KR102378777B1 - Rechargeable Battery Device for digital doorlock - Google Patents
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Abstract
본 발명은 작동 전원부를 구비하는 디지털 도어록에 전원을 공급하는 디지털 도어록용 배터리 장치이며, 재충전이 가능한 제 1 이차전지셀을 구비하며 디지털 도어록의 작동 전원부에 연결되어 전원을 공급하는 제 1 배터리부 및 재충전이 가능한 제 2 이차전지셀을 구비하며, 제 1 배터리부에 분리 가능하게 결합되어 상기 제 1 배터리부에 전원을 공급하는 제 2 배터리부를 포함하며, 제 2 배터리부는 제 1 배터리부와 분리되어 충전되며, 제 2 배터리부는 제 1 배터리부보다 충전 용량이 크도록 형성되는 디지털 도어록용 배터리 장치를 개시한다.The present invention is a battery device for a digital door lock for supplying power to a digital door lock having an operating power supply unit, the first battery unit having a rechargeable first secondary battery cell and connected to the operating power supply unit of the digital door lock to supply power; It has a rechargeable second battery cell and is detachably coupled to the first battery unit and includes a second battery unit for supplying power to the first battery unit, and the second battery unit is separated from the first battery unit. Disclosed is a battery device for a digital door lock that is charged, and the second battery unit has a larger charging capacity than the first battery unit.
Description
본 발명은 디지털 도어록용 배터리 장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 재충전이 가능한 이차전지로 이루어지는 제 1 배터리부 및 제 2 배터리부를 구비하며 어느 하나가 방전되어 충전이 필요하거나 교체가 필요한 경우에도 디지털 도어록의 사용이 가능하도록 하는 디지털 도어록용 배터리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery device for a digital door lock, and more particularly, having a first battery part and a second battery part made of rechargeable secondary batteries, It relates to a battery device for a digital door lock that enables use.
또한, 본 발명은 배터리 장치의 전원 용량의 증대 경향에 대응할 수 있으며, 재충전이 불가능한 일회용 건전지의 사용에 따른 환경 문제를 감소시킬 수 있는 디지털 도어록용 배터리 장치에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a battery device for a digital door lock that can respond to the increase in the power capacity of the battery device and can reduce environmental problems caused by the use of non-rechargeable disposable batteries.
도어록은 가족 또는 다수의 사람들이 주거 또는 활동하는 곳(아파트, 단독주택, 오피스텔, 빌딩 등)에 인가되지 않은 외부인이 출입하는 것을 제한하기 위하여 도어에 설치하어 사용되고 있다. 상기 도어록은 열쇠에 의한 개폐방식, 다이얼에 의한 개폐 방식뿐만 아니라, 기계와 전자 분야 기술이 결합된 디지털 도어록의 방식이 존재한다. A door lock is installed on a door and used to restrict unauthorized access to a place where a family or a large number of people live or work (apartment, detached house, officetel, building, etc.). The door lock includes not only an opening and closing method by a key, an opening and closing method by a dial, but also a digital door lock method in which mechanical and electronic technology are combined.
이중에서 디지털 도어록은 기존의 기계식 도어록을 이용시 발생하는 열쇠 소지에 따른 사용자의 불편과 제 3 자에 의한 열쇠 도난 및 복제에 따른 범죄 가능성과 같은 단점을 극복할 수 있어서 사용이 점점 증가되는 추세이다.Among them, digital door locks are increasingly used because they can overcome disadvantages such as the inconvenience of users due to the possession of keys and the possibility of crimes due to theft and duplication of keys by third parties that occur when using the existing mechanical door locks.
상기 디지털 도어록은 키 입력부를 통한 비밀 번호 입력 방식, 마그네틱 띠를 입힌 마그네틱 카드 방식, RF(Radio Frequency) 카드 방식, IC(Intergrated Circuit) 카드 방식 등 다양한 종류가 존재한다. 통상적으로 상기 디지털 도어록은 도어에 형성되며 전기 신호에 의해 데드 볼트를 브래킷 쪽으로 이동시키거나 혹은 브래킷으로부터 후퇴시키는 구동부와, 도어 개폐 명령에 따라 구동부를 제어하는 제어부와, 제어부 및 구동부에 작동 전원을 공급하는 작동 전원부 및 도어 프레임에 형성되며 데드 볼트가 본체로부터 인출되어 삽입되는 브래킷등을 포함한다.There are various types of the digital door lock, such as a password input method through a key input unit, a magnetic card method coated with a magnetic strip, a radio frequency (RF) card method, an integrated circuit (IC) card method, and the like. Typically, the digital door lock is formed on a door and includes a driving unit that moves the dead bolt toward or retreats from the bracket by an electric signal, a control unit that controls the driving unit according to a door opening/closing command, and a control unit and a driving unit. It is formed on the operating power supply unit and the door frame and includes a bracket into which the dead bolt is drawn out from the main body and is inserted.
도 1은 종래의 디지털 도어록의 작동 전원부를 도시한다.1 shows an operating power supply of a conventional digital door lock.
종래의 디지털 도어록(100)은, 도 1을 참조하면, 전원 공급부(102)에 일회용 건전지가 주로 사용된다. 종래의 디지털 도어록(100)은 재충전이 안되는 일회용 건전지를 독립 전원으로 이용하고 있기 때문에, 일회용 건전지 소모 시기에 맞춰서 주기적으로 교환해주어야 하는 불편함이 있다. 특히, 호텔, 여관, 사물함, 물건 보관함등에 장착되는 디지털 도어록은 사용 빈도가 높아 일회용 건전지를 자주 교체해주어야 하기 때문에 인건비 등 유지 관리비가 상승한다는 문제점이 있다. 또한, 일회용 건전지는 환경 문제를 일으킬 수 있는 알칼리 전지가 사용되고 있기 때문에 폐건전지의 회수를 위한 별도의 비용이 필요하다.In the conventional
한편, 최근에는 디지털 도어록에 대한 원격 제어 기술의 개발이 활발해지고 있다. 예를 들어, 집(Home)에 방문자가 있을 경우, 집 주인이 디지털 도어록에 기 등록된 자신의 스마트 폰을 통해 원격으로 디지털 도어록의 잠금 설정을 해제하여 방문자가 집에 출입할 수 있도록 원격으로 출입문의 개폐를 제어하는 기술이 개발되고 있다. 다른 한편으로, 디지털 도어록에 지문 인식, 안면 인식 등의 생체 인식을 도입하여 사용자를 인식하는 기술도 소개되고 있다. On the other hand, recently, the development of remote control technology for the digital door lock is active. For example, if there is a visitor in the house, the owner of the house remotely unlocks the digital door lock setting through his/her smart phone registered in the digital door lock, so that the visitor can enter the house remotely. A technology to control the opening and closing of the device is being developed. On the other hand, a technology for recognizing a user by introducing biometric recognition such as fingerprint recognition and face recognition to a digital door lock has also been introduced.
