KR20140101963A

KR20140101963A - 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템

Info

Publication number: KR20140101963A
Application number: KR1020130015231A
Authority: KR
Inventors: 박정훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2014-08-21
Also published as: US20140225557A1; US9614381B2; KR102052443B1

Abstract

본 발명은 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 특히 충전기능과 함께 데이터통신 기능을 동시에 제공할 수 있는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
이를 달성하기 위해 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템은, 단말기와 적어도 하나의 외부 디바이스가 연결되고, 상기 연결된 적어도 하나의 외부 디바이스의 종류에 따라, 상기 단말기에게 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공하는 연결장치와; 상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압의 종류를 통해 상기 연결장치에 연결된 적어도 하나의 외부디바이스에 대한 종류를 판단하고, 상기 적어도 하나의 외부디바이스의 종류에 따라 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템{SYSTEM FOR PERFORMING CHARGING AND DATA COMMUNICATION}

본 발명은 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에 관한 것으로, 특히 충전기능과 함께 데이터통신 기능을 동시에 제공할 수 있는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에 관한 것이다.

단말기에서는 단말기에 연결된 디바이스의 종류에 따라, 예를 들어 OTG(On To Go)기능, 충전기능 또는 USB 데이터 통신 및 충전기능 등을 수행하도록 제어하고 있다.

이때 상기 단말기에 OTG 젠더(케이블) 연결될 때, 상기 단말기는 OTG 젠더의 연결을 인식하고, 상기 OTG 젠더에 연결된 디바이스 예를 들어, 마우스, 키보드 및 표시부등에게 전원을 공급하면서 상기 디바이스와 데이터 통신을 수행한다.

그러나, 상기 단말기에 상기 OTG 젠더가 연결되어 상기 디바이스와 데이터 통신을 수행하는 동안, 상기 단말기의 배터리의 전력이 극히 낮아질 경우 상기 단말기에 상기 OTG 젠더를 분리한 후 배터리를 충전한다. 그리고 단말기의 배터리 충전이 완료되면, 다시 OTG 젠더를 연결하여 상기 OTG 젠더에 연결된 디바이스와 데이터 통신을 수행해야만 하는 불편함이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 충전기능과 함께 데이터통신 기능을 동시에 제공할 수 있는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 하나의 연결장치 연결만으로, 단말기가 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공받을 수 있는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템은, 단말기와 적어도 하나의 외부 디바이스가 연결되고, 상기 연결된 적어도 하나의 외부 디바이스의 종류에 따라, 상기 단말기에게 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공하는 연결장치와; 상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압의 종류를 통해 상기 연결장치에 연결된 적어도 하나의 외부디바이스에 대한 종류를 판단하고, 상기 적어도 하나의 외부디바이스의 종류에 따라 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 충전 및 데이터 통신 기능을 제공하는 연결장치는, 전원이 공급되는 파워 컨버터와; 단말기 또는 데이터통신용 외부디바이스가 연결되는 제1 연결부와; 상기 제2 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 단말기가 연결되는 제2 연결부와; 충전모드에서 데이터통신 라인들을 연결하고, 데이터통신 모드와 충전 및 데이터통신 모드에서 상기 데이터통신 라인들의 연결을 해제하기 위한 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 단말기가, 상기 단말기에 연결장치가 연결될 때, 상기 연결장치를 통해 수행되고 있는 모드의 종류를 표시하는 표시부와; 상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압을 통해 상기 연결장치에 연결된 외부 디바이스의 종류를 판단하고, 상기 외부디바이스의 종류에 따라 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 장치를 제공함으로써, 하나의 연결장치의 연결만으로, 단말기는 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공받을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면.
도 2는 상기 도 1의 연결장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 충전기능 수행을 도시한 도면.
도 5는 상기 도 4의 연결장치에서 전원공급 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 데이터통신 기능수행을 도시한 도면.
도 7은 상기 도 6의 연결장치에서 전원공급 및 데이터통신 동작을 설명하기 위한 구성도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 충전 및 데이터통신 모드를 도시한 도면.
도 9는 상기 도 8의 연결장치에서 전원공급 및 데이터통신 동작을 설명하기 위한 구성도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 단말기는 휴대 단말기와 고정 단말기를 포함한다. 여기서, 휴대 단말기는 휴대가 용이하게 이동 가능한 전자기기로서, 화상전화기, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, WCDMA 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, E-Book, 휴대용 컴퓨터(Notebook, Tablet 등) 또는 디지털 카메라(Digital Camera) 등이 될 수 있다. 그리고 고정 단말기는 데스크 탑(desktop) 개인용 컴퓨터 등이 될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 장치는 단말기와 연결장치(bridge device)를 포함한다.

