KR20030052769A - 이동통신 단말기의 ｕｓｂ를 이용한 충전장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 유에스비를 이용하여 PC와의 패킷 데이터통신을 할때 이동통신 단말기의 배터리를 충전할 수 있도록 한 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 USB기능이 지원되는 이동통신 단말기 패킷 데이터 통신중 그 이동통신 단말기의 배터리를 충전함에 있어서, PC의 USB 인터페이스로부터 입력된 데이터 신호와 전원 제어신호 및 전원을 출력하는 이동통신 단말기의 USB인터페이스와; 상기 데이터 신호를 입력받아 전원 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서 및 USB 제어부와; 상기 전원 제어신호의 입력에 따라 스위칭 되어 상기 USB 인터페이스의 출력전압으로 배터리를 충전하고, 그 출력전압을 이동통신 단말기로 공급하는 전원 스위치 및 충전회로로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이동통신 단말기의 ＵＳＢ를 이용한 충전장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHARGE OF USING USB OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

본 발명은 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 유에스비를 이용하여 PC와의 패킷 데이터통신을 할때 이동통신 단말기의 배터리를 충전할 수 있도록 한 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, PC(개인용 컴퓨터)와 이동통신 단말기간의 패킷 데이터통신은 상기 PC의 시리얼포트인 RS-232C단자를 이용하여 상기 이동통신 단말기로 소프트웨어 또는 상기 PC에 입력한 주소록을 다운로드 받는다.

이때, 상기 패킷 데이터통신중 상기 이동통신 단말기의 메인 전원인 배터리는 충전된 상태에서 상기 PC와 패킷 데이터 통신을 시작한다.

이와 같은 종래의 이동통신 단말기는 패킷 데이터통신을 하기 위해서는 그 이동통신 단말기의 배터리가 방전된 상태면 어댑터를 이용하여 상기 PC와 데이터 통신을 하게 된다.

상기 데이터 통신은 상기 이동통신 단말기 사업자로부터 제공되는 프로그램을 설치한후 상기 PC의 RS-232C단자와 이동통신 단말기를 데이터통신 케이블로 연결됨으로써, 쉽게 주소록 관리 및 벨소리를 다운받을 수 있다.

그러나, 종래의 데이터 통신장치는 상기 패킷 데이터 통신중 이동통신 단말기의 배터리가 방전된 상태면 상기 데이터 통신장치의 충전장치로는 지원이 되지않기 때문에 어댑터의 한단자에 상기 데이터 통신장치를 연결하고 그 어댑터의 나머지 한단자에는 상기 이동통신 단말기의 리셉터클에 연결하여 상기 패킷 데이터 통신을 하는중에 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리를 충전하면서 상기 데이터 통신을 해야 하는 번거로움과 상기 어댑터를 구입해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 이동통신의 단말기의 발달과 더불어 그에 따른 프로그램도 함께 발달하기 때문에 고속의 데이터 통신이 불가능한 RS-232C단자를 사용함으로써, 많은 데이터와 용량이 많은 데이터를 관리하기에는 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 이동통신 단말기의 USB를 제어하는 USB 제어부를 두어 USB 인터페이스를 제어함으로써, PC의 USB 인터페이스와 접속된 상기 이동통신 단말기의 USB 인터페이스간의 고속 데이터 교환이 이루어지며 동시에 상기 이동통신 단말기의 전원 스위치 및 충전회로를 통해 그 이동통신 단말기의 전원배터리를 충전하면서 그 전원 배터리의 전원을 차단시켜 상기 PC에서 공급되는 전원을 이용하여 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리의 전력 소모를 줄일수 있으며, 상기 PC와 이동통신 단말기간의 고속 데이터 통신을 가능하게 할 수 있도록 한 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치에 대한 구성을 보인 예시도.

도 2는 본 발명 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전방법을 보인 흐름도.

도 3은 일반적인 USB 케이블과 관련된 신호를 나타낸 예시도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 마이크로 프로세서 및 USB 제어부 20,30: 제1,제2 USB 인터페이스

