KR101797895B1 - 출력전압을 가변시키는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 출력전압을 가변시키는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 유선충전부 또는 무선충전부를 포함하는 충전부와, 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여, 여러개의 전자기기를 동시에 또는 순차적으로 충전시 각각의 충전전압에 따라 출력전압이 가변되어, 충전을 하는 전자기기의 손상을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시키며 또한 충전중인 전자기기 연결이 해제시 충전효율을 높일 수 있는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법에 관한 것이다.

Description

출력전압을 가변시키는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법 {Charging device for controlling outvoltage and method of controlling outvoltage}
본 발명은 출력전압을 가변시키는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 유선충전부 또는 무선충전부를 포함하는 충전부와, 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여, 여러개의 전자기기를 동시에 또는 순차적으로 충전시 각각의 충전전압에 따라 출력전압이 가변되어, 충전을 하는 전자기기의 손상을 방지하고 사용자의 편의성을 향상시키며 또한 충전중인 전자기기 연결이 해제시 충전효율을 높일 수 있는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰, 노트북, PMP 등의 각종 전자기기는 전력을 이용하여 작동되며, 전자기기에 전력을 공급해주는 배터리는 외부의 충전장치와 접촉하여 유선충전을 하거나 무선으로 충전이 진행된다. 다양한 전자기기가 출현되면서 동시에 여러전자기기를 충전해야 하는 경우가 발생할 뿐만 아니라, 유선충전기를 필요로 하는 경우와 무선충전기를 필요로 하는 경우가 발생하면서 다양한 충전방식을 한번에 제공하여 동시에 여러개의 전자기기를 충전할 수 있는 충전장치의 필요성이 증가하고 있다.
종래 유무선 겸용 충전기의 경우, 하기와 같이 유선충전모듈과 무선충전모듈을 포함하여 하나의 충전기를 이용하여 사용자의 편의에 따라 2가지방식을 동시에 또는 선택적으로 사용할 수 있도록 하였다.
<특허문헌>
등록특허 제10-1266446호(2013.05.15등록) "유무선 겸용 충전기"
하지만, 종래 유무선 겸용 충전기의 경우, 유선충전방식과 무선충전방식을 동시에 또는 선택적으로 사용할 수 있도록 하여, 편의성을 향상시키도록 하였을 뿐, 복수개의 전자기기를 충전시 전자기기의 충전전압에 맞춰 충전장치의 출력전압이 변동되지 않아 충전장치의 출력전압이 높을 경우 전자기기의 손상을 초래하게 되며 충전장치의 출력전압이 낮을 경우 충전효율이 감소하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은 복수개의 유선충전부과 무선충전부를 포함하는 충전장치에서, 동시에 2이상의 전자기기가 연결되는 경우, 전자기기의 충전전압에 따라 충전장치의 출력전압을 변동시켜 충전을 하는 전자기기의 손상을 방지하고 효율을 증가시킬 수 있는 충전장치 및 충전방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은 전자기기의 충전이 진행되고 있는 충전장치에 새로운 전자기기가 추가되는 경우, 전자기기의 충전전압에 따라 충전장치의 출력전압이 자동으로 변동되도록 하여, 사용자가 별도의 조작을 하지 않고도 출력전압이 조절되어, 전자기기의 손상을 방지하고 효율을 증대시키며, 사용자의 편의성을 향상시키는 충전장치 및 충전방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 목적은 충전장치에서 충전중인 전자기기 연결을 해제할 경우, 현재 남아 있는 전자기기의 충전전압에 따라 출력전압을 승압시킬 수 있도록 하여 충전량을 최대로 유지시켜 충전효율을 높일 수 있는 충전장치 및 충전방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치는 복수개의 유선충전부 또는 복수개의 무선충전부를 포함하는 충전부와, 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여, 여러개의 전자기기를 동시에 또는 순차적으로 충전시 각각의 충전전압에 따라 출력전압이 가변되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치의 제어부는 상기 충전장치에 동시에 2이상의 전자기기를 연결시, 연결되는 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 복수충전판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치 제어부의 