KR19990015820U

KR19990015820U - 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치

Info

Publication number: KR19990015820U
Application number: KR2019970029124U
Authority: KR
Inventors: 이호석
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-05-15

Abstract

본 고안은 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치에 관한 것으로, 특히 소정의 PDA에서 사용되는 메인보드(30)와 백업 배터리(60)에 필요한 전원을 공급하는 메인 배터리(10)와, 상기 메인 배터리(10)에서 공급되는 전원을 메인 보드(30)에 있는 각종 장치로 필요한 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터(20)와, 상기 DC/DC 컨버터(20)에서 공급되는 전류와 백업 배터리(60)에서 공급되는 전류를 이용하여 PDA의 각종 동작을 수행하는 메인 보드(30)로 구성되어 있는 PDA에 있어서: 상기 PDA 외부에 소정의 태양 에너지를 공급받기 위한 태양전지판(40)과; 상기 태양전지판(40)에서 공급되는 출력전압을 안정화 시키고, 백업 배터리(60)에 충전하기 위한 전압을 생성하며, 상기 백업 배터리(60)에 충전하기 위한 전류를 조절하는 전원인가부(50)와; 상기 전원인가부(50)에서 공급되는 전원을 이용하여 소정의 전원을 충전시키는 백업 배터리(60)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 고안은 소정의 PDA에서 사용하는 메인 배터리에 충전되어 있는 전류를 절약 하기위해 PDA의 표면에 태양전지판을 부착하고, 상기 태양전지판에서 방출되는 태양에너지를 이용하여 백업 배터리를 충전시킴으로써, 상기 메인 배터리의 전류를 절약할 수 있는 효과가 있고, 아울러 상기 PDA의 실제 동작가능 시간을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치

본 고안은 휴대용 정보단말기(Personal Digital Assistant : 이하 PDA라 칭함)에 관한 것으로, 특히 PDA에서 사용하는 백업 배터리(Back-up Battery)에 공급되는 전원을 소정의 태양전지를 이용하여 공급함으로써, 메인(Main) 전원에서 상기 백업 배터리에 전원을 공급하지 않아도 되도록 하는 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치에 관한 것이다.

주지하다시피, PDA는 주로 미·일의 컴퓨터, 전기제조업체와 소프트웨어사가 기술 제휴하여 치열한 개발경쟁이 계속되고 있다. 이미 상품화한 것으로는 미 애플컴퓨터와 샤프가 공동 개발한 <뉴턴>, 카시오 계산기와 가전제품판매 대기업체인 미 탄디에 의한 <주미>등이 있다. 도시바와 NEX도 AT&T가 개발한 MPU(마이크로프로세서장치, 초소형 연산처리장치)를 탑재한 단말기를 투입하여 시장에 참가할 계획이다.

종래의 PDA는 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 PDA에서 사용되는 메인보드(Main Board)(3)와 백업 배터리에 필요한 전원을 공급하는 메인 배터리(1)와; 상기 메인 배터리(1)에서 공급되는 전원을 메인 보드(3)에 있는 각종 장치로 필요한 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터(2)와; 상기 DC/DC 컨버터(2)에서 공급되는 전류와 백업 배터리(4)에서 공급되는 전류를 이용하여 PDA의 각종 동작을 수행하는 메인 보드(3)와; 상기 메인 배터리(1)에서 공급되는 전원을 이용하여 보조 전원공급용으로 사용하기 위해 상기 메인 배터리(1)를 이용하여 미리 충전시켜 놓는 백업 배터리(4)를 포함하여 구성된다.

