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KR20010033501A - 배터리 공급 부품을 가진 휴대용 전자 장치 - Google Patents

배터리 공급 부품을 가진 휴대용 전자 장치 Download PDF

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KR20010033501A
KR20010033501A KR1020007007002A KR20007007002A KR20010033501A KR 20010033501 A KR20010033501 A KR 20010033501A KR 1020007007002 A KR1020007007002 A KR 1020007007002A KR 20007007002 A KR20007007002 A KR 20007007002A KR 20010033501 A KR20010033501 A KR 20010033501A
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Abstract

다수의 베터리 공급 부품(3, 6; 10, 12, 14, 16, 18, 20)을 포함하는데, 상기 부품의 적어도 2개가 서로 다른 공급 전압 또는 전류를 필요로 하는 휴대용 전자 장치가 제공된다. 수개의 개별 전지(2, 4, 7; 9, 13, 15, 17, 19)는 제각기 특정 부품의 전원으로 적합하고, 공동부(cavity)내에 위치되어, 각 장치(1; 8)와 통합된다.

Description

배터리 공급 부품을 가진 휴대용 전자 장치{A PORTABLE ELECTRONIC APPARATUS, WITH BATTERY SUPPLIED COMPONENTS}
예를 들어, 배터리 공급 전자 장비는 단일 전원의 재충전 가능 배터리, 장비의 서로 다른 부품에 전력을 공급하는 배터리 팩을 이용한다. 일반적으로, 보통 배터리는 장비 자체의 수명보다 더 짧은 수명을 갖고 있기 때문에, 배터리 팩은 대체할 수 있다. 이런 배터리 팩 개념은, 예를 들어 배터리가 분리 부품이고, 어떤 효과적인 방법으로 장비와 쉽게 통합될 수 없다는 어떤 명백한 단점을 갖고 있다. 더욱이, 서로 다른 전기적 요구사항을 가지는 수개의 서로 다른 전력 소비 기능 및 부품을 가진 디바이스에 대한 단일 배터리 공급시에는 전압 및 전류에 의해 변환이 요구되는데, 이는 필연적으로 전력 손실이 유발되고, 추가 접촉 저항은 배터리 팩과 본 디바이스 사이에서 유도된다.
전자 장비에 사용되는 재충전 가능 배터리는 이온 전송 매체나 전해질에 의해 분리된 전기화학적 반응 결합으로 구성되어 있다. 이러한 배터리는 액체 전해질의 저장을 위한 용기를 필요로 하는 액체 전해질을 이용한다. 게다가, 용기는 셀 내의 서로 다른 층(양극/격리판/음극) 사이에서 본질적인 접촉을 유지하기 위해 사용된다.
그러나, 꽤 낮은 전체 이온 저항을 가진 전자적으로 해로운 소자로 제조될 수 있는 고체를 이용할 가능성이 있기 때문에 고체 전해질 배터리 개발을 하게되었다. 이같은 종류의 수개의 배터리는 상업적으로 이용 가능하고, 정상 온도에서, 예를 들어 최장의 저장 수명 및 유효 수명을 요구하는 휘발성 컴퓨터 메모리 및 다른 저 전력 애플리케이션의 중요한 전원이다. 신규 배터리 개발대상은 고체 상태, 겔 또는 혼성 중합체 전해질로 된 셀을 포함한다. 이런 셀에는 자유로운 액체 전해질은 없다. 더욱이, 이런 셀의 내부 구조는 중합체에 의해 유지된다. 그러므로, 셀 구성을 위한 용기는 필요 없다.
셀은 통상적으로 리튬(Li) 또는 리튬 이온 기술에 근거하고 있다. 양극 물질로서의 리튬(Li)은 수개의 잇점을 가진다. 리튬은 무게 및 체적 양자에 근거하여 고 비용량(specific-capacity)을 가진다. 게다가, 리튬은 통상적이 음극 물질과 결합될 때, 고 전압으로 되는 강한 양-전성을 갖는다. 알맞은 리튬 이온 도체는 고체 전해질로 사용 가능하다.
