KR200256179Y1 - Automatic noncontact recharger using brightness and door locker using the same - Google Patents
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Abstract
본 고안은 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치 및 그것을 이용한 도어록 장치에 관한 것으로, 구동 장치와 광 공급 장치로 이루어지며, 구동 장치는 해당 기능을 수행하는 전자장치(디지털 도어 록 장치, 방범용 감시장치등)에 내장되며, 상기 전자장치에 내장된 충전지의 잔량상태를 판단하여 잔량 부족시 충전지를 충전시킨다. 이때, 구동 장치는 충전지의 충전을 위해 외부 전원 사용하지 않고 광을 이용하며, 광을 이용하기 위해 외주면에 광(태양) 전지판(달리 광 전지셀로 불리움; 이하 광 전지셀로 명명함)을 설치하고, 광 전지셀과 충전지를 전기적으로 연결시켜 광 전지셀에 의해 발생된 전류가 충전지에 인가되도록 한다. 광 공급 장치는 구동 장치의 광 전지셀으로 광을 제공하기 위한 것으로, 구동 장치와는 독립되어 떨어져 있고, 구동 장치로부터 광 공급을 요구하는 신호가 입력될 때만 구동한다.The present invention relates to a non-contact automatic charging device using light and a door lock device using the same, comprising a driving device and a light supply device, the driving device is an electronic device (digital door lock device, security monitoring device, etc.) to perform the corresponding function And determines the remaining state of the rechargeable battery built in the electronic device to charge the rechargeable battery when the remaining amount is insufficient. In this case, the driving device uses light without using an external power source to charge the rechargeable battery, and installs a light (solar) panel (also called an optical battery cell; hereinafter referred to as an optical battery cell) on an outer circumferential surface to use light. The photo battery cell and the rechargeable battery are electrically connected to each other so that current generated by the photo battery cell is applied to the rechargeable battery. The light supply device is for providing light to the optical battery cell of the driving device, is separated from the driving device, and is driven only when a signal for requesting light supply is input from the driving device.
본 고안의 실시예에 따르면, 디지털 도어 록 장치 또는, 방범용 감시 장치 등에 내장된 충전지를 필요시마다 광을 이용한 자동 충전으로 충전지 교체에 따른 불편함을 해소하고, 광이 없는 곳에서도 자동 충전이 이루어지도록 하여 충전지 잔량 부족에 의해 해당 장치가 동작하지 않는 상황을 방지하게 한다.According to an embodiment of the present invention, the rechargeable battery built in the digital door lock device or security monitoring device, etc. whenever necessary, automatic charging using light eliminates the inconvenience of replacing the rechargeable battery, and the automatic charging is made even in the absence of light This prevents the device from operating due to lack of battery capacity.
Description
본 고안은 배터리(battery) 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는, 디지털 도어 록 장치 또는, 방범용 감시 장치 등과 같이 배터리 전원으로 구동하는 장치에 적용되어 배터리 잔량 부족시에 자동으로 광을 공급하여 배터리를 충전시키는 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging device, and more particularly, it is applied to a battery-powered device such as a digital door lock device or a security monitoring device, and automatically supplies light when the battery is low. It relates to a non-contact automatic charging device using light to charge.
일반적으로, 디지털 도어(door) 록(lock) 장치, 리모콘 등과 같은 무선으로 동작하는 무선 장치 또는, 감시 카메라, 무선 경보 장치 등과 같은 방범용 감시 장치 등은 배터리가 내장되어 있어, 배터리 전원으로 동작한다.In general, wireless devices that operate wirelessly, such as digital door lock devices and remote controls, or security monitoring devices, such as surveillance cameras and wireless alarm devices, have a built-in battery and operate on battery power. .
이러한, 무선 장치 및 방범용 감시장치는 지문인식 기능, 음성 인식 기능, 정보 표시 기능 등의 복합적 기능이 추가되어 종래에 비해 많은 소비 전류를 필요로 한다. 특히, 디지털 도어 록 장치는 문에 장착되어 자주 사용되므로 잦은 배터리 교체를 필요로 하여 금전적, 시간적인 낭비를 초래한다. 따라서, 종래에는 상기의 문제점을 해소하기 위해, 2차 전지를 배터리로 사용하고 있다.Such a wireless device and a security surveillance device require a combination of a fingerprint recognition function, a voice recognition function, an information display function, and the like, and require more current consumption. In particular, since the digital door lock device is frequently used by being mounted on the door, it requires frequent battery replacement, resulting in financial and time wasting. Therefore, conventionally, in order to solve the said problem, the secondary battery is used as a battery.
