KR101481120B1 - 컨텐츠 표시가 가능한 휴대단말 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광고 등의 컨텐츠를 표시할 수 있는 휴대단말 충전장치에 관한 것으로서, 디스플레이 및 휴대단말과 연결할 수 있는 출력단자를 구비한 적어도 하나 이상의 충전기; 및 상기 충전기를 적층 방식으로 적어도 두 개 이상 거치 수용할 수 있으며, 병렬 방식으로 상기 충전기에 충전 전원을 공급하는 어댑터를 포함하며, 상기 충전기는 상기 어댑터와 연결되어 전원을 공급받는 충전모드와, 상기 어댑터와 분리되어 휴대단말과 연결됨으로써 상기 어댑터를 통해 충전된 전원을 상기 휴대단말에 공급하는 방전모드로 동작하며, 상기 방전모드에서는 상기 디스플레이를 통해서 소정의 컨텐츠를 표시하는 것을 특징으로 한다.

Description

컨텐츠 표시가 가능한 휴대단말 충전장치{CHARGING APPARATUS FOR MOBILE DEVICE CAPABLE OF DISPLAYING CONTENTS}
본 발명은 휴대 단말의 충전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공공장소에서 휴대단말의 충전시 광고 등의 컨텐츠를 제공할 수 있는 충전장치에 관한 것이다.
MP3 플레이어, 스마트폰 및 테블릿 등의 휴대용 전자제품은 통신기능뿐만 아니라 엔터테인먼트, 교육, 업무 등 일상 생활 전반적으로 널리 활용되고 있는 현대인의 필수 생활용품으로서 자리를 잡고 있다.
이러한 휴대용 전자제품(이하, "휴대단말"이라 함)은 본체와 본체의 동작을 위해 필요한 전원을 공급하기 위해 본체에 결합된 배터리로 구성된다. 통상적으로 휴대단말은 사용자가 조작하지 않을 경우에는 배터리 절약을 위하여 Power Saving 모드로 동작을 하지만 스마트폰과 같은 휴대단말은 비단 사용자의 빈번한 기기조작 및 사용이 아니더라도 GPS를 통한 자동 위치 추적과 각종 어플리케이션의 푸싱 기능 등으로 사용하지 않더라도 배터리가 급속히 소진되어 버려서 수시로 배터리를 충전하거나 여분의 보조 배터리를 휴대하여야 하는 불편함이 존재한다.
상기와 같은 배터리 방전을 대비하여 휴대단말 사용자는 가정용 전원을 이용하는 배터리 충전장치를 이용하여 배터리를 충전하여 사용한다. 또한, 사용자에 따라서는 배터리를 장착한 휴대단말과는 별도로 충전된 예비 배터리를 1~2개 정도 가지고 다니다가, 휴대단말에 장착된 배터리가 방전된 경우, 방전된 배터리를 예비 배터리로 교체하여 사용하는 경우도 있다.
하지만, 현대처럼 스마트폰 등의 휴대단말 의존도가 높아서 휴대단말의 사용이 매우 빈번한 상황에서는, 예비/보조 배터리의 한계가 존재하며 수시로 휴대단말을 충전하는 것이 매우 곤란하다. 더군다나, 예기치 못한 배터리 방전으로 휴대단말을 사용하지 못하게 되어, 급하게 연락을 취하지 못하는 일이 발생하는 등 사용자가 곤란한 상황에 처할 수 있다.
이와 같은 경우를 대비하여, 접근성이 높은 편의점 등에서 휴대단말 배터리의 급속충전서비스를 제공하고 있으나, 이러한 서비스는 별도의 비용을 지불해야 하며 전압을 높여 급속으로 충전하는 방식으로 인하여 스마트폰에 무리가 생길 뿐 아니라, 보통 40~50% 밖에 충전이 되지 못하고, 충전에 필요한 일정 시간 동안은 휴대단말을 업소에 맡겨두어야 하므로 그 시간 동안 중요한 전화를 받지 못하는 불편함과, 스마트폰에 담겨있는 공인인증서 등 각종 민감한 개인정보의 노출과 도용에 대한 소비자들의 우려는 불식시킬 수가 없다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에 보조용 휴대단말 전원 공급장치가 시판되고 있으나, 보조용 휴대단말 전원 공급장치는 별도의 충전기를 통해서만 충전되기 때문에 항상 전원 콘센트가 있는 곳에서만 충전이 가능하고, 휴대단말 배터리와 마찬가지로 방전될 경우, 외부에서 충전하기 곤란하여 본래의 목적을 이루지 못하게 되는 문제점이 있었다.
