전입력전원 중에서 5V, 2A의 일부 입력충전전원이 파우치본체(4)의 내장형 대용량 배터리(16)에 인가되고, 다른 일부의 5V, 1A의 충전입력전원은 USB출력부(14)에 인가되며, 또 다른 일부의 5V, 1A의 충전입력전원은 파우치본체(4)에 실장된 휴대단말 배터리(22)에 인가될 수 있다.
파우치 본체(4)의 내장 공간부(5)에는 스마트폰과 같은 일반 휴대단말에는 착탈형으로는 잘 사용되진 않는 원통형 18650리튬이온 배터리(도 2의 16a)나 사각형의 리튬폴리머 배터리(도 2의 16b)와 같은 내장형 대용량 배터리(16)가 필수 내장되고, 또 이차전지 등과 같은 일반 배터리용 홀더로서 탈부착형 배터리홀더(18)가 옵션으로 장치 가능하며, 본 발명의 충방전 제어회로부의 부품들이 탑재된 회로부품모듈(20)도 내장된다.
내장형 대용량 배터리(16)중 하나로서 원통형 리튬이온배터리(16a)는 피처폰이나 스마트폰과 같은 휴대단말에 주로 채용된 착탈형 배터리로는 사용되지 않는 것으로 대표적인 일예로 원통형 18650리튬이온 배터리가 있으며 충전용량은 2000~5000mAh 정도이다. 만일 3000mAh용량 원통형 18650리튬이온 배터리 2개를 병렬 연결로 실장하면 원통형 리튬이온 배터리로만 6000mAh용량의 충전용량을 저장할 수 있다.
그리고 내장형 대용량 배터리(16)중 다른 하나로서 리튬폴리머 배터리(16b)는 스마트폰과 같은 휴대단말에 착탈형으로 잘 사용되지 않는 배터리이므로 보조배터리로 사용될 수 있는 것이며 리튬이온 배터리보다 더 안정적이며 상당히 가벼우며 다양한 형상으로 제작할 수 있는 큰 장점이 있다. 또 리튬이온 배터리에 비해서 다소 비싸지만 점차 사용이 늘어나는 추세이며, 충전용량도 18650리튬이온 배터리와 마찬가지로 2000~6000mAh 정도의 대용량으로도 구현할 수 있다.
파우치본체(4)의 내장공간부(5)의 상부에는 휴대단말 배터리실장부(8)를 갖는 상부케이스(6)가 장치된다.
상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에는 다양한 기종의 휴대단말 배터리(22)가 함께 실장할 수 있도록 허락하기 위해 다단 끼움슬롯(24)이 배터리 길이?향의 양측벽면에 배열 형성방향단 끼움슬롯(24)들중 하나에는 휴대단말 배터리(22)를 고정하기 위해 구비된 탄지형 끼움대(26)가 끼워진다.
탄지형 끼움대(26)는 헤드부(26a)와 네크부(26b)와 일측방으로 약간 휘어진 끼움활대부(26c)로 구성되며, 탄지형 끼움대(26)의 끼움활대부(26c)가 휴대단말 배터리(22)의 후방 벽부를 밀어주어 압박고정되게 한다.
상부케이스(6)의 장변부에는 길이방향으로 연장된 안내레인홈(28)이 형성되며, 탄지형 끼움대(26)의 헤드부(26a)는 길이방향의 안내레인홈(28)을 따라 움직이도록 안내되며 안내레인홈(28)에 턱걸림된다. 그러므로 탄지형 끼움대(26)는 미사용시 사용자의 부주의에도 불구하고 분실방지가 될 수 있다.
상부케이스(6)의 장변부에는 길이방향으로 연장된 안내레인홈(28)이 형성되어서 탄지형 끼움대(26)의 헤드부(26a)가 안내레인홈(28)을 따라 움직이도록 안내되며 안내레인홈(28)에 턱걸림되게 구성함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
또 상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에는 다양한 기종의 휴대단말 배터리(22)의 충전단자와 접촉할 수 있도록 가변충전단자부(30)가 마련된다.
