KR20000017735A - A power supply unit and a portable electronic instrument to be operated by this power supply unit - Google Patents

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KR20000017735A
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Abstract

PURPOSE: A portable power supply unit is provided to use natural vibration energy as charge energy source of a secondary cell and supply a storage battery pack capable of compensating minimal telephone call although the secondary cell is completely discharged. CONSTITUTION: A portable power supply unit comprises a case; an induced power generator including a magnetic flux generator, a coil electrically connected to the magnetic flux generator, and a movement unit for making the magnetic flux generator and the coil relatively move each other by the external movement applied to the case; and a charge control circuit for converting induced power generated by the induced ower generator into a state fitted for supply of the included power to an external circuit.

Description

전원장치 및 이 전원장치에 의해 동작되는 휴대용 전자기기{A POWER SUPPLY UNIT AND A PORTABLE ELECTRONIC INSTRUMENT TO BE OPERATED BY THIS POWER SUPPLY UNIT}A POWER SUPPLY UNIT AND A PORTABLE ELECTRONIC INSTRUMENT TO BE OPERATED BY THIS POWER SUPPLY UNIT}

본 발명은 휴대용 전자기기를 위한 전원장치 및 이 전원장치를 내장하는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device for a portable electronic device and a portable electronic device incorporating the power supply device.

더욱 상세하게, 본 발명은 자연적 또는 인위적인 진동에너지를 이용하여 전기에너지를 유도하고, 이 유도 에너지를 이차전지에 공급하는 유도충전장치(induc ed charging unit)에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an induced charging unit for inducing electrical energy by using natural or artificial vibration energy and supplying the induced energy to a secondary battery.

또한, 본 발명은 상기 유도충전장치와 이차전지를 하나의 유닛으로 형성하여 단일한 전원모듈을 형성하고, 이를 전자기기에 접속하여 안정적인 전력을 공급하는 전원장치(power supply unit)에 관한 것이다.The present invention also relates to a power supply unit for forming a single power module by forming the inductive charging device and the secondary battery as one unit, and connecting the electronic device to a stable power supply.

또한, 본 발명은 이러한 전원장치를 이용하여 동작되는 휴대용 전자기기(por table electronic instrument)에 관한 것이다.The invention also relates to a por table electronic instrument operated using such a power supply.

특히, 본 발명의 전원장치는 휴대용 통신단말장치(예를 들어, 셀룰러폰, PCS폰 등)의 전원공급용으로 유용하나 반드시 여기에 한정되는 것은 아니다.In particular, the power supply device of the present invention is useful for power supply of portable communication terminal devices (for example, cellular phones, PCS phones, etc.), but is not necessarily limited thereto.

일반적으로, 전자기기(electronic instrument)는 다음과 같이 두 가지의 분류로 나누어질 수 있다.In general, electronic instruments can be divided into two categories as follows.

첫째는 한 장소에 고정되어 사용되는 것과, 둘째는 어느 장소에 고정되지 않고 사용자가 휴대를 하여 이동을 하면서 자유로이 사용할 수 있는 것이다.The first is to be fixed and used in one place, and the second is to be freely used while the user moves around without being fixed in any place.

예를 들어 전자의 것으로는 가정용 텔레비젼이나 오디오 세트 등이 있다. 후자의 예로서는 셀룰러폰과 같은 휴대용 통신단말(portable communication terminal equipment), 노트북(notebook-sized personal computer)과 같은 휴대용 컴퓨터, 휴대용 카세트, 휴대용 시디 플레이어(CD Player) 등이 있다.For example, the former includes home television sets and audio sets. Examples of the latter include portable communication terminal equipment such as cellular phones, portable computers such as notebook-sized personal computers, portable cassettes, portable CD players, and the like.

근래에는 이러한 휴대용 전자기기의 사용이 증가하는 추세에 있다. 이 휴대용 전자기기에는 이들을 동작시키기 위한 전력원(power source)이 필수적이다.In recent years, the use of such portable electronic devices is increasing. In these portable electronic devices, a power source for operating them is essential.

가정용 텔레비젼과 같이 한 장소에 고정되어 사용되는 전자제품의 경우에는 그 사용장소에 발전소의 배전시스템과 연결된 전기설비(콘센트)가 설치되고, 필요시 사용자는 그 전자제품의 플러그를 콘센트와 연결하는 것에 의해 전원을 공급받게 된다.In the case of electronic equipment fixedly used in one place such as home TV, the electrical equipment (outlet) connected to the power distribution system of the power plant is installed at the place of use, and if necessary, the user can connect the plug of the electronic product to the outlet. It is powered by.

반면에, 휴대용 전자기기의 경우에는 전지(battery)를 주요한 전력원으로 사용한다. 물론, 사용자가 특정장소에 머무는 경우에는 상기 고정 전기설비를 한시적으로 이용할 수도 있다.On the other hand, in the case of portable electronic devices, the battery (battery) is used as the main power source. Of course, when the user stays in a particular place, the fixed electrical equipment may be used for a limited time.

그러나, 특정장소에 구애받지 않고 사용자가 이동지역에서 자유로이 사용하고자 하는 수요자의 욕망이 증대되면서 전지가 휴대용 전자기기의 주요한 전력원으로 인식되고 있다.However, as a user's desire to use freely in a mobile area irrespective of a specific place increases, a battery is recognized as a main power source of a portable electronic device.

이러한 전지(battery)로서는 일회성으로 사용하고 폐기되는 것(예를 들어, 건전지; dry cell)과, 충방전이 가능하여 사용후 다시 충전을 통하여 재 사용되는 이차전지(secondary cell)(축전지; storage battery)가 있다.Such batteries include one-time use and disposal (for example, dry cells), and secondary cells (storage batteries) that can be charged and discharged and reused through recharging after use. There is).

근래에는 이차전지에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 그런데, 이차전지의 경우, 별도의 충전장치가 필요하며 사용자는 이차전지가 방전을 다한 경우, 이를 다시 충전장치를 통하여 재충전을 하여 사용하여야 한다.Recently, the demand for secondary batteries has increased significantly. By the way, in the case of the secondary battery, a separate charging device is required, and when the user runs out of the secondary battery, the user must recharge it through the charging device.

현재까지 알려진 일반적인 충전장치는 고정 설치되어 있는 콘센트와 같은 전기설비로부터 전원을 공급받아 이를 이차전지에 공급하는 것이다.Common charging devices known to date are to receive power from an electrical installation, such as a fixed outlet is supplied to the secondary battery.

하지만, 이 경우에는 이차전지를 고정된 특정장소에서만 충전해야 하기 때문에 미리 충전을 한 후가 아니면 이차전지를 휴대용 전자기기에 사용할 수 없다. 따라서, 사용자는 항상 이차전지의 용량을 확인하여 그 교체시기를 미리 예측하여야 한다.However, in this case, since the secondary battery should be charged only at a specific place, the secondary battery cannot be used in a portable electronic device unless it is charged in advance. Therefore, the user should always check the capacity of the secondary battery and predict the replacement time in advance.

만일, 이차전지의 용량확인과 교체시기의 예측이 어긋나는 경우에는 휴대용 전자기기를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있다.If the capacity check of the secondary battery and the prediction of the replacement time deviate, there is a problem that the portable electronic device cannot be used.

특히, 셀룰러폰과 같은 휴대용 통신단말의 경우에는 통화중 갑자기 이차전지의 용량이 떨어져 통화가 끊어지거나 전일(前日) 충전을 안한 경우 당일(當日) 그 사용이 불가능한 경우 등이 있다.Particularly, in the case of a portable communication terminal such as a cellular phone, the capacity of the secondary battery suddenly drops during a call, and thus the call is cut off or the case where the previous day is not charged, the use of the same day is impossible.

따라서, 자체내에 발전설비를 구비함으로써 사용자가 이동하는 동안에도 이차전지를 상시적으로 충전시킬 수 있는 전원장치가 요망된다.Accordingly, a power supply apparatus capable of constantly charging the secondary battery even while the user is moving by providing a power generation facility in itself is desired.

이러한 요망에 따라 대한민국 특허출원 제 98-12939호는 셀룰러폰에 사용되는 전지팩에 태양전지판을 부착하고, 이러한 태양전지판에서 발생되는 전기에너지를 전지팩 내부의 이차전지에 비축하는 전원장치를 개시하고 있다.In accordance with such a request, Korean Patent Application No. 98-12939 discloses a power supply device that attaches a solar panel to a battery pack used in a cellular phone and stores electrical energy generated from the solar panel on a secondary battery inside the battery pack. have.

그러나, 상술한 발명은 태양에너지를 효율적으로 사용할 수 없는 환경(예를들어, 흐린 날씨)이나 장소(예를 들어, 실내)에서는 이차전지에 전원을 공급할 수 없는 문제점이 있다.However, the above-described invention has a problem in that power cannot be supplied to secondary batteries in an environment (for example, cloudy weather) or a place (for example, indoor) where solar energy cannot be efficiently used.

따라서, 사용자가 이동함에 따라 발생되는 예를 들어, 진동에너지 또는 회전운동에너지와 같은 자연적인 동력학적 운동에너지로부터 전기에너지를 얻고, 이 전기에너지를 이차전지의 충전용 전원으로 활용할 수 있는 전원장치가 요망된다.Accordingly, a power supply device that obtains electrical energy from natural kinetic kinetic energy such as vibration energy or rotational kinetic energy generated as the user moves, and utilizes the electrical energy as a charging power source for a secondary battery It is requested.

본 발명은 상술한 기술적 요청에 따라 개발된 것이다.The present invention has been developed in accordance with the above technical request.

본 발명의 제 1 목적은 사용자의 움직임에 따라 발생하게 되는 자연적인 진동에너지를 이차전지의 충전용 에너지원으로 이용할 수 있는 전원장치를 제공하는 것이다.It is a first object of the present invention to provide a power supply device that can use natural vibration energy generated according to a user's movement as a charging energy source of a secondary battery.

본 발명의 제 2 목적은 이러한 전원장치를 이용하여 동작되는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a portable electronic device which is operated using such a power supply.

본 발명의 제 3 목적은 휴대용 통신단말장치의 이차전지가 완전히 방전된 상태에서도 비상시 최소한 통화이상을 보장할 수 있는 축전지팩(storage battery pack)을 제공하는 것이다.A third object of the present invention is to provide a storage battery pack (storage battery pack) that can guarantee at least a phone call in an emergency even when the secondary battery of the portable communication terminal device is completely discharged.

본 발명의 제 4 목적은 이러한 축전지팩을 이용하여 동작되는 휴대용 통신단말장치를 제공하는 것이다.A fourth object of the present invention is to provide a portable communication terminal device which is operated using such a battery pack.

본 발명의 제 5 목적은 사용자에 의한 인위적인 회전운동에너지를 이차전지의 충전용 에너지원으로 이용할 수 있는 전원장치를 제공하는 것이다.A fifth object of the present invention is to provide a power supply device that can use artificial rotational kinetic energy by a user as a charging energy source of a secondary battery.

본 발명의 제 6 목적은 자연적 또는 인위적 진동에너지를 이용하여 발생시킨 유도기전력을 이차전지의 충전용으로 활용할 수 있도록 그 전압의 레벨을 적절히 변화시킬 수 있는 충전조정회로를 제공하는 것이다.A sixth object of the present invention is to provide a charge adjustment circuit capable of appropriately changing the level of the voltage so that the induced electromotive force generated by using natural or artificial vibration energy can be used for charging the secondary battery.

본 발명의 휴대용 전원장치는 케이스와; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 자속발생수단과, 상기 자속발생수단과 전자기적으로 결합되는 코일과, 그리고 상기 케이스에 가해지는 외부운동에 의하여 상기 자속발생수단과 상기 코일을 서로간에 상대적으로 운동하게 하는 운동수단을 포함하여 이루어지는 유도 기전력 발생수단을 포함한다.Portable power supply device of the present invention and the case; It is built in the case, the magnetic flux generating means, a coil coupled electromagnetically with the magnetic flux generating means, and the magnetic flux generating means and the coil relative to each other by the external movement applied to the case Induced electromotive force generating means comprising a movement means.

또한, 본 발명의 휴대용 전원장치는 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 상기 유도기전력 발생수단에 의해 발생된 유도기전력을 승압 내지 정류하여 외부회로에 공급하기에 적합한 상태로 변환하는 충전조정회로를 포함한다.In addition, the portable power supply of the present invention is built into the case, and includes a charge adjustment circuit for converting the induced electromotive force generated by the induction electromotive force generating means to a state suitable for supplying to the external circuit by boosting or rectifying.

이때, 상기 케이스에는 상기 유도기전력 발생수단과 충전조정회로를 수용하기 위한 제 1 수납실과, 이차전지를 수용하기 위한 제 2 수납실이 포함된다.In this case, the case includes a first accommodating chamber for accommodating the induction electromotive force generating means and the charge adjusting circuit, and a second accommodating chamber for accommodating the secondary battery.