대한민국등록실용신안 제20-0307585호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 카페, 놀이공원, 음식점, 미용실, 관공서, 사무실 등과 같은 공공장소에서 보다 편리하게 휴대단말을 충전할 수 있는 휴대단말 충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 광고 등의 컨텐츠를 표시할 수 있는 휴대장치를 제공함으로써 사용자들이 휴대단말의 충전 과정에서 자연스럽게 광고 등에 노출될 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전장치는, 디스플레이 및 휴대단말과 연결할 수 있는 출력단자를 구비한 적어도 하나 이상의 충전기, 및 상기 충전기를 적층 방식으로 적어도 두 개 이상 거치 수용할 수 있으며, 병렬 방식으로 상기 충전기에 충전 전원을 공급하는 어댑터를 포함하며, 상기 충전기는 상기 어댑터와 연결되어 전원을 공급받는 충전모드와, 상기 어댑터와 분리되어 휴대단말과 연결됨으로써 상기 어댑터를 통해 충전된 전원을 상기 휴대단말에 공급하는 방전모드로 동작하며, 상기 방전모드에서는 상기 디스플레이를 통해서 소정의 컨텐츠를 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전기는, 배터리셀을 포함하는 본체부; 상기 본체부 상부에 형성되어 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 상부 전극; 및 상기 본체부 하부에 형성되며 상기 상부 전극과 대응되는 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 하부 전극; 을 포함하며, 상기 상부 전극과 하부 전극은 상호 대칭되는 위치에 형성되어 상기 상부 전극이 상기 하부 전극에 삽입됨으로써 인접한 두 개의 충전기 간에 상호 전기적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전기는, 상기 본체부 상단에 형성되는 걸림돌기; 및 상기 걸림돌기와 대칭되어 상기 본체부 하단에 형성되는 걸림홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전기는, 소정의 컨텐츠가 기록 저장된 메모리, 및 상기 출력단자를 통해서 출력되는 전류의 흐름을 감지하는 센서를 더 포함하며, 상기 센서를 통해서 전류의 흐름이 감지된 경우 상기 메모리에 저장된 컨텐츠를 상기 디스플레이를 통해서 표시하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전기는, 어댑터와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받고, 휴대단말과 연결되어 상기 어댑터를 통해 공급받은 전원을 상기 휴대단말에 공급하는 충전기에 있어서, 상기 어댑터로부터 전원을 입력받는 입력단; 상기 입력단으로부터 입력된 전원이 충전되는 배터리; 상기 배터리의 충전상태를 제어하는 제어부; 상기 배터리의 충전상태를 표시하는 표시부; 상기 배터리의 충전전압을 상기 휴대단말에 공급하기 위한 출력단자; 소정의 컨텐츠가 기록 저장된 메모리; 소정의 컨텐츠를 표시할 수 있는 디스플레이; 상기 출력단자를 통해서 출력되는 전류의 흐름을 감지하는 센서를 더 포함하며, 상기 센서를 통해서 전류의 흐름이 감지된 경우 상기 메모리에 저장된 컨텐츠를 상기 디스플레이를 통해서 표시하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 충전기는, 상부면에 형성되어 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 상부 전극; 및 하부면에 형성되며 상기 상부 전극과 대응되는 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 하부 전극을 포함하며, 상기 상부 전극과 하부 전극은 상호 대칭되는 위치에 형성되어 상기 상부 전극이 상기 하부 전극에 삽입됨으로써 인접한 두 개의 충전기 간에 상호 전기적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 표시부는 충전기의 충전이 진행중인 제1 표시모드, 충전기의 충전 오류를 표시하는 제2 표시모드, 충전기의 충전이 완료된 제3 표시모드, 및 충전기의 방전을 표시하는 