KR20090059015A - Battery charger using usb - Google Patents

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KR20090059015A KR1020070125848A KR20070125848A KR20090059015A KR 20090059015 A KR20090059015 A KR 20090059015A KR 1020070125848 A KR1020070125848 A KR 1020070125848A KR 20070125848 A KR20070125848 A KR 20070125848A KR 20090059015 A KR20090059015 A KR 20090059015A
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Abstract

A battery charger using an USB is provided to perform battery chare easily by using a USB(Universal Series Bus) of an electronic device. A battery charger using an USB is connected with an external device having the USB. The battery charger includes a PCB(Printed Circuit Board), a base plate(200), a chare circuit, connection terminals, an USB plug(500). More than one battery slot(120) is formed at the center of the PCB, and the base plate is formed at one side of the battery slot in order to hold the battery. The charge circuit is formed on the PCB in order to control charge of the battery. The USB plug is connected to the USB connector of the external device in order to supply power to the charge circuit.

Description

유에스비를 이용한 배터리 충전 장치{BATTERY CHARGER USING USB}Battery charger using USS {BATTERY CHARGER USING USB}

본 발명은 유에스비(USB: Universal Serial Bus, 이하 "USB"라 한다)를 이용한 배터리(Battery) 충전장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 회로 구성 요소가 장착되는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board, 이하 "PCB"라 한다) 중앙에 배터리가 삽입되는 공간과 상기 배터리를 고정시키는 결착부 및 USB 플러그(Plug) 등을 마련한 후, USB를 이용하여 충전 전원을 공급함으로써, 첫째, 소형, 경량, 박막으로 구성할 수 있어 용이하게 휴대하며 사용할 수 있고, 둘째, 저렴하며, 셋째, 컴퓨터, 셋톱박스(SET-TOP BOX) 등 USB가 마련된 전자기기를 이용하여 용이하게 배터리를 충전할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery charging apparatus and method using a USB (Universal Serial Bus, hereinafter referred to as "USB"), and more particularly, to a printed circuit board (PCB) on which circuit components are mounted. First, the small size, light weight, and thin film are provided by supplying charging power using USB after providing a space where a battery is inserted in the center, a binding portion for fixing the battery, a USB plug, and the like. It can be configured to be easy to carry and use, second, inexpensive, third, computer, set-top box (SET-TOP BOX) such as to enable easy charging of the battery using USB equipped electronic devices.

또한, 실용적이고도 간단한 충전회로를 제공함으로써 구성이 간단하고, 저렴하며, 고장이 없도록 한 것이다.In addition, by providing a practical and simple charging circuit, the configuration is simple, inexpensive, and trouble-free.

주지하다시피, 배터리는 1셀(CELL) 당 전압이 1.2V인 배터리와, 1셀 당 전압이 1.5V인 배터리로 구분할 수 있다.As is well known, a battery may be classified into a battery having a voltage of 1.2 V per cell and a battery having a voltage of 1.5 V per cell.

1셀 당 전압이 1.2V인 배터리의 예로는 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 배터리, 리튬이온(Li-ion) 배터리, 니켈수소(Li-MH) 배터리 등이 있으며 이러한 배터리는 그 화학적 구조상의 특성으로 인하여 재충전하여 사용할 수 있는 충전용 배터리로 분류된다.Examples of batteries having a voltage of 1.2 V per cell include nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries, and nickel-hydrogen (Li-MH) batteries. Due to this it is classified as a rechargeable battery that can be recharged.

1셀 당 전압이 1.5V인 배터리의 예로는 망간(MnO2) 배터리와 알카라인(Alkaline) 배터리 등이 있으며 화학적 특성으로 인하여 망간 배터리는 일회용 배터리로 사용하고, 알카라인 배터리는 충전용 배터리로 사용된다.Examples of batteries having a voltage of 1.5V per cell include manganese (MnO 2) batteries and alkaline (Alkaline) batteries. Due to chemical properties, manganese batteries are used as disposable batteries and alkaline batteries are used as rechargeable batteries.

참고로 모든 알카라인 배터리는 화학적 구조상 가역반응이 가능하여 재충전이 가능하나 제조 공정상의 이유로 인하여 일회용 배터리와 재충전용 배터리로 나누어진다.For reference, all alkaline batteries can be recharged due to their chemical structure and can be reversible. However, due to the manufacturing process, they are divided into disposable batteries and rechargeable batteries.

재충전이 가능한 충전용 배터리는 각 배터리의 화학적 특성과 충전 여건에 따라 정전류 충전방식이나 정전압 충전방식, 또는 미소전류 충전방식을 사용하여 충전을 수행한다.Rechargeable rechargeable batteries are charged using a constant current charging method, a constant voltage charging method, or a microcurrent charging method according to the chemical characteristics and charging conditions of each battery.

배터리를 충전함에 있어서 완전 충전 여부는, 배터리의 전압을 검출하거나, 또는 충전 시 발생하는 온도 변화를 검출하거나, 또는 충전 배터리에 유입된 전류량을 검출하여 판단한다.In charging the battery, whether the battery is fully charged or not is determined by detecting a voltage of the battery, detecting a temperature change generated during charging, or detecting an amount of current flowing into the rechargeable battery.

도2는 종래 충전장치의 구성을 나타낸 것으로 도면에서 도시되는 바와 같이, 220V 상용 교류전원을 저압(예: 6V)의 교류전원으로 변환하는 전압변환부(1), 상기 전압변환부(1)에서 출력되는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 정류부(2), 배터리(4)에의 충전을 제어하는 충전회로(3) 및, 완전 충전 여부를 검출하는 완전충전검출부(5)로 구성된다.FIG. 2 shows a configuration of a conventional charging device. As shown in the drawing, in the voltage conversion unit 1 and the voltage conversion unit 1 which converts 220V commercial AC power into AC power having a low voltage (for example, 6V). And a rectifying section 2 for converting the output AC power into a DC power supply, a charging circuit 3 for controlling charging to the battery 4, and a full charge detecting section 5 for detecting whether the battery is fully charged.

상기 전압변환부(1)는 트랜스포머(Transformer)로 구성되고, 정류부(2)는 브릿지 정류 회로와 평활 회로로 구성되며, 충전회로(3)는 배터리(4)에 충전되는 전류를 일정하게 유지시키는 정전류부(3a), 충전 전압을 일정하게 유지시키는 정전압부(3b) 및, 충전 상태를 표시하는 동작표시부(3c)로 구성됨이 일반적이다.The voltage converter 1 is composed of a transformer, the rectifier 2 is composed of a bridge rectifier circuit and a smoothing circuit, and the charging circuit 3 keeps the current charged in the battery 4 constant. It is generally composed of a constant current section 3a, a constant voltage section 3b for keeping the charging voltage constant, and an operation display section 3c for displaying the charging state.

상기 완전충전검출부(5)는 배터리의 온도나 전압이나 또는 전류를 검출하여 상기 충전회로(3)에 인가하는 동작을 수행한다.The full charge detection unit 5 detects a temperature, a voltage, or a current of a battery and performs an operation of applying it to the charging circuit 3.

이와 같이 구성된 종래의 충전장치는 인가되는 220V 상용 교류전원을 전압변환부(1)와 정류부(2)를 통해 직류전원으로 변환한 후 상기 충전회로(3)의 제어를 통해 배터리(4)를 충전하게 된다. 이때, 상기 완전충전검출부(5)는 배터리(4)의 완전 충전 여부를 검출하여 충전회로(3)에 인가하게 된다.The conventional charging device configured as described above converts the applied 220V commercial AC power into DC power through the voltage converter 1 and the rectifier 2, and then charges the battery 4 through the control of the charging circuit 3. Done. At this time, the full charge detection unit 5 detects whether the battery 4 is fully charged and applies it to the charging circuit 3.

도3은 상기와 같이 구성된 충전장치(10)의 일례를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing an example of the charging device 10 configured as described above.

그러나, 상기와 같은 종래 충전장치는, 첫째, 배터리를 내삽시켜 고정시키기 위한 구조로 인하여 부피가 커진다는 문제점이 있고, 둘째, 220V 상용 교류 전원을 배터리 충전 전원으로 변환하기 위한 구성요소(전압변환부, 정류부 등)로 인하여 부피가 크고, 무거우며, 에너지 효율이 나쁘고, 가격이 상승된다는 문제점 등이 있었다.However, the conventional charging device as described above, first, there is a problem that the volume is large due to the structure for interpolating and fixing the battery, and second, the component for converting 220V commercial AC power into battery charging power (voltage conversion unit , Rectification unit, etc.), such as bulky, heavy, poor energy efficiency, and the price is increased.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.

주지하다시피 충전을 행하기 위해서는 배터리를 충전전원 공급단자에 접속시켜야 하고, 접속 시 배터리가 고정되어 있어야 하는 바, 이를 위해 종래에는 도3에서 도시되는 바와 같이 충전장치 내부에 배터리를 삽입, 고정할 수 있는 구조를 마련하였으며, 이로 인해 그 공간만큼 부피가 커져 휴대하기 불편하다는 문제점이 있었다.As is well known, in order to perform charging, the battery must be connected to the charging power supply terminal, and the battery must be fixed at the time of connection. For this purpose, the battery is conventionally inserted and fixed inside the charging device as shown in FIG. It has a structure that can be, due to this there is a problem that the volume is as large as the space is inconvenient to carry.

즉, 충전을 행하고자 하는 배터리 사이즈("AAA 사이즈", "AA 사이즈", 기타) 만큼의 공간 및 동시 충전을 행하고자 하는 배터리 수만큼의 공간을 확보하여야 하므로 인해 부피가 커진다는 문제점 등이 있었다.That is, there is a problem that the volume becomes large because the space of the battery size (“AAA size”, “AA size”, etc.) to be charged and the space of the number of batteries to be charged simultaneously must be secured. .

또한, 종래의 충전장치는 트랜스포머를 통해 전압을 변환하므로 인해 부피가 커지고 무거우며 가격이 상승된다는 문제점 등이 있었다.In addition, the conventional charging device has a problem that the volume is bulky, heavy, and the price is increased because of the voltage conversion through the transformer.

따라서, 대한민국 특허 등록 제 0392184호 "컴퓨터를 이용한 휴대용기기 충전장치", 대한민국 특허 등록 제 0561045호 "유에스비를 이용한 휴대용 전자기기의 충전지 보호시스템" 등에서 제시되는 바와 같이 USB를 이용하여 휴대용기기를 충전하는 충전장치가 제안되었다.Accordingly, as described in Korean Patent Registration No. 0392184, "Charging Device for Portable Device Using Computer", and Korean Patent Registration No. 0561045, "Rechargeable Battery Protection System for Portable Electronic Device Using USB", etc. A charging device has been proposed.

도4는 선등록 특허 "컴퓨터를 이용한 휴대용기기 충전장치"의 구성을 나타낸 구성도로 (21)은 어뎁터충전단자, (22)는 충전회로, (23)은 충전상태표시등, (24)는 컴퓨터연결선, (25)는 컴퓨터접합구(USB 플러그)를 각각 나타낸다.Fig. 4 is a block diagram showing the structure of a pre-registered patent "portable device charging device using a computer", 21 is an adapter charging terminal, 22 is a charging circuit, 23 is a charging state indicator, and 24 is a computer. Connection line 25 denotes a computer connection port (USB plug), respectively.

이러한 선등록 특허들은 컴퓨터 USB를 이용하여 직류전원을 공급받아 휴대용 전자기기를 충전하는 기능을 수행한다.These pre-patent patents perform a function of charging a portable electronic device by receiving a DC power supply using a computer USB.

