KR101809986B1

KR101809986B1 - 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치

Info

Publication number: KR101809986B1
Application number: KR1020160090554A
Authority: KR
Inventors: 김영조
Original assignee: 김영조
Priority date: 2016-07-18
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2017-12-19

Abstract

본 발명은 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, 하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 둘 이상의 배터리실장부를 구성하되 배터리실장부중 하나 이상에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되, 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고, 하나 이상의 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전 및 일측 배터리 실장부의 배터리에서 타측 배터리실장부의 배터리로의 자가충전을 위한 충방전 제어회로부를 구비한다.

Description

휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치{BOTH AUXILIARY BATTERY AND MUTI CHARGING CRADLE APPARATUS FOR MOIBLE PHONE}

본 발명은 휴대단말 배터리 장치에 관한 것으로, 특히 배터리를 보관뿐만이 아니라 다양한 기종의 배터리 충전기로도 사용가능하며 또 충전환경이 못되는 곳에서도 파워 저장소 역할로 크래들 본체에 넣어진 다른 배터리를 케이블없이 자체충전할 수 있으며 다양한 기종의 배터리나 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 기존 휴대단말의 정품배터리나 사용자가 보유하고 있는 보조배터리를 소스 배터리로도 활용할 수 있도록 하는 휴대단말 보조배터리 겸용 멀티 충전크래들 장치에 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 다양한 종류의 휴대단말 배터리, 보조배터리, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스를 견고하게 고정하면서 충전할 수 있는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 충전환경이 못되는 곳에서 태양광 충전 등을 행하지 않고도 다양한 종류의 휴대단말 배터리를 자체 충전할 수 있도록 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대단말 충전과 함께 대용량까지도 가능한 소스 배터리의 충전을 동시에 수행할 수 있는 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 충전용 또는 방전용의 USB케이블이나 충전용 유선케이블의 사용없이도 휴대단말 충전이나 휴대단말 배터리 충전을 수행할 수 있는 충방전기능을 갖는 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 남아 있는 기존 휴대단말의 정품배터리나 현재 사용하는 휴대단말의 예비용 정품배터리를 보조 배터리 또는 시중 판매되는 대용량보조배터리, 주문자생산형 대용량 보조배터리 등을 소스 배터리로 활용하여서 파워저장소 역할을 할 수 있도록 해주는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 야외에서도 태양광 충전이 신속하게 이뤄질 수 있도록 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 스마트폰과 같은 휴대단말의 거치대로서 역할도 가능케 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 크래들장치에 실장되는 보조배터리가 기능모듈식으로 확장가능하며 산행용 배낭, 여행용 가방, 의류 등의 웨어러블 장비에도 장치되게 구현되는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따른 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, 하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 둘 이상의 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부중 하나 이상에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되, 상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고, 상기 하나 이상의 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전 및 일측 배터리 실장부의 배터리에서 타측 배터리실장부의 배터리로의 자가충전을 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, 하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되, 상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고, 상기 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전을 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 배터리안착 바닥판의 마찰면은 모눈종이형태의 격자형 요철들로 형성되며, 상기 L자형 코너브라켓의 저면에 돌선이 배열 형성된 마찰면을 가지게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어, 상기 이동식 배터리클램프는, 배터리 안착바닥판에 제1 안내장공이 하나 이상으로 형성되며, 하나 이상의 제1 안내장공 각각에는 상기 클램프 지그가 이동가능하게 설치되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, 하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 둘 이상의 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부중 하나 이상에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되, 상기 이동식 배터리 클램프는, 하나 이상의 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 측면부를 지지하는 지지브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 각 지지브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 지지브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 하나 이상의 클램프지그로 구성하고, 상기 하나 이상의 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전 및 일측 배터리 실장부의 배터리에서 타측 배터리실장부의 배터리로의 자가충전을 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 대응 커버(10a)(10b)로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하고, 제1,제2배터리실장부(8a)(8b)는 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며, 크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하되,

상기 충방전 제어회로부(100)는; USB입력부(12a)와 소스 배터리(16)가 실장 가능한 제1 배터리실장부(8a) 사이의 경로(P1)상에는 외부의 상용전원인 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32a)와 소스배터리용 스위치(SW)가 차례로 연결되고, USB입력부(12b)와 휴대단말 배터리(22)가 실장 가능한 제2 배터리실장부(8b) 사이의 경로(P2)상에 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32b)가 연결되게 구성하며, 크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 소스배터리(16)로부터의 소스배터리전원을 USB출력부(14)나 제2 배터리실장부(8b)로 충전가능케 승압하여 제공하기 위해 소스배터리전원을 승압하는 DC승압부(46)를 구비하고, USB입력부(12a)의 전원입력상태를 체크하여 외부 상용전원 미인가상태에서 크래들본체(4)내에 있는 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전이나 소스배터리(16)에서 USB출력부(14)로의 외부 자가충전을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키며 소스배터리(16)의 잔량상태를 잔량표시부(42)로 표시되게 제어하는 제어부(36)를 구비하여서, 외부의 상용전원 미인가상태에서 소스배터리용 스위치(SW)가 스위치 온됨에 따라 제어부(36)의 제어하에 제1 배터리실장부(8a)에 있는 소스배터리(16)로부터 소스배터리용 스위치(SW), DC승압부(46), 정전압부(32b)를 통해서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 배터리충전경로가 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에서, 커버(10a)(10b)는 탈부착 가능한 힌지작동식 커버로 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서, 커버(10a)(10b)중 하나 이상에는 태양광패널이 면장착되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 중간의 배터리안착 바닥판(17) 양측에 마련된 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)중 하나 이상에 안착되는 다양한 기종이나 크기의 소스 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 충전단자와도 접촉할 수 있도록 하는 가변충전단자부(30)가 설치되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 태양광패널(58)을 갖는 커버로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하되, 제1,제2배터리실장부(8a)(8b)는 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며, 크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능, 태양광 충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하며,

상기 충방전 제어회로부(100)는; USB입력부(12a)와 소스 배터리(16)가 실장 가능한 제1 배터리실장부(8a) 사이의 경로(P1)상에는 외부의 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32a)와 소스배터리용 스위치(SW)가 차례로 연결되고, USB입력부(12b)와 휴대단말 배터리(22)가 실장 가능한 제2 배터리실장부(8b) 사이의 경로(P2)상에 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32b)가 연결되게 구성하며, 크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 소스배터리(16)로부터의 방전출력전원을 USB출력부(14)나 제2 배터리실장부(8b)로 충전가능케 승압하여 제공하기 위해 소스배터리전원을 승압하는 DC승압부(46)를 구비하고, USB입력부(12a)의 전원입력상태를 체크하여 외부 상용전원 미인가상태에서 크래들본체(4)내에 있는 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전이나 소스배터리(16)에서 USB출력부(14)로의 외부 자가충전을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키며 소스배터리(16)의 잔량상태를 잔량표시부(42)로 표시되게 제어하는 제어부(36)를 구비하며, 태양광패널(58)을 포함하는 태양광발전부(50)가 USB입력부(12a)(12b)의 출력단중 적어도 하나에 연결되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 다양한 사이즈의 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 다양한 기종 및 다양한 사이즈의 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 대응 커버(10a)(10b)로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하되, 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에는 다양한 배터리(16)(22)의 고정을 위해 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며, 크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하여서,

상기 충방전 제어회로부(100)에 의해 외부의 상용전원 미인가상태에서 소스배터리용 스위치(SW)가 스위치 온됨에 따라 제어부(36)의 제어에 의한 DC승압부(46)의 활성화로 제1 배터리실장부(8a)에 있는 소스 배터리(16)로부터 소스배터리용 스위치(SW), DC승압부(46), 정전압부(32b)를 통해서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 배터리충전경로가 형성되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서, 하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부에는 다양한 종류의 배터리, 외장형 보조배터리, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스 중의 하나를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되, 상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고, 상기 배터리실장부에 실장된 다양한 종류의 배터리, 외장형 보조배터리, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스 중의 하나를 충방전하기 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 한다.

