KR102271137B1 - 스마트 충전 장치 - Google Patents

Abstract

스마트 충전 장치가 개시된다. 본 발명은, 복수의 전자 기기에 각각 구비된 충전구가 자성 결합되는 충전 패널, 및 충전 패널의 전면(前面)에 구비되어 복수의 전자 기기의 각 충전 상태를 표시하는 상태 표시 패널을 구비한다. 본 발명에 따르면, 전자 기기의 충전구가 자성 결합됨으로써 전자 기기에 대한 충전이 이루어지는 충전 패널에 전자 기기로 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선을 수평 방향으로 설치함으로써, 사용자는 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 충전 패널에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 충전 작업의 편리성을 최대화할 수 있게 된다.

Description

스마트 충전 장치{Smart Charging Device}

본 발명은 스마트 충전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 기기의 충전구가 자성 결합됨으로써 전자 기기에 대한 충전이 이루어지는 충전 패널에 전자 기기로 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선을 수평 방향으로 설치함으로써, 사용자가 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 충전 패널에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 충전 작업의 편리성이 최대화되도록 하는 스마트 충전 장치에 관한 것이다.

최근 태블릿 PC가 단체 교육의 학습 도구로 널리 사용됨에 따라, 교습자들은 학습 준비를 위해 수십대의 태블릿 PC를 교육 시작 전에 모두 충전해두어야 하는 별도의 업무를 수행하고 있다.

한편, 이를 위해서는 각각의 태블릿 PC에 구비된 충전구에 충전 케이블의 충전 단자를 일일이 결합해야 하는데 이로 인해 상당한 인력과 시간이 소요되고 있는 실정이다.

뿐만 아니라, 수십대의 태블릿 PC를 동시에 충전하기 위해 사용되는 수십개의 충전 케이블들이 정리되지 못하고 서로 빈번하게 엉키게 됨에 따라 사용자의 불편이 가중되고 있다.

한편, 이러한 문제점을 개선하기 위해 대한민국 등록 특허 제10-2110930호에서는 복수의 전자 기기를 동시에 충전하기 위해서 사용자가 각 전자 기기에 구비된 충전구에 각 충전 단자를 개별적으로 연결할 필요없이 충전 패널 구조체를 이용하여 복수의 전자 기기에서의 충전구와 복수의 충전 케이블에서의 충전 단자를 간단한 동작만으로 동시에 상호 결합할 수 있게 되며, 전자 기기의 크기 및 종류에 따라 달라지는 충전구의 형성 위치와 상관없이 사용자는 복수의 전자 기기에서의 충전구와 복수의 충전 케이블에서의 충전 단자를 간단한 동작만으로 동시에 상호 결합할 수 있게 될 뿐만 아니라, 복수의 전자 기기의 동시 충전에 사용되는 복수의 충전 케이블이 서로 엉키지 않도록 하는 안정적인 정리 상태를 형성할 수 있도록 하는 전자 기기 충전 장비를 제안한 바 있다.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 의하는 경우에도 충전 패널 구조체에서의 정해진 위치에 복수의 충전 단자가 설치되어 있기 때문에 사용자가 전자 기기 충전 장비의 수납부에서의 칸막이로 구획된 정해진 위치에 각각의 전자 기기를 설치해야만 한다는 기술적 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전자 기기의 충전구가 자성 결합됨으로써 전자 기기에 대한 충전이 이루어지는 충전 패널에 전자 기기로 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선을 수평 방향으로 설치함으로써, 사용자가 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 충전 패널에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 충전 작업의 편리성이 최대화되도록 하는 스마트 충전 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트 충전 장치는, 복수의 전자 기기에 각각 구비된 충전구가 자성 결합되는 충전 패널; 및 상기 충전 패널의 전면(前面)에 구비되어 상기 복수의 전자 기기의 각 충전 상태를 표시하는 상태 표시 패널을 포함한다.

바람직하게는, 상기 충전 패널의 내부에는 상기 전자 기기의 충전 전력을 공급하는 적어도 하나의 전력선이 수평 방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상태 표시 패널은 상기 전력선을 통한 상기 전자 기기로의 전력 공급 상태를 표시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 적어도 하나의 전력선으로 외부 전력을 공급하는 외부 공급선을 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 전자 기기의 충전구가 자성 결합됨으로써 전자 기기에 대한 충전이 이루어지는 충전 패널에 전자 기기로 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선을 수평 방향으로 설치함으로써, 사용자는 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 충전 패널에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 충전 작업의 편리성을 최대화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 배면 구조를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 전면(前面) 구조를 나타낸 도면, 및
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 내부 구조 및 동작 원리를 설명하는 기능 블록도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 배면 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치는 충전 패널(100), 상태 표시 패널(200), 및 외부 공급선(300)을 포함한다.

