KR200326784Y1 - 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리 - Google Patents

2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리 Download PDF

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Abstract

본 고안은 휴대용 단말기의 사용시간을 연장할 수 있는 보조 배터리 기술에 관한 것으로, 특히 휴대용 단말기 충전기를 휴대하기 곤란한 상황에서 휴대용 단말기 자체 배터리가 소모되는 경우 이를 대신할 수 있는 보조 배터리가 일회용에 그치지 않고 간단한 방법으로 재충전이 가능하도록 하여 휴대에 편리하면서 필요시마다 재충전하여 사용할 수 있는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 관한 것이다.

Description

2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리{RECHARGEABLE BATTERY AND DUTY PURPOSE BATTERY CHARGER USING SECONDARY BATTERY FOR PORTABLE TERMINAL BATTERY}
본 고안은 휴대용 단말기의 사용시간을 연장할 수 있는 보조 배터리 기술에 관한 것으로, 특히 휴대용 단말기 충전기를 휴대하기 곤란한 상황에서 휴대용 단말기 자체 배터리가 소모되는 경우 이를 대신할 수 있는 보조 배터리가 일회용에 그치지 않고 간단한 방법으로 재충전이 가능하도록 하여 휴대에 편리하면서 필요시마다 재충전하여 사용할 수 있는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 관한 것이다.
최근 배터리 사용량이 큰 기능성 휴대용 단말기(예로, 컬러 휴대용 단말기, PDA, 노트북, MP3플레이어 등)이 인기를 끌면서 장시간 통화 후 중요한 순간에 배터리가 소모되는 낭패를 보는 경우가 잦아졌다. 이를 위해 휴대용 단말기 배터리 제조사에서는 보다 큰 용량의 배터리를 생산하여 휴대용 단말기 제조업체에 제공하지만 보다 가벼운 휴대용 단말기를 원하는 고객의 요구(Needs)에 대응하고, '휴대'라는 초점에 맞춘 생산 및 판매의 효율성에 기인한 휴대용 단말기 제조업체의 제품성에 의거 무한정 대용량 배터리가 공급되지 못하는 상황이다. 따라서, 사용자가 장거리 출장이나 휴대용 단말기 사용량이 많은 경우(영업직 사업)에는 항상 여분의휴대용 단말기 배터리를 휴대하거나, 충전기를 휴대하고 다녀야 하는데, 고가인 배터리를 여러 개 구매하여 휴대하거나 충전기를 휴대하고 다니는 것은 사용자의 경제적 측면에서 비현실적이었다. 따라서, 사용자 입장에서는 배터리 충전에 대한 불안감을 가져야 되는 문제가 항상 내재되어 있었다.
이에 따라 종래 '1회용 배터리', '건전지 내장형 충전기', '케이블형 충전기' 등 용도에 따라 차별화 된 다양한 제품들이 출시되어 판매되고 있다. 이러한 종래 제품들은 통화량이 많고 바빠서 충전할 여유가 없을 때 1회용 배터리를 구입하여 통화를 계속하거나, 액서사리 형태의 충전 보조기기를 이용하여 급속 충전함으로써 휴대용 단말기 배터리 소모를 해소하였다.
하지만, 이러한 종래 제품들은 휴대용 단말기 배터리 수명 연장 효과를 가지는 이점에도 불구하고 일회용으로 한정되거나(일회용 보조 배터리) 충전만을 위한 보조 기능으로 한정됨으로써 사용자는 일회용 배터리를 구매할지, 아니면 보조 충전기기를 구매할 지를 결정하여야 하였다. 이는 휴대의 간편함이나 편리성을 원하는 고객의 요구에 부응하지 않을뿐더러 보다 새로운 개념의 휴대용 단말기 보조 배터리를 간절히 바라는 시장 요구에 부족함을 느끼게 하였다.
