KR20050100544A - Rapid charger of battery for mobile phone provided in electric railcar - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핸드폰용 배터리의 충전동작을 제어하는 제어기와, 교류전원을 받아서 직류전원으로 변환해서 상기 제어기에 출력하는 정전압 변환기와, 상기 정전압 변환기에서 출력되는 정전압을 받아서 정전압 및 정전류를 검출해서 상기 제어기에 출력하는 정전압/정전류 검출기와, 상기 정전압/정전류 검출기에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 정전압 및 정전류를 조절하는 정전압/정전류 레귤레이터와, 상기 제어기의 연산을 제어하는 실행 프로그램이 내장된 ROM과, 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자를 제1 또는 제2 충전단자에 접속시킨 후, 충전자가 카드를 당접 시킬 경우 충전자의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금을 인출해서 상기 제어기에 출력하는 충전요금 징수용 카드 판독기와, 상기 카드 판독기로부터 징수된 충전요금 데이터를 받아 상기 ROM에 저장된 실행 프로그램에 의해 상기 제어기에서 연산된 징수요금 데이터를 받아 저장하는 RAM과, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었을 경우에, 상기 제1 또는 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리를 충전하도록 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 바이어스 저항(R1)을 통해 받아서 스위칭 온 되는 전계효과 트랜지스터와, 상기 전계효과 트랜지스터의 스위칭 온시에 상기 정전압/정전류 레귤레이터에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 충전시간을 조절하도록 충전 전류값을 가변하는 충전전류 가변기와, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 현재 핸드폰용 배터리가 충전중임을 표시함과 동시에, 충전이 완료되었음을 표시하는 충전 표시기와, 상기 제1 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제1 충전 검출수단과, 상기 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제2 충전 검출수단과, 과금수집기에서 송신되는 무선신호를 받아서 상기 RAM에 저장된 징수요금 데이터를 상기 제어기로부터 받아 과금수집기로 무선 송신하는 송신기로 구성되어 있다The present invention provides a controller for controlling a charging operation of a battery for a mobile phone, a constant voltage converter that receives an AC power, converts it into a DC power, and outputs the same to the controller, and receives a constant voltage output from the constant voltage converter to detect the constant voltage and the constant current, thereby controlling the controller. A constant voltage / constant current detector for outputting to a constant voltage, a constant voltage / constant current regulator for receiving a constant voltage and a constant current output from the constant voltage / constant current detector, and adjusting a constant voltage and a constant current, a ROM having an execution program for controlling the operation of the controller, and charging After connecting the charging terminal formed on the lower part of the mobile phone to the first or second charging terminal, when the charger contacts the card, the charger reads the unique ID number of the charger and draws a certain amount of charging fee and outputs it to the controller. With card reader for charge charge collection to do, we collect from the card reader The first or the second case when the charge charge data collected by the card reader and the RAM for receiving and storing the charge charge data calculated by the controller by the execution program stored in the ROM are received correctly. A field effect transistor that receives a control signal output from the controller through a bias resistor R1 and is switched on to charge a cellular phone battery connected to a charging terminal, and the constant voltage / constant current regulator is switched on when the field effect transistor is switched on. A charging current variable for varying the charging current value to adjust the charging time by receiving the constant voltage and the constant current output, indicating that the charging fee collected by the card reader is correctly deposited, and indicating that the battery for the mobile phone is currently being charged; At the same time, to indicate that charging is complete Detecting the charge level of the mobile phone battery connected to the first charging terminal, the first charge detecting means for detecting and outputting the charge level of the mobile phone battery connected to the first charging terminal, and detecting the charge level of the mobile phone battery connected to the second charging terminal And a second charging detecting means for outputting to the controller, and a transmitter for receiving the wireless signal transmitted from the charging collector and receiving the collection fee data stored in the RAM from the controller and transmitting the wireless charge data to the charging collector.

따라서, 본 발명은 전동차에 탑승하고 있는 중에 핸드폰의 배터리가 방전되었을 경우, 전동차 내에서 핸드폰용 배터리를 급속 충전할 수 있고, 배터리의 충전전에 충전 요금을 카드 판독기에 의해 인출한 후에 충전할 수 있으며, 또한 무인으로 용이하게 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 전동차에 설치된 급속충전기에 징수된 충전 요금을 특정역에서 과금 집결기에 무선으로 송신할 수 있다.Therefore, when the battery of the cellular phone is discharged while in the electric vehicle, the present invention can rapidly charge the cell phone battery in the electric vehicle, and after charging the charge charge by the card reader before charging the battery, In addition, it can be easily managed unattended, and can also wirelessly transmit the charging fee collected by the quick charger installed in each electric vehicle to the charging collector at a specific station.

Description

전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치{RAPID CHARGER OF BATTERY FOR MOBILE PHONE PROVIDED IN ELECTRIC RAILCAR} RAPID CHARGER OF BATTERY FOR MOBILE PHONE PROVIDED IN ELECTRIC RAILCAR}

본 발명은 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치에 관한 것으로서, 특히 전동차에 탑승하고 있는 중에 핸드폰의 배터리가 방전되었을 경우, 전동차내에서 핸드폰용 배터리를 급속 충전할 수 있음과 동시에, 배터리의 충전전에 충전 요금을 카드 판독기에 의해 인출한 후에 충전되게 함으로서 무인으로 관리할 수 있는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid charging device for a mobile phone battery installed in an electric vehicle, in particular, when the battery of the mobile phone is discharged while riding in the electric vehicle, the battery for the mobile phone can be quickly charged in the electric vehicle and at the same time charging the battery The present invention relates to a battery fast charging device for a mobile phone installed in an electric vehicle that can be managed unattended by drawing a charge before it is withdrawn by a card reader.

종래로부터 널리 사용되고 있는 충전지를 내장한 휴대용 충전장치로서는 한국 실용신안등록공보의 등록번호 20-0275514호(등록일자 ; 2002년 5월 1일)에 개시되어 있다. As a portable charging device incorporating a rechargeable battery widely used in the related art, it is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 20-0275514 (Registration Date; May 1, 2002).

상기 실용신안등록공보의 등록번호 20-0275514호에 개시되어 있는 충전지를 내장한 휴대용 충전장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 본체(100)의 일측에는 가정용 전원 콘센트에 접속되도록 전원플러그(111)가 설치된 교류전원 접속부(110)가 부착되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, a portable charging device having a built-in rechargeable battery disclosed in Registration No. 20-0275514 of the Utility Model Registration Publication may be connected to a power plug so as to be connected to a home power outlet on one side of the main body 100. An AC power supply connecting portion 110 provided with 111 is attached.

상기 전원플러그(111)는 본체(100) 내측에 구비된 회전축(112)을 통해 직각방향으로 절첩되어 사용시에는 본체(100)의 표면에 직각으로 고정되고(점선으로 도시), 비 사용시에는 본체(100)의 일측에 형성된 삽입홈(113)에 안착되도록 구성되어 있다.The power plug 111 is folded at right angles through the rotating shaft 112 provided inside the main body 100 and fixed to the surface of the main body 100 at right angles when used (shown in dashed lines), and when not used, the main body ( It is configured to be seated in the insertion groove 113 formed on one side of.

또한, 상기 본체(100)의 일측에는 핸드폰(또는 모바일 폰이라고도 한다) 등의 인터페이스 커넥터(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되도록 케이블(151)과, 상기 케이블(151)의 일측에 설치된 인터페이스 잭(152)이 설치되어 있고, 도시하지 않은 모바일 폰 인터페이스 커넥터의 내부 단자는 외부 배터리 접속부(115)의 양극(+)단자, 음극(-)단자 및 식별데이터 입력단자(IN)에 전기적으로 접속되어 있다.In addition, a cable 151 and an interface jack provided on one side of the cable 151 may be electrically connected to an interface connector (not shown) such as a mobile phone (or a mobile phone) on one side of the main body 100. 152 is provided, and the internal terminal of the mobile phone interface connector (not shown) is electrically connected to the positive terminal, the negative terminal, and the identification data input terminal IN of the external battery connection unit 115. .

