KR20070091466A

KR20070091466A - Apparatus for charging battery using sollar cell

Info

Publication number: KR20070091466A
Application number: KR1020060021011A
Authority: KR
Inventors: 성익 박; 홍호복
Original assignee: 성익 박
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-09-11
Also published as: KR100809734B1

Abstract

An apparatus for charging a battery using a solar cell is provided to improve power efficiency of a power source by preventing a condenser power from being wasted when the apparatus is not in use. A solar cell(10) receives a solar energy and converts the solar energy to an electric energy. A voltage converter(50) converts an output voltage of the solar cell to a predetermined voltage and outputs the converted voltage. A condenser(20) is charged by the output voltage of the voltage converter. A diode(D1) is connected in a direction from the solar cell to the condenser. A solar cell output monitor(30) receives the output voltage from the solar cell and monitors the received voltage. A charge checking unit(40) receives the output voltage from the condenser and checks a charging state of the condenser. A switch(SW1) selectively applies power to the solar cell and the condenser under the control of the solar cell output monitor and the charge checking unit. A connector couples the output voltage from the voltage converter with a power terminal of a load.

Description

Apparatus for Charging Battery Using Sollar Cell}

도 1은 종래의 솔라셀을 이용한 충전기의 회로를 나타낸 회로도.1 is a circuit diagram showing a circuit of a charger using a conventional solar cell.

도 2는 본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치의 회로를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing a circuit of a charging device using a solar cell according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치를 설명하기 위한 블록도.3 is a block diagram illustrating a charging device using a solar cell according to the present invention.

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

10 : 솔라셀 20 : 축전지10: cell 20: storage battery

30 : 솔라셀 전압 확인부 40 : 충전 확인부30: cell voltage check unit 40: charge check unit

50 : DC-DC 컨버터 60 : 전압 강하부50: DC-DC converter 60: voltage drop

70 : 커넥터 80 : AC 충전 어댑터70: connector 80: AC charging adapter

90 : 이동 단말기90: mobile terminal

본 발명은 솔라셀을 이용한 충전장치에 관한 것으로, 특히 축전지를 전원으로 사용하는 이동 단말기의 충전 전원으로 솔라셀에 의해 충전되는 별도의 축전지 를 사용하는 솔라셀을 이용한 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device using a solar cell, and more particularly, to a charging device using a solar cell using a separate battery which is charged by the solar cell as the charging power of a mobile terminal using the battery as a power source.

일반적으로, 이동통신단말기와 같이 휴대용으로 사용되는 전자기기는 구동전원으로 재충전이 가능한 2차 전지를 사용한다.In general, a portable electronic device such as a mobile communication terminal uses a rechargeable battery that can be recharged with a driving power source.

상기 2차 전지는 납축전지, 니카드(Ni-Cd) 전지, 니켈수소합금(Ni-MH) 전지, 리튬전지, 리튬 이온 전지 등을 사용하는데, 전지의 질량 및 부피 대 충전 용량과 사용 회수의 측면에서 리튬 이온 전지의 성능이 뛰어나다.The secondary battery uses a lead acid battery, a Ni-Cd battery, a nickel-metal hydride (Ni-MH) battery, a lithium battery, a lithium ion battery, and the like, in terms of the mass and volume of the battery, the charge capacity, and the number of times of use. The lithium ion battery has excellent performance.

상기 리튬 이온 전지는 원래 고가의 2차 전지였으나, 오늘날에는 전지 기술의 발달로 인하여 가격이 떨어졌기 때문에 대부분의 휴대용 전자기기의 전원으로 리튬 이온 전지를 사용하는 것이 일반적이다.The lithium ion battery was originally an expensive secondary battery, but today, since the price is lowered due to the development of battery technology, it is common to use a lithium ion battery as a power source for most portable electronic devices.

그리고, 상기 리튬 이온 전지는 기전력이 3.6~3.7V이고, 이를 충전하기 위한 충전 전압은 4.2V이며, 통상적으로는 4.15~4.25V의 전압으로 충전되며, 전지를 보호하기 위해 초기와 종기에는 미세 전류 충전을 하고, 중간에는 대전류 충전을 한다.In addition, the lithium ion battery has an electromotive force of 3.6 to 3.7 V, a charging voltage for charging it is 4.2 V, and is typically charged at a voltage of 4.15 to 4.25 V, and a micro current at the beginning and the end to protect the battery. Charge it, and charge it in the middle.

한편, 상기와 같은 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되는 축전지는 모체인 전자기기에 장착되거나 분리되어 별도의 충전기를 통하여 충전되어 사용된다.On the other hand, the storage battery used as a power source of the portable electronic device is mounted or separated from the parent electronic device is used to be charged through a separate charger.

따라서, 전자기기의 사용시간이 경과하면 상기 축전지의 전력이 소모되기 때문에 재충전하여 사용해야 한다.Therefore, when the use time of the electronic device elapses, the power of the battery is consumed, so it must be recharged.

