KR20060031515A - Heat emission structure of cigarette lighter charger - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시가 라이터 차저(Cigarette Lighter Charger)의 방열 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 충전장치인 시가 라이터 차저의 기판부에서 발생되는 열을 신속하게 기기의 외부로 방출하여 안전하게 사용할 수 있도록 하는 시가 라이터 차저의 방열 구조에 관한 것이다. 본 발명은, 자동차 배터리의 (+)단자로부터 전원을 인가받는 (+)입력단자와 차체에 연결되어 접지되는 (-)입력단자를 구비하는 플러그와, 부하가 걸리면 자동차 배터리로부터 공급된 DC 전원을 변압하고 평활하게 하는 컨버터와, 충전표시회로, 출력용 트랜지스터 및, 출력 케이블을 포함하는 시가 라이터 차저(Cigarette LighterCharger)에 있어서, 출력용 트랜지스터의 면에 고정되는 평평한 흡열부재와, 흡열부재로부터 연결되어 열을 전달하는 전열부재 및, 전열부재로부터 연결되어 열을 차체로 방출하는 (-)입력단자를 포함하는 방열판을 구비하여 구성되는 방열 구조를 제공한다.The present invention relates to a heat dissipation structure of a cigarette lighter charger, and more particularly, to quickly discharge heat generated from the substrate of the cigarette lighter charger, which is a vehicle charger, to the outside of the device so that it can be safely used. The heat dissipation structure of the cigarette lighter charger. The present invention provides a plug having a (+) input terminal receiving power from a (+) terminal of a car battery and a (-) input terminal connected to a vehicle body and grounded, and a DC power supplied from a car battery when a load is applied. A cigarette lighter charger comprising a transformer for converting and smoothing, a charging display circuit, an output transistor, and an output cable, comprising: a flat heat absorbing member fixed to a surface of the output transistor; It provides a heat dissipation structure comprising a heat transfer member for transmitting and a heat sink comprising a (-) input terminal connected to the heat transfer member for dissipating heat to the vehicle body.
시가 라이터 차저, 방열판Cigarette Lighter Charger, Heat Sink
Description
도 1은 일반적인 시가 라이터 차저의 외형을 보인 사시도1 is a perspective view showing the appearance of a typical cigarette lighter charger
도 2는 도 1의 시가 라이터 차저의 상부 케이스를 제거한 구조를 보인 평면도FIG. 2 is a plan view illustrating a structure in which the upper case of the cigarette lighter charger of FIG. 1 is removed.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로서, 시가 라이터 차저의 상부 케이스를 제거한 구조를 보인 평면도3 is a plan view showing a structure in which the upper case of the cigarette lighter charger is removed as an embodiment according to the present invention.
도 4는 방열판의 사시도이다.4 is a perspective view of a heat sink.
**도면중 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100: 시가 라이터 차저 120: 플러그100: cigarette lighter charger 120: plug
122: (+)입력단자 123,124: (-)입력단자122: (+) input terminal 123,124: (-) input terminal
128: 절연벽 140: 기판부128: insulating wall 140: substrate portion
141: 출력용 트랜지스터 180: 방열판141: output transistor 180: heat sink
181: 흡열부재 182: 전열부재181: heat absorbing member 182: heat transfer member
본 발명은 시가 라이터 차저(Cigarette Lighter Charger)의 방열 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 충전장치인 시가 라이터 차저의 기판부에서 발생되는 열을 신속하게 기기의 외부로 방출하여 안전하게 사용할 수 있도록 하는 시가 라이터 차저의 방열 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat dissipation structure of a cigarette lighter charger, and more particularly, to quickly discharge heat generated from the substrate of the cigarette lighter charger, which is a vehicle charger, to the outside of the device so that it can be safely used. The heat dissipation structure of the cigarette lighter charger.
일반적으로 시가 라이터 차저는 차량에서도 휴대용 단말기, 노트북 컴퓨터, 전기 면도기 등의 전기제품을 충전할 수 있도록 하기 위하여 차량의 배터리로부터 공급되는 직류전원을 공급받아 충전시키는데 사용된다.In general, a cigarette lighter charger is used to charge DC power supplied from a battery of a vehicle so as to charge an electric product such as a portable terminal, a notebook computer, an electric shaver, and the like in a vehicle.
시가 라이터 차저의 예를 첨부한 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.An example of a cigarette lighter charger will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 일반적인 시가 라이터 차저의 외형을 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 시가 라이터 차저의 상부 케이스를 제거한 구조를 보인 평면도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a typical cigarette lighter charger, Figure 2 is a plan view showing a structure with the upper case of the cigarette lighter charger of Figure 1 removed.
