KR20140083450A - 다용도 무선충전 배터리 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스는, 상기 케이스의 외형을 이루는 하우징부재와, 상기 하우징부재에 형성되는 무선충전코일안테나부와, 상기 무선충전코일안테나부로부터의 전력을 배터리셀에 전달하기 위한 무선충전회로부와, 상기 무선충전코일안테나부를 배터리팩과 접속시키기 위한 접속단자부를 포함한다.
본 발명에 의해, 배터리팩에 대한 무선충전이 가능하면서도, 필요 시 외부장치와 연결되어 보조전원으로서의 역할을 할 수 있다.

Description

다용도 무선충전 배터리 케이스{WIRELESS CHARGING BATTERY CASE OF MULTIPLE FUNCTION}

본 발명은 배터리 케이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선충전이 가능하면서도 필요시 비상전원으로 기능할 수 있도록 구성되는 다용도 무선충전 배터리 케이스에 관한 발명이다.

일반적으로, 휴대용 통신단말기의 전원으로 사용되는 이너형 배터리 팩은 배터리 셀(cell)과 보호회로모듈(PCM;Protection Circuit Module)을 포함하는 피시비 기판이 결합되는 구조로 구성된다.

여기서, 상기 배터리 셀은 양극시트와 음극시트로 이루어지는 전극적층유닛이 금속 케이싱내에 수용된 형태이고, 상기 케이싱의 외면에는 양극단자와 음극단자가 마련된다.

또한, 상기 보호회로모듈은 배터리의 폭발 및 과충전 위험을 방지하기 위한 것으로 배터리 셀의 외측에 장착된다.

즉, 상기 배터리 팩은 배터리 셀과 보호회로모듈을 포함하는 피시비 기판이 상호 결합되어 하나의 유닛 형태로 포장된 구조이며, 이러한 배터리 팩은 최근 이를 사용하는 휴대용 통신단말기의 소형화 및 경량화 추세에 따라 소형화, 박형화, 경량화가 요구되고 있다.

한편, 최근 정보통신기술의 발달로 인해 음성통화뿐만이 아니라 인터넷, 화상통화 및 다양한 문서작업들이 가능한 휴대용 단말기의 사용이 증가하고 있으며, 기술의 발달에 따라 새로운 성능의 다양한 휴대용 단말기가 개발 보급되고 있다.

일반적으로 가장 많이 이용되는 휴대용 단말기의 충전 방식은, 충전기에 휴대용 단말기를 거치하여 단자가 접촉되도록 하여 충전하거나, 충전기의 커넥터와 휴대용 단말기의 커넥터부를 직접 연결하여 충전하는 방식이 이용된다.

근래에는, 충전기에 휴대용 단말기를 거치하거나 충전기의 커넥터와 휴대용 단말기의 커넥터를 직접 연결하지 않고, 휴대용 단말기를 충전기에 올려놓거나 충전기의 부근에 배치시키는 것으로 충전이 이루어지는 무선충전방식이 개발되었다.

상기 무선충전방식은 크게 자기공명방식과 전자기유도방식이 있는데, 자기공명방식은 무선충전을 위한 전력의 송수신단 간에 주파수를 통해 전력을 보내는 방식이다.

한편, 전자기유도방식은 인접하게 배치된 두개의 코일 간에 유도전류를 발생시켜 충전하는 방식으로서, 두 코일의 권선 수와 코일간의 거리에 따라 유도전류가 발생되는 원리를 이용한다.

본 발명의 목적은, 배터리팩에 대한 무선충전이 가능한 다용도 무선충전 배터리 케이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 필요 시 외부장치와 연결되어 보조전원으로서의 역할을 할 수 있도록 구성되는 다용도 무선충전 배터리 케이스를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스는, 상기 케이스의 외형을 이루는 하우징부재와, 상기 하우징부재에 형성되는 무선충전코일안테나부와, 상기 무선충전코일안테나부로부터의 전력을 배터리셀에 전달하기 위한 무선충전회로부와, 상기 무선충전코일안테나부를 배터리팩과 접속시키기 위한 접속단자부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 케이스는 오티지(OTG)회로부를 추가적으로 포함한다.

여기서, 상기 무선충전코일안테나부는 상기 하우징부재의 내부 바닥부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 무선충전코일안테나부 상에는 차폐부재가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 무선충전코일안테나부는 상기 하우징부재의 내부 바닥부에 동심원적 사각형상으로 설치된다.

또한, 상기 하우징부재를 개폐하는 개폐부재를 추가적으로 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징부재에는 외부장치와 접속되기 위한 외부장치접속부가 설치된다.

본 발명에 의해, 배터리팩에 대한 무선충전이 가능하면서도, 필요 시 외부장치와 연결되어 보조전원으로서의 역할을 할 수 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도1 은 본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스의 정면도이며,
도 2 는 상기 배터리 케이스의 구성블럭도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스의 정면도이며, 도 2 는 상기 배터리 케이스의 구성블럭도이다.

본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스는, 상기 케이스의 외형을 이루는 하우징부재(10)와, 상기 하우징부재(10)에 형성되는 무선충전코일안테나부(20)와, 상기 무선충전코일안테나부(20)로부터의 전력을 배터리팩(50)에 전달하기 위한 무선충전회로부(30)와, 상기 무선충전코일안테나부(20)를 배터리팩(50)과 접속시키기 위한 접속단자부(40)를 포함한다.

상기 배터리팩(50)은 음극시트와 양극시트로 구성되는 전극적층유닛이 금속케이싱 내부에 수용된 배터리셀부와 상기 배터리셀부에 결합되는 배터리보드부 및 셀접속단자부를 포함하여 구성된다.

