KR20170142738A

KR20170142738A - Usb 유무선 하이브리드 충전기

Info

Publication number: KR20170142738A
Application number: KR1020160076730A
Authority: KR
Inventors: 이석현
Original assignee: 주식회사 에카디자인; 주식회사 일성
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-12-28

Abstract

본 발명의 USB 유무선 하이브리드 충전기는 일면에 안착홈을 가지며 원형으로 이루어지는 충전몸체와, 충전몸체에 결합되어 스마프폰이 거치된 상태에서 충전 중인 상태 또는 충전이 완료된 상태를 빛으로 표시하는 표시램프가 구성된 커버 및 받침대가 결합할 수 있도록 결합홀이 형성된 충전기 본체와; 충전몸체의 안착홈에 착탈 가능하게 설치되며, 충전기 본체를 수직으로 설치할 수 있도록 함과 동시에 스마트폰이 거치 되면서 충전이 이루어지도록 결합홀에 결합되는 받침대와; 충전기 본체에 거치되는 스마트폰을 무선으로 충전할 수 있도록 하나의 PCB로 구성되어 충전몸체 내측에 상용교류입력부와, 충전회로부와, 무선전력송출부를 포함하여 구성되는 무선충전회로부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 사용자의 편의대로 하이브리드 충전기를 수평 상태 또는 수직 상태에서 스마트폰을 거치하여 스마트폰을 충전함과 동시에 스마트폰을 이용하여 동영상 등을 시청할 수 있으므로 충전 중에도 사용자가 스마트폰의 이용이 가능한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 제공하는 효과가 있다.

Description

USB 유무선 하이브리드 충전기{Hybrid charger to charge using the USB and wired and wireless}

본 발명은 USB 유무선 충전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트폰을 충전할 때 사용자의 편의대로 충전기 본체를 눕힌 상태(또는 수평 상태) 또는 세운 상태(또는 수직 상태)로 위치시켜 스마트폰을 눕히거나 또는 세운 상태에서 충전을 할 수 있도록 함과 동시에 세운 상태에서 스마트폰을 안정적으로 지지하여 스마트폰을 사용할 수 있도록 한 USB 유무선 충전기에 관한 것이다.

일반적으로 무선충전기는 스마트폰의 폭발적인 신장세와 더불어 사용자의 집중적인 관심을 받고 있다.

이러한 무선충전기에는 자기공명 무선충전기와 전자기유도형 무선충전기가 보급되고 있다.

현재 대부분의 스마트폰은 전면에는 정전식 터치패널이 설치된 강화유리가 구성된 사각형태의 스마트폰본체가 구성되고, 뒷면에는 배터리, SD카드, 유심카드 등을 넣을 수 있도록 커버가 스마트폰본체 뒷면에 착탈 가능하게 구성되는 구조이다.

그리고 스마트폰본체 뒷면 커버와 같이 형성된 수신용 커버를 씌우고 충전패드에 올려두면 자동으로 무선충전이 이루어지도록 한 모델이 출시되고 있다. 그래서 수신용 커버는 스마트폰 모델별로 다르지만 충전패드는 공급전원이 동일한 경우에는 공용으로 이용하도록 설계되었다.

이러한 종래의 전자기유도형 충전기를 살펴보면, 특허공개공보 2010-130215호(2010.12.10. 공개)는 유도송전에 관한 것으로, 구체적으로는 유도 파워리시버를 통해 무선으로 전력을 공급하는 유도 파워아울렛에 관한 거이다. 상기 유도 파워리시버에 유도전력을 송전하기 위한 유도 파워아울렛, 상기 파워리시버를 파워아울렛에 정렬하기 위한 정렬기구, 및 상기 파워리시버에서 파워아울렛으로 제어신호를 보내기 위한 송신장치를 포함하는 유도송전장치를 제공하는데, 파워아울렛은 드라이버를 걸쳐 전원에 연결되는 1차 코일과 1차 강자성 코어를 구비하고, 상기 드라이버는 1차 코일에 고주파 진동전압을 공급하며, 파워리시버의 2차 코일은 1차 코일과 유도결합하고, 전력조절기에 연결되며; 송신장치는 파워리시버에 연결된 발신기와 파워아울렛에 연결된 신호 디텍터를 포함하는 구성으로 이루어졌다.

