KR20020038461A - Battery charging device - Google Patents

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KR20020038461A
KR20020038461A KR1020010045909A KR20010045909A KR20020038461A KR 20020038461 A KR20020038461 A KR 20020038461A KR 1020010045909 A KR1020010045909 A KR 1020010045909A KR 20010045909 A KR20010045909 A KR 20010045909A KR 20020038461 A KR20020038461 A KR 20020038461A
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Abstract

PURPOSE: A battery charging apparatus is provided to supply a power to a portable electronic device for a long time. CONSTITUTION: A charger(100) is connected to an AC power supply. The charger(100) rectifies and converts an AC power from the AC power supply into a DC power. The charger(100) adjusts and outputs the converted DC power by a charge power of a battery. A power supply device(200) includes a plurality of unit batteries. The power supply device(200) charges the plurality of unit batteries according to the charge power from the charger(100). The power supply device(200) supplies a large scale battery power. The power supply device(200) suitably voltage-divides the battery power. A battery mounting device(300) is connected to the power supply device(200).

Description

배터리 충전장치{BATTERY CHARGING DEVICE}Battery charger {BATTERY CHARGING DEVICE}

본 발명은 배터리 및 배터리의 충전장치에 관한 것으로, 특히 휴대가 가능한 배터리 및 배터리 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery and a charging device of the battery, and more particularly to a portable battery and a battery charging device.

오늘날 전자 통신 산업의 발달에 따라 휴대용 전자기기들이 증가하는 추세이며, 이런 휴대용 전자기기들은 점점 더 소형화되는 추세이다. 상기와 같은 휴대용 전자기기들은 휴대폰, 오디오 장치(cassette player, mp3 phone, cd player 등), 카메라, 면도기, 노트북 컴퓨터 등이 될 수 있으며, 이런 장치들의 사용이 보편화되었다.Today, with the development of the electronic communication industry, portable electronic devices are increasing, and these portable electronic devices are becoming smaller and smaller. Such portable electronic devices may be mobile phones, audio devices (cassette player, mp3 phone, cd player, etc.), cameras, razors, notebook computers, etc., and the use of such devices has become common.

상기와 같은 휴대용 전자기기들은 배터리를 이용하여 동작전원을 공급하게 된다. 그리고 상기 휴대용 전자기기는 해당하는 정격전원을 사용하게 되므로, 휴대용 전자기기마다 각각 대응되는 배터리를 사용하여야 한다. 또한 배터리의 크기 및 형태가 상이하므로, 휴대용 전자기기들은 배터리의 제한을 받게 된다. 상기 휴대용 전자기기들에 사용되는 배터리는 충전이 불가능한 1차 배터리와 충전이 가능한 2차 배터리가 있다. 상기 2차 배터리는 니켈계 배터리(Ni-Cd, Ni-Mh 등) 또는 리튬계 배터리(Li-ion 등) 등이 있다. 상기 휴대용 전자기기들은 주로 2차 배터리를 사용하며, 특히 핸드폰 등의 경우에는 리튬이온 배터리(Li-ion) 배터리를 사용한다. 상기 핸드폰에 사용되는 배터리는 전지자체(bear cell), 보호회로 및 케이스로 이루어진다.Such portable electronic devices use a battery to supply operating power. In addition, since the portable electronic device uses the corresponding rated power, each of the portable electronic devices must use a corresponding battery. In addition, because the size and shape of the battery is different, portable electronic devices are limited by the battery. Batteries used in the portable electronic devices include a primary battery that can not be charged and a secondary battery that can be charged. The secondary battery may be a nickel-based battery (Ni-Cd, Ni-Mh, etc.) or a lithium-based battery (Li-ion, etc.). The portable electronic devices mainly use a secondary battery, and particularly, a lithium ion battery (Li-ion) battery in the case of a mobile phone. The battery used in the mobile phone consists of a battery cell (bear cell), a protection circuit and a case.

따라서 상기 배터리를 충전시키기 위한 별도의 충전장치들을 필요로 한다. 그러나 상기 충전장치는 미리 설정된 종류의 배터리만 충전할 수 있다. 즉, 상기충전장치는 휴대용 전자기기에 일대일 대응되도록 설계되어 있으므로, 배터리 크기 및 충전 용량이 다른 휴대장치의 배터리를 충전시킬 수 없다. 따라서 상기 충전장치는 대응되는 휴대용 전자기기 이외의 다른 휴대용 전자기기에는 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 충전장치가 배터리 종류에 따라 대응되는 충전전원을 발생하면 된다.Therefore, a separate charging device for charging the battery is required. However, the charging device may charge only a battery of a preset type. That is, since the charging device is designed to correspond to the portable electronic device one-to-one, it is not possible to charge the battery of the portable device having a different battery size and charging capacity. Therefore, the charging device has a problem that cannot be used in other portable electronic devices other than the corresponding portable electronic devices. In order to solve the above problems, the charging device may generate a charging power corresponding to the battery type.

또한 상기 충전장치는 통상적으로 AC 전원을 정류하여 배터리를 충전하게 된다. 따라서 상기 배터리를 충전하는 상기 충전장치는 AC전원에 연결된 상태를 유지하여야 한다. 즉, 상기 충전장치는 AC전원을 정류하여 배터리의 충전전원을 발생하므로, 상기 배터리를 충전하기 위해서는 상기 충전장치는 AC전원에 연결된 상태를 유지하고 있어야 한다. 따라서 상기 충전장치는 휴대하기가 불편하므로, 댁내 또는 특정위치에 고정시켜 사용하는 것이 일반적이다. 따라서 배터리를 사용하는 휴대용 전자기기의 사용자는 배터리의 충전 상태에 따라 전자기기를 사용하는데 있어 제한을 받게 되며, 상기 배터리가 방전된 경우에는 대응되는 휴대용 전자기기를 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 또한 상기 충전장치를 휴대하는 경우에도 AC전원을 연결할 수 없는 위치(장소)에서는 배터리를 충전하지 못하게 된다. 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 별도의 배터리를 준비하거나 또는 AC전원을 사용하지 않고 배터리를 충전할 수 있는 충전장치의 사용이 필요하다.In addition, the charging device typically rectifies AC power to charge the battery. Therefore, the charging device for charging the battery must be kept connected to AC power. That is, since the charging device rectifies AC power to generate charging power of the battery, in order to charge the battery, the charging device must be connected to the AC power. Therefore, since the charging device is inconvenient to carry, it is common to use it fixed at a home or a specific location. Therefore, the user of the portable electronic device using the battery is limited in using the electronic device according to the state of charge of the battery, there is a problem that can not use the corresponding portable electronic device when the battery is discharged. In addition, even when carrying the charging device, it is impossible to charge the battery in a location (place) where AC power cannot be connected. In order to solve the above problems, it is necessary to prepare a separate battery or use a charging device capable of charging the battery without using an AC power source.

상기한 바와 같이 배터리를 사용하는 휴대용 전자기기의 종류가 다양해지고 사용이 증가함에 따라 상기 휴대용 전자기기에 장시간 전원을 공급할 수 있으며 휴대가 편리한 배터리 장치에 대한 요구가 증가하고 있다. 또한 사용할 수 있는 휴대용 전자기기의 종류가 다양해지면서 다양한 종류의 전원을 공급할 수 있는 배터리 장치에 대한 요구 또한 증가되고 있다. 즉, 휴대용 전자기기에 사용되는 배터리가 대용량이면서 휴대가 편리하며 또한 다양한 전원을 공급할 수 있는 배터리가 요구되고 있다. 그리고 전원을 공급하는 기능만을 가진 배터리나 충전기를 별도로 휴대하는 것은 비효율적인 일로서 이를 해소할 수 있는 방법들도 요구되고 있다.As described above, as the types of portable electronic devices that use batteries are diversified and their use increases, demand for a battery device that can supply power to the portable electronic devices for a long time and is portable is increasing. In addition, as the types of portable electronic devices that can be used are increased, the demand for battery devices capable of supplying various kinds of power is also increasing. In other words, a battery used for portable electronic devices has a large capacity, is convenient to carry, and can supply a variety of power sources. In addition, carrying a separate battery or charger with only the function of supplying power is inefficient and there is a need for ways to solve the problem.

