KR102150319B1 - Apparatus and method for blocking standby power that can change charging mode - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a device and a method for blocking standby power capable of charging mode switching. The device for blocking standby power capable of charging mode switching comprises: a power blocking unit selectively blocking external alternating current (AC) power input; a current switching unit converting AC power applied through the power blocking unit to direct current (DC) power, and supplying the same to a smart device through a cable connected to a cable connection unit to perform charging; and a control unit checking a charging state of the smart device to block the power blocking unit and block standby power when the charging state is a fully charged state, and receiving a DC current through a switch unit in a blocking state to perform standby operation.

Description

충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법{Apparatus and method for blocking standby power that can change charging mode}Apparatus and method for blocking standby power that can change charging mode}

본 발명은 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자의 충전 습관에 따라 충전 모드를 자동 전환할 수 있으며, 완충시 대기전력을 완전히 차단할 수 있는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a standby power blocking charging device and method capable of switching the charging mode, and more specifically, the charging mode can be automatically switched according to the user's charging habit, and the charging mode can be completely cut off the standby power when fully charged. It is to provide a standby power blocking charging device and method.

현재 사용되는 스마트 기기의 충전기는 콘센트에서 플러그를 뽑지 않은 상태라면 대기전력이 소모되고 있다. 전자제품에 소요되는 대기전력을 저감하기 위한 많은 노력들이 있어 왔으며, 스마트 기기 충전장치의 대기전력을 차단하기 위해선 연결한 멀티 콘센트 자체의 스위치를 끔(OFF) 상태로 하던지, 충전기를 콘센트에서 뽑아야 하는 번거로움이 있어 왔다.The charger for smart devices currently in use consumes standby power unless the plug is unplugged from the outlet. There have been many efforts to reduce the standby power required for electronic products, and in order to cut off the standby power of the smart device charging device, the switch of the connected multi-outlet itself must be turned off or the charger must be unplugged from the outlet. There has been a hassle.

이에 따라 사용자의 번거로움을 없애고 별도의 동작없이 충전장치를 뽑은 효과를 내는 새로운 충전장치의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a new charging device that eliminates the user's hassle and produces the effect of pulling the charging device without a separate operation.

많은 사용자들은 이러한 대기전력의 존재를 알지 못하거나, 알더라도 귀찮고 번거롭다는 생각 때문에 충전기를 뽑지 않고 사용하는 경우가 대다수이다.Many users do not know the existence of such standby power, or even if they do know, because they think that it is bothersome and cumbersome, most of them use the charger without unplugging it.

근래에는 대다수의 스마트 기기 내부에 충전회로를 내장하고 있어, 제공되는 충전장치는 단순히 전원을 공급하는 어댑터 역할을 수행하고 있고, 범용적으로 사용되고 있는 충전 및 데이터 통신이 가능한 일반 USB 케이블과 USB OTG 케이블을 구분하여 제공하고 있다.In recent years, most smart devices have a built-in charging circuit, so the provided charging device simply serves as an adapter to supply power, and a general USB cable and USB OTG cable for charging and data communication that are commonly used. Are provided separately.

스마트 기기에 연결된 장치가 전원을 공급받기 위해선 USB OTG를 지원해야 하고, 일반 USB 케이블은 이를 지원하지 않으며, USB OTG 케이블을 이용해 충전을 할 경우 그 속도가 매우 늦은 점이 있다.A device connected to a smart device needs to support USB OTG to receive power, and a general USB cable does not support it, and when charging using a USB OTG cable, the speed is very slow.

이와 같은 문제점을 감안하여 본 발명의 출원인의 등록특허 10-1661392호(2016년 9월 23일 등록, 스마트 기기의 대기전력 차단 충전장치 및 제어방법)에서는 마이크로프로세서 등의 제어부와, 충전장치와 스마트 기기를 모두 5핀으로 연결하는 케이블 연결부와, 스마트 기기와 연결시 스마트 기기로부터 전원을 받아 동작하는 USB 호스트모드와 고속충전모드의 변경과 제어를 담당하는 케이블 핀 제어부와, 제어부의 명령으로 교류입력을 공급 또는 차단시키는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부에서 인가된 교류입력을 받는 교류전원입력부와, 교류전원입력부의 교류전원을 직류로 변환하는 전원변환부를 포함하는 충전 장치를 제안하였다.In view of such a problem, the applicant's Registration Patent No. 10-1661392 (registered on September 23, 2016, standby power cut-off charging device and control method for smart devices), a control unit such as a microprocessor, a charging device, and a smart device A cable connector that connects all devices with 5 pins, a cable pin control unit in charge of changing and controlling the USB host mode and high-speed charging mode that operates by receiving power from the smart device when connected to the smart device, and AC input by command of the control unit A charging device including a power cut-off unit that supplies or cuts off a power supply, an AC power input unit that receives an AC input applied from the power cut-off unit, and a power conversion unit that converts the AC power of the AC power input unit to DC.

그러나 위의 등록특허는 충전기와 스마트 기기를 연결하는 충전케이블이 모두 5핀 구조일 때만 가능하다는 한계를 가지고 있다.However, the above registered patent has a limitation that it is possible only when the charging cable connecting the charger and the smart device has a 5-pin structure.

