KR20140005141U - Battery charging cradle - Google Patents

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Abstract

본 고안은 배터리 충전 크래들을 공개한다. 본 고안의 배터리 충전 크래들은 충전기와 연결되어 충전기로부터 충전 전류를 공급받을 수 있는 충전기 접속부와, 휴대용 전자기기(또는 다른 충전 크래들)와 연결될 수 있는 충전 케이블을 한번에 구비하고, 충전기가 연결되어 충전기로부터 충전 크래들로 충전 전류가 유입되면, 1차적으로 충전 케이블을 통해서 휴대용 전자기기를 충전하고, 휴대용 전자기기의 충전이 완료되면 충전 크래들 내부의 배터리를 충전한다. 따라서, 본 고안에 의하면, 사용자는 충전기를 충전 크래들에 연결하고, 휴대용 전자기기를 충전 크래들에 연결함으로써, 여분의 배터리와 휴대용 전자기기를 한번에 충전할 수 있다. 또한, 본 고안의 충전 크래들은 충전기가 연결되지 않은 상태에서 충전 케이블에 휴대용 전자기기가 연결된 경우에, 충전 크래들 내부의 배터리에 충전된 전력으로 휴대용 전자기기를 충전시킨다. 따라서, 사용자는 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 커버를 분리하고, 배터리를 교체하는 등의 번거로움을 해소할 수 있다.The present invention discloses a battery charging cradle. The battery charging cradle of the present invention is provided with a charger connection portion which is connected to a charger and can receive a charging current from the charger, and a charging cable which can be connected to the portable electronic device (or another charging cradle) When the charging current flows into the charging cradle, the portable electronic device is first charged through the charging cable, and when the portable electronic device is fully charged, the battery in the charging cradle is charged. Therefore, according to the present invention, the user can charge the spare battery and the portable electronic device at one time by connecting the charger to the charging cradle and connecting the portable electronic device to the charging cradle. In addition, the charging cradle of the present invention charges the portable electronic device with the electric power charged in the battery inside the charging cradle when the portable electronic device is connected to the charging cable without the charger connected. Therefore, the user can eliminate the troubles such as disassembling the cover of the portable electronic device such as a smart phone and replacing the battery.

Description

배터리 충전 크래들{Battery charging cradle}Battery charging cradle

본 고안은 배터리 충전 크래들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배터리를 충전과 휴대용 정보기기에 포함된 배터리를 한번에 충전할 수 있는 충전 크래들 에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery charging cradle, and more particularly to a charging cradle capable of charging a battery and charging a battery included in the portable information device at a time.

최근 스마트폰, 스마트패드, 및 타블렛PC와 같이, 터치스크린을 정보 입력 수단으로서 채택하는 휴대용 전자 기기가 빠른 속도로 보급되고 있다. 더 많은 정보를 한 번에 사용자에게 표시하기 위해서, 휴대용 전자기기의 터치스크린 면적은 점점 커지는 추세에 있고, 터치스크린의 면적이 커질수록, 휴대용 전자 기기의 전력 소모도 증가하므로 사용자들은 항상 보조 배터리를 별도로 휴대하거나, 충전기를 휴대해야 하는 불편함을 감수하고 있다.Recently, portable electronic devices such as smart phones, smart pads, and tablet PCs, which adopt touch screens as information input means, are rapidly spreading. In order to display more information to the user at a time, the area of the touch screen of the portable electronic device is gradually increasing, and as the area of the touch screen is increased, the power consumption of the portable electronic device is also increased, It is inconvenient to carry it separately or to carry the charger.

