KR20190021954A - Remote controllable usb charger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 무선 충전이 가능한 유무선 USB 충전기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 유선 혹은 무선 충전이 가능하며, 유선 충전은 USB(Universal Serial Bus) 연결단자가 구비되어 USB 충전이 가능하고, 무선 충전은 무선 충전용 안테나 코일이 구비되지만 필요할 때 면적을 줄이는 기구적인 구조를 가지게 되므로서 사용이 편리한 자동 무선 충전이 가능한 유무선 USB 충전기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wired / wireless USB charger capable of automatic wireless charging, and more specifically, it can be wired or wirelessly charged, and wired charging is provided with a USB (Universal Serial Bus) And more particularly to a wired / wireless USB charger capable of automatic wireless charging that is easy to use since it has a mechanical structure that is provided with a charging antenna coil and reduces an area when necessary.
일반적으로 TV, 오디오, 냉장고와 같은 가전제품을 구동하기 위해서는 220V의 상용교류전원이 입력전원으로 사용된다. 하지만, 휴대폰, PDA, 디지털카메라등 휴대가 가능한 많은 전자기기에서는 4-5V의 구동전압이 사용된다. 따라서, 가정이나 사무실로 입력되는 220V 고전압의 교류입력전원을 휴대용 전자기기의 구동전압에 맞는 4-5 V의 저전압으로 강하시키기 위한 어뎁터가 사용되어 왔다.Generally, a commercial AC power source of 220V is used as an input power source to drive household appliances such as a TV, audio, and a refrigerator. However, many portable electronic devices such as mobile phones, PDAs, and digital cameras use a driving voltage of 4-5V. Therefore, an adapter has been used to drop the 220V high-voltage AC input power input to the home or office to a low voltage of 4-5 V that matches the driving voltage of a portable electronic device.
그리고, 단일 전원코드를 통해 유입된 상용 교류전류를 다수의 가전기기로 공급하기 위해 멀티탭이 사용되어 왔다. 최근에는 멀티탭에 다수의 USB포트를 장착하여 저전압으로 구동되는 전자기기를 구동하기 위한 전압을 멀티탭을 통해 공급할 수 있게 되었다. In addition, a multi-tap has been used to supply the commercial alternating current flowing through a single power cord to a plurality of household appliances. In recent years, a plurality of USB ports have been installed in a multi-tap, so that a voltage for driving electronic devices driven by a low voltage can be supplied through a multi-tap.
또한, 유에스비 포트를 구비한 탁상용 멀티탭에 대한 기술도 제안되어 다수의 콘센트가 구비된 멀티탭에 USB 출력포트를 추가로 구성하여 별도의 어뎁터가 없이도 저전압으로 구동되는 다수의 휴대용 전자기기에 구동전력을 제공할 수 있게 되었다.In addition, a technology for a desktop multi-tap having a USB port has been proposed, and a USB output port is additionally provided in a multi-tab provided with a plurality of outlets, thereby providing driving power to a large number of portable electronic devices driven with low voltage without a separate adapter .
한편, 대한민국 공개특허 제 10-2014-0133062호에서는 "제1 및 제2 DC 출력정류기의 출력전압신호의 리플을 감소시키는 제1 및 제2 DC 출력라인필터; 상기 제1 DC출력라인필터 및 제2 DC출력라인필터의 출력단에 연결된 제1 및 제 2 DC출력단; 및 상기 변압기의 출력전압을 조절할 수 있도록 제2 DC 출력라인필터와 연결되며 변압기의 전압을 제어하기 위한 전압제어기와, 전압제어기와 변압기 사이에 배치된 PWM 제어기를 포함하는 제어부;로 구성되는 충전회로부; 상기 제1 DC출력단에 회로적으로 연결되어 상기 제1 DC출력단의 출력전류를 제어하여 안정된 전류를 출력하는 전류제어부와, 상기 전류제어부에서 출력되는 안정된 전류를 입력받아 외부기기에 전달하기 위한 다수의 USB 출력포트로 구성되는 USB 출력부; 및 상기 제2 DC출력단에 연결되어 이로부터 출력되는 DC 전압신호를 무선전력신호로 변환하여 안테나를 통해 송출하는 무선전력신호 송출부; 를 포함하는, 유무선 USB 충전기"를 제공하고,Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0133062 discloses "first and second DC output line filters for reducing the ripple of the output voltage signal of the first and second DC output rectifiers, A voltage controller for controlling a voltage of the transformer, the voltage controller being connected to a second DC output line filter for adjusting an output voltage of the transformer and connected to an output terminal of the DC output line filter, A current controller for controlling the output current of the first DC output terminal and outputting a stable current by being connected to the first DC output terminal; A USB output unit including a plurality of USB output ports for receiving a stable current outputted from the current control unit and transmitting the stable current to an external device, and a USB output unit connected to the second DC output unit, Converting the DC voltage signal to the wireless power signal to the wireless power signal transmission unit for transmitting via the antenna; containing provide a wired or wireless USB charger ", and