도 2에 도시한 바와 같이 교류전원 접속부(120)에 의해 가정용 전원인 110V 또는 220V의 교류전원에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 교류전원 접속부(120)를 통해 인가되는 교류전원의 노이즈 성분을 제거하기 위해 상기 교류전원 접속부(120)에는 EMI(ElectroMagneticInterference)필터(121)이 접속되어 있고, 상기 EMI필터(121)에는 상기 EMI 필터(121)를 통해 인가되는 교류전원을 직류전원으로 직류로 정류해서 스위칭 모드 전원공급부(114)에 공급하기 위하여 정류부(122)가 접속되어 있다.As shown in FIG. 2, an AC power connection unit 120 is electrically connected to an AC power source of 110V or 220V, which is a home power source, and removes noise components of AC power applied through the AC power connection unit 120. Electromagnetic Interference (EMI) filter 121 is connected to the AC power supply connection unit 120, and the EMI filter 121 rectifies AC power applied through the EMI filter 121 to DC power to switch to DC. The rectifier 122 is connected to supply the mode power supply 114.

상기 스위칭 모드 전원공급부(114)는 상기 정류부(122)로부터 입력되는 직류전원을 받아서 소정 듀티비에 따라 단속하여 강압(강하)된 충전전류를 공급하는 것으로서, 상기 스위칭 모드 전원공급부(114)는 상기 정류부(122)로부터 입력되는 직류전원을 단속하여 강압된 유도전류를 생성하는 코일부(141)와, 상기 듀비티에 따라 상기 코일부(141)를 단속하여 충전지로 유입되는 충전전류량을 조절하는 스위칭제어부(142)로 구성되어 있다.The switching mode power supply unit 114 receives a DC power input from the rectifying unit 122 and supplies a charging current that is stepped down (dropped) according to a duty ratio, and the switching mode power supply unit 114 supplies the A coil unit 141 for generating a step-down induced current by intermittent the DC power input from the rectifying unit 122 and a switching for controlling the amount of charging current flowing into the rechargeable battery by intercepting the coil unit 141 according to the duty. The control unit 142 is configured.

도 2에서 참조번호 115은 핸드폰 등의 인터페이스 커넥터를 통해 모바일 폰의 배터리와 전기적으로 접속하기 위한 외부 배터리 접속부로서, 상기 외부 배터리 접속부(115)는 모바일 폰에 있어서의 배터리의 식별단자로부터 전송된 소정의 식별데이터(ID)를 식별데이터 출력단(OUT)을 통해 마이크로 프로세서(119)로 인가하도록 모바일 폰의 인터페이스 커넥터(도시하지 않음)에 접속되는 인터페이스 잭(152)은 도시하지 않은 모바일 폰의 배터리의 충전단자, 접지단자 및 식별단자에 각각 전기적으로 접속되도록 양극(+)입력단, 음극(-)입력단 및 식별데이터 입력단(IN)이 구비되어 있다.In FIG. 2, reference numeral 115 denotes an external battery connection unit for electrically connecting with a battery of a mobile phone through an interface connector such as a mobile phone. The external battery connection unit 115 is a predetermined signal transmitted from an identification terminal of a battery in the mobile phone. Interface jack 152 connected to an interface connector (not shown) of the mobile phone to apply the identification data ID of the mobile phone to the microprocessor 119 through the identification data output terminal OUT. A positive (+) input terminal, a negative (-) input terminal, and an identification data input terminal (IN) are provided so as to be electrically connected to the charging terminal, the ground terminal, and the identification terminal, respectively.

도 2에서 PWM(Pulse Width Modulation) 제어부(116)는 상기 마이크로프로세서(119)로부터 인가되는 소정의 전압제어신호를 근거로 상기 외부 배터리 접속부(115)로 공급되는 충전전압이 소정 기준전압에 도달 및 유지되도록 현재 충전전압의 전압레벨을 조절하는 것으로서, 상기 PWM 제어부(16)의 변조신호 출력단은 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 접속되고, 상기 스위칭모드 전원공급부(114)의 출력단은 역방향 전류차단용 다이오드(D1)를 통해 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단에 접속되며, 상기 외부 배터리 접속부(115)의 충전전류 입력단은 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단에 접속되고, 상기 에미터 단은 상기 PWM 제어부(16)의 전압궤환신호 입력단에 접속되어 있다.In FIG. 2, the pulse width modulation (PWM) control unit 116 reaches a predetermined reference voltage based on a predetermined voltage control signal applied from the microprocessor 119. Adjusting the voltage level of the current charge voltage to be maintained, the modulation signal output terminal of the PWM control unit 16 is connected to the base terminal of the transistor Q1, the output terminal of the switching mode power supply 114 for reverse current blocking It is connected to the collector terminal of the transistor Q1 through the diode D1, the charging current input terminal of the external battery connection unit 115 is connected to the emitter terminal of the transistor Q1, the emitter terminal is the PWM control unit ( 16) is connected to the voltage feedback signal input terminal.

상기 스위칭 모드 전원공급부(114)의 출력단에 접속되어 있는 내부 배터리(117)는 상기 스위칭 모드 전원공급기(14)로부터 출력되는 직류전원을 충전전류로 하여 그 전기에너지를 저장하는 내부 배터리(2차 전지)로서, 상기 내부 배터리(117)는 외부 배터리 접속부(115)에 접속된 외부 배터리(모바일 폰의 배터리)를 충전시키기 위하여 전하가 충전되어 있는 배터리이다.The internal battery 117 connected to the output terminal of the switching mode power supply 114 stores an internal battery (secondary battery) storing the electrical energy using a DC power output from the switching mode power supply 14 as a charging current. ), The internal battery 117 is a battery that is charged with charge to charge an external battery (battery of the mobile phone) connected to the external battery connection unit 115.

그리고 상기 내부 배터리(117)는 내부에 과 충전을 방지하기 위한 소정의 과충전 방지회로를 구비하고 있고, 상기 마이크로 프로세서(119)로부터 인가되는 소정 전류제어신호를 광신호로 변환하고 그 광신호를 소정 듀티비를 갖는 전기신호로 변환하여 상기 스위칭 모드 전원공급부(114b)로의 인가를 단속하도록 상기 마이크로 프로세서(119)와 스위치모드 전원공급부(114)의 스위칭 제어부(114b) 사이에는 포토커플러(118)가 접속되어 있다.The internal battery 117 is provided with a predetermined overcharge preventing circuit for preventing overcharge therein, and converts a predetermined current control signal applied from the microprocessor 119 into an optical signal and converts the optical signal into an optical signal. A photocoupler 118 is disposed between the microprocessor 119 and the switching control unit 114b of the switch mode power supply unit 114 to convert an electric signal having a duty ratio to interrupt the application to the switching mode power supply unit 114b. Connected.

상기 설명에 있어서, 마이크로 프로세서(119)는 상기 외부 배터리 접속부(115)에 모바일 폰의 배터리 접속되어 있을 경우, 상기 외부 배터리 접속부(115)로부터 전송되는 해당 배터리의 식별데이터(ID)를 판독하여 최대 충전전압 및 충전전류값을 설정하고 이를 근거로 상기 스위칭모드 전원공급부(114)와 PWM제어부(116)의 동작을 제어한다.In the above description, when the battery of the mobile phone is connected to the external battery connection unit 115, the microprocessor 119 reads the identification data ID of the corresponding battery transmitted from the external battery connection unit 115 to the maximum. A charging voltage and a charging current value are set and the operations of the switching mode power supply 114 and the PWM controller 116 are controlled based on the charging voltage and the charging current value.