제4 표시모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 휴대단말 충전장치를 제공함으로써, 고객 입장에서는 카페, 백화점, 노래방, 영화관 및 볼링장 등과 같은 공공장소에서 자신의 자리에서 휴대단말을 손쉽게 충전할 수 있고, 매장 입장에서는 고객의 호감도와 만족도를 급상승시켜 매출 상승을 유도하고 브랜드 이미지를 각인시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 광고 등의 컨텐츠를 표시할 수 있는 휴대장치를 제공함으로써 사용자들이 휴대단말의 충전 과정에서 자연스럽게 광고 등에 노출될 수 있도록 하여 광고 효과 등을 극대화하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 충전장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전기의 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 어댑터의 구성을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전기와 휴대단말의 연결 관계를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전기의 충전회로를 개략적으로 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 휴대단말 충전기의 충전회로를 개략적으로 도시한 블록도.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 휴대단말 충전기와 휴대단말의 연결 동작을 설명하는 도면.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 휴대단말은 사용자가 휴대 가능한 디지털 기기로써 멀티미디어 재생 또는 통신 기능 등을 수행하는 휴대용 단말기를 통칭한다. 본 발명에서 사용되는 휴대 단말은 랩탑(Laptop), 노트북컴퓨터, 개인정보단말기(PDA), 울트라모바일 PC(UMPC), 팜톱 컴퓨터, PMP, MP3플레이어, 휴대폰, 스마트폰, 타블릿(Tablet) 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 휴대 가능한 디지털 기기는 모두 포함되는 개념이다.
또한, 본 발명의 충전기(100)는 보조 배터리 또는 휴대단말 충전기로서 기능을 수행할 수 있으며, 어댑터를 통해서 외부로부터 전력을 공급받아 에너지를 충전한 후, 휴대단말에 연결됨으로써 휴대단말의 배터리에 전력을 공급하는 충전기 또는 보조 배터리로 사용될 수 있다. 따라서 충전기(100)는 한번 방전되더라도 다시 재충전하여 계속 사용할 수 있는 2차 전지로 구성되는 것이 바람직하다. 2차 전지는 대표적으로 리튬이온 또는 리튬폴리머를 사용할 수 있다.
리튬 이온 전지는 양극(리튬코발트산화물)과 음극(탄소) 사이에 유기 전해질을 넣어 충전과 방전을 반복하게 하며, 무게가 가볍고 고용량의 전지를 만드는 데 유리하여 휴대폰, 노트북, 디지털 카메라 등에 많이 사용되고 있다. 리튬폴리머전지는 양극과 음극 사이에 액체가 아닌 고체나 겔 형태의 폴리머 재료로 된 전해질을 사용하여, 전기를 발생시키는 것으로 안정성이 높고 에너지 효율이 좋은 장점이 있다.
본 발명에서 사용되는 충전기(100)는 전기에너지를 화학에너지로 변환하여 저장하였다가 필요시 전기로 재생하는 축전지, 축전기, 충전기, 충전지, 배터리, 건전지 등을 포함하는 포괄적인 의미로 사용되며 특정 재료나 소재에 한정되지 아니한다. 이하에서는 충전기는 충전지로도 혼용되어 용어가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 충전장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 충전장치는 복수의 휴대단말 충전기(100) 및 충전 어댑터(200)를 포함한다.
복수의 휴대단말 충전기(100)는 충전 어댑터(200)에 의해 충전되고, 충전 어댑터(200)와 분리되어 보조 배터리로 사용되거나 또는 각각 독립적으로 적어도 하나 이상의 휴대단말을 충전할 수 있다. 이를 위해, 복수의 충전기(100)는 도시된 바와 같이 충전 어댑터(200) 상에 적층방식으로 수용되고, 충전 어댑터(200)로부터 공급되는 전압에 의해 충전된다.