그러므로 다양한 종류의 휴대단말 배터리(22)라도 도 3에 도시된 바와 같이 고정지지될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 파우치 본체(4)내에 포함된 회로부품모듈(20)에는 내장형 대용량배터리(16) 및 상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(20), 탈부착형 배터리홀더(18)(18a)에 장착된 배터리에 관련된 외부에서 공급되는 상용전원을 이용한 충전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)에서 외부의 휴대단말로 충전시켜주는 기부충전기능 등을 수행하는 충방전 제어회로부(도 4의 A)가 포함되어 있다.
도 4는 본 발명의 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)의 충방전 제어회로부(A)의 회로 구성도이다.
본 발명의 충방전 제어회로부(A)는 USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 구비한다.
또 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는, 도 4에 도시된 바와 같이, USB입력부(12)를 통한 외부의 상용전원 인가시에 USB입력부(12)로부터 파우치본체(4)에 내장된 내장형 대용량 배터리(16)까지 형성되는 제1 충전경로(P1)와, USB입력부(12)로부터 USB출력부(14)까지 형성되는 제2 충전경로(P2)와, USB입력부(12)로부터 상부케이스(6)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)까지 형성되는 제3 충전경로(P3)를 갖는다.
제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에는 각기 대응된 제1,제2 정전압부(32a)(32b)가 구비된다. 제2 충전경로(P2)는 도 4에서와 같이 제2 정전압부(32b)의 입력 전단에 위치한 노드(node)에서 분기되며 USB출력부(14)에 연결된다.
상기 제1,제2 정전압부(32a)(32b)는 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전원을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 충전 집적회로(IC)이다. 즉, 제1,제2 정전압부(32a)(32b)는 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전원을 출력 부하변동에도 일정 정전압(예컨대 4.2V)으로 유지케 하며, 내장형 대용량 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)에 그 정전압을 인가하는 것이다.
제1,제2 정전압부(32a)(32b)는 내장형 대용량 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)로의 과충방전을 방지하기 위한 PCM(Protection Circuit Module for rechargeable battery)보호회로(34)를 함께 구비한다.
더욱이 각 정전압부(32a)(32b)에는 요즈음 스마트폰 등에 고급 사양으로 채용되는 충전 컨트롤러 칩을 장착하는 것이 바람직하다. 충전 컨트롤 칩은 초기에는 신속한 충전이 이루어지게 하고 충전량이 75~80%를 넘어서면 배터리의 안정성을 위해 즉 배터리 셀에 전기적 충격을 줄여주기 위해서 아주 서서히 충전이 이루어지게 제어한다. 이러한 충전 컨트롤칩은 퀄컴이나 TI, IDT 등 여러 제조사에서 생산하고 있는 것으로, 충전 컨트롤칩의 대표적인 일예로는 퀄컴의 전원 컨트롤러가 있으며 빠른 배터리 충전을 위해 퀵 차지(quick charge)라는 기술을 사용한다. 퀵 차지 기술은 배터리 용량과 충전 속도에 따른 배터리 안정성을 고려하고 있으며 사용기기나 배터리 용량에 따라 더 작거나 큰 용량을 사용해서 충전 속도를 조절하도록 설계된 것으로 1000~3000mAh용량의 배터리에서는 0.7에서 2.5A까지, 3000mAh 이상의 대용량 배터리는 4A이상의 고전류를 사용 가능하게 구현되어 있다.
제1,제2 정전압부(32a)(32b) 각각은 충전중상태나 만충전상태를 색상으로 발광표시하기 위한 충전상태표시부(50)도 포함하고 있다.
또한 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는 도 4에 도시된 바와 같이, 파우치본체(4)에 내장된 내장형 대용량 배터리(16) 및 파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)를 구비한다.
