KR101901517B1 - 핸드폰의 양방향 충전기 - Google Patents

핸드폰의 양방향 충전기 Download PDF

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KR101901517B1 KR1020170061942A KR20170061942A KR101901517B1 KR 101901517 B1 KR101901517 B1 KR 101901517B1 KR 1020170061942 A KR1020170061942 A KR 1020170061942A KR 20170061942 A KR20170061942 A KR 20170061942A KR 101901517 B1 KR101901517 B1 KR 101901517B1
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이동경
이승환
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공주대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 핸드폰의 양방향 충전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 배터리 또는 전력 공급 없이도, 두 개의 사용자단말기를 연결하는 충전 케이블을 이용하여, 하나의 사용자 단말기로부터 전력을 공급받아, 다른 하나의 사용자 단말기를 충전할 수 있는 효과를 갖는 핸드폰의 양방향 충전기에 관한 것이다.

Description

핸드폰의 양방향 충전기{TOW-WAY CHARGING APPARATUS OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 핸드폰의 양방향 충전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 배터리 또는 전력 공급 없이도, 두 개의 사용자단말기를 연결하는 충전 케이블을 이용하여, 하나의 사용자 단말기로부터 전력을 공급받아, 다른 하나의 사용자 단말기를 충전할 수 있는 효과를 갖는 핸드폰의 양방향 충전기에 관한 것이다.
일반적으로 핸드폰은 통화와 문자의 발신 및 수신을 수행하는 것으로서, 배터리 전원을 공급받아 무선으로 휴대 가능하도록 제공되고 있다.
최근에는 스마트폰이 보급됨으로 인해, 종래의 통화 및 문자의 수신과 발신 뿐만 아니라, 각종 게임, 음악 감상, 동영상 시청, 웹 서핑 등의 여러가지 기능을 이용할 수 있게 됨에 따라, 핸드폰의 사용 시간이 늘어나게 되었다.
이로 인해, 배터리 방전 속도가 빨라지게 되어, 외부 활동 중에 배터리 방전되는 경우가 빈번하게 발생하고 있으며, 교체 가능한 별도의 충전된 보조 배터리를 미리 준비하지 못하거나, 주변에 핸드폰 급속충전기를 찾지 못할 경우, 핸드폰을 사용할 수 없는 불편함이 발생하고 있어, 보다 다양한 핸드폰 충전 기술이 요구되고 있는 실정이다.
한편, 핸드폰 간의 충전이 가능하게 하는 기술로서, 대한민국공개특허공보 제10-2003-0062978호에는 방전된 핸드폰의 응급복구장치(선행기술 1)이 기재되어 있고, 대한민국공개특허공보 제10-2006-0068386호에는 이동 통신 단말기의 충전 및 상호 통신 장치(선행기술 2)가 기재되어 있으며, 대한민국공개특허공보 제10-2011-0050765호에는 휴대폰끼리 충전가능한 휴대폰(선행기술 3)이 기재되어 있다.
먼저, 선행기술 1은, 핸드폰의 개조 없이 방전되지 않은 타 핸드폰과 방전된 핸드폰을 양방향으로 연결 가능한 콘넥터를 사용하여 방전되지 않은 타 핸드폰의 전원을 이용하여 방전된 핸드폰을 복구시킬 수 있는 장치이다.
다음으로, 선행기술 2는, 다른 이동 통신 단말기와 결합하여 상호 통신을 수행하거나 결합되어 있는 이동 통신 단말기의 배터리 전원을 이용하여 충전을 수행할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 충전 및 상호 통신 장치에 관한 것으로, 이동 통신 단말기의 측면 적소에 구현되어 있는 결합구에 설치되되, 배터리 플러스 단자(VBAT+), 배터리 마이너스 단자(VBAT-), 데이터 송신 단자(Tx), 데이터 수신 단자(Rx)를 구비하여 이루어지는 결합 단자부와; 상기 결합구에 출입 가능하게 삽입되며, 일단은 상기 결합 단자부에 연결되고, 타단은 다른 이동 통신 단말기의 결합 단자부에 연결되어 상기 이동 통신 단말기와 상기 다른 이동 통신 단말기를 결합하는 슬라이드 스위치를 구비하여 이루어지는 것을 기재하고 있다.
