KR20070002719A - Charger for portable electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 휴대폰 충전기의 사용상태를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a state of use of the mobile phone charger according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 휴대기기용 충전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,2 is a view schematically showing the configuration of a charger for a mobile device according to the present invention;
도 3은 도 2의 충전기의 평면도, 및3 is a top view of the charger of FIG. 2, and
도 4는 본 발명에 따른 휴대기기용 충전기의 사용상태를 도시한 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing a state of use of the charger for mobile devices according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
200 : 휴대기기군 300 : 충전기200: mobile device group 300: charger
201 내지 204 : 부하측 전극단자 230, 330 : 절연체201 to 204: Load
210 : 휴대기기 301 내지 314 : 전원측 전극단자210:
315 : 전원측 전극단자부 320 : 전압변환기315: electrode terminal of the power supply side 320: voltage converter
325 : 정류기 350 : 제어부325: rectifier 350: control unit
351 : 제어기 352 : 제 1먹스351: controller 352: first mux
353 : 제 2먹스 211 : 모바일폰353: second mux 211: mobile phone
212 : 전기면도기 213 : PDA212: electric shaver 213: PDA
본 발명은 휴대기기용 충전기에 관한것으로서, 보다 상세하게는 하나의 충전기를 이용하여 크기와 형태가 다양한 다수의 휴대기기를 동시에 충전하되, 접촉위치 및 전극단자의 극성에 구애받지 않는 휴대기기용 충전기에 관한 것이다.The present invention relates to a charger for a mobile device, and more particularly, using a single charger for charging a plurality of mobile devices of various sizes and shapes at the same time, regardless of the contact position and the polarity of the electrode terminal charger It is about.
휴대폰, 노트북, PDA, GPS, 등과 같은 휴대용 전자장치는 전자기술의 발달과 함께 더욱 소형화 되고 그 종류도 다양해 지고 있다. 이와 같은 휴대기기의 전원공급장치는 휴대용 충전식배터리(Rechargeable Battery)가 사용되어 사용자가 이동하면서 사용할 수 있도록 되어 있다. 이러한 축전지를 충전하기 위해서는 일반전원과 연결하여 휴대형 장치의 축전지에 에너지를 공급하기 위한 충전모체가 필요하다. 통상적으로 충전모체와 축전지에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서, 두 접촉 단자를 서로 접속시킴으로써 필요에 따라 선택적으로 축전지를 충전할 수 있도록 되어 있다.Portable electronic devices such as mobile phones, laptops, PDAs, GPS, etc. are becoming smaller and more diverse with the development of electronic technology. The power supply of such a portable device is a portable rechargeable battery (Rechargeable Battery) is used so that the user can use while moving. In order to charge such a battery, a charging matrix for supplying energy to a battery of a portable device in connection with a general power source is required. Typically, the charging base and the storage battery are configured with separate contact terminals on the outside thereof, so that the two contact terminals are connected to each other to selectively charge the storage battery as necessary.
도 1은 종래기술에 따른 휴대폰 충전기의 사용상태도를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 종래의 휴대폰 배터리를 충전하기 위한 충전기(101)는 휴대폰(51) 또는 휴대폰 배터리(53)를 삽입하는 본체(103)와, 이 본체(103)에 교류전원을 연결하는 코드(105)로 구성된다.1 is a perspective view showing a state diagram of use of the mobile phone charger according to the prior art. As shown in the drawing, a
본체(103)에는 배터리(53)와 휴대폰(51)이 결합된 상태의 휴대폰(51)을 삽입하기 위한 본체 슬롯(107)과, 휴대폰(51)과 분리된 상태의 배터리(53)를 삽입하기 위한 배터리 슬롯(109)이 앞뒤쪽 면에 각각 형성되어 있다. 그리고 본체(103)의 내부에는 휴대폰 배터리(53)를 충전하기 위한 충전회로기판(미도시)이 장착되어 있 다.Inserting the
또한, 본체슬롯(107)과 배터리슬롯(109)에는 하단부에 복수의 충전단자(111)가 돌출 설치되어 배터리(53)의 충전단자(미도시)와 접촉하도록 되어 있다.In addition, the
그리고 본체(103)의 후단에 연결되는 코드(105)는 끝부분에 플러그(113)가 구비되어 콘센트(55)를 통해 교류전원을 인가하도록 되어 있다.In addition, the
상기한 바와 같이 휴대폰 등과 같은 휴대기기는 제조회사나 모델에 따라 각기 크기나 형태가 상이하므로 전용충전기를 필요로 하게되고 사용자가 휴대기기를 교체하는 경우 전용 충전기를 별도 구입하여 상당한 자원을 낭비하게 되는 문제점이 있다.As described above, mobile devices such as mobile phones have different sizes or shapes depending on the manufacturer or model, and thus require a dedicated charger. When a user replaces a mobile device, a user can purchase a dedicated charger and waste a considerable amount of resources. There is a problem.