상기 단말기는 상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압의 종류를 통해 상기 연결장치에 연결된 적어도 하나의 외부디바이스에 대한 종류를 판단한다. 그리고 상기 단말기는 상기 연결장치에 연결된 상기 적어도 하나의 외부디바이스의 종류에 따라, 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행할 수 있다.

상기 연결장치는 상기 단말기(100)와 적어도 하나의 외부 디바이스가 연결되고, 상기 연결된 적어도 하나의 외부 디바이스의 종류에 대응되는 전압을 상기 단말기에서 전송한 후, 상기 단말기에게 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공한다.

본 발명의 실시 예에서 단말기와 연결되어 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공하는 장치를 연결장치라고 언급하고 있으나,

상기 연결장치는 상호연결 장치, 접속장치, 접속 커넥터, 접속 어댑터 및 접속 젠더 등으로 언급될 수 있다.

상기와 같은 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 하기 도 1 - 도 8의 실시 예를 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 실시 예에서 단말기와 데이터 통신을 수행하기 위해 연결장치에 연결되는 데이터통신용 외부디바이스는 마우스, MP3, 표시부 및 키보드등과 같이 단말기와 데이터통신을 수행할 수 있는 모든 외부디바이스를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 상기 도 1의 연결장치의 구성도이다.

상기 도 1 및 상기 도 2를 참조하면, 상기 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템은 단말기(100)와 연결장치(200)를 포함한다.

단말기(100)는 제어부(110) 및 표시부(미 도시)를 포함하며, 상기 제어부(110)는 단말기의 전반적인 동작을 모두 제어한다. 상기 제어부(110)는 상기 단말기(100)가 상기 연결장치(200)와 연결된 후 연결장치(200)로부터 제1 전압이 수신되면 충전모드로 전환하여, 상기 연결장치(200)를 통해 제공되는 전원을 공급받아 충전기능을 수행하도록 제어한다.

또한 상기 제어부(110)는 상기 연결장치(200)로부터 제2 전압이 수신되면 데이터통신 모드로 전환하고, 상기 연결장치(200)를 통해, 상기 단말기(100)의 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)에게 공급하면서 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)와 데이터통신을 수행하도록 제어한다.

또한 상기 제어부(110)는 상기 연결장치(200)로부터 제3 전압이 수신되면 충전 및 데이터통신 모드로 전환하고, 상기 연결장치(200)를 통해, 전원을 공급받으면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 데이터통신을 수행하도록 제어한다.

또한 상기 표시부는 상기 단말기(100)가 상기 연결장치(200)와 연결되어 수행되고 있는 모드의 종류를 표시하는 것으로, 상기 모드의 종류는 충전모드, 데이터통신 모드 및 충전 및 데이터통신 모드를 포함한다.

상기 연결장치(200)는 제1 연결부(210)와, 제2 연결부(220)와, 제3 연결부(230)와, 전압 공급부(240)를 포함한다.

상기 제1 연결부(210)는 상기 단말기(100)가 연결되고, 상기 제2 연결부(220)는 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되며, 상기 제3 연결부(230)는 데이터통신용 외부디바이스(600)와 연결된다. 이때 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되는 제2 연결부(220)는 마이크로 USB로 구성될 수 있다.

상기 전원 공급부(240)는 상기 연결장치(200)에 연결된 외부 디바이스의 종류를 알리는 전압을, 상기 제1 연결부(210)에 연결된 단말기(100)에게 전송한다.

상기 전압 공급부(240)는 상기 제2 연결부(220)에 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결될 때, 충전기능을 알리기 위한 제1 전압을 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 제공한다.

그리고 상기 전압 공급부(240)는 상기 제3 연결부(230)에 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결될 때, 데이터통신 기능을 알리기 위한 제2 전압을 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기에게 제공한다.

또한 상기 전압공급부(240)는 상기 제2 연결부(220)에 전원공급용 외부디바이스가 연결되고 상기 제3 연결부(230)에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 충전 및 데이터통신을 알리기 위한 제3 전압을 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 제공한다.

