WO2023163449A1 - 전자제품용 전력제어장치 및 방법 - Google Patents

전자제품용 전력제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자제품용 전력제어장치가 개시된다. 전자제품의 구동을 위해 필요한 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 공급하도록 기 설정된 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되는 전자제품용 전력제어장치는 전력제어장치의 일단에 구비되고, 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되는 인터페이스, 전력제어장치의 타단에 구비되고, 전자제품의 시거잭 숫소켓과 결합하는 시거잭 암소켓 및 인터페이스 및 시거잭 암소켓 사이에 구비되고, 구동전압에 대응하는 전원이 전자제품에 공급되도록 보조 배터리에 요청하고, 보조 배터리로부터 구동전압에 대응하는 전원을 공급받아 시거잭 암소켓을 통해 전자제품으로 전달하는 제어부를 포함한다.

Description

전자제품용 전력제어장치 및 방법
본 발명은 전력제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보조 배터리로부터 전자제품이 필요로 하는 구동전압을 공급하도록 전력을 제어하는 전자제품용 전력제어장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 보조 배터리는 전원을 공급할 때 미리 설정된 전압(일반적으로 5V로 설정됨)에 대한 전원을 공급하도록 되어 있다.
이로 인해 보조 배터리가 미리 설정된 전압보다 더 높은 전압을 필요로 하는 부하인 경우, 해당 보조 배터리가 더 높은 전압에 대한 전원을 제공할 수 있다고 하더라도 해당 보조 배터리의 사용할 수 없는 실정이다.
예를 들어 부하가 온열매트, 선풍기, 냉장고 등와 같이 많은 전원을 요구하는 전자제품인 경우, 일반적인 방법으로는 보조 배터리를 사용할 수 없으며, 사용을 하더라도 많은 전원이 필요하여 구동을 지속하는 시간이 짧다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전자제품이 필요로 하는 구동전압에 대응하는 전원을 보조 배터리에 요청하여 보조 배터리로부터 해당 전원이 공급되도록 전력을 제어하는 전자제품용 전력제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 복수의 보조 배터리를 이용하여 전원 공급이 지속적으로 이루어지도록 하는 전자제품용 전력제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 전자제품의 구동을 위해 필요한 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 공급하도록 기 설정된 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되는 전자제품용 전력제어장치는 상기 전력제어장치의 일단에 구비되고, 상기 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되는 인터페이스, 상기 전력제어장치의 타단에 구비되고, 상기 전자제품의 시거잭 숫소켓과 결합하는 시거잭 암소켓 및 상기 인터페이스 및 상기 시거잭 암소켓 사이에 구비되고, 상기 구동전압에 대응하는 전원이 상기 전자제품에 공급되도록 상기 보조 배터리에 요청하고, 상기 보조 배터리로부터 상기 구동전압에 대응하는 전원을 공급받아 상기 시거잭 암소켓을 통해 상기 전자제품으로 전달하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 인터페이스는, USB 단자, 5핀 단자, C타입 단자 및 8핀 단자 중 적어도 하나의 단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 시거잭 암소켓은, 상기 시거잭 숫소켓과 결합되면 상기 결합된 이음새 부분을 덮어주어 액체 또는 이물질 침투를 방지하는 보호수단을 포함하고, 상기 보호수단은, 방수 재질의 링(ring) 형상으로 형성되고, 일단이 외주면에 고정된 상태에서 자바라 구조를 가지는 보호막 및 상기 보호막의 타단과 연결되고, 탄성 재질의 링 형상으로 형성되고, 원 중심으로 조여져 상기 보호막을 고정시키는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보조 배터리가 복수이고, 상기 인터페이스가 각 보조 배터리마다 연결되어 있는 경우, 상기 제어부는, 상기 복수의 보조 배터리마다 전원 충전양을 확인하고, 상기 확인된 전원 충전양이 높은 보조 배터리 순으로 우선순위를 설정하며, 상기 설정된 우선순위에 따라 전원을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 현재 전원을 공급하는 보조 배터리가 상기 구동전압에 대응하는 전원을 공급하지 못하는 경우, 상기 제어부는, 상기 현재 전원을 