KR20090052739A - Portable charge/discharge apparatuses - Google Patents
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Abstract
휴대용 충/방전 장치가 개시된다. 입력 포트와 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 배터리 부, 상기 배터리 부의 충전 동작 또는 방전 동작을 표시하기 위한 표시부, 및 상기 배터리 부의 충전 동작시 상기 배터리 부의 충전 전압을 검출하고 검출된 충전 전압이 제1기준전압과 같거나 높은 경우 상기 표시부를 점등하고, 상기 검출된 전압이 제2기준전압보다 높은 경우 상기 표시부를 소등시키며, 상기 배터리 부의 방전 동작시 상기 배터리 부의 방전 전압을 검출하고 검출된 방전 전압이 상기 제2기준전압보다 같거나 낮을 경우 상기 표시부를 점등하고 상기 검출된 방전 전압이 상기 제1기준전압보다 낮은 경우 상기 표시부를 소등시키는 검출 회로를 포함한다.A portable charge / discharge device is disclosed. A portable charging / discharging device including an input port and an output port includes a battery unit, a display unit for displaying a charging operation or a discharging operation of the battery unit, and a charging voltage detected by detecting a charging voltage of the battery unit during the charging operation of the battery unit. The display unit is turned on when the first reference voltage is equal to or higher than the first reference voltage. The display unit is turned off when the detected voltage is higher than the second reference voltage. The discharge voltage of the battery unit is detected and detected when the battery unit is discharged. And a detection circuit for lighting the display unit when the discharge voltage is equal to or lower than the second reference voltage and turning off the display unit when the detected discharge voltage is lower than the first reference voltage.
휴대용 충/방전 장치 Portable charging / discharging device
Description
본 발명은 휴대용 충/방전 장치에 관한 것으로, 특히 휴대용 충/방전 장치의 충전시 충전 상태와 방전시 방전 상태를 표시할 수 있고, 외부 기기로부터 유입되는 역 전류에 의한 파손을 방지할 수 있고, 휴대용 충/방전 장치와 외부 기기를 동시에 접속하여 충전시 충전 상태 표시의 오동작을 방지할 수 있고, 외부기기와 휴대용 배터리 충/방전 장치를 선택적으로 충전할 수 있고, 또한 휴대용 충/방전 장치의 출력 전압의 크기를 제어할 수 있는 휴대용 충/방전 방치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable charging / discharging device, and in particular, it is possible to display the charging state and the discharging state when discharging the portable charging / discharging device, and to prevent damage caused by reverse current flowing from an external device. By connecting the portable charging / discharging device and the external device at the same time, it is possible to prevent the malfunction of the charging status display during charging, and to selectively charge the external device and the portable battery charging / discharging device, and also to output the portable charging / discharging device. The present invention relates to a portable charge / discharge device that can control the magnitude of voltage.
도 1은 일반적인 휴대용 충/방전 장치의 개략적인 블록 도이다. 도 1을 참조하면, 휴대용 충/방전 장치(1)는 입력 부(또는 입력 포트(input port), 예컨대 TTA 24핀; 10)를 통하여 외부 충전기와 접속되어 상기 외부 충전기를 통하여 공급되는 외부 전원을 공급받아 배터리 부(30)에 충전하고, 충전된 전압을 출력 부(또는 출력 포트, 예컨대 TTA 24핀)에 접속된 외부 기기(예컨대, 휴대 전화기, PDA, 등)에 공급하게 된다.1 is a schematic block diagram of a general portable charging / discharging device. Referring to FIG. 1, the portable charging /
최근 휴대용 전자 기기들(예컨대, 휴대폰, MP3, 노트북, 디지털 카메라 또는 PMP 등)의 공급이 증가함에 따라, 상기 휴대용 충/방전 장치(1)의 사용이 점차 증 가하고 있다.Recently, as the supply of portable electronic devices (eg, mobile phones, MP3s, notebooks, digital cameras, PMPs, etc.) increases, the use of the portable charging /
또한, 상기 휴대용 충/방전 장치(1)의 사이즈가 점점 작아지면서 외부 기기의 액세서리(accessory)로 사용가능하게 됨으로써 그 휴대성도 좋아지고 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 충/방전 장치(1)에 스위치 회로(예컨대, LED 제어부; 41)와 LED(light emitting diode; 42)를 더 포함하여 구현함으로써 조명 기능을 부가하여 사용하기도 한다.In addition, as the size of the portable charging /
일반적으로, 휴대용 충/방전 장치(1)는 전자 기기에 공급되는 주전원의 전압이 단전(또는, 소모)되었을 때, 미리 충전된 주전원 전압에 상응하는 예비 전원 전압을 상기 전자 기기에 공급하기 위한 장치로서, 2차 전지(예컨대, Li-ion 전지)를 이용하여 상기 전자 기기의 보조 전원 장치로서 사용된다.In general, the portable charging /
즉, 휴대용 충/방전 장치(1)는 외부 기기의 내부 배터리의 전원이 소모되어 충전기를 통하여 충전을 할 수 없는 상황에서 상기 외부 기기에 비상의 전원을 공급해주는 장치이다. 그러나 종래의 휴대용 충/방전 장치(1)는 자신의 전원이 얼마나 남았는지를 나타낼 수 없는 문제점이 있다. That is, the portable charging /
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 휴대용 충/방전 장치의 충전시 충전 상태와 방전시 방전 상태를 표시할 수 있는 휴대용 충/방전 방치를 제공하는데에 있다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to provide a portable charging / discharging device capable of displaying a charging state and a discharging state when discharging a portable charging / discharging device.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 외부 기기로부터 유입되는 역전류에 의한 파손을 방지할 수 있고, 휴대용 충/방전 장치와 외부 기기를 동시에 접속하여 충전시 충전 상태 표시의 오동작을 방지할 수 있고, 외부기기와 휴대용 배터리 충/방전 장치를 선택적으로 충전할 수 있고, 휴대용 충/방전 장치의 출력 전압의 크기를 제어할 수 있는 휴대용 충/방전 방치를 제공하는데에 있다.In addition, the technical problem to be solved by the present invention can prevent damage caused by reverse current flowing from the external device, and can prevent the malfunction of the charge state display during charging by connecting the portable charging / discharging device and the external device at the same time. The present invention provides a portable charging / discharging device capable of selectively charging an external device and a portable battery charging / discharging device and controlling the magnitude of the output voltage of the portable charging / discharging device.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 포트 및 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 배터리 부; 상기 배터리 부의 충전 동작 또는 방전 동작을 표시하기 위한 표시부; 및 상기 배터리 부의 충전 동작시 상기 배터리 부의 충전 전압을 검출하고 검출된 충전 전압이 제1기준전압과 같거나 높은 경우 상기 표시부를 점등하고, 상기 검출된 전압이 제2기준전압보다 높은 경우 상기 표시부를 소등시키며, 상기 배터리 부의 방전 동작시 상기 배터리 부의 방전 전압을 검출하여 검출된 방전 전압이 상기 제2기준전압보다 같거나 낮을 경우 상기 표시부를 점등하고 상기 검출된 방전 전압이 상기 제1기준전압보다 낮은 경우 상기 표시부를 소등시키는 검출 회로를 포함한다.A portable charge / discharge device including an input port and an output port according to an embodiment of the present invention includes a battery unit; A display unit for displaying a charging operation or a discharging operation of the battery unit; And detecting a charging voltage of the battery unit during a charging operation of the battery unit, lighting the display unit when the detected charging voltage is equal to or higher than a first reference voltage, and when the detected voltage is higher than a second reference voltage, displaying the display unit. When the discharge operation of the battery unit is turned off, when the discharge voltage detected by the battery unit is detected to be equal to or lower than the second reference voltage, the display is turned on and the detected discharge voltage is lower than the first reference voltage. And a detection circuit for turning off the display.