또한, 상기 운동수단은 외부운동을 진동으로 변환하여 지속시키기 위한 탄성부재와, 이 탄성부재에 의해 자유롭게 운동가능하도록 상기 제 1 수납실내에 수용되는 운동부재로 이루어진다.In addition, the movement means is composed of an elastic member for converting and continuing the external movement to vibration, and a movement member accommodated in the first storage chamber to be free to move by the elastic member.

상기 제 1 수납실의 양 내벽에는 복수개의 자속발생수단을 고정, 부착시키기 위한 지지판이 설치된다. 상기 코일은 운동부재에 부착되는 복수개의 보빈에 일정한 코일수로 감겨 있으며, 상기 보빈과 자속발생수단은 각각 서로 대향되게 배치되어, 운동부재의 진동에 따라 가까워지고 멀어지도록 상대 운동을 하게 된다.Both inner walls of the first storage chamber are provided with support plates for fixing and attaching a plurality of magnetic flux generating means. The coil is wound around a plurality of bobbins attached to the moving member with a predetermined number of coils, and the bobbin and the magnetic flux generating means are disposed to face each other, and the relative movement is performed to move closer and further away from the vibration of the moving member.

또한, 본 발명의 다른 일 양태로서의 휴대용 전원장치에 있어서는 상기 제 1 수납실의 내부홈에 유도기전력 발생수단을 별도로 수용하기 위한 서브케이스가 수납될 수 있다. 이때, 상기 자속발생수단은 자석이고, 상기 운동수단은 상기 자석의 양단에 설치되어 자석을 상기 서브케이스의 내부홈에 진동 자유롭게 고정하는 코일 스프링이다. 상기 코일은 상기 자석의 길이방향의 일부분을 수용하는 보빈에 감겨져 있다. 이로인해, 외부운동에 의한 코일 스프링의 탄성에 의해 상기 자석이 보빈에 대해 왕복 진동하게 된다.In addition, in the portable power supply device according to another aspect of the present invention, a subcase for separately accommodating the induction electromotive force generating means may be stored in the inner groove of the first storage chamber. At this time, the magnetic flux generating means is a magnet, the movement means is a coil spring which is installed on both ends of the magnet to freely fix the magnet in the inner groove of the sub-case. The coil is wound around a bobbin that receives a portion of the magnet in the longitudinal direction. This causes the magnet to reciprocate with respect to the bobbin due to the elasticity of the coil spring due to external movement.

또한, 상기 서브케이스의 내부홈내에 자석, 코일스프링, 보빈으로 이루어지는 일조의 유도기전력 발생수단이 복수개 직렬로 배치되는 것도 가능하다.In addition, a plurality of induction electromotive force generating means consisting of a magnet, a coil spring and a bobbin may be arranged in series in the inner groove of the sub-case.

또한, 본 발명의 또 다른 일 양태로서의 휴대용 전원장치에 있어서, 상기 케이스에 상기 자속발생수단과 코일 및 운동수단을 수용하기 위한 수납실이 형성되고, 상기 운동수단은 외부운동을 진동으로 변환하여 지속시키기 위한 탄성부재와, 이 탄성부재에 의해 자유롭게 운동 가능하도록 상기 수납실내에 수용되는 운동부재로 이루어지며, 상기 운동부재의 내부에 상기 이차전지와 충전조정회로가 서로 전기접속 가능하게 내장되는 구성으로 할 수도 있다.In addition, in a portable power supply device according to another aspect of the present invention, the case is provided with a storage chamber for accommodating the magnetic flux generating means, the coil and the movement means, the movement means converts the external movement into vibration to sustain It is made of an elastic member and a movement member accommodated in the storage chamber so as to be able to move freely by the elastic member, wherein the secondary battery and the charge adjustment circuit is embedded in the movement member to be electrically connected to each other. You may.

이때, 상기 수납실의 양 내벽에는 코일이 감겨 있는 복수개의 보빈을 고정, 부착시키기 위한 지지판이 설치되고, 상기 운동부재에는 복수개의 자속발생수단이 부착되며; 상기 보빈과 자속발생수단은 각각 서로 대향되게 배치되어, 운동부재의 진동에 따라 서로 가까워지고 멀어지도록 상대 운동을 한다.At this time, both inner walls of the storage chamber is provided with a support plate for fixing and attaching a plurality of bobbin coiled coil, a plurality of magnetic flux generating means is attached to the movement member; The bobbin and the magnetic flux generating means are respectively disposed to face each other, and the relative movement so as to move closer to each other and away from each other according to the vibration of the movement member.

본 발명의 또 다른 일 양태로서의 휴대용 전원장치는 케이스와; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 자속발생수단과, 상기 자속발생수단과 전자기적으로 결합되는 코일과, 그리고 상기 케이스에 가해지는 외부운동에 의하여 상기 자속발생수단과 상기 코일을 서로간에 상대적으로 운동하게 하는 운동수단을 포함하여 이루어지는 유도 기전력 발생수단과; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 상기 유도기전력 발생수단에 의해 발생된 유도기전력을 승압 내지 정류하여 외부회로에 공급하기에 적합한 상태로 변환하는 충전조정회로; 및 상기 충전조정회로로부터의 충전전압을 외부에 있는 축전지에 공급하기 위해 상기 케이스의 외부로부터 인출되는 전기접속수단을 포함한다.As another aspect of the present invention, a portable power supply device includes a case; It is built in the case, the magnetic flux generating means, a coil coupled electromagnetically with the magnetic flux generating means, and the magnetic flux generating means and the coil relative to each other by the external movement applied to the case Induction electromotive force generating means comprising a movement means; A charge adjustment circuit built in the case and configured to boost or rectify the induced electromotive force generated by the induction electromotive force generating means into a state suitable for supply to an external circuit; And electrical connection means drawn from the outside of the case to supply the charging voltage from the charging adjustment circuit to an external storage battery.

본 발명의 휴대용 전원장치에 적용되는 충전조정회로는 상기 유도기전력 발생수단으로부터의 유도 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류회로와, 정류된 직류전압의 레벨을 외부회로에 공급하기에 적합한 레벨로 승압시키기 위한 승압회로와, 승압된 전압을 일시 저장하고, 이를 이차전지 또는 외부회로에 적절히 공급하기 위한 저장용 슈퍼커패시터로 구성된다. 상기 충전조정회로가 이차전지의 갑작스런 방전으로 인해 전지의 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해 이차전지와 병렬로 연결되는 보상용 슈퍼커패시터를 추가로 포함할 수 있다.The charge adjustment circuit applied to the portable power supply of the present invention includes a rectifying circuit for converting the induced AC voltage from the induction electromotive force generating means into a DC voltage, and boosting the level of the rectified DC voltage to a level suitable for supplying an external circuit. And a storage supercapacitor for temporarily storing the boosted voltage and supplying the boosted voltage to a secondary battery or an external circuit. The charging control circuit may further include a compensation supercapacitor connected in parallel with the secondary battery in order to prevent the life of the battery from being shortened due to sudden discharge of the secondary battery.

본 발명의 휴대용 전원장치는 다음과 같이 휴대용 통신단말장치의 몸체에 분해 및 결합이 가능하도록 결합되는 축전지팩으로도 응용된다.Portable power supply device of the present invention is also applied to the battery pack is coupled to enable the disassembly and coupling to the body of the portable communication terminal device as follows.

축전지팩으로의 응용에 있어서는 축전지팩의 외부면 일측에 장방형의 공간이 형성되고, 이 공간에는 자연적으로 발생되는 진동에너지를 지속시키기 위한 탄성부재와; 일정한 자속을 발생시키기 위한 영구자석과; 상기 영구자석과 전자기적으로 결합되는 코일이 수용된다. 이로인해, 상기 축전지팩이 진동함에 따라 상기 탄성부재에는 미세진동이 발생되고, 이 미세진동에 의해 상기 탄성부재와 연결된 영구자석이 코일에 대해 상대적으로 왕복 운동함으로써 코일의 양단에 유도기전력이 발생된다. 이렇게 발생된 유도기전력은 축전지팩 내부에 내장된 충전조정회로에 의해 승압, 정류되어 축전지를 충전한다.In the application to the battery pack, a rectangular space is formed on one side of the outer surface of the battery pack, the space is an elastic member for sustaining the naturally occurring vibration energy; Permanent magnets for generating a constant magnetic flux; A coil coupled electromagnetically with the permanent magnet is accommodated. As a result, as the battery pack vibrates, micro vibration is generated in the elastic member, and the induced magnetism is generated at both ends of the coil by the reciprocating motion of the permanent magnet connected to the elastic member relative to the coil by the micro vibration. . The induced electromotive force generated in this way is boosted and rectified by a charge control circuit built in the battery pack to charge the battery.

이때, 상기 탄성부재, 코일 및 영구자석을 수용하는 장방형 공간이 축전지팩의 외부면에 종,횡으로 복수개 형성될 수도 있다.In this case, a plurality of rectangular spaces for accommodating the elastic member, the coil, and the permanent magnet may be formed on the outer surface of the battery pack in the vertical and horizontal directions.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the practice of the invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the appended claims.

명세서내에 통합되어 있고, 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면은 발명의 현재의 바람직한 실시예를 예시하며, 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 할 것이다.The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate the presently preferred embodiments of the invention and, together with the description of the following preferred embodiments, serve to explain the principles of the invention.

도 1은 일반적인 셀룰러폰의 외부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 1a는 셀룰러폰의 정면도, 도 1b는 셀룰러폰의 배면도, 도 1c는 셀룰러폰의 측면도이다.1 is a view for explaining the external configuration of a typical cellular phone. 1A is a front view of the cellular phone, FIG. 1B is a rear view of the cellular phone, and FIG. 1C is a side view of the cellular phone.

도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 전원장치를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a power supply device of a first embodiment according to the present invention.

도 3은 제 1 실시예의 전원장치에 적용되는 유도기전력 발생수단에 대한 확대구성도이다.3 is an enlarged configuration diagram of induction electromotive force generating means applied to the power supply apparatus of the first embodiment.

도 4는 제 1 실시예의 전원장치에 대한 상세회로 구성도이다.Fig. 4 is a detailed circuit diagram of the power supply apparatus of the first embodiment.

도 5는 본 발명의 전원장치에 적용되는 충전조정회로에 대한 블록구성도이다.5 is a block diagram of a charge adjustment circuit applied to the power supply apparatus of the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 전원장치에 대한 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view of a power supply device of a second embodiment according to the present invention.

도 7은 제 2 실시예의 전원장치에 적용되는 보빈의 상세 구성도이다.7 is a detailed configuration diagram of a bobbin applied to the power supply apparatus of the second embodiment.

도 8은 제 2 실시예의 전원장치가 상부 수납실내에 조립된 상태를 보이기 위한 평면도이다.8 is a plan view for showing a state in which the power supply device of the second embodiment is assembled in the upper storage chamber.

도 9는 제 2 실시예의 전원장치를 하면에서 본 것으로서, 축전지가 내장되는 구조를 보이는 도면이다.FIG. 9 is a view showing the power supply device of the second embodiment when viewed from below, showing a structure in which a storage battery is incorporated.

도 10은 제 2 실시예의 전원장치의 측단면도이다.Fig. 10 is a side sectional view of the power supply device of the second embodiment.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 제 3 실시예의 전원장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.11 and 12 are exploded perspective views for explaining a power supply device of a third embodiment according to the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 제 4 실시예의 전원장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.13 is an exploded perspective view for explaining a power supply device of a fourth embodiment according to the present invention.

도 14는 도 13의 전원장치에 적용되는 운동부재를 A-A선에서 자른 단면도이다.14 is a cross-sectional view taken along line A-A of a moving member applied to the power supply device of FIG. 13.

도 15는 본 발명의 전원장치에 휴대부가 부착된 것을 보이는 도면이다.15 is a view showing that the portable unit is attached to the power supply device of the present invention.

도 16은 본 발명에 따른 제 5 실시예의 전원장치를 설명하기 위한 도면이다.16 is a view for explaining a power supply device of a fifth embodiment according to the present invention.

도 17은 본 발명에 따른 제 6 실시예의 전원장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도 17a는 그 전체 구성도이고, 도 17b는 케이스내부의 구조를 보인 것이다.FIG. 17 is a view for explaining a power supply device of a sixth embodiment according to the present invention, FIG. 17A is an overall configuration diagram, and FIG. 17B shows a structure inside the case.

도 18은 본 발명의 전원장치가 축전지팩으로 사용되는 본 발명의 제 7 실시예를 설명하기 위한 도면이다.18 is a view for explaining a seventh embodiment of the present invention in which the power supply device of the present invention is used as a battery pack.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

310: 케이스 330: 운동부재310: case 330: movement member

351, 352, 353, 351', 352', 353': 보빈351, 352, 353, 351 ', 352', 353 ': bobbin

354, 355, 356, 354', 355', 356': 자석354, 355, 356, 354 ', 355', 356 ': Magnet

357, 358, 357', 358': 탄성부재357, 358, 357 ', 358': elastic member

본 발명의 전원장치는 크게 기계적 발전기 부분과 전자적 정류기 부분으로 구성된다.The power supply of the present invention is largely composed of a mechanical generator portion and an electronic rectifier portion.