상기 배터리팩(50)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들면, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리 또는 리튬이온 배터리로 마련될 수 있다.

상기 하우징부재(10)는 본 발명에 따른 다용도 무선충전 배터리 케이스의 외형을 이루는 부분으로서, 그 전면에는 상기 하우징부재(10)를 개폐하기 위한 개폐부재(12)가 설치된다.

또한, 상기 하우징부재(10)의 일측에는 상기 무선충전코일안테나부(20)를 배터리팩(50)과 전기적으로 접속시키기 위한 접속단자부(40)가 설치된다.

상기 무선충전코일안테나부(20)는 상기 배터리팩(50)을 무선으로 충전하기 위한 구성으로서, 무선충전기(Wireless Charger)의 송신부로부터 전자기력을 전달받는다.

상기 무선충전코일안테나부(20)는 상기 하우징부재(10)에서 배터터리팩이 안착되는 내부의 바닥면에 배선의 형태로 형성된다.

여기서, 상기 배선은 상기 하우징부재(10) 내부 바닥면에 형성되는 구리 또는 구리합금 선일 수 있으며, 따라서 상기 배선은 상기 하우징부재(10) 바닥면 상에 에칭 또는 도금 등의 방식으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 배선은 상기 하우징부재(10) 바닥면 상에 동심원적 사각형상으로 복수 겹 배치되는데, 상기 바닥면의 중심을 향해 복수 겹 형성되는 것이 바람직하다.

그리하여, 상기 배선을 사각 형상의 바닥면 상에 공간 효율적으로 배치할 수 있으며, 전류의 흐름이 원활해지도록 구성될 수 있다.

여기서, 사각형상이라 함은 완전한 사각형상만을 의미하는 것이 아니라, 도 1 에서와 같이 대략적인 사각형상을 포함하는 의미로서, 상기 하우징부재(10)의 바닥면 상에 효율적으로 배치하기 위해 다양한 변형 실시가 가능하다.

한편, 상기 무선충전코일안테나부(20) 위에는 전자기파의 차폐를 위한 페라이트코어부재(Ferrite Core)와 같은 차폐부재(25)가 배치된다.

즉, 상기 하우징부재(10)의 내부 바닥면에 상기 무선충전코일안테나부(20)가 형성된 상태에서 그 위에 상기 차폐부재(25)가 배치되어, 결과적으로 상기 무선충전코일안테나부(20)와 배터리팩(50) 사이에 상기 차폐부재(25)가 배치된다.

그리하여, 상기 무선충전코일안테나부(20)에 의한 전자기력에 의해 상기 배터리팩(50)이 영향을 받거나, 상기 배터리팩(50)에 의해 전자기력이 영향을 받지 않게 하면서 전자기력이 상기 무선충전코일안테나부(20)로 집중될 수 있도록 구성된다.

한편, RF 전파 또는 전자기파로 수신되는 상기 무선충전코일안테나부(20)로부터의 전력은 상기 무선충전회로부(30)에 의해 상기 배터리팩(50)을 충전하도록 구성된다.

상기 무선충전회로부(30)는 정류부(32)와 제어부(36) 및 전압조절부(37) 등을 포함하며, 또한 도 2 에 도시되지 않은 무선충전 전력의 매칭을 위한 매칭회로부 등을 포함하여 상기 하우징부재(10)의 바닥 내부에 배치된다.

상기 매칭회로부에 의해 수신되어 필터링된 전자기파는 교류 상태이므로, 이를 상기 정류부(32)를 통해 직류 전력으로 변환시킨다.

이후, 상기와 같이 직류 전력으로 변환된 전력은 전압조절부(37)를 통해 소정전압의 직류 전원으로 변환되어 충전부(34)를 통해 배터리팩(50)을 충전한다.

한편, 본 발명에 따른 무선충전 배터리 케이스는 비상 시 외부장치(100)에 대한 보조전원으로서의 역할을 발휘할 수 있도록 오티지(OTG)회로부(38)를 추가적으로 포함한다.

상기 오티지 회로부는 USB On-The-Go 의 줄임말로서, USB 주변기기만으로 서로 연결할 수 있도록 하는 회로이다.

상기 오티지 회로부(38)를 통해 상기 배터리팩(50)을 본 발명에 따른 배터리 케이스에 장착한 상태에서 외부장치(100)에 대한 보조전원으로서의 역할을 수행할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 배터리팩(50)이 본 발명에 따른 케이스에 장착된 상태에서 외부장치(100)와 접속될 수 있도록, 상기 하우징부재(10)에는 외부장치와 접속되기 위한 외부장치접속부(14)가 설치된다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 하우징부재 20: 무선충전코일안테나부
30: 무선충전회로부 40: 접속단자부
50: 배터리팩 100: 외부장치

Claims (7)

1. 다용도 무선충전 배터리 케이스로서,
   상기 케이스의 외형을 이루는 하우징부재와;
   상기 하우징부재에 형성되는 무선충전코일안테나부와;
   상기 무선충전코일안테나부로부터의 전력을 배터리팩에 전달하기 위한 무선충전회로부와;
   상기 무선충전코일안테나부를 배터리팩과 접속시키기 위한 접속단자부를 포함하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스는 오티지(OTG)회로부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 무선충전코일안테나부는 상기 하우징부재의 내부 바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 무선충전코일안테나부 상에는 차폐부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 무선충전코일안테나부는 상기 하우징부재의 내부 바닥부에 동심원적 사각형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 하우징부재를 개폐하는 개폐부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 하우징부재에는 외부장치와 접속되기 위한 외부장치접속부가 설치되는 것을 특징으로 하는 다용도 무선충전 배터리 케이스.

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