상기 검출 회로는 상기 배터리 부의 충전 동작시 상기 배터리 부의 충전 전압에 기초하여 발생한 제1전압이 제1문턱 전압보다 같거나 높은 경우 제1레벨을 갖는 제어 신호를 출력하고, 상기 제1전압이 상기 제1문턱 전압보다 낮은 경우 제2 레벨을 갖는 상기 제어 신호를 출력하는 제1제어 회로; 상기 배터리의 충전 동작시 상기 충전 전압에 기초하여 발생된 제2전압이 제2문턱 전압보다 같거나 높은 경우 상기 제1문턱 전압보다 낮은 전압을 상기 제1전압으로써 출력하는 제2제어 회로; 및 상기 제1레벨을 갖는 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표시부를 점등시키고, 상기 제2레벨을 갖는 상기 제어 신호에 응답하여 상기 표시부를 소등시키기 위한 스위칭 회로를 포함한다.The detection circuit outputs a control signal having a first level when the first voltage generated based on the charging voltage of the battery unit is equal to or higher than a first threshold voltage during the charging operation of the battery unit, and the first voltage is the first voltage. A first control circuit for outputting the control signal having a second level when less than one threshold voltage; A second control circuit outputting a voltage lower than the first threshold voltage as the first voltage when a second voltage generated based on the charging voltage is equal to or higher than a second threshold voltage during the charging operation of the battery; And a switching circuit for turning on the display in response to the control signal having the first level and turning off the display in response to the control signal having the second level.
상기 휴대용 충/방전 장치는 상기 배터리 부의 충전 동작을 위하여 상기 입력 포트에 충전기가 접속되거나 상기 배터리 부의 방전 동작을 위하여 상기 출력 포트에 외부 기기가 접속될 경우, 상기 표시부에 전압을 공급하기 위한 전압 공급 회로를 더 포함한다.The portable charging / discharging device supplies a voltage for supplying a voltage to the display unit when a charger is connected to the input port for charging operation of the battery unit or an external device is connected to the output port for discharging operation of the battery unit. It further includes a circuit.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 포트 및 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 제1전원 라인과 제2전원 라인 사이에 직렬로 접속된 배터리와 배터리 보호 장치; 상기 출력 포트에 접속된 외부 기기로부터 유입되는 역 전류를 검출하여 제1제어 신호를 출력하는 검출 블락; 및 상기 제1제어 신호에 응답하여 제2제어 신호를 상기 배터리 보호 장치로 출력하는 보호 회로를 포함하며, 상기 배터리 보호 장치는 상기 제2제어 신호에 응답하여 인에이블/디스에이블된다.A portable charge / discharge device including an input port and an output port according to an embodiment of the present invention includes a battery and a battery protection device connected in series between a first power line and a second power line; A detection block which detects reverse current flowing from an external device connected to the output port and outputs a first control signal; And a protection circuit outputting a second control signal to the battery protection device in response to the first control signal, wherein the battery protection device is enabled / disabled in response to the second control signal.
상기 검출 블락은 상기 역 전류에 기초하여 제1전압 및 제2전압을 발생시키기 위한 전압 발생회로; 및 상기 제1전압 및 상기 제2전압의 전압 차이에 기초하여 발생된 출력 신호에 기초하여 상기 제1전압을 이용하여 발생한 전압을 제1제어 신호로서 출력하는 비교회로를 포함한다.The detection block may include a voltage generation circuit for generating a first voltage and a second voltage based on the reverse current; And a comparison circuit for outputting a voltage generated using the first voltage as a first control signal based on an output signal generated based on a voltage difference between the first voltage and the second voltage.
상기 보호 회로는 상기 제1제어 신호에 기초하여 상기 제2제어 신호를 출력하는 제1스위칭 회로; 상기 제1전원 라인과 상기 스위칭 회로의 출력 단자 사이에 접속되고, 상기 제2제어 신호에 응답하여 점등 또는 소등되는 표시부; 및 상기 제2 제어신호에 기초하여 상기 제2제어 신호를 상기 배터리 보호 장치로 전송하는 것을 제어하는 제2스위칭 회로를 포함한다.The protection circuit may include a first switching circuit configured to output the second control signal based on the first control signal; A display unit connected between the first power supply line and an output terminal of the switching circuit and turned on or off in response to the second control signal; And a second switching circuit for controlling transmission of the second control signal to the battery protection device based on the second control signal.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 포트 및 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 상기 입력포트와 상기 출력포트 사이에 접속된 저항회로; 상기 저항회로와 병렬로 접속된 스위치; 상기 저항회로 양단에서 발생한 제1전압과 제2전압의 차이에 기초하여 발생한 출력 신호에 기초하여 상기 제1전압을 제1제어신호로서 출력하기 위한 비교회로; 상기 제1제어 신호에 응답하여 스위칭되는 스위칭 회로; 상기 입력 포트와 상기 스위칭 회로의 출력 단자 사이에 접속된 표시부; 및 상기 출력포트와 접지 라인 사이에 접속된 배터리 부를 포함한다.A portable charge / discharge device including an input port and an output port according to an embodiment of the present invention includes a resistance circuit connected between the input port and the output port; A switch connected in parallel with the resistance circuit; A comparison circuit for outputting the first voltage as a first control signal based on an output signal generated based on a difference between the first voltage and the second voltage generated across the resistor circuit; A switching circuit switched in response to the first control signal; A display unit connected between the input port and the output terminal of the switching circuit; And a battery unit connected between the output port and the ground line.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 포트 및 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 배터리 부; 제1동작 상태에 기초하여 상기 입력 포트를 통하여 공급되는 입력 전압을 상기 출력 포트를 통하여 외부 장치로 공급하고, 제2동작 상태에 기초하여 상기 입력 포트를 통하여 공급되는 전압을 수신하여 상기 충전 배터리 부와 상기 출력 포트에 접속된 외부 장치로 공급하기 위한 스위칭 회로를 포함한다.A portable charge / discharge device including an input port and an output port according to an embodiment of the present invention includes a battery unit; The rechargeable battery unit may be configured to supply an input voltage supplied through the input port to an external device based on a first operating state, and receive a voltage supplied through the input port based on a second operating state. And a switching circuit for supplying to an external device connected to the output port.