유동 전극 부품을 가진 액체 전해질 셀에 비해 중합체 전해질 셀의 부가적 인 잇점은, 자기 방전율이 낮고, 광범위한 외부 조건에 걸쳐 동작하는 능력 및, 고 에너지 밀도를 갖고 있다는 것이다. 더욱이, 이런 구성은 설계가 유연하고, 얇은 셀로써 제조되며, 일반적으로 성능면에서 양호하다.
US-A-5 124 508은 회로 기판으로서 시트(sheet) 배터리 재료를 사용하여 분리 회로 부품으로서 배터리의 무게 및 부피를 제거하고, 또한 인쇄 회로 재료로서 유리 섬유 기판 또는 유연한 기판의 무게 및 부피를 제거하는 발명을 개시하고있다. 본 발명의 목적은 시트(sheet) 배터리 재료를 중성 절연 덮개를 한 전자 회로를 베터리 유닛의 하나 또는 양 측면상에 장착함으로써 전자 회로를 통합하는 것이다.
인쇄 회로와 표면 장착 기술 및 증착 회로 기술은 광섬유판과 유연한 회로 막 둘 모두에 사용된다. 또한, 본 발명의 목적은 배터리 유닛에 관계없이 회로 구조에 대한 배터리 유닛의 필드(field) 교체시에 조립을 용이하게 하는 것이다.
W092/19090으로 개시된 발명에 의하면, 회로판에 일체로 형성되는 셀을 구비한 전기 전원을 회로판에 제공하는 것이 제안되어 있다. 이런 회로판내에 셀을 일체로 형성함으로써, 사실 회로판이 그 기능을 수행하기 때문에, 분리 케이스의 요구사항을 제거할 수 있다. US-A-5 124 508에 대해서도 회로판을 사용하도록 설계되어 있다.
본 발명은 휴대용 전자 장치에 관한 것으로써, 특히 적어도 2개의 배터리 공급 부품이 서로 다른 양의 공급 전압 또는 전류를 필요로 하는 다수의 전지 공급 부품을 구비한 전자 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리가 제공된 휴대용 컴퓨터의 정면도이다.
도 2는 도 1의 컴퓨터의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리가 제공된 이동 전화 장치이다.
도 4는 도 3의 이동 전화 장치의 측면도이다.
본 발명은 다수의 배터리 공급 부품을 구비한 휴대용 전자 장치를 제공하는 것으로서, 이런 특정한 장치내에서는 셀 에너지 및 공간을 가장 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 신규의 배터리 셀 기술이 이용된다.
이는 수개의 개별 전지를 사용함으로서 달성되는데, 각 배터리는 특정 디바이스의 전원으로 적합하고, 공동부(cavity)내에 위치되어 각각의 디바이스와 통합된다.
본 발명의 주 목적은, 예를 들어, 디스플레이, PCB, 하드디스크, CD-ROM 드라이브 등과 같이 각각의 부품에 하나의 배터리를 사용하는 휴대용 컴퓨터의 각종 부품을 공급하는 것이다.
발명의 또 다른 목적은, 예를 들어, 이동 전화기의 서로 다른 부품에 전원을 제공하는 것이다. 이런 부품은 논리부, 무선부 및 디스플레이이다.
본 발명의 일 양상은 상기 배터리가 고체 상태, 겔 혹은 혼성 중합체 전해질을 포함한다는 것이다.
그러므로, 본 발명은 박막 배터리 셀이 제공된 휴대용 전자 장치에 대한 구성을 개시하는 것으로써, 이런 신규 기술을 이용하여 전자 장비의 에너지 및 공간 을 더욱 효율적으로 행하는 잇점을 갖게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 수개의 부품이 서로 다른 공급 전압 또는 전류를 필요로하는 다수의 배터리 공급 부품을 구비한 휴대용 전자 장치의 구성을 개시하고 있다.
전자 디바이스의 서로 다른 부품을 공급하기 위하여, 배터리는 상기 디바이스내에 통합되고, 서로 다른 배터리는 상기 디바이스의 특정 기능 또는 부품을 공급하기 위해, 전압과 같은 필요한 용량을 얻는데에 적합하다. 매터리는 상기 디바이스내에 통합되고, 공동부(cavity)내에 끼워 디바이스 내의 표면과 맞물리기에 적합한 형태를 가진다.