이러한 새로운 경향에 따라 디지털 도어록의 전원 용량의 증대가 요청되고 있다. 일회용 건전지는 전원 용량이 상대적으로 적으므로, 디지털 도어록의 작동 전원부는 이러한 경향에 대응하도록 보다 많은 수의 건전지가 설치되는 제품도 소개되고 있다. 따라서, 상기 디지털 도어록은 새로운 경향에 대응하여 전원 용량 증가 문제를 해결할 필요가 있다.According to this new trend, an increase in the power capacity of the digital door lock is requested. Disposable batteries have a relatively small power supply capacity, so products in which a larger number of batteries are installed to respond to this trend in the operating power supply of the digital door lock have also been introduced. Therefore, the digital door lock needs to solve the problem of increasing the power capacity in response to a new trend.
본 발명은 재충전이 가능한 이차전지로 이루어지는 제 1 배터리부 및 제 2 배터리부를 구비하며, 충전을 위하여 어느 하나의 배터리를 분리하거나, 배터리의 교체가 필요한 경우에도 디지털 도어록의 연속적인 사용이 가능하도록 하는 디지털 도어록용 배터리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is provided with a first battery unit and a second battery unit made of rechargeable secondary batteries, and enables continuous use of the digital door lock even when any one battery is removed for charging or the battery needs to be replaced. An object of the present invention is to provide a battery device for a digital door lock.
또한, 본 발명은 전원 공급 용량의 증대 경향에 대응할 수 있는 디지털 도어록용 배터리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery device for a digital door lock that can respond to an increase in power supply capacity.
또한, 본 발명은 재충전이 불가능한 일회용 건전지의 사용에 따른 환경 문제를 해소할 수 있는 디지털 도어록용 배터리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a battery device for a digital door lock that can solve environmental problems caused by the use of disposable batteries that cannot be recharged.
상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치는 작동 전원부를 구비하는 디지털 도어록에 전원을 공급하는 디지털 도어록용 배터리 장치이며, 재충전이 가능한 제 1 이차전지셀을 구비하며 상기 디지털 도어록의 작동 전원부에 연결되어 전원을 공급하는 제 1 배터리부 및 재충전이 가능한 제 2 이차전지셀을 구비하며, 상기 제 1 배터리부에 분리 가능하게 결합되어 상기 제 1 배터리부에 전원을 공급하는 제 2 배터리부를 포함하며, 상기 제 2 배터리부는 상기 제 1 배터리부와 분리되어 충전되며, 상기 제 2 배터리부는 상기 제 1 배터리부보다 충전 용량이 크도록 형성되는 것을 특징으로 한다.A battery device for a digital door lock according to the present invention that achieves the above object is a battery device for a digital door lock that supplies power to a digital door lock having an operating power unit, has a rechargeable first secondary battery cell, A second battery having a first battery unit connected to an operating power supply unit to supply power and a second rechargeable battery cell capable of being recharged, and detachably coupled to the first battery unit to supply power to the first battery unit and a unit, wherein the second battery unit is charged separately from the first battery unit, and the second battery unit is formed to have a larger charging capacity than the first battery unit.
또한, 상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 사용 시간이 증가함에 따라 상기 제 2 이차전지셀의 방전 전압이 점진적 또는 계단식으로 하강하거나, 상기 제 1 이차전지셀과 제 2 이차전지셀의 셀 전압을 감지하여 충전이 필요한 경우에 충전 알림 신호를 생성하도록 형성될 수 있다.In addition, as the usage time of the first battery unit and the second battery unit increases, the discharge voltage of the second secondary battery cell gradually or stepwise falls, or the cell voltage of the first secondary battery cell and the second secondary battery cell It may be configured to detect and generate a charging notification signal when charging is required.
또한, 상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 상기 디지털 도어록의 외부에 위치하며, 상기 제 1 배터리부는 접속 케이블에 의하여 상기 디지털 도어록의 작동 전원부에 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the first battery unit and the second battery unit may be located outside the digital door lock, and the first battery unit may be electrically connected to an operating power supply unit of the digital door lock by a connection cable.
또한, 상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 상기 디지털 도어록의 내부에 위치할 수 있다. In addition, the first battery unit and the second battery unit may be located inside the digital door lock.
또한, 상기 제 1 배터리부는 상기 디지털 도어록의 내부에 위치하며, 상기 제 2 배터리부는 상기 디지털 도어록의 외부에 위치하며, 상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 접속 케이블에 의하여 연결될 수 있다.In addition, the first battery unit may be located inside the digital door lock, the second battery unit may be located outside the digital door lock, and the first battery unit and the second battery unit may be connected by a connecting cable.
또한, 상기 제 2 배터리부와 상기 제 1 배터리부는 선택적으로 상기 작동 전원부에 전원을 공급하도록 형성될 수 있다.In addition, the second battery unit and the first battery unit may be formed to selectively supply power to the operation power supply unit.
또한, 상기 접속 케이블은 연성 케이블로 형성될 수 있다.In addition, the connection cable may be formed of a flexible cable.
또한, 상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 USB 단자로 연결될 수 있다.Also, the first battery unit and the second battery unit may be connected to each other through a USB terminal.
본 발명에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치는 재충전이 가능한 이차전지로 이루어지는 제 1 배터리부와 제 2 배터리부를 구비하므로 충전을 위하여 어느 하나의 배터리를 분리하거나, 배터리의 교체가 필요한 경우에도 디지털 도어록의 연속적인 사용이 가능하도록 할 수 있다.Since the battery device for a digital door lock according to the present invention includes a first battery unit and a second battery unit made of rechargeable secondary batteries, the digital door lock can be continuously operated even when any one battery is removed for charging or the battery needs to be replaced. can be used to make it possible.
또한, 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치는 제 1 배터리와 제 2 배터리가 상대적으로 전원 용량이 큰 이차전지로 형성되므로 전원 공급 용량의 증대 경향에 용이하게 대응할 수 있다.In addition, in the battery device for a digital door lock of the present invention, since the first battery and the second battery are formed of a secondary battery having a relatively large power supply capacity, it is possible to easily respond to an increase in the power supply capacity.
또한, 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치는 재충전이 가능한 이차전지를 사용하므로 일회용 건전지의 사용에 따른 환경 문제를 감소시킬 수 있다.In addition, since the battery device for a digital door lock of the present invention uses a rechargeable secondary battery, it is possible to reduce environmental problems caused by the use of disposable batteries.
도 1은 종래의 디지털 도어록에 있어서의 작동 전원부에 대한 사시도이다.
도 2는 스마트폰에 의한 디지털 도어록의 제어 형태와 지문 인식형 디지털 도어록의 사용예에 대한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치의 정면도와 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치를 구성하는 제 1 배터리부 및 제 2 배터리부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치를 구성하는 제 2 회로기판의 블록도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 전기적 연결 상태를 도시하는 개략적인 회로도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.
도 10은 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치의 방전 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 승압 및 방전 회로의 동작 특성을 보이는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 부분 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 부분 분해 사시도이다.1 is a perspective view of an operating power supply unit in a conventional digital door lock.
