KR20200077112A - 다기능 휴대용 전원 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충전된 전원을 각종 기기로 공급하는 다기능 휴대용 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 축전을 위한 각종 구성들이 케이스 구조로 형성되는 바디부의 내측에 구비되거나 이와 결합 및 분리 가능한 구조로 형성됨으로써, 이를 통해 휴대성이 향상되는 효과가 발생한다.
그리고, 본 발명은 배터리부가 태양광 발전부 뿐만아니라 외부의 각종 DC 전원으로도 충전될 수 있고, 또한 상기 배터리부는 컨버팅부의 컨버팅 기능을 통해 AC 전원을 통해서도 충전될 수 있는 바, 이를 통해 충전에 대한 범용성이 더욱 향상되는 효과가 발생한다.
그리고, 상기 배터리부에 충전된 전원은 출력부에 의해 DC 전원 또는 AC 전원 중 어느 하나 이상으로 출력될 수 있고, 이를 통해 사용 대상으로 하는 각종 전자기기에 대한 호환성이 향상되는 효과가 발생한다.
그리고, 출력되는 전원의 DC/AC 변환, 타이머 기능 등과 같은 각종 편의 기능들이 디스플레이부에 의해 터치 방식으로 제어될 수 있어, 이를 통해 조작 편의성이 향상되는 효과가 발생한다.

Description

다기능 휴대용 전원 공급 장치{Multifunctional and portable power supply}

본 발명은 다기능 휴대용 전원 공급 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충전된 전원을 각종 기기로 공급하는 다기능 휴대용 전원 공급 장치에 관한 것이다.

통상적으로 사용되는 전원은 발전소 등에서 생산된 AC 상용 전원이 전선을 통해 가정이나 각종 시설에 공급되는 것이다.

그러나, 캠핑 등과 같은 야외 활동에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라, 휴대성이 보장된 전원 공급 장치에 대한 수요가 갈수록 증가하고 있다.

이러한 과제 해결의 일환으로, 선행하는 대한민국 등록 실용신안 공보 제 20-0357241 호에서는, 차체와, 상기 차체의 탑재부에 설치되는 태양광 발전기와, 상기 태양광 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전부와, 상기 축전부에서 인출된 직류(DC)를 교류(AC)로 변환시키는 인버터로 이루어진 이동식 태양광 발전설비에 대해 개시하고 있다.

상기 선행문헌에 따르는 경우, 별도의 전원 공급원이 없더라도 태양광 발전기의 태양광 발전을 통해 독자적으로 전원을 수급 및 저장할 수 있고, 이러한 발전 설비는 차체에 의해 이동 가능한 것이어서 어느 정도의 휴대성 또한 보장될 수 있다.

그러나, 상기 이동식 태양광 발전설비의 경우, 오로지 태양광 발전을 통해서만 축전이 가능하다는 점에서 범용성이 상당히 떨어지고, 또한 이는 차량인 차체와 일체화된 것이어서 그 분리성이 현격히 떨어져 사람이 손으로 휴대하기가 불가능하다는 문제점이 존재한다.

즉, 상기 선행문헌에 따르는 경우, 전원 공급 장치의 범용성 및 휴대성이 상당히 결여된다는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

