KR20040053931A - Apparatus for charging battery by using rf feedback circuit and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for charging a battery by using an RF feedback circuit and a method therefor are provided to mount couplers thereon, in order to use excessively high RF power when charging a battery, thereby extending usage time of the battery. CONSTITUTION: An RF transceiver(210) outputs the first output signal and the second output signal. The first coupler(221) receives the first output signal, supplies two paths for the first output signal, divides into the first main power signal and the first residual power signal, and outputs the divided signals. The second coupler(222) receives the second output signal, supplies two paths for the second output signal, divides into the second main power signal and the second residual power signal, and outputs the divided signals. An RF detector(230) converts RF power of the first and second residual power signals into DC power, and outputs the DC power. A power supplier(240) receives the DC power to charge. A power amplifier(250) inputs the first and second main power signals, and amplifies the inputted signals. An ASM(Antenna Switching Module)(260) transmits the output signals of the power amplifier(250).

Description

ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치 및 방법{APPARATUS FOR CHARGING BATTERY BY USING RF FEEDBACK CIRCUIT AND METHOD THEREOF}Apparatus and method for charging a battery using RFF feedback circuit {APPARATUS FOR CHARGING BATTERY BY USING RF FEEDBACK CIRCUIT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 휴대용 단말기의 배터리 충전에 있어서, ＲＦ 피드백 회로 방식을 채용하여 낭비되는 전력을 배터리 충전에 이용함으로써, 배터리의 사용 시간을 늘일 수 있는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging apparatus and method using the RF feedback circuit, and in particular, in the battery charging of the portable terminal, by using the RF feedback circuit system to use the wasted power to charge the battery, to extend the use time of the battery The present invention relates to a battery charging device and method using an RF feedback circuit.

도 1은 종래의 단말기의 송수신 시스템을 나타낸 블록도로서, 이러한 종래의 단말기의 송수신 시스템은, 송신 RF 신호로서 +9dBm의 제1 출력 신호 및 +8dBm의 제2 출력 신호를 출력하는 RF 송수신부(110); RF 송수신부(110)로부터 제1 출력 신호를 입력받아 6dB의 감쇄를 한 후에 출력하는 제1 감쇄기(121); RF 송수신부(110)로부터 제2 출력 신호를 입력받아 6dB의 감쇄를 한 후에 출력하는 제2 감쇄기(122); 제1 감쇄기(121)의 출력 신호 및 제2 감쇄기(122)의 출력 신호를 입력받아 증폭한 후, 그 결과값을 출력하는 전력 증폭기(130); 및 송수신 전환 시 스위칭 기능을 수행하고, 전력 증폭기(130)의 출력 신호를 안테나를 통하여 전송하는 ASM(Antenna Switching Module)(140)을 포함한다.1 is a block diagram showing a transmission and reception system of a conventional terminal, the transmission and reception system of such a conventional terminal, the RF transceiver for outputting a first output signal of + 9dBm and a second output signal of + 8dBm as a transmission RF signal ( 110); A first attenuator 121 which receives the first output signal from the RF transceiver 110 and outputs the attenuated signal by 6 dB; A second attenuator 122 which receives the second output signal from the RF transceiver 110 and outputs attenuated 6 dB; A power amplifier 130 that receives and amplifies the output signal of the first attenuator 121 and the output signal of the second attenuator 122, and outputs a result value; And an antenna switching module (ASM) 140 that performs a switching function during transmission and reception switching and transmits an output signal of the power amplifier 130 through an antenna.

도 2는 도 1에 따른 송수신 시스템을 나타낸 회로도로서, 이러한 종래의 송수신 시스템에 의하면, RF 송수신부(110)의 출력 신호가 전력 증폭기(130)의 입력에 적합하지 않아 감쇄를 하여야 하는데, 이를 통하여 잔여 에너지가 발생함에도 불구하고 단지 열에너지로 소비되고 이를 이용하지 못하는 문제점이 있다.2 is a circuit diagram illustrating a transmission and reception system according to FIG. 1. According to the conventional transmission and reception system, the output signal of the RF transmission and reception unit 110 is not suitable for the input of the power amplifier 130, and thus attenuation is required. Although residual energy is generated, there is a problem in that it is consumed as only thermal energy and cannot use it.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 휴대용 단말기의 송수신 시스템에 있어서, 커플러를 장착함으로써 과도하게 높은 RF 전력을 배터리를 충전하는 데에 사용할 수 있도록하고, 이를 통하여 배터리의 사용 시간을 늘리는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems, in the transmission and reception system of the portable terminal, by using a coupler to enable the use of excessively high RF power to charge the battery, thereby increasing the battery life of the RF It is an object of the present invention to provide a battery charging apparatus and method using a feedback circuit.