충전 패널(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 배면에 설치되어 있으며, 태블릿 PC, 스마트 패드 등의 전자 기기의 하단에 구비된 충전구가 충전 패널(100)의 배면에 수평 방향으로 자유롭게 선택된 위치에서 자성 결합됨에 따라 충전 패널(100)을 통한 복수의 전자 기기에 대한 동시 충전이 가능하게 된다.

상태 표시 패널(200)은 충전 패널(100)의 전면(前面)에 설치되며, 충전 패널(100)의 배면에 자성 결합되어 충전되는 복수의 전자 기기의 각 충전 상태를 표시한다.

외부 공급선(300)은 충전 패널(100)의 내부에 구비된 충전용 전력선(155)에 외부 전력을 공급함으로써 각 전력선(155)에 연결되는 전자 기기로 충전 전력이 공급되도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 전면(前面) 구조를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 전면(前面)에 구비된 상태 표시 패널(200)의 전면(前面)에는 엘이디 등의 복수의 표시등(255)이 설치되어 있으며, 각 표시등(255)은 충전 패널(100)에 자성 결합되어 충전되는 각 전자 기기의 충전 상태를 표시하게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 충전 장치의 내부 구조 및 동작 원리를 설명하는 기능 블록도이다. 도 3을 참조하면, 충전 패널(100)은 충전부(150)를 포함하며, 상태 표시 패널(200)은 제어부(230), 및 표시부(250)를 포함한다.

충전부(150)에는 전자 기기의 충전구가 충전 패널(100)의 배면에 자성 결합되는 경우에 복수의 충전구로 충전 전력을 각각 공급하는 복수의 전력선(155)이 각각 수평 방향으로 설치되어 있다.

이와 같은 복수의 전력선(155)의 일단은 외부 공급선(300)과 각각 병렬 연결되어 있으며, 복수의 전력선(155)의 타단은 제어부(230)에 병렬 연결되어 있다.

표시부(250)는 각 전력선(155)에 대응되도록 도 2에서와 같이 상태 표시 패널(200)의 전면(前面)에 설치되어 있는 복수의 표시등(255)을 포함한다.

한편, 제어부(230)는 전자 기기의 충전구가 충전 패널(100)의 배면에 자성 결합됨에 따라 전력선(155)으로부터 전자 기기로의 충전 전력 공급이 이루어짐으로써 충전이 진행되고 있는 상태, 전력선(155)을 통한 충전 전력 공급에 따라 전자 기기가 완충된 상태, 전자 기기의 충전구가 충전 패널(100)의 배면으로부터 분리됨에 따라 전력선(155)으로부터 전자 기기로의 전력 공급이 이루어지지 않고 있는 상태를 각 전력선(155)으로부터 입력되는 전류의 세기에 기초하여 판단한다.

아울러, 제어부(230)는 상기와 같은 충전 상태 판단 결과에 기초하여 표시부(250)에 대한 제어 신호를 생성하고 이를 표시부(250)로 송신함으로써, 각 전력선(155)에 대응되도록 도 2에서와 같이 상태 표시 패널(200)의 전면(前面)에 각각 구비되어 있는 표시등(255)의 점등 상태를 개별 전환한다.

구체적으로 예를 들어, 외부 공급선(300)으로부터 공급되는 외부 충전 전류의 세기가 10A이고, 5개의 전력선(155)이 충전부(150)의 내부에 병렬 설치된 경우에 각각의 전력선(155)으로 공급되는 전류의 세기는 2A가 된다.

이에 제어부(230)는 특정 전력선(155)으로부터 입력되는 전류의 세기가 소정의 제1 기준값(예를 들면, 2A)과 소정의 오차 범위(예를 들면, 10%) 내에 있는 경우에 해당 전력선(155)에 대응되는 충전 패널(100)에서의 전자 기기 충전구의 결합 위치에는 전자 기기 충전구가 결합되어 있지 않은 상태인 것으로 판단하고 해당 전력선(155)에 대응되는 표시등(255)을 소등시킴으로써, 전자 기기의 충전구가 충전 패널(100)의 배면에 결합되어 있지 않음에 따라 해당 전력선(155)으로부터 전자 기기로의 전력 공급이 이루어지지 않고 있는 상태임을 표시할 수 있을 것이다.