공급하는 보조 배터리의 다음 우선순위를 가지는 보조 배터리로부터 전원을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 복수의 보조 배터리와 연결된 인터페이스 중 어느 하나의 단자에 이상이 발생되면 해당 단자와 연결된 보조 배터리를 우선순위에서 제외한 후, 우선순위의 재배열을 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 보조 배터리가 복수이고, 상기 인터페이스가 각 보조 배터리마다 연결되어 있는 경우, 상기 제어부는, 각 보조 배터리로부터 동일한 전압이면서 총 전류를 N등분한 전류를 가지는 전원을 동시에 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전력제어장치가 차량용으로 사용되는 경우, 상기 일단에 차량에 구비된 시거잭 암소켓과 결합되어 상기 차량의 전원을 공급받는 시거잭 숫소켓을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 차량의 시동이 꺼진 상태인 경우, 우선적으로 전원 공급이 상기 보조 배터리로부터 제공되도록 제어하고, 상기 보조 배터리의 충전양이 모두 소모되거나, 기 설정된 기준치 이하가 되면 전원 공급하는 주체를 상기 차량으로 변경하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제어부는, 상기 차량의 시동이 켜진 상태인 경우, 전원 공급하는 주체를 차량으로 설정하고, 상기 시거잭 숫소켓을 통해 차량으로부터 전원을 공급받되, 상기 차량의 시동이 꺼진 상태로 변경되면 전원 공급하는 주체를 차량에서 상기 보조 데이터로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전자제품용 전력제어방법은 전력제어장치가 적어도 하나의 보조 배터리로부터 전원을 수신하는 단계, 상기 전력제어장치가 상기 수신된 전원의 전압 크기가 전자제품의 구동을 위해 필요한 구동전압 크기와 동일한지 판단하는 단계, 상기 전력제어장치가 상기 수신된 전원의 전압 크기와 상기 구동전압 크기가 동일하지 않다고 판단하면 상기 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 상기 보조 배터리로 전송하는 단계 및 상기 전력제어장치가 상기 보조 배터리로부터 구동전압에 대응하는 전원을 수신하고, 해당 전원을 상기 전자제품으로 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 전력제어시스템은 전원을 공급하는 적어도 하나의 보조 배터리, 기 설정된 구동전압에 대응하는 전원이 공급되면 구동하는 전자제품 및 상기 보조 배터리 및 상기 전자제품 사이에 구비되고, 상기 보조 배터리로부터 상기 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 기본적으로 제공받고, 기 설정된 요청을 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원도 제공받는 전력제어장치를 포함하되, 상기 전력제어장치는, 일단에 구비되고, 상기 보조 배터리와 연결되는 인터페이스, 타단에 구비되고, 상기 전자제품의 시거잭 숫소켓과 결합하는 시거잭 암소켓 및 상기 인터페이스 및 상기 시거잭 암소켓 사이에 구비되고, 상기 인터페이스를 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원이 상기 전자제품에 공급되도록 상기 보조 배터리에 상기 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 전송시키며, 상기 보조 배터리로부터 상기 요청신호에 대응하는 전원을 상기 인터페이스로 공급받고, 상기 시거잭 암소켓을 통해 상기 공급된 전원을 상기 전자제품으로 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자제품이 필요로 하는 구동전압에 대응하는 전원을 보조 배터리에 요청하여 보조 배터리로부터 해당 전원을 전자제품에 공급함으로써, 사용자가 보조 배터리를 통한 전원 공급을 손쉽게 할 수 있다.
또한 복수의 보조 배터리를 이용하여 전원 공급이 지속적으로 이루어져 사용자가 안정적인 구동을 유지하면서 전자제품을 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시거잭 암소켓과 전자제품의 숫소켓의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서 및 도면(이하 '본 명세서')에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 전력제어시스템(400)은 전자제품(300)이 구동을 위해 필요로 하는 구동전압에 대응되는 전원을 보조 배터리(200)에 요청하여 보조 배터리(200)로부터 해당 전원이 전자제품(300)에 공급되도록 지원한다. 전력제어시스템(400)는 전력제어장치(100), 보조 배터리(200) 및 전자제품(300)을 포함한다.