복수충전판단부는 동시에 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교하는 복수기기충전전압비교모듈과 상기 복수기기충전전압비교모듈에서 확인한 충전전압을 비교하여 그중 가장 낮은 전압을 결정하는 충전전압결정모듈 및 상기 충전전압결정모듈에서 결정된 가장 낮은 전압과 동일하게 출력전압을 설정하는 출력전압조절모듈을 포함하여 전자기기 손상을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치의 제어부는 상기 충전장치에 충전중인 전자기기외에 다른 전자기기가 추가되는 경우, 추가되는 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 추가충전판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치 제어부의 추가충전판단부는 상기 충전장치에 추가되는 전자기기의 충전전압을 확인하는 추가기기충전전압확인모듈과 상기 추가기기충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 출력전압을 비교하여 출력전압이 더 높은지를 확인하는 충전전압비교모듈 및 상기 충전전압비교모듈에서 출력전압이 더 높다고 확인된 경우, 추가된 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압을 감압시키는 출력전압감압모듈을 포함하여 전자기기 손상을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치 제어부는 상기 충전장치에 충전중인 2이상의 전자기기 중 어느 하나가 충전이 완료되어 분리되는 경우, 현재 충전중인 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 분리충전판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 충전장치 제어부의 분리충전판단부는 상기 충전장치에서 전자기기가 분리된 후 충전장치에서 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압을 확인하는 잔여기기 충전전압확인모듈과 상기 잔여기기 충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 출력전압을 비교하여 출력전압이 더 낮은지를 판단하는 충전전압판단모듈과 상기 충전전압판단모듈에서 출력전압이 더 낮다고 판단된 경우, 상기 잔여기기 충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 동일하게 출력전압을 승압시키는 출력전압승압모듈을 포함하여 전자기기의 충전효율을 높이는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 동시에 2이상의 전자기기를 연결하는 경우, 본 발명에 따른 제어부의 알고리즘은 동시에 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교하는 복수기기충전전압비교단계; 와 상기 복수기기충전전압비교단계를 통해 비교한 전자기기 각각의 충전전압 중 가장 낮은 충전전압을 결정하는 충전전압결정단계; 및 상기 충전전압결정단계에서 결정된 가장 낮은 충전전압과 동일하게 출력전압을 설정하는 출력전압조절단계;를 포함하여 전자기기 손상을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 충전중인 전자기기외에 다른 전자기기가 추가되는 경우, 본 발명에 따른 제어부의 알고리즘은 충전장치에 추가되는 전자기기의 충전전압을 확인하는 추가기기충전전압확인단계;와 상기 추가기기충전전압확인단계에서 확인한 충전전압과 현재 출력전압을 비교하여 출력전압이 높은지를 확인하는 충전전압비교단계; 및 상기 충전전압비교단계에서 출력전압이 더 높은 경우, 추가된 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압을 감압시키는 출력전압감압단계;를 포함하여 전자기기 손상을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 충전장치에서 충전중인 2이상의 전자기기 중 어느 하나가 충전이 완료되어 분리되는 경우, 본 발명에 따른 제어부의 알고리즘은 충전장치에서 전자기기가 분리된 후 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압을 확인하는 잔여기기 충전전압확인단계; 와 상기 충전전압확인단계에서 확인한 충전전압과 출력전압을 비교하여 출력전압이 더 낮은지를 판단하는 충전전압판단단계; 및 상기 충전전압판단단계에서 출력전압이 더 낮은 것으로 판단된 경우, 상기 잔여기기 충전전압확인단계에서 확인한 충전전압과 동일하게 출력전압을 승압시키는 출력전압승압단계를 포함하여 전자기기의 충전효율을 높이는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 복수개의 유선충전부과 무선충전부를 포함하는 충전장치에서, 동시에 2이상의 전자기기가 연결되는 경우, 전자기기의 충전전압에 따라 충전장치의 출력전압을 변동시켜 충전을 하는 전자기기의 손상을 방지하여 안정성을 확보할 수 있고 충전효율을 증가시키는 효과가 있다.
