WO2021118090A1 - 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법 - Google Patents

충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 외부의 교류전원 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부에 접속된 케이블을 통해 스마트 기기에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부와, 상기 스마트 기기의 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부를 차단하여 대기전력을 차단함과 아울러 차단상태에서는 스위치부를 통해 직류전류를 공급받아 대기 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법
본 발명은 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 사용자의 충전 습관에 따라 충전 모드를 자동 전환할 수 있으며, 완충시 대기전력을 완전히 차단할 수 있는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.
현재 사용되는 스마트 기기의 충전기는 콘센트에서 플러그를 뽑지 않은 상태라면 대기전력이 소모되고 있다. 전자제품에 소요되는 대기전력을 저감하기 위한 많은 노력들이 있어 왔으며, 스마트 기기 충전장치의 대기전력을 차단하기 위해선 연결한 멀티 콘센트 자체의 스위치를 끔(OFF) 상태로 하던지, 충전기를 콘센트에서 뽑아야 하는 번거로움이 있어 왔다.
이에 따라 사용자의 번거로움을 없애고 별도의 동작없이 충전장치를 뽑은 효과를 내는 새로운 충전장치의 개발이 요구되고 있다.
많은 사용자들은 이러한 대기전력의 존재를 알지 못하거나, 알더라도 귀찮고 번거롭다는 생각 때문에 충전기를 뽑지 않고 사용하는 경우가 대다수이다.
근래에는 대다수의 스마트 기기 내부에 충전회로를 내장하고 있어, 제공되는 충전장치는 단순히 전원을 공급하는 어댑터 역할을 수행하고 있고, 범용적으로 사용되고 있는 충전 및 데이터 통신이 가능한 일반 USB 케이블과 USB OTG 케이블을 구분하여 제공하고 있다.
스마트 기기에 연결된 장치가 전원을 공급받기 위해선 USB OTG를 지원해야 하고, 일반 USB 케이블은 이를 지원하지 않으며, USB OTG 케이블을 이용해 충전을 할 경우 그 속도가 매우 늦은 점이 있다.
이와 같은 문제점을 감안하여 본 발명의 출원인의 등록특허 10-1661392호(2016년 9월 23일 등록, 스마트 기기의 대기전력 차단 충전장치 및 제어방법)에서는 마이크로프로세서 등의 제어부와, 충전장치와 스마트 기기를 모두 5핀으로 연결하는 케이블 연결부와, 스마트 기기와 연결시 스마트 기기로부터 전원을 받아 동작하는 USB 호스트모드와 고속충전모드의 변경과 제어를 담당하는 케이블 핀 제어부와, 제어부의 명령으로 교류입력을 공급 또는 차단시키는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부에서 인가된 교류입력을 받는 교류전원입력부와, 교류전원입력부의 교류전원을 직류로 변환하는 전원변환부를 포함하는 충전 장치를 제안하였다.
그러나 위의 등록특허는 충전기와 스마트 기기를 연결하는 충전케이블이 모두 5핀 구조일 때만 가능하다는 한계를 가지고 있다.
또한, 위의 등록특허는 스마트 기기가 완전히 충전된 상태에서 전원 차단부를 이용하여 교류입력을 완전히 차단함으로써 대기전력을 차단할 수 있지만, 다시 전원을 공급해야 할 때 전원 차단부의 스위치를 자동으로 전환하는 것이 용이하지 않은 한계가 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 한계점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 충전기측은 5핀, 스마트 기기에 연결되는 측은 그 형식에 무관하게 적용할 수 있는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 스마트 기기를 완충한 후 전원을 차단하되, 이후 전원의 재공급이 필요한 경우 원활한 전원의 공급이 가능하도록 하는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.