40: 배터리 전원부 50: 전원스위치 및 충전회로

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, UUSB기능이 지원되는 이동통신 단말기 패킷 데이터 통신중 그 이동통신 단말기의 배터리를 충전함에 있어서,PC의 USB 인터페이스로부터 입력된 데이터 신호와 전원 제어신호 및 전원을 출력하는 이동통신 단말기의 USB인터페이스와; 상기 데이터 신호를 입력받아 전원 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서 및 USB 제어부와; 상기 전원 제어신호의 입력에 따라 스위칭 되어 상기 이동통신 단말기의 USB 인터페이스의 출력전압으로 배터리를 충전하고, 그 출력전압을 이동통신 단말기로 공급하는 전원 스위치 및 충전회로로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기와 PC간의 패킷 데이터 통신을 함에 있어, USB 케이블을 연결하여 USB가 초기화 되었는지를 판단하는 제1 단계와; 상기 USB가 초기화 되었으면 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되었는가를 판단하여 그 배터리 전원이 차단되지 않았다면 차단시키고, 판단결과 그 배터리 전원이 차단되었다면 그 배터리가 완충되었는가를 판단하는 제2 단계와; 상기 배터리가 완충되지 않았다면 그 배터리를 충전시키고, 그 배터리가 완충되었다면 배터리를 충전하지 않는 제3 단계와; 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되지 않았다면 그 배터리 전원을 차단시키는 제4 단계를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치에 대한 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 USB기능이 지원되는 이동통신 단말기 패킷 데이터 통신중 그 이동통신 단말기의 배터리를 충전함에 있어서, PC의 USB 인터페이스(30)로부터 입력된 데이터 신호와 전원 제어신호 및 전원을 출력하는 이동통신 단말기의 USB인터페이스(20)와; 상기 데이터 신호를 입력받아 전원 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서 및 USB 제어부(10)와; 상기 전원 제어신호의 입력에 따라 스위칭 되어 상기 이동통신 단말기의 USB 인터페이스의 출력전압으로 배터리를 충전하고, 그 출력전압을 이동통신 단말기로 공급하는 전원 스위치 및 충전회로(50)로 구성된다.

도 2는 본 발명 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전방법을 보인 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 이동통신 단말기와 PC간의 패킷 데이터 통신을 함에 있어, USB 케이블을 연결하여 USB가 초기화 되었는지를 판단하는 제1 단계(S21, S22)와; 상기 USB가 초기화 되었으면 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되었는가를 판단하여 그 배터리 전원이 차단되지 않았다면 차단시키고, 판단결과 그 배터리 전원이 차단되었다면 그 배터리가 완충되었는가를 판단하는 제2 단계와(S23, S24, S28)와; 상기 배터리가 완충되지 않았다면 그 배터리를 충전시키고, 그 배터리가 완충되었다면 배터리를 충전하지 않는 제3 단계(S25, S26)와; 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되지 않았다면 그 배터리 전원을 차단시키는 제4 단계(S27)를 수행하도록 이루어진 것으로, 이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

USB(Universal Serial Bus) 케이블과 관련된 신호는 도 3과 같다.

즉, USB의 핀중 4개의 핀은 데이터 통신과 관련된 핀으로서, 첫번째 핀은 +5V의 전압을 이동통신 단말기의 제1 USB 인터페이스(20)측으로 출력하는 V_BUS로서,그 제1 USB 인터페이스(20)에 입력됨과 동시에 GPIO(General Purpose Input Output) 검출신호를 마이크로 프로세서 및 USB 제어부(10)로 출력하게 하여 이동통신 단말기와 PC 또는 노트북과 패킷 통신 준비여부를 판별하는데 사용된다.

또한, 두번째 핀은 데이터라인으로서, 상기 PC의 제2 USB 인터페이스(30)에서 상기 제1 USB 인터페이스(20)로 +5V를 출력하거나, 그 제1 USB 인터페이스(20)에서 출력되는 데이터신호(D+)를 상기 제2 USB 인터페이스(30)로 출력하는 역할을 담당한다.

역시 세번째 핀 또한, 데이터라인이며 -5V를 출력하거나, 상기 제1 USB 인터페이스(20)에서 출력되는 데이터신호(D-)를 상기 제2 USB 인터페이스(30)로 입력하는 역할을 담담한다.

마지막 네번째 핀은 접지(Ground)신호를 출력하는 역할을 한다.

이러한 USB 단자를 이용하여 본 발명은 이동통신 단말기와 PC가 패킷 데이터 통신을 하면서 상기 PC의 USB 단자에 의해 출력되는 전원을 공급받아 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리를 충전한다.

먼저, 데이터 통신 케이블(USB Cable)을 이용하여 상기 제1, 제2 USB 인터페이스(20, 30)를 연결한다.(S21)

상기 데이터 통신 케이블은 플러그앤 플래이로 USB가 초기화 되면서 상기 PC의 USB 제어부의 제어신호에 의해 상기 제1 USB 인터페이스(20)로 상기 데이터 신호 및 접지신호 및 상기 이동통신 단말기와 PC 또는 노트북과 패킷 통신 준비여부를 판별하는 신호(V_BUS)를 출력한다.(S22)

이에 의해, 상기 제1 USB 인터페이스(20)는 상기 PC로부터 출력되는 신호를 입력받아 상기 마이크로 프로세서 및 USB 제어부(10)로 상기 데이터 신호(D+, D-) 및 GPIO 검출신호를 출력한다.

따라서, 상기 마이크로 프로세서 및 USB 제어부(10)가 데이터 통신을 준비하게 된다.