본 발명의 실시 예에 따른 입력 포트 및 출력 포트를 포함하는 휴대용 충/방전 장치는 배터리 부; 상기 출력 포트와 외부 장치의 접속 여부에 기초하여 제어 신호를 발생하는 접속 검출부; 상기 제어신호에 응답하여 상기 배터리 부로부터 방전되는 전압을 직류전압으로 변환하고, 변환된 직류 전압을 상기 외부 장치로 공급하는 전압 변환 회로를 포함한다.A portable charge / discharge device including an input port and an output port according to an embodiment of the present invention includes a battery unit; A connection detector for generating a control signal based on whether the output port is connected to an external device; And a voltage conversion circuit converting the voltage discharged from the battery unit into a DC voltage in response to the control signal, and supplying the converted DC voltage to the external device.
상기 휴대용 충/방전 장치는 상기 휴대용 충/방전 장치는 상기 배터리 부의 충전 동작 또는 방전 동작을 표시하기 위한 표시부; 및 상기 배터리 부의 충전 동작시, 상기 배터리 부의 충전 전압을 검출하고 검출된 충전 전압이 제1기준전압과 같거나 높은 경우 상기 표시부를 점등하고, 상기 검출된 전압이 제2기준전압보다 높은 경우 상기 표시부를 소등시키며, 상기 배터리 부의 방전 동작시 상기 배터리 부의 방전 전압을 검출하여 검출된 방전 전압이 상기 제2기준전압보다 같거나 낮을 경우 상기 표시부를 점등하고 상기 검출된 방전 전압이 상기 제1기준전압보다 낮은 경우 상기 표시부를 소등시키는 검출 회로를 더 포함한다.The portable charging / discharging device may include: a display unit for displaying a charging operation or a discharging operation of the battery unit; And detecting a charging voltage of the battery unit and lighting the display unit when the detected charging voltage is equal to or higher than a first reference voltage, and when the detected voltage is higher than a second reference voltage. Turn off the light, and when the discharge voltage of the battery unit is detected and the detected discharge voltage is equal to or lower than the second reference voltage, the display is turned on and the detected discharge voltage is higher than the first reference voltage. The detection circuit further includes a detection circuit that turns off the display unit when it is low.
상기 휴대용 충/방전 장치는 상기 출력 포트에 상기 외부장치가 접속된 경우, 상기 접속 검출부는 상기 외부장치로부터 입력되는 전압에 기초하여 상기 전압 변환회로를 인에이블시키기 위한 상기 제어신호를 발생한다.When the external device is connected to the output port, the portable charging / discharging device generates the control signal for enabling the voltage conversion circuit based on a voltage input from the external device.
본 발명에 따른 휴대용 충/방전 장치는 휴대용 배터리 충/방전 장치의 휴대용 충/방전 장치의 충전시 충전 상태와 방전시 방전 상태를 표시할 수 있는 효과가 있다.The portable charging / discharging device according to the present invention has the effect of displaying the charging state and the discharging state when discharging the portable charging / discharging device of the portable battery charging / discharging device.
또한, 본 발명에 따른 휴대용 충/방전 장치는 외부 기기로부터 유입되는 역 전류에 의한 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the portable charging / discharging device according to the present invention has the effect of preventing damage caused by reverse current flowing from an external device.
또한, 본 발명에 따른 휴대용 충/방전 장치는 휴대용 충/방전 장치와 외부 기기를 동시에 접속하여 충전시 충전 상태 표시의 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the portable charging / discharging device according to the present invention has the effect of preventing the malfunction of the charging state display when charging by connecting the portable charging / discharging device and the external device at the same time.
또한, 본 발명에 따른 휴대용 충/방전 장치는 외부기기와 휴대용 배터리 충/ 방전 장치를 선택적으로 충전할 수 있는 효과가 있다.In addition, the portable charging / discharging device according to the present invention has the effect of selectively charging the external device and the portable battery charging / discharging device.
또한, 본 발명에 따른 휴대용 충/방전 장치는 휴대용 충/방전 장치의 출력 전압의 크기를 제어할 수 있는 효과가 있다.In addition, the portable charging / discharging device according to the present invention has the effect of controlling the magnitude of the output voltage of the portable charging / discharging device.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치의 블록을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 전자 기기, 예컨대 이동 전화기, PDA(Personal Digital Assistants), PDA 폰, PMP(Portable multimedia player), MP3플레이어, 휴대용 통신 장치에 접속되어 사용되어 전원을 공급할 수 있는 휴대용 충/방전 장치(100)는 입력 포트(예컨대, TTA 24핀; 110), 출력 포트(예컨대, TTA 24핀; 120), 배터리 부(130), 검출 회로(140), 표시 부(150), 및 전압 공급 회로(160)를 포함한다.2 is a block diagram of a portable charging / discharging device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a portable electronic device, such as a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a PDA phone, a portable multimedia player (PMP), an MP3 player, and a portable communication device according to an embodiment of the present invention may be connected to a power source. The portable charging /
입력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(100)가 충전 동작시 외부 충전기(미 도시)와 접속하여 상기 외부 충전기로부터 공급되는 전원 전압을 휴대용 충/방전 장치(100)의 내부로 공급한다.The
출력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(100)가 방전 동작시 배터리 부(130)로부터 방전되는 전압을 상기 접속된 외부 기기로 공급한다. 상기 외부 기기는 휴대 전화기, PDA, MP3, 노트북, 디지털 카메라, 또는 PMP 등 일 수 있다.The
입력 포트(110)와 출력 포트(120)는 한국 정보 통신 기술 협회(TTA) 표준 24핀 커넥터(connector)로 구현될 수 있으며, USB 커넥터, 광 커넥터, 카드 에지 커넥터, 직접형 커넥터, 원피스 커넥터, 투피스 커넥터, 플랫(flat) 케이블용 커넥터, 각형 커넥터, 다극의 중계 커넥터, 환형 커넥터, 동축 커넥터, 또는 IC 소켓으로도 구현될 수 있다.The
