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KR100903462B1 - 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전세트 - Google Patents

멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전세트 Download PDF

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KR100903462B1
KR100903462B1 KR1020070038943A KR20070038943A KR100903462B1 KR 100903462 B1 KR100903462 B1 KR 100903462B1 KR 1020070038943 A KR1020070038943 A KR 1020070038943A KR 20070038943 A KR20070038943 A KR 20070038943A KR 100903462 B1 KR100903462 B1 KR 100903462B1
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KR
South Korea
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current
power
charging
contactless
battery
Prior art date
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KR1020070038943A
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Inventor
김정범
한섭
정주연
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to KR1020070038943A priority Critical patent/KR100903462B1/ko
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Abstract

본 발명은 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무 접점 배터리를 구비한 전자기기에 접점 방식 및 무 접점 방식을 이용하여 충전전력을 공급할 수 있는 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 멀티형 충전 아답터는 전자기 유도현상에 의하여 충전되는 무 접점 배터리에 충전전력을 전달하는 충전용 아답터에 있어서, 상용 교류 전류를 입력받아 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 무 접점 배터리에 전력선을 이용하여 직접적으로 공급하는 충전전력 공급부; 및 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전력을 외부 공간에 자기장을 형성하여 상기 무 접점 배터리에 충전전력을 전송하는 무 접점 충전 패드 또는 상기 충전전력 공급부에 선택적으로 공급하는 선택수단;을 포함한다.
무 접점, 충전기, 멀티, 다중 접속

Description

멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트{Multi type adapter for charging contact-less chargeable battery and Battery charging set having the same}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 무 접점 충전 방식을 채용한 배터리와 충전기를 도시한 개념도이다.
도 2는 종래기술에 따른 무 접점 충전 방식을 채용한 배터리와 충전기의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 충전 세트를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 충전 세트의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자식 스위치로 구현된 선택수단의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 충전 세트의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100...멀티형 충전 아답터 101...전원입력단자
102...아답터 본체 103...제1전력선
104...제2전력선 105...선택 스위치
110...전원 공급부 111...과전압 차단 필터부
112...정류부 113...정전압 공급부
120...선택수단 121...전자식 전환 스위치
122...전환 스위치 제어부 130...충전전력 공급부
200...무 접점 충전 패드 210...1차측 코일
220...고주파 전력 구동부 230...패드 확인신호 전송수단
300...무 접점 배터리 305...이동통신 단말기
310...2차측 코일 320...정류부
330...정전압/정전류 공급부 340...배터리 확인신호 전송수단
350...배터리 셀
본 발명은 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무 접점 배터리를 구비한 전자기기에 접점 방식 및 무 접점 방식을 이용하여 충전전력을 공급할 수 있는 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트에 관한 것이다.
최근, 휴대폰, PDA, 노트북 등과 같은 개인 휴대용 장치의 충전을 위하여 전자기유도 현상에 의해 무 접점 방식으로 충전기와 결합 된 상태에서 배터리를 충전할 수 있는 무 접점 충전 기술이 제안되었다.
도 1은 종래기술에 따른 무 접점 충전 방식을 채용한 배터리와 충전기의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 1을 참조하면, 충전기(10)는 상용 교류 전원(20)으로부터 전원을 공급받아 고주파 교류전류를 출력하는 고주파 전력 구동수단(30), 그리고 상기 고주파 전력 구동수단(30)으로부터 고주파 교류전류를 인가받아 자기장(M)을 형성하는 1차측 코일(40)을 구비한다.
그리고, 배터리(50)는 전기에너지가 충전되는 배터리 셀(60), 1차측 코일(40)에서 발생 된 자기장(M)의 쇄교에 따라 고주파 교류전류가 유도되는 2차측 코일(70), 2차측 코일(70)에서 유도된 고주파 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(80) 및 정류부(80)에서 정류된 직류전류를 배터리 셀(60)에 인가하는 정전압/정전류 공급부(90)를 구비한다.
