KR20190036398A - Power charging method for small, light, waterproof wildlife location information collecting terminal and a device for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for supplying power to a specific terminal such as a wild animal terminal. The terminal power charging method comprises the steps of: coupling a charging pin of a terminal and a charging pin of a cradle; supplying power to a power source unit of the cradle; and determining whether a control unit supplies the power from the charging pin of the cradle to the charging pin of the terminal, wherein the charging pin of the terminal and the charging pin of the cradle are made of N-pole or S-pole magnets.

Description

소형/경량/방수 야생동물 위치정보수집 단말기를 위한 전원충전방법 및 이를 위한 충전장치{Power charging method for small, light, waterproof wildlife location information collecting terminal and a device for the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a power charging method for a small, lightweight, and waterproof wildlife location information collecting terminal, and a charging device for the same.

본 발명은 전원충전장치에서 실행될 수 있는 전원충전방법 및 이를 위한 회로에 관한 것으로서, 특히 소형/경량/방수 기능이 구현되는 야생동물 위치정보수집 단말기의 전원을 효율적으로 충전하기 위한 기술에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power charging method and a circuit therefor that can be implemented in a power charging apparatus, and more particularly, to a technique for efficiently charging a power source of a wildlife position information collecting terminal in which a compact / lightweight / waterproof function is implemented.

단말기 내부에 배터리를 내장하여 외부 전원없이 사용하는 많은 단말기들은 재사용을 위해서 반드시 전기의 충전이라는 과정을 필요로 한다. 우리가 일상에서 볼수 있는 가장 대표적인 단말기는 스마트폰을 예로 들 수 있다. Many terminals that have built-in batteries inside the terminal and use it without an external power source necessarily require the process of charging electricity for reuse. The most representative terminal we can see in everyday life is a smartphone, for example.

일반적으로 단말기를 충전하는 방식은 크게 2가지로 분류할 수 있다. Generally, the charging method of the terminal can be classified into two types.

도 1은 일 실시예에 따른 일반적인 스마트폰 충전을 위한 크래들의 형태를 나타낸 것이다. FIG. 1 illustrates a cradle for charging a general smartphone according to an embodiment.

도 2a는 일 실시예에 따른 야생동물단말기를 나타낸 것이며, 도 2b는 일 실시예에 따른 손목장착 단말기를 나타낸 것이다.FIG. 2A illustrates a wildlife terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B illustrates a wrist attachment terminal according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 2b를 함께 참조하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to Figs. 1 and 2B.

첫 번째 방식은 도 1과 같이, 본체 단말기(101)를 충전하기 위해서 별도의 "크래들"(충전몸체, 102)을 사용하는 방식이 있다. 첫 번째 방식의 장점은 본체 단말기(101)의 방수를 구현하기에는 용이하다는 것이다. 그러나 첫 번째 방식은 특수한 단말기의 충전은 불가능하다는 단점을 갖고 있다. 예를들면 도 2a와 같이, 동물에게 단말기(즉, 야생동물단말기, 103)가 장착된 경우, 및 도 2b와 같이, 사람의 손목 혹은 발목에 단말기(104)가 장착된 경우에 크래들(102) 자체의 크기 및 형태의 제한성으로 인해 물리적으로 충전이 불가능하다. The first method is a method of using a separate "cradle" (charging body) 102 to charge the main body terminal 101, as shown in FIG. The advantage of the first method is that it is easy to implement waterproofing of the main body terminal 101. However, the first method is disadvantageous in that it is impossible to charge a specific terminal. For example, as shown in FIG. 2A, when the animal is equipped with a terminal (i.e., a wild animal terminal) 103, and when the terminal 104 is mounted on a human wrist or ankle, It is physically impossible to charge because of its size and shape limitations.

즉, 단말기 본체를 충전하기 위해서는 물리적으로 크래들을 본체에 부착(또는 결합) 시켜야 하는데, 결합하기 위한 구조적 측면에서 동물의 등판, 사람의 손목이 공간을 막고 있으므로 본체와 크래들이 결합하는 것이 불가능하다. That is, in order to charge the terminal main body, the cradle must be physically attached (or coupled) to the main body. However, since the back plate of the animal and the wrist of the human are covering the space in the structural aspect for coupling, the main body and the cradle can not be combined.