그런데, 축전지에 충전을 하기 위해서는 상용 교류전원을 이용한 충전기나 자동차 전원을 이용한 충전기를 사용하는 것이 일반적인데, 상기와 같은 충전기를 사용할 수 없는 상황에서는 전자기기를 사용할 수 없는 문제점이 발생한다.However, in order to charge the battery, it is common to use a charger using a commercial AC power source or a car power source. However, in a situation in which the charger as described above cannot be used, an electronic device cannot be used.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 종래에는 솔라셀, 수동 발전기 등을 충전 전원으로 사용하는 충전기들이 개발되어 사용되고 있는 실정이다.In order to solve this problem, conventionally, a charger using a solar cell, a manual generator, or the like as a charging power source has been developed and used.

특히, 솔라셀을 충전 전원으로 이용하는 충전기의 일례를 도 1에 나타내었다.In particular, an example of a charger using a solar cell as a charging power source is shown in FIG. 1.

도 1에 나타낸 종래의 솔라셀을 이용한 충전기는 축전지의 표면에 부착된 솔라셀(10), 상기 솔라셀(10)의 출력 전압이 축전지(18)의 충전 전압으로 가능한지를 비교 판단하는 비교회로(12), 상기 비교회로(12)의 출력에 따라 상기 솔라셀(10)의 출력 전압을 스텝 업/다운시켜서 승압하여 출력하는 승압회로(14), 상기 승압회로(14)의 출력 전압을 이용하여 상기 축전지(18)를 충전시켜 주는 충전 제어 회로(16)로 구성된다.In the charger using the conventional solar cell shown in FIG. 1, a comparison circuit for comparing and determining whether the output voltage of the solar cell 10 and the solar cell 10 attached to the surface of the battery 10 is possible with the charging voltage of the battery 18 ( 12) a step-up circuit 14 for stepping up and down the output voltage of the solar cell 10 according to the output of the comparison circuit 12 to step up and output the output voltage of the step-up circuit 14. It consists of a charge control circuit 16 for charging the storage battery 18.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 충전기는 상기 솔라셀(10)에 의해 이루어지는 상기 축전지(18)에 대한 충전 가능 여부를 알 수 있는 수단과, 충전 상태를 알 수 있는 수단이 마련되어 있지 않고, 상기 솔라셀(10)을 이용할 수 없는 상황에서 다른 전원을 이용할 수 있게 하는 별도의 절환장치가 마련되어 있지 않아서 사용성이 떨어지는 문제점을 안고 있다.By the way, the conventional charger configured as described above is not provided with means for knowing whether it is possible to charge the battery 18 made by the solar cell 10, and no means for knowing the state of charge. In the situation where the cell 10 is not available, there is a problem that the usability is inferior because no separate switching device is provided to enable other power sources.

본 발명의 목적은 솔라셀과 상기 솔라셀에 의해 충전되는 별도의 축전지를 충전 전원으로 이용할 수 있으면서, 상기 솔라셀 출력의 충전 가능 여부와 상기 축전지의 충전 상태를 확인하여 사용 가능 여부를 알 수 있는 솔라셀을 이용한 충전 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention can be used to determine whether the solar cell output can be charged and the state of charge of the battery while being able to use the solar cell and a separate battery charged by the solar cell as a charging power source. It is to provide a charging device using a solar cell.

그리고, 본 발명은 솔라셀과 솔라셀 외의 다른 전원을 충전 전원으로 겸용할 수 있게 하는 솔라셀을 이용한 충전장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a charging device using a solar cell that can be used as a charging power source other than the solar cell and the solar cell.

또한, 본 발명은 충전 장치를 사용하지 않을 때에는 충전 전원으로 사용되는 축전지의 전력이 소모되는 것을 방지하여 전원의 효용성을 높여 주는 솔라셀을 이용한 충전장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention is to provide a charging device using a solar cell to prevent the power consumption of the battery used as the charging power when not using the charging device to increase the efficiency of the power supply.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라셀; 상기 솔라셀의 출력전압을 미리 설정된 전압으로 변환하여 출력하는 전압 변환부; 상기 전압 변환부의 출력 전압에 의해 충전되는 축전지; 상기 솔라셀에서 상기 축전지 방향으로 연결되는 역류 방지부; 상기 솔라셀의 출력 전압을 인가받아 전압을 확인하는 솔라셀 출력 확인부; 상기 축전지의 출력 전압을 인가받아 충전 상태를 확인하는 충전 확인부; 상기 솔라셀 출력 확인부 및 상기 충전 확인부에 각각 상기 솔라셀 및 상기 축전지의 출력 전압의 인가를 단속시켜 주는 스위치; 및 상기 전압 변환부의 출력 전압을 부하의 전원 단자에 연결해 주는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라셀을 이용한 충전장치를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, the solar cell converts the solar energy into electrical energy and outputs; A voltage converter converting the output voltage of the solar cell into a preset voltage and outputting the converted voltage; A storage battery charged by an output voltage of the voltage converter; A backflow prevention part connected to the storage battery in the solar cell; A solar cell output checker configured to check the voltage by receiving the output voltage of the cell; A charge checking unit configured to check the state of charge by receiving the output voltage of the battery; A switch for interrupting application of output voltages of the solar cell and the battery to the solar cell output checking unit and the charging checking unit, respectively; And a connector for connecting the output voltage of the voltage converter to a power terminal of a load.