배터리 부(130)는 배터리(131) 및 배터리 보호 장치(132)를 포함한다. 배터리(131)에는 충전 동작시 입력 포트(110)에 접속된 외부 충전기로부터 공급되는 전압 (또는, 전하)이 충전된다. 또한, 배터리(130)는 방전 동작시 출력 포트(120)에 접속된 외부 기기로 충전된 전압을 출력한다.The
배터리(131)는 니켈 카드뮴(Ni-Cd)전지, 알카라인 전지, 니켈 수소 전지, 밀폐형 납산 전지, 리튬 이온(Li-ion) 전지, 또는 리튬 폴리머(Li-polymer) 전지 등으로 구현될 수 있다.The
배터리 보호 장치(132)는 배터리(131)가 과충전되거나 과방전될 경우 동작, 예컨대 스위칭 동작을 수행하여 배터리(131)를 보호한다.The
검출 회로(140)는 배터리 부(130)의 충전 동작시, 예컨대 외부 충전기가 입력 포트(110)에 접속된 때, 배터리 부(130)의 충전 전압을 검출하고, 검출된 충전 전압이 제1기준 전압과 같거나 높을 경우 표시부(150)를 점등하고, 검출된 충전 전 압이 제2기준 전압보다 높은 경우 표시부(150)를 소등시킨다. 또한, 검출된 충전 전압이 제1기준 전압보다 낮은 경우, 상기 표시부(150)는 소등된다.The
또한, 상기 검출 회로(140)는 배터리 부(130)의 방전 동작시, 예컨대 외부 기기와 출력 포트(120)가 접속된 때, 배터리 부(130)의 방전 전압을 검출하고, 검출된 방전 전압이 제2기준 전압보다 같거나 낮을 경우 표시부(150)를 점등하고, 상기 검출된 방전 전압이 상기 제1기준 전압보다 낮은 경우 상기 표시부(150)를 소등시킨다.In addition, the
여기서, 표시부(150)는 배터리 부(130)의 충전 전압 또는 방전 전압이 제1기준 전압과 제2기준 전압 사이일 때 점등한다. 제1기준 전압과 제2기준 전압 각각은 각각의 실시 예에 따라 적합하게 설정될 수 있다.Here, the
상기 검출회로(140)는 제1제어 회로(141), 제2제어 회로(142), 및 스위칭 회로(143)를 포함한다.The
상기 제1제어회로(141)는 상기 배터리 부(130)의 충전 동작시, 상기 배터리 부(130)의 충전 전압에 기초하여 발생한 제1전압(V1)이 제1문턱 전압(Vth1)보다 같거나 높은 경우 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)을 갖는 제어신호(Vc)를 출력하고, 상기 제1전압(V1)이 상기 제1 문턱 전압(Vth1)보다 낮은 경우 제2 레벨(예컨대, 로우 레벨)을 갖는 제어 신호(Vc)를 출력한다.In the
상기 제1제어회로(141)는 제1저항(R1), 제2저항(R2), 및 제1스위칭 유닛(PZD1)을 포함한다. 제1저항(R1)은 제1전원 라인(L1)과 제1노드(ND1) 사이에 접속되고, 제2저항(R2)은 제1노드(ND1)와 제2노드(ND2) 사이에 접속된다.The
제1스위칭 유닛(PZD1)은 제1전원 라인(L1)과 제3 노드(ND3) 사이에 접속되고, 제1 전압(V1)에 기초하여 상기 제1전원 라인(L1)을 통하여 공급되는 전압을 상기 스위칭 회로(143)로 출력한다. 상기 제1전압(V1)은 상기 제1노드(ND1)의 전압을 나타내고, 상기 제1문턱 전압(Vth1)은 상기 제1스위칭 유닛(PZD1)의 문턱 전압을 나타낸다.The first switching unit PZD1 is connected between the first power line L1 and the third node ND3 and based on the first voltage V1, supplies a voltage supplied through the first power line L1. Output to the
상기 제2제어 회로(142)는 상기 배터리 부(130)의 충전 동작시 충전 전압에 기초하여 발생된 제2전압(V2)이 제2문턱 전압(Vth2)보다 같거나 높은 경우 상기 제1문턱 전압(Vth1)보다 낮은 전압을 상기 제1전압(V1)으로써 출력한다. 즉, 제2노드(ND2)의 전압을 상기 제1전압(V1)으로써 출력한다.The
상기 제2제어 회로(142)는 제3저항(R3), 제4저항(R4), 및 제2 스위칭 유닛(PZD2)를 포함한다. 상기 제3저항(R3)은 제1전원 라인(L1)과 제4노드(ND4) 사이에 접속되고, 제4 저항(R4)은 제2노드(ND2)와 제4 노드(ND4) 사이에 접속된다.The
상기 제2스위칭 유닛(PZD2)은 상기 제1노드(ND1)와 상기 제2노드(ND2) 사이에 접속되고, 상기 제2전압(V2)에 기초하여 상기 제2노드(ND2)의 전압을 상기 제1노드(ND1)로 공급한다.The second switching unit PZD2 is connected between the first node ND1 and the second node ND2, and the voltage of the second node ND2 is based on the second voltage V2. Supply to the first node (ND1).
상기 제2전압(V2)은 상기 제4노드(ND4)의 전압을 나타내고, 상기 제2문턱 전압(Vth2)은 상기 제2 스위칭 유닛(PZD2)의 문턱 전압을 나타낸다.The second voltage V2 represents the voltage of the fourth node ND4, and the second threshold voltage Vth2 represents the threshold voltage of the second switching unit PZD2.
상기 제1스위칭 유닛(PZD1)과 상기 제2스위칭 유닛(PZD2)은 제너 다이오드로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제1스위칭 유닛(PZD1)의 문턱 전압(Vth1)은 상기 제2스위칭 유닛(PZD2)의 문턱 전압(Vth2)보다 낮다.The first switching unit PZD1 and the second switching unit PZD2 may be implemented as Zener diodes. In this case, the threshold voltage Vth1 of the first switching unit PZD1 is lower than the threshold voltage Vth2 of the second switching unit PZD2.
상기 스위칭 회로(143)는 상기 표시부(150)의 출력 단자와 상기 제2노드(ND2) 사이에 접속되고, 제1레벨을 갖는 상기 제어 신호(Vc)에 응답하여 상기 표시부(150)를 점등시키고, 제2레벨을 갖는 상기 제어 신호(Vc)에 응답하여 상기 표시부(150)를 소등시킨다. 상기 스위칭 회로(143)는 MOSFET 또는 BJT(bipolar junction transistor)로 구현될 수 있다.The
상기 검출 회로(140)는 외부로부터의 급격한 전류의 유입으로 인한 상기 제1스위칭 유닛(PZD1)의 파손을 방지하고, 상기 제1스위칭 유닛(PZD1)의 동작을 안정화시키기 위한 보호회로(144)를 더 포함할 수 있다.The
상기 보호 회로(144)는 제5저항(R5), 커패시터(C1), 제6저항(R6), 및 다이오드(D1), 및 제7저항(R7)을 포함한다.The
상기 제5저항(R5)은 상기 제1전원 라인(L1)과 제5노드(ND5) 사이에 접속되고, 상기 제1 커패시터(C1)는 상기 제5노드(ND5)와 제6노드(ND6) 사이에 접속된다. 상기 제6저항(R6)은 상기 제2노드(ND2)와 상기 제6노드(ND6) 사이에 접속된다.The fifth resistor R5 is connected between the first power line L1 and the fifth node ND5, and the first capacitor C1 is connected to the fifth node ND5 and the sixth node ND6. Connected between. The sixth resistor R6 is connected between the second node ND2 and the sixth node ND6.
상기 다이오드(D1)는 상기 제3노드(ND3)와 제6노드(ND6) 사이에 접속되고, 상기 제7저항(R7)은 제2노드(ND2)와 제3 노드(ND3) 사이에 접속된다.The diode D1 is connected between the third node ND3 and the sixth node ND6, and the seventh resistor R7 is connected between the second node ND2 and the third node ND3. .
상기 전원 공급 회로(160)는 상기 배터리 부(130)의 충전 동작을 위하여 상기 입력 포트(110)에 충전기가 접속되거나, 상기 배터리 부(130)의 방전 동작을 위하여 상기 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속될 경우, 상기 표시부(150)로 전압을 공급한다.The
상기 전원 공급 회로(160)는 제8저항(R8), 제9저항(R9), 및 비교 회로(U1)를 포함한다. 상기 제8저항(R8)은 제2노드(ND2)와 상기 비교기(U1)의 제1입력 단자, 예컨대 양((+))의 입력 사이에 접속되고, 상기 제9저항(R9)은 상기 제2노드(ND2)와 상기 비교기(U1)의 출력 단자 사이에 접속된다. 상기 비교기(U1)의 제2입력 단자, 예컨대 음(-)의 입력 단자는 접지된다.The
상기 비교기(U1)는 제1입력 단자로 입력되는 전압과 제2입력 단자로 입력되는 전압의 차이를 증폭하고 증폭된 전압을 출력한다.The comparator U1 amplifies the difference between the voltage input to the first input terminal and the voltage input to the second input terminal and outputs the amplified voltage.
