KR20020025342A - Charging apparatus of electrical non-contact point type and hand-free kit for mobile phone by employing thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기적인 무접점 방식으로 소정의 기기에 설치된 충전지를 충전할 수 있도록 된 충전 장치 및 이를 채용한 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device capable of charging a rechargeable battery installed in a predetermined device in an electrically contactless manner, and a hand-free kit for a mobile telephone terminal employing the same.
이동 전화 단말기의 사용이 일반화되면서, 차량 운전자들이 차량 내부에 이동 전화 단말기를 휴대하고 다니면서 통화를 하는 경우가 자주 발생한다. 그러나, 차량 운전자가 운전중에 한손을 써서 이동 전화 단말기를 사용하게 되면 교통 사고가 날 가능성이 크기 때문에, 운전 중 이동 전화 단말기의 사용은 사회적으로 문제가 되고 있는 실정이다. 이에 대한 방안으로서 차량에 거치대를 부착하여 놓고, 운전중에는 거치대에 이동 전화 단말기를 자기력에 의해 부착시켜 놓은 상태에서 핸드프리로 통화하는 것이 일반화되고 있다.As the use of mobile phone terminals has become commonplace, vehicle drivers frequently carry a mobile phone terminal in a vehicle and make a call. However, when a vehicle driver uses a mobile phone terminal with one hand while driving, there is a high possibility of a traffic accident, so the use of the mobile phone terminal while driving is a social problem. As a solution to this, it is common to call a hand-free with a cradle attached to a vehicle and a mobile phone terminal attached to the cradle by magnetic force while driving.
이동 전화 단말기를 핸드프리 형태로 사용할 수 있도록 해 주는 키트들은 이동 전화 단말기의 마이크와 스피커로 입출력되는 신호를 별도의 마이크와 스피커를 통하여 이용하도록 되어 있다. 그런데, 대부분의 핸드프리 키트들은 상기 마이크와 스피커가 유선으로 되어 있기 때문에 유선의 처리 문제에 신경을 써야 하는 단점이 있다.Kits that can be used in the hands-free form of the mobile phone terminal is to use the signal input and output to the microphone and speaker of the mobile phone terminal through a separate microphone and speaker. However, most hand-free kits have a disadvantage in that they have to pay attention to wired processing problems because the microphone and the speaker are wired.
이러한 유선의 처리 문제는 핸드프리 키트에 무선 이어폰을 채용하면 해결된다. 그런데, 무선 이어폰은 통상적으로 그 내부의 회로를 동작시키기 위하여 전원 공급원으로서 일회용 건전지를 사용하기 때문에, 자주 반복되는 건전지 교체로 인해 사용이 불편하고 유지비가 많이 드는 문제점이 있다.This wired processing problem is solved by employing wireless earphones in the handfree kit. However, since wireless earphones typically use a disposable battery as a power source to operate a circuit therein, there is a problem in that it is inconvenient to use and a lot of maintenance costs due to frequent repeated battery replacement.
한편, 일반적으로 사용되는 무선 전화기나 이동 전화 단말기 등의 무선 기기는 그에 부착된 배터리를 외부로 노출되어 있는 한쌍의 전기적인 접점을 통해 전원을 공급받아 충전하도록 되어 있기 때문에, 사용자의 실수로 한쌍의 전기적인 접점이 쇼트되어, 무선 기기의 고장을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, a commonly used wireless device such as a mobile phone or a mobile phone terminal is charged by the power supplied through a pair of electrical contacts exposed to the outside of the battery attached to it, so that a pair of users by mistake The electrical contact is shorted, there is a problem that can cause a failure of the wireless device.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전기적인 무접점 방식에 의해 무선 기기를 충전할 수 있는 무접점 타입 충전 장치 및 이를 채용하여 편리하게 사용할 수 있도록 된 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes a contactless type charging device capable of charging a wireless device by an electrical contactless method and a handfree for a mobile telephone terminal employing the same. The purpose is to provide a kit.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무접점 타입 충전 장치의 개략적인 회로도,1 is a schematic circuit diagram of a contactless type charging device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 무접점 타입 충전 장치를 채용한 이동 전화 달말기용 핸드프리 키트의 일 실시예를 개략적으로 보인 도면,Figure 2 is a schematic view showing an embodiment of a hand-free kit for the end of the mobile phone employing a contactless type charging device according to the present invention,
