KR20100007253A

KR20100007253A - 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치

Info

Publication number: KR20100007253A
Application number: KR1020080067809A
Authority: KR
Inventors: 허재두; 이현정; 박광로
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2010-01-22

Abstract

본 발명은 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치를 개시한다. 본 발명은 외부로부터 입력 전원을 공급 받는 전원 입력부, 입력 전원을 노트북 컴퓨터용 직류전원으로 변환하는 노트북 컴퓨터용 전원 변환부, 이를 노트북 컴퓨터로 출력하는 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부, 입력 전원을 휴대전화용 직류전원으로 변환하는 휴대전화용 전원 변환부 및 이를 휴대전화로 출력하는 휴대전화용 직류전원 출력부를 포함함으로써 노트북 컴퓨터를 켜지 않고도 하나의 충전기로 노트북 컴퓨터와 휴대전화를 독립적으로 충전할 수 있다.

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Description

노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치{Apparatus for charging both mobile phone and laptop computer}

본 발명은 휴대전화 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노트북 컴퓨터의 충전과 함께 휴대전화의 충전이 가능한 휴대전화의 충전 장치에 관한 것이다.

최근에는 한국정보통신기술협회(TTA)의 "휴대전화 단말기의 입출력 단자 접속 표준(TTAS.KO-06.0028/R1)"에 의하여 휴대전화 충전기가 휴대전화 간에 상호 호환 가능해 짐에 따라, 휴대전화를 새로 구입할 때 기존에 사용하던 충전기가 있는 경우 충전기를 구입하지 않는 경우가 있다. 그러나 이렇게 구입 비용은 절감하더라도 충전기가 하나뿐인 관계로 충전기를 휴대하지 못하였을 경우에는 불편함을 겪는 상황이 발생할 수 있다.

이를 보완하기 위해 최근에는 초소형의 충전기도 개발되고 있고, USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스)를 통하여 충전하는 기술도 개발되었다. 그러나, 초소형 충전기라도 휴대하지 못하였을 경우에는 종래와 마찬가지로 불편한 상황이 발생하며, USB를 통하여 충전하기 위해서는 USB 호스트인 PC나 노트북 컴퓨터의 전원을 켜야 하는 불편함이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 다수의 사람들이 휴대하고 있는 노트북 컴퓨터 휴대 시에 휴대전화 충전기를 따로 휴대할 필요가 없고, USB 충전과 달리 노트북 컴퓨터를 켤 필요가 없이 충전기 전원만 연결하면 휴대전화를 충전할 수 있도록 하기 위한 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치를 제공하는 데에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치의 일 실시예는 외부로부터 입력 전원을 공급 받는 전원 입력부; 입력 전원을 노트북 컴퓨터의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 노트북 컴퓨터용 전원 변환부; 변환된 노트북 컴퓨터의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 노트북 컴퓨터로 출력하는 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부; 입력 전원을 휴대전화의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 휴대전화용 전원 변환부; 및 변환된 휴대전화의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 휴대전화로 출력하는 휴대전화용 직류전원 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 노트북 컴퓨터를 켜지 않고도 하나의 충전기로 노트북 컴퓨터와 휴대전화를 동시에 충전할 수 있어 간편하고 효율적인 충전이 가능하며, 노트북 컴퓨터가 있는 경우 따로 휴대전화 충전기가 필요치 않은바 휴대전화 충전기 구입 비용도 절감할 수 있다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않은 것으로 이해되어야 한다. 또한 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐만 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.

이하에서, 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 또한 도면 상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)의 구성 및 외관을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)는 외부로부터 입력 전원(110)을 공급 받는 전원 입력부(120), 입력 전원(110)을 노트북 컴퓨터(150)의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 노트북 컴퓨터용 전원 변환부(130), 변환된 노트북 컴퓨터의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 노트북 컴퓨터(150)로 출력하는 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부(140), 입력 전원(110)을 휴대전화(180)의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 휴대전화용 전원 변환부(160) 및 변환된 휴대전화의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 휴대전화(180)로 출력하는 휴대전화용 직류전원 출력부(170)를 포함한다.