그러나, 상기와 같은 선등록 특허는 컴퓨터 USB를 이용하여 충전전원을 공급받으므로 인해 전원변환부(1) 및 정류부(2)의 구성요소를 배제하여 회로를 간단히 하고 소형화하였으나, 별도의 연결선이나 커넥터 없이는 배터리를 충전할 수 없다는 문제점이 있었다.However, the pre-registered patent as described above is simplified and miniaturized by eliminating the components of the power converter 1 and the rectifier 2 because the charging power is supplied using a computer USB, but a separate connection line or connector There was a problem that can not charge the battery without.

더구나 "AA 사이즈"나 "AAA 사이즈"의 배터리처럼 배터리 자체로 독립된 상품으로 존재하는 것일 경우에는 별도의 배터리 홀더와 접속커넥터 없이는 충전할 수 없다는 문제점이 있고, 각기 다른 충전 전압을 갖는 배터리의 경우 충전이 불가능하다는 문제점 및, 일체화된 박막의 배터리 충전장치를 구현할 수 없어 휴대 및 사용이 불편하다는 문제점 등이 있었다.In addition, when the battery itself exists as an independent product such as a "AA size" or "AAA size" battery, the battery cannot be charged without a separate battery holder and a connection connector, and a battery having a different charging voltage can be charged. This is not possible, and there is a problem in that it is inconvenient to carry and use since the battery charger of the integrated thin film cannot be implemented.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, PCB 중앙에 배터리가 삽입되는 공간과 상기 삽입공간에 배터리를 고정하는 결착부를 마련한 후, USB를 이용하여 배터리 충전 전원을 공급함으로써 소형, 경량, 박막의 후대 및 사용이 용이하고 저렴한 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, in particular, after the battery is inserted into the center of the PCB and the binding portion for fixing the battery in the insertion space, using a USB to supply the battery charging power By providing a compact, lightweight, thin film, and easy to use and inexpensive "battery charger using USB".

즉, PCB 중앙에 배터리 삽입공간을 마련하고, 상기 삽입공간의 일측에 자석으로 이루어진 결착부를 설치하여 배터리를 고정한 후, PCB 선단에 USB 플러그를 형성함으로써, 박막, 소형, 경량의 배터리 충전장치를 구성한 것이다. In other words, by providing a battery insertion space in the center of the PCB, by fixing the battery by installing a binding portion made of a magnet on one side of the insertion space, by forming a USB plug at the end of the PCB, a thin, compact, lightweight battery charger device will be.

케이스를 사용할 경우에는 배터리가 삽입되는 삽지공간 일측 내부에 자석을 설치하거나, 또는 케이스의 탄성에 의해 배터리가 억지끼워맞춤 되도록 함으로써, 박막, 소형, 경량의 배터리 충전장치를 제공한다.When the case is used, a magnet is installed inside one side of the insertion space into which the battery is inserted, or the battery is forcedly fitted by the elasticity of the case, thereby providing a thin film, a small size, and a lightweight battery charger.

본 발명의 다른 목적은 실용적이고도 간단한 유에스비를 이용한 배터리 충전회로를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery charging circuit using a practical and simple USB.

본 명세서에 있어서 설명의 편의상 배터리가 삽입되는 공간이 PCB에 마련된 것을 "삽입공간"이라 하고, 케이스에 마련된 것을 "삽지공간"이라 한다. 이하 같다.In the present specification, for convenience of description, the space in which the battery is inserted is provided in the PCB as the "insertion space", and the case provided in the case is referred to as the "insertion space". Same as below.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 구성1은,In order to achieve the above object, the configuration 1 of the present invention "battery charger using USB" is,

USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB,

상기 배터리 충전장치는,The battery charger,

중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽입공간을 갖는 PCB;A PCB having at least one insertion space into which a battery is inserted;

상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 상기 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery;

상기 PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured in the PCB to control battery charging;

상기 삽입공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자; 및,Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit; And,

상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그;를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.And a USB plug for supplying power to the charging circuit unit by connecting to the USB connector of the external device.

상기 결착부는 자기력에 의해 배터리를 고정하는 하나 이상의 자석으로 구성됨을 특징으로 한다.The binding unit is characterized by consisting of one or more magnets to fix the battery by a magnetic force.

이러한 결착부는 자기력이 강한 소형 자석(예: 희토류 자석, 페라이트 자석, 알리코 자석 등)을 상기 삽입공간 일측에 장착하여 상기 자석의 자기력에 의해 배터리가 고정되도록 함으로써 배터리를 고정시키기 위한 별도의 구조나 케이스 없이 배터리를 고정시킬 수 있도록 한 것이다.The binding unit is a separate structure or case for fixing a battery by mounting a small magnet (for example, rare earth magnet, ferrite magnet, alico magnet, etc.) with strong magnetic force to one side of the insertion space to fix the battery by the magnetic force of the magnet. The battery can be fixed without it.

상기 자석은 배터리 접촉면을 제외한 다른 면을 자성체(磁性體)로 둘러쌈을 특징으로 한다.The magnet is characterized in that it is surrounded by a magnetic material other than the battery contact surface.

이러한 자석은 배터리 접촉면을 제외한 부위에서의 자기력 발생을 배제시키기 위한 것이다. These magnets are intended to exclude the generation of magnetic force in areas other than the battery contact surface.

즉, 배터리 접촉면만에 자성체가 집중되도록 함으로써 다른 면으로의 자성체 발상을 방지시켜 자기력 발생으로 인한 문제점을 해소하기 위한 것이다.In other words, by concentrating the magnetic material only on the battery contact surface to prevent the occurrence of the magnetic material on the other surface to solve the problem caused by the magnetic force.

상기 충전회로부는, The charging circuit unit,

USB 플러그를 통해 공급되는 전원을 배터리 충전전압으로 변환하는 직류전원변환부;DC power conversion unit for converting the power supplied through the USB plug to the battery charging voltage;

배터리의 완전 충전 여부를 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하는 충전제 어부;A filler fisherman detecting whether the battery is fully charged and generating a signal indicating the battery;

상기 배터리와 직류전원변환부 사이에 접속되며, 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 배터리 충전을 제어하는 스위칭부; 및,A switching unit connected between the battery and the DC power conversion unit and switched according to a signal applied from the charging control unit to control battery charging; And,

상기 직류전원변환부와 충전제어부에 접속되어 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 배터리 충전 상태를 나타내는 충전표시부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And a charge display unit connected to the DC power converter and the charge control unit to indicate a state of charge of the battery according to a signal applied from the charge control unit.

상기의 구성에 있어서, 상기 스위칭부와 배터리 사이에 접속되어 배터리에 충전되는 전류를 제어하는 전류제어부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the above configuration, characterized in that it further comprises a current control unit connected between the switching unit and the battery to control the current charged in the battery.

상기 직류전원변환부는, 다이오드의 순방향 전압 강하 특성을 이용하여 전압을 강하시킴을 특징으로 한다.The DC power converter is characterized in that to lower the voltage by using the forward voltage drop characteristics of the diode.

이러한 직류전원변환부는 다이오드를 이용하여 전압을 강하시킴으로써 저렴하고 간단하게 회로를 구성할 수 있도록 한 것이다.The DC power converter is to make a circuit cheaply and simply by dropping the voltage using a diode.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.

주지하다시피 다이오드는 제품별로 다양한 순방향 전압 강하 특성을 지니고 있으며, 다이오드를 흐르는 전류량, 양단간의 전압 및 온도 등에 따라 강하되는 전압이 달라진다.As is well known, diodes have various forward voltage drop characteristics by product, and the voltage drop depends on the amount of current flowing through the diode, the voltage and temperature between both ends, and the like.

따라서 강압시키고자 하는 전압을 다이오드의 순방향 강하 전압으로 나누어 그 수만큼의 다이오드를 장착함으로써 원하는 전압강하를 이룰 수 있다.Therefore, the desired voltage drop can be achieved by dividing the voltage to be stepped down by the forward drop voltage of the diode and mounting the number of diodes.

예를 들어, 순방향 강하 전압이 0.65V인 다이오드 5개를 직렬 접속하면 3.25V의 전압 강하를 이룰 수 있어, USB를 통해 인가되는 5V 전압을 1.75V로 변환 시킬 수 있다.For example, if five diodes with a forward drop voltage of 0.65V are connected in series, a voltage drop of 3.25V can be achieved, converting the 5V voltage applied via USB to 1.75V.

실지에 있어서는 다이오드의 순방향 강하 전압과 스위칭 트랜지스터의 강하 전압 등을 조합하여 원하는 충전 전압으로 변환한다.In practice, a combination of a forward drop voltage of a diode and a drop voltage of a switching transistor is used to convert a desired charge voltage.

상기 직류전원변환부는, 3단자 레귤레이터를 이용하여 전압을 강하시킴을 특징으로 한다.The DC power converter is characterized in that the voltage is reduced by using a three-terminal regulator.

예를 들어 LM317의 어저스트(ADJUST) 단자에 인가되는 전압을 조절하여 원하는 전압을 출력하도록 구성할 수 있다. For example, the voltage applied to the adjust terminal of the LM317 may be adjusted to output a desired voltage.

3단자 레귤레이터의 구성 및 동작에 대해서는 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the three-terminal regulator are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 직류전원변환부는, 승압회로, 또는 스위칭레귤레이터 중 어느 하나를 이용하여 전압을 승압시킴을 특징으로 한다.The DC power converter, characterized in that for boosting the voltage using any one of a booster circuit, or a switching regulator.

이러한 직류전원변환부는 충전하고자 하는 배터리의 충전전압이 USB로부터 공급되는 전압인 (+)5V 보다 높을 경우, 예를 들어 6V나 9V, 또는 12V 배터리를 충전할 때 사용한다.The DC power converter is used to charge, for example, a 6V, 9V, or 12V battery when the charging voltage of the battery to be charged is higher than the positive voltage supplied from the USB.

상기 배전압회로나 스위칭레귤레이터(예: MC34063 등)의 구성 및 작용 효과는 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation effects of the double voltage circuit and the switching regulator (for example, MC34063, etc.) are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 충전제어부는, 배터리의 충전전압을 검출하여 배터리의 전압이 완전 충전 전압에 도달하면 이를 나타내는 신호를 발생함을 특징으로 한다.The charging control unit may detect a charging voltage of the battery and generate a signal indicating that the voltage of the battery reaches the full charging voltage.

예를 들어, 직렬로 접속된 두 개의 저항 양단을 배터리에 병렬로 접속한 후, 상기 저항의 공통 접속점의 전압을 검출하여 상기 전압이 일정 전압(완전 충전을 나타내는 전압)에 도달하였을 때 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성할 수 있다.For example, after connecting two resistors connected in series to the battery in parallel, a signal indicating the voltage at the common connection point of the resistor when the voltage reaches a predetermined voltage (voltage representing full charge) is shown. Can be configured to generate

상기 충전제어부는, 사용자에 의해 조작되어 완전 충전을 나타내는 전압을 설정하는 스위치를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The charging control unit may be configured to further include a switch that is operated by a user to set a voltage indicating full charge.

이러한 충전제어부는, 상기 스위치의 조작에 따라 완전 충전으로 인식하는 전압을 가변 시킴으로써 충전 전압이 상이한 배터리(예: 1셀당 전압이 1.2V인 배터리와 1셀단 전압이 1.5V인 배터리) 모두를 충전할 수 있도록 하기 위한 것이다.The charging control unit may charge both batteries having different charging voltages (for example, a battery having a voltage of 1.2V per cell and a battery having a voltage of 1.5V per cell) by varying a voltage recognized as full charging according to the operation of the switch. It is to make it possible.

상기 충전제어부는, 배터리의 온도를 검출하여 배터리의 온도가 완전 충전을 나타내는 온도에 도달하면 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성됨을 특징으로 한다.The charging control unit is configured to detect a temperature of the battery and generate a signal indicating that the temperature of the battery reaches a temperature indicating a full charge.

