KR20180036360A - 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기 - Google Patents

휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 과열, 발화 등에 의한 휴대 단말 고장 시에도 위험 발생 사실을 외부에 신속히 알릴 수 있어 휴대 단말기의 이상 동작이 2차 사고(예컨대 화재 등)로 이어지는 문제를 방지할 수 있고, 더 나아가 휴대 단말의 이상 동작 감지시 공급 전원을 자동 차단함으로써 배터리 폭발 내지 과열로 인한 화재 발생을 미연에 차단할 수 있는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치는 휴대 단말기의 과열, 발화 등의 이상 동작을 감지하는 감지 장치와, 감지 장치에 의한 이상 동작 검출시 이에 따른 스위칭 동작을 수행하도록 구성되는 충전 어댑터를 포함한다.
본 발명에 따른 이상 동작 감지 장치는, 휴대 단말기 상에 장착 가능하게 형성되는 하우징과; 상기 하우징 내부에 구비되는 온도 센서와; 온도 임계치가 저장되어 있는 메모리와; 전원을 공급하는 배터리와; 경보를 출력하는 경보 출력부와; 제1 근거리 통신모듈; 및 상기 온도 센서에 의해 측정되는 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하는 제1 컨트롤러를 포함한다.

Description

휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기{DEVICE FOR MONITERING ABNORMAL OPERATION IN MOBILE TERMINAL AND MOBILE TERMINAL WITH THE SAME}
본 발명은 휴대 단말 이상 동작 감시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스마트폰 등의 휴대 단말기에 장착되어 해당 휴대 단말의 과열/발화 등의 이상 동작 발생시 이를 감지하여 외부 경보를 출력하고, 더 나아가 이에 따른 관제 동작을 수행하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.
오늘날, 이동통신 단말기 내지 휴대 단말기는 휴대의 간편성 및 편리성으로 인하여 생활의 필수품으로 자리 잡고 있다. 이러한 이동통신 단말기는 연락처, 전화번호, 일정 관리, 메모 등을 입력할 수 있는 개인 정보 관리 기능 및 영상 촬영, 음악 재생 등의 각종 편의 기능이 부가되어 있어 전화통화를 위한 기본적인 수단을 넘어서 다양한 수단으로 변화되고 있다.
이와 같이 이동통신 단말기에 제공되는 다양한 부가 기능을 수행하기 위해서는 대용량의 배터리를 충전하여 충전된 전압을 공급받아 사용하게 된다.
그런데, 이동통신 단말기를 오랜 시간 사용하거나, 외부 온도가 고온인 곳에 장시간 방치하게 되면 배터리 또는 단말기 내외부에서 열이 발생하게 된다.
특히 최근에는 급속충전에 따른 배터리 결함으로 인해, 휴대 단말기의 충전/방전시 과열, 오동작, 발화 등의 이상 동작이 발생하는 사례가 보고되고 있다.
그런데, 종래 이동통신 단말기는 단말기 각회로부의 발열량을 사용자에게 적절히 표시하지 못할 뿐만 아니라, 과열에 따른 위험을 알리지 못하기 때문에 과도하게 연속통화를 하거나 오랜시간 충전 상태로 방치하거나 단말기를 부주의하게 취급하게 되는 문제점이 있었다.
이와 같이 과열로 인해 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 이동통신 단말기 내부에 온도 센서를 설치하여 온도를 측정하고 있으나, 송신전력(Tx Power)에 대한 온도를 보상해 주는 구성에 불과하며, 단말기의 과열 내지 발화에 따른 대응 제어 기능 내지 구성이 마련되어 있지 않다.
이를 위해, 선행특허 1의 경우 이동통신 단말기의 각회로부의 발열량을 감지하고, 발열 온도에 따라 설정된 표시색을 통하여 표시부에 표시하고, 아울러 발열사유를 문자로 표시하도록 하는 이동통신 단말기를 개시하고 있다.
그러나, 선행특허 1에 따르면, 사용자가 이동통신 단말기를 사용하지 않고 있을 경우 예컨대, 단말기는 제1 공간에서 충전 중이고 사용자는 제2 공간에 있을 경우 해당 단말기가 충전 중 과열되어 단말기의 작동에 오류나 장애가 발생하거나, 더 나아가 배터리가 폭발 내지 발화할 경우 사용자는 이를 신속하게 인지하지 못하고 화재와 같은 사고로 이어지는 등의 문제점이 있었다.