전력제어장치(100)는 보조 배터리(200)와 전자제품(300) 사이를 연결하고, 전자제품(300)의 구동전압에 대응되는 전원이 보조 배터리(200)에서 공급할 수 있도록 제어한다. 전력제어장치(100)는 보조 배터리(200)에서 전자제품(300)으로 전원을 전달하는 과정에서 이상 현상을 감지하면 전원을 차단하여 화재 또는 보조 배터리(200)/전자제품(300) 고장 등을 미연에 차단할 수 있다. 전력제어장치(100)의 자세한 설명은 도 2 내지 도 5에서 설명하기로 한다.
보조 배터리(200)는 전기 에너지를 저장하는 대용량 배터리이다. 예를 들어 보조 배터리(200)는 30,000mAh 이상의 파워뱅크(power bank)일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 이때 보조 배터리(200)는 전자제품(300)이 구동을 위해 필요로 하는 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 공급하도록 기 설정된다. 예를 들어 보조 배터리(200)는 5V에 대응하는 전원을 공급하도록 기 설정될 수 있으나, 전자제품(300)은 12V에 대응하는 전원이 공급될 때 구동될 수 있다. 보조 배터리(200)는 전력제어장치(100)로부터 전자제품(300)에 대한 전원과 관련된 요청을 수신하면 해당 요청에 대응하는 전원을 전력제어장치(100)로 공급한다. 이를 통해 보조 배터리(200)는 일반적인 경우, 전자제품(300)을 구동시킬 수 없으나, 전력제어장치(100)를 통해 전자제품(300)을 구동시킬 수 있는 전원을 제공할 수 있다. 보조 배터리(200)는 USB 단자, 5핀 단자, C타입 단자 및 8핀 단자 중 적어도 하나의 단자를 포함한다. 즉 보조 배터리(200)는 다양한 단자를 지원함으로써, 전력제어장치(100)와의 호환성을 높일 수 있다.
전자제품(300)은 온열매트, 선풍기, 냉장고 등과 같은 제품으로써, 일반 가정, 좌식 사무실, 캠핌용 차량 등에 사용될 수 있다. 전자제품(300)은 적어도 하나의 단위 발열유닛을 구비한 면상 발열체를 이용하여 발열할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 여기서 전자제품(300)은 구동을 하기 위한 구동전압 및 전류가 12V 및 1.3A 내지 1.5A일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 전자제품(300)은 구동전압에 대응하는 전원을 공급받는 형태가 시거잭 형태일 수 있으며, 바람직하게는 시거잭 숫소켓 형태일 수 있다. 즉 전자제품(300)의 시거잭 숫소켓은 전력제어장치(100)의 시거잭 암소켓과 결합되어 전원을 공급받는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인터페이스를 설명하기 위한 블록도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시거잭 암소켓과 전자제품의 숫소켓의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 전력제어장치(100)는 인터페이스(10), 제어부(30) 및 시거잭 암소켓(50)를 포함한다. 전력제어장치(100)는 도 3에서 도시된 바와 같이, 일단에 인터페이스(10)와 타단에 시거잭 암소켓(50)을 구비하고, 인터페이스(10)와 시거잭 암소켓(50) 사이에 제어부(30)를 구비한다. 이때 전력제어장치(100)는 인터페이스(10)와 제어부(30) 사이 및 제어부(30)와 시거잭 암소켓(50) 사이에 케이블(C)로 연결할 수 있다.