이는 완전 충전이 되었을 경우 배터리의 온도가 급격히 상승하는 특성을 이용한 것으로 예를 들어, 온도센서의 부저항 특성(또는 정저항 특성)을 이용하여 배터리의 온도를 검출하여 상기 온도가 완전 충전을 나타내는 온도에 도달한 것으로 판단되면 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성할 수 있다.It uses the characteristic that the temperature of the battery rises rapidly when the battery is fully charged. For example, the temperature of the battery is detected by using the negative resistance characteristic (or the constant resistance characteristic) of the temperature sensor. If it is determined that has reached the can be configured to generate a signal indicating this.

충전에 따른 배터리의 온도 변화 특성을 이용하여 배터리의 완전 충전 여부를 검출하는 회로 구성 및 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the circuit configuration and operation of detecting whether the battery is fully charged using the temperature change characteristic of the battery according to the charging are well known, the detailed description thereof will be omitted.

상기 스위칭부는 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되는 스위칭 트랜지스터, 또는 FET, 또는 다알링톤 트랜지스터 등으로 구성됨이 바람직하다.Preferably, the switching unit is composed of a switching transistor, a FET, a Darlington transistor, or the like switched according to a signal applied from the charge control unit.

이러한 스위칭부는, 상기 충전제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭되어 전원 공급을 온(ON)/오프(OFF) 시키게 된다.The switching unit is switched according to a control signal applied from the charging control unit to turn on / off the power supply.

상기 충전표시부는, (+)전원과 접지 사이에 저항을 통해 제1 LED를 접속하고, 상기 제1 LED와 저항의 공통 접속점과 (+)전원 사이에 저항을 통해 제2 LED를 접속한 후, 상기 제1 LED와 제2 LED의 공통 접속점을 상기 충전제어부의 제어신호에 따라 접지 시키되, 상기 제1 LED와 제2 LED의 직렬 접속에 의해서는 제1 LED와 제2 LED가 동시에 점등 되지 않도록 상기 (+)전원 전압을 설정함으로써 충전 중 표시와 충전 완료 표시를 함을 특징으로 한다.The charging display unit connects the first LED through a resistor between a positive power supply and a ground, and connects a second LED through a resistor between a common connection point of the first LED and a resistor and a positive power source. The common connection point of the first LED and the second LED is grounded according to a control signal of the charging control unit, but the first LED and the second LED are not turned on at the same time by the serial connection of the first LED and the second LED. It is characterized by displaying the charging status and the charging completion indication by setting the positive power supply voltage.

이러한 충전표시부는, 적은 수의 부품으로 충전 중 표시와 충전 완료 표시를 제어함으로써 회로 구성을 간단히 하여 비용을 절감하고 고장 발생 요인을 제거하며, 소형화할 수 있도록 한 것이다.Such a charge display part is designed to reduce the cost, eliminate the cause of failure, and to miniaturize the circuit configuration by controlling the display during charging and the charge completion display with a small number of parts.

예를 들어, 제1 LED를 2.1V 이상에서 온 되는 적색 LED로 하고, 제2 LED를 3.5V 이상에서 온 되는 녹색 LED로 구성 한 후, 상기 (+)전원을 +4V로 하여 상기와 같은 회로를 구성하면, 상기 제1 LED와 제2 LED의 공통 접속점이 접지 전위에 접속되어 있지 않을 경우에는 상기 제1 LED만 온 되어 충전 중임을 나타내고, 상기 제1 LED와 제2 LED의 공통 접속점이 접지 전위에 접속되면 제2 LED만 온 되어 충전 완료를 표시하게 된다.For example, the first LED is a red LED that is turned on at 2.1V or higher, the second LED is a green LED that is turned on at 3.5V or higher, and the positive power is + 4V. When the common connection point of the first LED and the second LED is not connected to the ground potential, the first LED is turned on to be charged, and the common connection point of the first LED and the second LED is grounded. When connected to the potential, only the second LED is on, indicating completion of charging.

즉, 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 충전 중 표시와 충전 완료 표시를 하나의 제어신호로 제어할 수 있게 되는 것이다.That is, according to the signal applied from the charge control unit it is possible to control the display during charging and the charge completion display as a single control signal.

상기 스위칭부와 전류제어부는, 스위칭소자(트랜지스터, FET 등)와, 직렬로 접속된 2개의 다이오드와, 저항으로 이루어져, The switching unit and the current control unit are composed of a switching element (transistor, FET, etc.), two diodes connected in series, and a resistor.

(+)전원과 스위칭소자(트랜지스터, FET 등)의 (+)전원 접속단자 사이에 전류 제한 저항을 접속하고, 상기 스위칭소자의 스위칭 제어단자와 (+)전원 사이에 직렬로 접속된 2개의 다이오드를 접속한 후, 상기 스위칭소자의 스위칭 제어단자를 상기 충전제어부의 제어신호 출력단자에 접속시킴으로써 스위칭 동작과 정전류 공급 동작을 동시에 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.Two diodes connected with a current limiting resistor between a positive power supply and a positive power supply connection terminal of a switching element (transistor, FET, etc.), and connected in series between the switching control terminal of the switching element and a positive power supply. After connecting to, characterized in that configured to perform the switching operation and the constant current supply operation at the same time by connecting the switching control terminal of the switching element to the control signal output terminal of the charging control unit.

또한, 상기 충전회로부는, In addition, the charging circuit unit,

마이컴에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되어 USB 플러그를 통해 공급되는 전원을 배터리 충전 전압으로 변환하는 전원변환부;A power converter configured to switch according to a control signal applied from a microcomputer to convert power supplied through a USB plug into a battery charging voltage;

배터리 충전 상태를 검출하여 상기 마이컴에 인가하는 충전검출부;A charge detector detecting a battery charge state and applying the same to the microcomputer;

상기 마이컴에서 인가되는 제어신호에 따라 배터리 충전 상태 및 동작 상태를 나타내는 표시부; 및,A display unit indicating a battery charge state and an operation state according to a control signal applied from the microcomputer; And,

상기 전원변환부와, 충전검출부와, 표시부 사이에 접속되어, 첫째, 상기 충전검출부에서 인가되는 배터리 충전 상태에 대한 신호로부터 배터리에 공급할 전압을 산출하여 상기 전원변환부의 출력전압이 상기 산출된 전압이 되도록 하는 상기 전원변환부에 제어신호를 인가하고, 둘째, 충전 상태 및 동작 상태를 나타내는 제어신호를 상기 표시부에 인가하는 마이컴;을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Connected between the power converter, the charge detector, and the display unit, first, a voltage to be supplied to the battery is calculated from a signal for a battery charge state applied by the charge detector, so that the output voltage of the power converter is equal to the calculated voltage. And a microcomputer applying a control signal to the power conversion unit, and secondly, applying a control signal indicating a charging state and an operating state to the display unit.

상기의 구성에 있어서, 사용자에 의해 조작되며, 상기 마이컴에 접속되어 배터리 충전 전압을 설정하는 조작스위치부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In the above configuration, it is characterized in that it further comprises an operation switch unit which is operated by the user, and connected to the microcomputer to set the battery charge voltage.

이러한 조작스위치부는 배터리 종류(1셀당 전압이 1.2V인 배터리, 1셀당 전 압이 1.5V인 배터리)에 따라 달라지는 충전전압을 설정함으로써 1셀당 전압이 1.2V의 배터리나 1.5V인 배터리 모두 충전 할 수 있도록 한 것이다.The operation switch unit can be used to charge a battery having a voltage of 1.2V or a battery of 1.5V by setting a charging voltage that varies depending on the type of battery (battery having a voltage of 1.2V per cell and a battery having a voltage of 1.5V per cell). I would have to.

상기 마이컴은, 입출력단자와, 연산모듈, 메모리 및 경우에 따라 A/D 컨버터 기능이나 워치독(WATCH-DOG)기능을 갖춘 마이컴으로 구성됨이 바람직하다.The microcomputer preferably comprises an input / output terminal, a microcomputer having an operation module, a memory, and optionally an A / D converter function or a watchdog (WATCH-DOG) function.

상기 접속단자의 (+)전극은, 배터리의 (+)전극이 얹혀지는 받침편이 형성됨을 특징으로 한다.The positive electrode of the connection terminal is characterized in that the supporting piece on which the positive electrode of the battery is placed.

상기 받침편은 배터리 (+)전극의 외경과 같은 곡률을 갖는 반원형으로 형성됨을 특징으로 한다.The support piece is formed in a semicircle having the same curvature as the outer diameter of the battery (+) electrode.

이러한 받침편은 배터리 (+)전극을 지지하여 주어 배터리가 아래로 빠지는 것을 방지하여주게 된다. The support piece supports the battery (+) electrode to prevent the battery from falling down.

상기 USB플러그는 PCB에 형성됨을 특징으로 한다.The USB plug is characterized in that formed on the PCB.

이는, PCB 선단에 USB 플러그 패턴을 형성하여 USB 플러그 기능을 수행하도록 함으로써 별도의 USB 플러그를 사용하지 않고 PCB 자체로 USB 플러그 역할을 수행하도록 한 것이다.This is to form a USB plug pattern on the front end of the PCB to perform the USB plug function so that the PCB itself acts as a USB plug without using a separate USB plug.

PCB 선단에 USB 플러그를 형성하였을 경우 상기 PCB는, USB 커넥터의 높이와 같은 두께의 PCB를 사용하거나, 또는 별도의 보조물을 PCB 뒷면에 덧대어 USB 커넥터에 맞추어지도록 한다.When the USB plug is formed at the front end of the PCB, the PCB uses a PCB having the same thickness as the height of the USB connector, or a separate auxiliary pad is attached to the back of the PCB to be fitted to the USB connector.

상기 PCB의 삽입공간은 PCB 일측으로 편중된 것을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that it is biased toward one side of the PCB.

상기 PCB의 삽입공간은 배터리 크기의 일부, 또는 전부인 것을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that part or all of the battery size.

이러한 삽입공간은 배터리가 전부 삽입되도록 배터리 크기와 동일한 크기로 구성하거나, 또는 배터리의 일부만 삽입되도록 구성함으로써 크기를 최소화시키기 위한 것이다.The insertion space is designed to be the same size as the battery size so that the battery is fully inserted, or to minimize the size by configuring only a portion of the battery to be inserted.

상기 PCB의 삽입공간은 좌우측에 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that arranged on the left and right.

이러한 삽입공간은 좌측과 우측에서 배터리를 장착하여 최대 2개의 배터리를 동시 충전할 수 있도록 한 것이다.This insertion space allows the battery to be charged at the same time up to two batteries by mounting the battery on the left and right.

상기 PCB의 삽입공간은 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that arranged in succession back and forth.

이러한 삽입공간은 세로로 구성된 삽입공간을 이용하여 최대 2개의 배터리를 동시에 충전할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is used to charge up to two batteries at the same time using the vertically spaced insertion space.

상기 PCB의 삽입공간은 좌우측에 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that arranged in succession to the front and rear on the left and right sides.

이러한 삽입공간은 좌측과 우측 및 전방과 후방에 마련된 4개의 삽입공간을 이용하여 최대 4개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is to enable the simultaneous charging of up to four batteries using the four insertion spaces provided on the left and right and front and rear.

상기 PCB의 삽입공간은 두 개의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that placed in the center so that two batteries can be connected at the same time.

이러한 삽입공간은 PCB 중앙에 형성된 삽입공간을 이용하여 최대 2개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space allows the simultaneous charging of up to two batteries using the insertion space formed in the center of the PCB.

상기 PCB의 삽입공간은 전후방으로 두 개 씩의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the PCB is characterized in that placed in the center so that two batteries at the same time can be connected to the front and rear at the same time.