도 1은 종래의 단말기의 송수신 시스템을 나타낸 회로도,1 is a circuit diagram showing a transmission and reception system of a conventional terminal;

도 2는 도 1에 따른 송수신 시스템을 나타낸 회로도,2 is a circuit diagram illustrating a transmission and reception system according to FIG. 1;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치를 나타낸 블록도,3 is a block diagram showing a battery charging apparatus using the RF feedback circuit according to an embodiment of the present invention,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 방법을 나타낸 동작흐름도.4 is an operation flowchart showing a battery charging method using the RF feedback circuit according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

210 : RF 송수신부 221 : 제1 커플러210: RF transceiver 221: first coupler

222 : 제2 커플러 230 : RF 검출부222: second coupler 230: RF detector

240 : 전원부 250 : 전력증폭기240: power supply unit 250: power amplifier

260 : ASM260: ASM

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치는, 송신 RF 신호로서 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 출력하는 RF 송수신부; 상기 RF 송수신부로부터 상기 제1 출력 신호를 수신하고, 상기 제1 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제1 주 파워 신호 및 제1 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 제1 커플러; 상기 RF 송수신부로부터 상기 제2 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제2 주 파워 신호 및 제2 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 제2 커플러; 상기 제1 잔여 파워 신호 및 상기 제2 잔여 파워 신호의 RF 전력을 DC 전력으로 전환하여 출력하는 RF 검출부; 상기 RF 검출부로부터 DC 전력을 공급받아 충전하는 전원부; 상기 제1 주 파워 신호 및 상기 제2 주 파워 신호를 입력받아 증폭하는 전력 증폭기; 및 상기 전력 증폭기의 출력 신호를 안테나를 통하여 전송하는 ASM을 포함한다.In order to achieve the above object, the battery charging device using the RF feedback circuit of the present invention, RF transmitting and receiving unit for outputting a first output signal and a second output signal as a transmission RF signal; A first coupler configured to receive the first output signal from the RF transceiver, provide two paths to the first output signal, and divide the first output signal into a first main power signal and a first residual power signal; A second coupler that receives the second output signal from the RF transceiver, provides two paths to the second output signal, and divides the second output signal into a second main power signal and a second residual power signal; An RF detector configured to convert RF power of the first residual power signal and the second residual power signal into DC power and output the DC power; A power supply unit receiving and charging DC power from the RF detector; A power amplifier receiving and amplifying the first main power signal and the second main power signal; And an ASM transmitting an output signal of the power amplifier through an antenna.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 방법은, 통화가 발신되었는지 여부를 판단하고, 통화가 발신되었으면,다음 단계로 진행하는 단계; RF 송수신부에서 송신을 위하여 RF 전력을 출력하는 단계; 전력 증폭기용 전력을 제외한 잔여 전력이 검출되는 단계; 상기 잔여 전력을 DC 전력으로 전환하는 단계; 및 상기 DC 전력에 의해 배터리가 충전되는 단계를 포함한다.In addition, the battery charging method using the RF feedback circuit of the present invention in order to achieve the above object, determining whether the call is sent, and if the call is sent, proceeding to the next step; Outputting RF power for transmission in the RF transceiver; Detecting residual power except power for the power amplifier; Converting the residual power into DC power; And charging the battery by the DC power.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .

먼저, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치를 나타낸 블록도로서, RF 송수신부(210), 제1 커플러(221), 제2 커플러(222), RF 검출부(230), 전원부(240), 전력증폭기(250) 및 ASM(260)을 포함한다.First, Figure 3 is a block diagram showing a battery charging device using the RF feedback circuit according to an embodiment of the present invention, the RF transceiver 210, the first coupler 221, the second coupler 222, RF detector 230, a power supply 240, a power amplifier 250, and an ASM 260.

RF 송수신부(210)는, 송신 RF 신호로서 +9dBm의 제1 출력 신호를 후술하는 제1 커플터(221)로 출력하고, +8dBm의 제2 출력 신호를 후술하는 제2 커플러(222)로 출력하는 역할을 한다.The RF transceiver 210 outputs a first output signal of +9 dBm to the first coupler 221 described later as a transmission RF signal, and a second output signal of +8 dBm to the second coupler 222 described later. It plays a role of outputting.

또한, 제1 커플러(221)는, 상기 RF 송수신부(210)로부터 상기 제1 출력 신호를 수신하고, 상기 제1 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제1 주 파워 신호 및 제1 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제1 커플러(221)는, 4포트의 형태로서, 도통 포트 : 커플링된 포트를 1 : 3으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the first coupler 221 receives the first output signal from the RF transceiver 210 and provides two paths to the first output signal, thereby providing a first main power signal and a first residual signal. It divides and outputs the power signal. Here, the first coupler 221 is in the form of four ports, and it is preferable that the conduction port: the coupled port is 1: 3.