본 발명은 전자기기의 충전이 진행되고 있는 충전장치에 새로운 전자기기가 추가되는 경우, 전자기기의 충전전압에 따라 충전장치의 출력전압이 고정되지 않고 자동으로 변동되도록 하여, 복수개의 전자기기를 동시에 충전시 사용자가 별도의 조작을 하지 않고도 출력전압이 조절되도록 하여, 전자기기의 손상을 방지하면서 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 충전장치에서 충전중인 전자기기 연결을 해제할 경우, 현재 남아 있는 전자기기의 충전전압에 따라 출력전압을 승압시킬 수 있도록 하여 충전량을 최대로 유지시켜 충전효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전장치의 블럭도
도2는 도1의 충전부의 세부구성을 나타내는 블럭도
도3은 도1의 제어부의 세부구성을 나타내는 블럭도
도4는 도3의 복수충전판단부의 세부구성을 나타내는 블럭도
도5는 도3의 추가충전판단부의 세부구성을 나타내는 블럭도
도6은 도3의 분리충전판단부의 세부구성을 나타내는 블럭도
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전방법의 순서도
도8은 도7의 참고도
도9은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전방법의 순서도
도10은 도9의 참고도
도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전방법의 순서도
도12는 도11의 참고도
이하에서는 본 발명에 따른 출력전압을 가변시키는 충전장치 및 출력전압을 가변시키는 충전방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 또한 명세서에 기재된 "...부", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명에서 '충전전압'은 전자기기가 충전시 요구되는 수신전압을 의미하여, '출력전압(Vout)'은 충전장치에서 전자기기로 출력되고 있는 전압을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 충전장치를 첨부된 도1을 참고하여 설명하면, 상기 충전장치(1)는 복수개의 유선충전부 또는 무선충전부를 포함하는 충전부(10)와, 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압(Vout)을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 제어부(20)와 상기 제어부(20)에서 출력전압(Vout)의 크기를 설정하면, 그에 따라 상기 충전부(10)에 접압을 제공하는 전원공급부(30)을 포함하여, 여러개의 전자기기를 동시에 또는 순차적으로 충전시 각각의 충전전압에 따라 출력전압(Vout)이 가변된다. 전자기기의 종류가 다양한바, 각각의 충전전압은 동일하지 않고 상이하여 충전장치에서 고정된 출력전압(Vout)만 출력되게 되면, 너무 높은 출력전압(Vout)에 의해 전자기기가 손상되거나, 또는 너무 낮은 출력전압(Vout)에 의해 충전효율이 떨어지게 된다. 이에 충전전압이 상이한 전자기기를 충전장치에 새롭게 추가하거나 또는 충전이 완료되어 전자기기를 충전장치에서 분리할때 충전장치에서 출력전압(Vout)을 자동적으로 조절할 수 있도록 하는 것이 필요하다.
상기 충전부(10)는 전자기기의 배터리와 충전장치를 연결하는 포트(port)로 도2에서 보는 바와 같이, 복수개의 유선충전부(110) 또는 무선충전부(120)를 포함하여, 하나의 충전장치로 여러개의 전자기기의 배터리가 동시에 충전이 진행될 수 있도록 한다. 충전부(10)는 복수개의 유선충전부(110) 또는 무선충전부(120)를 포함하는데, 유선충전부(110)만 여러개 포함되거나, 무선충전부(120)만 여러개 포함되거나 또는 유선충전부(110)와 무선충전부(120)를 여러개 포함할 수 있다. 충전부(10)의 포트는 2개이상 포함가능하며, 충전장치(1)의 안정성을 고려하여 5개 이하 포트를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유선충전부(110)는 접촉단자(미도시)를 구비하여 전자기기의 전극단자와 접촉하며 전압을 공급하도록 하는 구성이다.
