KR0126190Y1 - 휴대폰에서 전원제어장치 - Google Patents

휴대폰에서 전원제어장치

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KR0126190Y1
KR0126190Y1 KR2019950051824U KR19950051824U KR0126190Y1 KR 0126190 Y1 KR0126190 Y1 KR 0126190Y1 KR 2019950051824 U KR2019950051824 U KR 2019950051824U KR 19950051824 U KR19950051824 U KR 19950051824U KR 0126190 Y1 KR0126190 Y1 KR 0126190Y1
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김광호
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야:
휴대폰에서 동작전원을 제어하는 장치.
2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제:
종래의 휴대폰은 니켈카드륨, 니켈수소 등을 이용한 충전베터리를 전원으로 사용하였으며, 외부 충전기에 의해 베터리를 충전해 줌으로서 지속적으로 휴대폰을 사용할 수 있도록 하였다. 또한 외부 충전기를 통해 베터리를 충전할 때는 휴대폰에 장착된 상태로 충전하거나, 베터리만을 분리하여 충전하게끔 되어 있었다. 따라서 휴대폰은 주전원으로 충전 베터리를 사용하기 때문에 베터리가 소모되었을 경우에 다른 베터리로 교체하거나, 재충전을 해야 한다. 그로인해 충전 베터리를 재충전하기 위해 충전기를 별도로 필요로 하므로 장기간의 여행시 충전기를 소지하여야 한다는 문제점이 있어 휴대폰의 특징인 이동 및 휴대의 용이성에 제약이 있었다.
3. 고안의 해결방법의 요지:
동작전원을 공급하는 충전 베터리를 구비한 휴대폰에서 어뎁터로부터 입력되는 직류전압을 상기 충전 베터리에 공급하며, 상기 충전 베터리에 과전압이 충전되는가를 감지하여 공급되는 직류전압을 제어하는 충전제어부와, 상기 충전 베터리의 전압레벨을 감지하여 감지신호를 출력하는 베터리전압감지부와, 충전모드와 동작모드를 선택하는 전원스위치와, 상기 충전제어부를 통해 상기 어뎁터로부터 공급되는 직류전압과, 상기 베터리감지부로부터 제공되는 감지신호와, 상기 전원스위치의 동작에 따라 동작루프를 형성하는 스위칭부로 구성되는 전원제어장치.
4. 고안의 중요한 용도:
휴대폰의 전원부

Description

휴대폰에서 전원제어장치
제1도는 본 고안에 따른 전원제어장치의 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110 : 충전제어부 112 : 베터리전압감지부
114 : 베터리 116 : 스위칭부
118 : 전원스위치 120 : 정전압부
122 : 어뎁터
본 고안은 핸드폰의 전원제어장치에 관한 것으로, 특히 어뎁터로부터 공급되는 전압을 충전전압 또는 공급전압으로 제공하는 전원제어장치에 관한 것이다.
종래의 휴대폰은 니켈카드륨, 니켈수소 등을 이용한 충전베터리를 전원으로 사용하였으며, 외부 충전기에 의해 베터리를 충전해 줌으로서 지속적으로 휴대폰을 사용할 수 있도록 하였다. 또한 외부 충전기를 통해 베터리를 충전할 때는 휴대폰에 장착된 상태로 충전하거나, 베터리만을 분리하여 충전하게끔 되어 있었다.
상기한 바와 같이 휴대폰은 주전원으로 충전 베터리를 사용하기 때문에 베터리가 소모되었을 경우에 다른 베터리로 교체하거나, 재충전을 해야 한다. 그로인해 충전 베터리를 재 충전하기 위해 충전기를 별도로 구비하여야 하므로 장기간의 여행시 충전기를 소지하여야 한다는 문제점이 있어 휴대폰의 특징인 이동 및 휴대의 용이성에 제약이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 휴대폰용 베터리 충전회로를 휴대폰에 내장함으로써 외부에 어뎁터를 연결하는 것으로 베터리 충전을 가능하게 하는 전원제어장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 또다른 목적은 휴대폰의 전원공급원으로서 베터리와 어뎁터 양자를 사용할 수 있도록 하므로써 충전중 통화요구 발생시 어뎁터 전원을 사용하여 통화할 수 있도록 하는 전원제어장치를 제공하는데 있다.
