KR19990022218U - 자동차용간이충전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차 배터리를 충전하는데 사용되는 자동차용 간이 충전기를 개시한다. 전력이 소모된 자동차 배터리를 충전함에 있어서, 종래에 전문 서비스업체나 다른 자동차의 도움을 받아야 하는 불편함과 전기안전위험 및 경제적 문제를 해결하기 위해, 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지(11)를 사용하며 사용하도록 하는 것으로서, 그 일반 건전지들을 교체가능하게 수용하여 충전회로를 구성하는 건전지케이스(12)에 자동차 운전석에 있는 시가라이터 잭(cigarette lighter jack)을 통해 자동자 배터리에 전원을 공급할 수 있는 시가라이터 잭 플러그(16)를 연결한 충전기(10)를 제공한다. 시중에서 비교적 손쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지를 전원으로 사용하므로 시간과 장소에 구애받지 않고 전력이 소모된 자동차 배터리를 충전할 수 있으며, 비용도 저렴하여 경제적이다. 또한 자동차 운전석에 설치되어 있는 시가라이터 잭을 통해 충전하므로 일일이 엔진 덮개를 열고 배터리와 접속하는 번거럽고 위험한 작업을 하지 않아도 되며, 사용방법도 간단하여 누구나 쉽고 안전하게 다룰 수 있는 편리를 제공할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라 자동차에 싣고 여행하면서 충전용도 외에도 야외조명등 등의 전기제품을 작동시킬 수 있는 전원으로도 활용가능하여 매우 실용적이다.

Description

자동차용 간이 충전기{EASY CHARGER FOR AUTOMOBILE}

본 고안은 자동차 배터리(battery)가 소모(방전)되었을 때 간편하게 충전시킬 수 있는 자동차용 간이 충전기에 관한 것으로서, 특히 일반 건전지로 충전회로를 구성하고 자동차의 운전석에 설치되어 있는 시가라이터 잭(cigarette lighter jack)을 통해 자동차 배터리와 접속하게 된 자동차용 간이 충전기에 관한 것이다.

자동차의 각 전기장치를 작동하게 하는 전원으로는 배터리와 이 배터리의 충전장치로서 엔진에 의해 직결구동되는 발전기의 2계통이 있다. 엔진이 작동하고 있을 때는 발전기가 각 전장품에 전력을 공급하며, 엔진이 정지하고 있거나 시동할 때는 그 발전기가 작동하지 않으므로 필요한 전력을 배터리에 의존하는 것이다. 한편 배터리는 엔진이 작동하고 있을 때도 발전기의 충전부족이나 전압변동을 보상하여 전력의 공급이 안정될 수 있게 하는 데에도 필요한 것이다.

일반적으로 자동차 배터리는 부하를 통해 방전함은 물론 무부하 상태로 장시간 방치된 경우에도 자기방전함으로써 전력을 소모한다. 이러한 방전후 충전부족으로 인하여 배터리의 전력이 충분치 못하면 엔진을 시동할 수 없게 되며, 당연히 자체 충전장치로도 충전될 수 없다. 따라서 이 경우에는 별도의 외부전원을 이용하여 충전하여야 하는 것이다.

전력이 소모된 자동차 배터리를 충전하기 위한 외부전원에는, 직류전원을 사용하는데, 일반적으로는 교류전원을 정류하여 직류전원을 공급하는 실리콘충전기가 많이 사용된다. 이밖에도 다른 배터리를 직렬 및/또는 병렬로 접속한 급속충전기 등의 충전설비들이 알려져 있다. 그러나 이와같은 충전설비는 매우 고가이고 사용방법도 까다로와 전문 서비스업체에만 사용되고 있다.

한편, 전력이 소모된 자동차 배터리를 충전하는 방법으로서, 종래에 다른 자동차의 배터리를 두 개의 긴 전선으로 자기 자동차의 배터리에 접속시켜 놓고 엔진을 시동하는 방법이 일반인에게 널리 알려져 있다. 즉, 다른 자동차의 배터리를 엔진시동에 필요한 전원으로 대신 사용하는 것이다. 물론 엔진이 시동된 이후에는 자체 충전장치에 의해 자동충전되므로 재사용할 수 있다.