도 3은 도 2의 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트의 개략적인 회로도.3 is a schematic circuit diagram of the handfree kit for the mobile telephone terminal of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1,101...거치대 10...고주파 발진부1,101 ... base 10 ... high frequency oscillator
20...자계 발생 코일 30...무선 기기20 Magnetic field generating coils 30 Wireless devices
40...유도 코일 50...정류부40 ... induction coil 50 ... rectifier
51...정류 다이오드 53...제너 다이오드51 ... rectifier diodes 53 ... zenner diodes
57...캐패시터 60,160...충전지57 Capacitor 60,160 Battery
70...절환 스위치 90...무선 기기 회로70 ... selector switch 90 ... wireless device circuit
105...자석 130...무선 이어폰105 ... Magnetic 130 ... Wireless Earphone
131...이어폰 135...자성체131 Earphone 135 Magnet
137...마이크 180...선택 스위치137 ... microphone 180 ... selector switch
190...무선 이어폰 회로190 ... wireless earphone circuit
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 무선 기기에 설치되어 그 무선 기기 회로의 동작전원을 공급하는 충전지를 충전하기 위한 충전 장치에 있어서, 상기 무선 기기를 올려 놓는 거치대에 설치되며, 소정의 전원 공급원으로부터 직류 전압을 공급받아 고주파 신호를 출력하는 고주파 발진부와; 상기 거치대에 설치되며, 상기 고주파 발진부의 출력단에 연결되어 상기 고주파 발진부에서 출력되는 고주파 신호에 의해 그 주변에 자기장을 형성하는 자계 발생 코일과; 상기 무선기기에 설치되어 상기 자계 발생 코일에서 발생되는 자기장 변화에 따라 유도 전류가 발생하는 유도 코일과; 상기 유도 코일에서 발생된 유도 전류를 직류로 정류하여 출력하는 정류부;를 포함하여, 상기 자계 발생 코일과 유도 코일을 근접 위치시킨 상태에서 전기적인 무접점 방식으로 무선 기기에 설치된 충전지를 충전할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a charging device for charging a rechargeable battery installed in a predetermined wireless device to supply the operating power of the wireless device circuit, the charging device for mounting the wireless device, A high frequency oscillator for receiving a DC voltage from a power supply of the high frequency signal and outputting a high frequency signal; A magnetic field generating coil installed in the holder and connected to an output terminal of the high frequency oscillator to form a magnetic field around the high frequency signal output from the high frequency oscillator; An induction coil installed in the wireless device to generate an induction current according to a magnetic field change generated in the magnetic field generation coil; And a rectifying unit rectifying and outputting the induction current generated by the induction coil to DC, so that the rechargeable battery installed in the wireless device can be charged in an electrically contactless manner in a state where the magnetic field generating coil and the induction coil are located in close proximity. It is characterized by.
여기서, 상기 충전지의 출력단과 무선 기기 회로 사이에는, 상기 무선 기기가 거치대에 부착될 때에는 상기 충전지로부터 무선 기기 회로쪽으로 전원 공급을 차단하고, 상기 무선 기기가 거치대로부터 분리되면 충전지로부터 무선 기기 회로쪽으로 전원 공급이 가능하도록 해주는 절환 스위치;를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, between the output terminal of the rechargeable battery and the wireless device circuit, when the wireless device is attached to the cradle, the power supply is cut off from the rechargeable battery to the wireless device circuit, and if the wireless device is disconnected from the cradle, the power from the rechargeable battery to the wireless device circuit It is preferable to further include a switching switch to enable the supply.
이때, 상기 거치대와 무선 기기 중 일측에는 자석, 다른측에는 자성체가 설치되어, 자기적인 인력에 의해 무선 기기가 상기 거치대에 부착되도록 되어 있으며, 상기 절환 스위치로는, 상기 자석에서 발생되는 자기장의 존재에 따라 개폐되는 자기 스위치를 구비할 수 있다.At this time, a magnet is installed on one side of the cradle and the wireless device, and a magnetic material is installed on the other side, so that the wireless device is attached to the cradle by magnetic attraction, and the switch includes the presence of a magnetic field generated by the magnet. It can be provided with a magnetic switch that opens and closes accordingly.
