KR20100025960A - 범용직렬버스를 이용하여 충방전을 이루는 무선 디바이스 - Google Patents

범용직렬버스를 이용하여 충방전을 이루는 무선 디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크가 팩 케이스에 내장되어 있고, 상기 팩 케이스의 외면에는 충방전을 위한 입력 및 출력을 수행할 수 있는 N 개의 범용직렬버스(USB) 포트가 장착되어 있는 전지팩; 소정 범위의 전압(Va)에서 사용 가능하며 상기 USB 포트에 대응하는 N 개의 소용량 USB 단자와, 상기 소용량 USB 단자와 전기적으로 연결되어 있고 상기 Va보다 큰 범위의 전압(Vb: Vb≥Va)에서 사용 가능한 하나 또는 n 개(n≤N)의 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 충방전용 접속 장치; 및 상기 대용량 USB 단자에 대응하는 개수의 USB 포트를 포함하고 있으며, 전지팩의 충전시 외부전원으로부터 공급된 전기를 상기 충방전용 접속 장치로 송전하고, 외부전원이 차단된 상태에서 전지팩의 방전시 상기 충방전용 접속 장치로부터 전기를 공급받는 디바이스 본체; 로 구성되어 있는 무선 디바이스를 제공한다.

Description

범용직렬버스를 이용하여 충방전을 이루는 무선 디바이스 {Wireless Device Using Universal Serial Bus for Charging and Discharging}
본 발명은 범용직렬버스를 이용하여 충방전을 이루는 무선 디바이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크가 팩 케이스에 내장되어 있고, 충방전을 위한 입력 및 출력을 수행할 수 있는 N 개의 범용직렬버스(USB) 포트가 장착되어 있는 전지팩, 소용량 USB 단자와 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 충방전용 접속 장치, 및 대용량 USB 단자에 대응하는 개수의 USB 포트를 포함하고 있으며, 전지팩의 충전시 외부전원으로부터 공급된 전기를 상기 충방전용 접속 장치로 송전하고, 외부전원이 차단된 상태에서 전지팩의 방전시 상기 충방전용 접속 장치로부터 전기를 공급받는 디바이스 본체로 구성되어 있는 무선 디바이스에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.
이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지팩의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(portable DVD), 소형 PC, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 전지팩의 사용이 요구된다.
전지팩은 다수의 단위전지들을 직렬 또는 병렬로 배열하여 연결하고 보호회로 모듈 등을 부가한 코어 팩을 팩 케이스의 내부에 장착함으로써 제조된다. 단위전지로서 각형 또는 파우치형 전지를 사용하는 경우에는 넓은 면들이 서로 대면하도록 적층한 후 전극단자들을 버스 바 등의 접속부재에 의해 연결함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 따라서, 육면체 구조의 입체형 전지팩을 제조하는 경우에는 각형 또는 파우치형 전지가 단위전지로서 유리하다.
반면에, 원통형 전지는 일반적으로 각형 및 파우치형 전지보다 큰 전기용량을 가지지만, 원통형 전지의 외형적 특성상 적층 구조로의 배열이 용이하지 않다. 그러나, 전지팩의 형상이 전체적으로 선형 또는 판상형 구조일 때 각형 또는 파우치형 보다 구조적으로 이점이 있다.
따라서, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC 등의 경우에는 다수의 원통형 전지들을 병렬 및 직렬방식으로 연결한 전지팩이 많이 사용되고 있다. 그러한 전지팩에 사용되는 코어 팩의 구조로서, 예를 들어, 2P(병렬)-3S(직렬)의 선형 구조, 2P-3S의 판상형 구조, 2P-4S의 선형 구조, 2P-4S의 판상형 구조 등이 사용되고 있 다.
병렬방식의 연결 구조는, 전극단자들이 동일한 방향을 향하도록 배향한 상태에서 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 그것의 측면방향으로 인접하게 배열하여, 버스 바로 용접함으로써 달성된다. 이러한 병렬방식의 원통형 전지들을 "뱅크(bank)"로 칭하기도 한다.