또한, 위의 등록특허는 스마트 기기가 완전히 충전된 상태에서 전원 차단부를 이용하여 교류입력을 완전히 차단함으로써 대기전력을 차단할 수 있지만, 다시 전원을 공급해야 할 때 전원 차단부의 스위치를 자동으로 전환하는 것이 용이하지 않은 한계가 있었다.In addition, the above registered patent can cut off standby power by completely blocking the AC input using the power cut-off part while the smart device is fully charged, but it is possible to automatically switch the switch of the power cut-off part when the power needs to be supplied again. There were limitations that were not easy.

상기와 같은 종래 기술의 한계점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 충전기측은 5핀, 스마트 기기에 연결되는 측은 그 형식에 무관하게 적용할 수 있는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.In view of the limitations of the prior art as described above, the problem to be solved by the present invention is to provide a charging device and method for blocking standby power of a smart device that can be applied regardless of the type of the charger side 5 pins and the side connected to the smart device. Is in.

또한, 본 발명은 스마트 기기를 완충한 후 전원을 차단하되, 이후 전원의 재공급이 필요한 경우 원활한 전원의 공급이 가능하도록 하는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, the present invention is to provide an apparatus and method for charging a smart device to cut off standby power so that the smart device is fully charged and then the power is cut off, but when the power is subsequently resupplied, a smooth power supply is possible.

그리고 본 발명은 현재 충전시간, 스마트 기기를 주로 충전하는 시간 부합하는 충전모드를 제공할 수 있는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, the present invention is to provide a charging device and method for blocking standby power of a smart device capable of providing a charging mode corresponding to a current charging time and a time for mainly charging the smart device.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치는, 외부의 교류전원 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부에 접속된 케이블을 통해 스마트 기기에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부와, 상기 스마트 기기의 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부를 차단하여 대기전력을 차단함과 아울러 차단상태에서는 스위치부를 통해 직류전류를 공급받아 대기 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.A standby power cut-off charging device capable of switching a charging mode according to an aspect of the present invention for solving the above technical problems includes a power cut-off unit that selectively cuts off an external AC power input, and is applied through the power cut-off part. A current converter that converts AC power into DC power and supplies it to a smart device through a cable connected to the cable connection to perform charging, and checks the charging state of the smart device, and if it is fully charged, shuts off the power cut-off and waits. It may include a control unit that cuts off power and receives DC current through the switch unit and performs a standby operation in the cutoff state.

본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는 차단상태에서 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may perform a standby operation by receiving battery power of the smart device through the switch unit in a blocked state.

본 발명의 실시예에서, 차단상태에서 충전부에 충전된 직류전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, a standby operation may be performed by receiving DC power charged to the charging unit in a blocked state through the switch unit.

본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기의 충전상태는, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나, 스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the state of charge of the smart device is determined by receiving and checking the battery voltage detected by the application installed in the smart device, or the current detected through a power detection unit detecting a change in the current charged in the smart device. It can be confirmed by the change of.

본 발명의 실시예에서, 상기 전류 변환부는 급속충전용 직류전원과 완속충전용 직류전원을 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 출력하며, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the current converting unit selectively outputs the DC power for fast charging and the DC power for slow charging according to the control of the control unit, and determines the setting of the application installed in the smart device or the charging frequency, Alternatively, the smart device may be rapidly charged or slow charged according to the total charging time.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법은, a) 스마트 기기의 충전 상태를 확인하여 충전이 필요한 상태이면, 제어부에서 전원 차단부의 차단을 해제하고, 전류 변환부를 통해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블에 연결된 상기 스마트 기기를 충전하는 단계와, b) 상기 a) 단계의 수행 중, 스마트 기기가 완전히 충전된 것으로 확인되면, 상기 전류 변환부의 직류전원이 아닌 다른 직류전원을 대기전원으로 사용하는 단계와, c) 상기 전원 차단부를 차단하여 외부의 교류전원이 상기 전류 변환부로 공급되는 것을 차단하고, 다음 충전을 대기하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the standby power cut-off charging method capable of switching the charging mode according to another aspect of the present invention includes: a) Checking the charging state of the smart device and if charging is required, the control unit releases the blocking of the power cut-off unit, and the current converter Charging the smart device connected to the cable by converting AC power to DC power through, and when it is confirmed that the smart device is fully charged during the execution of b) step a), other than the DC power source of the current converter Using DC power as standby power, and c) blocking the power interrupting unit from supplying external AC power to the current conversion unit, and waiting for a next charging.

본 발명의 실시예에서, 상기 b) 단계는 상기 스위치부를 통해 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급할 수 있다.In an embodiment of the present invention, step b) may supply battery power of the smart device as standby power to the control unit through the switch unit.

본 발명의 실시예에서, 상기 b) 단계는 상기 스위치부를 통해 충전부에 충전된 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급할 수 있다.In an embodiment of the present invention, step b) may supply power charged to the charging unit through the switch unit as standby power to the control unit.