도 1과 도 2는 본 발명에 따른 배터리가 제공된 랩톱 또는 노트북 컴퓨터와 같은, 휴대용 컴퓨터(1)를 도시한 것이다. 제 1 베터리(2)는 컴퓨터(1)의 디스플레이(3)의 배면상에 배치된다. 제 2 배터리(4)는 컴퓨터(1)의 케이스(5)의 내부에 배치되어 있다. 케이스(5) 내부의 PCB(6)에는 제 3 배터리(7)가 제공된다. 이와 같은 휴대용 컴퓨터(1) 형태의 전자 장치의 실시예에서, 제 1 배터리(2) 및 제 3 배터리(7)는 양자 모두 평면 구형 영역을 가진다. 그러나, 제 2 베터리(4)는 케이스(5)의 내부 형태에 상당히 적합한 형태를 가진다.
전술된 바와 같이, 서로 다른 종류의 전자 디바이스 및 장치에는 본 발명에 따른 배터리 장비가 제공될 수 있다. 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 베터리 세트가 제공된 이동 전화 장치(8)를 도시한 것이다. 예를 들어 2V 내지 3V의 전압을 갖는 저 용량 배터리(9)가 사용된다. 배터리(9)는 본 실시예에서 PCB(10)에 배치된다. 게다가, 도시되지 않은 무선부에는, 예를 들어 5V 내지 6V의 전압을 가진 고 용량 배터리가 제공된다. 이런 배터리도 PCB(10)에 부착될 수 있다. 예를 들어 6V 내지 12V의 제 2 저 용량 베터리(11)는 전화 장치(8)의 디스플레이(12)에 부착된다. 게다가, 키패드 배터리(13)는 키패드(14)에 부착되고, 스피커 배터리(15)는 스피커(16)의 공급을 위해 부착되고, 마이크로폰 배터리(17)는 마이크로폰(18)에 부가되며, 마지막으로 표시기 배터리(19)는 광 표시기(20)에 접속된다.
전기 화학적 시스템에서처럼, 리튬(Li) 또는 리튬-이온 기술은 본 발명에 따른 배터리에 사용된다. 더욱이, 배터리는 고체 상태, 겔 또는 혼성 중합체 전해질을 사용하는 중합체의 전지 형식이다. 그런 셀은 양극 및 음극의 활동 물질을 여러 번 선택하는 많은 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 중합체 전해질 개념이 셀에 사용된다면, 중합체 전해질 개념을 이용함으로써 셀이 자기-지원(self-supporting)을 받아, 자유로운 액체 전해질이 제거되거나 트랩(trap)된다. 결과적으로, 이는 셀이 얇은 셀 부품에서 형성되는 소정의 형태로 셀을 제조할 수 있게 한다. 본 발명의 양호한 형태는 얇은 셀이지만, 반드시 평평한 셀이 아니다.
어느 정도 까지, 특정한 전기적 특성은 본 기술을 이용하여 특정한 전압 프로파일을 얻기 위해 활동 전극 물질를 선택하고, 연속적으로 셀을 접속함으로써 획득될 수 있다. 다른 제어 가능한 기본 성능 특성은 용량이 셀의 활동 물질 내용에 의해 관리된다는 것이다.
본 발명은 전자 장치 내의 서로 다른 전력소비 부품에 대한 전력 공급을 위한 개선된 배터리 구성을 제공하는 것으로서, 특정한 기능 또는 부품 공급을 위한 상기 장치에는 수개의 배터리가 통합된다는 것을 알 수 있다. 각 배터리는 전류 공급 기능을 위해 전압 및 용량과 같은 적당한 전기 특성을 가진다. 설명된 실시예에 따르면, 상기 장치에는 본 장치의 형태에 의해 관리되는 형태를 가진 배터리 구성이 제공되는데, 상기 장치 내의 공동부(cavity) 및 표면은 배터리의 위치를 위해 사용된다.
본 발명은 특정한 실시예를 고려하면서 기술되었지만, 이는 단지 발명의 개념의 표본으로서 기술된 특정 실시예로 본 발명을 제한하려고 한 것은 아니다. 본 발명의 다른 실시예에서, 그러한 배터리 구성은, 예를 들어, PDA(개인용 정보 단말기), 편성기, 휴대용 녹음기 또는 CD 플레이어 등의 부품에 적합할 수 있다.