DC승압부(46)는 USB입력부(12)를 통해 외부의 상용전원이 인가되지 않을 시 즉 본 발명에 따른 자가충전모드시나 기부충전모드시에, 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(12)들의 방전 출력전원(예컨대 3V ~ 4.2V)을 타 배터리의 충전이 가능하게 승압(예컨대 5V)하며, 휴대단말과 같은 외부 기기에 연결된 USB출력부(14)나 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장되어 있는 미충전상태의 휴대단말 배터리(12)로 방전 출력하는 기능이다.
본 발명의 DC승압부(46)에도 필요에 따라서는 정전압부(32a)(32b)에 포함된 PCM보호회로(48)가 구비될 수 있다.
DC승압부(46)의 출력은 USB출력부(14)와 연결됨과 동시에 제2 충전경로(P2)와도 연결된다.
한편 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는, 제1 충전경로(P1) 상에서 제1 정전압부(32a)와 내장형 대용량 배터리(16) 사이에 제1 스위치부(SW1)가 연결되며, 제2 충전경로(P2) 상에서 USB입력부(12)와 USB출력부(14) 사이에 제2 스위치부(SW2)가 연결된다.
제1, 제2 스위치부(SW1)(SW2)는 각각이 선두 1개 단와 후미 3개 단로 된 다단 스위치로서, 도 1에서와 같이 하나의 스위치레버(S) 조작에 의해 서로 연동 스위칭되는 구조이다.
제1 스위치부(SW1)의 후미 a,b,c단 중에서 a단은 내장형 대용량 배터리(16)에 연결되고, b단은 탈부착형 배터리홀더(18)가 연결되며, c단은 휴대단말 배터리(22)를 이용한 기부충전모드시에 사용되는 기부충전 흐름을 형성하기 위한 제4 충전경로(P4)가 연결된다.
그리고, 제2 스위치부(SW2)의 후미 a,b,c단 중에서 a단은 DC승압부(46)의 출력과 USB출력부(14)의 입력 간을 잇는 출력선에 연결되고, b단은 제2 스위치부(SW2)의 a단과 공통연결되며, c단은 오픈단자이다.
일단이 제1 스위치(SW1)의 c단과 연결된 제4 충전경로(P4)의 타단은 제3 충전경로(P3)상의 제2 정전압부(32b)의 출력과 휴대단말 배터리(22)의 입력 사이를 잇는 출력선에 연결된다.
제1 충전경로(P1)상의 제1 정전압부(32a)의 출력과 제1 스위치(SW1)의 선두 단 사이에는 일단이 DC승압부(46)의 입력에 연결된 제5 충전경로(P5)의 타단이 연결된다. 상기 제5 충전경로(P5)는 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 방전 출력전원을 제1 스위치부(SW1)를 통해 DC승압부(46)로 제공하기 위한 경로이다.
또한 본 발명의 충방전 제어회로부(A)는 외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)를 구비한다.
USB입력부(12)의 출력에 연결된 입력체크부(34)는 USB입력부(12)를 통해서 외부 상용전원이 인가되는지를 체크하여 제어부(36)에게 제공하고, 제5 충전경로(P5)에 연결된 출력체크부(40)는 USB출력부(14)에 외부 기기가 접속되어 있는지의 여부체크와 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 출력상태, 탈부착형 배터리홀더(18)(18a)에 끼워진 배터리의 출력상태를 체크하여서 제어부(36)로 제공한다.
제어부(36)는 외부 상용전원의 인가여부를 입력체크부(34)를 통해서 인지할 수 있고, 또 USB출력부(14)에서의 출력상태나 내장형 대용량 배터리(16)의 배터리전원상태, 휴대단말배터리(22)의 배터리전원상태, 탈부착형 배터리홀더(18)(18a)에 끼워진 배터리의 배터리전원상태를 출력체크부(40)를 통해 인지할 수 있으며, 잔량표시부(42)와 잔량확인버튼(44)과도 연결된다.
