KR20070099245A - 정보 처리 장치의 충전장치 - Google Patents

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KR20070099245A
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정석화
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 정보 처리 장치에 구비된 제 1 유도 코일, 정보 처리 장치를 충전하기 위한 케이스 내의 일부 영역에 위치하며, 제 1 유도 코일과 더불어 유도 기전력을 발생시키기 위한 제 2 유도 코일 및 유도 기전력을 승압 및 정류하기 위한 충전 회로부를 포함하는 것을 제공한다.
제 1 유도코일, 제 2 유도코일, 유도기전력

Description

정보 처리 장치의 충전장치{Battery charging apparatus for information processing apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 하나의 일예로써, 휴대용 컴퓨터에 구비된 휴대용 통신단말장치의 충전장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치를 A~A'영역으로 잘라서 나타낸 단면도.
도 3은 도 1에 도시한 휴대용 통신단말장치를 나타낸 배면도.
도 4는 도 2에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치와 휴대용 통신단말장치가 부착되어 충전되는 것을 보여주기 위한 측면도.
도 5는 도 4에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치와 휴대용 통신단말장치가 부착되어 충전되는 원리를 보여주기 위한 등가 회로도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
100 : 휴대용 통신단말장치의 충전장치 102 : 제 1 유도코일
104 : 휴대용 통신단말장치 106 : 케이스
108 : 제 2 유도코일 110 : 제 1 접촉부
112 : 제 2 접촉부 P1 : 외형패턴
P2 : 배면외부 P3 : 상면외부
114, 501 : AC/DC 변환부 116, 505 : 충전회로부
118, 513 : 충전표시부 120, 515 : 경고메시지발생부
122 : 충전방향표시부 503 : 제 2 유도부
507 : 제 1 유도부 509 : 정류부
510 : 승압용 IC 511 : 승압부
514 : 감지센서 517 : 충전지
본 발명은 정보 처리 장치의 충전장치에 관한 것이다.
일반적으로, 정보 처리 장치는 다음과 같이 두 가지의 분류로 나눌 수가 있다.
첫째는 한 장소에 고정되어 사용되는 것과, 둘째는 어느 장소에 고정되지 않고 사용자가 휴대를 하여 이동을 하면서 자유롭게 사용할 수 있는 것이다.
예를 들어, 전자의 것으로는 가정용 텔레비젼이나 오디오 세트등이 있다. 후자의 예로써는 셀룰러폰과 같은 휴대용 통신단말장치와, 노트북과 같은 휴대용 컴 퓨터, 휴대용 시디 플레이어등이 있다.
특히, 휴대용 통신단말장치의 경우에는 전지(battery)를 주요한 전력원으로 사용한다. 물론, 사용자가 특정장소에 머무는 경우에는 고정 전기설비를 한시적으로 이용할 수도 있다.
그러나, 특정장소에 구애받지 않고 사용자가 이동지역에서 자유로이 사용하고자 하는 수요자의 욕망이 증대되면서 전지가 휴대용 통신단말장치의 주요한 전력원으로 인식되고 있다.
이러한, 전지로서는 일회성으로 사용하고 폐기되는 것(건전지)과, 충방전이 가능하여 사용후에 충전을 통하여 재사용되는 이차전지(충전지)가 있다.
최근에는, 이차전지(충전지)에 대한 수요가 크게 증가하고 있다. 그런데, 이차전지의 경우, 별도의 충전장치가 필요하며 사용자는 전지가 방전을 다 한 경우, 이를 다시 충전장치를 통하여 재충전함으로써 사용하여야 한다.
하지만, 이러한 경우에는 이차전지(충전지)를 고정된 특정장소에서만 충전해야 하기 때문에 미리 충전을 한 후가 아니라면 이차전지를 휴대용 통신단말장치에 사용할 수가 없다. 따라서, 사용자는 항상 이차전지(충전지)의 용량을 확인하여 그 교체시기를 미리 예측하여야 한다.
