KR200396145Y1 - 외장형 배터리 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외장형 배터리에 관한 것으로, 배터리 본체(210)와, 이 배터리 본체(210)를 보호하기 위하여 형성된 보호회로(220), 충전기(260)를 통해서 입력되는 전기에너지를 상기 보호회로(220)를 통해 상기 배터리 본체(210)로 전달하기 위해서 형성된 충전구(230), 상기 배터리 본체(210)에 저장된 전기에너지를 상기 보호회로(220)를 통해 외부의 휴대용 전자기기(270)로 공급하는 방전구(240) 및, 상기 배터리 본체(210)와 방전구(240) 사이에 형성되어 있어서 방전구(240)로 출력되는 전류를 제어하도록 되어 있는 전류제어회로(250)로 이루어진 외장형 배터리(200)에 있어서, 상기 충전구(230)는 상기 충전기(260)를 통해 입력되는 전류가 상기 보호회로(220)를 통해 상기 배터리 본체(210)로 흐르도록 되어 있을 뿐만 아니라 상기 전류제어회로(250)로도 흐르도록 전기적으로 연결되어 있어서, 외장형 배터리를 충전하면서 휴대용 전자기기도 동시에 충전가능하며, 배터리가 없어도 휴대용 전자기기를 사용할 수 있고, 휴대용 소품과 일체로 되게 하여 별도로 가지고 다닐 필요가 없으며, 전용의 충전기가 필요치 않고 충전구와 방전구에 연결되는 커넥터가 외부충격에 의하여 부러지지 않도록 하였다.

Description

외장형 배터리{External battery}

본 고안은 외장형 배터리에 관한 것으로, 특히 배터리 본체와, 보호회로, 충전구, 방전구 및, 전류제어회로로 이루어진 외장형 배터리에 있어서, 상기 충전구가 배터리 본체 뿐만 아니라 전류제어회로로도 전류가 흐르도록 전기적으로 연결되어 있는 외장형 배터리에 관한 것이다.

근래에 사용하는 전자기기들 예컨대, 노트북 컴퓨터나, 휴대폰, PDA 등은 휴대하여 사용할 수 있도록 개발되었다. 이러한 휴대용 전자기기들은 사용에 필요한 전기에너지를 주로 배터리를 통해서 공급받고 있다.

상기와 같은 배터리는 방전만 하고 충전이 불가능한 1차전지와 방전과 충전이 모두 가능한 2차전지의 2종류가 있다.

1차전지는 방전만 가능하고 충전은 불가능하므로, 만약 이러한 1차전지를 구입할 수 없는 장소에 있는 경우 휴대용 전자기기를 사용하지 못한다는 단점이 있었다. 또한, 그 사용가능한 전기에너지의 용량도 적기 때문에 점점 더 많은 용량의 전기에너지가 요구되도록 개발되고 있는 근래의 휴대용 전자기기의 전기에너지 공급원으로는 점점 사용되지 않고 있다.

상기와 같은 단점으로 방전만 가능한 1차전지 보다는 충전과 방전이 모두 가능한 2차전지를 휴대용 전자기기에 사용하고 있다. 이러한 2차전지의 대표적인 것으로는 니켈-카드뮴 전지가 있는데, 이에는 메모리효과가 있어서 완전히 방전시키기 않으면 그만큼 재충전되지 않는다는 단점이 있었다.

이와 같은 니켈-카드뮴 전지의 메모리 효과에 대한 단점 때문에, 근래에는 메모리효과가 없는 리튬이온 전지를 사용하고 있으며, 이에는 충방전시 배터리를 보호하기 위한 보호회로가 형성되어 있다.

근래의 휴대용 전자기기는 그 고유의 기능뿐만 아니라, 다른 기능들이 점차 부가되어 하나의 휴대용 전자기기만으로도 여러 가지 기능을 수행할 수 있도록 그 기능이 다양화되고 있는 추세이다. 그러므로 사용에 필요한 전기에너지도 점점 증가하고 있으며 이에 따라 더 큰 용량의 기본 배터리가 필요하게 되었다.

