KR20040044773A - 이동통신 단말기의 충전기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반 가정에 사용되는 상용전원 및 차량에서 제공되는 직류전원을 이용하여 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전시킴으로써, 야외에서도 차량의 전원을 이용하여 손쉽게 배터리를 충전시킬 수 있는 충전기를 제공하는 것으로, 외부로부터 입력되는 교류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 AC/DC 컨버터; 외부로부터 입력되는 직류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 DC/DC 컨버터; AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압이나 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 백업용 직류전압을 충전하고 백업용 충전전압을 방전하는 백업 충방전부; AC/DC 컨버터나 DC/DC 컨버터의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하거나, 백업 충방전부의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하는 전압 레귤레이터; 및 전압 레귤레이터의 출력전압을 배터리 충전용 직류전압으로 변환시켜 배터리를 충전시키기 위한 충전부를 포함한다.
Description
본 발명은 이동통신 단말기의 충전기에 관한 것으로서, 특히 일반 가정에 사용되는 사용전원 및 차량에서 제공되는 직류전원을 이용하여 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전시킬 수 있는 충전기에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기는 이동중에 어느 장소에서나 편리하게 통화나 데이터 전송을 할 수 있는 편리한 통신수단으로 사회의 발전과 함께 널리 사용되고 있으며, 이동전화의 경우 질적 및 양적으로 발전하여 아날로그에서 디지탈방식으로 발전되었으며, 최근에는 개인휴대통신 및 위성개인휴대통신 등이 보다더 보편화되었다. 이러한, 이동통신 단말기는 개인이 휴대용으로 사용하므로 에너지를 저장해두는 충전식 배터리를 사용하고 있다. 이러한 배터리는 충전기를 통해 충전된다.
이와 같은, 종래의 이동통신 단말기의 배터리 충전기의 구성을 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 충전기는, 외부로부터 입력되는 고전압의 교류(AC:Alternating Current)전원을 저전압의 직류(DC:Direct Current)전원으로 변화시키는 전원 입력처리부(11)와, 배터리(12)의 충전을 제어하기 위한 주제어부(13)와, 주제어부(13)의 제어에 따라 정전류에 의한 배터리의 충전을 제어하기 위한 정전류 제어부(14)와, 주제어부(13)의 제어에 따라 정전압에 의한 배터리의 충전을 제어하기 위한 정전압 제어부(15)와, 정전류 제어부(14)나 정전압 제어부(15)의 제어에 따라 전원 입력처리부(11)로부터 입력되는 직류전원을 이용하여 배터리(12)를 충전시키기 위한 충전부(16)와, 주제어부(13)로부터 인가되는 직류전원을 전원 입력처리부(11)로 궤환시키기 위한 궤환부(17)로 구성된다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 충전기의 충전 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
배터리(12)를 충전시키기 위해 교류전원을 충전기에 인가하면, 전원 입력처리부(11)는 교류전원을 직류전원으로 변환시켜 충전부(16)에 공급한다. 이렇게, 직류전원을 입력받는 충전부(16)는 정전류 제어부(14)의 제어에 따라 배터리(12)을 정전류로 충전시킨 후, 정전압 제어부(15)의 제어에 따라 배터리(12)를 정전압으로 충전시킨다.
여기서, 주제어부(13)는 정전류 구간이 유지되는 동안 정전류로 배터리(12)를 충전시키도록 정전류 제어부(14)를 제어한다. 이때, 전압은 정전류에 의해 배터리(12)가 충전되는 동안에 일정 크기(즉, 정전압)까지 상승한다.
이와 같은, 정전류에 의한 충전 구간인 정전류 구간이 끝나면, 주제어부(13)는 정전류 제어부(14)의 충전 동작을 정지시키고 곧바로 정전압 제어부(15)를 제어하여 정전압 구간 동안 정전압으로 배터리(12)를 충전시킨다. 이때, 전류는 정전압에 의해 배터리(12)가 충전되는 동안에 감소되며, 이 전류가 일정 크기로 감소되면 배터리(12)의 충전을 중지한다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 충전기의 경우, 상용전원 220V를 입력받아 배터리의 충전전류를 공급하기 때문에, 배터리를 충전시킬 수 있는 장소가 220V용 콘센트를 구비한 가정이나 직장 등으로 한정되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일반 가정에 사용되는 상용전원 및 차량에서 제공되는 직류전원을 이용하여 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전시킴으로써, 야외에서도 차량의 전원을 이용하여 손쉽게 배터리를 충전시킬 수 있는 충전기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 이동통신 단말기의 배터리를 충전시키기 위한 백업용 충전전압을 내부에 충전함으로써, 외부전원을 이용하지 않고도 내부에 충전된 전원을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있는 충전기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 외부전원을 이용하지 않고도 내부에 충전된 백업용 전압을 이용하여 이동통신 단말기의 배터리를 충전시킴으로써, 가정 및 직장과 같은 장소에 구애됨없이 어느 곳에서나 신속하게 배터리를 충전시킬 수 있는 충전기를 제공하는데 또다른 목적이 있다.