잔량표시부(42)는 제어부(42)의 제어 하에 파우치 본체(4)에 내장 또는 실장된 배터리(16)(22)의 잔량 및 탈부착형 배터리홀더(18)(18a)에 끼워진 배터리의 잔량을 표시하며, 잔량확인버튼(44)이 눌려지면 그에 대응된 잔량확인요청신호가 제어부(36)로 인가된다.
그러므로 잔량확인버튼(44)을 이용한 사용자의 수시 확인요청에 따라 본 발명의 잔량표시부(42)는 제어부(36)의 제어 하에 내장형 대용량 배터리(16)에 대한 잔량표시도 할 수 있고, 휴대단말 배터리실장부(22)에 실장된 휴대단말 배터리(22)나 탈부탁형 배터리홀더(18)(18a)에 끼워진 배터리에 대한 잔량 표시도 할 수 있게 된다.
더욱이 본 발명의 제어부(36)는 입력체크부(34)를 통해서 외부의 상용전원이 공급됨을 체크하면 자체충전모드신호(38)를 이진논리 "로우(low)"상태로 DC승압부(46)로 출력하여서 DC승압부(46)가 비활성화(disable)되게 하며, 외부의 상용전원이 공급되지 않으면 자체충전모드나 기부충전모드로 인식하여서 자체충전모드신호(38)를 이진논리 "하이(high)"상태로 출력하여서 DC승압부(46)를 활성화(enable)시킨다.
또한 제어부(36)는 DC승압부(46)를 활성화시킨 후에도 출력체크부(40)를 통해서 출력상태를 체크하여서 USB출력부(14)에 외부기기가 접속되지 않는 출력상태나, 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 방전 출력전원이 미리 설정한 기준충전값 이하인 경우에는 DC승압부(46)를 다시 비활성화시킨다.
그리고, 본 발명의 충방전 제어회로부(A)에서 USB입력부(12)와 제2 정전압부(32b) 사이에는 도 4에 도시된 바와 같이 역전류방지용 다이오드(D1)가 연결된다. 이는 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 방전 출력전원이 DC승압부(46), 제2 스위치부(SW2)를 통해서 제2 정전압부(32b)로 인가되고 USB입력부(12)로는 역류하지 않도록 하기 위함이다.
또 본 발명의 충방전 제어회로부(A)에서, 제2 정전압부(32b)와 휴대단말 배터리(22) 간의 제3 충전경로(P3)상에는 제3 스위치(SW3)를 더 구비하며, 제3 스위치(SW3)의 후미 일단은 휴대단말 배터리(22)와 연결되고, 제3 스위치(SW3)의 후미 타단은 파우치본체(4)의 장착 가능한 탈부착형 배터리홀더(18a)가 연결된다.
상기의 탈부착형 배터리홀더(18a)는 선택사항(optional)이다.
또한 본 발명에서는 충방전 제어회로부(A)가 파우치본체(4) 상부면에 얹힌 휴대단말로의 무선충전을 수행하는 무선충전부(60)를 도 4에서와 같이 더 구비할 수 있다. 무선충전부(60)는 USB입력부(12)를 통해 인가된 외부의 상용전원이나 대용량 배터리(16)의 방전 출력전원을 파우치본체(4) 상부면에 얹힌 휴대단말로의 무선충전을 수행하는 무선충전수단이다.
무선충전부(60)에서 채용 가능한 무선 충전 기술로는, 크게 코일을 이용한 전자기 유도 방식, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 무선 전력 전송 방식, 및 공진을 이용하는 방식을 이용할 수 있다.
또한 본 발명에서의 충방전 제어회로부(A)는, 파우치본체(4)내에 태양광 발전부(62)를 설치하되, USB입력부(12)의 출력에 연결되게 구성할 수 있다. 그러면 태양광 발전부(62)를 통해서 에너지화된 전원을 내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)에 추가 충전할 수 있게 된다.