상기 전압 공급부(240)는 제1 저항 - 제3 저항(R1 - R3)과 제1 스위치부(SW1)를 포함한다. 따라서, 상기 제2 연결부(220)에만 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되면, 상기 제2 연결부(220)로부터 수신되는 전압(5V)은 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)에 의해 분배되고, 상기 분배된 제1 전압 값은 ID 라인을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 제공된다. 이때 제3 저항(R3)과 ID 라인을 연결하는 제1 스위치부(S/W1)는 오프상태이다.

또는, 상기 제3 연결부(230)에만 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되면, 상기 제1 스위치부(SW1)는 온이 되어, 0V 전압의 그라운드 저항과 연결된 제2 저항(R2)과 0V전압의 그라운드 저항과 연결된 제3 저항(R3)을 통해 출력되는 제2 전압(0V)이 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 제공된다.

또는, 상기 제2 연결부(220)에 상기 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되고, 상기 제3 연결부(230)에 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되면, 상기 제1 스위치부(SW1)는 온이 된다. 따라서 상기 제2 연결부(220)로부터 수신되는 전압(5V)은 제1 저항(R1) - 제3 저항(R3)에 의해 분배되고, 상기 분배된 제3 전압은 ID 라인을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 제공된다. 상기 제1 전압과 상기 제3 전압은 0V 이상의 전압 값으로써, 서로 다른 전압 값을 가지게 된다.

상기와 같은 연결장치(200)를 이용하여 상기 단말기에서 충전 및 데이터 통신 수행동작을 살펴보면, 먼저, 상기 연결장치(200)의 제1 연결부(210)에 상기 단말기(100)가 연결되고, 상기 제2 연결부(220)에 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되면, 상기 연결장치(200)의 전압공급부(240)는 상기 제1 전압을 ID 라인을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 전송한다.

상기 연결장치(200)로부터 제1 전압이 수신되면 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 이를 감지하고 충전모드로 전환하다.

이후 상기 연결장치(200)에서는 상기 제2 연결부(220)에 연결된 파워 다이오드(250)를 통해, 상기 전원공급용 외부디바이스(500)부터 수신되는 전압이 출력되고, 상기 출력되는 전압은 전원공급 라인(VBUS)을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 공급(a1)됨으로써, 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기에 대한 충전기능을 수행한다.

다음으로, 상기 연결장치(200)의 제1 연결부(210)에 상기 단말기(100)가 연결되고, 상기 제3 연결부(230)에 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되면, 상기 연결장치(200)의 전압공급부(240)는 상기 제2 전압(0V)을 ID 라인을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 전송한다. 상기 연결장치(200)로부터 제2전압이 수신되면 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기(100)를 데이터통신 모드로 전환하다.

상기 단말기(100)가 데이터통신 모드로 전환된 후, 상기 제어부(110)는 상기 단말기(100)의 전원을 전원공급 라인(VBUS)을 통해 상기 제3 연결부(230)에 연결된 상기 데이터통신용 디바이스(600)에게 공급(a2)한다. 그리고 데이터통신 라인(D+, D-)을 통해 상기 데이터통신용 디바이스(600)와 데이터 통신을 수행한다.

또한, 상기 연결장치(200)의 제1 연결부(210)에 상기 단말기(100)가 연결되고, 상기 제2 연결부(220)에 상기 전원공급용 외부디바이스(500)가 연결되며, 상기 제3 연결부(230)에 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되면, 상기 연결장치(200)의 전압 공급부(240)는 상기 제3 전압을 ID 라인을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 전송한다.

상기 연결장치(200)로부터 상기 제3 전압이 수신되면, 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기(100)를 충전 및 데이터 통신모드로 전환한다.

상기 충전 및 데이터 통신모드의 전환은 상기 단말기가 충전모드일 때 상기 제3 연결부(230)에 데이터통신용 외부디바이스가 연결되면, 또는 상기 단말기가 데이터통신용 모드일 때 상기 제2 연결부(220)에 상기 전원공급용 외부디바이스가 연결되면, 상기 연결장치(200)로부터 수신되는 제3 전압을 통해 수행될 수 있다.

상기 단말기(100)가 충전 및 데이터 통신모드로 전환되면, 상기 연결장치(200)에서는 상기 제2 연결부(220)에 연결된 파워 다이오드(250)를 통해 상기 전원공급용 외부디바이스(500)부터 수신되는 전압이 출력되면, 상기 출력되는 전압은 전원공급 라인(VBUS)을 통해 상기 제1 연결부(210)에 연결된 상기 단말기(100)에게 공급(a1)되는 동시에, 상기 제3 연결부(230)에 연결된 상기 데이터통신용 디바이스(600)에게 전원이 공급(a3)된다.