충전 어댑터(200)는 본체부(210)와 측벽부(220)로 구성된다. 본체부(210)는 복수의 충전기(100)를 지지하고, 측벽부(220)는 본체부(210)로부터 수직으로 연장되어, 복수의 충전기(100)의 측면 일부를 감싸도록 형성됨으로써 다수의 충전지(100)를 안정적으로 수용할 수 있다. 상기 측벽부(220)는 도시된 바와 같이 부드러운 곡선을 이루며 형성될 수도 있으나 이에 한정되어 외형이 구성되는 것은 아니며, 충전기(100)의 충전 상태를 외부에서 볼 수 있도록 구성된다면 어떠한 형태로 구현되더라도 무방하다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 충전기(100)는 본체부(110), 상부 전극(120a, 120b), 하부 전극(130a, 130b), 충전기 걸림돌기(140), 충전기 걸림홈(150), 적어도 하나 이상의 출력 단자(160) 및 표시부(170)를 포함한다.
본체부(110)는 원형 또는 다각형 형태로 형성될 수 있고, 내부에 배터리셀(미도시)과 이를 제어하기 위한 회로부(미도시)를 포함할 수 있다.
상부 전극(120a, 120b)은 본체부(110) 상부에 형성되고, 양의 전극(120a)과 음의 전극(120b)을 포함한다. 여기서, 상부 전극(120a, 120b)은 하부에 형성된 하부 전극(130a, 130b)과 상호 삽입 체결 가능하도록 대칭되어 돌출 형성된다.
하부 전극(130a, 130b)은 본체부(110) 하부에 형성되고, 상부 전극(120a, 120b)과 마찬가지로 양의 전극(130a)과 음의 전극(130b)을 포함한다. 여기서, 하부 전극(130a, 130b)은 함몰되어 형성된다.
따라서, 복수의 충전기(100)가 적층되는 경우, 상단에 적층된 충전기의 하부 전극(130a, 130b)에 하단에 놓여진 충전기의 상부 전극(120a, 120b)이 상호 결합됨으로써 복수의 충전기(100)들이 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
걸림돌기(140)는 복수의 충전기(100)가 적층되는 경우, 상부 충전기의 걸림홈(150)에 삽입된다.
마찬가지로 걸림홈(150)은 복수의 충전기(100)가 적층되는 경우, 하부 충전기의 충전장치 걸림돌기(140)가 삽입된다.
따라서, 본 발명에 따른 복수의 충전기(100)는 상부 전극(120a, 120b)과 하부 전극(130a, 130b) 간의 결합 및 충전장치 걸림돌기(140)와 충전장치 걸림홈(150)의 결합에 의해 서로 전기적으로 연결됨과 동시에 움직이지 않고 안정적으로 고정될 수 있다.
적어도 하나 이상의 출력 단자(160)는 본체부(100) 내부의 배터리에 충전된 전압을 휴대단말로 공급하기 위한 인터페이스이다. 따라서, 본 발명에 따른 충전기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 연결선(300)을 이용하여 적어도 하나 이상의 휴대단말(400)과 연결되어 휴대단말(400)의 배터리를 충전할 수 있다. 바람직하게는 상기 인터페이스는 휴대단말과 호환이 가능한 USB 포트이다.
표시부(170)는 적색 및 녹색 등의 LED로 구현되어 휴대단말 충전기(100)의 충전 상태를 표시한다. 예를 들면, 표시부(170)가 녹색인 경우 휴대단말 충전장치(100)의 충전이 완료된 상태이고, 표시부(170)가 적색인 경우 휴대단말 충전장치(100)의 충전이 덜 된 상태이다. 어뎁터(200)를 통해서 전원이 공급되고 있음에도 불구하고 표시부(170)에 적색 또는 녹색이 표시되지 않는 경우는 전극이 비정상적으로 연결되어 정상적인 충전이 이루어지지 않거나 내부 회로 등에 문제가 발생된 경우를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 충전기(100)의 상부, 하부 또는/및 측면에는 브랜드나 매장의 로고와 함께, 각종 광고 또는 이벤트 정보 등을 포함하는 QR코드 등의 바코드가 부착될 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 휴대단말의 배터리 충전 중에 바코드를 통해서 이벤트/광고 등의 컨텐츠를 제공받을 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 충전기(100)의 상부 또는/및 측면에는 디스플레이부가 더 포함될 수 있다. 따라서 사용자는 자신의 휴대단말의 배터리 충전 중에 충전기(100)의 디스플레이부를 통해서 소정의 정보를 제공받을 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 어댑터의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 충전 어댑터(200)는 본체부(210), 측벽부(220), 충전 전극(230a, 230b), 어댑터 걸림돌기(240) 및 전원 공급 단자(250) 등을 포함한다.