이하 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안을 수행하는 전원제어장치의 회로도를 나타낸 것이다. 전원제어장치의 회로도의 구성을 제1도를 참조하여 설명하면, 충전제어부(110)는 어뎁터(122)로부터 공급되는 직류전압을 충전모드에서 충전베터리(114)로 공급한다. 또한 상기 충전베터리(114)에 충전되는 전압에 의해 발생되는 충전전류를 감지하며, 상기 감지되는 충전전류의 크기에 따라 상기 어뎁터(122)로부터 상기 충전 베터리(114)로 공급되는 직류전압을 제어한다. 베터리전압감지부(112)는 상기 충전 베터리(114)에 충전되어 있는 충전전압의 레벨을 감지하며, 감지된 충전레벨에 따른 감지신호를 스위칭부(116)로 출력한다. 상기 충전베터리(114)는 휴대폰회로를 구동시키기 위한 동작전압을 공급한다. 상기 스위칭부(116)는 상기 베터리전압감지부(112)로부터 제공되는 감지신호, 상기 충전제어부(110)로부터 제공되는 직류전압 및 전원스위치(118)로부터 제공되는 제어신호에 의해 휴대폰회로로 공급되는 전원을 제어한다. 상기 스위칭부(116는 4개의 FET(Q1-Q4)와 저항(R1)으로 구성된다. 상기 제1FET(Q1)는 드레인(D)에 상기 베터리전압감지부(112)의 출력단이 게이트(G)에는 상기 충전제어부(110)의 직류출력단(DCout)이 접속되며, 소우스(S)는 접지된다. 상기 제2FET(Q2)는 드레인(D)에 상기 충전 베터리(114)의 음극단자가 접속되며, 게이트(G)는 상기 직류출력단(DCout)에 접속되고 소우스(S)는 전류감지저항(R1)을 통해 접지된다. 상기 제3FET(Q3)는 상기 충전 베터리(114)의 음극단자에 드레인(D)이 게이트(G)에는 상기 베터리전압감지부(112)의 출력단이 접속되고, 소우스(S)는 접지된다. 상기 제4FET(Q4)는 상기 베터리전압감지부(112)에 드레인(D)이 게이트(G)는 전압 VDD가 공급되는 저항(R2)과 전원스위치(118) 사이에 접속되고, 소우스(S)는 접지된다. 상기 전원스위치(118)는 휴대폰의 사용 여부에 따라 동작하여 휴대폰회로로 동작전압을 공급한다. 정전압부(120)는 상기 충전베터리(114) 또는 어뎁터(122)로부터 공급되는 동작전압을 휴대폰회로에서 사용되는 전압레벨로 일정하게 유지시켜 공급한다.
따라서 본 고안의 일실시예를 제1도를 참조하여 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 상세한 동작 설명은 전원스위치(118)가 오프되어 전원공급모드가 설정되는 상태와 온되어 충전모드가 설정되는 상태를 구분하여 설명하도록 한다.
먼저, 상기 전원스위치(118)가 온되어 전원공급모드가 설정된 상태에서 휴대폰은 상기 어뎁터(122)가 장착되었는가에 따라 상기 어뎁터(122) 또는 베터리(114)의 전원중 하나를 사용하여 동작한다. 상기 어뎁터(122)가 장착되지 않았다면 스위칭부(116)는 베터리전압감지부(112)로부터 제공되는 충전 베터리(114)의 전압레벨에 따라 동작하여 정전압부(120)로의 동작전압 공급을 제어한다. 상기 동작전압의 제어동작을 설명하면, 상기 베터리전압감지부(112)로부터 충전 베터리(114)의 로우레벨을 알리는 로우가 출력되는 경우는 상기 충전 베터리(114)의 보호를 위해 상기 스위칭부(116)를 차단하여 상기 충전 베터리(114)를 휴대폰회로로부터 끊어준다. 그러나 상기 베터리전압감지부(112)로부터 상기 충전 베터리(114)의 정상레벨을 알리는 하이가 출력되는 경우에는 스위칭소자 FET(Q3)를 턴온시켜 상기 휴대폰회로로 상기 충전 베터리(114)를 연결하여 동작전압을 공급한다.
그렇지만, 상기 어뎁터(122)가 장착된 상태라면 상기 베터리전압감지부(112)로부터 감지되는 전압레벨에 관계없이 상기 스위칭부(116)의 스위칭소자인 FET(Q1,Q2)가 턴온되고, 그외 스위칭소자인 FET(Q3)가 오프되어 상기 어뎁터(122)로부터 동작전압을 공급하는 전원공급모드로 동작한다. 상기 전원공급모드의 동작은 상기 어뎁터(122)로부터 출력되는 직류전압(DC)이 충전제어부(110)의 입력단(DCin)으로 제공되며, 상기 충전제어부(110)는 출력단(DCout)으로 직류전압(DC)을 출력한다. 상기 충전제어부(110)로부터 출력되는 직류전압(DC)은 상기 FET(Q1,Q2)를 턴온시킨다. 그로인해 상기 다이오드(D1), 충전 베터리(114), FET(Q2) 및 전류 감지저항(R1)으로 연결되는 루프가 형성된다. 상기 직류전압(DC)은 상기 루프를 통하여 상기 휴대폰회로 동작전압이 공급된다. 그리고 어뎁터(122)를 통해 동작전압이 공급되는 상태에서는 상기 베터리전압감지부(112)에서 출력되는 감지신호는 FET(Q1)을 통해 접지되므로 본 회로의 동작에 영향을 미치지 않는다.