그리고 본 발명은 현재 충전시간, 스마트 기기를 주로 충전하는 시간 부합하는 충전모드를 제공할 수 있는 스마트 기기의 대기전력 차단 충전 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치는, 외부의 교류전원 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부에 접속된 케이블을 통해 스마트 기기에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부와, 상기 스마트 기기의 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부를 차단하여 대기전력을 차단함과 아울러 차단상태에서는 스위치부를 통해 직류전류를 공급받아 대기 동작을 수행하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제어부는 차단상태에서 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 차단상태에서 충전부에 충전된 직류전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기의 충전상태는, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나, 스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 전류 변환부는 급속충전용 직류전원과 완속충전용 직류전원을 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 출력하며, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법은, a) 스마트 기기의 충전 상태를 확인하여 충전이 필요한 상태이면, 제어부에서 전원 차단부의 차단을 해제하고, 전류 변환부를 통해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블에 연결된 상기 스마트 기기를 충전하는 단계와, b) 상기 a) 단계의 수행 중, 스마트 기기가 완전히 충전된 것으로 확인되면, 상기 전류 변환부의 직류전원이 아닌 다른 직류전원을 대기전원으로 사용하는 단계와, c) 상기 전원 차단부를 차단하여 외부의 교류전원이 상기 전류 변환부로 공급되는 것을 차단하고, 다음 충전을 대기하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 b) 단계는 상기 스위치부를 통해 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 b) 단계는 상기 스위치부를 통해 충전부에 충전된 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기의 충전상태는 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나, 스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 전류 변환부의 급속충전용 직류전원 또는 완속충전용 직류전원을 이용하여 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 할 수 있다.
본 발명은 스마트 기기의 충전이 완료된 후에는 스마트 기기에 의해 슬레이브 모드로 작동하도록 함으로써, 전력의 차단 후 다시 충전이 필요할 때 전력 차단을 쉽게 해제할 수 있어, 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 케이블의 핀 수와 무관하게 스마트 기기에 적용할 수 있어, 범용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명은 스마트 기기에 전용 앱을 설치하거나, 충전기의 펌웨어를 이용하여 스마트 기기를 고속 또는 저속으로 충전하는 충전모드를 자동으로 설정하여, 불필요한 급속충전에 따른 스마트 기기의 배터리 수명 단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 어플리케이션 화면의 예시도이다.
도 4는 충전 시간에 따른 다양한 충전 제어의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 구성도이다.
-부호의 설명-
10:충전 장치 11:전원 차단부
12:전류 변환부 13:케이블 접속부
14:제어부 15:스위치부
20:스마트 기기 30:케이블
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면 본 발명 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치(10)는, 외부의 교류전원(AC) 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부(11)와, 상기 전원 차단부(11)를 통해 인가되는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부(13)에 접속된 케이블(30)을 통해 스마트 기기(20)에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부(12)와, 상기 스마트 기기(20)와의 통신을 통해 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부(11)를 차단하여 대기전력을 차단하는 제어부(14)와, 상기 전원 차단부(11)가 차단된 상태에서 스마트 기기(20)의 전원을 제어부(14)에 공급하는 스위치부(15)를 포함하여 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 충전 장치(10)의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 전원 차단부(11)는 제어부(14)의 제어에 따라 스위치를 전환하여 전류 변환부(12)에 외부의 교류전원(AC)이 공급되는 것을 차단한다.
전원 차단부(11)의 전원 차단 조건은 스마트 기기(20)가 완전히 충전된 경우로 한정될 수 있으며, 본 발명에서는 조금 더 효과적인 충전을 위하여 제어부(14)의 펌웨어 또는 스마트 기기(20)의 전용 어플리케이션의 제어에 따라 이루어질 수 있다.
제어부(14)의 펌웨어 또는 스마트 기기(20)의 전용 어플리케이션의 제어에 따라 전원 차단부(11)가 교류전원(AC)을 차단하는 구성에 대해서는 이후에 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
전류 변환부(12)는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환한다. 특히 본 발명의 전류 변환부(12)는 스마트 기기(20)의 충전에 적합한 직류 전원을 제공하되, 충전방식에 따라 급속충전용(H)과 완속충전용(L) 직류전원을 제공할 수 있다.
급속충전용(H) 직류전원의 공급이 기본값일 수 있으며, 완속충전용(L) 직류전원이 기본값일 수 있다.
바람직하게는 별도의 선택스위치 또는 선택접점을 사용하여 제어부(14)에서 기본값을 변환할 수 있도록 한다.
통상 급속충전은 완속충전에 비하여 소비전력이 크고, 스마트 기기(20)의 배터리 수명도 단축시키는 것으로 알려져 있다.
전류 변환부(12)는 두 개의 2차측 코일을 포함할 수 있으며, 다른 승압 또는 감압 회로를 포함하여 필요에 따라 급속충전용(H)과 완속충전용(L) 직류전원을 제공할 수 있다.
상기 전류 변환부(12)는 스위치부(15)를 통해 케이블 접속부(13)에 직류전원을 공급하며, 그 케이블 접속부(13)에 결합된 케이블(30)에 연결된 스마트 기기(20)에 전류를 공급하여 충전을 수행할 수 있다.