대한민국 등록특허 제 10-1266446호에서는 "배터리의 전극단자의 접속을 통해서 배터리로 충전전류를 공급하는 유선 충전 모듈; 전원공급부로부터 전원을 공급받아서 시변 전력으로 변환하여 1차 코일로 공급하는 무접점 충전전력 공급 모듈; 상기 무접점 충전전력 공급 모듈로부터 인가된 시변 전력을 기초로 자계를 생성하여 통신단말기에 구비된 2차 코일과 자기 결합을 형성하는 1차 코일; 상기 유선 충전 모듈을 통해서 통신단말기의 배터리로 충전이 되는 유선 충전모드인지 또는 무접점 충전전력 공급 모드인지를 표시하는 충전모드 표시부; 상기 유선 충전모드와 무접점 충전모드의 작동을 기초로 상기 충전모드 표시부의 표시를 제어하는 컨트롤러를 표시하는 것을 특징으로 하는 유무선 겸용 충전기."를 제공한다. Korean Patent No. 10-1266446 discloses a wire charging module for supplying a charging current to a battery through a connection of an electrode terminal of a battery, a non-contact charging for supplying power to the primary coil by converting the time- A primary coil for generating a magnetic field based on the time-varying power applied from the contactless charging power supply module to form a magnetic coupling with a secondary coil provided in the communication terminal, A charge mode display unit for displaying whether the battery is charged in a wired charge mode or a non-contact charge power supply mode, a controller for controlling the display of the charge mode display unit based on operation of the wired charge mode and the non- Quot ;. < / RTI >
하지만, 무선 충전을 실시할 때 무서 충전 코일을 구비하여야 하므로 코일이 차지하는 면적이 존재할 수 밖에 없으며, 따라서 무선 충전은 1 개로 제약 되거나 충전기의 크기도 커지게 되고, 또한 휴대용 단말기를 충전기에 부착할 때, 자동으로 휴대용 단말기(혹은 스마트폰)을 인식하여 무선 충전이 실시되는 것은 아니다. However, since there is an area occupied by the coils due to the provision of the uncharged charging coil when performing the wireless charging, the wireless charging is restricted to one or the size of the charger is increased, and when the portable terminal is attached to the charger , The portable terminal (or smart phone) is automatically recognized and wireless charging is not performed.
따라서, 적어도 2 개 이상의 무선 충전 코일이 구비되지만 충전기의 크기가 증가되지 않도록 하며, 또한 휴대용 단말기를 충전기에 부착할 때, 자동으로 휴대용 단말기(혹은 스마트폰)을 인식하여 충전이 실시되도록 하는 무선 충전기의 개발이 절실한 실정이다.Accordingly, a wireless charger that automatically recognizes the portable terminal (or smart phone) and charges the portable terminal when the portable terminal is attached to the charger is provided so that the size of the charger is not increased although at least two wireless charging coils are provided. The development of the
본 발명은, 적어도 2 개 이상의 무선 충전 코일이 구비되지만 충전기의 크기가 증가되지 않도록 하며, 또한 휴대용 단말기를 충전기에 부착할 때, 자동으로 휴대용 단말기(혹은 스마트폰)을 인식하여 충전이 실시되도록 하고, 밧테리 충전 공간이 구비되지만 콤팩트한 크기를 가지는 자동 무선 충전이 가능한 유무선 USB 충전기를 개발하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, at least two wireless charging coils are provided but the size of the charger is not increased. When the portable terminal is attached to the charger, the portable terminal (or smart phone) is automatically recognized and charged It is an object of the present invention to develop a wired / wireless USB charger capable of automatic wireless charging having a battery charging space but a compact size.
상기 목적은, USB 포트와 무선 충전 코일이 구비되어 유무선 USB 충전기에서, 무선 충전부와 부품부가 창착된 충전기 본체와 상기 충전기 본체와 회전 가능하도록 연결된 덮개가 구비되고, 충전기 본체에는 무선 충전을 제어하는 중앙처리장치가 구비되고, 상기 덮개에 무선충전 코일이 구비되고, 상기 충전기 본체의 측면과 위면에는 USB 포트가 구비되고, 상기 충전기 본체에는 밧테리 장착 공간이 구비되고, 상기 무선 충전부에는 센서가 구비되어 상기 무선 충전 코일이 전기적 특성 변화를 감지하고, 상기 센서의 출력에 의하여 상기 중앙처리장치는 무선 충전을 실시하거나 중단하므로서 달성된다. The object of the present invention is achieved by providing a wired / wireless USB charging device including a USB port and a wireless charging coil, wherein a charger main body having a wireless charging part and a component part installed therein and a cover rotatably connected to the charger main body are provided, And a USB port is provided on a side surface and a top surface of the charger main body, a battery mounting space is provided in the charger main body, a sensor is provided in the wireless charger, The wireless charging coil senses a change in electrical characteristics, and the output of the sensor causes the central processing unit to perform or stop wireless charging.