본 발명은 휴대단말에 착탈형으로 사용되진 않는 대용량 배터리(원통형 리튬이온 배터리나 사각형 리튬폴리머 배터리 등)를 내장시킬 수도 있고 아울러 다양한 종류의 휴대단말 배터리나 보조배터리도 실장할 수 있게 하여서 충전되어진 소스 배터리나 보조배터리로부터 미충전상태의 휴대단말 배터리나 배터리일체형 보조배터리케이스로의 자가충전기능이나 휴대단말로의 충전기능을 활용하여서 충전환경이 못되는 곳에서도 휴대단말이나 다양한 종류의 휴대단말 배터리를 충전할 수 있다.

또 본 발명은 다양한 종류의 휴대단말 배터리를 하나 또는 다수로 크래들본체에 실장하고 외부 상용전원을 각기 공급받아 신속히 충전할 수 있는 장점이 있고, 스마트폰과 같은 휴대단말 교체후 남아 있는 기존 휴대단말의 정품배터리나 현재 사용하고 있는 예비용 정품배터리를 보조 배터리로 활용하여 멀티 충전크래들 장치가 파워저장소 역할을 할 수 있도록 해주고, 파워저장소의 배터리전원을 타인의 배터리나 타인의 휴대단말로의 충전도 허락할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치의 사시 구성도,
도 2는 도 1의 크래들본체의 배터리안착 바닥판에 형성된 이동식 배터리클램프의 설치 평면 구성도,
도 3은 본 발명의 이동식 배터리클램프를 구성하는 클램프지그의 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 크래들본체의 제1,제2 배터리실장부 양측에 설치된 배터리 클램프들의 결합상태도,
도 5는 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치의 단면 구성도,
도 6은 본 발명의 이동식 배터리클램프의 작동상태 단면도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 이동식 배터리 클램프의 구성도,
도 8은 본 발명의 이동식 배터리클램프로 휴대단말 배터리를 고정한 사시 구성 예시도,
도 9는 본 발명의 이동식 배터리클램프로 보조배터리를 고정한 사시 구성 예시도,
도 10은 본 발명의 이동식 배터리클램프의 변형례로서 레버 고정식이 아닌 나사 고정식 방식의 이동식 배터리클램프의 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에서 일측 커버를 분리한 사시 구성도,
도 12는 본 발명의 크래들본체에 배터리 일체형 휴대단말용 보조배터리케이스를 탑재 충전할 수 있음을 보여주는 구성도,
도 13은 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스의 모듈식 결합 사시구성도,
도 14는 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스에 배터리일체형 휴대단말을 장착한 사시도,
도 15는 본 발명에 따라 태양광패널을 장착한 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치의 크래들본체 외관 구성도,
도 16은 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치의 충방전 제어회로부의 회로 구성도,
도 17a 및 도 17b는 외부 상용전원 공급시 본 발명의 충방전 제어회로부를 이용한 장탈형 소스 배터리 및 휴대단말 배터리로의 충전 및 USB출력부를 이용한 휴대단말 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면,
도 18a 및 도 18b는 외부 상용전원의 공급이 불가능할 경우의 본 발명의 충방전 제어회로부를 이용한 자가충전 및 태양광 충전을 설명하기 위한 도면,
도 19는 크래들본체의 제1 배터리실장부에 외장형 보조배터리를 내부 장착한 후 본 발명의 충방전 제어회로부를 이용하여 휴대단말 배터리를 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면,
도 20은 본 발명에 따라 외장 USB케이블을 활용하여 소스배터리에서 휴대단말 배터리로 자가충전하는 경로를 설명하기 위한 도면,
도 21은 도 12에 도시된 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스의 회로블록 구성도,
도 22는 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 충방전 제어회로부를 이용하여 소스배터리 및 휴대단말 배터리를 충전하는 회로블록 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)의 사시 구성도이고, 도 5는 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)의 단면 구성도이며, 도 11은 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)에서 일측 커버(10b)를 분리한 사시 구성도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)는, 일측 및 타측 케이스(6)(7)가 조립 구성된 크래들본체(4)와, 일측 및 타측 케이스(6)(7) 사이에 개재되어서 제1,제2 배터리 실장부(8a)(8b)를 제공하는 배터리안착 바닥판(17)과, 일측 및 타측 케이스(6)(7)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 덮는 커버(10a)(10b)를 갖는 구성이다.

크래들본체(4)의 중간에 위치한 배터리안착 바닥판(17)의 양측면 상에는 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에 안착되는 다양한 기종이나 크기의 소스 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22), 상용의 외장형 보조배터리(80)라도 고정될 수 있도록 하고 심지어는 배터리일체형 휴대단말용 보조베티러 케이스(도 12의 84,86)도 고정될 수 있도록 하는 이동식 배터리클램프(18)가 위치 이동가능케 설치된다.

또 배터리(16)(22)의 충전단자가 위치되는 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)의 일측부에는 다양한 기종의 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)의 충전단자와도 접촉할 수 있도록 하는 가변충전단자부(30)가 설치된다. 상기 가변충전단자부(30)의 위치 가변은 사용자가 가변충전단자부(30)의 상부에 노출된 슬라이딩 노브(konb)(31)를 이용해 수행할 수가 있다.

크래들본체(4)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)는 본 발명의 바람직한 실시예로서 모두 커버(10a)(10b)를 갖는 구성으로 언급하였지만, 소스배터리(16)가 장착되는 제1 배터리실장부(18a)는 필요에 따라 커버 없이 소스배터리(16)가 내장형으로도 구현될 수 있음을 이해하여야 한다.

또 소스배터리(16)가 실장되는 제1 배터리실장부(8a)의 일측부에는 소스배터리(16)를 대신해 상용의 외장형 보조배터리(80)가 탑재될 수도 있는데, 외장형 보조배터리(80)의 내부실장 사용에 대비하여 도 9에 도시된 바와 같이 내실용 USB포트(76)가 제1 배터리실장부(8a)에 마련된다.

본 발명에서는 다양한 종류의 배터리를 충방전하기 위해 고정할 수 있는 이동식 배터리클램프(18)가 제1,제2 배터리실장부(18a)(18b)에 설치된다. 다양한 종류의 배터리는 그 충전단자가 배터리 일측벽면의 우측이나 좌측에 주로 있으며 어떤 경우에는 중앙측에도 위치된다. 본 발명에서는 다양한 충전단자 위치를 갖는 배터리를 수용하기 위해 좌우 이동이 가능한 가변충전단자부(30)가 제1,제2 배터리 실장부(8a)(8b)에 인접된 본체케이스(4)에 마련된다.

본 발명에 따른 가변충전단자부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 (+)충전단자와 (-)충전단자가 독립 이동이 가능케 구성되고, 독립된 (+)충전단자와 (-)충전단자에 대응된 슬라이딩 노브도 독립적으로 구비하므로, 다양한 종류의 배터리에 형성된 충전단자내 (+)충전단자와 (-)충전단자의 이격위치에 따른 세밀한 위치조정도 가능케 해준다.

상기와 같은 가변충전단자부(30)에 배터리의 충전단자가 접촉된 상태에서 배터리가 외부의 왠만한 충격에도 불구하여 배터리(16)(22)가 탈리되지 않도록 본 발명에서는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같은 이동식 배터리클램프(18)를 제1,제2 배터리실장부(18a)(18b)에 탑재한다.