2 is a photograph of a control form of a digital door lock by a smart phone and an example of use of a fingerprint recognition type digital door lock.
3 is a front view and a partially exploded perspective view of a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a first battery unit and a second battery unit constituting a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a second circuit board constituting a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are schematic circuit diagrams illustrating an electrical connection state between the battery device for a digital door lock and the digital door lock according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view illustrating a coupling state of a battery device for a digital door lock and a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing discharge characteristics of a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention and the related art.
11 and 12 are graphs showing operating characteristics of a voltage boosting and discharging circuit according to an embodiment of the present invention.
13 is a partially exploded perspective view of a battery device for a digital door lock and a digital door lock according to another embodiment of the present invention.
14 is a partially exploded perspective view of a battery device for a digital door lock and a digital door lock according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치의 구성 및 동작을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the battery device for a digital door lock of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치의 정면도와 부분 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치를 구성하는 제 1 배터리부 및 제 2 배터리부의 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치를 구성하는 제 2 회로기판의 블록도이다. 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 전기적 연결 상태를 도시하는 개략적인 회로도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 결합 상태를 도시하는 사시도이다.3 is a front view and a partially exploded perspective view of a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view of a first battery unit and a second battery unit constituting a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention. 5 is a block diagram of a second circuit board constituting a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention. 6 to 8 are schematic circuit diagrams illustrating an electrical connection state between the battery device for a digital door lock and the digital door lock according to an embodiment of the present invention. 9 is a perspective view illustrating a coupling state of a battery device for a digital door lock and a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
도 3의 (a)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 결합된 상태를 보이고, (b)는 제 2 배터리부(230)가 제 1 배터리부(210)로부터 분리된 상태에 대한 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)를 포함한다. 상기 디지털 도어록용 배터리 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 디지털 도어록(100)과 별개로 형성되며, 디지털 도어록(100)에 전기적으로 결합되어 사용될 수 있다. 이때, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 접속 케이블(250)을 포함할 수 있다. 3 (a) shows a state in which the
또한, 도 3과 함께 도 4 및 도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 제 1 결속 수단(212c)과 제 2 결속 수단(232c)에 의해 기계적으로 서로 결합되거나 분리될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 기계적으로 결합되면서 전기적으로 서로 연결될 수 있다..In addition, referring to FIGS. 4 and 6 to 9 together with FIG. 3 , the
상기 제 1 배터리부(210)는 제 1 이차전지셀(216)과 제 1 회로기판(222)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 2 이차전지셀(236)과 제 2 회로 기판(242)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 이차전지셀(236)은 충방전이 가능한 이차전지로 형성될 수 있다. 상기 이차전지는 리튬 이차전지와 같은 전지로 형성될 수 있다. 상기 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 이차전지셀(236)은 충전되는 전원을 디지털 도어록으로 공급할 수 있다.The
상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 결합되어 있을 때, 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)은 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)과 전기적으로 연결되면서 충전된다.When the
한편, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 1 배터리부(210)로부터 분리된 후에, 별도의 충전 장치(미도시)에 결합되어 충전될 수 있다. 예를 들어, 상기 충전 장치는 스마트폰용 충전 장치일 수 있다.Meanwhile, after the
상기 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)의 충전 용량은 바람직하게는 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)의 충전 용량보다 클 수 있다. 따라서, 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)은 제 2 배터리부(230)에 의하여 원활하게 충전할 수 있다.Preferably, the charging capacity of the second
상기 제 1 배터리부(210)는 제 1 충방전 단자(220)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 충방전 단자(220)는, 도 6을 참조하면, 제 1 회로 기판(216)에서 "D11, D12"와 “C11, C12"로 표시될 수 있다. 상기 제 1 충방전 단자(220)는 USB 단자로 형성될 수 있다. 상기 제 1 충방전 단자는 USB 메일(male) 단자 또는 USB 피메일(female) 단자로 형성될 수 있다. 상기 제 1 충방전 단자(220)는 제 1 배터리부(210)의 외측으로 돌출되도록 설치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 충방전 단자(220)는 제 1 배터리부(210)의 내측에 위치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 충방전 단자(220)는 스마트폰의 충전 단자에 일반적으로 사용되는 5핀 단자 또는 C 타입 단자로 형성될 수 있다. The
상기 접속 케이블(250)은 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 외측으로 연장되어 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 접속 케이블은 일측이 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 내부에서 제 1 배터리부(210)의 제 1 회로 기판(222)과 연결되고 타측이 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 외측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 접속 케이블(250)을 디지털 도어록용 배터리 장치(200)를 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)와 전기적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 상기 접속 케이블(250)은 일측이 제 1 배터리부(210)에 전기적으로 연결되고 타측이 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접속 케이블(250)은 연성 케이블 또는 연성 기판으로 형성될 수 있다. 상기 접속 케이블(250)은 단부에 악어 클립 혹은 모형 건전지 형태의 접속 단자를 구비할 수 있다. 상기 접속 케이블(250)은 디지털 도어록(100)의 홈 혹은 틈새를 통해 작동 전원부(102)에 접속될 수 있다. The