상기 무선충전부(120)는 접촉단자가 아닌, 충전장치(1)내의 송신코일(미도시)로 전자기기의 배터리에 전류를 공급하도록 하는 구성으로, 송신코일은 전원공급부로부터 공급받은 전류로 자기장을 형성하여 전자기기의 배터리에 구비된 수신코일에 유도전류를 발생시켜 전압을 공급한다.
무선충전방식은 전자기유도방식과 자기공진방식으로 구분될 수 있는데, 전자기 유도방식은 무선전력 송신을 위한 송신코일(예, 충전패드의 코일)에 교류전류를 인가하여 자기장의 변화를 발생시키면, 자기장의 변화로 인하여 인접한 수신코일(예, 휴대단말기의 내장코일)에 생성되는 유도전류를 통해 배터리를 충전하는 방식이며, 자기공진방식은 송신코일(예, 충전패드의 코일)이 특정주파수로 자기장을 방사하고 송신코일과 동일한 주파수를 가지는 공진코일(예, 휴대단말기의 내장코일)이 접근되면, 공진으로 인하여 생성되는 에너지 터널을 통해 전력을 송신받아 배터리를 충전하는 방식으로 본발명에서는 전자기유도방식의 충전으로 가정하나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 제어부(20)는 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압(Vout)을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 구성으로, 도3에서 보는바와 같이, 복수충전판단부(210), 추가충전판단부(220) 또는 분리충전판단부(230)를 포함한다.
제어부(20)는 충전장치(1)에 연결된 전자기기의 충전전압을 판단하며, 충전장치(1)에 여러개의 전자기기를 연결시 과도한 출력전압(Vout)을 제공하여 전자기기가 손상되는 것을 방지하여 안정성을 확보하며, 또한 충전중이던 전자기기가 분리되는 경우 출력전압(Vout)을 조절하여 충전의 효율성을 높이게 된다.
상기 복수충전판단부(210)는 충전장치(1)에 동시에 2이상의 전자기기를 연결시, 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압(Vout)을 가변시키는 구성으로, 전원이 차단되있던 충전장치(1)에 전원이 공급되면서 동시에 충전이 진행되는 경우도 복수충전판단부(210)에서 출력전압(Vout)을 가변시키게 된다.
상기 복수충전판단부(210)는 도4에서 보는바와 같이, 복수기기충전전압비교모듈(2101), 충전전압결정모듈(2102) 및 출력전압조절모듈(2103)을 포함한다.
상기 복수기기충전전압비교모듈(2101)은 동시에 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교하며, 만약, 전원이 차단되 있던 충전장치에 전원이 공급되어 동시에 충전이 진행된다면, 이 경우에도 복수기기충전전압비교모듈(2101)이 충전장치에 연결되있는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교한다. 예를 들어, 충전장치에 충전전압이 V1, V2이고, 각각의 충전전압의 크기가 V1>V2라 할 때, 각각 다른 크기의 충전전압을 갖는 2개의 전자기기를 충전장치에 동시에 연결하는 경우, 상기 복수기기충전전압비교모듈(2101)은 연결되는 전자기기의 충전전압을 비교하게 된다(V1>V2)
상기 충전전압결정모듈(2102)은 상기 복수기기충전전압비교모듈(2101)에서 확인한 충전전압을 비교하여 그중 가장 낮은 전압을 결정한다. 예를 들어, 상기 예에서 복수기기충전전압비교모듈(2101)에서 비교한 충전전압이 V1>V2임을 확인하면, 충전전압결정모듈(2102)은 V2를 낮은 전압으로 결정한다.
상기 출력전압조절모듈(2103)은 상기 충전전압결정모듈(2102)에서 결정된 가장 낮은 전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 설정하여, 여러개의 전자기기가 동시에 충전될 경우, 여러개의 전자기기의 충전전압 중 낮은 전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 설정하도록 하여, 과도하게 높은 출력전압(Vout)으로 전자기기가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 예에서 충전전압결정모듈(2102)이 V2를 낮은 전압으로 결정하면, 출력전압조절모듈(2103)은 출력전압(Vout)을 V2로 설정하게 된다.