따라서 본 발명의 목적은 휴대용 전자기기의 전원을 공급하는 배터리 및 배터리 충전장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery and a battery charging device for supplying power of a portable electronic device.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 전자기기에 장시간 동안 전원을 공급할 수 있는 배터리 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a battery device capable of supplying power to a portable electronic device for a long time.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 한 개의 휴대용 전자기기들에 각각 다른 크기의 전원전압 레벨을 가지는 전원들을 공급할 수 있는 배터리장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a battery device capable of supplying power sources having power voltage levels of different sizes to at least one portable electronic device.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 두 개의 단위 배터리들을 구비하는 배터리장치를 이용하여 휴대용 전자기기의 배터리를 충전할 수 있는 장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a device capable of charging a battery of a portable electronic device using a battery device having at least two unit batteries.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 두 개의 단위배터리를 구비하는 배터리 장치를 이용하여 휴대용 전자기기의 배터리로 사용할 수 있는 동시에 휴대용 전자기기의 배터리를 충전할 수 있는 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a device that can be used as a battery of a portable electronic device by using a battery device having at least two unit batteries and at the same time can charge the battery of the portable electronic device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 배터리를 충전하는 장치의 구성을 도시하는 도면1 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for charging a portable battery according to an embodiment of the present invention.

도 2a-도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 배터리 충전장치의 외관을 도시하는 도면으로, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 충전기의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급기 및 배터리 장착기의 사시도이며, 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급기 및 배터리장착기의 단면도2A and 2C are views illustrating an appearance of a portable battery charging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a perspective view of a charger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an embodiment of the present invention. Is a perspective view of a power supply and a battery mount, and FIG. 2C is a cross-sectional view of a power supply and a battery mount according to an embodiment of the present invention;

도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 전원공급기의 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리장착기의 사시도Figure 3a is a perspective view of a power supply according to a second embodiment of the present invention, Figure 3b is a perspective view of a battery charger according to a second embodiment of the present invention

도 4는 도 1의 충전기의 블록 구성을 도시하는 도면4 is a block diagram illustrating the charger of FIG. 1.

도 5는 도 4의 각 부 구성을 상세하게 도시하는 도면FIG. 5 is a diagram illustrating in detail the configuration of each part of FIG. 4. FIG.

도 6은 도 1의 전원공급기의 블록 구성을 도시하는 도면6 is a block diagram illustrating the power supply of FIG. 1.

도 7은 도 6의 각 부 구성을 상세하게 도시하는 도면FIG. 7 is a diagram illustrating in detail the respective components of FIG. 6. FIG.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components in the figures represent the same numerals wherever possible.

하기 설명에서 배터리의 충전전압 및 단위 배터리들의 수 등과 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.In the following description, specific details such as the charge voltage of the battery and the number of unit batteries, etc. are shown to provide a more general understanding of the present invention. It will be apparent to one of ordinary skill in the art that the present invention may be readily practiced without these specific details and also by their modifications.

본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 배터리장치는 사용자가 일상적으로 활동할 때 몸에 착용하거나 휴대하고, 이런 배터리장치를 이용하여 휴대용 전자기기에 동작전원을 공급할 수 있는 기능을 가진다. 이를 위하여 상기 배터리 장치는 적어도 두 개의 단위 배터리(unit battery)들을 구비하여 멀티유니트 배터리(multi-unit battery)로 구성한다. 즉, 휴대용 전자기기가 소형화 및 다양화됨에 따라 필요한 전원을 효율적으로 제공하기 위하여, 상기 배터리장치는 소용량의 단위배터리들을 적어도 두 개 이상 연결한 멀티유니트 배터리로 구성하며, 또한 출력전원을 조절하여 적어도 한 개의 휴대용 전자기기에 동작 전원을 공급할 수 있다. 또한 특정한 형태의 배터리를 사용하는 휴대용 전자기기에 동작전원을 공급하는 경우, 배터리장치는 상기 휴대용 전자기기의 배터리의 충전하는 충전장치로 사용할 수 있도록 한다.The battery device of a portable electronic device according to an embodiment of the present invention has a function that can be worn or carried on the body when the user routinely activities, to supply the operating power to the portable electronic device using such a battery device. To this end, the battery device includes at least two unit batteries and constitutes a multi-unit battery. That is, in order to efficiently provide the necessary power as the portable electronic device is miniaturized and diversified, the battery device is composed of a multi-unit battery having at least two small capacity unit batteries connected thereto, and also by adjusting the output power, One portable electronic device can supply operating power. In addition, when operating power is supplied to a portable electronic device using a specific type of battery, the battery device can be used as a charging device for charging the battery of the portable electronic device.

따라서 본 발명의 실시예 따른 배터리 장치는 다수의 단위배터리들로 구성되는 대용량 배터리를 구비하며, 상기 배터리장치는 전원공급장치로써 적어도 한 종류의 이상의 전원을 발생하여 휴대용 전자기기에 동작전원을 공급할 수 있다. 또한 상기 배터리장치에 휴대용 전자기기의 배터리를 장착하는 배터리장착기를 연결하여 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하는 장치로 사용할 수도 있다.Accordingly, a battery device according to an embodiment of the present invention includes a large capacity battery composed of a plurality of unit batteries, and the battery device may supply at least one kind of power as a power supply device to supply operating power to a portable electronic device. have. In addition, the battery device may be used as a device for charging the battery of the portable electronic device by connecting a battery mounter for mounting the battery of the portable electronic device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 배터리 충전장치의 구성을 도시하는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a battery charging device of a portable electronic device according to an embodiment of the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 충전장치는 크게 충전기100, 전원공급기200 및 배터리장착기300을 구비한다. 상기 충전기100은 AC 전원에 연결되며, 상기 AC전원을 정류하여 DC전원으로 변환하고, 변환된 DC전원을 배터리의 충전전원으로 조정하여 출력하는 기능을 수행한다. 전원공급기200은 복수의 단위배터리들을 구비하며, 상기 충전기100으로부터 입력되는 충전전원에 따라 각각의 단위배터리들을 충전하며, 상기 단위배터리들을 이용하여 대용량 배터리로 사용할 수 있다. 따라서 상기 전원공급기200은 대용량의 배터리 전원을 공급할 수 있으며, 또한 상기 배터리전원을 적절하게 분압하여 적어도 하나의 출력전원을 생성한다. 또한 상기 전원공급기200에는 배터리장착기300이 접속되며, 상기 출력전원을 상기 배터리장착기300에 인가하여 제2의 충전기로 사용할 수도 있다.Referring to FIG. 1, a charging device for a portable electronic device according to an embodiment of the present invention includes a charger 100, a power supply 200, and a battery mounter 300. The charger 100 is connected to an AC power source, rectifies the AC power source and converts the DC power source, and adjusts and converts the converted DC power source to the charging power of the battery. The power supply 200 includes a plurality of unit batteries, charges each unit battery according to the charging power input from the charger 100, and can be used as a large capacity battery using the unit batteries. Therefore, the power supply 200 can supply a large amount of battery power, and also generates at least one output power by properly dividing the battery power. In addition, a battery mounter 300 is connected to the power supply 200, and the output power may be applied to the battery mounter 300 to be used as a second charger.

여기서 상기 충전기100과 전원공급기200은 분리되는 구조를 가지거나 또는 일체형으로 구성할 수 있으며, 상기 전원공급기200과 배터리 장착기300은 분리하여 독립적으로 구성하거나 또는 일체형으로 구성할 수 있다. 또한 상기 전원공급기200과 배터리장착기300은 착탈이 가능한 형태로 구성할 수도 있다. 이하 설명되는 본 발명의 실시예에서 상기 배터리장착기300은 휴대폰의 배터리를 착탈할 수 있는 경우를 가정하여 설명되지만, 다른 휴대용 전자기기의 배터리를 착탈할 수 있는 장치로도 구현할 수 있다.Here, the charger 100 and the power supply 200 may have a separate structure or may be configured in one piece, and the power supply 200 and the battery mounter 300 may be separated and configured independently or in one piece. In addition, the power supply 200 and the battery mounter 300 may be configured in a removable form. In the embodiment of the present invention described below, the battery charger 300 will be described on the assumption that the battery of the mobile phone can be attached or detached, but can also be implemented as a device that can remove the battery of other portable electronic devices.