상기 전압 변환부는 상기 축전지의 출력 전압을 미리 설정된 전압으로 변환하여 출력하는 DC-DC 컨버터와, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압을 미리 설정된 일 정 전압으로 재차 강하하여 상기 커넥터를 통해 출력하는 전압 강하부로 구성된 것을 특징으로 한다.The voltage converting unit converts the output voltage of the battery into a predetermined voltage and outputs the voltage, and the voltage drop outputting the output voltage of the DC-DC converter again to a predetermined constant voltage to output through the connector. It is characterized by consisting of wealth.

상기 DC-DC 컨버터는 그 일단에 상기 축전지의 출력 전압이 인가되는 코일과; 상기 코일의 타단에 양극이 연결되는 다이오드와; 상기 다이오드의 음극에 그 양극이 연결되는 제 1전해콘덴서와; 상기 제 1콘덴서의 음극에 그 음극이 연결되고 상기 축전지의 출력 전압에 그 양극이 연결되는 제 2전해콘덴서와; 상기 코일의 일단에 그 입력단이 연결되고, 그 출력단 및 상기 제 1전해콘덴서의 양극이 양극 출력단이 되고, 그 그라운드단과 상기 제 1전해콘덴서의 음극 및 제 2전해콘덴서의 음극이 음극 출력단이 되는 스텝-업 IC 소자로 구성된 것을 특징으로 한다.The DC-DC converter includes a coil to which an output voltage of the storage battery is applied at one end thereof; A diode having an anode connected to the other end of the coil; A first electrolytic capacitor connected to the cathode of the diode; A second electrolytic capacitor having a negative electrode connected to a negative electrode of the first capacitor and a positive electrode connected to an output voltage of the storage battery; An input terminal of the coil is connected to one end of the coil, and an output terminal thereof and an anode of the first electrolytic capacitor become an anode output terminal, and a ground terminal and a cathode of the first electrolytic capacitor and a cathode of the second electrolytic capacitor become a cathode output terminal. It is characterized by consisting of an up-up IC element.

상기 전압 강하부는 상기 DC-DC 컨버터의 출력단에 병렬로 연결되는 저항과, 상기 저항의 일단에 그 음극이 연결되고 상기 DC-DC 컨버터의 양극에 그 양극이 연결되는 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The voltage drop unit may include a resistor connected in parallel to an output terminal of the DC-DC converter, and a diode connected to a cathode of one end of the resistor and a cathode connected to a cathode of the DC-DC converter. .

상기 커넥터는 상기 전압 변환부의 출력 전압을 강하시켜 주는 상기 전압 강하부의 출력단에 연결된 제 1커넥터와, 상기 제 1커넥터에 연결되어 부하의 전원 단자에 연결된 제 2커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The connector may include a first connector connected to an output terminal of the voltage drop unit for dropping an output voltage of the voltage converter, and a second connector connected to the first connector and connected to a power terminal of a load.

상기 제 2커넥터는 상기 전압 변환부 및 상기 전압 강하부의 그라운드 단자를 상기 축전지의 그라운드 단자에 연결시켜 주고, 상기 제 2커넥터를 상기 제 1커넥터에 연결하면 상기 전압 변환부 및 상기 전압 강하부의 그라운드 단자가 상기 축전지의 그라운드 단자에 연결되어 구동되는 것을 특징으로 한다.The second connector connects the ground terminal of the voltage converter and the voltage dropper to the ground terminal of the battery, and when the second connector is connected to the first connector, the ground terminal of the voltage converter and the voltage dropper. It is characterized in that the drive is connected to the ground terminal of the battery.

상기 제 2커넥터는 상기 전압 변환부의 그라운드 단자를 상기 전압 강하부의 그라운드 단자에 연결시켜 줌으로써, 상기 제 2커넥터를 상기 제 1커넥터에 연결하면 상기 전압 변환부의 그라운드 단자가 상기 축전지의 그라운드 단자에 연결되는 것을 특징으로 한다.The second connector connects the ground terminal of the voltage converter to the ground terminal of the voltage drop unit. When the second connector is connected to the first connector, the ground terminal of the voltage converter is connected to the ground terminal of the battery. It is characterized by.

상기 역류 방지부는 다이오드로 구성되는 것을 특징으로 한다.The backflow prevention part is characterized by consisting of a diode.

상기 축전지는 리튬 이온 전지인 것을 특징으로 한다.The storage battery is characterized in that the lithium ion battery.

