KR20040026724A - 휴대형 단말기의 충전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 휴대형 단말기의 충전장치에 있어서, 상기 충전장치에 거치되고 충전단자에 연결되어 상기 충전장치의 제1 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 상기 휴대형 단말기 장착용 배터리와, 상기 충전장치의 제2 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 내장 배터리와, 소정 충전제어에 의해 외부로부터 상기 충전장치에 인가되는 전원을 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급하도록 상기 제1 및 제2 충전경로를 형성하는 충전경로부와, 외부로부터 상기 충전장치에 전원이 인가되면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 충전장치에 인가되는 전원이 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급되도록 충전제어하고, 상기 충전장치에 전원이 인가되지 않으면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 내장 배터리에 충전된 전원을 상기 장착용 배터리에 공급하도록 충전제어 하는 제어부로 이루어진다.

Description

휴대형 단말기의 충전장치{CHARGING APPARATUS OF MOBILE TERMINAL}
본 발명은 충전장치에 관한 것으로, 특히 휴대형 단말기에 사용하기 위한 충전장치 및 그 충전장치를 이용한 충전방법에 관한 것이다.
통신 기술이 발달함에 따라 대부분의 사용자들은 하나 이상의 휴대형 단말기를 소유하고 있다. 이처럼 휴대형 단말기의 보급이 대중화되면서 휴대형 단말기의기능도 다양해지고 그 성능도 점점 발전되고 있다. 이에 따라 현재 휴대형 단말기는 하나의 기기에 여러 가지 다양한 기능의 기기들이 복합화 되어 가고 있는 추세이다. 상기 휴대형 단말기는 예를 들면 통상적으로 휴대형 전화기의 기능인 음성통화나 데이터 및 화상통신기능과, 휴대형 정보 단말기 즉, PDA(Personal Digital Assistant) 나 전자수첩(electronic organizer)등의 각종 애플리케이션(application) 기능을 가지는 휴대형 복합 단말기 등이 될 수 있다.
그런데 상기한 바와 같은 휴대형 복합 단말기는 하나의 기기에 여러 가지 다양한 기능의 기기들을 복합시키게 되면서 칼라 LCD, 카메라 등의 장치들을 장착하게 된다. 칼라 LCD, 카메라 등의 장치들은 전원 소비가 많이 되는 장치들로써 사용될 경우 배터리의 소모가 크다. 휴대형 복합 단말기의 배터리의 용량은 제한되어 있으므로 배터리 사용시간은 오래가지 못한다. 따라서 사용자는 휴대형 복합 단말기 사용시 배터리를 수시로 충전시켜야 하는 불편함이 있다.
한편, 휴대형 단말기의 배터리를 충전시킬 수 있는 충전장치(DTC:Desk Top Charger)는 전원으로부터 충전용 배터리에 일정한 전류를 흘려줌으로써 배터리를 충전시켜주게 된다. 기존의 충전장치는 전원소스로부터 전원 케이블을 통해 전원을 공급받아 배터리를 충전시키므로 휴대용 단말기의 배터리 충전중에는 충전장치의 전원 케이블의 길이에 따라 이동성이 제한된다. 따라서 사용자는 휴대용 단말기가 배터리 충전시에는 휴대용 복합 단말기의 최대의 장점인 이동성을 보장받지 못하는 불편함을 느낄 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 휴대용 단말기의 배터리 충전시에도 사용자가 휴대용 단말기의 이동성을 보장받을 수 있는 충전장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 충전장치에 전원소스가 연결되어 있지 않아도 휴대형 단말기의 배터리를 충전시킬 수 있도록 내장 배터리를 구비하는 충전장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적에 따라, 본 발명은, 휴대형 단말기의 충전장치에 있어서, 상기 충전장치에 거치되고 충전단자에 연결되어 상기 충전장치의 제1 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 상기 휴대형 단말기 장착용 배터리와, 상기 충전장치의 제2 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 내장 배터리와, 소정 충전제어에 의해 외부로부터 상기 충전장치에 인가되는 전원을 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급하도록 상기 제1 및 제2 충전경로를 형성하는 충전경로부와, 외부로부터 상기 충전장치에 전원이 인가되면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 충전장치에 인가되는 전원이 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급되도록 충전제어하고, 상기 충전장치에 전원이 인가되지 않으면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 내장 배터리에 충전된 전원을 상기 장착용 배터리에 공급하도록 충전제어 하는 제어부로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 휴대형 단말기가 거치되어 있는 모습을 보여주는 정면도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 휴대형 단말기가 거치되어 있는 모습을 보여주는 측면도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치의 개략적인 블록 구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 의해 수행되는 충전동작의 처리 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 휴대형 단말기가 거치되어 있는 모습을 보여주는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 휴대형 단말기가 거치되어 있는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 휴대형 무선 단말기는 충전장치(40)에 장착된다. 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치(40)의 정면 하단에는 도 1에 도시된 바와 같이 딥스위치(Dip Switch)(36)가 구비된다. 사용자는 딥스위치(36)를 "A"위치 또는 "B"위치로 이동시킬 수 있다. 충전장치(4)의 내부에는 도 2에 도시된 바와 같이 전원커넥터(22)가 구비된다. 전원커넥터(22)는 전원 케이블과 충전장치(20)를 연결시킨다. 충전장치(2)는 전원소스와 연결된 전원케이블을 통해 충전전류 또는 충전전압을 공급받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치(40)의 개략적인 블록 구성도이다.
