KR19990039444A - 신호선과 전원선의 공용을 가능하게 하는 접속장치 - Google Patents

Abstract

전자기기에 있어서 신호선이나 전원선 등을 기기에 접속하는 장치에 관한 기술이다. 본 접속장치는 제1 및 제2통신단자와 전원단자를 구비한 단말기에 있어서, 상기 제1 및 제2통신단자와 전원단자에 접속되는 제1∼제3단자를 구비하고, 상기 제1∼제3단자중 해당 단자에 대응되며 동일한 형태를 가지는 2단자 혹은 3단자 폰 잭이 접속되면 해당 폰잭을 통해 상기 제1 혹은 제2통신단자를 외부 기기에 연결하거나 상기 전원단자를 외부의 전원공급원에 연결함을 특징으로 한다.

Description

신호선과 전원선의 공용을 가능하게 하는 접속장치

본 발명은 전자기기에 있어서 신호선이나 전원선 등을 기기에 접속하는 장치에 관한 것이다.

통상적으로 무선호출기와 같은 단말기는 각종 접속장치(connector)를 가진다. 이들은 용도에 따라 전용으로 구비되는데, 신호선 접속장치나 전원선 접속장치가 그것이다.

롬 라이팅(ROM writing)을 위해 개인용 컴퓨터(Personal Computer: 이하 PC라 함.)와 같은 외부 기기에 연결할 수 있도록 하기 위한 신호선 전용 접속장치는 편의에 따라 혹은 신호의 연결에 따라 직렬(serial) 통신 혹은 범용 비동기 송수신 회로(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter: 이하 UART라 함.) 등 여러 가지 형태를 띤다. 이때 폰 잭(phone jack)을 이용하는 경우가 있는데, 이 경우 신호선의 개수는 2∼4개까지로 제한된다.

교류 어댑터(AC adaptor)를 사용하여 내부 충전용 2차 전지, 예를 들어 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지에 충전을 하고자 하는 경우에는 상기 신호선 접속장치와는 별도로 마련된 전원선 접속장치를 사용한다.

도 1a 및 도 1b는 동일한 형태의 3단자 및 2단자 폰 잭의 구조도로서, 3단자 폰 잭은 신호선 접속을 위해 쓰이고 2단자 폰 잭은 전원선 접속을 위해 쓰인다.

그런데 이렇게 신호선과 전원선 접속을 위한 폰 잭이 2단자 및 3단자로 이루어져 있다고 하여 그 접속장치를 별도로 사용하는 것은 비경제적일 뿐만 아니라 기기의 소형화에도 좋지 않다.

따라서 본 발명의 목적은 신호선과 전원선의 공용을 가능하게 하는 접속장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 접속장치는 제1 및 제2통신단자와 전원단자를 구비한 단말기에 있어서, 상기 제1 및 제2통신단자와 전원단자에 접속되는 제1∼제3단자를 구비하고, 상기 제1∼제3단자중 해당 단자에 대응되며 동일한 형태를 가지는 2단자 혹은 3단자 폰 잭이 접속되면 해당 폰잭을 통해 상기 제1 혹은 제2통신단자를 외부 기기에 연결하거나 상기 전원단자를 외부의 전원공급원에 연결함을 특징으로 한다.

도 1a 및 도 1b는 동일한 형태의 3단자 및 2단자 폰 잭의 구조도

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선호출기의 구성을 나타낸 블록도

도 3은 도 2중 신호선과 전원선의 공용을 가능하게 하는 접속장치 및 그 주변 회로를 구체적으로 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호선과 전원선의 공용 방법을 나타낸 흐름도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선호출기의 구성을 나타낸 블록도이다. 수신부 11은 무선 호출 정보를 수신하여, 주파수변환, 복조 및 파형 정형의 기능을 수행한다. 그러므로 상기 수신부 11의 출력은 디지탈 데이터로 변환된 무선호출 정보가 된다. 상기 수신부 11의 출력은 디코더 12로 인가된다. 상기 디코더 12는 수신되는 데이터를 디코딩하여 무선호출수신기의 동작모드를 설정한다. 즉, 아이들모드(idle mode)에서는 프리앰블데이터를 검출하기 위해 일정 주기로 동작전원의 공급을 제어하며, 배치모드(batch mode)에서는 워드싱크데이터 및 설정된 프레임데이터를 검출한다. 그리고 검출한 프레임데이터를 디코딩하여 원래의 데이터 형태로 변환한다. 제어부 13는 상기 디코더 12로부터 출력되는 디코딩된 데이터를 수신한다. 상기 제어부 13는 수신되는 데이터를 처리하여 경보기능을 제어하는 동작을 수행한다. 경보부 17은 상기 제어부 13으로부터 출력되는 경보제어신호에 의해 호출되었음을 알리기 위한 톤신호 또는 진동신호등과 같은 경보신호를 발생한다. 표시부 16은 상기 제어부 13으로부터 출력되는 표시제어신호에 의해 호출측의 메세지 및 무선호출수신기의 상태 정보를 정보의 종류별로 세분하여 문자 혹은 아이콘으로 표시한다. 메모리 15는 무선호출수신기에 할당된 고유 어드레스 정보 및 프레임 정보 그리고 정보분류표를 저장하고 있으며, E²PROM을 사용할 수 있다. 충전부 12는 소정의 제어를 받아 전지 20에 충전을 행한다. 접속장치 24는 상기 제어부 13을 RS-232C를 통해 PC에 연결하거나 교류 어댑터를 통해 공급되는 전원을 상기 충전부 12로 전달한다.