즉, 종래의 PDA는 소정의 충전단자에 단말기를 올려놓고 충전 하기 시작하면, 메인 배터리(1)에 일정량 만큼의 전원이 충전되어 이동중에 사용할 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 메인 배터리(1)에서 공급되는 전원을 이용하여 상기 PDA의 각종 동작을 수행하고, 상기 PDA의 모든 동작을 제어하는 메인 보드(3)에 필요한 전원공급은 DC/DC 컨버터(2)에서 수행되며, 만일, 상기 메인 배터리(1)에서 전원 공급이 차단되면 소정의 백업 배터리(4)를 이용하여 메인 보드(3)에 소정의 전원이 공급되어 PDA를 사용할 수 있도록 동작되었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 PDA에서 백업 배터리를 사용함에 있어서, 메인 배터리의 전원으로 상기 백업 배터리를 충전하여 사용하고 있어, 상기 메인 배터리의 전류를 시스템을 구동하는것 이외의 곳에 사용하게 되어, 상기 시스템을 사용할 시간이 줄어드는 결과를 낳게되는 문제점이 있고, 또한, 상기 메인 배터리를 교체시 백업 배터리가 없으면 사용자가 저장해놓은 모든 데이터가 소멸되어 반드시 백업 배터리를 사용해야 하는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특히, 종래의 메인 배터리에 있는 소정의 전원을 이용하여 백업 배터리를 충전시키는 PDA에서, 상기 PDA 외부에 소정의 태양전지판을 부착하여 백업 배터리에 전원을 충전시킬 수 있는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치는, 소정의 PDA에서 사용되는 메인보드와 백업 배터리에 필요한 전원을 공급하는 메인 배터리와, 상기 메인 배터리에서 공급되는 전원을 메인 보드에 있는 각종 장치로 필요한 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터와, 상기 DC/DC 컨버터에서 공급되는 전류와 백업 배터리에서 공급되는 전류를 이용하여 PDA의 각종 동작을 수행하는 메인 보드로 구성되어 있는 PDA에 있어서: 상기 PDA외부에 소정의 태양 에너지를 공급받기 위한 태양전지판과; 상기 태양전지판에서 공급되는 출력전압을 안정화 시키고, 백업 배터리에 충전하기 위한 전압을 생성하며, 상기 백업 배터리에 충전하기 위한 전류를 조절하는 전원인가부와; 상기 전원인가부에서 공급되는 전원을 이용하여 소정의 전원을 충전시키는 백업 배터리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1 은 종래의 메인 배터리를 이용하여 백업 배터리를 충전하는 장치의 구 성상태를 나타낸 기능 블럭도,

도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 태양전지를 이용하여 백업 배터리를 충 전하는 장치의 구성상태를 나타낸 기능 블럭도,

도 3 은 도 2의 장치를 구비한 패널상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 10 : 메인 배터리 2, 20 : DC/DC 컨버터

3, 30 : 메인 보드 4, 60 : 백업 배터리

40 : 태양전지판 50 : 전원인가부

70 : LCD 패널 80 : 키패드

이하, 첨부된 도면을 참고로하여 본 고안의 일 실시예의 백업 배터리 충전장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 태양전지를 이용하여 백업 배터리를 충전하는 장치의 구성상태를 나타낸 기능 블럭도로서, 도시한 바와 같이, 소정의 PDA에서 사용되는 메인보드(30)와 백업 배터리(60)에 필요한 전원을 공급하는 메인 배터리(10)와, 상기 메인 배터리(10)에서 공급되는 전원을 메인 보드(30)에 있는 각종 장치로 필요한 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터(20)와, 상기 DC/DC 컨버터(20)에서 공급되는 전류와 백업 배터리(60)에서 공급되는 전류를 이용하여 PDA의 각종 동작을 수행하는 메인 보드(30)는 종래기능과 같으며, 상기 PDA외부에 소정의 태양 에너지를 공급받기 위한 태양전지판(40)과, 상기 태양전지판(40)에서 공급되는 출력전압을 안정화 시키고, 백업 배터리(60)에 충전하기 위한 전압을 생성하며, 상기 백업 배터리(60)에 충전하기 위한 전류를 조절하는 전원인가부(50) 그리고 상기 전원인가부(50)에서 공급되는 전원을 이용하여 소정의 전원을 충전시키는 백업 배터리(60)가 추가된다.