설령, 해당 단말의 이상 과열시 표시부를 대체하여 경고음을 출력하도록 구성하더라도, 이와 같이 단말기의 과열/발화 등으로 이상 동작시 내부 센서와 회로 등의 전자부품이 정상 동작하지 못하여, 결국 제2 공간에 있는 사용자는 과열/발화 등의 위험 상황을 신속히 인지하지 못하게 되는 문제점이 여전히 남게 된다.
따라서, 휴대 단말기의 과열, 오동작, 발화 등의 이유로 회로 등의 내부 구성이 정상 동작하지 않더라도, 그 사용자 내지 주위 사람에게 해당 단말의 이상 동작 내지 위험 발생 사실을 신속하게 알릴 수 있고, 더 나아가 자체적으로 위험 상황에 대한 대응 제어를 수행할 수 있어 과열로 인한 화재 발생을 미연에 차단할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
선행특허 1. 한국공개특허 제2006-0010299호 (2006.02.02)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대 단말기의 과열, 발화 등의 이상 동작을 감지하여 외부 신속히 알릴 수 있는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대 단말기의 과열, 오동작, 발화 등의 이유로 단말기 회로 등의 내부 부품이 정상 동작하지 않더라도, 그 사용자 내지 주위 사람에게 해당 단말의 이상 동작 내지 위험 발생 사실을 알릴 수 있는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대 단말의 이상 동작 감지시 이에 따른 대응 제어를 자동 수행하여 배터리 폭발 내지 과열로 인한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치는 휴대 단말기의 과열, 발화 등의 이상 동작을 감지하는 감지 장치와, 감지 장치에 의한 이상 동작 검출시 이에 따른 스위칭 동작을 수행하도록 구성되는 충전 어댑터를 포함한다.
본 발명에 따른 이상 동작 감지 장치는, 휴대 단말기 상에 장착 가능하게 형성되는 하우징과; 상기 하우징 내부에 구비되는 온도 센서와; 온도 임계치가 저장되어 있는 메모리와; 전원을 공급하는 배터리와; 경보를 출력하는 경보 출력부와; 제1 근거리 통신모듈; 및 상기 온도 센서에 의해 측정되는 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하는 제1 컨트롤러를 포함한다.
본 발명에 따른 충전 어댑터는 제1 근거리 통신모듈과 통신하기 위한 제2 근거리 통신모듈과; 출력 전류를 차단하는 차단 동작을 수행하는 스위치; 및 상기 스위치의 차단 동작을 제어하는 제2 컨트롤러를 포함한다.
그리고, 상기 제1 컨트롤러는 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 제1 근거리 통신모듈을 통해 상기 충전 어댑터로 이상동작 신호를 송신하도록 구성된다.
그리고, 상기 충전 어댑터는 상기 이상동작 신호의 수신시, 제2 컨트롤러에 의한 스위치 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치에 의하면, 휴대 단말기의 과열, 발화 등의 이상 동작을 감지하여 외부 신속히 알릴 수 있고, 더 나아가 휴대 단말기의 과열, 발화 등에 의한 휴대 단말 고장 시에도 위험 발생 사실을 외부에 신속히 알릴 수 있어 휴대 단말기의 이상 동작이 2차 사고(예컨대 화재 등)로 이어지는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치에 의하면, 휴대 단말의 이상 동작 감지시 이에 따른 스위칭 동작을 자동 수행하여 공급 전원을 차단함으로써 배터리 폭발 내지 과열로 인한 화재 발생을 미연에 차단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치가 장착되는 휴대 단말기의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 중 이상 동작 감지 장치의 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 중 충전 어댑터의 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 블록 구성도.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치가 장착되는 휴대 단말기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 중 이상 동작 감지 장치의 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치는 휴대 단말기의 과열, 발화 등의 이상 동작을 감지하는 감지 장치(10)와, 감지 장치(10)에 의한 이상 동작 검출시 이에 따른 스위칭 동작을 수행하도록 구성되는 충전 어댑터(20)를 포함한다.
본 발명에 따른 이상동작 감지장치(10)는 하우징(11), 온도 센서(13), 메모리(14), 배터리(16), 경보 출력부(18), 제1 근거리 통신모듈(15), 발광 소자(5), 레귤레이터(7) 및 제1 컨트롤러(19)를 포함한다.
그리고, 이상동작 감지장치(10)는 단독으로 작동하거나 또는 휴대 단말/충전 어댑터와 연동하여 작동할 수 있다. 단독으로 작동함이란 자체적으로 온도를 감지하고 외부에 경보를 출력하는 단독 기능을 의미하며, 연동하여 작동함이란 감지된 온도에 기초하여 이상동작 여부를 탐지한 후, 이에 따른 이상동작 신호를 휴대 단말 또는 충전 어댑터에 전송하는 기능을 의미한다.