본 발명의 기계적 발전기 부분은 사용자의 움직임이나 인위적인 동력학적 운동에너지(상, 하 및 좌, 우의 진동에너지와 회전운동에너지를 모두 포함한다)를 전자유도현상을 통해 유도 전기에너지로 전환하는 부분이다.The mechanical generator part of the present invention is a part for converting a user's movement or artificial kinetic kinetic energy (including both up, down, left and right vibration energy and rotational kinetic energy) into induced electric energy through an electromagnetic induction phenomenon.

이 기계적 발전기 부분은 이차전지와 일체로 형성하거나 별도로 분리하여 설계할 수 있다.This mechanical generator part can be designed integrally with the secondary battery or separately separated.

본 발명의 전자적 정류기 부분은 기계적 발전기 부분으로부터 발생된 유도 전기에너지를 저장하고, 이 저장된 전기에너지를 이차전지의 충전용 전원이나 전자제품의 동작용 전원으로 활용할 수 있도록 그 전압레벨을 적절히 조절하기 위해 특수 설계된 회로이다.The electronic rectifier portion of the present invention stores the induced electrical energy generated from the mechanical generator portion, and in order to appropriately adjust the voltage level so that the stored electrical energy can be utilized as a power supply for the rechargeable battery of the secondary battery or operation of electronic products. Specially designed circuit.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 1 실시예First embodiment

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전원장치를 설명하기 위해 첨부된 도면이다.1 to 4 are attached to illustrate a power supply device according to a first embodiment of the present invention.

본 실시예는 자연적 내지 인위적인 진동에너지를 이용하여 유도기전력을 발생시키는 기계적 발전기 부분이 휴대용 통신단말장치에 고정, 장착되는 경우의 실시예이다.This embodiment is an embodiment in which the mechanical generator portion for generating the induced electromotive force using natural or artificial vibration energy is fixed and mounted in the portable communication terminal device.

이하에서는 휴대용 통신단말장치중 가장 대중적으로 많이 사용되고 있는 셀룰러폰(cellular phone; 휴대용 전화)을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a description will be given of a cellular phone (cellular phone) which is most widely used among portable communication terminal devices.

본 실시예를 설명하기에 앞서 먼저 셀룰러폰의 일반적인 구성을 살펴본다.Before describing this embodiment, a general configuration of a cellular phone will be described.

도 1은 셀룰러폰의 정면도(도 1a), 배면도(도 1b) 및 측면도(도 1c)이다.1 is a front view (FIG. 1A), a back view (FIG. 1B) and a side view (FIG. 1C) of a cellular phone.

도 1a에 도시된 바와 같이, 셀룰러폰은 RF회로(radio frequency circuit) 등이 내장된 기기케이스(1)와, 안테나(2), 스피커(3), 디스플레이부(4), 문자/숫자키부(5), 마이크(6)로 구성된다.As shown in FIG. 1A, a cellular phone includes a device case 1 having a radio frequency circuit, an antenna 2, a speaker 3, a display unit 4, an alphanumeric key unit ( 5) and a microphone 6.

또한, 도 1b 및 도 1c로부터 알 수 있는 바와 같이, 셀룰러폰에는 그 케이스(1)의 배면에 이차전지(8)를 수용하기 위한 수납부(receiving portion)가 형성되고, 이 수납부내에 이차전지(8)가 착탈 가능하게 결합된다.1B and 1C, the cellular phone is provided with a receiving portion for accommodating the secondary battery 8 on the back of the case 1, and the secondary battery is located in the cellular phone. (8) is detachably combined.

셀룰러폰의 수납부에는 이차전지(8)를 부착, 이탈시키기 위한 착탈부(7)가 형성되고, 이차전지(8)의 하단에는 충전용 접점(9)이 복수개 형성된다.A detachable part 7 for attaching and detaching the secondary battery 8 is formed at an accommodating part of the cellular phone, and a plurality of charging contacts 9 are formed at the lower end of the secondary battery 8.

도 2a는 본 발명의 전원장치가 고정, 장착된 셀룰러폰의 배면도를 나타낸다.Figure 2a shows a rear view of a cellular phone in which the power supply of the present invention is fixed and mounted.

셀룰러폰의 기기케이스(10)의 상단에는 안테나(11)가 배치되고, 착탈부(15)를 통해 이차전지(13)가 장착된다. 이 이차전지(13)의 외면(사용자가 셀룰러폰을 파지하는 경우 사용자와 접촉하는 부분)에는 유도기전력 발생수단(17)이 형성된다.An antenna 11 is disposed on an upper end of the device case 10 of the cellular phone, and the secondary battery 13 is mounted through the detachable part 15. Induction electromotive force generating means 17 is formed on the outer surface of the secondary battery 13 (a part which contacts the user when the user grips the cellular phone).

따라서, 사용자가 셀룰러폰을 소지한 상태에서 움직이게 되면 상, 하의 미세한 진동이 발생되고, 이 미세진동에 의해 상기 유도기전력 발생수단은 전기에너지를 생산하여 축전지를 충전하게 된다.Accordingly, when the user moves in a state of carrying a cellular phone, fine vibrations of the upper and lower sides are generated, and the induced electromotive force generating means generates electric energy to charge the storage battery by the minute vibration.

또한, 축전지가 완전히 방전되어 셀룰러폰을 사용할 수 없는 경우에는 사용자가 인위적으로 도 2a의 화살표 B방향으로 셀룰러폰을 흔들어 줌으로써 동력학적 운동에너지를 발생시킬 수 있다.In addition, when the battery is completely discharged and the cellular phone cannot be used, the user may artificially shake the cellular phone in the direction of arrow B of FIG. 2A to generate dynamic kinetic energy.

자연적 내지 인위적인 동력학적 운동에너지를 이용하여 전기에너지를 생산하는 전자기적 메카니즘과 이렇게 발생된 전기에너지를 축전지의 충전을 위해 사용하는 전기적 메카니즘을 첨부도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.An electromagnetic mechanism for producing electrical energy using natural or artificial kinetic kinetic energy and an electrical mechanism for using the generated electrical energy for charging the battery will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저, 도 3은 이차전지(13)의 외면에 장착되는 유도기전력 발생수단(17)에 대한 확대 구성도를 나타낸다.First, FIG. 3 shows an enlarged configuration diagram of the induction electromotive force generating means 17 mounted on the outer surface of the secondary battery 13.

도 2a 내지 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 유도기전력 발생수단(17)은 이차전지(13)가 내장된 전지팩의 외면부에 형성된 수납공간(21)에 수용된다.As can be seen from Figures 2a to 3, the induced electromotive force generating means 17 is accommodated in the storage space 21 formed on the outer surface of the battery pack in which the secondary battery 13 is built.

상기 수납공간(21)은 장방형(rectangle)의 슬롯(slot)이 바람직하지만 반드시, 이에 한정되는 것은 아니다.The storage space 21 is preferably a rectangular slot, but is not necessarily limited thereto.

상기 수납공간(21)은 유도기전력 발생수단(17)을 외부의 충격으로부터 보호하고 전자유도현상(electromagnetic induction)으로 인해 발생하게 되는 전자기적 외란(electromagnetic disturbance)으로부터 셀룰러폰의 내부 전자부품을 보호하는 역할을 하는 것이다.The accommodating space 21 protects the induction electromotive force generating means 17 from external shock and protects the internal electronic components of the cellular phone from electromagnetic disturbance caused by electromagnetic induction. It is to play a role.

따라서, 상기 수납공간(21)은 전자기적으로 방어코팅되는 것이 바람직하다.Therefore, the storage space 21 is preferably electromagnetically protective coating.

상기 수납공간(21)내에 수용되는 유도기전력 발생수단(17)은 전자유도장치 (electromagnetic induction unit)(24)와 이 전자유도장치(24)의 양단에 연결되는 탄성부재(23)로 구성된다.The induction electromotive force generating means 17 accommodated in the accommodation space 21 is composed of an electromagnetic induction unit 24 and an elastic member 23 connected to both ends of the electromagnetic induction device 24.

상기 전자유도장치(24)는 사용자의 움직임에 따라 발생하게 되는 자연적인 진동에너지 또는 사용자의 인위적인 운동에너지를 이용하여 유도기전력을 발생시키는 부분이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전자유도장치(24)는 영구자석(25)과 보빈 (bobbin)(27)으로 구성된다.The electromagnetic induction device 24 is a part that generates induced electromotive force using natural vibration energy generated by a user's movement or artificial kinetic energy of the user. As shown in FIG. 4, the electromagnetic induction device 24 is composed of a permanent magnet 25 and a bobbin 27.

이 영구자석(25)과 보빈(27)은 각기 탄성부재(23)와 기구적으로 연결된다.The permanent magnet 25 and the bobbin 27 are mechanically connected to the elastic member 23, respectively.

따라서, 본 실시예의 전자유도장치(24)가 구비된 셀룰러폰을 소지한 사용자가 움직이게 되면, 상, 하의 미세한 진동이 발생되고 이 미세진동이 탄성부재(23)에 전달된다. 이에 따라 탄성부재(23)는 이 미세진동을 지속시켜 영구자석(25)과 보빈(27)을 상대적으로 요동시킨다.Therefore, when the user carrying the cellular phone with the electromagnetic induction device 24 of the present embodiment moves, fine vibrations of the upper and lower sides are generated, and the fine vibration is transmitted to the elastic member 23. Accordingly, the elastic member 23 continues this micro vibration to relatively rock the permanent magnet 25 and the bobbin 27.

일정한 자속을 가지는 영구자석(25)이 일정한 수의 코일이 감겨 있는 보빈 (27)에 접근하거나 멀어지는 운동을 하게되면 자속의 변화가 발생되어 보빈(27)에 감겨있는 코일의 양단에는 유도기전력(패러데이의 법칙에 따른 유도기전력)이 발생하게 된다.When the permanent magnet 25 having a constant magnetic flux approaches or moves away from the bobbin 27 on which a certain number of coils are wound, a change of magnetic flux is generated and induced electromotive force (faraday) is formed at both ends of the coil wound on the bobbin 27. Induced electromotive force according to the law.

또한, 본 실시예의 전자유도장치(24)가 구비된 셀룰러폰을 소지한 사용자가 비상시에 셀룰러폰을 도 2a의 화살표 B방향으로 흔들면 상술한 것과 동일한 과정을 거쳐 코일의 양단에는 유도기전력이 발생하게 된다.In addition, if a user having a cellular phone equipped with the electromagnetic induction device 24 of the present embodiment shakes the cellular phone in the direction of arrow B of FIG. 2A in an emergency, the induced electromotive force is generated at both ends of the coil through the same process as described above. do.

영구자석(25)의 자력이나 코일의 감은 횟수 등과 같은 요소는 이차전지의 용량이나 셀룰러폰의 중량 등을 고려하여 적절하게 설계한다.Elements such as the magnetic force of the permanent magnet 25 and the number of times the coil is wound are appropriately designed in consideration of the capacity of the secondary battery or the weight of the cellular phone.

상기 탄성부재(23)는 미세한 진동에도 반응하여 그 진동을 지속시켜 줄 수 있을 정도로 큰 탄성계수를 갖는 코일 스프링인 것이 바람직하지만 동일한 방법과 기능을 통해 동일한 결과를 성취하는 균등수단으로의 치환은 당업자의 기술수준에서 충분히 가능할 것이다.The elastic member 23 is preferably a coil spring having an elastic modulus large enough to respond to minute vibrations and to sustain the vibrations, but the substitution of the elastic member 23 by the equal means which achieves the same result through the same method and function may be performed by those skilled in the art. It will be possible enough at the technical level.

도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 전자유도장치(24)의 보빈(27)에 감겨있는 코일의 양단에 발생한 유도기전력은 충전조정회로(30)를 거쳐 휴대폰의 축전지(29)를 충전시킨다.As can be seen from FIG. 4, the induced electromotive force generated at both ends of the coil wound around the bobbin 27 of the electromagnetic induction device 24 charges the storage battery 29 of the mobile phone via the charge adjusting circuit 30.

상기 충전조정회로(30)는 전자유도장치에서 발생한 미세한 유도기전력을 이차전지를 충전시키기에 적합한 전압레벨로 승압하는 전압조정회로를 포함한다.The charge adjustment circuit 30 includes a voltage adjustment circuit for boosting the minute induced electromotive force generated in the electromagnetic induction device to a voltage level suitable for charging the secondary battery.

또한, 상기 충전조정회로(30)는 전자유도장치에서 발생한 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류회로를 포함한다.In addition, the charge adjustment circuit 30 includes a rectifier circuit for converting the AC voltage generated in the electromagnetic induction device into a DC voltage.

충전조정회로에 대한 구체적인 실시예가 도 5에 도시되어 있다.A specific embodiment of the charge adjustment circuit is shown in FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 충전조정회로(30)는 AC-DC 변환기(32), 제 1 DC-DC 변환기(33), 제 2 DC-DC 변환기(35), 제 1 슈퍼커패시터(super capacitor) (36), 제 2 슈퍼커패시터(37)로 구성된다.As shown, the charge adjustment circuit 30 of the present invention includes an AC-DC converter 32, a first DC-DC converter 33, a second DC-DC converter 35, a first supercapacitor. 36, the second supercapacitor 37.

