KR101620450B1 - 유무선 충전 장치 - Google Patents

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(주)화이트스톤
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    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • H02J7/0027—
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Abstract

휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 및 유선 방식으로 충전하는 유무선 충전 장치가 개시된다. 유무선 충전 장치는 무선 충전용 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받는 수신 모듈, 외부 장치와 연결되는 연결 케이블 및 수신 모듈과 연결 케이블을 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 연결시키는 변환 젠더를 구비한다. 변환 젠더는 제1 결합부의 단자 연결핀과 전기적으로 연결된 유선 충전 패드 및 수신 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 유선 충전 패드와 접촉하는 무선 충전 패드를 구비하는 제2 결합부를 구비하고, 연결 케이블은 유선 충전 패드와 전기적으로 연결되는 유선 충전핀 및 유선 충전 패드와 무선 충전 패드 사이의 전기적 연결을 차단하는 분리벽을 구비한다.

Description

유무선 충전 장치{WIRE AND WIRELESS RECHARGING APPARATUS}
본 발명은 유무선 충전 장치에 관한 것으로서, 휴대용 정보통신 기기를 유선 및 무선의 방식으로 충전할 수 있다.
최근 다양한 방식의 무선전력 전송 기술을 이용하여 다양한 전자기기에 무선으로 에너지를 공급하기 위한 연구 및 개발이 진행되고 있다. 특히 스마트폰의 대중화에 따라 개인이 사용하는 전력량이 크게 증가하게 되면서 유선 충전기의 사용 없이 언제, 어디서나 자유롭게 배터리를 충전할 수 있는 기술에 대한 사용자 요구가 증가하게 되었고, 이를 충족시킬 수 있는 무선전력전송 기술에 대한 관심도 같이 증가하게 되었다.
무선전력전송 기술은 전기에너지를 전자기파 형태로 변환하여 전송선 없이 무선으로 에너지를 부하로 전달하는 기술로서, 1차 코일에 흐르는 전류에 의해 생성되는 자기장이 2차 코일에 유도 전류를 생성하여 에너지를 공급하는 자기유도 방식과 1차 코일과 2차 코일 사이의 공명현상을 이용하여 에너지를 전송하는 자기공명 방식이 주로 사용되고 있으며, 1차 코일을 구비하는 송신 모듈과 2차 코일을 구비하는 수신 모듈로 구성된 무선 충전기가 상업적으로 시판되고 있다.
이러한 무선전력전송 기술을 이용한 무선 충전 방식을 휴대용 정보통신 기기에 적용하는 경우, 충전을 위한 유선 케이블의 사용 없이 휴대용 정보통신 기기 내의 배터리를 충전할 수 있으므로 사용자의 편의를 획기적으로 향상시킬 수 있다. 하지만, 현재까지는 무선전력전송 기술이 정보통신 기기들 사이의 데이터 통신에는 적용되지 않으므로, 대부분의 사용자는 여전히 휴대용 정보통신 기기의 충전을 위해 무선 충전기와 유선 충전기를 함께 사용하고 있다.
다만, 휴대용 정보통신 기기에 대해 유선 충전기와 무선 충전기를 동시에 연결하는 경우, 유선 충전기와 무선 충전기의 상호 간섭에 의해 휴대용 정보통신 기기의 충전이나 정보통신이 정상적으로 수행되지 않는 문제점이 발생하므로, 유선 충전기를 사용하고자 하는 경우에는 무선 충전기를 휴대용 정보통신 기기로부터 분리해야 하는 불편함이 존재한다.
