KR20060113069A

KR20060113069A - Film battery charging system of mobile unit

Info

Publication number: KR20060113069A
Application number: KR1020050035920A
Authority: KR
Inventors: 목봉현
Original assignee: 목봉현
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-11-02

Abstract

A film battery charging system of a mobile unit is provided to enhance user convenience by charging various mobile units by replacing jacks at an end portion of a connection cable. A film battery charging system of a mobile unit charges a film battery, which is contained in a bag. The film battery is mounted on a bag or a case for the mobile unit. A power supply to supply power to the film battery is included in the film battery charging system. The film battery is rechargeable. Cartridges of the film battery are easily replaced from the bag or the case, when fully charged.

Description

Portable battery recharging system for mobile devices using thin film battery {Film battery charging system of mobile unit}

제1도는 본 발명의 일실시예로 기능성 노트북 가방에 접목한 분해 사시도.1 is an exploded perspective view grafting a functional notebook bag as an embodiment of the present invention.

제2도는 본 발명의 기본구조를 나타낸 정면도.2 is a front view showing the basic structure of the present invention.

본 발명은 노트북을 비롯한 휴대전화나 PDA 등의 모바일기기들에 대하여 재충전을 가능케 하여 휴대성과 편리성을 증진시키고 필름스피커를 탑재하여 목적이 있다.An object of the present invention is to enable recharging for mobile devices such as a mobile phone or a PDA, such as a notebook, to improve portability and convenience, and to mount a film speaker.

본 발명은 박막전지를 이용하여 가방안에 모바일기기들의 충전 시스템을 노트북의 가장 큰 장점은 휴대성과 이동성이라고 할 수 있다. 과거 데스크탑에 비해 상대적으로 떨어지는 성능 때문에 어쩔수 없이 사용하는 기기였지만 지금은 성능의 차이도 거의 없을 뿐 아니라 점점 더 경박화, 경량화로 가는 추세이기 때문에 노트북의 수요는 점점 더 늘어나고 있다.The present invention can be said that the biggest advantage of the notebook of the charging system of mobile devices in a bag using a thin film battery is portability and mobility. Although the device was inevitably used due to its relatively inferior performance compared to the past desktop, the demand for notebooks is increasing because of the fact that there is almost no difference in performance, and it is becoming thinner and lighter.

그러나 노트북의 장점에 흠이 없지는 않다. 일단 먼저 배터리 문제를 보자. 다음에 나올 표를 보면 알겠지만 노트북을 완전 충전하여 연속적으로 사용할 수 있 는 시간은 제한적이다. 따라서 장시간 외근이나 출장 시에는 항상 전원 아답터를 갖고 다녀야 한다. 전원 아답터 연결시 전원콘센트에서 일정거리 안에 무조건 있어야 한다는 제약이 있다. 그래서 사람들이 노트북을 살 때 배터리 성능을 항상 체크하는 이유가 여기에 있다.But the strengths of a notebook aren't flawless. First let's look at the battery problem. As you will see in the next table, the time it takes to fully charge a notebook and use it continuously is limited. Therefore, when you go to work or travel for a long time, always carry the adapter. When connecting the power adapter, there is a limitation that it must be within a certain distance from the power outlet. That's why people always check battery performance when they buy a laptop.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 가방안에 박막전지를 이용한 배터리 충전시스템을 구축하여 노트북, 휴대전화, PDA 등의 모바일기기의 휴대성 증대를 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to build a battery charging system using a thin film battery in a bag and to increase the portability of a mobile device such as a notebook, a mobile phone, and a PDA.

박막전지란?What is a thin film battery?

극소형 박막전지(Thin Film Battery)는 초미세가공기술(MEMS)에 기반한 반도체 증착기술과 전지기술이 결합된 차세대 전지로, 통상적인 전지의 구성인 양극·전해질·음극 등 세 층을 각각 아주 얇은 막으로 해, 두께를 나노미터(nm) 단위로 최소화한 전지를 말한다.Thin Film Battery is a next-generation battery that combines semiconductor deposition technology and battery technology based on ultra-fine processing technology (MEMS), and has three thin layers of anode, electrolyte, and cathode. It is a battery which made a film and minimized thickness in nanometer (nm) unit.

