KR200408277Y1 - 충전기능을 갖는 배터리 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전원을 공급하는 외부의 베이스 시스템의 패드의 접촉단자로부터 전원을 공급받는 배터리로서, 외부의 전원을 공급받아 충전을 하였다가 방전을 하여 전원을 공급하는 배터리 셀; 상기 충전단자를 통해 전원이 입력되면, 상기 배터리셀을 충전하기 위한 배터리 충전부; 상기 접촉단자와 접촉되는 적어도 2개 이상의 충전단자를 포함한다. 상기 베이스 스테이션은, 일정 레벨을 가진 전원을 공급하는 전원 공급부; 다수개의 접촉단자를 포함하고, 상기 접촉단자와 상기 전원 공급부와 연결된 복수개의 전원선을 구비하고, 상기 전원 공급부의 전원을 상기 배터리로 전달하기 위한 패드를 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 배터리에 충전기능을 내장하여 별도의 충전기가 필요없고, 패드위에 배터리를 올려만 놓으면 충전이 되므로 충전이 편리하게 되며 배터리를 장착한 상태에서도 패드위에 올려 놓은 상태에서도 배터리를 포함하는 전자제품의 사용을 할 수 있다.

충전, 배터리, 핸드폰, 노트북 컴퓨터

Description

충전기능을 갖는 배터리 {Battery having charging function}

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리의 주변 베이스 스테이션과의 연결관계를 나타낸 도면이다.

도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리의 구성도이다.

도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 베이스 스테이션의 구성도이다.

도 4 내지 도6은 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리를 핸드폰과 결합했을때의 외관을 나타낸 도면이다.

도 7은 본 고안의 제2 실시예에 따른 배터리의 외관을 도시한 도면이다.

이 고안은 배터리에 관한 것으로, 특히, 핸드폰, PDA, 스마트폰(Smart-Phone), 엠피3플레이어나 노트북 컴퓨터 등에 사용되는 충전이 가능한 배터리에 관한 것이다.

현재 거의 모든 배터리를 이용한 제품의 경우 여러 가지 부가적인 기능의 수요에 따라 점차 용량의 증대 및 새로운 배터리의 개발 또한 충전의 필요성이 부각 되고 있다.

종래에는, 배터리를 충전하기 위해 아답터와 충전기를 이용하고 있다. 이러한 종래의 충전 방식의 경우는 충전기 혹은 아답터가 반드시 필요하게 되며, 또한 충전기에 배터리를 거치하거나 제품과 결합된채로 충전을 하였다.

그리고, 제품의 기종 혹은 회사별 제품에 따라 각각의 연결 방식 및 연결 단자에 대한 규격이 상이함에 따라 호환성의 문제가 발생하게 되고, 새로운 제품의 구입시마다 충전기 혹은 아답터를 구입해야 하는 문제점이 발생된다.

이 고안의 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배터리 충전이 편리한 배터리를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따른 배터리는,

전원을 공급하는 외부의 베이스 시스템의 패드의 접촉단자로부터 전원을 공급받는 배터리로서,

외부의 전원을 공급받아 충전을 하였다가 방전을 하여 전원을 공급하는 배터리 셀;

상기 배터리셀을 충전하기 위한 배터리 충전부;

상기 접촉단자와 접촉되는 적어도 2개 이상의 충전단자;

배터리 정보를 저장하는 메모리;

상기 충전단자를 통해 배터리의 정보를 알려달라는 신호가 오면, 상기 메모리에 저장된 배터리 정보를 송신하고, 상기 충전단자를 통해 전원이 입력되면, 상 기 전원을 상기 배터리 충전부로 공급하여 상기 배터리셀을 충전하도록 하는 배터리 제어부를 포함한다.