여기서, 상기 정전압/정전류 공급부(90)는 배터리 충전 장치에 널리 사용되는 공지의 회로 소자이다. 상기 정전압/정전류 공급부(90)는 충전 초기에는 배터리 셀(60)에 전류를 일정하게 공급하다가 배터리 셀(60)의 충전 전압이 서서히 증가하 여 특정 기준 값을 넘어서면 전류의 공급은 줄어들고 전압은 일정하게 유지시켜 주는 기능을 수행한다.
이와 같이, 종래기술에 따른 무 접점 충전 방식을 채용한 배터리(50)와 충전기(10)는 하나의 세트로 이루어져 있어, 무 접점 배터리(50)를 충전하기 위해서는 반드시 무 접점 충전기(10)가 필요하다. 따라서, 여행시와 같이 일시적으로 거주지를 이동할 경우, 무 접점 배터리(50)의 충전을 위해 기존의 접점 방식의 충전기보다 상대적으로 부피가 큰 무 접점 충전기(10)를 반드시 휴대해야하는 불편함이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 필요에 따라 사용자가 접점 방식 및 무접점 방식을 선택하여 충전할 수 있는 멀티형 충전 아답터 및 이를 구비한 무 접점 배터리 충전 세트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 멀티형 충전 아답터는 전자기 유도현상에 의하여 충전되는 무 접점 배터리에 충전전력을 전달하는 충전용 아답터에 있어서, 상용 교류 전류를 입력받아 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 무 접점 배터리에 전력선을 이용하여 직접적으로 공급하는 충전전력 공급부; 및 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전력을 외부 공간에 자기장을 형성하여 상기 무 접점 배터리에 충전전력을 전송하는 무 접점 충전 패드 또는 상기 충전전력 공급부에 선택적으로 공급 하는 선택수단;을 포함한다.
상기 선택수단은 사용자의 조작에 의하여 동작하는 기계식 전환 스위치이거나, 외부로부터 입력되는 전환 신호에 의해 동작하는 전자식 전환 스위치와 무 접점 충전 패드 또는 무 접점 배터리로부터 확인신호를 입력받아 상기 전자식 전환 스위치의 전환을 제어하는 스위치 제어수단으로 이루어질 수 있다.
상기 전원 공급부는 상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부; 및 상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부;를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 충전 세트는 교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부와, 외부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 인가하는 고주파 전력 구동부를 포함하는 무 접점 충전 패드; 외부의 무 접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 유도되는 고주파 교류전류 유도부와, 상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부와, 상기 정류부 또는 외부로부터 직류전류를 입력받아 배터리 셀의 충전에 필요한 전압 또는 전류를 공급하는 정전압/정전류 공급부를 포함하는 무 접점 배터리; 및 상용 교류 전류를 입력받아 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 무 접점 배터리에 전력선을 이용하여 직접적으로 공급하는 충전전력 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전력을 상기 무 접점 충전 패드 또는 상기 충전전력 공급부에 선택적으로 공급하는 선택수단을 포함하는 멀티형 충전 아답터를 포함한다.
상기 선택수단은 사용자의 조작에 의하여 동작하는 기계식 전환 스위치일 수 있다. 또한, 상기 무 접점 충전 패드는 무 접점 충전 패드임을 구분할 수 있는 확인신호를 발생시켜 전송하는 패드 확인신호 전송수단을 구비하고, 상기 무 접점 배터리는 무 접점 배터리임을 구분할 수 있는 확인신호를 발생시켜 전송하는 배터리 확인신호 전송수단을 구비하고, 상기 선택수단은, 외부로부터 입력되는 전환 신호에 의해 동작하는 전자식 전환 스위치; 및 상기 패드 확인신호 전송수단 또는 배터리 확인신호 전송수단으로부터 확인신호를 입력받아 상기 전자식 전환 스위치의 전환을 제어하는 스위치 제어수단;을 포함할 수 있다.