이때 케이블(30)은 USB 온 더 고(OTG) 케이블을 사용한다. 즉 데이터 및 전원의 연결이 가능한 것으로 한다.
상기 스위치부(15)는 다접점을 가지는 것으로 제어부(14)의 제어에 따라 전류 변환부(12)의 전류를 케이블 접속부(13)로 제공하거나, 전원 차단부(11)가 교류전원(AC)을 차단함과 아울러 케이블 접속부(13)를 통해 스마트 기기(20)의 배터리 전원을 공급받아 제어부(14)에 전원을 공급할 수 있다.
케이블 접속부(13)는 USB OTG 케이블(30)과의 연결을 위하여 양방향 전원 공급과 데이터의 전송이 가능한 것으로 한다.
좀 더 구체적인 대기 전류 차단의 예를 들어 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
스마트 기기(20)를 충전할 때, 전원 차단부(11)가 차단되지 않은 상태에서 전류 변환부(12)는 교류전원(AC)을 직류전원으로 변환한다.
이때 스위치부(15)는 상기 전류 변환부(12)의 전류를 케이블 접속부(13)로 공급하는 스위치 상태를 가진다.
케이블 접속부(13)에는 케이블(30)에 의해 스마트 기기(20)가 연결되어 충전이 이루어진다.
본 발명은 스마트 기기(20)의 완충 상태에서 충전 장치(10)에 교류전원(AC)이 공급되는 것을 차단하여 대기 전력을 0으로 만들기 위한 것으로, 스마트 기기(20)의 충전 정도를 검출할 수 있어야 한다.
스마트 기기(20)의 충전 정도는 스마트 기기(20)에 설치된 전용 어플리케이션의 수행에 따라 스마트 기기(20)의 전원모듈의 상태를 확인하고, 충전률이 100%가 되면, 케이블(30)을 통해 완충상태임을 알리는 데이터를 전송할 수 있다.
상기 케이블(30)이 완충상태임을 알리는 데이터는 USB OTG 케이블(30)과 케이블 접속부(13)를 통해 제어부(14)에 수신된다.
상기 제어부(14)는 동작 모드를 슬레이브 모드로 변환하고, 스위치부(15)를 제어하여 상기 스마트 기기(20)의 배터리 전원이 충전 장치(10)로 공급되도록 스위치를 변환한다.
따라서 제어부(14)는 스마트 기기(20)의 배터리의 전원으로 동작되는 상태에서, 상기 전원 차단부(11)를 제어하여 교류전원(AC)이 인가되는 것을 차단함으로써, 대기전력을 완전히 차단할 수 있다.
사용자가 스마트 기기(20)에서 케이블(30)을 뺀 상태에서 상기 제어부(14)와 전원 차단부(11)의 상태는 유지된다.
다시 스마트 기기(20)를 충전하기 위하여 사용자가 스마트 기기(20)를 케이블(30)에 연결하면, 상기 제어부(14)는 슬레이브 모드이며 스마트 기기(20)의 배터리 전원이 제어부(14)에 공급되는 즉시 제어부(14)는 전원 차단부(11)의 차단 상태를 해제하고, 스위치부(15)를 제어하여 전류 변환부(12)의 전류가 스위치부(15)를 통해 케이블 접속부(13)에 공급되고, 케이블(30)을 통해 스마트 기기(20)를 충전하는 것으로 할 수 있다.
위의 예에서는 스마트 기기(20)의 어플리케이션에서 스마트 기기(20)의 충전 상태를 제어부(14)에 인식시키는 것으로 기재하였으나, 도 2에 도시한 본 발명의 다른 실시예의 구성에서, 전원검출부(16)를 더 포함하여 스마트 기기(20)의 충전상태를 확인한 후 전원 차단부(11)와 스위치부(15)의 스위치를 전환하여 동작할 수 있다.
전원검출부(16)는 스마트 기기(20)의 완전 충전상태에서 스마트 기기(20)로 흐르는 전류의 변화를 검출하는 것일 수 있다. 통상의 스마트 기기(20)는 과충전 방지를 위한 차단회로를 가지고 있으며, 차단회로의 동작시 충전 전류에 변화가 발생하며, 전원검출부(16)는 충전전류의 변화를 검출하여 제어부(14)가 스마트 기기(20)가 완전히 충전됨을 알 수 있도록 한다.