특허공개공보 제10-2007-0017804호(공개일자: 2007년 2월 18일)
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 유선 충전기를 사용하는 경우에도 무선 충전기를 휴대용 정보통신 기기로부터 분리할 필요가 없는 휴대용 정보통신 기기용 유무선 충전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유무선 충전 장치는 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 및 유선 방식으로 충전할 수 있다. 이러한 유무선 충전 장치는 무선 충전용 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받는 수신 모듈; 외부 전원 또는 외부 통신 장치와 연결되는 연결 케이블; 및 상기 수신 모듈 및 상기 연결 케이블을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 연결시키는 변환 젠더를 포함한다. 그리고 상기 변환 젠더는 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 접촉하는 단자 연결핀을 포함하는 제1 결합부; 상기 단자 연결핀과 전기적으로 연결된 유선 충전 패드 및 상기 수신 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 유선 충전 패드와 접촉하는 무선 충전 패드를 구비하는 제2 결합부를 포함하고, 상기 연결 케이블은 상기 유선 충전 패드와 전기적으로 연결되는 유선 충전핀 및 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이에 삽입되어 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이의 전기적 연결을 차단하는 분리벽을 구비하는 제1 단자부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 변환 젠더는 몸체부를 더 포함하고, 상기 제1 결합부 및 제2 결합부는 상기 몸체부의 서로 마주보는 제1면 및 제2면에 각각 형성되며, 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 각각은 상기 몸체부의 제2면으로부터 돌출될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무선 충전 패드는 상기 유선 충전 패드와 이격된 상부 단부와 하부 단부, 그리고 상기 상부 단부와 하부 단부 사이에 위치하고 상기 유선 충전 패드와 접촉하는 절곡부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 단자부는 상기 외부 전원과 연결되는 배선 구조물이 내장된 단자 몸체부를 더 포함할 수 있고, 상기 유선 충전핀 및 상기 분리벽은 상기 단자 몸체부의 제1면에 서로 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 단자부가 상기 제2 결합부에 결합된 경우, 상기 유선 충전핀은 상기 유선 충전 패드의 상부면과 접촉하고, 상기 분리벽은 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이에 삽입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단자 몸체부의 제1면에는 상기 변환 젠더의 몸체부 중 적어도 일부가 삽입되는 홈이 형성될 수 있고, 상기 유선 충전핀 및 상기 분리벽은 상기 홈의 바닥면으로부터 돌출되게 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 단자 몸체부는 제1 극성을 갖는 제1 자석 물질을 포함하고, 상기 변환 젠더의 몸체부는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 갖는 제2 자석 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유무선 충전 장치는 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 및 유선 방식으로 충전할 수 있고, 무선 충전용 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받는 수신 모듈; 외부 전원 또는 외부 통신 장치와 연결되는 연결 케이블; 및 상기 수신 모듈 및 상기 연결 케이블을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 연결시키는 변환 젠더를 포함한다. 상기 변환 젠더는 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 접촉하는 단자 연결핀을 포함하는 제1 결합부; 상기 단자 연결핀과 전기적으로 연결된 유선 충전 패드 및 상기 수신 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 유선 충전 패드와 이격된 무선 충전 패드를 구비하는 제2 결합부; 및 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드를 전기적으로 연결할 수 있는 도전성 연결 패턴을 구비하는 연결부를 포함하며, 상기 연결 케이블은 상기 유선 충전 패드와 전기적으로 연결되는 유선 충전핀을 구비하는 제1 단자부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 변환 젠더는 상기 제1 결합부와 상기 제2 결합부가 각각 형성되는 제1면과 제2면 그리고 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면들을 구비하고, 상기 측면들 중 서로 마주보는 제1 측면과 제2 측면에는 제1 결합홈과 제2 결합홈이 각각 형성된 몸체부를 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 몸체부에 회전 가능하게 결합된 덮개부 및 상기 몸체부와 마주보는 상기 덮개부의 일면에 형성된 상기 도전성 연결 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 덮개부는 상기 몸체부의 제2면 그리고 상기 제1 및 제2 측면 사이에 위치한 상기 몸체부의 제3 측면 상을 이동할 수 있도록 배치된 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 양쪽 단부로부터 각각 상기 제1 및 제2 측면 방향으로 절곡되어 상기 제1 측면과 제2 측면 상에 각각 배치되는 제2 플레이트와 제3 플레이트; 상기 제2 및 제3 플레이트로부터 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 체결홈에 각각 삽입되는 제1 결합돌기와 제2 결합돌기를 포함할 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따르면, 변환 젠더가 서로 접촉하는 유선 충전 패드와 무선 충전 패드를 구비하고, 연결 케이블이 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드를 전기적으로 분리하는 분리벽을 포함하므로, 상기 변환 젠더를 상기 휴대용 정보통신 기기로부터 분리하지 않고도 상기 수신 모듈과 상기 연결 케이블이 동시에 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 변환 젠더가 서로 이격된 유선 충전 패드와 무선 충전 패드 및 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드를 전기적으로 연결할 수 있는 도전성 연결 패턴을 포함하므로, 상기 변환 젠더를 상기 휴대용 정보통신 기기로부터 분리하지 않고도 상기 수신 모듈과 상기 연결 케이블이 동시에 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유무선 충전 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 변환 젠더를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유무선 충전 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유무선 충전 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 변환 젠더를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유무선 충전 장치(100)는 스마트폰, 노트북 등과 같은 휴대용 정보통신 기기(미도시)의 무선 충전과 유선 충전을 수행할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 유무선 충전 장치(100)는 스마트폰의 무선 충전과 유선 충전을 수행할 수 있다.