그러나, 2차 전지를 배터리로 사용할 경우, 관리 소홀로 배터리의 잔량이 부족하게 되면 문을 열 수 없게 되거나, 감시장치가 동작하지 않게 되는 문제점이 발생하고, 또는, 원활하게 관리하기 위해서는 배터리 잔량 부족을 항시 체크하고, 배터리 잔량 부족시마다 별도의 충전장치에 배터리를 이격시켜 충전해야 하는 불편함이 있다. 또한, 방범용 감시 장치의 경우에도 문이나 외벽 등 배선이 없는 곳에 장착되거나 사람의 손이 닿지 않는 곳에 위치하는 것이 일반적이므로 배터리 교체 또는 배터리 충전을 하고자 할 때에 많은 불편함을 준다.However, when the secondary battery is used as a battery, when the battery is insufficiently managed, a problem arises that the door cannot be opened or the monitoring device does not operate, or the battery level is insufficient for smooth management. Checking at all times, there is an inconvenience to be charged by separating the battery in a separate charging device whenever the remaining battery charge. In addition, even in the case of a security monitoring device is installed in a place where there is no wiring, such as a door or an outer wall, or located out of reach of people, it gives a lot of inconvenience when you want to replace the battery or charge the battery.
종래에는 배터리에 상용 전원을 연결시켜 종래의 문제점을 해소하고자 하나, 사용 전원을 사용하기 위해서는 별도의 배선을 필요로 하고 미관상 좋지 않은 문제점이 있다.Conventionally, to solve the conventional problems by connecting a commercial power source to the battery, in order to use the power source requires a separate wiring and there is a problem that does not look good.
본 고안은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장치에 내장된 배터리 잔량을 자동으로 감지하고, 잔량 부족시 광에 의해 자동으로 배터리를 충전하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the conventional problems, it is intended to automatically detect the remaining amount of battery built in the device, and to automatically charge the battery by light when the remaining amount is insufficient.
본 고안은 태양 광을 제공받지 못하는 장소에서도 광에 의한 배터리 충전이 이루어지고, 배터리 충전 정도를 제어하여 과충전이 이루어지지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to prevent the battery from being charged by light even in a place where sunlight is not provided, and to prevent overcharging by controlling the degree of battery charging.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉시 자동충전장치의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual view for explaining the concept of the automatic charging device when the non-contact using light according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a non-contact automatic charging device using light according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 블록 구성도이다.3 is a block diagram of a non-contact automatic charging device using light according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 고안의 제2 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 블록 구성도이다.Figure 4 is a block diagram of a non-contact automatic charging device using light according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 블록 구성도이다.5 is a block diagram of a non-contact automatic charging device using light according to a third embodiment of the present invention.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따른 자동충전장치는 구동 장치와 광 공급 장치를 포함한다.Automatic charging device according to a feature of the present invention for achieving the above technical problem includes a drive device and a light supply device.
구동 장치는 해당 기능을 수행하는 전자장치(디지털 도어 록 장치, 방범용 감시장치등)에 내장되며, 상기 전자장치에 내장된 충전지의 잔량상태를 판단하여 잔량 부족시 충전지를 충전시킨다. 이때, 구동 장치는 충전지의 충전을 위해 외부 전원 사용하지 않고 광을 이용하며, 광을 이용하기 위해 외주면에 광(태양) 전지셀을 설치하고, 광 전지셀과 충전지를 전기적으로 연결시켜 광 전지셀에 의해 발생된 전류가 충전지에 인가되도록 한다.The driving device is embedded in an electronic device (a digital door lock device, a security monitoring device, etc.) that performs the corresponding function, and determines the remaining state of the rechargeable battery built in the electronic device to charge the rechargeable battery when the remaining amount is insufficient. In this case, the driving device uses light without using an external power source to charge the rechargeable battery, and installs a photovoltaic cell on an outer circumferential surface to use light, and electrically connects the photo battery cell and the rechargeable battery to the photo battery cell. Allow the current generated by the to be applied to the rechargeable battery.
광 공급 장치는 상기 광 전지셀으로 광을 공급하기 위한 것으로, 구동 장치와는 독립되어 떨어져 있고, 구동 장치로부터 광 공급을 요구하는 신호가 입력될 때만 구동한다.The light supply device is for supplying light to the optical battery cell, is separated from the driving device, and is driven only when a signal for requesting light supply is input from the driving device.
상기 구동 장치에서 광 공급 장치로 출력되는 광 공급 요구 신호는 디지털 광 신호이며, 광 공급 장치에서 구동 장치로 공급하는 광의 파장과는 다른 대역의 파장을 가진다.The light supply request signal output from the drive device to the light supply device is a digital light signal, and has a wavelength of a band different from the wavelength of light supplied from the light supply device to the drive device.
