KR200352806Y1 - 다기능 유에스비 컨넥터 - Google Patents

다기능 유에스비 컨넥터 Download PDF

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KR200352806Y1
KR200352806Y1 KR20-2004-0008409U KR20040008409U KR200352806Y1 KR 200352806 Y1 KR200352806 Y1 KR 200352806Y1 KR 20040008409 U KR20040008409 U KR 20040008409U KR 200352806 Y1 KR200352806 Y1 KR 200352806Y1
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고영주
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주식회사 유엠텍
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Abstract

본 고안은 휴대용 무선단말기에 연결되는 인터페이스 컨넥터를 포함하는 인터페이스 몸체와, 상기 인터페이스 몸체와 일정 길이의 케이블로 연결되며, PC등의 USB 포트에 연결하기 위한 USB 컨넥터를 포함하는 데이터 통신 및 충전 기능을 겸비하는 다기능 USB 컨넥터 장치에 관한 것으로서, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC로부터 전원을 공급받아 단말기의 배터리팩을 충전시키기 위한 충전 수단과, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC와 단말기간의 데이터 통신을 위한 데이터 전송부와, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체상에 설치되어 상기 데이터 통신 및 충전 기능에 따라 각각 동작하는 적어도 하나의 LED 장치 및 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, 상기 충전 수단 및 데이터 전송부의 신호를 인가 받아 상기 LED 장치를 구동시키는 LED 구동부를 포함하여 사용자가 상기 LED 장치의 점멸을 통해 데이터 통신 및 충전 상태를 명확히 인지할 수 있도록 한다.

Description

다기능 유에스비 컨넥터{MULTI-FUNCTIONAL USB CONNECTOR}
본 고안은 휴대용 무선단말기와 PC(Personal Computer)를 전기적으로 연결시켜주는 USB(Universal Serial Bus) 컨넥터에 관한 것으로서, 특히 단말기와 PC간의 충전 및 데이터 통신 동안 사용자에게 시각적으로 통신 및 충전 상태를 인지시켜 줌으로써 원활한 데이터 통신 및 충전 동작을 수행할 수 있도록 구성되는 다기능 유에스비 컨넥터에 관한 것이다.
근자에 들어, 정보통신기술 및 반도체 제조기술이 급속히 발전하면서 산업 전반에 걸친 모든 부분에서 디지털화가 급속도로 진행되고 있다. 이러한 발전은 각종 기기, 예를 들면 PC, 휴대용 단말기, 노트북 컴퓨터등 다양한 전자기기에 적용되고 있으며, 이로 인한 다양한 주변기기가 유도되고 있는 실정이다.
한편, USB는 컴퓨터 관련 주요 업체들에 의해 개발된 컴퓨터 주변장치의 접속 표준으로써 컴퓨터의 외부 포트를 이용하여 주변장치를 손쉽고 연결시키고, 빠른 전송율로 데이터를 통신할 수 있도록 하고 있으며, 점차 디지털화 되어가는 여타 다른 기기에 적용되고 있는 추세이다. 또한, 상기 USB는 트리(tree) 구조를 가지고 있기 때문에 하나의 기기에 동시에 여러개의 주변장치를 연결시킬 수 있을뿐만 아니라 초당 12Mbit와 1.5 Mbit의 빠른 데이터 전송속도를 갖는 장점이 있다.
따라서 상기 USB는 소정의 컨넥터에 의해 데이터를 전송하게 된다. 근래들어, 무선통신산업이 급속도록 발전함에 따라, 휴대용 무선단말기가 전세계적으로 보급되고 있다. 따라서, 상기 USB 컨넥터는 PC와 휴대 단말기간의 데이터 통신에 많이 사용되고 있다. 상술한 바와 같은 USB 컨넥터는 일단은 PC의 USB 포트에 연결되기 위한 USB 컨넥트를 구비하고 있으며, 타단은 단말기의 IF(Interface) 포트(예를 들면, 18핀, 21핀, 24핀등 다양한 형태의 포트)에 연결되기 위한 인테페이스 컨넥터를 가지고 있다. 또한, 상술한 바와 같은 USB 컨넥터는 일정 전압(약 5V)의 전압을 인가시켜 단말기의 배터리 팩을 충전시키는 기능을 겸비하고 있다.
