KR19980060337U - 충전기능이 내장된 도킹 스테이션 - Google Patents

충전기능이 내장된 도킹 스테이션 Download PDF

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이경상
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윤종용
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Abstract

이 고안은 충전기능이 내장된 도킹 스테이션에 관한 것으로서, 외부로부터 전원을 입력받아 필요한 구동전원을 공급하는 전원부(41); 상기 전원부(41)로부터 구동전원을 입력받아 포터블 컴퓨터(50)의 기능을 확장하는 기능확장부(42); 상기 전원부(41)로부터 전원을 공급받아 포터블 컴퓨터(50)로 전달하고, 상기 기능확장부(42)와 포터블 컴퓨터(50) 사이에서 각종 데이터를 입출력하는 인터페이스(43); 상기 인터페이스(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)의 착탈여부와 포터블 컴퓨터(50)내의 기존 배터리의 충전여부를 감지하는 감지부(44); 상기 감지부(44)로부터의 입력에 따라 상기 전원부(41)로부터의 구동전원을 차단하거나 출력하는 스위치부(45); 상기 스위치부(45)로부터 입력된 구동전원을 출력하며 충전을 제어하는 충전제어부(46); 상기 충전제어부(46)의 제어에 따라 충전되는 옵션 배터리 팩을 연결하는 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 포함하며, 옵션 배터리 팩을 충전시키기 위해 포터블 컴퓨터에서 기존 배터리 팩을 교체해야 하는 불편함과, 충전기 또는 어댑터를 더 구입해야 하는 경제적인 부담 등을 줄이는 효과를 가진 충전기능이 내장된 도킹 스테이션에 관한 것이다.