이처럼 본 발명은 다양한 형식의 스마트 기기(20)에 적용할 수 있도록 USB OTG 케이블을 사용하여 범용성을 높일 수 있으며, 스마트 기기(20)와 제어부(14) 간의 데이터 송수신 또는 충전상태의 검출을 통해 전원 차단부(11)의 차단 시점을 확인할 수 있다.
또한, 다음의 충전시 전원 차단 상태에서 공급 상태로의 전환도 자동으로 이루어지기 때문에 사용이 매우 용이하게 되는 특징이 있다.
본 발명의 다른 특징으로서, 사용자의 설정, 충전 습관 또는 충전을 시작하는 시간에 따라 자동으로 충전 모드를 변환할 수 있다.
이와 같은 변환의 예에 대하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 스마트 기기에 설치된 어플리케이션 화면(21)의 예시도이다.
사용자는 어플리케이션을 이용하여 충전시간을 설정할 수 있으며, 충전모드를 직접 선택할 수 있다.
충전시간을 1시간 이내로 설정한 경우, 상기 스마트 기기(20)의 어플리케이션에서는 급속 충전을 요청하는 데이터를 케이블(30)를 통해 송신하고, 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전용(H) 직류전원을 상기 스위치부(15), 케이블 접속부(13), 케이블(30)을 통해 공급하여 스마트 기기(20)를 충전한다.
사용자가 충전시간을 2시간 이내로 설정한 경우 필요에 따라 제어부(14)는 상기 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전용(H) 직류전원을 일정시간(예 30분) 동안 출력하도록 한 후에 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 할 수 있다.
2시간 이상 충분한 충전시간이 있는 경우에, 사용자는 어플리케이션 화면(21)에서 2시간 이상을 선택하고, USB OTG 케이블(30)을 통해 해당 명령을 수신한 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 함으로써 스마트 기기(20)를 완속 충전할 수 있다.
또한, 상기 어플리케이션은 케이블(30)의 연결 상태를 확인하여, 사용자의 충전 습관을 확인할 수 있다.
예를 들어 수시로 케이블(30)을 연결하고, 연결을 해제하는 충전 습관 또는 장시간 충전하는 습관을 가졌는지 평소 케이블의 연결과 분리 시간을 검출하여 사용자의 습관을 확인할 수 있으며, 그 습관에 부합하는 충전 방식을 제공할 수 있다.
장시간 충전하는 습관을 가진 사용자의 스마트 기기(20)는 항상 완속충전이 되도록 하고, 짧은 시간 자주 충전을 하는 습관을 가진 사용자의 스마트 기기(20)는 급속충전이 되도록 상기 전류 변환부(12)를 제어할 수 있다.
이때 사용자의 충전 습관은 스마트 기기(20)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 검출할 수 있으며, 제어부(14)의 펌웨어를 이용하여 검출할 수 있다.
위와 같은 충전 중에도 스마트 기기(20)가 완충 상태이면 전원 차단부(11)를 이용하여 교류전원(AC)을 차단할 수 있다.
또한, 스마트 기기(20)에 설치된 어플리케이션을 이용하여 취침모드, 급속충전, 완속충전을 선택하여 해당 모드에 따라 제어부(14)가 충전을 제어할 수 있도록 한다.
통상 취침 시간에 충전을 하는 경우가 많으며, 23시에 취침하면서 충전을 하고, 6시에 기상하여 케이블을 스마트 기기(20)에서 분리하는 것으로 가정하면, 스마트 기기(20)를 충전하는데 7시간의 시간이 필요하지 않으며, 따라서 설정에 따라 이 시간을 나누어 다양한 충전 제어가 가능하다.
도 4의 (a)에는 충전시작과 충전종료 시간의 예시를 도시하였으며, 도 4의 (b)에는 제어부(14)에 의한 충전 제어의 일실시예를 나타낸다.
충전 초기인 23시부터 01시까지는 제어부(14)가 슬레이브 모드로 동작하면서 상기 전원 차단부(11)를 차단상태로 유지하여 실질적으로 스마트 기기(20)의 충전이 이루어지지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 01시 이후에 제어부(14)는 전원 차단부(11)의 차단 상태를 해제하여 전류 변환부(12)에 교류전원(AC)이 공급되도록 하고, 제어부(14)는 전류 변환부(12)를 제어하여 완속충전용(L) 직류전원을 출력하도록 제어하고, 스위치부(15)의 스위치 상태를 전환하여 케이블(30)을 통해 전류가 스마트 기기(20)에 공급되도록 함으로써 완속충전을 한다.