도 3은 도 2중 신호선과 전원선의 공용을 가능하게 하는 접속장치 및 그 주변 회로를 구체적으로 나타낸 도면이다. 접속부 50은 제1∼제3단자(G, R, L)를 가지며, 상기 각 단자는 도 1a 혹은 도1b의 폰 잭이 꽂히면 상기 폰 잭의 세 단자 혹은 두 단자에 각각 대응되어 소정의 신호나 충전용 전원이 전달될 수 있도록 연결한다. 제어부 13은 PC와의 연결을 위한 송·수신(Tx, Rx)용 신호선, 예를 들어 UART 13a를 포함한다. 또한 상기 제어부 13은 아날로그/디지털변환부 13b를 내장하는데, 두 포트 P1과 P2는 각각 아날로그/디지털변환(이하 A/D라 함.) 포트(port)이다. 제1A/D포트 P1은 접속 종류 판단신호를 입력한다. 상기 접속 종류 판단신호는 노드점 N1에서 검출되는 전압이 저항 R1, R2에 의해 분압된 것으로, 상기 접속부 50에 꽂힌 폰 잭이 신호선으로 사용될 것인지 아니면 전원선으로 사용될 것인지 판단하기 위한 것이다. 제2A/D포트 P2는 전지 전압 검출신호를 입력하기 위한 것이다. 상기 제어부 13은 상기 전지 전압 검출신호로써 전지 BT의 충전 여부를 결정하여 충전제어신호 CH를 발생한다. 전원부 22는 직류/직류변환부를 포함하며, 소정의 구동전압(예: 3V)을 발생한다. 충전부 21은 저항 R3와 트랜지스터 Q로 이루어지며, 제어부 13에서 발생되는 충전제어신호 CH에 응답하여 전지 BT에 소정의 전압(예: 2.5V)을 충전한다. 상기 제어부 13은 PC와의 연결을 위한 송·수신(Tx, Rx)용 신호선, 예를 들어 UART 13a를 포함한다. 또한 상기 제어부 13은 아날로그/디지털변환부 13b를 내장하는데, P1과 P2는 각각 아날로그/디지털변환 포트(port)이다.

본 실시 예에서는 임의의 잭이 연결되었을 때 이를 감지하고 전원선인지 혹은 신호선인지 구분하기 위해서 두 전압의 차이를 검출한다. 상기 전원선과 신호선은 모두 하이(high) 상태의 신호로 감지될 것인 바, 같은 전압을 사용하게 되면 그 구분이 힘들어진다. 그래서 본 실시 예에서는 로직(logic) 동작전원이 3V일 경우 공급전원은 2.5V로 한다. 상기 공급전원은 최소한 내부의 1.2V 2차 전지를 충전시킬 수 있을 정도라야 한다. 이렇게 동작전원과 공급전원에 차이를 두고 매초마다 전압을 체크하면 전압의 크기에 따라 0V, 2.5V, 3V로 구분되어 연결상태인지, 전원선인지 아니면 신호선인지 구분되고, 그 구분에 따라 제어부 13의 동작이 달라진다.

다음 표 1은 충전모드 혹은 통신모드시 상기 UART 13a의 송·수신포트 TxD, RxD가 접속부 50의 제1∼제3단자(G, R, L)와 연결되는 상태를 나타낸 것이다. 통신모드에서는 상기 제1∼제3단자(G, R, L)가 모두 필요하나 충전모드에서는 제1 및 제3단자(G, L)만 필요하다.