도 2는 도 1의 크래들본체(4)의 배터리안착 바닥판(17)에 형성된 이동식 배터리클램프(18)의 설치 평면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)를 구성하는 클램프지그(24)의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 크래들본체(4)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b) 양측에 각기 설치된 이동식 배터리클램프(18)들의 결합 상태도이다. 그리고 도 6은 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)의 잠금작동 및 잠금해제하는 상태 단면도이다.

본 발명의 이동식 배터리클램프(18)는, 제1 안내장공(60)이 선형으로 형성되며 마찰면(62)을 갖는 배터리안착 바닥판(17)과, 충방전을 위해 임의로 위치 조정되는 배터리(16)(22)를 고정하기 위한 클램프지그(24)로 구성한다.

크래들본체(4)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)는 도 4에 도시된 바와 같이, 대응 배터리안착 바닥판(17) 두 개가 면접된 상태로 중앙부에 위치되게 하고, 두 개의 배터리안착 바닥판(17)의 각 제1 안내장공(60)이 상하방으로 연장 형성되어지되 반대편의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에서 볼 때 상호 은폐되도록 어긋 배치하는 것이 바람직하다.

이동식 배터리클램프(18)를 구성하는 배터리안착 바닥판(17)에 형성된 마찰면(62)은 도 4에 도시된 바와 같이 배터리안착 바닥판(17)에 형성된 마찰면(62)의 모눈종이형태의 격자형 요철들로 형성된다. 마찰면(62)의 다른 예로는 흡착면과 같은 형태로도 구현할 수가 있다.

배터리안착 바닥판(17)의 제1 안내장공(60)을 따라 이동되는 클램프지그(24)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, L자형의 제2 안내장공(66)이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓(64)과, 배터리안착 바닥판(17)의 제1 안내장공(60)과 L자형 코너브라켓(64)의 제2 안내장공(66)에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공(60)(66)을 따르며 제한 이동되는 이동축부(70)와, 이동축부(70)에 레버축 연결되며 L자형 코너브라켓(64)의 현재 설정된 위치 및 설정 방향 그대로 고정되게 잠금작동하거나 잠금해제시키는 레버형 잠금부재(72)로 구성한다.

클램프지그(24)의 L자형 코너브라켓(64)은 그 저면에 도 4에 도시된 바와 같이 배터리안착 바닥판(17)의 마찰면(62)의 모눈종이형태의 격자형 요철들에 걸림될 수 있도록 장방향 돌선형태로 형성된 마찰면(74)을 가진다.

그러므로 클램프지그(24)를 위치 고정시 L자형 코너브라켓(64)의 돌선형태의 마찰면(74)과 배터리안착 바닥판(17)의 격자형 요철형태의 마찰면(62)이 서로 요철끼움됨에 의해 이동식 배터리클램프(18)의 정지효과가 배가된다.

또한 클램프지그(24)의 L자형 코너브라켓(64)의 각 내측벽면에는 활형태 판스프링으로 된 탄지부(68)가 일체로 형성하며, 탄지부(68)의 상단중앙에는 배터리(16)(22)의 상면을 지지하거나 눌려주기 위한 누름편(68a)이 일체로 형성된다.

이러한 L자형 코너브라켓(64)의 탄지부(68)는 배터리(16)(22)의 코너부를 탄력지지하여서 탄성 고정력을 높이고 배터리(16)(22)의 용이한 장탈을 허락하며 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에 장착된 배터리(16)(22)에 대한 완충 역할도 도모한다.

본 발명에서 첨부된 주요 도면들에는 이동식 배터리클램프(18)의 구성에 있어 L자형 코너브라켓(64)의 위치 및 방향 고정을 위해서 레버축으로 연결된 레버형 잠금부재(72)를 채용한 것을 예시하였는데, 이동식 배터리클램프(18)의 다른 변형 예로서 도 10에서와 같이 나사부를 갖는 이동축부(70)에 나사연결되는 너트형 잠금부재(72a)로도 구현 가능함이 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하여진다.

너트형 잠금부재(72a)를 사용할 경우에 활형태의 판스프링으로 된 탄지부(68)의 구성이 가능함은 물론이고 탄지부(68)의 구성을 대신해 도 10에서와 같이 와셔형 지지홀더(73)를 이동축부(70)의 나사부에 끼우고 너트형 잠금부재(72a)로 나사 고정할 수도 있다.

사용자가 배터리 사이즈나 배터리 충전단자 위치에 따라 이동식 배터리클램프(18)의 클램프지그(24)의 위치 조정이 필요한 경우에는 먼저 배터리안착 바닥판(17)에 직선형으로 형성된 제1 안내장공(60)을 따라 클램프지그(24)를 개략적으로 이동시킨다. 클램프지그(24)가 이동될 경우에는 레버형 잠금부재(72)가 잠금해제 상태인 도 6의 (b)에서와 같이 위로 젖혀 올려진 상태가 되어야 한다.

클램프지그(24)의 L자형 코너브라켓(64)에 형성된 L자형의 제2 안내장공(66)을 이용한 세부적인 맞춤 이동 및 방향전환을 통해서 L자형 코너브라켓(64)을 배터리(16)(22)의 코너부에 긴밀하게 밀착시키고, 도 6의 (a)에서와 같이 레버형 잠금부재(72)를 내려서 잠금작동시킴으로써 배터리(16)(22)가 그 위치에서 견고하게 고정된다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 이동식 배터리 클램프(18)의 구성도이다.

도 7a를 참조하면 본 발명에서 이동식 배터리클램프(18)를 구성함에 있어 배터리 안착바닥판(17)에 상하 일직선으로 형성된 하나의 제1 안내장공(60)이 아니라 제1 안내장공(60)이 상하로 나란하며 두개로 형성될 수 있으며, 각각의 제1 안내장공(60)에는 대응되는 클램프 지그(24)가 이동가능하게 설치되게 구성한다.

도 7b를 참조하면 본 발명에서 이동식 배터리클램프(18)를 구성함에 있어 배터리 안착바닥판(17)에 제1 안내장공(60)들이 교차형성되게 하거나 가지형 장공(60a)이 연장형성되게 하고, 클램프 지그(24)를 하나 이상 예컨대 두 개로 구비하되 그 클램프지그(24)의 브라켓을 L자형 코너브라켓(64)만이 아니라 I자형 지지브라켓(64a)로도 구현할 수가 있다.

도 8에서는 본 발명의 실시 예에 따른 이동식 배터리클램프(18)로 크래들본체(4)의 제2 배터리실장부(8b)에 휴대단말 배터리(22)를 고정한 사시 구성 예시를 보여주고 있으며, 레버형 잠금부재(72)를 내림으로써 휴대단말 배터리(22)의 하방 우측 코너부를 밀착시키는 L자형 코너브라켓(66)이 잠금 고정되었음을 알 수 있다.

도 9는 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)로 외장형 보조배터리(80)를 고정한 사시 구성 예시도로서, 제1 배터리실장부(8a)내의 외장형 보조배터리(80)가 하방 우측코너로 밀착시키고 이동식 배터리클램프(18)의 L자형 코너브라켓(64)으로 상방 좌측의 배터리 코너부를 밀착시킨 후 레버형 잠금부재(72)로 위치 고정시킨 것이다. 이렇게 크래들 본체(4)의 내부에 실장 고정된 외장형 보조배터리(80)는 USB케이블(82)이 내실용 USB포트(76)에 꽂힘으로써 제1 배터리실장부(8a)의 외장형 보조배터리(80)로부터 크래들 본체(4)의 제2 배터리 실장부(8b)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 자체 충전이 이루어지게 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)에서 일측 커버(10b)를 분리한 사시 구성도이다.