그러나 상술한 바와 같이, 데이터 통신 및 충전 기능을 동시에 수행하는 컨넥터 장치는 일반적으로 단말기의 PC와 연결되는 USB 컨넥터 몸체 또는 단말기와 연결되는 인터페이스 컨넥터의 몸체에 데이터 통신 또는 충전 동작을 사용자가 인식하기 위한 아무런 장치가 설치되어 있지 않기 때문에 데이터 통신시 발생되는 버그 또는 통신 두절등의 불량 동작에 따른 사용자 인식이 불가능하여 시간적 낭비 뿐만 아니라 기기의 오동작을 유발시키고 있으며, 충전 동작 역시 충전 과정과 만충전시의 상태 파악이 어려운 문제점이 발생하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 고안의 목적은 데이터 통신 및 충전시 사용자가 원활히 인식 할 수 있는 인식 수단을 포함하도록 구성되는 다기능 유에스비 컨넥터를 제공하는데 있다
본 고안의 다른 목적은 데이터 통신 및 충전시 사용자가 그 상태를 원활히 인식할 수 있도록 데이터 통신 및 충전에 따른 각각 적어도 하나의 LED장치를 포함하도록 구성되는 다기능 유에스비 컨넥터를 제공하는데 있다.
도 1은 본 고안에 따른 다기능 USB 컨넥터의 사시도;
도 2는 본 고안에 따른 USB 컨넥터의 구성을 도시한 블럭도;
도 3은 본 고안에 따른 USB 컨넥터를 이용하여 데이터 통신중에 동작하는 LED 장치의 회로구성도; 및
도 4는 본 고안에 따른 USB 컨넥터를 이용하여 PC로부터 단말기의 배터리를 충전시키는 과정을 도시한 흐름도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
10: USB 컨넥터 어셈블리 12: USB 컨넥터
13: 인터페이스 컨넥터 14: LED 구동부
15: 데이터 전송부 16: 충전 제어부
17: 전압 변환부 21, 22: LED 장치
상술한 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 휴대용 무선단말기에 연결되는 인터페이스 컨넥터를 포함하는 인터페이스 몸체와, 상기 인터페이스 몸체와 일정 길이의 케이블로 연결되며, PC등의 USB 포트에 연결하기 위한 USB 컨넥터를 포함하는 데이터 통신 및 충전 기능을 겸비하는 다기능 USB 컨넥터 장치에 있어서, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC로부터 전원을 공급받아 단말기의 배터리팩을 충전시키기 위한 충전 수단과, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC와 단말기간의 데이터 통신을 위한 데이터 전송부와, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체상에 설치되어 상기 데이터 통신 및 충전 기능에 따라 각각 동작하는 적어도 하나의 LED 장치 및 상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, 상기 충전 수단 및 데이터 전송부의 신호를 인가 받아 상기 LED 장치를 구동시키는 LED 구동부를 포함하여 사용자가 상기 LED 장치의 점멸을 통해 데이터 통신 및 충전 상태를 명확히 인지할 수 있도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안에 따른 다기능 USB 컨넥터 어셈블리(10)의 분리사시도로써, 충전 회로 및 LED 구동 장치등을 포함하며 단부에 인터페이스 컨넥트를 구비한 인터페이스 컨넥터 몸체(11)와, 상기 인터페이스 컨넥터 몸체(11)에 일단이 연결된 일정 길이의 케이블(20)의 타단에 PC등 USB 포트를 갖는 단말장치에 연결시키기 위한 일정 크기의 USB 컨넥터(12)를 구비하는 USB 몸체(18)를 포함하고 있다.