특히, 휴대용 전자기기 중 가장 많이 보급된 스마트폰의 경우에, 스마트폰의 전원이 부족하면, 사용자는 스마트폰 커버를 열어 보조배터리를 삽입하여 배터리를 교체하고, 집이나 사무실에 돌아와서 충전을 할 때는, 충전기에 스마트폰을 연결하여 스마트폰 내부에 있는 배터리를 충전하고, 스마트폰의 충전이 완료되면 보조 배터리를 충전 크래들에 삽입하고 충전 크래들을 충전기에 연결하여, 2개의 배터리를 순차적으로 하나씩 충전하게 된다. 그러나, 이렇게 2개의 배터리를 하나씩 충전하는 경우에 충전 시간이 2배나 걸리는 문제점이 존재하며, 특히, 사용자가 스마트폰을 충전기에 연결하여 하나의 배터리를 충전한 후, 보조배터리를 충전하는 것을 잊어버리는 경우가 많아, 사용자가 두 개의 배터리를 모두 충전하기는 현실적으로 어려운 문제점이 존재한다. 보조 배터리의 충전에 이용되는 충전 크래들의 일예가 대한민국 특허공개 제 10-2006-0105869 호에 공개되어 있다. 그러나, 종래의 충전 크래들은 단순히 보조배터리를 충전하거나 스마트폰을 거치하는 기능 이외에는 다른 기능을 수행할 수 없어, 이러한 사용자들의 불편함을 해소시켜주지 못하는 실정이다.
Especially, in the case of a smartphone which is most popular among portable electronic devices, when the power of the smartphone is insufficient, the user opens the smartphone cover, inserts the secondary battery to replace the battery, and returns to the home or office to charge , Connect the smartphone to the charger to charge the battery inside the smartphone, insert the auxiliary battery into the charging cradle when charging the smartphone is completed, connect the charging cradle to the charger, and charge the two batteries one by one do. However, there is a problem in that the charging time is twice as long when the two batteries are charged one by one. Particularly, when the user connects the smart phone to the charger to charge one battery and then forgets to charge the auxiliary battery In many cases, there is a problem in that it is practically difficult for the user to charge both batteries. An example of a charging cradle used for charging the auxiliary battery is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2006-0105869. However, the conventional charging cradle can not perform other functions other than the function of simply charging the auxiliary battery or mounting the smartphone, and it is impossible to solve the inconvenience of such users.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 보조 배터리와 휴대용 전자기기 또는 다른 크래들을 한번에 충전할 수 있는 충전 크래들을 제공하는 것이다.
A challenge to be addressed by the present invention is to provide a charging cradle that can charge a secondary battery and a portable electronic device or other cradle at a time.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 충전 크래들은, 충전 케이블에 의해서 연결된 전자기기로 출력되는 충전 전류를 측정하여 측정 신호를 출력하는 전류측정부; 충전기와 연결되는 충전기 접속부와 상기 충전 케이블 사이에 설치되어 제 1 제어신호에 따라서 상기 전자기기로 제공되는 충전전류를 제어하는 제 1 스위칭부; 충전기로부터 입력되는 충전 전류를 이용하여 내부에 수용된 배터리를 충전시키는 충전회로부; 상기 충전기 접속부와 상기 충전회로부 사이에 설치되어 제 2 제어신호에 따라서 상기 충전회로부로 제공되는 충전전류를 제어하는 제 2 스위칭부; 및 상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되는지 여부 및 상기 측정 신호에 따라서 상기 제 1 제어신호 및 상기 제 2 제어신호를 발생시켜, 상기 전자기기와 상기 배터리를 순차적으로 충전시키는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a charging cradle including: a current measuring unit measuring a charging current output to an electronic device connected by a charging cable and outputting a measurement signal; A first switching unit provided between a charger connection unit connected to the charger and the charging cable, for controlling a charging current provided to the electronic device according to a first control signal; A charging circuit for charging a battery accommodated therein using a charging current input from the charger; A second switching unit provided between the charger connection unit and the charging circuit unit for controlling a charging current provided to the charging circuit unit according to a second control signal; And a control unit for generating the first control signal and the second control signal according to the measurement signal and charging the electronic apparatus and the battery sequentially.

또한, 상기 제어부는 상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되면, 상기 제 1 스위칭부를 온(ON)시키고, 상기 제 2 스위칭부를 오프(OFF)시켜, 상기 충전 전류를 상기 전자기기로 먼저 제공할 수 있다.In addition, when the charging current flows from the charger, the controller turns on the first switching unit and turns off the second switching unit to provide the charging current to the electronic device first.

또한, 상기 제어부는 상기 측정 신호를 조사하여, 상기 전자기기로 출력되는 충전 전류가 감소되어 상기 전자기기의 충전이 완료되었음을 나타내면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시켜 상기 전자기기로의 전원 공급을 차단하고, 상기 제 2 스위칭부를 온시켜 상기 충전전류를 상기 충전회로부로 공급하여 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.When the charging current outputted to the electronic device is reduced to indicate that charging of the electronic device is completed, the controller turns off the first switching unit to cut off power supply to the electronic device , The second switching unit is turned on to supply the charging current to the charging circuit unit to charge the battery.

또한, 상기 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 충전 크래들은, 상기 배터리에 충전된 전원의 전압을 승압하여 상기 전자기기를 충전시키는 변환부; 및 상기 배터리와 상기 변환부 사이에 설치되어, 상기 제어부로부터 입력되는 제 3 제어신호에 따라서 상기 배터리로부터 상기 변환부로 제공되는 전력을 제어하는 제 3 스위칭부를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a charging cradle including: a converter for boosting a voltage of a power source charged in the battery to charge the electronic device; And a third switching unit provided between the battery and the converting unit and controlling power supplied from the battery to the converting unit according to a third control signal input from the controlling unit.

또한, 상기 제어부는 상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되지 않으면, 상기 제 3 스위칭부를 온(ON)시켜 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 변환부로 제공함으로써, 상기 배터리의 충전 전력으로 상기 전자기기를 충전시킬 수 있다.In addition, if the charging current does not flow from the charger, the controller turns on the third switching unit to supply the power charged in the battery to the converting unit, thereby charging the electronic equipment with the charging power of the battery .

한편, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 바람직한 다른 실시예에 따른 충전 크래들은, 충전기로부터 입력되는 충전 전류를 변환하여 배터리로 출력하는 충전회로부; 및 상기 배터리로부터 충전 전류를 입력받아 승압하고, 충전 케이블에 의해서 연결된 전자기기로 출력하여 상기 전자기기를 충전시키는 변환부를 포함하고, 상기 배터리는 상기 전자기기의 충전이 완료되지 않은 상태에서는 상기 변환부로 충전 전류를 출력하고, 상기 전자기기가 연결되지 않은 상태 또는 상기 전자기기의 충전이 완료된 상태에서는 상기 충전회로부로부터 입력되는 충전전류를 이용하여 충전된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a charging cradle including: a charging circuit unit for converting a charging current input from a charger and outputting the converted charging current to the battery; And a conversion unit for receiving a charging current from the battery, boosting the voltage, and outputting the boosted voltage to an electronic device connected by a charging cable to charge the electronic device, wherein the battery, when charging of the electronic device is not completed, And the charging current is charged using the charging current input from the charging circuit when the electronic device is not connected or when the electronic device is fully charged.

