KR20090017036A

KR20090017036A - 충전 장치

Info

Publication number: KR20090017036A
Application number: KR1020070081450A
Authority: KR
Inventors: 이중회; 강원식
Original assignee: 이중회; 강원식
Priority date: 2007-08-13
Filing date: 2007-08-13
Publication date: 2009-02-18

Abstract

본 발명에서는 충전 장치에 관해 개시된다.

실시예에 따른 충전 장치는 전원을 제공하는 외부장치와 결합되는 입력부; 상기 입력부로부터 전원이 입력되는 직류 전원부; 상기 직류 전원부로부터 전원을 제공받아 직류 전원을 출력하는 충전부; 상기 충전부와 연결되고 충전 대상기기와 결합되는 출력부; 상기 입력부와 결합된 외부장치 및 상기 출력부와 결합된 충전 대상기기에 따라 충전 전류를 제어하는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러의 제어에 따라 충전 전류가 가변되도록 상기 충전부를 제어하는 충전전류 조절부가 포함된다.

충전

Description

충전 장치{A CHARGER}

본 발명은 충전 장치에 관한 것이다.

최근 휴대폰과 같은 이동통신 단말기, MP3 플레이어, PMP, DMB 수신기 등 많은 휴대용 전자기기들이 개발되고 있다.

대부분의 휴대용 전자기기들은 반복 충전 가능한 충전지가 내장됨에 따라 이에 필요한 충전 장치들이 개발되고 있다.

상기와 같은 충전 장치들은 각각 휴대용 전자기기에 적합하도록 개발되어 함께 판매되므로, 충전 장치를 분실하거나 충전 장치에 고장이 발생된 경우 동일한 충전 장치를 다시 구매하기 이전에는 휴대용 전자기기를 사용할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 다양한 종류의 전자기기에 전원을 충전할 수 있는 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 기준 전압보다 낮은 전압에서도 충전이 이루어지도록 하는 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 충전 장치는 다양한 종류의 전자기기를 충전할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 충전 장치는 기준 전압보다 낮은 전압에서도 충전할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 충전 장치에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 장치를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 충전 장치는 입력부(120), 직류 전원부(121), 컨트롤러(122), 충전 전류 조절부(123), 충전부(124), 출력부(125)가 포함된다.

상기 입력부(120)는 직류전원을 공급하는 외부장치와 결합된다. 상기 외부장치는 USB 단자, 아답타, 시거잭 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부(120)는 아답타와 연결될 수 있고, USB 단자와 연결될 수 있다. 또한, 상기 입력부(120)는 아답타 또는 시거잭과 연결된 USB 단자와 연결될 수도 있다.

상기 직류 전원부(121)는 상기 입력부(120)에서 들어오는 직류전원이 흐르는 경로를 제공하며, 상기 입력부(120)를 통해 입력되는 직류전원을 소정의 전압으로 강하시켜 일정한 전압이 출력되도록 할 수 있다.

상기 컨트롤러(122)는 상기 직류 전원부(121)의 전압 및 전류를 검출하고, 상기 입력부(120)에서 USB 규격에 따른 D+, D- 신호가 입력되는지 여부를 검출한다. 또한, 상기 컨트롤러(122)는 충전 대상기기로부터 상기 출력부(125)로 입력되는 전압 또는 신호를 통해 상기 출력부(125)에 결합된 충전 대상기기의 종류를 검출하여 적절한 충전 전류가 인가되도록 상기 충전전류 조절부(123)를 제어한다.

예를 들어, 상기 컨트롤러(122)는 상기 입력부(120)로부터 D+, D- 신호가 입력되지 않고, 상기 직류 전원부(121)의 전압이 5V이고 전류가 750mA로 검출된 경우에 상기 입력부(120)와 연결된 외부장치가 시거잭이라고 판단할 수 있다. 또한, 상 기 컨트롤러(122)는 충전 대상기기로부터 상기 출력부(125)로 입력되는 전압 또는 신호를 검출하여 상기 충전 대상기기가 MP3 플레이어인 것을 판단할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 신호는 전압의 파형이 될 수 있으며, 충전 대상기기는 특정 연결단자를 통해 충전 대상기기의 종류를 알려주는 신호를 내보낸다.

