KR20040052572A - 충전, 데이터 통신, 외부 저장장치 기능을 구비한 휴대폰밧데리를 이용한 외장형 멀티미디어 재생 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 등의 모바일 통신기기와 결합하여 멀티미디어 오디오 특히 MP3 재생기능과 외장형 메모리장치 기능을 구비하고 더불어 휴대폰에 컴퓨터의 USB전원 즉 +5V를 이용하여 휴대폰 밧데리를 충전하는 기능과 컴퓨터와 휴대폰간의 데이터 통신 즉 데이터 링크 기능도 가능하도록 한 복합기능을 구비한 휴대폰의 기능성 액세서리 관련한 발명이다. 컴퓨터와 연결하면 USB방식 외부 메모리장치, 휴대폰으로만 연결하면 MP3 재생장치, 컴퓨터와 휴대폰을 모두 연결하면 충전기 및 데이터 링크로의 기능이 가능한 4가지 기능을 하나의 시스템으로 구비한 멀티 기능성의 휴대폰 주변장치로서 상기한 4가지 기능의 손쉬운 사용을 위한 기능별 데이터 통신 연결구조의 자동 전환을 주요 기술로 하는 휴대폰용 통합 기능성 부가장치와 관련한 발명이다.

Description

충전, 데이터 통신, 외부 저장장치 기능을 구비한 휴대폰 밧데리를 이용한 외장형 멀티미디어 재생 시스템{External type Multimedia player System that of built-in Charging and Data link and External Memory Function}

본 발명은 휴대폰 등의 모바일 통신기기와 결합하여 멀티미디어 오디오 특히 MP3 재생기능과 외장형 메모리장치 기능을 구비하고 더불어 휴대폰에 컴퓨터의 USB전원 즉 +5V를 이용하여 휴대폰 밧데리를 충전하는 기능과 컴퓨터와 휴대폰간의 데이터 통신 즉 데이터 링크기능도 가능하도록 한 복합기능을 구비한 휴대폰과 연결 결합하여 사용할 수 있는 기능성 액세서리와 관련한 발명이다. 본 발명과 관련한 종래 기술로는 휴대폰 충전과 데이터 링크기능을 결합한 제품이 있으며 이러한 경우 단순히 컴퓨터의 USB 전원을 이용하여 충전을 하거나 컴퓨터의 USB의 데이터 통신라인을 휴대폰의 USB 슬레이브용 데이터 통신라인과 연결하여 휴대폰과 컴퓨터간의 데이터 통신기능만 가능케 하였다. 본 발명은 상기한 두 가지 즉 충전 및 데이터 링크 기능 외에도 휴대폰 밧데리를 이용한 멀티미디어 오디오 재생기능과 더불어 최근의 MP3 디코더는 대부분 USB 슬레이브 통신기능을 구비하고 있어 휴대용 저장장치인 USB Thumb메모리 기능 즉 플래쉬 메모리방식 USB 외장 메모리로서의 역할이 가능하다. 따라서 본 발명에서는 휴대폰 밧데리의 충전기능, 컴퓨터와 휴대폰간의 데이터 통신기능, MP3 재생기능 그리고 외장형 메모리기능의 4가지 주요 기능을 모두 포함한 다중기능 대응형 휴대폰 주변기기로서의 표준을 의도한 발명이다.