또한, 상기 본 고안의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 충전기로부터 상기 충전회로부로 충전 전류가 공급되지 않는 상태에서는, 상기 배터리는 내부에 충전된 전력을 이용하여 상기 변환부로 충전전류를 공급할 수 있다.In another preferred embodiment of the present invention, in a state where a charging current is not supplied from the charger to the charging circuit, the battery may supply a charging current to the converting unit using electric power charged in the battery.

또한, 상기 바람직한 실시예들에 따른 상기 전자기기는 스마트폰, 태블렛 PC, 노트북 컴퓨터, 및 충전 크래들 중 어느 하나일 수 있다.
In addition, the electronic device according to the preferred embodiments may be any one of a smart phone, a tablet PC, a notebook computer, and a charging cradle.

본 고안의 배터리 충전 크래들은 충전기와 연결되어 충전기로부터 충전 전류를 공급받을 수 있는 충전기 접속부와, 휴대용 전자기기(또는 다른 충전 크래들)와 연결될 수 있는 충전 케이블을 한번에 구비하고, 충전기가 연결되어 충전기로부터 충전 크래들로 충전 전류가 유입되면, 1차적으로 충전 케이블을 통해서 휴대용 전자기기를 충전하고, 휴대용 전자기기의 충전이 완료되면 충전 크래들 내부의 배터리를 충전한다. 따라서, 본 고안에 의하면, 사용자는 충전기를 충전 크래들에 연결하고, 휴대용 전자기기를 충전 크래들에 연결함으로써, 여분의 배터리와 휴대용 전자기기를 한번에 충전할 수 있다.The battery charging cradle of the present invention is provided with a charger connection portion which is connected to a charger and can receive a charging current from the charger, and a charging cable which can be connected to the portable electronic device (or another charging cradle) When the charging current flows into the charging cradle, the portable electronic device is first charged through the charging cable, and when the portable electronic device is fully charged, the battery in the charging cradle is charged. Therefore, according to the present invention, the user can charge the spare battery and the portable electronic device at one time by connecting the charger to the charging cradle and connecting the portable electronic device to the charging cradle.

또한, 본 고안의 충전 크래들은 충전기가 연결되지 않은 상태에서 충전 케이블에 휴대용 전자기기가 연결된 경우에, 충전 크래들 내부의 배터리에 충전된 전력으로 휴대용 전자기기를 충전시킨다. 따라서, 사용자는 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 커버를 분리하고, 배터리를 교체하는 등의 번거로움을 해소할 수 있다.
In addition, the charging cradle of the present invention charges the portable electronic device with the electric power charged in the battery inside the charging cradle when the portable electronic device is connected to the charging cable without the charger connected. Therefore, the user can eliminate the troubles such as disassembling the cover of the portable electronic device such as a smart phone and replacing the battery.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들이 충전기와 휴대용 전자기기와 연결된 모습을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들의 구성을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들의 동작 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 제 2 실시예에 따른 충전 크래들의 구성을 도시하는 도면이다.1 is a view showing a state where a charging cradle according to a first preferred embodiment of the present invention is connected to a charger and a portable electronic device.
2 is a diagram showing a configuration of a charging cradle according to a first preferred embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the charging cradle according to the first preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of a charging cradle according to a second preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들에 따른 충전 크래들을 설명한다.Hereinafter, a charging cradle according to preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들(200)이 충전기(100)와 휴대용 전자기기(300)와 연결된 모습을 도시하는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a state where the charging cradle 200 according to the first preferred embodiment of the present invention is connected to the charger 100 and the portable electronic device 300.

도 1을 참조하면, 본 고안의 충전 크래들(200)은 내부에 배터리(260)를 수용하고, 하우징(290) 내부에 도 2를 참조하여 후술하는 구성요소들을 포함하며, 하우징(290)의 일 측면에는 충전기(100)의 접속 단자가 삽입될 수 있는 충전기 접속부(210)가 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, the charging cradle 200 of the present invention includes a battery 260 housed therein, a housing 290 including components to be described later with reference to FIG. 2, And a charger connection portion 210 into which the connection terminal of the charger 100 can be inserted is formed on the side surface.