상기 리튬 이온 전지는 PCM(Protection Circuit Module)을 더 포함한 것을 특징으로 한다.The lithium ion battery is characterized in that it further comprises a PCM (Protection Circuit Module).

상기 솔라셀 출력 확인부는 그 음극이 그라운드단에 연결되는 제 1LED와; 상기 솔라셀의 전압이 일정 전압 이상일 때에 상기 제 1LED가 점등되게 저항치가 설정되어, 상기 제 1LED의 양극에 그 일단이 연결되고, 그 타단은 상기 솔라셀의 출력단에 연결되는 저항으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The solar cell output checking unit comprises: a first LED whose cathode is connected to a ground terminal; The resistance value is set so that the first LED is turned on when the voltage of the solar cell is greater than or equal to a predetermined voltage, one end of which is connected to the anode of the first LED, and the other end of which is composed of a resistance connected to the output terminal of the solar cell. It is done.

상기 충전 확인부는 상기 축전지의 출력 전압이 상기 전압 변환부가 정상적인 출력 전압을 출력할 정도이면 점등되는 제 1표시부와, 상기 축전지의 출력 전압이 완충 전압이면 점등되는 제 2표시부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The charging confirmation unit may include a first display unit which is turned on when the output voltage of the battery is about to output a normal output voltage, and a second display unit which is turned on when the output voltage of the battery is a buffer voltage. .

상기 제 1표시부는 상기 축전지로부터 구동 전압을 공급받아 점등되는 제 2LED와, 상기 축전지의 출력 전압이 미리 설정된 전압보다 낮으면 상기 제 2LED를 점등시켜 주는 볼테이지 디텍터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The first display unit may include a second LED that is turned on by receiving a driving voltage from the battery, and a voltage detector that turns on the second LED when the output voltage of the battery is lower than a preset voltage.

상기 제 2표시부는 상기 축전지로부터 구동 전압을 공급받아 점등되는 제 3LED와, 상기 축전지의 출력 전압이 미리 설정된 전압보다 높으면 상기 제 3LED를 점등시켜 주는 볼테이지 디텍터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second display unit may include a third LED that is turned on by receiving a driving voltage from the battery, and a voltage detector that turns on the third LED when an output voltage of the battery is higher than a preset voltage.

상기 축전지는 상용 전원을 변환하여 공급되는 충전 전원을 선택적으로 사용 가능하게 해 주는 별도의 충전 어댑터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The storage battery further includes a separate charging adapter for selectively using a charging power supplied by converting commercial power.

(실시예)(Example)

본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치에 대하여 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.A charging device using a solar cell according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention.

첨부한 도면, 도 2는 본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치의 회로를 나타낸 회로도, 도 3은 본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a circuit diagram illustrating a circuit of a charging device using a solar cell according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a charging device using a solar cell according to the present invention.

본 발명에 따른 솔라셀을 이용한 충전장치는 이동 전화 단말기나 PDA 등과 같이 비교적 기동 전압이 낮으면서 전력 소모량이 적은 이동 전자기기의 보조 전원으로 사용하기 위한 것이다.The charging device using the solar cell according to the present invention is intended to be used as an auxiliary power source for mobile electronic devices with a relatively low starting voltage and low power consumption, such as a mobile phone terminal or a PDA.

본 고안은 도 3에 나타낸 바와 같이, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 솔라셀(10)과, 상기 솔라셀(10)에 의해 생산된 전기가 충전되는 축전지(20)와, 상기 축전지(20)의 전압을 전기 부하인 이동 단말기(90)의 전원 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터(50) 및 전압 강하부(60), 그리고 상기 전압 강하부(60)의 출력을 상기 이동 단말기(90)에 연결시켜 주는 커넥터(70) 등으로 구성된다.The present invention, as shown in Figure 3, the solar cell 10 for converting and outputting the light energy into electrical energy, the storage battery 20 is charged with electricity produced by the solar cell 10, and the storage battery ( The output of the DC-DC converter 50 and the voltage drop unit 60 and the voltage drop unit 60 for converting the voltage of the voltage 20 into a power supply voltage of the mobile terminal 90 which is an electric load is output to the mobile terminal 90. It is composed of a connector 70 for connecting to.

상기 솔라셀(10)은 다수의 솔라셀이 길이 90mm, 폭 55mm의 크기로 직병렬 연결되어 약 26g의 최대 출력이 0.57W의 전력을 생산하는 전지로, 최대 출력이 0.57W일 때에 출력 전압이 5.7V이고 출력 전류가 100mA이다.The solar cell 10 is a battery in which a plurality of solar cells are connected in series and parallel in a size of 90 mm in length and 55 mm in width, and a maximum output of about 26 g produces 0.57 W of power. 5.7V and output current 100mA.