이러한 종래기술에 의한 충전기의 문제점을 해소하기 위하여 다양한 형태의 휴대기기를 충전할 수 있는 만능 충전기가 개발되어 있으나, 이러한 충전기의 경우에도 휴대기기의 접촉단자와 충전기의 접촉단자를 정확하게 접촉시키기 위하여 충전기의 접촉단자간의 간격을 조절하는 등의 작업이 수반되어야 하는 문제점이 있었다.In order to solve the problem of the charger according to the prior art, a universal charger capable of charging various types of portable devices has been developed, but in the case of such a charger, a charger is required to accurately contact the contact terminals of the portable device and the charger. There was a problem that the work such as adjusting the distance between the contact terminals of the should be accompanied.
한편, 미국특허 제 6,650,088호에서는 상기한 문제점들을 해소하기 위하여 충전기의 접촉단자를 넓게 하여 휴대기기가 충전기의 특정위치에 정확하게 결합되지 않더라도 충전이 가능한 방법을 제안하고 있다. 하지만, 이와 같은 충전장치의 경우에도, 하나의 충전기의 접촉단자에 서로 다른 극성의 다수의 휴대기기를 접촉하여 동시에 충전할 수 없다는 문제점이 있었다.On the other hand, US Patent No. 6,650, 088 proposes a method that can be charged even if the mobile device is not coupled to a specific position of the charger by widening the contact terminal of the charger to solve the above problems. However, even in the case of such a charging device, there is a problem that can not be charged at the same time by contacting a plurality of mobile devices of different polarity to the contact terminal of one charger.
본 발명의 목적은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 충전기를 이용하여 크기와 형태가 다양한 다수의 휴대기기를 동시에 충전할 수 있고, 휴대기기의 접촉단자의 극성과 접촉위치에 무관하게 충전이 가능한 휴대기기용 충전기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the above problems, it is possible to simultaneously charge a plurality of mobile devices of various sizes and shapes by using a single charger, regardless of the polarity and contact position of the contact terminal of the mobile device It is an object to provide a charger for this portable device.
본 발명에 따른 휴대기기용 충전기는 직류전원을 인가받기 위한 적어도 둘 이상의 전극단자를 구비하는 휴대기기용 충전기에 있어서, 외부로부터 입력되는 교류전원의 전압을 변압하여 출력하는 전압변환기; 상기 전압변환기로부터 출력되는 상기 교류전원을 입력받아 직류전원으로 정류하여 출력하는 정류기; 실질적으로 평면상에 배치되는 다수의 전극단자를 구비하여 그 일부가 상기 휴대기기의 각 전극단자와 접촉할 수 있도록 형성된 전원측 전극단자부; 및 상기 휴대기기의 전극단자와 접촉하고 있는 전원측 전극단자를 검출하고, 상기 정류기로부터 출력되는 상기 직류전원을 상기 검출된 전극단자에 인가하도록 스위칭하는 제어부;를 포함한다. A portable device charger according to the present invention includes a charger for a mobile device having at least two electrode terminals for receiving a DC power supply, the charger comprising: a voltage converter for transforming and outputting a voltage of an AC power input from the outside; A rectifier for receiving the AC power output from the voltage converter and rectifying the DC power to output the DC power; A power supply side electrode terminal portion having a plurality of electrode terminals disposed on a substantially planar surface, the portion of which is in contact with each electrode terminal of the mobile device; And a controller configured to detect a power supply side electrode terminal in contact with the electrode terminal of the portable device, and to switch the DC power output from the rectifier to be applied to the detected electrode terminal.
그리고, 상기 휴대기기는 다수개로 구비될 경우, 상기 제어부는 상기 다수의 전원측 전극단자 중에서 상기 다수의 휴대기기의 전극단자쌍과 접촉되어 있는 전극단자를 검출하는것이 바람직하다.When the portable device is provided in plural numbers, the control unit preferably detects electrode terminals in contact with the electrode terminal pairs of the plurality of portable devices among the plurality of power supply side electrode terminals.