보다 상세히는, 구동 장치는 충전지의 충전회로에 전기 에너지를 공급하게 연결된 광 전지셀과, 상기 충전지에 축적된 전기 에너지의 잔량을 감시하는 잔량 감시부 및 상기 잔량 감시부의 감시 결과에 따라 충전요구 신호 광을 발광하는 통신용 발광부를 포함한다.More specifically, the driving device includes a photo battery cell connected to supply electrical energy to a charging circuit of a rechargeable battery, a remaining amount monitoring unit for monitoring the remaining amount of electrical energy stored in the rechargeable battery, and a charge request signal according to the monitoring result of the remaining amount monitoring unit. And a communication light emitting unit for emitting light.
그리고, 광공급 장치는 상기 발광부와 이격되어 있으며, 상기 발광부로부터 충전 요구 신호광을 수신하는 통신용 수광부 및 상기 광 전지셀과 이격되어 있고 상기 수광부에 전기적으로 연결되어 있으며 상기 수광부에 충전 요구광이 수신됨에 따라 상기 광 전지셀에 대해 광전 변환용 광 에너지를 공급하는 광 공급부를 포함한다.The light supply device is spaced apart from the light emitting unit, and is separated from the light receiving unit for communication and receives the charge request signal light from the light emitting unit and the optical battery cell and is electrically connected to the light receiving unit. And a light supply unit configured to supply light energy for photoelectric conversion to the optical battery cell as received.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 고안의 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉시 자동충전장치를 설명한다.Hereinafter, a non-contact automatic charging device using light according to an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 개념을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1에 도시되어 있듯이, 본 고안의 자동충전장치는 구동장치(100)를 포함한다. 구동장치(100)는 디지털 도어 록 장치, 방범용 감시 장치 등에 내장되고, 상기 디지털 도어 록 장치 또는, 방범용 감시 장치 등에 내장된 충전지(battery)의 전원에 의해 구동하는 장치로서, 외주면에 태양 광선의 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양 전지셀(100) 또는, 일반 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 광 전지셀(100)이 장착되어 있다. 그러므로, 이하의 광 전지셀은 태양 전지셀일 수 있다.1 is a conceptual diagram illustrating the concept of a non-contact automatic charging device using light according to an embodiment of the present invention. As shown in Figure 1, the automatic charging device of the present invention includes a drive device (100). The driving device 100 is a device which is built in a digital door lock device, a security monitoring device or the like, and is driven by a power source of a battery built in the digital door lock device or the security monitoring device. The solar cell 100 for converting the energy into electrical energy or the photovoltaic cell 100 for converting the general light energy into electrical energy is mounted. Therefore, the following photo battery cells may be solar cells.
태양 전지는 반도체내의 전자현상을 이용한 것으로, 실리콘을 사용하고, PN 접합으로 한 단위전지를 여러개 직렬로 해서 하나의 모듈을 이루고 있다. 이 PN 접합부에 광이 조사되면 광이 가지고 있는 에너지에 의해 결정의 공유결합에서 전자가 뛰어나가 전자와 정공의 대가 생긴다. 이 중의 전자는 정극전계에 의해 N형 쪽으로, 정공은 P형 쪽으로 이동한다. 따라서, 전기적으로 중성이던 밸런스가 기우러져 N형과 P형의 반도체간에 전위가 생긴다. 이 때문에 P형이 정의 전위를 가지고, N형이 부의 전위를 가지며, 외부회로에 기전력으로 작용하게 되어 통상 단위 전지당 약 2.1V의 기전력이 발생한다.Solar cells use electron phenomena in semiconductors, and use silicon to form a single module by connecting several unit cells in series by a PN junction. When light is irradiated to the PN junction, electrons excel in covalent bonds of the crystal due to the energy of the light, thereby creating a band of electrons and holes. The electrons move toward the N-type and the holes move toward the P-type by the positive electric field. Therefore, an electrically neutral balance is inclined to generate a potential between the N-type and P-type semiconductors. For this reason, P type has a positive potential, N type has a negative potential, and acts as an electromotive force to an external circuit, and usually generates about 2.1 V of electromotive force per unit cell.
