KR200372436Y1 - Usb포트를 내장한 열쇠고리형 휴대용 외부전원공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 USB포트를 내장하고 열쇠고리가 일면에 장착된 휴대용 외부전원 공급장치에 관한 것으로 보다 자세하게는 MP3, 휴대폰, CD플레이어 등 휴대용 전자기기의 전원이 방전된 경우, 상기 외부전원공급장치에 입력되는 여러가지 전원을 이용하여 알맞은 변환 과정을 거친 후 상기 변환된 전원을 내장된 USB포트를 이용하여 방전된 휴대기기의 내장 배터리를 충전하거나 휴대기기의 비상전원으로 사용하고, 항상 휴대할 수 있도록 열쇠고리가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 외부전원 공급장치에 관한 것이다.

Description

USB포트를 내장한 열쇠고리형 휴대용 외부전원공급장치{A PORTABLE EXTERIOR POWER SUPPLY EQUIPMENT OF KEY CHAIN TYPE USING A USB PORT}

본 고안은 USB포트를 내장하고 열쇠고리가 일면에 장착된 휴대용 외부전원 공급장치에 관한 것으로 보다 자세하게는 MP3, 휴대폰, CD플레이어 등 휴대용 전자기기의 전원이 방전된 경우, 상기 외부전원공급장치에 입력되는 여러가지 전원을 이용하여 알맞은 변환 과정을 거친 후 상기 변환된 전원을 내장된 USB포트를 이용하여 방전된 휴대기기의 내장 배터리를 충전하거나 휴대기기의 비상전원으로 사용하고, 항상 휴대할 수 있도록 열쇠고리가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 외부전원 공급장치에 관한 것이다.

최근의 전자기기는 각 분야별로 점점 세분화 되면서 휴대화되는 경향을 나타내며, 이러한 현상은 점점 보편화된 기술로 인식되어진다. 휴대기기의 경우 일정시간 동안 사용하게 되면 휴대기기와 결합된 배터리가 방전되어 휴대기기를 사용할 수 없게되어 휴대기기의 사용이 까다로워진다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 휴대용 태양전지 충전기를 보면, 태양전지를 휴대기기인 휴대폰의 배터리에 직접 부착시키는 기술(US5,898,932 와 대한민국 공개특허 제 2003-0053988)이 제시된 바 있으나 상기와 같은 휴대폰용 태양전지 충전모듈은 그 사용범위에 있어 타 휴대장치와 호환이 불가능한 문제점이 있다.

또한 종래의 기술은 태양전지모듈을 이용하여 충전하기 위해서 폴더형식의 태양전지패널을 펼쳐놓아야 했기 때문에 항상 일정한 장소에 머무르면서 태양전지 충전장치를 이용해야하는 불편함이 있다.

일반적으로, USB는 컴퓨터의 주변기기를 연결하는데 많이 사용되는 포트이며, USB 포트는 두선의 데이터전송선과 두선의 전원선으로 구성되기 때문에 최근에는 데이터 전송외에 각종 휴대기기나 모바일기기의 충전이나 전원 포트로 많이 사용되고 있다.

이러한 휴대기기의 충전을 위해 USB포트를 이용한 종래의 기술은 여러 휴대기기를 사용하는 사용자가 여행을 할때 각각의 휴대기기에 맞는 충전장치를 챙겨야하는 불편함도 존재하였다. 즉, 실내에서 사용하는 실내 교류전원용 충전장치, 차량에서 사용하는 차량 DC 전원용 충전장치, 야외에서 사용하는 태양전지를 이용한 외부전원충전창치(실용신안공보 등록번호 0273726)가 개시되어 있으나 이들은 각각 특정한 장소에서 사용이 허용되는 충전장치로 그 사용 장소의 범위를 제한한다.

이러한 선행기술의 문제점을 보완하기 위해 입력전원을 태양전지와 상용교류전원을 사용자가 선택적으로 사용이 가능한 장치(실용신안공보 등록번호 0339025)가 개시되었는데, 이는 충전 배터리를 포함하고 있어 보통 사용자의 휴대기기보다 더 크고 무거워 그 휴대성에 대해 의구심을 들게한다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 광범위하게 사용되는 USB포트를 내장한 하나의 충전기기를 이용하여 휴대기기의 사용자가 장소에 구애받지 않고 MP3, 휴대폰, 카메라등의 휴대기기에 원활한 전원을 공급하도록 함에 있다.

또한 본 고안의 목적은, 무엇보다 휴대용 충전기기를 사용자가 항상 소지하고 있도록 하여 사용자가 예비하지 못한 상황에서 휴대기기를 충전할 수 있도록 함에 있다.