하우징(11)은 내부에 격납 공간을 구비하는 박형의 케이스로서, 상기 격납 공간에는 온도 센서(13), 메모리(14), 배터리(16), 경보 출력부(18), 제1 근거리 통신모듈(15) 및 충전IC(17)가 수용된다.
하우징(11)은 휴대 단말기(30)에 장착 가능한 형태로 형성되고, 바람직하게는 공지의 착탈 수단 중 적어도 어느 하나를 통해 휴대 단말기(30)의 뒷면(즉, 표시화면의 반대면) 상에 탈부착 가능하게 구성될 수 있다.
도 1의 일 실시예의 경우, 하우징(11)은 휴대 단말을 감싸는 구조로 휴대 단말 뒷면 상에 탈부착되는 휴대폰 보호 케이스 형태로 제작하였다. 상기 경우 감시 장치의 각 구성은 하우징(11)의 밑면부(K1) 내에 탑재되고, 하우징(11)의 테두리 상에는 휴대 단말의 외주연을 감싸며 이와 결합하기 위한 착탈 수단(12)이 돌출 형성될 수 있다.
온도 센서(13)는 센서 주변의 온도를 측정하기 위한 장치로서, 하우징(11) 내부에 구비되고 이 하우징(11)이 장착된 휴대 단말기(30) 외부에서 발생되는 이상 온도를 검출하기 위한 구성이다. 여기서, 휴대 단말기(30) 외부에서 발생되는 이상 온도란 휴대 단말기(30)의 오동작, 충전/방전시 과열, 발화 등의 이상 동작에 따른 고온 분위기를 지칭한다.
온도 센서(13)는 온도에 따라 전기특성이 변화하는 센서로 구성될 수 있으며, 대표적인 예로 온도에 따른 전기 저항값 변화를 이용해 온도를 측정하는 서미스터 (thermistor)(NTC, PTC, CTR)를 포함할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 온도 센서(13)는 하우징(11) 내부의 복수 개소에 구비되는 복수 개의 센서로 구성될 수 있다, 상기 경우 적어도 하나의 온도 센서(13)는 하우징(11) 내부의 상부 영역에 위치하고, 또 다른 적어도 하나의 온도 센서(13)는 하우징(11) 내부의 하부 영역에 위치하는 것이 좋다.
이는, 복수 개소의 온도를 동시 검출하면 측정 온도 보정이 가능하게 되어, 휴대 단말의 이상 동작(과열/발화 등)을 보다 정확하고 신속하게 감지할 수 있게 되고, 휴대 단말 자체의 이상 동작이 아닌 외부 환경에 의한 국부적 온도 상승시 이를 판별하여 잘못된 경보를 출력하는 경우를 방지할 수 있기 때문이다.
메모리(14)는 온도 센서(13)에 의해 측정된 온도가 이상 온도에 해당하는지 여부를 판별하기 위한 정보와, 감지 장치(10)의 동작 프로그램이 저장되는 기록매체이다.
여기서, 상기 '이상 온도'란 휴대 단말기(30)의 비정상적인 과열 내지 발화시 야기되는 온도를 지칭하며, 이러한 이상 온도의 여부는 측정 온도가 특정 기준 온도(이하, '온도 임계치'라 칭함)보다 크면 이상 온도에 해당하는 것으로 판단하게 된다.
한편, 온도 임계치는 구간 단위로 구성될 수도 있는데, 상기 경우 온도 임계치는 다수 개의 온도 범위로 구성되어 메모리(14)에 테이블 형태로 저장될 수 있다.
예컨대, 온도 임계치가 제1 온도 범위와 제2 온도 범위로 구성될 경우, 제1 온도 범위는 50 ~ 70℃ 범위로 구성되어 측정 온도가 제1 온도 범위 내에 해당할 경우 제1 형태의 경보를 출력하기 위한 테이블 정보가 저장되고, 제2 온도 범위는 70℃ 이상으로 구성되어 측정 온도가 제2 온도 범위 내에 해당할 경우 제1 형태와 구분되는 제2 형태의 경보를 출력하기 위한 테이블 정보가 저장될 수 있다.
배터리(16)는 감시 장치의 구동을 위한 전원을 공급하는 구성으로서, 교체형 일회용 전지 또는 충전 가능한 전지(예컨대, 2차 전지)로 구성할 수 있으며, 충전 가능한 전지로 구성할 경우 충전IC(17)를 더 포함할 수 있다.