이 차세대 전지는 스마트 카드나 의료 치료용 로봇, 각종 초소형 마이크로기계(MEMS) 등 다양한 응용 분야에 적용할 수 있는 미래형 전지로 부각되고 있는 것이다.This next-generation battery is emerging as a future battery that can be applied to various applications such as smart cards, medical treatment robots, and various micro-mechanical devices (MEMS).

가령, 스마트 카드에 박막전지(TFB)를 장착할 경우, 단순한 신용카드·본인 인증 기능에서 벗어나 지문 인식 프로그램을 사용한다거나, 디스플레이 기능을 탑재함으로써 각종 정보저장 및 통신 매체로 활용할 수 있다는 것. 특히 의료 처지분 야에서 마이크로 수술 시스템이나, 초미세 자동투약 기능에 이용할 수 있으며, 다른 고체 이온소자와 결합할 경우, 전기변색 소자, 센서, 전기화학 발광소자 등 나노테크놀로지 기술에 활용할 수도 있는 등 응용 시장은 무한대에 가깝다.For example, when a thin-film battery (TFB) is installed in a smart card, it is possible to use a fingerprint recognition program instead of a simple credit card / person authentication function or to use a display function for various information storage and communication media. In particular, it can be used in micro surgery system or ultra-fine auto-dose function in medical treatment field, and when combined with other solid ion devices, it can be used in nanotechnology technology such as electrochromic device, sensor, and electrochemical light emitting device. The market is close to infinity.

지난 1992년 미국에서 개발을 시작한 이래 전 세계적으로 대학·연구소 및 산업체에서 대용량·고효율·고신뢰성의 TFB에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 한국과학기술원(KIST)과 서울대·삼성종합기술원 등 연구기관을 중심으로 본격적인 연구 프로젝트가 진행되고 있으며 다수의 기업에서 양산화를 하고 있다.Since its development in the United States in 1992, research on large-capacity, high-efficiency and highly reliable TFBs has been actively conducted in universities, research institutes, and industries around the world. In Korea, a full-fledged research project is underway, with a focus on research institutes such as the Korea Institute of Science and Technology (KIST), Seoul National University, and Samsung Advanced Institute of Technology.

가방에의 접목Grafting to the bag

현대 사회생활을 해나가면서 노트북과 모바일 기기들의 활용성과 필요성이 크게 증진되고 있지만 기기들에 전원을 공급해주는 배터리는 그 활용도를 따라가고 있지 못하고 있는 실정이다.In modern social life, the usability and necessity of laptops and mobile devices have been greatly increased, but the battery supplying power to devices has not kept up with their use.

다음은 국내에서 시판되고 있는 대표적인 노트북 브랜드와 실제 사용시간과 충전시간을 정리한 것이다.The following is a summary of the representative notebook brands that are marketed in Korea, their actual usage and charging time.

[표1]Table 1

현존하는 노트북 중에 가장 오랫동안 구동시킬 수 있는 것이 10시간 미만으로 알려져 있다. 하지만 DVD를 플레이하거나 포토샵 등 에너지를 많이 소비하는-오버클로킹의- 프로그램 구동시에는 노트북 구동시간이 현저하게 떨어진다(40%대로 하락). 게다가 배터리의 관리가 소홀하다면 그 수명도 급격히 줄게 된다(일반적으로 완충 500～1000회).The longest running laptop ever known is less than 10 hours. But when you're playing a DVD or running an energy-intensive program like Photoshop, you'll notice a significant drop in notebook startup time (down to 40%). In addition, if the battery is neglected, its life will be drastically reduced (typically 500 to 1000 cycles).

만약 업무상 장시간 노트북을 사용해야 하거나 오지에 가서 사용할 경우는 어떤가?What if you need to use your laptop for a long time or go back to work?