또한 본 고안의 목적은, 태양전지 패널을 양면의 폴더 형식이 아닌 상면과 하면의 슬라이드 형식으로 구성하여, 사용자가 실외 또는 실내의 고정된 장소에 머물때에는 슬라이드 상면과 상면의 내부에서 돌출시킨 하면을 통하여 풍부한 태양광을 수광할 수 있도록 하고, 사용자가 이동시에는 태양전지 하패널을 상패널의 내부로 삽입하여 휴대를 용이하게 하여 이동시에도 태양전지를 이용할 수 있도록 함에 있다.

도 1 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치 1의 사시도

도 2 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치 2의 사시도

도 3 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치 3의 사시도

도 4 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치 4의 사시도

도 5 도 4를 다른 측면에서 본 사시도

도 6 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치의 블럭도

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 USB 포트를 내장한 휴대용 외부전원공급장치는, 본체에 USB충전단자를 구비하고, 일면에 태양전지의 패널이 위치하고, 측면에 상용교류전원플러그와 차량의 시거잭을 포함하고, 또 다른 측면에는 가방등에 본체를 매달아 놓을 수 있는 열쇠고리를 더 포함하여 구성되어진 것을 특징으로 한다. 여기서 본체라 함은 본 고안의 외부전원공급장치를 일컫는다.

상기의 태양전지 패널은 슬라이드 방식으로 구성되어 있어 상패널은 본체에 고정되어 있지만 하패널은 본체 내에 삽입되어 있다가 필요 시에 본체에서 일정부분을 돌출시켜 사용되어 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 상용교류전원 플러그와 차량용 시거잭은 본체에 포함되어 질 수 있고, 사용자가 필요에 따라서 본체에 끼워 쓸 수 있도록 분리되어 질 수도 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하 첨부도면을 참조하여 설명함에 있어 도면부호에 상관없이 동일한 구성요소나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복설명은 생략하며, 본 고안의 요지를 왜곡시킬 수 있는 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 태양전지 모듈(100)과 USB포트(210)를 내장하고 이를 가방등에 간편히 매달아 놓을 수 있는 열쇠고리(300)로 이루어진 본 고안의 외부전원공급장치의 기본 구성을 나타낸 사시도이다. 또한 본체에는 사용자가 USB포트(210)에서 출력되는 전압을 임의로 조정할 수 있는 전압선택레버(150)이 더 포함되어질 수 있다.

휴대 기기의 사용자가 상용교류전원이나 보조전원을 이용할 수 없는 경우, 상기 휴대용 외부전원공급장치를 이용하여 휴대기기의 2차전지에 충전할 수 있도록 한다.

'본 고안이 이루고자하는 기술적 과제' 에서 언급된 바와 같이 본 고안의 목적 중에는 휴대용 외부전원공급장치를 항상 소지하기 위해 외부전원공급장치의 휴대성을 개선하기 위함이 있는데, 선행기술(실용신안공보 등록번호 0339025)에 내장되는 2차 리튬계 충전지등과 같은 무겁고 부피가 큰 장비를 외부전원공급장치에서 제거하여, 상기와 같이 외부전원공급장치의 부피를 줄이고 경량화 함으로써 사용자가 상기 열쇠고리(300)를 통하여 상기 외부전원공급장치를 가방등에 간편하게 매달아 놓고 이동 중에도 항상 태양에너지를 이용하여 휴대용 기기를 충전할 수 있도록 한다.

도 2는 도 1의 기본 구성에다가 슬라이드 방식으로 본체에 삽입되는 태양전지 하패널(120)을 추가한 본 고안의 휴대용 외부전원공급장치 2의 사시도이다. 태양전지 하패널(120)은 휴대기기의 사용자가 이동중이 아니라 한곳에 한동안 정착해 있는 경우 상패널(110)과 함께 집광면적을 충분히 확보하기 위한 장치이다. 휴대기기의 사용자가 이동중일 경우 외부전원공급장치가 크다면 사용할 수 없겠지만 태양전지 하패널(120)을 본체에 삽입하여 그 크기를 줄임으로써 부담없이 가방등에 메달아 놓고 이동중에도 항상 태양에너지를 이용할 수 있다. 기존에 고안된 태양전지 모듈을 이용한 외부전원공급장치는 집광면적을 확보하기 위하여 폴더 형태로 고안되었었는데, 이는 이동중일 때에는 외부전원공급장치를 이용할 수 없는 '태양전지를 이용한 외부전원 공급장치'라는 역설적인 측면도 존재하였다. 또한 휴대기기의 사용자가 한동안 한곳에 정착할 경우 다시 태양전지 하패널(120)을 본체의 외부로 돌출하여 이동중일 때 보다 넓은 집광면적을 확보하여 보다 많은 태양에너지를 이용할 수 있도록 하였다.