한편, 저전력형 유도송전장치의 일례가 미국특허 7,1647,255에 개시되어 있는데, 이 장치는 평판형 유도배터리 충전기를 이용해 전자기기를 충전한다. 이 장치의 평판형 충전기의 충전면에 충전할 기기를 놓는다. 충전기 내부의 충전면과 병렬로 다수의 1차 코일이 배치된다. 1차 코일은 충전될 기기 내부의 2차 코일과 유도 결합한다.

이런 장치는 배터리를 충전할 정도의 비교적 낮은 전력에서 유도결합한다. 그러나 이런 장치의 충전면인 베이스 유닛은 연속으로 에너지를 전달하기 위해 비교적 넓고 고른 면적을 필요하므로 컴퓨터, 전구, TV 등을 작동시키는데 필요한 고에너지 장치에는 적절치 못하다.

고에너지 유도송전장치에서의 에너지손실은 저전력 장치보다 큰 것이 보통이다. 저전력 장치에서는 많은 열이 쉽게 분산되지만, 결합되지 않은 고전력 1차 코일이나 그 주변은 고온으로 되어 위험하다. 또, 고전력 1차 코일의 진동전압은 진동 자기장을 일으킨다. 2차 코일이 1차 코일에 유도결합되면, 자속누설이 생겨 2차 코일에 의해 전력이 인출된다. 전력을 인출할 2차 코일이 없으면, 진동 자기장으로 인해 고에너지 전자기파가 전방향으로 방출되어, 신용카드의 데이터를 삭제하는 등의 부작용이 생기고 심장박동기를 단 사람에게는 심각한 위험을 일으킬 수 있다.

"Alignment independent and self aligning inductive power transfer system"이란 명칭의 미국특허6,803,744는 무선으로 충전하는 유도송전장치를 소개한다. 이 장치는 변압기의 1차 코일과 같은 역할을 하는 인덕터를 여럿 갖는다. 변압기의 2차 코일은 기기 안에 배치된다. 기기를 송전장치 가까이 두어 양쪽 코일을 정렬하면, 송전장치에서 변압기를 거쳐 기기에 유도전력이 전달된다.

이 장치의 인덕터들은 어레이 형태로 배열되고, 인덕터들을 선택적으로 작동시키는 스위치들을 통해 전원에 연결된다. 이런 선택 스위치들은 전력은 보존하되 방해되는 전자기장은 없애기 위한 것이다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 선행기술로 공개특허공보 제2014-039819호(2014.04.02. 공개) "무선 유도형 충전기"는 충전대상으로 무선 유도에 의해 전원을 공급하여 충전시키는 충전패드를 가진 무선유도형 충전기에 있어서, 상기 충전대상으로 무선유도에 의해 충전시키는 충전회로; 상기 충전대상의 근접 여부를 감지하는 센서와; 상기 센서의 신호를 증폭하여 증폭된 신호로 스위칭하여 상기 충전회로로 전원을 공급하고 상기 충전회로를 구동시키는 반도체스위치가, 상기 충전패드에 설치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 스마트폰이 위치되는 부분에 센서가 위치되어 있기 때문에 스마트폰이 아닌 다른 물체가 올려진 상태에서 충전을 위한 전기가 소모되는 문제점이 있다. 특히 적외선 센서가 설치된 경우에도 물체가 올려진 상태에서는 스마트폰이 위치한 것으로 인식하여 충전이 이루어지도록 하므로 불필요한 전기를 소모하는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 센서를 설치하여 사용하므로 무선 충전기의 생산단가가 상승되어 시장 경쟁력을 상실할 수 있는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 상기한 선행기술은 스마트폰을 하는 상태에서 다른 동영상 또는 기타 인터넷 서핑 등과 같은 별도의 행위를 하지 못하고, 오직 충전만을 하는 등의 문제점이 있었다.