일반적으로 휴대용 정보통신 기기는 정보통신 기기의 동작을 제어하는 제어회로, 상기 제어회로에 전력을 공급하는 배터리 및 상기 제어회로에 연결되고 외부로부터 전력을 공급받거나 통신을 위해 외부 통신 장치와 연결되기 위한 충전 단자를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 유무선 충전 장치(100)는 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자를 통해 상기 배터리에 전력을 공급하거나 통신을 위해 상기 휴대용 정보통신 기기의 제어회로를 외부 통신 장치와 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 유무선 충전 장치(100)는 수신 모듈(110), 연결 케이블(120) 및 변환 젠더(130)를 포함할 수 있다.
상기 수신 모듈(110)은 무선 충전용 송신 모듈(미도시)로부터 전력을 무선으로 제공받을 수 있다. 예를 들면, 상기 수신 모듈(110)은 전자기유도 방식, 자기공명 방식, 근거리전송 방식, 전자기파 방식 등과 같은 공지의 방법으로 상기 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받을 수 있다. 상기 송신 모듈로부터 전력을 무상으로 제공받을 수 있다면, 상기 수신 모듈(110)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.
한편, 일 실시예에 있어서, 상기 수신 모듈(110)은 상기 휴대용 정보통신 기기에 체결되어 상기 휴대용 정보통신 기기를 보호하는 보호 케이스(미도시)에 부착되거나 상기 휴대용 정보통신 기기 내부에 내장될 수 있다.
상기 연결 케이블(120)은 외부 전원 또는 외부 통신 장치(미도시)와 상기 휴대용 정보통신 기기를 유선으로 연결하기 위한 구성으로서, 상기 변환 젠더(130)에 착탈 가능하게 결합되는 제1 단자부(121), 외부 전원 또는 외부 통신 장치에 착탈 가능하게 결합되는 제2 단자부(미도시) 및 상기 제1 단자부(121)와 상기 제2 단자부를 연결하는 배선부(122)를 포함할 수 있다.
상기 제1 단자부(121)는 이후 상세하게 설명되는 바와 같이 상기 변환 젠더(130) 중 제2 결합부(133)의 유선 충전 패드(133a)와 접촉하는 유선 충전핀(121b) 및 상기 제2 결합부(133)의 유선 충전 패드(133a)와 무선 충전 패드(133b)를 전기적으로 절연시키는 분리벽(121c)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 단자부(미도시) 및 배선부(122)의 구성은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 제2 단자부는 공지의 휴대 기기 충전용 유선 충전 케이블에 적용되는 어댑터형 단자 또는 USB형 단자와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.