도3은 도2의 장치에서 상용교류전원과 차량의 직류전원의 이용이 가능하도록 본체에 상용교류전원과 차량의 직류전원을 휴대기기에 사용할 수 있는 변환장치가 포함된 본 고안의 휴대용 외부전원공급장치 3의 사시도이다. 상용교류전원 플러그(225)와 차량용 시거잭(255)은 외부전원공급장치의 본체에 구비된 각각의 연결부에 연결잭 등을 통하여 연결될 수 있다. 사용자는 열쇠고리가 달린 휴대용 외부전원공급장치를 항상 가방등에 액세서리 겸용으로 매달고 다니면서 햇빛이 풍부한 낮에는 상기 외부전원공급장치를 이용하여 휴대기기를 충전하며, 햇빛이 약하거나 어두운 밤에는 실내에서나 차량에서 다른 추가적인 장비없이 외부전원공급장치에 전원을 인가하기 위한 연결잭 만을 연결하여 즉시 휴대기기를 충전할 수 있게 된다. 열쇠고리가 달린 휴대용 외부전원공급장치는 그 독특한 모양새로 액세서리로 겸할 수 있기 때문에 사용자가 항상 휴대할 수 있다는 장점이 있다.

도 4는 도 3의 장치에서 잭을 이용했던 상용교류전원 플러그와 차량용 시거잭을 본체에 내장한 본 고안의 휴대용 외부전원 공급장치 4의 사시도이다. 도 3에 도시된 장치는 본체 내부의 면적을 줄일 수 있다는 장점이 있으나 입력전원을 인가하기위한 연결잭이 필요하기 때문에 휴대용 외부전원공급장치로 불편할 수 있다는단점이 존재한다. 따라서 도 4와 같이 교류전원 플러그(235)와 차량용 시거잭(265)를 휴대용 외부전원공급장치에 내장함으로써 사용자가 본 고안에 따른 휴대용 외부전원공급장치를 액세서리로서 가지고 다니다가도 예상치 못한 상황에서도 유용하게 활용할 수 있도록 하였다.

도 5는 도 4에 도시된 장치를 다른 측면에서 본 사시도이다. 상기 내장된 교류전원 플러그를 사용여부에 따라서 본체 밖으로 돌출시키거나 삽입시킬 수 있는 전원선택레버1(260)과 상기 내장된 차량용 시거잭을 사용여부에 따라서 본체밖으로 돌출시키거나 삽입시킬 수 있는 전원선택레버2(230)가 도시되어 있다. 사용자는 상기 전원선택레버를 이용하여 알맞은 전원을 선택하여 휴대용 외부전원 공급장치를 사용할 수 있게된다.

도 6은 도 3과 도 4에 도시된 휴대용 외부전원공급장치의 블록도이다.

먼저, 태양에너지로부터 본체로의 입력전원을 확보하는 경우에는, 태양전지모듈(600)에서 변환된 전기 에너지가 정류 및 필터링부(602)와 정전류,정전압 회로(604)를 지나 적당한 전압으로 변환되면, 상기 변환된 전압은 충전회로(404)를 통해 USB포트(406)에 인가된다. 상기 USB포트(406)에 USB충전단자(408)가 삽입되어 케이블과 휴대기기의 충전단자(410)을 통하여 휴대기기의 충전포트(412)에 상기 전압이 인가되어 휴대기기의 2차전지(414)를 충전하여 준다. 상기 충전되는 과정에서 충전상태는 충전상태검출부 및 표시부(416)에서 확인이 가능하다.

실내교류전원으로부터 본체로의 입력전원을 확보하는 경우에는, AC전원입력부(400)을 통해 본체로 입력된 전원이 AC/DC컨버터(402)를 통해 충전회로(404)로 전달되며, 이후에는 상기 태양에너지를 입력전원으로 확보하였을 경우와 동일한 과정을 거쳐 휴대기기의 2차전지를 충전하여 준다.

차량의 DC전원으로부터 본체로의 입력전원을 확보하는 경우에는, DC전원입력부(500)을 통해 본체로 입력된 전원이 정전압회로(502)를 통해 충전회로(404)로 전달되며, 이후에는 상기 태양에너지를 입력전원으로 확보하였을 경우와 동일한 과정을 거쳐 휴대기기의 2차전지를 충전하여 준다.