상기 제 2 배터리부(230)는 제 2 충방전 단자(240)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(240)는, 도 6을 참조하면, 제 2 회로 기판(236)에서 "D21, D22"와 “C21, C22"로 표시될 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(240)는 USB 단자로 형성될 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(240)는 USB 메일(male) 단자 또는 USB 피메일(female) 단자로 형성될 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(220)는 제 1 충방전 단자(220)와 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 충방전 단자가 USB 메일 단자로 형성되는 경우에 제 2 충방전 단자(220)는 USB 피메일 단자로 형성될 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(240)는 제 2 배터리부(230)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 제 2 충방전 단자(220)는 제 2 배터리부(230)의 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 충방전 단자(240)는 스마트폰의 충전 단자에 일반적으로 사용되는 5핀 단자 또는 C 타입 단자로 형성될 수 있다. The
도 4의 (a)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)의 분해 사시도이며, 도 4의 (b)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)의 각각에 대한 분해 사시도이다.FIG. 4A is an exploded perspective view of the
도 4를 참조하면, 상기 제 1 배터리부(210)는 제 1 케이스(212)를 포함할 수 있다. 제 1 케이스(212)는 제 1 케이스 본체(212a) 및 제 1 케이스 커버(212b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1 케이스 본체(212a)는 제 1 이차전지셀(216)을 수용하기 위한 제 1 수용 공간(214)을 형성할 수 있다. 상기 제 1 케이스 커버(212b)는 제 1 케이스 본체(212a)를 커버하여 제 1 수용 공간(214)을 차폐할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
상기 제 1 케이스(212)는 제 1 이차전지셀(216)을 수용하기 위한 제 1 수용 공간(214)이 형성된 제 1 케이스 본체(212a) 및 상기 제 1 케이스 본체(212a)를 커버하기 위한 제 1 케이스 커버(212b)를 포함한다. 상기 제 1 수용 공간(214)에는 제 1 이차전지셀(216)과 제 1 회로기판(222)이 수용된다. 상기 제 1 수용 공간(214)의 외측 상방으로 제 1 충방전 단자(220)가 설치된다. 한편, 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 제 1 케이스(212)는 충전 알림 오디오 출력부 및 LED 잔량 표시부가 설치될 수 있다. The
상기 제 1 케이스(212)는 후면에 디지털 도어록용 배터리 장치를 도어에 고정하기 위한 고정 수단이 형성될 수 있다. 상기 고정 수단은 구체적으로 도시하지 않았지만 접착제층, 자석 필름 또는 벨크로 테이프로 형성될 수 있다. 상기 고정 수단은 제 1 케이스(212)의 후면에 소정 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 고정 수단이 접착제층으로 형성되는 경우에 접착제층의 표면에는 접착제층을 보호하기 위한 이형 필름이 부착될 수 있다. 또한, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치를 도어에 부착시킬 때는 이형 필름을 제거한 후, 도어의 적당한 위치에 부착시키게 된다. The
도 4를 참조하면, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 2 케이스(232)를 포함할 수 있다. 제 2 케이스(232)는 제 2 케이스 본체(232a) 및 제 2 케이스 커버(232b)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 케이스 본체(232a)는 제 2 이차전지셀(236)을 수용하기 위한 제 2 수용 공간(234)을 형성할 수 있다. 상기 제 2 케이스 커버(232b)는 제 2 케이스 본체(232a)를 커버하여 제 2 수용 공간(234)을 차폐할 수 있다. 상기 제 2 수용 공간(234)에는 제 2 이차전지셀(236)과 제 2 회로기판(242)이 수용된다. 상기 제 2 수용 공간(234)의 외측 하방으로 제 2 충방전 단자(240)가 설치된다. 한편, 구체적으로 도시하지 않았지만, 제 2 케이스(232)는 충전 알림 오디오 출력부 및 LED 잔량 표시부가 설치될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the
상기 제 1 결속 수단(212c)과 제 2 결속 수단(232c)은, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 제 1 케이스(212)와 제 2 케이스(232)에 각각 형성되는 삽입 홈과 삽입 돌기의 형태로 구현될 수 있다. 이때, 상기 제 1 결속 수단(212c)과 제 2 결속 수단(232c)은 각각 제 1 케이스(212)의 일면과 제 2 케이스(232)의 타면에 형성되며, 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 접촉될 때 서로 결합될 수 있다. 다만, 상기 제 1 결속 수단(212c)과 제 2 결속 수단(232c)은 이에 한정하지 않고 제 1 케이스(212)와 제 2 케이스(232)를 결합시킬 수 있는 다양한 형상과 구조로 형성될 수 있다. 한편, 상기 제 1 충전 단자(220)와 제 2 충전 단자(240)가 USB 단자로 형성되어 서로 결합되는 경우에 USB 단자의 결합력에 의하여 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 결합될 수 있다. 따라서, 이러한 경우에 상기 제 1 결속 수단(212c)과 제 2 결속 수단(232c)은 생략될 수 있다. Although not specifically illustrated, the first
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치를 구성하는 제 1 회로 기판과 제 2 회로기판의 블록도이다. 5 is a block diagram of a first circuit board and a second circuit board constituting a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 제 2 회로기판(242)에는 제 2 이차전지셀(236)의 충전 제어를 위한 제 2 충전 회로부(242a), 제 2 이차전지셀(236)의 보호를 위한 제 2 보호 회로부(242b), 승압을 위한 제 2 승압 회로부(232c), 방전 제어를 위한 제 2 방전 회로부(242d)와 제 2 충전 여부 감지부(242e)를 포함하고, 제 2 충방전 단자(240)가 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 충전 여부 감지부(242e)는 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압(또는 방전 전압)을 감지하여 충전 필요 여부를 판단할 수 있다. 상기 제 2 충전 여부 감지부(242e)는 충전이 필요하다고 판단되는 경우에 충전 신호를 생성하여 제 2 케이스(232)에 형성되는 충전 알림 오디오 출력부 및 LED 잔량 표시부에 전송할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
상기 제 1 시그널 단자(S1, S2)는 제 1 충방전 단자(220)와 함께 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 충방전 단자(220)가 USB 단자로 형성되는 경우에 제 1 시그널 단자(S1, S2)도 USB 단자에 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 시그널 단자(S1, S2)는 제 1 충방전 단자(220)와 분리되어 별도의 단자로 형성될 수 있다. The first signal terminals S1 and S2 may be formed together with the first charge/
한편, 상기 제 1 회로 기판(222)은, 도 5를 참조하면, 제 2 회로 기판(242)의 구성과 동일 유사하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 회로 기판(222)은 제 1 충전 회로부(222a), 제 1 이차전지셀(216)의 보호를 위한 제 1 보호 회로부(222b), 승압을 위한 제 1 승압 회로부(222c), 방전 제어를 위한 제 1 방전 회로부(222d)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 회로 기판(222)은 제 1 충전 여부 감지부(222e)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 회로 기판(222)은 제 1 충방전 단자(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 충전 여부 감지부(222e)는 제 1 이차전지셀(216)의 셀 전압을 감지하여 충전 필요 여부를 판단할 수 있다. 상기 제 1 충전 여부 감지부(222e)는 충전이 필요하다고 판단되는 경우에 충전 신호를 생성하여 제 1 케이스(212)에 형성되는 충전 알림 오디오 출력부 및 LED 잔량 표시부에 전송할 수 있다. 다만, 상기 제 1 이차전지셀(216)은 제 2 이차전지셀(236)에서 공급되는 전압에 의하여 충전되므로 제 1 이차전지셀(216)의 충전 필요 여부보다는 제 2 이차전지셀(236)의 충전 필요 여부가 우선될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 회로기판(222)은 제 1 충전 여부 감지부(222e)가 형성되지 않을 수 있다. 상기 제 1 회로 기판(222)의 구체적인 구성에 대한 설명을 제 2 회로기판(242)의 설명과 중복될 수 있어 생략한다. 단, 상기 제 1 회로기판(222)은 도 7과 도 8에 도시된 스위칭부(222f) 또는 작동 다이오드(222g)를 더 포함할 수 있다. 상기 스위칭부(222f)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 결합되어 있을 때 제 1 충방전 단자(220)를 제 1 이차전지셀(216)의 방전 회로 또는 제 2 이차전지셀(236)의 방전 회로로 변경하여 접속하도록 할 수 있다. 한편, 상기 제 2 배터리부(230)가 제 1 배터리부(210)로부터 분리되어 있을 때는 제 1 충방전 단자(220)는 제 1 이차전지셀(216)의 방전 회로에 연결될 수 있다. Meanwhile, the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 전기적 연결 상태를 도시하는 개략적인 회로도이다.6 to 8 are schematic circuit diagrams illustrating an electrical connection state between the battery device for a digital door lock and the digital door lock according to an embodiment of the present invention.