상기 단말기와(100)와 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)가 상기 전원공급용 외부디바이스(500)로부터 동시에 전원을 공급받는 동안, 상기 단말기(100)는 상기 연결장치(200)의 데이터통신 라인(D+, D-)을 통해 상기 제3 연결부(230)에 연결된 상기 데이터통신용 디바이스(600)와 데이터 통신을 수행한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템을 도시한 도면이다.

상기 도 3을 참조하면, 상기 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템은 단말기(100)와 연결장치(300)를 포함한다.

상기 단말기(100)는 제어부(110) 및 표시부(미도시)를 포함하며, 상기 제어부(110)는 단말기의 전반적인 동작을 모두 제어한다. 상기 제어부(110)는 상기 연결장치(300)로부터 전압이 수신되지 않으면 충전모드로 전환하고, 상기 연결장치(300)를 통해 제공되는 전원을 공급받아 단말기(100)의 배터리를 충전하는 충전기능을 수행하도록 제어한다.

상기 제어부(110)는 상기 연결장치(300)와 상기 단말기(100)를 연결하는 별도의 연결선으로부터 제2 전압이 수신되면 데이터통신 모드로 전환하고, 상기 단말기(100)의 전원을 상기 연결장치(300)를 통해, 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)에게 전원을 공급하면서 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)와 데이터통신을 수행하도록 제어한다.

상기 제어부(110)는 상기 연결장치(300)로부터 제3 전압이 수신되면 충전 및 데이터통신 모드로 전환하고, 상기 연결장치(300)로부터 수신되는 전원을 공급받으면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)와 데이터통신을 수행하도록 제어한다.

상기 연결장치(300)는 전원이 공급되는 파워 컨버터(330)와, 제1 연결부(310)와, 제2 연결부(320)와, 스위치부(301,302)를 포함한다. 이때 상기 제2 연결부(220)는 마이크로 USB로 구성될 수 있다.

상기 제1 연결부(310)는 단말기(100) 또는 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결된다. 상기 제2 연결부(320)는 상기 제1 연결부(310)에 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결될 때, 상기 단말기(100)가 연결된다.

상기 스위치부(301, 302)는 제1 스위치부(301)와 제2 스위치부(302)를 포함하며, 충전기능이 수행될 때 데이터통신 라인(D+, D-)들을 연결(short)시키고, 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능이 수행될 때 상기 데이터통신 라인들의 연결을 해제(open)시키는 기능을 수행한다.

상기 연결장치(300)는 충전기능 수행이 디폴트로 설정되어 있으며, 따라서 상기 연결장치(300)의 제1 연결부(310)에 상기 단말기(100)가 연결되면, 상기 단말기(100)는 상기 연결장치(300)로부터 상기 연결장치(300)에 연결된 외부디바이스의 종류를 알 수 있는 전압의 수신 없이도, 상기 연결장치(300)로부터 수신되는 전원공급을 통해 충전모드로 전환하여, 상기 단말기(100)의 배터리에 전원을 충전할 수 있다.

상기 연결장치(300)를 통해 데이터통신 기능을 수행하기 위해서, 상기 단말기(100)는 별도의 연결선(400)을 통해 상기 연결장치(300)와 연결된다. 상기 연결선은 데이터통신을 위한 연결선으로써, OTG 케이블이 될 수 있으며, 상기 연결선에는 제4 저항(R4)을 포함하고 있다. 따라서 상기 연결선을 통해 상기 단말기(100)가 상기 연결장치(300)의 제2 연결선(320)에 연결되면, 상기 연결선에서 0V 전압의 그라운드로 연결된 제4 저항(R4)을 통해 출력되는 제2 전압(OV)이 ID라인을 통해 상기 단말기(100)에게 전송된다. 그리고 상기 ID라인을 통해 상기 제2 전압을 수신한 상기 단말기(100)는 데이터통신 모드로 전환될 수 있다.