이러한 삽입공간은 PCB 중앙에 형성된 삽입공간을 이용하여 최대 4개의 배터 리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is used to charge up to four batteries at the same time using the insertion space formed in the center of the PCB.

이와 같이 구성된 본 발명의 기술적 사상에 따른 구성1은, PCB에 배터리 삽입공간과 USB 플러그를 구성한 후, 결착부와 접속단자 및 충전회로부를 장착시켜 케이스 없이 사용가능 하도록 함으로써 소형, 경량, 박막의 배터리 충전장치를 제공하기 위한 것이다.Configuration 1 according to the technical concept of the present invention configured as described above, by configuring the battery insertion space and the USB plug on the PCB, by attaching the binding portion, the connection terminal and the charging circuit portion to be used without a case, small, lightweight, thin film battery It is to provide a charging device.

한편, 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 구성2는,On the other hand, the configuration 2 of the present invention "battery charger using USB",

USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB,

상기 배터리 충전장치는,The battery charger,

PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured on a PCB to control battery charging;

상기 PCB가 내설되며, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽지공간을 갖는 케이스;A case in which the PCB is installed and has at least one insertion space into which a battery is inserted;

상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery;

상기 삽지공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자; 및,Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit; And,

상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그;를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.And a USB plug for supplying power to the charging circuit unit by connecting to the USB connector of the external device.

상기 케이스의 삽지공간은, 내면이 배터리의 외경과 동일한 곡면을 가지며 상기 배터리는 억지끼워맞춤 되는 것을 특징으로 한다.The insertion space of the case is characterized in that the inner surface has the same curved surface as the outer diameter of the battery and the battery is interference fit.

이러한 삽지공간이 형성된 케이스는 상기 결착부와는 별도로 배터리를 고정 시키기 위한 것이다.The case in which the insertion space is formed is for fixing the battery separately from the binding portion.

상기 케이스의 삽지공간은, 배터리가 끼워질 수 있도록 내면이 배터리의 외경과 동일한 곡면으로 구성되도록 하되, 이 곡면은 배터리의 수평 중심에 대하여 아래 부분을 받치는 것을 특징으로 한다.The insertion space of the case is such that the inner surface is configured to be the same surface as the outer diameter of the battery so that the battery can be fitted, the curved surface is characterized in that the lower portion with respect to the horizontal center of the battery.

이러한 삽지공간이 형성된 케이스는 상기 곡면에 의해 배터리를 받쳐주어 지지하여 주기 위한 것이다.The case in which the insertion space is formed is intended to support and support the battery by the curved surface.

상기 케이스의 삽지공간은 좌우측에 배치됨을 특징으로 한다.The insertion space of the case is characterized in that it is disposed on the left and right sides.

이러한 삽지공간은 좌측과 우측에서 배터리를 장착하여 최대 2개의 배터리를 동시 충전할 수 있도록 한 것이다.This insertion space allows the battery to be charged at the same time up to two batteries by mounting the battery on the left and right.

상기 케이스의 삽지공간은 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 한다.The insertion space of the case is characterized in that arranged in succession to the front and rear.

이러한 삽지공간은 세로로 구성된 삽지공간을 이용하여 최대 2개의 배터리를 동시에 충전할 수 있도록 한 것이다.This inserting space is used to charge up to two batteries at the same time using a vertically arranged inserting space.

상기 케이스의 삽지공간은 좌우측에 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 한다.Insertion space of the case is characterized in that arranged in succession to the front and rear on the left and right sides.

이러한 삽지공간은 좌측과 우측 및 전방과 후방에 마련된 4개의 삽지공간을 이용하여 최대 4개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is to be able to charge up to four batteries at the same time using the four insertion spaces provided in the left and right and front and rear.

상기 케이스의 삽지공간은 두 개의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 한다.The insertion space of the case is characterized in that disposed in the center so that two batteries can be connected at the same time.

이러한 삽지공간은 케이스 중앙에 형성된 삽지공간을 이용하여 최대 2개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is used to charge up to two batteries at the same time using the insertion space formed in the center of the case.

상기 케이스의 삽지공간은 전후방으로 두 개 씩의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 한다.The insertion space of the case is characterized in that disposed in the center so that the two batteries can be connected simultaneously in front and rear.

이러한 삽지공간은 케이스 중앙에 형성된 삽지공간을 이용하여 최대 4개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 한 것이다.This insertion space is used to charge up to four batteries at the same time using the insertion space formed in the center of the case.

한편, 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 구성3은,On the other hand, configuration 3 of the present invention "battery charger using USB",

USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB,

상기 배터리 충전장치는,The battery charger,

중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽입공간을 갖는 PCB;A PCB having at least one insertion space into which a battery is inserted;

상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 상기 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery;

상기 PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured in the PCB to control battery charging;

상기 삽입공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자;Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit;

상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그; 및,A USB plug connected to a USB connector of the external device to supply power to the charging circuit unit; And,

상기 PCB가 내설되며, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽지공간을 갖는 케이스;를 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.The PCB is built-in, the case having one or more insertion space in which the battery is inserted in the center; characterized in that the configuration comprises a technical configuration.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 구성2와 구성3은, 구성1이 갖는 특징 외에 박막의 케이스를 구성하여 배터리를 고정시키도록 한 것이다.Configurations 2 and 3 according to the present invention configured as described above are intended to fix the battery by configuring a thin film case in addition to the features of the configuration 1.

상기와 같이 구성된 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"는, 특히, PCB 중앙, 또는 케이스 중앙에 배터리가 삽입되는 공간과 상기 배터리를 고정시키는 결착부 및 USB 플러그 등을 마련한 후, USB를 이용하여 충전 전원을 공급함으로써, 첫째, 소형, 경량, 박막으로 구성할 수 있어 용이하게 휴대하며 사용할 수 있고, 둘째, 저렴하며, 셋째, 컴퓨터, 셋톱박스 등 USB가 마련된 전자기기를 이용하여 용이하게 배터리를 충전할 수 있는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.In the present invention configured as described above, the "battery charging device using USB" is, in particular, the center of the PCB, or the case in which the battery is inserted into the space and the binding portion for fixing the battery and the USB plug, using a USB By supplying charging power, first, it can be configured as small size, light weight, and thin film, so it can be easily carried and used. Second, it is inexpensive. Third, it is easy to use battery by using electronic devices equipped with USB such as computer It is a very useful invention with the effect of charging.

또한, 실용적이고도 간단한 충전회로를 제공함으로써 구성이 간단하고, 저렴하며, 고장이 없는 배터리 충전장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a practical and simple charging circuit, there is an effect that it is possible to provide a battery charger with a simple configuration, low cost, and trouble-free.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 기술적 사상을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical idea of the present invention "battery charger using USB" configured as described above will be described in detail with reference to the embodiment.

설명에 있어서 동일, 또는 유사한 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 설명의 편의상 동일한 명칭 및 부호를 부여를 설명한다.In the description, components having the same or similar functions will be given the same names and symbols for convenience of description.

<실시예1>Example 1

본 실시예1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 구성1에 대한 실시예이다.Embodiment 1 is an embodiment of the configuration 1 according to the technical idea of the present invention.

따라서 본 실시예1에서는 케이스 없이 PCB에 모든 구성 요소를 장착한 것을 예로 하여 설명한다.Therefore, the first embodiment will be described with an example that all the components mounted on the PCB without a case.

또한, 본 실시예1에서는 알카라인 배터리 1개를 충전할 수 있도록 PCB에 삽입공간을 1개 마련한 것을 예로 하여 설명하며, 결착부는 1개의 소형 자석을 상기 삽입공간의 중간 부위에 설치한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, the first embodiment will be described with an example that one insertion space is provided on the PCB to charge one alkaline battery, and the binding unit is described with an example in which one small magnet is installed in the middle of the insertion space. do.

본 실시예1에 있어서 상기 삽입공간은 PCB의 우측에 마련하며, 그 크기는 배터리 (+)전극이 포함되도록 하는 수직선의 좌측으로 한 것을 예로 하여 설명한다.In the first embodiment, the insertion space is provided on the right side of the PCB, and the size of the insertion space is set to the left side of the vertical line to include the battery (+) electrode as an example.

또한, 본 실시예1에 있어서는 PCB 선단에 USB 플러그를 PCB 패턴으로 형성한 것을 예로 하여 설명하며, PCB의 두께는 USB 커넥터의 크기에 맞는 두께인 것으로 한다.In addition, in the first embodiment, the USB plug is formed in a PCB pattern at the front end of the PCB by way of example.

또한 본 실시예1에 있어서 충전회로부는 직류전원변환부와, 충전제어부와, 스위칭부와, 충전표시부 및 전류제어부로 구성한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the first embodiment, the charging circuit unit will be described by using a DC power conversion unit, a charging control unit, a switching unit, a charge display unit and a current control unit as an example.

이때 상기 직류전원변환부는 다이오드를 사용하여 전압을 변환하고, 충전제어부는 직렬로 접속된 분압저항 및 상기 분압저항의 공통접속점에 접속된 다알링톤 회로를 구성하는 2개의 트랜지스터로 구성하며, 충전표시부는 2개의 LED, 전류제어부는 전류제한 저항을 사용하여 구성한 것을 예로 하여 설명한다.In this case, the DC power conversion unit converts a voltage using a diode, the charge control unit is composed of two transistors constituting a voltage divider connected in series and a multi-arlington circuit connected to a common connection point of the voltage divider. The two LEDs and the current control unit are described using an example of a current limiting resistor.

또한, 본 실시예1에 있어서 접속단자의 (+)전극은 배터리 (+)전극의 외경과 같은 곡률을 갖는 받침편이 형성된 것을 예로 하여 설명한다.In the first embodiment, the positive electrode of the connecting terminal will be described as an example in which a supporting piece having the same curvature as the outer diameter of the battery (+) electrode is formed.

또한, 본 실시예1에서의 충전 전류는 약 190mA인 것을 예로 하여 설명한다.Note that the charging current in the first embodiment is about 190 mA as an example.

이와 같이 본 실시예1을 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예는 본 실시예1로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.The reason why the first embodiment is constituted as described above is that another embodiment according to the technical idea of the present invention can be easily understood from the first embodiment.

이하, 본 실시예1의 구성에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the first embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도5에 도시되는 바와 같이, PCB(100) 선단에 PCB 패턴으로 USB 플러그(500)를 형성하고, USB 플러그(500)가 형성된 PCB(100) 하단 우측에 배터리(BAT) 가 길이 방향으로 장착될 수 있도록 삽입공간(120)를 마련하며, 상기 삽입공간(120)의 전방과 후방에 접속단자인 (+)전극(110)과 (-)전극(140)을 장착한 후, 상기 삽입공간(120)의 중간 부위에 결착부를 이루는 자석(200)을 장착하여 본 실시예1을 구성한다.First, as shown in FIG. 5, the USB plug 500 is formed in a PCB pattern at the front end of the PCB 100, and the battery BAT is disposed in the longitudinal direction at the bottom right of the PCB 100 on which the USB plug 500 is formed. The insertion space 120 is provided to be mounted, and the (+) electrode 110 and the (-) electrode 140, which are connection terminals, are mounted on the front and the rear of the insertion space 120, and then the insertion space. The first embodiment is constructed by attaching a magnet 200 forming a binding portion to an intermediate portion of the 120.

상기 자석은 배터리 접촉면을 제외한 다른 면을 자성체(예: 철판 등, 미도시)로 감싸 배터리 접촉면으로만 자기력이 발생하도록 한다.The magnet surrounds a surface other than the battery contact surface with a magnetic material (eg, an iron plate, etc.) to generate magnetic force only on the battery contact surface.