한편, 상기 정류부로부터 출력되는 전압을 일정하게 하면서 상기 유도 코일을 통하여 인입될 수 있는 과전압을 차단하는 제너 다이오드;를 더 구비하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to further include a zener diode for blocking the overvoltage that can be drawn through the induction coil while maintaining a constant voltage output from the rectifier.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트는, 무선 통신을 위한 수신기 및/또는 송신기를 포함한 회로 및 상기 회로의 동작 전원을 공급하기 위한 충전지가 설치되어 있으며, 수신기에서 수신된 신호를 음성 신호로 출력하는 이어폰을 구비하는 무선 이어폰과; 상기 무선 이어폰에 설치된 충전지를 충전하기 위한 충전 장치와; 상기 무선 이어폰 및 이동 전화 단말기를 올려 놓기 위하여 차량에 부착되는 거치대;를 포함하며, 상기 충전 장치는, 상기 거치대에 설치되며, 차량으로부터 직류 전압을 공급받아 고주파 신호를 출력하는 고주파 발진부와; 상기 거치대에 설치되며, 상기 고주파 발진부의 출력단에 연결되어 상기 고주파 발진부에서 출력되는 고주파 신호에 의해 그 주변에 자기장을 형성하는 자계 발생 코일과; 상기 무선 이어폰에 설치되며, 상기 자계 발생 코일에서 발생되는 자기장 변화에 따라 유도 전류가 발생하는 유도 코일과; 상기 유도 코일에서 발생된 유도 전류를 정류하여 출력하는 정류부;를 포함하여, 상기 자계 발생 코일과 유도 코일이 서로 근접된 상태에서 전기적인 무접점 방식으로 상기 충전지를 충전시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.A hand-free kit for a mobile telephone terminal according to the present invention for achieving the above object is provided with a circuit including a receiver and / or a transmitter for wireless communication and a rechargeable battery for supplying operating power of the circuit, and received by the receiver. A wireless earphone having an earphone for outputting a signal as a voice signal; A charging device for charging a rechargeable battery installed in the wireless earphones; And a cradle attached to the vehicle to mount the wireless earphone and the mobile phone terminal. The charging device includes: a high frequency oscillator installed in the cradle and receiving a DC voltage from the vehicle and outputting a high frequency signal; A magnetic field generating coil installed in the holder and connected to an output terminal of the high frequency oscillator to form a magnetic field around the high frequency signal output from the high frequency oscillator; An induction coil installed in the wireless earphone and generating an induction current according to a change in the magnetic field generated by the magnetic field generating coil; And a rectifier for rectifying and outputting an induction current generated by the induction coil, wherein the magnetic field generating coil and the induction coil are in close proximity to each other so as to charge the rechargeable battery in an electrically contactless manner. .
여기서, 상기 충전지의 출력단과 무선 이어폰 회로 사이에는, 사용자가 임의로 상기 충전지의 전원을 무선 이어폰 회로로 공급 및 무선 이어폰 회로로의 전원 공급을 차단할 수 있도록 하는 선택 스위치;를 더 구비하여, 거치대로부터 무선 이어폰이 분리되어 있으면서 사용자가 무선 이어폰을 사용하지 않을 때, 사용자의 선택에 의해 충전지의 전력 낭비를 방지할 수 있도록 된 것이 바람직하다.Here, between the output terminal of the rechargeable battery and the wireless earphone circuit, a selection switch for allowing the user to arbitrarily supply the power of the rechargeable battery to the wireless earphone circuit and the power supply to the wireless earphone circuit; further comprising a wireless from the cradle When the earphone is disconnected and the user does not use the wireless earphone, it is desirable that the user can prevent power consumption of the rechargeable battery by the user's selection.
한편, 상기 충전지의 출력단과 무선 이어폰 회로 사이에는, 상기 무선 이어폰이 거치대에 부착될 때에는 상기 충전지로부터 무선 이어폰 회로쪽으로 전원 공급을 차단하고, 상기 무선 이어폰이 거치대로부터 분리되면 충전지로부터 무선 이어폰 회로쪽으로 전원 공급이 가능하도록 해주는 절환 스위치;를 더 포함하는 것이바람직하다.Meanwhile, between the output terminal of the rechargeable battery and the wireless earphone circuit, when the wireless earphone is attached to the holder, the power supply is cut off from the rechargeable battery to the wireless earphone circuit, and when the wireless earphone is disconnected from the holder, the power is supplied from the rechargeable battery to the wireless earphone circuit. It is preferable to further include a switching switch to enable the supply.
상기 거치대와 무선 이이폰 중 일측에는 자석, 다른측에는 자성체가 설치되어, 자기적인 인력에 의해 무선 이어폰이 상기 거치대에 부착되도록 된 것이 바람직하며, 이 경우, 상기 절환 스위치로는, 상기 자석에서 발생되는 자기장의 존재에 따라 개폐되는 자기 스위치를 구비하는 것이 바람직하다.One side of the cradle and the wireless e-phone, a magnetic material is installed on the other side, it is preferable that the wireless earphone is attached to the cradle by the magnetic attraction, in this case, as the switching switch, generated by the magnet It is desirable to have a magnetic switch that opens and closes according to the presence of a magnetic field.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무접점 타입 충전 장치 및 이를 채용한 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a contactless type charging device and a hand-free kit for a mobile telephone terminal employing the same according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무접점 타입 충전 장치를 개략적으로 보인 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing a contactless type charging device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무접점 타입 충전 장치는, 무선 기기(30)를 충전 및/또는 지지하기 위해 올려 놓는 거치대(1)에 설치되는 고주파 발진부(10) 및 자계 발생 코일(20)과, 무선 기기(30)에 설치되는 유도 코일(40), 정류부(50)를 포함하여 구성되며, 상기 무선 기기(30)에 설치되어 그 무선 기기 회로(90)의 동작 전원을 공급하도록 된 충전지(60)를 충전한다. 여기서, 상기 무선 기기는, 무선 전화기, 이동 전화 단말기의 충전지 팩키지, 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트의 무선 이어폰, 무선 방식의 이동 기기(유선 겸용도 가능) 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 1, the contactless type charging device according to the present invention includes a high frequency oscillator 10 and a magnetic field generating coil 20 installed in a holder 1 on which a wireless device 30 is charged and / or supported. ), And an induction coil 40 and a rectifier 50 installed in the wireless device 30, and installed in the wireless device 30 to supply operating power of the wireless device circuit 90. The rechargeable battery 60 is charged. Here, the wireless device may be a wireless telephone, a rechargeable battery package of a mobile phone terminal, a wireless earphone of a hand-free kit for a mobile phone terminal, a wireless mobile device (can also be used for wired use), and the like.