만일, 이차전지(충전지)의 용량확인과 교체시기의 예측이 어긋나는 경우에는 휴대용 통신단말장치를 사용할 수가 없게 되는 문제점이 있다. 따라서, 자체내에 발전설비를 구비함으로써, 사용자가 이동하는 동안에도 어디서든지 이차전지(충전지)를 상시적으로 충전시킬 수 있는 충전장치가 요망된다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 정보 처리 장치의 충전장치에 제 1 유도코일과 제 2 유도코일 및 충전회로부를 구비함으로써, 별도의 충전장치를 휴대하지 않고도, 사용자가 이동하는 동안에 어디서든지 충전지를 상시적으로 충전시킬 수가 있는 것을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 정보 처리 장치에 구비된 제 1 유도 코일과 정보 처리 장치를 충전하기 위한 케이스 내의 일부 영역에 위치하며, 제 1 유도 코일과 더불어 유도 기전력을 발생시키기 위한 제 2 유도 코일 및 유도 기전력을 승압 및 정류하기 위한 충전 회로부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제 2 유도 코일은 케이스 내의 제 1 유도 코일과 대응되는 위치에 설치되고, 충전 회로부는 제 1 유도 코일과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 정보 처리 장치의 배면에는 충전 회로부에 의해 승압 및 정류된 유도 기전력을 정보 처리 장치로 전달하기 위한 제 1 접촉부가 설치되고, 케이스의 외면에는 충전 회로부에 의해 승압 및 정류된 유도 기전력을 외부로 전달하기 위한 제 2 접촉부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 케이스 내의 일부영역에는 제 2 유도코일에서 발생한 유도기전력을 직류전압으로 변환시키기 위한 AC/DC 변환부가 더 설치되며, 제 2 유도코일과 AC/DC 변환부는 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 충전회로부는, 제 1 유도코일과 제 2 유도코일에 의해서 발생된 유도 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부와, 정류된 직류전압의 레벨을 외부회로에 공급하기에 적합한 레벨로 승압시키는 승압부 및 승압된 전압을 일시적으로 저장시키는 충전지를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 정보 처리 장치의 외형패턴의 외측단에 충전표시부와 경고메시지발생부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 충전표시부 및 경고메시지발생부는 승압부 및 충전지와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 충전표시부는 정보 처리 장치가 정보 처리 장치의 외형패턴의 내부에 놓여질 때, 녹색 점등을 하는 녹색 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경고메시지발생부는 정보 처리 장치가 정보 처리 장치의 외형패턴에 벗어나게 놓여질 때, 적색 점등을 하는 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 경고메시지발생부는 정보 처리 장치가 정보 처리 장치의 외형패턴에 벗어나게 놓여질 때, 위치를 감지하는 감지수단이 구비되어 경고음을 발생하면서, 적색 점등을 하는 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 정보 처리 장치의 외형패턴의 내부에 충전방향표시부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 정보 처리 장치는 휴대용 통신 단말장치인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 하나의 일예로써, 휴대용 컴퓨터에 구비된 휴대용 통신단말장치의 충전장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치를 A~A'영역으로 잘라서 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 휴대용 통신단말장치를 나타낸 배면도이고, 도 4는 도 2에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치와 휴대용 통신단말장치가 부착되어 충전되는 것을 보여주기 위한 측면도이다.
먼저, 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치는 설명의 편의상 정보 처리 장치중 사용자가 이동하면서 휴대하는 장치로 일예를 들어 설명하기로 한다.
이러한, 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치는 제 1 유도코일이 구비된 휴대용 통신단말장치와 제 1 유도코일과 대향되게 제 2 유도코일이 구비된 케이스가 설치되고, 제 1 유도코일과 제 2 유도코일에 의해서 발생된 유도기전력을 승압 내지 정류하여 휴대용 통신단말장치의 내부에 구비된 충전지에 공급하도록 적합한 상태로 변환하는 충전회로부가 포함된다. 이러한, 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터에 구비된 휴대용 통신단말장치의 충전장치를 살펴보면 다음 도 1 내지 도 4와 같다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터에 구비된 휴대용 통신단말장치의 충전장치(100)는 제 1 유도코일(102)이 구비된 휴대용 통신단말장치(104)와, 휴대용 전자기기와 같은 휴대용 컴퓨터의 케이스(106)의 내부에 제 2 유도코일(108)이 구비되어 설치된다. 여기서, 케이스(106)는 설명의 편의상 휴대용 컴퓨터의 케이스(106)로 도시하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 휴대하고 다닐 수 있는 전자기기인 휴대용 카세트의 케이스, 휴대용 시디 플레이어의 케이스인 것도 가능하다.