도 5는 외부 상용전원 공급시 도 4의 충방전 제어회로부(A)를 이용한 내장형 대용량 배터리(16) 및 실장형인 휴대단말 배터리(22)로의 충전 및 USB출력부(14)를 이용한 외부기기(휴대단말)로 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자가 스위치레버(S)를 이용해 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 a단으로 연동 스위칭하게 되면, USB입력부(12), 제1 정전압부(32a), 제1 스위치부(SW1), 내장형 대용량 배터리(16)로 향하는 제1 충전흐름(도 5의 ①)이 형성된다. 동시에 USB입력부(12), 제2 스위치부(SW2), USB출력부(14)로 향하는 제2 충전흐름(도 5의 ②)이 형성되며, 또 동시에 USB입력부(12), 제2 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(2)나 탈부착형 배터리홀더(18a)의 배터리로 향하는 제3 충전흐름(도 5의 ③)이 형성된다. 이때 제어부(36)의 제어 하에 DC승압부(46)는 비활성화 된다.
상기와 같이 외부 상용전원 공급시(예컨대 5V, 4A), 본 발명의 충방전 제어회로부(A)를 이용하여서 내장형 대용량 배터리(16)로의 충전(5V, 2A)과 실장형인 휴대단말 배터리(22)로의 충전(5V, 1A) 및 USB출력부(14)를 통한 외부기기(휴대단말)을 충전(5V, 1A)이 동시에 이루어질 수 있다.
만약 외부 상용전원 공급시, 사용자가 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 b단으로 연동 스위칭하게 되면, USB입력부(12), 제1 정전압부(32a), 제1 스위치부(SW1), 탈부착형 배터리홀더(18)의 배터리로 향하는 제1 충전흐름(도 5의 ①')이 형성된다. 동시에 USB입력부(12), 제2 스위치부(SW2), USB출력부(14)로 향하는 제2 충전흐름(도 5의 ②)이 형성되며, 또 동시에 USB입력부(12), 제2 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(2)나 탈부착형 배터리홀더(18a)의 배터리로 향하는 제3 충전흐름(도 5의 ③)이 형성된다.
또 만약에 외부 상용전원 공급시, 사용자가 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 c단으로 연동 스위칭하게 되면, USB입력부(12), 제1 정전압부(32a), 제1 스위치부(SW1), 제4 충전경로(P4), 휴대단말 배터리(22)로 향하는 제1 충전흐름(도 5의 ①'')과 USB입력부(12), 제2 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(22)로 향하는 제3 충전흐름(도 5의 ③)의 합 충전흐름(①''+③)이 형성되므로, 파우치본체(4)내 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 쾌속충전(5V, 3A)이 이루어진다.
도 6은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)에서의 자체충전모드시 내장형 대용량 배터리(16)에서 실장형 휴대단말 배터리(22)로의 자체충전 경로 및 내장형 대용량 배터리(16)에서 USB출력부(14)에 연결된 외부기기(휴대단말)로의 자체충전 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 외부 상용전원이 USB입력부(12)로 인가되지 않으면 제어부(36)는 입력체크부(34)를 통해서 이를 체크하고 자체충전모드신호(38)를 생성하여서 DC승압부(46)를 활성화시킨다.
사용자가 스위치레버(S)를 이용해 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 a단으로 연동 스위칭하게 되면, 내장형 대용량 배터리(16), 제1 스위치부(SW1), DC승압부(46), 제2 스위치부(SW2), 제2 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(22)(또는 탈부착형 배터리홀더(18a)의 배터리)로 향하는 제1 자체충전모드 흐름(도 6의 ①)이 형성된다. 동시에 내장형 대용량 배터리(16), 제1 스위치부(SW1), DC승압부(46), USB출력부(14)로 향하는 제2 자체충전모드 흐름(도 6의 ②)도 형성된다.
만일 외부 상용전원 미인가시, 사용자가 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 b단으로 연동 스위칭하게 되면, 탈부착 배터리홀더(18)의 배터리를 이용해서 휴대단말 배터리(22)(또는 탈부착형 배터리홀더(18a)의 배터리)의 자체충전이나 USB출력부(14)에 연결된 외부기기로의 자체 충전을 수행할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치(2)에서의 기부충전모드시 실장형 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)에 연결된 외부의 휴대단말로의 방전 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 외부 상용전원이 USB입력부(12)로 인가되면 않으면 제어부(36)는 입력체크부(34)를 통해서 이를 체크하고 자체충전모드신호(38)를 생성하여서 DC승압부(46)를 활성화시킨다.
