KR200385821Y1 - 양방향 유에스비 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한충전장치 - Google Patents

양방향 유에스비 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한충전장치 Download PDF

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KR200385821Y1
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Abstract

본 고안은 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 1차 및 2차 전지 충전장치에 관한 것으로, 휴대용 단말기의 충전 및 데이터 전송을 위해 USB포트에 접속되는 전원 USB커넥터와, 휴대용 단말기에 접속되는 단말기 커넥터와, 상기 전원 USB커넥터와 단말기 커넥터를 연결시켜주는 케이블이 구비되어 이루어진 USB 충전 및 데이터 전송장치에 있어서, 상기 케이블에 내장된 전원선에서 분기된 분기 전원선과 1차 및 2차 전지 충전장치가 상호 연결되고, 상기 분기 전원선으로부터 충전장치에 전원이 공급되도록 이루어진다.
이로 인해, 방전된 휴대용 단말기의 전지가 충전되면서 휴대용 단말기의 데이터가 장기 저장장치로 전송되는 동시에, 별도의 충전을 위해 충전장치에 수용된 1차 및 2차 전지 역시 충전될 수 있다.

Description

양방향 유에스비 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치{Apparatus for charging battery make use of both direction USB data communication cable}
본 고안은 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대용 단말기의 충전을 위한 USB케이블에 1차 및 2차 전지용 충전장치가 장착되어 휴대용 단말기의 충전은 물론 충전장치에 끼워진 1차 및 2차 전지 역시 충전되도록 된 것이다.
일반적으로, 생활의 편의를 위해 개인통신서비스(PCS), PDA, 핸드폰, 씨디 플레이어(CD Player), 엠디피(Mini Disk Player), 카세트 플레이어(Cassette Player), MP3 등의 휴대용 단말기의 사용이 급증하고 있다.
이러한 휴대용 단말기는 수용하고자 하는 용량이 소형이므로, 휴대용 단말기에 입력된 데이터는 컴퓨터 등과 같은 별도의 대용량 저장장치로 전송하여 장기간 저장하였으며, 데이터의 전송을 위해 별도의 전송장치가 요구되었다.
또한, 휴대성이 강조된 휴대용 단말기에는 1차 및 2차 전지 등이 내장되어 사용되었지만, 이 전지는 사용 시간에 따라 방전이 이루어지므로 휴대용 단말기의 지속적인 사용을 위해서는 충전이 요구되었고, 이를 위해 별도의 충전장치가 필요하였다.
이러한 데이터 전송장치 및 충전장치의 기능을 동시에 수행하기 위한 많은 장치들이 제시되었고, 일 예로 휴대용 단말기와 컴퓨터 간의 직접적인 접속이 가능하도록 된 USB가 있다.
상기 USB(Universal Serial Bus)는 인텔, 컴팩, 휴렛팩커드, 마이크로소프트, 루슨트, NEC, 필립스 등 컴퓨터 관련 주요 업체들에 의해 개발된 컴퓨터 주변장치 접속의 표준이다.
또한, USB는 휴대용 단말기의 감지(Detection)와 설치(Installation)를 자동적으로 수행하기 위해 플러그 앤 플레이(Plug and Play) 방법이 이용되고 있다.
USB 1.1스펙에 의하면 USB의 풀 스피드(full-speed) 전송속도는 12Mbps이며, 로 스피드(low-speed) 전송속도는 1.5Mbps이다. 또한 현재 발표되어 있는 USB 2.0 스펙에 따르면 데이터 전송속도는 USB 1.1 스펙보다 40배 향상된 480Mbps이다.
상기 USB 2.0은 백워드 호환선(backward compatibility)를 가지기 때문에, USB 1.1 스펙과 동일한 케이블, 커넥터, 소프트 웨어를 사용할 수 있다.
이러한 USB를 이용한 방법은 컴퓨터에 장착된 USB포트를 통하여 컴퓨터 사용자들이 시스템의 샤시를 열지 않고서도 주변장치를 쉽게 연결할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것으로, 이때 컴퓨터의 USB포트와 휴대용 단말기의 접속포트 등이 상호 연결될 수 있도록 구성된 USB케이블이 요구된다.