제1 근거리 통신모듈(15)은 후술할 충전 어댑터(20)의 제2 근거리 통신모듈(25) 또는 휴대 단말의 제3 근거리 통신모듈(32)과 근거리 통신하기 위한 통신 수단으로서, 바람직하게는 NFC 통신모듈 또는 와이파이(WIFI) 통신 모듈로 구성될 수 있으며, 이외에 블루투스(Bluetooth) 통신모듈, 적외선 통신 모듈로도 구성할 수 있다.
참고로, 본 발명에서 지칭하는 제1 근거리 통신모듈(15)은 단지 하나의 통신 모듈만을 지칭하는 것이 아니라, 복수 개의 통신 모듈을 포함하는 의미로 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
예컨대, 와이파이 통신모듈과 NFC 통신모듈은 상호 구분되는 통신 방식이나, 본 발명에서 지칭하는 제1 근거리 통신모듈(15)이라 함은 와이파이 통신모듈 또는 NFC 통신모듈 중 어느 하나의 단독 모듈은 물론, 와이파이 통신모듈과 NFC 통신모듈이 함께 탑재된 경우 이 복수 개의 통신모듈이 제1 근거리 통신모듈(15)에 모두 포함될 수 있다.
경보 출력부(18)는 사용자가 휴대 단말의 이상 동작(과열/발화 등)을 인지할 수 있도록 외부에 경보를 출력하는 구성이다. 바람직한 실시예에 따르면, 경보 출력부(18)는 스피커를 통해 소정의 경보음을 출력하도록 구성할 수 있다.
발광 소자(5)는 빛을 표시하는 수단으로서 바람직하게는 엘이디(LED)로 구성할 수 있다. 발광소자는 후술할 제1 조건의 만족시 제1 컨트롤러(19)에 의한 제어를 통해 특정 색(이하, '제1 색'이라 함)의 빛을 점등 또는 반복 점멸하여 위험 상황을 외부에 시각적으로 알릴 수 있도록 기능한다.
더 나아가, 발광 소자(5)는 상기 제1 색과 다른 제2 색을 통해 이상동작 감지장치(10)에 내장된 배터리(16)의 충전상태를 외부에 표시하도록 구성될 수도 있다.
레귤레이터(7)는 배터리(16)와 제1 컨트롤러(19) 사이에 연결되어 배터리에 의한 출력 전압이 감지장치의 구동 전압에 적합하도록 변환하는 구성으로서, 바람직하게는 LDO(Low Dropout Voltage Regulator)로 구성될 수 있다.
제1 컨트롤러(19)는 온도 센서(13)에 의해 측정된 온도가 온도 임계치 이상이고 동시에 임계시간 동안 지속(이하, '제1 조건'이라 칭함)될 경우, 경보 출력부(18)를 제어하여 외부로 경보를 출력하도록 구성으로서, 바람직하게는 마이크로컨트롤러유닛 (MCU) 형태로 탑재될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 온도 임계치는 발화 직전 수준의 온도에 해당하는 80 ℃ 내외의 온도로 설정할 수 있고, 임계시간은 수초 내지 수분으로 구성할 수 있다.
제1 컨트롤러(19)는 상기 제1 조건 만족 여부의 판별시, 연속 측정되는 온도가 온도 임계치 이상(또는 온도 임계치 범위 내)에서 임계시간 동안 끊기지 않고 지속될 경우 제1 조건을 만족하는 상태로 판별하도록 구성될 수 있다.
또는, 제1 컨트롤러(19)는 상기 제1 조건 만족 여부의 판별시, 단위 시간마다 측정되는 각각의 온도가 임계시간 동안 온도 임계치 이상(또는 온도 임계치 범위 내)에 있을 경우 제1 조건을 만족하는 상태로 판별하도록 구성될 수 있다.
만약, 온도 센서(13)를 복수 개로 구성한다면, 제1 컨트롤러(19)는 복수 개의 온도 센서(13)로부터 입력되는 다수의 온도값을 보정하고, 그 보정값이 온도 임계치와 임계시간을 만족하지는 여부를 판별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예로서, 제1 컨트롤러(19)는 복수 개의 온도 센서(13)에 의해 측정되는 온도값들의 평균치를 산출하는 보정을 수행한 후 이를 최종 온도(즉, 제1 조건 만족 여부를 판별하기 위한 온도)로 사용하도록 구성될 수 있다.