상기 추가충전판단부(220)는 충전장치(1)에 충전중인 전자기기외에 다른 전자기기가 추가되는 경우, 추가되는 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압(Vout)을 가변시키는 구성으로, 도5에서 보는바와 같이, 추가기기충전전압확인모듈(2201), 충전전압비교모듈(2202) 및 출력전압감압모듈(2203)을 포함한다.
상기 추가기기충전전압확인모듈(2201)은 충전장치에 추가되는 전자기기의 충전전압을 확인한다. 예를 들어, 충전장치에서 충전중인 전자기기의 충전전압을 V1인데, 추가되는 전자기기의 충전전압이 V2이고, 각각의 충전전압의 크기가 V1>V2라 할 경우, 추가기기충전전압확인모듈(2201)은 추가되는 전자기기의 충전전압 V2를 확인한다.
상기 충전전압비교모듈(2202)은 상기 추가기기충전전압확인모듈(2201)에서 확인한 충전전압과 출력전압(Vout)을 비교하여 출력전압(Vout)이 더 높은지를 확인한다. 예를 들어, 상기 예에서 추가기기충전전압확인모듈(2201)에서 확인한 충전전압이 V2인 것을 확인하면, 충전전압비교모듈(2202)은 V2과 출력전압(Vout)을 비교하여 출력전압(Vout)이 추가되는 전자기기의 충전전압 V2 보다 더 높은 것을 확인한다(Vout>V2)
상기 출력전압감압모듈(2203)은 상기 충전전압비교모듈(2202)에서 출력전압(Vout)이 더 높다고 확인된 경우, 추가된 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 감압시켜, 높은 출력전압으로 전자기기가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 예에서 충전전압비교모듈(2202)에서 출력전압(Vout)이 추가되는 충전전압 V2보다 더 높다고 확인한 경우(Vout>V2), 출력전압(Vout)은 추가되는 전자기기의 충전전압 V2와 동일한 크기로 출력전압(Vout)을 감압시킨다. 따라서 출력전압(Vout)의 크기는 V1에서 V2로 감압 되며, 충전장치에 연결된 2개의 전자기기 중 충전전압이 V2로 더 낮은 전자기기는 과도하게 높은 출력전압(Vout)으로 인해 기기손상이 일어나는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 분리충전판단부(230)는 충전장치에 충전중인 2이상의 전자기기 중 어느 하나가 충전이 완료되어 분리되는 경우, 현재 충전중인 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시키는 구성으로, 도6에서 보는 바와 같이, 잔여기기 충전전압확인모듈(2301), 충전전압판단모듈(2302) 및 출력전압승압모듈(2303)을 포함한다.
상기 잔여기기 충전전압확인모듈(2301)은 충전장치에서 전자기기가 분리된 후 충전장치(1)에서 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압을 확인한다. 예를 들어, 충전장치에서 3개의 전자기기가 충전중으로, 각각의 충전전압을 V1, V2, V3이고, 각각의 충전전압의 크기를 비교시 V1>V2>V3라 할 경우, 이중 가장 낮은 충전전압(V3)을 갖는 전자기기가 분리되면, 잔여기기충전확인모듈(2301)은 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압이 V2임을 확인하게 된다.
상기 충전전압판단모듈(2302)은 출력전압(Vout)과 상기 잔여기기 충전확인모듈(2301)에서 확인한 충전전압을 비교하여 출력전압(Vout)이 더 낮은지를 확인한다. 예를 들어, 상기 예에서 잔여기기 충전확인모듈(2301)에서 가장 낮은 전압이 V2임을 확인한 후, 충전전압판단모듈(2302)은 출력전압(Vout)이 V3이며, 출력전압(Vout)이 충전전압보다 더 낮게 설정되어 있는 것을 확인하게 된다(Vout=V3<V2).