직렬방식의 연결구조는, 서로 반대 극성의 전극단자들이 연속되도록 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 길게 배열하거나, 또는 전극단자들이 서로 반대 방향을 향하도록 배열한 상태에서 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 측면방향으로 인접하게 배열한 후, 버스 바로 용접함으로써 달성된다.
이러한 원통형 전지들의 전기적 연결에는 일반적으로 니켈 플레이트와 같은 얇은 판상형 버스 바를 사용하여 스팟 용접을 행하고 있다. 또한, 병렬 또는 직렬방식의 연결로 이루어진 코어 팩에 보호회로 모듈을 연결하여 전지팩을 제조한다.
한편, 노트북 컴퓨터 등과 같은 디바이스에 장착되는 전지팩은 전지팩을 다 사용한 경우 만방전이 되어 휴지 상태로 들어가고 AC(교류 전류) 어댑터를 연결하지 않으면 전지팩을 충전하지 못하는 문제점이 있다.
특히, 이동 중이나 출장 중 긴급하게 전지팩을 사용해야 하는 경우 AC 전원이 없으면, 충전을 할 수 없으므로 항상 여분의 전지팩을 추가로 가지고 다녀야 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 여분의 예비 전지팩을 사용한다 하더라도 전지팩 제조사별 또는 모델별로 디바이스와 전지팩을 연결하는 커넥터 구조가 달라 여러 디바이스에 전지팩을 공통으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.
더욱이, 노트북 컴퓨터에 공통으로 장착되어 있는 USB 포트를 사용하고자 하는 경우, USB 포트의 최대 출력 전압이 5 V이므로 노트북 컴퓨터의 전지팩 충전 전압인 12.6 V 내지 16.8 V에 적합하지 않아 노트북 컴퓨터의 USB 포트를 사용하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있도록 디바이스의 종류에 관계없이 전지팩을 공용으로 사용할 수 있는 구조로 이루어진 충방전용 접속장치 및 이를 포함하는 무선 디바이스의 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 종래기술의 문제점들과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 일거에 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지팩의 충방전시 범용직렬버스(USB)를 이용하여 사용의 편의성을 달성하고, 공용화가 가능할 수 있도록 하며, 전지팩의 충전 및 방전에 적합하게 전압을 변경할 수 있도록 구성된 무선 디바이스를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 전압의 변경이 용이하고 전지팩과 디바이스 본체를 전기적 연결하는 경우 전지팩의 종류에 관계없이 충방전을 용이하게 달성할 수 있는 충방전용 접속 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 디바이스는,
전기적으로 연결된 N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크가 팩 케이스에 내장되어 있고, 상기 팩 케이스의 외면에는 충방전을 위한 입력 및 출력을 수행할 수 있는 N 개의 범용직렬버스(USB) 포트가 장착되어 있는 전지팩;
소정 범위의 전압(Va)에서 사용 가능하며 상기 USB 포트에 대응하는 N 개의 소용량 USB 단자와, 상기 소용량 USB 단자와 전기적으로 연결되어 있고 상기 Va보다 큰 범위의 전압(Vb: Vb≥Va)에서 사용 가능한 하나 또는 n 개(n≤N)의 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 충방전용 접속 장치; 및
상기 대용량 USB 단자에 대응하는 개수의 USB 포트를 포함하고 있으며, 전지팩의 충전시 외부전원으로부터 공급된 전기를 상기 충방전용 접속 장치로 송전하고, 외부전원이 차단된 상태에서 전지팩의 방전시 상기 충방전용 접속 장치로부터 전기를 공급받는 디바이스 본체;
로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 무선 디바이스는, 충방전용 입력 및 출력을 수행하는 USB 포트가 장착된 전지팩, 전지팩과 디바이스 본체를 전기적으로 연결하고 상호간의 전압 변환을 위해 소용량 USB 단자와 대용량 USB 단자를 포함하는 충방전용 접속장치, 및 USB 포트를 포함하는 디바이스 본체로 구성되어 있으므로, 전지팩의 종류에 관계없이 전지팩을 디바이스 본체에 전기적으로 연결하여 필요에 따라 전지팩을 충방전할 수 있다.