전력이 소모된 자동차 배터리를 충전함에 있어서, 전문 서비스업체를 이용하는 것은 비용이나 시간이 많이 들므로 비경제적이다. 또한 다른 자동차의 도움을 받는 것도 쉽지 않은 데다 이를 위해서는 별도의 전선을 항상 휴대하여야 함은 물론, 자동자의 엔진 덮개를 열고 배터리에 전선을 접속하여 하며 이때에는 전기안전상 주의를 기울여야 하는 등 그 작업이 매우 번거럽다. 더욱이 시간과 장소에 따라서는 전문 서비업체나 다른 자동차의 도움을 받을 수 없을 경우 매우 난처해지므로 이에 대한 대책이 요구되고 있는 실정이다.

따라서 본 고안의 목적은, 비용이 적게 들면서 장소나 시간에 구애받지 않도록 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지로 자동차 배터리를 충전할 수 있는 자동차용 간이 충전기를 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 일일이 자동차의 엔진 덮개를 열고 배터리와 접속하는 번거러운 작업이 없이 간편하고 안전하게 충전시킬 수 있는 자동차용 간이 충전기를 제공하려는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기를 덮개가 분리된 상태로 도시한 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기의 덮개를 분리하여 그 내부에 건전지가 수납된 상태를 보인 평면도.

도 3은 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기의 내부에 건전지가 수납된 상태를 보인 종단면도.

도 4는 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기의 등가회로도.

도 5는 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기를 사용하여 자동차 배터리를 충전하는 회로를 설명하기 위해 도시한 실체 배선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 자동차 배터리 2 : 시동용 키 스위치

4 : 시가라이터 잭 11 : 건전지

12 : 건전지케이스 14 : 덮개

15 : 인출선 16 : 시가라이터 잭 플러그

21∼25 : 전기접촉금구 27 : 소켓

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은,

자동차 배터리를 충전하는데 필요한 전압을 제공하기 위해 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지를 사용하도록 하는 것으로서, 그 일반 건전지들을 수용하여 충전회로를 구성하는, 바람직하게는 건전지의 교체가 가능한 건전지케이스를 제작하고, 자동차 운전석에 있는 시가라이터 잭(cigarette lighter jack)을 통해 배터리에 전원을 공급할 수 있도록 시가라이터 잭 플러그(plug)를 연결한 구조의 자동차용 간이 충전기를 구성하였다.

또한 바람직하게, 자동차 배터리의 충전 용도 외에도 조명기 등 각종 휴대용 전기장치의 비상용 또는 휴대용 전원으로도 사용할 수 있게 구성하였다.

이와같은 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기는 시중에서 비교적 손쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지를 전원으로 사용하므로 시간과 장소에 구애받지 않고 전력이 소모된 자동차 배터리를 충전할 수 있으며, 비용도 저렴하여 경제적이다. 또한 자동차 운전석에 설치되어 있는 시가라이터 잭을 통해 충전하므로 일일이 엔진 덮개를 열고 배터리와 접속하는 번거럽고 위험한 작업을 하지 않아도 되며, 사용방법도 간단하여 누구나 쉽고 안전하게 다룰 수 있는 편리를 제공할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라 자동차에 싣고 여행하면서 충전용도 외에도 야외조명등 등의 전기제품을 작동시킬 수 있는 전원으로도 활용가능하여 매우 실용적이다.

이하, 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

첨부된 도면중 도 1은 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)를 덮개가 분리된 상태로 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기는, 일반 건전지로서 잘 알려진 소형의 1.5V 건전지(11)를 사용하며, 그 건전지(11)를 여러개 수용하여 충분한 전력을 충전전압을 공급할 수 있는 충전회로를 구성하도록 건전지수납실(13)을 가지는 건전지케이스(12), 분리가능한 덮개(14), 건전지케이스(12)에서 인출된 전원선(15), 그리고 인출선(15) 끝에 연결된 시가라이터 잭 플러그(16)로 구성된다.

건전지케이스(11)의 건전지수납실(13)은 개구되었고, 이 개구에 덮개(14)가 씌워진다. 개구측 가장자리에는 나사홈(17)을 수개소 형성하고, 이에 대응하여 덮개(3)에 구멍(8)들을 형성하여 나사(19)를 체결할 수 있게 함으로써 건전지(11)를 교체할 수 있게 하였다.