이와 같이 구성된 종래의 충전지를 내장한 휴대용 충전장치는 모바일 폰의 배터리 충전전원이 가정용 110V/220V 교류전원인 경우에는 여행지에서 모바일 폰의 배터리를 충전하고자 하는 이용자는 도 1의 전원플러그(111)를 가정용 전원콘센트에 삽입하고, 인터페이스 잭(152)을 모바일 폰의 인터페이스 커넥터(도시하지 않음)에 접속시킨다.In the conventional portable charger including a rechargeable battery configured as described above, when the battery charging power of the mobile phone is 110V / 220V AC power for a home, a user who wants to charge the battery of the mobile phone in a travel destination uses the power plug 111 of FIG. It is inserted into a power outlet and the interface jack 152 is connected to an interface connector (not shown) of the mobile phone.

다음에, 상기 교류전원 접속부(120)를 통해 유입되는 교류전원은 상기 EMI필터(121)를 거치면서 노이즈 성분이 필터링된 후, 상기 정류부(122)에 의해 직류전원으로 정류되고, 정류된 직류전원은 상기 스위칭모드 전원공급기(114)로 인가된다.Next, the AC power flowing through the AC power connection unit 120 is filtered through the EMI filter 121 and after the noise component is filtered, rectified by the rectifier 122 to DC power, rectified DC power Is applied to the switching mode power supply 114.

상기 스위칭모드 전원공급기(114)에 인가된 직류전원은 상기 마이크로 프로세서(119)의 제어하에 도시하지 않은 모바일 폰의 배터리 및 상기 내부 배터리(117)를 충전시키기 위한 충전전원으로 이용된다. The DC power applied to the switching mode power supply 114 is used as a charging power for charging the battery of the mobile phone and the internal battery 117 not shown under the control of the microprocessor 119.

이때, 상기 마이크로 프로세서(119)는 미리 설정된 내부 배터리(117)의 최대 충전전압 및 최대 충전전류량에 따라 포토커플러(118)로 펄스폭 변조신호인 소정의 전류제어신호를 인가한 후, 상기 외부 배터리 접속부(115)로부터 전송되는 모바일 폰의 배터리의 식별데이터(ID)를 판독하여 해당 배터리의 최대 충전전압 및 최대 충전전류를 설정하게 되고, 해당 배터리의 최대 충전전압을 PWM 제어부(116)의 기준전압으로 설정한다.In this case, the microprocessor 119 applies a predetermined current control signal, which is a pulse width modulation signal, to the photocoupler 118 according to a preset maximum charging voltage and maximum charging current amount of the internal battery 117, and then the external battery. Read the identification data (ID) of the battery of the mobile phone transmitted from the connection unit 115 to set the maximum charging voltage and the maximum charging current of the battery, and the maximum charging voltage of the battery is the reference voltage of the PWM controller 116 Set to.

그리고 상기 포토커플러(18)는 상기 마이크로 프로세서(119)로부터 전송되는 전류제어신호에 대응되게 소정 듀티비의 전기신호를 상기 스위칭제어부(114b)로 출력하고, 상기 스위칭제어부(142)는 상기 전기신호의 듀티비에 따라 코일부(114a)의 동작을 단속함으로써 상기 외부 배터리 접속부(115) 및 상기 내부 배터리(117)로 공급되는 충전전류량을 조절한다.In addition, the photocoupler 18 outputs an electrical signal having a predetermined duty ratio to the switching controller 114b to correspond to the current control signal transmitted from the microprocessor 119, and the switching controller 142 transmits the electrical signal. The amount of charge current supplied to the external battery connection unit 115 and the internal battery 117 is controlled by intermittent operation of the coil unit 114a in accordance with the duty ratio of.

한편, 상기 PWM 제어부(116)는 소정 주기 마다 상기 트랜지스터(Q1)의 에미터단과 상기 외부 배터리 접속부(115)의 접속노드에 걸리는 전압(모바일 폰의 배터리의 현재 충전전압)과 설정된 기준전압을 비교하여 현재 충전전압이 설정된 기준전압에 도달 및 유지되도록 상기 트랜지스터(Q1)의 온/오프 구동주기를 조절한다.Meanwhile, the PWM controller 116 compares the voltage applied to the emitter terminal of the transistor Q1 and the connection node of the external battery connection unit 115 with a predetermined reference voltage at predetermined intervals. The on / off driving period of the transistor Q1 is adjusted so that the current charging voltage reaches and maintains the set reference voltage.

그리고, 현재 충전전압이 기준전압에 도달되었을 경우, 상기 PWM 제어부(116)는 이를 상기 마이크로 프로세서(119)에 출력하고, 상기 마이크로 프로세서(119)는 이를 근거로 상기 스위칭모드 전원공급부(14)로부터 출력되는 충전전류량이 점차 감소되도록 소정 전류제어신호를 상기 포토커플러(118)로 인가한다.When the current charging voltage reaches the reference voltage, the PWM controller 116 outputs the same to the microprocessor 119, and the microprocessor 119 from the switching mode power supply unit 14 based on this. A predetermined current control signal is applied to the photocoupler 118 so that the amount of charging current output is gradually reduced.

즉, 상기 마이크로 프로세서(119)는 미리 설정된 내부 배터리(117)의 최대 충전전압 및 최대 충전전류량에 따라 상기 스위칭모드 전원공급기(114)의 동작을 제어하지만, 모바일 폰의 현재 충전전압 상태에 따라 상기 스위칭모드 전원공급기(114)로부터 출력되는 충전전류량을 조절하여 외부 상기 배터리 접속부(115)에 접속된 배터리의 과충전을 방지한다. 그리고 상기 내부 배터리(117)가 만충상태에 도달된 경우, 상기 내부 배터리(117)에 내장된 도시하지 않은 내부 과충전 방지회로에 의해 만충전상태를 감지하여 충전전류의 유입을 자동 차단한다.That is, the microprocessor 119 controls the operation of the switching mode power supply 114 according to the preset maximum charging voltage and the maximum charging current of the internal battery 117, but according to the current charging voltage state of the mobile phone. The charging current output from the switching mode power supply 114 is adjusted to prevent overcharging of the battery connected to the external battery connection unit 115. When the internal battery 117 reaches the full state, an internal overcharge prevention circuit (not shown) built in the internal battery 117 detects the full charge state and automatically blocks the inflow of the charging current.

상기한 동작에 의하면, 상기 스위칭모드 전원공급부(114)로부터 출력되는 충전전류는 다이오드(D1)를 경유하여 내부 배터리(117)를 충전시킴은 물론 외부 배터리 접속부(115)로 인가되어 모바일 폰의 배터리를 충전시킬 수 있다.According to the above operation, the charging current output from the switching mode power supply unit 114 charges the internal battery 117 via the diode D1 as well as is applied to the external battery connection unit 115 to the battery of the mobile phone. Can be charged.

다음에, 상기 내부 배터리(117)에 충전된 중전전원을 이용하여 모바일 폰의 배터리를 충전시키는 동작에 대하여 설명한다.Next, an operation of charging the battery of the mobile phone by using the heavy electric power charged in the internal battery 117 will be described.

상기 내부 배터리(117)는 상술한 동작에 의해 충전된 상태에 있고, 가정용 교류전원을 이용하기 곤란한 장소에서 모바일 폰을 충전하고자 하는 경우에는 도 1의 인터페이스 잭(152)을 모바일 폰의 인터페이스 커넥터(도시하지 않음)에 접속시키면, 상기 내부 배터리(17)의 충전전원의 일부는 도시하지 않은 동작전원 공급회로를 통해 동작전원으로 공급된다. The internal battery 117 is in the state of being charged by the above-described operation, and when the mobile phone is to be charged in a place where it is difficult to use home AC power, the interface jack 152 of FIG. (Not shown), a part of the charging power of the internal battery 17 is supplied to the operating power through an operating power supply circuit (not shown).