이러한 완속충전 상태는 04시까지 유지될 수 있으며, 그전에라도 스마트 기기(20)가 완충되면 차단 대기 상태로 전환될 수 있다.
04시 이후로는 차단 대기 상태로 전환된다.
차단 대기 상태는 제어부(14)가 스위치부(15)를 제어하여 스마트 기기(20)의 배터리의 전원을 공급받아 동작하며, 전원 차단부(11)를 차단상태로 만들어 대기 전류가 소모되는 것을 방지한다.
즉, 제어부(14)가 동작 대기하는 동안 제어부에 공급되는 전류를 스마트 기기(20)의 배터리의 전류를 이용한다.
도 4의 (c)에는 충전 제어의 다른 실시예를 도시하였다.
충전 초기 상태에서 제어부(14)는 스마트 기기(20)를 완속 충전시키며, 스마트 기기(20)가 완충되거나, 설정된 시간이 경과한 경우 차단 대기 상태를 유지하며, 충전 해제시간 이전에 제어부(14)가 전류 변환부(12)를 제어하여 급속충전이 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같은 과정은 완전 충전이 이루어진 스마트 기기(20)의 배터리를 이용하여 제어부(14)에 대기 전원을 공급하여 배터리의 충전률이 낮아지면 다시 충전을 수행하는 것으로 이해될 수 있다.
이처럼 본 발명은 설정에 따라 다양한 충전 제어를 자동으로 수행할 수 있으며, 사용자의 필요 또는 소비전력의 최소화나 배터리의 수명 단축 방지를 위하여 다양한 제어가 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치의 블록 구성도이다.
도 5의 예는 충전 장치(10) 자체에 충전부(17)를 더 포함하여, 전원 차단부(11)의 차단 상태에서 제어부(14)가 충전부(17)에 충전된 전원을 이용하여 대기 동작을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명은 자연법칙을 이용하여 스마트 기기를 효율적으로 충전하면서 소비전력을 줄일 수 있는 기술로서, 산업상 이용 가능성이 있다.

Claims (10)

  1. 외부의 교류전원 입력을 선택적으로 차단하는 전원 차단부;
    상기 전원 차단부를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블 접속부에 접속된 케이블을 통해 스마트 기기에 공급하여 충전을 수행하는 전류 변환부; 및
    상기 스마트 기기의 충전상태를 확인하여 완전 충전 상태이면 상기 전원 차단부를 차단하여 대기전력을 차단함과 아울러 차단상태에서는 스위치부를 통해 직류전류를 공급받아 대기 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    차단상태에서 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    차단상태에서 충전부에 충전된 직류전원을 상기 스위치부를 통해 공급받아 대기 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스마트 기기의 충전상태는,
    상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나,
    스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전류 변환부는,
    급속충전용 직류전원과 완속충전용 직류전원을 상기 제어부의 제어에 따라 선택적으로 출력하며,
    상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 장치.
  6. a) 스마트 기기의 충전 상태를 확인하여 충전이 필요한 상태이면, 제어부에서 전원 차단부의 차단을 해제하고, 전류 변환부를 통해 교류전원을 직류전원으로 변환하여 케이블에 연결된 상기 스마트 기기를 충전하는 단계;
    b) 상기 a) 단계의 수행 중, 스마트 기기가 완전히 충전된 것으로 확인되면, 상기 전류 변환부의 직류전원이 아닌 다른 직류전원을 대기전원으로 사용하는 단계;
    c) 상기 전원 차단부를 차단하여 외부의 교류전원이 상기 전류 변환부로 공급되는 것을 차단하고, 다음 충전을 대기하는 단계를 포함하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    스위치부를 통해 상기 스마트 기기의 배터리 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 스위치부를 통해 충전부에 충전된 전원을 대기전원으로 상기 제어부에 공급하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스마트 기기의 충전상태는,
    상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션에서 검출된 배터리 전압을 수신 받아 확인하거나,
    스마트 기기에 충전되는 전류의 변화를 검출하는 전원 검출부를 통해 검출된 전류의 변화에 의해 확인하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스마트 기기에 설치된 어플리케이션의 설정, 또는 충전 빈도에 따른 판단, 또는 전체 충전 시간에 따라 상기 전류 변환부의 급속충전용 직류전원 또는 완속충전용 직류전원을 이용하여 상기 스마트 기기를 급속충전 또는 완속충전 하는 것을 특징으로 하는 충전모드 전환이 가능한 대기전력 차단 충전 방법.
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