마지막으로, 선행기술 3은, 휴대폰에서 배터리 방전시 외부 전원을 사용하여 통화를 가능하게 하는 휴대폰에 관한 것으로서, 서로 다른 휴대폰 배터리의 전원을 연결하는 접속부를 구비하여 서로 다른 휴대폰으로부터 전원을 공급하는 것을 기재하고 있다. 따라서, 휴대폰의 구성을 크게 변경하지 않으면서 배터리 방전으로 통화가 어려울 때 방전된 휴대폰에 충전을 하여 통화를 할 수 있는 것을 기재하고 있다.
그러나 상기 선행기술들은, 종래 다수 공개된 핸드폰 간의 충전이 가능하도록 하는 기술로서, 단방향 충전만 가능하도록 하며, 1:1 핸드폰 간의 사용이 가능한 한계가 있다.
대한민국공개특허공보 제10-2003-0062978호(2003.07.28.) 대한민국공개특허공보 제10-2006-0068386호(2006.06.21.) 대한민국공개특허공보 제10-2011-0050765호(2011.05.17.)
본 발명은, 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 별도의 배터리 또는 전력 공급 없이도, 두 개의 사용자단말기를 연결하는 충전 케이블을 이용하여, 하나의 사용자 단말기로부터 전력을 공급받아, 다른 하나의 사용자 단말기를 충전할 수 있는 핸드폰의 양방향 충전기를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
케이블(150)과;
상기 케이블(150)의 일측 단부에 구성되고, 사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입되는 제1단자부(110)와;
상기 케이블(150)의 타측 단부에 구성되고, 사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입되는 제2단자부(120)와;
상기 케이블(150)의 중앙에 구성되고, 상기 제1단자부(110) 및 상기 제2단자부(120)와 결합된 사용자단말기(10,20) 중 선택된 어느 하나의 단말기로부터 방전을 유도하여, 다른 하나의 단말기를 충전하도록, 상기 제1단자부(110) 및 제2단자부(120)를 제어하는 컨트롤러(140);를 포함하여 구성된다.
따라서 본 발명은, 별도의 배터리 또는 전력 공급 없이도, 두 개의 사용자단말기를 연결하는 충전 케이블을 이용하여, 하나의 사용자 단말기로부터 전력을 공급받아, 다른 하나의 사용자 단말기를 충전할 수 있는 핸드폰의 양방향 충전기를 제공하는 효과를 갖는다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 결합예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1단자부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제2단자부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제3단자부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 컨트롤러의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있으며, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1을 참조하면,
본 발명은 크게, 케이블(150), 제1단자부(110), 제2단자부(120), 컨트롤러(140)를 포함하여 구성된다.
이때, 도 2를 참조하면, 본 발명은 서브케이블(250)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 서브케이블(250)은, 일측 단부에 상기 컨트롤러(140)와 접속하는 커넥터(240)를 포함하여 구성되고, 타측 단부에 사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입되도록 구성되는 제3단자부(230)를 포함하여 구성된다.
도 3을 참조하면,
상기 제1단자부(110)는, 상기 케이블(150)의 일측 단부에 구성되고, 사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입되도록 구성된다.
상기 제1단자부(110)는, 사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(111)를 포함하여 구성된다.
상기 제1단자부(110)는, 사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(112)를 포함하여 구성된다.
상기 제1단자부(110)는, 상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(111) 또는 상기 방전회로부(112) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(113)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제1단자부(110)는, 사용자단말기(10)의 완충을 감지하는 완충감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1단자부(110)는, 사용자단말기(10)의 잔여전력을 측정하는 잔여전력측정부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제1단자부(110)는, 사용자단말기(10)의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 4를 참조하면,
상기 제2단자부(120)는, 상기 케이블(150)의 타측 단부에 구성되고, 사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입되도록 구성된다.
상기 제2단자부(120)는, 사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(121)를 포함하여 구성된다.
상기 제2단자부(120)는, 사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(122)를 포함하여 구성된다.