또한 이하 설명되는 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어들은 하기와 같이 정의한다. 충전기100은 AC전원을 DC전원으로 변환하여 멀티 배터리들을 충전할 수 있는 장치를 의미한다. 또한 전원공급기200은 대용량의 전원을 발생할 수 있는 멀티배터리들을 구비하며, 멀티배터리들로부터 출력되는 전원을 적절하게 분압하여 한개 이상의 전원레벨을 가지는 출력전원을 생성하고, 또한 배터리장착기300에 장착되는 휴대용 전자기기의 배터리에 맞는 출력전원을 선택하여 상기 장착된 배터리의 충전전원으로 공급하는 장치를 의미한다.In addition, terms used in the embodiments of the present invention described below are defined as follows. The charger 100 refers to a device capable of charging multiple batteries by converting AC power into DC power. In addition, the power supply 200 includes multi-batteries capable of generating a large amount of power, and generates an output power having one or more power levels by properly dividing the power output from the multi-batteries, and is also a portable device mounted on the battery charger 300. It refers to a device that selects the output power suitable for the battery of the electronic device to supply the charging power of the mounted battery.

도 2a - 도 2c는 본 발명의 제1실시예에 따른 충전기100, 전원공급기200 및 배터리장착기300의 사시도 및 단면도를 도시하는 도시하는 도면이다.2A to 2C are perspective views and cross-sectional views of the charger 100, the power supply 200, and the battery charger 300 according to the first embodiment of the present invention.

상기 도 2a를 참조하면, 충전기100은 AC전원케이블191을 통해 AC전원과 연결되고, 전원공급기200과는 케이블192를 통해 연결되며, 배터리장착기300을 구비하지 않는다. 이때 상기 충전기100은 AC전원케이블191을 사용하지 않고 플러그를 통해 AC전원 콘센트에 직접 연결되도록 구성할 수도 있다. 또한 상기 충전기100은 전원공급기200에 구비되는 배터리들의 충전 상태를 감지하는 검출부 및 배터리들의 충전상태를 표시하는 표시부를 구비한다. 도 2a의 충전기100은 상기 전원공급기200이 3개의 단위 배터리들을 구비한 경우의 표시부 구성을 도시하고 있으며, 여기서 표시소자141-143는 각 단위배터리들의 충전 상태를 표시하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 표시소자141-143은 LED(Light Emitting Diode)를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the charger 100 is connected to the AC power through the AC power cable 191, and is connected to the power supply 200 through the cable 192, and does not include the battery charger 300. In this case, the charger 100 may be configured to be directly connected to an AC power outlet through a plug without using an AC power cable 191. In addition, the charger 100 includes a detector for detecting a charging state of the batteries included in the power supply 200 and a display unit for displaying the charging states of the batteries. The charger 100 of FIG. 2A illustrates a configuration of a display unit when the power supply 200 includes three unit batteries, wherein the display elements 141 to 143 display a charging state of each unit battery. The display elements 141 to 143 may use a light emitting diode (LED).

도 2b를 참조하면, 전원공급기200의 단자291에 충전기100의 케이블192가 연결되면, 상기 전원공급기200 내의 각 단위 배터리들에 충전전원이 공급된다. 또한 상기 전원공급기200은 각 배터리들의 충전상태를 검출하는 검출부 및 이 결과에 따라 배터리의 충전상태를 표시하는 표시소자251-253을 구비한다. 여기서 상기 전원공급기200은 3개의 단위 배터리를 구비한다고 가정하고 있으며, 따라서 상기 표시소자251-253은 각각 대응되는 배터리의 충전상태를 표시하게 된다. 또한 상기 전원공급기200은 배터리들에 충전된 전원을 휴대용 전자기기의 동작전원으로 공급하는 기능을 수행한다. 상기 도 2b에서 케이블292는 상기 전원공급기200의 출력전원을 휴대용 전자기기의 동작전원으로 공급하는 케이블이 된다.Referring to FIG. 2B, when the cable 192 of the charger 100 is connected to the terminal 291 of the power supply 200, charging power is supplied to each of the unit batteries in the power supply 200. In addition, the power supply 200 includes a detector for detecting a state of charge of each battery and display elements 251-253 for displaying the state of charge of the battery according to the result. Herein, it is assumed that the power supply 200 includes three unit batteries, and thus the display elements 251 to 253 respectively display charge states of corresponding batteries. In addition, the power supply 200 serves to supply the power charged in the batteries to the operating power of the portable electronic device. In FIG. 2B, the cable 292 is a cable for supplying the output power of the power supply 200 to the operating power of the portable electronic device.

또한 상기 전원공급기200은 특정 휴대용 전자기기의 배터리를 충전할 수 있는 배터리장착기300과 연결될 수 있다. 상기 도 2는 상기 배터리장착기300이 전원공급기200과 일체형으로 구성된 경우를 가정하고 있다. 그러나 상기 배터리장치300은 상기 전원공급기200과 분리되어 케이블로 연결되는 구조로 설계할 수 있으며, 또한 기구적으로 상기 전원공급기200에 착탈이 가능한 형태로 설계할 수도 있다. 상기 도 2b에서 상기 배터리장착기300은 휴대폰의 배터리를 장착하는 경우를 가정하고 있다. 그러나 상기 배터리장착기300은 휴대용 전자기기에 따라 다른 설계할 수 있다. 또한 상기 배터리장착기300에 장착되는 배터리의 충전 용량에 따라 상기 전원공급기200은 대응되는 출력전원을 발생할 수 있어야 한다. 따라서 상기 전원공급기200의 내부에는 출력전압을 조정하는 전압발생부를 구비하며, 상기 전압발생부는 외부의 조작에 의해 대응되는 출력전압을 생성한다. 본 발명의 실시예에서는 외부에 선택스위치321을 구비하며, 상기 선택스위치321을 통해 원하는 출력전압을 선택한다. 이때 상기 출력전압의 선택은 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전용량에 따라 선택하면 된다. 그리고 상기 도 2b에서 표시소자254는 상기 배터리장착기300에 장착되는 배터리의 충전상태를 표시하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 표시소자251-254는 전원공급기200의 표시부가 된다.In addition, the power supply 200 may be connected to a battery mounter 300 capable of charging a battery of a specific portable electronic device. 2 assumes that the battery charger 300 is integrated with the power supply 200. However, the battery device 300 may be designed to be separated from the power supply 200 and connected by a cable, and may also be designed to be detachably attached to the power supply 200. In FIG. 2B, it is assumed that the battery mounter 300 mounts a battery of a mobile phone. However, the battery charger 300 may be designed differently according to the portable electronic device. In addition, the power supply 200 should be able to generate a corresponding output power according to the charging capacity of the battery mounted in the battery mounter 300. Therefore, the power supply 200 is provided with a voltage generator for adjusting the output voltage, the voltage generator generates a corresponding output voltage by an external operation. In an embodiment of the present invention, the selection switch 321 is provided at the outside, and the desired output voltage is selected through the selection switch 321. In this case, the output voltage may be selected according to the charge capacity of the battery mounted in the battery charger 300. In addition, in FIG. 2B, the display device 254 displays a state of charge of the battery mounted in the battery charger 300. In this case, the display elements 251-254 become the display unit of the power supply 200.

도 2c는 상기 도 2b와 같은 전원공급기200 및 배터리장착기300의 단면을 도시하는 도면이다. 여기서 상기 단위 배터리들은 도 2c에 도시된 바와 같이 단위배터리들을 적층하여 배열할 수 있으며, 또한 전원공급기200의 케이스 면에 각각 평행되도록 배열할 수도 있다.FIG. 2C is a cross-sectional view of the power supply 200 and the battery charger 300 as shown in FIG. 2B. Here, the unit batteries may be arranged by stacking unit batteries as shown in FIG. 2C, or may be arranged to be parallel to the case surface of the power supply 200.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제2실시예에 따른 전원공급기200 및 배터리장착기300의 구성예를 도시하는 도면이다. 여기서 상기 전원공급기200에 충전전원을 공급하는 충전기100은 도 3a와 같은 충전기를 사용할 수 있다.3A and 3B are diagrams showing examples of the configuration of the power supply 200 and the battery charger 300 according to the second embodiment of the present invention. Here, the charger 100 supplying charging power to the power supply 200 may use a charger as shown in FIG. 3A.