두 번째 충전방식은 본체 단말기 내부의 커넥터를 통해서 충전을 하는 방식이다. 두 번째 충전방식의 경우, 본체 단말기의 "방수"를 해결하기 어렵다는 단점이 있다. 또한, 커넥터 타입의 충전을 함으로써, 커넥터의 단단한 결합력(본체와 커넥터사이 단단한 결합력)으로 탈착이 용이하지 않고, 쇼트가 발생하여 화재의 위험에 노출될 수 있다는 단점이 있다. The second charging method is charging through the connector inside the main body terminal. In the case of the second charging method, there is a disadvantage that it is difficult to solve "waterproof" In addition, by charging the connector type, there is a disadvantage that the connector can not be easily attached and detached by a firm coupling force (a firm coupling force between the main body and the connector), and a short-circuit is generated and exposed to the risk of fire.

본 발명에서는 상술한 일반적이고 대표적인 충전방식인 크래들방식과 커넥터방식의 단점을 극복할 수 있으며, 이에 더하여 기존 전압위주의 충전방식을 해결하기 위한 방법을 제공하고자 한다. The present invention overcomes the disadvantages of the cradle method and the connector method, which are the typical and typical charging methods described above, and further provides a method for solving the existing voltage-based charging method.

또한, 본 발명에서는, 야생동물 위치정보수집 단말기의 전원 충전을 효율적으로 할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a method for efficiently charging power of a wildlife location information collecting terminal.

본 발명의 일 관점에 따른 단말기 전원충전방법은, 단말기의 충전핀과 크래들의 충전핀을 서로 결합하는 단계, 상기 크래들의 전원부에 전원을 공급하는 단계, 및 제어부가 상기 크래들의 충전핀으로부터 상기 단말기의 충전핀으로의 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for charging a terminal, comprising the steps of: coupling a charging pin of a terminal with a charging pin of a cradle; supplying power to a power source of the cradle; And determining whether the power source is supplied to the charging pin of the battery pack.

이때, 상기 단말기의 충전핀과 상기 크래들의 충전핀은 N극 또는 S극의 자석으로 이루어져 있으며, 상기 단말기의 충전핀의 극성과 상기 단말기의 충전핀과 맞닿아 결합되는 부분에 위치한 상기 크래들의 충전핀의 극성은 서로 반대일 수 있다.At this time, the charging pin of the terminal and the charging pin of the cradle are made of N-poles or S-poles, and the polarity of the charging pin of the terminal and the charging of the cradle The polarity of the pins can be opposite to each other.

이때, 상기 제어부는, 상기 단말기의 배터리신호, 상기 크래들의 전압신호를 모니터링하도록 되어 있고, 상기 크래들의 충전핀과 상기 단말기의 충전핀이 서로 결합되어 있는지의 여부를 판단하도록 되어 있을 수 있다.Here, the controller monitors the battery signal of the terminal and the voltage signal of the cradle, and may determine whether the charging pin of the cradle and the charging pin of the terminal are coupled to each other.

이때, 상기 제어부가 상기 크래들의 충전핀과 상기 단말기의 충전핀이 서로 결합되어 있는 것으로 판단한 경우, 상기 배터리신호가 4.2V 이하이면 상기 단말기의 충전을 위한 제1충전제어신호를 상기 크래들에 전송하도록 되어 있으며, 상기 배터리신호가 4.2V 이면 상기 단말기의 충전을 중지하기 위한 제2충전제어신호를 상기 크래들에 전송하도록 되어 있을 수 있다.If the controller determines that the charge pin of the cradle and the charge pin of the terminal are coupled to each other, the controller transmits a first charge control signal for charging the terminal to the cradle if the battery signal is 4.2 V or less And may transmit a second charge control signal to the cradle to stop charging the terminal if the battery signal is 4.2V.

본 발명에 따르면, 야생동물 단말기나 손목에 장착된 특수 단말기의 충전을 가능하게 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to charge a wild animal terminal or a special terminal mounted on the wrist.

또한, 본 발명에 따르면, 기존 방식과 달리 본체 단말기와 크래들의 탈착이 자석의 N-S극의 힘으로 이루어지며, 가장 최소로 접촉력을 유지하 때문에, 위험성을 줄일 수 있다.In addition, according to the present invention, the detachment of the main body terminal and the cradle is performed by the force of the N-S pole of the magnet, and the risk is minimized because the contact force is maintained at the minimum.

또한, 본 발명에 따르면, 본체-크래들 충전구조 방식으로 방수 문제를 용이하게 해결할 수 있다. Further, according to the present invention, the waterproofing problem can be easily solved by the body-cradle charging structure.

또한, 본 발명에 따르면, 충전핀 구조 및 충전 알고리즘을 통해서 효율적인 배터리 충전을 할 수 있다는 장점이 있다. Also, according to the present invention, there is an advantage that an efficient battery charging can be performed through a charging pin structure and a charging algorithm.