도6은 직각방향으로 받침편(111)이 형성된 (+)전극(110)을 나타낸 것이다.6 shows the (+) electrode 110 in which the support piece 111 is formed in a right direction.

한편, 도8에서 도시되는 바와 같이, 직류전원변환부(310)와, 스위칭부(320)와 전류제어부(330)와, 배터리(BAT) 및, 충전제어부(340)를 순차적으로 접속한 후, 상기 직류전원변환부(310)에 충전표시부(350)를 접속하고, 상기 충전제어부(340)의 제어신호 출력단에 스위칭부(320)와 충전표시부(350)를 접속하여 본 실시예1에 의한 충전회로부(300)를 구성한다.On the other hand, as shown in FIG. 8, after the DC power converter 310, the switching unit 320, the current control unit 330, the battery BAT, and the charging control unit 340 are sequentially connected, The charging display unit 350 is connected to the DC power conversion unit 310, and the switching unit 320 and the charging display unit 350 are connected to the control signal output terminal of the charging control unit 340 to charge according to the first embodiment. The circuit unit 300 is configured.

본 실시예1에 있어서 상기 직류전원변환부(310)는 직렬로 접속된 4개의 다이오드(D1~D4)로 구성하고, 스위칭부(320)는 스위칭트랜지스터(TR1)로 구성하고, 전류제어부(330)는 전류제한 저항(R5)로 구성하고, 충전제어부(340)는 2개의 저항(R7, R9)을 직렬로 접속하여 상기 배터리(BAT)에 병렬 접속한 후, 상기 저항(R7, R9)의 공통접속점을 다알링톤 접속을 이루는 트랜지스터(TR2,TR3)의 베이스에 접속하여 구성한다.In the first embodiment, the DC power converter 310 includes four diodes D1 to D4 connected in series, the switching unit 320 includes a switching transistor TR1, and the current control unit 330. ) Is configured as a current limiting resistor R5, and the charging control unit 340 connects the two resistors R7 and R9 in series and connects them in parallel to the battery BAT. The common connection point is formed by connecting the bases of the transistors TR2 and TR3 that make the Darlington connection.

이때, 상기 다알링톤 접속을 이루는 2개의 트랜지스터(TR2, TR3)는 하나의 다알링톤 트랜지스터로 구성하거나, 또는 증폭도가 적당한 하나의 트랜지스터, 또 는 FET나 OP앰프 등으로 구성할 수 있다.In this case, the two transistors TR2 and TR3 constituting the multi-arling tone connection may be composed of one multi-arlington transistor or one transistor having an appropriate amplification degree, or a FET or an OP amplifier.

또한, 상기 충전표시부는 다이오드 (D1)의 출력단과 접지 사이에 전류제한 저항(R1, R3)을 통해 적색 LED(LED1)를 접속하여 "충전 중" 표시를 하도록 하고, 다이오드 (D2)의 출력단과 상기 전류제한 저항(R1)과 적색 LED(LED1)의 공통접속점 사이에 저항(R2)를 통해 녹색 LED(LED)를 접속하여 "충전 완료" 표시를 하도록 구성한다. 이때, 상기 적색 LED(LED1)과 녹색 LED(LED2)의 공통접속점은 충전제어부(340)의 출력단인 다알링톤 접속 트랜지스터(TR2, TR3)의 콜렉터 단자에 접속한다.In addition, the charging display unit is connected to the red LED (LED1) through the current limiting resistors (R1, R3) between the output terminal of the diode (D1) and the ground to indicate "charging", and the output terminal of the diode (D2) and The green LED (LED) is connected between the current limiting resistor (R1) and the common connection point of the red LED (LED1) through the resistor (R2) to display a "charging complete" display. In this case, the common connection point of the red LED (LED1) and the green LED (LED2) is connected to the collector terminals of the Darlington connection transistors TR2 and TR3, which are output terminals of the charge control unit 340.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예1의 동작 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and the effect of the first embodiment configured as described above will be described.

먼저, 도7에서 도시되는 바와 같이, 충전을 요하는 알카라인 배터리(BAT)를 PCB(100)의 삽입공간(120)에 장착한 후, 상기 PCB(100)에 형성된 USB 플러그(500)를 컴퓨터 등의 USB 커넥터(도시 생략)에 접속한다.First, as shown in FIG. 7, the alkaline battery BAT requiring charging is mounted in the insertion space 120 of the PCB 100, and then the USB plug 500 formed on the PCB 100 is connected to a computer. To a USB connector (not shown).

그러면, 배터리(BAT)의 (+)전극이 접지단자의 (+)전극(110)에 형성된 받침편(111)에 안착되고, 배터리(BAT)의 (-)전극이 접지단자의 (-)전극(140)에 접속되어 전기적인 접속을 이룬다. Then, the positive electrode of the battery BAT is seated on the supporting piece 111 formed on the positive electrode 110 of the ground terminal, and the negative electrode of the battery BAT is the negative electrode of the ground terminal. It is connected to 140 and makes an electrical connection.

상기 (-)전극(140)은 탄성을 갖도록 구성되는 것으로, 상기 배터리(BAT)는 (-)전극(140)의 탄성에 의해 전기적인 접속이 이루어진 상태에서 상기 자석(200)에 의해 고정되게 된다.The negative electrode 140 is configured to have elasticity, and the battery BAT is fixed by the magnet 200 in an electrical connection state made by the elasticity of the negative electrode 140. .

상기 자석(200)의 자기력은 배터리를 고정시킬 수 있기에 충분한 것으로 선 정된다.The magnetic force of the magnet 200 is selected to be sufficient to fix the battery.

상기 접속단자의 (-)전극은 탄성체를 구부려 형성하거나, 또는 스프링을 이용하는 것으로 이러한 구조 및 작용에 대해서는 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the negative electrode of the connection terminal is formed by bending an elastic body or using a spring, such a structure and operation are well known, and thus, detailed description thereof will be omitted.

도면 중 미설명 부호 (130)은 PCB 패턴, (150)은 PCB(100)에 장착되는 회로부품을 각각 나타낸다.In the drawings, reference numeral 130 denotes a PCB pattern, and 150 denotes circuit components mounted on the PCB 100.

한편, USB 플러그(500)를 통해 공급되는 (+)5V의 직류전원은 직류전원변환부(310)를 이루는 4개의 다이오드(D1~D4)와 스위칭트랜지스터(TR1)에 의해 약 1.65V로 강하되게 된다.On the other hand, the (+) 5V DC power supplied through the USB plug 500 is dropped to about 1.65V by the four diodes (D1 ~ D4) and the switching transistor (TR1) constituting the DC power converter 310. do.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.

도10에서 도시되는 바와 같이, 다이오드는 다이오드를 통해 흐르는 전류량에 따라 순방향 강하 전압이 달라지게 된다.As shown in FIG. 10, the forward drop voltage of the diode is changed according to the amount of current flowing through the diode.

본 실시예1에서는 배터리(BAT)에 충전하는 전류를 190mA로 하였으므로, 도10에서 도시되는 바와 같이 각각의 다이오드 (D1) ~ (D4)는 약 0.79V 씩 강하되고, 트랜지스터에서 약 0.2V 전압 강하가 발생하므로 상기 스위칭부(320)의 출력단에는 약 1.65V의 전압이 출력되어 배터리(BAT)에 공급되게 된다. In the first embodiment, since the current charged in the battery BAT is 190 mA, as shown in FIG. 10, each of the diodes D1 to D4 drops by about 0.79 V, and the voltage drops by about 0.2 V in the transistor. Is generated, a voltage of about 1.65V is output to the output terminal of the switching unit 320 to be supplied to the battery BAT.

이때, 상기 전류제어부(330)를 이루는 저항 (R5)는 배터리(BAT)에 공급되는 전류가 190mA가 되도록 설정된 값이다.In this case, the resistor R5 constituting the current controller 330 is a value set such that a current supplied to the battery BAT is 190 mA.

상기 배터리(BAT)에 병렬 접속된 충전제어부(340)는 배터리(BAT)가 완전 충전되었을 경우 다알링톤 접속을 이루는 트랜지스터(TR2, TR3)가 온 되도록 설정된 것으로 배터리(BAT)가 완전 충전되면 트랜지스터 (TR2) 및 (TR3)을 온 시켜 스위칭 트랜지스터(TR1)를 오프 시킴과 동시에 적색 LED(LED1)을 소등시키고 녹색 LED(LED2)를 점등시키게 된다.The charge control unit 340 connected in parallel to the battery BAT is configured to turn on the transistors TR2 and TR3 that make a Darlington connection when the battery BAT is fully charged. When the battery BAT is fully charged, the transistor ( TR2) and (TR3) are turned on to turn off the switching transistor TR1, and at the same time, the red LED (LED1) is turned off and the green LED (LED2) is turned on.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.

본 실시예1에서 사용하는 적색 LED는 동작 전압이 2.1V이고, 녹색 LED는 3.5V이다.The red LED used in Example 1 has an operating voltage of 2.1V and a green LED has 3.5V.

따라서, 배터리(BAT)가 충전 중일 경우에는 다이오드 (D2)와 접지 사이에 형성되는 "(R2) - (LED2) - (LED1) - (R3)"의 루프에서는 상기 적색 LED(LED1)와 녹색 LED(LED2)를 모두 점등시킬 수 있는 전압이 되지 않아 적색 LED(LED1)만 온 되어 충전 중임을 나타내고 되고, 배터리(BAT) 충전이 완료되어 다알링톤 접속을 이루는 트랜지스터 (TR2), (TR3)에 의해 상기 녹색 LED(LED2)의 캐소드(CATHODE)가 접지 전위에 접속되게 되면 녹색 LED(LED2)가 점등되어 충전이 완료되었음을 나타냄과 동시에 적색 LED(LED1)를 소등시키고 스위칭 트랜지스터(TR1)을 오프 시키게 된다.Therefore, in the loop of "(R2)-(LED2)-(LED1)-(R3)" formed between the diode D2 and the ground when the battery BAT is charging, the red LED (LED1) and the green LED are Only the red LED (LED1) is turned on to indicate that it is charging because it is not a voltage capable of lighting all of the (LED2), and the transistors (TR2) and (TR3) that have completed the battery (BAT) charging and make a multi-arling connection When the cathode (CATHODE) of the green LED (LED2) is connected to the ground potential, the green LED (LED2) is turned on to indicate that the charging is completed, the red LED (LED1) is turned off and the switching transistor (TR1) is turned off. .

즉, 배터리(BAT) 충전이 완료되지 않은 상태에서는 적색 LED(LED1)을 점등시킴과 동시에 스위칭 트랜지스터(TR1)을 온 시켜 배터리(BAT)가 충전 중임을 나타내고, 배터리(BAT)의 충전이 완료되면 녹색 LED(LED2)를 점등시킴과 동시에 적색 LED(LED1)과 스위칭 트랜지스터 (TR1)을 오프 시켜 충전이 완료되었음을 나타내게 된다.That is, when charging of the battery BAT is not completed, the red LED LED1 lights up and the switching transistor TR1 is turned on to indicate that the battery BAT is being charged. The green LED (LED2) is turned on and the red LED (LED1) and the switching transistor (TR1) are turned off to indicate that charging is completed.

도11은 3단자 레귤레이터(예: LM317)를 사용하여 상기 직류전원변환부(310) 를 구성한 예를 나타낸 것이고, 도12는 트랜지스터(TR21)와 다이오드(D21, D22) 및 저항(R21)을 사용하여 스위칭 역할을 함과 동시에 정전류를 공급하도록 한 것이다.FIG. 11 shows an example in which the DC power converter 310 is configured using a three-terminal regulator (for example, LM317). FIG. 12 uses transistors TR21, diodes D21 and D22, and resistors R21. It serves to provide a constant current at the same time as switching.