전원입력부(120)는 외부로부터 입력전원(110)을 공급받는다. 도 2를 참조하면, 여기서 입력전원(110)은 일반적으로 상용 교류(AC; Alternating current)전원 즉 110V 또는 220V의 교류전원(211)이며, 발명의 실시예에 따라 직류전원 입력단 자(233)을 구비하여 차량용 전원인 12V 또는 24V 직류(DC; Direct current)전원(213)을 차량용 시거잭(223)을 통하여 공급받을 수 있고, 또한 USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스) 포트(235)를 구비하여 USB 케이블(225)을 통하여 PC 등 USB 호스트(USB host)로부터 USB 전압 즉 5V±0.25V(4.75V~5.25V)의 직류 전원(215)을 공급받을 수도 있다.

전원입력부(120)로 공급된 입력전원(110)이 교류전원(211)이면 AC/DC 변환부(121)가 이를 직류전원으로 변환한다. 직류로 변환된 전원 또는 차량용 직류전원(213)이나 USB 직류전원(215)으로부터 공급된 입력전원은 노트북 컴퓨터용 전원 변환부(130)가 노트북 컴퓨터(150)의 직류 입력전압 및 전류에 적합한 직류전원으로 변환한다. 이때 제1 DC/DC 변환부(131)에 의하여 노트북 컴퓨터에 적합한 전압을 가진 전원으로 변환되며, 변환된 전원은 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부(140)를 통하여 노트북 컴퓨터(150)에 공급되어 충전을 실시한다. 노트북 컴퓨터(150) 충전시 정상적인 전압과 전류의 전원이 공급되는지 노트북 컴퓨터용 전원 변환부(130)에서 계속적으로 확인하고, 필요시 조정을 실시한다.

AC/DC 변환부(121) 및 DC/DC 변환부(131)의 구성은 PWM(Phase width modulation), Switched-mode conversion 등 다양한 방식으로 구현될 수 있으며, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 공지기술로서 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는바 상술하지 않는다.

상기 교류전원(211)이 직류로 변환된 전원 또는 차량용 직류전원(213)이나 USB 직류전원(215)으로부터 공급된 입력전원은 휴대전화용 전원 변환부(160)가 휴대전화(180)의 직류 입력전압, 즉 한국정보통신기술협회(TTA; Telecommunications Technology Association)의 "휴대전화 단말기의 입출력 단자 접속 표준(TTAS.KO-06.0028/R1)"에 적합한 직류전원으로 변환한다. 이때 제2 DC/DC 변환부(161)에 의하여 휴대전화에 적합한 전압을 가진 전원으로 변환되며, 휴대전화용 직류전원 출력부(170)는 한국정보통신기술협회의 "휴대전화 단말기의 입출력 단자 접속 표준(TTAS.KO-06.0028/R1)"을 준수하는 표준 24핀 커넥터를 구비하여, 상기 변환된 전원을 휴대전화(180)에 공급하여 충전을 실시한다. 휴대전화(180)에 충전시 정상적인 전압과 전류의 전원이 공급되는지 휴대전화용 전원 변환부(160)에서 계속적으로 확인하고, 필요시 조정을 실시한다.

바람직하게는, 상기 교류전원(211)이 직류로 변환된 전원 또는 차량용 직류전원(213) 을 통해 공급된 입력전원은 USB용 전원 변환부(도면에는 미도시)에 의하여 USB 버스전압 및 전류, 즉 5V 및 500mA의 직류전원으로 변환된다. 변환된 직류전원은 USB 출력 포트를 구비하는 USB용 직류전원 출력부(도면에는 미도시)를 통하여 USB 장치(USB device)에 전원을 공급할 수 있으며, USB 출력포트를 통하여 휴대전화(180)에 충전을 실시할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)는 충전 상태를 표시하는 충전 상태 표시부(190)을 포함하며, 노트북 컴퓨터용 전원 변환부(130)는 노트북 컴퓨터의 충전상태 확인을 위한 제1 충전상태 확인부(133)를 포함하고, 휴대전화용 전원 변환부(160)는 휴대전화의 충전상태 확인 을 위한 제2 충전상태 확인부2(163)를 포함한다. 제1 충전상태 확인부(133)와 제2 충전상태 확인부2(163)는 각각 노트북 컴퓨터와 휴대전화에 대하여 충전중, 충전 완료 또는 충전 오류 등와 같은 충전 상태를 확인하는 기능을 하는 것으로, 충전 중에 매우 짧은 시간 간격으로 충전 상태를 확인하고, 충전의 계속 실시 여부를 결정하며, 노트북 컴퓨터의 충전 상태와 휴대전화의 충전상태를 구별하여 이를 충전 상태 표시부(190)를 통하여 시각적, 청각적, 촉각적인 방법, 또는 이들의 조합으로 사용자에게 알려준다.