상기 출력전압승압모듈(2303)은 상기 충전전압판단모듈(2302)에서 출력전압(Vout)이 더 낮다고 판단된 경우, 상기 잔여기기 충전전압확인모듈(2301)에서 확인한 충전전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 승압시켜, 전자기기의 충전 효율을 높일 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 예에서 상기 충전전압판단모듈(2302)가 현재 출력전압(Vout)이 충전이 진행되고 있는 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압인 V2보다 더 낮게 설정되어 있다고 판단하면(Vout=V3<V2), 잔여기기 충전전압확인모듈(2301)에서 확인한 충전전압 V2와 동일하게 출력전압(Vout)을 승압시킨다.
상기 전원공급부(30)는 상기 제어부(20)에서 출력전압의 크기를 설정하면, 그에 따라 상기 충전부(10)에 전압을 제공하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예인 충전방법으로, 동시에 2이상의 전자기기를 연결하는 경우 제어부의 알고리즘은 도7에서 보는 바와 같이, 동시에 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교하는 복수기기충전전압비교단계(S11); 와 상기 복수기기충전전압비교단계(S11)를 통해 비교한 전자기기 각각의 충전전압 중 가장 낮은 충전전압을 결정하는 충전전압결정단계(S12); 및 상기 충전전압결정단계(S12)에서 결정된 가장 낮은 충전전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 설정하는 출력전압조절단계(S13);를 포함한다.
이를 첨부된 도8을 참고하여 설명하면, 제어부에서는 동시에 전자기기가 연결되어 있는지 여부를 판단하여, 전자기기 각각의 충전전압을 비교하여 그중 가장 낮은 충전전압(최소 충전전압, Vmin)을 결정하게 되며, 출력전압(Vout)은 최소 충전전압(Vmin)과 동일하게 설정하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예인 충전방법을 도9를 참고하여 설명하면, 충전중인 전자기기외에 다른 전자기기가 추가되는 경우 제어부의 알고리즘은 충전장치(1)에 추가되는 전자기기의 충전전압을 확인하는 추가기기충전전압확인단계(S21);와 상기 추가기기충전전압확인단계(S21)에서 확인한 충전전압과 현재 출력전압(Vout)을 비교하여 출력전압(Vout)이 높은지를 확인하는 충전전압비교단계(S22); 및 상기 충전전압비교단계(S22)에서 출력전압(Vout)이 더 높은 경우, 추가된 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 감압시키는 출력전압감압단계(S23)를 포함한다.
이를 첨부된 도10을 참고하여 설명하면, 제어부(20)에서는 충전장치에 전자기기 충전중 다른 전자기기가 추가되는 경우, 출력전압(Vout)이 새로 추가된 전자기기의 충전전압(Vnew)보다 높은지 확인하여, 출력전압(Vout)이 더 높을 경우 출력전압(Vout)을 감압시키며, 이때 출력전압(Vout)은 새로 추가된 전자기기의 충전전압(Vnew)과 동일한 크기로 감압한다.
본 발명의 또 다른 실시예인 충전방법을 도11을 참고하여 설명하면, 충전장치(1)에서 충전중인 2이상의 전자기기 중 어느 하나가 분리되는 경우, 제어부(20)의 알고리즘은 충전장치(1)에서 전자기기가 분리된 후 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압을 확인하는 잔여기기 충전전압확인단계(S31); 와 상기 잔여기기 충전전압확인단계(S31)에서 확인한 충전전압과 충전장치(1)의 출력전압(Vout)을 비교하여 출력전압(Vout)이 더 낮은지를 판단하는 충전전압판단단계(S32); 및 상기 충전전압판단단계(S32)에서 출력전압(Vout)이 더 낮은 것으로 판단된 경우, 출력전압(Vout)을 현재 충전중인 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압(Vout)을 승압시키는 출력전압승압단계(S33)를 포함한다.
