KR20210046314A - Bluetooth speaker with wireless charging function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 블루투스 스피커에 관한 것으로, 특히 무선 배터리 충전기와 블루투스 스피커를 하나의 장치로 접목시켜 무선 충전이 가능하도록 하는 블루투스 스피커에 관한 것이다.The present invention relates to a Bluetooth speaker, and more particularly, to a Bluetooth speaker that enables wireless charging by combining a wireless battery charger and a Bluetooth speaker into one device.
최근 디지털 기술 및 이동통신 기술이 발달함에 따라 휴대폰, 노트북, MP3 플레이어 등과 같이 개인이 휴대하고 다니며 사용할 수 있는 휴대용 기기들이 점차적으로 증가되는 추세이다.With the recent development of digital technology and mobile communication technology, portable devices such as mobile phones, notebook computers, and MP3 players that can be carried and used by individuals are gradually increasing.
이러한 휴대용 기기들은 휴대가 간편하도록 대부분 내부 또는 외부에 충전용 배터리 팩을 구비하고, 충전용 배터리 팩을 통해 전원을 공급받게 된다. 그런데 종래 충전 장치는 배터리 단자와 충전 단자가 접촉되도록 해야 하고, 접촉이 잘 되지 않은 경우 충전불량이 발생하는 문제점이 있었다. 이에 따라 최근에는 하나의 장치로 다수의 배터리를 동시에 충전할 수 있으며, 충전불량 발생 확률이 적은 무선 충전 장치가 개발되어 그 활용도가 점차 높아지고 있다.Most of these portable devices have a rechargeable battery pack inside or outside for easy portability, and are supplied with power through the rechargeable battery pack. However, in the conventional charging device, there is a problem in that the battery terminal and the charging terminal are in contact with each other, and poor charging occurs when the contact is not made well. Accordingly, in recent years, a single device can simultaneously charge a plurality of batteries, and a wireless charging device having a low probability of occurrence of a defective charge has been developed, and its utilization is gradually increasing.
또한 상기한 휴대폰, 노트북, MP3 플레이어 등의 휴대용 기기들은 음악 파일을 저장할 수 있으며 저장된 음악파일을 재생할 수 있도록 구성된다. 이에 따라 휴대용 기기 사용자들은 휴대용 기기를 소지하고 다니면서 음악감상을 할 수 있으며, 휴대용 기기에 저장된 음악 파일을 가정이나 회사에 있는 고출력 스피커를 통해 듣고자 하는 욕구가 증대되고 있다. 이에 따라 휴대용 기기에 저장된 음악을 쉽게 전달받아 출력하는 스피커에 대한 요구도 증대되고 있다.In addition, portable devices such as mobile phones, notebook computers, and MP3 players can store music files and are configured to play the stored music files. Accordingly, portable device users can enjoy music while carrying a portable device, and there is an increasing desire to listen to music files stored in the portable device through a high-power speaker in a home or company. Accordingly, there is an increasing demand for a speaker that easily receives and outputs music stored in a portable device.
따라서 활용도가 높아지고 있는 무선 충전 장치와 휴대용 기기로부터의 음향 신호를 전달받아 출력할 수 있는 스피커를 하나의 장치로 복합화한다면, 사용자는 휴대형 기기의 배터리를 충전하면서 동시에 휴대형 기기에 저장된 음악 파일을 고출력 스피커를 통해 더욱 향상된 음질로 청취할 수 있을 것이다.Therefore, if a wireless charging device that is increasingly used and a speaker that can receive and output sound signals from a portable device are combined into a single device, the user can charge the battery of the portable device and simultaneously play the music files stored in the portable device as a high-power speaker. Through this, you will be able to listen with improved sound quality.
그런데 무선 충전 장치와 스피커를 하나의 장치로 복합화하는 경우, 무선 충전 장치에서 발생되는 전기자장이 스피커에 영향을 미쳐 스피커 음질을 보장받을 수 없는 문제점이 있어 두 장치의 복합화가 어려운 실정이다.However, when the wireless charging device and the speaker are combined into a single device, the electric magnetic field generated from the wireless charging device affects the speaker, so that the sound quality of the speaker cannot be guaranteed. Therefore, it is difficult to combine the two devices.
따라서 본 발명의 목적은 커넥터 없이 휴대용 기기의 배터리를 충전함과 동시에 휴대용 기기로부터의 음향 신호를 출력할 수 있는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a Bluetooth speaker having a wireless charging function capable of outputting sound signals from a portable device while charging a battery of a portable device without a connector.