본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기의 충전상태는 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나, 스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the charging state of the smart device is determined by receiving and checking the battery voltage detected by the application installed in the smart device, or the current detected through the power detection unit detecting a change in the current charged in the smart device. Can be confirmed by change.

본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 전류 변환부의 급속충전용 직류전원 또는 완속충전용 직류전원을 이용하여 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the smart device using a DC power supply for rapid charging or a DC power supply for slow charging of the current converter according to the setting of the application installed on the smart device, determination according to the charging frequency, or the total charging time You can quickly charge or slow charge.

본 발명은 스마트 기기의 충전이 완료된 후에는 스마트 기기에 의해 슬레이브 모드로 작동하도록 함으로써, 전력의 차단 후 다시 충전이 필요할 때 전력 차단을 쉽게 해제할 수 있어, 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention allows the smart device to operate in a slave mode after the charging of the smart device is completed, so that the power cutoff can be easily released when charging is required again after the power is cut off, thereby improving the convenience of use. have.

아울러 본 발명은 케이블의 핀 수와 무관하게 스마트 기기에 적용할 수 있어, 범용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can be applied to a smart device irrespective of the number of pins of a cable, thereby improving versatility.

그리고 본 발명은 스마트 기기에 전용 앱을 설치하거나, 충전기의 펌웨어를 이용하여 스마트 기기를 고속 또는 저속으로 충전하는 충전모드를 자동으로 설정하여, 불필요한 급속충전에 따른 스마트 기기의 배터리 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention installs a dedicated app on a smart device or automatically sets a charging mode for charging a smart device at a high or low speed using the firmware of a charger, thereby preventing unnecessary rapid charging from shortening the battery life of the smart device. It can have an effect.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 어플리케이션 화면의 예시도이다.
도 4는 충전 시간에 따른 다양한 충전 제어의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a standby power cut-off charging device capable of switching a charging mode according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a standby power cut-off charging device capable of switching a charging mode according to another embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram of an application screen applied to the present invention.
4 is an exemplary diagram of various charging controls according to charging time.
5 is a block diagram of a standby power blocking charging device capable of switching a charging mode according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.In order to fully understand the configuration and effects of the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms and various modifications may be added. However, the description of the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention, and to fully inform a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the accompanying drawings, for convenience of description, the size of the components is enlarged compared to the actual size, and the ratio of each component may be exaggerated or reduced.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.Terms such as'first' and'second' may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the above terms. The above terms may be used only for the purpose of distinguishing one component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, the'first element' may be named as the'second element', and similarly, the'second element' may also be named as the'first element'. I can. In addition, expressions in the singular include plural expressions unless clearly expressed otherwise in context. Unless otherwise defined, terms used in the embodiments of the present invention may be interpreted as meanings commonly known to those of ordinary skill in the art.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a standby power cut-off charging apparatus and method capable of switching a charging mode according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a standby power blocking charging device capable of switching a charging mode according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치(10)는, 외부의 교류전원(AC) 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부(11)와, 상기 전원 차단부(11)를 통해 인가되는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부(13)에 접속된 케이블(30)을 통해 스마트 기기(20)에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부(12)와, 상기 스마트 기기(20)와의 통신을 통해 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부(11)를 차단하여 대기전력을 차단하는 제어부(14)와, 상기 전원 차단부(11)가 차단된 상태에서 스마트 기기(20)의 전원을 제어부(14)에 공급하는 스위치부(15)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a standby power cut-off charging device 10 capable of switching a charging mode according to the present invention includes a power cut-off unit 11 for selectively blocking an external AC power (AC) input, and the power cut-off unit 11 A current conversion unit 12 that converts AC power (AC) applied through the DC power to DC power and supplies it to the smart device 20 through a cable 30 connected to the cable connection unit 13 to perform charging, and the The control unit 14 checks the charging status through communication with the smart device 20, and if it is fully charged, blocks the power cut-off unit 11 to cut off standby power, and the power cut-off unit 11 is blocked It is configured to include a switch unit 15 for supplying the power of the smart device 20 to the control unit 14.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 충전 장치(10)의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the charging device 10 of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저, 전원 차단부(11)는 제어부(14)의 제어에 따라 스위치를 전환하여 전류 변환부(12)에 외부의 교류전원(AC)이 공급되는 것을 차단한다. First, the power cut-off unit 11 blocks the supply of external AC power to the current conversion unit 12 by switching the switch under the control of the control unit 14.

전원 차단부(11)의 전원 차단 조건은 스마트 기기(20)가 완전히 충전된 경우로 한정될 수 있으며, 본 발명에서는 조금 더 효과적인 충전을 위하여 제어부(14)의 펌웨어 또는 스마트 기기(20)의 전용 어플리케이션의 제어에 따라 이루어질 수 있다.The power cut-off condition of the power cut-off unit 11 may be limited to the case where the smart device 20 is fully charged, and in the present invention, the firmware of the control unit 14 or the exclusive use of the smart device 20 for a little more effective charging. This can be done under the control of the application.