그리고, 상기 축전지(20)는 리튬 이온 전지로, 3.6~3.7V의 기전압을 출력하는 전지로, 700~1000mAh의 전류 용량을 가지고 있고, 전지 보호를 위한 PCM(Protection Circuit Module)이 장착된 전지이며, 상기 솔라셀(10)의 최대 출력 전력으로 상기 축전지(20)를 완전 충전하기 위해서는 약 5~6시간이 소요된다.In addition, the storage battery 20 is a lithium ion battery, a battery that outputs an electromotive voltage of 3.6 to 3.7 V, has a current capacity of 700 to 1000 mAh, and is equipped with a protection circuit module (PCM) for protecting the battery. It takes about 5-6 hours to fully charge the storage battery 20 at the maximum output power of the solar cell 10.

상기 솔라셀(10)과 상기 축전지(20) 사이에는 역류 방지를 위한 제 1다이오드(D1)가 연결되는데, 상기 제 1다이오드(D1)의 양극이 상기 솔라셀(10) 쪽으로 연결된다.A first diode D1 for preventing backflow is connected between the solar cell 10 and the storage battery 20, and a positive electrode of the first diode D1 is connected toward the solar cell 10.

여기서, 본 발명에 적용되는 상기 이동 단말기(90)는 3.6V의 리튬 이온 축전지를 전원으로 사용하는 것을 예로 들어 설명하였으며, 상기 이동 단말기(90)에 사용되는 상기 리튬 이온 축전지는 4.2V의 충전 전압에 의해 충전되는 것을 예로 들어 설명한다.Here, the mobile terminal 90 applied to the present invention has been described using an example of using a lithium ion battery of 3.6V as a power source, the lithium ion battery used in the mobile terminal 90 has a charging voltage of 4.2V It will be described taking an example of being charged by

따라서, 상기 이동 단말기(90)의 전원으로 사용되는 축전지가 리튬 이온 축전지가 아닌 다른 종류의 축전지일 경우에는 충전 전압을 다르게 설정해야 한다.Therefore, when the battery used as a power source of the mobile terminal 90 is a battery other than a lithium ion battery, the charging voltage must be set differently.

한편, 상기 솔라셀(10)의 출력단에는 출력 전압을 확인하기 위한 솔라셀 출력 확인부(30)가 연결되는데, 상기 솔라셀 출력 확인부(30)는 제 1LED(LED1)와, 상기 제 1LED(LED1)와 상기 솔라셀(10) 사이에 연결되는 제 1저항(R1)으로 이루어지고, 상기 제 1저항(R1)은 상기 솔라셀(10)의 출력 전압이 일정 전압 이상일 때에만 상기 제 1LED(LED1)에 인가되는 전압이 LED 구동 전압(forward voltage)이 되게 하는 것으로, 상기 솔라셀(10)의 출력 전압 및 상기 축전지(20)의 충전 가능 전압 등을 감안하여 설정한다.On the other hand, the output terminal of the solar cell 10 is connected to the solar cell output checking unit 30 for checking the output voltage, the solar cell output checking unit 30 is a first LED (LED1) and the first LED ( The first resistor R1 is connected between the LED1 and the solar cell 10, and the first resistor R1 is formed only when the output voltage of the solar cell 10 is greater than or equal to a predetermined voltage. The voltage applied to the LED1 becomes the LED driving voltage, which is set in consideration of the output voltage of the solar cell 10 and the chargeable voltage of the storage battery 20, and the like.

그리고, 상기 제 1다이오드(D1)의 후단 즉, 상기 축전지(20)의 출력단에 충전 확인부(40)가 연결된다.In addition, the charge checking unit 40 is connected to a rear end of the first diode D1, that is, an output terminal of the storage battery 20.

상기 충전 확인부(40)는 도 2의 회로도에서 보는 바와 같이, 리셋 IC(voltage detector; U1), 제 2~7저항(R2~R7), 트랜지스터(Q1) 그리고 제 2LED(LED2) 및 제 3LED(LED3)으로 구성된다.As shown in the circuit diagram of FIG. 2, the charge checking unit 40 includes a reset IC (U1), a second through seventh resistors R2 through R7, a transistor Q1, a second LED (LED2), and a third LED. (LED3).

상기 충전 확인부(40)는 상기 리셋 IC(U1)에 의해서 상기 제 2LED(LED2)와 제 3LED(LED3) 중 어느 하나를 점등시킨다.The charge checking unit 40 turns on any one of the second LED (LED2) and the third LED (LED3) by the reset IC (U1).

즉, 상기 솔라셀(10)의 출력 전압이 상기 축전지(20)에 대한 충전 전압으로 충분한 전압이면 상기 제 2LED(LED2)를 점등시키고, 상기 축전지(20)가 완전 충전되면 상기 제 3LED(LED3)를 점등시킨다.That is, when the output voltage of the solar cell 10 is a sufficient voltage as the charging voltage for the storage battery 20, the second LED LED2 is turned on. When the storage battery 20 is fully charged, the third LED LED3. Lights up.