충전 상태를 시각적으로 표시하는 경우, 충전 상태 표시부(190)는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)와 같은 발광체(261)를 구비하여 미리 설정된 색 또는 미리 설정된 리듬의 깜빡임, 예를 들어 충전중에는 적색, 충전 완료시 녹색, 충전 오류시 점멸 등을 출력할 수 있다. 바람직하게는, 문자, 기호 또는 그림을 표시할 수 있는 화면(263)을 구비하여 배터리의 전압상태를 백분율로 표시하거나 막대 그래프의 형태로 표시하는 등 미리 설정된 문자, 기호 또는 그림을 출력함으로써 사용자에게 충전 상태를 시각적으로 알려준다.

충전 상태를 청각적으로 표시하는 경우, 충전 상태 표시부(190)는 스피커 등 소리장치(265)를 구비하여 '딩동댕' 또는 '충전이 완료되었습니다.' 등 미리 설정된 소리를 출력함으로써 사용자에게 충전 상태를 알려준다.

충전 상태를 촉각적으로 표시하는 경우, 충전 상태 표시부(190)는 진동자(도면에는 미도시)를 구비하여 미리 설정된 리듬의 진동을 출력하거나, 버튼(267)을 구비하여 충전상태에 따라 이를 이동하는 등의 방법으로 사용자에게 충전 상태를 알려준다.

본 발명에 의한 휴대전화 충전 장치의 일 실시예는 휴대전화(180)를 휴대전화용 직류전원 출력부(170)에 연결하는 케이블(250)이 내장될 수 있는 수납공간(240)을 포함하고 있어, 평소에는 이 공간에 휴대전화용 케이블(250)을 내장하고 있다가, 휴대전화(180) 충전 시에만 꺼내어 사용할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)의 구성의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)는 USB 호스트(USB host)(310)를 연결하는 USB 업스트림 포트(upstream port)(235), USB 장치(USB device)(340)를 연결하는 복수개의 USB 다운스트림 포트(downstream port)(330) 및 USB 업스트림 포트(235)와 USB 다운스트림 포트(330) 간 데이터를 중계하는 USB 허브(hub)(320)를 더 포함하여, 휴대전화 충전 기능 외에 USB 허브 기능을 추가로 수행할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 방법의 흐름을 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치(100)는 전원입력부(120)를 통하여 외부로부터 입력전원(110)을 공급받는다(S400). 제1 충전상태 확인부(133) 및 제2 충전상태 확인부(163)를 통하여 각각 매우 빠른 주기로 노트북 컴퓨터(150)와 휴대전화(180)의 충전 상태를 감지한다(S401). 감지된 충전 상태가 노트북 컴퓨터의 상태이면(S403) 충전이 완료되었는지 확인 후(S411), 충전이 완료된 경우 충전 상태 표시부(190)를 통하여 노트북 컴퓨터(150)의 충전완료 상태를 상기한 바와 같이 시각적, 청각적, 촉각적인 방법으로 표시한다(S413). 노트북 컴퓨터의 충전이 완료되지 않았으면(S411) 노트북 컴퓨터용 전원 변환부(130)를 통하여 입력전원(110)을 노트북 컴퓨터(150)의 직류 입력전압 및 전류에 적합한 직류전원으로 변환한 후(S415) 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부(140)를 통하여 노트북 컴퓨터(150)에 공급하여 충전을 실시하고(S417) 충전 상태 감지를 반복한다 (S401). 감지된 충전 상태가 휴대전화의 상태이면(S403) 충전이 완료되었는지 확인 후(S421), 충전이 완료된 경우 충전 상태 표시부(190)를 통하여 휴대전화(180)의 충전완료 상태를 상기한 바와 같이 시각적, 청각적, 촉각적인 방법으로 표시한다(S423). 충전이 완료되지 않았으면(S421) 휴대전화용 전원 변환부(160)를 통하여 입력전원(110)을 휴대전화(180)의 직류 입력전압 및 전류에 적합한 직류전원으로 변환한 후(S425) 휴대전화용 직류전원 출력부(170)를 통하여 휴대전화(180)에 공급하여 충전을 실시하고(S427) 충전 상태 감지를 반복한다 (S401).

