KR200479833Y1 - 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치 - Google Patents

접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치 Download PDF

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Abstract

접속 단말장치의 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치에 있어서, 복수의 포트(port); 전력계통 망 또는 소정의 에너지 저장장치로부터 공급되는 전력을 이용하여 상기 포트에 접속된 단말장치를 충전하는 충전부; 상기 포트에 접속된 단말장치간 데이터 통신을 중계하는 통신부; 및 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부에 기초하여 상기 충전부 및 통신부의 동작을 선택적으로 전환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치가 개시된다.

Description

접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치 {Intelligent charging apparatus for supporting data communication between connected terminal devices}
본 고안은 접속 단말장치의 고속 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 충전장치에 관한 것이다.
스마트 폰, PDA(Personal Digital Assistant) 등의 이동단말기는 충방전 배터리를 사용하여 전원을 공급한다. 충방전 배터리는 방전을 하면서 이동단말기의 전원을 공급하는데, 이동단말기의 충방전 배터리가 방전이 되면, 이동단말기를 소정의 충전장치 또는 컴퓨터 등에 연결함으로써 충방전 배터리를 충전할 수 있다.
종래 이동단말기의 충방전 배터리를 소정의 충전장치에 연결하여 충전하는 경우, 이동단말기 충전 방식이 기종이나 제조사에 따라 차이가 있어 타사의 충전장치를 이용한 충전은 그 충전이 불가능 하거나 또는 충전 효율이 극히 떨어진다는 문제가 있었고, 또한 하나의 충전장치에서 복수의 단말장치에 대해 동시 충전을 지원할 수 없다는 문제가 있었다.
한편, 종래 이동단말기의 충방전 배터리를 컴퓨터의 USB 포트에 접속하여 충전하는 경우, 이러한 충전은 컴퓨터와 이동단말기간 데이터 통신을 함에 있어 부가적인 기능에 불과하여 접속된 이동단말기로 약 500mA 수준의 낮은 충전전류만의 공급이 가능하여 이동단말기를 충전하는데 소요되는 시간이 오래 걸려 사용자의 불편을 초래할 수 있으며, 또한 컴퓨터와 이동단말기간 데이터 통신은 지원하지만 컴퓨터에 접속되는 다수의 이동단말기간 데이터 통신은 지원할 수 없다는 문제가 있었다.
본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치는 접속 단말장치의 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치는 접속 단말장치의 데이터 사용여부를 확인하여 충전모드와 데이터 사용모드를 자동 전환하고, 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 경우 해당 접속 단말장치를 고속 충전하는 것을 목적으로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 접속 단말장치의 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치는, 복수의 포트(port); 전력계통 망 또는 소정의 에너지 저장장치로부터 공급되는 전력을 이용하여 상기 포트에 접속된 단말장치를 충전하는 충전부; 상기 포트에 접속된 단말장치간 데이터 통신을 중계하는 통신부; 및 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부에 기초하여 상기 충전부 및 통신부의 동작을 선택적으로 전환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는 경우 통신부를 동작시키고, 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 경우 충전부를 동작시킬 수 있다.
상기 포트는, 상기 접속 단말장치의 데이터 통신을 위한 데이터 핀 또는 선 및 접속 단말장치의 충전을 위한 전원 핀 또는 선을 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 데이터 핀 또는 선을 통해 감지되는 노이즈(noise) 신호의 변화 패턴에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전원 핀 또는 선을 통해 흐르는 전류의 변화 정보에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 데이터 핀 또는 선 및 상기 전원 핀 또는 선을 통해 확인되는 상기 포트에 접속된 단말장치의 충전방식에 관한 정보를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
상기 충전방식에 관한 정보는, 상기 데이터 핀 또는 선에 인가되는 저항 수치를 조절하여 측정되는 상기 전원 핀 또는 선에 흐르는 전류 정보를 포함할 수 있다.