물론 전원 아답터를 연결하여 사용할 수가 있다. 그러나 이것은 유선이라는 사용거리의 제약, 즉 노트북의 가장 큰 장점인 어디 어디서나 사용할 수 있다는 이동성을 저하시키게 된다.Of course, you can connect and use a power adapter. However, this reduces the limitations of wired usage, the mobility that can be used anywhere, which is the biggest advantage of the notebook.

이번 아이템을 개발하는 동기는 여기서 시작된다. 불경기로 인해 전체 PC시장이 퇴보하거나 한자리 정도의 성장률을 보이는데 비해 노트북 시장은 국내외 통틀어 두자리수 이상의 높은 성장률을 보이고 있다. 또한 데스크탑 시장을 잠식하며 점점 더 확대되고 있지만 그 성장세를 늦추는 것이 배터리 문제와 안전성 문제인 것이다.The motivation for developing this item begins here. Due to the recession, the overall PC market is either regressing or showing a single-digit growth rate, while the notebook market has shown a high double-digit growth rate at home and abroad. It's also growing more and more eating into the desktop market, but slowing its growth is both battery and safety.

따라서 우리는 노트북 가방 안에 박막전지를 이용한 충전장치를 설치하고 함께 개발된 기능성 노트북 가방을 사용하여 노트북의 장점을 최대화시키는데 목적을 둔다.Therefore, we aim to install the thin film battery charger in the laptop bag and maximize the advantages of the laptop using the functional laptop bag developed together.

일반적으로 박막전지는 가볍고 나노미터까지 가공이 가능하다. 따라서 일반적인 노트 북 전기용량을 충당하기 위해서 2장～4장 정도를 병렬식 구조로 만든다. 삽입할 부분은 가방 안쪽 원단 안에 삽입된 평판에 부착할 수 있다. 부착 후 연결 케이블을 연결하고 그것을 노트북 수납공간까지 끌어온다. 물론 꼭 가방 안에만 만들 필요가 있는 건 아니다. 부피가 작고 가볍기 때문에 탈부착할 수 있는 형태로도 생산이 가능하다. 그리고 연결선 끝부분의 잭을 호환성 있게 만들어 PDA나 핸드폰 등 다른 모바일기기도 충전할 수 있게 만든다.In general, thin film batteries are light and can be processed down to nanometers. Therefore, in order to cover the general notebook capacity, two to four pieces are made in parallel structure. The part to be inserted can be attached to a flat plate inserted into the fabric inside the bag. After attaching, connect the connecting cable and drag it to the laptop compartment. Of course, you don't have to make it in a bag. Because of its small volume and light weight, it can be produced in a removable form. It also makes the jack at the end of the connector compatible, allowing it to charge other mobile devices such as PDAs and mobile phones.

기능성 노트북 가방Functional laptop bags

이 가방은 일반 노트북 가방과는 달리 노트북을 가방에서 빼지 않고도 손쉽게 사용할 수 있는데 중점을 두었다. 일반적으로 노트북 가방은 노트북 후면포트 부분과 좌우 전면 모두 막혀 있는데 비해 이 기능성 가방은 후면 포트부분이 개폐형으로 이루어져 있고 좌우 전면이 언밸런스구조(사진참조)로 이루어져 있어 노트북을 가방에서 빼지 않고도 각종 포트와 마우스, 광학드라이브 사용이 가능하게 만들었다. 또한 바닥은 안전성과 효과적인 열방출을 위해 특수한 스펀지 형태로 만들어져 있다.Unlike a normal laptop bag, this bag focuses on ease of use without removing the notebook from the bag. In general, the laptop bag is blocked on both the rear port and left and right sides of the notebook, whereas this functional bag has a rear port part that is open and close, and the left and right fronts have an unbalanced structure (see photo). The optical drive is now available. The floor is also made of a special sponge for safety and effective heat dissipation.