한편, 제2 커플러(222)는, 상기 RF 송수신부(210)로부터 상기 제2 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제2 주 파워 신호 및 제2 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제2 커플러(222)는, 4포트의 형태로서, 도통 포트 : 커플링된 포트를 1 : 2로 하는 것이 바람직하다. 남은 포트(isolated port)는 접지하게 된다.Meanwhile, the second coupler 222 receives the second output signal from the RF transceiver 210 and provides two paths to the second output signal, thereby providing a second main power signal and a second residual. It divides and outputs the power signal. Here, the second coupler 222 is in the form of four ports, and it is preferable to set the conduction port: the coupled port to 1: 2. The remaining port is grounded.

또한, RF 검출부(230)는, 상기 제1 커플러(221)의 상기 제1 잔여 파워 신호 및 상기 제2 커플러(222)의 상기 제2 잔여 파워 신호를 입력받고, 상기 제1 잔여 파워 신호 및 상기 제2 잔여 파워 신호의 RF 전력을 DC 전력으로 전환하여 후술하는 전원부(240)로 출력하는 역할을 한다.In addition, the RF detector 230 receives the first residual power signal of the first coupler 221 and the second residual power signal of the second coupler 222, and receives the first residual power signal and the first residual power signal. It converts the RF power of the second residual power signal into DC power and outputs it to the power supply unit 240 to be described later.

한편, 전원부(240)는, 단말기 전체에 전원을 공급하고, 상기 RF 검출부(230)로부터 DC 전력을 공급받아 충전하는 역할을 한다.On the other hand, the power supply unit 240 supplies power to the entire terminal, and serves to charge by receiving DC power from the RF detector 230.

또한, 전력 증폭기(250)는, 상기 제1 커플러(221)의 상기 제1 주 파워 신호 및 제2 커플러(222)의 상기 제2 주 파워 신호를 입력받아 증폭한 후, 그 결과값을 후술하는 ASM(260)으로 출력하는 역할을 한다.In addition, the power amplifier 250 receives and amplifies the first main power signal of the first coupler 221 and the second main power signal of the second coupler 222, and the result value thereof will be described later. It serves to output to the ASM (260).

한편, ASM(260)은, 송수신 전환 시 스위칭 기능을 수행하고, 상기 전력 증폭기(250)의 출력 신호를 안테나를 통하여 전송하는 역할을 한다.Meanwhile, the ASM 260 performs a switching function when switching transmission and reception, and transmits an output signal of the power amplifier 250 through an antenna.

상술한 본 발명의 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery charging device using the RF feedback circuit of the present invention described above is as follows.

먼저, 휴대용 단말기 사용자가 통화를 발신하면, RF 송수신부(210)는, 송신 RF 신호로서 +9dBm의 제1 출력 신호를 제1 커플터(221)로 출력하고, +8dBm의 제2출력 신호를 제2 커플러(222)로 출력한다. 이후에, 제1 커플터(221) 및 제2 커플러(222)에서는, 이러한 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 전력 증폭기(250)의 입력단에 적합한 +2dBm의 주 파워 신호 및 잔여 파워 신호로 나누게 된다. 다음에, RF 검출부(230)는, 제1 커플러(221) 및 제2 커플러(222)의 잔여 파워 신호를 입력받고, 잔여 파워 신호의 RF 전력을 DC 전력으로 전환하여 전원부(240)로 출력하고, 전원부(240)는, 이러한 DC 전력을 공급받아 충전 과정을 수행하게 된다. 여기서, 전력 증폭기(250) 및 ASM(260)의 동작은 종래의 기술과 유사하므로 편의상 설명은 생략한다. 또한, GPRS 휴대폰의 경우 GSM 휴대폰보다 더많은 DC 전원을 충전할 수 있다.First, when a user of a portable terminal transmits a call, the RF transceiver 210 outputs a first output signal of +9 dBm to the first coupler 221 as a transmission RF signal, and outputs a second output signal of +8 dBm. Output to the second coupler 222. Thereafter, the first coupler 221 and the second coupler 222 provide two paths for the first output signal and the second output signal, so that a +2 dBm suitable for the input terminal of the power amplifier 250 is provided. It is divided into main power signal and residual power signal. Next, the RF detector 230 receives the residual power signals of the first coupler 221 and the second coupler 222, converts the RF power of the residual power signal into DC power, and outputs the DC power to the power supply 240. The power supply unit 240 receives the DC power to perform the charging process. Here, since the operation of the power amplifier 250 and the ASM 260 is similar to the conventional technology, description thereof is omitted for convenience. In addition, GPRS phones can charge more DC power than GSM phones.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 방법을 나타낸 동작흐름도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.4 is an operation flowchart illustrating a battery charging method using an RF feedback circuit according to an embodiment of the present invention.