상기 제 1 및 제 2 슈퍼커패시터(36, 37)와 축전지(36)는 상기 제 2 DC-DC 변화기(35)에 대해 서로 병렬로 접속된다. 또한, 상기 AC-DC 변환기(32)는 유도기전력 발생수단(발전기)(31)과 전기 접속되며, 상기 제 2 DC-DC 변환기(35)는 외부회로와 접속된다. 이하, 충전조정회로(30)의 각 부분품에 대한 상세한 구성을 설명한다.The first and second supercapacitors 36 and 37 and the storage battery 36 are connected in parallel to each other with respect to the second DC-DC transformer 35. In addition, the AC-DC converter 32 is electrically connected to the induction electromotive force generating means (generator) 31, and the second DC-DC converter 35 is connected to an external circuit. Hereinafter, the detailed structure of each part of the charge adjustment circuit 30 is demonstrated.

상기 AC-DC 변환기(32)는 유도기전력 발생수단(31)으로부터 생성되는 대략 200mV 정도의 유도 교류전압을 1.8V 정도의 직류전압으로 변환시킨다.The AC-DC converter 32 converts an induced AC voltage of about 200 mV generated from the induction electromotive force generating means 31 into a DC voltage of about 1.8V.

즉, 상기 AC-DC 변환기(32)는 크게 전압을 승압하기 위한 승압부와 교류전류를 정류하기 위한 정류부로 구성된다. 전압을 승압하는 이유는 유도기전력 발생수단의 보빈에서 발생되는 전압은 매우 낮으므로 이를 일정한 값으로 높이기 위함이다. 따라서, 보빈에서 발생되는 전압이 약 2V 이상을 넘게되면 이러한 승압부는 필요치 않다. 이 승압부는 AC전력의 승압을 위해 변압기(transformer)를 사용한다.That is, the AC-DC converter 32 is composed of a booster for boosting the voltage and a rectifier for rectifying the AC current. The reason for boosting the voltage is to increase the voltage generated at the bobbin of the induction electromotive force generating means so low that it is constant. Therefore, if the voltage generated in the bobbin exceeds about 2V or more, such booster is not necessary. This booster uses a transformer to boost the AC power.

상기 정류부는 보빈에서 발생되는 AC전력을 전자회로에서 사용하는 DC전력으로 바꾸기 위한 다이오드 브리지 정류회로이다.The rectifier is a diode bridge rectifier circuit for converting AC power generated in the bobbin into DC power used in the electronic circuit.

상기 제 1 DC-DC 변환기(33)는 AC-DC 변환기(32)에서 공급되는 대략 1.8V 정도의 DC전압을 축전지(36)의 전위인 3.6V 정도로 높이기 위해 사용된다.The first DC-DC converter 33 is used to increase a DC voltage of about 1.8V supplied from the AC-DC converter 32 to about 3.6V, which is a potential of the storage battery 36.

상기 제 1 슈퍼커패시터(34)는 제 1 DC-DC 변환기(33)에서 공급되는 전압을 일시적으로 저장하기 위한 것이다. 이 제 1 슈퍼커패시터(34)는 보빈에서 발생한 전력을 임시로 저장하고, 이 저장된 전기에너지를 전자기기(셀룰러폰의 회로부)의 동작을 위해 전자기기의 회로부로 공급하거나 또는 이차전지(특히, 리튬이온전지)의 충전을 위해 축전지(36)에 공급한다.The first supercapacitor 34 is for temporarily storing the voltage supplied from the first DC-DC converter 33. The first supercapacitor 34 temporarily stores the power generated from the bobbin, and supplies the stored electric energy to the circuit unit of the electronic device for the operation of the electronic device (circuit of the cellular phone) or the secondary battery (especially, lithium). The battery 36 is supplied to the storage battery 36 for charging the ion battery.

만약, 본 실시예의 전원장치가 셀룰러폰에 적용된다면, 통화대기시 사용되는 전력은 제 1 슈퍼커패시터(34)로부터 공급되고, 실제 통화중에 사용되는 전력은 축전지(36)로부터 공급된다. 이와 같은 전력공급의 조절은 상기 제 2 DC-DC 변화기 (35)의 내부 마이크로 프로세서(도면에 미도시)에 의해 달성된다. 이와 같이, 상기 제 1 슈퍼커패시터(34)에 의해 축전지의 사용효율이 보다 향상될 수 있다.If the power supply of the present embodiment is applied to the cellular phone, the power used during call waiting is supplied from the first supercapacitor 34 and the power used during the actual call is supplied from the battery 36. This regulation of power supply is achieved by an internal microprocessor (not shown in the figure) of the second DC-DC transformer 35. As such, the use efficiency of the storage battery may be further improved by the first supercapacitor 34.

상기 제 2 슈퍼커패시터(37)는 축전지(36)에 대한 보상용으로 설치된 것으로서, 외부회로에서 순간적으로 높은 전압(펄스전압)이 요구될 경우 이 제 2 슈퍼커패시터(37)의 저장 전력이 외부회로로 공급된다. 따라서, 축전지(36)는 순간적으로 발생되는 무리한 방전이 방지될 수 있다. 이로인해 축전지(36)의 사용수명이 통상의 경우에 비해 1.5배 내지 2배 정도 연장된다.The second supercapacitor 37 is installed to compensate for the battery 36, and when the external circuit requires a momentarily high voltage (pulse voltage), the second supercapacitor 37 stores the stored power of the external circuit. Is supplied. Therefore, the battery 36 can be prevented from excessive discharge generated instantaneously. As a result, the service life of the storage battery 36 is extended by 1.5 to 2 times as compared with the normal case.

상기 제 2 슈퍼커패시터(37)에 축적되는 전기에너지는 축전지(36)와 외부회로로부터 공급되는바, 이는 제 2 DC-DC 변환기(35)에 의해 조절된다.The electrical energy accumulated in the second supercapacitor 37 is supplied from the storage battery 36 and an external circuit, which is controlled by the second DC-DC converter 35.

상기 슈퍼커패시터(34, 37)는 기존의 일반 커패시터와 큰 차이는 없다. 단지, 슈퍼커패시터(34, 37)는 EDLC(electric doule layer capacitor : 전기 이중층 콘덴서)를 사용하기 때문에 충전 가능용량이 기존의 커패시터에 비해 약 1,000 ~ 100,000배 정도 더 큰 값을 갖는다.The supercapacitors 34 and 37 are not significantly different from conventional general capacitors. However, since the supercapacitors 34 and 37 use an electric doule layer capacitor (EDLC), the chargeable capacity is about 1,000 to 100,000 times larger than that of a conventional capacitor.

즉, 일반 커패시터가 수 ㎌에서 수백 ㎌의 용량을 갖는 반면에, 슈퍼커패시터는 수백 mF에서 수 F의 용량을 갖는다.That is, a typical capacitor has a capacity of several to several hundreds of microwatts, whereas a supercapacitor has a capacity of several hundred mF to several Fs.

상기 제 2 DC-DC 변환기(35)는 제 1 슈퍼커패시터(34)로부터 공급되는 3.6V의 전압을 회로가 동작하는 레벨인 4.0 ~ 4.2V로 높이기 위해 사용된다. 또한, 상기 제 2 DC-DC 변환기(35)는 제 1 슈퍼커패시터(34)로부터 공급되는 전압을 외부회로에 공급하거나 축전지(36)의 축적용 전원으로 사용될 수 있도록 조절한다.The second DC-DC converter 35 is used to increase the voltage of 3.6V supplied from the first supercapacitor 34 to 4.0 to 4.2V, the level at which the circuit operates. In addition, the second DC-DC converter 35 adjusts the voltage supplied from the first supercapacitor 34 to be supplied to an external circuit or used as a power source for accumulating the battery 36.

이와 같이, 보빈에서 발생되는 미약한 교류전압은 충전조정회로(30)를 거치는 것에 의해 1차적으로 직류전압으로 변환된 후, 이차전지의 충전전위 또는 회로의 동작전위로 승압된다.As described above, the weak AC voltage generated in the bobbin is primarily converted into the DC voltage by passing through the charge adjusting circuit 30 and then boosted to the charging potential of the secondary battery or the operating potential of the circuit.

물론, 본 실시예의 충전조정회로(30)가 도 5에 도시된 회로구성예에 반드시 한정되는 것은 아니다. 즉, 동일한 기능과 결과를 나타낸다면 당업자의 기술수준에서 다양한 변형이 가능할 것이다.Of course, the charge adjustment circuit 30 of this embodiment is not necessarily limited to the circuit configuration example shown in FIG. That is, various modifications may be made in the technical level of those skilled in the art if the same function and result are shown.

또한, 셀룰러폰의 경량화 추세에 맞추어 충전조정회로(30)를 IC칩으로 구현하여 실장(populate)하는 것이 보다 바람직할 것이다.In addition, it may be more desirable to implement the charging control circuit 30 by IC chip in accordance with the trend of light weight of the cellular phone.

상술한 실시예는 하나의 유도기전력 발생수단(17)이 이차전지(13)의 외면에 종(從)으로 형성된 수납공간(21)내에 수용된 경우를 설명하였다.The above-described embodiment has described the case where one induction electromotive force generating means 17 is accommodated in the receiving space 21 formed in the longitudinal shape on the outer surface of the secondary battery 13.

그러나, 본 발명의 유도기전력 발생수단(17)은 셀룰러폰 내부에 내장될 수도 있으며, 도 2b와 같이 복수개의 유도기전력 발생장치를 병렬 연결하여 설치할 수도 있다. 또한, 도 2c와 같이 종(從), 횡(橫)으로 배치하여 병렬 연결하는 것도 가능할 것이다.However, the induction electromotive force generating means 17 of the present invention may be embedded in the cellular phone, or may be installed by connecting a plurality of induction electromotive force generating devices in parallel as shown in FIG. 2B. In addition, as shown in Figure 2c it will be possible to arrange longitudinally and laterally connected in parallel.

이와 같이, 복수개의 유도기전력 발생수단을 병렬로 연결할 경우에는 충전용량을 증대시켜 별도의 전원장치의 필요성을 줄이는 장점이 있지만 셀룰러폰의 중량이 증가되는 단점이 존재한다.As such, when a plurality of induction electromotive force generating means is connected in parallel, there is an advantage of reducing the need for a separate power supply by increasing the charging capacity, but there is a disadvantage in that the weight of the cellular phone is increased.

상술한 본 발명의 제 1 실시예는 유도기전력 발생수단을 휴대폰에 부착되는 전지팩의 배면에 고정 설치한 경우를 보인 것이다.The first embodiment of the present invention described above shows a case where the induction electromotive force generating means is fixedly installed on the back of the battery pack attached to the mobile phone.

그러나, 본 실시예는 영구자석과, 보빈, 스프링 등 무시할 수 없는 중량을 가지는 부분품을 셀룰러폰에 부가하여야 하기 때문에 셀룰러폰의 경량화라는 요구에 유효적절하게 대처하는 것이 곤란하다.However, in this embodiment, it is difficult to effectively cope with the requirement of lightening the cellular phone because it is necessary to add a permanent magnet, a part having a non-negligible weight such as bobbins and springs to the cellular phone.

따라서, 이하에서는 셀룰러폰과 같은 휴대용 전자기기의 중량을 별로 증가시키지 않으면서도 운동에너지를 이차전지의 충전용 에너지원으로 활용할 수 있는 새로운 실시예들을 설명한다.Therefore, hereinafter, new embodiments in which kinetic energy can be used as a charging energy source of a secondary battery without increasing the weight of a portable electronic device such as a cellular phone will be described.

제 2 실시예Second embodiment

도 6부터 도 10은 본 발명의 휴대용 전원장치(100)에 대한 제 2 실시예를 보인다.6 to 10 show a second embodiment of the portable power supply device 100 of the present invention.

여기서, 도 6은 휴대용 전원장치(100)의 분해 사시도이고, 도 10은 그 측단면도이며 도 9는 하면에서 본 전원장치(100)에 축전지(170)가 내장되는 구조를 보이는 도면이다.Here, FIG. 6 is an exploded perspective view of the portable power supply device 100, FIG. 10 is a side cross-sectional view thereof, and FIG. 9 is a view showing a structure in which the storage battery 170 is built in the power supply device 100 from the lower surface thereof.

본 실시예에 따른 휴대용 전원장치(100)는 케이스(110)를 가진다. 상기 케이스(110)는 상부 수납실(113)과 하부 수납실(115)을 가진다. 상기 상부 수납실(113)은 착탈용 돌기(121)를 가지는 상부 덮개(112)에 의해 밀폐된다. 또한 하부 수납실 (115) 역시 착탈용 돌기(141)를 가지는 하부 덮개(114)에 의해 밀폐된다. 케이스 (110)는 상기 돌기들(121, 141)을 받아들이는 착탈부(122, 142)를 각각 가진다.The portable power supply device 100 according to the present embodiment has a case 110. The case 110 has an upper storage chamber 113 and a lower storage chamber 115. The upper storage chamber 113 is sealed by an upper cover 112 having a detachable protrusion 121. In addition, the lower storage chamber 115 is also sealed by a lower cover 114 having a detachable protrusion 141. The case 110 has detachable parts 122 and 142 that receive the protrusions 121 and 141, respectively.