상기 인터페이스 컨넥터 몸체(11)상에는 외면에 다수의 LED 장치(21, 22)가설치된다. 본 도면상에서는 두 개로 설치되었으나, 필요에 따라 그 이상의 수로 설치하여도 무방하다. 또한, 상기 LED 장치(21, 22)의 형상 또한 다양하게 표현될 수 있을 것이다. 상기 LED 장치 중 하나의 장치(22)는 휴대용 단말기와 PC(본 도면상에서는 PC를 실례로 설명하였으나, 개인용 PC이외에 노트북 PC, 일반 데이터 전송용 전자 제품등 USB포트를 갖는 다양한 제품을 포함한다.)간의 데이터 통신시 통신 동작을 사용자에게 디스플레이 해 주기 위한 것이며, 나머지 하나의 장치(21)는 PC에 인가된 전원을 이용하여 휴대용 무선단말기의 배터리팩을 충전시킬 경우 사용자에게 그 상태를 디스플레이 해주기 위한 것이다. 예컨데, 상기 충전동작 표시를 위한 LED 장치(21)는 충전 동안의 동작 상태와 만충전 상태를 사용자가 용이하게 구분하기 위하여 다양한 색을 갖는 LED 장치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 충전 동작중에서 상기 LED 장치가 적색으로 점등되고, 만충전시에는 녹색으로 전환되도록 구성할 수 있는 것이다.
일반적으로, PC등은 후면 패널상에 USB 포트를 구비하고 있기 때문에 상기 LED 장치(21, 22)는 단말기에 접속되는 상기 인터페이스 컨넥터 몸체(11)에 설치하는 것이 바람직하다. 그러나 이에 국한 되지 않으며, 사용의 편의상 상기 USB 컨넥터 몸체(11)에 LED 장치(21, 22)를 설치할 수 있으며, 인터페이스 컨넥터 몸체(11)와 USB 컨넥터 몸체(18) 모두에 설치하는 것도 가능할 것이다.
미도시되었으나, 상기 인터페이스 컨넥터(13)는 단말기 제조사에 따라 18pin, 21pin, 24pin등을 가질수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 본 고안에 따른 USB 컨넥터 어셈블리의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 인터페이스 컨넥터 몸체(11)상에는 소정의 데이터 전송부(15)와 충전제어부(16), LED 구동부(14) 및 PC에서 인가된 전압을 안정화시기기 위한 전압변환부(17)를 포함하고 있다. 상기 USB컨넥터 몸체(11)의 USB 컨넥터(12)는 상기 데이터 전송부(15)와 연결된 D+, D-의 두 개의 데이터 전송 라인을 가지고 있으며, 하나의 접지 단자(ground terminal)와 상기 충전 제어부(16)에 연결되어 단말기 배터리에 전원을 공급하기 위한 vbus 라인으로 구성된다.
상기 LED 구동부(14)는 인터페이스 컨넥터 몸체(11)에 설치된 두 개의 LED 장치(21, 22)를 구동시키는데, 충전시에는 충전 제어부(16)의 신호를 입력받아 충전용 LED 장치(21)를 점등시키거나, LED의 색을 변환시켜주며, 데이터 통신시에는 데이터 전송부(15)의 신호를 입력받아 데이터 통신용 LED 장치(22)를 점등시키게 된다.
도 3은 도 3은 본 고안에 따른 USB 컨넥터를 이용하여 데이터 통신중에 동작하는 LED 장치의 회로구성도로써, 데이터 라인 중 D-의 신호를 이용하여 "로우(low)" 인식 LED 동작이 가능하도록 한다. 즉 D- 라인은 통신중에 로우 신호도 "하이(high)"로 인식하기 때문에 LED를 점등시킬 수 있다. 즉 도 3에 도시된 C1과 R3를 이용하여 통신 속도를 감속 시킨 후 D1을 동작시키게 되는 것이다. 즉, 충전 기능만 동작시에는 D-가 로우 신호를 발생하기 때문에 LED를 동작하지 않을 것이다.
도 4는 본 고안에 따른 USB 컨넥터를 이용하여 PC로부터 단말기의 배터리를 충전시키는 과정을 도시한 흐름도로써, PC와 휴대용 무선 단말기를 상기 컨넥터 어셈블리를 사용하여 연결시킨다. 도 2에 도시한 바와 같이, 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치된 인터페이스 컨넥터를 단말기의 인터페이스 단자에 접속시키고, USB 컨넥터 몸체에 설치된 USB 컨넥터를 PC의 USB 포트에 접속시키는 과정을 수행한다(110). 그후, 충전 제어부는 PC로부터 인가된 전원이 안정화되었는지 판단하는 과정(112)을 수행하게 된다. 만일 인가된 전원이 안정화되지 않았으면, 상기 충전 제어부(16)는 전압 변환부(17)에 포함되어 있는 스위치(미도시됨)를 스위칭시켜 전원이 단말기의 배터리로 공급되는 것을 중지시킨다. 상기 스위치로는 공지된 n-MOS 트랜지스터를 사용할 수 있다.