상기 충전방식에 관한 정보는, 상기 저항 수치를 최초 무한대에서 소정 단위크기로 줄여가며 측정되는 전류 중에서 상기 전류의 크기가 가장 클 때의 저항 수치 정보를 포함할 수 있다.
상기 충전부는, 상기 전류의 크기가 가장 클 때의 전류 정보 및 저항 수치 정보에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치의 충전 전류 량을 결정할 수 있다.
상기 전력계통 망 또는 소정의 에너지 저장장치로부터 상기 포트에 접속된 단말장치로 과전류가 흐르는 것을 차단하기 위한 차단기를 포함할 수 있다.
상기 포트에 접속된 단말장치의 충전 상태 정보를 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치는 접속 단말장치의 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원할 수 있다.
또한, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치는 접속 단말장치의 데이터 사용 여부를 확인하여 충전 모드와 데이터 사용모드를 자동 전환하고, 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 경우 해당 접속 단말장치를 고속 충전할 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 고안은 접속 단말장치의 고속 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치에 관한 것이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치(100)는 복수 단말장치(10)의 동시 접속을 위한 복수의 포트(110)가 구비되고, 상기 포트(110)에 접속되는 단말장치(10)의 충전 및 접속된 단말장치(10)간 데이터 통신을 지원한다.
구체적으로, 본 고안의 일 실시예에 따른 충전장치(100)는 플러그 등 소정의 접속수단(120)를 통해 전력 계통망 또는 에너지 저장장치 등 다양한 에너지 전력공급원에 연결되어 접속 단말장치(10)를 충전하고, 접속된 복수 단말장치(10) 중 하나가 다른 하나에 설치 또는 저장된 프로그램이나 파일을 이용할 수 있도록 접속된 단말장치(10)간 데이터 통신을 지원한다.
이때, 상기 포트(110)에 접속되는 단말장치(10)는 스마트 폰, PDA(Personal digital assistant), 노트북 컴퓨터 등 데이터 통신이 가능한 다양한 종류의 단말장치일 수 있다.
한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치(100)는 사용자의 선택에 따라 상기 포트(110)에 접속된 단말장치(10)간 데이터 통신을 수행하는지 여부를 소정주기 또는 실시간 확인하여, 접속 단말장치(10)가 데이터 통신을 수행하지 않는 것으로 확인되는 경우 해당 접속 단말장치(10)를 고속 충전하게 된다.
구체적으로, 상기 지능형 충전장치(100)는 상기 포트(120)로 단말장치(10)의 접속이 감지되면 사전 설정된 소정 절차의 수행을 통해 접속된 단말장치의 충전방식을 확인하고, 확인된 충전방식에 기초하여 충전함으로써 접속 단말장치(10)의 종류나 기종에 구애 받지 않고 고속 충전을 수행할 수 있다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치(200)는 복수개 포트(210), 충전부(220), 통신부(230), 제어부(240), 저장부(250), 차단부(260) 및 상태표시부(270)를 포함한다.
복수 포트(210)는 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치(200)에 하나 이상의 단말장치를 접속시키기 위한 것으로, 상기 복수 포트(210)의 개별 포트는 접속 단말장치의 충전을 위한 전원 핀(또는 선) 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하기 위한 데이터 핀(또는 선)을 포함한다. 상기 포트(210)는 USB 포트일 수 있고, 이 경우 2개의 전원 핀과 2개의 데이터 핀을 포함할 수 있다.
충전부(220)는 전력 계통망 또는 에너지 저장장치 등 다양한 전력공급원으로부터 전송되는 전력을 이용하여 상기 복수 포트(210)에 접속된 단말장치를 충전하기 위한 것으로, 구체적으로 상기 지능형 충전장치(200)가 플러그 등 소정의 접속수단을 통해 전력공급원에 연결되면 상기 충전부(220)는 위 전력공급원으로부터 전송되는 전력을 접속 단말장치에 공급함으로써 접속 단말장치의 배터리를 충전할 수 있다.