인터페이스(10)는 전력제어장치(100)의 일단에 구비되고, 보조 배터리(200)와의 연결을 지원한다. 인터페이스(10)는 다양한 단자를 지원하여 보조 배터리(200)와의 호환성을 높일 수 있다. 예를 들어 인터페이스(10)는 USB 단자(11), 5핀 단자(12), C타입 단자(13) 및 8핀 단자(14) 중 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 여기서 인터페이스(10)는 복수의 단자를 포함할 때 서로 다른 종류의 단자가 하나씩 구비되거나 동일한 종류의 단자가 다수 구비될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제어부(30)는 인터페이스(10) 및 시거잭 암소켓(50) 사이에 구비되고, 전력제어장치(100)의 전반적인 제어를 수행한다. 제어부(30)는 전자제품(300)의 구동전압에 대응하는 전원이 전자제품(300)에 공급되도록 보조 배터리(200)에 요청한다. 여기서 요청은 기 설정된 전압에 대응하는 전원이 아닌 전자제품(300)의 구동전압에 대응하는 전원을 공급해달라는 요청신호일 수 있다. 요청신호는 아날로그 형태의 신호 형태 또는 디지털 형태의 메시지 형태일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
이를 통해 인터페이스(10)를 통해 해당 전원이 공급되면 제어부(30)는 공급된 전원을 시거잭 암소켓(50)을 통해 전자제품(300)으로 전달한다. 여기서 제어부(30)는 보조 배터리(200)로부터 전자제품(300)의 구동전압에 대응하는 전원을 공급받더라도 해당 전원의 전류가 기 설정된 전류 범위를 벗어나면 전원을 차단하여 화재 또는 보조 배터리(200)/전자제품(300) 고장 등을 미연에 차단할 수 있다.
시거잭 암소켓(50)은 전력제어장치(100)의 타단에 구비되고, 전자제품(300)의 시거잭 숫소켓(310)과 결합하여 전자제품(300)으로 전원을 공급한다. 상세하게는 시거잭 암소켓(50)는 내부에 구비된 플러스(+) 단자(51)를 시거잭 숫소켓(310)의 제1 접속단자(311)와 접속하고, 마이너스(-) 단자(52)를 제2 접속단자(312)와 접속하여 전자제품(300)으로 전원을 공급한다. 시거잭 암소켓(50)은 시거잭 숫소켓(310)과 결합되면 결합된 이음새 부분을 덮어주어 액체 또는 이물질 침투를 방지하는 보호수단(53)을 포함한다. 바람직하게는 보호수단(53)는 외부 충격도 일정 부분 완충하는 역할을 수행하여 시거잭 암소켓(50)과 시거잭 숫소켓(310) 간의 결합이 외부 충격으로 인해 이탈되는 현상을 방지할 수 있다. 보호수단(53)은 보호막(54) 및 고정부(55)를 포함한다. 보호막(54)는 방수 재질의 링(ring) 형상으로 형성되고, 일단이 외주면에 고정된 상태에서 자바라 구조를 가진다. 즉 보호막(54)는 길이 방향을 따라 줄어들거나 늘어나는 형태로 길이 조절이 가능한다. 고정부(55)는 보호막(54)의 타단과 연결되고, 탄성 재질의 링 형상으로 형성된다. 고정부(55)는 탄성 재질의 링 형상으로 형성되고, 원 중심으로 조여져 보호막(54)을 고정시킨다.
여기서 전력제어장치(100)가 차량용으로 사용되는 경우, 전력제어장치(100)는 일단에 시거잭 숫소켓(미도시)를 더 포함할 수 있다. 시거잭 숫소켓은 차량에 구비된 시거잭 암소켓과 결합되어 차량의 전원을 공급받는다.
상세하게는 차량의 시동이 꺼진 상태인 경우, 제어부(30)는 우선적으로 전원 공급이 보조 배터리(200)로부터 제공되도록 제어하고, 보조 배터리(200)의 충전양이 모두 소모되거나, 기 설정된 기준치 이하가 되면 전원 공급하는 주체를 보조 배터리(200)에서 차량으로 변경할 수 있다. 이때 제어부(30)는 차량의 차량용 배터리가 방전되지 않도록 전원 공급을 제어할 수 있다. 예를 들어 사용자가 10V로 전압을 설정한 후, 시간이 지남에 따라 차량용 배터리로부터 공급되는 전압 크기가 점점 작아져 10V에 이르게 되면 제어부(30)는 차량용 배터리의 전원 공급을 차단하여 차량 배터리가 방전되는 것을 방지할 수 있다.