상기 도 3a를 참조하면, 전원공급기200을 천연 또는 인조 가죽으로 된 허리띠의 수평방향으로 신장시키고, 상기 전원공급기200은 상기 허리띠의 외측면과 내측면의 가죽들을 접합시킬 때 허리띠 내부에 위치되어 고정되도록 한다. 상기 전원공급기200은 배터리B1-B3 및 회로부의 PCB(Print Circuit Board)으로 구성되며, 상기 배터리들 및 PCB는 상기 허리띠의 수평 방향으로 신장된다. 상기 상기 전원공급기200의 PCB는 입력단자291을 통해 충전기100에서 공급되는 충전전원을 상기 배터리B1-B3들에 인가하고, 이로인해 상기 배터리B1-B3들이 공급되는 충전전원에 의해 충전 동작을 수행한다. 또한 상기 PCB는 배터리B1-B3들에서 출력되는 전원을 설정된 전원 레벨로 조정한 후, 이들 전원을 출력단자 292 및(또는) 293을 통해 각각 외부 휴대용 전자기기 및(또는) 배터리장착기300에 공급한다.Referring to FIG. 3A, the power supply 200 is extended in a horizontal direction of a belt made of natural or artificial leather, and the power supply 200 is positioned and fixed inside the belt when bonding the leathers of the outer and inner surfaces of the belt. Be sure to The power supply 200 includes a battery B1-B3 and a printed circuit board (PCB) of the circuit unit, and the batteries and the PCB extend in the horizontal direction of the waistband. The PCB of the power supply 200 applies the charging power supplied from the charger 100 through the input terminal 291 to the batteries B1-B3, thereby performing the charging operation by the charging power supplied with the batteries B1-B3. . In addition, the PCB adjusts the power output from the batteries B1-B3 to the set power level, and supplies the power to the external portable electronic device and / or the battery charger 300 through the output terminals 292 and / or 293, respectively. .

도 3b는 상기 전원공급기200이 내장된 허리띠에 배터리장착기300이 장착되는 상태를 도시하는 도면이다. 여기서 상기 배터리장착기300은 도 2a의 단자293에 접속되어야 한다.3B is a view illustrating a state in which the battery mounter 300 is mounted on a waistband in which the power supply 200 is built. Here, the battery charger 300 should be connected to the terminal 293 of FIG. 2A.

도 4는 상기 충전기100의 구성을 도시하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of the charger 100.

상기 도 4를 참조하면, 변환부(AC/DC converter)110은 AC전원케이블191을 통해 수신되는 AC전원을 변압 및 정류하여 DC전원으로 변환한다. 충전전원발생부120은 상기 변환된 DC전원을 상기 전원공급기200의 충전전원 레벨의 정격전압으로 변환(regulating)하여 충전전원을 발생하는 기능을 수행한다. 이때 상기 충전전원발생부120은 상기 전원공급기200의 배터리 수에 대응되는 수로 출력단자를 구비한다고 가정한다. 이는 상기 전원공급기200에 구비되는 배터리들을 병렬 형태로 동시에 충전하기 위함이다. 그러나 상기 충전기100은 충전전원발생부120의 출력전원을 한 라인의 단자로 출력하고, 각 단위배터리들을 순차적으로 선택하여 충전하는 직렬 방식으로 구성할 수도 있다.Referring to FIG. 4, an AC / DC converter 110 converts and rectifies AC power received through an AC power cable 191 to convert it into DC power. The charging power generation unit 120 regulates the converted DC power to a rated voltage of the charging power level of the power supply 200 to generate charging power. In this case, it is assumed that the charging power generation unit 120 has an output terminal corresponding to the number of batteries of the power supply 200. This is to simultaneously charge the batteries provided in the power supply 200 in a parallel form. However, the charger 100 may output the output power of the charging power generator 120 to a terminal of one line, and may be configured in a serial manner in which each unit battery is sequentially selected and charged.

상기 충전전원발생부120에서 출력되는 충전전원은 출력단자192를 통해 전원공급기192에 인가되는 동시에 과충전검출부130에 인가된다. 상기 과충전검출부120은 상기 전원공급기200의 각 배터리들의 충전전압들을 입력한다. 상기 과충전검출부120은 상기 배터리의 충전전압에 대응되는 전압을 미리 기준전압으로 설정하고, 이 기준전압과 상기 배터리의 충전전압을 비교하여 상기 배터리의 충전 여부를 검출하는 구조로 설계할 수 있다. 이때 상기 과충전검출부120의 출력 상태는 미충전신호 및 충전완료신호로 발생될 수 있다. 상기 과충전검출부130의 출력은 상기 충전전원발생부120 및 표시부140으로 인가된다. 이때 상기 충전전원발생부120은 상기 과충전검출부130에서 미충전신호가 출력되면 대응되는 배터리로 출력되는 충전전원의 경로를 유지시키며, 상기 충전완료신호가 출력되면 대응되는 배터리로 인가되는 충전전원의 경로를 차단한다. 또한 상기 표시부140은 상기 과충전검출부130에서 미충전신호가 출력되면 대응되는 배터리의 표시소자가 충전중 상태임을 표시하고, 상기 충전완료신호가 출력되는 대응되는 배터리의 표시소자가 충전완료 상태임을 표시한다.The charging power output from the charging power generating unit 120 is applied to the power supply 192 through the output terminal 192 and simultaneously to the overcharge detecting unit 130. The overcharge detector 120 inputs charging voltages of the batteries of the power supply 200. The overcharge detection unit 120 may be designed to set a voltage corresponding to the charging voltage of the battery as a reference voltage in advance, and compare the reference voltage with the charging voltage of the battery to detect whether the battery is charged. At this time, the output state of the overcharge detection unit 120 may be generated as an uncharged signal and a charge completion signal. The output of the overcharge detection unit 130 is applied to the charging power generation unit 120 and the display unit 140. At this time, the charging power generating unit 120 maintains the path of the charging power output to the corresponding battery when the uncharged signal is output from the overcharge detecting unit 130, and the path of the charging power applied to the corresponding battery when the charging completion signal is output. To block. In addition, when the overcharge detection unit 130 outputs an uncharged signal, the display unit 140 indicates that the display device of the corresponding battery is in the charging state, and displays that the display device of the corresponding battery in which the charge completion signal is output is in the charge completion state. .

상기 도 4에서 상기 변환부110은 입력되는 AC전원을 변압 및 정류하여 DC 전원으로 변환한다. 그러면 상기 충전전원발생부120은 상기 변환된 DC 전원을 상기 전원공급기192의 단위배터리의 충전전원 레벨로 조정하여 출력한다. 이때 상기 충전전원레벨로 조정하는 방법은 상기 변환된 DC전원을 분압하는 방법과 레귤레이터(regulator)를 사용하여 충전정격 전압으로 조정하는 방법을 사용할 수 있다. 상기와 같이 상기 단위배터리의 충전전원 레벨로 조정된 충전전원발생부120의 출력은 각 단위배터리들에 각각 공급된다. 상기와 같이 공급되는 충전전원에 의해 각 단위배터리들은 충전 동작을 수행하게 된다. 이때 충전기100은 상기 배터리들의 과충전 여부를 판단하여 충전 동작을 제어하고, 또한 외부의 표시부140을 통해 배터리들의 충전 상태를 표시할 수 있어야 한다. 이를 위하여 과충전검출부130은 상기 배터리들의 수에 대응되는 수로 구비되어야 하여, 각각의 과충전검출부들은 대응되는 배터리의 충전상태를 검출하게 된다. 이때 상기 배터리들은 동시에 충전 동작이 종료될 수 있지만, 배터리의 충전된 전압 및 배터리의 성능에 따라 충전되는 시간이 다를 수 있다. 따라서 상기 과충전검출부130은 각각 대응되는 배터리들에 충전된 전압을 검출한 후, 이를 미리 설정된 기준전압과 비교하여 대응되는 배터리의 과충전 여부를 결정한다. 그리고 대응되는 배터리가 충전 완료된 상태이면 상기 충전전원검출부120을 제어하여 대응되는 배터리로 인가되는 충전전원의 공급을 차단하는 동시에 표시부140의 대응되는 표시소자를 제어하여 충전완료 상태를 표시한다. 그러나 대응되는 배터리가 충전중인 상태이면 상기 충전전원검출부120을 제어하여 대응되는 배터리로 공급되는 충전전원의 경로를 계속 유지시키는 동시에 표시부140의 대응되는 표시소자를 제어하여 충전중 상태임을 표시한다.In FIG. 4, the converter 110 transforms and rectifies the input AC power into DC power. Then, the charging power generator 120 adjusts the converted DC power to the charging power level of the unit battery of the power supply 192 and outputs the adjusted power. In this case, the method of adjusting the charging power level may use a method of dividing the converted DC power and a method of adjusting the charging power voltage using a regulator. As described above, the output of the charging power generation unit 120 adjusted to the charging power level of the unit battery is supplied to each of the unit batteries. Each unit battery performs the charging operation by the charging power supplied as described above. At this time, the charger 100 determines whether the batteries are overcharged, controls the charging operation, and also displays the charging state of the batteries through the external display unit 140. To this end, the overcharge detection unit 130 should be provided with a number corresponding to the number of batteries, so that each overcharge detection unit detects the state of charge of the corresponding battery. In this case, the charging operation may be terminated at the same time, but the charging time may vary according to the charged voltage of the battery and the performance of the battery. Accordingly, the overcharge detection unit 130 detects the voltages charged in the corresponding batteries, and compares them with a preset reference voltage to determine whether the corresponding battery is overcharged. When the corresponding battery is in the charged state, the charging power detector 120 controls the supply of charging power applied to the corresponding battery, and simultaneously controls the corresponding display device of the display unit 140 to display the charging completion state. However, if the corresponding battery is being charged, the charging power detector 120 controls the charging power supplied to the corresponding battery to maintain the path of the charging power supplied to the corresponding battery and controls the corresponding display device of the display unit 140 to indicate that the battery is being charged.