특허문헌: 공개특허공보 제2014-039819호(2014.04.02. 공개)

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 사용자가 스마트폰을 충전을 눕힌 상태 또는 세운 상태에서 선택적으로 충전할 수 있도록 하여 충전시에도 사용자가 동영상 시청 등과 같은 스마트폰을 사용할 수 있도록 한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스마트폰을 충전할 때 충전상태를 사용자가 확인할 수 있도록 한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기에 있어, 일면에 안착홈을 가지며 원형으로 이루어지는 충전몸체와, 충전몸체에 결합되어 스마프폰이 거치된 상태에서 충전 중인 상태 또는 충전이 완료된 상태를 빛으로 표시하는 표시램프가 구성된 커버 및 받침대가 결합할 수 있도록 결합홀이 형성된 충전기 본체와; 충전몸체의 안착홈에 착탈 가능하게 설치되며, 충전기 본체를 수직으로 설치할 수 있도록 함과 동시에 스마트폰이 거치 되면서 충전이 이루어지도록 결합홀에 결합되는 받침대와; 충전기 본체에 거치되는 스마트폰을 무선으로 충전할 수 있도록 하나의 PCB로 구성되어 충전몸체 내측에 상용교류입력부와, 충전회로부와, 무선전력송출부를 포함하여 구성되는 무선충전회로부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 받침대는, 충전몸체의 일면에 형성한 안착홈에 착탈 가능하게 결합할 수 있도록 안착홈의 형상과 동일하게 형성되는 받침부재와; 받침부재의 일측으로 직각이 되도록 형성되는 연결부재와; 충전기 본체의 결합홀에 결합해 충전기 본체를 수직방향으로 위치될 수 있도록 연결부재에서 다시 직각이 되도록 형성되는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 받침대는, 충전기 본체 형성한 결합홀에 결합부재가 돌출되게 결합하여 스마트폰 거치 되도록 함과 동시에 받침부재와 연결부재가 연결형성되는 부분이 결합홀의 내측에 지지가 되도록 하여 받침대가 충전기 본체를 수직 방향으로 위치될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 충전회로부는 상용교류 전원이 입력되는 전원입력단과; 전원입력단으로 입력되는 교류전압신호의 노이즈를 감소시키기 위한 필터와; 필터의 출력교류전압을 직류전압으로 변환하는 인버터와; 인버터에서 출력되는 직류 고전압을 원하는 크기의 전압으로 강하하기 위한 변압기와; 변압기의 출력단에 연결되어 출력되는 구형파 형태의 전압을 직류로 변환하는 DC 출력인버터와; DC 출력인버터의 출력전압신호의 리플을 감소시키는 DC 출력라인필터와; 출력라인필터의 출력단에 연결되는 DC출력단과; 변압기의 출력전압을 조절할 수 있도록 출력라인필터와 연결되어 변압기의 전압을 제어하는 전압제어기 및 전압제어기에서 출력된 전압제어신호에 따라 변압기의 출력전압을 제어할 수 있도록 전압제어기와 변압기 사이에 배치된 PWM제어기를 포함하여 구성되는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 무선전력송출부는, 제2 DC 출력단의 SMPS 출력 직류전압신호를 입력받아 고주파 구형파 형태의 전압신호로 변환하는 DC/AC 컨버터와; 고주파 구형파 형태의 전압신호를 LC 공진으로 정현파전력신호로 변환하여 충전패드를 통해 외부로 송출하는 송신부; 및 송신부에 연결되어 상기 DC/AC 컨버터의 출력전류를 안정화시키는 전류제어기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자의 편의대로 하이브리드 충전기를 수평 상태 또는 수직 상태에서 스마트폰을 거치하여 스마트폰을 충전함과 동시에 스마트폰을 이용하여 동영상 등을 시청할 수 있으므로 충전 중에도 사용자가 스마트폰의 이용이 가능한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 USB 유무선 하이브리드 충전기를 스마트폰을 거치대로 사용할 수 있으므로 별도의 스마트폰을 거치하기 위한 거치대가 불필요한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스마트폰을 무선으로 충전하는 상태 또는 충전이 완료된 상태를 표시램프를 통해 사용자에게 알려주므로 스마트폰을 확인하지 않고도 스마트폰의 충전상태를 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기의 분리 상태를 나타낸 구성도.
도 3은 도 1의 USB 유무선 하이브리드 충전기를 세워진 상태를 나타낸 구성도.
도 4는 도 2의 배면 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기의 충전회로부의 구성을 나타낸 블록도.