그리고, USB 포트와 무선 충전 코일이 구비되어 유무선 USB 충전기에서, 무선 충전부와 부품부가 창착된 충전기 본체와 상기 충전기 본체가 수납되는 하우징이 구비되고, 상기 충전기 본체는 슬라이딩 이동하여 하우징 외부로 이동하고, 상기 하우징 상부면에는 무선 충전 코일이 구비되고, 충전기 본체에는 무선 충전을 제어하는 중앙처리장치가 구비되고, 상기 충전기 본체의 측면과 위면에는 USB 포트가 구비되고, 상기 충전기 본체에는 밧테리 장착 공간이 구비되고, 상기 무선 충전부에는 센서가 더 구비되어 상기 무선 충전 코일이 전기적 특성 변화를 감지하고, 상기 센서의 출력에 의하여 상기 중앙처리장치는 무선 충전을 실시하거나 중단한다. The wired / wireless USB charging unit includes a USB port and a wireless charging coil. The wireless charging unit includes a charger main body having a wireless charging unit and a component unit installed therein. The charging unit main body is slidably moved to the outside of the housing, The main body of the charger includes a central processing unit for controlling wireless charging. A USB port is provided on a side surface and a top surface of the main body, and a battery mounting space is provided in the main body of the charger. The wireless charging unit is further provided with a sensor to sense a change in electrical characteristics of the wireless charging coil, and the central processing unit performs wireless charging or stops by the output of the sensor.
본 발명에 따르면, 콤팩트한 크기를 가지면서 2 개 이상의 단말기를 무선 충전할 수 있고, 밧테리 수납 공간도 존재하여 밧테리 충전도 가능하며, 또한 휴대용 단말기를 충전기에 부착할 때, 자동으로 휴대용 단말기을 인식하여 충전이 실시되는 자동 무선 충전이 가능한 유무선 USB 충전기를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to wirelessly charge two or more terminals while having a compact size, and also there is a battery storage space, so that the battery can be charged. Further, when attaching the portable terminal to the charger, It is possible to provide a wired / wireless USB charger capable of automatic wireless charging in which charging is performed.
도 1은 일반적인 "유무선 USB 충전기"의 외형을 보여주는 실시예의 도면이다.
도 2내지 5는 본원 발명의 유무선 USB 충전기를 나타내는 실시예의 도면이다,
도 6은 센서에 의하여 자동으로 무선 충전이 이루어지는 실시예의 도면이다.
도 7은 자동 충전을 실시하기 위한 코일 모양을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 8과 도 9는 효과적인 무선 충전을 실시하기 위한 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram of an embodiment showing the outline of a general "wired / wireless USB charger ".
2 to 5 are views of an embodiment of a wired / wireless USB charger of the present invention,
6 is a diagram of an embodiment in which wireless charging is automatically performed by a sensor.
7 is a view of an embodiment showing a coil shape for performing automatic charging.
Figures 8 and 9 are views of embodiments illustrating a block diagram for effectuating wireless charging.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려고 하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, the term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 자동 무선 충전이 가능한 따른 유무선 USB 충전기에 대해 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a wired / wireless USB charger capable of automatic wireless charging according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 "유무선 USB 충전기"의 외형을 보여주는 실시예의 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram of an embodiment showing the outline of a general "wired / wireless USB charger ".
일반적으로 "유무선 USB 충전기"는 충전기 본체(10), 충전기로 전원을 공급하기 위한 케이블(20), 충전기 몸체의 일측에 구성된 다수의 USB 포트(30), 및 무선충전패드(코일)(40)(도 1에서는 도시 생략)로 구성된다. 한편, 충전기(10) 내부에는 무선충전부(45)와 부품부(46) 등의 전기 부품이 더 구비된다, A wired / wireless USB charger generally includes a
이때, 본 발명의 "유무선 USB 충전기"는 상용교류전원을 입력받는 상용교류입력; 입력된 교류전압의 노이즈를 제거하고 교류전압을 직류전압으로 정류시키며 전자기기의 구동전압에 맞게 전압을 강하시키는 충전회로부; 상기 충전회로부의 출력전압을 외부 전자기기에 전송하기 위한 USB 출력부; 및 상기 충전회로부의 출력전압을 무선으로 외부 전자기기에 송신하기 위한 무선전력신호 송출부;로 구성된다.Here, the "wired / wireless USB charger" of the present invention includes a commercial AC input for receiving commercial AC power; A charging circuit for rectifying the AC voltage to a DC voltage while removing noise of the inputted AC voltage and for lowering the voltage according to the driving voltage of the electronic device; A USB output unit for transmitting an output voltage of the charging circuit unit to an external electronic device; And a wireless power signal transmission unit for wirelessly transmitting an output voltage of the charging circuit unit to an external electronic device.