상기 변환 젠더(130)는 유무선 충전을 위해 상기 수신 모듈(110) 및 상기 연결 케이블(120)을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 전기적으로 연결시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 변환 젠더(130)는 몸체부(131), 상기 몸체부(131)의 일측에 형성되고 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 착탈 가능하게 결합되는 제1 결합부(132) 및 상기 몸체부(131) 중 상기 제1 결합부(132)와 이격된 위치에 형성되고 상기 연결 케이블(120)의 제1 단자부(121)가 착탈 가능하게 결합되는 제2 결합부(133)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(131)의 형상 및 구조는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 몸체부(131)는 서로 마주보는 제1면과 제2면을 구비하는 직육면체, 원기둥, 다각 기둥 등의 입체 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 결합부(132)는 상기 몸체부(131)의 제1면에 배치되고 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 접촉하는 단자 연결핀(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 충전단자에 전기적으로 연결될 수 있다면, 상기 제1 결합부(132) 및 상기 단자 연결핀의 구조는 특별히 제한되지 않는다.
상기 제2 결합부(133)는 상기 몸체부(131)의 제2면에 배치된 유선 충전 패드(133a) 및 무선 충전 패드(133b)를 포함할 수 있다. 상기 유선 충전 패드(133a)와 상기 무선 충전 패드(133b)는 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합되지 않은 상태에서는 서로 접촉하여 전기적으로 연결되고, 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합된 상태에서는 상기 연결 케이블(120)의 분리벽(121c)에 의해 서로 절연될 수 있다.
상기 유선 충전 패드(133a)는 상기 몸체부(131) 내부에 배치된 배선 등의 전기적 구조물(미도시)에 의해 상기 제1 결합부(132)의 제1 연결핀과 상시 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합된 경우, 상기 유선 충전 패드(133a)는 상기 연결 케이블(120) 제1 단자부(121)의 유선 충전핀(121b)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 무선 충전 패드(133b)는 배선(140)을 통해 상기 수신 모듈(110)과 상시 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합된 경우, 상기 무선 충전 패드(133b)는 상기 연결 케이블(120)의 분리벽(121c)에 의해 상기 유선 충전 패드(133a)와 전기적으로 절연될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 변환 젠더(130)의 제2 결합부(133)는 일렬로 배열되고 서로 이격되게 배치된 복수의 유선 충전 패드들(133a) 및 상기 유선 충전 패드들(133a)과 인접한 위치에서 상기 유선 충전 패드들(133a)과 동일한 방향으로 일렬로 배열되고 상기 유선 충전 패드들(133a)의 측면과 각각 접촉하는 복수의 무선 충전 패드들(133b)을 포함할 수 있다.
상기 유선 충전 패드들(133a)은 상기 몸체부(131)의 제2면으로부터 돌출되고 서로 일정한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 유선 충전 패드들(133a) 각각은 단면이 원형인 원기둥, 단면이 다각형인 다각 기둥 등의 형상을 가질 수 있다. 상기 무선 충전 패드들(133b)은 상기 유선 충전 패드들(133a)과 인접한 위치에서 상기 몸체부(131)의 제2면으로부터 돌출되고 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 연결 케이블(120)의 분리벽(121c)이 상기 유선 충전 패드들(133a)과 상기 무선 충전 패드들(133b) 사이에 용이하게 삽입될 수 있도록, 상기 무선 충전 패드들(133b) 각각의 상부 단부는 대응하는 유선 충전 패드(133a)의 측면과 이격되고, 가운데 부분이 상기 대응하는 유선 충전 패드(133a)와 접촉할 수 있다. 예를 들면, 상기 무선 충전 패드들(133b) 각각은 가운데 부분이 상기 대응하는 유선 충전 패드(133a) 방향으로 절곡된 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 무선 충전 패드들(133b) 각각은 상기 대응하는 유선 충전 패드(133a)와 이격된 상부 단부와 하부 단부, 그리고 상기 대응하는 유선 충전 패드(133a)의 측면과 접촉하는 가운데 부분을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 몸체부(131)의 제2면에는 일정한 깊이의 홈이 형성될 수 있고, 상기 유선 충전 패드들(133a)과 상기 무선 충전 패드들(133b)은 상기 몸체부(131)의 제2면 중 상기 홈의 바닥면으로부터 돌출되도록 형성될 수 있다.