이하, 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기의 분리 상태를 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기를 세워진 상태를 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 2의 배면 구성을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드 충전기의 충전회로부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명에 의한 USB 유무선 하이브리드충전기는 충전기 본체(100)와, 받침대(200), 무선충전회로부(400), USB출력부(500) 및 무선전력신호 송출부(600)를 포함한다.

상기 충전기 본체(100)는 도면에 도시한 바와 같이 원형으로 이루어지고, 상기 하나의 PCB로 구성되는 무선충전회로부(400)가 내측에 설치될 수 있도록 내측에 일정한 공간을 갖는 충전몸체(110)가 설치되고, 상기 충전몸체(110)의 상부에는 몸체커버(120)가 설치된다.

그리고 상기 충전기 본체(100)의 충전몸체(110)에는 안착홈(130)을 형성하여 받침대(200)가 착탈 가능하게 결합할 수 있도록 한다.

또한, 상기 받침대(200)가 충전기 본체(100)에 결합할 수 있도록 충전기 본체(100)에 반원형의 결합홀(140)을 형성한다.

상기 받침대(200)가 결합홀(140)에 결합하여 충전기 본체(100)를 수직방향으로 세워 스마트폰이 거치되면서 충전이 이루어질 수 있도록 결합홀(140)에 결합홈(141)을 형성하여 용이하게 받침대(200)의 연결부재(220) 하부가 지지될 수 있도록 한다.

상기 안착홈(130)에 받침대(200)가 결합한 상태에서는 충전기 본체(100)가 수평 상태로 이루어지도록 하여 스마트폰에 충전을 할 수 있도록 하거나 또는 받침대(200)가 결합홈(140)에 결합된 상태에서는 충전기 본체(100)가 수직상태, 수직에서 약 10°에서 20° 정도 눕혀진 상태로 위치되도록 하여 스마트폰이 거치 됨과 동시에 충전이 이루어지도록 한다.

상기 무선충전회로부(400)의 무선전력송출부(330)와 전기적으로 연결되어 충전기 본체(100)에 거치된 스마트폰을 무선으로 충전할 수 있도록 몸체커버(120)의 내측에 충전패드(160)가 설치된다.

상기 충전패드(160)는 도면에 도시한 바와 같이 하나로만 이루어지는 것은 아니며, 도면에는 도시하지 않았으나, 충전효율을 증대할 수 있도록 다수 개로 구성할 수 있다.

상기 스마트폰으로 충전이 이루어지는 상태를 사용자가 확인할 수 있도록 몸체커버(120)의 일면에서 빛을 발산하는 표시램프(150)가 구성되고, 상기 표시램프(150)는 무선충전회로부(400)와 전기적으로 연결되어 충전 중인 상태 또는 충전이 완료된 상태를 빛으로 확인할 수 있도록 한다.

또한, 상기 표시램프(150)는 몸체커버(120) 외주연에서 내측 중앙 쪽으로 약간 떨어진 위치에 원형으로 형성되어 스마트폰이 충전기 본체(100)에 거치 될 때 스마트폰 주변으로 빛을 발산할 수 있도록 한다.