멀티형 충전 아답터의 상기 전원 공급부는 상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부; 및 상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부;를 포함하고, 무 접점 충전 패드는 상기 정류부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 고주파 전력 구동부로 공급하는 정전압 공급부를 구비할 수 있다.
멀티형 충전 아답터의 상기 전원 공급부는 상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부; 상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부; 및 상기 정류부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 무 접점 충전 패드의 상기 고주파 전력 구동부로 공급하는 정전압 공급부를 구비한다.
상기 고주파 전력 구동부는 고주파 교류전력의 생성에 필요한 펄스신호를 출력하는 펄스신호 발생부; 및 상기 펄스신호를 입력받아 상기 정전압 공급부로부터 입력되는 정전압 직류를 고속으로 스위칭하여 펄스 형태의 고주파 교류전류를 생성하는 전력 구동부;를 포함한다.
상기 펄스신호 발생부는 펄스 전류의 폭, 펄스 전류의 주파수, 펄스의 진폭 또는 펄스의 수를 변조하여 출력하는 것이 바람직하다.
상기 고주파 전력 구동부는 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 충전 세트를 도시한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 세트는 멀티형 충전 아답터(100), 무 접점 충전 패드(200), 및 이동통신 단말기(305)에 장착된 무 접점 배터리(300)를 포함한다.
멀티형 충전 아답터(100)는 상용전원을 입력받을 수 있는 전원입력단자(101)와, 상용전원을 입력받아 배터리의 충전에 필요한 전력을 생성 및 공급하는 아답터 본체(102)와, 상기 아답터 본체(102)의 내부 회로와 연결되며 상기 아답터 본체(102)에서 출력되는 전력을 이동통신 단말기(305)에 장착된 무 접점 배터리(300)에 직접적으로 전달하는 제1전력선(103)과, 상기 아답터 본체(102)의 내부 회로와 연결되며 상기 아답터 본체(102)에서 출력되는 전력을 무 접점 충전 패드(200)에 전송하는 제2전력선(104)과, 상기 아답터 본체(102)의 내부 회로와 연결되며 상기 아답터 본체(102)에서 출력되는 전력을 상기 제1전력선(103) 또는 제2전력선(104)으로 충전전력을 공급하도록 선택할 수 있는 선택 스위치(105)를 구비한다.
무 접점 충전 패드(200)는 상기 제2전력선(104)에 연결되어 상기 아답터 본체(102)의 내부 회로에서 공급하는 전력을 전송받는다. 그리고, 전송받은 상기 전력을 이용하여 외부 공간에 무 접점으로 전력을 전송하기 위한 자기장을 형성한다.
무 접점 배터리(300)는 외부에서 발생되는 자기장을 이용하여 고주파 교류전류를 유도하고, 배터리 셀의 충전에 필요한 전력을 공급한다. 또한, 무 접점 배터리(300)는 상기 제1전력선(103)에 연결되어 상기 아답터 본체(102)의 내부 회로에서 공급하는 전력을 직접적으로 전송받고, 배터리 셀의 충전에 필요한 전압 또는 전류를 공급한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 세트의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 세트에 구비된 멀티 형 충전 아답터(100)는 전원 공급부(110), 선택수단(120), 및 충전전력 공급부(130)를 포함한다.
전원 공급부(110)는 상용 전력을 입력받아 직류로 변환하여 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)에 필요한 전력을 공급한다. 구체적으로, 전원 공급부(110)는 상용 전력으로부터 인가되는 과전압을 차단하는 과전압 차단 필터부(111)와, 과전압 차단 필터부(111)를 통과한 교류전력을 직류전력으로 변환하는 정류부(112)와, 정류된 직류전력을 입력받아 무 접점 충전 패드(200) 및 충전전력 공급부(130)에 필요한 크기의 전압(예컨대, DC 22V)으로 변환하여 선택수단(130)으로 전달하는 정전압 공급부(113)를 포함할 수 있다.