상기 베이스 스테이션은,

적어도 하나 이상의 레벨을 가진 전원을 공급하는 전원 공급부;

다수개의 접촉단자를 포함하고, 상기 접촉단자와 상기 전원 공급부와 연결된 복수개의 전원선을 구비하고, 상기 전원 공급부의 전원을 상기 배터리로 전달하기 위한 패드;

상기 접촉단자를 통해 상기 배터리 제어부에 배터리 정보를 요구하는 제어신호를 출력하고, 상기 배터리 제어부로부터 수신되는 배터리 정보를 출력하는 통신부;

수신된 배터리 정보에 대응되는 레벨의 전원을 상기 배터리로 공급하도록 제어하는 마이컴을 포함한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 다른 특징에 따른 배터리는,

전원을 공급하는 외부의 베이스 시스템의 패드의 접촉단자로부터 전원을 공급받는 배터리로서,

외부의 전원을 공급받아 충전을 하였다가 방전을 하여 전원을 공급하는 배터리 셀;

상기 충전단자를 통해 전원이 입력되면, 상기 배터리셀을 충전하기 위한 배터리 충전부;

상기 접촉단자와 접촉되는 적어도 2개 이상의 충전단자를 포함한다.

상기 베이스 스테이션은,

일정 레벨을 가진 전원을 공급하는 전원 공급부;

다수개의 접촉단자를 포함하고, 상기 접촉단자와 상기 전원 공급부와 연결된 복수개의 전원선을 구비하고, 상기 전원 공급부의 전원을 상기 배터리로 전달하기 위한 패드를 포함한다.

상기 배터리는, 상기 배터리를 지지하는 역할을 하는 적어도 하나의 지지단자를 더 포함하며, 상기 충전단자는 상기 배터리를 지지하는 역할을 하고, 상기 배터리 셀을 외부의 전원 공급기와 연결하는 적어도 하나의 전원 단자를 더 포함할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리의 주변 베이스 스테이션과의 연결관계를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 배터리(200)는 단자(251, 252)를 통해 베이스 스테이션(300)의 패드(320) 위에 형성된 다수개의 접촉단자(321~326)중 적어도 2개의 접촉단자로부터 전원을 공급받는다. 베이스 스테이션(300)은 플러그(311)가 콘센트에 꼽히면, 아답터(310)를 통해 전원(A/C)을 소정의 전압으로 변환하여 입력받아 동작한다.

이러한 제1 실시예에 따른 배터리의 구성을 도 2에 도시하였다.

도 2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리의 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리는 충전 단자(251, 252), 배터리 제어부(210), 메모리(240), 배터리 충전부(220), 배터리 셀(230)을 포함한다.

배터리 셀(230)은 셀내에 전하를 축적하였다가 방전을 하여 외부의 핸드폰 또는 노트북 컴퓨터 등에 전원을 공급하는 역할을 하며, 외부로 전원 공급을 위해 전원 공급 단자(261, 262)를 포함한다. 이러한 배터리셀은 이 분야에서 잘알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다. 배터리 충전부(220)는 전원이 공급되면, 배터리 셀(230)을 충전하며, 충전 상태가 만충전 상태가 되면, 미세 전류로 충전을 한다. 충전 단자(251, 252)는 2개이며, 필요에 따라서는 그 이상으로 늘릴 수도 있다. 충전단자(251, 252)는 패드(320)의 접촉단자(321~326)중 접촉이 되는 접촉단자로부터 전원을 공급받는다. 메모리(240)에는 배터리의 아이디 또는 배터리의 이용전압 정보 등을 저장하며, 필요에 따라서는 생략이 가능하다.

배터리 제어부(210)는 배터리(200)가 상기 패드(320)에 놓일 때, 상기 베이스 시스템으로부터 상기 충전단자(251, 252)로 배터리의 정보를 알려달라는 신호가 오면, 상기 메모리(240)에 저장된 배터리 정보를 송신하고, 상기 충전단자(251, 242)를 통해 전원이 입력되면, 상기 전원을 상기 배터리 충전부(220)로 공급하여 상기 배터리셀(230)을 충전하도록 한다.

여기서, 배터리 제어부(210)는 메모리(240)를 이용하지 않고, 베이스 시스템의 펄스신호에 대해 이용전압에 따라 그에 대응하는 신호를 생성하도록 회로적으로 구성할 수도 있다.

또한, 이러한 절차 없이 베이스 스테이션(300)이 같은 전압 레벨을 사용하는 배터리만을 위한 하나의 전압만을 공급하면, 하나의 전압을 공급받아 배터리 충전부(220)만으로 배터리 셀(230)을 충전하도록 구성할 수도 있다. 이 경우 메모리(240) 및 배터리 제어부(210)가 필요없고, 베이스 스테이션도 간단히 제작할 수 있으므로 제조비용이 절약될 수 있다.