또한, 도 3은 도 2의 장치를 구비한 패널상태도로서, 도시한 바와 같이, 상기 PDA의 상단부에 소정의 태양에너지를 흡수하기 위한 태양전지판(40)을 장착하고, 상기 태양전지판(40)의 아래에 PDA의 모든 동작상태가 나타나는 액정표시장치(Liguid Crystal Display : 이하 LCD 패널이라 칭함)를 장착하며, 상기 PDA 하단부에는 PDA 소정의 동작을 위해 사용자가 조작할 수 있는 키패드(80)가 장착되어 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, PDA의 상단부에 소정의 태양 에너지를 흡수할 수 있는 태양전지판(40)을 장착하고, 상기 태양전지판(40)을 이용하여 소정의 태양 에너지를 흡수하면 상기 태양전지판(40)을 통해 흡수된 전압과 전류는 도 2에 도시된 전원인가부(50)의 C₀를 거치면서 안정된 전압이 된다,

이어, 상기 전원인가부(50)의 IC1에 의해 상기 PDA 내부에 장착되어 있는 백업 배터리(60)에 소정의 전압이 생성된다. 즉, 백업 배터리(60)가 니켈-카드륨(Ni-cd)과 니켈-수소(Ni-mH)인 경우는 1.2V를 생성하게 되고, 니튬이온(Li-ion)인 경우는 3.6V를 생성하여 내보내게 된다.

또한, 상기 전원인가부(50)의 C1에 의해 상기 IC1을 통해서 나오는 출력전압을 안정화 시키면, 저항 R1에 의해서 전류의 양을 조절하게 되며(I = V / R), 특히, 배터리의 경우 일정전류 이상 전류가 흐를 경우 파손될 위험이 있으므로 상기 저항 R1에 의해 전류가 조절된다.

이와 같이, 상기 태양 전지판(40)을 통해 흡수된 태양 에너지가 전원인가부(50)를 통해 충전할 수 있는 형태로 변환된 후, 상기 백업 배터리(60)에 소정의 에너지가 충전된다.

또한, 상기 백업 배터리(60)에 충전된 전압을 이용하여 메인 보드(30)는 동작하게 되며, 상기 메인 보드(30) 내부에 장착되어 있는 각 소자는 메인 배터리(10)에서 공급된 전원을 이용하여 DC/DC 컨버터(20)에서 전압을 각각 분배시켜주어 메인 보드(30)가 동작하게 된다.

상기 메인 보드(10)에 장착되어 있는 각 소자를 이용하여 상기 PDA의 불특정한 동작을 수행하기 위해 키패드(80)를 이용하여 동작시키며, 상기 키패드(80)를 통해 동작하는 PDA의 상태는 LCD 패널(70)을 통해서 사용자가 볼수 있도록 디스플레이된다.

한편, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있는바, 외부에서 사용하는 각종 무선 단말기중에서 백업 배터리를 사용하는 모든 단말기에 적용하여 사용할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치는, 소정의 PDA에서 사용하는 메인 배터리에 충전되어 있는 전류를 절약 하기위해 PDA의 표면에 태양전지판을 부착하고, 상기 태양전지판에서 방출되는 태양에너지를 이용하여 백업 배터리를 충전시킴으로써, 상기 메인 배터리의 전류를 절약할 수 있는 효과가 있고, 아울러 상기 PDA의 실제 동작가능 시간을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

소정의 PDA에서 사용되는 메인보드와 백업 배터리에 필요한 전원을 공급하는 메인 배터리와, 상기 메인 배터리에서 공급되는 전원을 메인 보드에 있는 각종 장치로 필요한 전원을 공급하는 DC/DC 컨버터와, 상기 DC/DC 컨버터에서 공급되는 전류와 백업 배터리에서 공급되는 전류를 이용하여 PDA의 각종 동작을 수행하는 메인 보드로 구성되어 있는 PDA에 있어서: 상기 PDA 외부에 소정의 태양 에너지를 공급받기 위한 태양전지판과; 상기 태양전지판에서 공급되는 출력전압을 안정화 시키고, 백업 배터리에 충전하기 위한 전압을 생성하며, 상기 백업 배터리에 충전하기 위한 전류를 조절하는 전원인가부와; 상기 전원인가부에서 공급되는 전원을 이용하여 소정의 전원을 충전시키는 백업 배터리를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 백업 배터리 충전장치.