상기 연결 케이블(120)의 제1 단자부(121)는 단자 몸체부(121a), 상기 단자 몸체부(121a)의 일면에 일렬로 배치된 복수의 유선 충전 핀들(121b) 및 상기 유선 충전 핀들(121b)과 인접한 위치에서 상기 단자 몸체부(121a)의 일면으로부터 돌출되도록 배치된 분리벽(121c)을 포함할 수 있다. 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합된 경우, 상기 유선 충전 핀들(121b)은 상기 변환 젠더(130) 중 유선 충전 패드들(133a)의 상부면과 각각 접촉하고, 상기 분리벽(121c)은 상기 유선 충전 패드들(133a)과 상기 무선 충전 패드들(133b) 사이에 삽입되어 상기 유선 충전 패드들(133a)과 상기 무선 충전 패드들(133b)을 서로 절연시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결 케이블(120)과 상기 변환 젠더(130)의 결합을 위해, 상기 연결 케이블(120)의 단자 몸체부(121a)는 상기 변환 젠더(130)의 몸체부(131) 중 적어도 일부가 삽입되는 홈이 형성된 제1면을 구비할 수 있고, 상기 유선 충전 핀들(121b) 및 상기 분리벽(121c)은 상기 단자 몸체부(121a)의 제1면 중 상기 홈의 바닥면으로부터 돌출되도록 형성될 수 있다.
일반적으로 외부 전원 또는 외부 통신 장치와 연결된 상기 연결 케이블(120) 및 무선 충전을 위한 상기 수신 모듈(110)이 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 동시에 전기적으로 연결되는 경우, 상기 연결 케이블(120)을 통해 공급되는 전압과 상기 수신 모듈(110)을 통해 공급되는 전압 사이의 상호 간섭에 의해 전압 강하 등과 같은 전압 변동이 발생하여 상기 휴대용 정보통신 기기는 정상적으로 충전이 되지 않을 뿐만 아니라 외부 통신 장치와 통신을 수행할 수 없는 문제점이 발생한다.
본 발명의 실시에에 따른 유무선 충전 장치(100)는 앞에서 설명한 구조를 갖는 유선 충전 패드(133a)와 무선 충전 패드(133b)를 구비하는 상기 변환 젠더(130)를 포함하므로, 상기 변환 젠더(130)를 상기 휴대용 정보통신 기기로부터 분리하지 않고도 상기 수신 모듈(110)과 상기 연결 케이블(120)이 동시에 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 전기적으로 연결되는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 휴대용 정보통신 기기의 유무선 충전시 사용자의 편의를 현저하게 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 유무선 충전 장치(100)에 있어서는, 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합되지 않은 상태에서는 상기 수신 모듈(110)이 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 상시 연결되므로 무선 충전 방식으로 상기 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 충전시킬 수 있다. 그리고 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합하여 무선 충전 상태에서 유선 충전 또는 외부 통신 장치와의 통신 상태로 전환하는 경우, 상기 연결 케이블(120)의 분리벽(121c)이 상기 유선 충전 패드(133a)와 상기 무선 충전 패드(133b) 사이에 삽입되어 상기 수신 모듈(110)과 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자 사이의 전기적 연결을 차단하므로 상기 변환 젠더(130)를 상기 휴대용 정보통신 기기로부터 분리시키지 않고도 상기 휴대용 정보통신 기기의 유선 충전 또는 외부 통신 장치와의 통신을 가능하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변환 젠더(130)와 상기 연결 케이블(120)은 자기장에 의해 서로 결합될 수 있다. 일 실시예로, 상기 변환 젠더(130)의 몸체부(131)는 제1 극성을 갖는 제1 자석 물질을 포함할 수 있고, 상기 연결 케이블(120)의 단자 몸체부(121a)는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 갖는 제2 자석 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 변환 젠더(130)와 상기 연결 케이블(120)의 제1 단자부(121)는 상기 제1 자석 물질과 상기 제2 자석 물질 사이에 작용하는 인력에 의해 서로 결합될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유무선 충전 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유무선 충전 장치(200)는 수신 모듈(210), 연결 케이블(220) 및 변환 젠더(230)를 포함할 수 있고, 도 1에 도시된 유무선 충전 장치(100)와 동일 또는 유사하게 스마트폰, 노트북 등과 같은 휴대용 정보통신 기기의 무선 충전과 유선 충전을 수행할 수 있다.