여기서, 상기 USB케이블(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 등과 같은 저장장치에 장착된 USB포트와 접속되는 USB커넥터(12)와, 휴대용 단말기 등과 같은 주변장치에 장착된 접속포트와 접속되는 단말기 커넥터(14)가 소정의 케이블(16)에 의해 연결되도록 구성되었다.
상기 케이블(16)의 내부에는 도 2에서와 같이, 휴대용 단말기의 충전을 위한 2가닥의 전원선(VBUS)과 그라운드(GND), 그리고 휴대용 단말기의 데이터를 전송하기 위한 2가닥의 전송선(D+,D-)이 있다.
이렇게 상기 USB케이블(10)은 USB포트와 접속포트를 연결하여 휴대용 단말기의 충전 및 데이터 전송의 기능만을 가지고 있다. 즉, 휴대용 단말기에 장착된 1차 및 2차 전지를 충전시키면서 데이터 전송을 할 수 있도록 구성되었다.
여기서, 상기 1차 전지는 AA 또는 AAA 사이즈의 알카라인 전지이고 2차 전지는 니켈전지, 이온전지, 리튬이온전지, 폴리머전지, 리튬폴리머전지, 리튬셀파전지 등의 다양한 물질로 이루어지고, 그 형상 역시 다양하다.
일 예로, 카세트 플레이어, 디지털 카메라 등의 전지는 대략 직사각형 및 원통형의 2차 전지를 병행하여 사용할 수 있고, 핸드폰의 전지는 핸드폰의 형상에 따라 그 형상이 다양하다.
이렇듯, 상기 휴대용 단말기는 다양한 2차 전지가 사용됨과 더불어 다양한 휴대용 단말기를 사용하는 사용자의 경우 더욱 많은 수의 2차 전지를 이용하고 있다. 그러므로, 사용자는 USB를 이용하여 휴대용 단말기의 충전 및 데이터 전송은 물론 별도의 다른 2차 전지 역시 동시에 충전하고자하는 요구가 발생하였다.
상기와 같은 요구를 감안하여 안출된 본 고안은, USB케이블에 별도의 충전장치가 장착됨으로써, 휴대용 단말기를 충전하면서 휴대용 단말기에 입력된 데이터를 장기 저장장치로 전송할 수 있음은 물론, USB케이블에 설치되면서 충전을 요하는 1차 및 2차 전지가 끼워진 충전기에 전원이 공급될 수 있도록 된 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치는, 휴대용 단말기의 충전 및 데이터 전송을 위해 USB포트에 접속되는 전원 USB커넥터와, 휴대용 단말기에 접속되는 단말기 커넥터와, 상기 전원 USB커넥터와 단말기 커넥터를 연결시켜주는 케이블이 구비되어 이루어진 충전 및 데이터 전송장치에 있어서, 상기 케이블에 내장된 전원선에서 분기된 분기 전원선과, 이 분기 전원선과 연결되어 전원을 공급받는 1차 및 2차 전지용 충전장치가 포함되어 이루어진다.
상기 분기 전원선과 충전장치가 직접 접속되도록 이루어진다.
상기 분기 전원선과 충전장치는 분기전원선의 말단부에 설치된 분기 커넥터와 충전장치에서 인출된 충전장치 커넥터의 분리 및 결합에 의해 상호 착탈 가능하도록 이루어진다.
이하, 본 고안에 따른 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따라 USB케이블에 충전기가 장착된 상태를 도시한 구성도이고, 도 4는 도 3의 "A"부분의 내부가 도시된 내부도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치(100)는 USB커넥터(111)와 단말기 케넥터(114)가 케이블(116)에 의해 연결되어 구성된 USB케이블(116)에 2차 전지를 충전하기 위한 충전기(120)가 장착되도록 구성된다.
상기 USB케이블(110)과 충전기(120)는 USB케이블(110)에서 분기된 분기 전원선(130)에 의해 상호 접속되고, 이 접속을 통해 USB케이블(110)에 유동되는 전원이 충전기(120)에 공급되도록 구성된다.
이때, 상기 분기 전원선(130)은 케이블(116)에서 분기되어 충전기(120)에 직접 연결되어 전원을 공급하는 구성을 이룬다
여기서, 상기 USB커넥터(112)는 컴퓨터 등과 같은 저장장치에 장착된 USB포트와 접속되는 포트를 말하고, 상기 단말기 커넥터(114)는 휴대용 단말기 등과 같은 주변장치에 장착된 접속포트와 접속되는 포트를 말한다.
또한, 상기 단말기 커넥터(114)의 경우에는 USB포트일 수도 있고, 핸드폰에 있는 접속포트와 결합될 수 있는 다수개의 핀으로 형성된 포트일 수도 있고, 컴퓨터와 프린터를 연결하는 핀형상 또는 미니 USB포트일 수도 있으므로, 그 형상은 휴대용 단말기의 종류에 따라 변경될 수 있다.
또한, 상기 충전장치120) 역시 휴대용 단말기의 종류에 따른 2차 전지의 형상 및 크기가 여러 종류로 제작될 수 있다.
즉, 카세트 플레이어에 수용되는 대략 직사각형의 충전지와, 일반적인 원통형의 AA, AAA형의 충전지 등이 수용될 수 있도록 제작될 수 있다.
한편, 상기 분기 전원선(130)은 도 4에서와 같이, USB케이블(110)의 USB커넥터(112)와 단말기 커넥터(114)를 연결하는 케이블(116)에 내장되어 전원을 유동시키기 위한 전원선(VBUS)와 그라운드(GND)으로부터 분기된 2가닥의 선(sub-VBUS, sub-GND)이 포함되어 이루어진다.