건전지수납실(13) 내부는 자동차 배터리의 사용전력인 DC 12V 이상의 전압을 제공할 수 있도록 일반의 1.5V용 건전지(1) 9개를 도 2에 보인 바와 같이 지그재그(zigzag)형으로 직렬접속하기 위해 수개의 격벽(20)을 형성하여 3열의 격실로 구분하였고, 각 격실의 양 끝 벽면에 회로를 연결하는 전기접촉금구들을 결합시켰다. 전기접촉금구들은 건전지 회로의 양극을 접촉시키는 돌기접점(21a)을 가지는 양극접촉금구(21)와 음극을 탄력적으로 접촉시키는 스프링접점(22a)을 가지는 음극접촉금구(22) 그리고 보조접촉금구(23,24,25)가 사용되었다. 도면중 부호 26은 떨어져 있는 보조접촉금구(23,24)를 전기접속시키기 위해 사용된 점퍼(jumper)이다. 또한, 건전지수납실(13)은 배터리에서 요구하는 충전류 용량을 감안하여 건전지의 병렬회로를 구성할 수 있도록 도 3에 보인 바와 같이 일반의 1.5V용 건전지(1)를 3개를 적층할 수 있는 깊이로 형성하였으며, 이를 위해 각 접촉금구의 돌기접점(21a) 및 스프링접점(22a)도 3개씩 형성하였다. 이와같은 건전지수납실(13)의 폭과 길이 및 깊이는 사용 건전지의 규격과 그 소요갯수에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.

한편, 도 3에 나타난 바와 같이 건전지케이스(12) 일측에 원통형 소켓(27)을 일체로 형성하여 비사용시 시가라이터 잭 플러그(16)를 꽂아 둘 수 있게 하였으며, 소켓(27) 내에는 또한 양극출력접점(27a)과 음극출력접점(27b)을 설치하여 외부기기에 전력을 공급할 수 있게 하였다. 그 출력접점(27a,27b)은 시가라이터 잭 플러그(16)에 있는 양극 및 음극접점(16a,16b)에 각각 접촉될 수 있게 구성한다. 즉, 그 시가라이터 잭 플러그(16)와 동일한 플러그를 사용하여 휴대용 조명기구 등 외부기기의 전원으로도 사용할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 실시된 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)는 그 등가회로도가 도시된 도 4에서 보는 바와 같이 다수의 건전지(11)의 직병렬접속시킨 충전전원(28)와, 이 충전전원(28)의 전원단자(28a,28b)에 병렬접속된 충전접속용 시가라이터 잭 플러그(16) 및 외부기기 접속용 소켓(27)을 포함하는 것이다.

다음, 도 5는 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)로 자동차 배터리(1)를 충전하는 사용상태를 설명하기 위해 그 실체배선도를 도시한 것이다. 자동차 배터리(1)의 양극(+)은 시동용 키 스위치(2)의 일측 고정단자(2a)에 접속되고 그 음극(-)은 통상 도시하지 않은 자동자 몸체에 접지된다. 시동용 키 스위치(2)는 일측 고정단자(2a)에 대해 자동차 키(3)의 회전위치에 따라 순차 접속되는 액세서리단자(2b)와 점화단자(2c) 등을 가진다. 자동차의 운전석에 설치되는 시가라이터 잭(4)은 통상 시동용 키 스위치(2)의 액세서리단자(2b)와 접지 사이에 접속되어 있다. 배터리 충전을 위해서는, 시가라이터 잭(4)으로부터 시가라이터(도시없음)를 빼내고, 거기에 본고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)에 달린 시가라이더 잭 플러그(16)를 꽂는다. 그러면 시가라이터 잭 플러그(16)의 양극접점(16a)은 시가리이터 잭(4)의 비접지측과 접속된 시동용 키 스위치(2)의 액세서리단자(2b)와 통전되고 그 음극접점(16b)은 접지되어진다. 이러한 상태에서 자동차 키(3)를 시동용 시 스위치(2)에 꽂고 액세서리단자(2b) 위치로 돌려놓으면, 그 액세서리단자(2b)가 고정단자(2a)와 통전되는 상태로 되어 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)의 전술한 충전전원(30)의 출력이 자동차 배터리(1)로 공급되어 충전되는 것이다.