상기 표시부(150)는 상기 전압 공급 회로(160)의 출력 단자와 상기 스위칭 회로(143)의 입력단자 사이에 접속되어, 상기 전원 공급 회로(160)로부터 출력되는 전압을 수신하고, 상기 스위칭 회로(143)의 동작에 기초하여 점등되거나 소등된다. The
상기 표시부(150)는 LED (light emitting diode)로 구현될 수 있다. 상기 표시부(150)는 상기 전압 공급회로(160)의 출력 단자와 상기 LED(LED1)의 입력 단자 사이에 접속된 제10저항(R10)을 더 포함할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 휴대용 충/방전 장치(200)는 입력 포트(110), 출력 포트(120), 배터리 부(130), 검출 블락(210), 및 보호 회로 블락(220)을 포함한다.3 is a view showing a portable charging / discharging device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the portable charge /
상기 입력 포트(110)는 상기 휴대용 충/방전 장치(200)가 충전 동작시 외부 충전기(미 도시)와 접속하여 상기 외부 충전기로부터 공급되는 전원 전압을 상기 휴대용 충/방전 장치(200)의 내부로 공급한다.The
상기 출력 포트(110)는 상기 휴대용 충/방전 장치(200)가 방전 동작시 상기 배터리 부(130)로부터 방전되는 전압을 상기 출력 포트(110)와 접속된 외부기기(예 컨대, 휴대폰 등)로 공급한다.The
상기 입력 포트(110) 및 출력 포트(120)는 휴대폰용 표준 24핀 커넥터로 구현될 수 있으며, USB 커넥터, 광 커넥터, 카드 에지 커넥터, 직접형 커넥터, 원피스 커넥터, 투피스 커넥터, 플랫 케이블용 커넥터, 각형 커넥터, 다극의 중계 커넥터, 환형 커넥터, 동축 커넥터, 또는 IC 소켓으로도 구현될 수 있다.The
상기 배터리 부(130)는 제1전원 라인(L1)과 제2전원 라인, 예컨대 접지 전압을 공급하기 위한 라인 사이에 직렬로 접속된 배터리(131)와 배터리 보호 장치(132)를 포함한다. 상기 배터리(131)는 충전 동작시 상기 입력 포트(110)에 접속된 외부 충전기로부터 공급되는 전압(또는 전하)을 수신하여 저장한다. 또한, 상기 배터리(130)는 방전 동작시 상기 출력 포트(120)에 접속된 외부 기기로 충전 전압을 방전한다.The
상기 배터리(130)는 니켈 카드뮴(Ni-Cd)전지, 알카라인 전지, 니켈 수소 전지, 밀폐형 납산 전지, 리튬 이온 전지, 또는 리튬 폴리머(Li-polymer) 전지 등으로 구현될 수 있다.The
상기 배터리 보호 장치(132)는 상기 배터리(131)가 과충전되거나 과방전될 경우 동작하여 상기 배터리(131)를 보호한다.The
상기 검출 블락(210)은 상기 출력 포트(110)에 접속된 외부 기기로부터 유입되는 역전류(Is)를 검출하여 제1제어 신호(Vo)를 출력한다.The
상기 검출 블락(210)은 전압 발생회로(211), 및 비교 회로(212)를 포함한다.The
상기 전압 발생회로(211)는 입력되는 역전류(Is)에 기초하여 제1전압(V3) 및 제2 전압(V4)을 발생한다.The
즉, 상기 전압 발생 회로(211)는 상기 전압 발생회로(211)에 흐르는 역 전류(Is)에 의하여 상기 전압 발생회로(211)의 입력 단자를 통하여 제1전압(V3)을 발생하고, 상기 전압 발생회로(211)의 출력 단자를 통하여 제2전압(V4)을 발생한다. 상기 전압 발생회로(211)는 션트(shunt) 저항 회로(SR1)로 구현될 수 있다.That is, the
상기 비교 회로(212)는 상기 제1전압(V3) 및 상기 제2전압(V4)의 전압 차이를 증폭하고, 증폭된 출력 신호(Vu)에 응답하여 상기 제1전압(V3)을 제1제어 신호(Vo)를 출력할 수 있다.The
상기 비교 회로(212)는 비교기(U2), 및 제1스위칭 유닛(Q2)을 포함한다. 상기 비교기(U2)는 제1입력단자, 예컨대 양(+)의 입력 단자로 입력되는 제1전압(V3)과 제2입력 단자, 예컨대 음(-)의 입력 단자로 입력되는 제2전압(V4)을 수신하고, 수신된 전압 차이를 증폭하고, 증폭된 출력 신호(Vu)를 출력한다.The
즉, 상기 외부 기기로부터 역 전류(Is)가 유입되면, 상기 제1전압(V3)은 상기 제2전압(V4)보다 높아지므로, 상기 비교기(U2)는 제1레벨을 갖는 출력신호(Vu)를 출력한다.That is, when reverse current Is flows from the external device, since the first voltage V3 is higher than the second voltage V4, the comparator U2 outputs the first signal Vu having the first level. Outputs
이 경우, 상기 제1스위칭 유닛(Q2)은 상기 제1레벨을 갖는 출력신호(Vu)에 응답하여 상기 제1전압(V3)에 해당되는 전압을 제1제어신호(Vo)로서 출력한다. 상기 제1스위칭 유닛(Q2)은 MOSFET(예컨대, PMOSFET 또는 NMOSFET) 또는 BJT(npn TR 또는 pnp TR)로 구현될 수 있다.In this case, the first switching unit Q2 outputs a voltage corresponding to the first voltage V3 as the first control signal Vo in response to the output signal Vu having the first level. The first switching unit Q2 may be implemented as a MOSFET (eg, a PMOSFET or an NMOSFET) or a BJT (npn TR or pnp TR).