제어부(14)의 펌웨어 또는 스마트 기기(20)의 전용 어플리케이션의 제어에 따라 전원 차단부(11)가 교류전원(AC)을 차단하는 구성에 대해서는 이후에 좀 더 상세히 설명하기로 한다.The configuration in which the power cut-off unit 11 cuts off the AC power supply according to the control of the firmware of the controller 14 or the dedicated application of the smart device 20 will be described in more detail later.

전류 변환부(12)는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환한다. 특히 본 발명의 전류 변환부(12)는 스마트 기기(20)의 충전에 적합한 직류 전원을 제공하되, 충전방식에 따라 급속충전용(H)과 완속충전용(L) 직류전원을 제공할 수 있다.The current conversion unit 12 converts AC power (AC) into DC power. In particular, the current conversion unit 12 of the present invention provides a DC power suitable for charging the smart device 20, but can provide a quick charging (H) and a slow charging (L) DC power according to a charging method. .

급속충전용(H) 직류전원의 공급이 기본값일 수 있으며, 완속충전용(L) 직류전원이 기본값일 수 있다. The supply of DC power for quick charging (H) may be the default, and DC power for slow charging (L) may be the default.

바람직하게는 별도의 선택스위치 또는 선택접점을 사용하여 제어부(14)에서 기본값을 변환할 수 있도록 한다.Preferably, a separate selection switch or selection contact is used to allow the control unit 14 to convert the default value.

통상 급속충전은 완속충전에 비하여 소비전력이 크고, 스마트 기기(20)의 배터리 수명도 단축시키는 것으로 알려져 있다.In general, rapid charging consumes more power than slow charging, and is known to shorten the battery life of the smart device 20.

전류 변환부(12)는 두 개의 2차측 코일을 포함할 수 있으며, 다른 승압 또는 감압 회로를 포함하여 필요에 따라 급속충전용(H)과 완속충전용(L) 직류전원을 제공할 수 있다.The current converter 12 may include two secondary coils, and may include other boosting or depressurizing circuits to provide a direct current power source for rapid charging (H) and slow charging (L) as needed.

상기 전류 변환부(12)는 스위치부(15)를 통해 케이블 접속부(13)에 직류전원을 공급하며, 그 케이블 접속부(13)에 결합된 케이블(30)에 연결된 스마트 기기(20)에 전류를 공급하여 충전을 수행할 수 있다.The current conversion unit 12 supplies DC power to the cable connection unit 13 through the switch unit 15, and supplies current to the smart device 20 connected to the cable 30 coupled to the cable connection unit 13 It can be supplied to perform charging.

이때 케이블(30)은 USB 온 더 고(OTG) 케이블을 사용한다. 즉 데이터 및 전원의 연결이 가능한 것으로 한다.At this time, the cable 30 uses a USB on the go (OTG) cable. In other words, it is assumed that data and power can be connected.

상기 스위치부(15)는 다접점을 가지는 것으로 제어부(14)의 제어에 따라 전류 변환부(12)의 전류를 케이블 접속부(13)로 제공하거나, 전원 차단부(11)가 교류전원(AC)을 차단함과 아울러 케이블 접속부(13)를 통해 스마트 기기(20)의 배터리 전원을 공급받아 제어부(14)에 전원을 공급할 수 있다.The switch unit 15 has a multi-contact point and provides the current of the current conversion unit 12 to the cable connection unit 13 under the control of the control unit 14, or the power cut-off unit 11 provides an AC power source (AC). In addition to blocking, it is possible to supply power to the control unit 14 by receiving battery power of the smart device 20 through the cable connection unit 13.

케이블 접속부(13)는 USB OTG 케이블(30)과의 연결을 위하여 양방향 전원 공급과 데이터의 전송이 가능한 것으로 한다.The cable connection part 13 is supposed to be capable of bidirectional power supply and data transmission for connection with the USB OTG cable 30.

좀 더 구체적인 대기 전류 차단의 예를 들어 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention will be described with reference to a more specific example of blocking the standby current.

스마트 기기(20)를 충전할 때, 전원 차단부(11)가 차단되지 않은 상태에서 전류 변환부(12)는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환한다.When charging the smart device 20, the current converter 12 converts the AC power supply (AC) into a DC power supply in a state in which the power cut-off unit 11 is not cut off.

이때 스위치부(15)는 상기 전류 변환부(12)의 전류를 케이블 접속부(13)로 공급하는 스위치 상태를 가진다.At this time, the switch unit 15 has a switch state for supplying the current from the current conversion unit 12 to the cable connection unit 13.

케이블 접속부(13)에는 케이블(30)에 의해 스마트 기기(20)가 연결되어 충전이 이루어진다.The smart device 20 is connected to the cable connection part 13 by a cable 30 to perform charging.

본 발명은 스마트 기기(20)의 완충 상태에서 충전 장치(10)에 교류전원(AC)이 공급되는 것을 차단하여 대기 전력을 0으로 만들기 위한 것으로, 스마트 기기(20)의 충전 정도를 검출할 수 있어야 한다.The present invention is for making standby power to 0 by blocking the supply of AC power (AC) to the charging device 10 in the fully charged state of the smart device 20, and the degree of charging of the smart device 20 can be detected. Should be.