차량의 시동이 켜진 상태인 경우, 제어부(30)는 전원 공급하는 주체를 차량으로 설정하고, 시거잭 숫소켓을 통해 차량으로부터 전원을 공급받는다. 이때 제어부(30)는 공급받는 전원의 일부를 이용하여 보조 배터리(200)를 충전시킬 수 있다. 또한 차량의 시동이 꺼진 상태로 변경되면 제어부(30)는 전원 공급하는 주체를 차량에서 보조 배터리(200)로 변경할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7을 참조하면, 전력제어장치(100)는 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)와 연결되고, 연결된 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)로부터 공급된 전원을 전자제품(300)으로 전달한다. 이를 통해 전력제어장치(100)는 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)를 이용하여 전원 공급이 지속적으로 이루어져 사용자가 안정적인 구동을 유지하면서 전자제품을 사용할 수 있도록 도와준다.
예를 들어 보조 배터리는 제1 보조 배터리(210), 제2 보조 배터리(220) 내지 제N 보조 배터리(230)를 포함하고, 전력제어장치(100)는 각각 USB 단자(11), 5핀 단자(12) 및 C타입 단자(13)를 제1 보조 배터리(210), 제2 보조 배터리(220) 및 제N 보조 배터리(230)와 연결한 경우, 제어부(30)는 복수의 보조 배터리마다 전원 충전양을 확인한다. 제어부(30)는 확인된 전원 충전양을 이용하여 전원 충전양이 높은 보조 배터리 순으로 우선순위를 설정한다. 제어부(30)는 설정된 우선순위에 따라 전원을 공급받도록 제어한다. 즉 제어부(30)는 우선순위가 제일 높은 보조 배터리부터 전원을 공급받고, 우선순위가 제일 높은 보조 배터리의 전원이 전부 공급되면 다음 우선순위를 가지는 보조 배터리로부터 전원을 공급 형태로 전원을 공급받도록 제어한다.
한편 제어부(30)는 현재 전원을 공급하는 보조 배터리가 구동전압에 대응하는 전원을 공급하지 못하는 경우, 현재 전원을 공급하는 보조 배터리의 다음 우선순위를 가지는 보조 배터리로부터 전원을 공급받도록 제어한다. 또한 제어부(30)는 복수의 보조 배터리와 연결된 인터페이스 중 어느 하나의 단자에 이상이 발생되면 해당 단자와 연결된 보조 배터리를 우선순위에서 제외한 후, 우선순위의 재배열을 한다. 즉 제어부(30)는 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)를 이용한 직렬구조의 전원공급을 수행할 수 있다.
이와 달리, 제어부(30)는 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)를 이용한 병렬구조의 전원 공급을 수행할 수도 있다. 즉 제어부(30)는 각 보조 배터리(210, 220, 230)로부터 동일한 전압이면서 총 전류를 N등분한 전류를 가지는 전원을 동시에 공급받도록 제어한다.
예를 들어 전력제어장치(100)의 각각 USB 단자(11), 5핀 단자(12) 및 C타입 단자(13)가 제1 보조 배터리(210), 제2 보조 배터리(220) 및 제N 보조 배터리(230)와 연결된 경우, 제어부(30)는 제1 보조 배터리(210), 제2 보조 배터리(220) 및 제N 보조 배터리(230)로부터 12V의 전압이면서 약 0.45A의 전류를 가지는 전원을 동시에 공급받도록 제어한다. 제어부(30)는 병렬구조의 전원 공급을 함으로써, 복수의 보조 배터리(210, 220, 230)로부터 전원을 고르게 제공받아 각 보조 배터리의 사용을 폭넓게 운영할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 전력제어방법은 전자제품(300)이 필요로 하는 구동전압에 대응하는 전원을 보조 배터리(200)에 요청하여 보조 배터리(200)로부터 해당 전원을 전자제품(300)에 공급함으로써, 사용자가 보조 배터리(200)를 통한 전원 공급을 손쉽게 할 수 있도록 도와준다.