도 1은 일 실시예에 따른 일반적인 스마트폰 충전을 위한 크래들의 형태를 나타낸 것이다.
도 2a는 일 실시예에 따른 야생동물단말기를 나타낸 것이며, 도 2b는 일 실시예에 따른 손목장착 단말기를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체와 크래들 제어부를 이용한 충전구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기 본체와 크래들의 N극 및 S극을 통한 전기접촉구조를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(cpu)를 통한 효율적인 전기충전을 도출하는 충전 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 illustrates a cradle for charging a general smartphone according to an embodiment.
FIG. 2A illustrates a wildlife terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B illustrates a wrist attachment terminal according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a charging structure using a main body and a cradle control unit according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates an electrical contact structure between an N-pole and an S-pole of a terminal body and a cradle according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a charging algorithm for deriving an efficient electric charge through the control unit cpu according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein, but may be implemented in various other forms. The terminology used herein is for the purpose of understanding the embodiments and is not intended to limit the scope of the present invention. Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 본체와 크래들 제어부를 이용한 충전구조를 나타낸 것이다.3 illustrates a charging structure using a main body and a cradle control unit according to an embodiment of the present invention.

특수한 단말기(예컨대, 야생동물단말기)(10)는 도 3과 같은 구조로 설계되어야 충전이 가능할 수 있다.A special terminal (e.g., a wildlife terminal) 10 may be designed to have a structure as shown in FIG.

단말기 본체(10)를 충전하기 위해 크래들(20)과 본체(10)가 서로 연결되어 있을 수 있다. 크래들(20)의 배터리전원부(21)에는 배터리전원 혹은 220V 전원소스가 연결되어 있을 수 있다. 크래들(20)의 배터리전원이 연결되면, 크래들(20)을 통해 본체를 효율적으로 충전할 수 있다. The cradle 20 and the main body 10 may be connected to each other to charge the terminal main body 10. The battery power source 21 of the cradle 20 may be connected to a battery power source or a 220 V power source. When the battery power of the cradle 20 is connected, the main body can be efficiently charged through the cradle 20.

상기 충전구조는, 크래들(20)의 배터리전원부(21)에서 시작하여 크래들(20)을 경유하여 크래들(20)과 단말기 본체(10)의 충전핀(11, 12)을 통한 충전과 제어부(30)를 통한 충전을 제어(ON-OFF)하는 구조이다. The charging structure starts from the battery power source 21 of the cradle 20 and is charged through the charging pins 11 and 12 of the cradle 20 and the terminal body 10 via the cradle 20, (ON-OFF).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기 본체와 크래들의 N극 및 S극을 통한 전기접촉구조를 나타낸 것이다.4 illustrates an electrical contact structure between an N-pole and an S-pole of a terminal body and a cradle according to an embodiment of the present invention.

즉, 도 4는 단말기 본체(10)와 크래들(20)의 NS자석의 극성형태를 나타낸 것이다.4 shows the polarity of the NS magnet of the terminal body 10 and the cradle 20. As shown in Fig.

특수한 단말기를 충전하기 위해서는 일반적인 커넥터구조가 아닌 NS극성을 통해서 충전을 유지해야 한다. NS극성을 통한 충전은 상술한 바와 같이 방수문제를 쉽게 해결할 수 있으며, 단말기 본체(10)의 충전핀과 크래들(20)의 충전핀 간의 구조적인 결합력을 유지해줄 수 있기 때문이다. To charge a particular terminal, charge should be maintained through the NS polarity rather than the normal connector structure. The charging through the NS polarity can easily solve the waterproofing problem as described above and can maintain the structural bonding force between the charging pin of the terminal body 10 and the charging pin of the cradle 20. [