먼저, 사용자가 통화를 발신하였는지 여부를 판단하고, 통화를 발신하였으면, 다음 단계로 진행한다(S401).First, it is determined whether the user has made a call, and if the user has made a call, the process proceeds to the next step (S401).

다음에, RF 송수신부(210)에서 송신을 위하여 RF 전력을 출력한다(S402).Next, the RF transceiver 210 outputs RF power for transmission (S402).

이후에, RF 검출부(230)는, 전력 증폭기(250)용 전력을 제외한 잔여 전력을 검출한다(S403).Thereafter, the RF detector 230 detects the remaining power except the power for the power amplifier 250 (S403).

다음에, RF 검출부(230)는, 상기 잔여 전력을 DC 전력으로 전환하여 전원부(240)로 출력한다(S404).Next, the RF detector 230 converts the remaining power into DC power and outputs it to the power supply 240 (S404).

이후에, 전원부(240)는, 상기 DC 전력에 의해 충전된다(S405).Thereafter, the power supply unit 240 is charged by the DC power (S405).

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited to the drawings shown.

본 발명은 휴대용 단말기의 송수신 시스템에 있어서, 커플러를 장착함으로써 과도하게 높은 RF 전력을 배터리를 충전하는 데에 사용할 수 있도록하고, 이를 통하여 배터리의 사용 시간을 늘리는 이점이 있다.According to the present invention, an excessively high RF power can be used to charge a battery by attaching a coupler, thereby increasing the use time of the battery.

Claims (4)

송신 RF 신호로서 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 출력하는 RF 송수신부;An RF transceiver for outputting a first output signal and a second output signal as a transmission RF signal; 상기 RF 송수신부로부터 상기 제1 출력 신호를 수신하고, 상기 제1 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제1 주 파워 신호 및 제1 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 제1 커플러;A first coupler configured to receive the first output signal from the RF transceiver, provide two paths to the first output signal, and divide the first output signal into a first main power signal and a first residual power signal; 상기 RF 송수신부로부터 상기 제2 출력 신호를 수신하고, 상기 제2 출력 신호에 대하여 2개의 경로를 제공하여, 제2 주 파워 신호 및 제2 잔여 파워 신호로 나누어 출력하는 제2 커플러;A second coupler that receives the second output signal from the RF transceiver, provides two paths to the second output signal, and divides the second output signal into a second main power signal and a second residual power signal; 상기 제1 잔여 파워 신호 및 상기 제2 잔여 파워 신호의 RF 전력을 DC 전력으로 전환하여 출력하는 RF 검출부;An RF detector configured to convert RF power of the first residual power signal and the second residual power signal into DC power and output the DC power; 상기 RF 검출부로부터 DC 전력을 공급받아 충전하는 전원부;A power supply unit receiving and charging DC power from the RF detector; 상기 제1 주 파워 신호 및 상기 제2 주 파워 신호를 입력받아 증폭하는 전력 증폭기; 및A power amplifier receiving and amplifying the first main power signal and the second main power signal; And 상기 전력 증폭기의 출력 신호를 안테나를 통하여 전송하는 ASMASM for transmitting the output signal of the power amplifier through the antenna 을 포함하는 것을 특징으로 하는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치.Battery charging apparatus using the RF feedback circuit comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 커플러는, 4포트의 형태로서, 도통 포트 : 커플링된 포트를 1 : 3으로 하는The first coupler is in the form of a four port, wherein the conduction port: the coupled port is 1: 3. 것을 특징으로 하는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치.Battery charging apparatus using the RF feedback circuit, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 커플러는, 4포트의 형태로서, 도통 포트 : 커플링된 포트를 1 : 2로 하고, 남은 포트는 접지하는The second coupler, in the form of a four port, has a conductive port: coupled port as 1: 2, and the remaining port is grounded. 것을 특징으로 하는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 장치.Battery charging apparatus using the RF feedback circuit, characterized in that. 통화가 발신되었는지 여부를 판단하고, 통화가 발신되었으면, 다음 단계로 진행하는 단계;Determining whether the call is originated and, if the call is originated, proceeding to the next step; RF 송수신부에서 송신을 위하여 RF 전력을 출력하는 단계;Outputting RF power for transmission in the RF transceiver; 전력 증폭기용 전력을 제외한 잔여 전력이 검출되는 단계;Detecting residual power except power for the power amplifier; 상기 잔여 전력을 DC 전력으로 전환하는 단계; 및Converting the residual power into DC power; And 상기 DC 전력에 의해 배터리가 충전되는 단계The battery is charged by the DC power 를 포함하는 것을 특징으로 하는 ＲＦ 피드백 회로를 이용한 배터리 충전 방법.Battery charging method using the RF feedback circuit comprising a.
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