도 11을 참조하면, 크래들 본체(4)의 제2 배터리실장부(8b)에는 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)가 설치되어 있으며, 도 11에서는 보이지 않지만 하측방에 있는 제1 배터리실장부(8a)에도 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)가 설치되어 있다. 그리고, 크래들본체(4)의 외부에는 신호 송수신 및 충방전할 수 있는 USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14), 잔량 및 충전상태 표시부(42), 자가충전시 사용하는 소스배터리용 스위치(SW)를 구비한다. 크래들 본체(4) 내부에는 본 발명에 따른 충방전 제어회로부(도 16의 100)의 구성 회로부품들이 탑재된 인쇄회로기판(도 5의 20)이 내장된다.

도 11에 도시된 USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)에는 충전 및 신호전달이 가능한 통상의 USB케이블이 연결 가능하며, 휴대단말 충전기를 USB케이블의 전단에 연결하면 USB입력부(12a)(12b)를 통해서는 충전입력전원('외부의 상용전원'이라고 칭함)이 인가된다.

본 발명에 따라 USB입력부(12a)(12b)는 예컨대 5V, 2A의 USB입력포트가 되게 구현할 수 있다. 일반 충전모드의 경우는 USB입력부(12a)로 인가된 5V, 2A의 입력충전전원은 크래들 본체(4)에 실장된 소스 배터리(16)에 인가되고, USB입력부(12b)로 인가된 5V, 2A의 충전입력전원은 크래들본체(4)에 실장된 휴대단말 배터리(22)에 인가될 수 있다.

USB입력부(12b)에서 휴대단말 배터리(22)로의 충전입력전원은 5V, 2A도 좋지만, 크래들 본체(4)의 발열을 줄일 필요가 있을 경우에는 5V, 1A로 구현하는 것도 바람직하다.

크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(6)에는 장탈착 가능한 대용량의 소스 배터리(16)가 실장되는 것이 적합하다.

본 발명의 소스 배터리(16)는 스마트폰과 같은 일반 휴대단말에는 착탈형으로는 잘 사용되진 않는 2000~5000mAh의 대용량 리튬폴리머 배터리를 주문 제작하여 사용할 수 있으며, 다른 예시로서는 다양한 사이즈 및 다양한 기종의 일반 휴대단말의 예비용 정품배터리가 소스 배터리로 사용할 수도 있다. 소스 배터리(16)용으로 적용한 리튬폴리머 배터리는 스마트폰과 같은 휴대단말에 착탈형으로 잘 사용되지 않는 배터리이지만 리튬이온 배터리보다 더 안정적이며 상당히 가벼우며 다양한 형상으로 제작할 수 있는 장점이 있다. 또 상기 리튬폴리머 배터리는 리튬이온 배터리에 비해서 다소 비싸지만 점차 사용이 늘어나는 추세이다. 그리고 소스 배터리로는 기존 상용되고 있는 보조배터리(도 9의 80)도 가능하다.

크래들본체(4)의 배터리안착 바닥판(17)을 중간에 두고 제1 배터리실장부(8a) 맞은편에 있는 제2 배터리실장부(8b)에는 다양한 기종 및 다양한 사이즈의 휴대단말 배터리(22)를 이동식 배터리클램프(18)를 이용해서 고정상태로 실장할 수 있다. 도 1 및 도 8에서는 제2 배터리실장부(8b)에는 다양한 기종 및 다양한 사이즈의 휴대단말 배터리(22)가 이동식 배터리클램프(18)에 의해 고정된 상태로 실장된 것을 보여주고 있다.

본 발명에서는 크래들본체(4)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)를 실장한 후에는 커버(10a)(10b)로 덮어주어서 배터리(16)(22)들을 보호한다.

커버(10a)(10b)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같은 탈부착 가능한 힌지작동식 커버로서 필요에 따라 분리할 수 있는 힌지돌편이 끼움걸림식으로 구현되며, 또 완전 개방하였을 때의 개방각이 도 8에서와 같이 거의 130°유지하도록 구현되는 것이 바람직하다.

커버(10a)(10b)의 내부면이나 외부면에는 태양광패널(도 15의 58)이 장착될 수 있으며, 상기 태양광패널(58)에서 예컨대 생성된 6V, 500mA의 광전에너지는 DC-DC컨버터를 통해서 소스배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)에 충전될 수 있다.

크래들본체(4)의 커버(10a)(10b)와 아울러 다양한 위치 및 다양항 방향 조절이 가능한 이동식 배터리클램프(18)의 조합은 배터리(16)(22)를 제1,제2 배터리 실장부(8a)(8b)에 실장하지 않을 경우에 여러 각도로 조절이 가능한 스마트폰 거치대로서도 이용될 수 있다.

도 12는 본 발명의 크래들본체(4)의 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에 이동식 배터리클램프(18)를 이용하여 배터리 일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)(86)도 탑재 충전할 수 있음을 보여주는 구성도이다.

삼성전자 스마트폰 제품인 갤럭시6,7기종이나 애플 스마트폰 제품인 아이폰기종과 같은 배터리 일체형 휴대단말은 배터리 충전시 분리해낼 수 없도록 단말에 배터리가 일체로 내장된 형태이다. 그러므로 배터리 일체형 휴대단말 사용자중 사용 배터리 용량이 부족하다고 느끼는 사용자는 케이블로 연결되는 외장형 보조배터리를 지니고 다니거나 아니면 도 12와 같은 독(dock)형태의 USB충전 독포트(88)를 갖는 배터리 일체형 휴대단말 보조배터리케이스(84)(86)를 지니고 다닌다.

도 12의 배터리 일체형 휴대단말 보조배터리케이스(84)(86)중에서 보조배터리케이스(84)는 내장형 배터리(90)를 갖는 타입이고, 보조배터리케이스(86)는 장탈형 원통형 배터리(96)를 갖는 타입이다. 도 12의 배터리 일체형 휴대단말 보조배터리케이스(84)(86)에서 참조부호 "92,98"은 크래들본체(4)의 구비된 충방전단자(30)에 접촉되는 충전단자이다.

도 12에서, 미설명된 참조부호 "93"은 기능모듈로 충전할 수 있는 USB출력부이고, "94"는 USB출력부를 갖는 삽입형 충전케이블이다.

도 12에 도시된 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)는 본 발명에 따른 크래들본체(4)에 수납되어서 충전될 수 있음에 따라 기존의 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스가 필수구성으로 가져야할 회로기능(제어부, 충전표시부정전압회로 등)을 크래들본체(4)에서 대신할 수 있기에 최소한의 회로부만으로 구현할 수 있다는 장점이 있다.

도 21에서는 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)의 회로구성을 보여주고 있는데, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)는 일체형 보조배터리(90)를 구비한다. 상기 일체형 보조배터리(90)에는 충전단자(92)가 연결되고, 충전된 일체형 보조배터리(9)로부터 배터리전원을 휴대단말이나 추가의 기능모듈(도 3의 102)로 제공하기 위해 DC승압부(110)와 USB충전 독포트(88) 및 일체조립되는 기능모듈(102)로의 보조배터리전원 공급을 위한 USB출력부(93), USB출력부가 있는 삽입형 충전케이블(94)을 갖는다.

그러므로 본 발명에서 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)는 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)에 패키지 선택사항 제품으로 채용될 수 있으며, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)에 확장조립되는 기능모듈(도 13의 102)도 패키지 선택사항 제품으로 채용될 수 있다.

도 13은 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)의 모듈식 결합한 구성을 보여주는 구성도로서, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)의 USB출력부(93)에 충전잭(103)이 삽입되어 일체 조립되는 기능모듈(102)이 더 구비될 수 있다.

기능모듈(102)은 장탈식 블루투스스피커 기능모듈, 귀중품 및 스마트폰 분실방지 기능모듈 등으로 다양하게 구현할 수 있는데, 이는 크래들본체(4)에서 충전받을 수 있는 보조배터리케이스(84)내 보조배터리(90)의 배터리전원을 기능모듈(102)이 마음대로 유용할 수 있기 때문이다.