예컨대, 단말기 본체의 S극(15)과 크래들의 N극(25)이 서로 끌어당기는 제1자력과 단말기 본체의 N극(16)과 크래들의 S극(26)이 서로 끌어당기는 제2자력을 통해 단말기 본체(10)와 크래들(20)을 서로 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1자력과 상기 제2자력은 단말기 본체(10)와 크래들(20)의 결합력을 유지해줄 수 있으며, 이렇게 유지되는 전기선로를 통해서 단말기 본체(10)의 충전이 가능하다. For example, the first magnetic force pulling the S pole (15) of the terminal main body and the N pole (25) of the cradle and the second magnetic force pulling the N pole (16) of the terminal main body and the S pole The terminal body 10 and the cradle 20 can be coupled to each other. That is, the first magnetic force and the second magnetic force can maintain the coupling force between the terminal body 10 and the cradle 20, and the terminal body 10 can be charged through the electric line.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(cpu)를 통한 효율적인 전기충전을 도출하는 충전 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a charging algorithm for deriving an efficient electric charge through the control unit cpu according to an embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 제어부(CPU)(30)는 도 5에 도시한 본체 배터리 신호(본체 배터리 SIGNAL)(31)와 크래들 CK(Cradle CK)(32)를 항시 모니터링할 수 있다. 이때, 상기 크래들 CK(32)는 크래들의 접점을 인식하여 체크하고 크래들의 전압을 체크하기 위한 신호이다. 제어부(30)는 상기 크래들 CK(32)를 통해서 크래들(20)이 단말기 본체(10)에 접촉되었는지를 일차적으로 인지할 수 있다. The control unit (CPU) 30 shown in FIG. 3 can always monitor the body battery signal (main battery SIGNAL) 31 and the cradle CK 32 shown in FIG. At this time, the cradle CK 32 is a signal for recognizing and checking the contact of the cradle and checking the voltage of the cradle. The control unit 30 can primarily recognize whether the cradle 20 is in contact with the terminal body 10 through the cradle CK 32. [

이때, 상기 본체 배터리 신호(31)가 예컨대, 4.2V 이하일 경우 제어부(30)는 충전제어신호(충전제어SIGNAL)(33)를 통해서 충전을 진행할 수 있다(Low에서 High로 충전 온(ON)). At this time, when the body battery signal 31 is, for example, 4.2V or less, the controller 30 can advance charging through the charge control signal (charge control signal 33) .

만약, 본체 배터리 신호(31)가 4.2V로 인지되면 제어부(30)는 충전제어신호(33)를 통해서 충전을 중지할 수 있다(High에서 Low로 충전 오프(OFF)). If the main body battery signal 31 is recognized as 4.2 V, the controller 30 can stop the charging through the charging control signal 33 (charging OFF from High to Low).

상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. The contents of each claim in the claims may be combined with other claims without departing from the scope of the claims.

Claims (4)

단말기의 충전핀과 크래들의 충전핀을 서로 결합하는 단계;
상기 크래들의 전원부에 전원을 공급하는 단계; 및
제어부가 상기 크래들의 충전핀으로부터 상기 단말기의 충전핀으로의 상기 전원의 공급 여부를 결정하는 단계
를 포함하는,
단말기 전원충전방법.Coupling the charging pin of the terminal and the charging pin of the cradle to each other;
Supplying power to the power source of the cradle; And
Determining whether the power supply is supplied from the charging pin of the cradle to the charging pin of the terminal
/ RTI >
How to charge terminal power. 제1항에 있어서,
상기 단말기의 충전핀과 상기 크래들의 충전핀은 N극 또는 S극의 자석으로 이루어져 있으며,
상기 단말기의 충전핀의 극성과 상기 단말기의 충전핀과 맞닿아 결합되는 부분에 위치한 상기 크래들의 충전핀의 극성은 서로 반대인,
단말기 전원충전방법.The method according to claim 1,
The charging pin of the terminal and the charging pin of the cradle are made of N-poles or S-poles,
Wherein a polarity of the charging pin of the terminal and a polarity of a charging pin of the cradle located at a portion of the terminal that is in contact with the charging pin of the terminal are opposite to each other,
How to charge terminal power. 제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 단말기의 배터리신호, 상기 크래들의 전압신호를 모니터링하도록 되어 있고, 상기 크래들의 충전핀과 상기 단말기의 충전핀이 서로 결합되어 있는지의 여부를 판단하도록 되어 있는,
단말기 전원충전방법.3. The method of claim 2,
Wherein the control unit is adapted to monitor a battery signal of the terminal and a voltage signal of the cradle and to determine whether the charging pin of the cradle and the charging pin of the terminal are coupled to each other,
How to charge terminal power. 제3항에 있어서,
상기 제어부가 상기 크래들의 충전핀과 상기 단말기의 충전핀이 서로 결합되어 있는 것으로 판단한 경우,
상기 배터리신호가 4.2V 이하이면 상기 단말기의 충전을 위한 제1충전제어신호를 상기 크래들에 전송하도록 되어 있으며,
상기 배터리신호가 4.2V 이면 상기 단말기의 충전을 중지하기 위한 제2충전제어신호를 상기 크래들에 전송하도록 되어 있는,
단말기 전원충전방법. The method of claim 3,
When the control unit determines that the charging pin of the cradle and the charging pin of the terminal are coupled to each other,
And transmits a first charge control signal for charging the terminal to the cradle if the battery signal is 4.2 V or less,
And to transmit a second charge control signal to the cradle to stop charging the terminal if the battery signal is 4.2V.
How to charge terminal power.
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