통신부(230)는 상기 복수 포트(210)에 접속되는 단말장치간 데이터 통신을 지원하기 위한 것으로, 구체적으로 상기 통신부(230)는 상기 복수 포트(210) 중 어느 하나의 포트에 접속되는 단말장치와 다른 하나의 포트에 접속되는 단말장치간 데이터 통신을 지원하기 위해 위 단말장치간 전송 신호 또는 데이터 패킷을 중계할 수 있으며, 상기 전송 신호 또는 데이터 패킷의 중계는 상기 복수 포트(210)의 데이터 핀(또는 선)을 통해 수행될 수 있다.
제어부(240)는 사용자에 의해 접속 단말장치간 데이터 통신이 수행되는지 여부에 기초하여 상기 충전부(220)와 상기 통신부(230)를 선택적으로 작동시키기 위한 것으로, 구체적으로 상기 제어부(240)는 사용자에 의해 상기 접속 단말장치간 데이터 통신이 수행되고 있는 경우 상기 통신부(230)를 작동시키고, 이와 달리 접속 단말장치간 데이터 통신이 수행되고 있지 않는 경우 상기 충전부(220)를 작동시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(240)는 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하고 있는지 여부를 소정 주기 내지 실시간으로 확인하게 되는데, 예컨대 상기 제어부(240)는 상기 복수 포트(210)의 데이터 핀(또는 선)에서 발생하는 노이즈 신호를 감지하고 이의 패턴 변화를 분석함으로써 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 데이터 통신이 수행되는 경우 위 노이즈 신호가 데이터 통신이 수행되지 않는 경우에 비해 보다 불규칙 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(240)는 상기 복수 포트(210)의 전원 핀(또는 선)을 통해 흐르는 전류를 감지하고 이의 변화를 분석함으로써 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 데이터 통신이 수행되는 경우 위 전류가 데이터 통신이 수행되지 않는 경우에 비해 보다 불규칙 하거나 또는 적은 값일 수 있다.
즉, 상기 제어부(240)는 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행함에 따라 복수 포트(210)의 데이터 핀(또는 선)에서 발생하는 노이즈 신호 또는 전원 핀(또는 선)의 전류 변화 패턴에 기초하여 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부를 확인할 수 있고, 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하는 것으로 확인되는 경우 상기 통신부(230)를 작동시켜 접속 단말장치간 데이터 통신을 중계하게 되며, 이와 달리 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 것으로 확인되는 경우 상기 충전부(220)를 작동시켜 접속 단말장치를 충전하게 된다.
한편, 제어부(240)는 접속 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 것으로 확인되어 충전부(220)를 작동시켜 해당 접속 단말장치를 충전하는 경우, 해당 접속 단말장치의 종류나 기종에 구애받지 않고 개별 단말장치에 맞춘 최적의 고속 충전을 수행하기 위해 상기 포트(210)로 단말장치의 접속이 감지되면 소정 절차의 수행을 통해 접속된 단말장치의 충전방식에 관한 정보를 수집할 수 있다.
상기 충전방식에 관한 정보는 접속 단말장치의 배터리 충전방식에 관한 정보를 포괄적으로 지칭하는 것으로, 상기 충전방식에 관한 정보에는 상기 포트(210)의 전원 핀(또는 선)을 통해 접속 단말장치로 공급될 수 있는 최대 전류 량에 대한 정보가 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 전원 핀(또는 선)을 통해 접속 단말장치로 공급될 수 있는 최대 전류 량에 대한 정보는 상기 포트(210)의 데이터 핀(또는 선)에 인가되는 저항의 수치를 조절하여 확인할 수 있는 것으로, 예컨대 상기 데이터 핀(또는 선)에 인가되는 저항 수치를 최초 무한대에서 소정 단위크기로 차츰 줄여가며 전원 핀(또는 선)에 흐르는 전류를 측정함으로써 전원 핀(또는 선)을 통해 접속 단말장치에 공급될 수 있는 최대 전류 량을 확인할 수 있다.