도 1은 종래의 이동통신 단말기의 충전기의 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기의 충전기의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21: 교류입력 플러그 22: AC/DC 컨버터
23: 직류입력 플러그 24: DC/DC 컨버터
25: 백업 충방전부 26: 전압 레귤레이터
27: 충전부
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전하기 위한 충전기에 있어서, 외부로부터 입력되는 교류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 AC/DC 컨버터; 외부로부터 입력되는 직류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 DC/DC 컨버터; 상기 AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압이나 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 백업용 직류전압을 충전하고 백업용 충전전압을 방전하는 백업 충방전부; 상기 AC/DC 컨버터나 DC/DC 컨버터의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하거나, 상기 백업 충방전부의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하는 전압 레귤레이터; 및 상기 전압 레귤레이터의 출력전압을 배터리 충전용 직류전압으로 변환시켜 상기 배터리를 충전시키기 위한 충전부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 단말기의 충전기의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 충전기는, 외부로부터 입력되는 교류전원 100V 내지 220V를 입력받기 위한 교류입력 플러그(21)와, 교류입력 플러그(21)를 통해 입력되는 교류전원 100V 내지 220V를 직류전압 9V로 변환시키기 위한 AC/DC 컨버터(22)와, 외부로부터 입력되는 직류전압 12V 내지 24V를 입력받기 위한 직류입력 플러그(23)와, 직류입력 플러그(23)를 통해 입력되는 직류전원 12V 내지 24V를 직류전원 9V로 변환시키기 위한 DC/DC 컨버터(24)와, AC/DC 컨버터(22)로부터 출력되는 직류전압 9V나 DC/DC 컨버터(24)로부터 출력되는 직류전압 9V를 입력받아 직류전압을 충전하고 충전전압 8.4V를 방전하는 백업 충방전부(25)와, AC/DC 컨버터(22)의 출력전압 9V을 안정화시켜 직류전압 5V를 출력하고, DC/DC 컨버터(24)의 출력전압 9V를 안정화시켜 직류전압 5V를 출력하고, 백업 충방전부(25)의 출력전압 8.4V를 안정화시켜 직류전압 5V를 출력하는 전압 레귤레이터(26)와, 전압 레귤레이터(26)의 출력전압 5V를 직류전압 4.2V로 변환시켜 배터리를 충전시키기 위한 충전부(27)를 구비한다.
교류입력 플러그(21)는 가정이나 직장 등에서 사용하는 상용교류전압 220V를 입력받기 위한 것이다. 사용자가 교류전압 220V용 콘센트에 교류입력 플러그(21)를 꼽으면, 교류입력 플러그(21)는 상기 콘센트를 통해 공급되는 교류전압 220V를 AC/DC 컨버터(22)로 인가한다.
AC/DC 컨버터(22)는 교류입력 플러그(21)를 통해 인가되는 교류전압 100V 내지 220V를 전압 레귤레이터(26)에서 안정화처리할 수 있는 전압크기의 직류전압 9V로 변환시켜 전압 레귤레이터(26)로 출력한다. 여기서, AC/DC 컨버터(22)의 출력전압은 직류전압 9V로 한정되어 구현되는 것은 아니다.
직류입력 플러그(23)는 차량 등에서 제공되는 직류전압 12V 내지 24V를 입력받기 위한 것이다. 사용자가 직류전압 12V 내지 24V용 콘센트에 직류입력 플러그(23)를 꼽으면, 직류입력 플러그(23)는 상기 콘센트를 통해 공급되는 직류전압 12V 내지 24V를 DC/DC 컨버터(24)로 인가한다.