또한, 하우징(290)의 일 측면에는 충전 크래들(200)과 휴대용 전자기기(300)를 연결하여 충전 크래들(200)로부터 출력되는 충전 전류를 휴대용 전자기기(300)로 전달하는 충전 케이블(270)이 설치되어 있다. 여기서 휴대용 전자기기(300)는 스마트폰, 태블렛 PC, 노트북 컴퓨터, 및 다른 충전 크래들(200) 중 어느 하나일 수 있다.A charging cable 270 for connecting the charging cradle 200 and the portable electronic device 300 to the charging cradle 200 to transfer the charging current to the portable electronic device 300 is formed on one side of the housing 290, Is installed. The portable electronic device 300 may be any one of a smart phone, a tablet PC, a notebook computer, and other charging cradles 200.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 사용자는 본 고안의 충전 크래들(200)에 충전기(100)를 연결하고, 충전 케이블(270)에 휴대용 전자기기(300)를 연결하여, 충전기(100)로 충전 크래들(200)에 수용된 배터리(260)와 휴대용 전자기기(300)를 함께 충전할 수 있다.1 (a), the user connects the charger 100 to the charging cradle 200 of the present invention, connects the portable electronic device 300 to the charging cable 270, The battery 260 accommodated in the charging cradle 200 and the portable electronic device 300 can be charged together.

또한, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 충전기(100)가 충전 크래들(200)에 연결되지 않은 상태에서 충전 크래들(200)과 휴대용 전자기기(300)를 연결하면, 충전 크래들(200)에 수용된 배터리(260)의 충전 전력을 이용하여 휴대용 전자기기(300)를 충전할 수 있다.
1B, when the charging cradle 200 is connected to the portable electronic device 300 without the charger 100 being connected to the charging cradle 200, the charging cradle 200 The portable electronic device 300 can be charged using the charging power of the battery 260 accommodated in the portable electronic device 300.

도 2는 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들(200)의 구성을 도시하는 도면이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들(200)의 동작 과정을 설명하는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a configuration of a charging cradle 200 according to a first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining the operation procedure of the charging cradle 200 according to the first preferred embodiment of the present invention FIG.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에 따른 충전 크래들(200)의 구성과 동작을 살펴본다.The configuration and operation of the charging cradle 200 according to the first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

충전 크래들(200)은 하우징(290) 내부에 접속부(210), 제어부(220), 제 1 스위칭부(231), 제 2 스위칭부(232), 제 3 스위칭부(233), 전류측정부(240), 변환부(250), 충전회로부(280), 및 배터리(260)를 포함하고, 하우징(290) 외부로 충전 케이블(270)이 인출되어 있다.The charging cradle 200 includes a connection unit 210, a control unit 220, a first switching unit 231, a second switching unit 232, a third switching unit 233, a current measuring unit A charging unit 280 and a battery 260. The charging cable 270 is drawn out of the housing 290. [

접속부(210)는 충전기(100)의 접속 단자와 연결되어, 충전기(100)로부터 유입되는 충전 전류를 제 1 스위칭부(231) 및 제 2 스위칭부(232)로 전달한다.The connection unit 210 is connected to the connection terminal of the charger 100 and transmits the charge current flowing from the charger 100 to the first switching unit 231 and the second switching unit 232.

제 1 스위칭부(231)는 제어부(220)로부터 입력되는 제 1 제어신호에 따라서 온 또는 오프되어 접속부(210)로부터 입력되는 충전 전류가 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 공급되는 것을 제어한다. 제 1 스위칭부(231)가 온되면 접속부(210)로부터 입력되는 충전 전류를 충전 케이블(270)로 출력하고, 오프되면 충전 전류가 충전 케이블(270)로 출력되는 것을 차단한다. The first switching unit 231 turns on or off according to the first control signal inputted from the control unit 220 so that the charging current inputted from the connecting unit 210 is supplied to the portable electronic device 300 through the charging cable 270 . When the first switching unit 231 is turned on, the charging current inputted from the connection unit 210 is output to the charging cable 270, and when the first switching unit 231 is off, the charging current is blocked from being output to the charging cable 270.

제 2 스위칭부(232)는 제어부(220)로부터 입력되는 제 2 제어신호에 따라서 온 또는 오프되어 접속부(210)로부터 입력되는 충전 전류가 충전회로부(280)로 공급되는 것을 제어한다. 제 2 스위칭부(232)가 온되면 접속부(210)로부터 입력되는 충전 전류를 충전회로부(280)로 출력하여 하우징(290)에 수용된 배터리(260)를 충전시키고, 오프되면 충전 전류가 충전회로부(280)로 출력되는 것을 차단한다.The second switching unit 232 controls whether the charging current inputted from the connection unit 210 is supplied to the charging circuit unit 280 according to the second control signal input from the control unit 220. When the second switching unit 232 is turned on, the charging current inputted from the connection unit 210 is outputted to the charging circuit unit 280 to charge the battery 260 accommodated in the housing 290. When the second switching unit 232 is off, 280 as shown in FIG.

제 3 스위칭부(233)는 제어부(220)로부터 입력되는 제 3 제어신호에 따라서 온 또는 오프되어 배터리(260)의 충전 전력이 변환부(250)로 공급되는 것을 제어한다. 제 3 스위칭부(233)가 온되면 배터리(260)에 충전된 전력이 변환부(250)로 출력되어 전자기기(300)를 충전시키고, 오프되면 배터리(260)의 충전 전력이 변환부(250)로 출력되는 것을 차단한다. The third switching unit 233 turns on or off according to a third control signal input from the control unit 220 to control the charging power of the battery 260 to be supplied to the converting unit 250. When the third switching unit 233 is turned on, the electric power charged in the battery 260 is output to the converting unit 250 to charge the electronic device 300. When the third switching unit 233 is turned off, ).