스마트 기기(20)의 충전 정도는 스마트 기기(20)에 설치된 전용 어플리케이션의 수행에 따라 스마트 기기(20)의 전원모듈의 상태를 확인하고, 충전률이 100%가 되면, 케이블(30)을 통해 완충상태임을 알리는 데이터를 전송할 수 있다.The degree of charging of the smart device 20 is determined by checking the state of the power module of the smart device 20 according to the execution of the dedicated application installed in the smart device 20, and when the charging rate reaches 100%, the charging rate is determined through the cable 30. Data indicating that it is in a fully charged state can be transmitted.

상기 케이블(30)이 완충상태임을 알리는 데이터는 USB OTG 케이블(30)과 케이블 접속부(13)를 통해 제어부(14)에 수신된다.Data indicating that the cable 30 is in a fully buffered state is received by the control unit 14 through the USB OTG cable 30 and the cable connection unit 13.

상기 제어부(14)는 동작 모드를 슬레이브 모드로 변환하고, 스위치부(15)를 제어하여 상기 스마트 기기(20)의 배터리 전원이 충전 장치(10)로 공급되도록 스위치를 변환한다.The control unit 14 converts the operation mode to a slave mode, and controls the switch unit 15 to convert the switch so that the battery power of the smart device 20 is supplied to the charging device 10.

따라서 제어부(14)는 스마트 기기(20)의 배터리의 전원으로 동작되는 상태에서, 상기 전원 차단부(11)를 제어하여 교류전원(AC)이 인가되는 것을 차단함으로써, 대기전력을 완전히 차단할 수 있다.Therefore, the control unit 14 can completely cut off standby power by controlling the power cut-off unit 11 to block AC power from being applied in a state operated by the power of the battery of the smart device 20. .

사용자가 스마트 기기(20)에서 케이블(30)을 뺀 상태에서 상기 제어부(14)와 전원 차단부(11)의 상태는 유지된다.The state of the control unit 14 and the power cut-off unit 11 is maintained while the user pulls the cable 30 from the smart device 20.

다시 스마트 기기(20)를 충전하기 위하여 사용자가 스마트 기기(20)를 케이블(30)에 연결하면, 상기 제어부(14)는 슬레이브 모드이며 스마트 기기(20)의 배터리 전원이 제어부(14)에 공급되는 즉시 제어부(14)는 전원 차단부(11)의 차단 상태를 해제하고, 스위치부(15)를 제어하여 전류 변환부(12)의 전류가 스위치부(15)를 통해 케이블 접속부(13)에 공급되고, 케이블(30)을 통해 스마트 기기(20)를 충전하는 것으로 할 수 있다.When the user connects the smart device 20 to the cable 30 to charge the smart device 20 again, the controller 14 is in a slave mode and the battery power of the smart device 20 is supplied to the controller 14. As soon as the control unit 14 releases the cut-off state of the power cut-off unit 11, and controls the switch unit 15, the current of the current conversion unit 12 is transferred to the cable connection unit 13 through the switch unit 15. It is supplied, and it can be assumed that the smart device 20 is charged through the cable 30.

위의 예에서는 스마트 기기(20)의 어플리케이션에서 스마트 기기(20)의 충전 상태를 제어부(14)에 인식시키는 것으로 기재하였으나, 도 2에 도시한 본 발명의 다른 실시예의 구성에서, 전원검출부(16)를 더 포함하여 스마트 기기(20)의 충전상태를 확인한 후 전원 차단부(11)와 스위치부(15)의 스위치를 전환하여 동작할 수 있다.In the above example, it is described that the application of the smart device 20 recognizes the charging state of the smart device 20 to the control unit 14, but in the configuration of another embodiment of the present invention shown in FIG. 2, the power detection unit 16 After checking the charging state of the smart device 20 including ), the switch of the power cut-off unit 11 and the switch unit 15 may be switched to operate.

전원검출부(16)는 스마트 기기(20)의 완전 충전상태에서 스마트 기기(20)로 흐르는 전류의 변화를 검출하는 것일 수 있다. 통상의 스마트 기기(20)는 과충전 방지를 위한 차단회로를 가지고 있으며, 차단회로의 동작시 충전 전류에 변화가 발생하며, 전원검출부(16)는 충전전류의 변화를 검출하여 제어부(14)가 스마트 기기(20)가 완전히 충전됨을 알 수 있도록 한다.The power detection unit 16 may be configured to detect a change in current flowing to the smart device 20 in a fully charged state of the smart device 20. A typical smart device 20 has a blocking circuit to prevent overcharging, and a change occurs in the charging current when the blocking circuit is operated, and the power detection unit 16 detects a change in the charging current so that the control unit 14 is smart. Make sure that the device 20 is fully charged.

이처럼 본 발명은 다양한 형식의 스마트 기기(20)에 적용할 수 있도록 USB OTG 케이블을 사용하여 범용성을 높일 수 있으며, 스마트 기기(20)와 제어부(14) 간의 데이터 송수신 또는 충전상태의 검출을 통해 전원 차단부(11)의 차단 시점을 확인할 수 있다.As described above, the present invention can increase versatility by using a USB OTG cable so that it can be applied to various types of smart devices 20, and power supply through data transmission/reception between the smart device 20 and the control unit 14 or detection of charging status. The blocking point of the blocking unit 11 can be checked.