상기 연결장치(300)를 통해 충전 및 데이터통신 기능수행을 위해, 상기 단말기(110)는 상기 연결선(400)을 통해 상기 연결장치(300)와 연결된다. 상기 연결선을 통해 상기 단말기(100)가 상기 연결장치(300)의 제2 연결선(320)에 연결되고, 상기 연결장치(200)에서 파워 컨버터(330)로부터 제공되는 전압(5V)이 제2 제어라인을(304)통해 출력될 때, 상기 전압(5V)은 상기 연결장치의 제3 저항(R3)과 상기 연결선의 제4 저항(R4)에 의해 분배되고, 상기 분배된 제3 전압은 ID라인을 통해 상기 단말기(100)에게 전송된다. 상기 ID라인을 통해 상기 제3 전압을 수신한 상기 단말기는 충전 및 데이터통신모드로 전환된다.

상기 도 3과 같이 구성된 연결장치(300)를 이용하여 단말기(100)가 충전 및 데이터통신을 수행하는 동작을 하기 도 4 - 도 9를 통해 상세히 살펴본다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 충전기능 수행을 도시한 도면이고, 도 5는 상기 도 4의 연결장치에서 전원공급 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기 도 4 및 상기 도 5를 참조하면, 연결장치(300)의 파워 컨버터(330)로부터 전원이 공급되고, 제1 연결부(310)에 단말기(100)가 연결되면, 제1 제어라인(303)을 통해 상기 파워 컨버터(300)로부터 공급되는 전압(5V)은 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)에 의해 분배되고, 상기 분배된 전압에 따라 하이(high)신호를 수신한 상기 제1 스위치(301)는 오프(off)상태가 된다. 그리고 제2 제어라인을(304)통해 수신되는 전압 (5V)은 제3 저항(R3)에 의해 일정 전압으로 감소되고, 상기 감소된 전압은 상기 제1 스위치(301)의 오프(off)상태에 따라 상기 제2 스위치부(302)로 출력된다. 상기 감소된 일정전압에 따라 하이(high)신호를 수신한 상기 제2 스위치부(302)는 데이터통신 라인들(D+, D1)을 연결(short)시킨다. 상기 데이터통신 라인들(D+, D1)이 연결(short)된 후, 상기 파워컨버터(330)로부터 수신되는 전원은 전원공급 라인(VBUS)을 통해(b1) 상기 단말기(330)에게 제공됨으로써, 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기의 배터리에 전원을 공급하는 충전기능을 수행한다.

상기 연결장치(300)는 충전기능 수행이 디폴트로 설정되어 있다. 따라서 상기 연결장치(300)의 제1 연결부(310)에 상기 단말기(100)가 연결되면, 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 연결장치(300)로부터 상기 연결장치(300)에 연결된 외부디바이스의 종류를 알 수 있는 전압의 수신 없이도, 상기 연결장치(300)로부터 수신되는 전원공급을 통해 충전모드로 전환하여 단말기의 배터리에 전원을 공급하는 충전기능을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 데이터통신 기능수행을 도시한 도면이고, 도 7은 상기 도 6의 연결장치에서 전원공급 및 데이터통신 동작을 설명하기 위한 구성도이다.

상기 도 6 및 상기 도 7을 참조하면, 연결장치(300)의 제1 연결부(310)에 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되고, 별도의 연결선(400)을 통해 상기 연결장치의 제2 연결부(320)에 상기 단말기(100)가 연결되면, 상기 파워컨버터(330)로부터 전압이 수신되지 않는 상태임으로, 상기 연결선(400)에서 0V 전압의 그라운드로 연결된 저항을 통해 출력되는 제2 전압(OV)이 ID라인을 통해 상기 단말기(100)에게 전송된다. 그리고 상기 ID라인을 통해 상기 제2 전압을 수신되면 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기(100)를 데이터통신 모드로 전환한다.

그리고 상기 제1 제어라인(303)은 0V 전압의 그라운드와 연결된 제2 저항(R2)으로부터 수신되는 0V의 전압에 대응되는 로우(Low)신호를 상기 제1 스위치부(301)에게 출력한다. 상기 로우신호가 수신된 상기 제1 스위치부(301)는 온(On)상태가 되고, 따라서 상기 제2 제어라인(304)은 상기 제2 스위치부(302)에게 로우(Low)신호를 출력함으로써 상기 제2 스위치부(302)는 데이터통신 라인들(D+, D-)을 연결해제(open)시킨다.