도 5는 상기 도 4와 같이 구성되는 충전기100의 상세 구성을 도시하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of the charger 100 configured as in FIG. 4.

상기 도 5를 참조하면, 변환부110은 입력되는 AC전원을 DC전원으로 변환한다. 상기 변환부110의 트랜스포머T1은 입력되는 AC전원을 변압하며, 브리지다이오드BD는 상기 변압된 AC 전원을 정류하고, 저항R1 및 캐패시터C1은 상기 정류된 전원을 DC전원으로 변환한다.Referring to FIG. 5, the conversion unit 110 converts the input AC power into DC power. The transformer T1 of the converter 110 transforms an input AC power, the bridge diode BD rectifies the transformed AC power, and the resistor R1 and the capacitor C1 convert the rectified power into a DC power.

충전전원발생부120은 상기 변환부110에서 출력되는 DC전원을 단위배터리의 충전전원 레벨의 정격전원으로 변환하여 출력한다. 상기 배터리를 충전방법은 급속충전(quick charge), 정상충전(normal charge) 및 미세충전(trickle charge) 방법이 있다. 본 발명의 실시예에서는 급속충전 및 미세충전 방식을 사용한다고 가정한다. 따라서 상기 충전전원발생부120은 각 배터리의 급속충전 전원을 발생하는 121-12N과, 미세충전 전원을 발생하는 151, 그리고 상기 급속충전 전원 및 미세충전 전원을 선택하는 선택기161-16N 등으로 구성된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 급속충전 전원을 발생하는 충전전원발생부들이 단위 배터리들의 수에 대응되는 수(121 - 12N)로 구성되는 경우를 예로들어 설명하지만, 상기 미세충전 전원발생부151과 같이 하나의 급속충전 전원발생부로 구성할 수 있다.The charging power generation unit 120 converts the DC power output from the conversion unit 110 into a rated power of the charging power level of the unit battery and outputs the converted power. The battery charging method includes a quick charge, a normal charge, and a trickle charge method. In the embodiment of the present invention, it is assumed that the fast charging and microcharging methods are used. Therefore, the charging power generation unit 120 is composed of 121-12N for generating a quick charging power of each battery, 151 for generating a fine charging power, and a selector 161-16N for selecting the fast charging power and the fine charging power. . In the exemplary embodiment of the present invention, a case in which the charging power generating units generating the rapid charging power are configured as the number 121-12 N corresponding to the number of unit batteries is described as an example. It can be configured as one rapid charging power generation unit.

상기 충전전원발생부120의 동작을 살펴보면, 급속충전 전원발생부121은 전원공급기200의 단위배터리B1에 공급되는 급속충전 전원을 발생한다. 여기서 상기 급속 충전전원을 정격전압으로 하는 기능은 제너다이오드D11에 의해 이루어진다. 즉, 상기 제너다이오드 D11은 급속충전을 위한 정격전원을 유지시키며, 상기 정격화된 급속충전 전원은 트랜지스터Q11의 온 스위칭에 의해 선택기161에 공급된다. 또한 상기 급속충전 전원발생부12N의 제너다이오드D21도 상기 급속충전 전원발생부121의 제너다이오드D11과 동일한 기능을 수행한다. 그리고 상기 급속충전 전원발생부12N에서 발생되는 급속충전 전원은 단위배터리BN에 공급되는 전원이 된다. 상기 선택기161-16N은 상기 과충전검출부131-13N에서 출력되는 신호에 의해 제어되는데, 충전중 상태에서는 단자I1에 연결되고 충전완료 상태에서는 단자I2에 연결된다. 상기와 같이 공급되는 급속충전원은 각각 대응되는 전원공급기200의 단위배터리B1-BN에 공급되며, 따라서 전원공급기200의 각 단위배터리B1-BN들은 급속 충전을 수행한다.Looking at the operation of the charging power generation unit 120, the rapid charging power generation unit 121 generates a rapid charging power supplied to the unit battery B1 of the power supply 200. Here, the function of setting the rapid charging power as the rated voltage is performed by zener diode D11. That is, the zener diode D11 maintains the rated power for rapid charging, and the rated rapid charging power is supplied to the selector 161 by the on switching of the transistor Q11. In addition, the zener diode D21 of the rapid charging power generation unit 12N performs the same function as the zener diode D11 of the rapid charging power generation unit 121. The rapid charging power generated by the rapid charging power generation unit 12N becomes a power supplied to the unit battery BN. The selector 161-16N is controlled by a signal output from the overcharge detection unit 131-13N, which is connected to terminal I1 in a charging state and to terminal I2 in a charging complete state. The rapid charging power supplied as described above is supplied to the unit batteries B1-BN of the corresponding power supply 200, and thus, the unit batteries B1-BN of the power supply 200 perform rapid charging.

상기 단위배터리B1-BN은 3.8V의 리튬이온(Li-ion) 배터리라고 가정하고, 상기 배터리를 충전하는 전원은 4.2V라고 가정한다. 그러면 상기 정격전압을 발생하기 위한 제너다이오드D11-D1N은 4.2V의 충전전원을 발생할 수 있는 제너다이오드를 사용하면 된다.It is assumed that the unit batteries B1 -BN are Li-ion batteries of 3.8V, and the power for charging the batteries is 4.2V. Then, the zener diodes D11-D1N for generating the rated voltage may use a zener diode capable of generating a charging power of 4.2V.

상기 충전전원이 단위배터리들에 공급되면, 상기 전원공급기200의 배터리들은 충전 동작을 수행하게 된다. 이때 상기 과충전검출부130은 상기 각 배터리들의 충전전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하여 과충전 여부를 검출한다. 즉, 상기 제1과충전검출부131은 상기 전원공급기200의 배터리B1의 충전전압을 검출하고, 제N과충전검출부13N은 상기 배터리BN의 충전전압을 검출한다. 이때 상기 배터리 B1-BN에 충전된 전압이 상기 기준전압 보다 낮으면 상기 과충전검출부300은 미충전신호를 발생한다. 그러면 상기 선택기161-16N은 상기 대응되는 과충전검출부130의 출력에 의해 I1단자로 입력되는 급속충전 전원을 선택하여 대응되는 각 배터리B1-BN에 인가하고, 상기 표시부140은 대응되는 배터리의 표시소자를 충전중 상태로 표시한다.When the charging power is supplied to the unit batteries, the batteries of the power supply 200 perform a charging operation. At this time, the overcharge detection unit 130 compares the charging voltage of each of the battery and a predetermined reference voltage to detect whether the overcharge. That is, the first overcharge detection unit 131 detects the charging voltage of the battery B1 of the power supply 200, and the Nth overcharge detection unit 13N detects the charging voltage of the battery BN. In this case, when the voltage charged in the batteries B1-BN is lower than the reference voltage, the overcharge detection unit 300 generates an uncharged signal. Then, the selector 161-16N selects the fast charging power inputted to the terminal I1 by the output of the corresponding overcharge detecting unit 130 and applies it to each corresponding battery B1-BN, and the display unit 140 applies the display element of the corresponding battery. The charging status is displayed.