상기 상부 수납실(113)에는 자석 지지판(105, 105')이 도시된 바와 같이 상부 수납실(113)의 양 내면에 배치되고, 또한, 상기 상부 수납실(113)의 바닥면에는 자석 지지판(105, 105')을 중앙으로 이탈되지 않도록 고정하기 위한 복수개의 고정턱(101, 102)(101', 102')이 형성된다. 상기 각각의 자석지지판(105)(105')의 전면에는 복수개의 자석(156, 157, 158)(156', 157', 158')이 부착된다.Magnetic support plates 105 and 105 ′ are disposed in the upper storage chamber 113 on both inner surfaces of the upper storage chamber 113, and a magnetic support plate (bottom) is provided on the bottom surface of the upper storage chamber 113. A plurality of fixing jaw (101, 102) (101 ', 102') for fixing the 105, 105 'so as not to be separated to the center is formed. A plurality of magnets 156, 157, 158, 156 ′, 157 ′, and 158 ′ are attached to a front surface of each of the magnet support plates 105 and 105 ′.

상기 상부 수납실(113)의 대략 중앙에는 운동부재(130)가 배치된다. 이 운동부재(130)는 장방형의 플레이트로서 그 양단부에 복수의 볼록부(convex portion) (131, 132)(131', 132')와 오목부(concave portion)를 가진다. 상기 운동부재의 볼록부(131, 132, 131', 132')에 의해 형성되는 오목부(凹部)에는 코일(107)이 감긴 보빈(bobbin)(151, 152, 153)(151', 152', 153')이 고정, 부착된다.The movement member 130 is disposed at substantially the center of the upper storage chamber 113. The moving member 130 is a rectangular plate and has a plurality of convex portions 131, 132, 131 ′, 132 ′ and a concave portion at both ends thereof. Bobbins 151, 152, 153, 151 ′, 152 ′ with coils 107 wound in recesses formed by the convex portions 131, 132, 131 ′, and 132 ′ of the moving member. 153 ') are fixed and attached.

도 7에는 이 보빈(151)의 구체적인 구성이 도시되어 있다.7 shows a specific configuration of this bobbin 151.

도시된 바와 같이, 상기 보빈(151)의 외부에는 코일(107)이 감겨져 있으며, 그 내부에는 자석을 수용하기 위한 중공(108)이 형성된다.As shown, the coil 107 is wound on the outside of the bobbin 151, and the hollow 108 for accommodating the magnet is formed therein.

후술하는 바와 같이, 상기 운동부재(130)가 그 길이방향으로 진동하는 경우 이 운동부재에 고정된 보빈(151, 152, 153)(151', 152', 153') 역시 동시에 진동을 한다. 이에따라 상기 자석(156, 157, 158)(156', 157', 158')이 보빈의 중공을 향해서 또는 보빈의 중공으로부터 멀어지면서 상대적 진동을 하게 된다. 이때, 자속의 변화가 발생되어 보빈의 코일(107) 양단에는 유도기전력이 발생된다.As will be described later, the bobbin 151, 152, 153 (151 ', 152', 153 ') fixed to the movement member also vibrates simultaneously when the movement member 130 vibrates in the longitudinal direction thereof. This causes the magnets 156, 157, 158 (156 ′, 157 ′, 158 ′) to oscillate relative to or away from the hollow of the bobbin. At this time, a change in the magnetic flux is generated, the induced electromotive force is generated at both ends of the coil 107 of the bobbin.

상기 운동부재(130)의 볼록부(131, 132)(131', 132')와 자석 지지판(105) (105') 사이에는 탄성부재인 스프링이 각기(161, 162)(161', 162') 개재된다. 상기 볼록부(131, 132)(131', 132')의 정면과 상기 자석 지지판의 정면에는 각기 홈이 형성되고 여기에 스프링(131, 132)(131', 132')의 양단이 매몰된다. 본 실시예의 경우 탄성부재로서 코일 스프링을 사용하는 것을 도시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Between the convex portions 131, 132, 131 ′, 132 ′ of the moving member 130 and the magnetic support plates 105, 105 ′, springs, which are elastic members, are respectively 161, 162, 161 ′, 162 ′. ) Is interposed. Grooves are formed in the front of the convex portions 131, 132, 131 ′, and 132 ′ and the front of the magnetic support plate, respectively, and both ends of the springs 131, 132, 131 ′, and 132 ′ are buried therein. In the present embodiment, the coil spring is used as the elastic member, but is not necessarily limited thereto.

도 6 내지 도 10을 참고로, 본 발명에 따른 휴대용 전원장치(100)에서 유도기전력이 코일(107)에서 발생되는 메카니즘(mechanism)을 설명하기로 한다.6 to 10, the mechanism in which the induced electromotive force is generated in the coil 107 in the portable power supply device 100 according to the present invention will be described.

도 8은 상부 덮개(112)를 제거하고 바라본 본 실시예(100)의 평면도이다.8 is a plan view of this embodiment 100 with the top cover 112 removed and viewed.

상기 운동부재(130)는 상부 수납실(113)내에서 상부 수납실(113)의 양 벽면과 간극을 가지도록 배치되고 그 간극에는 탄성부재인 스프링(161, 162)(161, 162')이 개재되어 있다. 따라서 만일 케이스(110)가 외부운동에 의하여 진동을 받으면, 운동부재(130)는 스프링(161, 162)(161, 162')의 탄성(이완과 신축)에 의해 그 간극내에서 길이방향을 따라 진동을 한다. 그러면 운동부재(130)의 오목부(凹部)에 고정되는 보빈(151, 152, 153)(151', 152', 153')이 그 전면의 자석(156, 157, 158)(156', 157', 158')에 대하여 상대적으로 진동을 하게 된다.The movement member 130 is disposed to have a gap with both walls of the upper storage chamber 113 in the upper storage chamber 113, and springs 161, 162, 161, 162 'which are elastic members are disposed in the gap. Intervened. Therefore, if the case 110 is vibrated by the external movement, the movement member 130 along the longitudinal direction in the gap by the elasticity (relaxation and expansion) of the spring (161, 162) (161, 162 '). Vibrate Then, the bobbins 151, 152, 153 (151 ′, 152 ′, 153 ′) fixed to the recesses of the movement member 130 have magnets 156, 157, 158, 156 ′, 157 in front of them. ', 158' relative vibration.

그 결과 상기 각각의 보빈(151, 152, 153)(151', 152', 153')에 감긴 코일 (107)에는 유도기전력이 발생된다.(패러데이의 전자유도법칙)As a result, induction electromotive force is generated in the coils 107 wound around the respective bobbins 151, 152, and 153 (151 ', 152', and 153 ') (Faraday's law of electromagnetic induction).

여기서 외부운동이라 함은 사용자가 본 발명에 따른 전원장치를 휴대하였을 때, 이 전원장치에 외부적으로 가해지는 운동을 말한다. 예를 들어, 상기 전원장치를 사용자가 인위적으로 흔드는 진동이나 또는 상기 전원장치를 사용자가 몸에 휴대하고 이동하는 것에 의해 자연적으로 발생되는 진동 등이 포함된다. 또 다른 외부운동의 예로서는 차안에 본 발명에 따른 휴대용 전원장치를 두었을 경우이다. 이 경우, 상기 휴대용 전원장치는 차의 진동에 따라 그 흔들림을 받고 이것이 외부운동으로서 작용한다.Here, the external movement refers to an exercise applied externally to the power supply device when the user carries the power supply device according to the present invention. For example, vibrations that are artificially shaken by the user by the power supply device or vibrations that are naturally generated by the user carrying and moving the power supply device to the body are included. Another example of external movement is when the portable power supply device according to the present invention is placed in a car. In this case, the portable power supply is shaken according to the vibration of the car and this acts as an external motion.

이렇게 발생되는 유도전압은 도 5의 충전조정회로(30)에 보내져 축전지를 충전하기에 적합한 상태로 변환된다. 도 5의 충전조정회로(30)는 도 6의 회로판(120)내에 실장된다.The induced voltage generated in this way is sent to the charge adjusting circuit 30 of FIG. 5 and converted into a state suitable for charging the storage battery. The charge adjustment circuit 30 of FIG. 5 is mounted in the circuit board 120 of FIG. 6.

상기 보빈(151, 152, 153)(151', 152', 153')의 코일(107)에서 유도되는 유도기전력은 교류전압이다. 따라서, 상기 충전조정회로(30)는 이 교류전압을 직류전압으로 변환한 후, 이 변환된 직류전압을 일정한 전압레벨로 승압시켜 슈퍼커패시터(34)에 저장한다. 이 슈퍼커패시터(34)는 미약한 유도전압을 저장하여 일부는 휴대용 전자기기의 회로부에 공급하고 나머지 일부는 이차전지를 충전하는데 사용한다.The induced electromotive force induced in the coils 107 of the bobbins 151, 152 and 153 and 151 ', 152' and 153 'is an AC voltage. Therefore, the charge adjustment circuit 30 converts the AC voltage into a DC voltage, and then boosts the converted DC voltage to a constant voltage level and stores the converted DC voltage in the supercapacitor 34. The supercapacitor 34 stores a weak induction voltage and supplies a portion of the supercapacitor to a circuit part of a portable electronic device and a portion of the supercapacitor to charge a secondary battery.

도 9에는 회로판(120)의 내부에 내장된 충전조정회로(30)로부터의 DC전압을 축전지(170)에 공급하기 위한 접속용 접점(contact for connection)(142)이 도시되어 있다. 상기 접속용 접점(142)는 하부 수납실(115)에 배치된다. 따라서, 사용자는 도 9와 같이 하부 덮개(141)를 개방하고 축전지(170)를 하부 수납실(115)에 끼운 후 축전지의 충전단자(도면에 미도시)를 접속용 접점(142)에 연결하는 것에 의해 보빈의 코일(107)에서 발생되는 유도전압을 충전용 전원으로 활용할 수 있게 되는 것이다.9 shows a contact for connection 142 for supplying the storage battery 170 with the DC voltage from the charge regulation circuit 30 embedded in the circuit board 120. The connection contact 142 is disposed in the lower storage chamber 115. Accordingly, the user opens the lower cover 141 as shown in FIG. 9 and inserts the storage battery 170 into the lower storage chamber 115, and then connects the charging terminal (not shown) of the storage battery to the contact 142 for connection. As a result, the induced voltage generated in the coil 107 of the bobbin can be utilized as a power source for charging.

본 실시예에 따른 휴대용 전원장치(100)는 도 14와 같은 휴대부(180)를 가질 수 있다. 예를 들어, "ㄱ"자로 꺽인 휴대부(180)가 상기 상부 커버(112)에 형성되는 경우, 상기 휴대부(180)를 사용자의 혁대 등에 걸어 본 실시예에 따른 휴대용 전원장치(100)를 휴대하고 이동하는 것이 가능하다.The portable power supply device 100 according to the present embodiment may have a portable unit 180 as shown in FIG. 14. For example, when the portable unit 180 bent by the letter “a” is formed on the upper cover 112, the portable power supply unit 100 according to the present embodiment is placed on the user's belt by hanging the portable unit 180. It is possible to carry and move.

그러면, 사용자가 걷거나 계단을 오르는 등의 이동에 따라 사용자의 몸과 함께 본 실시예에 따른 휴대용 전원장치(100)가 자연적으로 움직이게 되므로, 자연스럽게 외부운동이 전원장치(100)에 가해지고 축전지(170)가 충전된다.Then, as the user walks or climbs the stairs, the portable power supply device 100 according to the present embodiment naturally moves together with the user's body, so that external movement is naturally applied to the power supply device 100 and the battery 170 ) Is charged.

제 3 실시예Third embodiment

전술한 제 2 실시예에 있어서는 전원장치의 케이스내에 운동부재가 필수적으로 포함되는 구조를 설명하였다.In the above-described second embodiment, a structure in which the moving member is essentially included in the case of the power supply device has been described.

그러나, 운동부재가 존재하지 않더라도 본 발명의 기술사상은 실현될 수 있다. 이러한 예가 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.However, the technical idea of the present invention can be realized even if there is no movement member. An example of this is shown in FIGS. 11 and 12.

도 11에 있어서, 내부홈(210)을 가지는 서브케이스(200)가 보인다. 도시된 바와 같이 상기 내부홈(210)에는 자석(220)과 보빈(230)이 설치된다. 이 보빈(230)의 내부에는 상기 자석(220)을 충분히 통과시킬 수 있을 정도의 크기를 갖는 중공 (232)이 형성되고, 그 외부에는 코일(231)이 감긴다.In FIG. 11, the subcase 200 having the inner groove 210 is shown. As shown, the magnet 220 and the bobbin 230 are installed in the inner groove 210. Inside the bobbin 230, a hollow 232 having a size sufficient to allow the magnet 220 to pass therethrough is formed, and a coil 231 is wound around the outside of the bobbin 230.