도 3과 도 6을 참조하면, 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)은 접속 케이블(250)을 통하여 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)은 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)의 충전을 위한 전원으로 역할할 수 있다. 3 and 6 , the first
또한, 도 7을 참조하면, 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)은 스위치(222f)의 작용에 의해 선택적으로 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)은 디지털 도어록(100)의 작동 전원으로 역할하면서 동시에 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)에 대한 충전 전원으로 역할을 할 수 있다.Also, referring to FIG. 7 , the first
또한, 도 8을 참조하면, 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)은 작동 다이오드(222g)와 접속 케이블(250)을 통하여 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 선택적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압이 작동 전원부의 설정값 이상일 경우에는 제 2 이차전지셀(236)의 전원이 작동 전원부(102)로 공급되고, 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압이 설정값 이하로 떨어지면 작동 다이오드(222g)의 작용에 의해 제 1 이차전지셀(216)의 전원이 작동 전원부(102)로 공급될 수 있다. 상기 작동 다이오드(222g)는 쇼트키 다이오드일 수 있다. Also, referring to FIG. 8 , the first
상기 제 1 회로기판(222)은 제 1 이차전지셀(216)의 전압값을 디지털 도어록(100)에 제공할 수 있는 제 1 시그널 단자(S1, S2)가 더 구비될 수 있다. 상기 제 1 시그널 단자(S1, S2)는 접속 케이블(250)과 함께 형성될 수 있다. 즉, 상기 접속 케이블이 연성 케이블로 형성되는 경우에 연성 케이블에 별도의 회선과 단자로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 시그널 단자(S1, S2)는 접속 케이블(250)과 별도로 형성될 수 있다. 상기 디지털 도어록(100)은 제 1 시그널 단자(S1, S2)를 통하여 제공되는 제 1 이차전지셀(216)의 셀 전압을 감지부를 통하여 감지하여 내장된 음성부를 통하여 충전 필요 여부를 알릴 수 있다. 또한, 상기 디지털 도어록(100)은 제 1 시그널 단자(S1, S2)를 통하여 제공되는 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압을 감지부를 통하여 감지하여 내장된 음성부를 통하여 충전 필요 여부를 알릴 수 있다.The
또한, 상기 제 1 회로기판(222)과 제 2 회로 기판(242)은, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 서로 전기적으로 연결되어 신호를 송수신하는 제 2 시그널 단자(S1, S2)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 시그널 단자(S1, S2)는 제 1 회로기판(222)과 제 2 회로 기판(242)에 각각 형성되며, 서로 전기적으로 연결되어 필요한 신호를 송수신할 수 있다. 상기 제 2 시그널 단자(S1, S2)는 제 1 충방전 단자(220)와 제 2 충방전 단자(240)에 각각 함께 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 충방전 단자(220)와 제 2 충방전 단자(240)가 USB 단자, 5핀 단자 또는 C형 단자로 형성되는 경우에 제 2 시그널 단자(S1, S2)는 USB 단자, 5핀 단자 또는 C형 단자에 함께 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 시그널 단자(S1, S2)는 제 1 충방전 단자(220)와 제 2 충방전 단자(240)와 별도로 형성될 수 있다. In addition, the
또한, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 디지털 도어록(100)은 제 1 시그널 단자(S1, S2)를 통하여 제 1 배터리부(210) 또는 제 2 배터리부(230)의 충전이 필요 여부를 판단하여 내장된 음성부를 통하여 충전 신호 또는 알림 신호를 생성하여 충전이 필요한 상태임을 알릴 수 있다. 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)를 구성하는 리튬 이차전지는 이차전지셀에 추가로 보호, 승압 및 충방전 회로가 형성된 회로 모듈이 부가되어 형성된다. 상기 회로 모듈은 보호, 승압, 충방전 등 기능을 가진 IC와 추가적인 부품이 추가되어 형성될 수 있다. 상기 IC에는 각각이 이차전지셀의 셀 전압을 측정하는 감지부가 형성될 수 있다.In addition, referring to FIGS. 7 and 8 , the
상기 제 1 배터리부(210) 및 제 2 배터리부(230)의 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 이차전지셀(236)의 잔량에 따라 디지털 도어록 본체(104)의 음성부를 이용하여 배터리 교체 알림을 진행하도록 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 배터리부(210) 및 제 2 배터리부(230)는 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압을 각각 시그널 단자를 통해서 디지털 도어록(100)의 제어부(미도시)로 보내고 제어부 본체(104)에서 음성부를 통하여 충전 알림 신호를 출력하도록 제어함으로써 기존의 도어록 음성출력을 이용하여 건전지 교체 알림을 하는 방법과 동일 또는 유사하게 기존의 도어록의 시스템을 이용할 수 있다.According to the remaining amount of the first
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of the
본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 디지털 도어록(100)에 인접하여 도어에 부착되며 접속 케이블(250)을 통하여 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)와 연결되면서 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216) 또는 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)로부터 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 작동 전원을 공급하게 된다. 바람직하게는 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)의 전원을 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 공급할 수 있다. 또한, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 1 배터리부(210)의 이상 작동 또는 방전과 같은 경우에 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)의 전원을 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 공급할 수 있다. The
또한, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 1 배터리부(210)와 전기적으로 연결되며, 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)에 충전된 전원을 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)로 공급할 수 있다. 상기 제 1 배터리부(210)은 내장된 제 1 회로기판(222)의 작동에 의하여 제 1 충방전단자(220)를 통하여 공급되는 제 2 이차전지셀(236)의 전원에 의해 제 1 이차전지셀(216)을 충전하게 된다. In addition, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치와 디지털 도어록의 결합 상태를 도시하는 사시도이다. 도 9의 (a)에서 보는 바와 같이, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 접속 케이블(250)은 악어 클립에 의하여 디지털 도어록(100)에 고정되어 연결될 수 있다. 또한, 도 9의 (b)에서 보는 바와 같이, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 접속 케이블(250)은 모형 건전지 형태의 접속 단자에 의하여 디지털 도어록(100)에 고정되어 연결될 수 있다. 9 is a perspective view illustrating a coupling state of a battery device for a digital door lock and a digital door lock according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9A , the
도 10은 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치의 방전 특성을 나타내는 그래프이다. 보다 구체적으로는, 도 10의 (a)는 일회용 건전지의 방전 특성을 보이는 그래프이고, (b)는 이차 전지(리튬 이온 전지)의 방전 특성을 보이는 그래프이고, (c)는 이차전지의 승압 및 정전압에 의한 방전 특성을 보이는 그래프이다. 10 is a graph showing discharge characteristics of a battery device for a digital door lock according to an embodiment of the present invention and the related art. More specifically, (a) of FIG. 10 is a graph showing the discharge characteristics of a disposable battery, (b) is a graph showing the discharge characteristics of a secondary battery (lithium ion battery), (c) is a voltage boosting and It is a graph showing discharge characteristics by constant voltage.