S110 단계에서, 전력제어장치(100)는 적어도 하나의 보조 배터리(200)로부터 전원을 수신한다. 이때 전력제어장치(100)는 보조 배터리(200)에서 기본적으로 설정된 전압 크기에 해당하는 전원을 공급받을 수 있다.
S120 단계에서, 전력제어장치(100)는 수신된 전원의 전압 크기가 구동전압 크기와 동일한지 판단한다. 전력제어장치(100)는 수신된 전압의 전압 크기가 구동전압 크기와 동일하면 S140 단계를 수행하고, 동일하지 않으면 S130 단계를 수행한다.
S130 단계에서, 전력제어장치(100)는 요청신호를 보조 배터리(200)로 전송한다. 전력제어장치(100)는 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 보조 배터리(200)로 전송하여 보조 배터리(200)로부터 구동전압에 대응하는 전원이 수신되도록 제어한다. 전력제어장치(100)는 요청신호를 전송한 후, S110 단계를 수행한다.
S140 단계에서, 전력제어장치(100)는 구동전압에 대응하는 전원을 전자제품(300)에 전달한다. 여기서 전력제어장치(100)는 보조 배터리(200)로부터 전자제품(300)의 구동전압에 대응하는 전원을 공급받더라도 해당 전원의 전류가 기 설정된 전류 범위를 벗어나면 전원을 차단하여 화재 또는 보조 배터리(200)/전자제품(300) 고장 등을 미연에 차단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 9의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 제어부(30)를 포함하는 장치 등 일 수 있다.
컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 보조 배터리로부터 전자제품의 구동을 위해 필요한 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 기본적으로 제공받고, 기 설정된 요청을 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원도 제공받는 전자제품용 전력제어장치에 있어서,
    상기 전력제어장치의 일단에 구비되고, 상기 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되는 인터페이스;
    상기 전력제어장치의 타단에 구비되고, 상기 전자제품의 시거잭 숫소켓과 결합하는 시거잭 암소켓; 및
    상기 인터페이스 및 상기 시거잭 암소켓 사이에 구비되고, 상기 인터페이스를 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원이 상기 전자제품에 공급되도록 상기 보조 배터리에 상기 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 전송시키며, 상기 보조 배터리로부터 상기 요청신호에 대응하는 전원을 상기 인터페이스로 공급받고, 상기 시거잭 암소켓을 통해 상기 공급된 전원을 상기 전자제품으로 전달하는 제어부;
    를 포함하는 전자제품용 전력제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스는,
    USB 단자, 5핀 단자, C타입 단자 및 8핀 단자 중 적어도 하나의 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 시거잭 암소켓은,
    상기 시거잭 숫소켓과 결합되면 상기 결합된 이음새 부분을 덮어주어 액체 또는 이물질 침투를 방지하는 보호수단;을 포함하고,
    상기 보호수단은,
    방수 재질의 링(ring) 형상으로 형성되고, 일단이 외주면에 고정된 상태에서 자바라 구조를 가지는 보호막; 및
    상기 보호막의 타단과 연결되고, 탄성 재질의 링 형상으로 형성되며, 상기 보호막이 상기 시거잭 숫소켓까지 늘어나 상기 이음새 부분을 덮으면 원 중심으로 조여져 상기 시거잭 숫소켓에 상기 보호막을 고정시키는 고정부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 배터리가 복수이고, 각 보조 배터리가 다른 크기의 전압 및 전류를 가지고 있으며, 상기 인터페이스가 각 보조 배터리마다 연결되어 있고, 상기 연결된 복수의 보조 배터리로부터 순차적으로 전원을 공급받는 경우, 상기 제어부는,
    상기 복수의 보조 배터리마다 전원 충전양을 확인하고, 상기 확인된 전원 충전양이 높은 보조 배터리 순으로 우선순위를 설정하며, 상기 설정된 우선순위에 따라 전원을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    현재 전원을 공급하는 보조 배터리가 상기 구동전압에 대응하는 전원을 공급하지 못하는 경우, 상기 제어부는,