본 고안은 광 전지셀(110)과 충전지(130)를 전기적으로 연결시켜, 광 전지셀(110)에 의해 충전 회로(120)에 생성된 전류로 충전지(130)를 충전할 수 있게 한다. 본 고안은 장치 내부에 충전지(130)에 전기적으로 연결된 잔량 감시부(140)를 두어 충전지(130)의 잔량 상태를 항시 감시하도록 하고, 충전지(130)의 잔량이 부족한 경우에 광 전지셀(110)에 의해 생성된 전류로 충전지(130)를 충전시킨다.The present invention electrically connects the photo battery cell 110 and the rechargeable battery 130, thereby enabling the rechargeable battery 130 to be charged with the current generated in the charging circuit 120 by the photo battery cell 110. The present invention has a remaining amount monitoring unit 140 electrically connected to the rechargeable battery 130 inside the device to monitor the remaining state of the rechargeable battery 130 at all times, and the photo battery cell 110 when the remaining amount of the rechargeable battery 130 is insufficient. Charge the rechargeable battery 130 with the current generated by the ().
여기서, 구동 장치(100)를 내장하는 디지털 도어 록 장치는 내장된 충전지의 전원으로 구동하고 도어(door)에 장착되어 기구적으로 도어와 체결되거나 해제되는 잠금 장치로서의 기능을 수행한다. 이때, 디지털 도어 록 장치는 설치된 버튼(0-9, *, # 등)의 조합으로 이루어진 암호화 번호를 키(Key)로서 사용되는 장치로서, 내부적으로 보면, 암호화 버튼음 즉, 암호화된 디지털 음이 설정된 암호화 번호로서 순차적으로 입력되면 개폐 동작을 수행한다.Here, the digital door lock device incorporating the driving device 100 functions as a locking device that is driven by a power source of a built-in rechargeable battery and is mounted on a door to be mechanically engaged or released with the door. At this time, the digital door lock device is a device using an encryption number consisting of a combination of installed buttons (0-9, *, #, etc.) as a key, and internally, an encryption button sound, that is, an encrypted digital sound, When sequentially input as the set encryption number, the opening and closing operation is performed.
도 1을 참조로 한 본 고안의 개념적인 설명을 보면, 태양광이 비취지 않고 곳에 장치가 설치되면 충전지(130)를 충전시킬 수 없고, 광 전지셀(110)에 의해 생성된 전류가 충전지(130)로 계속적으로 충전되면 충전지(130)의 수명이 단축되거나 파손될 우려가 발생한다.Referring to the conceptual description of the present invention with reference to Figure 1, if the device is installed in the place without sunlight does not charge the rechargeable battery 130, the current generated by the photovoltaic cell 110 is a rechargeable battery ( If the battery 130 is continuously charged, the life of the rechargeable battery 130 may be shortened or broken.
따라서, 본 고안은 도 1에 드러난 문제점을 해결하기 위해 도 2와 같은 구성을 가진다. 도 2는 본 고안의 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 개략도이다.Therefore, the present invention has the configuration as shown in FIG. 2 to solve the problems shown in FIG. 1. 2 is a schematic diagram of a non-contact automatic charging device using light according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 태양광이 없는 곳에 설치되더라도 광에 의한 전류 생성이 가능하도록 광 공급 장치(200)를 더 포함한다. 이 광 공급 장치(200)는 구동 장치(100)에 이격되어 있으며 구동 장치(100)로 광을 공급하게 되는데, 공급하는 광이 항상 광 전지셀(110)을 향하도록 하여 충분한 광이 광 전지셀(110)에 공급되도록 한다.As shown in FIG. 2, the present invention further includes a light supply device 200 to enable generation of current by light even when installed in a place without sunlight. The light supply device 200 is spaced apart from the driving device 100 and supplies light to the driving device 100. The light supplying device always directs the light to the photo battery cell 110 so that sufficient light is supplied to the photo battery cell. To 110.
그리고, 광 공급 장치(200)는 충전지(130)의 잔량이 부족할 때만 구동하도록 하여 수명이 길도록 한다. 이때, 광 공급 장치(200)의 구동은 구동 장치(100)에 의해 이루어지도록 하며, 특히 구동 장치(100)에서 출력하는 디지털 광 신호에 의해 이루어지도록 한다.In addition, the light supply device 200 may be driven only when the remaining amount of the rechargeable battery 130 is insufficient, so that the life is long. In this case, the driving of the light supply device 200 is performed by the driving device 100, and in particular, by the digital light signal output from the driving device 100.
여기서, 구동 장치(100)에서 출력하는 광 신호는 광 공급 장치(200)에서 제공하는 광의 파장과 달라야 한다.Here, the optical signal output from the driving device 100 should be different from the wavelength of the light provided from the light supply device 200.