그리고, 충전회로부는 상용교류전원이 입력되는 전원입력단, 상기 전원입력단으로 입력되는 교류전압신호의 전도 노이즈를 감소시키기 위한 AC 라인필터, 상기 AC 라인필터의 출력교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류기, 상기 정류기에서 출력되는 직류 고전압을 원하는 크기의 전압으로 강하하기 위한 변압기, 상기 변압기의 출력단에 연결되어 출력되는 구형파 형태의 전압을 직류로 변환하는 제1 및 제2 DC 출력정류기, 상기 제1 및 제2 DC 출력정류기의 출력전압신호의 리플을 감소시키는 제1 및 제2 DC 출력라인필터, 상기 제1 DC 출력라인필터 및 제2 DC 출력라인필터의 출력단에 연결된 제1 및 제2 DC출력단, 및 상기 변압기의 출력전압을 조절하는 제어부를 포함하여 구성된다.The charging circuit includes a power input terminal to which commercial AC power is input, an AC line filter to reduce conduction noise of the AC voltage signal input to the power input terminal, a rectifier to convert an output AC voltage of the AC line filter into a DC voltage, A first and a second DC output rectifiers for converting a rectangular-wave voltage, which is connected to an output terminal of the transformer, into a direct current, and a second DC output rectifier connected to the output terminal of the transformer for converting the DC high voltage output from the rectifier into a voltage of a desired magnitude, First and second DC output line filters for reducing ripple of the output voltage signal of the second DC output rectifier, first and second DC output stages connected to the outputs of the first DC output line filter and the second DC output line filter, And a controller for adjusting an output voltage of the transformer.
또한, 제어부는 상기 제2 DC 출력라인필터와 연결되어 상기 변압기의 전압을 제어하는 전압제어기; 및 상기 전압제어기와 상기 변압기 사이에 배치된 PWM제어기;로 구성된다.The controller may further include: a voltage controller coupled to the second DC output line filter to control a voltage of the transformer; And a PWM controller disposed between the voltage controller and the transformer.
본 발명의 "유무선 USB 충전기"의 입력 전원은 상용 교류 220V 전원이 사용된다. 이후 변압기를 통해 휴대용 전자기기의 구동전압 레벨(4-5V)로 전압이 강하된다. The input power of the "wired / wireless USB charger" of the present invention is a commercial AC 220V power source. Then, the voltage drops through the transformer to the drive voltage level (4-5V) of the portable electronic device.
도 2내지 5는 본원 발명의 유무선 USB 충전기를 나타내는 실시예의 도면이다, 2 to 5 are views of an embodiment of a wired / wireless USB charger of the present invention,
도 2에 도시된 바와 같이 본원 발명은 충전기 본체(10)를 덮는 덮개(50)는 충전기 본체(10)와 연결축(11)에 의하여 회전 가능하도록 연결된다. 그리고, USB 포트(단자)(30)는 충전기 본체(10)의 측면에 구비되어, 덮개(50)가 충전기 본체를 덮더라도 USB 포트(단자)는 사용이 가능하게 된다. 그리고, 상기 덮개에 무선 충전 패드(코일)(40)이 창착된다. 2, the
한편, 무선 충전기에서 일반적으로 사용하는 방식은 WPC(Wireless Power Consortium) 방식으로, WPC 방식의 무선 전력 에너지가 전달되기 위해서는 일반적으로 아래와 같은 조건을 가진다.Meanwhile, the wireless charger generally uses a wireless power consortium (WPC) scheme. In order to transmit wireless power energy of the WPC scheme, the following conditions are generally satisfied.
"전압 : 7-15V(수신부 기준), 주파수 : 100 - 200kHz, 전류 : 5V (0.7A), 전력 : 3.5W, 코일의 인덕턴스 값 : 8 마이크로 헨리(Micro Henry) - 12 마이크로 헨리 " "Micro Henry - 12 micro-Henry", inductance value of the coil: 3.5 V, voltage: 7-15 V (receiver part basis), frequency: 100-200 kHz, current: 5 V
그리고 또 다른 충전 방식은 아래와 같은 조건을 가질 수 있다.And another charging method can have the following conditions.