다음으로 상기 전원스위치(118)가 오프되어 충전모드가 설정된 상태에서 휴대폰은 상기 어뎁터(122)가 장착되면 상기 어뎁터(122)로부터 공급되는 직류전압을 상기 충전 베터리(114)에 충전하는 동작을 수행한다. 상기 어뎁터(122)가 장착되지 않은 상태라면, 상기 스위칭부(116)의 스위칭소자인 FET(Q1,Q2,Q3)가 턴오프되고, 그외 스위칭소자인 FET(Q4)가 턴온되어 상기 충전 배터리(114)와 휴대폰회로를 분리한다.
그렇지만, 상기 어뎁터(122)가 장착된 상태라면 상기 스위칭부(116)의 스위칭소자인 FET(Q1,Q2)가 턴온되고, 그외 스위칭소자인 FET(Q3)가 오프되어 충전모드로 동작한다. 그리고 상기 어뎁터(122)를 통해 충전되는 상태에서는 상기 베터리전압감지부(112)에서 출력되는 감지신호는 FET(Q1)을 통해 접지되므로 본 회로의 동작에 영향을 미치지 않는다. 상기 충전모드는 상기 어뎁터(122)로부터 출력되는 직류전압(DC)은 충전제어부(110)의 입력단(DCin)으로 제공되며, 상기 충전제어부(110)는 출력단(DCout)으로 직류전압(DC)을 출력한다. 상기 충전제어부(110)로부터 출력되는 직류전압(DC)은 상기 FET(Q1,Q2)를 턴온시킨다. 그로인해 상기 다이오드(D1), 충전 베터리(114), FET(Q2) 및 전류감지저항(R1)으로 연결되는 충전루프가 형성된다. 상기 직류전압(DC)은 상기 충전루프를 통하여 상기 충전 베터리(114)에 충전되며, 상기 충전되는 전류는 충전제어부(110)의 피드백작용에 의해 전류값이 조절된다. 상기 피드백작용은 상기전류감지저항(R1)에 흐르는 전류를 제어신호입력단(SR)을 통해 감지하며, 설정된 크기 이상의 전류가 가해지면 상기 어뎁터(122)로부터 충전 베터리(114)측으로 공급되는 충전전류를 감소시키므로써 충전전류가 일정수준을 유지하도록 조절한다.
상기한 동작을 표를 이용하여 설명하면,
와 같이 된다.
상술한 바와 같이 본 고안은 별도의 키조작 없이 외부전원 및 베터리 전원을 체크하여 휴대폰의 전원을 제어하며, 휴대폰 사용시 베터리 충전회로의 전류감지저항에 직렬로 연결된 스위치를 끊고 대신 병렬로 연결된 스위치를 연결함으로써 전류감지저항에서 전류가 소모되는 현상을 방지할 수 있다. 또한 베터리의 전압이 기준전압 이하로 낮아질 경우 베터리의 연결을 끊어 줌으로써 과방전시 야기되는 베터리 및 휴대폰의 손상을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 동작전압을 공급하는 충전 베터리를 구비한 휴대폰에서 동작전압을 제어하는 전원제어장치에 있어서, 어뎁터로부터 입력되는 직류전압을 상기 충전 베터리에 공급하며, 상기 충전 베터리에 과전압이 충전되는가를 감지하여 공급되는 직류전압을 제어하는 충전제어부와, 상기 충전 베터리의 전압레벨을 감지하여 감지신호를 출력하는 베터리전압감지부와, 충전모드와 동작모드를 선택하는 전원스위치와, 상기 충전제어부를 통해 상기 어뎁터로부터 공급되는 직류전압과, 상기 베터리감지부로부터 제공되는 감지신호와, 상기 전원스위치의 동작에 따라 동작루프를 형성하는 스위칭부로 구성됨을 특징으로 하는 전원제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭부는, 상기 충전제어부로부터 출력되는 직류전압에 의해 턴온되어 상기 베터리전압감지부의 출력단을 접지시키는 제1스위치와, 상기 충전제어부로부터 출력되는 직류전압에 의해 턴온되어 상기 충전 베터리의 음극을 접지시켜 동작루프를 형성하는 제2스위치와, 상기 어뎁터가 차단된 상태에서 상기 전원스위치에 의해 전원공급요구가 있을 경우에 상기 충전 베터리의 음극을 접지시켜 동작전압을 공급하는 동작루프를 형성하는 제3스위치와, 상기 전원스위치의 동작에 따라 턴온되어 모드를 설정하는 제4스위치로 구성됨을 특징으로 하는 전원제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 충전제어부로 상기 충전 베터리에 충전되는 전류의 레벨을 제공하는 전류감지저항을 상기 제2스위치의 출력단과 접지 사이에 구비함을 특징으로 하는 전원제어장치.
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