이하 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치(40)의 구성을 상세히 설명한다.
제어부(40)는 전원 및 장착용 배터리(40)의 연결을 판단하고 딥스위치(36)가 "A"위치에 있는지 "B"위치에 있는지를 판단하여 내장 배터리(26) 및 장착용배터리(40)를 충전제어한다. 또한 제어부(32)는 전압검출부(34)로부터 검출된 충전전압을 이용하여 장착용 배터리(40) 및 내장 배터리(26)의 충전 상태를 일정 시간 간격으로 체크하고 충전경로부(24)에 충전제어신호인 CNT신호를 인가한다.
충전경로부(24)는 외부 전원에 연결된 전원커넥터(22)로부터 출력된 전류 또는 전압을 공급받고 제어부(32)로부터 충전제어신호 따라 내장 배터리(26) 또는 장착용 배터리(40)에 충전전류를 공급한다.
전압검출부(34)는 내장 배터리(26) 및 충전단자(30)와 연결되며 내장 배터리(26) 및 장착용 배터리(40)의 충전 전압을 검출한다. 상기 전압검출부(30)는 충전 상태를 설정하기 위한 기준전압발생수단과 충전전압과 기준전압을 비교하여 전압검출신호를 발생시키기 위한 비교기 등으로 구성될 수 있다.
충전단자(30)는 장착용 배터리(40)와 충전장치(20)를 연결하며, 상기 충전단자(30)에 장착용 배터리(40)가 연결되면 제어부(32)는 전압검출부(34)를 통해 장착용 배터리(40)가 거치되었음을 알 수 있다.
스위치(28)는 내장 배터리(26)와 충전단자(30)사이에 연결되며 제어부(32)의 제어 하에 스위칭되고 내장 배터리(26)로부터 출력되는 전류를 장착용 배터리(26)를 충전시키기 위한 충전전류를 충전단자(30)에 출력한다.
전원커넥터(22)는 AC/DC어댑터(10)로부터 제공되는 정전류를 충전경로부(24)에 전달하고 제어부(32)에 전원이 인가되었음을 알린다.
AC/DC어댑터(10)는 단말기의 외부에 구비되며 정전류를 출력하는 정전류 소스로서 기능한다. AC/DC어댑터(10)가 전원커넥터(22)에 연결되면 상기AC/DC어댑터(10)로부터 출력되는 정전류가 충전장치(20)에 인가된다.
장착용 배터리(40)는 휴대형 단말기에 장착되어 휴대형 단말기에 전원을 공급하며 배터리 용량이 다 소모되면 충전장치(2)에 거치시켜 충전시킬 수 있다.
내장 배터리(26)는 충전장치(20)의 내부에 구비되고 AC/DC어댑터(10)로부터 전원이 공급되면 충전경로부(24)를 통해 충전이 가능하다. 상기 내장 배터리(26)가 만충전 상태가 되면 외부로부터 전원공급이 없어도 제어부(32)의 충전제어에 따라 장착용 배터리(40)에 충전전류를 공급할 수 있다.
딥스위치(36)는 충전장치(20)의 외부에 구비되며 딥스위치(32)가 "A"위치에 있으면 제어부(32)는 일반충전모드로 동작하고 딥스위치(32)가 "B"위치에 있으면 제어부(32)는 내장배터리충전모드로 동작한다.