도 14는 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)에 배터리일체형 휴대단말(104)을 장착한 사시도로서, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스(84)의 USB충전 독포트(88)에 배터리일체형 휴대단말(104)이 접속되어서 충전될 수 있음을 보여주고 있다.

도 15는 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)의 다른 실시예 구성도로서, 크래들본체(4)에 실장된 배터리(16)(22)로의 충전을 위해 태양광패널(58)이 장착된 예시를 보여주고 있다.

도 15를 참조하면, 크래들 본체(4)의 외피커버(56a)(56b)가 각기 볼조인트(59)로 연결되어서 축회전 및 거의 180°개방이 가능하게 구성되며, 외피커버(56a)(56b)의 내부면에는 태양광패널(58)이 장착된다.

외피커버(56a)(56b)의 내부면에 장착된 태양광패널(58)은 외피커버(56a)(56b)가 열렸을 때에 노출이 가능하며 야외에서 태양이 있는 쪽을 향하여 쉽게 대면할 수 있도록 볼조인트(59)가 이용되어서 그 수월한 방향 조정이 가능해진다.

외피커버(56a)(56b)가 개방되었을 경우 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에서의 배터리(16)(22)의 이탈을 방지하기 위해서 도 15에 도시된 바와 같이 내피커버(54)가 크래들본체(4)에 추가로 끼워지는 것이 바람직하다.

한편 본 발명의 크래들본체(4)에 내장된 인쇄회로기판(20)에는 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에 실장된 다양한 종류의 배터리(16)(20)에 관련하여 외부에서 공급되는 상용전원을 이용한 충전기능, 휴대폰이나 배터리 충전을 위해 별도의 케이블이 필요없이 크래들본체(4)내의 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 자가충전기능, 태양광 충전기능 등을 수행하는 충방전 제어회로부(도 16의 100)가 포함되어 있다.

도 16은 본 발명의 충방전기능을 갖는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)의 충방전 제어회로부(100)의 회로 구성도이다.

본 발명의 충방전 제어회로부(100)는 두 개의 USB입력부(12a)(12b)와 하나의 USB출력부(14), 및 외장형 보조배터리(80)의 실장 및 자가충전기능을 수용하기 위한 내실용 USB포트(76)를 구비한다. 또한 제조자 선택사항으로서 커버(10a)(10b)의 외부면이나 내부면에 장착된 태양광 패널을 갖는 태양광 발전부(50)를 구비한다.

또 본 발명의 충방전 제어회로부(100)는, 도 16에 도시된 바와 같이, USB입력부(12a)를 통한 외부의 상용전원 인가시에 USB입력부(12a)로부터 크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 장탈형의 소스 배터리(16)까지 형성되는 충전경로(P1)와, USB입력부(12b)를 통한 외부의 상용전원 인가시에 USB입력부(12b)로부터 크래들본체(4)의 제2 배터리실장부(8b)에 실장된 장탈형의 휴대단말 배터리(22)까지 형성되는 충전경로(P2)와, USB입력부(12a)로부터나 소스배터리(16)로부터 USB출력부(14)까지 형성되는 충전경로(P3)와, USB입력부(12a)로부터나 소스배터리(16)로부터 휴대단말배터리(22)까지 형성되는 충전경로(P4)를 갖는다.

충전경로(P1)(P2) 상에는 각기 대응된 정전압부(32a)(32b)가 구비되며, 충전경로(P1)상의 정전압부(32a)의 출력과 제1 배터리실장부(8a) 사이에는 소스배터리용 스위치(SW)가 연결된다.

소스배터리용 스위치(SW)는 소스 배터리(16) 활성화 용도로 사용되며 도 11에 도시된 바와 같은 딥 스위치(dip switch)형태가 바람직하다.

또 본 발명의 충방전 제어회로부(100)는 소스배터리용 스위치(SW)가 오프(OFF)가 되더라도 USB입력부(12b)를 통해 제2 배터리실장부(8b)에 실장된 휴대단말배터리(22)나 USB출력부(14)로의 상용전원을 이용한 충전이 가능하다.

충전경로(P1)(P2) 상에는 각기 대응된 정전압부(32a)(32b)는 USB입력부(12a)(12b)로 인가된 외부의 상용전원인 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 충전 집적회로(IC)이다. 즉, 정전압부(32a)(32b)는 USB입력부(12a)(12b)로 인가되는 충전입력전원을 출력 부하변동에도 일정 정전압(예컨대 4.2V)으로 유지케 하며, 장탈형의 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)에 그 정전압을 인가하는 것이다.

상기 정전압부(32a)(32b) 각각에는 현재 충전하고 있는 배터리의 충전중상태나 만충전상태를 색상으로 발광표시하기 위한 충전상태표시부(33)와 연결된다.

충전경로(P1)(P2) 상에는 각기 대응된 정전압부(32a)(32b)가 하나씩 연결된 예시로 설명하였지만, 각 경로마다 2개가 병렬될 수도 있는 것임을 이해하여야 한다.

정전압부(32a)(32b)는 장탈형의 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)로의 과충방전을 방지하기 위한 PCM(Protection Circuit Module for rechargeable battery)보호회로(34)도 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 0.7A에서 2.5A까지, 3000mAh 이상의 대용량 배터리는 4A이상의 고전류를 사용 가능하게 구현되어 있다.

본 발명의 충방전 제어회로부(100)의 충전경로(P3)는 도 16에서 도시된 바와 같이 정전압부(32a)의 출력과 소스배터리용 스위치(SW) 사이에 위치한 노드(node)에서 분기되어서 USB출력부(14)로 연결된 경로이며, 충전경로(P3) 상에는 DC승압부(46)를 갖는다.

DC승압부(46)는 상용전원을 사용할 수 없는 환경에서 크래들본체(4)내의 장탈형 소스 배터리(16)에서부터 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전시에나 소스 배터리(16)에서부터 USB출력부(14)를 통해 배터리전원을 타 배터리로의 외부 자가충전이 가능하게 승압하는 수단이다.

DC승압부(46)는 USB입력부(12a)를 통해 외부의 상용전원이 인가되지 않을 시 즉 본 발명에 따른 자가충전모드시에 활성화되며, 장탈형 소스 배터리(16)의 방전 출력전원(예컨대 3V ~ 4.2V)을 타 배터리의 충전이 가능하게 승압(예컨대 5V)을 하여서, 휴대단말과 같은 외부 기기에 연결된 USB출력부(14)나 제2 배터리실장부(8b)에 실장된 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.

USB출력부(14)의 입력단과 정전압부(32b)의 입력단 사이에는 충전경로(P4)가도 연결되며, 충전경로(P4)는 DC승압부(46)가 비활성화시에도 USB입력부(12b)를 통한 외부의 상용전원이 USB출력단(14)로 인가되게 하는 다리역할도 담당한다. 또 상기 충전경로(P4)는 DC승압부(46)가 활성화시 소스배터리(16)의 배터리방전전원이 DC승압부(46)에 의해 5V로 승압된 후에 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로 충전되게끔 하는 다리역할도 담당한다.

또한 본 발명의 충방전 제어회로부(100)는 외부 상용전원 미인가상태에서 크래들 본체(4)내의 장탈형의 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 케이블 없는 내부 자가충전기능, 상기 소스 배터리(16)에서 USB출력부(14)를 통한 외부 기기로의 외부 자가충전기능을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키며 배터리 잔량확인 표시도 제어하는 제어부(36)를 구비한다.

USB입력부(12a)의 출력에 연결된 입력체크부(34)는 USB입력부(12a)를 통해서 외부 상용전원이 인가되는지를 체크하여 제어부(36)에게 제공하고, 충전경로(P3)에 연결된 출력체크부(40)는 USB출력부(14)에 외부 기기가 접속되어 있는지의 여부체크와 장탈형 소스 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 출력상태를 체크하여서 제어부(36)로 제공한다.