이하, 도 3을 참조로 본 고안의 제1 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, a non-contact automatic charging device using light according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 블록 구성도이다. 도 3에 도시되어 있듯이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 구동 장치(100)는 광 전지셀(110), 충전 회로(120), 충전지(130), 잔량 감시부(140), 메인 제어부(150)와 통신용 발광부(160)를 포함하고, 광 공급 장치(200)는 통신용 수광부(210), 발광 제어부(220)와 광 공급부(230)를 포함한다.3 is a block diagram of a non-contact automatic charging device using light according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the driving device 100 according to the first embodiment of the present invention includes an optical battery cell 110, a charging circuit 120, a rechargeable battery 130, a remaining amount monitoring unit 140, and a main controller ( 150 and a communication light emitting unit 160, and the light supply device 200 includes a communication light receiving unit 210, a light emission controller 220, and a light supply unit 230.
그 동작을 보면, 충전지(130)의 잔량 상태는 충전지(130)의 전압을 검출하는 잔량 감시부(140)에 의해 항시 감시되고, 잔량 감시부(140)에 의해 검출된 충전지(130)의 전압은 제어부(150)에 입력되며, 제어부(150)는 입력되는 충전지(130)의 전압으로 충전지(130)의 잔량 상태를 판단한다.In operation, the remaining state of the rechargeable battery 130 is always monitored by the remaining amount monitoring unit 140 that detects the voltage of the rechargeable battery 130, and the voltage of the rechargeable battery 130 detected by the remaining amount monitoring unit 140. Is input to the controller 150, and the controller 150 determines the remaining state of the rechargeable battery 130 based on the voltage of the input rechargeable battery 130.
상기 판단에서, 제어부(150)는 충전지(130)의 잔량 부족을 판단하면 통신용 발광부(160)로 제어 신호를 출력하여 구동시키고, 통신용 발광부(160)는 광 공급 장치의 구동을 알리는 디지털 광 신호를 광 공급 장치(200)로 발광한다.In the above determination, when the controller 150 determines that the remaining capacity of the rechargeable battery 130 is insufficient, the controller 150 outputs and drives a control signal to the communication light emitting unit 160, and the communication light emitting unit 160 notifies the driving of the light supply device. The signal is emitted to the light supply device 200.
광 공급 장치(200)와 구동 장치(100)는 서로 마주보게 설치되는데, 특히 통신용 발광부(160)와 통신용 수광부(210)가 서로 마주보고, 발광부(200)와 광 전지셀(110)이 서로 마주보도록 설치된다.The light supply device 200 and the driving device 100 are installed to face each other. In particular, the communication light emitting unit 160 and the communication light receiving unit 210 face each other, and the light emitting unit 200 and the optical battery cell 110 It is installed to face each other.
통신용 수광부(210)는 통신용 발광부(160)에서 조사하는 광을 수광하여 발광 제어부(220)에 전달하고, 발광 제어부(220)는 디지털 광 신호를 판단한다. 이때 판단한 신호가 광 공급부(230)의 구동이면, 발광 제어부(220)는 스위치(S2)를 턴온(turn on)시켜 외부 전원이 광 공급부(230)에 인가되도록 한다.The communication light receiver 210 receives the light irradiated from the communication light emitter 160 and transmits the light to the light emission controller 220, and the light emission controller 220 determines the digital light signal. In this case, if the determined signal is driven by the light supply unit 230, the light emission controller 220 turns on the switch S2 to allow external power to be applied to the light supply unit 230.
광 공급부(230)는 레이저 다이오드 또는, 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등이며, 발광 제어부(220)에 의해 구동하여 광을 광 전지셀(110)으로 공급한다. 이때, 상기 광 공급부(230)에서 발광하는 광의 파장은 광 전지셀(110)의 동작에 민감한 대역의 파장을 갖도록 한다. 이는, 광 전지셀(또는 태양 전지셀)은 그 종류별로 동작에 민감한 즉, 수신 감도가 다른 대역을 가지기 때문이다. 따라서, 본 고안은 태양 전지셀 또는 광 전지셀에 상관없이 설치된 전지셀에 부합하는 파장을 가지는 광을 광 공급부(230)에서 공급한다.The light supply unit 230 is a laser diode, a light emitting diode (LED), or the like, and is driven by the light emission controller 220 to supply light to the photo battery cell 110. In this case, the wavelength of the light emitted from the light supply unit 230 has a wavelength of a band sensitive to the operation of the photo battery cell 110. This is because the photovoltaic cells (or solar cells) are sensitive to the operation of each kind, that is, they have bands with different reception sensitivity. Therefore, the present invention supplies light having a wavelength corresponding to the installed battery cell regardless of the solar cell or the photovoltaic cell from the light supply unit 230.