선택수단(120)은 전원 공급부(110)로부터 인가되는 전력을 무 접점 충전 패드(200) 또는 충전전력 공급부(130)에 선택적으로 공급하는 수단이다.
선택수단(120)은 멀티형 충전 아답터(100)의 외부에 장착된 선택 스위치(105)에 의해 그 출력이 선택되는 기계식 전환 스위치일 수 있다. 이로써, 사용자가 출력대상을 선택하고 상기 선택 스위치(105)를 전환하면, 선택수단(120)은 상기 선택 스위치(105)의 전환에 대응하여 전원 공급부(110)로부터 인가되는 전력을 무 접점 충전 패드(200) 또는 충전전력 공급부(130)에 공급한다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티형 충전 아답터(100)는 제1전력선(103)을 이용하여 무 접점 배터리(300)에 형성된 접점으로 배터리 셀(350)의 충전에 필요한 전력을 직접적으로 공급한다. 이에 따라, 충전전력 공급부(130)는 전원 공급부(110)로부터 입력받은 전압(예컨대, DC 22V)을 변환하여 무 접점 배터리(300)에 구비된 배터리 셀(350)의 충전에 필요한 전압(예컨대, DC 4.2V)만큼 조절하여 공급한다.
본 발명의 실시예에 따른 무 접점 충전 패드(200)는 1차측 코일(210) 및 고주파 전력 구동부(220)를 구비한다. 고주파 전력 구동부(220)는 고속의 스위칭 동작을 통해 1차측 코일(210)에 수십 KHz의 고주파 교류전류를 인가하여 자기장을 발생시킨다. 예를 들어, 상기 고주파 전력 구동부(220)는 80KHz의 고주파 교류전류를 1차측 코일(210)에 인가한다. 1차측 코일(210)에 고주파 교류전류에 의해 자기장이 발생 되면, 전자기 유도현상에 의해 충전전력이 배터리(300) 측에 무 접점 방식으로 전달된다.
바람직하게, 상기 고주파 전력 구동부(220)로는 공지의 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 채용될 수 있는데, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.
본 발명의 실시 예에 따른 무 접점 배터리(B)는 2차측 코일(310), 정류부(320), 및 정전압/정전류 공급부(330)을 포함하는 충전회로 모듈과, 이 충전회로 모듈에 의해 충전이 이루어지는 배터리 셀(350)을 포함한다.
상기 2차측 코일(310)은 충전기(C)에 구비된 1차측 코일(210)에 고주파 교류전류가 인가되는 동안 전자기 유도 현상에 의해 고주파 교류전류를 발생시킨다. 이 때, 2차측 코일(310)에 유도되는 고주파 교류전류의 크기는 2차측 코일(310)에 쇄교되는 자속에 비례한다.
상기 정류부(320)는 2차측 코일(310)에서 유기된 고주파 교류전류를 평활하여 직류전류로 변환한다.
상기 정전압/정전류 공급부(330)는 정류부(320)에서 정류된 직류전력을 배터 리 셀(350)에 인가하여 배터리 셀(350)을 충전하되, 충전 초기에는 정전류 모드로 배터리 셀(350)을 충전하다가 충전전압이 일정한 기준을 넘어서면 전류를 줄여주는 대신 충전전압을 일정하게 유지해 주는 정전압 모드에서 배터리 셀(350)을 충전한다.