아울러, 특정 전력선(155)에 대응되는 충전 패널(100)에서의 전자 기기 충전구의 결합 위치에 전자 기기의 충전구가 결합되어 있는 경우에는 해당 전력선(155)으로부터 전자 기기로의 충전 전력의 공급이 이루어지게 되므로, 제어부(230)는 특정 전력선(155)으로부터 입력되는 전류의 세기가 소정의 제2 기준값(예를 들면, 0A)과 소정의 오차 범위(예를 들면, 10%) 내에 있는 경우에 해당 전력선(155)으로부터 전자 기기로의 충전 전력 공급이 이루어지고 있는 것으로 판단하고 해당 전력선(155)에 대응되는 표시등(255)을 제1 색(예를 들면, 적색)으로 점등시킴으로써 전자 기기의 충전이 진행되고 있는 상태임을 표시할 수 있을 것이다.

아울러, 특정 전력선(155)에 대응되는 충전 패널(100)에서의 전자 기기 충전구의 결합 위치에 전자 기기의 충전구가 결합된 상태에서 전자 기기의 완충이 이루어진 경우에는 해당 전력선(155)을 통해 제어부(230)로 입력되는 전류의 세기가 급격하게 증가되므로, 제어부(230)는 특정 전력선(155)으로부터 입력되는 전류의 세기가 급격하게 증가되는 경우에 해당 전력선(155)으로부터의 전자 기기로의 충전이 완료된 것으로 판단하고 해당 전력선(155)에 대응되는 표시등(255)을 제2 색(예를 들면, 녹색)으로 점등시킴으로써 전자 기기의 충전이 완료된 상태임을 표시할 수 있을 것이다.

한편, 이와 같은 제어부(230)는 도 3에서와 같이 상태 표시 패널(200)에 구비되어 있으나, 본 발명을 실시함에 있어서 충전 패널(100)에 구비될 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 전자 기기의 충전구가 자성 결합됨으로써 전자 기기에 대한 충전이 이루어지는 충전 패널(100)에 전자 기기로 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선(155)을 수평 방향으로 설치함으로써, 사용자는 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 충전 패널(100)에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격을 자유롭게 조절할 수 있게 됨에 따라 충전 작업의 편리성을 최대화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 상태 표시 패널(200)의 제어부(230)는 상기와 같은 각 전력선(155)에서의 충전 상태 판단 결과 정보(충전 진행 중인 상태, 충전 완료 상태, 전력선(155)과 전자 기기의 분리 상태)를 생성하고, 생성된 각 전력선에서의 충전 상태 판단 결과 정보를 상태 표시 패널(200)에 구비된 통신부를 통해 사용자가 소지하고 있는 스마트 폰 등의 사용자 단말기로 송신함으로써, 사용자가 사용자 단말기의 화면을 통해 본 발명에 따른 스마트 충전 장치에서의 각 전자 기기의 충전 상태 정보를 확인할 수 있도록 할 수 있을 것이다.

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 출원에서, "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.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 충전 패널, 150: 충전부,
155: 전력선, 200: 상태 표시 패널,
230: 제어부, 250: 표시부,
255: 표시등, 300: 외부 공급선.

Claims (3)

1. 복수의 전자 기기에 각각 구비된 충전구가 수평 방향으로의 임의의 위치에서 자성 결합되는 충전 패널(100); 및
   상기 충전 패널(100)의 전면(前面)에 구비되어 상기 복수의 전자 기기의 각 충전 상태를 표시하는 상태 표시 패널(200)
   을 포함하며,
   상기 충전 패널(100)에는 상기 복수의 전자 기기의 충전구로 각각 충전 전력을 공급하는 복수의 전력선(155)이 각각 수평 방향으로 설치되고,
   상기 복수의 전자 기기를 충전함에 있어서 상기 충전 패널(100)에서의 각 전자 기기의 수평 방향으로의 설치 위치 및 설치 간격이 임의로 조절 가능한 것인 스마트 충전 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 전력선(155)은 외부 전력을 공급하는 외부 공급선(300)에 각각 병렬 연결되어 있는 것인 스마트 충전 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 상태 표시 패널(200)은 상기 전력선(155)을 통한 상기 전자 기기로의 전력 공급 상태를 표시하는 것인 스마트 충전 장치.

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