상기와 같은 과정을 반복하면서 상기 배터리에 급속충전 전원을 공급하면 상기 배터리들은 만충전 상태로 도달하게 된다. 그러면 만충전 상태의 배터리의 과충전 여부를 검출하는 과충전검출부130은 대응되는 배터리의 충전완료신호를 발생한다. 그러면 선택기160에서 대응되는 선택기는 I2 단자로 스위칭 연결된다. 그러면 표시부140의 대응되는 표시소자는 충전완료 상태를 표시하고, 선택부160은 대응되는 배터리로 미세충전 전원발생부151의 출력을 인가한다. 상기 미세충전 전원발생부151의 제어다이오드D31은 상기 제너다이오드D11-D21과 다른 규격의 제너다이오드로써, 미세충전 전원을 발생하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 전원공급기200의 단위배터리들은 상기 충전기100과 연결되면 급속 충전 동작을 수행하게 되며, 충전이 완료된 상태에서는 미세 충전 동작을 수행하게 된다. 그리고 상기와 같은 배터리들의 충전 상태는 표시부140 상에 표시된다.When the fast charging power is supplied to the battery while repeating the above process, the batteries reach a full charge state. Then, the overcharge detection unit 130 for detecting whether the battery is fully charged in the fully charged state generates a charge completion signal of the corresponding battery. The corresponding selector in selector 160 is then switched to the I2 terminal. Then, the corresponding display element of the display unit 140 displays the charging completion state, and the selector 160 applies the output of the fine charge power generation unit 151 to the corresponding battery. The control diode D31 of the fine charge power generation unit 151 is a zener diode of a different standard from the zener diodes D11-D21, and performs a function of generating fine charge power. Therefore, the unit batteries of the power supply 200 perform a quick charging operation when connected to the charger 100, and perform a fine charging operation when the charging is completed. The state of charge of the batteries is displayed on the display unit 140.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급기200의 구성을 도시하는 도면이다.6 is a diagram illustrating a configuration of a power supply 200 according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 상기 배터리210은 도 2c에 도시된 바와 같이 다수의 단위배터리(multi unit battery)들로 구성된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 배터리210의 단위배터리들이 직렬 연결되는 구성을 가진다고 가정한다. 이런 경우 상기 배터리210이 3개의 단위배터리들로 구성되고, 상기 단위배터리들이 직렬 연결되는 구성이라고 가정한다. 변환부220은 상기 배터리220에서 출력되는 DC 전원을 DC전원으로 변환하는 DC/DC 변환기이다. 여기서 상기 변환부220은 생략될 수 있다. 출력전원발생부230은 적어도 1개의 출력전원을 발생하며, 이들 전원은 휴대용 전자기기의 동작전원으로 사용될 수 있도록 외부 전원출력단자292로 출력하는 동시에 배터리장착기300에 인가되어 장착된 배터리의 충전전원으로 공급된다. 과충전검출부240은 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전전압을 검출하여 충전완료 또는 미충전 상태의 신호를 발생한다. 전압검출부260은 상기 배터리210의 충전전압을 검출한다. 표시부250은 상기 전압검출부260의 출력에 따라 상기 배터리의 충전 상태를 표시하고, 상기 과충전검출부240의 출력에 따라 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전 상태를 표시한다.Referring to FIG. 6, the battery 210 includes a plurality of unit batteries, as shown in FIG. 2C. In the embodiment of the present invention, it is assumed that the unit batteries of the battery 210 are connected in series. In this case, it is assumed that the battery 210 is composed of three unit batteries, and the unit batteries are connected in series. The conversion unit 220 is a DC / DC converter that converts the DC power output from the battery 220 into DC power. In this case, the converter 220 may be omitted. The output power generating unit 230 generates at least one output power, which outputs to an external power output terminal 292 to be used as an operating power of a portable electronic device, and is used as a charging power of a battery mounted on the battery charger 300. Supplied. The overcharge detecting unit 240 detects the charging voltage of the battery mounted in the battery charger 300 and generates a signal of a charge completion or uncharged state. The voltage detector 260 detects the charging voltage of the battery 210. The display unit 250 displays the state of charge of the battery according to the output of the voltage detector 260, and displays the state of charge of the battery mounted in the battery mounter 300 according to the output of the overcharge detector 240.

먼저 상기 전원공급기200이 상기 배터리210의 출력으로부터 한가지 종류 이상의 휴대용 전자기기의 동작전원으로 사용하기 위한 출력전압들을 발생하는 과정을 살펴본다.First, the process of generating output voltages for use as an operating power source for at least one type of portable electronic device from the output of the battery 210 will be described.

상기 출력전원발생부230은 상기 변환부220에서 출력되는 DC 전압을 필요한 휴대용 전자기기의 정격전원으로 조정하여 출력하는 기능을 수행한다. 상기 출력전원발생부230의 제1전압발생부311-제N전압발생부31N은 각 휴대용 전자기기의 정격전압에 따라 설계된다. 예를들면 휴대폰이 3.6V의 배터리를 사용하고, 노트북 컴퓨터가 12V의 배터리를 사용하며, 카세트 플레이어가 1.5V를 사용한다고 가정하면, 상기 제1전압발생부311에서 출력되는 전압 V1은 1.5V의 정격 전압이 발생되도록 설계하고, 제2전압발생부312에서 출력되는 전압 V2는 3.6V의 정격전압이 발생되도록 설계하며, 도시하지 않은 제3전압발생부313에서 출력되는 전압 V3은 12V의 정격전압이 발생되도록 설계한다. 그리고 상기와 같이 제1전압발생부311-제3전압발생부31N에서 발생되는 전압 V1-VN은 외부 출력단자 292로 인가된다. 따라서 휴대용 전자기기의 정격전원을 확인한 후, 휴대용 전자기기의 전원입력단자를 상기 외부출력단292의 각 단자 VO1-VON들 중 해당하는 전압을 출력하는 단자에 연결하면 된다.The output power generation unit 230 adjusts the DC voltage output from the conversion unit 220 to the rated power of the required portable electronic device to perform the function. The first voltage generator 311-N voltage generator 31N of the output power generator 230 is designed according to the rated voltage of each portable electronic device. For example, assuming that a mobile phone uses a 3.6V battery, a notebook computer uses a 12V battery, and a cassette player uses 1.5V, the voltage V1 output from the first voltage generator 311 is 1.5V. It is designed to generate a rated voltage, the voltage V2 output from the second voltage generator 312 is designed to generate a rated voltage of 3.6V, the voltage V3 output from the third voltage generator 313 (not shown) is a rated voltage of 12V Design it to occur. As described above, the voltages V1 -VN generated by the first voltage generator 311 to the third voltage generator 31N are applied to the external output terminal 292. Therefore, after checking the rated power of the portable electronic device, the power input terminal of the portable electronic device may be connected to a terminal for outputting a corresponding voltage among the respective terminals VO1 -VON of the external output terminal 292.

두 번째로 상기 전원공급기200에 배터리장착기300을 연결하여 배터리의 충전전원을 발생하는 동작을 살펴본다.Secondly, the operation of generating the charging power of the battery by connecting the battery mounter 300 to the power supply 200 will be described.

또한 전원공급기200에 배터리장착기300이 연결되면, 상기 전원공급기200은배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전기로 동작한다. 이때 사용자는 선택스위치321을 조작하여 배터리장착기300에 장착된 배터리의 정격전원을 설정한다. 그러면 선택부320은 상기 제1전압발생부311-제N전압발생부31N의 출력전압 V1-VN 중에서 선택된 전압발생부의 출력을 선택한다. 그리고 상기 선택부320에서 선택된 전원은 배터리장착기300에 충전전원으로 인가된다.In addition, when the battery charger 300 is connected to the power supply 200, the power supply 200 operates as a charger of the battery mounted on the battery charger 300. At this time, the user operates the selection switch 321 to set the rated power of the battery mounted in the battery charger 300. Then, the selector 320 selects the output of the voltage generator selected from the output voltages V1-VN of the first voltage generator 311 to the Nth voltage generator 31N. The power selected by the selector 320 is applied to the battery charger 300 as charging power.