일반적인 시가 라이터 차저(10)는, 자동차 배터리의 (+)단자로부터 전원을 인가받는 (+)입력단자(22)와 차체에 접지되는 (-)입력단자(23,24)에 의하여 연결되며 차량의 플러그홈에 꽃을 수 있도록 돌출 형성된 플러그(20)와, 부하가 걸리는 경우(충전중인 상태 등) DC-DC 컨버터(converter)를 통하여 자동차 배터리의 수와 사용 조건에 따라 DC 10V ~ 28V로 입력받은 전원을 강압시키고 정전압 회로를 거쳐 목적하는 전압으로 변환하고 충전완료 여부를 LED소자와 같은 충전 표시 램프(50)를 통하여 시각적으로 표시하는 회로를 포함하는 기판부(40)와, 케이스(60)와, 출력 케이블(70)을 포함하여 구성된다.The general cigarette
한편, 기판부(40)에는 출력용 트랜지스터(41)가 리드선(42)에 의하여 고정 및 전기적으로 연결된다.On the other hand, the
플러그(20)는 실린더형의 (+)입력단자(22)가 스프링(25)에 의하여 탄력 지지되고, 이 (+)입력단자(22)와 스프링(25)의 주위에는 절연벽(28,30)에 의하여 (-)입력단자(23,24)와 절연되게 형성된다.The
시가 라이터 차저(10)를 차량의 플러그홈(미도시)에 꽂게 되면 주위로 배향된 (-)입력단자(23,24)가 눌려져 연결 케이블(27)을 거쳐 기판부(40)에 전기적으로 연결되고, 이 (-)입력단자(23,24)가 기판부(40) 방향으로 후퇴되는 것을 방지하기 위해 지지벽(29)이 형성된다.When the cigarette
시가 라이터 차저(10)가 충전중이거나 다른 부하가 걸리는 경우에는 회로에 열이 발생하는 바, 특히 출력용 트랜지스터(41)는 컨버터에서 나오는 전류의 크기를 증폭하는 과정에서 열의 수반이 상당하므로, 부품의 오작동이나 파손을 방지하기 위하여 방열판(43)과 방열 핀(45)이 이용된다.When the cigarette
그러나, 종래의 방열판(43)은 출력용 트랜지스터(41)에만 부착하는 형태이므로 방열량에는 방열판(43)의 면적에 따른 제한이 있었을 뿐만 아니라, 열전도도가 떨어지는 케이스(60)에 의하여 밀폐된 구조로 되어 있으므로 쉽게 열이 방출될 수 없게 되었다.However, since the
특히, 최대(max) 부하시 또는 비정상(abnormal) 상황 하에서는 회로의 각 소자나 케이스의 온도가 상승하여 부품과 기구에 열변성을 수반하여 제품의 신뢰성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 심지어 폭발이나 화재의 위험에까지 이를 수 있다. 실험에 의하면 최대 부하시 케이스의 손잡이 부분에서 약 70℃까지 측정되기도 한다.In particular, under maximum load or under abnormal conditions, the temperature of each element or case of the circuit rises, which not only reduces the reliability of the product due to thermal deterioration of parts and mechanisms, but even risks explosion or fire. Can reach Experiments have shown that up to about 70 ° C can be measured at the handle of the case at full load.
아울러, 방열판(43)에 가까이 있는 케이스(60)를 사용자가 만지거나 하는 경우 화상의 우려와 함께 불쾌감마저 줄 수 있다.In addition, when the user touches the
본 발명의 목적은 시가 라이터 차저의 출력용 트랜지스터 및 기판부로부터 발생하는 열이 기기의 내부로부터 용이하게 외부로 방출될 수 있는 방열 구조를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a heat dissipation structure in which heat generated from an output transistor and a substrate portion of a cigarette lighter charger can be easily released from the inside of the device to the outside.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
자동차 배터리의 (+)단자로부터 전원을 인가받는 (+)입력단자와 차체에 연결되어 접지되는 (-)입력단자를 구비하는 플러그와, 부하가 걸리면 자동차 배터리로부터 공급된 DC 전원을 변압하고 평활하게 하는 컨버터와, 충전표시회로, 출력용 트랜지스터 및, 출력 케이블을 포함하는 시가 라이터 차저(Cigarette LighterCharger)에 있어서, 상기 출력용 트랜지스터의 면에 고정되는 평평한 흡열부재와, 상기 흡열부재로부터 연결되어 열을 전달하는 전열부재 및, 상기 전열부재로부터 연결되어 열을 차체로 방출하는 (-)입력단자를 포함하는 방열판을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 시가 라이터 차저의 방열 구조를 제공한다.A plug having a positive (+) input terminal connected to the vehicle body and a negative (+) input terminal connected to the vehicle body, and the DC power supplied from the vehicle battery is transformed and smoothed when a load is applied. A cigarette lighter charger comprising a converter, a charge display circuit, an output transistor, and an output cable, comprising: a flat heat absorbing member fixed to a surface of the output transistor; and a heat absorbing member connected to the heat absorbing member. It provides a heat dissipation structure of the cigarette lighter charger characterized in that it comprises a heat sink comprising a heat transfer member and a (-) input terminal connected to the heat transfer member for dissipating heat to the vehicle body.