제 1 스위칭부(231) 내지 제 3 스위칭부(233)는 일반적으로 이용되는 스위칭 소자로 구현될 수 있고, 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에서는 FET(Field Effect Transistor)를 이용하여 구현하였다.The first to third switching units 231 to 233 may be implemented as switching devices generally used. In the first preferred embodiment of the present invention, a FET (Field Effect Transistor) is used.

충전회로부(280)는 제 2 스위칭부(232)를 통해서 충전기(100)로부터 유입되는 충전 전류를 내부에 수용된 배터리(260)를 충전하기에 적합한 충전 전류로 변환하여 배터리(260)를 충전시킨다. 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에서, 충전기(100)로부터 유입되는 충전 전류는 5V/1A 이고, 충전회로부(280)는 유입되는 충전 전류를 4.2V/1A로 변환하여 배터리(260)를 충전시킨다.The charging circuit unit 280 converts the charging current flowing from the charger 100 through the second switching unit 232 into a charging current suitable for charging the battery 260 accommodated therein to charge the battery 260. [ In the first preferred embodiment of the present invention, the charging current flowing from the charger 100 is 5V / 1A, and the charging circuit unit 280 converts the charging current into 4.2V / 1A to charge the battery 260 .

배터리(260)는 일반적으로 휴대용 전자기기(300)에 이용될 수 있는 배터리(260)로서, 하우징(290)의 수용부에 수용되어 충전되거나, 충전이 완료되면 하우징(290)으로부터 분리되어 휴대용 전자기기(300)에 삽입되어 전원을 공급한다.The battery 260 is a battery 260 that can be used in the portable electronic device 300 and is accommodated in the housing portion of the housing 290 to be charged or separated from the housing 290 when the charging is completed, And is inserted into the device 300 to supply power.

변환부(250)는 배터리(260)로부터 입력되는 전원을 승압시켜 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 전송한다. 하우징(290)에 수용된 배터리(260)의 전원 및 휴대용 전자기기(300)에 포함된 배터리(260)의 전원은 약 3V~4.2V 이다. 따라서, 하우징(290)에 수용된 배터리(260)의 전원을 이용하여 휴대용 전자기기(300)의 배터리(260)를 충전시키기 위해서는 전압을 승압시켜야 한다. 따라서, 변환부(250)는 배터리(260)로부터 입력되는 약 3V~4.2V의 전압을 휴대용 전자기기(300)를 충전할 수 있는 전압인 약 5V로 승압하여 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 출력한다. 본 고안의 바람직한 제 1 실시예에서, 변환부(250)는 DC/DC 컨버터로 구현된다.The converting unit 250 boosts the power supplied from the battery 260 and transmits the power to the portable electronic device 300 through the charging cable 270. The power of the battery 260 housed in the housing 290 and the power of the battery 260 included in the portable electronic device 300 are about 3V to 4.2V. Therefore, in order to charge the battery 260 of the portable electronic device 300 by using the power of the battery 260 housed in the housing 290, the voltage must be increased. Accordingly, the converting unit 250 increases the voltage of about 3V to 4.2V input from the battery 260 to about 5V, which is a voltage capable of charging the portable electronic device 300, And outputs it to the device 300. In the first preferred embodiment of the present invention, the conversion unit 250 is implemented with a DC / DC converter.

전류 측정부(240)는 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 전달되는 전류의 크기를 측정하여 측정신호를 제어부(220)로 출력한다. 휴대용 전자기기(300)에 충전이 수행되면, 충전기(100)로부터 입력된 약 5V/1A의 전류가 그대로 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 출력되어 충전이 수행되고, 충전이 완료되면 휴대용 전자기기(300)로 입력되는 전류의 크기가 점점 감소하여 약 100mA 까지 감소한다. 따라서, 전류 측정부(240)는 휴대용 전자기기(300)로 출력되는 전류의 크기를 조사함으로써 휴대용 전자기기(300)가 얼마나 충전되었는지를 제어부(220)로 알려준다.The current measuring unit 240 measures a magnitude of a current transmitted to the portable electronic device 300 through the charging cable 270 and outputs a measurement signal to the control unit 220. When the portable electronic device 300 is charged, the current of about 5 V / 1A input from the charger 100 is directly output to the portable electronic device 300 through the charging cable 270 to perform charging, Upon completion, the amount of current input to the portable electronic device 300 gradually decreases to about 100 mA. Accordingly, the current measuring unit 240 informs the control unit 220 of how much the portable electronic device 300 is charged by checking the magnitude of the current output to the portable electronic device 300.

제어부(220)는 충전기(100)로부터 충전 전류가 유입되는지 여부 및 전류 측정부(240)로부터 입력된 측정 신호에 따라서 제 1 제어신호 내지 제 3 제어신호를 발생시켜, 휴대용 전자기기(300)와 배터리(260)를 순차적으로 충전시키고, 충전기(100)가 연결되지 않은 상태에서 휴대용 전자기기(300)가 연결되면 하우징(290)에 수용된 배터리(260)의 전원을 이용하여 휴대용 전자기기(300)를 충전시킨다. The control unit 220 generates the first control signal to the third control signal according to whether the charge current flows from the charger 100 and the measurement signal input from the current measuring unit 240, The battery 260 is sequentially charged and when the portable electronic device 300 is connected in a state where the charger 100 is not connected to the portable electronic device 300 using the power of the battery 260 accommodated in the housing 290, .