상기 자석(220)의 길이는 그 내부홈(210)의 길이방향보다 작다. 따라서, 자석(220)과 내부홈(210) 사이의 간극에는 탄성부재인 스프링(240)이 개재된다. 이때, 상기 스프링(240)을 안정적으로 지지하기 위하여 상기 자석(220)의 양단부와 내부홈(210)의 양내면에는 돌기(211, 221)가 형성된다.The length of the magnet 220 is smaller than the longitudinal direction of the inner groove 210. Therefore, a spring 240 that is an elastic member is interposed in the gap between the magnet 220 and the inner groove 210. At this time, protrusions 211 and 221 are formed at both ends of the magnet 220 and both inner surfaces of the inner groove 210 to stably support the spring 240.

상기 서브케이스(200)의 일면에는 접점(201)이 형성되어 보빈(230)의 코일 (231) 양단과 연결된다. 이들 접점(201)은 외부도선에 의해 도 5와 같은 구성의 충전조정회로에 연결된다.A contact 201 is formed on one surface of the subcase 200 to be connected to both ends of the coil 231 of the bobbin 230. These contacts 201 are connected to the charge adjusting circuit having the configuration as shown in FIG. 5 by an external conductor.

상기 서브케이스(200)가 외부운동을 받으면, 이 외부의 미세진동은 스프링 (240)을 진동시키고, 이 스프링의 진동에 따라 자석(220)이 보빈의 중공(232)내를 전,후로 왕복운동 하게 된다. 이에 따라 보빈(230)에는 자속의 변화가 발생되고, 코일(231) 양단에 유도기전력이 발생된다.When the subcase 200 receives an external movement, the external fine vibration vibrates the spring 240, and the magnet 220 reciprocates back and forth inside the hollow 232 of the bobbin according to the vibration of the spring. Done. Accordingly, a change in magnetic flux is generated in the bobbin 230, and induced electromotive force is generated at both ends of the coil 231.

도 12는 또 다른 예를 보인다. 이 경우, 상기 내부홈(210)내에는 복수개의 자석(220, 240, 260)과 복수개의 보빈(230, 250, 270)이 설치되며, 각각의 자석 (220, 240, 260)사이에는 탄성수단인 스프링(240)이 개재된다. 이 스프링(240)은 돌기(211)에 의해 고정된다.12 shows another example. In this case, a plurality of magnets (220, 240, 260) and a plurality of bobbins (230, 250, 270) are installed in the inner groove 210, the elastic means between each of the magnets (220, 240, 260) The in-spring 240 is interposed. The spring 240 is fixed by the projection 211.

도 12의 경우에는 각각의 보빈(230, 250, 270)에서 유도되는 전류가 합산되므로, 서브케이스(200)의 진동 변위가 클 필요가 없다. 즉 서브케이스(200)의 적은 변위로도 원하는 유도기전력을 얻을 수 있다.In the case of FIG. 12, since the currents induced in the respective bobbins 230, 250, and 270 are added up, the vibration displacement of the subcase 200 does not need to be large. In other words, the desired induced electromotive force can be obtained even with a small displacement of the subcase 200.

상술한 도 11 및 도 12의 서브케이스(200)는 도 5의 충전조정회로를 내장한 회로판과 함께 도 6의 상부 수납실에 수용된후 상부 커버에 의해 밀폐됨으로써 하나의 케이스내에 팩키징되어 단일한 전원모듈을 형성할 수 있다.The sub-case 200 of FIGS. 11 and 12 described above is accommodated in the upper storage chamber of FIG. 6 together with the circuit board including the charge control circuit of FIG. 5 and then sealed by the upper cover to be packaged in one case to provide a single power source. Modules can be formed.

제 4 실시예Fourth embodiment

전술한 실시예들에서는 전원장치의 케이스내에 축전지를 내장하기 위한 별도의 수납실이 구비된 경우를 설명하였다. 그러나, 본 실시예는 축전지를 내장하기 위한 하부 수납실이 별도로 존재하지 않는 경우의 예이다.In the above-described embodiments has been described a case where a separate storage compartment for storing the battery in the case of the power supply device is provided. However, this embodiment is an example in which there is no separate lower compartment for storing a battery.

도 13 및 도 14는 본 발명의 휴대용 전원장치에 따른 제 4 실시예를 설명하기 위한 도면이다.13 and 14 are views for explaining a fourth embodiment according to the portable power supply apparatus of the present invention.

본 실시예에서의 기본적인 구성은 상기 제 2 실시예와 동일하다.The basic configuration in this embodiment is the same as in the second embodiment.

다만, 본 실시예에 있어서는 제 2 실시예와 같은 회로판, 하부수납실과 이에따른 하부 덮개가 존재하지 않는다. 축전지(370)와 충전조정회로(360)는 도 14에 도시된 바와 같이 운동부재(330)의 내부에 내장된다.However, in the present embodiment, the same circuit board, lower storage chamber, and consequent lower cover as in the second embodiment do not exist. The storage battery 370 and the charge adjustment circuit 360 are embedded in the movement member 330 as shown in FIG. 14.

이하, 상세히 설명한다.It will be described in detail below.

도 13은 본 실시예의 휴대용 전원장치(300)를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 운동부재(330)를 A-A선에서 절단한 측단면도이다.FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating the portable power supply device 300 according to the present embodiment, and FIG. 14 is a side cross-sectional view of the moving member 330 of FIG. 13 taken along line A-A.

사용자가 쉽게 파지할 수 있을 정도의 크기(명함정도의 크기)를 갖는 케이스 (310)에는 수납실(320)이 형성된다. 이 수납실(320)은 착탈용 돌기(341)를 갖는 덮개(340)에 의해 밀폐된다. 또한, 이 덮개의 돌기(341)를 수용하기 위한 착탈부 (342)가 케이스(310)에 대응되도록 형성된다. 수납실(320)의 양면에는 보빈 지지판 (350, 350')이 설치되고, 이 보빈 지지판(350, 350')은 복수개의 고정턱(321, 322)에 의해 고정된다.The storage compartment 320 is formed in the case 310 having a size (a size of a business card) that can be easily gripped by the user. The storage chamber 320 is sealed by a cover 340 having a detachable protrusion 341. In addition, a detachable portion 342 for accommodating the protrusion 341 of the cover is formed to correspond to the case 310. Bobbin support plates 350 and 350 'are provided on both sides of the storage chamber 320, and the bobbin support plates 350 and 350' are fixed by a plurality of fixing jaws 321 and 322.

상기 보빈 지지판(350, 350')의 전면에는 도 7과 같은 형상의 보빈(351, 352 , 353)(351', 352', 353')이 고정, 부착된다.Bobbins 351, 352, and 353 (351 ', 352', and 353 ') having a shape as shown in FIG. 7 are fixed and attached to front surfaces of the bobbin support plates 350 and 350'.

수납실(320)의 대략 중앙부에는 운동부재(330)가 배치되는바, 이 운동부재 (330)는 도 6과는 달리 볼록부와 오목부를 갖지 않는 밋밋한 장방형 플레이트이다. 이 운동부재(330)의 양단부에는 보빈 지지판(350, 350')에 고정된 보빈(351, 352, 353)(351', 352', 353')에 대응되도록 복수개의 자석(354, 355, 356)(354', 355', 356')이 부착되어 있다. 즉, 운동부재(330)에 부착되는 자석(354, 355, 356)(354', 355', 356')은 맞은편에 설치되는 보빈(351, 352, 353)(351', 352', 353')의 중공내에서 쉽게 왕복운동 할 수 있도록 그 크기와 위치가 조절되어야 한다.The movement member 330 is disposed at an approximately center portion of the storage chamber 320, and unlike the FIG. 6, the movement member 330 is a flat rectangular plate having no convex portion and a concave portion. On both ends of the moving member 330, a plurality of magnets 354, 355, 356 correspond to bobbins 351, 352, 353 (351 ', 352', 353 ') fixed to the bobbin support plates 350, 350'. 354 ', 355', and 356 'are attached. That is, the magnets 354, 355, 356 (354 ′, 355 ′, 356 ′) attached to the movement member 330 are provided with bobbins 351, 352, 353 (351 ′, 352 ′, 353) opposite to each other. Its size and position should be adjusted so that it can be easily reciprocated in the hollow of ').

상기 보빈 지지판(350, 350')과 운동부재(330) 사이에는 미소한 진동에도 민감하게 반응하는 높은 탄성계수의 코일 스프링(357, 358)(357', 358')이 복수개 개재된다.A plurality of coil springs 357, 358, 357 ′, 358 ′ of high elastic modulus, which are sensitive to minute vibrations, are interposed between the bobbin support plates 350, 350 ′ and the movement member 330.

상기 보빈(351, 352, 353)(351', 352', 353')은 재질이 두랄루민 합금으로서 동일한 두께의 폴리머에 비해 큰 강도를 갖는다. 상기 보빈의 외면에 감기는 코일은 약 0.05 ~ 0.14mm의 직경을 가지는 에나멜선을 이용하였다. 물론 상기 코일은 그 직경이 1/1000mm인 것도 사용 가능하다. 이와같이, 코일의 직경은 가능하다면 작은 것이 바람직하다. 상기 자석(354, 355, 356)(354', 355', 356')은 표면이 약 3000gauss 정도 되는 영구자석이다.The bobbins 351, 352, and 353 (351 ′, 352 ′, and 353 ′) are made of duralumin alloy and have greater strength than polymers of the same thickness. The coil wound around the outer surface of the bobbin was used an enamel wire having a diameter of about 0.05 ~ 0.14mm. Of course, it is also possible to use a coil whose diameter is 1/1000 mm. As such, the diameter of the coil is preferably as small as possible. The magnets 354, 355, 356 and 354 ′, 355 ′, and 356 ′ are permanent magnets having a surface of about 3000 Gauss.

상기 운동부재(330)의 내부에는 도 12와 같이 축전지(370) 및 충전조정회로 (360)가 내장된다. 이들 축전지(370)와 충전조정회로(360)는 몰딩에 의해 케이싱 (casing)된다.Inside the movement member 330 is a storage battery 370 and the charge adjustment circuit 360 as shown in FIG. These batteries 370 and the charge adjustment circuit 360 are cased by molding.

상기 축전지(370)는 소형의 리튬이온배터리를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 충전조정회로(360)는 도 5와 같은 구성을 갖는 회로기판이다.The storage battery 370 preferably uses a small lithium ion battery, and the charge control circuit 360 is a circuit board having the configuration as shown in FIG. 5.

도면에는 도시되어 있지 않지만 상기 운동부재(330)의 일 측면에는 축전지 (360)로부터 방전되는 전원을 휴대용 전자기기에 제공하기 위한 연결단자가 형성되어 있다.Although not shown in the drawing, one side of the movement member 330 has a connection terminal for providing a power source discharged from the storage battery 360 to the portable electronic device.

상기 제 2 실시예와 마찬가지로 본 실시예에 따른 휴대용 전원장치(300) 역시 도 15와 같은 휴대부(180)를 가질 수 있다.Like the second embodiment, the portable power supply device 300 according to the present embodiment may also have a portable unit 180 as shown in FIG. 15.

본 실시예의 경우에는 상기 제 2 실시예와는 달리 코일이 감겨 있는 보빈은 고정되고, 운동부재에 부착되어 있는 자석이 상대적으로 진동함으로써 자속의 변화를 유발하여 보빈의 코일에 유도기전력을 발생시킨다.In the present embodiment, unlike the second embodiment, the bobbin in which the coil is wound is fixed, and the magnet attached to the moving member vibrates relatively, causing a change in magnetic flux to generate induced electromotive force in the coil of the bobbin.

또한, 축전지를 내장하기 위한 별도의 수납공간을 마련하지 않고, 운동부재내에 축전지를 내장하기 때문에 제 2 실시예에 비해 효율적인 용적율을 확보할 수 있다.In addition, since a storage battery is built in the movement member without providing a separate storage space for storing the storage battery, an efficient volume ratio can be ensured as compared with the second embodiment.

제 5 실시예Fifth Embodiment

전술한 실시예들에 있어서는 하나의 케이스내에 유도기전력 발생수단(운동부재, 보빈, 자석, 스프링)과 축전지가 동시에 수납되는 휴대용 전원장치를 설명하였다. 그러나, 이 경우에는 케이스의 전체 중량이 증가되는 단점이 있을 수 있다.In the above-described embodiments, a portable power supply device in which an induction electromotive force generating means (moving member, bobbin, magnet, spring) and a storage battery are simultaneously stored in one case has been described. However, in this case, there may be a disadvantage that the total weight of the case is increased.

따라서, 아래의 실시예에 있어서는 케이스내에 하나의 수납실만이 형성되고, 이 수납실에는 유도기전력 발생수단(운동부재, 보빈, 자석, 스프링 등)과 충전조정회로만이 배치되는 전원장치에 대해서 설명한다.Therefore, in the following embodiment, only one storage chamber is formed in the case, and the power supply apparatus in which only the induction electromotive force generating means (moving member, bobbin, magnet, spring, etc.) and the charging adjustment circuit are disposed in the housing chamber is provided. Explain.