하지만, 이러한 큰 용량의 기본 배터리로도 휴대용 전자기기에 긴 시간동안 충분히 전기에너지를 공급할 수 없어서 보조 배터리의 필요성이 생겼으며, 기본 배터리를 충전할 수 없는 장소에 있는 경우 기본 배터리보다 더 큰 용량의 보조 배터리를 통해서 이를 충전시켜주어야 할 필요성이 생겼다.

이를 위해서 휴대용 전자기기에 부착되어 사용되지 않고 휴대하여 가지고 다닐 수 있는 외장형 배터리가 개발되었다. 종래의 외장형 배터리(100)는 도4에 블럭다이어그램으로 도시된 바와 같이, 배터리 본체(110)와 이를 보호하는 보호회로(120), 외부의 충전기(160)와 연결되어 이의 전기에너지를 상기 보호회로(120)를 통하여 배터리 본체(110)로 보내는 충전구(130), 상기 배터리 본체(110)에 저장된 전기에너지를 상기 보호회로(120)를 통해 외부의 휴대용 전자기기(170)에 보내는 방전구(140) 및, 상기 배터리 본체(110)와 방전구(140) 사이에 형성되어 있어서 방전구(140)로 흐르는 전류를 제어하는 전류제어회로(150)로 이루어져 있다.

이러한 종래의 외장형 배터리는 충전기(160)로부터 상기 충전구(130)로 입력된 전기에너지가 상기 보호회로(120)를 통해 상기 배터리 본체(110)로만 전류가 흐르도록 전기적으로 연결되어 있기 때문에 배터리 본체(110)가 충전되어야만 상기 방전구(140)로 전류가 흐를 수 있다. 그러므로, 배터리 본체(110)를 충전시키면서 동시에 외부의 휴대용 전자기기(170)를 충전할 수 없다는 단점이 있어서 불편하였다.

또한, 종래의 외장형 배터리(100)로 외부의 휴대용 전자기기(170)를 충전할 때에는 충전할 휴대용 전자기기(170)의 배터리의 ID를 파악한 후 이에 맞추어서 전류를 흘려보내도록 되어 있다. 그러므로, 휴대용 전자기기(170)에 배터리가 없으면 휴대용 전자기기(170)로 전기에너지를 공급할 수 없다는 단점이 있었다.

그리고, 종래의 외장형 배터리는 전용 충전기로만 충전이 가능하도록 되어 있기 때문에 전용 충전기가 없으면 외장형 배터리를 충전시킬 수 없다는 단점이 있었다.

또한, 외장형 배터리(100)를 충전기(160)나 외부의 휴대용 전자기기(170)에 전기적으로 연결하기 위해서는 외장형 배터리(100)와 상기 충전기(160)나 외부의 휴대용 전자기기(170)와 일체로 되어 있지 않고 분리되어 있는, 전기라인(181)과 커넥터(182)로 구성된 전기적 연결수단(180)을 사용하여 연결하는 것이 바람직하다.

그러나, 종래의 외장형 배터리(100)의 경우에는 상기 전기적 연결수단(180)과 외장형 배터리(100)가 연결되는 경우에는 커넥터(182)가 도5에 도시된 바와 같이 외부에 드러나게 연결되게 된다. 이로 인해서, 외부의 충격에 의해 커넥터(182)가 부러지는 일이 종종 발생하여 전기적 연결수단(180)을 사용하지 못하는 경우가 있어서 매우 불편하였다.

본 고안은 상기한 단점을 극복하고자 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 배터리 본체와, 보호회로, 충전구, 방전구, 및 전류제어회로로 이루어진 외장형 배터리에 있어서, 상기 충전구가 상기 배터리 본체 뿐만 아니라 상기 전류제어회로에도 전기적으로 연결되어 있어서 배터리 본체의 충전과 동시에 휴대용 전자기기로 방전이 가능한 외장형 배터리를 제공하는 것이다.

또한, 별도의 충전기 없이도 충전이 가능한 외장형 배터리를 제공하는 것이다.