상기 고주파 발진부(10)는, 전원 공급원으로부터 직류 전압을 공급받아 예컨대, 100kHz의 고주파 신호를 출력한다. 상기 거치대(1)는 상기 고주파 발진부(10)를 구동하는데 필요한 전원을 공급받을 수 있도록 되어 있다.The high frequency oscillator 10 receives a DC voltage from a power supply source and outputs a high frequency signal of, for example, 100 kHz. The cradle 1 is configured to receive power for driving the high frequency oscillator 10.
상기 자계 발생 코일(20)은 고주파 발진부(10)의 출력단에 연결되어, 상기 고주파 발진부(10)에서 출력되는 고주파 신호에 따라 그 주변에 자기장을 형성한다.The magnetic field generating coil 20 is connected to the output terminal of the high frequency oscillator 10 to form a magnetic field around the high frequency signal output from the high frequency oscillator 10.
상기 유도 코일(40)은 상기 자계 발생 코일(20)에 근접 위치된 상태에서 상기 자계 발생 코일(20)에서 발생되는 자기장 변화에 따라 유도 전류를 발생시킨다.The induction coil 40 generates an induction current according to a magnetic field change generated in the magnetic field generating coil 20 in a state in which the induction coil 40 is located close to the magnetic field generating coil 20.
상기 정류부(50)는 유도 코일(40)에서 발생된 유도 전류를 일정한 전압을 갖는 직류로 정류하여 출력한다. 이 정류부(50)는 상기 유도 코일(40)(25)에서 발생된 유도 전류를 정류하는 정류 다이오드(51)와, 상기 정류 다이오드(51)에서 정류된 전류를 평활시켜 주는 캐패시터(57)를 포함하여 구성된다.The rectifier 50 rectifies and outputs the induced current generated by the induction coil 40 to a direct current having a constant voltage. The rectifier 50 includes a rectifier diode 51 for rectifying the induced current generated by the induction coils 40 and 25, and a capacitor 57 for smoothing the current rectified by the rectifier diode 51. It is configured by.
본 발명에 따른 충전 장치는, 상기 유도 코일(40)의 일단에 양극이 연결되고, 상기 정류 다이오드(51)의 음극에 그 음극이 연결된 제너 다이오드(53)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제너 다이오드(53)를 더 구비하면, 출력 전압을 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 유도 코일(40)을 통하여 무선 기기 회로(90)쪽으로 인입될 수 있는 과전압을 차단할 수 있다.The charging device according to the present invention preferably further includes a zener diode 53 having an anode connected to one end of the induction coil 40 and a cathode connected to a cathode of the rectifying diode 51. As such, when the zener diode 53 is further provided, the output voltage can be kept constant, and the overvoltage which can be introduced into the wireless device circuit 90 through the induction coil 40 can be cut off.
상기 충전지(60)의 출력단과 무선 기기 회로(90) 사이에는 무선 기기(30)가 거치대(1)에 부착될 때에는 상기 충전지(60)로부터 무선 기기 회로(90)쪽으로 전원 공급을 차단하고, 상기 무선 기기(30)가 거치대(1)로부터 분리되면 충전지(60)로부터 무선 기기 회로(90)쪽으로 전원 공급이 가능하도록 해주는 절환 스위치(70)를 더 구비하는 것이 바람직하다.When the wireless device 30 is attached to the holder 1 between the output terminal of the rechargeable battery 60 and the wireless device circuit 90, the power supply is cut off from the rechargeable battery 60 toward the wireless device circuit 90. When the wireless device 30 is separated from the holder 1, it is preferable to further include a switching switch 70 to enable power supply from the rechargeable battery 60 to the wireless device circuit 90.
본 발명에 따른 무접점 타입의 충전 장치에 의하면, 무선 기기(30)가 거치대(1)에 부착된 상태로 충전이 이루어진다.According to the contactless type charging device according to the present invention, charging is performed while the wireless device 30 is attached to the holder 1.