또한, 도13는 PCB(100) 중앙에 배터리(BAT) 삽입공간을 마련하고, 결착부를 이루는 자석(200)을 접속단자의 (-)전극(140)에 장착한 것을 나타낸 사시도이다.FIG. 13 is a perspective view illustrating a battery BAT insertion space in the center of the PCB 100 and a magnet 200 constituting the binding portion mounted on the negative electrode 140 of the connection terminal.

<실시예2>Example 2

본 실시예2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 구성3에 대한 실시예이다.Embodiment 2 is an embodiment of Configuration 3 according to the technical idea of the present invention.

따라서 본 실시예2에서는 삽입공간을 갖는 PCB를 삽지공간을 갖는 케이스에 내설시킨 것을 예로 하여 설명한다.Therefore, the second embodiment will be described with an example in which the PCB having the insertion space is installed in the case having the insertion space.

또한, 본 실시예2에 있어서는 실시예1과 동일하게 배터리 1개를 충전할 수 있도록 1개의 삽입공간과 1개의 삽지공간을 예로 하여 설명하며, 결착부는 1개의 소형 자석을 접속단자의 (-)전극에 장착한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the second embodiment, one insertion space and one insertion space will be described as an example so that one battery can be charged in the same manner as in the first embodiment, and the binding portion includes one small magnet (-) of the connection terminal. The mounting on the electrode will be described as an example.

또한, 본 실시예2에 있어서 삽입공간은 PCB 중앙에 마련한 것을 예로 하여 설명하며, 상기 삽입공간과 동일한 위치에 삽지공간을 마련한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the second embodiment, the insertion space is described as an example provided in the center of the PCB, and the insertion space is provided at the same position as the insertion space as an example.

또한, 본 실시예2에 있어서는 실시예1과 동일하게 PCB 선단에 PCB 패턴으로 USB 플러그를 마련한 것을 예로 하여 설명한다. In addition, in the second embodiment, a USB plug is provided in a PCB pattern at the distal end of the PCB in the same manner as in the first embodiment.

또한, 본 실시예2에 있어서 충전회로부는, 표시부와, 조작스위치부와, 마이컴과, 충전검출부 및, 전원변환부로 구성한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the second embodiment, the charging circuit section will be described with an example consisting of the display section, the operation switch section, the microcomputer, the charging detection section, and the power conversion section.

상기 마이컴은 A/D 컨버터 기능이 있는 것을 예로 하여 설명한다. The microcomputer will be described with an A / D converter function as an example.

또한, 본 실시예2에 있어서는 조작스위치부를 통해 1셀당 전압이 1.2V인 배 터리와, 1셀당 전압이 1.5V인 배터리를 선택하여 충전할 수 있도록 한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, in the second embodiment, a battery having a voltage of 1.2 V per cell and a battery having a voltage of 1.5 V per cell will be selected and charged through the operation switch unit as an example.

또한, 본 실시예2에 있어서 접속단자의 (+)전극은 실시예1과 동일하게 배터리 (+)전극의 외경과 동일한 곡률을 갖는 받침편이 형성된 것을 예로 하여 설명한다.In the second embodiment, the positive electrode of the connection terminal will be described as an example in which a supporting piece having the same curvature as the outer diameter of the battery (+) electrode is formed as in the first embodiment.

이와 같이 본 실시예2를 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예들은 본 실시예2로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.The reason why the second embodiment is configured as described above is that other embodiments according to the technical idea of the present invention can be easily understood from the second embodiment.

이하, 본 실시예2의 구성에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the second embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도14에서 도시되는 바와 같이, PCB(100) 선단에 PCB 패턴으로 USB 플러그(500)를 형성하고, USB 플러그(500)가 형성된 PCB(100) 하단 중앙에 배터리(BAT)가 길이 방향으로 장착될 수 있도록 삽입공간(120)를 마련하며, 상기 삽입공간(120)의 전방과 후방에 접속단자인 (+)전극(110)과 (-)전극(140)을 장착한 후, 상기 접속단자의 (-)전극(140)에 결착부를 이루는 자석(200)을 장착한다.First, as shown in FIG. 14, the USB plug 500 is formed in a PCB pattern at the front end of the PCB 100, and the battery BAT is disposed in the longitudinal direction at the bottom center of the PCB 100 on which the USB plug 500 is formed. The insertion space 120 is provided to be mounted, and after connecting the (+) electrode 110 and the (-) electrode 140, which are the connection terminals, to the front and the rear of the insertion space 120, the connection terminal The magnet 200 forming the binding portion is mounted on the negative electrode 140.

이후, 도15에서 도시되는 바와 같이, 충전회로부가 장착된 상기 PCB(100)를 상부케이스(610)와 하부케이스(620) 사이에 장착하여 본 실시예2를 구성한다.Thereafter, as shown in FIG. 15, the PCB 100 having the charging circuit unit is mounted between the upper case 610 and the lower case 620 to configure the second embodiment.

이때 배터리(BAT)가 길이방향으로 접촉하는 상기 케이스(600)의 내면에는 배터리(BAT)의 외경과 동일한 곡면을 갖는 결착면(630)을 형성하여 배터리(BAT)가 억지끼워맞춤 되어 고정되도록 한다.At this time, the binding surface 630 having the same curved surface as the outer diameter of the battery BAT is formed on the inner surface of the case 600 in which the battery BAT is in contact in the longitudinal direction so that the battery BAT is interfitted and fixed. .

도16은 도15의 A-A' 선 단면도이다.FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 15.

본 실시예2에 있어서 충전회로부는, 도18에서 도시되는 바와 같이, 마이컴(420)의 입력단에 충전검출부(430)와 조작스위치부(440)를 접속하고, 상기 마이컴(420)의 출력단에 표시부(410)와 전원변환부(450)를 접속하여 구성한다.In the second embodiment, as shown in Fig. 18, the charging circuit unit connects the charge detection unit 430 and the operation switch unit 440 to the input terminal of the microcomputer 420, and displays the display unit at the output terminal of the microcomputer 420. 410 and the power converter 450 are connected to each other.

이때 상기 충전검출부(430)는 마이컴(420)의 A/D 컨버터 입력단자에 접속한다.In this case, the charge detector 430 is connected to the A / D converter input terminal of the microcomputer 420.

상기 충전검출부(430)는 직렬로 접속된 저항(R37, R38) 양단을 배터리(BAT)에 병렬 접속한 후, 상기 저항 (R37), (R38)의 공통접속점을 마이컴(420)의 A/D 입력단자에 접속하여 구성하며, 전원변환부(450)는 벅크(BUCK) 회로(451)와 전류제한 저항(452)으로 한다.The charge detector 430 connects both ends of the resistors R37 and R38 connected in series to the battery BAT in parallel, and then connects the common connection points of the resistors R37 and R38 to the A / D of the microcomputer 420. It is configured by connecting to an input terminal, and the power conversion unit 450 includes a buck circuit 451 and a current limiting resistor 452.

또한, 표시부(410)는 충전 중임을 나타내는 적색 LED(LED31)와, 충전 완료를 나타내는 녹색 LED(LED32)와, 1셀당 전압이 1.2V인 배터리 충전을 나타내는 황색 LED(LED33)와, 1셀당 전압이 1.5V인 배터리 충전을 나태는 청색 LED(LED34)를 상기 마이컴(420)에 접속하여 마이컴(420)의 제어에 의해 점등되도록 구성하며, 배터리(BAT)의 충전 전압을 선택하는 조작스위치(SW)를 상기 마이컴(420)에 접속하여 구성한다.The display unit 410 also includes a red LED (LED31) indicating charging, a green LED (LED32) indicating completion of charging, a yellow LED (LED33) indicating battery charging with a voltage of 1.2 V per cell, and a voltage per cell. A blue LED (LED34) indicating a 1.5 V battery charge is connected to the microcomputer 420 so as to be turned on under the control of the microcomputer 420, and an operation switch SW for selecting a charging voltage of the battery BAT. ) Is connected to the microcomputer 420.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예2의 동작 및 작용 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and the effect of the second embodiment configured as described above will be described.

먼저, 상기 조작스위치부(440)의 조작스위치(SW)를 조작하여 충전을 행하고자 하는 배터리의 전압을 선택한다.First, a voltage of a battery to be charged is selected by operating the operation switch SW of the operation switch unit 440.

예를 들어 충전하고자 하는 배터리가 니켈 이온 배터리나 니켈 수소 배터리 와 같이 1셀당 전압이 1.2V인 배터리일 경우에는 해당 접점으로 조작스위치(SW)를 선택한다.For example, if the battery to be charged is a battery having a voltage of 1.2 V per cell, such as a nickel ion battery or a nickel hydride battery, select the operation switch (SW) as the corresponding contact point.

이후, 도15에서 도시되는 바와 같이 충전할 배터리(BAT)를 케이스(600)의 삽지공간(650)에 장착한 후 USB 플러그(500)를 컴퓨터 등의 USB 커넥터(미도시)에 접속시키면 상기 USB 플러그(500)를 통해 전원이 공급되어 마이컴(420)이 동작하게 된다.Subsequently, as shown in FIG. 15, when the battery BAT to be charged is mounted in the insertion space 650 of the case 600, the USB plug 500 is connected to a USB connector (not shown) such as a computer. Power is supplied through the plug 500 to operate the microcomputer 420.

그러면 상기 마이컴(420)은 적색 LED(LED31)와 황색 LED(LED33)를 점등시켜 충전 중이고, 1셀당 전압이 1.2V인 배터리를 충전 중임을 나타냄과 동시에 전원변환부(450)에 출력전압이 1.4V가 되도록 하는 펄스 신호를 출력하여 배터리(BAT)를 출력하게 되고, 충전검출부(430)를 통해 배터리(BAT)의 전압을 지속적으로 검출하게 된다.Then, the microcomputer 420 is charging by turning on the red LED (LED31) and the yellow LED (LED33), indicating that the battery with a voltage of 1.2 V per cell is being charged and the output voltage is 1.4 at the power converter 450. The battery BAT is output by outputting a pulse signal to be V, and the voltage of the battery BAT is continuously detected through the charge detector 430.

상기 전원변환부(450)를 이루는 벅크 회로의 동작 및, 충전검출부(430)를 통해 인가되는 전압을 A/D 변환시켜 설정된 값에 도달하였는지의 여부를 판단하는 A/D 컨버터 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.The operation of the buck circuit constituting the power converter 450 and the A / D converter operation for determining whether the set value is reached by A / D conversion of the voltage applied through the charge detector 430 are well known. Since the same, detailed description thereof will be omitted.

한편, 배터리(BAT)에의 충전이 이루어져 배터리(BAT)가 완전 충전되게 되면, 상기 마이컴(420)은 이를 검출하여 충전 완료를 나타내는 녹색 LED(LED32)를 점등 시키고, 상기 전원변환부(450)로 출력되는 펄스 신호를 정지시켜 충전 동작을 완료하게 된다.On the other hand, when the battery BAT is fully charged and the battery BAT is fully charged, the microcomputer 420 detects this and turns on the green LED (LED32) indicating completion of charging, and then turns to the power conversion unit 450. The charging operation is completed by stopping the output pulse signal.

즉, USB 플러그(500)를 통해 인가되는 (+)5V의 전압을 충전에 필요한 전압으로 변환하여 배터리(BAT)를 충전하고, 그 충전 상태를 알려주게 되는 것이다.That is, the battery BAT is charged by converting a voltage of (+) 5V applied through the USB plug 500 into a voltage required for charging, and informs the state of charge.