    상기 현재 전원을 공급하는 보조 배터리의 다음 우선순위를 가지는 보조 배터리로부터 전원을 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 복수의 보조 배터리와 연결된 인터페이스 중 어느 하나의 단자가 상기 요청을 하거나, 상기 전원을 공급받지 못하는 이상이 발생되면 해당 단자와 연결된 보조 배터리를 우선순위에서 제외한 후, 우선순위의 재배열을 하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 배터리가 복수이고, 각 보조 배터리가 다른 크기의 전압 및 전류를 가지고 있으며, 상기 인터페이스가 각 보조 배터리마다 연결되어 있고, 상기 연결된 복수의 보조 배터리로부터 동시에 전원을 공급받는 경우, 상기 제어부는,
    각 보조 배터리로부터 동일한 전압이면서 총 전류를 N등분한 전류를 가지는 전원을 동시에 공급받도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전력제어장치가 차량용으로 사용되는 경우,
    상기 일단에 차량에 구비된 시거잭 암소켓과 결합되어 상기 차량의 전원을 공급받는 시거잭 숫소켓;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 인터페이스가 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되고, 상기 시거잭 숫소켓이 상기 차량의 시거잭 암소켓과 연결된 상태에서, 상기 제어부는,
    상기 차량의 시동이 꺼진 상태인 경우, 우선적으로 전원 공급이 상기 보조 배터리로부터 제공되도록 제어하고, 상기 보조 배터리의 충전양이 모두 소모되거나, 기 설정된 기준치 이하가 되면 전원 공급하는 주체를 상기 차량으로 변경하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 인터페이스가 적어도 하나의 보조 배터리와 연결되고, 상기 시거잭 숫소켓이 상기 차량의 시거잭 암소켓과 연결된 상태에서, 상기 제어부는,
    상기 차량의 시동이 켜진 상태인 경우, 전원 공급하는 주체를 차량으로 설정하고, 상기 시거잭 숫소켓을 통해 차량으로부터 전원을 공급받되,
    상기 차량의 시동이 꺼진 상태로 변경되면 전원 공급하는 주체를 차량에서 상기 보조 배터리로 변경하는 것을 특징으로 하는 전자제품용 전력제어장치.
  11. 전력제어장치가 적어도 하나의 보조 배터리로부터 전원을 수신하는 단계;
    상기 전력제어장치가 상기 수신된 전원의 전압 크기가 전자제품의 구동을 위해 필요한 구동전압 크기와 동일한지 판단하는 단계;
    상기 전력제어장치가 상기 수신된 전원의 전압 크기와 상기 구동전압 크기가 동일하지 않다고 판단하면 상기 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 상기 보조 배터리로 전송하는 단계; 및
    상기 전력제어장치가 상기 보조 배터리로부터 구동전압에 대응하는 전원을 수신하고, 해당 전원을 상기 전자제품으로 전달하는 단계;
    를 포함하는 전자제품용 전력제어방법.
  12. 전원을 공급하는 적어도 하나의 보조 배터리;
    기 설정된 구동전압에 대응하는 전원이 공급되면 구동하는 전자제품; 및
    상기 보조 배터리 및 상기 전자제품 사이에 구비되고, 상기 보조 배터리로부터 상기 구동전압과 다른 전압 크기에 대응하는 전원을 기본적으로 제공받고, 기 설정된 요청을 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원도 제공받는 전력제어장치;를 포함하되,
    상기 전력제어장치는,
    일단에 구비되고, 상기 보조 배터리와 연결되는 인터페이스;
    타단에 구비되고, 상기 전자제품의 시거잭 숫소켓과 결합하는 시거잭 암소켓; 및
    상기 인터페이스 및 상기 시거잭 암소켓 사이에 구비되고, 상기 인터페이스를 통해 상기 구동전압에 대응하는 전원이 상기 전자제품에 공급되도록 상기 보조 배터리에 상기 구동전압에 대응하는 전원의 공급을 요청하는 요청신호를 전송시키며, 상기 보조 배터리로부터 상기 요청신호에 대응하는 전원을 상기 인터페이스로 공급받고, 상기 시거잭 암소켓을 통해 상기 공급된 전원을 상기 전자제품으로 전달하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력제어시스템.
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