상기 받침대(200)는 충전몸체(110)의 일면에 형성한 안착홈(130)에 착탈 가능하게 결합할 수 있도록 안착홈(130)의 형상과 동일하게 받침부재(210)가 형성되고, 상기 받침부재(210)의 일측으로 직각이 되도록 연결부재(220)가 형성되며, 상기 연결부재(220)에서 다시 직각이 되도록 결합부재(230)를 형성한다. 상기 결합부재(230)는 결합홀(140)의 형상과 동일하게 형성된다.

상기 받침부재(210)가 안착홈(130)에 위치된 상태가 고정되도록 양 측단에 고정돌기(211)를 형성하여 억지 끼움 형태로 결합이 이루어지도록 한다.

또한, 상기 받침부재(210)에는 탄성편(212)이 형성되고, 상기 탄성편(212)에는 결합홀(140)에 형성된 결합홈(141)의 일측에 걸리도록 걸림돌기(213)가 형성된다.

그리고 상기 결합부재(230)에는 구멍(231)이 형성되고, 상기 구멍에 대응되는 핀홀(미도시)이 결합홀(140)이 형성된 충전몸체(110)에 형성되며, 상기 핀홀과 구멍(231)에 축핀(미도시)이 결합되어 받침대(200)가 축핀을 중심으로 회전되도록 한다.

상기 받침대(200)가 축핀을 중심으로 회전하여 결합부재(230)가 충전기 본체(100)의 결합홀(140) 내측 상부 쪽에 위치되면, 결합부재(230)는 충전커버(120)의 전면으로 돌출되어 스마트폰이 결합부재(230)에 거치가 용이하게 이루어지도록 한다.

상기 충전기 본체(100) 상부에 거치되는 스마트폰을 충전할 수 있도록 몸체커버(120)의 내측에 무선충전회로부(400)가 설치된다.

상기 충전회로부(400)는 상용교류전원이 입력되는 전원입력단(410), 상기 전원입력단(410)으로 입력되는 전압신호의 노이즈를 감소시키기 위한 필터(420), 상기 필터(420)의 출력전압을 정류하는 인버터(430), 상기 인버터(430)에서 출력되는 직류 고전압을 원하는 크기의 전압으로 강하하기 위한 변압기(440), 상기 변압기(440)의 출력단에 연결되어 출력되는 구형파 형태의 전압으로 변환하는 제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451), 상기 제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451)의 출력전압신호의 리플을 감소시키는 제1 및 제2 DC 출력라인필터(460,461), 상기 제1 DC 출력라인필터(460) 및 제2 DC 출력라인필터(461)의 출력단에 연결된 제1 및 제2 DC출력단(470,471), 및 상기 변압기(440)의 출력전압을 조절하는 제어부(480)를 포함하여 구성된다. 상기 제어부(480)는 상기 제2 DC 출력라인필터(461)와 연결되어 상기 변압기(440)의 전압을 제어하는 전압제어기(481); 및 상기 전압제어기(481)와 상기 변압기(440) 사이에 배치된 PWM제어기(482);로 구성된다.

도면 중 미설명 부호 300은 상용교류입력부로서 무선충전부로 상용 교류전원을 인가할 수 있도록 아답로 구성되고, 또한, 상기 전원입력단(410)은 마이크로 5핀 충전포트로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 입력 전원은 상용 교류 220V 전원이 사용되고, 아답터(미도시)를 통해 직류전원으로 변환된다. 입력되는 전원은 필터(420)를 통과하면서 노이즈가 감소 되고, 인버터(430)에 의해서 교류로 변환된다. 이후 변압기(440)를 통해 휴대용 전자기기의 구동전압 레벨(4-5V)로 전압이 강하된다. 변압기(440)의 출력단에는 구형파 형태의 전압이 출력되며, 제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451)를 통하면서 직류로 변환된다. 상기 제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451)를 통하면서 직류로 변환된 전압은 제1 및 제2 출력라인필터(460,461)에 의해 리플이 감소되어 안정된 DC 전압을 제1 및 제2 DC출력단(470,471)으로 출력한다.