"전압 : 7-24V(수신부 기준), 주파수: 1MHz - 6.78MHz, 전류 : 5V(1A), 전력 : 5W, 코일의 인덕턴스 값 : 600nH(Nano Henry) - 2 마이크로 헨리 ""Voltage: 7-24V (based on receiver), frequency: 1MHz - 6.78MHz, current: 5V (1A), power: 5W, coil inductance value: 600nH (Nano Henry)
이때 상기에 표시된 전압과 전류 값은 상기의 숫자에 정확히 일치함을 의미하는 것은 아니고 범위를 나타냄은 당연하다. In this case, the voltage and current values shown above do not mean that they exactly correspond to the above numbers, but they do indicate the range.
하여간, 상기 두 가지 방식에서 차이점은, 먼저 주파수 값의 차이에서 그 기준을 1MHz 로 할 수가 있다. 즉, WPC 방식은 1MHz(Mega Hertz) 이하로 저주파이고 다른 방식은 1MHz(Mega Hertz) 이상으로 고주파이다. In any case, the difference between the two methods is that the reference can be set to 1 MHz at the difference of the frequency values. That is, the WPC method has a low frequency of 1 MHz (Mega Hertz) or lower and the other method is a high frequency of 1 MHz (Mega Hertz) or more.
그러나, 실제 사용하는 주파수로는 WPC 방식은 100 - 200 KHz의 주파수를 사용하며, 다른 방식 6 - 8 MHz 이상으로 고주파를 사용한다는 것이다. However, the WPC method uses a frequency of 100 - 200 KHz, and the other uses a high frequency of 6 - 8 MHz or more.
또한, 코일의 인덕턴스 값으로 WPC 방식은 "8 마이크로 헨리 - 12 마이크로 헨리" 이고, 다른 방식은 " 600 나노 헨리 - 2 마이크로 헨리" 이다. The WPC method is "8 micro Henry-12 micro Henry" as the coil inductance value, and the other method is "600 nano Henry-2 micro henry".
그리고, 주파수를 발진 시키는 부품에 있어서도 고 주파수를 사용하면, 부품의 소형화(고주파는 일반적으로 부품의 크기를 작게 할 수 있다.)가 가능하고, 코일의 인덕턴스 값을 작게 하므로서 안테나 루프 코일을 스파이럴 코일 대신, PCB 기판(혹은 수지 기판)에 인쇄 방식으로 형성한 코일을 사용할 수가 있는 것이다. The use of a high frequency in a frequency oscillating component also makes it possible to reduce the size of the component (generally, the high frequency can reduce the size of the component), reduce the inductance value of the coil, Instead, a coil formed by printing on a PCB substrate (or a resin substrate) can be used.
기판에 무선 충전 코일(40)을 형성하므로서 양산시 유리하고 단가 절감의 효과를 가져 올 수가 있는 것이다. 그리고 코일의 턴수(Turns, 감김 횟수)도 WPC 방식은 50회 이상을 넘어가게 되는 데, 다른 방식은 50 회 이하로도 가능할 수가 있는 것이다. By forming the
한편 상기 턴수는 휴대폰 기기에 적용되는 기준으로 언급된 숫자이다, 통상 휴대폰 기기는 그 면적이 최대 100 cm제곱 이내인 경우에 일반적으로 산정한 숫자이다. On the other hand, the number of turns is a number referred to as a standard to be applied to a mobile phone device. In general, a mobile phone device is a number generally calculated when the area is within a maximum of 100 cm square.