확장 실시예로서, 제1 컨트롤러(19)는 상기 최종 온도를 산출시, 감지장치(10)에 탑재된 온도 센서(13)에 의한 측정 온도(이하, '내부 온도')뿐만 아니라, 후술할 휴대 단말기(30)에 탑재된 온도 센서(13)에 의한 측정 온도(이하, '외부 온도')도 함께 이용하도록 구성할 수 있다.
상기 경우, 제1 컨트롤러(19)는 내부 온도와 외부 온도에 근거한 보정 작업(예컨대, 평균치 산출)을 수행하여 보정값을 산출하고, 이 보정값(즉, 최종 온도)이 온도 임계치와 임계시간을 만족하지는 여부를 판별하도록 구성될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 휴대 단말기(30)의 과열, 발화 등에 의한 휴대 단말 고장 시에도 위험 발생 사실을 외부에 신속히 알릴 수 있어, 휴대 단말기(30)의 이상 동작이 2차 사고(예컨대 화재 등)로 이어지는 문제를 방지할 수 있게 되었다.
한편, 확장 실시예에 따르면, 제1 컨트롤러(19)는 감지 장치(10)의 온도 센서(13)에 의해 측정된 온도가 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 제1 근거리 통신모듈(15)을 통해 충전 어댑터(20)로 이상동작 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
또 다른 확장 실시예에 따르면, 제1 컨트롤러(19)는 온도 센서(13)에 의해 측정된 온도가 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 제1 근거리 통신모듈(15)을 통해 해당 감지 장치(10)가 장착된 휴대 단말기(30)로 이상동작 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 이상동작 감지장치는 하우징 내에 구비된 배터리의 충전을 위한 구성을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이상동작 감지장치는 충전 케이블과 접속될 수 있는 충전 포트가 탑재될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 이상동작 감지장치는 무선 충전 모듈을 구비하여 무선 충전 방식으로 배터리 충전이 이루어지도록 구성할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 이상동작 감지장치는 태양광 충전 모듈을 구비하여 태양광 충전 방식으로 배터리 충전이 이루어지도록 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치 중 충전 어댑터(20)의 블록 구성도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 충전 어댑터(20)는 외관 케이스(21), 제2 근거리 통신모듈(25), 스위치 소자(26), 제2 컨트롤러(29), 변환기(27), 커넥터(28) 및 케이블(23)을 포함한다.
제2 근거리 통신모듈(25)은 이상동작 감지장치(10)의 제1 근거리 통신모듈(15)과 통신하기 위한 구성으로서, 바람직하게는 와이파이(WIFI) 안테나를 포함하는 와이파이 통신모듈로 구성할 수 있고, 상기 경우 제1 근거리 통신모듈(15)은 와이파이 통신모듈을 포함한다.
스위치 소자(26)는 충전 어댑터(20)와 연결된 휴대 단말로 출력되는 전류를 차단하는 차단 동작을 수행하기 위한 회로 소자이다. 스위치 소자(26)는 제2 컨트롤러(29)에 의해 그 차단 동작이 제어되고, 변환기(27)와 커넥터(28) 사이에 연결될 수 있다.
변환기(27)는 입력 전원의 AC 전압을 DC전압으로 변환해주는 AC-DC 컨버터로 구성되고, 커넥터(28)는 케이블(23)과 연결하기 위한 단자로 USB 커넥터로 구성할 수 있다.
그리고, 케이블(23)은 충전 어댑터(20)와 휴대 단말을 전기적으로 연결하기 위한 전선으로서, 일단부에는 휴대 단말과 접속되는 제1 접속단자(24b)가 구비되고, 타단부에는 충전 어댑터(20)와 접속되는 제2 접속단자(24a)가 구비될 수 있다.
제2 컨트롤러(29)는 스위치 소자(26)의 차단 동작을 제어하기 위한 구성으로서, 구체적으로 이상동작 감지장치(10)로부터 이상동작 신호를 수신함을 조건으로 하여, 상기 조건을 만족할 때 스위치 소자(26)의 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 처리한다.
변형 실시예로서, 본 발명의 충전 어댑터(20)는 상기 출력 전류를 차단하는 차단 동작을 수행하는 구성으로서, 상기 스위치 소자(26)를 대체하여 AC-DC 변환기(27)가 출력전류 차단 기능을 수행하도록 구성할 수 있다. 상기 경우, 충전 어댑터(20)는 스위치 소자(26)를 생략하여 구성될 수 있다.