한편, 상기 컨트롤러(122)는 상기 입력부(120)에 시거잭이 연결되고, 상기 출력부(125)에 MP3 플레이어가 연결된 경우, MP3 플레이어의 충전에 적합한 충전 전류인 250~450mA로 충전이 이루어질 수 있도록 상기 충전 전류 조절부(123)를 제어한다. 다만, 여기서, 250~450mA는 예시적인 것으로 얼마든지 다른 전류값을 가질 수 있음을 명확히 말해둔다.

만약, 상기 컨트롤러(122)는 상기 입력부(120)에 시거잭이 연결되고, 상기 출력부(125)에 핸드폰이 연결된 경우, 핸드폰에 충전 가능한 적합한 충전 전류인 750mA로 충전이 이루어질 수 있도록 상기 충전 전류 조절부(123)를 제어한다. 다만, 여기서, 750mA는 예시적인 것으로 얼마든지 다른 전류값을 가질 수 있음을 명확히 말해둔다.

종래에는 전원을 공급하는 외부장치 및 충전 대상기기의 종류에 상관없이 일정한 전류(예를 들어, 250~450mA)로 충전이 이루어지나, 본 발명의 실시예에서는 보다 높은 전류로 충전이 가능한 경우에 보다 높은 전류로 충전이 이루어지도록 함으로써 충전 시간을 단축할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 충전 장치에서 상기 컨트롤러(122)는 상기 입력부(120)로부터 입력되는 전원의 전압이 기준 전압(예를 들어, 4.5V) 이하인 경우에도 상기 출력부(125)에 연결된 충전 대상기기에 충전이 되도록 제어한다.

종래에는 입력부(120)로 부터 입력되는 전원의 전압이 기준 전압(예를 들어, 4.5V) 보다 작은 경우에는 충전이 되지 않았다. 따라서, 입력부(120)와 연결된 외부장치에 전압이 불규칙하거나 전압이 낮은 경우에 충전이 되지 않는 경우가 많이 발생되었다.

그러나, 실시예에 따른 충전 장치에서 상기 컨트롤러(122)는 상기 직류 전원부(121)에서 전압을 검출하고, 상기 충전부(124)와 출력부(125) 사이의 전압을 검출하여, 직류 전원부(121)의 전압이 더 높은 경우에는 그 전압값이 기준 전압(예를 들어, 4.5V)보다 보다 낮은 경우에도 충전이 되도록 제어한다. 여기서, 충전부(124)와 출력부(125) 사이의 전압은 충전 대상기기의 충전지 전압과 동일하다고 볼 수 있다.

상기 충전전류 조절부(123)는 상기 컨트롤러(122)의 제어에 따라 상기 충전부(124)의 충전 전류를 조절한다.

또한, 상기 충전전류 조절부(123)는 일단, 상기 충전 대상기기의 충전지에 충전이 100% 다 되었다고 하더라도, 상기 충전부(124)와 충전 대상기기의 충전지 전압을 지속적으로 비교하여 충전 대상기기의 충전지 전압이 상기 충전부(124)의 전압보다 낮은 경우 충전이 이루어지도록 상기 충전부(124)를 제어할 수 있다. 이와 같은 지속적인 충전 동작은 상기 컨트롤러(122)에서 이루어질 수도 있다.

상기 충전부(124)는 상기 직류 전원부(121)로부터 직류 전압을 공급받고, 상기 충전전류 조절부(123)의 제어신호에 따라 충전전류를 출력한다.

상기 출력부(125)는 충전 대상기기와 결합된다. 예를 들어, 상기 충전 대상기기는 이동통신 단말기, MP3 플레이어, PMP, DMB 수신기 등 충전지가 포함된 전자기기가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 충전 장치는 스위칭부(126)가 더 포함될 수 있다.

상기 스위칭부(126)는 상기 컨트롤러(122)의 제어 또는 사용자의 제어에 따라 상기 입력부(120)와 출력부(125) 사이의 데이터 송수신 경로를 연결 또는 차단한다. 구체적으로, 상기 스위칭부(126)는 USB 규격에 다른 D+,D- 라인을 연결 또는 차단한다. 상기 스위칭부(126)은 전원을 제공하는 외부기기와 상기 입력부(120)가 연결된 상태에서 초기 온 상태를 유지한다.