상기 수신 모듈(210)은 도 1을 참조하여 설명한 유무선 충전 장치(100)의 수신 모듈(110)과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
상기 연결 케이블(210)은 외부 전원 또는 외부 통신 장치(미도시)와 상기 휴대용 정보통신 기기를 유선으로 연결하기 위한 구성으로서, 상기 변환 젠더(230)에 착탈 가능하게 결합되는 제1 단자부(221), 상기 외부 전원 또는 외부 통신 장치에 착탈 가능하게 결합되는 제2 단자부(미도시) 및 상기 제1 단자부(221)와 상기 제2 단자부를 연결하는 배선부(222)를 포함할 수 있다. 상기 연결 케이블(220)의 제2 단자부 및 배선부(222)는 도 1을 참조하여 설명한 유무선 충전 장치(100) 연결 케이블(120)의 제2 단자부 및 배선부(122)와 실질적으로 동일하고, 상기 제1 단자부(221)는 도 1 및 도 2에 도시된 분리벽(121c)을 구비하지 않는다는 점을 제외하고는 도 1을 참조하여 설명한 유무선 충전 장치(100) 연결 케이블(120)의 제1 단자부(121)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
상기 변환 젠더(230)는 유무선 충전을 위해 상기 수신 모듈(210) 및 상기 연결 케이블(220)을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 전기적으로 연결시키는 구성으로서, 몸체부(231), 제1 결합부(232), 제2 결합부(233) 및 연결부(234)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(231) 및 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 연결되는 상기 제1 결합부(232)는 도 1을 참조하여 설명한 유무선 충전 장치(100) 변환 젠더(130)의 몸체부(131) 및 제1 결합부(132)와 실질적으로 동일하므로 이들에 대한 중복된 상세한 설명은 생략한다.
상기 제2 결합부(233)는 상기 몸체부(231)의 제2면에 배치되고 서로 이격된 유선 충전 패드(233a) 및 무선 충전 패드(233b)를 포함할 수 있다.
상기 유선 충전 패드(233a)는 상기 몸체부(231) 내부에 배치된 배선 등의 전기적 구조물에 의해 상기 제1 결합부(232)의 단자 연결핀과 상시 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 연결 케이블(120)이 상기 변환 젠더(130)에 결합된 경우, 상기 유선 충전 패드(233a)는 상기 연결 케이블(120)의 제1 단자부(221)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 무선 충전 패드(233b)는 배선(240)을 통해 상기 수신 모듈(210)과 상시 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 연결부(234)는 상기 몸체부(231)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 몸체부(231)의 제2면 상에 배치될 수 있는 덮개부(234a) 및 상기 몸체부(231)의 제2면과 마주보는 상기 덮개부(234a)의 일면에 형성되고 상기 유선 충전 패드(233a)와 상기 무선 충전 패드(233b)를 전기적으로 연결할 수 있는 도전성 연결 패턴(234b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 몸체부(231)의 제1면과 제2면을 연결하는 측면들 중 서로 대향하는 제1 측면과 제2 측면에는 각각 체결홈(31a, 31b)이 형성될 수 있고, 상기 덮개부(234a)는 상기 몸체부(231)의 제2면 및 상기 제1 및 제2 측면 사이에 위치한 상기 몸체부(231)의 제3 측면 상을 이동할 수 있도록 배치된 제1 플레이트(41), 상기 제1 플레이트(41)의 양쪽 단부로부터 각각 상기 몸체부(231)의 상기 제1 및 제2 측면 방향으로 절곡되어 상기 제1 측면과 제2 측면 상에 각각 배치되는 제2 플레이트(42)와 제3 플레이트(43), 상기 제2 플레이트(42)로부터 돌출되어 상기 제1 측면의 체결홈(31a)에 삽입되는 제1 결합돌기(44) 및 상기 제3 플레이트(43)로부터 돌출되어 상기 제2 측면의 체결홈(31b)에 삽입되는 제2 결합돌기(45)를 포함할 수 있고, 상기 덮개부(234a)는 상기 제1 및 제2 결합돌기(44, 45)에 의해 상기 몸체부(231)에 대해 회전할 수 있도록 상기 몸체부(231)에 결합될 수 있고, 이 경우, 상기 제1 및 제2 결합돌기(44, 45)는 회전축으로 기능할 수 있다. 상기 도전성 연결 패턴(234b)은 상기 몸체부(231)와 마주보는 상기 제1 플레이트(41)의 일면 상에 배치될 수 있고, 상기 제1 플레이트(41)가 상기 몸체부(231)의 제2면 상에 위치하는 경우, 상기 도전성 연결 패턴(234b)은 상기 유선 충전 패드(233a)와 상기 무선 충전 패드(233b)를 전기적으로 연결할 수 있다.