상기 제어부(480)에는 상기 제2 DC 출력라인필터(460,461)의 출력전압을 입력받아 상기 변압기(440)의 출력전압을 조절하기 위한 전압제어신호를 출력하는 전압제어기(481)와 상기 전압제어기(481)에서 출력된 전압제어신호에 따라 변압기(440)의 출력전압를 PWM 제어기(482)에서 제어한다.

상기 USB 출력부(500)는 제1 DC출력단(470)에 연결되어 상기 제1 DC출력단(470)의 출력전류를 제어하여 안정된 전류를 USB 포트(540)로 전달하는 전류제어부(520)와, 상기 전류제어부(520)에서 출력되는 안정된 전류를 입력받아 다수의 외부기기에 전달하기 위한 복수의 USB 포트(540)로 이루어진다.

상기 무선전력신호 송출부(600)는, 상기 제2 DC 출력단(471)의 SMPS 출력 직류전압신호를 입력받아 고주파 구형파 형태의 전압신호로 변환하는 DC/AC 컨버터(610); 상기 고주파 구형파 형태의 전압신호를 LC 공진으로 정현파전력신호로 변환하여 충전패드(160)를 통해 외부로 송출하는 송신부(620); 및 상기 송신부(620)에 연결되어 상기 DC/AC 컨버터(610)의 출력전류를 안정화시키는 전류제어기(630);로 구성된다.

본 발명의 USB 유무선 충전기는 무선으로 외부의 휴대형 전자기기들을 충전하기 위한 무선전력신호 송출부(600)가 더 구성되어 있어 무선충전수단이 내장된 외부 전자기기와 무선전력통신을 통한 전력충전이 가능하다.

상기 무선전력신호 송출부(600)에 구성된 DC/AC 컨버터(610)는 상기 충전회로부(400)의 제2 DC 출력단(471)에서 출력되는 SMPS 출력 직류전압신호를 입력받아 구형파 형태의 고주파 교류신호로 전환하여 송신부로 전송한다.

DC/AC 컨버터(610)에서 출력되는 구형파 고주파 교류신호는 송신부(620)에서 LC 공진으로 정현파 전력신호로 변환되어 충전패드(160)를 통해 충전하고자 하는 외부기기로 송출된다. 상기 송신부(620)에는 전류제어기(630)가 연결되어 있으며, 상기 전류제어기(630)는 송출되는 출력전류를 안정화시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 USB 유무선 하이브리드 충전기는 사용자의 편의대로 충전기 본체(100)를 수평 상태로 하거나 또는 세워진 상태로 위치시켜 스마트폰을 거치해 충전함과 동시에 동영상 등을 시청할 수 있도록 하여 사용자가 스마트폰을 충전하면서 사용이 용이하도록 한 이점이 있다.

또한, 사용자가 충전기 본체(100)에 구성한 표시램프(150)에 의해 스마트폰의 충전중인 상태 또는 충전이 완료된 상태를 확인할 수 있도록 하는 이점도 있다.

100: 충전기 본체 110: 충전몸체
120: 몸체커버 130: 안착홈
140: 결합홀 141: 결합홈
150: 표시램프 160: 충전패드
200: 받침대 210: 받침부재
211: 고정돌기 212: 탄성편
213: 걸림돌기 220: 연결부재
230: 결합부재 300: 상용교류입력
400: 충전회로부 410: 전원입력단
420: 필터 430: 인버터
440: 변압기 450: 제1 DC 출력인버터
451: 제2 DC 출력인버터 460: 제1 DC 출력라인필터
461: 제2 DC 출력라인필터 470: 제1 DC 출력단
471: 제2 DC 출력단 480: 제어부
481: 전압제어기 482: PWM제어기
500: USB 출력부 520: 전류제어부
540: USB 포트 600: 무선전력신호 송출부
610: DC/AC 컨버터 620: 송신부
630: 전류제어기