이 때, 상기 마이크로 프로세서(119)는 외부 배터리 접속부(115)로부터 전송되는 모바일 폰의 배터리의 식별데이터(ID)를 판독하여 해당 배터리의 최대 충전전압 및 최대 충전전류를 설정하고, 그 최대 충전전압을 PWM 제어부(116)의 기준전압으로 설정한다.At this time, the microprocessor 119 reads the identification data ID of the battery of the mobile phone transmitted from the external battery connection unit 115 to set the maximum charging voltage and the maximum charging current of the corresponding battery, and the maximum charging voltage Is set to the reference voltage of the PWM control unit 116.

그리고, 상기 PWM 제어부(116)는 상기 외부 배터리 접속부(115)에 접속된 배터리의 현재 충전전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하여 현재 충전전압이 설정된 기준전압에 도달 및 유지되도록 상기 트랜지스터(Q1)의 온/오프 구동주기를 조절하여 모바일 폰의 배터리를 충전시킨다.In addition, the PWM controller 116 compares the current charging voltage of the battery connected to the external battery connection unit 115 with a preset reference voltage so that the current charging voltage reaches and maintains the set reference voltage. The on / off drive cycle is adjusted to charge the mobile phone's battery.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 충전지를 내장한 휴대용 충전장치는 가정용 교류전원이나 또는 자동차의 배터리 전원의 사용이 어려운 장소에서도 모바일 폰의 충전지를 충전할 수 있으나, 충전 요금을 징수할 수 없어 영업용으로는 사용할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 휴대가 불편하고, 또한 모바일 폰의 배터리를 충전시킬려면 모바일 폰의 인터페이스 커넥터(도시하지 않음)에 접속되는 인터페이스 잭(152)이 설치된 케이블(152)이 필요하고, 또한 상기 케이블(152)의 타단이 본체(100)에 전기적으로 접속되어 있어야 하므로, 충전작업이 복잡하고 불편하다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다. By the way, the portable charging device with a built-in conventional rechargeable battery can charge the rechargeable battery of the mobile phone even in places where it is difficult to use the AC power of the home or the battery of the car, but it is not possible to collect the charging fee for commercial use. Not only is there a problem that it can not be used, it is inconvenient to carry, and to charge the battery of the mobile phone, a cable 152 with an interface jack 152 connected to an interface connector (not shown) of the mobile phone is required. In addition, since the other end of the cable 152 must be electrically connected to the main body 100, there are various problems such as complicated and inconvenient charging operation.

따라서, 본 발명은 상기 여러가지 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 전동차에 탑승하고 있는 중에 핸드폰의 배터리가 방전되었을 경우, 전동차내에서 핸드폰용 배터리를 급속충전할 수 있는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the various problems described above, and an object of the present invention is to be installed in an electric vehicle capable of rapidly charging a mobile phone battery in an electric vehicle when the battery of the mobile phone is discharged while the electric vehicle is in the electric vehicle. The present invention provides a fast charging device for a mobile phone battery.

본 발명의 다른 목적은 배터리의 충전전에 충전 요금을 카드 판독기에 의해 인출한 후에 충전할 수 있는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a battery fast charging device for a mobile phone which is installed in an electric vehicle that can be charged after withdrawing the charge charge by the card reader before charging the battery.

본 발명의 또 다른 목적은 무인으로 용이하게 관리할 수 있는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a battery fast charging device for a mobile phone installed in an electric vehicle that can be easily managed unattended.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 전동차에 설치된 급속충전기에 징수된 충전 요금을 특정역에서 과금 집결기에 무선으로 송신할 수 있는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a battery fast charging device for a mobile phone installed in an electric vehicle that can wirelessly transmit charging charges collected in a quick charger installed in each electric vehicle to a charging collector at a specific station.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 핸드폰용 배터리의 충전동작을 제어하는 제어기와, 교류전원을 받아서 직류전원으로 변환해서 상기 제어기에 출력하는 정전압 변환기와, 상기 정전압 변환기에서 출력되는 정전압을 받아서 정전압 및 정전류를 검출해서 상기 제어기에 출력하는 정전압/정전류 검출기와, 상기 정전압/정전류 검출기에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 정전압 및 정전류를 조절하는 정전압/정전류 레귤레이터와, 상기 제어기의 연산을 제어하는 실행 프로그램이 내장된 ROM과, 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자를 제1 또는 제2 충전단자에 접속시킨 후, 충전자가 카드를 당접시킬 경우 충전자의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금을 인출해서 상기 제어기에 출력하는 충전요금 징수용 카드 판독기와, 상기 카드 판독기로부터 징수된 충전요금 데이터를 받아 상기 ROM에 저장된 실행 프로그램에 의해 상기 제어기에서 연산된 징수요금 데이터를 받아 저장하는 RAM과, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었을 경우에, 상기 제1 또는 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리를 충전하도록 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 바이어스 저항(R1)을 통해 받아서 스위칭 온되는 전계효과 트랜지스터와, 상기 전계효과 트랜지스터의 스위칭 온시에 상기 정전압/정전류 레귤레이터에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 충전시간을 조절하도록 충전 전류값을 가변하는 충전전류 가변기와, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 현재 핸드폰용 배터리가 충전중임을 표시함과 동시에, 충전이 완료되었음을 표시하는 충전 표시기와, 상기 제1 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제1 충전 검출수단과, 상기 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제2 충전 검출수단과, 과금수집기에서 송신되는 무선신호를 받아서 상기 RAM에 저장된 징수요금 데이터를 상기 제어기로부터 받아 과금수집기로 무선 송신하는 송신기로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a controller for controlling a charging operation of a battery for a mobile phone, a constant voltage converter that receives an AC power and converts it into a DC power and outputs it to the controller, and receives a constant voltage output from the constant voltage converter. And a constant voltage / constant current detector that detects a constant current and outputs it to the controller, a constant voltage / constant current regulator that receives a constant voltage and a constant current output from the constant voltage / constant current detector and adjusts a constant voltage and a constant current, and an execution program that controls the operation of the controller. After the built-in ROM and the charger connect the charging terminal formed on the lower part of the mobile phone to the first or second charging terminal, when the charger contacts the card, the charger reads the unique ID number of the charger and charges a certain amount of charge. Card reader for charging charges to withdraw and output to the controller And a RAM for receiving charge charge data collected from the card reader and storing charge charge data calculated by the controller by an execution program stored in the ROM, and a charge charge collected by the card reader is correctly deposited. And a field effect transistor which is switched on by receiving a control signal output from the controller through a bias resistor R1 to charge a cellular phone battery connected to the first or second charging terminal, and when the field effect transistor is switched on. A charging current variable which varies the charging current value to adjust the charging time by receiving the constant voltage and the constant current output from the constant voltage / constant current regulator, and indicates that the charging fee collected by the card reader has been correctly deposited, and is currently a mobile phone battery Shows charging and at the same time A charge indicator indicating that the transition is completed, first charge detection means for detecting and outputting a charge level of the cellular phone battery connected to the first charging terminal, and outputting to the controller, and a cellular phone battery connected to the second charging terminal. And a second charging detecting means for detecting a charging level and outputting the charging level to the controller, and a transmitter for receiving a wireless signal transmitted from the charging collector and receiving collection charge data stored in the RAM from the controller and transmitting the wireless charge data to the charging collector. It features.