도 3은 덮개(50)를 열었을 때의 실시예의 도면이다. 즉, 덮개(50)를 열게 되어도 덮개 안쪽에 무선 충전 패드(코일)(30)이 구비될 수 있으며, 충전기 본체(10) 상부 면에도 무선 충전 패드(코일)(30)이 구비될 수 있다, 또한, 충전기 본체(10) 측면 뿐 아니라 상부 면에도 USB 포트(단자)(30)가 구비될 수 있다. 따라서, 휴대 단말기를 2 대 동시에 무선 충전 실시가 가능함에도 여전히 컴팩트한 크기를 유지할 수 있게 된다.3 is a view of an embodiment when the
도 4는 내부에 밧테리 충전 공간이 구비된 실시예의 도면이다, 충전기 몸체(10) 내부에 밧테리 충전 공간(12)이 만들어져 상기 충전 공간(12)에 밧테리를 장착할 수가 있게 된다. 그리고, 본원 발명에서는 별도 도시를 생략하였지만, 상기 밧테리 충전 공간(12) 내부에는 밧테리 연결 단자가 구비되어 밧테리의 전극 단자와 연결되도록 되어 있다. FIG. 4 is a view of an embodiment in which a battery charging space is provided therein. A
아울러, 충전기 몸체(10) 상부에도 USB 포트(단자)(30)가 구비된다, 즉 밧테리를 충전하고, USB 포트(단자)(30)를 동시에 여러개 사용함에도 열려진 덮개(50)에 구비된 무선 충전 코일(40)을 통하여도 동시에 무선 충전이 가능하다. 즉, 충전기 몸체(10)와 회전가능하도록 연결된 덮개(50)을 열고 닫을 수 있음으로서, 동시에 여러기능을 실시할 수 있음에도, 여전히 컴팩트한 크기를 유지할 수가 있다는 것이다. In addition, even though the
도 5는 또 다른 실시예의 도면으로, 충전기 본체(10)가 하우징(60) 내부에 장착되고 상기 하우징(60)과 상기 충전기 본체(10)는 슬라이딩 이동되는 구조를 가진다. 즉, 도 5에서와 같이, 하우징 상부(60)에는 무선 충전 코일(40)이 장착되어 무선 충전이 가능하며, USB 포트(단자)(30)를 사용할 때에는 충전기 본체(10)를 하우징(60) 외부로 슬라이딩 이동시키게 된다. 한편 슬라이딩 이동하여 하우징(60) 밖으로 나온 충전기 본체(10)에는 밧테리 충전 공간(12)이 구비된다, 5 is a view of another embodiment of the present invention, in which the charger
즉, USB 포트(단자)(30)를 이용한 유선 충전, 밧테리를 이용한 밧테리 충전 및 무선 충전 코일(40)을 이용한 무선 충전을 동시에 실시할 수 있으며, 상기 3 가지 기능을 동시에 실시할 수 있음에도 전체 무선 충전기 크기는 컴팩트한 크기를 유지할 수 있다. That is, it is possible to simultaneously perform wired charging using the USB port (terminal) 30, battery charging using the battery, and wireless charging using the
도 6은 센서에 의하여 자동으로 무선 충전이 이루어지는 실시예의 도면이다. 6 is a diagram of an embodiment in which wireless charging is automatically performed by a sensor.
무선 충전부(45) 내에서 센서(17)가 구비되고, 상기 센서(17)는 코일(40)에서 전압이나 전류값을 측정하게 된다. 그리고 상기 전류 값이나 전압 값의 변화를 중앙처리장치(15)는 센서를 통하여 감지하게 된다.A
즉, 본원 발명의 유무선 충전기의 코일(40)에는 일정한 대기 전압이나 전류가 존재하며, 이때 충전하고자 하는 스마트폰이 본원 발명의 휴대용 충전기 코일(40)에 밀착되면 스마트폰의 무선 충전 수신 코일과의 유도 현상이 발생되어, 상기 코일(40)의 대기 전류 혹은 대기 전압 값의 변화가 발생된다. 그리고, 상기 센서(17)를 통하여 제어부(15)가 대기 전류나 대기 전압 값의 변화를 감지하게 되면, 상기 제어부(15)가 무선 충전 에너지를 송신하라는 제어 명령을 실행하여, 스마트폰의 충전이 시작되게 된다. That is, when there is a certain standby voltage or current in the
따라서, 본원 발명의 유무선 충전기에 스마트폰을 밀착하여 올려 놓으면 자동으로 충전이 개시되게 된다. Therefore, when the smart phone is closely mounted on the wired / wireless charger of the present invention, charging is automatically started.
도 7은 자동 충전을 실시하기 위한 코일 모양을 나타낸 실시예의 도면이다. 7 is a view of an embodiment showing a coil shape for performing automatic charging.
무선 충전 코일(40) 외곽에 NFC 코일(40a)이 더 구비될 수가 있다. 그리고 휴대 단말기에서 상기 NFC 코일(40a)을 통하여 충전 신호를 발신하게 되면, 본원 발명의 유무선 충전기는 상기 NFC 코일(40a)을 통하여 충전 신호를 수신하게 되고, 충전 신호를 수신하면 무선 충전 코일(40)을 통하여 무선 충전 전력을 송신하게 된다. 그러고 이러한 제어는 중앙처리장치(15)의 실시에 의하여 이루어지게 된다. An
도 8과 도 9는 효과적인 무선 충전을 실시하기 위한 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다. Figures 8 and 9 are views of embodiments illustrating a block diagram for effectuating wireless charging.