제어부(36)는 외부 상용전원의 인가여부를 입력체크부(34)를 통해서 인지할 수 있고, 또 USB출력부(14)에서의 출력상태나 소스 배터리(16)의 배터리전원상태, 휴대단말 배터리(22)의 배터리전원상태를 출력체크부(40)를 통해 인지할 수 있다. 만일 입력체크부(34)와 출력체크부(40)의 체크상태에 의거하여 소스배터리용 스위치(SW)가 연결되고 외부 상용전원의 입력이 없으면 제어부(36)는 DC승압부(46)를 활성화시키는 자가충전모드신호(38)를 '액티브 하이'상태로 DC승압부(46)에 인가한다.

또 제어부(36)는 소스 배터리(16)의 잔량을 표시하기 위한 잔량 표시부(42)와도 연결된다.

더욱이 본 발명의 제어부(36)는 입력체크부(34)를 통해서 외부의 상용전원이 공급됨을 체크하면 자가충전모드신호(38)를 '로우'상태로 DC승압부(46)로 출력하여서 DC승압부(46)가 비활성화(disable)되게 하며, 외부의 상용전원이 공급되지 않으면 내부 자가충전모드나 외부 자가충전모드로 인식하여서 자가충전모드신호(38)를 '액티브 하이(H)'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, 소스 배터리(16)의 방전 출력전원이 미리 설정한 기준충전값 이하인 경우에는 DC승압부(46)를 다시 비활성화시킨다.

또한 본 발명에서의 충방전 제어회로부(100)는, 크래들본체(4)내에 태양광 발전부(50)를 설치하되, USB입력부(12a) 및 USB입력부(12b)의 출력에 연결되게 구성할 수 있다. 그러면 태양광 발전부(50)를 통해서 에너지화된 전원을 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)에 추가 충전할 수 있게 된다.

태양광 발전부(50)를 이용한 크래들본체(4)의 제2 배터리 실장부(8b)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 충전기능은 잔량이 없는 예비 배터리를 제2 배터리실장부(8b)에 넣은 상태이고 주배터리 잔량이 얼마남지 않은 휴대단말의 사용자가 상용전원이 공급되지 않는 주간 환경에 있는 상황에서 아주 유용하고 신속하게 배터리전원 공급에 도움을 줄 수 있는 기능이다.

도 17a 및 도 17b는 외부 상용전원 공급시 도 16의 충방전 제어회로부(100)를 이용한 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)로의 충전 및 USB출력부(14)를 이용한 외부기기(휴대단말)로 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 17a를 참조하면, 사용자가 소스배터리용 스위치(SW)를 스위치 온(ON)한 상태에서 두개의 USB입력부(12a)(12b)로 외부의 상용전원을 동시에 인가하면, 제어부(36)의 제어 하에 DC승압부(46)는 비활성화 된다.

USB입력부(12a)로 인가된 외부의 상용전원(예컨대 5V,2A)은 USB입력부(12a), 정전압부(32a), 소스배터리용 스위치(SW), 소스 배터리(16)로 향하는 제1 충전흐름(도 17a의 ①)이 형성된다.

그리고, USB입력부(12b)로 인가된 외부의 상용전원은 USB입력부(12b), 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(22)로 향하는 제2 충전흐름(도 17a의 ②)도 형성되며, 만일 USB출력부(14)에 외부기기(휴대단말)이 접속되어 있으면 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(16)로의 충전(5V, 1A)과 동시에 USB출력부(14)를 통한 외부기기(휴대단말)을 충전(5V, 1A)도 함께 이루어질 수 있다(도 17a의 ②').

상기와 같이 외부 상용전원 공급시(예컨대 5V, 2A), 본 발명의 충방전 제어회로부(100)를 이용하여서 크래들본체(4)내 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)로의 충전(5V, 2A)이 가능하다. 그리고 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 충전(5V, 2A)이 가능하며, 필요에 따라서는 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 충전(5V, 1A)와 USB출력부(14)를 통한 외부기기(휴대단말)을 충전(5V, 1A)도 동시에 이루어질 수 있다.

다음으로 도 17b에 도시된 바와 같이, 사용자에 의해 소스배터리용 스위치(SW)가 스위치 오프(OFF)된 상태에서는 USB입력부(12a)(12b)중에서 USB입력부(12b)만이 충전을 수행할 수가 있다.

USB입력부(12a)에 외부의 상용전원이 인가되면 제어부(36)에 의해서 DC승압부(46)가 비활성화되며 소스배터리용 스위치부(SW)가 오프되어 있으므로 충전경로(P1)로는 충전이 불가능하다. 대신, 이 경우에는 충전경로(P2)를 이용한 USB입력부(12b), 정전압부(32b), 크래들본체(4)내 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로 향하는 제1 충전흐름(도 17b의 ①)이 형성되어서, 휴대단말 배터리(22)로는 충전(5V, 2A)의 충전이 신속히 이루어진다. 만일 USB출력부(14)에 외부기기(휴대단말)이 접속되어 있으면 휴대단말 배터리(22)로의 충전(5V, 1A)과 동시에 충전경로(P4)를 이용한 USB출력부(14)를 통한 외부기기(휴대단말)을 충전(5V, 1A)도(도 17b의 ②) 함께 이루어질 수 있다.

도 18a 및 도 18b는 외부 상용전원의 공급이 불가능할 경우의 본 발명의 충방전 제어회로부(100)를 이용한 자가충전이나 태양광 충전을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 18a는 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)에서의 자가충전모드시 별도의 케이블 없이 크래들본체(4)내의 소스 배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전경로나 소스 배터리(16)에서 USB출력부(14)에 연결된 외부기기(휴대단말)로의 외부 자가충전경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 18a를 참조하면, 외부 상용전원이 USB입력부(12a)(12b)로 인가되면 않으면 제어부(36)는 입력체크부(34)를 통해서 이를 체크하고 자가충전모드신호(38)를 '액티브 하이'상태로 인가하여서 DC승압부(46)를 활성화시킨다.

크래들본체(4)내에 충전상태의 소스배터리(16)와 비충전된 휴대단말배터리(8)가 실장된 상태에서 사용자가 소스배터리용 스위치(SW)를 스위치 온하면, 크래들본체(4)의 소스 배터리(16)에서 소스배터리용 스위치부(SW), DC승압부(46), 정전압부(32b), 휴대단말 배터리(22)로 향하는 내부 자가충전모드 흐름(도 18a의 ①)이 형성된다.

만일 USB출력부(14)에 외부기기가 장착되어 있으면 소스 배터리(16), 소스배터리용 스위치부(SW), DC승압부(46), USB출력부(14)로 향하는 외부 자가충전모드 흐름(도 18a의 ②)도 형성된다.

그러므로 본 발명에서는 상용전원을 사용할 수 없는 야외에서 어떠한 케이블조차 사용하지 않고도 크래들 본체(4)만을 이용해도 다양한 종류의 휴대단말 배터리(22)를 충전할 수 있는 것이다.

또 본 발명의 크래들본체(4)는 필요에 따라 야외에서 태양광 충전도 할 수 있다.

도 18b는 외부의 상용전원 사용이 힘든 야외환경에서 본 발명의 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)가 태양광을 이용해서 충전하는 경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 4 및 도 5와 같은 힌지작동식 커버(10a)(10b)를 갖는 크래들본체(4)나 도 18에 도시된 볼조인트(59)로 연결된 외피커버(56a)(56b)에 도 15에서와 같은 태양광패널(58)이 면장착되어 있으면 태양광 충전을 원하는 사용자는 커버(10a)(10b)나 외피커버(56a)(56b)를 열어서 태양광패널(58)이 태양을 향하게 하고 소스배터리용 스위치(SW)를 '스위치 온'한 상태로 두게 되면 크래들본체(4)의 태양광발전부(50)들로부터 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22)로의 충전이 이루어진다.