또한 본 발명의 목적은 무선 충전과 휴대용 기기로부터의 음향 신호 출력을 수행할 경우 무선 충전에 의해 발생하는 전기자장이 음향 신호 출력에 영향을 미치지 않도록 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커를 제공하는 데 있다.It is also an object of the present invention to provide a Bluetooth speaker having a wireless charging function that prevents an electric magnetic field generated by wireless charging from affecting the sound signal output when performing wireless charging and sound signal output from a portable device. .
상술한 바와 같이 본 발명은 블루투스 스피커와 무선 충전기를 접목시켜 일체로 구성함으로써 하나의 장치로 커넥터 없이 휴대용 기기의 배터리를 충전하면서 휴대용 기기로부터의 음향 신호를 출력할 수 있도록 한다.As described above, according to the present invention, a Bluetooth speaker and a wireless charger are combined to be integrated, so that a single device can charge a battery of a portable device without a connector and output sound signals from the portable device.
또한 본 발명의 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커는 무선 충전에 의해 발생하는 전기자장의 영향을 받지 않고 휴대용 기기로부터의 고음질의 음향 신호를 출력할 수 있는 효과가 있다.In addition, the Bluetooth speaker having a wireless charging function of the present invention has an effect of outputting a high-quality sound signal from a portable device without being affected by an electric magnetic field generated by wireless charging.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커의 블록 구성도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전기부와 배터리부의 블록 구성도
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 노이즈 제거회로와 스피커 불특성 하우징 제거회로의 구체적인 회로 일예도1 is a block diagram of a Bluetooth speaker having a wireless charging function according to an embodiment of the present invention
2 is a block diagram of a wireless charger unit and a battery unit according to an embodiment of the present invention
3 is a detailed circuit diagram of a high frequency noise removal circuit and a speaker non-characteristic housing removal circuit according to an embodiment of the present invention
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커에 있어서, 휴대용 기기로부터 스테레오 음악 파일 재생 신호를 수신하고, 수신된 스테레오 음악 파일 재생 신호를 스피커를 통해 출력하는 블루투스 스피커와, 충전을 위한 스위칭 전원을 발생하고 스위칭 전원을 이용하여 유도전압을 생성하여 충전동작을 수행하며, 상기 충전동작 수행 시 상기 블루투스 스피커로 유입되는 주파수 성분 및 잔여전류를 제거하는 무선 충전기를 포함한다.The present invention for achieving the above object is a Bluetooth speaker having a wireless charging function, a Bluetooth speaker receiving a stereo music file playback signal from a portable device and outputting the received stereo music file playback signal through the speaker, and charging And a wireless charger for generating a switching power supply for, and performing a charging operation by generating an induced voltage using the switching power supply, and removing a frequency component and a residual current flowing into the Bluetooth speaker when the charging operation is performed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components in the drawings are indicated by the same reference numerals and reference numerals as much as possible even if they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커에 대한 블록 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커는 전원공급부(100), 블루투스 스피커회로부(200), 제1 스피커(LH), 제2 스피커(RH), 무선 충전기부(300), 배터리부(400)를 포함한다.1 is a block diagram of a Bluetooth speaker having a wireless charging function according to an embodiment of the present invention. 1, a Bluetooth speaker having a wireless charging function according to an embodiment of the present invention includes a
전원공급부(100)는 무선 충전 및 음향 신호 출력을 위해 필요한 직류전원(예컨대 DC 12V)을 공급한다.The
블루투스 스피커 회로부(300)는 블루투스 통신을 수행하는 블루투스 모듈과 음향 신호를 출력하는 스피커 회로를 포함하며 전원공급부(100)로부터 전원 공급받아 동작한다. 이러한 블루투스 스피커 회로부(300)는 블루투스 모듈을 통해 휴대폰, 노트북, MP3 플레이어 등과 같은 휴대용 기기로부터 스테레오 음악 파일 재생 신호를 수신하고, 수신된 스테레오 음악 파일 재생 신호를 스피커 회로를 통해 제1 스피커(LH) 및 제2 스피커(RH)로 출력한다.The Bluetooth