그러면, 이러한 베이스 스테이션(300)에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 제1 실시예에 따른 베이스 스테이션의 구성도이다.

도 3을 참조하면, 베이스 스테이션(300)은 아답터(310), 전원 공급부(330), 마이컴(340), 통신부(350), 패드(320)를 포함한다.

아답터(310)는 A/C 전원을 베이스 스테이션(300)이 필요로 하는 직류전압으로 변환하여 공급한다. 전원 공급부(330)는 전원을 입력받아 다양한 전압 예를 들면, 20V, 12V, 6V 또는 5V 등의 다양한 전압으로 변환하여 출력한다.

통신부(350)는 접촉단자(321~326)를 통해 일정한 펄스 신호 또는 제어신호를 출력하고, 배터리(200)로부터 수신되는 신호를 마이컴(340)에 전달한다.

패드(320)는 다양한 형태 예를 들면, 사각형 또는 원형으로 제작이 가능하며, 다수개의 접촉단자(321~326)를 포함하고, 필요에 따라서는 접촉단자의 수를 증 가 또는 감소하여 설치할 수 있고, 접촉단자까지는 전원선이 설치되어 있다. 전원선은 통신 및 전원 공급이 가능한 선이며, 별도의 통신선 및 전원선을 이용할 수도 있다.

그리고, 베이스 스테이션(300)은 다양한 정압을 공급하기 위해 구성되었지만 필요에 따라서 한가지 전압만을 공급할 때에는 마이컴(340)이나 통신부(350)를 생략하고, 전원 공급부(330)와 패드(320)만을 두어 항시 또는 선택적으로 일정한 전압만을 공급하도록 할 수도 있다.

이러한 본 고안의 제1 실시예에 따른 배터리의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 배터리(200)가 단독 또는 도 4와 같이, 핸드폰(400)과 결합되어 패드(320)에 놓이면, 접촉단자(321~326)중 2개의 단자와 충전단자(251, 252)가 접촉된다. 추후에 접촉이 안되었다면, 배터리(200)의 위치를 적절하게 변경을 시켜준다.

그러면, 통신부(350)는 패드의 접촉단자(321~326)에 배터리(200)의 충전단자(251, 252)가 접촉되었음을 감지하고, 마이컴(340)의 제어에 따라 배터리 정보를 알려달라는 메시지를 보낸다.

그러면, 배터리 제어부(210)는 메모리(240)에 저장된 아이디나 일련번호, 전압극성정보, 충전전압 정보를 알려준다.

그러면, 마이컴(340)은 충전전압 정보에 해당하는 전압을 출력하도록 전원 공급부(330)에 제어신호를 출력한다.

그리고 나서, 전원 공급부(330)는 해당 접촉단자(321, 326)룰 통해 해당 전 압을 가진 배터리 전원을 공급한다.

그러면, 배터리 제어부(210)는 입력받은 전원을 배터리 충전부(220)로 공급하고, 배터리 충전부(220)는 배터리 셀(230)을 충전시킨다.

이러한 본 고안의 제1 실시예는 배터리 자체적으로 충전 기능을 갖추어 충전이 편리하고, 패드(320)에 배터리를 올려 놓기만 하면 편리하게 충전이 되며, 혹은 배터리를 장착한 상태에서 베이스 시스템의 패드에 거치한 상태에서 사용할 수도 있다.

그리고, 배터리(200)는 충전 단자(251, 252)가 2개이지만 필요에 따라 여러개로 구성이 가능하고, 배터리가 지면에 의해 보호되도록 지지 단자를 구비할 수도 있는데 이를 도4 내지 도6에 도시하였다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 배터리 후면에는 충전 단자(251, 252) 및 지지단자(253, 254)가 구비되며, 위치는 자유롭게 변형이 가능한데, 사각형 배터리의 경우 3, 4곳에 삼, 사각형 형태로 형성되는 것이 안정적이다.

그리고, 충전단자(251, 252)는 전원공급 역할뿐만 아니라 지지대의 역할을 함으로써, 배터리(200)를 지면 또는 책상 면 등으로부터 보호할 수 있다.