즉, 본 고안의 일 실시예에 따른 지능형 충전장치(200)는 충전부(220)를 통해 접속 단말장치를 충전하는 경우 사전 확인된 해당 접속 단말장치로 공급될 수 있는 최대 전류 량에 대한 정보 및 이때의 저항 수치 정보에 기초하여 접속 단말장치의 충전 전류 량을 결정함으로써 접속 단말장치의 종류나 기종에 구애 받지 않고 고속 충전할 수 있다.
저장부(250)는 롬(ROM) 등 소정의 저장장치에 상기 접속 단말장치의 충전방식에 관한 정보를 저장할 수 있다.
차단부(260)는 전력공급원으로부터 상기 포트(210)에 접속된 단말장치로 과전류가 흐르는 것을 차단하기 위한 것으로, 상기 차단부(260)는 퓨즈(fuse)를 포함할 수 있고, 위 퓨즈는 충전부(220)와 전력공급원 사이에 구비되어 과전류 발생 시 위 과전류가 접속 단말장치로 흐르는 것을 차단할 수 있다.
상태표시부(270)는 상기 포트(210)에 접속된 단말장치의 충전상태 정보를 표시하기 위한 것으로 소정의 디스플레이를 포함하여 구현될 수 있다. 상기 충전상태 정보는 접속 단말장치의 충전 수행과 관련된 포괄적 정보를 지칭하는 것으로, 예컨대 접속 단말장치의 배터리 량에 관한 정보, 충전 전류에 관한 정보일 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (11)

  1. 접속 단말장치의 충전 및 접속 단말장치간 데이터 통신을 지원하는 지능형 충전장치에 있어서,
    상기 단말장치의 데이터 통신을 위한 데이터 핀 또는 선 및 상기 단말장치의 충전을 위한 전원 핀 또는 선을 포함하는 복수의 포트(port);
    전력계통 망 또는 소정의 에너지 저장장치로부터 공급되는 전력을 이용하여 상기 포트에 접속된 단말장치를 충전하는 충전부;
    상기 포트에 접속된 단말장치간 데이터 통신을 중계하는 통신부; 및
    상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부에 기초하여 상기 충전부 및 통신부의 동작을 선택적으로 전환하는 제어부를 포함하며,
    상기 충전부는,
    상기 포트에 접속된 단말장치의 데이터 핀 또는 선에 인가되는 저항의 수치를 조절하면서 측정되는 상기 포트에 접속된 단말장치의 전원 핀 또는 선에 흐르는 전류 정보로부터 산출되는 상기 포트에 접속된 단말장치에 공급될 수 있는 최대 전류량에 대한 정보를 이용하여 상기 포트에 접속된 단말장치를 충전하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는 경우 통신부를 동작시키고, 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하지 않는 경우 충전부를 동작시키는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 핀 또는 선을 통해 감지되는 노이즈(noise) 신호의 변화 패턴에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원 핀 또는 선을 통해 흐르는 전류의 변화 정보에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치가 데이터 통신을 수행하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 핀 또는 선 및 상기 전원 핀 또는 선을 통해 확인되는 상기 포트에 접속된 단말장치의 충전방식에 관한 정보를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 충전방식에 관한 정보는, 상기 데이터 핀 또는 선에 인가되는 저항 수치를 조절하여 측정되는 상기 전원 핀 또는 선에 흐르는 전류 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충전방식에 관한 정보는, 상기 저항 수치를 최초 무한대에서 소정 단위크기로 줄여가며 측정되는 전류 중에서 상기 전류의 크기가 가장 클 때의 저항 수치 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 충전부는,
    상기 전류의 크기가 가장 클 때의 전류 정보 및 저항 수치 정보에 기초하여 상기 포트에 접속된 단말장치의 충전 전류 량을 결정하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 전력계통 망 또는 소정의 에너지 저장장치로부터 상기 포트에 접속된 단말장치로 과전류가 흐르는 것을 차단하기 위한 차단기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 포트에 접속된 단말장치의 충전 상태 정보를 표시하는 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 충전장치.
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