DC/DC 컨버터(24)는 직류입력 플러그(23)를 통해 인가되는 교류전압 12V 내지 24V를 전압 레귤레이터(26)에서 안정화처리할 수 있는 전압크기의 직류전압 9V로 변환시켜 전압 레귤레이터(26)로 출력한다. 여기서, DC/DC 컨버터(24)의 출력전압은 직류전압 9V로 한정되어 구현되는 것은 아니다.
백업 충방전부(25)는 AC/DC 컨버터(22)로부터 출력되는 직류전압 9V나 DC/DC 컨버터(24)로부터 출력되는 직류전압 9V에 의해 배터리를 충전시키기 위한 백업용 전압을 충전한다. 그리고, 백업 충방전부(25)는 백업용 충전전압이 일정 크기 이상으로 충전되면 직류전압 8.4V를 전압 레귤레이터(26)로 방전한다. 이러한, 백업 충방전부(25)는 외부 전원이 교류입력 플러그(21) 및 직류입력 플러그(23)를 통해 인가되지 않을 경우 자신의 백업용 충전전압을 방전하여 배터리를 충전시킨다. 여기서, 백업 충방전부(25)의 충전용량은 배터리를 2회 내지 3회 정도 충전시킬 수 있을 정도의 전압을 충전할 수 있도록 구현하는 것이 바람직할 것이다.
전압 레귤레이터(26)는 AC/DC 컨버터(22)의 출력전압 9V 또는 DC/DC 컨버터(24)의 출력전압 9V가 인가되면 이 전압을 안정화시켜 충전부(27)에 적합한 전압크기의 직류전압 5V를 충전부(27)로 출력한다. 만일, AC/DC 컨버터(22) 또는 DC/DC 컨버터(24)로부터 전압이 출력되지 않으면, 전압 레귤레이터(26)는 백업 충방전부(25)로부터 출력되는 직류전압 8.4V를 안정화시켜 충전부(27)에 적합한 전압크기의 직류전압 5V를 충전부(27)로 출력한다.
충전부(27)는 전압 레귤레이터(26)로부터 출력되는 직류전압 5V를 배터리의 충전용 직류전압 4.2V로 변환시켜 충전단자에 접속된 배터리를 충전시킨다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 백업 충방전부(25)에 충전된 백업용 충전전압을 이용하여 배터리를 충전함으로써, 외부 전원이 인가되지 않는 상태에서도 배터리를 충전할 수 있다. 따라서, 사용자는 본 발명의 충전기를 이용하여 전원이 공급되지 않는 야외에서도 배터리를 신속하게 충전시켜 사용할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 일반 가정에 사용되는 사용전원 및 차량에서 제공되는 직류전원을 이용하여 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전시킴으로써, 야외에서도 차량의 전원을 이용하여 손쉽게 배터리를 충전시켜 이동통신 단말기를 사용할 수 있도록 하고, 또한 본 발명은 외부전원을 이용하지 않고 충전기 내부에 충전된 백업용 충전전압을 이용하여 배터리를 충전함으로써, 장소에 구애됨없이 어느 곳에서나 신속하게 배터리를 충전시킬 수 있고, 이로 인해 사용자의 편리를 도모할 수 있다.
Claims (3)
- 이동통신 단말기에 탑재되는 배터리를 충전하기 위한 충전기에 있어서,외부로부터 입력되는 교류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 AC/DC 컨버터;외부로부터 입력되는 직류전압을 일정크기의 직류전압으로 변환시키기 위한 DC/DC 컨버터;상기 AC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압이나 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 백업용 직류전압을 충전하고 백업용 충전전압을 방전하는 백업 충방전부;상기 AC/DC 컨버터나 DC/DC 컨버터의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하거나, 상기 백업 충방전부의 출력전압을 안정화시켜 일정 크기의 직류전압을 출력하는 전압 레귤레이터; 및상기 전압 레귤레이터의 출력전압을 배터리 충전용 직류전압으로 변환시켜 상기 배터리를 충전시키기 위한 충전부를 포함하는 이동통신 단말기의 충전기.
- 제 1 항에 있어서,상기 AC/DC 컨버터는 외부로부터 공급되는 교류전원을 교류입력 플러그를 통해 인가받는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 충전기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 DC/DC 컨버터는 외부로부터 공급되는 직류전원을 직류입력 플러그를 통해 인가받는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 충전기.
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