이러한 분기 전원선(130)과 케이블(116)은 상호 몰딩되어 이루어질 수 있다.
한편, 도 5는 도 3의 다른 실시 예가 도시된 구성도로서, 케이블(116)에서 분기된 분기 전원선(130)과 충전기(120)가 상호 착탈 가능하도록 이루어진 것으로, 상기 분기 전원선(130)의 말단부에 분기 커넥터(132)가 설치되고, 상기 충전장치(120)에는 별도의 충전장치 커넥터(122)가 설치되어, 상기 분기 커넥터(132)와 충전장치 커넥터(122)가 상호 분리ㆍ결합되도록 이루어진다.
상기 분기 커넥터(132)와 충전장치 커넥터(122)는 일반적인 USB커넥터 및 이 USB커넥터와 결합되는 커넥터로 이루어지는 것이 바람직하고, 다른 다양한 전원 접속결합에 이용되는 부재 중 어느 하나가 선택되어 사용될 수 있다.
이하, 본 고안에 따른 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치에 대한 작용에 대해 간략히 설명한다.
먼저, 휴대용 단말기의 전원이 방전되거나, 휴대용 단말기에 입력된 데이터를 다른 저장장치에 출력하고자 할 때, USB케이블(110)의 단말기 커넥터(114)는 휴대용 단말기의 접속포트에 접속시키고, USB커넥터(112)는 USB포트에 접속시키게 된다.
그리하여 휴대용 단말기와 컴퓨터 등과 같은 장기 저장장치가 연결되면 별도의 프로그램을 통해 데이터를 휴대용 단말기에서 장기 저장장치로 전송하게 되고, 이때 휴대용 단말기의 전지가 저장장치의 전원에 의해 충전된다.
그러는 도중, USB케이블(110)에 연결된 별도의 1차 및 2차 전지를 충전시키기 위한 충전장치(120)에도 전원이 공급되고, 이 공급된 전원에 의해 충전장치(120)에 수용된 1차 및 2차 전지 역시 충전된다.
또한, 휴대용 단말기가 완전히 충전되거나, 데이터의 전송이 완료되면 USB케이블(110)의 모든 접속이 해제되어 별도 보관되고, 이때 도 5에서와 같이 충전장치(120)도 해제되어 별도 보관될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 휴대용 단말기의 데이터 전송 및 충전을 위해 요구되는 USB케이블에 1차 및 2차 전지용 충전기가 설치됨으로써, 방전된 휴대용 단말기의 전지가 충전되면서 휴대용 단말기의 데이터가 장기 저장장치로 전송되는 동시에 별도의 충전을 위해 충전장치에 수용된 1차 및 2차 전지 역시 충전될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 USB케이블이 개략적으로 도시된 구성도이고,
도 2는 도 1에 도시된 케이블의 내부 전선이 도시된 내부도이며,
도 3은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따라 USB케이블에 충전기가 장착된 상태를 도시한 구성도이고,
도 4는 도 3의 "A"부분의 내부가 도시된 내부도이며,
도 5는 도 3의 다른 실시 예가 도시된 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100... 데이터 통신겸 충전장치 110...USB케이블,
112...USB커넥터 114...단말기 커넥터,
116...케이블 120...충전장치,
122...충전장치 커넥터 130...분기 전원선,
132...분기 커넥터.

Claims (3)

  1. 휴대용 단말기의 충전 및 데이터 전송을 위해 USB포트에 접속되는 전원 USB커넥터와, 휴대용 단말기에 접속되는 단말기 커넥터와, 상기 전원 USB커넥터와 단말기 커넥터를 연결시켜주는 케이블이 구비되어 이루어진 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치에 있어서,
    상기 케이블에 내장된 전원선에서 분기된 분기 전원선과, 이 분기 전원선과 연결되어 전원을 공급받는 1차 및 2차 전지용 충전기가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분기 전원선과 충전장치가 직접 접속되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분기 전원선과 충전장치는 분기전원선의 말단부에 설치된 분기 커넥터와 충전장치에서 인출된 충전장치 커넥터의 분리 및 결합에 의해 상호 착탈 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 양방향 USB 데이터 통신 케이블의 전원을 이용한 충전장치.
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