그리고, 광 전지셀(110)에서 조사하는 광은 통신용 발광부(160)에서 공급하는 광의 파장과 다른 대역의 파장을 가져야 한다. 통신용 발광부(160)에서 조사하는 광과 발광부(200)에서 조사하는 광이 같으면 원하지 않은 전류가 광 전지셀(110)에 의해 생성되어 충전지(130)에 충전될 수 있기 때문이다.In addition, the light irradiated from the optical battery cell 110 should have a wavelength of a band different from the wavelength of the light supplied from the communication light emitting unit 160. This is because when the light irradiated by the communication light emitting unit 160 and the light irradiated by the light emitting unit 200 are the same, an undesired current may be generated by the photo battery cell 110 and charged in the rechargeable battery 130.
한편, 광 전지셀(110)은 발광부(230)에서 공급하는 광을 입력받아 이를 전기 에너지로 변환시켜 충전 회로(120)에 입력시킨다. 이때, 스위치(S1)는 제어부(150)에 의해 온 상태를 유지하고 있다. 스위치(S1)의 온 상태 유지는 제어부(150)가 충전지(130)의 충전 상태가 충분하다고 판단될 때까지이다. 즉, 제어부(150)는 충전지(130)의 전압이 일정 전압에 도달하면 충분히 충전되었다고 판단하고, 그에 따라 스위치(S1)를 턴 오프시켜 전류가 충전지(130)에 더 이상 인가되지 않게 한다.On the other hand, the photo battery cell 110 receives the light supplied from the light emitting unit 230 and converts it into electrical energy to be input to the charging circuit 120. At this time, the switch S1 is maintained in the on state by the controller 150. The maintenance of the on state of the switch S1 is until the controller 150 determines that the state of charge of the rechargeable battery 130 is sufficient. That is, when the voltage of the rechargeable battery 130 reaches a predetermined voltage, the controller 150 determines that the battery is sufficiently charged, and accordingly turns off the switch S1 so that the current is no longer applied to the rechargeable battery 130.
충전 회로(120)는 광 전지셀(110)의 각 셀(cell)로부터 입력하는 전기적 신호를 모아서 전류를 생성하고 이를 충전지(130)에 공급한다.The charging circuit 120 collects an electrical signal input from each cell of the photo battery cell 110, generates a current, and supplies the current to the rechargeable battery 130.
여기서, 제어부(150)는 스위치(S1)를 턴 오프시킴과 동시에 통신용 발광부(160)를 구동시켜 발광부(230)의 구동을 정지시키기 위한 디지털 광 신호가 통신용 수광부(210)에 입력되도록 한다. 발광부(230)의 구동을 정지시키기 위한 디지털 광 신호는 통신용 수광부(210)에 의해 발광 제어부(220)에 전달되고, 발광 제어부(220)는 수신한 디지털 광 신호를 판단하여 스위치(S2)를 턴 오프시킴으로써 외부 전원이 발광부(230)에 인가되지 못하게 한다. 이에 따라, 광 전지셀(110)에는 광이 공급되지 않는다.Here, the controller 150 turns off the switch S1 and simultaneously drives the communication light emitting unit 160 so that a digital light signal for stopping the driving of the light emitting unit 230 is input to the communication light receiving unit 210. . The digital light signal for stopping the driving of the light emitter 230 is transmitted to the light emission controller 220 by the communication light receiver 210, and the light emission controller 220 determines the received digital light signal to control the switch S2. By turning off, the external power is not applied to the light emitter 230. Accordingly, light is not supplied to the photo battery cell 110.
이하, 도 4를 참조로 본 고안의 제2 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치를 설명한다. 도 4는 본 고안의 제2 실시예에 따른 광을 이용한 자동충전장치의 블록 구성도이다.Hereinafter, a non-contact automatic charging device using light according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a block diagram of an automatic charging device using light according to a second embodiment of the present invention.
본 고안의 제2 실시예에 따른 자동충전장치는 구동 장치(100)와 광 공급 장치(200)가 서로의 상태를 모니터링하면서 자신의 상태를 모니터링하는 기능을 더 포함한다. 이를 위해 본 고안의 제2 실시예는 도 4에 도시된 바와 같이 모니터링을 위해 구동 장치(100)에 제1 표시부(170)를, 광 공급 장치(200)에 제2 표시부(240)를 더 포함하여 구성된다.The automatic charging device according to the second embodiment of the present invention further includes a function of monitoring the state of the driving device 100 and the light supply device 200 while monitoring the state of each other. To this end, the second embodiment of the present invention further includes a first display unit 170 on the driving device 100 and a second display unit 240 on the light supply device 200 for monitoring, as shown in FIG. 4. It is configured by.