이때 사용자가 스위치레버(S)를 이용해 제1,제2 스위치부(SW1)(SW2)의 c단으로 연동 스위칭하게 되면, 파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(16), 제1 스위치부(SW1), DC승압부(46), 제2 스위치부(SW2), USB출력부(14)로 향하는 기부충전모드 흐름(도 7의 ①)이 형성되는 것이다. 그에 따라 파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장해둔 휴대단말 배터리(16)를 이용해서 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기 예를 들면 타인의 휴대단말로 충전해줄 수 있게 된다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
(2)-- 배터리팩 파우치 장치 (4)-- 파우치본체
(5)-- 내장공간부 (6)-- 상부케이스
(8)-- 휴대단말 배터리실장부 (10)-- 커버
(12)-- USB입력부 (14)-- USB출력부
(16)-- 내장형 대용량 배터리 (16a)-- 원통형 리튬이온 배터리
(16b)-- 사각형 리튬폴리머 배터리 (18)-- 탈부착형 배터리홀더
(20)-- 회로부품모듈 (22)-- 휴대단말 배터리
(24)-- 끼움슬롯 (26)-- 끼움대
(26a)-- 헤드부 (26b)-- 네크부
(26c)-- 끼움활대부 (28)-- 안내레인홈
(30)-- 가변충전단자부 (A)-- 충방전 제어회로부
(P1)(P2)(P3)-- 제1,제2, 제3 충전경로 (SW1)(SW2)-- 제1,제2 스위치부
(32a)(32b)-- 제1,제2 정전압부 (34)-- 입력체크부
(36)-- 제어부 (38)-- 자체충전모드신호
(40)-- 출력체크부 (42)-- 잔량표시부
(44)-- 잔량확인버튼 (46)-- DC승압부
(48)-- PCM보호회로 (50)-- 충전상태 표시부
(60)-- 무선충전부 (62)-- 태양광발전부

Claims (12)

  1. 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서,
    USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고,
    파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
    상기 충방전 제어회로부(A)는;
    USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성되는 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와,
    제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와,
    내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와,
    외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)로 구성하고,
    제1 충전경로(P1) 상의 제1 정전압부(32a)와 내장형 대용량 배터리(16) 사이에 연결된 제1 스위치부(SW1)와,
    제2 충전경로(P2) 상의 USB입력부(12)와 USB출력부(14) 사이에 연결된 제2 스위치부(SW2)와,
    후미 일단에 내장형 대용량 배터리(16)가 연결된 제1 스위치부(SW1)의 후미 타단과 휴대단말 배터리(22)의 입력 사이에 연결된 제4 충전경로(P4)를 더 구비하여서, 휴대단말 배터리(22), 제1 스위치(SW1), DC승압부(46), USB출력부(14)로의 기부충전흐름을 형성케 함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 충방전 제어회로부(A)는;
    내장형 대용량 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 배터리전원을 제1 스위치부(SW1)를 통해 DC승압부(46)로 제공하기 위해 제1 스위치부(SW1)의 전단과 DC승압부(46)의 입력 사이에 연결된 제5 충전경로(P5)를 더 구비함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 제1, 제2 스위치부(SW1)(SW2)는 연동 스위칭되게 구성되며, 제1 스위치부(SW1)의 후미의 다른 타단에는 파우치본체(4)에 장치되는 탈부착형 배터리홀더(18)가 연결되게 구성함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  5. 제1항에 있어서, USB입력부(12)와 제2 정전압부(32b) 사이에는 역전류방지용 다이오드(D1)가 연결되게 구성함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제1,제2 정전압부(32a)(32b)는 배터리로의 과충방전을 방지하기 위한 PCM보호회로(48)를 더 구비함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대용 배터리팩 파우치 장치.