한편, 상기 솔라셀 출력 확인부(30)와 상기 충전 확인부(40)를 구성하는 것들중에는 상기 제 1~3LED(LED1~3)와 다수의 저항들이 전력을 소모하는 소자들이기 때문에 상기 솔라셀(10) 및 상기 축전지(20)의 전력을 소모하는 요인으로 작용하여 충전 효율성을 떨어뜨리는 원인이 된다.Meanwhile, among the constituents of the solar cell output checking unit 30 and the charging checking unit 40, the first to third LEDs LED1 to 3 and the plurality of resistors are power consuming elements. 10) and act as a factor that consumes power of the storage battery 20 is a cause of reducing the charging efficiency.

따라서, 본 발명에서는 상기 솔라셀 전압 확인부(30)와 상기 충전 확인부(40)의 일단이 스위치(SW1)를 통하여 그라운드단에 연결되게 하였고, 상기 솔라셀 전압 확인부(30)와 상기 충전 확인부(40)의 상태를 확인할 때에 상기 스위치(SW1)를 온시켜서 동작하게 하였다.Therefore, in the present invention, one end of the solar cell voltage checking unit 30 and the charge checking unit 40 is connected to the ground terminal through a switch SW1, and the solar cell voltage checking unit 30 and the charging unit are connected. When confirming the state of the confirmation unit 40, the switch SW1 was turned on to operate.

상기 DC-DC 컨버터(50)는 상기 축전지(20)의 출력 전압을 이동 단말기(90)의 기동 전압으로 변환시키기 위한 것으로, 스텝-업 IC(U2), 코일(L1), 제 1전해콘덴 서(C1), 제 2전해콘덴서(C2) 및 제 2다이오드(D2)로 구성된다.The DC-DC converter 50 converts the output voltage of the battery 20 into the starting voltage of the mobile terminal 90. The DC-DC converter 50 includes a step-up IC U2, a coil L1, and a first electrolytic capacitor. (C1), the second electrolytic capacitor C2, and the second diode D2.

상기 전압 강하부(60)는 상기 DC-DC 컨버터(50)의 출력 전압을 미리 설정된 일정 전압으로 강하시켜 출력하는 것으로, 상기 DC-DC 컨버터(50)의 출력단에 병렬 연결되는 제 8저항(R8) 및 상기 DC-DC 컨버터(50)의 출력단과 상기 제 8저항(R8) 사이에 연결되는 제 3다이오드(D3)로 구성된다.The voltage drop unit 60 outputs the output voltage of the DC-DC converter 50 by dropping the output voltage to a predetermined predetermined voltage. The eighth resistor R8 is connected in parallel to the output terminal of the DC-DC converter 50. And a third diode D3 connected between the output terminal of the DC-DC converter 50 and the eighth resistor R8.

상기 커넥터(70)는 상기 전압 강하부(60) 및 상기 축전지(20)에 연결되는 제 1커넥터(72)와, 상기 이동 단말기(90)에 연결되는 제 2커넥터(74)로 구성된다.The connector 70 includes a first connector 72 connected to the voltage drop unit 60 and the storage battery 20, and a second connector 74 connected to the mobile terminal 90.

상기 제 1커넥터(72)는 5개의 단자로 구성되는데, 제 1단자(GND2)에는 상기 전압 강하부(60)의 그라운드단이 연결되며, 제 2단자(N.C)는 사용되지 않고, 제 3단자(GND1)에는 상기 축전지(20)의 그라운드단이 연결되고, 제 4단자(4.2V)에는 상기 축전지(20)의 양극단이 연결되며, 제 5단자(5.0V)에는 상기 전압 강하부(60)의 양극단이 연결된다.The first connector 72 is composed of five terminals, and the ground terminal of the voltage drop part 60 is connected to the first terminal GND2, and the second terminal NC is not used, and the third terminal is connected to the first terminal GND2. A ground terminal of the storage battery 20 is connected to GND1, a positive terminal of the storage battery 20 is connected to a fourth terminal 4.2V, and the voltage dropping part 60 is connected to a fifth terminal 5.0V. The anode ends of are connected.

상기 제 2커넥터(74)는 상기 제 1커넥터(72)에 맞결합되는 것으로, 제 1단자(GND2)는 상기 제 1커넥터(72)의 제 1단자(GND2)에 연결되며, 제 2단자(N.C)는 상기 제 1커넥터(72)의 제 2단자(N.C)에 연결되고, 제 3단자(GND1)는 제 1커넥터(72)의 제 3단자(GND1)에 연결되며, 제 4단자(4.2V)는 제 1커넥터(72)의 제 4단자(4.2V)에 연결되고, 제 5단자(5.0V)는 제 1커넥터(72)의 제 5단자(5.0V)에 연결된다.The second connector 74 is coupled to the first connector 72, the first terminal GND2 is connected to the first terminal GND2 of the first connector 72, and the second terminal ( NC is connected to the second terminal NC of the first connector 72, the third terminal GND1 is connected to the third terminal GND1 of the first connector 72, and the fourth terminal 4.2. V) is connected to the fourth terminal (4.2V) of the first connector 72, the fifth terminal (5.0V) is connected to the fifth terminal (5.0V) of the first connector 72.