	충전모드	통신모드
TxD	G(R)	R
RxD	L	L

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 신호선과 전원선의 공용 방법을 나타낸 흐름도이다.

대기 상태에는 내부의 1.2V의 2차 전지 혹은 1.5V 1차 전지로서 구동되며, 이때는 외부의 단자와 연결이 되지 않은 상태이다. 즉 제어부 13은 4a단계에 도시한 바와 같이 통신 포트(TxD, RxD)를 디스에이블(disable)시키며, 충전제어신호 CH를 오프(off) 상태로 발생한다.

4b단계에서 제어부 13은 상기 제1A/D포트(P1)에 걸린 전압을 체크하고, 4c단계에서 상기 체크한 전압이 제1전압 즉 2.5V인지 여부를 확인한다. 상기 확인 결과 2.5V가 검출되었으면 4d단계에서 충전모드를 설정하고 표시부 16을 제어하여 충전모드가 설정된 것을 시각적으로 표시하며 충전제어신호 CH를 온(on) 상태로 발생한다. 이후 4e단계에서 제어부 13은 상기 제2A/D포트(P2)에 걸린 전압을 체크하여 만충전 여부를 확인하고 만충전되었으면 4f단계에서 트리클 충전모드를 설정한다. 상기 트리클 충전모드의 설정후 4g단계에서 제어부 13은 상기 제1A/D포트(P1)에 걸린 전압이 0V인지(단자의 이탈) 여부를 체크하여 0V이면 4h단계에서 대기상태로 전환한다. 본 실시 예에서는 상기 제1 및 제2A/D포트(P1, P2)에 걸린 전압에 대한 체크를 매 1초마다 실시한다고 가정한다. 또는 상기 제1A/D포트(P1)에 걸리는 전압이 인터럽트신호로서 제어부 13의 웨이크-업 포트(wake-up port)에도 전달되게 하면 상기와 같이 매 1초마다 전압 체크를 실시하지 않아도 된다. 다시 말해서, 단자의 연결시 전압이 변하는 상태(0V에서 2.5V 혹은 3V로 변하는 것)가 상기 웨이크-업 포트를 통해 감지되면, 그때 비로소 변화된 전압치가 얼마인지 상기 제1A/D포트(P1)를 측정함으로써 알아낸다.

전술한 4c단계에서 제1전압, 즉 2.5V가 검출되지 않았으면 4i단계에서 제2전압, 즉 3V가 검출되었는지 체크하여 3V가 검출되었으면 4j단계에서 통신모드를 설정하고 표시부 16을 제어하여 통신모드가 설정된 것을 시각적으로 표시한다. 그리고 상기 제어부 13은 4k단계에서 상기 제1A/D포트(P1)에 걸린 전압이 0V인지(단자의 이탈) 여부를 체크하여 0V이면 4h단계로 진행하여 대기상태로 전환하고, 0V가 아니면 상기 4j단계로 되돌아간다. 단, 신호가 송·수신중일 때에는 전압 검출을 하지 않는다. 왜냐하면 신호선의 경우에는 신호에 따라 하이 혹은 로우상태를 반복하기 때문이다.

상기 4i단계에서 제2전압, 즉 3V가 검출되지 않았으면 상기 제어부 13은 4l단계에서 검출된 전압이 0V인지 확인하고 0V이면 전술한 4a단계로 되돌아가고, 0V가 아니면 작업을 종료한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 신호선과 전원선을 하나의 접속장치로 공용 할 수 있게 함으로써 단말기의 소형화에 기여하고, 원가가 절약되며, 외부로 통하는 부분이 적은 만큼 정전기 등의 방지 대책이 쉬워지는 장점이 있다. 또한 제어부에서 두 가지 신호를 통합적으로 자동 인식하여 관리할 수 있으므로 그 만큼 사용자에게 편의를 제공하는 장점도 있다.

Claims (18)

1. 제1 및 제2통신단자와 전원단자를 구비한 단말기에 있어서,

   상기 제1 및 제2통신단자와 전원단자에 접속되는 제1∼제3단자를 구비하고, 상기 제1∼제3단자중 해당 단자에 대응되며 동일한 형태를 가지는 2단자 혹은 3단자 폰 잭이 접속되면 해당 폰잭을 통해 상기 제1 혹은 제2통신단자를 외부 기기에 연결하거나 상기 전원단자를 외부의 전원공급원에 연결함을 특징으로 하는 접속장치.
2. 제1항에 있어서,