일반적으로 디지털 도어록은 장착된 배터리가 다 소모되어 정지되면 정상적으로 작동하지 않아 출입자가 출입할 수 없는 중대한 문제가 생긴다. 따라서, 통상 디지털 도어록은 이러한 문제를 예방하기 위하여, 개폐될 때마다 배터리의 전압을 측정하여 배터리 잔량을 산정한다. 또한, 상기 디지털 도어록은 배터리의 잔존 전압이 설정된 전압 이하로 하강되었을 때 음성부에서 멜로디와 같은 오디오를 출력함으로써 사용자에게 배터리 교체를 위한 알림 신호를 발생시킬 수 있다. In general, digital door locks do not operate normally when the installed battery is exhausted and stops, resulting in a serious problem in which visitors cannot enter. Accordingly, in order to prevent such a problem, a typical digital door lock measures the voltage of the battery every time it is opened and closed to calculate the remaining amount of the battery. In addition, the digital door lock may generate a notification signal for battery replacement to the user by outputting an audio such as a melody from the voice unit when the residual voltage of the battery is lowered to a set voltage or less.
일반적인 디지털 도어록의 배터리 장치는 작동 전압이 6V이며, 1.5V 건전지 4개가 직렬 연결되어 형성될 수 있다. 도 10의 (a)를 참조하면, 종래의 디지털 도어록에서 사용되는 일회용 건전지의 사용 시간에 따른 방전 전압 그래프가 보여진다. 종래의 디지털 도어록의 배터리 장치는 1.5V에서 시작하며 사용 시간이 증가함에 따라 방전 전압이 점진적으로 하강한다. 전술한 바와 같이 종래의 디지털 도어록의 배터리 장치는 4개의 배터리가 직렬로 연결되는 초기의 전압이 6V에서 시작하여 점진적으로 하강한다. 상기 디지털 도어록이 개폐될 때마다 감지부에서 배터리의 방전 전압을 측정하게 되고 방전 전압이 설정전압 (통상 4.5V~5V)이 되면 음성부에서 교체 알림 신호(통상 멜로디)를 출력할 수 있다. The battery device of a typical digital door lock has an operating voltage of 6V and can be formed by connecting four 1.5V batteries in series. Referring to Figure 10 (a), the discharge voltage graph according to the usage time of the disposable battery used in the conventional digital door lock is shown. The battery device of the conventional digital door lock starts at 1.5V and the discharge voltage gradually drops as the usage time increases. As described above, in the battery device of the conventional digital door lock, the initial voltage at which four batteries are connected in series starts at 6V and gradually falls. Whenever the digital door lock is opened or closed, the sensing unit measures the discharge voltage of the battery, and when the discharge voltage reaches a set voltage (typically 4.5V to 5V), the voice unit may output a replacement notification signal (usually a melody).
또한, 도 10의 (b)와 (c)를 참조하면, 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치(200)에서 사용되는 리튬 이차전지의 사용 시간에 따른 방전 전압 그래프와 교체 알림 시점에 대한 관계가 도시된다. 상기 리튬 이차전지는 방전 전압과 사용 시간에 따른 하강 곡선이 일회용 건전지와 다르다는 것을 확인할 수 있다. 상기 리튬 이차전지는 디지털 도어록용 배터리 장치(200)에 사용하기 위해서는 방전 전압을 6V 범위로 조정하는 승압 회로를 필요로 한다. 또한, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 리튬 이차전지의 방전 전압을 6V 범위로 계속 유지하다가 방전 전압이 정해진 전압이하로 떨어지면 충전 알림 신호를 발생시키는 것이 필요하다.In addition, referring to FIGS. 10 (b) and (c), the relationship between the discharge voltage graph and the replacement notification time according to the usage time of the lithium secondary battery used in the
도 11 및 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 승압 및 방전 회로의 동작 특성을 보이는 그래프이다. 도 11은 리튬 이차전지의 셀 전압에 따라 일정한 비율로 방전 전압을 승압시키는 예를 보이는 것이고, 도 12는 설정된 예상 전압에 따라 계단식으로 방전 전압을 승압시키는 예를 보이는 것이다.11 and 12 are graphs showing operating characteristics of a voltage boosting and discharging circuit according to an embodiment of the present invention. 11 shows an example of boosting the discharge voltage at a constant rate according to the cell voltage of the lithium secondary battery, and FIG. 12 shows an example of boosting the discharge voltage in a stepwise manner according to a set expected voltage.
본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는, 도 11과 도 12에서 보는 바와 같이, 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)(도면에서는 제 1 배터리로 기재) 방전 전압을 6V - 5V의 범위로 제어할 수 있다. 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 별도의 승압 회로를 이용하여 제 1 배터리부(210)에서 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)로 공급되는 전압을 6V - 5V의 범위로 제어할 수 있다. 여기서, 상기 디지털 도어록(100)은 4V가 작동 정지 전압으로 설정될 수 있다. 보다 구체적으로 보면, 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 보호 회로(222)와 제 2 배터리부(230)의 제 2 보호 회로(242)는 제 1 및 제 2 승압 회로부(222c, 242c)를 이용하여 셀 전압을 일정 비율만큼만 승압시킬 수 있다.The
상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216) 및 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)의 방전 전압이 일정 비율로 승압되도록 승압 회로를 구성할 경우, 사용 시간이 경과함에 따라 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216) 및 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)의 방전 전압이 점진적으로 하강하며, 6V에서 시작하여 점진적으로 하강한다. 따라서, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 사용 시간이 경과하여 셀 전압이 낮아져서 충전 전압에 다다르면 디지털 도어록(100)의 음성부가 작동하도록 제어하게 되어 충전 알림 멜로디를 출력함으로써 사용자가 충전 시기를 알 수 있다. 이러한 경우에 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 기존의 일회용 건전지와 동일 또는 유사하게 셀 전압이 낮아지므로 기존의 디지털 도어록에도 장착되어 사용될 수 있다. When the boosting circuit is configured such that the discharge voltages of the first
상기 제 1 및 제 2 승압 회로부(222c, 242c)는 이차전지셀의 방전 전압을 승압시키는데 사용되는 일반적이고 다양한 회로로 구성될 수 있다. The first and second boosting
상기 제 1 회로 기판(222)과 제 2 회로 기판(242)은, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, Voltage Detector IC를 추가하여 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)(도면에서는 제 1 배터리 셀로 도시)의 셀 전압을 감지하고, 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)의 방전 전압이 방전 종지 전압에 다다르기 전의 예상 전압을 설정할 수 있다. 또한, 구체적으로 도시하지 않았지만, 상기 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)에 대하여도 상기와 같은 구성과 작용이 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 상기 제 1 회로 기판(222)과 제 2 회로 기판(242)은 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216) 및 제 2 배터리부(230)의 제 2 이차전지셀(236)의 방전 전압이 예상 전압에 다다르면 FET의 ON/OFF와 분배 저항에 의해 설정 전압에 대해 방전 전압이 계단식으로 하강하게 하도록 제 1 및 제 2 방전회로부(222d, 242d)를 구성할 수 있다. The