그리고, 충전 어댑텁(20)는 감지장치(10)로부터 이상동작 신호를 수신시, 제2 컨트롤러(29)에 의한 상기 AC-DC 변환기(27)의 회로 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 구성된다. 여기서, 상기 차단 동작을 위한 AC-DC 변환기(27)의 회로 제어는 AC-DC 변환기(27)의 칩(Chip) 하드웨어 동작을 정지시키는 방법으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 휴대 단말의 이상 동작 감지시 이에 따른 스위칭 동작을 자동 수행하여 공급 전원을 차단함으로써 배터리 폭발 내지 과열로 인한 화재 발생을 미연에 차단할 수 있게 되었다.
본 발명에 따른 휴대 단말 이상 동작 감시 장치를 구비하는 휴대 단말기(30)는 적어도 이상동작 감지장치(10)가 장착된 휴대 단말기(30)로 구성되고, 바람직하게는 전술한 구성을 갖는 충전 어댑터(20)를 통해 충전이 이루어지도록 구성된다. 참고로, 휴대 단말기(30)에 장착되는 이상동작 감지장치(10)는 전술한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 블록 구성도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 휴대 단말기(30)는 단말 본체, 제3 근거리 통신모듈(32), 메모리(31), 온도 센서(33), 파워IC(35), 중앙처리장치(34) 및 배터리(36)를 포함한다.
단말 본체는 격납 공간을 구비하는 박형의 케이스로서, 상기 격납 공간에는 제3 근거리 통신모듈(32), 메모리(31), 중앙처리장치(34), 온도 센서(33), 파워IC(35) 및 배터리(36)가 수용된다. 그리고, 이상동작 감지장치(10)는 단말 본체의 후면 상에 장착될 수 있다.
제3 근거리 통신모듈(32)은 이상동작 감지장치(10)의 제1 근거리 통신모듈(15)과 통신하기 위한 구성으로서, 바람직하게는 NFC 통신모듈로 구성할 수 있고, 상기 경우 제1 근거리 통신모듈(15)은 NFC 통신모듈을 포함한다.
바람직한 실시예에 따르면, 제3 근거리 통신모듈(32)은 충전 어댑터(20)의 제2 근거리 통신모듈(25)과 통신하기 위한 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 경우 제3 근거리 통신모듈(32)은 와이파이(WIFI) 통신모듈을 더 포함한다.
메모리(31)는 이상신호 알림용 전화번호와 이상동작 감시용 전용 앱(App)이 저장 및 기록되는 매체이다. 상기 이상신호 알림용 전화번호란 이상동작 감지장치(10)로부터 이상동작 신호를 수신하거나 또는 자체 내장된 온도 센서(33) 내지 파워IC(35)에 의해 이상동작이 감지될 경우 이에 대한 경보 메시지를 발송할 전화번호를 지칭한다. 이러한 이상신호 알림용 전화번호는 이상동작 감시용 전용 앱(App)에서 설정 및 지정할 수 있다.
이상동작 감시용 전용 앱(App)은 휴대 단말기(30)의 온도 센서(33)에 의해 측정되는 온도 정보를 이상동작 감지장치(10)로 전송하는 기능, 이상동작의 자체 감지 또는 이상동작 신호의 수신시 경보 출력 내지 충전 어댑터(20)에 제어신호를 전송하는 기능, 이상신호 알림용 전화번호 설정 및 저장 기능 등을 실현시키기 위한 프로그램을 포함한다.
온도 센서(33)는 휴대 단말기(30) 내부 발열 온도를 측정하기 위한 구성으로서 예컨대 서미스터(thermistor)로 구성될 수 있으며, 온도 센서(33)에 의해 측정되는 온도가 기준치를 초과하게 되면, 중앙처리장치(34)는 이를 이상동작 상태로 판단하여 이에 따른 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
그리고, 온도 센서(33)에 의해 측정되는 휴대 단말 내부 온도 정보는 제3 근거리 통신모듈(32)을 통해 이상동작 감지장치(10)로 제공될 수 있다. 상기 경우, 이상동작 감지장치(10)의 제1 컨트롤러(19)는 내부 온도와 외부 온도에 근거한 보정 작업을 통해 산출되는 최종 온도를 이용하여 휴대 단말 이상동작 발생 여부를 판별하도록 구성될 수 있다.
파워IC(35)는 중앙처리장치(34)와 배터리(36) 사이에 연결되어 휴대 단말 내부의 전압 내지 전류를 모니터링하기 위한 수단으로서, 파워IC(35)에 의해 검출되는 전압 또는 전류값이 기준치를 초과하게 되면, 중앙처리장치(34)는 이를 이상동작 상태로 판단하여 이에 따른 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
배터리(36)는 휴대 단말기(30)의 각 구성부의 구동을 위한 전원을 제공하며, 예컨대 충전 가능한 2차 전지로 구성될 수 있다.