따라서, 상기 거치대(1) 및 무선 기기(30)에는 각각 자기적인 인력에 의해 무선 기기(30)를 간단히 거치대(1)에 부착시킬 수 있도록 자석(미도시)과 자성체(미도시)를 설치하고, 상기 절환 스위치(70)로는 무선 기기(30)가 거치대(1)에 안착되어, 자석(5)에서 발생되는 자기장이 감지되면 오프(off) 상태로 되고, 무선 기기(30)를 거치대(1)로부터 분리하여, 자기장이 감지되지 않으면 온(on) 상태로 되도록 작동되는 자기 스위치를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자가 무선 기기(30)를 거치대(1)에 부착하면 자동적으로 상기 절환 스위치(70)는 오프되어, 충전중에 충전지(60)로부터 무선 기기 회로(90)쪽으로 전원 공급을 차단한다.Accordingly, the holder 1 and the wireless device 30 are provided with magnets (not shown) and magnetic materials (not shown) so that the wireless device 30 can be easily attached to the holder 1 by magnetic attraction, respectively. In addition, the switching switch 70, the wireless device 30 is seated on the holder (1), when the magnetic field generated by the magnet (5) is detected to be off (off) state, the wireless device 30 to the holder (1) It is preferred to have a magnetic switch, which is operable to be turned on if the magnetic field is not detected. In this case, when the user attaches the wireless device 30 to the holder 1, the changeover switch 70 is automatically turned off to cut off the power supply from the rechargeable battery 60 to the wireless device circuit 90 during charging.
따라서, 상기와 같이 절환 스위치(70)를 더 구비하면, 충전지(60)의 충전 중에 인입될 수 있는 과전압으로부터 무선 기기 회로(90)를 보호해 줄 수 있다.Therefore, if the switching switch 70 is further provided as described above, the wireless device circuit 90 can be protected from an overvoltage that can be drawn in while the rechargeable battery 60 is being charged.
도 2는 본 발명에 따른 무접점 타입의 충전 장치를 채용한 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트의 일 실시예를 개략적으로 보인 도면이고, 도 3은 도 2의 핸드프리 키트의 개략적인 회로도이다.2 is a view schematically showing an embodiment of a handfree kit for a mobile phone terminal employing a contactless type charging device according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic circuit diagram of the handfree kit of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트는, 무선 이어폰(130), 마이크(137), 충전 장치, 상기 무선 이어폰(130) 및 이동 전화 단말기(미도시)를 올려 놓기 위하여 차량에 부착되는 거치대(101)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the hand-free kit for a mobile phone terminal according to the present invention, a wireless earphone 130, a microphone 137, a charging device, the wireless earphone 130 and a mobile phone terminal (not shown) It is configured to include a cradle 101 is attached to the vehicle to put the.
상기 무선 이어폰(130)은, 착탈 가능한 충전지(160) 및 무선 통신을 위한 수신기를 포함한 회로(190)를 내장하고 있으며, 수신기에서 수신된 신호를 음성 신호로 출력하는 이어폰(131)을 구비한다.The wireless earphone 130 has a built-in circuit 190 including a removable rechargeable battery 160 and a receiver for wireless communication, and has an earphone 131 for outputting a signal received from the receiver as a voice signal.
상기 마이크(137)는 사용자의 음성을 전기 신호로 변환한다. 도 2에는 상기 마이크(137)가 상기 무선 이어폰(130)과 별도로 마련되는 것으로 도시하였으나, 상기 마이크(137)는 무선 이어폰(130)에 일체로 부착될 수도 있으며, 이 경우, 상기 무선 이어폰 회로(190)은 마이크(137)로부터의 음성 신호를 내보내 주는 송신기를 더 구비한다. 여기서, 참조번호 133은 무선 이어폰(130)의 거치대(101)에 부착되는 몸체(133) 부분으로서, 수신기 및/또는 송신기를 포함한 무선 이어폰 회로(190)와, 본 발명에 따른 충전 장치의 일부분이 설치되는 곳이다.The microphone 137 converts a user's voice into an electrical signal. In FIG. 2, the microphone 137 is provided separately from the wireless earphone 130, but the microphone 137 may be integrally attached to the wireless earphone 130. In this case, the wireless earphone circuit ( 190 further includes a transmitter for emitting a voice signal from microphone 137. Here, reference numeral 133 is a portion of the body 133 attached to the holder 101 of the wireless earphone 130, the wireless earphone circuit 190 including a receiver and / or a transmitter, and a portion of the charging device according to the present invention This is where it is installed.
상기 충전지(160)는 무선 이어폰(130)을 거치대(101)에 부착시킨 상태에서 충전된다. 충전지(160)는 무선 이어폰(130)에 수용될 수 있도록 충분히 작으면서 충전 용량이 큰 리튬 계열인 것이 바람직하다. 충전지(160)는 후술하는 바와 같이 충전 장치의 정류부(50)로부터 출력되는 전원을 공급받아 충전되며, 무선 이어폰 회로(190)의 동작 전원을 공급한다.The rechargeable battery 160 is charged while the wireless earphone 130 is attached to the holder 101. The rechargeable battery 160 is preferably a lithium-based battery having a large charging capacity while being small enough to be accommodated in the wireless earphone 130. The rechargeable battery 160 is charged by receiving power output from the rectifier 50 of the charging device, and supplies operating power of the wireless earphone circuit 190.