도1은, 우측으로 편중된 삽지공간을 갖는 배터리 충전장치의 예를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of a battery charging device having a insertion space biased to the right.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들은 결착부를 이용하여 배터리를 고정시키고, USB를 이용하여 동작 전원을 공급함으로써 박막, 소형, 경량의 배터리 충전 장치를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명이다.As described above, embodiments according to the spirit of the present invention are very useful to provide a thin film, a small size, and a lightweight battery charging device by fixing a battery using a binding unit and supplying operating power using a USB. Invention.

그러나, 상기 실시예들에 있어서는 배터리를 1개만 장착하여 충전할 수 있는 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.However, the above embodiments have been described with an example in which only one battery can be charged and charged, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.

즉, 도20에서 도시되는 바와 같이 PCB 좌우측에 삽입공간(또는 삽지공간)을 마련하여 2개의 배터리를 동시 충전 할 수 있도록 하거나, 또는 도21에서 도시되는 바와 같이 전후방으로 삽입공간(또는 삽지공간)을 마련하거나, 또는 도22에서 도시되는 바와 같이 좌우측 및 전후로 삽입공간(또는 삽지공간)을 마련하여 최대 2개의 배터리를 동시 충전할 수 있도록 하거나, 또는 도23에서 도시되는 바와 같이 중앙에 2개의 배터리가 동시 장착 가능하도록 하거나, 또는 도24에서 도시되는 바와 같이, 2개의 배터리가 동시 장착될 수 있는 삽입공간(또는 삽지공간)을 전후방으로 연이어 배치함으로 인해 최대 4개의 배터리를 동시 충전할 수 있도록 구성할 수 있다.That is, as shown in FIG. 20, insertion spaces (or insertion spaces) are provided on the left and right sides of the PCB to simultaneously charge two batteries, or as shown in FIG. 21, the insertion spaces (or insertion spaces) are moved forward and backward. Alternatively, as shown in FIG. 22, an insertion space (or insertion space) may be provided at the left and right sides and back and forth to allow a maximum of two batteries to be charged simultaneously, or two batteries at the center as shown in FIG. 24 can be simultaneously mounted, or as shown in FIG. 24, the battery can be simultaneously charged up to 4 batteries by arranging the insertion space (or insertion space) in which the two batteries can be mounted at the same time. can do.

또한, 상기의 실시예들에 있어서 충전회로부는, 배터리 1개를 충전하는 것을 예로 하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.In addition, in the above embodiments, the charging circuit unit has been described as an example of charging one battery, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto.

즉, 배터리 접속단자를 병렬로 접속하여 충전하고자 하는 배터리를 병렬로 충전하고나, 또는 충전회로부를 배터리 수만큼 설치하여 독립적으로 충전할 수 있도록 할 수 있다.That is, the battery connection terminals may be connected in parallel to charge the batteries to be charged in parallel, or the charging circuit units may be installed as many as the number of batteries to enable independent charging.

또한, 상기의 살시예들에 있어서는 USB 플러그를 PCB 선단에 PCB 패턴을 이용하여 구성한 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.In addition, in the above examples, the USB plug has been described using an example of using a PCB pattern at the tip of the PCB. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto.

즉, 별도의 USB 플러그를 장착하여 구성할 수 있다.That is, it can be configured by mounting a separate USB plug.

또한, 상기의 실시예들에 있어서 실시예1과 실시예2에서 설명한 충전회로부를 각기 다르게 구성하였으나 각각의 충전회로부는 그 실시예에 한정된 것이 아님을 밝혀둔다. In addition, although the charging circuit parts described in Embodiments 1 and 2 are configured differently in the above embodiments, it is noted that each charging circuit part is not limited to the embodiment.

또한, 실시예2의 충전회로부에 있어서 전원변환부를 벅크 회로를 사용하여 구성하였으나 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 기타의 전압 가변 회로를 사용하여 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, although the power conversion unit is configured using the buck circuit in the charging circuit unit of the second embodiment, it can be understood that other voltage variable circuits can be used within the scope without departing from the technical idea of the present invention.

즉, 부스트(BOOST)회로나, 벅크-부스트(BUCK-BOOST)회로, 또는 쿡크(CUK) 회로 및 기타 승압회로나 감압회로를 사용하여 구성할 수 있다.That is, it can be configured using a BOOST circuit, a BUCK-BOOST circuit, or a CUK circuit and other boosting circuits or decompression circuits.

또한, 상기의 실시예2에 있어서는 케이스(600) 내부에 결착면(630)을 형성하여 배터리를 억지끼워맞춤 하도록 한 것을 예로 하여 설명하였으나, 도17에서 도시되는 바와 같이, 케이스 내면을 배터리의 외경과 동일한 곡면으로 구성하도록 하되, 상기 곡면이 배터리의 수평 중심선에 대해 아래 부분을 받치도록 하는 지지면(640)을 형성하여 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the second embodiment described above by forming a binding surface 630 inside the case 600 to force the battery to fit, as shown in Figure 17, as shown in Figure 17, the outer diameter of the battery It is to be configured to the same curved surface, but it is to be understood that the curved surface can be configured to form a support surface 640 to support the lower portion with respect to the horizontal center line of the battery.

또한, 상시의 실시예들에 있어서는 결착부를 1개의 자석을 사용하여 구성하 였으나 다수개의 자석을 사용하여 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the embodiments of the present invention, although the binding unit is configured using one magnet, it can be understood that it can be configured using a plurality of magnets.

또한, 상기의 실시예들에 있어서 충전제어부, 또는 충전검출부는 직렬로 접속된 저항을 배터리에 병렬 접속하여 배터리의 충전 전압을 검출하도록 한 것을 예로 하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.In addition, in the above embodiments, the charging control unit or the charging detection unit has been described as an example of connecting the resistors connected in series to the battery in parallel to detect the charging voltage of the battery, but the technical idea of the present invention is not limited thereto. To reveal.

즉, 온도센서를 삽입공간(또는 삽지공간) 일측에 장착한 후 배터리의 온도를 검출하여 충전 완료 여부를 검출하도록 구성할 수 있다.That is, the temperature sensor may be mounted on one side of the insertion space (or insertion space), and then configured to detect the completion of charging by detecting the temperature of the battery.

또한, 본 실시예1에 있어서는 알카라인 배터리처럼 1셀당 전압이 1.5V인 배터리만을 충전할 수 있도록 구성하였으나 도9에서 도시되는 바와 같이, 배터리 전압을 검출하는 분압저항(R7 또는 R9)에 저항을 접속하여 스위치(SW)의 선택 조작에 의해 1셀당 전압이 1.2V인 배터리를 선택적으로 충전할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, in the first embodiment, it is configured to charge only a battery having a voltage of 1.5 V per cell, like an alkaline battery. However, as shown in FIG. 9, a resistor is connected to a voltage divider R7 or R9 for detecting a battery voltage. Can be configured to selectively charge a battery having a voltage of 1.2 V per cell by a selection operation of the switch SW.

또한, 상기 실시예2에 있어서는 결착부를 이루는 자석과 케이스의 결착면을 모두 이용하여 배터리를 고정하도록 한 것을 예로 하여 설명하였으나, 상기 결착부나 결착면 중 어느 하나만을 이용하여 배터리를 고정하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in Example 2, the battery is fixed by using both the magnet constituting the binding portion and the binding surface of the case, but the battery is fixed using only the binding portion or the binding surface. Let's find out.

도 1 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 일 실시예를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention "battery charger using the USB",

도 2 는 종래 배터리 충전장치의 구성을 나타낸 회로 블록도,2 is a circuit block diagram showing a configuration of a conventional battery charger;

도 3 은 종래 배터리 충전장치를 나타낸 사시도,3 is a perspective view of a conventional battery charger;

도 4 는 종래 "컴퓨터를 이용한 휴대용기기 충전장치"의 구성을 나타낸 도면,4 is a view showing a configuration of a conventional "portable device charging device using a computer",

도 5 는 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 다른 실시예를 나타낸 구성도,5 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention "battery charger using USB",

도 6 은 본 발명에 따른 접속단자의 (+)전극 구조를 나타낸 요부 사시도,6 is a perspective view illustrating main parts of a positive electrode structure of a connection terminal according to the present invention;

도 7 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 다른 실시예 나타낸 사시도,7 is a perspective view showing another embodiment of the present invention "battery charging device using USB",

도 8 은 본 발명 중 충전회로부의 구성을 나타낸 블록도,8 is a block diagram showing a configuration of a charging circuit unit according to the present invention;

도 9 는 도 8 의 구성에 대한 일 실시예를 나타낸 회로도,9 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the configuration of FIG. 8;

도 10 은 다이오드의 순방향 특성을 나타낸 그래프,10 is a graph showing a forward characteristic of a diode;

도 11 은 본 발명 중 직류전원변환부의 다른 구성을 나타낸 회로도,11 is a circuit diagram showing another configuration of the DC power conversion unit in the present invention;

도 12 는 본 발명 중 스위칭부와 전류제어부의 다른 구성을 나타낸 회로도,12 is a circuit diagram showing another configuration of the switching unit and the current control unit in the present invention;

도 13 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도,Figure 13 is a perspective view showing another embodiment of the present invention "battery charger using the USB",

도 14 는 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도,14 is a configuration diagram showing yet another embodiment of the "battery charger using the USES";

도 15 는 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도,15 is a perspective view showing still another embodiment of the present invention "battery charger using USB";

도 16 은 본 발명 중 케이스의 결착면을 나타내는 도 15의 A-A' 선 단면도,Figure 16 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of Figure 15 showing the binding surface of the case in the present invention,

도 17 은 본 발명 중 케이스의 지지면을 나타내는 단면도,17 is a cross-sectional view showing a support surface of the case in the present invention,

도 18 은 본 발명 중 충전회로부의 다른 구성을 나타낸 블록도,18 is a block diagram showing another configuration of a charging circuit unit according to the present invention;

도 19 는 도 18 의 구성에 대한 일 실시예를 나타낸 회로도,19 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the configuration of FIG. 18;

도 20 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도,20 is a configuration diagram showing yet another embodiment of the "battery charger using the USES";

도 21 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도,21 is a block diagram showing another embodiment of the present invention "battery charger using USB",

도 22 는 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도,22 is a block diagram showing another embodiment of the present invention "battery charger using the USB",

도 23 은 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도,23 is a block diagram showing another embodiment of the present invention "battery charging using USB",

도 24 는 본 발명 "유에스비를 이용한 배터리 충전장치"의 또 다른 실시예를 나타낸 구성도.24 is a block diagram showing another embodiment of the present invention "battery charger using the USB".