도 18b를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 외부 상용전원이 USB입력부(12)로 인가되면 않는 상태에서 사용자가 커버(10a)(10b)에 장착된 태양광패널(58)이나 도 18에서와 같이 외피커버(56a)(56b)에 장착된 태양광패널(58)을 이용하게 되면 제어부(36)는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부의 상용전원입력이 있을 때와 마찬가지로 DC승압부(46)를 비활성화시킨다. 그에 따라 충전경로(P1)만이 형성된다.

태양광패널(58)이 포함된 각 태양광발전부(50)에서는 광전변환을 통해서 예컨대 6V, 500mA의 에너지를 생성하고(태양광패널이 두개이면 6V, 1A) DC/DC컨버터(52)를 통해서 4.2V로 다운컨버팅된 후 대응 정전압부(32a)(32b)에 인가한다. 그에 따라 커버(10a)측의 태양광발전부(50), 정전압부(32a), 소스배터리용 스위치(SW)를 통해서 크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 소스 배터리(16)에 충전하게 되며(도 18b의 ①), 또 커버(10b)측의 태양광발전부(50), 정전압부(32b)를 통해서 크래들본체(4)의 제2 배터리실장부(8b)에 실장된 휴대단말 배터리(16)에 충전하게 되는 것이다(도 18b의 ②).

제2 배터리실장부(8b)에는 사용자가 가지고 있는 자신의 휴대단말 배터리(22)를 기종에 상관없이 바로 장착할 수 있는 것이며, 본 발명의 멀티 크래들장치(2)에서는 제2 배터리 실장부(8b)에 실장된 휴대단말 배터리(22)로의 태양광 충전이 바로 이루어지게 해준다.

도 19는 크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 외장형 보조배터리(80)를 도 9의 예시에서와 같이 내부 장착한 후, 본 발명의 충방전 제어회로부(100)를 이용하여 실장된 보조배터리(80)로부터 휴대단말 배터리(22)로의 충전 경로를 설명하기 위한 도면이다.

크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장되고 내실용 USB포트(76)에 USB케이블(82)이 연결된 상태에서, 외부의 상용입력이 없으면 도 19에 도시된 바와 같이 보조배터리(80), USB케이블(82), 내실용 USB포트(76), 정전압부(32b)를 통해서 보조배터리(80)의 배터리 전압이 휴대단말 배터리(22)로 충전될 수 있는 것이다.

도 20은 외부 상용전원의 공급이 불가능할 경우 본 발명의 충방전 제어회로부(100)를 이용하되 충방전 제어회로부(100)가 내부 자가충전경로(P4)가 없을 경우에도 사용자가 소지하고 있는 USB케이블(24)을 USB출력부(14)와 USB입력부(12b) 사이를 연결하여서 외부 자가충전경로를 형성할 수 있음을 보여주고 있다.

상기 USB케이블(24)을 크래들 본체(4)의 USB출력부(14)와 USB입력부(12b) 사이를 연결하여서 외부 자가충전경로를 형성하게 되면, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(8b)로의 외부 자가충전이 가능하다.

본 발명의 보조배터리겸용 멀티 충전크래들장치(2)는 업소용 충전뱅크기능도 구현할 수 있다. 업소용으로 대형 크래들본체에 두개가 아닌 다수개의 배터리실장부들을 확장 마련하고 각 배터리실장부마다는 이동식 배터리클램프(18)를 채용하면 다양한 종류의 배터리들을 충전해줄 수 있고 심지어는 배터리일체형 휴대단말 보조배터리케이스의 충전도 가능하다.

또한 본 발명의 보조배터리겸용 멀티 충전크래들장치(2)는 산행용 배낭이나 여행용 가방, 옷 등과 같은 웨어러블 형태 등으로 제작되어 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 두루 활용될 수 있음이 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명하여진다.

한편 본 발명의 이동식 배터리클램프(18)를 사용함에 있어 도 22에 도시된 바와 같은 상용 보조배터리(120)의 회로부를 갖는다면 도 16의 충전제어회로(100)와는 다른 단순한 구조의 충방전 제어회로부(200)를 이용하여도 본 발명의 보조배터리겸용 멀티 충전크래들장치(2)를 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 구현할 수도 있음을 이해하여야 한다.

상기와 같은 본 발명의 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치(2)는 대용량이나 기존의 여유 배터리(정품배터리 등)를 활용한 소스 배터리(16)를 이용하거나 태양광 충전을 이용하면 외부의 상용전원 필요없이, 케이블 필요없이, 크래들본체(4)에 충전 보관된 휴대단말 배터리를 그냥 꺼내기만 하면 되므로 충전시간 구애 없이, 배터리 사이즈에 관계없이 충전 사용할 수 있는 이점이 있다.

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)-- 멀티 충전크래들 장치 (4)-- 크래들본체
(6)-- 일측 케이스 (7)-- 타측 케이스
(8a)(8b)-- 제1,제2 배터리실장부 (10a)(10b)-- 커버
(12a)(12b)-- USB입력부 (14)-- USB출력부
(16)-- 소스 배터리 (17)-- 배터리안착 바닥판
(18)-- 이동식 배터리클램프 (20)-- 회로기판
(22)-- 휴대단말 배터리 (24)-- 클램프지그
(26)-- 외장USB케이블 (30)-- 가변충전단자부
(31)-- 슬라이딩 노브 (P1)(P2)(P3)-- 충전경로
(SW)-- 동작스위치 (32a)(32b)-- 제1,제2 정전압부
(33)-- 충전상태표시부 (34)-- 입력체크부
(36)-- 제어부 (38)-- 자가충전모드신호
(40)-- 출력체크부 (42)-- 잔량 표시부
(46)-- DC승압부 (48)-- PCM보호회로
(50)-- 태양광발전부 (52)-- DC/DC 컨버터
(54)-- 내피커버 (56a)(56b)-- 외피커버
(58)-- 태양광패널 (60)-- 제1 안내장공
(62)(74)-- 마찰면 (64)-- L자형 코너브라켓
(66)-- 제2 안내장공 (68)-- 탄지부
(68a)-- 누름편 (70)-- 이동축부
(72)-- 레버형 잠금부재 (72a)-- 너트형 잠금부재
(73)-- 지지홀더 (76)-- 내실용 USB포트
(80)-- 외장형 보조배터리 (82)-- USB케이블
(84)(86)-- 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스
(100)-- 충방전 제어회로부 (102)-- 기능모듈