상기 흡열부재와 상기 전열부재 및 상기 방열부재는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the heat absorbing member, the heat transfer member, and the heat radiation member are integrally formed.
상기 흡열부재 또는 상기 전열부재의 상부에는 방열 핀(fin)을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the heat absorbing member or the upper portion of the heat transfer member further comprises a heat radiation fin.
상기 흡열부는 알루미늄재로 하고, 상기 방열부는 스틸재로 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the heat absorbing portion is made of aluminum, and the heat radiating portion is made of steel.
이하, 본 발명에 의한 시가 라이터 차저의 방열구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.Hereinafter, the heat dissipation structure of the cigarette lighter charger according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로서, 시가 라이터 차저의 상부 케이스를 제거한 구조를 도시한 평면도이다.3 is a plan view illustrating a structure in which the upper case of the cigarette lighter charger is removed as an embodiment according to the present invention.
시가 라이터 차저(100)는, 플러그(120)와, 기판부(140)와, 케이스(160), 및 출력 케이블(170)를 포함하여 구성된다.The cigarette
상기 플러그(120)는 축방향으로 돌출된 (+)입력단자(122)가 스프링(125)에 의하여 지지되며 전후로 이동할 수 있게 구비되고, 이 (+)입력단자(122)와 스프링(125)의 주위로는 반경(radial) 방향으로 배향 형성된 (-)입력단자(123,124)와 절연벽(128,130)에 의하여 절연되게 구비된다.The
상기 (-)입력단자(123,124)는 또한, 지지벽(129)에 의하여 지지된다.The
상기 스프링(125)은 상기 (+)입력단자와 전기적으로 연결되고, (+)연장 케이블(126)에 의하여 기판부(140)로 연결된다.The
상기 (-)입력단자(123,124)는 (-)연장 케이블(127)에 의하여 기판부(140)와 전기적으로 연결된다.The (−)
상기 기판부(140)는 정전압회로를 포함하는 DC-DC 컨버터, 평활회로, 휴대단 말기 배터리의 충전여부와 상태를 감지하고 이를 LED소자와 같은 충전 표시 램프(150)를 통하여 가시적으로 표현하는 표시회로를 포함하는 부품소자로 구성된다.The
상기 기판부(140)에는 또한, 컨버터에서 나오는 출력 전원의 전류의 크기를 충전 전류에 맞추기 위하여 출력용 트랜지스터(141)를 통하여 증폭하여 내보내게 된다.The
상기 출력용 트랜지스터(141)는 상면에 일단이 고정스크루(144)에 의하여 고정되고 타 단부는 상기 (-)입력단자(123,124)와 물리적 및 전기적으로 연결되게 형성되는 방열판(180)이 구비된다.One end of the
그리고, 상기 출력용 트랜지스터(141)과 이 출력용 트랜지스터(141)에 상기 방열판(180)의 사이에는 실리콘 수지를 도포하거나 절연 시트를 밀착 고정할 수 있다.In addition, a silicon resin may be applied or the insulating sheet may be tightly fixed between the
도 4에서 보는 바와 같이, 방열판(180)은 고정 스크루(144)에 의하여 상기 출력용 트랜지스터(141)의 상면에 밀착·고정할 수 있도록 관통공(185)가 형성된 평평한 흡열부재(181)와, 이 흡열부재(181)로부터 연결되어 상기 (-)입력단자(123,124)와 연결되는 전열부재(182)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the
이하, 위에서 설명한 구성에 의한 방열구조에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the heat dissipation structure by the above-described configuration will be described in detail.