상기 비교 회로(212)는 제1저항(R11), 및 제2저항(R12)을 더 포함할 수 있 다. 상기 제1저항(R11)은 상기 전압 발생회로(211)의 입력 단자와 상기 제2비교기(U2)의 제1입력단자(+) 사이에 접속된다. 상기 제2저항(R12)은 상기 전압 발생 회로(211)의 출력단자와 상기 비교기(U2)의 제2입력단자(-) 사이에 접속된다.The
이때, 상기 비교 회로(212)의 입력 단자 쌍((+)와 (-))으로 공급되는 제1전압(V3) 및 상기 제2전압(V4)은 각각은 상기 제1저항(R11), 및 상기 제2 저항(R12)에 의하여 낮아진 전압일 수 있다.At this time, the first voltage (V3) and the second voltage (V4) supplied to the input terminal pair ((+) and (-)) of the
상기 보호 회로 블락(220)은 상기 제1제어 신호(Vo)에 응답하여 제2제어 신호(Vd)를 상기 배터리 보호 장치(132)로 출력한다.The
상기 보호 회로 블락(220)은 제1스위칭 회로(221), 제2스위칭 회로(222), 및 표시부(223)를 포함한다. 상기 제1스위칭 회로(221)는 상기 제1제어 신호(Vo)에 기초하여 상기 제2제어 신호(Vd)를 출력한다.The
즉, 상기 제1스위칭 회로(221)는 상기 제1제어 신호(Vo)에 기초하여 접지 전압(GND)을 상기 제2제어 신호(Vd)로서 노드(ND7)로 출력한다.That is, the
상기 제1스위칭 회로(221)는 다수의 저항들(R13, R14, 및 R15), 및 제2스위칭 유닛(Q3)을 포함한다. 상기 저항(R13)은 노드(ND12)와 접지 단자(GND) 사이에 접속된다. 상기 저항(R14)은 노드(ND12)와 노드(ND13) 사이에 접속된다. 상기 저항(R15)은 노드(ND13)와 접지 단자(GND) 사이에 접속된다.The
상기 제2스위칭 유닛(Q3)은 상기 제1제어 신호(Vo), 즉 노드(ND13)의 전압에 기초하여 온/오프된다. 노드(ND13)의 전압이 상기 제2스위칭 유닛(Q3)을 턴-온시키기에 충분한 전압인 경우, 노드(ND7)은 전압은 접지 전압(GND)으로 풀-다운된다.The second switching unit Q3 is turned on / off based on the first control signal Vo, that is, the voltage of the node ND13. When the voltage at the node ND13 is sufficient to turn on the second switching unit Q3, the node ND7 is pulled down to the ground voltage GND.
상기 제2스위칭 회로(222)는 상기 제2제어 신호(Vd)에 기초하여 상기 제2제어 신호(Vd)를 상기 배터리 보호 장치(132)로 전송하는 것을 제어한다.The
즉, 상기 제2스위칭 회로(222)가 노드(ND7)의 전압, 예컨대 접지 전압 레벨을 갖는 제2제어 신호(Vd)에 기초하여 턴-온 되면, 상기 제2스위칭 회로(222)는 상기 접지 전압 레벨을 갖는 상기 제2제어 신호(Vd)를 상기 배터리 보호 장치(132)로 출력한다.That is, when the
LED(LED2)로 구현된 상기 표시부(223)는 출력 포트(120)를 통하여 역 전류 (Is)가 유입되면 제1전원 라인(L1)을 통하여 수신되는 전압, 예컨대 제2전압(V4)에 기초하여 발광한다. 상기 표시부(223)는 상기 제1전원 라인(L1)과 상기 LED(LED2)의 입력 단자 사이에 접속된 저항(R16)을 더 포함할 수 있다.The
상기 배터리 보호 장치(132)는 상기 제2제어 신호(Vd)에 응답하여 인에이블/디스에이블됨으로써 상기 외부 기기로부터 역 전류(Is)가 유입될 경우 상기 배터리(131)를 보호한다.The
예컨대, 상기 배터리 보호 장치(132)는 제2스위칭 회로(222)로부터 출력되는 로우 레벨, 예컨대 접지 전압 레벨을 갖는 제2제어 신호(Vd)에 응답하여 배터리 보호 장치(132)의 내부 회로(미 도시)를 차단함으로써 상기 배터리(131)를 상기 배터리 보호 장치(132)로부터 분리한다. 따라서, 상기 배터리 보호 장치(132)는 상기 배터리(131)를 보호한다.For example, the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 휴대용 충/방전 장치(300)는 입력 포트(110), 출력 포 트(120), 배터리 부(130), 전압 발생 블락(310), 비교 회로(320), 스위칭 회로(330), 및 표시부(340)를 포함한다.4 is a view showing a portable charge / discharge device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the portable charging / discharging
입력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(300)가 충전 동작시 외부 충전기(미도 시)와 접속하여 상기 외부 충전기로부터 공급되는 전원 전압을 휴대용 충/방전 장치(300)로 공급한다.The
출력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(300)가 방전 동작시 배터리 부(130)로부터 방전되는 전압을 상기 접속된 외부기기(예컨대, 휴대폰 등)로 공급한다.The
입력 포트(110)와 출력 포트(120)는 TTA 24핀 커넥터로 구현될 수 있으며, USB 커넥터, 광 커넥터, 카드 에지 커넥터, 직접형 커넥터, 원피스 커넥터, 투피스 커넥터, 플랫 케이블용 커넥터, 각형 커넥터, 다극의 중계 커넥터, 환형 커넥터, 동축 커넥터, 또는 IC 소켓으로도 구현될 수 있다.
배터리 부(130)는 출력 포트(120)와 접지 라인 사이에 직렬로 접속된 배터리(131)와 배터리 보호 장치(132)를 포함한다. 배터리(131)는 충전 동작시 입력 포트(110)에 접속된 외부 충전기로부터 공급되는 전압을 충전한다. 또한, 배터리 (130)는 방전 동작시 출력 포트(120)에 접속된 외부 기기로 충전 전압을 방전한다.The
전압 발생 블락(310)은 다수의 저항들(311, 및 312), 및 스위치(313)를 포함한다. 저항(311)은 입력 포트(110)와 출력 포트(120) 사이에 접속된다. 저항(312)은 스위치(313)를 통하여 저항(311)과 병렬로 접속된다.The
즉, 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속되지 않는 경우, 스위치(313)는 자동으로 또는 수동으로 오프(off) 상태가 된다. 따라서, 저항(311)에 흐르는 전류(I1) 에 의하여 제1전압(V5)과 제2전압(V6)이 발생한다. 이때, 저항(311)에 흐르는 전류(I1)는 전압 발생 블락(310)의 입력 단자로 입력되는 전류(Iin)와 같다.That is, when no external device is connected to the
그러나, 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속되는 경우, 스위치(313)는 자동으로 또는 수동으로 온(on) 상태가 된다. 따라서, 전압 발생 블락(310)의 입력 단자로 입력된 전류(Iin)는 저항(311)을 통하여 흐르는 전류(I1)와 저항(312)을 통하여 흐르는 전류(I2)로 나누어진다. 스위치(313)의 온/오프에 의하여 저항(311)에 흐르는 전류는 일정하게 조절될 수 있다.However, when an external device is connected to the
비교 회로(320)는 저항(311)의 양 단자에서 발생한 전압들(V5과 V6)의 차이에 기초하여 발생된 출력 신호(Vu)에 기초하여 전압(V6)을 제1제어 신호(Vo)로서 출력한다.The
비교 회로(320)는 비교기(U3) 및 제1스위칭 유닛(Q4)을 포함한다. 비교기 (U3)는 제1전압(V5)과 제2전압(V6)을 수신하여 비교하고, 그 비교 결과에 기초하여 서로 다른 전압 레벨을 갖는 출력 신호(Vu)를 출력한다.The
제1스위칭 유닛(Q4)은 제1레벨을 갖는 출력 신호(Vu)에 응답하여 제2전압(V6)을 제1제어 신호(Vo)로서 출력한다. 제1스위칭 유닛(Q4)은 MOSFET 또는 BJT로 구현될 수 있다.The first switching unit Q4 outputs the second voltage V6 as the first control signal Vo in response to the output signal Vu having the first level. The first switching unit Q4 may be implemented with a MOSFET or a BJT.
