KR20100120881A

KR20100120881A - 발전장치

Info

Publication number: KR20100120881A
Application number: KR1020090039744A
Authority: KR
Inventors: 노유현
Original assignee: 범진시엔엘 주식회사
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2010-11-17

Abstract

소음 등의 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전함으로써 배터리 사용시간을 증가시키고 위급상황에서도 주위의 소음을 이용하여 전원을 제공할 수 있는 발전장치를 제시한다. 본 발명에 따른 발전장치는, 음향 신호가 입력되면 입력된 음향 신호에 대응하는 교류 전류를 출력하는 복수의 마이크로폰과, 마이크로폰으로부터 출력된 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류기, 및 정류기에 의해 정류된 전류를 배터리에 충전가능하도록 제어하는 제어회로를 포함한다.

발전기, 음향 신호, 마이크로폰, 음향 발전기

Description

발전장치{Apparatus for ganerating electric power}

본 발명은 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소음 등의 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하여 휴대용 정보기기 등의 긴급 또는 보조 충전 수단으로 사용할 수 있는 발전장치에 관한 것이다.

현대의 대표적인 휴대용 정보기기의 일종인 휴대폰에 사용되는 리튬이온충전지는 4.2V±0.05V 정도의 전압으로 구동되고 있다.

이러한 휴대폰은 눈부신 기술발전에 힘입어 전력소모가 점차 감소하고 있으며, 연산속도를 증가시키고 전력소모를 줄이기 위해 전압의 크기를 감소시키고 있는 실정이다.

일반적인 휴대용 정보기기는 기종에 관계없이 충전하는 충전기기를 이용하여 충전하는 충전단말기가 있으나 이는 사람이 자주 찾는 편의점, 공항, 터미널 등에 주로 구비되어 있다. 따라서 낚시, 등산 등의 야외 활동 시, 또는 조난을 당했거나, 천재지변에 의한 고립 등의 위기상황에서 배터리가 완전 방전되었을 경우 구조요청신호를 전송하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소음 등의 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전함으로써 배터리 사용시간을 증가시키고 위급상황에서도 주위의 소음을 이용하여 전원을 제공할 수 있는 발전장치를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 발전장치는, 음향 신호가 입력되면 입력된 음향 신호에 대응하는 교류 전류를 출력하는 복수의 마이크로폰과, 마이크로폰으로부터 출력된 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류기, 및 정류기에 의해 정류된 전류를 배터리에 충전가능하도록 제어하는 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마이크로폰은 서로 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다.

상기 정류기는 브리지 정류기일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 발명은 소음에 의한 마이크로폰(microphone)의 진동을 이용하여 전류를 발생시키는 발전장치를 제시한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발전장치를 나타내 보인 도면들로서, 도 1은 다수 개의 마이크로폰들이 직렬로 연결된 경우를 나타내고 도 2는 마이크로폰들이 병렬로 연결된 경우를 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발전장치는, 음향 신호가 입력되는 복수의 마이크로폰(101, 102, 103)과, 상기 마이크로폰(101, 102, 103)으로 입력된 음향 신호를 정류하기 위한 정류기(110) 및 제어회로(120)를 포함하여 이루어진다.

마이크로폰(101, 102, 103)은 소음(noise) 등의 음향 신호가 입력되면, 입력된 음향 신호에 대응하는 교류(AC) 전류를 출력한다. 일 예로, 가동코일(moving coil) 마이크로폰을 들 수 있다. 입력된 음파로 인해 마이크로폰 내부의 도체가 진동하면 진동속도에 비례하는 전류가 출력된다.

통상, 마이크로폰 내부에는 음파에 의해 진동하고 기계적 진동을 전기신호로 변환시키는 소자가 포함된다. 마이크로폰(101, 102, 103)은 다수 개가 사용될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 직렬로 연결될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 병렬로 연결될 수도 있다.

또한, 사용되는 마이크로폰의 개수에 따라 생성되는 전류의 양이 달라지므로, 필요한 전류의 크기에 따라 마이크로폰의 개수를 적절히 조절할 수 있다.

정류기(110)는 마이크로폰(101, 102, 013)으로부터 출력된 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환시킨다. 일 예로, 도시된 바와 같은 브리지(bridge) 정류기를 사용할 수 있다. 브리지 정류기(110)는 네 개의 다이오드(D1, D2, D3, D4)로 구성 된다. 입력된 교류(AC) 전류의 양(+)의 반주기 동안은 D1, D2가 순방향 바이어스이므로 도통 상태이고 음(-)의 반주기 동안에는 D3, D4가 순방향 바이어스이므로 도통 상태가 된다.

따라서 모든 주기 동안 출력단에는 같은 위상의 전류가 흐르게 되는 전파 정류를 할 수 있다. 상기 브리지 정류기 외에도 다양한 정류기가 사용될 수 있다.

제어회로(120)는 정류기(110)에서 출력된 직류(DC) 전류가 배터리(130)에 저장될 수 있도록 제어하는 역할을 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 발전장치를 소음이 발생하는 장소에 설치하게 되면, 소음 등의 음향 신호가 마이크로폰(101, 102, 103)으로 입력되고, 입력된 음파로 인해 마이크로폰 내부의 도체가 진동하면 진동속도에 비례하는 교류 전류가 출력된다. 마이크로폰으로부터 출력된 교류(AC) 전류는 정류기(110)를 통해 직류로 정류되고, 제어회로(120)를 거쳐 배터리(130)에 충전된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 소음 등의 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전함으로써 배터리 사용시간을 증가시킬 수 있다.

또한, 충전단말기가 설치되지 않은 야외에서나 위급상황에서도 주위의 소음을 이용하여 전원을 제공할 수 있다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전장치를 나타내 보인 도면이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전장치를 나타내 보인 도면이다.

Claims

음향 신호가 입력되면 입력된 음향 신호에 대응하는 교류 전류를 출력하는 복수의 마이크로폰;

상기 마이크로폰으로부터 출력된 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류기; 및

상기 정류기에 의해 정류된 전류를 배터리에 충전가능하도록 제어하는 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전장치.
제1항에 있어서,

상기 마이크로폰은 서로 직렬 또는 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 발전장치.
제1항에 있어서,

상기 정류기는 브리지 정류기인 것을 특징으로 하는 발전장치.