도 4 내지 도6은 안테나(410)를 가진 핸드폰(400)과 배터리(200)가 결합된 상태에서의 후면, 상측면, 하측면도를 각각 나타내며, 배터리의 형태에 따라 다양한 형태가 될 수 있다.

이러한 배터리(200)는 다양하게 변형이 가능하며, 기존의 배터리 충전 단자를 설치하여 기존의 충전방식대로도 충전이 가능하도록 할 수가 있으며, 이를 도 7 에 도시하였다.

도 7은 본 고안의 제2 실시예에 따른 배터리의 구성도이다.

도 7을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 배터리는 제1 실시예의 구성에 배터리 셀에 전원 공급을 하는 전원단자(255)를 더 포함하고 있으며, 이는 종래의 충전기로 충전을 하기 위함이다.

이와 같은 제2 실시예는 종래의 충전기와 호환이 가능한 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 고안의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

이상에서와 같이, 이 고안의 실시예에 따르면, 편리하게 충전을 할 수 있는 배터리를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 전원을 공급하는 외부의 베이스 시스템의 패드의 접촉단자로부터 전원을 공급받는 배터리로서,

   외부의 전원을 공급받아 충전을 하였다가 방전을 하여 전원을 공급하는 배터리 셀(230);

   상기 배터리셀을 충전하기 위한 배터리 충전부(220);

   상기 접촉단자와 접촉되는 적어도 2개 이상의 충전단자(251);

   배터리 정보를 저장하는 메모리(252);

   상기 충전단자를 통해 배터리의 정보를 알려달라는 신호가 오면, 상기 메모리에 저장된 배터리 정보를 송신하고, 상기 충전단자를 통해 전원이 입력되면, 상기 전원을 상기 배터리 충전부로 공급하여 상기 배터리셀을 충전하도록 하는 배터리 제어부(210)를 포함하는 배터리.
2. 제1항에 있어서,

   상기 배터리를 지지하는 역할을 하는 적어도 하나의 지지단자(253, 254)를 더 포함하며,

   상기 충전단자(251, 252)는 상기 배터리를 지지하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 배터리.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 배터리셀을 외부의 충전기와 연결하는 적어도 하나의 전원 단자(261, 262)를 더 포함하는 배터리.
4. 제3항에 있어서,

   상기 베이스 스테이션(300)은,

   적어도 하나 이상의 레벨을 가진 전원을 공급하는 전원 공급부(330);

   다수개의 접촉단자를 포함하고, 상기 접촉단자와 상기 전원 공급부와 연결된 복수개의 전원선을 구비하고, 상기 전원 공급부의 전원을 상기 배터리로 전달하기 위한 패드(320);

   상기 접촉단자를 통해 상기 배터리 제어부에 배터리 정보를 요구하는 제어신호를 출력하고, 상기 배터리 제어부로부터 수신되는 배터리 정보를 출력하는 통신부(350);

   수신된 배터리 정보에 대응되는 레벨의 전원을 상기 배터리로 공급하도록 제어하는 마이컴(340)을 포함하는 배터리.
5. 전원을 공급하는 외부의 베이스 시스템의 패드의 접촉단자로부터 전원을 공급받는 배터리로서,

   외부의 전원을 공급받아 충전을 하였다가 방전을 하여 전원을 공급하는 배터리 셀(230);

   상기 충전단자를 통해 전원이 입력되면, 상기 배터리셀을 충전하기 위한 배터리 충전부(220);

   상기 접촉단자와 접촉되는 적어도 2개 이상의 충전단자(251, 252)를 포함하는 배터리.
6. 제5항에 있어서,

   상기 배터리를 지지하는 역할을 하는 적어도 하나의 지지단자(253, 254)를 더 포함하며,

   상기 충전단자(251, 252)는 상기 배터리를 지지하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 배터리.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 배터리셀을 외부의 충전기와 연결하는 적어도 하나의 전원 단자(261, 262)를 더 포함하는 배터리.
8. 제3항에 있어서,

   상기 베이스 스테이션(300)은,

   일정 레벨을 가진 전원을 공급하는 전원 공급부(330);

   다수개의 접촉단자를 포함하고, 상기 접촉단자와 상기 전원 공급부와 연결된 복수개의 전원선을 구비하고, 상기 전원 공급부의 전원을 상기 배터리로 전달하기 위한 패드(320)를 포함하는 배터리.

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