이때, 휴대용 컴퓨터의 케이스(106)의 일부가 휴대용 통신단말장치(104)의 외형패턴(P1)으로 형성되어, 외형패턴(P1)의 내측에 제 1 유도코일(102)과 대향되게 제 2 유도코일(108)이 구비되어 설치된다. 여기서, 제 1 유도코일(102) 및 제 2 유도코일(108)과 전기적으로 연결되도록 휴대용 통신단말장치(104)의 배면외부(P2)와 케이스(106)의 상면외부(P3)에 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(112)가 설치된다.
또한, 제 2 유도코일(108)은 교류전압을 직류전압으로 변화시키는 AC/DC 변환부(114)와 전기적으로 연결되고, 제 1 유도코일(102)은 제 2 유도코일(108)에 의해서 발생된 유도기전력을 승압 및 정류하여 휴대용 통신단말장치(104)의 내부에 구비된 충전지에 공급하도록 적합한 상태로 변환시키는 충전회로부(116)와 전기적으로 연결되어 설치된다.
또한, 휴대용 통신단말장치의 외형패턴(P1)의 외측단에 충전표시부(118)인 녹색 발광다이오드와 경고메시지발생부(120)인 적색 발광다이오드가 설치되고, 휴 대용 통신단말장치의 외형패턴(P1)의 내부에 휴대용 통신단말장치(104)가 충전될 방향의 식별표시인 충전방향표시부(122)가 설치된다.
이와같이 제작된 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치(100)와 휴대용 통신단말장치(104)가 부착되어 충전되는 원리를 등가회로도로 도시하여 살펴보면 다음 도 5와 같다.
도 5는 도 4에 도시한 휴대용 통신단말장치의 충전장치와 휴대용 통신단말장치가 부착되어 충전되는 원리를 보여주기 위한 등가 회로도이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치와 휴대용 통신단말장치가 부착되어 충전되는 원리를 보여주기 위한 등가 회로도(500)는 AC/DC 변환부(501)와 제 2 유도부(503), 충전 회로부(505)에 구비된 제 1 유도부(507), 정류부(509), 승압부(511), 충전표시부(513), 경고메시지발생부(515), 충전지(517)등이 전기적으로 연결되어 구성된다.
이와같은 등가회로도를 구비하고 있는 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치가 충전되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 충전지가 다 소모된 휴대용 통신단말장치(104)를 가지고 있는 사용자는 휴대용 통신단말장치(104)의 재충전을 위하여, 도 1에 도시하여 전술한 충전방향표시부(122)를 확인함으로써, 휴대용 통신단말장치(104)가 충전될 방향을 올바르게 얼라인(align) 시키게 된다.
이때, 도 2에 도시하여 전술한 휴대용 컴퓨터의 케이스(106)의 일부인 휴대 용 통신단말장치의 외형패턴(P1) 내측에 제 2 유도코일(108)과 전기적으로 연결되도록 케이스(106)의 상면외부(P3)에 설치된 제 2 접촉부(112)와, 도 4에 도시하여 전술한 휴대용 통신단말장치(104)의 내부에 구비된 제 1 유도코일(102)과 전기적으로 연결되도록, 도 3에 도시하여 전술한 휴대용 통신단말장치(104)의 배면외부(P2)에 설치된 제 1 접촉부(110)가 서로 전기적으로 접촉이 이루어지게 된다.
이러한, 제 1 접촉부(110)와 제 2 접촉부(112)에 각각 전기적으로 연결된, 도 5에 도시하여 전술한 제 1 유도부(507)와 제 2 유도부(503)에 의해서 발생하는 유도 교류전압이 AC/DC 변환부(501)를 통하여 약 1.8v ~ 2v 정도로 직류전압으로 변환되어 정류부(509)를 거치게 되고, 정격전압인 직류전압이 승압용IC(510)가 구비된 승압부(511)로 거치게 되면, 정류된 직류전압의 레벨을 외부회로에 공급하기에 적합한 레벨로 승압시키게 되어 약 3.6v ~ 약 4v 정도의 승격전압이 충전지(517)에 저장된다.