본체부(210)는 적층된 복수의 충전기(100)를 지지하고, 내부에 복수의 충전기(100)를 충전하는 데 필요한 전압을 공급하는 회로부(미도시)를 포함한다.
측벽부(220)는 본체부(210)로부터 수직으로 연장되어 형성되어, 적층된 복수의 휴대단말 충전장치(100)의 측면 일부를 감싸며 외부 충격으로부터 충전기(100)가 이탈되거나 낙하하여 파손되는 것을 방지할 수 있다.
충전 전극(230a, 230b)은 본체부(210) 상부에 형성되고, 양의 전극(230a)과 음의 전극(230b)을 포함한다. 충전 전극(230a, 230b)은 본체부(210)의 회로부(미도시)에서 출력되는 전압을 복수의 충전기(100)에 인가한다. 이를 위해, 충전 전극(230)은 본체부(210) 상에 복수의 충전기(100)가 적층되는 경우, 최하단에 적층되는 충전기의 두 개의 하부 전극(130a, 130b)에 삽입되어 접촉 가능하도록 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.
걸림돌기(240)는 본체부(210) 상에 복수의 충전기(100)가 적층되는 경우, 최하단의 충전기의 걸림홈(150)에 삽입 가능하도록 돌출되어 형성된다. 따라서, 복수의 충전기(100)는 충전 어댑터(200)의 어댑터 걸림돌기(240)와 최하단의 충전기의 걸림홈(150)의 결합에 의해, 충전 어댑터(200)의 본체부(210) 상에 고정될 수 있다.
전원 공급 단자(250)는 외부로부터 전원을 공급받기 위한 단자이다. 전원 공급 단자(250)는 본체부(210)의 전면, 밑면, 후면 또는 전후면 등 어떠한 위치에 형성되더라도 무방하다. 전원 공급 단자(250)가 본체부(210)의 전후면 모두에 형성되는 경우, 전원 공급 단자(250)는 충전 어댑터(200)의 설치 위치에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 충전기와 휴대단말의 연결 관계를 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 충전기(100)가 어댑터(200)를 통해서 충전이 된 상태에서 어댑터(200)에서 분리되어 휴대단말(400)로 전원을 공급할 수 있다. 이때, 충전기(100)는 휴대단말(400)의 보조 배터리 또는 충전장치로 사용된다. 바람직하게는 상기 충전기(100)는 다수의 휴대단말(400)과 USB를 통해서 연결될 수 있으며, 전원이 휴대단말로 공급되는 동안의 동작상태를 표시부(170)를 통해서 확인할 수 있다. 예를 들면, 표시부(170)가 적색인 경우 충전기(100)가 정상적으로 전원을 공급하는 동작을 수행하고 있는 중이며, 표지부(170)가 꺼져있거나 적색이 깜박거리는 경우 연결부가 비정상적으로 체결되어 정상적인 충전이 이루어지지 않거나 내부 회로 등에 문제가 발생된 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 충전기(100)의 배터리 상태를 녹색, 청색, 적색 등으로 표시부(170)를 통해서 나타냄으로써 휴대단말(400)로 충분한 전원을 공급하는 것이 가능한지 파악할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대단말 충전기의 충전회로를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 충전회로는 충전기 본체부(110) 내부에 위치하며 배터리의 충방전을 제어하는 동작을 수행한다.