도 3을 참조하여, 제어부(220)의 동작을 보다 구체적으로 설명하면, 제어부(220)는 충전기(100)로부터 충전 전류가 입력되는지 여부를 조사한다(S310).Referring to FIG. 3, the operation of the controller 220 will be described in more detail. The controller 220 checks whether a charging current is input from the charger 100 (S310).

충전기(100)로부터 충전 전류가 유입되면, 제어부(220)는 먼저 제 1 제어신호를 제 1 스위칭부(231)로 출력하여, 제 1 스위칭부(231)를 ON 시키고, 제 2 스위칭부(232) 및 제 3 스위칭부(233)는 OFF 시킨다(S320). 제 1 스위칭부(231)만 ON 되면 충전기(100)로부터 입력된 충전 전류는 모두 제 1 스위칭부(231) 및 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 출력되어 휴대용 전자기기(300)를 충전시킨다.The control unit 220 first outputs the first control signal to the first switching unit 231 to turn on the first switching unit 231 and turn on the second switching unit 232 And the third switching unit 233 are turned off (S320). When only the first switching unit 231 is turned on, all the charging currents input from the charger 100 are output to the portable electronic device 300 through the first switching unit 231 and the charging cable 270, ).

전류 측정부(240)는 휴대용 전자기기(300)로 입력되는 전류를 지속적으로 측정하여 전류 측정신호를 제어부(220)로 출력하고, 제어부(220)는 전류 측정값을 조사하여 휴대용 전자기기(300)가 충전중인지 여부를 조사한다(S330). 충전이 진행중인 경우에는 제 S330 단계를 계속 반복하고, 전류 측정값이 사전에 정의된 레벨 아래로 떨어져서 휴대용 전자기기(300)의 충전이 완료되었다고 판단되면, 후술하는 제 S340 단계로 진행한다. The current measuring unit 240 continuously measures the current input to the portable electronic device 300 and outputs a current measurement signal to the control unit 220. The control unit 220 irradiates the current measurement value to the portable electronic device 300 Is being charged (S330). If charging is in progress, step S330 is repeated. If it is determined that the current measurement value falls below a predefined level and charging of the portable electronic device 300 is completed, the process proceeds to step S340 described later.

이 때, 휴대용 전자기기(300)가 연결되지 않은 경우에는, 제 S310 단계 내지 제 S330 단계가 순차적으로 수행되고, 제 S330 단계에서 처음으로 전류 측정값을 조사할 때, 측정 전류값이 0에 가까운 값으로 측정되므로, 바로 제 S340 단계가 수행된다.In this case, if the portable electronic device 300 is not connected, steps S310 to S330 are sequentially performed. When the current measurement value is examined for the first time in step S330, the measurement current value is close to 0 And therefore, step S340 is directly performed.

휴대용 전자기기(300)의 충전이 완료되거나 휴대용 전자기기(300)가 연결되지 않은 경우에, 제어부(220)는 제 2 제어신호를 제 2 스위칭부(232)로 출력하여 제 2 스위칭부(232)를 ON 시키고, 제 1 스위칭부(231) 및 제 3 스위칭부(233)를 OFF시켜 충전기(100)로부터 유입된 충전 전류를 충전회로부(280)로 제공하여 배터리(260)를 충전하고(S340), 배터리(260) 충전이 완료되면 충전 과정은 종료된다(S350). When the portable electronic device 300 is completely charged or the portable electronic device 300 is not connected, the control unit 220 outputs the second control signal to the second switching unit 232 and outputs the second control signal to the second switching unit 232 The first switching unit 231 and the third switching unit 233 are turned OFF to supply the charging current flowing from the charger 100 to the charging circuit unit 280 to charge the battery 260 , The charging process is terminated when charging of the battery 260 is completed (S350).

한편, 상술한 제 S310 단계에서 충전기(100)로부터 충전 전류가 유입되지 않는 경우에, 제어부(220)는 제 3 제어신호를 제 3 스위칭부(233)로 출력하여, 제 3 스위칭부(233)를 ON 시키고, 제 1 스위칭부(231) 및 제 2 스위칭부(232)는 OFF 시킨다(S360). If the charging current does not flow from the charger 100 in step S310, the controller 220 outputs the third control signal to the third switching unit 233 and the third switching unit 233, And turns off the first switching unit 231 and the second switching unit 232 (S360).

제 3 스위칭부(233)가 ON되면, 제 3 스위칭부(233)를 통해서 배터리(260)의 전원이 변환부(250)로 입력되어, 전압이 휴대기기를 충전할 수 있도록 승압 변환된다(S370).When the third switching unit 233 is turned on, the power of the battery 260 is input to the converting unit 250 through the third switching unit 233 so that the voltage can be boosted so as to charge the portable device ).

변환부(250)에서 승압된 배터리(260) 전원은 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 출력되어 휴대용 전자기기(300)를 충전시킨다(S380).
The power source of the battery 260 boosted by the converter 250 is output to the portable electronic device 300 through the charging cable 270 to charge the portable electronic device 300 at step S380.