그리고, 상기 제 2커넥터(74)의 제 1단자(GND2)와 제 3단자(GND1)은 서로 연결되어 있으며, 상기 제 3단자(GND1)와 제 5단자(5.0V)는 이동 단말기(90)의 전원 단자에 연결된다.The first terminal GND2 and the third terminal GND1 of the second connector 74 are connected to each other, and the third terminal GND1 and the fifth terminal 5.0V are connected to the mobile terminal 90. Is connected to the power terminal.

그런데, 도 2에서 보면 상기 DC-DC 컨버터(50) 및 상기 전압 강하부(60)의 그라운드단과 상기 축전지(20)의 그라운드단은 상기 제 1커넥터(72)의 제 1단자(GND2)와 제 3단자(GND1)에 각각 연결되어 있어서 서로 분리되어 있기 때문에 상기 제 1커넥터(72)에 상기 제 2커넥터(74)가 연결되지 않으면 상기 DC-DC 컨버터(50) 및 상기 전압 강하부(60)는 동작하지 않는다.However, in FIG. 2, the ground terminal of the DC-DC converter 50, the voltage drop unit 60, and the ground terminal of the storage battery 20 may include the first terminal GND2 and the first terminal of the first connector 72. The DC-DC converter 50 and the voltage drop unit 60 are connected to the three terminals GND1, and are separated from each other because the second connector 74 is not connected to the first connector 72. Does not work.

이와 같은 구성은 상기 이동 단말기(90)를 연결하지 않은 상태에서 상기 축전지(20)의 전력이 소모되는 것을 방지하기 위한 것이다.Such a configuration is to prevent power consumption of the storage battery 20 in a state where the mobile terminal 90 is not connected.

한편, 상기 전압 강하부(60)의 출력 전압이 5.0V로 표시되어 있는 것은 상기 이동 단말기(90)가 연결되지 않은 상태에서의 개방 전압을 의미하며, 상기 전압 강하부(60)에 상기 이동 단말기(90)가 연결되면 상기 전압 강하부(60)의 출력 전압은 설정된 전압(실시예에서는 4.2V)으로 강하되기 때문에 상기 이동 단말기(90)에 고전압이 인가되는 경우는 없다.On the other hand, the output voltage of the voltage drop unit 60 is displayed as 5.0V means the open voltage in the state that the mobile terminal 90 is not connected, the mobile terminal 90 in the voltage drop unit 60 When 90 is connected, the output voltage of the voltage drop unit 60 drops to a set voltage (4.2V in the embodiment), so that a high voltage is not applied to the mobile terminal 90.

또한, 상기 제 2커넥터(74)의 제 3단자(GND1) 및 제 4단자(4.2V)에는 경우에 따라서 상용전원(AC IN)을 인가받아 DC 4.2V의 전압을 출력하는 이동 단말기 전용 AC 충전기를 AC 충전 어댑터(80)에 연결하여 상기 축전지(20)를 충전할 수도 있다.In addition, the third terminal GND1 and the fourth terminal 4.2V of the second connector 74 may receive a commercial power source AC IN and output a voltage of DC 4.2V in some cases. May be connected to the AC charging adapter 80 to charge the battery 20.

특히, 상기 이동 단말기 전용 AC 충전기는 상기 솔라셀(10)의 출력보다 안정적인 출력을 하기 때문에 양자 모두를 사용할 수 있는 상황에서도 상기 AC 충전 어댑터(80)를 사용하여 AC 전원으로 충전하면 충전 시간을 단축할 수 있다.In particular, the AC charger dedicated to the mobile terminal provides a more stable output than the output of the solar cell 10, so even when both are available, the charging time is shortened when the AC power is charged using the AC charging adapter 80. can do.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 이동 단말기(90)의 충전 전원으로 사용되는 충전기를 AC 전원을 이용하는 것뿐만 아니라, 상기 솔라셀(10)에 의해 충전되는 축전지(20)를 이용할 수 있게 하여 가용성을 높여준다.The present invention made as described above can not only use the AC power supply to the charger used as the charging power of the mobile terminal 90, but also to increase the availability by using the storage battery 20 charged by the solar cell 10 give.

특히, 본 발명에서는 충전기를 상기 이동 단말기(90)에 연결하지 않은 상태에서는 상기 축전지(20)의 전력이 소모되는 것을 방지하기 때문에 전력 사용 효용성이 매우 높다.In particular, in the present invention, since the power of the battery 20 is prevented from being consumed in a state in which a charger is not connected to the mobile terminal 90, power use efficiency is very high.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 이동 단말기의 충전 전원으로 솔라셀을 이용하는 동시에, 상기 솔라셀에 의해 충전된 별도의 축전지를 이용할 수 있게 하여 충전 전원의 휴대성을 높여 주는 효과를 제공한다.The present invention made as described above provides an effect of increasing the portability of the charging power supply by using the solar cell as a charging power source of the mobile terminal, and by using a separate battery charged by the solar cell.