대한민국 등록 실용신안 공보 제 20-0357241 호

상술한 과제 해결의 일환으로, 본 발명은 휴대성과 범용성이 보장된 다기능 휴대용 전원 공급 장치를 제공하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치는, 휴대 가능한 케이스 구조로 형성되는 바디부, 상기 바디부와 연결 및 분리 가능한 태양광 발전부, 상기 바디부의 내측에 구비되며, 외부의 전원 공급원 또는 상기 태양광 발전부 중 적어도 어느 하나 이상으로부터 전원 충전되는 배터리부 및 상기 배터리부에 충전된 DC 전원의 전압이 그대로이거나 승압 또는 강압된 DC 전원으로 출력되도록하는 DC 출력모듈과, 상기 배터리부에 충전된 DC 전원이 AC 전원으로 인버팅된 후 출력되도록 하는 AC 출력모듈을 포함하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 다기능 휴대용 전원 공급 장치는, 상기 배터리부를 충전하고자 하는 AC 전원인 AC 입력전원을 DC 전원으로 컨버팅 한 후 상기 배터리부로 공급하는 컨버팅부, 상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 AC 전원 또는 DC 전원 중 적어도 어느 한 종류 이상의 전원이 출력되도록 하는 제 1 출력 제어모듈과, 상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 승압 또는 강압된 DC 전원이 출력되도록 하는 제 2 출력 제어모듈과, 상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 주파수가 변환된 AC 전원이 출력되도록 하는 주파수 변환모듈과, 상기 출력부의 구동 시간을 조정하는 타이머 모듈을 포함하는 제어부 및 상기 바디부의 일측면에 구비되고, 상기 제어부에 의한 제어 상태와 상기 배터리부의 배터리 잔량이 디스플레이되며, 터치 방식을 통해 상기 제어부의 기능이 제어되도록 하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치는, 축전을 위한 각종 구성들이 케이스 구조로 형성되는 바디부의 내측에 구비되거나 이와 결합 및 분리 가능한 구조로 형성됨으로써, 이를 통해 휴대성이 향상되는 효과가 발생한다.

그리고, 본 발명은 배터리부가 태양광 발전부 뿐만아니라 외부의 각종 DC 전원으로도 충전될 수 있고, 또한 상기 배터리부는 컨버팅부의 컨버팅 기능을 통해 AC 전원을 통해서도 충전될 수 있는 바, 이를 통해 충전에 대한 범용성이 더욱 향상되는 효과가 발생한다.

그리고, 상기 배터리부에 충전된 전원은 출력부에 의해 DC 전원 또는 AC 전원 중 어느 하나 이상으로 출력될 수 있고, 이를 통해 사용 대상으로 하는 각종 전자기기에 대한 호환성이 향상되는 효과가 발생한다.

그리고, 출력되는 전원의 DC/AC 변환, 타이머 기능 등과 같은 각종 편의 기능들이 디스플레이부에 의해 터치 방식으로 제어될 수 있어, 이를 통해 조작 편의성이 향상되는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 바디부의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 디스플레이부의 일 예를 나타내는 상태도이다.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면에 포함되어 있고, 명세서 전체에 걸쳐 기재된 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서의 단수형 표현들은 문구에서 특별히 언급하지 않는 이상 복수형도 포함한다 할 것이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 바디부의 일 예를 나타내는 사시도이다.

그리고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 디스플레이부의 일 예를 나타내는 상태도이며, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치(1000)에 대해 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치(1000)는 바디부(100), 태양광 발전부(200), 배터리부(300), 컨버팅부(400), 출력부(500), 제어부(600) 및 디스플레이부(700)를 포함한다.

먼저, 도 2에 도시된 예와 같이, 상기 바디부(100)는 상기 다기능 휴대용 전원 공급 장치(1000)의 각종 구성들이 내장되고 휴대성이 확보될 수 있는 일종의 케이스 구조로 형성되며, 도 1에 도시된 바와 같이 입력단자(110) 및 출력단자(120)가 구비된다.

상기 입력단자(110)의 경우, 후술할 배터리부(300)를 충전하기 위한 외부의 전원 공급원과 연결되는 것으로서, 각종 DC 전원이 인가되는 DC 입력부재(111)와, 각종 AC 전원이 인가되는 AC 입력부재(112)를 포함한다.

상기 출력단자(120)의 경우, 사용 대상으로 하는 전자기기와 연결되며, 이를 통해 배터리부(300)에 충전된 전원이 상기 전자기기로 공급될 수 있다.

이때, 상기 출력단자(120)는 DC 전원으로 구동되는 전자기기에 전원을 공급하기 위한 DC 출력부재(121)와, AC 전원으로 구동되는 전자기기에 전원을 공급하기 위한 AC 출력부재(122)를 포함한다.