전술한 바와 같은 본 발명의 충전장치(20)는 충전장치(20)의 내부에 충전 가능한 내장 배터리(26)를 구비하고 내장 배터리(26)가 만충전되면 외부로부터 전원공급이 없어도 내장 배터리(26)에 의해 장착용 배터리(40)를 충전할 수 있도록 구성한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 충전장치에 의해 수행되는 충전동작의 처리 흐름도이다.
이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따라 충전장치(20)의 내부에 구비된 내장 배터리(26)와 충전장치(26)의 외부의 장착용 배터리(40)의 충전 방법을 설명한다.
제어부(32)는 도 4의 400단계에서 충전장치(20)에 전원이 공급되는 상태에서 장착용 배터리(40)가 거치되어 있는지 판단한다. 전원 커넥터(22)는AC/DC어댑터(10)로부터 정전류가 제공되면 이를 VIN신호로 제어부(32)에 전달한다. 또한 상기 전압검출부(34)는 충전단자(30)를 통해 충전장치(20)에 거치된 장착용 배터리(40)의 충전전압을 체크하여 전압검출신호를 제어부(34)에 전달한다. 제어부(32)는 전원커넥터(22)로부터 VIN신호를 받아 전원공급여부를 판단하고 전압검출부(34)에서 검출된 값을 일정기준값과 비교하여 장착용 배터리(40)가 거치되었는지를 판단한다.
만약 충전장치(20)에 전원이 공급되는 상태에서 장착용 배터리(40)가 충전장치(20)에 거치되어 있음이 판단되면 제어부(32)는 도 4의 402단계에서 충전장치(20)의 충전모드가 일반충전모드인가를 판단한다. 즉, 제어부(32)는 딥스위치(36)가 "A"위치에 있는지를 판단한다. 만약 딥스위치(36)가 "A"위치에 없으면 제어부(32)는 충전장치(20)의 충전모드가 일반충전모드가 아님을 판단하고 도 4의 406단계로 진행한다. 제어부(32)는 도 4의 406단계에서 충전장치(20)의 충전모드를 내장배터리충전모드로 판단한다.
한편, 딥스위치(36)가 "A"위치에 있으면 제어부(32)는 충전장치(20)의 충전모드를 일반충전모드로 판단하고 도 4의 404단계로 진행한다. 제어부(32)는 도 4의 404단계에서 장착용 배터리(40)를 충전시키도록 충전제어를 하고 장착용 베터리(40)의 전압을 검출한다. 제어부(32)는 CNT신호를 충전경로부(24)에 전달하여 장착용 배터리(40)를 충전시키도록 충전제어를 하고, 전압검출부(34)로부터 장착용 배터리(40)의 전압검출신호인 DTC2신호를 전달받아 장착용 배터리(40)의 충전전압을 검출한다.
이어서 제어부(32)는 도 4의 408단계에서 장착용 배터리(40)가 충전완료 되는지를 판단한다. 즉, 제어부(32)는 검출된 장착용 배터리(40)의 충전전압이 만충전 전압인지 아닌지를 판단한다. 검출된 장착용 배터리(40)의 충전전압이 만충전 전압이면 도 4의 404단계로 되돌아간다.
만약 장착용 배터리(40)가 만충전 전압이거나 충전장치(20)의 충전모드가 내장배터리충전모드이면 제어부(32)는 도4의 410단계에서 내장 배터리(26)를 충전시키도록 충전제어하고 내장 배터리(26)의 전압을 검출한다. 제어부(32)는 CNT신호를 충전경로부(24)에 전달하여 내장 배터리(20)를 충전시키도록 충전제어를 하고, 전압검출부(34)로부터 내장 배터리(40)의 전압검출신호인 DTC1신호를 전달받아 내장 배터리(40)의 충전전압을 검출한다.
그리고 제어부(32)는 도 4의 412단계에서 내장 배터리(26)가 충전완료 되는지를 판단한다. 즉, 제어부(32)는 검출된 장착용 배터리(40)의 충전전압이 만충전 전압인지 아닌지를 판단한다. 내장 배터리(26)의 충전전압이 만충전 전압이면 제어부(32)는 도 4의 410단계로 되돌아간다. 만약 내장(26)배터리(26)가 만충전 전압이 아니면 도 4의 414단계로 진행한다.