또한, 다음의 충전시 전원 차단 상태에서 공급 상태로의 전환도 자동으로 이루어지기 때문에 사용이 매우 용이하게 되는 특징이 있다.In addition, there is a feature that it is very easy to use because the switching from the power cut off state to the supply state is also performed automatically during the next charging.

본 발명의 다른 특징으로서, 사용자의 설정, 충전 습관 또는 충전을 시작하는 시간에 따라 자동으로 충전 모드를 변환할 수 있다.As another feature of the present invention, it is possible to automatically switch the charging mode according to the user's setting, charging habit, or time to start charging.

이와 같은 변환의 예에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.An example of such transformation will be described in more detail as follows.

도 3은 스마트 기기에 설치된 어플리케이션 화면(21)의 예시도이다.3 is an exemplary diagram of an application screen 21 installed on a smart device.

사용자는 어플리케이션을 이용하여 충전시간을 설정할 수 있으며, 충전모드를 직접 선택할 수 있다.The user can set the charging time using the application and can directly select the charging mode.

충전시간을 1시간 이내로 설정한 경우, 상기 스마트 기기(20)의 어플리케이션에서는 급속 충전을 요청하는 데이터를 케이블(30)를 통해 송신하고, 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전용(H) 직류전원을 상기 스위치부(15), 케이블 접속부(13), 케이블(30)을 통해 공급하여 스마트 기기(20)를 충전한다.When the charging time is set within 1 hour, the application of the smart device 20 transmits data requesting rapid charging through the cable 30, and the control unit 14 controls the current converter 12 to rapidly The smart device 20 is charged by supplying DC power for charging (H) through the switch unit 15, the cable connection unit 13, and the cable 30.

사용자가 충전시간을 2시간 이내로 설정한 경우 필요에 따라 제어부(14)는 상기 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전용(H) 직류전원을 일정시간(예 30분) 동안 출력하도록 한 후에 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 할 수 있다.When the user sets the charging time to within 2 hours, if necessary, the control unit 14 controls the current converter 12 to output the DC power for rapid charging (H) for a certain period of time (for example, 30 minutes). It is possible to output DC power for slow charging only (L).

2시간 이상 충분한 충전시간이 있는 경우에, 사용자는 어플리케이션 화면(21)에서 2시간 이상을 선택하고, USB OTG 케이블(30)을 통해 해당 명령을 수신한 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 함으로써 스마트 기기(20)를 완속 충전할 수 있다.When there is sufficient charging time for 2 hours or more, the user selects 2 hours or more on the application screen 21, and the control unit 14 receiving the corresponding command through the USB OTG cable 30 is the current conversion unit 12 By controlling to output the slow charging (L) DC power, it is possible to slowly charge the smart device 20.

또한, 상기 어플리케이션은 케이블(30)의 연결 상태를 확인하여, 사용자의 충전 습관을 확인할 수 있다.In addition, the application may check the connection state of the cable 30 to check the user's charging habit.

예를 들어 수시로 케이블(30)을 연결하고, 연결을 해제하는 충전 습관 또는 장시간 충전하는 습관을 가졌는지 평소 케이블의 연결과 분리 시간을 검출하여 사용자의 습관을 확인할 수 있으며, 그 습관에 부합하는 충전 방식을 제공할 수 있다.For example, whether you have a habit of connecting and disconnecting the cable 30 from time to time or a habit of charging for a long time, you can check the user's habit by detecting the connection and disconnection time of the usual cable, and a charging method that meets the habit. Can provide.

장시간 충전하는 습관을 가진 사용자의 스마트 기기(20)는 항상 완속충전이 되도록 하고, 짧은 시간 자주 충전을 하는 습관을 가진 사용자의 스마트 기기(20)는 급속충전이 되도록 상기 전류 변환부(12)를 제어할 수 있다.The smart device 20 of a user who has a habit of charging for a long time is always to be slowly charged, and the smart device 20 of a user who has a habit of frequently charging for a short period of time uses the current conversion unit 12 to be rapidly charged. Can be controlled.

이때 사용자의 충전 습관은 스마트 기기(20)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 검출할 수 있으며, 제어부(14)의 펌웨어를 이용하여 검출할 수 있다.At this time, the user's charging habit may be detected using an application installed in the smart device 20 and may be detected using the firmware of the controller 14.

위와 같은 충전 중에도 스마트 기기(20)가 완충 상태이면 전원 차단부(11)를 이용하여 교류전원(AC)을 차단할 수 있다.Even during the above charging, if the smart device 20 is in a fully charged state, the AC power supply (AC) may be cut off using the power cut-off unit 11.

또한, 스마트 기기(20)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 취침모드, 급속충전, 완속충전을 선택하여 해당 모드에 따라 제어부(14)가 충전을 제어할 수 있도록 한다.In addition, by using an application installed in the smart device 20 to select a sleep mode, rapid charging, and slow charging, the controller 14 can control the charging according to the corresponding mode.