따라서, 본 고안의 목적은 휴대용 단말기 배터리의 사용량이 큰 추세(컬러 휴대용 단말기 또는 IMT 2000의 부가 서비스: VOD, MMS, LBS, 등을 위한 PDA, MP3플레이어, 노트북 사용)에 발맞춰 휴대용 단말기의 충전이 자유롭지 못하는 상황이나 외근이 잦은 사람들(영업 사원, 출장자)의 휴대용 단말기 배터리 사용수명이 다하는 경우 이를 대용할 수 있는 보조 배터리를 채용하면서, 아울러 반복 사용이 가능하도록 충전이 가능하도록 하여 빠르고 간편하고 반복적으로 휴대용 단말기의 사용시간을 연장할 수 있는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 저렴하면서 고객의 요구에 부응하여 휴대가 간편하고 사용이 간편한 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 제공함에 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 어떠한 상황하에서도 원활한 모바일(Mobile) 환경을 구축하여 고객 만족을 극대화하고, 휴대용 단말기의 실질적인 수명 연장 효과로 경제에도 이바지 할 수 있는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 제공함에 있다.
도 1은 본 고안에 적용되는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 사용하는 환경을 도시한 도면,
도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리의 내부 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 사용하여 보조 배터리의 충전 및 휴대용 단말기로의 전원 공급 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리의 외관을 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 2차 전지 배터리 팩 20: 보조회로
30: 인터페이스
100: 충전 겸용 보조 배터리 200: 휴대용 단말기
300: PC 400: 어뎁터
상기의 목적을 해결하기 위하여 본 고안의 제1견지에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리는: 휴대용 단말기에 적합한 전원을 공급하기 위한 소정의 배터리 셀이 적어도 하나 이상 연결되는 2차 전지 배터리 팩; 상기 2차 전지 배터리 팩에 연결되어 상기 배터리의 역류 방지 및 충전시 상기 배터리의 온도 상승을 감지하여 과충전을 방지하는 보조 회로; 및 상기 보조 회로에 연결되어 외부 충전용 기기로부터 배터리 충전에 필요한 전원을 공급받기 위한 충전용 잭과 상기 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하기 위한 방전용 잭을 구비하는 인터페이스;를 적어도 구비함을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 제2견지에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 있어서, 상기 2차 전지 배터리 팩은 1.2V 배터리 셀이 3개 직렬 연결됨을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 제3견지에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 있어서, 상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 연결되는 외부 충전용 기기는 상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 상기 휴대용 단말기 배터리 전원 충전에 전원(바람직하기로는 5V 1.5A)을 공급하는 PC 또는 어뎁터(ADAPTOR)임을 특징으로 한다.
또한, 본 고안의 제4견지에 따른 하는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 있어서, 상기 충전 잭은 상기 PC의 USB 포트에 연결되어 상기 PC의 USB 포트를 통해 소정 전원(바람직하기로는 5V 1000mA)을 공급받기 위한 유에스비 잭(USB JACK)이며, 상기 방전 잭은 상기 휴대용 단말기의 데이터 포트에 연결되어 상기 휴대용 단말기로 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하는 데이터 잭임을 특징으로 한다.
이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 고안에 적용되는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 사용하는 환경을 도시한 도면으로, 본 고안에 적용되는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리(100)는 방전 모드시 휴대용 단말기에 구비되는 데이터 포트에 연결되는 데이터 잭(101)을 통해 휴대용 단말기로 보조 배터리 전원(일 예로, 3.6V 전원)을 공급하며, 충전 모드시 외부용 충전기기 - PC(300) 또는 어뎁터 -에 적합한 충전용 잭(102)을 통해 상기 외부 전원(일 예로, USB 5V 100mAh, ADAPTOR 6V 300mAh)을 공급받아 급속 충전한다. 바람직하기로는 상기 PC(100)의 USB 포트에 연결되는 USB 잭(102)을 통해 급속 충전하는 방식을 취한다. 이렇게 함으로써 본 고안에 적용되는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리는 다수 회(적어도 500회 이상)의 충/방전이 가능하다. 실험적인 데이터로 사용온도 -20 ~ 60 ℃D에서 충전시간은 1~2시간이 소요되며, 방전시간은 휴대용 단말기 기종 및 환경에 따라 달라질 수 있다. 상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리의 내구 상세 구성을 도 2를 통해 설명한다.
상기 도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리의 내부 구성을 도시한 도면으로, 2차 전지 배터리 팩(10), 보호 회로(20) 및 인터페이스(30)로 구성된다.