도 4는 본 고안의 바람직한 제 2 실시예에 따른 충전 크래들의 구성을 도시하는 도면이다.4 is a diagram showing the configuration of a charging cradle according to a second preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 제 2 실시예에 따른 충전 크래들을 구성 및 동작을 설명하면, 제 2 실시예에 따른 충전 크래들은 충전회로부(282), 배터리(262), 및 변환부(252)를 포함하여 구성된다. 4, the charging cradle according to the second embodiment includes a charging circuit portion 282, a battery 262, and a conversion portion 252 ).

충전회로부(282)는 충전기(100)로부터 입력되는 충전 전류를 배터리(262)를 충전하기에 적합한 충전 전류로 변환하여 배터리(262)로 출력한다. 본 고안의 제 2 실시예에서, 충전회로부(282)는 충전기(100)로부터 5V/1A의 충전 전류를 입력받아 4.2V/1.2A의 충전전류로 변환하여 배터리(262)로 출력한다.The charging circuit unit 282 converts the charging current input from the charger 100 into a charging current suitable for charging the battery 262 and outputs the charging current to the battery 262. In the second embodiment of the present invention, the charging circuit unit 282 receives a charging current of 5 V / 1A from the charger 100, converts it into a charging current of 4.2 V / 1.2 A, and outputs the charging current to the battery 262.

충전 크래들에 휴대용 전자기기(300)가 연결되지 않은 경우에는, 배터리(262)로 출력된 충전 전류는 배터리(262)를 충전시다. 그러나, 충전 크래들에 휴대용 전자기기(300)가 연결된 경우에, 배터리(262)로 출력된 충전 전류는 배터리(262)를 통해서 변환부(252)로 출력된다. 이 때, 배터리(262)를 통해서 변환부(252)로 출력되는 전류는 3V~4.2V/1A의 크기를 갖는다.When the portable electronic device 300 is not connected to the charging cradle, the charging current output to the battery 262 charges the battery 262. [ However, when the portable electronic device 300 is connected to the charging cradle, the charging current output to the battery 262 is output to the converting unit 252 through the battery 262. [ At this time, the current output to the converting unit 252 through the battery 262 has a magnitude of 3V to 4.2V / 1A.

변환부(252)는 제 1 실시예와 마찬가지로 DC/DC 컨버터로 구현될 수 있고, 배터리(262)로부터 입력되는 충전 전류를 승압하여 충전 케이블(270)을 통해서 휴대용 전자기기(300)로 출력함으로써 휴대용 전자기기(300)를 충전시킨다. 본 고안의 제 2 실시예에서, 변환부(252)는 배터리(262)로부터 입력된 충전 전류를 5V/0.7A의 충전 전류로 변환하여 휴대용 전자기기(300)로 출력하였다.The converter 252 may be implemented by a DC / DC converter as in the first embodiment. The converter 252 boosts the charge current input from the battery 262 and outputs the charge current to the portable electronic device 300 through the charge cable 270 The portable electronic device 300 is charged. In the second embodiment of the present invention, the conversion unit 252 converts the charging current inputted from the battery 262 into a charging current of 5V / 0.7A and outputs it to the portable electronic device 300. [

휴대용 전자기기(300)의 충전이 완료되면, 배터리(262)에서 변환부(252)로 입력되는 충전 전류의 크기가 감소하고, 이에 따라서, 충전 회로부(282)에서 출력된 충전 전류는 배터리(262)를 충전시킨다.When the portable electronic device 300 is completely charged, the charge current supplied from the battery 262 to the conversion unit 252 decreases. Accordingly, the charge current output from the charge circuit unit 282 is supplied to the battery 262 ).

아울러, 충전기(100)가 연결되지 않아 충전 전류가 충전 회로부(282)로 공급되지 않은 상태에서 충전 케이블(270)에 의해서 휴대용 전자기기(300)가 변환부(252)에 연결된 경우, 변환부(252)는 배터리(262)에 충전된 전력을 공급받고 이를 승압시켜 충전 전류를 휴대용 전자기기(300)로 출력하여 휴대용 전자기기(300)를 충전시킨다. 이러한 구성은 상술한 제 1 실시예와 동일하다.
When the portable electronic device 300 is connected to the converting unit 252 by the charging cable 270 in a state where the charging current is not supplied to the charging circuit unit 282 because the charger 100 is not connected, 252 receives the electric power charged in the battery 262, boosts the electric power to output the charging current to the portable electronic device 300, and charges the portable electronic device 300. This configuration is the same as the first embodiment described above.

상술한 제 2 실시예의 경우에는, 충전 전류를 충전회로부(282)에서 강압시키고, 변환부(252)에서 다시 승압시켜 휴대용 전자기기(300)를 충전하므로, 전압 변환 과정에서 효율이 떨어져 제 1 실시예에 비해서 충전시간이 길어지는 단점이 존재한다. 그러나, 제 2 실시예는 제 1 실시예에 비하여 요구되는 소자의 수가 현저히 적고, 회로를 구성하는 것이 매우 간단하여 생산 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
In the case of the second embodiment described above, the charge current is lowered by the charging circuit unit 282, and the voltage is further increased by the converting unit 252 to charge the portable electronic device 300. As a result, There is a drawback that the charging time is longer than that in the example. However, the second embodiment is advantageous in that the number of elements required is significantly smaller than that of the first embodiment, the circuit is very simple, and the production cost can be reduced.