또한, 본 발명의 주요 특징 중의 하나는, 앞서 언급한 바와 같이, 충방전용 접속 장치가 소용량 USB 단자와 대용량 USB 단자로 구성되어 있다는 점이다. 일반적으로, USB는 4.2 V의 전압용량을 가지고 있으며, 이는 전지셀 또는 뱅크 1 개의 전압용량과 동일하므로, N 개의 전지셀로 이루어진 전지팩을 충전하기 위해서는, N 개의 소용량 단자가 필요하다. 따라서, 본 발명의 충방전용 접속 장치는 N 개의 소용량 USB 단자와 소용량 USB 단자보다 큰 범위의 전압에서 사용할 수 있는 대용량 USB를 포함하고 있으므로, 전압용량이 서로 다른 전지셀과 디바이스 본체 사이의 충방전을 용이하게 달성할 수 있다.
더욱이, USB 포트가 전지팩에 일체형으로 장착되어 있으므로, 매우 콤팩트한 구조의 구현이 가능하며, 제품의 공용화가 가능하다.
본 발명에서의 상기 USB 단자에 대한 구조와 작용기전 등은 관련 업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명을 본 명세서에서는 생략한다.
상기 소용량 USB 단자의 개수는 전지팩의 용량에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 2 내지 10 개로 이루어질 수 있다. 소용량 USB 단자의 개수는 전지셀(또는 뱅크)의 개수에 대응하므로, 소용량 USB 단자의 개수가 2 내지 10 개일 때, 전지팩을 구성하는 전지셀 또는 뱅크의 개수 역시 2 내지 10 개가 된다.
상기 대용량 USB 단자의 개수는 예를 들어 1 개로 이루어질 수 있다. 이는 디바이스 본체에 접속하는 대용량 USB 단자가 1 개임을 의미한다.
한편, 소용량 USB 단자가 사용 가능한 범위인 Va는 USB 단자의 구성에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 3 내지 4.5 V로 이루어질 수 있으며, 더욱 바람직하게는 리튬 이차 전지셀 1 개의 전압으로서 4.2 V일 수 있다.
대용량 USB 단자가 사용 가능한 범위인 Vb는 10 내지 20 V일 수 있으며, 바람직하게는 리튬 이차 전지셀 3 개 또는 4 개가 직렬로 전기적 연결된 경우(또는 둘 또는 그 이상의 리튬 이차 전지셀들로 이루어진 뱅크 3 개 또는 4 개가 직렬로 연결된 경우)의 전압인 12.6 내지 16.8 V로 이루어질 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 충방전용 접속장치에는 대용량 USB 단자와 소용량 USB 단자 상호 간의 전기적 연결 상태에서 전압을 변경하기 위한 컨버터가 포함되어 있어서, 대용량 USB 단자에 인가되는 고전압을 소용량 USB 단자에 인가되는 저전압으로 변환하거나, 소용량 USB 단자에 인가되는 저전압을 대용량 USB 단자에 인가되는 고전압으로 변환할 수 있다.
예를 들어, 컨버터는 10 내지 20 V의 고전압과 3 내지 5 V의 저전압을 상호 변환시켜주는 전압 변환기일 수 있다.
구체적으로는, 상기 전지팩의 충전시, 컨버터를 통하여 10 내지 20V의 고전압을 3 내지 5V의 저전압으로 변환시킨다. 즉, 외부 전원으로부터 공급되어 대용량 USB 단자로 송전된 전압 용량은 10 내지 20V이나, 소용량 USB 단자 1개의 전압 용량은 3 내지 5V이므로, 컨버터를 통하여 10 내지 20V 의 전압을 변환하여 각각의 소용량 USB 단자에 3 내지 5V의 전압을 공급하고 이는 각각의 전지셀 또는 뱅크에 공급된다.
이와는 반대로, 상기 전지팩의 방전시, 소용량 USB 단자 각각에 공급된 3 내지 5V의 전압을 컨버터를 통해 10 내지 20V의 전압으로 변환하고 이는 대용량 USB 단자를 경유하여 디바이스 본체에 송전된다.
상기 컨버터는 전지팩의 충방전시 전압을 용이하게 변경할 수 있는 구조이면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 기계적 변환 스위치 또는 전기적 변환 회로부로 구성될 수 있다.