상기 2차 전지 배터리 팩(10)은 상기 휴대용 단말기(200)에 적합한 전원(일 예로 3.6V)을 공급하기 위한 소정의 배터리 셀이 적어도 하나 이상 연결된다. 예를 들어 1.2V Ni-MH Cell(5/3 AAA 1000mAh, AAA 700mAh)을 3개 직렬 연결한다.
상기 보조 회로(20)는 예컨대 PCT 회로를 사용하며, 상기 2차 전지 배터리 팩(10)에 연결되어 상기 배터리의 역류 방지 및 충전시 상기 배터리의 온도 상승을 감지하여 과충전을 방지하는 역할을 담당한다.
상기 인터페이스(30)는 상기 보조 회로(20)에 연결되어 외부 충전용 기기(300 또는 400) - 상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 상기 휴대용 단말기 배터리 전원 충전에 전원(바람직하기로는 5V 1.5A)을 공급하는 PC 또는 어뎁터(ADAPTOR) - 로부터 배터리 충전에 필요한 전원을 공급받기 위한 충전용 잭(102)과 상기 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하기 위한 방전용 잭(101)을 구비한다. 상기 충전 잭(102)은 상기 PC의 USB 포트에 연결되어 상기 PC의 USB 포트를 통해 소정 전원(바람직하기로는 5V 1000mAh)을 공급받는 USB JACK을 사용하며, 상기 방전 잭(101)은 상기 휴대용 단말기(200)의 데이터 포트에 연결되어 상기 휴대용 단말기(200)으로 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하는 데이터 잭이 된다. 보다 바람직하기로, 상기 배터리 내부의 연결 잭은 단순 케이스 고정형이 아닌 기판 고정과 케이스 고정형으로 이중 고정을 하여 물리적인 반복 운동에 보다 안정을 기하여 고장 발생의 원인을 제거하고, 표면을 에폭시 처리하여 부드러운 느낌을 주도록 할 수 있다. 또한, 단순한 각 형이 아니라 연결 잭 부위를 내부로 인입시켜 연결 잭이 견고히 고정되도록 하며, 열쇠고리를 달아 휴대가 용이하도록 할 수 있다.
따라서, 본 고안에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리는 충/방전이 가능하며, 충전용 잭과 방전용 잭을 별도로 구성하여 휴대용단말기 자체 배터리에 동시 충전도 가능하다.
상술한 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 사용하여 보조 배터리의 충전 및 휴대용 단말기로의 전원 공급 과정을 도 3의 흐름도를 통해 상세히 설명한다.
먼저, 501단계에서 상기 충전용 잭(102)가 PC 또는 어뎁터와 접속이 되면 502단계로 진행하여 상기 PC 또는 어뎁터로부터 소정 전원을 공급받아 상기 2차 전지 보조 배터리 팩(10)에 구비된 보조 배터리를 충전한다. 상기 충전 과정에서 상기 PC 또는 어뎁터와 접속이 중단되는 경우 506단계로 진행하여 현재의 충전 상태를 유지한 후, 501단계로 리턴하고, 접속이 유지되는 경우에는 충전 과정을 계속 진행하여 504단계로 진행한다. 상기 504단계에서 충전이 완료되면 505단계에서 완충전 상태를 감지하고 더 이상의 충전을 종료하고 상기 501단계로 리턴 한다.
상기 501단계에서 PC 또는 어뎁터로의 접속이 아니면 507단계로 진행하여 상기 인터페이스(30)의 방전용 잭(101)이 휴대용 단말기의 데이터 잭에 연결되면 508단계로 진행하여 상기 휴대용 단말기(200)측으로 데이터 잭(101)을 통해 휴대용 단말기의 구동 전원을 공급하고, 아니면 상기 501단계로 리턴 한다.
상기 508단계에서 상기 휴대용 단말기(200) 측으로 상기 보조 배터리의 구동 전원을 공급하다가 509단계에서 배터리가 방전됨을 감지하면 510단계로 진행하여 전원공급을 중단한 후 상기 501단계로 진행하며, 배터리 방전이 아닌 경우에는 511단계로 진행하여 데이터 잭(101)의 연결이 중단되는가를 검사한다. 상기 데이터 잭(101)의 연결이 중단되면 510단계로 진행하고, 그렇지 않으면 508단계로 리턴하여 이후 과정을 순차적으로 재수행 한다.