또한, 충전기나 휴대용 전자기기와 전기적 연결수단으로 연결될 때 이의 커넥터가 외부의 충격으로 부러지지 않는 외장형 배터리를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 고안은 배터리 본체와, 이 배터리 본체를 보호하기 위하여 형성된 보호회로, 충전기를 통해 입력되는 전기에너지를 상기 보호회로를 통해 상기 배터리 본체로 전달하기 위해서 형성된 충전구, 상기 배터리 본체에 저장된 전기에너지를 상기 보호회로를 통해 외부의 휴대용 전자기기로 공급하는 방전구 및, 상기 배터리 본체와 방전구 사이에 형성되어 있어서 방전구로 출력되는 전류를 제어하도록 되어 있는 전류제어회로로 이루어진 외장형 배터리에 있어서, 상기 충전구는 상기 충전기를 통해 입력되는 전류가 상기 보호회로를 통해 상기 배터리 본체로 흐르도록 되어 있을 뿐만 아니라 상기 전류제어회로로도 흐르도록 전기적으로 연결되어 있도록 하였다.

또한, 상기 충전구나 방전구는 외장형 배터리의 내부에 형성되어 있고 외부와 연통되어 있어서 전기적 연결수단의 커넥터가 외장형 배터리의 내부로 삽입되도록 하였다.

또한, 상기 외장형 배터리는 휴대용 소품과 일체로 되어 있도록 하였다.

이하, 본 고안은 첨부도면을 참조로 하여 상세하게 설명된다.

도1은 본 고안에 따른 외장형 배터리의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로, 도시된 바와 같이 본 고안의 외장형 배터리(200)는 배터리 본체(210)와 보호회로(220), 충전구(230), 방전구(240) 및, 전류제어회로(250)로 구성되어 있다.

상기 배터리 본체(210)는 일반적으로 여러 개의 배터리가 셀형식으로 되어 있고, 여기에 사용되는 배터리는 2차 전지로서, 메모리 효과가 있는 니켈-카드뮴 전지보다는 니켈이온 전지가 바람직하다.

상기 보호회로(220)는 모든 리튬이온 배터리에 있는 것으로, 배터리의 충방전시 배터리 셀을 보호하기 위한 것이다.

상기 충전구(230)는 충전기(260)로부터 배터리 본체(210)로 전기에너지를 공급해주어 배터리 내에 이 전기에너지를 충전시키도록 충전기(260)와 연결시켜 주는 것으로서, 충전기(260)에 따라 다른 형태가 될 수 있거나 공유해서 사용될 수 있는 형태일 수 있다.

상기 방전구(240)는 충전되어 배터리 본체(210)에 저장된 전기에너지를 휴대용 전자기기(270)에 공급해주는 역할을 해주는 것으로, 휴대용 전자기기(270)에 따라 다른 형태일 수 있거나 이들 기기에서 공유해서 사용될 수 있는 형태일 수 있다.

또한, 상기 방전구(240) 전, 즉 보호회로(220)와 방전구(240)의 사이에는 전류제어회로(250)가 구비되어 있는바, 이 전류제어회로(250)는 이러한 외장형 배터리(200)로 휴대용 전자기기(270)의 기본 배터리를 충전시키는 경우 기본 배터리에 과도한 전류가 흘러서 이에 손상을 입히는 것을 방지하기 위해서 구비되어 있는 것이다.

도1에 도시된 바와 같이, 충전기(260)로부터 입력되는 전기에너지는 충전구(230)를 통해 상기 외장형 배터리(200)로 유입되게 되고 이 유입된 전기에너지는 보호회로(220)를 거쳐서 배터리 본체(210)에 저장되게 된다.

이렇게 배터리 본체(210)에 저장된 전기에너지는 보호회로(220)를 통해 전류제어회로(250)로 흐르게 되고 여기에서 전류가 제어되어 방전구(240)를 통해 휴대용 전자기기(270)로 흐르게 된다.