플러그(120)가 차량의 시가잭 홈(미도시)에 꽂아지고 출력 케이블(170)이 휴대용 단말기 또는 휴대용 단말기의 배터리에 연결되어 시가 라이터 차저(100)에 부하가 걸리는 상태에서는, 상기 (+)입력단자(122)는 차량에 탑재된 배터리의 DC 10V ~ 28V로 (+)전원을 입력받고, 상기 (-)입력단자(123,124)는 차체로 접지되어 전기적으로 연결된다.When the
기판부(140)에서는 DC-DC 컨버터에서 변압하고, 출력 전원의 전류의 크기를 충전 전류에 맞추기 위하여 출력용 트랜지스터(141)를 통하여 증폭하여 내보내게 된다.The
출력용 트랜지스터(141)에서 발생하는 열은 방열판(180) 즉, 상기 출력용 트랜지스터(141)의 상부에 부착된 흡열부재(181)에 의하여 열을 흡수하고, 전열부재(182)를 통하여 상기 흡열부재(181)의 열을 (-)입력단자(123,124)로 전달한다.Heat generated in the
상기 (-)입력단자(123,124)로 전달된 열은 이 (-)입력단자(123,124)와 물리적·전기적으로 연결된 차체(미도시)로 전달되어 외부로 방출시키게 된다. The heat transferred to the (-)
즉, 방열판(180)은 상기 흡열부재(181)와 상기 전열부재(182) 및 상기 전열부재(182)와 상기 (-)입력단자(123,124)가 각각 연결되어 궁극적으로는 (-)입력단자임과 동시에 방열판(heatsink)의 기능을 하게 되는 것이다.That is, the
이는 종래 출력용 트랜지스터에만 부착된 방열판과 방열 핀(fin) 등으로부터 주로 대류(convection)에 의하여 케이스로 열전달을 하는 것으로부터 나아가 열전도(conduction)에 의하여 열방출의 분담율을 높이는 것이다.This is to increase the share of heat emission by heat conduction from the heat transfer to the case mainly by convection from a heat sink and a heat radiation fin attached to only a conventional output transistor.
그리고, 상기 방열판(180)은 상기 출력용 트랜지스터(141) 외에 상기 기판부(140)의 다른 회로에서 발생하는 열을 전달받아 상기 (-)입력단자(123,124)를 통하여 방출하는 기능도 한다.The
방열 효율을 극대화하기 위하여 상기 흡열부재(181)의 상면이나 상기 전열부 재(182)에 방열 핀(fin)을 더 부착할 수도 있을 것이다.In order to maximize heat dissipation efficiency, a heat dissipation fin may be further attached to an upper surface of the
상기 흡열부재(181), 전열부재(182) 및, (-)입력단자(123,124)는 일체로 형성되게 하여 열전달의 효율을 높일 수 있다.The
한편, 상기 출력용 트랜지스터(141)에서 직접 열전달을 받는 상기 흡열부재(181)는 열전도도가 우수한 알루미늄재가 바람직한 반면, (-)입력단자(123,124)는 반복되는 플러그 인 또는 플러그 아웃으로부터 변형이나 마모를 방지하기 위하여 내마모성의 스틸재가 채택될 수 있다.On the other hand, the
따라서, 상기 시가 라이터 차저(100)의 작동시에 기기의 내부의 밀폐된 공간의 공기의 온도 상승 및 이로부터 수반되는 시가 라이터 차저(100)의 케이스(160) 온도 상승을 상당부분 방지할 수 있게 된다. 실험에 의하면 최대(max) 부하시 또는 비정상(abnormal) 조건 하에서 상기 시가 라이터 차저(100) 케이스의 온도가 기존에 출력용 트랜지스터에만 방열판을 부착한 경우보다 10℃ 이상 낮게 측정되었다.Therefore, when the cigarette
상술한 바와 같이 본 발명의 시가 라이터 차저의 방열 구조에 의하면, 출력용 트랜지스터에서 발생하는 열이 외부로 돌출되어 있는 차량의 배터리의 (-)입력단자와 연결되므로 1차적으로 열의 분산효과가 더욱 커지고, 플러그인되면서 차체와 접촉하면서 열이 차체에 전달되어 방열효율이 우수하며, 별도로 방열을 위한 회로나 방열판을 추가할 필요없이, 과열에 의한 부품의 오작동이나 파손을 방지할 수 있게 된다.
As described above, according to the heat dissipation structure of the cigarette lighter charger of the present invention, since the heat generated from the output transistor is connected to the negative input terminal of the battery of the vehicle which protrudes to the outside, the heat dissipation effect is primarily increased. As it is plugged in, the heat is transferred to the car body while being in contact with the car body, so that the heat dissipation efficiency is excellent.
이상과 같이 본 발명에 따른 시가 라이터 차저의 방열 구조를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.As described above with reference to the drawings illustrating a heat dissipation structure of a cigarette lighter charger according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, but within the scope of the technical idea of the present invention Various modifications can be made by those skilled in the art.
Claims (4)
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KR1020040080573A KR20060031515A (en) | 2004-10-08 | 2004-10-08 | Heat emission structure of cigarette lighter charger |
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- 2004-10-08 KR KR1020040080573A patent/KR20060031515A/en not_active Application Discontinuation
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