상기 충전전원이 배터리장착기300에 공급되면, 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리는 충전 동작을 수행하게 된다. 이때 상기 과충전검출부240은 상기 각 배터리장착기300에 장착된 배터리의 과충전 여부를 검출한다. 이때 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전 전압이 설정된 전압보다 낮으면 상기 과충전검출부240은 미충전신호를 발생한다. 그러면 상기 미충전신호에 의해 상기 선택부320은 상기 선택된 전압을 배터리충전기300에 인가하고, 상기 표시부250은 상기 배터리충전기300에 장착된 배터리가 충전중 상태임을 표시한다. 그러나 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전 전압이 설정된 전압이 되면, 상기 과충전검출부240은 충전완료신호를 발생한다. 그러면 상기 충전완료신호에 의해 상기 선택부320은 상기 배터리충전기300에 인가되는 전원의 통로를 차단하고, 상기 표시부250은 상기 배터리충전기300에 장착된 배터리가 충전완료 상태임을 표시한다.When the charging power is supplied to the battery charger 300, the battery mounted in the battery charger 300 performs a charging operation. In this case, the overcharge detecting unit 240 detects whether the battery mounted in each of the battery charger 300 is overcharged. At this time, when the charging voltage of the battery mounted on the battery charger 300 is lower than the set voltage, the overcharge detecting unit 240 generates an uncharged signal. Then, the selection unit 320 applies the selected voltage to the battery charger 300 by the uncharged signal, and the display unit 250 indicates that the battery mounted in the battery charger 300 is in a charging state. However, when the charging voltage of the battery mounted on the battery charger 300 reaches a set voltage, the overcharge detecting unit 240 generates a charging completion signal. Then, the selection unit 320 blocks the passage of the power applied to the battery charger 300 by the charging completion signal, and the display unit 250 indicates that the battery mounted in the battery charger 300 is in a charging completion state.

도 7은 상기 도 6과 같은 전원공급기의 상세한 구성을 도시하는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a power supply as in FIG. 6.

여기서 상기 배터리210은 도 2C에 도시된 바와 같이 3개의 단위 배터리B-B3으로 구성되고, 휴대용 전자기기에 공급하기 위한 전원들은 3개의 전원 V1-V3이라고 가정한다. 따라서 상기 표시부250은 상기 도 2b에 도시된 바와 같이 각 단위 배터리B1-B3의 충전 상태를 표시하기 위한 3개의 표시소자251-253으로 이루어지며, 전압검출부260도 상기 각 배터리B-1-B3의 충전상태를 검출하기 위하여 3개의 전압검출기들을 구비한다. 그리고 상기 전압검출기들을 각각 대응되는 단위 배터리의 충전전압을 검출하며, 상기 배터리에 충전된 전압이 설정된 전압보다 낮으면 대응되는 표시소자를 구동하게 된다. 또한 상기 제1전압발생부311-제3전압발생부313의 제너다이오드 D61, D71 및 D81은 각각 대응되는 휴대용 전자기기의 정격전원을 생성할 수 있는 규격을 가지는 제너다이오드들을 사용한다.Here, it is assumed that the battery 210 is composed of three unit batteries B-B3 as shown in FIG. 2C, and the power sources for supplying the portable electronic device are three power sources V1-V3. Accordingly, the display unit 250 includes three display elements 251-253 for displaying the charging state of each unit battery B1-B3 as shown in FIG. 2B, and the voltage detector 260 also includes Three voltage detectors are provided for detecting the state of charge. Each of the voltage detectors detects a charging voltage of a corresponding unit battery, and when the voltage charged in the battery is lower than a set voltage, the corresponding display device is driven. In addition, the zener diodes D61, D71, and D81 of the first voltage generator 311 to the third voltage generator 313 use zener diodes having a specification capable of generating rated power of corresponding portable electronic devices, respectively.

또한 상기 선택스위치321은 상기 도 2b에 도시된 바와 같이 슬라이드 스위치를 사용하여 구현할 수 있다. 이런 경우, 상기 선택스위치321은 상기 선택부320의 4개 입력단자 위치를 선택하는 기능을 수행한다. 먼저 상기 선택부321은 상기 선택스위치321의 조작에 따라 제1입력단자I11이 선택되면 전원공급기200과 배터리장착기300의 전원 통로를 차단한다. 이런 경우 상기 배터리장착기300으로는 전원이 공급되지 않는다. 두 번째로 사용자가 상기 배터리장착기300에 배터리를 장착하고 장착된 배터리의 정격전원을 확인한 후 상기 선택스위치321을 조작하면, 상기 선택부320은 상기 선택스위치321의 위치에 따라 상기 전원발생부311-313의 출력전압들 중에 대응되는 전압발생부의 출력을 입력하는 단자와 상기 배터리장착기300을 연결한다. 이런 경우 상기 배터리장착기300에는 선택된 전압이 인가된다.In addition, the selection switch 321 may be implemented using a slide switch as shown in FIG. In this case, the selection switch 321 selects four input terminal positions of the selection unit 320. First, when the first input terminal I11 is selected according to the operation of the selection switch 321, the selector 321 cuts off power paths of the power supply 200 and the battery charger 300. In this case, power is not supplied to the battery charger 300. Secondly, when the user installs the battery in the battery mounter 300 and checks the rated power of the mounted battery, and operates the selection switch 321, the selection unit 320 may be configured according to the position of the selection switch 321. A terminal for inputting an output of a voltage generator corresponding to the output voltages of the 313 and the battery charger 300 is connected. In this case, the selected voltage is applied to the battery charger 300.

먼저 상기 전원공급기200이 상기 배터리210의 출력으로부터 3개의 출력전압들을 발생하는 과정을 살펴본다.First, the process of generating three output voltages from the output of the battery 210 will be described.

상기 출력전원발생부230은 상기 변환부220에서 출력되는 DC 전압을 필요한 휴대용 전자기기의 정격전원으로 조정하여 출력하는 기능을 수행한다. 상기 전압발생부311-313의 제너다이오드D61, D71, D81은 출력하고자 하는 정격전압들을 결정하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 출력 정격전압들은 가장 많이 이용되는 휴대용 전자기기들의 정격전압들로 설정할 수 있다. 따라서 상기 전압발생부311-313들은 각각 제너다이오드 d61, D71, D81에 의해 정격화된 출력전압 V1-V3을 각각 발생하여 출력단자292로 출력한다. 따라서 사용자가 휴대용 전자기기의 정격전원을 확인한 후, 휴대용 전자기기의 전원입력단자를 상기 외부출력단292의 각 단자 VO1-VON들 중 해당하는 전압을 출력하는 단자에 연결하면, 연결된 휴대용 전자기기에 해당하는 동작전원이 공급된다. 이때 상기 선택부320이 단자I11에 연결되어 있는 경우, 상기 전원공급기200은 배터리장착기300에 전원을 공급하지 않는 상태가 된다. 이런 경우 상기 배터리장착기300이 상기 전원공급기300에 연결되어 있더라도 배터리는 충전동작을 수행하지 않게된다.The output power generation unit 230 adjusts the DC voltage output from the conversion unit 220 to the rated power of the required portable electronic device to perform the function. Zener diodes D61, D71, and D81 of the voltage generators 311 to 313 determine a rated voltage to be output. The output rated voltages may be set to rated voltages of the most commonly used portable electronic devices. Accordingly, the voltage generators 311-313 generate output voltages V1-V3 rated by the zener diodes d61, D71, and D81, respectively, and output them to the output terminal 292. Therefore, after the user checks the rated power of the portable electronic device, if the power input terminal of the portable electronic device is connected to a terminal for outputting a corresponding voltage among the VO1-VON terminals of the external output terminal 292, the corresponding portable electronic device Operating power is supplied. In this case, when the selector 320 is connected to the terminal I11, the power supply 200 does not supply power to the battery charger 300. In this case, even when the battery charger 300 is connected to the power supply 300, the battery does not perform a charging operation.

두 번째로 상기 전원공급기200이 배터리장착기300의 배터리의 충전전원을 공급하는 동작을 살펴본다.Secondly, the operation of supplying the charging power of the battery of the battery charger 300 will be described.