본 고안은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예는 본 고안을 한정하기 위해 사용되지 않았음이 명백하다. 따라서 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위에서, 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안에 따른 휴대용 전원공급장치는 언제 어디서든지 사용자가 휴대하기가 용이하여 상시로 사용자 휴대기기를 충전할 수 있고 열쇠고리형 고리가 부착되어 있어 상시 휴대성에 있어서도 진보된 면을 가지고 있으며 액세서리로서의 기능도 갖추고 있다.

또한 슬라이드 형 구조의 태양전지 패널을 이용함으로써 사용자가 한 곳에 머무르는 동안 충분한 집광면적을 확보할 수 있으며, 사용자가 이동중에 태양전지 하패널을 본체로 삽입하더라도 태양전지 상패널에 수광되는 태양에너지를 이용하여 상시로 휴대기기를 충전할 수 있게 해 준다.

또한, 한쪽 끝 단에 USB잭을 구비하고 다른 쪽 끝단에 모바일 또는 휴대용 전자기기의 데이터포트측 충전단자를 구비한 연결케이블을 구비하면 본 고안에 따르는 장치를 이용하여 여러 기기들을 충전할 수 있게 되어 여러 충전장치를 구비하지 않아도 되므로 매우 경제적이다.

Claims (8)

1. 태양전지 모듈을 이용하여 휴대기기에 전원을 공급하는 휴대용 전원공급장치에 있어서,

   태양전지 모듈을 통해 변환되어 출력된 전기에너지를 정류하고 필터링하여 출력하는 정류 및 필터링부;

   상기 정류 및 필터링부를 통해 출력된 전원을 정전류 방식으로 제어하는 정전류 제어부;

   상기 정전류 제어부에서 출력되는 전원을 정전압 제어방식으로 제어한 후 변환된 전압을 충전회로를 통해 사용자의 휴대기기에 공급하는 수단;

   상기 충전회로로부터 인가되는 전원을 사용자의 휴대기기에 공급하기 위한 수단으로서 USB포트가 본체에 내장된 것과 본체의 일면에 열쇠고리부를 포함하는 것을 특징으로하는 휴대용 외부전원공급장치
2. 제 1항에 있어서,

   교류/직류 컨버터와 탈착이 가능하거나 상기 장치의 본체에 내장되어진 상용교류전원 콘센트를 더 포함하여 태양전지 패널에서 출력되는 전원 외 상용교류전원을 통해 휴대기기에 필요한 전원을 공급하는 휴대용 외부전원공급장치
3. 제 1항에 있어서,

   정전압 회로와 탈착이 가능하거나 상기 장치의 본체에 내장되어진 차량용 시거잭을 더 포함하여 태양전지 패널에서 출력되는 전원 외에 차량의 직류전원을 통해 휴대기기에 필요한 전원을 공급하는 휴대용 외부전원공급장치
4. 상기 전원공급전원장치에, 교류/직류 컨버터와 탈착이 가능하거나 상기 장치의 본체에 내장되어진 상용교류전원 콘센트;

   정전압 회로와 탈착이 가능하거나 상기 장치의 본체에 내장되어진 차량용 시거잭을 포함하여;

   태양전지 패널에서 출력되는 전원 외에 상용교류전원 또는 차량의 직류전원을 통해 휴대기기에 필요한 전원을 공급하는 휴대용 외부전원공급장치
5. 제 1항에 있어서,

   출력되는 전압을 휴대기기에 알맞게 사용자가 조정할 수 있는 전압조정부를 포함하는 휴대용 외부전원공급장치
6. 제 1항에 있어서,

   휴대기기와 연결되어 있지 않은 상태라도 태양전지모듈에서 출력되는 정전압 전원을 저장할 수 있는 배터리를 포함하는 휴대용 외부전원공급장치
7. 제 6항에 있어서,

   태양전지모듈에서 출력되는 정전압 전원을 저장할 수 있는 배터리로서 상용충전지(A, AA, AAA size등)를 사용하는 것을 특징으로 하는 휴대용 외부전원공급장치
8. 집광면적을 충분히 확보하기 위해 적어도 2세트 이상의 집광패널로 이루어진 태양전지 모듈이 충분한 집광면적을 확보하면서도 필요에 따라;

   적어도 하나 이상의 집광패널이 본체에 슬라이드방식으로 삽입되어질 수 있는 방식으로 구성되어, 적어도 하나 이상의 집광패널이 본체에 삽입된 후에 적어도 하나 이상의 집광패널이 본체의 일면에 고정되어 남아 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 외부전원공급장치