또한, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는, 도 12의 (b)에서 보는 바와 같이, 바람직하게는 제 1 배터리부(210)의 방전시에 방전 전압이 계단형으로 감소되도록 설계될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제 1 회로 기판(222)은, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, FET와 분배 저항의 쌍을 다수개로 포함하고, 방전 전압이 방전 종지 전압에 다다르기 전에 다수의 예상 전압을 설정하고 설정된 예상 전압에 다다를 때마다 0.1~0.2V 단위의 다단 계단식으로 하강하게 하도록 제 1 및 제 2 방전 회로부(222d, 242d)를 구현할 수도 있다.따라서, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 사용 시간이 경과하여 셀 전압이 낮아져서 충전 전압에 다다르면 디지털 도어록(100)의 음성부가 작동하도록 제어하게 되어 충전 알림 멜로디를 출력함으로써 사용자가 충전 시기를 알 수 있다. 이러한 경우에 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 기존의 일회용 건전지와 동일 또는 유사하게 셀 전압이 낮아지므로 기존의 디지털 도어록에도 장착되어 사용될 수 있다. 상기 제 1 회로 기판(222)의 이러한 구성은 제 2 회로 기판(242)에도 동일하게 적용될 수 있다. In addition, the
상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 방전 전압이 5V이하로 낮아지면 교체 알림 신호를 발생시킬 수 있다. 또는 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 1 배터리부(210)의 방전 전압이 5V이하로 낮아지면 제 2 배터리부(230)의 전압을 제 1 배터리부(210)로 공급하여 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지 셀(216)을 충전할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 제 1 이차전지셀(216)과 제 2 이차전지셀(236)의 셀 전압을 감지하여 충전이 필요한 경우에 별도의 알림부를 통하여 충전 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 별도의 충전 알림 오디오 출력부 또는 LED 잔량 표시부를 통하여 충전 신호를 생성할 수 있다.The
상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 디지털 도어록(100)의 동작 전원부(102)에 전원을 공급하는 전원 소스를 스위칭부(222f)에 의해 선택할 수 있다. 예를 들면, 상기 스위칭부(222f)는 동작 전원부(102)에 공급되는 전원을 제 1 배터리부(210)가 단독으로 공급하도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 스위칭부(222f)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230) 중 어느 하나가 선택적으로 전원을 공급하도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 배터리부(210)가 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)의 결합이 감지하면, 스위칭부(222f)는 제 2 충방전 단자(240)로 스위칭하여 제 2 배터리부(230)가 동작 전원부(102)에 전원을 공급하도록 할 수 있다. 이때, 상기 제 1 배터리부(210)는 방전이 진행되면서 방전 전압이 충전이 필요한 충전 요구 전압 이하로 떨어지면, 제 2 배터리부(230)가 작동 전원부에 전원을 공급하도록 스위칭될 수 있다. 또한, 상기 스위칭부(222f)는 제 2 배터리부(230)의 방전 전압이 저하되면 다시 제 1 배터리부(210)로 스위칭하여 제 1 배터리부(210)에서 작동 전원부(102)로 전원을 공급할 수 있다. 이러한 경우에 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부는 전기적으로 병렬로 연결될 수 있다. The
상기 제 2 회로기판(242)의 충전 알림 회로부는 제 2 이차전지셀(236)의 방전 전압이 충전이 필요한 충전 요구 전압 이하로 떨어지면 충전 알림 오디오 출력부 및 LED 잔량 표시부를 통하여 충전 알림 신호를 출력하게 된다. 상기 제 2 배터리부(230)가 제 1 배터리부(210)로부터 분리되면, 제 1 배터리부(210)의 제 1 이차전지셀(216)에 의해 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 작동 전원을 공급할 수 있다. 상기 제 1 시그널 단자(S1, S2)를 통하여 제 1 이차전지셀(216)로부터 전원을 공급받는 디지털 도어록(100)은 자체적으로 충전이 필요한 상태인 여부를 판단하여 내장된 음성부를 통하여 충전이 필요한 상태임을 알릴 수 있다. 한편, 상기 제 2 배터리부(230)는 분리된 후에 별도의 충전장치(미도시)에 연결되어 제 2 이차전지셀이 충전될 수 있다. 상기 제 2 배터리부(230)와 제 1 배터리부(210)는 제 2 배터리부(230)의 제 2 충방전 단자(240)와 제 1 배터리부(210)의 제 1 충방전 단자(220)가 서로 결합되면서 전기적으로 연결될 수 있다. The charging notification circuit unit of the
상기에서는 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치(200)가 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)를 포함하며, 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 서로 결합되면서 디지털 도어록(100)의 외부에서 디지털 도어록(100)에 전기적으로 연결되도록 형성되는 실시예를 중심으로 설명하였다. 여기서, 상기 제 1 배터리부(210)는 예비용 배터리로서 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)와 전기적으로 연결되어 디지털 도어록(100)의 작동에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리부(210)는 제 2 배터리부(230)가 충전을 위하여 분리되었을 때도 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 전원을 공급할 수 있다. In the above description, the
또한, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 1 배터리부(210)와 전기적으로 연결되어 제 1 배터리부(210)의 충전에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배터리부(230)는 제 1 배터리부(210)와 마찬가지로 디지털 도어록(100)의 작동 전원부(102)에 작동 전원을 공급할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는, 도 13을 참조하면, 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 디지털 도어록(100)의 내부에 위치하도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)가 모두 디지털 도어록(100)의 내부에 위치하며, 제 2 배터리부(230)가 디지털 도어록(100)의 내부에서 제 1 배터리부(210)로부터 분리되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 서로 분리 가능하게 결합되면서 하나의 형태를 이루도록 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 도 3에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)와 구성이 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 디지털 도어록(100)의 수용 공간에 수납될 수 있도록 외관에서 다르게 형성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 디지털 도어록(100)은 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)를 수용하는 수용 공간을 구비할 수 있다.In addition, the
상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 수용 공간에 함께 수용되며, 제 2 배터리부(230)는 필요한 경우에 제 1 배터리부(210)와 분리되면서 디지털 도어록(100)의 외부로 유출될 수 있다. 상기 제 1 배터리부(210)는 디지털 도어록(100)에 고정적으로 결합되며, 제 1 이차전지셀(216)의 교체 또는 제 1 배터리부의 고장과 같이 필요한 경우에만 디지털 도어록으로 분리되도록 형성될 수 있다. 상기 제 1 배터리부(210)의 제 1 충방전 단자(220)와 제 2 배터리부(230)의 제 2 충방전 단자(240)는 각각 고정 접촉 단자와 탄성 접촉 단자로 형성되어 제 2 배터리부(230)가 제 1 배터리부(210)에 탄성적으로 접촉되고, 용이하게 분리되도록 형성될 수 있다. 상기 제 2 배터리부는 제 1 배터리부(210)로부터 분리되어 별도의 충전 장치에 의하여 충전될 수 있다.The
또한, 본 발명의 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는, 도 14를 참조하면, 제 1 배터리부(210)가 디지털 도어록(100)의 내부에 위치하고, 제 2 배터리부(230)가 디지털 도어록(1000)의 외부에 위치하도록 형성될 수 있다. 상기 디지털 도어록용 배터리 장치(200)는 제 2 배터리부(230)가 디지털 도어록(100)의 외부에 위치하면서 접속 케이블(250)에 의하여 제 1 배터리부(210)와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 배터리부(210)는 디지털 도어록(100)의 내부에 형성되는 수용 공간에 수용될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 배터리부(210)는 디지털 도어록(100)의 도어록 수용 공간에 수용될 수 있도록 외관에서 다르게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리부(210)와 제 2 배터리부(230)는 도 3에 따른 디지털 도어록용 배터리 장치(200)의 제 1 배터리부(210) 및 제 2 배터리부(230)와 내부 구성이 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. In addition, in the