또한 상기 제어부는 상기 다수의 전원측 전극단자간의 전류 또는 전압을 측정함으로써 상기 휴대기기의 전극단자와의 접촉여부 및 극성을 판별하는 것이 바람직하다.In addition, the control unit may determine whether the contact with the electrode terminal of the mobile device and the polarity by measuring the current or voltage between the plurality of power-side electrode terminals.
바람직하게, 상기 다수의 전원측 전극단자는 행렬배열을 갖고, 상기 제어부 는 상기 다수의 전원측 전극단자의 열에 대응하여 접속되어 상기 접속된 전극단자열을 선택적으로 스위칭하는 제 1먹스; 상기 다수의 전원측 전극단자의 행에 대응하여 접속되어 상기 접속된 전극단자행을 선택적으로 스위칭하는 제 2먹스; 및 상기 제 1 및 제 2먹스의 스위칭동작을 제어하여, 상기 휴대기기의 전극단자와 접촉하는 전원측 전극단자를 검출하며, 상기 제 1 및 제 2먹스가 상기 검출된 전극단자에 선별적으로 상기 직류전원을 인가할 수 있도록 제어하는 제어기;를 구비한다.Preferably, the plurality of power supply side electrode terminals have a matrix array, and the control unit is connected to correspond to the columns of the plurality of power supply side electrode terminals to selectively switch the connected electrode terminal sequence; A second mux connected corresponding to the rows of the plurality of power supply electrode terminals to selectively switch the connected electrode terminal rows; And controlling a switching operation of the first and second mux to detect a power supply side electrode terminal in contact with an electrode terminal of the mobile device, wherein the first and second mux selectively selectively detect the direct current with the detected electrode terminal. And a controller for controlling the power to be applied.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the configuration and operation of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 휴대기기용 충전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 휴대기기(210)는 음극 및 양극에 대응하는 각각의 부하측 전극단자(201, 202)를 구비하여 충전기(300)로부터 직류전원을 공급받는다. 부하측 전극단자(201, 202)는 절연체(230)에 의해서 상호 절연되어 있고, 전원측 전극단자부(315)와 접촉할 수 있도록 되어 있다.2 is a view schematically showing the configuration of a charger for a mobile device according to the present invention. As shown, the
충전기(300)의 전원측 전극단자부(315)는 실질적으로 평면상에 행렬로 배치된 다수의 전극단자(301 내지 314)로 구성된다. 그리고, 전원측 전극단자(301 내지 314)는 실질적으로 평면상에 배치되어 있으나 그 표면은 평면이 아닌 여러가지 기하학적 형태를 갖을 수 있다. 이 때 각 전원측 전극단자(301 내지 314)의 크기는 휴대기기(210)의 각 전극단자간(201, 202)간의 간격보다 작은것이 바람직하다.The power supply side
먼저 전압변환기(320)는 입력되는 상용 교류전원의 전압을 저전압으로 변압하여 정류기(325)로 출력한다. 정류기(325)는 전압변환기(320)로부터 입력되는 교 류전압을 직류로 정류하여 제어부(350)로 출력한다.First, the
제어부(350)는 전원측 전극단자(301 내지 314) 중에서 휴대기기군(200)의 제 1부하측 전극단자(201, 203), 제 2부하측 전극단자(202, 204)와 접촉하는 전극단자 및 극성을 검출하고, 검출된 전극단자에 검출된 극성의 직류 전압을 인가한다. 이 때, 제어부(350)는 전원측 전극단자부(315)의 각 전극단자(301 내지 314)에 차례로 순간적인 전압을 인가하고, 각 전극단자간에 흐르는 전류량에 근거해서 각 전극단자간의 저항값을 측정하고 극성을 검출한다. 제어부(350)는 이와 같이 측정된 각 전극단자간의 저항값에 근거하여 부하측 전극단자군(201, 202, 203 및 204)과의 접촉여부를 판별한다. The
제어부(350)가 상기한 전극단자(301 내지 314)의 접촉여부 및 극성을 판별하는 예로서, 제 1부하측 전극단자(201)가 접지단자이고, 제 2부하측 전극단자(202)가 양극단자인 경우, 제어부(350)는 각각의 전원측 전극단자(301 내지 314)간에 순차적으로 순간적인 전위를 인가하고 통전량을 측정한다. 측정결과, 제어부(350)는 제 1전원측 전극단자(301)에 대하여 제 4전원측 전극단자(304)에 순간적인 전위를 인가했을 때 소량의 통전량을 검출하고, 반대방향에 대하여는 매우 큰 통전량을 검출하게 된다. 따라서 제어부(350)는 제 1전원측 전극단자(301)와 제 4전원측 전극단자(304)를 각각 휴대기기(210)의 전극단자(201, 202)와 접촉하고 있는 접지단자 및 양극단자로 검출하게 된다.As an example in which the
만일 충전기(300)가 하나의 휴대기기를 충전하는 도중에 또 다른 휴대기기가 충전기(300)상에 놓여질 경우, 제어부(350)는 제 1부하측 전극단자(203)와 제 2부 하측 전극단자(204)와 접촉하는 전극단자로서 제 9전원측 전극단자(309)와 제 12전원측 전극단자(312)를 검출한다.If another portable device is placed on the