한편, 인가된 전원이 안정화되었을 경우, 전압 변화부(17)로 PC의 전원을 공급하는 과정(114)을 거친다. 그후, 단말기의 배터리를 충전하는 과정(140)을 수행함과 동시에 상기 충전 제어부는 LED 구동부로 신호를 전송하게 된다. 따라서 상기 LED 구동부는 상술한 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치된 충전용 LED 장치를 점등시키는 과정(118)을 수행하게 된다. 그후, 충전이 완료되면 단말기로 공급되는 전류를 1/3로 격감시켜 단말기의 배터리팩이 과충전되는 것을 방지하게 된다. 그후, 상기 충전 제어부는 다시 LED 구동부에 충전 완료 신호를 전송하고, 이에 따라 상기 LED 구동부는 상기 충전용 LED를 만충전 상태의 LED 색으로 변환 시키는 과정(124)을 거친후 종료하게 되는 것이다.
본 명세서 및 도면은 서술적으로 바람직한 본 고안의 실시예를 개시하였다. 명세서 및 도면은 그러한 실시예를 기술하도록 의도되었으며, 고안의 범위를 제한하지는 않는다. 당업자는 본 고안의 다른 수정 및 변형이 다음 청구범위의 범주내에서 교시되고 이러한 관점에서 가능하다는 것을 인식할 것이다. 그러므로, 본 명세서 및 도면들이 특정하게 도시하고 기술하는 방법이외의 다른 방법으로 본 고안을 실시할 수도 있다.
본 고안은 단말기와 PC의 데이터 통신 및 충전 동작을 수행할 경우 데이터 통신 상태나 충전 상태를 사용자에게 손쉽게 인지하도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 휴대용 무선단말기에 연결되는 인터페이스 컨넥터를 포함하는 인터페이스 몸체;
    상기 인터페이스 몸체와 일정 길이의 케이블로 연결되며, PC등의 USB 포트에 연결하기 위한 USB 컨넥터를 포함하는 데이터 통신 및 충전 기능을 겸비하는 다기능 USB 컨넥터 장치에 있어서,
    상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC로부터 전원을 공급받아 단말기의 배터리팩을 충전시키기 위한 충전 수단;
    상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, PC와 단말기간의 데이터 통신을 위한 데이터 전송부;
    상기 인터페이스 컨넥터 몸체상에 설치되어 상기 데이터 통신 및 충전 기능에 따라 각각 동작하는 적어도 하나의 LED 장치; 및
    상기 인터페이스 컨넥터 몸체에 설치되며, 상기 충전 수단 및 데이터 전송부의 신호를 인가 받아 상기 LED 장치를 구동시키는 LED 구동부를 포함하여 사용자가 상기 LED 장치의 점멸을 통해 데이터 통신 및 충전 상태를 명확히 인지할 수 있도록 함을 특징으로 하는 다기능 유에스비 컨넥터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 수단은,
    PC로부터 인가되는 전원(V)의 상태를 확인하여 단말기의 배터리에 공급될 정도로 안정화시키는 충전 제어부와,
    소정의 스위치를 구비하며, 상기 충전 제어부의 제어에 의해 컴퓨터로 인가된 전원이 안정화시켜 상기 스위치의 스위칭 동작에 의해 단말기의 배터리팩으로 전원을 공급하는 전압 변환부를 포함함을 특징으로 하는 다기능 유에스비 컨넥터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 통신 인식용 LED 장치는 USB 포트의 D- 라인과 전기적으로 연결되어 원활한 데이터 통신시에만 점등되도록 함을 특징으로 하는 다기능 유에스비 컨넥터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 충전 인식용 LED 장치는 충전 동작 진행와 만충전 상태를 구분하기 위하여 색변환이 가능하도록 설치됨을 특징으로 하는 다기능 유에스비 컨넥터.
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