그 동작을 보면, 구동 장치(100)의 메인 제어부(150)는 통신용 발광부(160)를 통해 광 공급 장치(200)로부터 광이 공급되도록 하는 명령 신호를 인가한 후, 일정 시간동안 광 공급 장치(200)로부터 광이 공급되지 않으면(즉, 충전지의 전압이 올라가지 않으면) 제1 표시부(170)를 구동시켜 광 공급 장치(200)의 이상을 사용자에게 알린다.In operation, the main controller 150 of the driving device 100 applies a command signal for supplying light from the light supply device 200 through the communication light emitting unit 160, and then supplies the light supply device for a predetermined time. When light is not supplied from the battery 200 (ie, when the voltage of the rechargeable battery does not rise), the first display unit 170 is driven to notify the user of the abnormality of the light supply device 200.
이때, 제1 표시부(170)와 제2 표시부(240)는 경보 음을 발생시키는 장치일 수 있고, 경보 광을 발광하는 장치 일 수 있으며, 특히 문자 또는 기호를 통해 광 공급 장치(200)의 이상을 알리는 장치일 수 있다.In this case, the first display unit 170 and the second display unit 240 may be a device for generating an alarm sound, may be a device for emitting an alarm light, in particular, the abnormality of the light supply device 200 through a letter or symbol. It may be a device for notifying.
한편, 광 공급 장치(200)의 발광 제어부(220)는 통신용 수광부(210)를 통해 수신되는 구동 장치(100)의 통신용 발광부(160)의 신호가 이상 데이터이거나, 구동 장치(100)로 광을 공급한 시점으로부터 일정 시간(충전지의 잔량이 부족해지는 기간)이 지난 후에도 광 공급을 요구하는 신호가 입력되지 않으면 제2 표시부(240)를 구동시켜 구동 장치(100)의 이상을 사용자에게 알린다.On the other hand, the light emission control unit 220 of the light supply device 200 is a signal of the communication light emitting unit 160 of the driving device 100 received through the communication light receiving unit 210 is abnormal data, or the light to the driving device 100 If a signal for requesting the light supply is not input even after a predetermined time (a period of remaining charge of the battery is insufficient) from the time of supplying the light source, the second display unit 240 is driven to notify the user of the abnormality of the driving device 100.
구동 장치(100)의 제어부(150)는 광 공급 장치(200)로부터 광을 공급받아 충전지(130)가 충전된 시점으로부터 다음 번 광 공급 장치(200)로부터 광을 공급받아 충전지(130)가 충전되는 시점까지의 시간을 체크하고, 체크한 시간이 일정 시간 이내이면 제1 표시부(170)를 구동시켜 충전지(130)의 성능 저하를 알린다. 그리고, 제어부(150)는 잔량 감시부(140)의 출력에 따라 충전지(130)의 상태 즉, 충전중, 만충 상태, 고장, 과충전, 에러(error) 발생 등을 판단하고, 이를 제1 표시부(170)를 통해 표시되도록 한다.The controller 150 of the driving device 100 receives light from the light supply device 200 and receives light from the next light supply device 200 from the time when the rechargeable battery 130 is charged. The time until the point of time is checked, and when the checked time is within a predetermined time, the first display unit 170 is driven to notify the performance of the rechargeable battery 130. The controller 150 determines the state of the rechargeable battery 130 according to the output of the remaining amount monitoring unit 140, that is, during charging, fullness, failure, overcharging, error occurrence, and the like. 170).
이하, 도 5를 참조로 본 고안의 제3 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치를 설명한다.Hereinafter, a non-contact automatic charging device using light according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 고안의 제3 실시예에 따른 광을 이용한 비접촉식 자동충전장치의 블록 구성도이다. 도 5에 도시되어 있듯이, 본 고안의 제3 실시예에 따른 자동충전장치는 서로 동일한 구성으로 이루어진 구동 장치(100)와 광 공급 장치(200)를 가진다. 이는 제1 및 제2 실시예의 기능을 모두 수행하면서, 광 공급 장치(200)를 제1 및 제2 실시예의 구동 장치와 같이 외부 전원을 이용하지 않고 자체 충전지에 의해 구동시키기 위한 것이다.5 is a block diagram of a non-contact automatic charging device using light according to a third embodiment of the present invention. As shown in Figure 5, the automatic charging device according to the third embodiment of the present invention has a drive device 100 and the light supply device 200 made of the same configuration. This is to drive the light supply device 200 by its own rechargeable battery without using an external power source like the driving devices of the first and second embodiments while performing both the functions of the first and second embodiments.