무선 충전기부(300)는 전원공급부(100)로부터 공급되는 직류 전원을 이용하여 충전에 필요한 스위칭 전원을 발생시키고, 스위칭 전원을 이용하여 유도전압을 발생시킨다. 특히 무선 충전기부(300)는 스위칭 전원 발생시 블루투스 스피커회로부(200)에 고주파 노이즈가 혼입되는 것을 방지하기 위해 스위칭 전원에 의한 고주파 노이즈를 제거한다. 또한 무선 충전기부(300)는 불루투스 스피커회로부(200)에서의 불특성 하우징 발생을 방지하기 위해 유도전압 발생을 위한 트랜스포머의 잔여전류를 제거한다.The
배터리부(400)는 무선 충전기부(300)로부터 유도전압에 의해 발생되는 전기자장을 이용하여 전압이 유도되도록 하고, 유도된 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리를 충전한다.The
전술한 바와 같이 구성된 발명의 실시 예에 따른 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커는 무선 충전과 음향 신호 출력을 동시에 할 수 있으며, 무선 충전에 의해 발생하는 전기자장이 휴대용 기기로부터의 음향 신호 출력에 영향을 미치지 않도록 한다.The Bluetooth speaker having a wireless charging function according to an embodiment of the invention configured as described above can simultaneously perform wireless charging and output sound signals, and an electric magnetic field generated by wireless charging affects the output of sound signals from portable devices. Try not to go crazy.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커에서 무선 충전기부(300)와 배터리부(400)의 구성을 좀더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전기부(300)와 배터리부(400)의 블록 구성도이다. 도 2를 참조하면, 먼저 무선 충전기부(300)는 전원부(310), 전력전송 스위칭부(320), 전력 제어부(330), 표시부(340)를 포함한다.2 is a block diagram of a
전원부(310)는 직류 전원을 이용하여 충전에 필요한 스위칭 전원을 발생시키며, 고주파 노이즈 제거회로(314)를 포함한다. 고주파 노이즈 제거회로(314)는 스위칭 전원에 의한 고주파 노이즈를 제거한다.The
전력전송 스위칭부(320)는 전원부(310)로부터 스위칭 전원을 공급받고, 유도코일(트랜스포머)을 통해 유도전압이 발생되도록 하며, 스피커 불특성 하우징 제거회로(324)를 포함한다. 스피커 불특성 하우징 제거회로(322)는 트랜스포머(transfommer)의 잔여전류를 제거하여 트랜스포머의 잔여전류가 스피커회로로 유입되지 않도록 함으로써 스피커의 불특성 하우징 발생을 방지한다.The power
전력 제어부(330)는 배터리부(400)의 충전상태에 따라 전력전송 스위칭부(320)를 제어하기 위한 신호를 출력한다. 즉, 전력 제어부(330)는 배터리부(400)의 충전을 위해 소비되는 전류를 일정한 주기로 검출하여 필요이상의 전력이 공급되지 않도록 하고, 최소한의 전류가 흐르는 상태에서 대기하다가 배터리부(400)가 충전위치에 도달하면 충전을 시작하도록 제어 신호를 출력한다.The
디스플레이부(340)는 전력 제어부(330)에 의해 감지된 배터리부(400)의 충전상태를 사용자가 알 수 있도록 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display) 장치나, LED(Light Emitting Diode) 등으로 구성될 수 있다. 이러한 디스플레이부(340)는 무선 충전기의 충전 작동 오류를 표시하거나, 정상 작동 시 배터리부(400)가 충전중인지 충전이 완료된 상태인지를 표시한다.The
이하 배터리부(400)를 설명하면, 배터리부(400)는 전압유도 트랜스부(412),평활회로부(414), 충전제어부(416), 배터리 보호회로(422), 배터리 셀(424)을 포함한다.In the following description of the
전압유도 트랜스부(412)는 무선 충전기부(300)의 전력전송 스위칭부(320)에 의해 발생되는 전기자장에 의해 전압이 유도되도록 한다. 평활회로부(414)는 전압유도 트랜스부(412)에 의해 유도된 전압을 직류 전압으로 변환한다.The voltage
충전제어부(416)는 평활회로부(414)에 의해 변환되어 출력되는 전압 및 전류를 검출하여 배터리부(400)로 공급되는 전압 및 전류를 모니터하고, 배터리부(400)의 충전상태에 따라 배터리부(400)를 적정하게 충전하기 위한 정전압과 정전류가 배터리부(400)로 공급될 수 있도록 제어한다. 배터리 보호회로(422)는 배터리 셀(424)이 보호되도록 하면서 충전제어부(416)의 제어에 따라 공급되는 정전압 및 정전류를 배터리 셀(424)에 공급한다. 배터리 셀(424)는 공급되는 정전압 및 정전류에 의해 충전된다.The
한편, 상기한 바와 같은 무선 충전기부(300)와 배터리부(400)의 구성 중 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 노이즈 제거회로(312)와 스피커 불특성 하우징 제거회로(322)에 대한 구체적인 회로를 설명한다.On the other hand, among the configurations of the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 노이즈 제거회로(312)와 스피커 불특성 하우징 제거회로(322)의 구체적인 회로 일예도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전원부(310)는 스위칭 전원 생성회로(312)와 고주파 노이즈 제거회로(314)로 구성될 수 있다. 스위칭 전원 생성회로(312)는 직류 전원을 이용하여 충전에 필요한 스위칭 전원을 발생시킨다. 고주파 노이즈 제거회로(314)는 인덕턴스(L1 ~ L5)와 캐패시턴스(C1 ~ C5)를 이용하여 구성될 수 있으며 스위칭 전원 생성부(312)에 의해 발생되는 스위칭 전원에서 고주파 노이즈를 제거한다.3 is a detailed circuit diagram of a high frequency
또한 전력전송 스위칭부(320)는 전력전송 스위칭 회로(322)와 스피커 불특성 하우징 제거회로(322)로 구성될 수 있다. 전력전송 스위칭 회로(322)는 전원부(310)로부터 스위칭 전원을 공급받고, 공급되는 스위칭 전원을 이용하여 유도코일(트랜스포머)을 통해 유도전압이 발생되도록 한다. 스피커 불특성 하우징 제거회로(324)는 저항(R)과 캐패시턴스(C) 및 다이오드(D)를 이용하여 구성될 수 있으며, 유도 전압 발생부(324)의 트랜스포머에 의한 잔여전류를 제거한다.In addition, the power
따라서 이러한 고주파 노이즈 제거회로(314)와 스피커 불특성 하우징 제거회로(324)는 본 발명의 실시 예에 따른 블루투스 스피커회로부(200)가 무선 충전기부(300)에 의한 영향을 받지 않고 고음질의 음향 신호를 출력할 수 있도록 한다.Therefore, the high-frequency
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of the claims and the claims.