통상 취침 시간에 충전을 하는 경우가 많으며, 23시에 취침하면서 충전을 하고, 6시에 기상하여 케이블을 스마트 기기(20)에서 분리하는 것으로 가정하면, 스마트 기기(20)를 충전하는데 7시간의 시간이 필요하지 않으며, 따라서 설정에 따라 이 시간을 나누어 다양한 충전 제어가 가능하다.Normally, charging is performed at bedtime, and assuming that charging is performed while going to bed at 23, wakes up at 6 and disconnects the cable from the smart device 20, charging the smart device 20 takes 7 hours. No time is required, and thus various charging controls are possible by dividing this time according to the setting.

도 4의 (a)에는 충전시작과 충전종료 시간의 예시를 도시하였으며, 도 4의 (b)에는 제어부(14)에 의한 충전 제어의 일실시예를 나타낸다.Fig. 4(a) shows an example of charging start and charging end time, and Fig. 4(b) shows an embodiment of charging control by the controller 14.

충전 초기인 23시부터 01시까지는 제어부(14)가 슬레이브 모드로 동작하면서 상기 전원 차단부(11)를 차단상태로 유지하여 실질적으로 스마트 기기(20)의 충전이 이루어지지 않도록 제어할 수 있다. From 23 o'clock to 01 o'clock, which is the initial charging period, the control unit 14 operates in a slave mode and maintains the power cut-off unit 11 in a blocked state, so that the smart device 20 is not substantially charged.

또한, 01시 이후에 제어부(14)는 전원 차단부(11)의 차단 상태를 해제하여 전류 변환부(12)에 교류전원(AC)이 공급되도록 하고, 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 제어하고, 스위치부(15)의 스위치 상태를 전환하여 케이블(30)을 통해 전류가 스마트 기기(20)에 공급되도록 함으로써 완속충전을 한다.In addition, after 01 o'clock, the control unit 14 releases the cut-off state of the power cut-off unit 11 so that the AC power supply (AC) is supplied to the current conversion unit 12, and the control unit 14 is the current conversion unit 12 ) To output the DC power for slow charging (L), and by switching the switch state of the switch unit 15 so that current is supplied to the smart device 20 through the cable 30, slow charging is performed. .

이러한 완속충전 상태는 04시까지 유지될 수 있으며, 그전에라도 스마트 기기(20)가 완충되면 차단 대기 상태로 전환될 수 있다.This slow charging state may be maintained until 04 o'clock, and even before that, if the smart device 20 is fully charged, it may be switched to a blocking standby state.

04시 이후로는 차단 대기 상태로 전환된다.After 04 o'clock, it is switched to the blocking standby state.

차단 대기 상태는 제어부(14)가 스위치부(15)를 제어하여 스마트 기기(20)의 배터리의 전원을 공급받아 동작하며, 전원 차단부(11)를 차단상태로 만들어 대기 전류가 소모되는 것을 방지한다.In the cut-off standby state, the control unit 14 controls the switch unit 15 to receive power from the battery of the smart device 20 to operate, and the power cut-off unit 11 is turned off to prevent consumption of standby current. do.

즉, 제어부(14)가 동작 대기하는 동안 제어부에 공급되는 전류를 스마트 기기(20)의 배터리의 전류를 이용한다.That is, while the control unit 14 is waiting for operation, the current supplied to the control unit uses the current of the battery of the smart device 20.

도 4의 (c)에는 충전 제어의 다른 실시예를 도시하였다.4C shows another embodiment of charging control.

충전 초기 상태에서 제어부(14)는 스마트 기기(20)를 완속 충전시키며, 스마트 기기(20)가 완충되거나, 설정된 시간이 경과한 경우 차단 대기 상태를 유지하며, 충전 해제시간 이전에 제어부(14)가 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전이 이루어지도록 할 수 있다.In the initial charging state, the controller 14 slowly charges the smart device 20, maintains a blocking standby state when the smart device 20 is fully charged or a set time has elapsed, and the controller 14 The current conversion unit 12 can be controlled to enable rapid charging.

이와 같은 과정은 완전 충전이 이루어진 스마트 기기(20)의 배터리를 이용하여 제어부(14)에 대기 전원을 공급하여 배터리의 충전률이 낮아지면 다시 충전을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.Such a process may be understood as charging standby power to the controller 14 using the battery of the smart device 20 that has been fully charged, and when the charging rate of the battery is lowered, charging is performed again.

이처럼 본 발명은 설정에 따라 다양한 충전 제어를 자동으로 수행할 수 있으며, 사용자의 필요 또는 소비전력의 최소화나 배터리의 수명 단축 방지를 위하여 다양한 제어가 가능하게 된다.As described above, according to the present invention, various charging controls can be automatically performed according to settings, and various controls are possible to minimize a user's need or power consumption or to prevent a shortening of the battery life.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 블록 구성도이다.5 is a block diagram of a standby power blocking charging device capable of switching a charging mode according to another embodiment of the present invention.