제어부(32)는 도 4의 414단계에서 전원이 공급되지 않는 상태에서 장착용 배터리(40)가 거치되어 있는가를 판단한다. 만약 전원이 공급되지 않는 상태에서 장착용 배터리(40)가 거치되어 있으면 제어부(32)는 도 4의 416단계로 진행하여 장착용 배터리(40)가 만충전 상태인가를 판단한다. 만약 장착용 배터리(40)가 만충전 상태가 아니면 제어부(32)는 도 4의 418단계로 진행한다. 제어부(32)는 도 4의 418단계에서 내장 배터리(26)로부터 장착용 배터리(40)를 충전시키는 충전제어를 하고 장착용 배터리(40)의 전압을 검출한다. 그리고 제어부(32)는 도 4의 420단계에서 장착용 배터리(40)가 충전완료 되었는지를 판단한다. 즉, 제어부(32)는 검출된 장착용 배터리(40)의 충전전압이 만충전 전압인지 아닌지를 판단한다. 만약 장착용 배터리(40)의 충전전압이 만충전 전압이 아니면 도 4의 418단계로 되돌아가고 장착용 배터리(40)의 충전전압에 만충전 전압이면 장착용 배터리(40)에 대한 충전을 중단하도록 SWC신호를 발생시켜 스위치(28)를 제어한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 충전장치에 전원소스가 연결되어 있지 않아도 휴대형 단말기의 장착용 배터리를 충전시킬 수 있도록 내장 배터리를 구비하는 충전장치를 제공한다. 따라서 사용자는 휴대형 단말기의 배터리가 다 소모되었을 경우 전원 소스가 연결되어 있지 않아도 충전장치의 내장 배터리를 이용하여 휴대형 단말기의 장착용 배터리를 충전시킬 수 있으므로 휴대용 단말기의 이동성을 보장받을 수 있으며, 휴대형 단말기의 장착용 배터리 충전시에도 편하게 휴대용 단말기를 이용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 휴대형 단말기의 충전장치에 있어서,
    상기 충전장치에 거치되고 충전단자에 연결되어 상기 충전장치의 제1 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 상기 휴대형 단말기 장착용 배터리와,
    상기 충전장치의 제2 충전경로를 통해 공급되는 전원에 의해 충전되는 내장 배터리와,
    소정 충전제어에 의해 외부로부터 상기 충전장치에 인가되는 전원을 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급하도록 상기 제1 및 제2 충전경로를 형성하는 충전경로부와,
    외부로부터 상기 충전장치에 전원이 인가되면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 충전장치에 인가되는 전원이 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급되도록 충전제어하고, 상기 충전장치에 전원이 인가되지 않으면 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리의 충전상태에 의거하여 상기 내장 배터리에 충전된 전원을 상기 장착용 배터리에 공급하도록 충전제어 하는 제어부로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대형 단말기 장착용 배터리의 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내장 배터리 및 상기 장착용 배터리의 충전전압을 검출하여 제어부로 제공하는 전압검출부와,
    소정 제어 하에 상기 내장 배터리에 충전된 전원을 상기 장착용 배터리에 선택적으로 공급하기 위해 스위칭되는 스위칭부를 더 가짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기 장착용 배터리의 충전장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    외부로부터 상기 충전장치에 전원이 인가되면 상기 충전장치에 인가되는 전원이 상기 내장 배터리에 공급되도록 충전제어하고, 상기 내장 배터리 충전상태가 만충전 상태가 되면 상기 충전장치에 인가되는 전원이 상기 장착용 배터리에 공급되도록 충전제어함을 특닝으로 하는 휴대형 단말기 장착용 배터리의 충전장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 충전장치에 전원이 인가되지 않으면 상기 장착용 배터리의 충전상태를 체크하여 상기 장착용 배터리의 충전상태가 만충전 상태가 아니면 상기 내장 배터리에 충전된 충전전원이 상기 장착용 배터리에 공급되도록 충전 제어함을 특징으로 하는 휴대형 단말기 장착용 배터리의 충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    사용자의 조작에 의해 상기 제어부가 상기 내장 배터리와 상기 장착용 배터리를 모두 충전시키도록 하는 제1 모드와 상기 내장배터리만을 충전시키도록 하는 제2 모드 중 하나로 설정할 수 있게하는 딥스위치를 더 구비함을 특징으로 하는 휴대형 단말기 장착용 배터리 충전장치.
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