또한, 정전압/정전류 공급부(330)는 선택적으로 멀티형 충전 아답터(100)의 충전전력 공급부(130)가 제1전력선(103)을 통해 공급하는 전력을 배터리 셀(350)에 인가하여 배터리 셀(350)을 충전할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 선택수단(120)이 기계식 전환 스위치인 것을 예시하였으나, 이에 대한 대안으로서, 상기 선택수단(120)은 전자식 스위치로 구현될 수 있다. 즉, 멀티형 충전 아답터(100)는 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)에 연결되는 단일의 전력선을 구비하고, 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)가 연결되었음을 확인하여 자동적으로 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 전원 공급부(110)에서 공급되는 전력을 무 접점 충전 패드(200) 또는 충전전력 공급부(130)로 전달한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 전자식 스위치로 구현된 선택수단의 구성을 개략적으로 도시한 블록 다이어그램이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)에는 각각 상기 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)가 연결되었음을 확인하기 위한 신호를 전송하는 패드 확인신호 전송수단(230) 및 배터리 확인신호 전송수단(340)이 구비된다. 그리고, 선택수단(120)은 전자식 전환 스위치(121) 및 전환 스위치 제어부(122)를 포함한다. 전자식 전환 스위치(121)는 전환 스위치 제어부(122)로부터 인가되는 제어신호에 따라 전원 공급부(110)에서 공급되는 전력을 무 접점 충전 패드(200) 또는 충전전력 공급부(130)로 연결한다. 전환 스위치 제어부(122)는 패드 확인신호 전송수단(230) 및 배터리 확인신호 전송수단(340)으로부터 전송되는 신호를 수신하고, 미리 전해진 신호의 형태에 따라 수신된 신호가 패드임을 나타내는 신호 또는 배터리임을 나타내는 신호인지를 구분하여 전자식 전환 스위치(121)로 제어신호를 전송한다.
패드 확인신호 전송수단(230) 및 배터리 확인신호 전송수단(340)은 신호의 폭, 크기, 주파수, 패턴 등이 서로 다르게 정의된 확인신호를 각각 전송하며, 스위치 제어부(122)는 수신한 상기 확인신호의 폭, 크기, 주파수, 패턴 등을 미리 정해진 상기 확인신호와 비교하여 이에 대응하는 상기 확인신호를 판별한다. 이로써, 스위치 제어부(122)는 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 전력선에 무 접점 충전 패드(200) 및 무 접점 배터리(300)가 연결되었음 확인할 수 있다.
나아가, 본 발명의 바람직한 실시예에서 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 전원 공급부(110)가 정전압 공급부(113)를 구비하는 것을 예시하였으나, 이에 대한 대안으로서, 정전압 공급부(113)가 무 접점 충전 패드(200)에 마련되는 것도 가능하다(도 6참조).
이에 따라, 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 전원 공급부(110)는 정전압 공급부(113)를 구비하지 않고, 정류부(112)를 통해 정류된 직류전력을 공급한다. 그리고, 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 충전전력 공급부(130)는 정류된 상기 직류전력을 배터리 셀(350)의 충전에 필요한 전압(예컨대, DC 4.2V)으로 변환하여 정전압/정전류 공급부(330)에 공급한다. 또한, 무 접점 충전 패드(200)에 구비된 정전압 공급부(113)는 정류된 상기 직류전력을 고주파 전력 구동부(220)가 필요로 하는 크기의 전압(예컨대, DC 22V)으로 변환하여 공급한다.
상술한 구성의 배터리 충전 세트를 통해 사용자는 필요에 따라 선택적으로 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 전력선(103,104)을 무 접점 배터리(300)를 구비한 전자기기(예컨대, 이동통신 단말기(305))에 직접적으로 연결하거나, 무 접점 충전 패드(200)에 연결할 수 있다.
이하 첨부된 전술한 구성요소를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 세트의 동작을 설명한다.
우선, 사용자가 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 선택 스위치(105)를 제2전력선(104)을 선택하는 상태로 전환하고, 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 제2전력선(104)을 무 접점 충전 패드(200)에 연결한다. 그리고, 무 접점 배터리(300)가 장착된 전자기기(예컨대, 이동통신 단말기(305))를 무 접점 충전 패드(200) 상에 위치시킨다.