한편, 상술한 본 고안의 바람직한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 설명된 충전 전류의 전압 레벨과 전류 레벨은 본 고안의 이해를 돕기 위해서 기재되었을 뿐, 본 고안의 기술적 사상이 상술한 전압 레벨 및 전류 레벨에 제한되는 것이 아님을 주의해야 한다.
On the other hand, the voltage level and the current level of the charge current described in the first and second preferred embodiments of the present invention have been described in order to facilitate understanding of the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited to the voltage level And the current level.

이제까지 본 고안에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 고안의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 고안에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is set forth in the appended claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

100 충전기 200 충전 크래들
210 접속부 220 제어부
231 제 1 스위칭부 232 제 2 스위칭부
233 제 3 스위칭부 240 전류측정부
250,252 변환부 260,262 배터리
270 충전 케이블 280,282 충전 회로부
290 하우징 300 휴대용 전자기기100 Charger 200 Charging Cradle
210 connection unit 220 control unit
231 first switching unit 232 second switching unit
233 third switching unit 240 current measuring unit
250, 252 conversion section 260, 262 battery
270 charging cable 280, 282 charging circuit part
290 Housing 300 Portable electronic device

Claims (1)

충전 케이블에 의해서 연결된 전자기기로 출력되는 충전 전류를 측정하여 측정 신호를 출력하는 전류측정부;
충전기와 연결되는 충전기 접속부와 상기 충전 케이블 사이에 설치되어 제 1 제어신호에 따라서 상기 전자기기로 제공되는 충전전류를 제어하는 제 1 스위칭부;
충전기로부터 입력되는 충전 전류를 이용하여, 상기 전자기기에 삽입될 수 있도록 충전 크래들로부터 분리 가능하도록 내부에 수용된 배터리를 충전시키는 충전회로부;
상기 충전기 접속부와 상기 충전회로부 사이에 설치되어 제 2 제어신호에 따라서 상기 충전회로부로 제공되는 충전전류를 제어하는 제 2 스위칭부; 및
상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되는지 여부 및 상기 측정 신호에 따라서 상기 제 1 제어신호 및 상기 제 2 제어신호를 발생시켜, 상기 전자기기와 상기 배터리를 순차적으로 충전시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되면, 상기 제 1 스위칭부를 온(ON)시키고, 상기 제 2 스위칭부를 오프(OFF)시켜, 상기 충전 전류를 상기 전자기기로 먼저 제공하고, 상기 측정 신호를 조사하여, 상기 전자기기로 출력되는 충전 전류가 감소되어 상기 전자기기의 충전이 완료되었음을 나타내면, 상기 제 1 스위칭부를 오프시켜 상기 전자기기로의 전원 공급을 차단하고, 상기 제 2 스위칭부를 온시켜 상기 충전전류를 상기 충전회로부로 공급하여 상기 배터리를 충전시키며,
상기 배터리에 충전된 전원의 전압을 승압하여 상기 전자기기를 충전시키는 변환부; 및
상기 배터리와 상기 변환부 사이에 설치되어, 상기 제어부로부터 입력되는 제 3 제어신호에 따라서 상기 배터리로부터 상기 변환부로 제공되는 전력을 제어하는 제 3 스위칭부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 충전기로부터 충전 전류가 유입되지 않으면, 상기 제 3 스위칭부를 온(ON)시켜 상기 배터리에 충전된 전력을 상기 변환부로 제공함으로써, 상기 배터리의 충전 전력으로 상기 전자기기를 충전시키는 것을 특징으로 하는 충전 크래들.A current measuring unit measuring a charge current output to an electronic device connected by a charging cable and outputting a measurement signal;
A first switching unit provided between a charger connection unit connected to the charger and the charging cable, for controlling a charging current provided to the electronic device according to a first control signal;
A charging circuit unit for charging a battery accommodated in the charging cradle so as to be detachable from the charging cradle so as to be inserted into the electronic device using a charging current input from the charger;
A second switching unit provided between the charger connection unit and the charging circuit unit for controlling a charging current provided to the charging circuit unit according to a second control signal; And
And a control unit for generating the first control signal and the second control signal in accordance with the measurement signal to charge the electronic apparatus and the battery sequentially,
Wherein the control unit turns on the first switching unit when the charging current flows from the charger and turns off the second switching unit to first supply the charging current to the electronic device, And turns off the power supply to the electronic device by turning off the first switching unit and turns on the second switching unit to turn on the second switching unit when the charging current outputted to the electronic equipment is decreased to indicate that charging of the electronic equipment is completed, A charging current is supplied to the charging circuit unit to charge the battery,
A converter for boosting a voltage of a power source charged in the battery to charge the electronic equipment; And
Further comprising a third switching unit provided between the battery and the conversion unit and controlling power supplied from the battery to the conversion unit in accordance with a third control signal input from the control unit,
The control unit turns on the third switching unit when the charging current does not flow from the charger and provides the charging unit with the power charged in the battery to charge the electronic equipment with the charging power of the battery The charging cradle.
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