도 5를 참조하면, 충전회로는 입력단(130 또는 120), 제어부(11), 배터리(13), 과충전 방지부(15), 승압부(17), 출력단자(160) 및 표시부(170)를 포함한다.
입력단(130)은 어댑터(200)로부터 전원이 입력되며 도 2에 도시된 하부전극(130a, 130b) 또는 상부전극(120a, 120b)이 입력단에 해당 될 수 있다.
제어부(11)는 통상적으로 마이컴으로 구현될 수 있으며, 배터리(13)의 충전상태 및 방전상태를 모니터링 및 제어하며 충전시에는 어댑터(200)로부터 입력받을 수 있는 전류량을 계산한다. 제어부(11)는 개별 배터리셀 간의 밸런싱을 수행하도록 각각의 전압 편차에 대응하여 개별 충전신호를 생성할 수도 있다.
또한, 제어부는 외부기기가 충전기(100)와 분리될 경우 이를 감지하여 출력을 차단하거나, 외부기기 완전 충전 시 이를 감지해서 출력을 차단하는 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 내부 배터리 완전 충전 시 자동으로 감지해서 입력 차단할 수도 있다.
배터리(13)는 통상 다수의 개별 배터리 셀(Battery Cell)로 각각 이루어진 다수의 배터리 팩(Battery Pack)을 직렬 또는 병렬로 연결한 구조로 형성될 수 있으며, 일반적으로 리튬계열을 주로 사용한다.
그러나 리튬은 본래 불안정한 원소여서 공기 중의 수분과 급격히 반응해 폭발하기 쉬우며 전해액은 과열에 따른 화재 위험성이 있다. 이런 이유 때문에 리튬이온전지에는 안전보호회로(PCM)가 들어가며, 내부를 단단한 플라스틱으로 둘러싸게 된다. 상기 배터리는 양극과 음극 사이에 액체가 아닌 고체나 겔 형태의 폴리머 재료로 된 전해질을 사용함으로써, 전기를 발생시키는 '리튬폴리머전지'가 사용될 수도 있다.
과충전 방지부(15)는 과충전으로 인한 배터리 폭발 또는 배터리 손상을 방지하기 위한 것으로서, 배터리(13)의 상태를 모니터링하여 충전을 차단하는 역할을 수행한다.
승압부(17)는 휴대 단말을 충전하기 위하여 필요한 적정 전압으로 배터리 전압을 승압하여 출력하며, 통상적으로 리튬 계열 배터리의 평균 전압은 3.7V 인 바, 휴대단말을 충전하기 위하여 필요한 전압 5V로 배터리 전압을 승압하여 출력한다.
출력단자(160)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수개가 구비될 수 있으며, 배터리(13)에 충전된 전압을 휴대단말로 공급하기 위한 인터페이스이다. 따라서, 본 발명에 따른 충전기(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 연결선(300)을 이용하여 적어도 하나 이상의 휴대단말(400)과 연결되어 휴대단말(400)의 배터리를 충전할 수 있다. 바람직하게는 상기 인터페이스는 휴대단말과 호환 가능한 USB 포트이다.
표시부(170)는 적색 및 녹색 등의 LED로 구현되어 충전기(100)의 충전 상태를 표시한다. 예를 들면, 표시부(170)가 녹색인 경우 충전기(100)의 충전이 완료된 상태이고, 표시부(170)가 적색인 경우 충전기(100)의 충전이 덜 된 상태이다. 어뎁터(200)를 통해서 전원이 공급되고 있음에도 불구하고 표시부(170)에 적색 또는 녹색이 표시되지 않는 경우는 전극이 비정상적으로 연결되어 배터리(13)로 정상적인 충전이 이루어지지 않거나 내부 회로 등에 문제가 발생된 경우를 나타낼 수 있다.
어뎁터(200)에서 분리되어 휴대단말(400)에 연결하였을 때 표시부(170)가 꺼져 있는 경우는 충전기(100)의 배터리가 방전되었거나 휴대단말의 충전이 완료된 경우일 수도 있다.