그리고, 상기 태양광 발전부(200)는 태양광 발전을 통해 전원을 생성하며, 이때 상기 태양광 발전부(200)에 의해 생성된 전원은 상술한 DC 입력부재(111)를 통해 배터리부(300)로 공급될 수 있다.

또한, 상기 태양광 발전부(200)는 최대 전력 추적 방식(Maximum Power Point Tracking, MPPT)을 통해 배터리부(300)를 충전시킬 수 있다.

이에 따라, 위도, 날씨, 시간 등 다양한 요인에 의해 가변하는 태양광 에너지를 효율적으로 수급할 수 있게 되는 장점이 발생하며, 다양한 알고리즘을 통해 이러한 MPPT 방식 태양광 발전부(200)를 구성할 수 있다 할 것이다.

그리고, 상기 배터리부(300)는 앞서 언급한 외부의 전원 공급원 또는 상기 태양광 발전부(200) 중 적어도 어느 하나 이상으로터 전원 충전이 가능하도록, 적어도 하나 이상의 배터리셀 부재(310)들간의 결합으로 이루어질 수 있으며, 이는 상기 바디부(100)의 내측에 구비된다.

이때, 배터리 셀인 상기 배터리셀 부재(310)는 다른 종류의 배터리 대비 현저히 높은 충방전 횟수와 화학적 안정감을 제공하는 인산철 배터리로 선택됨이 바람직하다 할 것이다.

또한, 외부의 전원 공급원과 상기 태양광 발전부(200)가 상기 배터리부(300)에 동시 연결된 경우, 상기 배터리부(300)는 태양광 발전부(200)로부터의 전원을 우선하여 공급받을 수 있다.

이에 따라, 화석연료나 기타 다양한 발전 방식을 통해 전원을 공급하는 외부의 전원 공급원 대신, 별도의 비용소모를 유발하지 않는 청정 에너지인 태양광 에너지가 우선적으로 상기 배터리부(300)를 충전시키게 된다.

그리하여, 상기 다기능 휴대용 전원 공급 장치(1000)를 운용함에 있어 배터리 충전을 위한 비용이 최소화되고, 환경 오염 유발이 최소화되는 효과가 발생한다.

이때, 상술한 바와 같이 상기 배터리셀 부재(310)는 배터리 셀로서 직류 전원이 축전되는 것이므로, 이를 충전하기 위한 전원 공급원이 AC 전원인 경우 호환상의 문제가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 전술한 AC 입력부재(112)를 통해 AC 전원이 충전용 전원으로 입력되고, 바디부(100)의 내측에 구비되는 상기 컨버팅부(400)가 이를 DC 전원으로 컨버팅한 후 이를 상기 배터리부(300)로 전달함으로써, 이에 따라 AC 전원을 이용하더라도 상기 배터리부(300)를 충전시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 출력부(500)는 배터리부(300)에 충전된 전원을 사용 대상 전자기기로 공급하기 위한 구성으로, DC 출력모듈(510)과 AC 출력모듈(520)을 포함하며, 이는 상기 바디부(100)의 내측에 구비된다.

상기 DC 출력모듈(510)의 경우, 상기 배터리부(300)에 저장된 DC 전원을 그대로 출력하거나, 또는 사용하고자 하는 전자기기의 사양에 대응되도록 상기 DC 전원을 승압 또는 강압하여 출력하는 기능을 수행한다.

이때, 출력되는 DC 전원은 전술한 DC 출력부재(121)를 통해 각종 전자기기로 공급될 수 있다.

그리고, 상기 AC 출력모듈(520)의 경우, 상기 배터리부(300)에 저장된 DC 전원이 AC 전원으로 인버팅된 후 출력되도록 하는 기능을 수행하며, 이를 통해 AC 전원으로 구동되는 전자기기들에도 작동 전원을 공급할 수 있게 된다.