그러면, 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 전원 공급부(110)는 입력받은 상용 전력을 직류전력으로 변환하여 선택수단(120)에 공급한다. 선택수단(120)은 전원 공급부(110)와 무 접점 충전 패드(200)를 연결한 상태로 전환되어 있으므로, 상기 직류전력은 무 접점 충전 패드(200)에 전달된다.
멀티형 충전 아답터(100)로부터 직류전력을 공급받은 무 접점 충전 패 드(200)의 고주파 전력구동부(220)는 일정한 시간 간격으로 고주파 교류전류를 짧은 시간 동안 1차측 코일(210)에 인가하고, 1차측 코일(210)은 고주파 교류전류가 인가될 때마다 주변에 자기장을 형성한다.
이에 따라, 상기 자기장 영역에 놓여진 무 접점 배터리(300)의 2차측 코일(310)에 전자기 유도 현상에 의하여 자속이 쇄교되고, 2차측 코일(310)에서는 고주파 교류전류가 유도된다.
상기 2차측 코일(310)에 유도된 고주파 교류전류는 정류부(320)에 의해 직류전류로 변환된 후, 정전압/정전류 공급부(330)를 거쳐 배터리 셀(350)로 인가된다. 그러면, 배터리 셀(350)의 충전이 점차적으로 이루어지면서 배터리 셀(350)의 양단 전압이 만 충전 상태가 될 때까지 상승한다.
정전압/정전류 공급부(330)는 배터리 셀(350)의 충전 전압이 어느 정도 상승할 때까지는 정전류 모드에서 배터리 셀(350)을 충전하였다가 배터리 셀(350)의 전압이 소정 레벨 이상 증가하면 정전압 모드에서 배터리 셀(350)을 충전한다.
한편, 사용자가 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 선택 스위치(105)를 제1전력선(103)을 선택하는 상태로 전환하고, 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 제1전력선(103)을 무 접점 배터리(300)를 구비한 전자기기(예컨대, 이동통신 단말기(305))에 연결한다. 그리고, 무 접점 배터리(300)가 장착된 전자기기(예컨대, 이동통신 단말기(305))를 무 접점 충전 패드(200) 상에 위치시킨다.
그러면, 멀티형 충전 아답터(100)에 구비된 전원 공급부(110)는 입력받은 상용 전력을 직류전력으로 변환하여 선택수단(120)에 공급한다. 선택수단(120)은 전 원 공급부(110)와 무 접점 배터리(300)를 연결한 상태로 전환되어 있으므로, 상기 직류전력은 충전전력 공급부(130)에 공급된다. 충전전력 공급부(130)는 상기 직류전력을 무 접점 배터리(300)에 구비된 정전압/정전류 공급부(330)가 필요로 하는 만큼의 전력으로 변환하여 정전압/정전류 공급부(330)에 공급한다. 결국, 변환된 상기 직류전력은 제1전력선(103)을 통해 정전압/정전류 공급부(330)로 전달되고, 정전압/정전류 공급부(330)는 배터리 셀(350) 상기와 같이 정전압 모드와 정전류 모드로 배터리 셀(350)을 충전한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 선택수단(120)을 기계식 전환 스위치인 것을 예시하였으나, 이에 대한 대안으로서 상기 선택수단(120)은 전자식 전환 스위치로 구현될 수도 있다. 상기 선택수단(120)이 전자식 전환 스위치로 구현되는 경우, 멀티형 충전 아답터(100)에는 하나의 전력선만 연결되고, 사용자는 별도로 선택 스위치(105)를 조작하거나 필요에 따라 제1 및 제2전력선을 선택하여 연결할 필요가 없다. 즉, 사용자는 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 전력선을 필요에 따라, 무 접점 충전 패드(200) 또는 무 접점 배터리(300)에 결합시키기만 하면 된다.