Claims

USB 유무선 하이브리드 충전기에 있어서,
일면에 안착홈(130)을 가지며 원형으로 이루어지는 충전몸체(110)와, 충전몸체(110)에 결합되어 스마트폰이 거치된 상태에서 충전 중인 상태 또는 충전이 완료된 상태를 빛으로 표시하는 표시램프(150)가 구성된 커버(120) 및 받침대(200)가 결합할 수 있도록 충전몸체(110)와 충전커버(120)에 결합홀(140)이 형성된 충전기 본체(100)와;
충전몸체(110)의 안착홈(130)에 착탈 가능하게 구성되며, 충전기 본체(100)를 수직으로 설치할 수 있도록 함과 동시에 스마트폰이 거치 되면서 충전이 이루어지도록 결합홀(140)에 결합되는 받침대(200)와;
충전기 본체(100)에 거치되는 스마트폰을 무선으로 충전할 수 있도록 하나의 PCB로 구성되어 충전몸체(110) 내측에 설치되는 무선충전회로부(400)와;
무선충전회로부로부터 전원을 인가받아 다른 전자기기에 전원을 인가하여 충전할 있도록 충전기 본체 일측에 설치되는 USB 출력부(500);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.
제1항에 있어서,
상기 받침대(200)는,
충전몸체(110)의 일면에 형성한 안착홈(130)에 착탈 가능하게 결합할 수 있도록 안착홈(130)의 형상과 동일하게 형성되는 받침부재(210)와;
받침부재(210)의 일측으로 직각이 되도록 형성되는 연결부재(220)와;
충전기 본체(100)의 결합홀(130)에 결합해 충전기 본체(110)를 수직방향으로 위치될 수 있도록 연결부재(220)에서 직각이 되도록 형성되는 결합부재(230);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.
제1항에 있어서,
상기 받침대(200)는,
충전기 본체(110)에 형성한 결합홀(140)에 결합부재(230)가 돌출되게 결합하여 스마트폰이 거치되도록 함과 동시에 받침부재(210)와 연결부재(220)가 연결되는 부분이 결합홀(140)의 내측에 지지되도록 하여 충전기 본체(100)를 수직 방향으로 위치될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.
제1항에 있어서,
상기 받침대(200)에는
걸림돌기(213)를 갖는 탄성편(212)이 형성되어 충전몸체(110)에 형성된 결합홀(140)의 결합홈(141) 일측에 걸리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.
제1항에 있어서,
상기 무선충전회로부(400)는,
상용교류전원이 입력되는 전원입력단(410)과;
전원입력단(410)으로 입력되는 교류전압신호의 노이즈를 감소시키기 위한 필터(420)와;
필터(420)의 출력교류전압을 직류전압으로 변환하는 인버터(430)와;
인버터(430)에서 출력되는 직류 고전압을 원하는 크기의 전압으로 강하하기 위한 변압기(440)와;
변압기(440)의 출력단에 연결되어 출력되는 구형파 형태의 전압을 직류로 변환하는 제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451)와;
제1 및 제2 DC 출력인버터(450,451)의 출력전압신호의 리플을 감소시키는 제1 및 제2 DC 출력라인필터(460,461);
제1 DC출력라인필터(460) 및 제2 DC출력라인필터(461)의 출력단에 연결된 제1 및 제2 DC출력단(470,471); 및
변압기(440)의 출력전압을 조절하는 제어부(480);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.
제1항에 있어서,
상기 무선전력송출부(600)는,
DC 출력단의 SMPS 출력 직류전압신호를 입력받아 고주파 구형파 형태의 전압신호로 변환하는 DC/AC 컨버터(610);
고주파 구형파 형태의 전압신호를 LC 공진회로를 이용하여 정현파 전력신호로 변환하여 충전패드(160)를 통해 외부로 송출하는 송신부(620); 및
송신부(620)에 연결되어 상기 DC/AC 컨버터(610)의 출력전류를 안정화시키는 전류제어기(630);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 USB 유무선 하이브리드 충전기.