이때, 도 1에 도시하여 전술한 휴대용 통신단말장치(104)가 휴대용 통신단말장치의 외형패턴(P1)의 내부에 놓여질 때, 도 5에 도시하여 전술한 충전표시부(513)가 작동되어, 도 1에 도시하여 전술한 녹색 발광 다이오드(118)가 녹색 점등을 하게 된다.
반면에, 도 1에 도시하여 전술한 휴대용 통신단말장치(104)가 휴대용 통신단말장치의 외형패턴(P1)에 벗어나게 놓여질 때, 위치를 감지하는 소정의 감지수단인 감지센서(514)가 구비된 경고메시지발생부(515)가 작동되어, 도 1에 도시하여 전술한 적색 다이오드(120)가 적색 점등을 하면서, '삐삐삐'와 함께 경고음을 발생하게 된다.
이와같이 제작된 본 발명에 따른 휴대용 통신단말장치의 충전장치(100)는 휴대용 통신단말장치(104)의 충전지의 용량확인과 교체시기의 예측이 어긋날 경우에, 별도의 충전장치를 휴대하지 않아도 자체내에 발전설비 부품들이 구비되므로, 사용자가 이동하는 동안에도 어디서든지 충전지를 상시적으로 충전시킬 수가 있어, 충전이 간편하게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 휴대용 통신단말장치의 충전장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
휴대용 통신단말장치의 충전장치에 제 1 유도코일과 제 2 유도코일 및 충전회로부를 구비함으로써, 별도의 충전장치를 휴대하지 않고도, 사용자가 이동하는 동안에 어디서든지 충전지를 상시적으로 충전시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 정보 처리 장치에 구비된 제 1 유도 코일;
    상기 정보 처리 장치를 충전하기 위한 케이스 내의 일부 영역에 위치하며, 상기 제 1 유도 코일과 더불어 유도 기전력을 발생시키기 위한 제 2 유도 코일 및
    상기 유도 기전력을 승압 및 정류하기 위한 충전 회로부를 포함하는 정보 처리 장치의 충전 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 유도 코일은 상기 케이스 내의 상기 제 1 유도 코일과 대응되는 위치에 설치되고, 상기 충전 회로부는 상기 제 1 유도 코일과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 정보 처리 장치의 배면에는 상기 충전 회로부에 의해 승압 및 정류된 유도 기전력을 상기 정보 처리 장치로 전달하기 위한 제 1 접촉부가 설치되고, 상기 케이스의 외면에는 상기 충전 회로부에 의해 승압 및 정류된 유도 기전력을 외부로 전달하기 위한 제 2 접촉부가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스 내의 일부영역에는 제 2 유도코일에서 발생한 유도기전력을 직류전압으로 변환시키기 위한 AC/DC 변환부가 더 설치되며, 상기 제 2 유도코일과 AC/DC 변환부는 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 충전회로부는,
    상기 제 1 유도코일과 상기 제 2 유도코일에 의해서 발생된 유도 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류부와;
    상기 정류된 직류전압의 레벨을 외부회로에 공급하기에 적합한 레벨로 승압시키는 승압부 및
    상기 승압된 전압을 일시적으로 저장시키는 충전지를 포함하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 정보 처리 장치의 외형패턴의 외측단에 충전표시부와 경고메시지발생부가 설치되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  7. 제 6에 있어서,
    상기 충전표시부 및 상기 경고메시지발생부는 상기 승압부 및 상기 충전지와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충전표시부는 상기 휴대용 통신단말장치가 상기 휴대용 통신단말장치의 외형패턴의 내부에 놓여질 때, 녹색 점등을 하는 녹색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 경고메시지발생부는 상기 정보 처리 장치가 상기 정보 처리 장치의 외형패턴에 벗어나게 놓여질 때, 적색 점등을 하는 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 경고메시지발생부는 상기 정보 처리 장치가 상기 정보 처리 장치의 외형패턴에 벗어나게 놓여질 때, 위치를 감지하는 감지수단이 구비되어 경고음을 발생하면서, 적색 점등을 하는 적색 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 정보 처리 장치의 외형패턴의 내부에 충전방향표시부가 설치되는 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정보 처리 장치는 휴대용 통신 단말장치인 것을 특징으로 하는 정보 처리 장치의 충전장치.
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