상기와 같은 무선 이어폰(130)에 적용되는 본 발명에 따른 충전 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 이어폰(130)을 올려 놓은 거치대(101)에 설치되는 고주파 발진부(10) 및 자계 발생 코일(20)과, 무선 이어폰(130)에 설치되는 유도 코일(40), 정류부(50)를 포함하여 구성된다. 상기 고주파 발진부(10)는, 전원 공급원 예컨대, 차량의 시거잭 삽입부(미도시)로부터 직류 전압을 공급받아 고주파 신호를 출력한다. 여기서, 도 1과 동일 참조부호는 실질적으로 동일 기능을 하는 동일 부재를 나타내므로 그 자세한 설명은 생략한다.The charging device according to the present invention applied to the wireless earphone 130 as described above, as shown in Figure 3, the high frequency oscillator 10 and the magnetic field is installed in the cradle 101 on which the wireless earphone 130 is placed The coil 20, the induction coil 40 and the rectifier 50 installed in the wireless earphone 130 are configured to be included. The high frequency oscillator 10 receives a DC voltage from a power supply source, for example, a cigar jack inserter (not shown) of a vehicle, and outputs a high frequency signal. Here, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same members having substantially the same functions, and thus a detailed description thereof will be omitted.
상기 거치대(101)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고주파 발진부(10)를 구동하는데 필요한 전원을 공급받을 수 있도록 포트(103)가 마련되어 있으며, 이 포트(103)에는 그 단부에 시거잭(104a)을 가지는 컬 와이어(104)가 전기적으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, the cradle 101 is provided with a port 103 so as to receive power for driving the high frequency oscillation unit 10, and the port 103 has a cigar jack 104a at an end thereof. Curl wire 104 having a) is electrically connected.
여기서, 상기 거치대(101)에는 이동 전화 단말기의 배터리 팩을 충전하기 위한 회로가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이동 전화 단말기의 배터리 팩을 충전하기 위해 본 발명에 따른 무접점 타입의 충전장치를 채용하는 경우, 상기 거치대(101)에는 이를 위한 고주파 발진부 및/또는 자계 발생 코일이 구비될 수 있다. 대안으로, 전기적인 접점 방식에 의해 이동 전화 단말기의 배터리 팩을 충전하도록 된 경우, 상기 거치대(101)에는 충전 회로 및 이동 전화 단말기의 배터리 팩과 충전 회로를 전기적으로 연결시키는 전기 단자(미도시)가 설치된다.Here, the cradle 101 is preferably further provided with a circuit for charging the battery pack of the mobile phone terminal. When the contactless type charging device according to the present invention is adopted to charge the battery pack of the mobile phone terminal, the holder 101 may be provided with a high frequency oscillation part and / or a magnetic field generating coil therefor. Alternatively, when the battery pack of the mobile phone terminal is charged by an electrical contact method, the cradle 101 electrically connects the charging circuit and the battery pack of the mobile phone terminal to the charging circuit (not shown). Is installed.
한편, 상기 거치대(101)는 무선 이어폰(130)과 이동 전화 단말기 사이의 신호 전달을 매개할 수도 있도록 송신기 및/또는 수신기(미도시)를 더 구비할 수도 있으며, 이 경우 거치대(101)에는 이동 전화 단말기와의 사이에 유선상으로 신호 전달이 가능하도록 송신기 및/또는 전기적으로 연결된 포트(미도시)가 더 구비된다. 대안으로, 이동 전화 단말기와 무선 이어폰(130) 사이에 직접적으로 신호 전달이 이루어지도록 이동 전화 단말기에 무선 통신을 위한 송신기 등이 구비될 수도 있다.Meanwhile, the holder 101 may further include a transmitter and / or a receiver (not shown) so as to mediate signal transmission between the wireless earphone 130 and the mobile phone terminal. In this case, the holder 101 is movable. A transmitter and / or an electrically connected port (not shown) is further provided to enable signal transmission over the wire with the telephone terminal. Alternatively, a transmitter or the like for wireless communication may be provided in the mobile phone terminal so that signal transmission is directly performed between the mobile phone terminal and the wireless earphone 130.
한편, 상기 거치대(101) 및 무선 이어폰(130)의 본체(133)에는 각각 자기적인 인력에 의해 무선 이어폰(130)을 간단히 상기 거치대(101)에 부착시킬 수 있도록, 자석(105)과 자성체(135)가 설치된 것이 바람직하다.On the other hand, the main body 133 of the holder 101 and the wireless earphone 130, the magnet 105 and the magnetic body (108) so as to easily attach the wireless earphone 130 to the holder 101 by magnetic attraction, respectively. 135) is preferably installed.