예를 들어, 상기 입력부(120)에 시거잭이 연결되고 상기 출력부(125)에 MP3 플레이어가 연결된 경우, 상기 시거잭에서는 D+,D- 라인에서 신호가 나오지 않기 때문에 상기 스위칭부(126)가 온 상태를 유지해도 문제가 되지 않는다.

예를 들어, 상기 입력부(120)에 PC의 USB 단자가 연결되고 상기 출력부(125)에 MP3 플레이어가 연결된 경우, 상기 USB 단자의 D+,D- 라인에서 신호가 나오고 상기 MP3 플레이어의 D+, D- 라인에서 신호가 나온다. 이때, 상기 입력부(120)에 연결된 PC에 USB 드라이버가 설치된 경우에는 문제가 되지 않으나, USB 드라이버가 설치되지 않은 경우에 PC는 알수 없는 장치와 연결되었다는 메시지를 계속 띄우게 된다.

사용자는 USB를 통해 데이터를 송수신하고자 하는 것이 아니라 단지 충전을 위한 것이므로 USB 드라이버를 설치할 필요가 없고, 전자기기에 익숙하지 않은 사 용자는 PC의 메시지로 인하여 오류가 발생된 것이 아닌지를 걱정하거나 충전 장치의 불량으로 오인할 수 있다.

따라서, 컨트롤러(122)는 PC에서 연결 장치를 탐색하기 위하여 전송되는 신호가 반복적으로 입력되는 경우, 자동으로 상기 스위칭부(126)를 차단한다. 결과적으로 상기 PC에는 알수 없는 장치와 연결되었다는 메시지가 사라지게 된다.

한편, 충전 장치의 외부에 수동 스위치가 구비될 수 있으며, 사용자의 외부 스위치 조작에 의해 상기 스위칭부(126)를 차단 또는 연결하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 충전 장치는 제1 발광부(127) 및 제2 발광부(128)가 더 포함될 수 있다.

상기 제1 발광부(127)는 상기 입력부(120)에 전원이 연결되었는지 여부를 표시하고, 상기 제2 발광부(128)는 충전을 하고 있는지 여부 또는 충전이 완료되었는지 여부 등을 표시한다.

상기 제1 발광부(127) 및 제2 발광부(128)는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드가 사용될 수 있으며, 하나의 발광부를 통해 발광하는 빛의 색 또는 깜빡임과 같은 점등 방식을 달리 표현함으로써, 전원 연결 및 충전 완료 여부등을 모두 표시할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 장치를 설명하는 도면.

Claims

전원을 제공하는 외부장치와 결합되는 입력부;

상기 입력부로부터 전원이 입력되는 직류 전원부;

상기 직류 전원부로부터 전원을 제공받아 직류 전원을 출력하는 충전부;

상기 충전부와 연결되고 충전 대상기기와 결합되는 출력부;

상기 입력부와 결합된 외부장치 및 상기 출력부와 결합된 충전 대상기기에 따라 충전 전류를 제어하는 컨트롤러; 및

상기 컨트롤러의 제어에 따라 충전 전류가 가변되도록 상기 충전부를 제어하는 충전전류 조절부가 포함되는 충전 장치.
제 1항에 있어서,

상기 컨트롤러는 상기 직류 전원부를 통해 감지한 전류와 상기 충전 대상기기로부터 상기 출력부에 입력되는 신호에 따라 상기 충전 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제 1항에 있어서,

상기 컨트롤러는 상기 직류 전원부를 통해 감지한 전원 전압과 상기 출력부에서 감지한 충전 대상기기의 전압을 비교하여 상기 전원 전압이 상기 충전 대상기기의 전압 보다 높은 경우 상기 충전 대상기기에 충전이 되도록 제어하는 것을 특 징으로 하는 충전 장치.
제 1항에 있어서,

상기 입력부와 출력부 사이에는 D+, D- 라인이 구비되고, 상기 D+, D- 라인을 온/오프 하는 스위칭부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
제 4항에 있어서,

상기 컨트롤러는 상기 입력부를 통해 입력되는 신호에 따라 상기 스위칭부를 온/오프 하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.