일단 노트북 시장의 판도를 살펴보자. 전체 PC시장의 성장률은 5～9%대로 전문기관들은 예측하고 있다. 하지만 데스크탑 PC시장은 2.5～5% 성장률에 그치리라고 판단한다. 이와 반대로 노트북 PC시장은 5.5～17.4%의 성장세를 보여줄 것이라 예측되어 PC시장의 판도가 어떻게 흘러가고 있는지를 쉽게 보여준다.(가트너, 한국IDC 2005년 자료발췌) 이처럼 지난 몇 년간 노트북이 강세를 보이면서 노트북 유저들의 욕구는 다양화되고 복잡화 되었다.Let's take a look at the game market. The growth rate of the entire PC market is between 5% and 9%. However, the desktop PC market is expected to grow at 2.5 ~ 5%. In contrast, the notebook PC market is expected to grow by 5.5-17.4%, making it easy to see how the PC market is flowing. (Gartner, IDC 2005 data from Korea) The needs of users have been diversified and complicated.

그 중에서 가장 기본이 되는 것이 이동성과 휴대성이다. 이것은 노트북을 구매하게 하는 가장 크면서도 데스크탑보다 상대적으로 고가인 노트북을 기꺼이 구매하게 하는 아주 중요한 요소이다. 하지만 이러한 노트북이 노트북 배터리상의 제한으로 제약된다면 그것은 아주 낭패가 아닐 수 없다. 박막전지를 이용한 배터리 충전 가능한 기능성 노트북용 가방은 소비자들의 노트북을 사용하는 데에 있어서 불편한 점들을 모두 해소해줄 수가 있다.The most basic of them is mobility and portability. This is a very important factor that will make you willing to buy a laptop that is the largest and most expensive laptop to buy. But if these laptops are constrained by the limitations on the laptop's battery, it's a pretty frustrating one. A functional laptop bag that can be recharged using a thin film battery can solve all the inconveniences of using a laptop.

먼저 배터리 문제를 해결하였다. 가방 내에 박막전지를 삽입하여 노트북을 가방 안에 넣어둔 상태에서 충전을 가능하게 할 수 있게 하였다. (물론 박막전지 충전 용량이 무한대는 아니지만 카트리지만 바꿔주면 쉽게 충전상태가 된다) 연결케이블 끝에 잭을 분리할 수 있게하여 PDA같은 다른 모바일기기의 충전도 가능하게 하여 사용범위를 넓혀줄 수 있다.First, the battery problem was solved. A thin film battery was inserted into the bag to enable charging while the notebook was placed in the bag. (Of course, the charge capacity of the thin film battery is not infinite, but it can be easily charged only by changing the cartridge.) By separating the jack at the end of the connecting cable, it is possible to charge other mobile devices such as PDA, thereby extending the range of use.

두 번째로 노트북의 사용을 편리하게 해준다. 앞에서도 언급한 바와 같이 이 가방은 일반 노트북 가방과는 다르게 언밸런스 구조와 후면포트 부분이 개폐형으로 되어있기 때문에 가방에 넣어둔 상태로 지퍼하나만 열면 노트북을 사용할 수 있는 상태가 된다. 센트로노 모바일과 소노마 등 무선 인터넷시대가 도래한 오늘날, 노트북 사용의 편리함 뿐만 아니라 스크래치 방지 열배출의 용이함 들의 장점을 가질 수 있다.Secondly, it makes the notebook easier to use. As mentioned earlier, this bag has an unbalanced structure and a rear port part that is open and close unlike a normal notebook bag, so you can use the notebook by opening it with one zipper. Today, as the wireless Internet era such as Centrono Mobile and Sonoma have arrived, not only convenience of notebook use but also easy of scratch-resistant heat dissipation can be obtained.

Claims

In a general charging system

Portable Charging System Using Thin Film Battery

The method of claim 1

Thin Film Battery Charging System in a Bag or Case for Mobile Devices

The method of claim 1

Power supply (film speaker, etc.) system except for charging using thin film battery.

The method of claim 1

Portable thin film battery charging system that can be recharged instead of one-time.