참고로, 기계적 변환 스위치는 전지팩을 구성하는 전지셀 또는 뱅크의 전기적 직렬 연결을 물리적으로 변환시키는 스위치를 의미한다. 또한, 전기적 변환 회로부는 전압의 변환을 전기회로로 구성한 것을 의미하고 예를 들어 전기적 변환 회로를 탑재하고 있는 회로 기판을 들 수 있다.
상기 디바이스 본체는 전지팩을 전원으로 사용하는 디바이스이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어 노트북 컴퓨터일 수 있다.
한편, 상기 소용량 USB 단자와 대용량 USB 단자는 충방전용 접속장치와 일체형 또는 분리형으로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 분리형인 경우 와이어에 의해 상호 연결되어 있는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 와이어는 소용량 USB 단자 및 대용량 USB 단자와 충방전용 접속장치를 전기적으로 연결하는 전기 도선일 수 있다.
전지팩을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지라면 그것의 형태와 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어 리튬 이차전지일 수 있으며, 더 욱 바람직하게는 원통형 구조의 리튬 이차전지일 수 있다.
경우에 따라서는, 상기 전지팩은 충전시 전지셀 또는 뱅크 단위로 1개의 USB 포트가 전기적으로 연결되도록 구성된 작동 회로부를 더 포함하고 있다.
예를 들어, 충전시 디바이스 본체가 외부전원으로부터 공급된 전기를 충방전용 접속장치를 경유하여 전지팩으로 송전하고, 전지팩의 작동 회로부가 전지팩에 장착되어 있는 N 개의 USB 포트를 전지셀 또는 뱅크 단위로 1 개씩 전기적 연결시킴으로써, 디바이스 본체의 전압은 전지셀 또는 뱅크 각각이 요구하는 소정 전압으로 용이하게 변환될 수 있다.
상기 전지팩의 USB 포트는 전지팩에 장착되면서 전기적 접속이 이루어질 수 있는 위치라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 팩 케이스의 전단부, 후단부 또는 측면부에 위치할 수 있다.
여기서, 팩 케이스의 전단부란 팩 케이스 내부에 내장되어 있는 전지셀들의 최종 전극단자들 중 양극단자의 위치를 의미하며, 후단부는 최종 전극단자들 중 음극단자의 위치를 의미한다. 따라서, 측면부는 전단부와 후단부의 사이로서 임의의 위치를 의미한다.
본 발명은 또한, 전압의 변환이 용이한 구조로 이루어진 충방전용 접속 장치를 제공한다.
상기 충방전용 접속 장치는, 구체적으로는, 전기적으로 연결된 N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크를 포함하는 전지팩과 무선 디바이스 본체 사이에 전기적으로 연 결되는 충방전용 접속 장치로서, 소정 범위의 전압(Va)에서 사용 가능하며 N 개의 소용량 USB 단자, 및 상기 소용량 USB 단자와 전기적으로 연결되어 있고 상기 Va보다 큰 범위의 전압(Vb: Vb≥Va)에서 사용 가능한 하나 또는 n 개(n≤N)의 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 충방전용 접속 장치는, 앞서 언급한 바와 같이, N 개의 소용량 USB 단자와 소용량 USB 단자보다 큰 범위의 전압에서 사용할 수 있는 대용량 USB를 포함하고 있으므로, 전압용량이 다른 전지셀 또는 뱅크와 디바이스 본체를 전기적으로 연결하고, 전지셀 또는 뱅크의 충방전을 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 이러한 구조는 디바이스 본체의 종류에 따라 1 종류의 전지팩만 충방전이 가능한 종래의 전지팩 구조와는 달리, 공용화가 가능하므로 전지팩과 디바이스 본체의 종류에 상관없이 전지팩과 디바이스 본체의 충방전에 공용으로 사용될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 충방전용 접속 장치에는 대용량 USB 단자와 소용량 USB 단자 상호 간의 전기적 연결 상태에서 전압 변경을 위한 컨버터가 추가로 포함될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 내용을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그 것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 6 개의 원통형 이차전지들을 2P(Parallel) - 3S(Serial)의 전기적 연결 방식으로 결합하는 과정의 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 6 개의 원통형 전지들(20, 21)은 각각 양극이 좌측을 향하도록 2 개씩 배열되어 총 3 개의 전지 쌍을 구성하고 있으며, 그 사이에 배치되는 니켈 플레이트(30)에 의해 전기적 접속을 이루고 있다. 즉, 니켈 플레이트(30)는 그것의 양면에 위치하는 2 쌍의 전지들이 스팟 용접에 의해 결합됨으로써, 세로 방향으로 인접한 전지들(뱅크)이 병렬 연결을 이루고, 가로 방향으로 인접한 전지들이 직렬 연결을 이루게 된다. 따라서, 전체적으로 2P-3S 연결 구조가 만들어진다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 무선 디바이스의 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 무선 디바이스(400)는 3 개의 USB 포트들(160)이 장착된 전지팩(100), 3 개의 소용량 USB 단자들(210)과 1 개의 대용량 USB 단자(220)를 포함하는 충방전용 접속 장치(200), 및 1 개의 USB 포트(310)를 장착하고 있는 디바이스 본체(300)로 구성되어 있다.