이상에서, 하나의 노트북 컴퓨터와 하나의 휴대전화에 대하여 설명하였으나 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부(140) 및 휴대전화용 직류전원 출력부(170)는 각각 복수개의 출력단자를 구비하여 복수개의 노트북 컴퓨터와 휴대전화가 연결될 수 있으며, 이 경우에도 상기한 것과 동일하게 동작한다.

본 발명은 노트북 컴퓨터 충전 장치에 휴대전화용 충전 장치를 추가함으로써 휴대전화용 충전기를 따로 구입하거나 휴대할 필요 없이, 노트북 컴퓨터와 휴대전화를 동시에 충전할 수 있도록 함으로써 휴대전화 사용이 보다 편리해 질 수 있도 록 한다.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예는 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치의 구성 및 외관을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치의 구성의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

Claims

외부로부터 입력 전원을 공급 받는 전원 입력부;

상기 입력 전원을 노트북 컴퓨터의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 노트북 컴퓨터용 전원 변환부;

상기 변환된 노트북 컴퓨터의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 상기 노트북 컴퓨터로 출력하는 노트북 컴퓨터용 직류전원 출력부;

상기 입력 전원을 휴대전화의 직류 입력전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 휴대전화용 전원 변환부; 및

상기 변환된 휴대전화의 직류 입력전압을 갖는 직류전원을 상기 휴대전화로 출력하는 휴대전화용 직류전원 출력부;를 포함하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.
제1항에 있어서,

상기 휴대전화를 상기 휴대전화용 직류전원 출력부에 연결하는 케이블이 내장될 수 있는 수납공간;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.
제1항에 있어서, 상기 전원 입력부는

직류전원 입력단자를 구비하여 차량용 시거잭을 통하여 입력 전원을 공급받 거나, 또는 USB(Universal Serial Bus; 범용 직렬 버스) 포트를 구비하여 USB 케이블을 통하여 입력 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.
제1항에 있어서,

상기 입력 전원을 USB 버스전압을 갖는 직류전원으로 변환하는 USB용 전원 변환부; 및

USB 출력 포트를 구비하여 상기 변환된 USB 버스전압을 갖는 직류전원을 USB 장치(USB device)로 출력하는 USB용 직류전원 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.
제1항에 있어서,

USB 호스트(USB host)를 연결하는 USB 업스트림 포트(upstream port);

USB 장치(USB device)를 연결하는 복수개의 USB 다운스트림 포트(downstream port); 및

상기 USB 업스트림 포트와 상기 USB 다운스트림 포트 간 데이터를 중계하는 USB 허브(hub);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.
제1항에 있어서,

발광체를 구비하여 미리 설정된 색 또는 미리 설정된 리듬의 깜빡임을 출력함으로써 충전 상태를 시각적으로 표시하거나,

문자, 기호 또는 그림을 표시할 수 있는 화면을 구비하여 미리 설정된 문자, 기호 또는 그림을 출력함으로써 상기 충전 상태를 시각적으로 표시하거나,

소리장치를 구비하여 미리 설정된 소리를 출력함으로써 상기 충전 상태를 청각적으로 표시하거나,

진동자를 구비하여 미리 설정된 리듬의 진동을 출력함으로써 상기 충전 상태를 촉각적으로 표시하거나, 또는

버튼을 구비하여 충전 상태에 따라 이동시킴으로써 상기 충전상태를 촉각적으로 표시하는 충전 상태 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노트북 컴퓨터 충전 겸용 휴대전화 충전 장치.