상기 데이터통신 모드로 전환된 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기(100)의 전원을 전원공급 라인(VBUS)을 통해, 상기 제1 연결부(310)에 연결된 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)에게 제공한다(b2). 상기 제어부(110)는 상기 연결장치(300)를 통해 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)에게 전원을 공급하면서, 데이터통신 라인들(D+, D-)을 통해, 상기 제1 연결부(310)에 연결된 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)와 데이터통신을 수행하는 데이터통신 기능을 수행할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에서 충전 및 데이터통신 모드를 도시한 도면이고, 도 9는 상기 도 8의 연결장치에서 전원공급 및 데이터통신 동작을 설명하기 위한 구성도이다.

상기 도 8 및 상기 도 9를 참조하면, 상기 연결장치(300)의 파워컨버터(330)로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부(310)에 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)가 연결되고 상기 제2 연결부(320)에 별도의 연결선(400)을 통해 상기 단말기(100)가 연결되면, 상기 제1 제어라인(303)을 통해 상기 파워 컨버터(300)로부터 공급되는 전압(5V)은 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)에 의해 분배된다. 상기 분배된 전압에 따라 하이(high)신호를 수신한 상기 제1 스위치(301)는 오프(off)상태가 된다. 그리고 제2 제어라인(304)을 통해 수신되는 전압 (5V)은 제3 저항(R3)과, 상기 단말기(100)와 상기 브리릿 디바이스(300)를 연결하는 상기 연결선(400)에 포함된 제4 저항(R4)에 의해 분배되고, 상기 분배된 전압은 하이(high)신호에 대응되는 전압보다 낮은 전압을 가짐으로써, 상기 제2 스위치(302)에 로우(Low)신호를 출력한다. 상기 로우신호에 따라 상기 제2 스위치부(302)는 오프 상태가 되어 상기 데이터통신 라인(D+, D-)들의 연결을 해제(open)시킨다.

그리고, 상기 연결선(400)을 상기 단말기(100)가 상기 연결장치(300)의 제2 연결선(320)에 연결되면, 상기 제2 제어라인(304)을 통해 출력되는 전압(5V)은 상기 제3 저항(R3)과 상기 제4 저항(R4)에 의해 분배되고, 상기 분배된 제3 전압은 ID라인을 통해 상기 단말기(100)에게 전송된다. 따라서 상기 ID라인을 통해 상기 제3 전압이 수신되면 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 단말기(100)를 충전 및 데이터통신모드로 전환한다.

상기 단말기(100)가 상기 충전 및 데이터통신모드로 전환되면, 상기 데이터통신 라인들(D+, D1)이 연결해제 된 상태에서, 상기 파워컨버터(330)로부터 수신되는 전원은 전원공급 라인(VBUS)을 통해, 상기 제2 연결부(320)에 연결된 상기 단말기(330)와 상기 제1 연결부(310)에 연결된 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)에게 동시에 제공된다(b1, b3).

그리고, 상기 단말기(100)의 제어부(110)는 상기 연결장치(300)로부터 전원을 공급받으면서, 데이터통신 라인들(D+, D-)을 통해, 상기 제1 연결부(310)에 연결된 상기 데이터통신용 외부디바이스(600)와 데이터통신을 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서는 별도의 연결장치를 제공하는 것으로 예를 들어 설명하고 있으나, 상기 연결장치는 상기 단말기에 내장될 수 있으며, 상기 연결장치가 상기 단말기에 내장될 경우, 상기 내장된 연결장치를 통해 상기 단말기는, 별도의 연결장치와 동일하게, 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공받을 수 있다.

예를 들어 본 발명의 제1 실시 예에 따른 연결장치가 상기 단말기에 내장될 경우, 별도의 연결장치와 동일한 동작을 통해, 상기 단말기에게 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 연결장치가 상기 단말기에 내장될 경우, 제1 연결부 또는 제2 연결부를 연결할 수 있는 별도의 스위치부를 더 구비할 수 있다. 따라서, 충전모드에서 단말기는 별도의 스위치부를 통해 제1 연결부와 연결되어, 파워컨버터를 통해 수신되는 전원을 공급받는다. 또한 데이터 통신모드에서 단말기는 별도의 스위치부를 통해 제2 연결부와 연결되어, 제1 연결부에 연결된 데이터통신용 외부 디바이스에게 전원을 공급하면서 데이터 통신을 수행한다. 그리고, 충전 및 데이터 통신모드에서 단말기는 별도의 스위치부를 통해 제2 연결부와 연결되어 파워컨버터로부터 수신된 전원을 공급받으면서, 제1 연결부에 연결된 데이터 통신용 외부 디바이스와 데이터 통신을 수행한다.