본 고안의 외장형 배터리(200)는 종래의 외장형 배터리(100)와 같이 상기 충전구(230)에서 보호회로(220)를 통해서 배터리 본체(210)로 전류가 흐를 수 있을 뿐만 아니라 전류제어회로(250)로도 전류가 흐를 수 있도록 회로가 구성되어 있다.

그러므로, 적어도 배터리 본체(210)가 어느 정도 충전되어야만 휴대용 전자기기(270)로 전기에너지를 보낼 수 있는 종래의 외장형 배터리(100)와는 다르게 배터리 본체(210)가 충전됨과 동시에 휴대용 전자기기(270)로도 전기에너지를 보낼 수가 있기 때문에 외장형 배터리(200)를 충전함과 동시에 휴대용 전자기기(270)의 배터리를 충전시킬 수 있어서 편리하다.

또한, 종래의 외장형 배터리(100)는 휴대용 전자기기(170)의 배터리의 ID를 체크한 후 휴대용 전자기기(170)로 전류를 보내도록 되어 있기 때문에, 만약 휴대용 전자기기(170)에 배터리가 없는 경우에는 이로 전류가 공급되지 않아서 휴대용 전자기기(170)를 사용할 수 없다는 단점이 있었다.

그러나, 본 고안의 외장형 배터리(200)는 종래의 외장형 배터리(100)와는 다르게 휴대용 전자기기(270)의 배터리의 ID를 체크하지 않고 바로 휴대용 전자기기(270)로 전류를 보내기 때문에 배터리가 없어도 휴대용 전자기기(270)에 전류가 공급되도록 하여 외장형 배터리(200)의 충전과 동시에 휴대용 전자기기(270)를 사용할 수 있도록 하였다.

그러나, 상기 기능은 만약 휴대용 전자기기(270)의 전원회로가 휴대용 전자기기(270)의 배터리와 휴대용 전자기기(270)를 동작시키는 회로로 동시에 전류가 흐르도록 되어 있지 않은 경우에는 작동하지 않는다.

도2는 도1의 블럭다이어그램과 같은 구성으로 된 외장형 배터리(200)의 한 실시예로서, 도시된 바와 같이 외장형 배터리(200)는 휴대용 소품인 손거울(290)과 일체로 형성되어 있다. 이외에도 화장품이나, 지갑, 벨트, 또는 명합첩 등의 휴대용 소품과 일체로 형성될 수 있다.

이와 같이, 항상 휴대하고 다니는 일상의 휴대용 소품과 일체로 형성되어 있기 때문에, 외장형 배터리를 별도로 들고 다녀야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.

본 고안의 외장형 배터리(200)를 충전기(260)와 전기적으로 연결하여 배터리 본체(210)를 충전하려면, 도시된 바와 같이 전기라인(281)과 커넥터(282)로 이루어진 적기적 연결수단(280)을 사용한다.

본 고안의 외장형 배터리(200)의 충전구(230)의 경우 예컨대, 근래에 흔히 사용되는 휴대폰용 충전기의 커넥터가 연결될 수 있도록 구성하여서 별도의 충전기를 따로 구입하지 않아도 충전이 가능하도록 하였다.

또한, 충전구(130)와 방전구(140)가 외부에 형성되어 있는 종래의 외장형 배터리(100)와는 달리 본 고안의 외장형 배터리(200)의 충전구(230)와 방전구(240)는 도2에 도시된 바와 같이 외장형 배터리(200)의 내부에 외부와 연통되도록 형성되어 있도록 하여서 커넥터(282)가 외장형 배터리(200)의 안쪽으로 삽입되어 연결될 수 있게 되어 있다. 그러므로, 커넥터(282)가 외부의 충격에 의해서 부러지는 일이 없도록 하였다.

도3은 외장형 배터리(200)의 충전구(230)와 방전구(240)의 다른 실시예로서 종래의 외장형 배터리(100)의 충전구(130)와 방전구(140)에 보강부(283)가 형성되어 있도록 한 것이다. 이와 같이 구성하면 커넥터(282)가 보강부(283)를 통해 충전구(230)와 방전구(240)에 연결되므로 커넥터(282)가 외부충격에 의하여 쉽게 부러지는 일이 없어서 바람직하다.