나아가, 사용자가 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 전력선을 무 접점 충전 패드(200)에 결합시키면, 무 접점 충전 패드(200)에 구비된 패드 확인신호 전송수단(230)은 패드 확인신호를 선택수단(120)의 전환 스위치 제어부(122)로 전송한다. 상기 패드 확인신호를 전환 스위치 제어부(122)는 상기 패드 확인신호를 고려하여 전자식 전환 스위치(421)의 결합을 제어한다. 즉, 전환 스위치 제어부(122)는 전자식 전환 스위치(421)가 상기 전원 공급부(110)와 무 접점 충전 패드(200)를 연결하 도록 제어한다. 이와, 마찬가지로, 사용자가 멀티형 충전 아답터(100)에 연결된 전력선을 무 접점 배터리(300)에 결합시키면, 무 접점 배터리(300)에 구비된 배터리 확인신호 전송수단(340)으로부터 배터리 확인신호를 수신하여, 상기 선택수단(120)이 상기 전원 공급부(110)와 충전전력 공급부(130)를 연결하도록 한다.
이와 같은 배터리 충전 세트를 이용하면, 사용자가 접점 방식을 이용한 충전과 무 접점 방식을 이용하여 필요에 따라 자유롭게 배터리를 충전할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명의 배터리 충전 세트에 따르면, 접점 방식 및 무접점 방식의 충전을 모두 지원함으로써, 사용자는 필요에 따라 선택적으로 충전할 수 있다.
또한, 여행시와 같이 일시적으로 거주지를 이동할 경우 비교적 부피가 적은 멀티형 충전 아답터를 이용하여 배터리를 충전할 수 있으므로, 이동시 짐을 줄일 수 있다.

Claims (12)

  1. 전자기 유도현상에 의하여 충전되는 무 접점 배터리에 충전전력을 전달하는 충전용 아답터에 있어서,
    상용 교류 전류를 입력받아 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 무 접점 배터리 셀을 직접 충전할 수 있도록 변환하여, 전력선을 통해 직접 상기 무 접점 배터리에 공급하는 충전전력 공급부; 및
    외부 공간에 자기장을 형성하여 상기 무 접점 배터리에 충전전력을 전송하는 무 접점 충전 패드 또는 상기 충전전력 공급부에 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 선택적으로 공급하는 선택수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 충전 아답터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택수단은 사용자의 조작에 의하여 동작하는 기계식 전환 스위치인 것을 특징으로 하는 멀티형 충전 아답터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선택수단은,
    외부로부터 입력되는 전환 신호에 의해 동작하는 전자식 전환 스위치; 및
    무 접점 충전 패드 또는 무 접점 배터리로부터 확인신호를 입력받아 상기 전 자식 전환 스위치의 전환을 제어하는 스위치 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 충전 아답터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부; 및
    상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티형 충전 아답터.
  5. 교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부와, 외부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 인가하는 고주파 전력 구동부를 포함하는 무 접점 충전 패드;
    외부의 상기 무 접점 충전 패드에서 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 유도되는 고주파 교류전류 유도부와, 상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부와, 상기 정류부 또는 외부로부터 직류전류를 입력받아 배터리 셀의 충전에 필요한 전압 또는 전류를 공급하는 정전압/정전류 공급부를 포함하는 무 접점 배터리; 및
    상용 교류 전류를 입력받아 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을 상기 무 접점 배터리에 전력선을 이용하여 직접적으로 공급하는 충전전력 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전력을 상기 무 접점 충전 패드 또는 상기 충전전력 공급부에 선택적으로 공급하는 선택수단을 포함하는 멀티형 충전 아답터;를 포함하는 배터리 충전 세트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선택수단은 사용자의 조작에 의하여 동작하는 기계식 전환 스위치인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 무 접점 충전 패드는 무 접점 충전 패드임을 구분할 수 있는 확인신호를 발생시켜 전송하는 패드 확인신호 전송수단을 구비하고,
    상기 무 접점 배터리는 무 접점 배터리임을 구분할 수 있는 확인신호를 발생시켜 전송하는 배터리 확인신호 전송수단을 구비하고,
    상기 선택수단은,
    외부로부터 입력되는 전환 신호에 의해 동작하는 전자식 전환 스위치; 및