상기 충전지(160)의 출력단과 무선 이어폰 회로(190) 사이에는 사용자가 임의로 충전지(160)의 전원을 무선 이어폰 회로(190)로 공급 및 무선 이어폰 회로(190)로의 전원 공급을 차단할 수 있도록 하는 선택 스위치(180)를 더 구비하는 것이 바람직하다.Selection between the output terminal of the rechargeable battery 160 and the wireless earphone circuit 190 allows the user to randomly supply the power of the rechargeable battery 160 to the wireless earphone circuit 190 and to cut off the power supply to the wireless earphone circuit 190. It is preferable to further include a switch 180.
상기와 같이 충전지(160)의 출력단에 사용자가 임의로 충전지(160)로부터의 전원 공급을 차단하거나 공급을 재계할 수 있도록 하는 선택 스위치(180)를 더 구비하면, 사용자가 무선 이어폰(130)을 사용하지 않으면서 무선 이어폰(130)이 거치대(101)로부터 분리되어 있을 때, 사용자의 선택에 의해 충전지(160)의 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있다.As described above, if the user further includes a selection switch 180 that allows the user to arbitrarily block the power supply from the rechargeable battery 160 or resume the supply, the user uses the wireless earphone 130. Without the wireless earphone 130 is separated from the holder 101, it is possible to prevent the power of the rechargeable battery 160 by the user's selection.
또한, 상기 충전지(160)의 출력단과 무선 이어폰 회로(190) 사이 바람직하게는, 충전지(160)의 출력단과 선택 스위치(180) 사이에, 무선 이어폰(130)이 거치대(101)에 부착될 때에는 상기 충전지(160)로부터 무선 이어폰 회로(190)쪽으로 전원 공급을 차단하고, 상기 무선 이어폰(130)이 거치대(101)로부터 분리되면 충전지(160)로부터 무선 이어폰 회로(190)쪽으로 전원 공급이 가능하도록 해주는 절환 스위치(170)를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, when the wireless earphone 130 is attached to the holder 101 between the output terminal of the rechargeable battery 160 and the wireless earphone circuit 190, preferably, between the output terminal of the rechargeable battery 160 and the selection switch 180. The power supply is cut off from the rechargeable battery 160 toward the wireless earphone circuit 190. When the wireless earphone 130 is separated from the cradle 101, the power supply is supplied from the rechargeable battery 160 to the wireless earphone circuit 190. It is preferable to further provide a switch 170 to make.
앞서 설명한 바와 같이, 거치대(101)에 무선 이어폰(130)이 자기적인 인력에 의해 부착되는 구조인 경우, 상기 절환 스위치(170)로는 무선 이어폰(130)이 거치대(101)에 안착되어, 자석(105)에서 발생되는 자기장이 감지되면 오프(off) 상태로되고, 무선 이어폰(130)을 거치대(101)로부터 분리하여, 자기장이 감지되지 않으면 온(on) 상태로 되도록 작동되는 자기 스위치를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자가 무선 이어폰(130)을 거치대(101)에 부착하면 자동적으로 상기 절환 스위치(170)는 오프되어, 충전중에 충전지(160)로부터 무선 이어폰 회로(190)쪽으로 전원 공급을 차단한다.As described above, when the wireless earphone 130 is attached to the cradle 101 by magnetic attraction, the wireless earphone 130 is seated on the cradle 101 as the switching switch 170, and the magnet ( When the magnetic field is generated in the 105 is detected (off), and the wireless earphone 130 is separated from the cradle 101, provided with a magnetic switch that is operated to be on (on) if the magnetic field is not detected It is preferable. In this case, when the user attaches the wireless earphone 130 to the holder 101, the switching switch 170 is automatically turned off to cut off the power supply from the rechargeable battery 160 to the wireless earphone circuit 190 during charging.
상기와 같이 절환 스위치(170)를 더 구비하면, 선택 스위치(180)가 오프되지 않은 상태에서 충전 동작이 이루어지는 경우에도, 충전지(160)의 충전 중에 인입될 수 있는 과전압으로부터 무선 이어폰 회로(190)를 보호해 줄 수 있다.When the switching switch 170 is further provided as described above, even when the charging operation is performed while the selection switch 180 is not turned off, the wireless earphone circuit 190 may be protected from an overvoltage that may be drawn during charging of the rechargeable battery 160. It can protect you.
이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트에서, 무선 이어폰(160)의 동작 전원을 공급하기 위한 충전지(160)의 충전 동작 및 그 주변 회로의 작동을 설명한다.Hereinafter, in the hand-free kit for a mobile phone terminal according to the present invention configured as described above, the charging operation of the rechargeable battery 160 for supplying the operating power of the wireless earphone 160 and the operation of the peripheral circuit will be described.