이때, 출력되는 AC 전원은 전술한 AC 출력부재(122)를 통해 각종 전자기기로 공급될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(600)는 상기 다기능 휴대용 전원 공급 장치(1000)의 상술한 구성들을 제어하는 기능을 수행하는 구성으로서, 제 1 출력 제어모듈(610)과, 제 2 출력 제어모듈(620)과, 주파수 변환모듈(630)과, 타이머 모듈(640)을 포함하며, 이는 상기 바디부(100)의 내측에 구비된다.

보다 상세하게는, 상기 제 1 출력 제어모듈(610)의 경우 전술한 DC 출력모듈(510) 또는 AC 출력모듈(520) 중 적어도 어느 하나 이상의 구성이 동작하게 함으로써 상기 배터리부(300)로부터 DC 또는 AC 중 적어도 어느 한 종류 이상의 전원이 출력되도록 하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 제 2 출력 제어모듈(620)의 경우 전술한 DC 출력모듈(510)을 제어함으로써 상기 배터리부(300)로부터 전압 변동이 없거나 승압 또는 강압된 DC 전원이 출력되게 하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 주파수 변환모듈(630)은 전술한 AC 출력모듈(520)을 제어하여 상기 배터리부(300)로부터 주파수가 변환된 AC 전원이 출력되도록 하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 타이머 모듈(640)은 상기 출력부(500)의 구동 시간을 조정하는 타이머 기능을 수행한다.

이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이부(700)는 상기 바디부(100)의 일측면에 구비되고, 상기 제어부(600)에 의한 각종 제어 상태와 상기 배터리부(300)의 배터리 잔량이 디스플레이되며, 터치 방식을 통해 상술한 제어부(600)의 기능이 제어되도록 한다.

이상과 같이 본 발명은 다기능 휴대용 전원 공급 장치를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.

1000 : 본 발명에 의한 다기능 휴대용 전원 공급 장치
100 : 바디부
110 : 입력단자
111 : DC 입력부재
112 : AC 입력부재
120 : 출력단자
121 : DC 출력부재
122 : AC 출력부재
200 : 태양광 발전부
300 : 배터리부
310 : 배터리셀 부재
400 : 컨버팅부
500 : 출력부
510 : DC 출력모듈
520 : AC 출력모듈
600 : 제어부
610 : 제 1 출력 제어모듈
620 : 제 2 출력 제어모듈
630 : 주파수 변환모듈
640 : 타이머 모듈
700 : 디스플레이부

Claims (2)

1. 휴대 가능한 케이스 구조로 형성되는 바디부;
   상기 바디부와 연결 및 분리 가능한 태양광 발전부;
   상기 바디부의 내측에 구비되며, 외부의 전원 공급원 또는 상기 태양광 발전부 중 적어도 어느 하나 이상으로부터 전원 충전되는 배터리부; 및
   상기 배터리부에 충전된 DC 전원의 전압이 그대로이거나 승압 또는 강압된 DC 전원으로 출력되도록하는 DC 출력모듈과, 상기 배터리부에 충전된 DC 전원이 AC 전원으로 인버팅된 후 출력되도록 하는 AC 출력모듈을 포함하는 출력부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 휴대용 전원 공급 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 다기능 휴대용 전원 공급 장치는,
   상기 배터리부를 충전하고자 하는 AC 전원인 AC 입력전원을 DC 전원으로 컨버팅 한 후 상기 배터리부로 공급하는 컨버팅부;
   상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 AC 전원 또는 DC 전원 중 적어도 어느 한 종류 이상의 전원이 출력되도록 하는 제 1 출력 제어모듈과, 상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 승압 또는 강압된 DC 전원이 출력되도록 하는 제 2 출력 제어모듈과, 상기 출력부를 제어하여 상기 배터리부로부터 주파수가 변환된 AC 전원이 출력되도록 하는 주파수 변환모듈과, 상기 출력부의 구동 시간을 조정하는 타이머 모듈을 포함하는 제어부; 및
   상기 바디부의 일측면에 구비되고, 상기 제어부에 의한 제어 상태와 상기 배터리부의 배터리 잔량이 디스플레이되며, 터치 방식을 통해 상기 제어부의 기능이 제어되도록 하는 디스플레이부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 휴대용 전원 공급 장치.

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