본 발명은 충전 장치를 사용할 때에만 축전지의 출력이 이루어지게 하고, 충전 전원으로 사용되는 솔라셀의 출력 상태와 축전지의 충전 상태를 확인할 수 있는 확인 수단을 사용할 때에만 동작하도록 함으로써 축전지의 전력 효용성을 높여 주는 효과를 제공한다.The present invention makes the output of the battery only when the charging device is used, and the power efficiency of the battery by operating only when using the checking means for checking the output state of the solar cell used as the charging power source and the charge state of the battery Provides a boosting effect.

본 발명은 충전 전원으로 솔라셀과 상용 전원을 겸용하게 함으로써 사용성을 높여 주는 효과를 제공한다.The present invention provides an effect of increasing the usability by using a solar cell and a commercial power source as a charging power source.

Claims

A solar cell converting solar energy into electrical energy and outputting the solar energy;

A voltage converter converting the output voltage of the solar cell into a preset voltage and outputting the converted voltage;

A storage battery charged by an output voltage of the voltage converter;

A backflow prevention part connected to the storage battery in the solar cell;

A solar cell output checker configured to check the voltage by receiving the output voltage of the cell;

A charge checking unit configured to check the state of charge by receiving the output voltage of the battery;

A switch for interrupting application of output voltages of the solar cell and the battery to the solar cell output checking unit and the charging checking unit, respectively; And

A connector connecting the output voltage of the voltage converter to a power terminal of a load;

Charging apparatus using a solar cell comprising a.

The DC-DC converter of claim 1, wherein the voltage converter converts the output voltage of the battery into a predetermined voltage and outputs the voltage, and the output voltage of the DC-DC converter is dropped again to a predetermined voltage. Charging device using a solar cell, characterized in that consisting of a voltage drop to output through.

3. The DC-DC converter of claim 2, further comprising: a coil to which an output voltage of the storage battery is applied at one end thereof; A diode having an anode connected to the other end of the coil; A first electrolytic capacitor connected to the cathode of the diode; A second electrolytic capacitor having a negative electrode connected to a negative electrode of the first capacitor and a positive electrode connected to an output voltage of the storage battery; An input terminal of the coil is connected to one end of the coil, and an output terminal thereof and an anode of the first electrolytic capacitor become an anode output terminal, and a ground terminal and a cathode of the first electrolytic capacitor and a cathode of the second electrolytic capacitor become a cathode output terminal. A charging device using a solar cell, characterized in that consisting of up-up IC elements.

The diode of claim 2, wherein the voltage drop unit is a resistor connected in parallel to an output terminal of the DC-DC converter, a cathode of which is connected to one end of the resistor, and an anode of which is connected to an anode of the DC-DC converter. Charging device using a configured solar cell.

3. The connector of claim 2, wherein the connector comprises a first connector connected to an output terminal of the voltage drop unit for dropping an output voltage of the voltage converter, and a second connector connected to the first connector and connected to a power terminal of a load. Charging device using a solar cell, characterized in that.

The voltage converter of claim 5, wherein the second connector connects the ground terminal of the voltage converter and the voltage dropper to a ground terminal of the battery, and connects the second connector to the first connector. The ground terminal of the voltage drop unit is connected to the ground terminal of the storage battery is driven, characterized in that the driving device.

The charging device using a solar cell of claim 1, wherein the backflow prevention unit is formed of a diode.

The charging device using a solar cell of claim 1, wherein the storage battery is a lithium ion battery.

The charging device using a solar cell of claim 8, wherein the lithium ion battery further includes a protection circuit module (PCM).

The display device of claim 1, wherein the solar cell output checker comprises: a first LED whose cathode is connected to a ground terminal; The resistance value is set so that the first LED is turned on when the voltage of the solar cell is greater than or equal to a predetermined voltage, one end of which is connected to the anode of the first LED, and the other end of which is composed of a resistance connected to the output terminal of the solar cell. Charging device using a solar cell.

The display device of claim 1, wherein the charge confirmation unit is configured to display a first display unit that lights when the output voltage of the battery is high enough to output a normal output voltage, and a second display unit that lights when the output voltage of the battery is a buffer voltage. Charging device using a solar cell, characterized in that consisting of.

The display device of claim 11, wherein the first display unit includes a second LED that is turned on by receiving a driving voltage from the battery, and a voltage detector that turns on the second LED when the output voltage of the battery is lower than a preset voltage. Charging device using a solar cell, characterized in that.

12. The display device of claim 11, wherein the second display unit comprises a third LED that is turned on by receiving a driving voltage from the battery, and a voltage detector that turns on the third LED when the output voltage of the battery is higher than a preset voltage. Charging device using a solar cell characterized in.

The apparatus of claim 1, wherein the storage battery further includes a separate charging adapter for selectively using a charging power supplied by converting commercial power.