이러한 충전작동 개시후 충분한 시간이 경과되어 본고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)와 자동차 배터리(1)의 전위차가 영(零)에 가까워지면 더 충전이 되지 않으므로 미리 계산된 시간동안 충전시키면 된다. 충전후에는 시가라이터 잭 플러그(16)를 빼내고 통상과 같이 자동차 키(2)를 돌려서 엔진을 시동한 후 일정시간 이상 전술한 발전기로부터 충전될 수 있게 한다.

이와같이 본 고안에 따른 자동차용 간이 충전기(10)는 자동차 운전석에 설치되어 있는 시가라이터 잭(4)을 통해 충전하게 된 것이므로 일일이 엔진 덮개를 열고 자동차 배터리(1)를 접속하지 않아도 되며, 다만, 충전중에는 시동용 키 스위치(2)가 액세서리단자(2b) 위치 외에 점화단자(2c) 위치등 다른 위치로 전환되지 않도록 주의만 하면 안전하게 충전할 수 있는 것이다.

비사용시에는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 시가라이터 잭 플러그(16)를 소켓(27)에 꽂아두면 그 접점(16a,16b)들이 다른 물체와 접촉하여 누전 또는 방전되는 일이 없이 안전한 상태로 보관할 수 있다. 그리고 그 소켓(27)에 설치되어 있는 출력접점(27a,27b)을 통해 휴대용 조명기구나 라디오 등에 전력을 공급할 수 있어 전기시설이 없는 장소에서의 전기제품을 사용할 수 있는 것이다.

이상의 실시예를 통하여 설명된 바와 같이 본 고안은 비교적 시중에서 손쉽게 구입할 수 있는 일반 건전지를 사용하고 또한 운전석에 설치된 시가라이터 잭을 통해 자동차 배터리를 충전할 수 있게 하는 것이다. 따라서 시간과 장소에 구애받지 않고 간편하게 안전하게 충전할 수 있어 운전자의 편리를 도모할 수 있고 또 경제적 이점을 제공한다. 또한 본 고안은 자동차 배터리를 충전하는 용도 외에도 각종 휴대용 전기제품의 휴대용 전원으로도 겸용할 수 있게 하여 그 실용성을 높이는 것이다.

Claims (4)

1. 자동차의 운전석에 설치되어 있는 시가라이터 잭을 통해 자동차 배터리를 충전하기 위한 자동차용 간이 충전기에 있어서,

   자동차 배터리를 충전하는데 필요한 전압을 제공하기 위한 적어도 하나의 건전지와, 이 적어도 하나의 건전지를 수납하도록 개구된 수납부를 가지는 건전지케이스와, 이 건전지케이스의 개구된 수납부를 덮도록 결합되고 건전지를 교체할 수 있게 분리될 수 있는 덮개와, 건전지케이스의 수납부에 수납되는 적어도 하나의 건전지의 양극과 음극측에 각각 접촉하는 적어도 두 개의 전기접촉금구를 포함하여 충전전원을 형성하는 수단과, 이 적어도 두 개의 전기접촉금구에 접속된 채 건전지케이스 외부로 인출된 인출선, 그리고 그 인출된 전원선 끝에 접속되고 상기 시가라이터 잭에 삽입되어 통전될 수 있는 시가라이터 잭 플러그가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차용 간이 충전기.
2. 제1항에 있어서, 상기한 충전전원이 복수의 건전지를 직병렬회로 접속시켜 되며, 상기한 적어도 두 개의 전기접촉금구가 각각 그 직병렬회로의 병렬회로수에 대응한 복수의 접점을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 간이 충전기.
3. 제1항에 있어서, 상기한 건전지케이스가 비사용시에 상기 시가라이터 잭 플러그를 꽂아둘 수 있게 형성된 소켓을 더 가지고 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 간이 충전기.
4. 제3항에 있어서, 상기한 건전지케이스의 보관용 소켓부에 설치되어 상기 시가라이터 잭 플러그와 동일한 형태의 외부기기용 플러그를 접속시켜 전원을 공급하는 출력접점을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 간이 충전기.