이하, 본 발명의 일실시예에 의한 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fast charging device for a mobile phone battery installed in an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치의 회로 블록도이다.3 is a circuit block diagram of a battery fast charging device for a mobile phone installed in an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치(100)는 핸드폰용 배터리의 충전동작을 제어하는 제어기(102)와, 교류전원을 받아서 직류전원으로 변환해서 상기 제어기(102)에 출력하는 정전압 변환기(104)와, 상기 정전압 변환기(104)에서 출력되는 정전압을 받아서 정전압 및 정전류를 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 정전압/정전류 검출기(106)와, 상기 정전압/정전류 검출기(106)에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 정전압 및 정전류를 조절하는 정전압/정전류 레귤레이터(108)와, 상기 제어기(102)의 연산을 제어하는 실행 프로그램이 내장된 ROM(110; Random Only Memory)과, 충전자(핸드폰용 배터리에 충전을 원하는 사람)가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자(도시하지 않음)를 제1 또는 제2 충전단자(116,118; 인터페이스 커넥터라고도 한다)에 접속시킨 후, 충전자가 카드(예를 들면, 현금카드, 교통카드, 직불카드, 지하철 정액 카드 등)를 당접시킬 경우 충전자의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금을 인출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 충전요금 징수용 카드 판독기(112)와, 상기 카드 판독기(112)로부터 징수된 충전요금 데이터를 받아 상기 ROM(110)에 저장된 실행 프로그램에 의해 상기 제어기(102)에서 연산된 징수요금 데이터를 받아 저장하는 RAM(114 ; Random Access Memory)과, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었을 경우에, 상기 제1 또는 제2 충전단자(116,118)에 접속된 핸드폰용 배터리(도시하지 않음)를 충전하도록 상기 제어기(102)로부터 출력되는 제어신호를 바이어스 저항(R1)을 통해 받아서 스위칭 온되는 전계효과 트랜지스터(120 ; FET)와, 상기 전계효과 트랜지스터(120)의 스위칭 온시에 상기 정전압/정전류 레귤레이터(108)에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 충전시간을 조절하도록 충전 전류값을 가변하는 충전전류 가변기(122)와, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 현재 핸드폰용 배터리가 충전중임을 표시함과 동시에, 충전이 완료되었음을 표시하는 충전 표시기(124)와, 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 제1 충전 검출수단(126)과, 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 제2 충전 검출수단(128)과, 과금수집기(140)에서 송신되는 무선신호를 받아서 상기 RAM(114)에 저장된 징수요금 데이터를 상기 제어기(102)로부터 받아 과금수집기(140)로 무선 송신하는 송신기(130)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the battery fast charging device 100 for a mobile phone installed in an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a controller 102 for controlling a charging operation of a battery for a mobile phone, and receives an AC power and a DC power supply. To the constant voltage converter 104 which is converted to the output to the controller 102, and the constant voltage / constant current detector 106 that receives the constant voltage output from the constant voltage converter 104 and detects the constant voltage and the constant current and outputs the constant voltage to the controller 102. ), A constant voltage / constant current regulator 108 for receiving a constant voltage and a constant current output from the constant voltage / constant current detector 106 and adjusting a constant voltage and a constant current, and a ROM having an execution program for controlling the operation of the controller 102. A charging terminal (not shown) formed at the bottom of the cellular phone by a random only memory (110) and a charger (a person who wants to charge the battery for the mobile phone) to the first or second charging terminal; After accessing the ruler (116, 118; also called an interface connector), when the charger contacts the card (e.g., cash card, transportation card, debit card, subway flat card, etc.) The charge fee collection card reader 112 outputs a predetermined amount of charge charges and outputs them to the controller 102, and the execution program stored in the ROM 110 by receiving charge charge data collected from the card reader 112. RAM 114 (Random Access Memory) for receiving and storing the toll data calculated by the controller 102 and the charge fee collected by the card reader 112 are correctly deposited. The control signal output from the controller 102 is switched on via the bias resistor R1 to charge the cellular phone battery (not shown) connected to the second charging terminals 116 and 118. Charge current for varying the charge current value to adjust the charging time by receiving a constant voltage and a constant current output from the field effect transistor 120 and the field effect transistor 120 and the constant voltage / constant current regulator 108 at the time of switching on the field effect transistor 120 Charge indicator 124 which indicates that the variable charge 122 and the charge charge collected by the card reader 112 has been correctly deposited, indicates that the battery for the mobile phone is currently being charged, and that the charging is completed. And first charge detecting means 126 for detecting the charge level of the cellular phone battery connected to the first charging terminal 116 and outputting the same to the controller 102 and the second charging terminal 118. The second charge detection means 128 for detecting the charge level of the mobile phone battery is output to the controller 102 and the wireless signal transmitted from the bill collector 140 is stored in the RAM 114 Receiving the collected data from the charge controller 102 consists of a transmitter 130 for wireless transmission to a billing collector (140).

상기 충전전류 가변기(122)는 가변저항기를 사용하는 것이 바람직하다.The charging current variable 122 is preferably a variable resistor.

상기 충전 표시기(124)는 상기 제어기(102)에서 출력되는 제어신호를 받아서 전류의 크기를 제한하는 제1 전류제한 저항(R1)과, 상기 제1 전류제한 저항(R1)을 흐르는 제한 전류에 의해 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 또한 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 적색 컬러로 표시함과 동시에, 상기 제1 충전 검출수단(126)에 의해 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 상기 핸드폰용 배터리의 충전완료(전체 충전 용량의 90%를 충전하였을 경우)를 녹색 컬러로 표시하는 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)와, 상기 제어기(102)에서 출력되는 제어신호를 받아서 전류의 크기를 제한하는 제2 전류제한 저항(R2)과, 상기 제2 전류제한 저항(R1)을 흐르는 제한 전류에 의해 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 또한 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 적색 컬러로 표시함과 동시에, 상기 제2 충전 검출수단(128)에 의해 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 상기 핸드폰용 배터리의 충전완료(전체 충전 용량의 90%를 충전하였을 경우)를 녹색 컬러로 표시하는 제2 듀얼 발광다이오드(LED2)로 구성되어 있다.The charging indicator 124 receives a control signal output from the controller 102 by a first current limiting resistor R1 for limiting the magnitude of the current and a limit current flowing through the first current limiting resistor R1. Indicated that the charge charged by the card reader 112 has been correctly deposited, and also displays in red color that the cell phone battery connected to the first charging terminal 116 is being charged. A first dual light emitting diode (LED) which displays charging completion (when charging 90% of the total charging capacity) of the mobile phone battery connected to the first charging terminal 116 by the charging detecting means 126 in green color. The card reader by LED1), a second current limiting resistor R2 for receiving a control signal output from the controller 102 and limiting the magnitude of the current, and a limiting current flowing through the second current limiting resistor R1. By 112 Indicated that the charged charge is correctly deposited, and also in red color indicating that the battery for the mobile phone connected to the second charging terminal 118 is being charged, and by the second charge detection means 128 A second dual light emitting diode (LED2) which displays the completion of charging (when charging 90% of the total charge capacity) of the mobile phone battery connected to the second charging terminal 118 in green color.