중앙처리장치(34)는 온도 센서(33)에 의해 측정된 온도 정보 또는 파워IC(35)에 의해 검출되는 전압/전류 정보에 대한 수치가 기준치를 초과할 경우, 해당 휴대 단말의 이상동작 상태로 판단하여 이에 따른 관제 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
또한, 중앙처리장치(34)는 휴대 단말이 이상동작 감지장치(10)로부터 이상동작 신호를 수신시, 해당 휴대 단말의 이상동작 상태로 판단하여 이에 따른 처리를 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 관제 처리는 휴대 단말에 탑재된 스피커 내지 표시화면을 통해 청각적 또는 시각적 경보를 출력하는 제1 처리와, 충전 어댑터(20)에 이상동작 신호를 전송하여 제2 컨트롤러(29)에 의한 출력 전류 차단 동작을 발생시키는 제2 처리와, 이상동작 신호의 수신 또는 자체 검출시 경보 메시지를 구성하여 전용 앱에 설정된 이상신호 알림용 전화번호로 발송하는 제3 처리를 포함할 수 있다.
상기 제1 처리의 경우, 휴대 단말의 진동수단을 통해서 경보를 출력하도록 구성할 수도 있고, 상기 스피커, 표시화면, 진동수단 중에서 선택된 적어도 복수 개의 수단을 동시 구동하여 경보를 출력하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 제1 처리의 경우, 휴대 단말에 탑재된 스피커(이하, 제1 스피커)를 대체하여 이상동작 감지장치에 탑재된 스피커(이하, 제2 스피커)를 통해서 경보음을 출력하도록 구성하거나, 또는 제1 스피커와 제2 스피커가 동시에 경보음을 출력하도록 구성할 수도 있다.
상기 제2 처리의 경우, 충전 어댑터(20)는 휴대 단말기(30)로부터 이상동작 신호를 수신하면, 제2 컨트롤러(29)에 의한 스위치 소자(26) 제어를 통해 차단 동작이 이루어지도록 구성된다.
상기 제3 처리의 경우, 휴대 단말기의 제1 처리 실행 후 소정 시간 내에 사용자가 제1 처리에 의한 경보 출력을 정지하지 않으면, 사용자가 위험 상황을 인지하지 못한 것으로 판단하여, 제3 처리를 수행하도록 구성할 수 있다. 더 나아가 제3 처리의 실행시, 이와 동시에 이상동작 감지장치(10)의 경보 출력부(예컨대, 스피커)(18)가 경보음을 출력하도록 구성할 수도 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 휴대 단말의 이상 동작 발생시, 그 발생 사실을 문자, 음향 등의 다양한 방식을 통해 외부에 신속히 알릴 수 있고, 동시에 충전 어댑터(20)의 스위칭 동작을 발생시켜 공급 전원을 차단함으로써 배터리 폭발 내지 과열로 인한 화재 발생을 미연에 방지할 수 있게 되었다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 이상동작 감지장치 11: 하우징
13: 온도 센서 14: 이상동작 감지장치의 메모리
15: 제1 근거리 통신모듈 16: 이상동작 감지장치의 배터리
17: 충전IC 18: 경보 출력부
19: 제1 컨트롤러 20: 충전 어댑터
21: 외관 케이스 23: 케이블
25: 제2 근거리 통신모듈 26: 스위치 소자
27: 변환기 28: 커넥터
29: 제2 컨트롤러 30: 휴대 단말기
31: 휴대 단말기의 메모리 32: 제3 근거리 통신모듈
33: 휴대 단말기의 온도 센서 34: 중앙처리장치
35: 파워IC 36: 휴대 단말기의 배터리

Claims (9)

  1. 휴대 단말의 이상 동작을 감지하는 감지 장치로서,
    휴대 단말기 상에 장착 가능하게 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되는 온도 센서; 온도 임계치가 저장되어 있는 메모리; 전원을 공급하는 배터리; 경보를 출력하는 경보 출력부; 제1 근거리 통신모듈; 및 상기 온도 센서에 의해 측정되는 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하는 제1 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    케이블을 통해 상기 휴대 단말기와 연결되는 충전 어댑터를 더 포함하고,
    상기 충전 어댑터는,
    상기 제1 근거리 통신모듈과 통신하기 위한 제2 근거리 통신모듈;
    출력 전류를 차단하는 차단 동작을 수행하는 스위치 소자; 및
    상기 스위치 소자의 차단 동작을 제어하는 제2 컨트롤러를 포함하고,
    상기 감지 장치는,
    상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 제1 근거리 통신모듈을 통해 상기 충전 어댑터로 이상동작 신호를 전송하고,
    상기 충전 어댑터는,