본 발명의 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, 광학 디스크, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크, 비휘발성 메모리 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템에 있어서,
단말기와 적어도 하나의 외부 디바이스가 연결되고, 상기 연결된 적어도 하나의 외부 디바이스의 종류에 따라, 상기 단말기에게 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 제공하는 연결장치(bridge device)와,
상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압의 종류를 통해 상기 연결장치에 연결된 적어도 하나의 외부디바이스에 대한 종류를 판단하고, 상기 적어도 하나의 외부디바이스의 종류에 따라 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행하는 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 단말기와 연결되는 제1 연결부와,
전원공급용 외부디바이가 연결되는 제2 연결부와,
데이터통신용 외부디바이스가 연결되는 제3 연결부와,
상기 제2 연결부에 전원공급용 외부디바이스가 연결될 때, 충전기능 수행을 알리기 위한 제1 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하고; 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 데이터통신 기능수행을 알리기 위한 제2 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하며; 상기 제2 연결부에 전원공급용 외부디바이스가 연결되고 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 충전 및 데이터통신 기능수행을 알리기 위한 제3 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하는 전압 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제2 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제2 연결부에 상기 전원공급용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 전원공급용 외부디바이스로부터 공급되는 전원을 상기 단말기에게 제공하는 충전기능을 수행하고,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 단말기에서 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 제공하면서 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스 간에 데이터통신을 제공하는 데이터통신 기능을 수행하며,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제2 연결부에 상기 전원공급용 외부디바이스가 연결되고, 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 전원공급용 외부디바이스로부터 공급되는 전원을 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 동시에 제공하면서, 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스 간에 데이터통신을 제공하는 충전 및 데이터통신 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제1 항에 있어서, 상기 연결장치는,
전원이 공급되는 파워 컨버터와,
단말기 또는 데이터통신용 외부디바이스가 연결되는 제1 연결부와,
상기 제1 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 단말기가 연결되는 제2 연결부와,
충전기능이 수행될 때 데이터통신 라인들을 연결하고, 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능이 수행될 때 상기 데이터통신 라인들의 연결을 해제하기 위한 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제4 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 파워 컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 파워 컨버터로부터 공급되는 전원을 상기 단말기에게 제공하는 충전기능을 수행하고,
상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결되고 상기 제2 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 단말기로부터 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 제공하면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기 간에 데이터통신을 제공하는 데이터통신 기능을 수행하며,
상기 파워컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결되고 상기 제2 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 파워컨버터로부터 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기에게 동시에 제공하면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기 간에 데이터통신을 제공하는 충전 및 데이터통신 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제4 항에 있어서,
상기 연결장치에서, 상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되면, 디폴트로 설정된 충전기능을 상기 단말기에게 제공하고,
상기 연결장치의 제2 연결부가 연결선을 통해 상기 단말기가 연결될 때, 상기 연결선에 포함된 저항을 통해, 데이터통신모드를 알리는 제2 전압이 상기 단말기에게 제공되며,
상기 연결장치에서, 상기 파워컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결되고, 상기 제2 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 충전 및 데이터통신 기능을 알리기 위한 제3 전압을 상기 단말기에게 제공하는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 단말기는 상기 연결장치를 내장할 수 있는 것을 특징으로 하는 충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 시스템.
충전 및 데이터 통신 기능을 제공하는 연결장치에 있어서,
단말기가 연결되는 제1 연결부와,
외부디바이스가 연결되는 적어도 하나의 연결부와,
상기 적어도 하나의 연결부에 연결되는 외부디바이스의 종류에 따라, 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게, 충전기능 또는 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능을 알리는 전압을 제공하는 전압공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 연결부가, 전원공급용 외부디바이스가 연결되는 제2 연결부와 데이터통신용 외부디바이스가 연결되는 제3 연결부를 포함할 때,