도면에서 미설명 부호 142는 상기 과금수집기(140)에 수집된 징수 충전요금을 수신하는 중앙 통제부이고, 130a는 상기 과금수집기(140)의 안테나(140a)에서 발신하는 무선신호를 수신함과 동시에, 본 고안의 급전 충전장치(100)에서 징수된 충전요금 데이터를 무선으로 송신하는 안테나이다.In the drawing, reference numeral 142 denotes a central control unit for receiving the charging charges collected by the charging collector 140, and 130a simultaneously receives a radio signal transmitted from the antenna 140a of the charging collector 140, An antenna for wirelessly transmitting charging charge data collected by the feeder charging device 100 of the present invention.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치(100)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.Next, the operation and effects of the battery fast charging device 100 for a mobile phone installed in an electric vehicle according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 핸드폰용 배터리에 충전을 원하는 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자(도시하지 않음)를 제1 또는 제2 충전단자(116,118; 인터페이스 커넥터라고도 한다) 중 어느 하나, 예를 들면 상기 제1 충전단자(116)에 접속시킨 후, 충전자가 현금카드, 교통카드, 직불카드, 지하철 정액 카드 등을 카드 판독기(112)에 당접시키면, 카드의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금(예를 들면, 500원 또는 1,000원)을 인출하였음을 상기 제어기(102)에 출력하며, 상기 제어기(102)에서는 카드의 고유 ID번호와 인출된 일정액의 충전요금을 상기 ROM(110)에 저장되어 있는 실행 프로그램에 따라 연산처리하여 상기 RAM(114)에 저장한다.First, a charging terminal (not shown) formed at a lower part of a mobile phone by a charger who wants to charge a mobile phone battery may be one of the first and second charging terminals 116 and 118 (also referred to as an interface connector), for example, the first charging. After connecting to the terminal 116, the charger contacts the card reader 112 with a cash card, a traffic card, a debit card, a subway flat card, and the like, while reading the unique ID number of the card, For example, 500 won or 1,000 won) is outputted to the controller 102, and the controller 102 stores the unique ID number of the card and a predetermined amount of charge charges stored in the ROM 110. Arithmetic operations are performed in accordance with an executable program and stored in the RAM 114.

이때, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하기 위하여 상기 제어기(102)에서 제어신호를 상기 충전 표시기(124)에 출력함과 동시에, 상기 전계효과 트랜지스터(120)에 바이어스 저항(R1)을 통해서 출력한다.At this time, the controller 102 outputs a control signal to the charge indicator 124 and indicates to the field effect transistor 120 to indicate that the charge charged by the card reader 112 has been correctly deposited. Output via bias resistor (R1).

이에 따라, 상기 전계효과 트랜지스터(120)가 스위칭 온되어 상기 충전전류 가변기(122)에 설정된 충전 전류값에 따라 상기 제1 충전단자(116)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되기 시작하며, 상기 제1 충전단자(116)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 상기 제1 충전 검출수단(126)에 의해서 검출해서 상기 제어기(102)에 출력한다.Accordingly, the field effect transistor 120 is switched on to start charging the cell phone battery electrically connected to the first charging terminal 116 according to the charging current value set in the charging current variable 122. The first charge detecting means 126 detects that the cellular phone battery electrically connected to the first charging terminal 116 is being charged and outputs the same to the controller 102.

이 때, 상기 충전 표시기(124)의 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)가 적색 컬러로 발광되어 상기 제1 충전단자(116)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 표시함과 동시에, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시한다.At this time, the first dual light emitting diode LED1 of the charging indicator 124 emits a red color to indicate that the cellular phone battery electrically connected to the first charging terminal 116 is being charged. It indicates that the charging fee collected by the card reader 112 has been correctly deposited.

그리고, 일정 충전시간, 예를 들면 5분 내지 10분이 경과하여 핸드폰용 배터리가 90% 이상의 충전이 완료되면, 즉 상기 제1 충전 검출수단(126)에 의해서 검출한 충전량이 90% 이상에 도달되면, 그 충전 검출신호를 받은 상기 제어기(102)에서 상기 충전표시기(124)의 전류제한 저항(R2)을 통해서 상기 충전 표시기(124)의 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)를 통해서 전류가 흐르므로, 상기 충전 표시기(124)의 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)가 녹색 컬러로 발광하여 상기 제1 충전단자(116)에 전기적으로 접속되어 있는 핸드폰용 배터리가 충전 완료되었음을 표시한다.Then, when a predetermined charging time e.g., 5 minutes to 10 minutes has elapsed, when the battery for the cellular phone is at least 90% charged, that is, when the amount of charge detected by the first charge detecting means 126 reaches at least 90% Since the controller 102 receives the charge detection signal, current flows through the current limiting resistor R2 of the charge indicator 124 through the first dual light emitting diode LED1 of the charge indicator 124. The first dual light emitting diode LED1 of the charging indicator 124 emits green color to indicate that the cell phone battery electrically connected to the first charging terminal 116 is fully charged.

한편, 핸드폰용 배터리에 충전을 원하는 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자(도시하지 않음)를 상기 제2 충전단자(118)에 접속하였을 경우에는 핸드폰용 배터리에 충전을 원하는 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자를 상기 제1 충전단자(116)에 접속하였을 경우와 같으나, 다만 다른 점은 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하기 위하여 상기 제어기(102)에서 제어신호를 상기 충전 표시기(124)에 출력함과 동시에, 상기 전계효과 트랜지스터(120)에 바이어스 저항(R1)을 통해서 출력한다.On the other hand, when a charger that wants to charge a cell phone battery is connected to a charging terminal (not shown) formed in the lower part of the cell phone to the second charging terminal 118, a charger that wants to charge the cell phone battery is located in the lower part of the cell phone. This is the same as when the formed charging terminal is connected to the first charging terminal 116, except that the control signal is controlled by the controller 102 to indicate that the charging fee collected by the card reader 112 is correctly deposited. Is output to the charge indicator 124 and output to the field effect transistor 120 through a bias resistor (R1).

이에 따라, 상기 전계효과 트랜지스터(120)가 스위칭 온되어 상기 충전전류 가변기(122)에 설정된 충전 전류값에 따라 상기 제1 충전단자(116)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되기 시작하며, 상기 제2 충전단자(118)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 상기 제2 충전 검출수단(128)에 의해서 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하며, 이 때, 상기 충전 표시기(124)의 제2 듀얼 발광다이오드(LED2)가 적색 컬러로 발광되어 상기 제2 충전단자(118)에 전기적으로 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 표시함과 동시에, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시한다.Accordingly, the field effect transistor 120 is switched on to start charging the cell phone battery electrically connected to the first charging terminal 116 according to the charging current value set in the charging current variable 122. And detecting by the second charge detecting means 128 that the cellular phone battery electrically connected to the second charging terminal 118 is being charged, and outputting the same to the controller 102. The second dual light emitting diode LED2 of 124 emits a red color to indicate that the cellular phone battery electrically connected to the second charging terminal 118 is being charged, and the card reader 112 Indicates that the charges collected by have been correctly deposited.

그리고, 일정 충전시간, 예를 들면 5분 내지 10분이 경과하여 핸드폰용 배터리가 90% 이상의 충전이 완료되면, 즉 상기 제2 충전 검출수단(128)에 의해서 검출한 충전량이 90% 이상에 도달되면, 그 충전 검출신호를 받은 상기 제어기(102)에서 상기 충전표시기(124)의 전류제한 저항(R3)을 통해서 상기 충전 표시기(124)의 제2 듀얼 발광다이오드(LED2)를 통해서 전류가 흐르므로, 상기 충전 표시기(124)의 제2 듀얼 발광다이오드(LED2)가 녹색 컬러로 발광하여 상기 제2 충전단자(118)에 전기적으로 접속되어 있는 핸드폰용 배터리가 충전 완료되었음을 표시한다.When a predetermined charge time, for example, 5 minutes to 10 minutes has elapsed and the cellular phone battery is at least 90% charged, that is, the amount of charge detected by the second charge detection means 128 reaches 90% or more. Since the controller 102 receives the charge detection signal, current flows through the current limiting resistor R3 of the charge indicator 124 through the second dual light emitting diode LED2 of the charge indicator 124. The second dual light emitting diode LED2 of the charging indicator 124 emits light of a green color to indicate that the cellular phone battery electrically connected to the second charging terminal 118 is fully charged.