  7. 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서,
    USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고,
    파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
    상기 충방전 제어회로부(A)는;
    USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성되는 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와,
    제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와,
    내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와,
    외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)로 구성하며,
    파우치 본체(4)에는 USB입력부(12)를 통해 인가된 외부의 상용전원이나 대용량 배터리(16)의 방전출력전원을 파우치본체(4) 상부면에 얹힌 휴대단말로의 무선충전을 수행하는 무선충전부(60)를 더 구비함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대용 배터리팩 파우치 장치.
  8. 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서,
    USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고,
    파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
    상기 충방전 제어회로부(A)는;
    USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성되는 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와,
    제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와,
    내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와,
    외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)로 구성하며,
    파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에는 다수 기종의 휴대단말 배터리(22)가 고정지지될 수 있도록 다수의 끼움슬롯(24)이 형성되고, 다수의 끼움슬롯(24)중에 끼워지는 탄지형 끼움대(26)를 가지게 구성함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 충방전 제어회로부(A)는;
    제2 정전압부(32b)와 휴대단말 배터리(2) 간의 제3 충전경로(P3)상에는 제3 스위치(SW3)를 더 구비하며, 제3 스위치(SW3)의 후미 일단은 휴대단말 배터리(22)와 연결되고 제3 스위치(SW3)의 후미 타단은 파우치본체(4)의 장착 가능한 탈부착형 배터리홀더(18a)가 연결되게 구성함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  10. 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치에 있어서,
    USB입력부(12)와 USB출력부(14)를 갖는 파우치 본체(4)에 내장형 대용량배터리(16)가 장치되고 다기종의 휴대단말 배터리(22)를 실장하여 충방전 가능한 휴대단말 배터리실장부(8)가 형성되게 구성하고,
    파우치 본체(4)내에는 외부 상용전원 공급에 따라 내장형 대용량배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(A)가 포함되게 구성하되,
    상기 충방전 제어회로부(A)는;
    USB입력부(12)로부터 내장형 대용량 배터리(16), USB출력부(14) 및 휴대단말 배터리(22) 각각으로 대응 형성되는 제1,제2, 제3 충전경로(P1)(P2)(P3)와,
    제1,제3 충전경로(P1)(P3) 상에 구비되며 USB입력부(12)로 인가되는 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 제1,제2 정전압부(32a)(32b)와,
    내장형 대용량 배터리(16) 및 실장된 휴대단말 배터리(22)들의 방전 출력전원을 타 배터리로의 충전이 가능하게 승압하는 DC승압부(46)와,
    외부 상용전원 미인가상태에서 내장형 대용량배터리(16)에서 휴대단말 배터리실장부(8)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 휴대단말 배터리(22)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 기부충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키는 제어부(36)로 구성하며,
    파우치본체(4)의 휴대단말 배터리실장부(8)에는 다양한 기종의 휴대단말 배터리(22)의 충전단자와 접촉할 수 있도록 하는 가변충전단자부(30)를 구비함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  11. 제8항에 있어서, 탄지형 끼움대(26)는 헤드부(26a)와 네크부(26b)와 휴대단말 배터리(22)의 후방 벽부를 압박하도록 일측방 휘어진 끼움활대부(26c)로 구성되며, 상부케이스(6)의 장변부에는 길이방향으로 연장된 안내레인홈(28)이 형성되어서 탄지형 끼움대(26)의 헤드부(26a)가 안내레인홈(28)을 따라 움직이도록 안내되며 안내레인홈(28)에 턱걸림되게 구성함을 특징으로 하는 충방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
  12. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제8항, 제10항 중 어느 한항에 있어서, 파우치본체(4)내에는 태양광 발전부(62)를 설치하여 USB입력부(12)의 출력에 연결되게 구성함을 특징으로 하는 충전방전기능을 갖는 휴대단말용 배터리팩 파우치 장치.
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