비교 회로(320)는 제1저항(R21)과 제2저항(R22)을 더 포함할 수 있다. 비교교기(U3)는 제1저항(R21)을 통하여 제1입력 단자(+)로 입력되는 전압과 제2저항(R22)을 통하여 제2입력단자(-)로 입력되는 전압을 비교하고, 그 비교결과에 따른 출력 신호(Vu)를 출력한다.The
스위칭 회로(330)는 제1제어 신호(Vo)에 응답하여 스위칭되어 접지 전압을 노드(ND21)를 통하여 표시부(340)로 공급한다.The
스위칭 회로(330)는 다수의 저항들(R23, R24, 및 R25) 및 제2스위칭 유닛(Q5)을 포함한다. 저항(R23)은 노드(ND22)와 접지단자 사이에 접속된다. 저항 (R24)은 노드(ND22)와 노드(ND23) 사이에 접속된다. 저항(R25)은 노드(ND23)와 접지 단자(GND) 사이에 접속된다.The
제2스위칭 유닛(Q5)은 제1제어 신호(Vo)에 기초하여 발생한 노드(ND23)의 전압에 기초하여 접지 전압(GND)을 노드(ND21)로 출력하는 것을 제어한다. 제2스위칭 유닛(Q5)은 MOSFET 또는 BJT로 구현될 수 있다.The second switching unit Q5 controls to output the ground voltage GND to the node ND21 based on the voltage of the node ND23 generated based on the first control signal Vo. The second switching unit Q5 may be implemented with a MOSFET or a BJT.
표시부(340)는 입력포트(110)와 스위칭 회로(330)의 출력단자(ND21) 사이에 접속되고, 배터리 부(130)에 전압이 충전되거나 방전되는 동안에는 점등되고, 배터리 부(130)의 충전이 완료되거나 또는 배터리 부(130)의 방전이 완료되면 소등된다. 즉, 표시부(340)는 제2스위칭 유닛(Q5)의 스위칭 동작에 기초하여 점등되거나 소등된다.The
일반적인 휴대용 충/방전 장치는 출력 포트에 외부 기기가 접속되거나, 다른 휴대용 충/방전 장치가 출력 포트에 접속되어 동시에 충전될 경우, 충전이 완료되면 상기 외부 기기가 접속되지 않을 때에 비하여 많은 전류가 흐르게 된다.In general, a portable charging / discharging device has an external device connected to an output port, or when another portable charging / discharging device is connected to an output port and charged at the same time, when charging is completed, more current flows than when the external device is not connected. do.
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치(300)는 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속되고 배터리(131)에 충전이 완료되어 많은 전류가 전압 발생 블락(310)을 통하여 흐르더라도, 스위치(313)의 스위칭을 통하여 저항(311)에 흐르는 전류(I1)를 조절하여 비교회로(320)로 입력되는 제1전압(V5)과 제2전압(V6)을 조절할 수 있다. 따라서 휴대용 충/방전 장치(300)의 비교회로(320)는 제2레벨을 갖는 제1제어신호(Vo)를 출력함으로써 표시부(340)가 점등되지 않도록 할 수 있다.However, in the portable charging / discharging
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 휴대용 충/방전 장치(400)는 입력 포트(110), 출력 포트(120), 스위칭 회로(410), 및 배터리 부(130)를 포함한다.5 is a view showing a portable charging / discharging device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the portable charge /
입력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(400)가 충전 동작시 외부 충전기(미도시)와 접속하여 상기 외부 충전기로부터 공급되는 전원 전압을 상기 휴대용 충/방전 장치(400)로 공급한다.The
출력 포트(110)는 휴대용 충/방전 장치(400)가 방전 동작시 배터리 부(130)에 충전된 전압을 상기 접속된 외부기기로 공급한다.The
스위칭 회로(410)는 제1동작 상태(P1)에 기초하여 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 입력 전압을 출력 포트(120)를 통하여 외부 장치로 공급하고, 제2동작 상태(P2)에 기초하여 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 전압을 배터리 부(130)와 출력 포트(120)에 접속된 외부 장치로 동시에 공급한다. 상기 제1동작 상태(P1)와 상기 제2동작 상태(P2)는 스위치들의 접점들의 배열에 따라 결정된다.The
스위칭 회로(410)는 제1동작 상태(P1)에 기초하여 제1단자(D1)와 제2단자(D2)를 접속시키고, 제4단자(D4)와 제5단자(D5)를 접속시킨다. 결국, 스위칭 회로(410)는 제1동작 상태(P1)에 기초하여 입력 포트(110)와 출력 포트(120)를 접속 시킴으로써 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 전원 전압을 출력 포트(120)를 통하여 출력 포트(120)에 접속된 외부기기, 예컨대 이동 전화기, 또는 PDA 등으로 바로 공급한다.The
이때, 스위칭 회로(410)의 제2단자(D2)와 제3단자(D3)는 비접속 상태가 되므로, 입력 포트(110)와 배터리 부(130)는 비접속 상태가 된다. 따라서, 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 전원 전압은 출력 포트(120)를 통하여 상기 출력 포트(120)에 접속된 상기 외부기기로만 공급된다.At this time, since the second terminal D2 and the third terminal D3 of the
스위칭 회로(410)는 제2동작 상태(P2)에 기초하여 제2단자(D2)와 제3단자 (D3)를 접속시키고, 제5단자(D5)와 제6단자(D6)를 접속시킨다. 결국, 스위칭 회로 (410)는 제2동작 상태(P1)에 기초하여 입력 포트(110)와 배터리 부(130)를 접속시킴과 동시에 입력 포트(110)와 출력 포트(120)를 접속시킨다.The
따라서, 스위칭 회로(410)는 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속된 경우에는 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 전원 전압을 배터리 부(130)와 상기 외부기기로 동시에 공급한다.Therefore, when the external device is connected to the
또한, 출력포트(120)에 외부 기기가 접속되지 않은 경우에는 배터리 부(130)로만 공급되는 전원 전압을 공급한다. 또한, 입력 포트(110)에 외부 충전기가 접속되지 않고, 출력 포트(120)에만 외부 기기가 접속된 경우에는 상기 외부 기기로 배터리 부(130)에 충전된 전압을 공급한다.In addition, when no external device is connected to the
도시되지는 않았지만, 스위칭 회로(410)는 제1동작 상태(P1)와 제2동작 상태(P2)를 스위칭하기 위하여 수동으로 조작되는 스위치로 구현될 수도 있고, 내부 제어 신호 발생기(미도시)로부터 출력되는 제어 신호에 응답하여 자동으로 스위칭 되도록 구현될 수 있다.Although not shown, the
배터리 부(130)는 스위칭 회로(410)의 출력 단자와 접지 단자 사이에 직렬로 접속된 배터리(131) 및 배터리 보호 장치(132)를 포함한다.The
배터리(131)는 스위칭 회로(410)의 제2동작(P2)에 기초하여 입력 포트(110)를 통하여 공급되는 전원 전압을 수신하여 충전하거나, 충전된 전압을 출력 포트(120) 통하여 외부기기로 방전할 수 있다.The
배터리 보호 장치(132)는 배터리(131)가 과충전되거나 과방전될 경우 동작하여 배터리(131)를 보호한다.The
도 6a와 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다. 도 6a와 도 6b를 참조하면, 휴대용 충/방전 장치(500)는 입력 포트(110), 출력 포트(120), 배터리 부(130), 검출 부(510), 전압 변환 회로(520), 검출 회로(140), 표시부(150), 및 전압 공급회로(530)를 포함한다. 휴대용 충/방전 장치(500)는 과충전 방지 부(540)를 더 포함할 수 있다.6A and 6B illustrate a portable charge / discharge device according to another embodiment of the present invention. 6A and 6B, the portable charging / discharging