그리고, 전동차가 상기 과금수집기(140)가 설치된 역에 도착하면, 상기 과금수집기(140)에서 송신되는 신호를 상기 송신기(130)를 통해 받아서 상기 제어기(102)에 출력한다.When the electric vehicle arrives at the station where the charging collector 140 is installed, the electric vehicle receives the signal transmitted from the charging collector 140 through the transmitter 130 and outputs the signal to the controller 102.

이에 따라, 상기 제어기(102)의 제어하에 상기 RAM(114)에 저장된 징수요금 데이터를 상기 송신기(130)에서 받아 안테나(130a)를 통해서 상기 과금수집기(140)의 안테나(140a)를 통해서 상기 과금수집기(140)에 입력되어 저장되며, 상기 과금수집기(140)에 수신된 징수요금 데이터는 유선 또는 무선을 통해서 중앙 통제부(142)로 출력한다.Accordingly, under the control of the controller 102, the charging fee data stored in the RAM 114 is received by the transmitter 130 through the antenna 140a of the charging collector 140 through the antenna 130a. Input and stored in the collector 140, the collection fee data received by the charge collector 140 is output to the central control unit 142 via a wired or wireless.

한편, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되지 않았을 경우, 상기 충전 표시기(124)의 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)가 점등되지 않으며, 이 때 스피커(129)를 통해서 "충전 요금이 입금되지 않았습니다. 다시 카드를 카드 판독기(112)에 터치시켜 주십시오"라는 멘트가 출력된다. On the other hand, when the charge fee collected by the card reader 112 is not deposited correctly, the first dual light emitting diode LED1 of the charge indicator 124 does not light up, and at this time, the " The charging fee has not been deposited. Touch the card to the card reader 112 again.

상기 설명에 있어서, 충전자가 핸드폰용 배터리를 충전시키는 충전 요금을 카드에 의해 상기 카드 판독기(112)에 결재하는 것을 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 핸드폰에서 상기 카드 판독기(112)에 충전요금 지불신호를 출력하거나 또는 상기 핸드폰을 상기 카드 판독기(112)에 터치하거나 근접시켜서 충전요금을 지불하도록 해도 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.In the above description, a charging charge for charging a battery for a mobile phone is described as an example in which the card is charged to the card reader 112 by a card. However, the present invention is not limited thereto. It is a matter of course that the charging fee is paid by outputting a charging fee payment signal to the reader 112 or by touching or approaching the mobile phone to the card reader 112.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다. In the above description, the specific embodiments have been shown and described, but the present invention is not limited thereto, for example, by those skilled in the art without departing from the concept of the present invention. Of course, the design can be changed in various ways.

앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치에 의하면, 핸드폰용 배터리의 충전동작을 제어하는 제어기와, 교류전원을 받아서 직류전원으로 변환해서 상기 제어기에 출력하는 정전압 변환기와, 상기 정전압 변환기에서 출력되는 정전압을 받아서 정전압 및 정전류를 검출해서 상기 제어기에 출력하는 정전압/정전류 검출기와, 상기 정전압/정전류 검출기에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 정전압 및 정전류를 조절하는 정전압/정전류 레귤레이터와, 상기 제어기의 연산을 제어하는 실행 프로그램이 내장된 ROM과, 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자를 제1 또는 제2 충전단자에 접속시킨 후, 충전자가 카드를 당접시킬 경우 충전자의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금을 인출해서 상기 제어기에 출력하는 충전요금 징수용 카드 판독기와, 상기 카드 판독기로부터 징수된 충전요금 데이터를 받아 상기 ROM에 저장된 실행 프로그램에 의해 상기 제어기에서 연산된 징수요금 데이터를 받아 저장하는 RAM과, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었을 경우에, 상기 제1 또는 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리를 충전하도록 상기 제어기로부터 출력되는 제어신호를 바이어스 저항(R1)을 통해 받아서 스위칭 온되는 전계효과 트랜지스터와, 상기 전계효과 트랜지스터의 스위칭 온시에 상기 정전압/정전류 레귤레이터에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 충전시간을 조절하도록 충전 전류값을 가변하는 충전전류 가변기와, 상기 카드 판독기에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 현재 핸드폰용 배터리가 충전중임을 표시함과 동시에, 충전이 완료되었음을 표시하는 충전 표시기와, 상기 제1 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제1 충전 검출수단과, 상기 제2 충전단자에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기에 출력하는 제2 충전 검출수단과, 과금수집기에서 송신되는 무선신호를 받아서 상기 RAM에 저장된 징수요금 데이터를 상기 제어기로부터 받아 과금수집기로 무선 송신하는 송신기로 구성되어 있으므로, 전동차에 탑승하고 있는 중에 핸드폰의 배터리가 방전되었을 경우, 전동차내에서 핸드폰용 배터리를 급속충전할 수 있고, 배터리의 충전전에 충전 요금을 카드 판독기에 의해 인출한 후에 충전할 수 있으며, 또한 무인으로 용이하게 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 전동차에 설치된 급속충전기에 징수된 충전 요금을 특정역에서 과금 집결기에 무선으로 송신할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다. As described above, the cellular phone rapid charging device installed in the electric vehicle of the present invention includes a controller for controlling the charging operation of the cellular phone battery, a constant voltage converter which receives AC power and converts it into DC power and outputs it to the controller; A constant voltage / constant current detector for receiving a constant voltage output from the constant voltage converter and detecting a constant voltage and a constant current and outputting the constant voltage and a constant current to the controller; A unique ID number of the charger when the charger contacts the card after the ROM having the execution program for controlling the operation of the controller and the charger connected to the first or second charging terminal formed at the bottom of the mobile phone; At the same time, withdraw a certain amount of charge A charge reader card reader for outputting the charge fee data to the controller, a RAM for receiving charge fee data collected from the card reader, and storing and receiving charge fee data calculated by the controller by an execution program stored in the ROM; When the charging charge collected by the reader is correctly deposited, the control signal output from the controller is charged through the bias resistor R1 to charge the cellular phone battery connected to the first or second charging terminal and switched on. A field effect transistor, a charge current variable for varying a charge current value to adjust a charge time by receiving a constant voltage and a constant current output from the constant voltage / constant current regulator when switching on the field effect transistor, and a charge collected by the card reader Indicates that the charge was received correctly, A charging indicator indicating that the battery for the cellular phone is currently being charged, and indicating that the charging is completed, and first charging detecting means for detecting a charge level of the cellular phone battery connected to the first charging terminal and outputting it to the controller. And second charge detecting means for detecting a charge level of a mobile phone battery connected to the second charging terminal and outputting the charge level to the controller, and receiving charge data stored in the RAM by receiving a wireless signal transmitted from a billing collector. Because it is composed of a transmitter that receives from the wireless charging to the charging collector, when the battery of the mobile phone is discharged while riding in the electric car, the battery for the mobile phone can be quickly charged in the electric car, and the charge is charged before the battery is charged. It can be charged after withdrawal and can be easily managed unmanned. In addition, there is a very excellent effect that the charging fee collected by the quick charger installed in each electric vehicle can be wirelessly transmitted to the charging collector at a specific station.