본 실시예의 휴대용 전원장치는, 그 내부구성이 제 1 내지 제 4 실시예중 어느 하나와 동일하되, 케이스내에 축전지가 존재하지 않는 경우이다. 즉, 본 실시예의 내부구성이 제 1 내지 제 3 실시예와 동일한 경우에는 축전지를 수용하기 위한 별도의 하부 수납실이 존재하지 않고, 제 4 실시예와 동일한 경우에는 운동부재내에 축전지가 존재하지 않는 경우이다.The portable power supply apparatus of this embodiment has the same internal structure as any one of the first to fourth embodiments, but does not have a storage battery in the case. That is, when the internal configuration of this embodiment is the same as the first to third embodiments, there is no separate lower storage chamber for accommodating the storage battery, and in the same case as the fourth embodiment, the storage battery does not exist in the moving member. If it is.

따라서, 도 16과 같이 충전조정회로를 거쳐 변환된 충전전압은 케이스의 외부로 인출되는 접속수단에 의해 축전지에 공급된다.Therefore, as shown in FIG. 16, the charging voltage converted through the charging adjustment circuit is supplied to the storage battery by the connecting means drawn out of the case.

이하에서, 도 16을 참조하여 본 발명의 제 5 실시예를 설명한다.Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

본 실시예의 휴대용 전원장치(400)는 케이스(410)의 내부에 스프링, 보빈, 자석 등의 유도기전력 발생수단과 충전조정회로를 포함한다. 따라서, 축전지는 휴대용 전원장치의 내부에는 존재하지 않으며, 휴대용 전자기기에 내장된다. 따라서, 본 실시예의 경우에는 충전조정회로의 출력단자와 휴대용 전자기기의 축전지를 전기적으로 접속하기 위한 새로운 전기접속수단(480)이 부가적으로 요구된다.The portable power supply unit 400 of the present embodiment includes an induction electromotive force generating means such as a spring, a bobbin, a magnet, and a charge adjusting circuit in the case 410. Therefore, the battery does not exist inside the portable power supply, but is embedded in the portable electronic device. Therefore, in the present embodiment, a new electrical connecting means 480 is additionally required for electrically connecting the output terminal of the charge adjusting circuit and the storage battery of the portable electronic device.

이 전기접속수단(480)은 플렉시블 케이블(482)과 접속용 잭(481)으로 이루어진다. 따라서, 이 휴대용 충전장치(400)에 대응하는 휴대용 전자기기의 축전지 하단에는 상기 접속용 잭(481)을 수용하기 위한 충전용 소켓이 형성된다.This electrical connection means 480 consists of a flexible cable 482 and the connection jack 481. Accordingly, a charging socket for accommodating the connection jack 481 is formed at the lower end of the battery of the portable electronic device corresponding to the portable charging device 400.

따라서, 본 실시예의 휴대용 전원장치를 통해 휴대용 전자기기의 이차전지를 충전하고자 하는 사용자는 전기접속수단(480)의 접속용 잭(481)을 축전지의 충전용 소켓에 단순히 삽입하는 것에 의해 가능하다.Therefore, the user who wants to charge the secondary battery of the portable electronic device through the portable power supply of the present embodiment can simply insert the connection jack 481 of the electrical connection means 480 into the charging socket of the storage battery.

본 실시예의 경우에는 전술한 실시예들에 비해 전원장치를 구성하는 케이스의 내부에 축전지가 존재하지 않기 때문에 전원장치 전체의 중량과 부피를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 따라서, 경량화 되어 가고 있는 휴대용 전자기기의 발전추세에 부합할 수 있다.In the present embodiment, compared with the above-described embodiments, since the battery does not exist inside the case constituting the power supply device, the weight and volume of the entire power supply device can be reduced. Therefore, it is possible to meet the development trend of portable electronic devices that are becoming lighter.

제 6 실시예Sixth embodiment

전술한 제 5 실시예는 보빈과 자석이 스프링의 진동에 의하여 상대운동하는 구조를 보인다. 그러나, 본 발명의 휴대용 전원장치는 단순히 여기에 한정되는 것은 아니며 진동 이외의 다른 운동도 가능하다.The fifth embodiment described above shows a structure in which the bobbin and the magnet move relative to each other by the vibration of the spring. However, the portable power supply device of the present invention is not only limited to this, but also other movement than vibration is possible.

그러한 예가 도 17에 도시된다.Such an example is shown in FIG. 17.

본 실시예는 축전지와의 접속을 위한 전기접속수단(580)이 구상의 케이스 (spheric case)(510)의 외부로 인출되어 있어, 휴대용 전자기기에 내장되어 있는 축전지에 연결가능한 형태의 실시예이다.The present embodiment is an embodiment in which the electrical connection means 580 for connection with the battery is drawn out of the spherical case 510 and can be connected to the battery built in the portable electronic device. .

구상의 케이스(510) 내부는 도 17b에서 보이는 것과 같이 케이스의 중심부에 코일이 감긴 회전자(591)가 배치되고, 이 회전자(591)의 외주부 일단에 영구자석 (592)의 N극과 S극이 일정한 간격을 두고 배치된다. 또한, 상기 회전자(591)의 외주면에는 코일이 감겨져 있다. 상기 회전자(591)는 케이스(예를들어, 요요)(510)가 특정방향으로 회전함에 따라 동일한 방향으로 연동하여 회전한다.In the spherical case 510, as shown in FIG. 17B, a coil 591 in which a coil is wound is disposed at the center of the case, and an N pole and a S pole of the permanent magnet 592 are disposed at one end of the outer periphery of the rotor 591. The poles are arranged at regular intervals. In addition, a coil is wound around the outer circumferential surface of the rotor 591. The rotor 591 rotates in the same direction as the case (eg, the yo-yo) 510 rotates in a specific direction.

따라서, 사용자는 상기 구상의 케이스(510)를 화살표 방향으로 회전시키는 것에 의해 축전지 충전용의 유도기전력을 발생시킬 수 있게 된다.Therefore, the user can generate the induced electromotive force for charging the battery by rotating the spherical case 510 in the direction of the arrow.

제 7 실시예Seventh embodiment

도 18은 본 발명의 휴대용 전원장치가 셀룰러폰과 같은 휴대용 통신단말장치의 축전지팩(storage battery pack)으로 사용되는 경우의 예를 보인다. 여기서, 축전지팩이라 함은 축전지와 충전장치를 하나의 유닛으로 내장하여 셀룰러폰에 전기 접속되는 패키징된 케이스를 말한다. 이 축전지팩은 셀룰러폰에 착탈가능하게 결합된다.18 shows an example in which the portable power supply of the present invention is used as a storage battery pack of a portable communication terminal device such as a cellular phone. Here, the battery pack refers to a packaged case in which the battery and the charging device are built into one unit and electrically connected to the cellular phone. The battery pack is detachably coupled to the cellular phone.

도 18에는 축전지팩(610)과 이 축전지팩(610)이 결합되는 셀룰러폰(600)이 도시되어 있다. 상기 축전지팩(610)과 셀룰러폰(600)은 도시된 착탈부(620)에 의해 서로 결합된다. 즉, 축전지팩(610)은 셀룰러폰(600)의 배면에 형성된 수납공간 (630)에 수용되고, 착탈부(620)에 의해 셀룰러폰(600)으로부터 자유롭게 이탈, 결합될 수 있다.18 illustrates a battery pack 610 and a cellular phone 600 to which the battery pack 610 is coupled. The battery pack 610 and the cellular phone 600 are coupled to each other by the removable portion 620 shown. That is, the battery pack 610 may be accommodated in the storage space 630 formed on the rear surface of the cellular phone 600, and may be freely separated from and coupled to the cellular phone 600 by the detachable part 620.

또한, 축전지팩(610)과 셀룰러폰(600)의 전기접속은 축전지팩(610)의 접속단자(611)와 셀룰러폰의 접속단자(631)를 서로 전기 접촉시키는 것에 의해 달성된다.In addition, the electrical connection between the battery pack 610 and the cellular phone 600 is achieved by electrical contact between the connection terminal 611 of the battery pack 610 and the connection terminal 631 of the cellular phone.

상기 축전지팩(610)의 내부구성은 상술한 제 2 실시예 내지 제 4 실시예중의 어느 하나의 구성을 갖는다. 보다 바람직하게는 제 4 실시예의 구성을 갖는 것이 좋다. 축전지팩의 구체적인 내부구성에 대한 설명은 전술한 실시예들을 참조하는 것에 의해 생략된다.The internal structure of the battery pack 610 has any one of the above-described second to fourth embodiments. More preferably, it is preferable to have the structure of 4th Example. A detailed description of the internal structure of the battery pack is omitted by referring to the above-described embodiments.

본 실시예의 경우 축전지팩(610)이 셀룰러폰의 몸체로부터 자유롭게 이탈, 결합될 수 있도록 구성하였으나, 축전지팩(610)과 셀룰러폰(600)을 고정 결합하여 일체형으로 구성하는 것도 가능하다.In this embodiment, the battery pack 610 is configured to be freely separated and coupled from the body of the cellular phone. However, the battery pack 610 and the cellular phone 600 may be fixedly coupled to form an integrated body.

상술한 본 발명의 제 1 내지 제 7 실시예의 휴대용 전원장치는 현재 생산, 판매되고 있는 모든 휴대용 전자기기(휴대용 통신단말장치, 휴대용 컴퓨터, 휴대용 카세트, 휴대용 CD플레이어 등)에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 전원장치는 현재는 생산, 판매되고 있지 않으나 인간에 의해 휴대화될 수 있는 모든 전자기기에 적용가능하다.The portable power supply devices of the first to seventh embodiments of the present invention described above can be used for all portable electronic devices (portable communication terminal devices, portable computers, portable cassettes, portable CD players, etc.) currently produced and sold. In addition, the power supply device of the present invention is applicable to all electronic devices that are not currently produced and sold but can be carried by humans.

즉, 본 발명의 전원장치는 전기에너지를 동력원으로 하여 동작되는 모든 휴대 가능한 전자기기에 응용할 수 있다.That is, the power supply device of the present invention can be applied to all portable electronic devices that operate using electric energy as a power source.

상술한 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are made by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the appended claims. Of course it is possible.

본 발명은 사용자의 움직임에 따라 발생하는 무의미한 진동을 휴대용 전자기기의 에너지원으로 개발하였다는 점에서 커다란 산업적인 의의를 가진다.The present invention has a great industrial significance in that it has developed a meaningless vibration generated by a user's movement as an energy source of a portable electronic device.

특히, 본 발명은 미래사회의 핵심적인 통신수단인 휴대용 통신단말장치와 휴대용 컴퓨터 등의 안정적인 전원공급과 이들의 휴대성을 보다 증대시켰다.In particular, the present invention further increases the stable power supply and portability of portable communication terminal devices and portable computers, which are the core communication means of the future society.

따라서, 휴대용 전자기기의 사용자는 본 발명의 전원장치를 단순히 몸에 부착하여 움직이는 것만으로도 전자기기의 동작을 위해 필요한 전원을 공급받을 수 있다.Therefore, the user of the portable electronic device can receive the power required for the operation of the electronic device by simply attaching and moving the power supply of the present invention to the body.

또한, 본 발명의 휴대용 전원장치는 셀룰러폰을 위한 축전지팩으로도 쉽게 활용가능하여 셀룰러폰의 휴대성 및 편의성을 극대화하였다.In addition, the portable power supply of the present invention can be easily utilized as a battery pack for a cellular phone, thereby maximizing the portability and convenience of the cellular phone.