상기와 같은 충전기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개가 상호 적층 방식으로 어댑터(200)에 병렬 연결되어 어댑터(200)로부터 배터리(13) 충전을 위한 전원을 공급받는다.
이때, 병렬 연결된 충전기(100)들은 자신의 배터리 상태에 따라서 각각 공급받는 전원이 상이하며, 이와 같은 Load Balancing을 통하여 충전장치에 병렬 연결된 충전기(100)들은 최종적으로 동일한 시간 동안 완전 충전될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 휴대단말 충전기의 충전회로를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6에 도시된 충전기는 컨텐츠의 표시가 가능한 것을 특징으로 한다. 즉, 도 5를 참조로 설명한 실시예와 비교하여 센서(19), 메모리(21) 및 디스플레이(70)가 더 포함되는 것이 특징이다. 이하, 본 실시예에서는 도 5와 동일한 구성요소에 대한 설명을 생략하며, 센서(19), 메모리(21) 및 디스플레이(70)에 대해서 설명한다.
센서(19)는 출력단자를 통해서 출력되는 전류의 흐름을 감지하며, 센서를 통해서 전류의 흐름이 감지된 경우는 충전기(100)가 휴대단말(400)로 전원을 공급하고 있는 상태로 판단한다. 즉, 충전기(100)의 방전상태는 센서(19)를 통해서 감지할 수 있으며, 특히 어댑터(200)로부터 전원을 공급받는 충전상태가 아니라 출력단자(160)와 연결된 휴대단말(400)로 배터리(13) 전원을 공급하기 위하여 방전상태로 모드를 전환하였는지 센서(19)를 통해서 감지한다.
센서(19)에서 전류의 흐름이 감지된 경우, 제어부(11)는 충전기(100)가 외부 휴대단말(400)과 연결되어 배터리 전원을 공급하는 상태로 판단하며, 이때 제어부(11)는 방전모드로 모드 변경을 수행하고 사용자가 자신의 휴대단말(400)을 충전하는 동안 소정의 컨텐츠를 휴대장치의 디스플레이(70)를 통해서 볼 수 있도록 컨텐츠를 표시한다.
디스플레이(70)는 충전기(100)의 상부면에 설치되어 사용자가 충전 동작을 수행하는 동안 컨텐츠를 쉽게 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 디스플레이(70)는 문자, 아이콘, 로고, 이미지, 동영상 등을 표시할 수 있는 소형 LCD, OLED 등이 될 수 있다.
메모리(21)는 디스플레이(70)로 표시되는 컨텐츠 정보가 저장되며, 바람직하게는 충전기(100)를 통해 충전 서비스를 제공하는 공공기관, 영업소 등의 광고 컨텐츠, 로고, 주소 정보, 캠페인 정보 등이 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 휴대단말 충전기와 휴대단말의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 충전기(100)가 어댑터(200)를 통해서 충전이 된 상태에서 어댑터(200)에서 분리되어 휴대단말(400)로 전원을 공급할 수 있다. 이때, 충전기(100)는 휴대단말(400)의 보조 배터리 또는 충전장치로 사용된다. 바람직하게는 상기 충전기(100)는 다수의 휴대단말(400)과 USB를 통해서 연결될 수 있으며, 전원이 휴대단말로 공급되는 동안의 동작상태를 표시부(170)를 통해서 확인할 수 있다. 한편, 출력단자를 통해서 휴대단말(400)과 충전기(100)가 연결된 후, 충전기(100)에서 휴대단말(400)로 전원이 공급되는 경우, 센서(19)에서 이를 감지하여 충전기(100)가 방전모드로 동작을 하게 된다. 제어부(11)는 방전모드로 모드 변경을 수행하고 사용자가 자신의 휴대단말(400)을 충전하는 동안 소정의 컨텐츠를 휴대장치의 디스플레이(70)를 통해서 볼 수 있도록 컨텐츠를 표시한다.