Claims (9)

  1. 다수의 배터리 공급 부품(3, 6; 10, 12, 14, 16, 18, 20)을 포함하는데, 상기 부품의 적어도 2개는 서로 다른 공급 전압 또는 전류를 필요로하는 휴대용 전자 장치에 있어서,
    각 장치(1;8)와 통합된 수개의 개별 배터리(2,4,7;9,13,15,17,19)를 포함하는데, 각 배터리는 특정 부품의 전원으로 적합하고, 공동부(cavity)내에 끼워 각 부품의 표면과 맞물리기에 적절한 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    휴대용 컴퓨터(1)는 디스플레이(3)에 부착된 제 1 배터리 셀(2), 상기 컴퓨터(1) 케이스(5)의 내부 표면에 부착된 제 2 배터리 셀(4) 및, PCB(6)에 부착된 제 3 배터리 셀(7)을 가진다는 것(도2)을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    논리부, 무선부 및 디스플레이(16)를 포함한 이동 전화 장치(8)는 논리부(10)에 부착된 저-용량 배터리 셀(9), 무선부에 부착된 고-용량 배터리 셀 및, 디스플레이(16)에 부착된 저-용량 배터리 셀(5)을 가지는 것(도4)을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    키패드(14)에 부착된 키패드 배터리(13), 스피커(16)에 부착된 스피커 배터리(15), 마이크로폰(18)에 부착된 마이크로폰 배터리(17) 및, 광표시기(20)에 접속된 표시기 배터리(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  5. 전술한 어느 청구항에 있어서,
    상기 배터리는 고체-상태, 겔 또는 혼성 중합체 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자 장치.
  6. 다수의 배터리 공급 부품(3,6;10,12,14,16,18,20)을 포함하는데, 상기 부품의 적어도 2개가 서로 다른 공급 전압 또는 전류를 필요로하는 휴대용 전자 장치에서 제 5 항 에 따른 신규 배터리 셀 기술의 용도에 있어서,
    각 장치(1;8)와 통합된 수개의 개별 배터리의 용도를 포함하는데, 특정 부품의 전원으로 적합하고, 상기 특정한 장치(1;8)내의 셀 에너지 및 공간을 가장 효과적으로 사용하도록 공동부(cavity)내에 끼워 각 부품의 표면과 맞물리기에 적절한 형태을 가지는 것을 특징으로 하는 신규 배터리 셀 기술의 용도.
  7. 제 6 항에 있어서,
    휴대용 컴퓨터(1)의 디스플레이(3)에 부착된 제 1 배터리 셀(2), 컴퓨터(1) 케이스(5)의 내부 표면에 부착된 제 2 배터리 셀(4) 및, PCB(6)에 부착된 제 3 배터리 셀(7)의 용도를 포함하는 것(도2)을 특징으로 하는 배터리 셀 기술의 용도.
  8. 제 6 항에 있어서,
    이동 전화 장치(8)의 논리부(10)에 부착된 저-용량 배터리 셀(9), 무선부에 부착된 고-용량 배터리 셀 및, 디스플레이(16)에 부착된 저-용량 배터리 셀(15)의 용도를 포함하는 것(도4)을 특징으로 하는 배터리 셀 기술의 용도.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    키 패드(14)에 부착된 키패드 배터리(13), 스피커(16)에 부착된 스피커 배터리(15), 마이크로폰(18)에 부착된 마이크로폰 배터리(17) 및, 광 표시기(20)에 접속된 표시기 배터리(19)의 용도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 기술의 용도.
KR1020007007002A 1997-12-23 1998-12-22 배터리 공급 부품을 포함하는 휴대용 전자 장치 Expired - Fee Related KR100592152B1 (ko)

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