도 5의 예는 충전 장치(10) 자체에 충전부(17)를 더 포함하여, 전원 차단부(11)의 차단 상태에서 제어부(14)가 충전부(17)에 충전된 전원을 이용하여 대기 동작을 수행할 수 있다.The example of FIG. 5 further includes a charging unit 17 in the charging device 10 itself, and the control unit 14 performs a standby operation using the power charged in the charging unit 17 in the cut-off state of the power cut-off unit 11. Can be done.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent ranges of embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10:충전 장치 11:전원 차단부
12:전류 변환부 13:케이블 접속부
14:제어부 15:스위치부
20:스마트 기기 30:케이블10: charging device 11: power cut-off
12: current conversion section 13: cable connection section
14: control unit 15: switch unit
20: smart device 30: cable

Claims (10)

외부의 교류전원 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부;
상기 전원 차단부를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 양방향으로 전원 및 데이터 전송이 가능한 케이블 접속부에 접속된 USB OTG 케이블을 통해 스마트 기기에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부;
상기 스마트 기기의 어플리케이션에서 스마트 기기의 전원모듈의 충전 상태를 확인한 결과에 따라 상기 USB OTG 케이블을 통해 상기 스마트 기기의 완충 상태 데이터가 수신되면, 상기 전원 차단부를 차단하여 대기전력을 차단하고, 슬레이브 모드로 전환하여, 이후 스마트 기기가 상기 케이블 접속부에서 접속 해제된 후 충전을 위해 다시 접속될 때, 상기 USB OTG 케이블과 상기 케이블 접속부를 통해 전원을 공급받아 동작하는 제어부; 및
상기 전원 차단부에 의해 대기전력이 차단된 상태에서 상기 스마트 기기의 배터리 전압을 공급하여 대기 동작을 수행할 수 있도록 하는 스위치부를 포함하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.A power cut-off unit that selectively blocks an external AC power input;
A current converter for converting AC power applied through the power cut-off unit into DC power and supplying it to a smart device through a USB OTG cable connected to a cable connector capable of transmitting power and data in both directions to perform charging;
According to the result of checking the charging status of the power module of the smart device in the application of the smart device, when the buffer state data of the smart device is received through the USB OTG cable, the power cut-off unit is cut off to cut off standby power, and the slave mode A control unit configured to operate by receiving power through the USB OTG cable and the cable connection unit when the smart device is subsequently disconnected from the cable connection unit and then reconnected for charging; And
Standby power cut-off charging device capable of switching a charging mode including a switch unit to perform a standby operation by supplying a battery voltage of the smart device in a state in which standby power is cut off by the power cut-off unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전류 변환부는,
급속충전용 직류전원과 완속충전용 직류전원을 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 출력하며,
상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.The method of claim 1,
The current conversion unit,
Selectively output DC power for rapid charging and DC power for slow charging according to the control of the controller,
Standby power cut-off charging device capable of switching a charging mode, characterized in that the smart device is rapidly charged or slow charged according to a setting of an application installed in the smart device, a determination according to a charging frequency, or a total charging time. a) 스마트 기기의 충전 상태를 확인하여 충전이 필요한 상태이면, 제어부에서 전원 차단부의 차단을 해제하고, 전류 변환부를 통해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 양방향 데이터 송신 및 전원 공급이 가능한 USB OTG 케이블에 연결된 상기 스마트 기기를 충전하는 단계;
b) 상기 a) 단계의 수행 중, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 스마트 기기의 전원모듈의 충전 상태를 확인한 결과 스마트 기기가 완전히 충전된 것으로 확인되면, 상기 스마트 기기에서 송신한 충전완료 데이터를 수신하여 상기 전류 변환부의 직류전원이 아닌 스위치부를 통해 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 대기전원으로 사용하는 단계; 및
c) 상기 전원 차단부를 차단하여 외부의 교류전원이 상기 전류 변환부로 공급되는 것을 차단하고, 슬레이브 모드로 동작하며 충전대상인 새로운 스마트 기기가 상기 USB OTG 케이블에 연결되면 연결된 스마트 기기의 전원이 제어부에 공급되도록 하여 충전을 수행하는 단계를 포함하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.a) Check the charging status of the smart device, and if it is in a state that needs charging, the control unit releases the blocking unit and converts AC power into DC power through the current conversion unit, and connects to a USB OTG cable capable of bidirectional data transmission and power supply Charging the connected smart device;
b) During the execution of step a), if the smart device is fully charged as a result of checking the charging state of the power module of the smart device in the application installed on the smart device, the charging completion data transmitted from the smart device is received. Using the battery power of the smart device as standby power through a switch unit other than the DC power supply of the current conversion unit; And
c) Shut off the power cut-off unit to block external AC power from being supplied to the current converter, operate in a slave mode, and when a new smart device to be charged is connected to the USB OTG cable, the power of the connected smart device is supplied to the control unit. Standby power cut-off charging method capable of switching the charging mode, including the step of performing charging by making it possible. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 전류 변환부의 급속충전용 직류전원 또는 완속충전용 직류전원을 이용하여 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.The method of claim 6,
Rapid charging or slow charging of the smart device using a DC power supply for rapid charging or a DC power supply for slow charging of the current converter according to the setting of the application installed in the smart device, determination according to the charging frequency, or the total charging time Standby power cut-off charging method capable of switching the charging mode, characterized in that.
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