Claims (7)
휴대용 기기로부터 스테레오 음악 파일 재생 신호를 수신하고, 수신된 스테레오 음악 파일 재생 신호를 스피커를 통해 출력하는 블루투스 스피커와,
충전을 위한 스위칭 전원을 발생하고 스위칭 전원을 이용하여 유도전압을 생성하여 충전동작을 수행하며, 상기 충전동작 수행 시 상기 블루투스 스피커로 유입되는 주파수 성분 및 잔여전류를 제거하는 무선 충전기를 포함함을 특징으로 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커.In the Bluetooth speaker with a wireless charging function,
A Bluetooth speaker that receives a stereo music file playback signal from a portable device and outputs the received stereo music file playback signal through the speaker;
It includes a wireless charger that generates a switching power supply for charging and performs a charging operation by generating an induced voltage using a switching power supply, and removing a frequency component and a residual current flowing into the Bluetooth speaker when the charging operation is performed. Bluetooth speaker with wireless charging function.
상기 휴대용 기기와 블루투스 통신을 수행하여 상기 휴대용 기기로부터 스테레오 음악 파일 재생 신호를 수신하는 블루투스 통신 모듈과,
상기 수신된 스테레오 음악 파일 재생 신호를 적어도 하나 이상의 스테레오 스피커를 통해 출력하는 스피커회로를 포함함을 특징으로 하는 특징으로 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커.The method of claim 1, wherein the Bluetooth speaker,
A Bluetooth communication module for receiving a stereo music file playback signal from the portable device by performing Bluetooth communication with the portable device,
And a speaker circuit for outputting the received stereo music file reproduction signal through at least one stereo speaker.
충전을 위한 스위칭 전원을 발생하는 전원부와,
상기 전원부에 의해 발생된 스위칭 전원을 이용하여 유도전압을 생성하는 전력전송 스위칭부를 포함함을 특징으로 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커.The method of claim 1, wherein the wireless charger,
A power supply unit generating a switching power supply for charging,
And a power transmission switching unit that generates an induced voltage using the switching power generated by the power supply unit.
충전을 위한 스위칭 전원을 발생하는 스위칭 전원 생성 회로와,
상기 생성된 스위칭 전원에 의한 고주파 노이즈를 제거하는 고주파 노이즈 제거회로를 포함함을 특징으로 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커.The method of claim 3, wherein the power supply unit,
A switching power generation circuit that generates a switching power supply for charging,
Bluetooth speaker with a wireless charging function, characterized in that it comprises a high-frequency noise removal circuit for removing high-frequency noise by the generated switching power supply.
상기 전원부에 의해 발생된 스위칭전원을 이용하여 유도 전압을 생성하는 전력전송스위칭 회로와,
상기 유도 전압 발생 시 트랜스포머의 잔여전류를 제거하는 스피커 불특성 하우징 제거회로를 포함함을 특징으로 하는 무선충전 기능을 가진 블루투스 스피커.The method of claim 3, wherein the power transmission switching unit,
A power transmission switching circuit for generating an induced voltage using the switching power generated by the power supply unit,
Bluetooth speaker with a wireless charging function, characterized in that it comprises a speaker non-characteristic housing removal circuit for removing the residual current of the transformer when the induced voltage is generated.
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Family Applications (1)
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KR1020190129888A KR20210046314A (en) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | Bluetooth speaker with wireless charging function |
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