Claims

휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 둘 이상의 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부중 하나 이상에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되,
상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고,
상기 하나 이상의 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전 및 일측 배터리 실장부의 배터리에서 타측 배터리실장부의 배터리로의 자가충전을 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부에는 다양한 종류의 배터리를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되,
상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고,
상기 배터리실장부에 실장된 배터리의 충방전을 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리안착 바닥판의 마찰면은 모눈종이형태의 격자형 요철들로 형성되며, 상기 L자형 코너브라켓의 저면에 돌선이 배열 형성된 마찰면을 가지게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잠금부재는 이동축부에 레버축으로 연결된 레버형 잠금부재임을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잠금부재는 이동축부에 나사연결된 너트형 잠금부재임을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동식 배터리클램프는, 배터리 안착바닥판에 제1 안내장공이 하나 이상으로 형성되며, 하나 이상의 제1 안내장공 각각에는 상기 클램프 지그가 이동가능하게 설치되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
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제1항에 있어서, 상기 일측 배터리 실장부의 배터리에서 타측 배터리실장부의 배터리로의 자가충전을 위한 충방전 제어회로부는 회로 구성에 의한 내부 경로를 통한 내부 자가충전기능과 상기 USB출력부와 USB입력부간의 USB케이블 연결을 통한 외부 자가충전기능이 가능하게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 대응 커버(10a)(10b)로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하고,
제1,제2배터리실장부(8a)(8b)는 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며,
크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하되,
상기 충방전 제어회로부(100)는;
USB입력부(12a)와 소스 배터리(16)가 실장 가능한 제1 배터리실장부(8a) 사이의 경로(P1)상에는 외부의 상용전원인 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32a)와 소스배터리용 스위치(SW)가 차례로 연결되고, USB입력부(12b)와 휴대단말 배터리(22)가 실장 가능한 제2 배터리실장부(8b) 사이의 경로(P2)상에 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32b)가 연결되게 구성하며,
크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 소스배터리(16)로부터의 소스배터리전원을 USB출력부(14)나 제2 배터리실장부(8b)로 충전가능케 승압하여 제공하기 위해 소스배터리전원을 승압하는 DC승압부(46)를 구비하고, USB입력부(12a)의 전원입력상태를 체크하여 외부 상용전원 미인가상태에서 크래들본체(4)내에 있는 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전이나 소스배터리(16)에서 USB출력부(14)로의 외부 자가충전을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키며 소스배터리(16)의 잔량상태를 잔량표시부(42)로 표시되게 제어하는 제어부(36)를 구비하여서, 외부의 상용전원 미인가상태에서 소스배터리용 스위치(SW)가 스위치 온됨에 따라 제어부(36)의 제어하에 제1 배터리실장부(8a)에 있는 소스배터리(16)로부터 소스배터리용 스위치(SW), DC승압부(46), 정전압부(32b)를 통해서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 배터리충전경로가 형성되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제10항에 있어서, 커버(10a)(10b)는 탈부착 가능한 힌지작동식 커버로 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 커버(10a)(10b)중 하나 이상에는 태양광패널이 면장착되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 중간의 배터리안착 바닥판(17) 양측에 마련된 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)중 하나 이상에 안착되는 다양한 기종이나 크기의 소스 배터리(16)나 휴대단말 배터리(22)의 충전단자와도 접촉할 수 있도록 하는 가변충전단자부(30)가 설치되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 충방전 제어회로부(100)는, 정전압부(32a)의 출력과 소스배터리용 스위치(SW) 사이에 위치한 노드에서 분기되어 USB출력부(14)로 연결되는 충전경로(P3)가 형성되며 충전경로(P3) 상에는 DC승압부(46)를 가지며, USB출력부(14)의 입력단과 정전압부(32b)의 입력단 사이에는 충전경로(P4)가 형성되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 태양광패널(58)을 갖는 커버로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하되,
제1,제2배터리실장부(8a)(8b)는 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며,
크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능, 태양광 충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하며,
상기 충방전 제어회로부(100)는;
USB입력부(12a)와 소스 배터리(16)가 실장 가능한 제1 배터리실장부(8a) 사이의 경로(P1)상에는 외부의 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32a)와 소스배터리용 스위치(SW)가 차례로 연결되고, USB입력부(12b)와 휴대단말 배터리(22)가 실장 가능한 제2 배터리실장부(8b) 사이의 경로(P2)상에 충전입력전압을 출력 부하변동에도 일정 정전압으로 유지하는 정전압부(32b)가 연결되게 구성하며,
크래들본체(4)의 제1 배터리실장부(8a)에 실장된 소스배터리(16)로부터의 방전출력전원을 USB출력부(14)나 제2 배터리실장부(8b)로 충전가능케 승압하여 제공하기 위해 소스배터리전원을 승압하는 DC승압부(46)를 구비하고, USB입력부(12a)의 전원입력상태를 체크하여 외부 상용전원 미인가상태에서 크래들본체(4)내에 있는 소스배터리(16)에서 휴대단말 배터리(22)로의 내부 자가충전이나 소스배터리(16)에서 USB출력부(14)로의 외부 자가충전을 수행하기 위해 DC승압부(46)를 활성화시키며 소스배터리(16)의 잔량상태를 잔량표시부(42)로 표시되게 제어하는 제어부(36)를 구비하며,
태양광패널(58)을 포함하는 태양광발전부(50)가 USB입력부(12a)(12b)의 출력단중 적어도 하나에 연결되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
제15항에 있어서, 정전압부(32a)(32b)는 배터리로의 과충방전을 방지하기 위한 PCM보호회로(48)를 더 구비하며, 정전압부(32a)(32b)에는 충전상태 표시부(33)가 연결되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
USB입력부(12a)(12b)와 USB출력부(14)를 갖는 크래들본체(4)에 중간의 배터리안착 바닥판(17)을 이용한 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)를 가져서 제1 배터리실장부(8a)에는 다양한 사이즈의 소스배터리(16)가 실장되고 제2 배터리실장부(8b)에는 다양한 기종 및 다양한 사이즈의 휴대단말 배터리(22)가 실장되게 하고 대응 커버(10a)(10b)로 제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)가 닫혀지게 구성하되,
제1,제2 배터리실장부(8a)(8b)에는 다양한 배터리(16)(22)의 고정을 위해 제1 안내장공(60)이 형성된 배터리안착 바닥판(17)과 L자형 제2 안내장공(66)을 갖는 L자형 코너브라켓(64)을 이용하는 이동식 클램프(18)를 구비하여서 실장 배터리의 코너부가 지지 고정되게 구성하며,
크래들본체(4)내에는 USB입력부(12a)(12b)를 통한 외부 상용전원의 공급에 따라 소스 배터리(16) 및 휴대단말 배터리(22), 및 USB출력부(14)에 연결된 외부 기기로의 충방전기능, 제1 배터리실장부(8a)의 소스 배터리(16)에서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)나 USB출력부(14)로의 자가충전기능을 수행하는 충방전 제어회로부(100)가 포함되게 구성하여서,
상기 충방전 제어회로부(100)에 의해 외부의 상용전원 미인가상태에서 소스배터리용 스위치(SW)가 스위치 온됨에 따라 제어부(36)의 제어에 의한 DC승압부(46)의 활성화로 제1 배터리실장부(8a)에 있는 소스 배터리(16)로부터 소스배터리용 스위치(SW), DC승압부(46), 정전압부(32b)를 통해서 제2 배터리실장부(8b)의 휴대단말 배터리(22)로의 배터리충전경로가 형성되게 구성함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.
휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치에 있어서,
하나 이상의 USB입력부와 USB출력부를 갖는 크래들본체에 배터리실장부를 구성하되 상기 배터리실장부에는 다양한 종류의 배터리, 외장형 보조배터리, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스 중의 하나를 고정하기 위한 배터리안착 바닥판 상에서 위치이동 및 방향전환되는 이동식 배터리 클램프를 구비하되,
상기 이동식 배터리 클램프는, 제1 안내장공이 형성되며 마찰면을 갖는 배터리안착 바닥판과, 제2 안내장공이 형성되고 배터리 코너부를 지지하는 L자형 코너브라켓과 배터리안착 바닥판의 제1 안내장공과 코너브라켓의 제2 안내장공에 함께 끼워져 제1,제2 안내장공을 따라 제한 이동되는 이동축부와 상기 이동축부에 연결되며 L자형 코너브라켓을 현재 위치 및 설정 방향을 고정시키는 잠금부재를 포함한 클램프지그로 구성하고,
상기 배터리실장부에 실장된 다양한 종류의 배터리, 외장형 보조배터리, 배터리일체형 휴대단말용 보조배터리케이스 중의 하나를 충방전하기 위한 충방전 제어회로부를 구비함을 특징으로 하는 휴대단말 보조배터리겸용 멀티 충전크래들 장치.