    상기 패드 확인신호 전송수단 또는 배터리 확인신호 전송수단으로부터 확인신호를 입력받아 상기 전자식 전환 스위치의 전환을 제어하는 스위치 제어수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  8. 제5항에 있어서,
    멀티형 충전 아답터의 상기 전원 공급부는,
    상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부; 및
    상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부;를 포함하고,
    무 접점 충전 패드는,
    상기 정류부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 고주파 전력 구동부로 공급하는 정전압 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  9. 제5항에 있어서,
    멀티형 충전 아답터의 상기 전원 공급부는,
    상용 교류전류를 입력받아 과전압 전류를 차단하는 과전압차단 필터부;
    상기 필터부를 통과한 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류부; 및
    상기 정류부로부터 공급받은 전력을 변환하여 상기 무 접점 충전 패드의 상기 고주파 전력 구동부로 공급하는 정전압 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 고주파 전력 구동부는,
    고주파 교류전력의 생성에 필요한 펄스신호를 출력하는 펄스신호 발생부; 및
    상기 펄스신호를 입력받아 상기 정전압 공급부로부터 입력되는 정전압 직류를 고속으로 스위칭하여 펄스 형태의 고주파 교류전류를 생성하는 전력 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 펄스신호 발생부는 펄스 전류의 폭, 펄스 전류의 주파수, 펄스의 진폭 또는 펄스의 수를 변조하여 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 고주파 전력 구동부는 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101097263B1 (ko) * 2009-12-28 2011-12-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 충전 제어방법
CN102856947A (zh) * 2011-06-10 2013-01-02 翰林Postech株式会社 无接点和接点兼用充电装置及其控制方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102669786B1 (ko) * 2018-07-31 2024-05-29 삼성전자주식회사 무선 전력 수신 장치 및 그 제어 방법
US11476707B2 (en) * 2020-10-06 2022-10-18 Apple Inc. Wireless power system housing

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040045210A (ko) * 2002-11-23 2004-06-01 주식회사 그랜텍 가정용 멀티 충전 어댑터
KR20040098172A (ko) * 2003-05-14 2004-11-20 엘지전자 주식회사 휴대용 전자기기의 배터리 충전장치
KR20070014949A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 엘에스전선 주식회사 무 접점 충전 배터리 및 충전기, 이들을 포함하는 배터리충전 세트, 및 충전제어 방법
KR20070017804A (ko) * 2005-08-08 2007-02-13 (주)제이씨 프로텍 소형ㆍ경량의 무선 전력 송수신 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040045210A (ko) * 2002-11-23 2004-06-01 주식회사 그랜텍 가정용 멀티 충전 어댑터
KR20040098172A (ko) * 2003-05-14 2004-11-20 엘지전자 주식회사 휴대용 전자기기의 배터리 충전장치
KR20070014949A (ko) * 2005-07-29 2007-02-01 엘에스전선 주식회사 무 접점 충전 배터리 및 충전기, 이들을 포함하는 배터리충전 세트, 및 충전제어 방법
KR20070017804A (ko) * 2005-08-08 2007-02-13 (주)제이씨 프로텍 소형ㆍ경량의 무선 전력 송수신 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101097263B1 (ko) * 2009-12-28 2011-12-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 충전 제어방법
CN102856947A (zh) * 2011-06-10 2013-01-02 翰林Postech株式会社 无接点和接点兼用充电装置及其控制方法
KR101261338B1 (ko) 2011-06-10 2013-05-06 주식회사 한림포스텍 무접점 및 접점 겸용 충전 장치 및 그 제어 방법
US9024577B2 (en) 2011-06-10 2015-05-05 Hanrim Postech Co., Ltd. Non-contact and contact power charging device and controlling method thereof

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