사용자가 배터리장착기300에 장착된 배터리의 정격전원을 확인한 후, 상기 선택스위치321을 조작하여 원하는 정격 출력전원을 설정한다. 여기서 상기 사용자가 V1 전원을 선택하였다고 가정한다. 그러면 상기 선택부320은 입력단자I2와 상기 배터리장착기300을 연결하므로써, 상기 제1전압발생부311의 출력전압 V1이 배터리장착기300에 충전전원으로 인가한다. 상기 충전전원V1이 배터리장착기300에 공급되면, 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리는 충전 동작을 수행하게 된다. 이때 상기 과충전검출부240은 상기 각 배터리장착기300에 장착된 배터리의 과충전 여부를 검출한다. 여기서 상기 과충전검출부240은 상기 배터리의 충전완료 상태의 전압을 기준전압으로 설정한다. 따라서 상기 배터리장착기300의 종류가 적어도 2개 이상이거나 또는 상기 배터리장착기300에 장착될 수 있는 배터리의 정격전압이 2종류 이상인 경우, 상기 과충전검출부240에서 기준전압을 발생하는 수단들을 대응되는 수로 구비하면 된다. 그리고 상기 선택스위치321의 출력을 상기 과충전검출부240에 인가하여 사용자의 선택에 따른 배터리의 기준전압이 선택될 수 있도록 할 수 있다.After the user checks the rated power of the battery mounted in the battery charger 300, the user operates the selection switch 321 to set the desired rated output power. It is assumed here that the user has selected the V1 power source. Then, the selector 320 connects the input terminal I2 and the battery charger 300 so that the output voltage V1 of the first voltage generator 311 is applied to the battery charger 300 as charging power. When the charging power supply V1 is supplied to the battery charger 300, the battery mounted in the battery charger 300 performs a charging operation. In this case, the overcharge detecting unit 240 detects whether the battery mounted in each of the battery charger 300 is overcharged. Here, the overcharge detecting unit 240 sets the voltage of the battery in the state of charge completion as a reference voltage. Therefore, when the battery charger 300 has at least two types or when the rated voltage of the battery that can be mounted on the battery charger 300 is two or more types, the overcharge detecting unit 240 has a corresponding number of means for generating a reference voltage. do. In addition, the output of the selection switch 321 may be applied to the overcharge detecting unit 240 so that the reference voltage of the battery according to the user's selection may be selected.

상기 배터리장착기300에 장착된 배터리가 충전동작을 수행하면, 상기 과충전검출부240은 상기 배터리의 충전전압을 검출하여 상기 기준전압과 비교한다. 이때 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전 전압이 설정된 기준전압보다 낮으면 상기 과충전검출부240은 미충전신호를 발생한다. 그러면 상기 미충전신호에 의해 상기 선택부320은 상기 선택된 V1전압을 배터리충전기300에 인가하고, 상기 표시부250의 표시부321은 상기 배터리충전기300에 장착된 배터리가 충전중 상태임을 표시한다. 그러나 상기 배터리장착기300에 장착된 배터리의 충전 전압이 설정된 전압이 되면, 상기 과충전검출부240은 충전완료신호를 발생한다. 그러면 상기 충전완료신호에 의해 상기 선택부320은 상기 배터리충전기300에 V1 전원의 통로를 차단하고, 상기 표시부250은 상기 배터리충전기300에 장착된 배터리가 충전완료 상태임을 표시한다.When the battery mounted in the battery charger 300 performs the charging operation, the overcharge detecting unit 240 detects the charging voltage of the battery and compares it with the reference voltage. In this case, when the charging voltage of the battery mounted in the battery charger 300 is lower than the set reference voltage, the overcharge detecting unit 240 generates an uncharged signal. Then, the selection unit 320 applies the selected V1 voltage to the battery charger 300 by the uncharged signal, and the display unit 321 of the display unit 250 indicates that the battery mounted in the battery charger 300 is being charged. However, when the charging voltage of the battery mounted on the battery charger 300 reaches a set voltage, the overcharge detecting unit 240 generates a charging completion signal. Then, the selector 320 blocks the passage of the V1 power source to the battery charger 300 by the charging completion signal, and the display unit 250 indicates that the battery mounted in the battery charger 300 is in a charging completion state.

상술한 바와 같이 본 발명의 배터리 충전장치는 다양한 휴대용 전자기기의 동작전원들을 공급할 수 있으며, 휴대가 간편하여 휴대용 전자기기의 배터리가 소모되더라도 즉시 대체 전원으로 사용할 수 있는 이점이 있다. 또한 본 발명의 배터리 장치에 배터리장착기를 부착할 수 있으며, 이로인해 장착되는 배터리의 충전장치로 사용할 수도 있다. 또한 본 발명의 배터리장치는 복수의 전원들을 동시에 발생할 수 있으므로 실외에서 복수의 휴대용 전자기기들을 동시에 사용할 수 있으며, 휴대용 전자기기의 동작 전원 및 배터리장착기에 장착된 배터리의 충전전원을 동시에 공급할 수도 있다. 또한 본 발명의 배터리 충전장치는 휴대가 간편하므로, AC전원이 공급되지 않은 곳에서도 다양한 종료의 배터리들을 충전할 수도 있다.As described above, the battery charger of the present invention can supply operating powers of various portable electronic devices, and it is easy to carry, so that even if the battery of the portable electronic devices is consumed, it can be immediately used as an alternative power source. In addition, a battery mounter may be attached to the battery device of the present invention, and thus may be used as a charging device for a battery to be mounted. In addition, the battery device of the present invention can generate a plurality of power sources at the same time, it is possible to use a plurality of portable electronic devices at the same time outdoors, it can also supply the operating power of the portable electronic devices and the charging power of the battery mounted on the battery mounting device at the same time. In addition, since the battery charger of the present invention is easy to carry, it is also possible to charge batteries of various terminations even where AC power is not supplied.

Claims (2)

충전기와 적어도 두 개의 단위배터리들을 포함하는 전원공급기를 구비하는 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging device having a power supply including a charger and at least two unit batteries, 상기 충전기가,The charger, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 변환기와,Converter which converts AC power into DC power, 상기 변환된 직류전원을 상기 단위배터리의 충전전원으로 변환하는 충전전원발생부로 구성되고,And a charging power generation unit for converting the converted DC power into charging power of the unit battery. 상기 전원공급기가,The power supply, 상기 충전기에서 출력되는 전원에 의해 충전되는 상기 단위배터리들과,The unit batteries charged by the power output from the charger; 적어도 한 개의 출력단자를 구비하며, 상기 단위배터리들의 충전전원을 각각 미리 설정된 정격전압으로 조정하여 상기 출력단자들에 공급하는 전압발생기들로 구성되며,Comprising at least one output terminal, consisting of a voltage generator for supplying the output terminal by adjusting the charging power of the unit batteries to a predetermined rated voltage, respectively, 상기 충전기와 전원공급기는 전원케이블을 통해 연결되어 분리/연결이 가능함을 특징으로 하는 상기 배터리 충전장치.The battery charger is characterized in that the charger and the power supply is connected via a power cable can be separated / connected. 충전기와, 적어도 두 개의 단위배터리들을 포함하는 전원공급기와, 상기 전원공급기에 연결되는 배터리장착기를 구비하는 배터리 충전장치에 있어서,A battery charging device comprising a charger, a power supply including at least two unit batteries, and a battery charger connected to the power supply, 상기 충전기가,The charger, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 변환기와,Converter which converts AC power into DC power, 상기 변환된 직류전원을 상기 단위배터리의 충전전원으로 변환하는 충전전원발생부로 구성되고,And a charging power generation unit for converting the converted DC power into charging power of the unit battery. 상기 전원공급기가,The power supply, 상기 충전기에서 출력되는 전원에 의해 충전되는 상기 단위배터리들과,The unit batteries charged by the power output from the charger; 적어도 한 개의 출력단자를 구비하며, 상기 단위배터리들의 충전전원을 각각 미리 설정된 정격전압으로 조정하여 상기 출력단자들에 공급하는 전압발생기들과,A voltage generator having at least one output terminal and adjusting the charging power of the unit batteries to a preset rated voltage and supplying the output terminals to the output terminals; 사용자의 선택에 의해 상기 배터리장착기에 장착된 배터리의 충전전원을 발생하는 전압발생기의 출력을 선택하여 상기 배터리장착기에 공급하는 선택부로 구성되며,It is composed of a selection unit for selecting the output of the voltage generator for generating the charging power of the battery mounted on the battery mounter by the user's selection and supplying to the battery mounter, 상기 충전기와 전원공급기는 전원케이블을 통해 연결되어 분리/연결이 가능함을 특징으로 하는 상기 배터리 충전장치.The battery charger is characterized in that the charger and the power supply is connected via a power cable can be separated / connected.
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