상기 전압 제공부는,
상기 제2 연결부에 전원공급용 외부디바이스가 연결될 때, 충전기능 수행을 알리기 위한 제1 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하고; 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 데이터통신 기능수행을 알리기 위한 제2 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하며; 상기 제2 연결부에 전원공급용 외부디바이스가 연결되고 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 충전 및 데이터통신 기능수행을 알리기 위한 제3 전압을 상기 제1 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제8 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제2 연결부에 상기 전원공급용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 전원공급용 외부디바이스로부터 공급되는 전원을 상기 단말기에게 제공하는 충전기능을 수행하고,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 단말기에서 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 제공하면서 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스 간에 데이터통신을 제공하는 데이터통신 기능을 수행하며,
상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되고, 상기 제2 연결부에 상기 전원공급용 외부디바이스가 연결되고, 상기 제3 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 전원공급용 외부디바이스로부터 공급되는 전원을 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 동시에 제공하면서, 상기 단말기와 상기 데이터통신용 외부디바이스 간에 데이터통신을 제공하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
충전 및 데이터 통신 기능을 제공하는 연결장치에 있어서,
전원이 공급되는 파워 컨버터와,
단말기 또는 데이터통신용 외부디바이스가 연결되는 제1 연결부와,
상기 제1 연결부에 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 상기 단말기가 연결되는 제2 연결부와,
충전기능이 수행될 때 데이터통신 라인들을 연결하고, 데이터통신 기능 또는 충전 및 데이터통신 기능이 수행될 때 상기 데이터통신 라인들의 연결을 해제하기 위한 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제11 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 파워 컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 파워 컨버터로부터 공급되는 전원을 상기 단말기에게 제공하는 충전기능을 수행하고,
상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결되고 상기 제2 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 단말기로부터 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스에게 제공하면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기 간에 데이터통신을 제공하는 데이터통신 기능을 수행하며,
상기 파워컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결되고 상기 제2 연결부에 상기 단말기가 연결될 때, 상기 파워컨버터로부터 공급되는 전원을 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기에게 제공하면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 상기 단말기 간에 데이터통신을 제공하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제11 항에 있어서, 상기 연결장치는,
상기 파워 컨버터로부터 전원이 공급되고, 상기 제1 연결부에 상기 데이터통신용 외부디바이스가 연결될 때, 충전 및 데이터통신을 알리기 위한 제3 전압을 상기 제2 연결부에 연결된 상기 단말기에게 제공하는 것을 특징으로 하는 연결장치.
제11 항에 있어서,
상기 연결장치의 상기 제1 연결부에 상기 단말기가 연결되면, 디폴트로 설정된 충전기능을 상기 단말기에게 제공하고,
상기 연결장치의 제2 연결부가 연결선을 통해 상기 단말기가 연결될 때, 상기 연결선에 포함된 저항을 통해, 데이터통신 모드를 알리기 위한 제2 전압이 상기 단말기에게 제공되는 것을 특징으로 하는 연결장치.
충전 및 데이터 통신을 수행할 수 있는 단말기에 있어서,
상기 단말기에 연결장치가 연결될 때, 상기 연결장치를 통해 수행되고 있는 모드의 종류를 표시하는 표시부와,
상기 연결장치와 연결될 때, 상기 연결장치로부터 수신되는 전압을 통해 상기 연결장치에 연결된 외부 디바이스의 종류를 판단하고, 상기 외부디바이스의 종류에 따라 충전모드 또는 데이터통신 모드 또는 충전 및 데이터통신 모드를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
제15 항에 있어서,
상기 연결장치로부터 제1 전압이 수신되면 충전모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 제공되는 전원을 공급받고,
상기 연결장치로부터 제2 전압이 수신되면 데이터통신 모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 데이터통신용 외부디바이스에게 전원을 공급하면서 상기 데이터통신용 외부디바이스와 데이터통신을 수행하며,
상기 연결장치로부터 제3 전압이 수신되면 충전 및 데이터통신 모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 전원을 공급받으면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 데이터통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말기.
제15 항에 있어서,
상기 연결장치로부터 전압이 수신되지 않으면, 충전모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 제공되는 전원을 공급받고,
상기 연결장치와 상기 단말기를 연결하는 연결선으로부터 제2 전압이 수신되면 데이터통신 모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 데이터통신용 외부디바이스에게 전원을 공급하면서 상기 데이터통신용 외부디바이스와 데이터통신을 수행하며,
상기 연결장치로부터 제3 전압이 수신되면 충전 및 데이터통신 모드로 전환하여, 상기 연결장치를 통해 전원을 공급받으면서, 상기 데이터통신용 외부디바이스와 데이터통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 단말기.
제15 항에 있어서,
상기 단말기는 상기 연결장치를 내장할 수 있는 것을 특징으로 하는 단말기.