도 1은 종래의 2차 전지를 내장한 휴대용 충전장치를 개략적으로 도시한 사시도, 1 is a perspective view schematically showing a portable charging device incorporating a conventional secondary battery;

도 2는 도 1에서 제어회로를 개략적으로 도시한 블록도,2 is a block diagram schematically illustrating a control circuit in FIG. 1;

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치의 회로 블록도이다. 3 is a circuit block diagram of a battery fast charging device for a mobile phone installed in an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100:급속충전장치 102:제어기100: rapid charging device 102: controller

104:정전압 변환기 106:정전압/정전류 검출기104: constant voltage converter 106: constant voltage / constant current detector

108:정전압/정전류 레귤레이터 110:ROM108: constant voltage / constant current regulator 110: ROM

112:카드 판독기 114:RAM112: card reader 114: RAM

116:제1 충전단자 118:제2 충전단자116: first charging terminal 118: second charging terminal

120;전계효과 트랜지스터 122:충전전류 가변기120: field effect transistor 122: charge current variable

124:충전 표시기 126:제1 충전 검출수단124: charge indicator 126: first charge detection means

128:제2 충전 검출수단 130:송신기 128: second charge detection means 130: transmitter

130a:안테나 140:과금수집기130a: antenna 140: bill collector

140a:안테나 142::중앙 통제부 140a: Antenna 142 :: Central Control

Claims (3)

핸드폰용 배터리의 충전동작을 제어하는 제어기(102)와, 교류전원을 받아서 직류전원으로 변환해서 상기 제어기(102)에 출력하는 정전압 변환기(104)와, 상기 정전압 변환기(104)에서 출력되는 정전압을 받아서 정전압 및 정전류를 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 정전압/정전류 검출기(106)와, 상기 정전압/정전류 검출기(106)에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 정전압 및 정전류를 조절하는 정전압/정전류 레귤레이터(108)와, 상기 제어기(102)의 연산을 제어하는 실행 프로그램이 내장된 ROM(110)과, 충전자가 핸드폰의 하부에 형성된 충전단자를 제1 또는 제2 충전단자(116,118)에 접속시킨 후, 충전자가 카드를 당접시킬 경우 충전자의 고유 ID번호를 판독함과 동시에, 일정액의 충전요금을 인출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 충전요금 징수용 카드 판독기(112)와, 상기 카드 판독기(112)로부터 징수된 충전요금 데이터를 받아 상기 ROM(110)에 저장된 실행 프로그램에 의해 상기 제어기(102)에서 연산된 징수요금 데이터를 받아 저장하는 RAM(114)과, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었을 경우에, 상기 제1 또는 제2 충전단자(116,118)에 접속된 핸드폰용 배터리를 충전하도록 상기 제어기(102)로부터 출력되는 제어신호를 바이어스 저항(R1)을 통해 받아서 스위칭 온되는 전계효과 트랜지스터(120)와, 상기 전계효과 트랜지스터(120)의 스위칭 온시에 상기 정전압/정전류 레귤레이터(108)에서 출력되는 정전압 및 정전류를 받아서 충전시간을 조절하도록 충전 전류값을 가변하는 충전전류 가변기(122)와, 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 현재 핸드폰용 배터리가 충전중임을 표시함과 동시에, 충전이 완료되었음을 표시하는 충전 표시기(124)와, 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 제1 충전 검출수단(126)과, 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 핸드폰용 배터리의 충전 레벨을 검출해서 상기 제어기(102)에 출력하는 제2 충전 검출수단(128)과, 과금수집기(140)에서 송신되는 무선신호를 받아서 상기 RAM(114)에 저장된 징수요금 데이터를 상기 제어기(102)로부터 받아 과금수집기(140)로 무선 송신하는 송신기(130)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치.A controller 102 for controlling a charging operation of a battery for a mobile phone, a constant voltage converter 104 which receives AC power, converts it into DC power, and outputs the same to the controller 102, and a constant voltage output from the constant voltage converter 104. A constant voltage / constant current detector 106 that detects and outputs a constant voltage and a constant current to the controller 102, and a constant voltage / constant current regulator that receives a constant voltage and a constant current output from the constant voltage / constant current detector 106 and adjusts a constant voltage and a constant current. 108, a ROM 110 having an execution program for controlling the operation of the controller 102, and a charger connected to the first or second charging terminals 116 and 118 formed at the bottom of the cellular phone. When the charger contacts the card, the reader reads the unique ID number of the charger and at the same time, withdraws a certain amount of charge and outputs the charge to the controller 102. RAM 114 for receiving charge fee data calculated by the controller 102 by the reader 112 and the charge fee data collected from the card reader 112 by an execution program stored in the ROM 110. And a control output from the controller 102 to charge a mobile phone battery connected to the first or second charging terminals 116 and 118 when the charging fee collected by the card reader 112 is correctly deposited. The field effect transistor 120 receives the signal through the bias resistor R1 and is switched on, and receives the constant voltage and the constant current output from the constant voltage / constant current regulator 108 when the field effect transistor 120 is switched on. And indicating that the charging current variable 122 and the charging charge collected by the card reader 112 have been correctly deposited to adjust the charging current value. The controller 102 detects the charge level of the cellular phone battery connected to the first charging terminal 116 and the charging indicator 124 indicating that the cell phone battery is currently being charged and that the charging is completed. Second charge detection means 128 for detecting the charge level of the mobile phone battery connected to the second charging terminal 118 and outputting the charge level to the controller 102. And a transmitter 130 that receives the wireless signal transmitted from the charging collector 140 and receives the collection fee data stored in the RAM 114 from the controller 102 and wirelessly transmits the charging charge data to the charging collector 140. Fast charging device for a battery installed in the electric vehicle characterized in that the vehicle. 제1 항에 있어서, 상기 충전전류 가변기(122)는 가변저항기인 것을 특징으로 하는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치.The method of claim 1, wherein the charging current variable 122 is a rapid charging device for a mobile phone battery installed in an electric vehicle, characterized in that the variable resistor. 제1항에 있어서, 상기 충전 표시기(124)는 상기 제어기(102)에서 출력되는 제어신호를 받아서 전류의 크기를 제한하는 제1 전류제한 저항(R1)과, 상기 제1 전류제한 저항(R1)을 흐르는 제한 전류에 의해 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 또한 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 적색 컬러로 표시함과 동시에, 상기 제1 충전 검출수단(126)에 의해 상기 제1 충전단자(116)에 접속된 상기 핸드폰용 배터리의 충전완료를 녹색 컬러로 표시하는 제1 듀얼 발광다이오드(LED1)와, 상기 제어기(102)에서 출력되는 제어신호를 받아서 전류의 크기를 제한하는 제2 전류제한 저항(R2)과, 상기 제2 전류제한 저항(R1)을 흐르는 제한 전류에 의해 상기 카드 판독기(112)에 의해 징수한 충전 요금이 정확하게 입금되었음을 표시하고, 또한 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 핸드폰용 배터리가 충전되고 있음을 적색 컬러로 표시함과 동시에, 상기 제2 충전 검출수단(128)에 의해 상기 제2 충전단자(118)에 접속된 상기 핸드폰용 배터리의 충전완료(전체 충전 용량의 90%를 충전하였을 경우)를 녹색 컬러로 표시ㅘ는 제2 듀얼 발광다이오드(LED2)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동차 내에 설치되는 핸드폰용 배터리 급속충전장치.2. The charging indicator 124 of claim 1, wherein the charge indicator 124 receives a control signal output from the controller 102 to limit the amount of current and a first current limiting resistor R1 and the first current limiting resistor R1. The charging current collected by the card reader 112 is accurately deposited by the current flowing through the card, and the red battery indicates that the cellular phone battery connected to the first charging terminal 116 is being charged. At the same time, a first dual light emitting diode (LED1) displaying the completion of charging of the mobile phone battery connected to the first charging terminal 116 by the first charging detecting means 126 in green color, and the controller Collected by the card reader 112 by a second current limiting resistor R2 for receiving the control signal output from the 102 and limiting the magnitude of the current, and a limiting current flowing through the second current limiting resistor R1. One charge charge is accurate In addition, the mobile phone battery connected to the second charging terminal 118 is being charged in red color, and the second charging terminal is detected by the second charging detecting unit 128. In the electric vehicle, characterized in that the second dual light emitting diode (LED2) that displays the completion of charging (when charging 90% of the total charge capacity) of the mobile phone battery connected to 118 in green color Battery charger for cell phone to be installed.
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