전지팩(100)은 6 개의 원통형 전지셀들(102, 104, 106)이 3S-2P 구조로 전기적 연결된 상태로 내장되어 있는 팩 케이스(140), 보호회로 모듈(150), 팩 케이스(140)의 일측 외면에 보호회로 모듈(150)과 전기적 연결된 상태로 형성되어 있는 3 개의 USB 포트들(160)로 구성되어 있다.
원통형 전지셀들(102, 104, 106)의 외면 양측에는 전지셀들(102, 104, 106) 의 양극단자와 음극단자에 각각 연결된 전극단자용 접속부재들(도시하지 않음)이 접속되어 있다.
보호회로 모듈(150)은 팩 케이스(140)의 일측 내부에 PCB 구조로 장착되어 있고, 전지셀들(102, 104, 106)의 접속부재(도시하지 않음)와 전기적으로 연결되어 있다.
충방전용 접속 장치(200)는 전지팩(100)의 USB 포트(160)와 결합되는 3 개의 소용량 USB 단자들(210), 디바이스 본체(300)의 USB 포트(310)와 결합되는 1 개의 대용량 USB 단자(220), 소용량 USB 단자들(210)과 대용량 USB 단자(220)를 전기적 연결하는 와이어(230), 및 전압 변경을 위한 컨버터(240)로 구성되어 있다.
디바이스 본체(300)는 충방전용 접속장치(200)의 대용량 USB 단자(220)에 대응하는 1 개의 USB 포트(310)를 일측 외면에 장착하고 있어서, 전지팩(100)의 충전시 외부전원으로부터 공급된 전기를 충방전용 접속 장치(200)로 송전하고, 외부전원이 차단된 상태에서 전지팩(100)의 방전시 충방전용 접속 장치(200)로부터 전기를 공급받게 된다.
전지팩(100)을 충방전하는 과정은, 전지팩(100)의 외면에 장착되어 있는 UBS 포트(160)에 소용량 USB 단자들(210)을 삽입하고, 와이어(530)에 의해 소용량 USB 단자들(210)과 전기적으로 연결되는 대용량 USB 단자(220)가 디바이스 본체(300)와 결합되면서 전지팩(100)과 디바이스 본체(300)를 전기적으로 연결하고, 전지팩(100)의 충방전을 달성하게 된다. 예를 들어, 전지팩(100)의 충전시, 디바이스 본체(300)는 외부 전원(도시하지 않음)에 연결되고 상기 외부 전원으로부터 공급된 전기를 충방전용 접속 장치(200)를 경유하여 전지팩(100)에 공급하게 된다. 반대로, 전지팩(200)의 방전시, 디바이스 본체(300)는 외부 전원에 연결되지 않은 상태에서 충방전용 접속 장치(200)를 경유하여 전지팩(100)으로부터 전기를 공급 받게 된다.
따라서, 무선 디바이스(400)는 충방전용 접속 장치(200)를 통하여 전지팩(100)의 종류에 관계없이 전지팩(100)의 충방전을 달성할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩의 모식도가 되어 있다.