Description

충전기능이 내장된 도킹 스테이션
이 고안은 충전기능이 내장된 도킹 스테이션(docking station)에 관한 것으로서, 더 상세하게 말하면, 포터블 컴퓨터(Portable Computer) 사용자가 별도의 어댑터(Adapter)나 충전기(Charger)를 이용하지 않고도 간편하게 옵션(Option) 배터리 팩(Battery Pack)을 충전할 수 있는 충전기능이 내장된 도킹 스테이션에 관한 것이다.
일반적으로 포터블 컴퓨터는 파워 소스(Power Source)로 상용전원이 있을 때는 AC/DC 어댑터를 사용하고 전원이 없을 때는 배터리(여기에서는 충방전이 가능한 2차 전지를 말함.; 이하 배터리라 함.) 팩을 사용하거나 차량용 전원을 이용하여 사용한다. 만일 상용전원과 차량용 전원이 없으면 배터리 팩으로만 사용해야 한다. 한편 일반 컴퓨터의 성능과 기능이 매우 빠르게 변화하면서 파워 소모량도 점점 커지는 추세이다. 그러나 이런 빠른 변환에 비해 배터리의 용량 증가는 둔하여 배터리에 의한 포터블 컴퓨터의 사용 시간은 점점 줄어들고 있으며, 배터리 용량을 크게 하면 되지만 포터블 컴퓨터의 특성상 휴대성을 강조하다 보면 배터리의 용량을 원하는 만큼 확장할 수 없으므로 기능 제약이 불가피한 상황이다. 따라서 이러한 시간적, 기능적인 제약을 극복하기 위해, 휴대 사용이 많은 사용자들은 포터블 컴퓨터에 있는 배터리 팩 외에 여분의 옵션 배터리 팩을 추가로 구입해서 사용하는 경우가 많고, 가정이나 사무실에서 포터블 컴퓨터를 사용할 때는 성능을 향상시키기 위해 기능 확장용 도킹 스테이션을 별도로 구입하여 사용한다. 이때 여분의 옵션 배터리 팩은 여러 방법으로 충전하여 사용한다.
이하 도면을 참조하여 종래에 사용한 옵션 배터리 팩을 충전하는 방법을 설명한다.
도 1은 포터블 컴퓨터에 일반적으로 사용하는 어댑터를 나타낸 도면이고, 도 2는 포터블 컴퓨터에 일반적으로 사용하는 충전기와 배터리 팩을 나타낸 도면이고, 도 3은 일반적으로 사용하는 포터블 컴퓨터를 나타낸 도면이다.
종래에는 옵션 배터리 팩(22)을 충전시키기 위해서 주로 두가지 방법을 사용하였다.
한 방법은 도 3의 포터블 컴퓨터에 있는 기존의 배터리 팩을 제거하고, 이 포터블 컴퓨터에 옵션 배터리 팩(22)을 장착하여 충전하는 방법이다.
다른 한 방법은 충전기(21)를 하나 더 구입하여 옵션 배터리 팩(22)을 충전하는 방법이다. 이때는 어댑터를 하나 더 구입하여 충전기(21)에 연결하고 옵션 배터리 팩(22)을 충전하든지, 포터블 컴퓨터를 기존 배터리로 사용하고 기존 어댑터를 충전기(21)에 연결하여 옵션 배터리 팩(22)을 충전한다.
그러나 상기한 종래의 기술은 옵션 배터리 팩을 충전하기 위해 기존 배터리 팩을 교체해야 하는 불편함과, 충전기 또는 어댑터를 더 구입해야 하는 경제적인 부담 등의 문제점이 있다.
따라서 이 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 포터블 컴퓨터에 사용하는 옵션 배터리 팩을 충전시키는 기능이 내장된 도킹 스테이션을 제공하는 것이다.
도 1은 포터블 컴퓨터에 일반적으로 사용하는 어댑터를 나타낸 도면이다.
도 2는 포터블 컴퓨터에 일반적으로 사용하는 충전기와 배터리 팩을 나타낸 도면이다.
도 3은 일반적으로 사용하는 포터블 컴퓨터를 나타낸 도면이다.
도 4는 이 고안의 실시예에 따른 충전기능이 내장된 도킹 스테이션의 구성과 이 도킹 스테이션에 연결되는 포터블 컴퓨터를 나타낸 도면이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 고안의 구성은, 외부로부터 전원을 입력받아 필요한 구동전원을 공급하는 전원부(41); 상기 전원부(41)로부터 구동전원을 입력받아 포터블 컴퓨터(50)의 기능을 확장하는 기능확장부(42); 상기 전원부(41)로부터 전원을 공급받아 포터블 컴퓨터(50)로 전달하고, 상기 기능확장부(42)와 포터블 컴퓨터(50) 사이에서 각종 데이터를 입출력하는 인터페이스(43); 상기 인터페이스(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)의 착탈여부와 포터블 컴퓨터(50)내의 기존 배터리의 충전여부를 감지하는 감지부(44); 상기 감지부(44)로부터의 입력에 따라 상기 전원부(41)로부터의 구동전원을 차단하거나 출력하는 스위치부(45); 상기 스위치부(45)로부터 입력된 구동전원을 출력하며 충전을 제어하는 충전제어부(46); 상기 충전제어부(46)의 제어에 따라 충전되는 옵션 배터리 팩을 연결하는 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 포함한다.
먼저 상기한 구성에 의한 이 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 이 고안의 실시예에 따른 충전기능이 내장된 도킹 스테이션(40)의 구성과 이 도킹 스테이션(40)에 연결되는 포터블 컴퓨터(50)를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시되어 있듯이, 이 고안의 실시예에 따른 충전기능이 내장된 도킹 스테이션(40)의 구성은, 외부로부터 전원을 입력받아 옵션 배터리 팩의 충전 및 포터블 컴퓨터(50) 구동에 필요한 전원(어댑터 정격)과 기존의 도킹 스테이션(40) 내부회로에 필요한 구동전원을 공급하는 전원부(SMPS, 41); 상기 전원부(41)로부터 구동전원을 입력받아 포터블 컴퓨터(50)의 기능을 확장하는 로직(Logic) 및 확장(Extention) 회로로 이루어진 기능확장부(42); 상기 전원부(41)로부터 전원을 공급받아 포터블 컴퓨터(50)로 전달하고, 상기 기능확장부(42)와 포터블 컴퓨터(50) 사이에서 각종 데이터를 입출력하는 버스커넥터(Bus Connector, 43); 상기 인터페이스(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)의 착탈여부와 포터블 컴퓨터(50) 내의 기존 배터리의 충전여부를 감지하는 감지부(44); 상기 감지부(44)로부터의 입력에 따라 상기 전원부(41)로부터의 구동전원을 차단하거나 출력하는 하이 사이드 스위치 제어(High Side Switch Control)부(45); 상기 하이 사이드 스위치 제어(High Side Switch Control)부(45)로부터 입력된 구동전원을 출력하며 충전을 제어하는 충전제어부(46); 상기 충전제어부(46)의 제어에 따라 충전되는 옵션 배터리 팩을 연결하는 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 포함한다.