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

100: PCB 110: (+)전극100: PCB 110: (+) electrode

111: 받침편 120: 삽입공간111: base 120: insertion space

130: PCB 패턴 140: (-)전극130: PCB pattern 140: (-) electrode

150: 회로부품 200: 결착부150: circuit component 200: binding portion

300, 400: 충전회로부 310: 직류전원변환부300, 400: charging circuit 310: DC power conversion unit

320: 스위칭부 330: 전류제어부320: switching unit 330: current control unit

340: 충전제어부 350: 충전표시부340: charge control unit 350: charge display unit

410: 표시부 420: 마이컴410: display unit 420: microcomputer

430: 충전검출부 440: 조작스위치부430: charge detection unit 440: operation switch unit

450: 전원변환부 500: PCB 플러그450: power conversion unit 500: PCB plug

600: 케이스 610: 상부케이스600: case 610: upper case

620: 하부케이스 630: 결착면620: lower case 630: binding surface

640: 지지면 650: 삽지공간640: support surface 650: inserting space

Claims (33)

USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB, 상기 배터리 충전장치는,The battery charger, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽입공간을 갖는 PCB;A PCB having at least one insertion space into which a battery is inserted; 상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 상기 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery; 상기 PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured in the PCB to control battery charging; 상기 삽입공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자; 및,Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit; And, 상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.And a USB plug for supplying power to the charging circuit unit by connecting to the USB connector of the external device. USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB, 상기 배터리 충전장치는,The battery charger, PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured on a PCB to control battery charging; 상기 PCB가 내설되며, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽지공간을 갖는 케이스;A case in which the PCB is installed and has at least one insertion space into which a battery is inserted; 상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery; 상기 삽지공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자; 및,Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit; And, 상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.And a USB plug for supplying power to the charging circuit unit by connecting to the USB connector of the external device. USB가 장착된 외부기기에 접속하여 상기 외부기기의 USB를 이용하여 배터리를 충전하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치에 있어서,In the battery charging apparatus using the USB to charge the battery using a USB of the external device by connecting to an external device equipped with a USB, 상기 배터리 충전장치는,The battery charger, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽입공간을 갖는 PCB;A PCB having at least one insertion space into which a battery is inserted; 상기 삽입공간의 어느 일측에 마련되어 상기 배터리를 고정하는 결착부;A binding part provided at one side of the insertion space to fix the battery; 상기 PCB에 구성되어 배터리 충전을 제어하는 충전회로부;A charging circuit unit configured in the PCB to control battery charging; 상기 삽입공간의 전방 및 후방에 마련되어 상기 배터리와 충전회로부를 전기적으로 접속하는 접속단자;Connection terminals provided at the front and rear of the insertion space to electrically connect the battery and the charging circuit unit; 상기 외부기기의 USB 커넥터에 접속하여 상기 충전회로부에 전원을 공급하는 USB플러그; 및,A USB plug connected to a USB connector of the external device to supply power to the charging circuit unit; And, 상기 PCB가 내설되며, 중앙에 배터리가 삽입되는 하나 이상의 삽지공간을 갖는 케이스;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.And a case having one or more insertion spaces in which the PCB is internally inserted and a battery is inserted in the center of the PCB. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결착부는 자기력에 의해 배터리를 고정하는 하나 이상의 자석으로 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the binding unit is composed of one or more magnets which fix the battery by magnetic force. 제 4 항에 있어서, 상기 자석은 배터리 접촉면을 제외한 다른 면을 자성체로 둘러쌈을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.[5] The apparatus for charging a battery according to claim 4, wherein the magnet surrounds a surface other than a battery contact surface with a magnetic material. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전회로부는, The charging circuit unit according to any one of claims 1 to 3, wherein USB 플러그를 통해 공급되는 전원을 배터리 충전전압으로 변환하는 직류전원변환부;DC power conversion unit for converting the power supplied through the USB plug to the battery charging voltage; 배터리의 완전 충전 여부를 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하는 충전제어부;A charging control unit which detects whether the battery is fully charged and generates a signal indicating this; 상기 배터리와 직류전원변환부 사이에 접속되며, 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 배터리 충전을 제어하는 스위칭부; 및,A switching unit connected between the battery and the DC power conversion unit and switched according to a signal applied from the charging control unit to control battery charging; And, 상기 직류전원변환부와 충전제어부에 접속되어 상기 충전제어부에서 인가되는 신호에 따라 배터리 충전 상태를 나타내는 충전표시부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.And a charge display unit connected to the DC power conversion unit and the charge control unit to indicate a state of charge of the battery according to a signal applied from the charge control unit. 제 6 항에 있어서, 상기 스위칭부와 배터리 사이에 접속되어 배터리에 충전 되는 전류를 제어하는 전류제어부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.7. The battery charging apparatus according to claim 6, further comprising a current control unit connected between the switching unit and the battery to control a current charged in the battery. 제 6 항에 있어서, 상기 직류전원변환부는, 다이오드의 순방향 전압 강하 특성을 이용하여 전압을 강하시킴을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The apparatus of claim 6, wherein the DC power converter is configured to lower the voltage using the forward voltage drop characteristic of the diode. 제 6 항에 있어서, 상기 직류전원변환부는, 3단자 레귤레이터를 이용하여 전압을 강하시킴을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The apparatus of claim 6, wherein the DC power converter converts the voltage using a three-terminal regulator. 제 6 항에 있어서, 상기 직류전원변환부는, 승압회로, 또는 스위칭레귤레이터 중 어느 하나를 이용하여 전압을 승압시킴을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The apparatus of claim 6, wherein the DC power converter is configured to boost the voltage by using one of a booster circuit and a switching regulator. 제 6 항에 있어서, 상기 충전제어부는, 사용자에 의해 조작되어 완전 충전을 나타내는 전압을 설정하는 스위치를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The apparatus of claim 6, wherein the charging control unit further comprises a switch operated by a user to set a voltage indicating full charge. 제 6 항에 있어서, 상기 충전제어부는, 배터리의 온도를 검출하여 배터리의 온도가 완전 충전을 나타내는 온도에 도달하면 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The apparatus of claim 6, wherein the charge control unit is configured to detect a temperature of the battery and generate a signal indicating the temperature of the battery when the temperature of the battery reaches a temperature indicating full charge. 제 6 항에 있어서, 상기 충전표시부는, (+)전원과 접지 사이에 저항을 통해 제1 LED를 접속하고, 상기 제1 LED와 저항의 공통 접속점과 (+)전원 사이에 저항을 통해 제2 LED를 접속한 후, 상기 제1 LED와 제2 LED의 공통 접속점을 상기 충전제어부의 제어신호에 따라 접지 시키되, 상기 제1 LED와 제2 LED의 직렬 접속에 의해서는 제1 LED와 제2 LED가 동시에 점등 되지 않도록 상기 (+)전원 전압을 설정함으로써 충전 중 표시와 충전 완료 표시를 함을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The display device of claim 6, wherein the charge display unit connects the first LED through a resistor between a positive power supply and a ground, and a second through a resistor between a common connection point of the first LED and the resistor and a positive power supply. After the LED is connected, the common connection point of the first LED and the second LED is grounded according to a control signal of the charging control unit, and the first LED and the second LED are connected by series connection of the first LED and the second LED. The battery charging device using the USB, characterized in that the display of the charging and the completion of the charge display by setting the (+) power supply voltage so as not to light at the same time. 제 6 항에 있어서, 상기 스위칭부와 전류제어부는, 스위칭소자(트랜지스터, FET 등)와, 직렬로 접속된 2개의 다이오드와, 저항으로 이루어져, (+)전원과 스위칭소자(트랜지스터, FET 등)의 (+)전원 접속단자 사이에 전류 제한 저항을 접속하고, 상기 스위칭소자의 스위칭 제어단자와 (+)전원 사이에 직렬로 접속된 2개의 다이오드를 접속한 후, 상기 스위칭소자의 스위칭 제어단자를 상기 충전제어부의 제어신호 출력단자에 접속시킴으로써 스위칭 동작과 정전류 공급 동작을 동시에 수행하도록 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.7. The switching device and the current control unit according to claim 6, wherein the switching unit and the current control unit are composed of a switching element (transistor, FET, etc.), two diodes connected in series, and a resistor. The current limiting resistor is connected between the (+) power supply connection terminal of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;, &lt; / RTI &gt; two diodes connected in series between the switching control terminal and the (+) power supply of the switching element, and then the switching control terminal of the switching element is And a switching operation and a constant current supply operation simultaneously by connecting to a control signal output terminal of the charging control unit. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전회로부는, The charging circuit unit according to any one of claims 1 to 3, wherein 마이컴에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되어 USB 플러그를 통해 공급 되는 전원을 배터리 충전 전압으로 변환하는 전원변환부;A power conversion unit which is switched according to a control signal applied from a microcomputer and converts power supplied through a USB plug into a battery charging voltage; 배터리 충전 상태를 검출하여 상기 마이컴에 인가하는 충전검출부;A charge detector detecting a battery charge state and applying the same to the microcomputer; 상기 마이컴에서 인가되는 제어신호에 따라 배터리 충전 상태 및 동작 상태를 나타내는 표시부; 및,A display unit indicating a battery charge state and an operation state according to a control signal applied from the microcomputer; And, 상기 전원변환부와, 충전검출부와, 표시부 사이에 접속되어, 첫째, 상기 충전검출부에서 인가되는 배터리 충전 상태에 대한 신호로부터 배터리에 공급할 전압을 산출하여 상기 전원변환부의 출력전압이 상기 산출된 전압이 되도록 하는 상기 전원변환부에 제어신호를 인가하고, 둘째, 충전 상태 및 동작 상태를 나타내는 제어신호를 상기 표시부에 인가하는 마이컴;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.Connected between the power converter, the charge detector, and the display unit, first, a voltage to be supplied to the battery is calculated from a signal for a battery charge state applied by the charge detector, so that the output voltage of the power converter is equal to the calculated voltage. And a microcomputer for applying a control signal to the power conversion unit, and secondly, applying a control signal indicating a charging state and an operating state to the display unit. 2. 제 15 항에 있어서, 사용자에 의해 조작되며, 상기 마이컴에 접속되어 배터리 충전 전압을 설정하는 조작스위치부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.16. The battery charging apparatus according to claim 15, further comprising an operation switch unit which is operated by a user and connected to the microcomputer to set a battery charging voltage. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접속단자의 (+)전극은, 배터리의 (+)전극이 얹혀지는 받침편이 형성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging device using a USB according to any one of claims 1 to 3, wherein the (+) electrode of the connection terminal is provided with a support piece on which the (+) electrode of the battery is placed. 제 17 항에 있어서, 상기 받침편은 배터리 (+)전극의 외경과 같은 곡률을 갖 는 반원형으로 형성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.18. The apparatus for charging a battery according to claim 17, wherein the support piece is formed in a semicircle having the same curvature as the outer diameter of the battery (+) electrode. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 USB플러그는 PCB에 형성됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the USB plug is formed on a PCB. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 PCB 일측으로 편중된 것을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is biased toward one side of the PCB. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 배터리 크기의 일부, 또는 전부인 것을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is part or all of the battery size. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 좌우측에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is disposed at left and right sides. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is disposed in front and rear. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 좌우측에 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장 치.[4] The battery charging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion spaces of the PCBs are arranged in the front and rear in the front and rear sides. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 두 개의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is centrally arranged so that two batteries can be connected at the same time. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCB의 삽입공간은 전후방으로 두 개 씩의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the insertion space of the PCB is disposed at the center so that two batteries can be simultaneously connected in front and rear. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은, 내면이 배터리의 외경과 동일한 곡면을 가지며 상기 배터리는 억지끼워맞춤 되는 것을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case has an inner surface having the same curved surface as the outer diameter of the battery and the battery is fitted with interference. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은, 배터리가 끼워질 수 있도록 내면이 배터리의 외경과 동일한 곡면으로 구성되도록 하되, 이 곡면은 배터리의 수평 중심에 대하여 아래 부분을 받치는 것을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The inserting space of the case according to claim 2 or 3, wherein the insertion space of the case is configured such that an inner surface of the case has a curved surface that is the same as the outer diameter of the battery so that the battery can be inserted therein. Battery charging device using the USSR, characterized in that the supporting part. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은 좌우측에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case is disposed at left and right sides. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case is arranged in front and rear. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은 좌우측에 전후방으로 연이어 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case is disposed in front and rear successively in the left and right sides. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은 두 개의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.4. The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case is disposed at the center so that two batteries can be connected at the same time. 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 삽지공간은 전후방으로 두 개 씩의 배터리가 동시 접속할 수 있도록 중앙에 배치됨을 특징으로 하는 유에스비를 이용한 배터리 충전장치.The battery charging apparatus according to any one of claims 2 to 3, wherein the insertion space of the case is disposed at the center so that two batteries can be simultaneously connected to each other in front and rear.
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KR101537457B1 (en) * 2010-12-08 2015-07-16 쉔젠 비와이디 오토 알앤디 컴퍼니 리미티드 Battery module

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