여기서, 구동 장치(100)는 도 5에 도시된 구성 이외에 디지털 도어 록 장치 또는, 방범용 감시 장치 등의 자체 기능을 수행하기 위한 구성을 포함하고 있음은 도 1의 설명으로 알 수 있다.Here, it can be seen from the description of FIG. 1 that the driving device 100 includes a configuration for performing its own function such as a digital door lock device or a security monitoring device in addition to the configuration shown in FIG. 5.
따라서, 각 장치(100, 200)는 각각 자체적으로 전원을 공급받기 위한 제1, 제2 충전지(12, 22), 마주보는 장치로부터 입사되는 광을 전류로 만들어 제1 또는제2 충전지(12, 22)를 충전시키기 위한 제1,제2 광 전지셀(10, 20)과 충전 회로(11, 21), 제1 또는 제2 충전지(12, 22)의 잔량을 감시하기 위한 제1, 제2 잔량 감시부(13, 23), 제1 또는 제2 충전지(12, 22)의 잔량 부족을 디지털 광 신호를 출력하여 알리는 통신용의 제1, 제2 발광부(15, 25)와, 디지털 광 신호를 수신하는 통신용의 제1, 제2 수광부(16), 서로에게 광을 공급하기 위한 제1, 제2 광 공급부(18, 28), 자체 충전지(12, 22) 상태와 마주보는 장치의 동작 상태의 이상을 감시한 결과를 알리는 제1, 제2 표시부(17, 28) 및, 스위치(S1, S2, S3, S4)의 턴 온/오프 제어 및 각 구성의 동작 제어를 위한 제1, 제2 제어부(14, 24)를 포함한다.Accordingly, each of the devices 100 and 200 may generate the first and second rechargeable batteries 12 and 22 and the light incident from the opposing device as current, respectively. First and second to monitor the remaining amount of the first and second photovoltaic cells 10 and 20, the charging circuits 11 and 21, and the first or second rechargeable batteries 12 and 22 to charge 22). The first and second light emitting units 15 and 25 for communication for outputting a digital light signal to inform the remaining power shortage of the remaining amount monitoring unit 13 and 23 and the first or second rechargeable batteries 12 and 22 and the digital light signal Operating state of the device facing the first and second light receiving units 16 for communication, the first and second light supply units 18 and 28 for supplying light to each other, and the own rechargeable batteries 12 and 22. The first and second display units 17 and 28 and the switches S1, S2, S3 and S4 indicating the result of monitoring the abnormality of the first and second controls for turning on / off control and operation of each component. And control sections 14 and 24.
따라서, 본 고안의 제3 실시예에 따른 자동충전장치는 제1 및 제2 실시예의 기능을 모두 가지면서, 외부 전원의 도움없이 자체적으로 전원을 생성하여 이용할 수 있게 된다.Therefore, the automatic charging device according to the third embodiment of the present invention has both the functions of the first and second embodiments, and can generate and use power by itself without the help of an external power source.
상기 본 고안의 제1 내지 제3 실시예에서는 2차 전지 즉, 충전지를 사용한 경우에 대해서만 설명하였으나, 충전지 대신에 용량이 큰 콘덴서를 사용하는 것이 가능하다. 충전지 대신에 용량이 큰 콘덴서를 사용하게 될 경우에는 미리 콘덴서를 만충시킨 상태에서 사용하는 것이 바람직하다.In the first to third embodiments of the present invention, only the case where a secondary battery, that is, a rechargeable battery is used, is described, but a capacitor having a large capacity may be used instead of the rechargeable battery. When a capacitor having a large capacity is used instead of the rechargeable battery, it is preferable to use the capacitor in a state where the capacitor is fully filled in advance.
이상에서 본 고안에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but this is illustrative of the preferred embodiments of the present invention and is not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
본 고안은 디지털 도어 록 장치 또는, 방범용 감시 장치 등에 내장된 충전지를 필요시마다 광을 이용하여 자동 충전시킴으로써, 충전지 교체에 따른 불편함을 해소하고, 광이 없는 곳에서도 자동 충전이 이루어지도록 하여 충전지 잔량 부족에 의해 해당 장치가 동작하지 않는 상황을 방지하게 한다.The present invention eliminates the inconvenience of replacing the rechargeable battery by automatically charging the rechargeable battery built into the digital door lock device or the security monitoring device using light whenever necessary, and enables the automatic rechargeable battery to be made even in the absence of light. This prevents the device from operating due to lack of remaining charge.
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