    상기 감지 장치로부터 이상동작 신호를 수신시, 상기 제2 컨트롤러에 의한 상기 스위치 소자의 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 온도 센서는 상기 하우징 내부의 복수 개소에 구비되는 복수 개로 구비되고,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 복수 개의 온도 센서에 의해 측정되는 온도들을 이용한 보정을 수행하여, 상기 보정에 의해 산출된 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 출력 전류를 차단하는 차단 동작을 수행하는 구성으로서, 상기 스위치 소자를 대체하여 AC-DC 변환기를 더 포함하고,
    상기 충전 어댑터는,
    상기 감지 장치로부터 이상동작 신호를 수신시, 상기 제2 컨트롤러에 의한 상기 AC-DC 변환기의 회로 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 장치는 발광 소자를 더 포함하고,
    상기 제1 컨트롤러는 상기 온도 센서에 의해 측정되는 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 발광 소자를 점등 또는 점멸시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
  6. 휴대 단말의 이상 동작을 감지하는 감지 장치가 장착되는 휴대 단말기로서,
    상기 감지 장치는,
    휴대 단말기 상에 장착 가능하게 형성되는 하우징; 상기 하우징 내부에 구비되는 온도 센서; 온도 임계치가 저장되어 있는 메모리; 전원을 공급하는 배터리; 경보를 출력하는 경보 출력부; 제1 근거리 통신모듈; 및 상기 온도 센서에 의해 측정되는 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하는 제1 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 휴대 단말기는,
    상기 감지 장치가 외면 상에 장착되는 단말 본체; 상기 제1 근거리 통신모듈과 통신하기 위한 제3 근거리 통신모듈; 이상신호 알림용 전화번호가 저장되는 메모리; 및 중앙처리장치를 포함하고,
    상기 감지 장치는,
    상기 온도 센서에 의해 측정된 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 제1 근거리 통신모듈을 통해 상기 휴대 단말기로 이상동작 신호를 전송하고,
    상기 휴대 단말기는,
    상기 감지 장치로부터 이상동작 신호를 수신시, 상기 이상신호 알림용 전화번호로 경보 메시지를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치를 구비하는 휴대 단말기.
  7. 제6 항에 있어서,
    케이블을 통해 상기 휴대 단말기와 연결되는 충전 어댑터를 더 포함하고,
    상기 충전 어댑터는,
    상기 제3 근거리 통신모듈과 통신하기 위한 제2 근거리 통신모듈;
    출력 전류를 차단하는 차단 동작을 위한 스위치 소자; 및
    상기 스위치 소자의 차단 동작을 제어하는 제2 컨트롤러를 포함하고,
    상기 휴대 단말기는,
    상기 감지 장치로부터 이상동작 신호를 수신시, 상기 제3 근거리 통신모듈을 통해 상기 충전 어댑터로 이상동작 신호를 전송하고,
    상기 충전 어댑터는,
    상기 휴대 단말기로부터 이상동작 신호를 수신시, 상기 제2 컨트롤러에 의한 스위치 소자의 제어를 통해 상기 차단 동작이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치를 구비하는 휴대 단말기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는,
    상기 휴대 단말기의 배터리로부터 공급되는 전류 또는 전압을 검출하는 파워IC를 더 포함하고,
    상기 중앙처리장치는 상기 파워IC에 의해 검출되는 전류 또는 전압이 과전류 또는 과전압시 상기 이상신호 알림용 전화번호로 경보 메시지를 전송하거나, 또는 상기 제3 근거리 통신모듈을 통해 상기 충전 어댑터로 상기 이상동작 신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치를 구비하는 휴대 단말기.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는 온도 센서(이하, '내부 온도 센서'라 칭함)를 더 포함하고,
    상기 감지 장치는 상기 휴대 단말기로부터 상기 내부 온도 센서에 의해 측정되는 온도 정보를 제공받아, 상기 감지 장치의 온도 센서에 의해 측정된 온도와 상기 내부 온도 센서에 의해 측정된 온도를 이용한 보정을 수행하여, 상기 보정에 의해 산출된 온도가 상기 온도 임계치 이상이고 임계시간 동안 지속될 경우, 상기 경보 출력부를 제어하여 외부로 경보를 출력하거나, 또는 상기 충전 어댑터로 이상동작 신호를 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말 이상 동작 감시 장치.
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