도 8의 도면에서와 중앙처리장치(15)의 제어에 의하여 출력된 전력은 증폭기(18)와 공진 필터(62)를 거쳐 코일(40)에 에너지가 전달되며, 상기 코일은 무선으로 전력 에너지를 출력하게 된다. 8, the power output by the control of the
그리고, 도 9는 무선 충전을 실시하기 위한 구체적인 블럭도를 나타낸 실시예의 도면이다. 무선충전부(45)의 구성은 중앙처리장치(15)와 데이터 수신부(62b), 전력 전달 주파수 발진기(62), 정전류 회로(62a), 전류 센싱부(17) 등으로 구성된다. 그리고, 무선 충전 코일(40)이 더 구성된다.9 is a view showing an embodiment showing a specific block diagram for performing wireless charging. The configuration of the
WPC 방식은 무선 전력 전달 주파수가 100 - 130Khz로 되어 있다. 즉, 코일은 WPC 방식에서 사용하는 100khz - 130khz에서 최대 전력이 나도록 회전 권선수가 있다. 중앙처리장치(15)는 주파수를 발생시키면서 무선전력 주파수를 발생하고, 상기 코일(40)로 전압을 인가한다. 이 과정은 레저넌스 필터(62)와 전류 드라이버 회로(62a)가 역할을 하게 된다. 마이컴은 주파수를 인가하는 동안 코일부에서 전압을 인가한다.The WPC system has a wireless power transmission frequency of 100 to 130 KHz. That is, the coil has a number of rotating windings so that the maximum power can be obtained at 100 kHz to 130 kHz, which is used in the WPC system. The
만약 휴대용 단말기(스마트폰 등) 무선 충전 패드(코일)(40) 위에 올라 가면, 공진하던 것이 임피던스가 틀어져 깨지면서 스마트폰에 구비된 무선 에너지 수신 코일로 전력이 무선으로 전달된다 .When the portable terminal (smart phone, etc.) is placed on the wireless charging pad (coil) 40, the impedance is broken due to resonance, and the power is transmitted wirelessly to the wireless energy receiving coil provided in the smart phone.
이때 무선으로 전력이 전달되는 것 때문에 무선 충전 패드(코일)(40) 많은 전류가 흐르고, 전류센싱부(17)에서 감지하고 중앙처리장치(15)에서 무선 충전되고 있다는 것을 알려준다.At this time, a large amount of electric current flows through the wireless charging pad (coil) 40 because the electric power is transmitted wirelessly, and the
만약 전류 센싱부에서 충전신호가 감지되면, 중앙처리장치(15)는 주파수를 계속 발생시켜서 무선전력 전달 주파수발진기를 계속 동작시켜 충전을 계속 할 수있도록 유지한다.If a charge signal is sensed at the current sensing unit, the
그러나 휴대용 단말기(스마트폰)에서 충전을 멈추는 경우 즉, 휴대기기가 무선 충전 패드(코일)(40) 들어 올려 이탈한 경우는 충전이 멈추고, 무선 충전 코읽(40)에 흐르던 전류는 멈추게 된다. 그리고, 중앙처리장치(15)는 이 전류가 흐르지 않는다면 전류 센싱부(17)에서 감지하고, 다시 대기상태로 돌아가“100ms : on , 900ms : off” 를 반복한다. However, when charging is stopped in the portable terminal (smart phone), that is, when the portable device lifts up the wireless charging pad (coil) 40, the charging stops and the current flowing in the
도 10과 도 11은 멀티탭을 더 구비한 본원 발명의 또 다른 실시예의 도면이다.10 and 11 are views of another embodiment of the present invention further comprising a multi-tap.
도 10의 도면에서 보면 덮개(50)를 열게 되어도 덮개 안쪽에 무선 충전 패드(코일)(30)이 구비되고, 충전기 본체(10) 상부 면에도 무선 충전 패드(코일)(30)이 구비된다, 또한, 충전기 본체(10) 측면 뿐 아니라 상부 면에도 USB 포트(단자)(30)가 구비될 수 있다.10, a wireless charging pad (coil) 30 is provided on the inside of the lid and a wireless charging pad (coil) 30 is provided on the upper surface of the charger
한편, 충전기 본체(10) 상부면에 상기 도면에서와 같이 전원 연결이 가능한 멀티탭(33)이 더 구비되는 구조를 가질 수 있다. 물론, 이때, 도 4의 실시예를 적용하여 충전기 본체(10) 내부에 밧테리 충전 공간이 더 구비될 수가 있다.On the other hand, the charger
도 11은 또 다른 실시예의 도면으로, 충전기 본체(10)가 하우징(60) 내부에 장착되고 상기 하우징(60)과 상기 충전기 본체(10)는 슬라이딩 이동되는 구조를 가진다. 그리고, 하우징 상부(60)에는 무선 충전 코일(40)이 장착되어 무선 충전이 가능하며, USB 포트(단자)(30)를 사용할 때에는 충전기 본체(10)를 하우징(60) 외부로 슬라이딩 이동시키게 된다. 한편 슬라이딩 이동하여 하우징(60) 밖으로 나온 충전기 본체(10)에는 밧테리 충전 공간(12)이 구비된다, 11 is a view of still another embodiment, in which the charger
또한, 상기 도면에서와 같이 충전기 본체에 멀티탭(33)이 더 구비되어 다양한 전자기기에 대한 전원 연결이 가능하도록 할 수가 있다. 아울러 밧테리 충전 공간(12)을 구비하는 대신, 무선 충전 코일(40)이 충전기 몸체(10)에 구비될 수 있음은 당연하다. Also, as shown in the drawing, the charger main body is further provided with a multi-tap 33 to enable power connection to various electronic devices. It is a matter of course that instead of providing the