배터리 부(130)는 제1전원 라인(L1)과 제2전원 라인, 예컨대 접지 전압을 공급하는 라인 사이에 직렬로 접속된 배터리(131)와 배터리 보호 장치(132)를 포함한다. 배터리(131)는 충전 동작시 입력 포트(110)에 접속된 외부 충전기로부터 공급되는 전압을 충전한다. 또한, 배터리(130)는 방전 동작시 출력 포트(120)에 접속된 외부 기기로 충전 전압(또는 방전 전압)을 공급한다.The
접속 검출 부(510)는 출력 포트(120)와 외부 기기의 접속 여부에 기초하여 제어 신호(EN)를 발생한다.The connection detector 510 generates a control signal EN based on whether the
접속 검출 부(510)는 출력 포트(120)에 외부 기기, 예컨대 이동 전화기 또는 PAD가 접속된 경우, 상기 외부 기기로부터 출력되는 전압, 예컨대 하이 레벨의 전압에 응답하여 전압 변환 회로(520)를 인에이블시키기 위한 제어 신호(EN)를 출력한다. 접속 검출 부(510) MOSFET(예컨대, PMOSFET 또는 NMOSFET) 또는 BJT(예컨대, npn 트랜지스터 또는 pnp 트랜지스터)로 구현될 수 있다. 상기 외부 기기로부터 출력되는 전압은 MOSFET의 게이트 또는 BJT의 베이스로 입력될 수 있다.The connection detector 510 checks the
전압 변환 회로(520)는 제어 신호(EN)에 응답하여 배터리 부(130)로부터 방전되는 전압을 직류 전압으로 변환하고, 변환된 직류 전압을 출력 포트(120)를 통하여 외부 장치로 공급한다.The
예컨대, 전압 변환 회로(520)는 하이 레벨을 가지는 제어 신호(EN)에 응답하여 인에이블되어 배터리 부(130)로부터 방전되는 전압을 직류 전압으로 변환하여 직류 전압을 출력 포트(120)에 접속된 외부 기기로 공급한다.For example, the
전압 변환 회로(520)는 리액터(L), 다이오드(D3), 전압 변환기(521), 커패시터(C1), 저항(R31)을 포함한다. 전압 변환기(521)는 DC-DC 변환기로 구현될 수 있다. 리액터(L)는 제1전원 라인(L1)과 전압 변환기(521)의 입력단자 사이에 접속된다.The
다이오드(D3)는 전압 변환기(521)의 입력 단자와 출력 단자 사이에 병렬로 접속된다. 커패시터(C1)는 전압 변환기(521)의 출력단자와 접지 단자(GND) 사이에 접속된다.The diode D3 is connected in parallel between the input terminal and the output terminal of the
검출 회로(140)는 배터리 부(130)의 충전 동작시, 배터리 부(130)의 충전 전압을 검출하고, 검출된 충전 전압이 제1기준 전압과 같거나 높은 경우 표시부(150)를 점등하고, 검출된 전압이 제2기준 전압보다 높은 경우 표시부(150)를 소등한다. 예컨대, 상기 제2기준 전압은 상기 제1기준 전압보다 높을 수 있다.The
배터리 부(130)의 방전동작시, 배터리 부(130)의 방전 전압을 검출하여 검출된 방전 전압이 상기 제2기준 전압보다 같거나 낮은 경우 표시부(150)를 점등하고, 검출된 방전 전압이 상기 제1기준 전압보다 낮은 경우 표시부(150)를 소등시킨다.During the discharging operation of the
표시부(150)는 배터리 부(130)의 충전 동작 또는 방전 동작을 표시한다.The
검출 회로(140) 및 표시부(150)의 구조와 기능은 도 2를 참조하여 설명한 바와 동일하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.Structures and functions of the
전압 공급회로(530)는 배터리 부(130)의 충전 동작을 위하여 입력 포트(110)에 외부 충전기가 접속되거나, 배터리 부(130)의 방전 동작을 위하여 출력 포트(120)에 외부 기기가 접속될 경우, 표시부(150)에 동작 전압을 공급한다.In the
전압 공급회로(530)는 제2다이오드(D4) 및 제3다이오드(D5)를 포함한다. 제2 다이오드(D4)는 입력 포트(110)와 표시부(150)의 입력 단자 사이에 접속되어 배터리 부(130)의 충전 동작 시 상기 외부 기기로부터 공급되는 전압을 표시부(150)로 출력한다.The
제3다이오드(D5)는 전압 변환 회로(520)의 입력 단자와 표시부(150)의 입력 단자 사이에 접속되어 배터리 부(130)의 방전 동작시 표시부(150)를 점등시키기 위한 전압을 표시부(150)로 공급한다.The third diode D5 is connected between the input terminal of the
휴대용 충/방전 장치(500)는 배터리 부(130)의 과충전을 방지하기 위한 과충전 방지 부(540)를 더 포함할 수 있다. 과충전 방지 부(540)는 제2저항(R32) 및 제4다이오드(D6)를 포함한다. 제2저항(R32)은 입력 포트(110)와 노드(ND31)에 사이에 접속되어 입력 포트(110)를 통하여 유입되는 과전류를 제한한다. 제4다이오드(D6)는 노드(ND31)와 제1전원 라인(L1) 사이에 접속되어 역 전류가 노드(ND31)에 유입되는 것을 방지한다.The portable charging / discharging
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 일반적인 휴대용 충/방전 장치의 개략적인 블록 도이다.1 is a schematic block diagram of a general portable charging / discharging device.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a portable charging / discharging device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a portable charging / discharging device according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a portable charge / discharge device according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a portable charging / discharging device according to another embodiment of the present invention.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 충/방전 장치를 나타내는 도면이다.6A and 6B illustrate a portable charge / discharge device according to another embodiment of the present invention.
Claims (6)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160115452A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 유정수 | Apparatus preventing sudden unintended acceleration and malfunction using controling reverse current in surreounding circuit of vehicle |
Family Cites Families (1)
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---|---|---|---|---|
KR200339025Y1 (en) * | 2003-10-08 | 2004-01-16 | 주식회사 이스퀘어텍 | Portable charger built in lithium secondary battery |
-
2007
- 2007-11-21 KR KR1020070119386A patent/KR100990664B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20160115452A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | 유정수 | Apparatus preventing sudden unintended acceleration and malfunction using controling reverse current in surreounding circuit of vehicle |
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KR100990664B1 (en) | 2010-10-29 |
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