Claims (20)

케이스와;A case; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 자속발생수단과, 상기 자속발생수단과 전자기적으로 결합되는 코일과, 그리고 상기 케이스에 가해지는 외부운동에 의하여 상기 자속발생수단과 상기 코일을 서로간에 상대적으로 운동하게 하는 운동수단을 포함하여 이루어지는 유도 기전력 발생수단과;It is built in the case, the magnetic flux generating means, a coil coupled electromagnetically with the magnetic flux generating means, and the magnetic flux generating means and the coil relative to each other by the external movement applied to the case Induction electromotive force generating means comprising a movement means; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 상기 유도기전력 발생수단에 의해 발생된 유도기전력을 승압 내지 정류하여 외부회로에 공급하기에 적합한 상태로 변환하는 충전조정회로를 포함하는 휴대용 전원장치.And a charge adjusting circuit which is built in the case and converts the induced electromotive force generated by the induction electromotive force generating means into a state suitable for supplying to an external circuit by boosting or rectifying. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스에는 상기 유도기전력 발생수단과 충전조정회로를 수용하기 위한 제 1 수납실과, 이차전지를 수용하기 위한 제 2 수납실을 포함하고; 상기 충전조정회로와 이차전지가 서로 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.The case includes a first accommodating chamber for accommodating the induction electromotive force generating means and the charge adjusting circuit, and a second accommodating chamber for accommodating the secondary battery; And the charge control circuit and the secondary battery are electrically connected to each other. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 운동수단은 외부운동을 진동으로 변환하여 지속시키기 위한 탄성부재와, 이 탄성부재에 의해 자유롭게 운동가능하게 상기 제 1 수납실내에 수용되는 운동부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.And said movement means comprises an elastic member for converting the external movement into vibration and continuing the movement, and a movement member accommodated in said first storage chamber so as to be able to move freely by said elastic member. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 수납실의 양 내벽에는 복수개의 자속발생수단을 고정, 부착시키기 위한 지지판이 설치되고, 상기 코일은 운동부재에 부착되는 복수개의 보빈에 일정한 코일수로 감겨 있으며,Both inner walls of the first storage chamber are provided with support plates for fixing and attaching a plurality of magnetic flux generating means, and the coils are wound with a predetermined number of coils on a plurality of bobbins attached to the moving member. 상기 보빈과 자속발생수단은 각각 서로 대향되게 배치되어, 운동부재의 진동에 따라 가까워지고 멀어지도록 상대 운동을 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.The bobbin and the magnetic flux generating means are respectively disposed to face each other, the portable power supply, characterized in that the relative movement to move closer and away from the vibration of the movement member. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 수납실에는 그 내부홈에 유도기전력 발생수단을 별도로 수용하기 위한 서브케이스가 수납되고,A sub case for accommodating the induction electromotive force generating means in the inner groove is accommodated in the first storage chamber, 상기 자속발생수단은 자석이고, 상기 운동수단은 상기 자석의 양단에 설치되어 자석을 내부홈에 진동 자유롭게 고정하는 코일 스프링이며,The magnetic flux generating means is a magnet, the movement means is a coil spring installed on both ends of the magnet to freely fix the magnet in the inner groove, 상기 코일은 상기 자석의 길이방향의 일부분을 수용하는 보빈에 감겨져 있으며,The coil is wound around a bobbin which receives a portion of the magnet in the longitudinal direction, 이로인해, 외부운동에 의한 코일 스프링의 탄성에 의해 상기 자석이 보빈에 대해 왕복 진동하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.This causes the magnet to reciprocate with respect to the bobbin by the elasticity of the coil spring caused by external movement. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 서브케이스의 내부홈내에 자석, 코일스프링, 보빈으로 이루어지는 일조의 유도기전력 발생수단이 복수개 직렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.And a set of induction electromotive force generating means comprising a magnet, a coil spring, and a bobbin in series in the inner groove of the sub-case. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스에는 상기 자속발생수단과 코일 및 운동수단을 수용하기 위한 수납실을 포함하고;The case includes a storage chamber for receiving the magnetic flux generating means, the coil and the movement means; 상기 운동수단은 외부운동을 진동으로 변환하여 지속시키기 위한 탄성부재와, 이 탄성부재에 의해 자유롭게 운동 가능하게 상기 수납실내에 수용되는 운동부재로 이루어지며,The movement means is composed of an elastic member for converting the external movement into a vibration to continue, and the movement member accommodated in the storage chamber to be free to move by the elastic member, 상기 운동부재의 내부에는 상기 이차전지와 충전조정회로가 서로 전기접속 가능하게 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.A portable power supply, characterized in that the secondary battery and the charge control circuit is built in the movement member to be electrically connected to each other. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 수납실의 양 내벽에는 코일이 감겨 있는 복수개의 보빈을 고정, 부착시키기 위한 지지판이 설치되고, 상기 운동부재에는 복수개의 자속발생수단이 부착되며;Support plates for fixing and attaching a plurality of bobbins in which coils are wound on both inner walls of the storage chamber, and a plurality of magnetic flux generating means are attached to the moving member; 상기 보빈과 자속발생수단은 각각 서로 대향되게 배치되어, 운동부재의 진동에 따라 서로 가까워지고 멀어지도록 상대 운동을 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.The bobbin and the magnetic flux generating means are respectively disposed to face each other, the portable power supply characterized in that the relative movement to move closer to each other and away from each other according to the vibration of the movement member. 케이스와;A case; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 자속발생수단과, 상기 자속발생수단과 전자기적으로 결합되는 코일과, 그리고 상기 케이스에 가해지는 외부운동에 의하여 상기 자속발생수단과 상기 코일을 서로간에 상대적으로 운동하게 하는 운동수단을 포함하여 이루어지는 유도 기전력 발생수단과;It is built in the case, the magnetic flux generating means, a coil coupled electromagnetically with the magnetic flux generating means, and the magnetic flux generating means and the coil relative to each other by the external movement applied to the case Induction electromotive force generating means comprising a movement means; 상기 케이스에 내장되는 것으로서, 상기 유도기전력 발생수단에 의해 발생된 유도기전력을 승압 내지 정류하여 외부회로에 공급하기에 적합한 상태로 변환하는 충전조정회로; 및A charge adjustment circuit built in the case and configured to boost or rectify the induced electromotive force generated by the induction electromotive force generating means into a state suitable for supply to an external circuit; And 상기 충전조정회로로부터의 충전전압을 외부에 있는 축전지에 공급하기 위해 상기 케이스의 외부로부터 인출되는 전기접속수단을 포함하며;Electrical connection means drawn from the outside of the case for supplying a charging voltage from the charging adjustment circuit to an external storage battery; 이로인해, 축전지를 휴대용 전자기기에 내장한 상태에서 상기 전기접속수단에 의해 외부에서 축전지의 충전이 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.Thus, the portable power supply device can be charged from the outside by the electrical connection means in a state where the battery is embedded in the portable electronic device. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 충전조정회로는The charge adjustment circuit 상기 유도기전력 발생수단으로부터의 유도 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류회로와,A rectifier circuit for converting the induced AC voltage from the induced electromotive force generating means into a DC voltage; 정류된 직류전압의 레벨을 외부회로에 공급하기에 적합한 레벨로 승압시키기 위한 승압회로와,A boosting circuit for boosting the level of the rectified DC voltage to a level suitable for supplying an external circuit; 승압된 전압을 일시 저장하고, 이를 이차전지 또는 외부회로에 적절히 공급하기 위한 저장용 슈퍼커패시터로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.And a storage supercapacitor for temporarily storing the boosted voltage and supplying the boosted voltage to a secondary battery or an external circuit. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 충전조정회로가 이차전지의 갑작스러운 방전으로 인해 전지의 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해 이차전지와 병렬로 연결되는 보상용 슈퍼커패시터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원장치.The charge control circuit further comprises a compensation supercapacitor connected in parallel with the secondary battery in order to prevent the life of the battery is shortened due to the sudden discharge of the secondary battery. 상기 청구항 1 내지 11항중 어느 한 항으로부터 선택된 휴대용 전원장치를 내장하고, 이로부터 동작전원을 공급받는 휴대용 전자기기.A portable electronic device having a built-in portable power supply selected from any one of claims 1 to 11 and supplied with operating power therefrom. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 휴대용 전원장치가 휴대용 전자기기에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.And the portable power supply is detachably coupled to the portable electronic device. 휴대용 통신단말장치에 탈착가능한 케이스와;A case detachable from the portable communication terminal device; 상기 케이스의 내부에 설치되는 것으로서 상기 케이스에 가해지는 외부운동에 의하여 유도기전력을 발생하는 유도기전력 발생수단과;Induction electromotive force generating means which is installed inside the case and generates induction electromotive force by an external motion applied to the case; 상기 케이스의 내부에 설치되는 유도기전력 발생수단에 의해 발생된 유도기전력을 축전지에 공급하기에 적합한 상태로 변환하는 충전조정회로와;A charge adjusting circuit for converting the induced electromotive force generated by the induction electromotive force generating means installed in the case into a state suitable for supplying the storage battery; 상기 케이스의 내부에 설치된 상기 충전조정회로와 전기적으로 연결되는 축전지와; 그리고A storage battery electrically connected to the charge adjustment circuit installed in the case; And 상기 충전조정회로와 전기적으로 연결되며, 상기 케이스의 외면에 노출되는 휴대용 통신단말장치와의 전기적 접속수단을 포함하여 이루어지는 휴대용 충전이 가능한 축전지팩.A battery pack capable of portable charging, the battery pack being electrically connected to the charging control circuit and comprising electrical connection means with a portable communication terminal device exposed on an outer surface of the case. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 케이스는 내부홈을 가지며,The case has an inner groove, 상기 유도기전력 발생수단은The induced electromotive force generating means 상기 케이스의 내부홈의 내부벽면에 설치되는 자석과;A magnet installed on an inner wall surface of the inner groove of the case; 상기 케이스의 내부홈에 배치되는 상기 케이스의 내부홈의 길이방향 보다 길이가 작은 운동부재와;A movement member having a length smaller than a longitudinal direction of the inner groove of the case disposed in the inner groove of the case; 상기 운동부재의 적어도 일면에 상기 내부홈의 벽면에 배치된 자석과 마주보는 위치에 설치되는 코일을 감은 보빈과;A bobbin wound around at least one surface of the moving member, the coil being installed at a position facing the magnet disposed on the wall of the inner groove; 상기 운동부재와 내부홈의 간극에 배치되는 탄성수단을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 충전이 가능한 축전지팩.Portable charging battery pack, characterized in that it comprises an elastic means disposed in the gap between the movement member and the inner groove. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 케이스의 내부홈의 벽면에는 그 벽면을 따라 복수개의 자석이 부착되며,A plurality of magnets are attached to the wall of the inner groove of the case along the wall, 상기 운동부재의 전면에 형성되는 코일을 감은 보빈은 상기 자석의 위치에 대응하여 복수개 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 충전이 가능한 축전지팩.The bobbin wound coil formed on the front surface of the movement member is a plurality of portable battery packs, characterized in that arranged in a plurality corresponding to the position of the magnet. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 케이스는 내부홈을 가지며,The case has an inner groove, 상기 유도기전력 발생수단은The induced electromotive force generating means 상기 내부홈에 안착되는 코일을 감은 중공을 가지는 보빈과;A bobbin having a hollow wound around a coil seated in the inner groove; 상기 보빈의 중공에 배치되는 자석과;A magnet disposed in the hollow of the bobbin; 상기 자석과 결합되는 것으로서 상기 내부홈에 지지되는 탄성수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 충전이 가능한 축전지팩.Portable battery packs, characterized in that coupled to the magnet comprises an elastic means supported in the inner groove. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 보빈은 상기 케이스의 내부홈내에서 일렬로 복수개 설치되며, 상기 자석은 상기 각각의 보빈의 중공내에서 일렬로 복수개 간격을 가지고 설치되고, 상기 자석의 사이에는 탄성수단이 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 충전이 가능한 축전지팩.The bobbin is installed in a plurality in a row in the inner groove of the case, the magnet is installed in a plurality in a row in a row in the hollow of the respective bobbin, portable charging, characterized in that the elastic means is disposed between the magnets Battery pack available. 휴대용 통신단말장치의 몸체에 분해 및 결합이 가능하도록 결합되는 축전지팩으로서,As a battery pack coupled to the body of the portable communication terminal device to be disassembled and coupled, 상기 축전지팩의 외부면 일측에 복수개의 장방형의 공간이 형성되고,A plurality of rectangular spaces are formed on one side of the outer surface of the battery pack, 이 공간의 내부에는 자연적 또는 인위적으로 발생되는 진동에너지를 지속시키기 위한 탄성부재와; 일정한 자속을 발생시키기 위한 영구자석과; 상기 영구자석과 전자기적으로 결합되는 코일이 수용되고; 상기 탄성부재는 상기 영구자석의 양단에 설치되어 영구자석을 상기 공간에 진동 자유롭게 고정시키며; 상기 코일의 내부를 영구자석이 자유롭게 왕복할 수 있도록 상기 코일이 상기 영구자석을 감싸도록 배치되며;An elastic member for maintaining the vibration energy generated naturally or artificially in the space; Permanent magnets for generating a constant magnetic flux; A coil coupled electromagnetically with the permanent magnet is accommodated; The elastic member is installed at both ends of the permanent magnet to freely fix the permanent magnet in the space; The coil is arranged to surround the permanent magnet so that the permanent magnet can freely reciprocate inside the coil; 이로인해, 상기 축전지팩의 진동에 따라 상기 탄성부재와 연결된 영구자석이 코일에 대해 상대적으로 왕복운동함으로써 코일의 양단에 유도기전력이 발생되며;As a result, induction electromotive force is generated at both ends of the coil by the permanent magnet reciprocating relative to the coil in response to the vibration of the battery pack; 이 유도기전력은 축전지팩 내부에 내장된 충전조정회로에 의해 승압, 정류되어 축전지를 충전하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말장치의 축전지팩.The induction electromotive force is boosted and rectified by a charge control circuit built in the battery pack, the battery pack of a portable terminal device, characterized in that to charge the battery. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 장방형 공간이 축전지팩의 외부면에 종(從), 횡(橫)으로 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말장치의 축전지팩.A battery pack of a portable terminal device, characterized in that a plurality of rectangular spaces are formed on the outer surface of the battery pack in longitudinal and transverse directions.
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