제어부(350)는 상기와 같은 방법으로 검출된 제 1전원측 전극단자군(301, 309)에 대하여 제 2전원측 전극단자군(304, 309)에 소정의 직류전위를 인가한다.The
도 3을 참조하여 제어부(350)가 전원측 전극단자부(315)의 접촉여부 및 극성을 판별하는 동작 및 선별적으로 직류전원을 인가하는 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다.Referring to FIG. 3, an operation of determining whether the power supply side
도 3은 도 2의 충전기의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 사각형형태를 갖는 다수의 전원측 전극단자(301 내지 314)를 행렬로 배열하였으나, 여러가지 형태를 갖는 전극단자의 다양한 기하학적 배열이 가능하다. 제어부(350)는 행렬배열을 갖는 전원측 전극단자부(315)의 각 전극단자열에 대응하여 접속되어 있는 제 1먹스(352), 전원측 전극단자부(315)의 각 전극단자행에 대응하여 접속되어 있는 제 2먹스(353), 및 상기 제 1먹스(352)와 제 2먹스(353)의 스위칭동작을 제어하는 제어기(351)로 구성된다.3 is a plan view of the charger of FIG. As shown, in the embodiment of the present invention, a plurality of power supply
제어기(351)는 제 1먹스(352) 및 제 2먹스(353)의 스위칭동작을 제어하기 위한 제어신호를 상기 제 1먹스(352) 및 제 2먹스(353)로 출력하여 전원측 전극단자부(315)의 각 전극단자간의 저항값을 측정하고, 측정된 저항값에 근거해서 부하측 전극단자군(201 내지 204)과의 접촉 여부 및 극성을 판별한다. 그리고, 제어기(351)는 제 1먹스(352) 및 제 2먹스(353)의 스위칭동작을 제어함으로써 부하측 전극단자군(201 내지 204)과 접촉하는 전극단자로 판별된 각 단자에 대응하는 극성의 직류전원을 인가한다.The
상기 저항값 측정은 주기적으로 수행되어 휴대기기(200)가 탈거되거나 위치가 변경될 경우에 직류전원이 인가되어야 할 전극단자군을 재판별한다.The resistance value measurement is performed periodically to re-examine the electrode terminal group to which DC power should be applied when the
도 4는 도 2의 충전기의 사용상태를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 충전기(300)의 전원측 전극단자부(315)상에서 다수의 휴대기기(모바일폰(211), PDA(213), 및 전기면도기(212))가 그 접촉위치와 방향에 관계없이 놓여진 상태에서 동시에 충전이 가능하다.4 is a perspective view showing a state of use of the charger of FIG. As shown, a plurality of portable devices (
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 그와 같은 변형은 청구 범위 기재의 범위내에 있는 것이다.In the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but for those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention, such modifications are defined in the appended claims. It is in range.
이상에서 기술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 충전기를 이용하여 크기와 형태가 다양한 다수의 휴대기기를 동시에 충전할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention provides an effect of simultaneously charging a plurality of mobile devices of various sizes and shapes using a single charger.
또한, 휴대기기의 접촉단자의 극성을 자동 판별하여 전원을 공급할 뿐 아니라, 충전기와의 접촉위치에 무관하게 충전이 가능한 효과를 제공한다.In addition, as well as supplying power by automatically determining the polarity of the contact terminal of the mobile device, it provides an effect that can be charged regardless of the contact position with the charger.
Claims (4)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
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WO2013159548A1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 深圳市非凡创新实业有限公司 | Wireless charging device, power receiving device, and wireless flat-panel charging system |
WO2013159547A1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | 深圳市非凡创新实业有限公司 | Wireless charging method and device |
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2005
- 2005-06-30 KR KR1020050058367A patent/KR20070002719A/en not_active Application Discontinuation
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