이를 첨부된 도12를 참고하여 설명하면, 제어부(20)에서는 충전장치에서 충전중에 전자기기가 분리되어 연결이 해제되는 경우, 충전장치(1)에서 다른 전자기기가 연결되어 있는지 판단하고, 다른 전자기기가 연결되어 있는 경우, 전자기기의 충전전압을 비교하여 가장 낮은 충전전압(최소전압, Vmin)을 파악한다. 그리고 파악된 최소 충전전압(Vmin)이 출력전압(Vout)보다 더 클 경우, 출력전압(Vout)을 현재 충전중인 전자기기의 최소 충전전압(Vmin)과 동일하게 승압시키게 된다.
상기 제어부(20)의 각각의 알고리즘은 개별적으로 실행될 수도 있지만, 함께 실행될 수 있다. 그래서 동시에 전자기기가 연결되거나, 새로운 전자기기가 추가되거나, 충전중인 전자기기 일부가 분리된 경우 각각의 상황에 맞춰 자동적으로 출력전압(Vout)이 변동될 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.
1: 충전장치
10: 충전부
110: 유선충전부 120: 무선충전부
20: 제어부
210: 복수충전판단부
2101: 복수기기충전전압비교모듈 2102: 충전전압결정모듈 2103: 출력전압조절모듈
220: 추가충전판단부
2201: 추가기기충전확인모듈 2202:충전전압비교모듈 2203:출력전압감압모듈
230: 분리충전판단부
2301: 잔여기기 충전전압확인모듈 2302: 충전전압판단모듈 2303: 출력전압승압모듈

Claims (10)

  1. 복수개의 유선충전부 및 무선충전부를 포함하는 충전부와, 충전을 하는 전자기기의 충전전압에 맞추어 출력전압을 가변시키는 알고리즘을 실행하는 제어부를 포함하여, 여러개의 전자기기를 동시에 또는 순차적으로 충전시 각각의 충전전압에 따라 출력전압이 가변되도록 하는 충전장치에 있어서,
    제어부는,
    상기 충전장치에 동시에 2이상의 전자기기를 연결시, 연결되는 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 복수충전판단부와; 상기 충전장치에 충전중인 전자기기 외에 다른 전자기기가 추가되는 경우, 추가되는 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 추가충전판단부와; 상기 충전장치에 충전중인 2이상의 전자기기 중 어느 하나가 충전이 완료되어 분리되는 경우, 현재 충전중인 전자기기의 충전전압에 맞춰 출력전압을 가변시킬 수 있는 분리충전판단부;를 포함하며,
    상기 복수충전판단부는,
    동시에 연결되는 2이상의 전자기기의 충전전압을 비교하는 복수기기충전전압비교모듈과; 상기 복수기기충전전압비교모듈에서 확인한 충전전압을 비교하여 그중 가장 낮은 전압을 결정하는 충전전압결정모듈과; 상기 충전전압결정모듈에서 결정된 가장 낮은 전압과 동일하게 출력전압을 설정하는 출력전압조절모듈;을 포함하고,
    상기 추가충전판단부는,
    상기 충전장치에 추가되는 전자기기의 충전전압을 확인하는 추가기기충전전압확인모듈과; 상기 추가기기충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 출력전압을 비교하여 출력전압이 더 높은지를 확인하는 충전전압비교모듈과; 상기 충전전압비교모듈에서 출력전압이 더 높다고 확인된 경우, 추가된 전자기기의 충전전압과 동일하게 출력전압을 감압시키는 출력전압감압모듈;을 포함하며,
    상기 분리충전판단부는,
    상기 충전장치에서 전자기기가 분리된 후 충전장치에서 현재 충전중인 전자기기의 충전전압 중 가장 낮은 전압을 확인하는 잔여기기 충전전압확인모듈과; 상기 잔여기기 충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 출력전압을 비교하여 출력전압이 더 낮은지를 판단하는 충전전압판단모듈과; 상기 충전전압판단모듈에서 출력전압이 더 낮다고 판단된 경우, 상기 잔여기기 충전전압확인모듈에서 확인한 충전전압과 동일하게 출력전압을 승압시키는 출력전압승압모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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