본 발명에서는 상기한 바와 같이 이러한 다중 멀티기능을 구성하기 위해 본 발명의 장치가 컴퓨터에 USB잭에 꼽혀 있을 때는 외부 저장 메모리기능을 수행해야 하고 또한 본 발명의 장치가 휴대폰의 크래들을 통해 연결되어 있을 때는 멀티미디어 재생기능을 수행하며 본 발명의 장치가 컴퓨터와 휴대폰에 모두 연결 구성되었을 때는 데이터 링크 기능을 수행해야 함으로 이러한 각 경우에 대해서 대응 하기 위해 USB 데이터 통신라인의 스위칭부를 구비하여 사용자가 선택할 수도 있고 자동으로 이러한 각 기능을 선택할 수 있도록 하기 위해 USB의 B+(5V) 전원의 인가 여부를 검출하여 제어 가능토록 하였다. 즉 컴퓨터와 본 발명의 장치가 USB통신 라인으로 접속되었을 경우 USB의 B+가 인가됨으로 이를 이용 자동으로 USB 데이터 통신라인을 MP3 디코더 및 CPU장치로 연결되도록 하여 외부 메모리장치로 전환케 하여 본 발명의 장치와 컴퓨터가 접속되어져 MP3 파일이나 기타 파일 데이터를 주고받을 수 있게 하였다. 만약 본 발명의 장치가 컴퓨터와 분리 되었을 경우는 USB의 B+가 0V가 됨으로 이를 이용 본 발명의 장치는 MP3 재생기능으로 전환되며 이 경우는 휴대폰의 밧데리를 이용 휴대용 MP3 재생기로의 역할을 수행하게 된다. 그리고 마지막으로 본 발명의 장치가 컴퓨터와 휴대폰에 양쪽 다 연결되었을 경우는 사용자가 강제적으로 외장형 메모리기능을 사용할지 데이터 링크로서 사용할지를 선택할 수 있도록 외부에 제어용 스위치를 부설하였다. 또한 이 경우는 휴대폰에 충전기능을 동시에 사용 하는 것도 가능하다. 따라서 3가지 주요 기능과 더불어 충전기능을 선택적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

도 1 본 발명의 전체 블록다이어그램

도 2 본 발명의 외부 데이터 저장장치로서의 동작 구성도

도 3 본 발명의 MP3 재생장치로서의 동작 구성도

도 4 본 발명의 데이터 링크/충전기로서의 동작 구성도

도 1은 본 발명의 전체 블록다이어그램으로서 컴퓨터의 USB전원을 이용한 충전을 위한 충전부(80)와 컴퓨터의 전원과 휴대폰의 전원을 선택적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 다이오우드(D1, D2)와 멀티미디어오디오, MP3 재생기능과 더불어 외장형 메모리기능을 수행하는 MP3 디코더부(20)와 무선 오디오 전송을 위한 블루투스 트랜시버(70) 그리고 상기한 3가지 주요 기능의 선택적 제어를 위한 스위칭부(15)를 주요 구성으로 한다. 충전부(80)의 경우는 컴퓨터의 USB전원 즉 +5V를 입력으로 하여 4.1V ~ 4.2V의 정전압과 최대 500mA내외의 전류제한기능을 구비한 충전회로로서 일반적인 휴대폰 충전기에 많이 적용되는 반도체를 적용하였다. 충전기능은 본 발명의 장치가 컴퓨터의 USB잭에 연결됨과 아울러 휴대폰의 크래들에도 접속되어야 가능하며 이러한 연결 접속이 구성되면 휴대폰의 방전 상태에 따라 자동으로 충전이 개시되며 일정시간이 경과한 후 휴대폰 밧데리에 충분히 충전이 되어지면 더 이상 충전전류가 흐르지 않으며 이 전류의 상태를 인식하여 외부 완전충전(Full Charge)표시용 LED(30)에 로직신호를 보내어 사용자에게 충전 여부를 식별 가능케 하여 준다. 전원 선택인가를 위한 다이오우드(D1, D2)는 컴퓨터의 USB전원을 이용할 것인지 휴대폰의 밧데리를 사용할 것인지를 다이오우드의 스위칭 특성을 이용 자동 선택할 수 있도록 하였다. 즉 본 발명의 장치가 컴퓨터와 연결되었을 경우는 다이오우드(D1)가 온 되어 전원이 공급되고 휴대폰의 크래들을 통해 접속되었을 경우는 다이오우드(D2)가 온 되어 휴대폰 밧데리를 이용한 전원공급이 되게 되어있다. 그리고 컴퓨터와 휴대폰이 둘 다 접속되어 있을 경우는 컴퓨터 측의 전원이 상대적으로 1V 정도 더 높음으로 컴퓨터 측의 USB 전원(5V)이 인가 되어 사용토록 되어있다. MP3 디코더부(20)는 멀티미디어 재생기능을 위한 MP3 Decoder와 시스템 전체의 동작을 제어하는 중앙처리장치(CPU)가 결합 구성되어있다. 이러한 MP3 디코더부(20)는 외부 플래쉬 저장 장치와 연결 구성되어 MP3 데이터 혹은 일반 파일을 저장하거나 읽어내는 구조로 되며 오디오재생을 위해 오디오 디지털 아날로그 변환기(22)가 구비되어 디지털 오디오 정보를 아날로그 신호로 변환하며 이 변환된 정보를 다음단 오디오 증폭기(23)에 인가되어 충분히 전력증폭된후 헤드폰 잭 쪽으로 신호를 보낸다. 그리고 상기한 오디오 디지털 아날로그 변환기(22)의 출력은 무선 오디오 전송을 위한 블루투스 트랜시버(70)로 전달되어 무선 오디오 전송을 하게 된다. 이러한 무선 전송을 하게 되면 수신부에도 무선 블루투스 트랜시버가 필요하며 이러한 구성에 의해 사용자는 무선으로 오디오를 감상할 수 있게 된다.