상기 제 1 배터리부(210)는 수용 공간에 수용되고 제 2 배터리부(230)는 디지털 도어록(100)의 외부에 위치하며, 재충전과 같이 필요한 경우에 제 1 배터리부(210)와 분리될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리부(210)는 디지털 도어록(100)에 고정적으로 결합되며, 작동 이상 또는 제 1 이차전지셀(216)의 교체와 같이 필요한 경우에만 디지털 도어록(100)으로 분리되도록 형성될 수 있다. The
상기 접속 케이블(250)은 상기에서 설명한 접속 케이블과 같이 연성 케이블 또는 연성 PCB 케이블로 형성될 수 있다. 또한, 상기 접속 케이블(250)은 단부에 USB 단자, 5핀 단자 또는 C 형 단자가 형성될 수 있다. 상기 접속 케이블(250)은 제 2 배터리부(230)의 제 2 충방전 단자(미도시)와 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 제 2 배터리부(230)는 제 1 배터리부(210)로부터 분리되어 별도의 충전 장치에 의하여 충전될 수 있다. 상기 제 2 배터리부(230)가 외부에 위치하는 경우에, 제 2 배터리부(230)는 용량을 용이하게 증가시킬 수 있다. 상기 제 2 배터리부(230)는 별도의 고정 수단에 의하여 도어에 고정될 수 있다. The
지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.So far, the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrative, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims rather than the above description.
100: 디지털 도어록 102: 작동 전원부
104: 디지털 도어록 본체 106: 디지털 도어록 커버
200: 디지털 도어록용 배터리 장치
210: 제 1 배터리부 212: 제 1 케이스
212a: 제 1 케이스 본체 212b: 제 1 케이스 커버
212c: 제 1 결속 수단 214: 제 1 수용 공간
216: 제 1 이차전지셀 220: 제 1 충방전 단자
222: 제 1 회로 기판 222a: 제 1 충전 회로부
222b: 제 1 보호 회로부 222c: 제 1 승압 회로부
222d: 제 1 방전 회로부 222e:제 1 충전 여부 감지부
222f: 스위칭부 222g: 다이오드
230: 제 2 배터리부 232: 제 2 케이스
232a: 제 2 케이스 본체 232b: 제 2 케이스 커버
232c: 제 2 결속 수단 234: 제 2 수용 공간
236: 제 2 이차전지셀 240: 제 2 충방전 단자
242: 제 2 회로 기판 242a...제 2 충전 회로부
242b: 제 2 보호 회로부 242c: 제 2 승압 회로부
242d: 제 2 방전 회로부 242e: 제 2 충전 여부 감지부
250: 접속 케이블100: digital door lock 102: operating power unit
104: digital door lock body 106: digital door lock cover
200: battery unit for digital door lock
210: first battery unit 212: first case
212a: first case body 212b: first case cover
212c: first binding means 214: first receiving space
216: first secondary battery cell 220: first charge/discharge terminal
222:
222b: first
222d: first discharging
222f: switching
230: second battery unit 232: second case
232a:
232c: second binding means 234: second receiving space
236: second secondary battery cell 240: second charging and discharging terminal
242:
242b: second
242d: second discharging
250: connection cable
Claims (8)
재충전이 가능한 제 1 이차전지셀을 구비하며 상기 디지털 도어록의 작동 전원부에 연결되어 전원을 공급하는 제 1 배터리부 및
재충전이 가능한 제 2 이차전지셀을 구비하며, 상기 제 1 배터리부에 분리 가능하게 결합되어 상기 제 1 배터리부에 전원을 공급하는 제 2 배터리부를 포함하며,
상기 제 2 배터리부는 상기 제 1 배터리부와 분리되어 충전되며,
상기 제 2 배터리부는 상기 제 1 배터리부보다 충전 용량이 크도록 형성되며,
상기 제 2 배터리부는 상기 제 2 이차전지셀의 셀 전압을 감지하여 충전이 필요한 경우에 충전 알림 신호를 생성하도록 형성되며,
상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 상기 디지털 도어록의 외부에 위치하며, 상기 제 1 배터리부는 접속 케이블에 의하여 상기 디지털 도어록의 작동 전원부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록용 배터리 장치.It is a battery device for a digital door lock that supplies power to a digital door lock having an operating power supply,
a first battery unit having a rechargeable first secondary battery cell and connected to the operating power supply unit of the digital door lock to supply power;
and a second battery unit having a rechargeable second battery cell and being detachably coupled to the first battery unit to supply power to the first battery unit,
The second battery unit is charged separately from the first battery unit,
The second battery unit is formed to have a larger charging capacity than the first battery unit,
The second battery unit is formed to detect the cell voltage of the second secondary battery cell and generate a charging notification signal when charging is required,
The battery device for a digital door lock, characterized in that the first battery part and the second battery part are located outside the digital door lock, and the first battery part is electrically connected to the operation power supply part of the digital door lock by a connection cable.
상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 사용 시간이 증가함에 따라 상기 제 2 이차전지셀의 방전 전압이 점진적 또는 계단식으로 하강하며,
상기 제 1 이차전지셀의 셀 전압을 감지하여 충전이 필요한 경우에 충전 알림 신호를 생성하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록용 배터리 장치.The method of claim 1,
The discharge voltage of the second secondary battery cell gradually or stepwise falls as the use time of the first battery unit and the second battery unit increases,
The battery device for a digital door lock, characterized in that it is formed to detect the cell voltage of the first secondary battery cell and generate a charging notification signal when charging is required.
상기 제 2 배터리부와 상기 제 1 배터리부는 선택적으로 상기 작동 전원부에 전원을 공급하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록용 배터리 장치.The method of claim 1,
The battery device for a digital door lock, characterized in that the second battery unit and the first battery unit are formed to selectively supply power to the operation power supply unit.
상기 접속 케이블은 연성 케이블로 형성되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록용 배터리 장치.The method of claim 1,
The connection cable is a battery device for a digital door lock, characterized in that formed of a flexible cable.
상기 제 1 배터리부와 제 2 배터리부는 USB 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 디지털 도어록용 배터리 장치.The method of claim 1,
The battery device for a digital door lock, characterized in that the first battery unit and the second battery unit are connected through a USB terminal.
Priority Applications (1)
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