상기 GPIO 검출신호를 입력받은 마이크로 프로세서 및 USB 제어부(10)는 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원부(40)를 차단하는 전원스위치 및 충전회로(50) 측으로 GPIO 전원 제어신호를 출력함과 아울러, 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원을 차단하였는지 판단하게 된다.(S23)

이에 의해, 상기 배터리 전원부(40)는 상기 이동통신 단말기측으로 공급하던 전원을 차단하게 되고, 그 결과, 상기 전원스위치 및 충전회로부(50)는 그 이동통신 단말기로 전원을 공급함과 동시에 상기 배터리 전원부(40)에 +5V의 전원 및 접지신호(GND)를 인가하여 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리를 충전하게 된다.

이때, 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리의 충전은 상기 제2 USB 인터페이스(30)에 의해 공급되는 +5V 전원을 통해 상기 이동통신 단말기가 동작되고, 이동통신 단말기 동작에 필요한 전원을 제외하고 남은 여분의 전원으로 상기 배터리를 충전한다.

여기서, 상기 배터리 충전은 그 배터리가 완충되었는지에 따라 충전을 하거나 충전을 하지 않게 된다.(S24~S26)

이에 의해, 이동통신 단말기와 PC간의 패킷 데이터통신은 USB를 통한 PC전원을 사용한다.(S27)

반면, 상기 배터리 전원부(40)가 차단되지 않은 경우로 판단된 경우에는 상기 배터리의 전원을 차단한후(S28) 상기 배터리의 충전상태를 확인하는 과정을 통해 상기 배터리를 충전하거나 충전하지 않게 된다.(S24~26)

이때, 상기 충전상태 확인후 충전을 해야하는 경우, 전원스위치 및 충전회로부(50)는 그 이동통신 단말기로 전원을 공급함과 동시에 상기 배터리 전원부(40)에 +5V의 전원 및 접지신호(GND)를 인가하여 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리를 충전한다.

결국, 상기 이동통신 단말기의 전원 배터리를 사용하지 않고 USB를 통한 PC전원을 사용하여 상기 패킷 데이터 통신만을 가능하게 한다.(S27)

따라서, 본 발명 이동통신 단말기는 USB를 통해 고속의 패킷 데이터 통신을 가능하게 함과 동시에 그 패킷 데이터 통신중에 이동통신 단말기의 전원 배터리로부터 그 이동통신 단말기측으로 공급되는 전원을 차단하며 그 이동통신 단말기의 전원 배터리를 충전하게 된다.

본 발명의 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치 및 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 USB를 이용하여 패킷 데이터 통신을 할 경우에 PC 또는 노트북의 전원을 USB를 통해서 공급받으며 이동통신 단말기의 자체 전원회로를 이용하여 그 이동통신 단말기의 배터리 전원을 사용하지 않고, 그 배터리를 충전함으로써 상기 이동통신 단말기의 배터리 전력소모를 줄일 수 있을뿐만 아니라 전원 선택 모드 기능이 추가되어 각 상황에 따라 상기 USB의 전원을 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 상기 USB를 이용하여 고속의 패킷 데이터 통신을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. USB기능이 지원되는 이동통신 단말기 패킷 데이터 통신중 그 이동통신 단말기의 배터리를 충전함에 있어서, PC의 USB 인터페이스로부터 입력된 데이터 신호와 전원 제어신호 및 전원을 출력하는 이동통신 단말기의 USB인터페이스와; 상기 데이터 신호를 입력받아 전원 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서 및 USB 제어부와; 상기 전원 제어신호의 입력에 따라 스위칭 되어 상기 이동통신 단말기의 USB 인터페이스의 출력전압으로 배터리를 충전하고, 그 출력전압을 이동통신 단말기로 공급하는 전원 스위치 및 충전회로로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전장치.
2. 이동통신 단말기와 PC간의 패킷 데이터 통신을 함에 있어, USB 케이블을 연결하여 USB가 초기화 되었는지를 판단하는 제1 단계와;

   상기 USB가 초기화 되었으면 상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되었는가를 판단하여 그 배터리 전원이 차단되지 않았다면 차단시키고, 판단결과 그 배터리 전원이 차단되었다면 그 배터리가 완충되었는가를 판단하는 제2 단계와;

   상기 배터리가 완충되지 않았다면 그 배터리를 충전시키고, 그 배터리가 완충되었다면 배터리를 충전하지 않는 제3 단계와;

   상기 이동통신 단말기의 배터리 전원이 차단되지 않았다면 그 배터리 전원을 차단시키는 제4 단계를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전방법.
3. 제2 항에 있어서, 상기 제1 단계는 PC 또는 노트북의 USB 케이블을 통해 전원을 공급받을것인지 PC전원을 사용할 것인지를 선택하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 USB를 이용한 충전방법.