10 : 충전기 본체 20 ; 케이블
30 ; USB 포트(단자) 40 : 충전 패드(코일)
45 : 무선 충전부 46 : 부품부
11 : 연결축 50 ; 덮개
12 : 밧테라 충전 공간 16 : 증폭기
15 : 중앙처리장치 17 : 센서 10: charger
30; USB port (terminal) 40: Charging pad (coil)
45: wireless charging unit 46:
11: connecting
12: Battera charging space 16: Amplifier
15: central processing unit 17: sensor
Claims (2)
무선 충전부와 부품부가 창착된 충전기 본체와 상기 충전기 본체와 회전 가능하도록 연결된 덮개가 구비되고,
충전기 본체에는 무선 충전을 제어하는 중앙처리장치가 구비되고,
상기 덮개에 무선충전 코일이 구비되고, 상기 충전기 본체의 측면과 위면에는 USB 포트가 구비되고,
상기 충전기 본체에는 밧테리 장착 공간이 구비되고,
상기 무선 충전부에는 센서가 구비되어 상기 무선 충전 코일이 전기적 특성 변화를 감지하고, 상기 센서의 출력에 의하여 상기 중앙처리장치는 무선 충전을 실시하거나 중단하는 것을 특징으로 하는 원격 제어가 가능한 유무선 USB 충전기. With a USB port and a wireless charging coil, in a wired or wireless USB charger,
A charger main body having a wireless charger unit and a component unit installed thereon, and a cover rotatably connected to the charger main body,
The charger main body is provided with a central processing unit for controlling wireless charging,
A wireless charging coil is provided on the cover, a USB port is provided on a side surface and a top surface of the charging unit,
The battery charger main body is provided with a battery mounting space,
Wherein the wireless charging unit is equipped with a sensor to sense a change in electrical characteristics of the wireless charging coil and the central processing unit performs wireless charging or stops by the output of the sensor.
무선 충전부와 부품부가 창착된 충전기 본체와 상기 충전기 본체가 수납되는 하우징이 구비되고,
상기 충전기 본체는 슬라이딩 이동하여 하우징 외부로 이동하고, 상기 하우징 상부면에는 무선 충전 코일이 구비되고,
충전기 본체에는 무선 충전을 제어하는 중앙처리장치가 구비되고,
상기 충전기 본체의 측면과 위면에는 USB 포트가 구비되고,
상기 충전기 본체에는 밧테리 장착 공간이 구비되고,
상기 무선 충전부에는 센서가 더 구비되어 상기 무선 충전 코일이 전기적 특성 변화를 감지하고, 상기 센서의 출력에 의하여 상기 중앙처리장치는 무선 충전을 실시하거나 중단하는 것을 특징으로 원격 제어가 가능한 유무선 USB 충전기.With a USB port and a wireless charging coil, in a wired or wireless USB charger,
A charger main body in which a wireless charger and a component part are installed, and a housing in which the charger main body is housed,
The charger body slides and moves to the outside of the housing, a wireless charging coil is provided on the upper surface of the housing,
The charger main body is provided with a central processing unit for controlling wireless charging,
A USB port is provided on a side surface and a top surface of the charger main body,
The battery charger main body is provided with a battery mounting space,
Wherein the wireless charging unit further includes a sensor to sense a change in electrical characteristics of the wireless charging coil, and the central processing unit performs wireless charging or stops by the output of the sensor.
Priority Applications (1)
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Citations (2)
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KR101266446B1 (en) | 2012-09-24 | 2013-05-22 | 주식회사 에이티앤씨 | A charger |
KR20140133062A (en) | 2013-05-09 | 2014-11-19 | 주식회사 일성 | Wire/wireless charger with usb output ports |
-
2017
- 2017-08-24 KR KR1020170107464A patent/KR20190021954A/en unknown
Patent Citations (2)
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KR101266446B1 (en) | 2012-09-24 | 2013-05-22 | 주식회사 에이티앤씨 | A charger |
KR20140133062A (en) | 2013-05-09 | 2014-11-19 | 주식회사 일성 | Wire/wireless charger with usb output ports |
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