이와 같은 유무선 충전 장치(200)에 따를 경우, 상기 연결부(234)의 도전성 연결 패턴(234b)을 이용하여 상기 유선 충전 패드(233a)와 상기 무선 충전 패드(233b)를 전기적으로 연결함으로써 상기 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 충전 방식으로 충전할 수 있다. 그리고 상기 휴대용 정보통신 기기의 배터리에 대해 상기 연결 케이블(220)을 이용하여 유선 충전 또는 외부 통신 장치와 통신을 수행하고자 하는 경우, 상기 덮개부(234a)를 회전시켜 상기 도전성 연결 패턴(234b)를 상기 유선 충전 패드(233a) 및 상기 무선 충전 패드(233b)로부터 이탈시킨 후 상기 연결 케이블(220)을 상기 변환 젠더(230)에 결합시켜서 상기 연결 케이블(220)의 유선 충전핀(221b)을 상기 유선 충전 패드(233a)에 전기적으로 연결시킴으로써 이를 수행할 수 있다. 따라서, 상기 변환 젠더(230)를 상기 휴대용 정보통신 기기로부터 분리함이 없이 상기 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 충전 방식 및 유선 충전 방식으로 충전할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 및 유선 방식으로 충전하는 유무선 충전 장치에 있어서,
    무선 충전용 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받는 수신 모듈;
    외부 전원 또는 외부 통신 장치와 연결되는 연결 케이블; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 연결 케이블을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 연결시키는 변환 젠더를 포함하고,
    상기 변환 젠더는 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 접촉하는 단자 연결핀을 포함하는 제1 결합부; 상기 단자 연결핀과 전기적으로 연결된 유선 충전 패드 및 상기 수신 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 유선 충전 패드와 접촉하는 무선 충전 패드를 구비하는 제2 결합부를 포함하며,
    상기 연결 케이블은 상기 유선 충전 패드와 전기적으로 연결되는 유선 충전핀 및 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이에 삽입되어 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이의 전기적 연결을 차단하는 분리벽을 구비하는 제1 단자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환 젠더는 몸체부를 더 포함하고,
    상기 제1 결합부 및 제2 결합부는 상기 몸체부의 서로 마주보는 제1면 및 제2면에 각각 형성되고,
    상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 각각은 상기 몸체부의 제2면으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 충전 패드는 상기 유선 충전 패드와 이격된 상부 단부와 하부 단부, 그리고 상기 상부 단부와 하부 단부 사이에 위치하고 상기 유선 충전 패드와 접촉하는 절곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 단자부는 상기 외부 전원과 연결되는 배선 구조물이 내장된 단자 몸체부를 더 포함하고,
    상기 유선 충전핀 및 상기 분리벽은 상기 단자 몸체부의 제1면에 서로 인접하게 배치된 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 단자부가 상기 제2 결합부에 결합된 경우, 상기 유선 충전핀은 상기 유선 충전 패드의 상부면과 접촉하고, 상기 분리벽은 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 단자 몸체부의 제1면에는 상기 변환 젠더의 몸체부 중 적어도 일부가 삽입되는 홈이 형성되고,
    상기 유선 충전핀 및 상기 분리벽은 상기 홈의 바닥면으로부터 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단자 몸체부는 제1 극성을 갖는 제1 자석 물질을 포함하고,
    상기 변환 젠더의 몸체부는 상기 제1 극성과 반대되는 제2 극성을 갖는 제2 자석 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  8. 휴대용 정보통신 기기의 배터리를 무선 및 유선 방식으로 충전하는 유무선 충전 장치에 있어서,