디스플레이(70)는 도시된 바와 같이, 충전기(100)의 상부면에 설치되어 사용자가 충전 동작을 수행하는 동안 컨텐츠를 쉽게 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 디스플레이(70)를 통해서 출력되는 컨텐츠는 광고, 로고, 주소, 전화번호, 동영상, 이미지 등이 될 수 있다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 충전기 110: 본체부
120a, 120b: 상부 전극 130a, 130b: 하부 전극
140: 걸림돌기 150: 걸림홈
160: 출력 단자 170: 표시부
200: 어댑터 210: 본체부
220: 측벽부 230a, 230b: 충전 전극
240: 걸림돌기 250: 전원 공급 단자

Claims (7)

  1. 디스플레이와, 배터리셀을 포함하는 본체부와, 상기 본체부 상부에 형성되어 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 상부 전극과, 상기 본체부 하부에 형성되며 상기 상부 전극과 대응되는 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 하부 전극 및 휴대단말과 연결할 수 있는 출력단자를 구비하며 상기 상부 전극과 하부 전극은 상호 대칭되는 위치에 형성되어 상기 상부 전극이 상기 하부 전극에 삽입됨으로써 인접한 두 개의 충전기 간에 상호 전기적으로 연결될 수 있는 적어도 하나 이상의 충전기, 및
    상기 충전기를 적층 방식으로 적어도 두 개 이상 거치 수용할 수 있으며, 병렬 방식으로 상기 충전기에 충전 전원을 공급하는 어댑터를 포함하며,
    상기 충전기는 상기 어댑터와 연결되어 전원을 공급받는 충전모드와, 상기 어댑터와 분리되어 휴대단말과 연결됨으로써 상기 어댑터를 통해 충전된 전원을 상기 휴대단말에 공급하는 방전모드로 동작하며, 상기 방전모드에서는 상기 디스플레이를 통해서 소정의 컨텐츠를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대단말 충전장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 충전기는,
    상기 본체부 상단에 형성되는 걸림돌기; 및
    상기 걸림돌기와 대칭되어 상기 본체부 하단에 형성되는 걸림홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말 충전장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 충전기는,
    소정의 컨텐츠가 기록 저장된 메모리, 및
    상기 출력단자를 통해서 출력되는 전류의 흐름을 감지하는 센서를 더 포함하며,
    상기 센서를 통해서 전류의 흐름이 감지된 경우 상기 메모리에 저장된 컨텐츠를 상기 디스플레이를 통해서 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대단말 충전장치.
  5. 어댑터와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받고, 휴대단말과 연결되어 상기 어댑터를 통해 공급받은 전원을 상기 휴대단말에 공급하는 충전기에 있어서,
    상기 어댑터로부터 전원을 입력받는 입력단;
    상기 입력단으로부터 입력된 전원이 충전되는 배터리;
    상기 배터리의 충전상태를 제어하는 제어부;
    상기 배터리의 충전상태를 표시하는 표시부;
    상기 배터리의 충전전압을 상기 휴대단말에 공급하기 위한 출력단자;
    소정의 컨텐츠가 기록 저장된 메모리;
    소정의 컨텐츠를 표시할 수 있는 디스플레이;
    상기 출력단자를 통해서 출력되는 전류의 흐름을 감지하는 센서를 더 포함하며,
    상기 센서를 통해서 전류의 흐름이 감지된 경우 상기 메모리에 저장된 컨텐츠를 상기 디스플레이를 통해서 표시하는 것을 특징으로 하는 충전기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상부면에 형성되어 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 상부 전극; 및
    하부면에 형성되며 상기 상부 전극과 대응되는 양의 전극과 음의 전극을 포함하는 하부 전극을 포함하며,
    상기 상부 전극과 하부 전극은 상호 대칭되는 위치에 형성되어 상기 상부 전극이 상기 하부 전극에 삽입됨으로써 인접한 두 개의 충전기 간에 상호 전기적으로 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 충전기.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 표시부는,
    충전기의 충전이 진행중인 제1 표시모드, 충전기의 충전 오류를 표시하는 제2 표시모드, 충전기의 충전이 완료된 제3 표시모드, 및 충전기의 방전을 표시하는 제4 표시모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전기.
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