도 3을 참조하면, 전지팩(500)은 원통형 전지셀(도시하지 않음)이 전기적으로 연결된 상태로 내장되어 있는 팩 케이스(510), 및 팩 케이스(510)의 일측 외면에 형성되어 있는 3 개의 USB 포트들(521)로 구성되어 있다.
팩 케이스(510)는 상부 케이스(512)와 하부 케이스(514)로 이루어져 있고, 커버(530)의 하단 양측에는 한 쌍의 체결용 관통구(536)가 형성되어 있다.
USB 포트(521)는 팩 케이스(510)의 일측 외면에 USB 포트(521)의 입구(531)가 외부로 노출된 형태로 장착되어 있는 구조로 이루어져 있다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 무선 디바이스는 범용직렬버스(USB)를 이용하여 전지팩의 충방전을 이루는 구조로 구성되어 있어서, 사용의 편의성을 향상시키고 전지팩의 공용화를 달성할 수 있다.
또한, 충방전용 접속 장치가 소용량 USB 단자와 대용량 USB 단자를 포함하고 있으므로, 전압의 변경이 용이하고, 전지팩의 종류에 관계없이 전지팩의 충방전을 용이하게 달성할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 6 개의 원통형 이차전지들을 2P(Parallel) - 3S(Serial)의 전기적 연결 방식으로 결합하는 과정의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 무선 디바이스의 모식도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전지팩의 모식도이다.

Claims (14)

  1. 전기적으로 연결된 N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크가 팩 케이스에 내장되어 있고, 상기 팩 케이스의 외면에는 충방전을 위한 입력 및 출력을 수행할 수 있는 N 개의 범용직렬버스(USB) 포트가 장착되어 있는 전지팩;
    소정 범위의 전압(Va)에서 사용 가능하며 상기 USB 포트에 대응하는 N 개의 소용량 USB 단자와, 상기 소용량 USB 단자와 전기적으로 연결되어 있고 상기 Va보다 큰 범위의 전압(Vb: Vb≥Va)에서 사용 가능한 하나 또는 n 개(n≤N)의 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 충방전용 접속 장치; 및
    상기 대용량 USB 단자에 대응하는 개수의 USB 포트를 포함하고 있으며, 전지팩의 충전시 외부전원으로부터 공급된 전기를 상기 충방전용 접속 장치로 송전하고, 외부전원이 차단된 상태에서 전지팩의 방전시 상기 충방전용 접속 장치로부터 전기를 공급받는 디바이스 본체;
    로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 소용량 USB 단자의 개수는 2 내지 10 개인 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 대용량 USB 단자의 개수는 1 개인 것을 특징으로 하 는 무선 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 Va는 3 내지 4.5 V인 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 Vb는 10 내지 20 V인 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 충방전용 접속장치에는 대용량 USB 단자와 소용량 USB 단자 상호 간의 전기적 연결 상태에서 전압 변경을 위한 컨버터가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 컨버터는 기계적 변환 스위치 또는 전기적 변환 회로부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 디바이스 본체는 노트북 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 소용량 USB 단자 또는 대용량 USB 단자는 와이어에 의해 상호 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 충전시 전지셀 또는 뱅크 단위로 1 개의 USB 포트가 전기적으로 연결되도록 구성된 작동 회로부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩의 USB 포트는 팩 케이스의 전단부, 후단부, 또는 측면부에 위치하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스.
  13. 전기적으로 연결된 N 개(N≥2)의 전지셀 또는 뱅크를 포함하는 전지팩과 무선 디바이스 본체 사이에 전기적으로 연결되는 충방전용 접속 장치로서, 소정 범위의 전압(Va)에서 사용 가능하며 N 개의 소용량 USB 단자, 및 상기 소용량 USB 단자와 전기적으로 연결되어 있고 상기 Va보다 큰 범위의 전압(Vb: Vb≥Va)에서 사용 가능한 하나 또는 n 개(n≤N)의 대용량 USB 단자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 충방전용 접속 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 충방전용 접속 장치는, 상기 대용량 USB 단자와 소용량 USB 단자 상호 간의 전기적 연결 상태에서 전압 변경을 위한 컨버터가 추가로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 충방전용 접속 장치.
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