    무선 충전용 송신 모듈로부터 전력을 무선으로 제공받는 수신 모듈;
    외부 전원 또는 외부 통신 장치와 연결되는 연결 케이블; 및
    상기 수신 모듈 및 상기 연결 케이블을 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자에 연결시키는 변환 젠더를 포함하고,
    상기 변환 젠더는 몸체부; 상기 몸체부의 제1면에 형성되고 상기 휴대용 정보통신 기기의 충전 단자와 접촉하는 단자 연결핀을 포함하는 제1 결합부; 상기 몸체부의 제2면에 형성되고 상기 단자 연결핀과 전기적으로 연결된 유선 충전 패드 및 상기 수신 모듈과 전기적으로 연결되고 상기 유선 충전 패드와 이격된 무선 충전 패드를 구비하는 제2 결합부; 및 상기 몸체부의 제2면 상에서 회전 가능하게 상기 몸체부에 결합된 덮개부 및 상기 몸체부의 제2면과 마주보는 상기 덮개부의 일면에 형성되고 상기 유선 충전 패드와 상기 무선 충전 패드를 전기적으로 연결할 수 있는 도전성 연결 패턴을 구비하는 연결부를 포함하며,
    상기 연결 케이블은 상기 유선 충전 패드와 전기적으로 연결되는 유선 충전핀을 구비하는 제1 단자부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 몸체부는 상기 제1면과 제2면을 연결하는 측면들 중 서로 마주보는 제1 측면과 제2 측면에 각각 형성된 제1 결합홈과 제2 결합홈을 포함하고,
    상기 덮개부는 상기 몸체부의 제2면 그리고 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이에 위치한 상기 몸체부의 제3 측면 상을 이동할 수 있도록 배치된 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 양쪽 단부로부터 각각 상기 제1 및 제2 측면 방향으로 각각 절곡되어 상기 제1 측면과 제2 측면 상에 각각 배치되는 제2 플레이트와 제3 플레이트; 상기 제2 및 제3 플레이트로부터 각각 돌출되어 상기 제1 및 제2 체결홈에 각각 삽입되는 제1 결합돌기와 제2 결합돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유무선 충전 장치.
  10. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200060812A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 (주)엘지하우시스 충전식 전력 공급부를 포함하는 스마트 창호
WO2020131171A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for wireless charging and wired data transfer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151818B1 (ko) 2010-11-29 2012-06-01 한국전자통신연구원 케이블 커넥터 젠더 및 그 방법
KR101266446B1 (ko) 2012-09-24 2013-05-22 주식회사 에이티앤씨 유무선 겸용 충전기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101151818B1 (ko) 2010-11-29 2012-06-01 한국전자통신연구원 케이블 커넥터 젠더 및 그 방법
KR101266446B1 (ko) 2012-09-24 2013-05-22 주식회사 에이티앤씨 유무선 겸용 충전기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200060812A (ko) * 2018-11-23 2020-06-02 (주)엘지하우시스 충전식 전력 공급부를 포함하는 스마트 창호
KR102413609B1 (ko) * 2018-11-23 2022-06-24 (주)엘엑스하우시스 충전식 전력 공급부를 포함하는 스마트 창호
WO2020131171A1 (en) * 2018-12-21 2020-06-25 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for wireless charging and wired data transfer
US11011945B2 (en) 2018-12-21 2021-05-18 Western Digital Technologies, Inc. Systems and methods for wireless charging and wired data transfer

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