먼저, 무선 이어폰(130)을 거치대(101)에 부착시키면, 자계 발생 코일(20)과 유도 코일(40)은 서로 근접되게 위치되고, 절환 스위치(170)는 거치대(101)의 자석(105)에서 발생된 자기장에 의해 오프된다.First, when the wireless earphone 130 is attached to the holder 101, the magnetic field generating coil 20 and the induction coil 40 are located in close proximity to each other, the switching switch 170 is the magnet 105 of the holder 101 It is turned off by the magnetic field generated by.
고주파 발진부(10)에 전원이 공급되도록 차량의 시거잭 삽입부에 거치대(101)에 연결된 시거잭(104a)을 삽입하면 고주파 발진부(10)로 직류 전압이 인가되고, 고주파 발진부(40)에서는 고주파 신호가 발생되어 자계 발생 코일(20)쪽으로 흐른다. 이에 따라 자계 발생 코일(20) 주변에는 고주파 신호에 대응하는 자기장의 변화가 발생한다. 자계 발생 코일(20)에 근접되게 위치된 유도 코일(40)에서는 자계 발생 코일(20) 주변에 형성된 자기장 변화에 따라 유도 전류가 발생된다. 발생된 유도 전류는 정류부(50)에서 정류되고 평활된다. 그리고, 충전지(160)는 정류부(50)에서 출력되는 직류 전압에 의해 충전된다. 이때, 절환 스위치(170)가 오프되어 있기 때문에, 충전 중에 과도한 전압이 무선 이어폰 회로(190)로 입력되는 것은 방지된다.When the cigar jack 104a connected to the cradle 101 is inserted into the cigar jack insertion part of the vehicle so that power is supplied to the high frequency oscillator 10, a DC voltage is applied to the high frequency oscillator 10, and a high frequency signal is applied to the high frequency oscillator 40. Is generated and flows toward the magnetic field generating coil 20. Accordingly, a change in the magnetic field corresponding to the high frequency signal occurs around the magnetic field generating coil 20. In the induction coil 40 positioned close to the magnetic field generating coil 20, an induction current is generated according to a change in the magnetic field formed around the magnetic field generating coil 20. The generated induced current is rectified and smoothed in the rectifier 50. The rechargeable battery 160 is charged by the DC voltage output from the rectifier 50. At this time, since the switching switch 170 is turned off, excessive voltage is prevented from being input into the wireless earphone circuit 190 during charging.
사용자가 무선 이어폰(130)을 사용하기 위하여 무선 이어폰(130)을 거치대(101)로부터 분리하면, 절환 스위치(170)는 온 상태로 되어, 충전지(160)로부터 동작 전원이 무선 이어폰 회로(190)로 인가될 수 있는 상태가 된다. 이 상태에서, 사용자가 선택 스위치(180)를 온 시키면, 동작 전원은 무선 이어폰 회로(190)로 인가되며, 선택 스위치(180)를 오프시키면, 동작 전원은 무선 이어폰 회로(190)로 인가되지 않는다.When the user detaches the wireless earphone 130 from the holder 101 in order to use the wireless earphone 130, the switching switch 170 is turned on, and the operating power is supplied from the rechargeable battery 160 to the wireless earphone circuit 190. The state can be applied to. In this state, when the user turns on the selection switch 180, the operating power is applied to the wireless earphone circuit 190, and when the selection switch 180 is off, the operating power is not applied to the wireless earphone circuit 190. .
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 무접점 타입 충전 장치를 채용하면, 무선기기에 충전지를 충전하기 위한 전기 접점이 노출되어 있지 않으므로, 종래와 같이, 사용자의 실수로 접점이 서로 전기적으로 쇼트되어, 무선 기기의 고장을 유발하는 문제가 발생하지 않는다.By employing the contactless type charging device according to the present invention as described above, since the electrical contact for charging the rechargeable battery is not exposed to the wireless device, the contacts are electrically shorted to each other by mistake of the user, as in the prior art. There is no problem that causes the unit to malfunction.
또한, 본 발명에 따른 무접점 타입 충전 장치를 이동 전화 단말기용 핸드프리 키트에 채용하면, 무접점 방식으로 무선 이어폰에 마련된 충전지를 충전시켜, 충전된 충전지로부터 무선 이어폰 회로의 동작 전원을 공급할 수 있으므로, 종래의 일회용 건전지 사용에 의한 불편이 해소되어 사용이 크게 편리해지며, 유지비가 크게 절감된다.In addition, when the contactless type charging device according to the present invention is employed in a hand-free kit for a mobile phone terminal, the rechargeable battery provided in the wireless earphone can be charged in a contactless manner, so that the operating power of the wireless earphone circuit can be supplied from the charged battery. The inconvenience caused by the use of a conventional disposable battery is eliminated and the use is greatly convenient, and the maintenance cost is greatly reduced.
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