상기와 같이 본 고안에 의하면, 배터리 본체와, 방전구, 충전구, 보호회로 및, 전류제어회로로 이루어진 외장형 배터리에 있어서, 상기 충전구가 보호회로를 통해 배터리 본체와 전기적으로 연결될 뿐만 아니라 상기 전류제어회로에도 전기적으로 연결될 수 있도록 하여 외장형 배터리를 충전하면서 동시에 외부의 휴대용 전자기기도 충전할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 방전구에서 외부의 휴대용 전자기기로 전기에너지를 공급할 때 배터리의 ID를 체크하지 않고 바로 전류가 흐를 수 있도록 하여 휴대용 전자기기에 배터리가 없어도 외장형 배터리로 휴대용 전자기기를 사용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 외장형 배터리를 휴대용 소품과 일체로 구성하여 이를 별도로 가지고 다닐 필요가 없고, 전용 충전기가 없이 일반 휴대용 전자기기의 충전기를 사용하여도 충전할 수 있다는 효과가 있다. 그리고, 외장형 배터리의 충전구와 방전구를 외장형 배터리의 내부에 외부와 연통되도록 형성하거나 이의 외부에 보강부를 형성하여서 전기라인과 커넥터로 이루어진 전기적 연결수단의 커넥터가 외부충격에 의해서 부러지지 않도록 하는 효과가 있다.

도1은 본 고안의 외장형 배터리의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭다이어그램이고,

도2는 본 고안에 따른 외장형 배터리의 한 실시예의 사시도,

도3은 본 고안에 따른 외장형 배터리의 다른 실시예의 사시도,

도4는 종래의 외장형 배터리의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭다이어그램,

도5는 종래의 외장형 배터리를 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200 ---- 외장형 배터리 110, 210 ---- 배터리 본체,

120, 220 ---- 보호회로, 130, 230 ---- 충전구,

140, 240 ---- 방전구, 150, 250 ---- 전류제어회로,

160, 260 ---- 충전기, 170, 270 ---- 휴대용 전자기기,

180, 280 ---- 전기적 연결수단, 181, 281 ----- 전기라인,

182, 282 ---- 커넥터, 283 ---------- 보강부,

290 --------- 손거울

Claims (4)

1. 배터리 본체(210)와, 이 배터리 본체(210)를 보호하기 위하여 형성된 보호회로(220), 충전기(260)를 통해 입력되는 전기에너지를 상기 보호회로(220)를 통해 상기 배터리 본체(210)로 전달하기 위해서 형성된 충전구(230), 상기 배터리 본체(210)에 저장된 전기에너지를 상기 보호회로(220)를 통해 외부의 휴대용 전자기기(270)로 공급하는 방전구(240) 및, 상기 배터리 본체(210)와 방전구(240) 사이에 형성되어 있어서 방전구(240)로 출력되는 전류를 제어하도록 되어 있는 전류제어회로(250)로 이루어진 외장형 배터리(200)에 있어서, 상기 충전구(230)는 상기 충전기(260)를 통해 입력되는 전류가 상기 보호회로(220)를 통해 상기 배터리 본체(210)로 흐르도록 되어 있을 뿐만 아니라 상기 전류제어회로(250)로도 흐르도록 전기적으로 연결되어 있는 외장형 배터리.
2. 제1항에 있어서, 상기 충전구(230)나 방전구(240)는 외장형 배터리(200)의 내부에 형성되어 있고 외부와 연통되어 있어서 전기적 연결수단(280)의 커넥터(282)가 외장형 배터리(200)의 내부로 삽입되도록 되어 있는 외장형 배터리.
3. 제1항에 있어서, 상기 충전구(230)나 방전구(240)에는 전기적 연결수단(280)의 커넥터(282)를 보호하기 위한 보강부(283)가 형성되어 있는 외장형 배터리.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 휴대용 소품과 일체로 되어 있는 외장형 배터리.