도 2는 본 발명의 외부 데이터 저장장치로서의 동작 구성도를 나타내며 휴대폰의 크래들과는 분리되어지고 단지 컴퓨터의 USB잭과 본 발명의 장치가 접속되어 있을 경우에 한 한다. 이때는 USB잭의 전원(B+)이 다이오우드(D1)를 통해 정전압부(90)를 통해 정전압화 된후 MP3 디코더부(20)에 전원으로 공급된다. 또한 자동으로 외부 메모리 모드로 전환되게 하기 위해 USB잭의 전원(B+)을 제어 입력으로 하여 스위칭부(15)에 제어함으로서 스위치가 좌측으로 연결 구성되어 MP3 디코더부(20)의 중앙제어장치(CPU)의 USB 데이터라인(D+, D-) 입력으로 연결되어 외장형 메모리로서의 기능을 수행한다. 즉 컴퓨터의 각종 파일을 본 발명의 장치의 플래쉬메모리(24)에 저장하거나 읽게하는 작용을 하게 된다. 이때 외부 식별용 LED(31, 32)에는 데이터의 쓰고 읽는 상태를 표시하게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 MP3 재생장치로서의 동작 구성도를 나타내는 것으로 이 경우는 휴대폰의 크래들을 통해 본 발명의 장치가 연결 접속되어 있고 컴퓨터와는 연결 구성되지 않는다. 즉 휴대폰 밧데리 전원(P_B+)을 이용하게 되는데 다이오우드(D2)가 온 되어 다음단 정전압부(90)를 거쳐 안정한 직류 전압으로 변환된 후 MP3 디코더부(20)의 전원으로 사용하게 된다. MP3 재생장치로 사용될 경우는 Play, Stop, Ch up/down, Volup/down등의 외부 제어키가 필요하며 이러한 기능은 외부 스위치부(60)가 MP3 디코더부(20)내의 중앙제어장치(21)에 연결 구성되어 동작하게 되는 것이다. 그리고 음악 재생에 따른 각종 상태 표시를 위해 LED(31, 32)가 표시장치로 작동하게 되어 있다.

도 4는 발명의 데이터 링크/충전기로서의 동작 구성도를 나타내는 것으로 본발명의 장치가 컴퓨터의 USB잭과 휴대폰과 모두 접속되어 사용될 경우이다. 즉 데이터 통신 측면에서 보면 컴퓨터의 USB 데이터 라인(D+,D-)이 스위치부(15)를 매개로 하여 휴대폰의 USB 데이터 라인(D+,D-)에 바로 접속되게 되는데 이때 휴대폰의 USB는 슬레이브가 되고 컴퓨터 쪽은 마스터가 된다. 앞서의 도 2에서 USB잭 에서의 B+가 USB 데이터 라인 제어용 스위치부(15)를 좌측 즉 외장형 메모리로 자동 전환하기 때문에 이를 강제적으로 데이터 링크 모드로 전환하게 하기 위해 외부 제어용 스위치(60)를 이용하여 스위치부(15)를 우측 스위치로 전환 가능하게 하였다. 그리고 충전기능은 충전부(80)에서 USB 전원 B+를 입력으로 하여 휴대폰 크래들의 밧데리부 포트(P_B+)로 4.1V ~ 4.2V의 직류전압과 충전전류를 흘려주어 휴대폰의 밧데리로 충전 작용을 할 수 있게 된다. 물론 휴대폰의 밧데리가 충전이 필요 없을 정도로 충분히 충전되어 있는 경우는 더이상 충전작용이 되지 않는다.