다음은 상기 실시예의 동작을 설명한다.
외부로부터 이 고안의 실시예인 도킹 스테이션(40) 내부의 전원부(SMPS, 41)에 전원이 인가되면, 전원부(41)는 기능확장부(42)와 하이 사이드 스위치 제어부(45)로 전원을 공급하고, 또 포터블 컴퓨터(50)가 연결되어 있을 경우에는 버스 커넥터(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)로 시스템 구동에 필요한 전원을 공급한다. 더 상세하게 설명하면, 전원부(41)는 옵션 배터리 팩을 충전하기 위해 하이 사이드 스위치 제어부(45)로 전원을 공급하고 포터블 컴퓨터(50)가 도킹 스테이션(40) 위에 설치되었을 때 버스 커넥터(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)로 전원을 공급하기 위해 어댑터의 출력정격와 동일한 사양을 갖는 전원장치블록과 포터블 컴퓨터(50)의 기능을 확장하는 역할을 하는 도킹 스테이션(40) 내의 로직회로와 옵션 카드(Card) 또는 확장 디바이스 등으로 이루어진 기능확장부(42)용 전원장치블록으로 형성되어 있다.
하이 사이드 스위치(입력을 그대로 출력에 전달하는 스위치 동작) 제어부(45)는 버스 커넥터(43)와 감지부(44)를 통해 포터블 컴퓨터(50)가 도킹 스테이션(40) 위에 설치되었다고 인식되면, 도킹 스테이션(40) 내의 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 통해 옵션 배터리 팩에 충전하던 동작을 멈추고, 포터블 컴퓨터(50) 내의 기존 배터리 팩을 충전하도록 충전제어부(46)로의 전원공급을 차단한다. 그러나 하이 사이드 스위치 제어부(45)는 버스 커넥터(43)와 감지부(44)를 통해 포터블 컴퓨터(50)의 기존 배터리 팩의 충전이 종료되었거나 도킹 스테이션(40)에서 포터블 컴퓨터(50)가 이탈되었다는 신호가 입력되면, 자동으로 충전제어부(46)와 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 통해 옵션 배터리 팩을 계속 충전하도록 전원공급을 재개한다. 다시말하면 포터블 컴퓨터(50)의 기존 배터리 팩의 충전에 우선 순위를 두고 충전한다. 또 도킹 스테이션(40)에 연결된 포터블 컴퓨터(50)의 사용여부와 충전작용과는 무관하다. 단, 포터블 컴퓨터(50)가 사용되고 있으면 기존 배터리 팩과 옵션 배터리 팩의 완전충전가지의 충전시간이 길어지고, 포터블 컴퓨터(50)가 사용되지 않고 있으면 상기 충전시간이 짧아진다.
감지부(44)는 도킹 스테이션(40)에 포터블 컴퓨터(50)가 장착되었는지 또는 포터블 컴퓨터(50) 내의 기존 배터리 팩이 충전중인지 충전종료되었는지 등을 버스 커넥터(43)를 통해 감지하여 감지된 신호를 하이 사이드 스위치 제어부(45)로 전달한다.
충전제어부(46)는 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 통해 옵션 배터리 팩의 충전을 제어한다. 즉, 방전되었으면 충전하고, 완전충전되었으면 전원공급을 막아서 충전작용을 멈춘다. 옵션 배터리 팩 연결부(47)는 옵션 배터리 팩을 충전제어부(46)와 결합시킨다.
버스 커넥터(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)와 데이터를 주고받는 기능확장부(42)는 앞에서도 잠시 언급했듯이 도킹 스테이션(40) 내의 각종 로직회로와 옵션 장치들로 이루어지며, 포터블 컴퓨터(50)에 없거나 미흡한 기능을 지원하거나 확장한다.
버스 커넥터(43)는 포터블 컴퓨터(50)와 도킹 스테이션(40)의 전원부(41), 기능확장부(42), 감지부(44) 등을 인터페이스 한다.
한편 이 고안의 실시예는 도킹 스테이션(40)의 옵션 배터리 팩의 충전보다 포터블 컴퓨터(50)이 기존 배터리 팩의 충전에 우선 순위를 두고 동작하지만, 전원부(41)의 용량에 따라 포터블 컴퓨터(50)의 기존 배터리 팩의 충전 상태에 관계없이 도킹 스테이션(40)의 옵션 배터리 팩의 충전을 수행하게 할 수도 있다. 즉, 포터블 컴퓨터(50)의 기존 배터리 팩과 도킹 스테이션(40)의 옵션 배터리 팩을 동시에 충전할 수도 있다.
이상에서와 같이 이 고안의 실시예는, 도킹 스테이션을 통해 옵션 배터리 팩을 중전하므로써, 옵션 배터리 팩을 충전시키기 위해 포터블 컴퓨터에서 기존 배터리 팩을 교체해야 하는 불편함과, 충전기 또는 어댑터를 더 구입해야 하는 경제적인 부담 등을 줄이는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 외부로부터 전원을 입력받아 필요한 구동전원을 공급하는 전원부(41);
    상기 전원부(41)로부터 구동전원을 입력받아 포터블 컴퓨터(50)의 기능을 확장하는 기능확장부(42);
    상기 전원부(41)로부터 전원을 공급받아 포터블 컴퓨터(50)로 전달하고, 상기 기능확장부(42)와 포터블 컴퓨터(50) 사이에서 각종 데이터를 입출력하는 인터페이스(43);
    상기 인터페이스(43)를 통해 포터블 컴퓨터(50)의 착탈여부와 포터블 컴퓨터(50)내의 기존 배터리의 충전여부를 감지하는 감지부(44);
    상기 감지부(44)로부터의 입력에 따라 상기 전원부(41)로부터의 구동전원을 차단하거나 출력하는 스위치부(45);
    상기 스위치부(45)로부터 입력된 구동전원을 출력하며 충전을 제어하는 충전제어부(46);
    상기 충전제어부(46)의 제어에 따라 충전되는 옵션 배터리 팩을 연결하는 옵션 배터리 팩 연결부(47)를 포함하는 충전기능이 내장된 도킹 스테이션.
KR2019970004371U 1997-03-10 1997-03-10 충전기능이 내장된 도킹 스테이션 KR19980060337U (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010017470A (ko) * 1999-08-11 2001-03-05 윤종용 디지털 스틸 카메라의 배터리 충전장치
WO2009059181A2 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Steven Woud Case battery

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