상기 제2단자부(120)는, 상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(121) 또는 상기 방전회로부(122) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(123)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제2단자부(120)는, 사용자단말기(20)의 완충을 감지하는 완충감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제2단자부(120)는, 사용자단말기(20)의 잔여전력을 측정하는 잔여전력측정부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제2단자부(120)는, 사용자단말기(20)의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 서브케이블(250)은, 일측 단부에 상기 컨트롤러(140)와 접속하는 커넥터(240)를 포함하여 구성된다.
상기 서브케이블(250)은, 타측 단부에 사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입되도록 구성되는 제3단자부(230)를 포함하여 구성된다.
도 5를 참조하면,
상기 제3단자부(230)는, 사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(30)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(231)를 포함하여 구성된다.
상기 제3단자부(230)는, 사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(30)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(232)를 포함하여 구성된다.
상기 제3단자부(230)는, 상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(231) 또는 상기 방전회로부(232) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(233)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제3단자부(230)는, 사용자단말기(30)의 완충을 감지하는 완충감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제3단자부(230)는, 사용자단말기(30)의 잔여전력을 측정하는 잔여전력측정부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 제3단자부(230)는, 사용자단말기(30)의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러(140)는, 상기 케이블(150)의 중앙에 구성된다.
상기 컨트롤러(140)는, 상기 제1단자부(110) 및 상기 제2단자부(120)와 결합된 사용자단말기(10,20) 중 선택된 어느 하나의 단말기로부터 방전을 유도하여, 다른 하나의 단말기를 충전하도록, 상기 제1단자부(110) 및 제2단자부(120)를 제어하도록 구성된다.
도 6을 참조하면,
상기 컨트롤러(140)는, 상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)와 결합된 사용자단말기(10,20,30) 중, 방전을 유도할 단말기와, 방전되는 전력을 공급받아 충전할 단말기를 선택하는 유도스위치부(141)를 포함하여 구성된다.
상기 컨트롤러(140)는, 상기 커넥터(240)가 접속되는 커넥터삽입부(142)를 포함하여 구성된다.
상기 컨트롤러(140)는, 상기 유도스위치부(141)의 제어를 받아, 상기 제1단자부(110)의 충/방전제어부(113), 상기 제2단자부(120)의 충/방전제어부(123) 및 상기 제3단자부(230)의 충/방전제어부(233)를 제어함으로써, 어느 하나 이상의 사용자단말기에서 방전되는 전력이 나머지 사용자단말기에 충전되도록 유도하는 전력유도부(143)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 컨트롤러(140)는, 상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)와 결합된 사용자단말기(10,20,30) 중 선택된 어느 하나의 단말기로부터 방전을 유도하여, 나머지의 단말기를 충전하도록, 상기 제1단자부(110), 제2단자부(120) 및 제3단자부(230)를 제어하도록 구성되거나, 상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)와 결합된 사용자단말기(10,20,30) 중 선택된 어느 하나 이상의 단말기로부터 방전을 유도하여, 나머지의 단말기를 충전하도록, 상기 제1단자부(110), 제2단자부(120) 및 제3단자부(230)를 제어하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 컨트롤러(140)는, 상기 제1단자부(110)의 잔여전력측정부, 상기 제2단자부(120)의 잔여전력측정부 및 상기 제3단자부(230)의 잔여전력측정부에서 측정된 잔여전력을 표시하는 잔여전력표시부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 잔여전력표시부는, 문자, 도형 및 기호 중 적어도 어느 하나 이상으로 표시되거나, 점멸되는 램프의 색깔로 표시될 수 있다.
이때, 상기 컨트롤러(140)는, 상기 제1단자부(110)의 완충감지부, 상기 제2단자부(120)의 완충감지부, 상기 제3단자부(230)의 완충감지부에서 완충이 감지되면, 사용자단말기(10,20,30)로부터 유도되는 충전 및 방전을 차단하는 충방전차단부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 사용자단말기의 과충전으로 인한 발열로 말미암아 발생할 수 있는 핸드폰의 폭발, 화상 등을 미연에 방지하는 효과를 가질 수 있다.
이때, 상기 충방전차단부는, 상기 제1단자부(110)의 온도감지부, 상기 제2단자부(120)의 온도감지부 및 상기 제3단자부(230)의 온도감지부로부터 사용자단말기(10,20,30)의 과열이 감지되면, 사용자단말기(10,20,30)로부터 유도되는 충전 및 방전을 차단하도록 구성될 수 있다.