상기한바와 같이 컴퓨터와 연결하여 USB방식 외부 메모리장치, 휴대폰과 연결하여 MP3 재생장치, 컴퓨터와 휴대폰을 모두 연결하여 충전기 및 데이터 링크로의 기능이 가능한 4가지 기능을 하나의 시스템으로 구비한 멀티 기능성의 휴대폰 주변장치로서 사용자에게 이러한 여러 기능을 손쉽게 사용할 수 있도록 한 자동 전환시스템이 본 발명의 주요 취지라고 볼 수 있다.

본 발명은 최근 1인 1대의 상황으로 급속히 사용자가 급증하는 휴대폰 사용자를 위한 휴대폰 주변 장치로 컴퓨터와 연결하면 USB방식 외부 메모리장치, 휴대폰으로만 연결하면 MP3 재생장치, 컴퓨터와 휴대폰을 모두 연결하면 충전기 및 데이터 링크로의 기능이 가능한 4가지 기능을 하나의 시스템으로 구비한 멀티 기능성의 휴대폰 주변장치로서 본 고안 장치 하나로 휴대폰 사용자가 더이상 복잡한 액세서리를 구비할 필요가 없도록 하였으며 특히 그 크기를 최소화하여 휴대폰에 액세서리 정도로 집적화 하여 항상 휴대할 수 있게 하여 언제 어디서나 충전, 데이터 통신, 음악감상, 외부 저장메모리로서의 기능을 사용할 수 있게끔 함으로서 향후의 휴대폰 표준 액세서리가 될 수 있다.

Claims (2)

1. 컴퓨터의 표준 인터페이스인 USB잭과 휴대폰의 외부 접속단자(크래들)사이에 연결 구성하여 사용하는 모바일 기기용 주변 장치에 있어 컴퓨터의 USB잭만으로 연결 구성 시에 외부 저장장치로서 작동을 하기 위한 장치로 멀티미디어 재생기능과 중앙처리장치를 겸비한 멀티미디어 재생 제어장치와 전원의 선택적인가를 위한 전원 스위칭장치 그리고 자동 모드 전환을 위해 USB잭의 전원을 제어 입력으로 하는 USB 데이터 통신 신호 경로 제어용 스위칭 장치를 주요구성으로 하며 휴대폰의 외부 접속단자(크래들)만으로 연결 구성으로 멀티미디어 재생장치로서의 작동 구성을 위해 휴대폰 밧데리 전원을 사용하기 위한 전원의 선택적 인가장치와 멀티미디어 재생기능과 중앙처리장치를 겸비한 멀티미디어 재생 제어장치, 외부의 제어용 스위치 ,기능 표시를 위한 외부 표시장치 그리고 무선 오디오 전송을 위한 블루투스 무선 전송장치를 주요 구성으로 하며 컴퓨터의 USB잭과 휴대폰의 외부 접속단자(크래들)사이에 연결하여 휴대폰 충전과 데이터 링크 기능을 구현하기 위해 USB의 전원을 입력으로 하는 휴대폰 밧데리 쪽에 충전전압과 전류를 공급하기 위한 충전부와 외부 강제 제어 입력에 의해 데이터 링크기능을 선택적으로 할 수 있도록 부설한 스위치 그리고 상기한 부설 스위치에 의해 제어를 받는 USB 데이터 라인 경로 제어 기능을 갖는 스위치 부를 주요 구성으로 하는 충전, 데이터 통신, 외부 저장장치 기능을 구비한 휴대폰 밧데리를 이용한 외장형 멀티미디어 재생 시스템.
2. 청구항 1항에 있어 상기한 외부 저장장치 기능과 데이터 링크 기능을 자동 혹은 수동 전환을 위한 USB전원을 제어입력으로 함과 동시에 외부 부설 스위치의 결합을 주요구성으로 USB 데이터 통신경로 제어 스위치부와 외부 저장장치 기능과 MP3 재생기능을 수행하기 위한 선택적 전원 공급을 위한 스위칭 장치를 주요구성으로 하는 것을 특징으로 하는 충전, 데이터 통신, 외부 저장장치 기능을 구비한 휴대폰 밧데리를 이용한 외장형 멀티미디어 재생 시스템.