   통신모드에서 상기 제1단자는 그라운드이고 제2 및 제3단자는 각각 상기 제1 및 제2통신단자에 접속되며, 충전모드에서 상기 제1단자는 그라운드로서 상기 제1통신단자에 접속되고 제3단자는 상기 제2통신단자에 접속됨을 특징으로 하는 접속장치.
3. 제1항에 있어서,

   제1아날로그/디지털변환 포트를 구비하고, 상기 포트를 통해 상기 제3단자와 상기 제2통신단자의 접속점에서 검출되는 전압 레벨이 미리 설정된 동작전원과 일치하면 신호선, 공급전원과 일치하면 전원선으로 구분하여 각각 통신모드와 충전모드를 설정하는 제어부를 더 구비함을 특징으로 하는 접속장치.
4. 제1항 혹은 제3항중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2통신단자는 각각 범용 비동기 송수신 회로의 송신포트와 수신포트임을 특징으로 하는 접속장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제어부는 통신모드를 설정한 경우에만 상기 송신포트와 수신포트를 인에이블 상태로 함을 특징으로 하는 접속장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 전원단자는 상기 단말기 내부의 2차 전지로 충전전압을 공급하기 위한 단자임을 특징으로 하는 접속장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제어부에서 발생되는 충전제어신호에 응답하여, 상기 전원단자를 통해 공급되는 소정의 충전전압을 상기 2차 전지에 충전하기 위한 충전부를 더 구비함을 특징으로 하는 접속장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 2차 전지의 전압을 검출하기 위한 제2아날로그/디지털변환 포트를 더 구비하고, 만충전 상태가 감지되면 트리클 충전모드로 전환함을 특징으로 하는 접속장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 제3단자와 상기 제2통신단자의 접속점에서 검출되는 전압은, 미리 정한 상기 2차 전지 충전 전압 레벨이거나 로직신호 레벨임을 특징으로 하는 접속장치.
10. 제3항에 있어서,

    상기 통신모드 혹은 충전모드의 설정을 시각적으로 표시하는 표시부를 더 구비함을 특징으로 하는 접속장치.
11. 무선호출수신기에 있어서,

    외부 기기 혹은 전원과의 연결을 위한 동일한 형태의 2단자 전원선용 폰 잭 혹은 3단자 신호선용 폰 잭이 꽂히면 해당 단자에 일대일 대응되는 제1∼제3단자를 가지는 접속부와,

    상기 제2 및 제3단자에 접속되는 제1 및 제2통신단자와, 상기 제3단자에 접속되어 외부에서 공급되는 전압의 레벨을 검출하기 위한 제1아날로그/디지털변환포트를 가지며, 상기 제1아날로그/디지털변환 포트에서 검출되는 전압 레벨이 미리 설정된 공급전원 혹은 동작전원중 어느 것과 일치하는지에 따라 상기 접속부에 꽂힌 폰 잭이 2단자 전원선용 폰 잭 혹은 3단자 신호선용 폰 잭중 어느 것인지 구분하고, 충전모드 혹은 통신모드를 설정함을 특징으로 하는 접속장치.
12. 제11항에 있어서,

    통신모드에서 상기 제2 및 제3단자는 각각 상기 제1 및 제2통신단자에 접속되며, 충전모드에서 상기 제1단자는 그라운드로서 상기 제1통신단자에 접속되고 제3단자는 상기 제2통신단자에 접속됨을 특징으로 하는 접속장치.
13. 제11항에 있어서,

    상기 통신모드 혹은 충전모드의 설정을 시각적으로 표시하는 표시부를 더 구비함을 특징으로 하는 접속장치.
14. 제11항 혹은 제13항중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 제1 및 제2통신단자는 각각 범용 비동기 송수신 회로의 송신포트와 수신포트임을 특징으로 하는 접속장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제어부는 통신모드를 설정한 경우에만 상기 송신포트와 수신포트를 인에이블 상태로 함을 특징으로 하는 접속장치.
16. 제12항에 있어서,

    상기 제어부에서 발생되는 충전제어신호에 응답하여, 상기 제3단자를 통해 공급되는 소정의 충전전압을 2차 전지에 충전하기 위한 충전부를 더 구비함을 특징으로 하는 접속장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 제어부는 상기 2차 전지의 전압을 검출하기 위한 제2아날로그/디지털변환 포트를 더 구비하고, 만충전 상태가 감지되면 트리클 충전모드로 전환함을 특징으로 하는 접속장치.
18. 제16항에 있어서,

    상기 외부 기기는 컴퓨터이며, 제어부는 상기 제3단자와 상기 제2통신단자의 접속점에서 검출되는 전압이 로직신호 레벨이면 통신모드를 설정함을 특징으로 하는 접속장치.