본 고안에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 사용하여 보조 배터리의 충전 및 휴대용 단말기로의 전원 공급 과정을 정리하면; 상기 USB 잭을 통해 상기 PC의 USB 포트에 연결되면 상기 USB 잭을 통해 상기 PC로부터 상기 2차 전지의 충전에 필요한 소정 전원을 공급받아 충전하는 충전 단계; 및 상기 휴대용 단말기 데이터 잭을 통해 상기 휴대용 단말기에 접속되면 상기 2차 전지로부터 상기 휴대용 단말기 구동에 필요한 전원을 상기 휴대용 단말기 측으로 공급하는 전원 공급 단계;를 가진다.
본 고안의 바람직한 일 실시 예에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리의 외관을 도 4에 도시하였다.
한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 실용신안등록청구범위뿐 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 고안은 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리를 이용하여 보조 배터리 충전과 휴대용 단말기 전원 공급 방법을 제공하므로써 휴대용 단말기 배터리의 사용량이 큰 추세(컬러 휴대용 단말기 또는 IMT2000의 부가 서비스: VOD, MMS, LBS, 등을 위한 PDA, MP3플레이어, 노트북 사용)에 발맞춰 휴대용 단말기의 충전이 자유롭지 못하는 상황이나 외근이 잦은 사람들(영업 사원, 출장자)의 휴대용 단말기 배터리 사용수명이 다하는 경우 이를 대용할 수 있는 보조 배터리를 채용하면서, 아울러 반복 사용이 가능하도록 충전이 가능하도록 하여 빠르고 간편하고 반복적으로 휴대용 단말기의 사용시간을 연장할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 고안에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리는 저렴하면서 고객의 요구에 부응하여 휴대가 간편하고 사용이 간편한 이점이 있다.
또한, 본 고안에 따른 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리는 어떠한 상황하에서도 원활한 모바일 환경을 구축하여 고객 만족을 극대화하고, 휴대용 단말기의 실질적인 수명 연장 효과로 경제에도 이바지 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 있어서:
    휴대용 단말기에 적합한 전원을 공급하기 위한 소정의 배터리 셀이 적어도 하나 이상 연결되는 2차 전지 배터리 팩;
    상기 2차 전지 배터리 팩에 연결되어 상기 배터리의 역류 방지 및 충전시 상기 배터리의 온도 상승을 감지하여 과충전을 방지하는 보조 회로; 및
    상기 보조 회로에 연결되어 외부 충전용 기기로부터 배터리 충전에 필요한 전원을 공급받기 위한 충전용 잭과 상기 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하기 위한 방전용 잭을 구비하는 인터페이스;를 적어도 구비함을 특징으로 하는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 전지 배터리 팩은 1.2V 배터리 셀이 3개 직렬 연결됨을 특징으로 하는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 연결되는외부 충전용 기기는 상기 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리에 상기 휴대용 단말기 배터리 전원 충전에 전원(바람직하기로는 5V 1.5A)을 공급하는 PC 또는 어뎁터(ADAPTOR)임을 특징으로 하는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 충전 잭은 상기 PC의 USB 포트에 연결되어 상기 PC의 USB 포트를 통해 소정 전원(바람직하기로는 5V 1000mA)을 공급받기 위한 유에스비 잭(USB JACK)이며,
    상기 방전 잭은 상기 휴대용 단말기의 데이터 포트에 연결되어 상기 휴대용 단말기로 휴대용 단말기 구동 전원을 공급하는 데이터 잭임을 특징으로 하는 2차 전지를 이용한 충전 겸용 휴대용 단말기 보조 배터리.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123058B1 (ko) 2008-08-28 2012-03-16 주식회사 엘지화학 범용직렬버스를 이용하여 충방전을 이루는 무선 디바이스
KR200470159Y1 (ko) * 2012-02-08 2013-12-12 (주)이퓨 보조 배터리가 내장된 충전 겸용 데이터 케이블

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