따라서, 사용자단말기의 과충전으로 인한 발열로 말미암아 발생할 수 있는 핸드폰의 폭발, 화상 등을 미연에 방지하는 효과를 가질 수 있다.
따라서 본 발명은, 별도의 배터리 또는 전력 공급 없이도, 두 개의 사용자단말기를 연결하는 충전 케이블을 이용하여, 하나의 사용자 단말기로부터 전력을 공급받아, 다른 하나의 사용자 단말기를 충전할 수 있는 핸드폰의 양방향 충전기를 제공하는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 바를 바탕으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.
10,20,30 : 사용자단말기
110 : 제1단자부
120 : 제2단자부
140 : 컨트롤러
150 : 케이블
230 : 제3단자부
240 : 커넥터
250 : 서브케이블

Claims (5)

  1. 케이블(150)과; 제1단자부(110)와; 제2단자부(120)와; 컨트롤러(140);와, 제3단자부(230);와, 서브케이블(250)를 포함하여 구성되는 핸드폰의 양방향 충전기에 있어서,
    상기 서브케이블(250)은,
    일측 단부에 상기 컨트롤러(140)와 접속하는 커넥터(240)가 구성되고, 타측 단부에는 사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입되도록 구성되는 상기 제3단자부(230)가 구성되며,
    상기 컨트롤러(140)는,
    케이블(150)의 중앙에 구성되고, 제1단자부(110), 제2단자부(120) 및 제3단자부(230)와 결합된 사용자단말기(10,20,30) 중 선택된 어느 하나의 단말기로부터 방전을 유도하여, 나머지의 단말기를 충전하도록 상기 제1단자부(110), 제2단자부(120) 및 제3단자부(230)를 제어하도록 구성되되,
    상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)와 결합된 사용자단말기(10,20,30) 중, 방전을 유도할 단말기와, 방전되는 전력을 공급받아 충전할 단말기를 선택하는 유도스위치부(141)와,
    상기 커넥터(240)가 접속되는 커넥터삽입부(142)와,
    상기 유도스위치부(141)의 제어를 받아, 상기 제1단자부(110)의 충/방전제어부(113), 상기 제2단자부(120)의 충/방전제어부(123) 및 상기 제3단자부(230)의 충/방전제어부(233)를 제어함으로써, 어느 하나 이상의 사용자단말기에서 방전되는 전력이 나머지 사용자단말기에 충전되도록 유도하는 전력유도부(143)와,
    상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)에서 측정된 잔여전력을 표시하는 잔여전력표시부와,
    상기 제1단자부(110), 상기 제2단자부(120) 및 상기 제3단자부(230)를 통해 각 사용자단말기(10,20,30)의 완충을 감지하되, 각 단자부(110,120,230)의 온도감지부로부터 사용자단말기(10,20,30)의 과열이 감지되면, 사용자단말기(10,20,30)의 충전을 차단하는 충방전차단부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 핸드폰의 양방향 충전기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1단자부(110)는 상기 케이블(150)의 일측 단부에 구성되고, 사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입되되,
    사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(111)와,
    사용자단말기(10)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(10)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(112)와,
    상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(111) 또는 상기 방전회로부(112) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(113)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드폰의 양방향 충전기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2단자부(120)는,
    상기 케이블(150)의 타측 단부에 구성되고, 사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입되되,
    사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(20)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(121)와,
    사용자단말기(20)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(20)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(122)와,
    상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(121) 또는 상기 방전회로부(122) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(123)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드폰의 양방향 충전기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제3단자부(230)는,
    사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(30)에 전력이 충전되도록 구성되는 충전회로부(231)와,
    사용자단말기(30)의 충전단자에 삽입 시, 사용자단말기(30)로부터 전력이 방전되도록 구성되는 방전회로부(232)와,
    상기 컨트롤러(140)의 제어를 받아, 상기 충전회로부(231) 또는 상기 방전회로부(232) 중 어느 하나의 회로부를 선택하도록 구성되는 충/방전제어부(233)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드폰의 양방향 충전기.
  5. 삭제
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