KR20060080652A

KR20060080652A - 휴대용 충전장치

Info

Publication number: KR20060080652A
Application number: KR1020050001025A
Authority: KR
Inventors: 이광욱
Original assignee: 이광욱
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-11

Abstract

내부에 충전지를 구비하여 외부전원이 차단된 상태에서도 외부 전기기기의 충전지를 충전할 수 있고, 복수의 출력전압을 출력할 수 있어서 다양한 외부 전기기기의 충전지를 충전할 수 있으며, 구조가 간단하여 부피 및 중량이 적은 휴대용 충전장치. 본 발명의 충전장치는 직류전력을 받아들여 내부 충전지를 충전시킨 후 충전된 전력으로 외부 전기기기를 충전시키기에 적합한 것이다. 충전장치의 제1 연결단자는 휴대폰 충전기로부터 직류전력을 받아들여 내부 충전지를 충전시킨다. 승압수단은 충전된 충전지의 출력전압레벨을 제1 전압레벨로 승압시키고, 출력레벨 조정부는 승압수단으로부터의 제1 전압레벨을 변화시켜 제2 전압레벨을 생성한다. 제2 연결단자는 4개의 출력포트를 구비하는데, 중 제1 포트를 통해 제1 전압레벨을 출력하고, 제2 포트를 통해 제2 전압레벨을 출력하며, 제4포트는 접지레벨에 접속되며, 이에 따라, 제1 또는 제2 포트를 통해 외부 전기기기를 충전시키기 위한 전력을 공급하게 된다.

충전기, 충전지, 휴대폰, MP3 플레이어, PDA, 휴대용

Description

휴대용 충전장치{Portable Charger}

도 1은 본 발명에 의한 휴대용 충전장치의 일 실시예의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 충전장치의 블록도.

도 3은 외부 전기기기와 휴대용 충전장치를 연결시키는 컨버터의 일 실시예를 보여주는 도면.

도 4는 외부 전기기기와 휴대용 충전장치를 연결시키는 컨버터의 다른 실시예를 보여주는 도면.

본 발명은 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 충전지를 내장하고 있어서 충전지에 충전된 전력으로 외부 전기기기의 충전지를 충전시킬 수 있는 충전장치에 관한 것이다.

휴대전화의 대중화로 인하여 휴대전화 사용이 보편화되고 있으나, 이러한 휴대전화 사용에 있어서는 배터리 급전 방식에 의한다는 휴대전화의 고유한 속성상 배터리 사용시간 연장 내지 충전이 항상 문제시된다. 특히, 출장이나 여행 등의 경우에 있어서는, 휴대전화 충전이 여의치 않기 때문에 배터리 충전 문제는 더욱 심각하게 된다.

이러한 배터리 사용시간 연장 내지 충전 문제는 비단 휴대전화에만 국한되는 것은 아니다. 예컨대 MP3 플레이어나 휴대용 콤팩트디스크 플레이어와 같이 음악파일을 저장하여 재생하는 휴대형 음원재생장치와 PDA 등에 있어서도, 이러한 배터리 문제는 동일하게 발생하며, 특히 동영상 파일을 재생하는 휴대용 전기기기의 경우에는 전력 사용량이 많기 때문에 이러한 문제가 더욱 심각하다고 할 수 있다. 이에 따라, 배터리 충전 문제를 해소하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.

예컨대, 1995년 4월 26일 출원공개된 공개특허 제1995-10195호(발명의 명칭: 휴대폰의 차량용 충전 커넥터)에는 휴대폰의 충전 배터리팩에 차량전원을 공급하여 휴대폰이 작동됨과 아울러 배터리팩이 충전될 수 있게 해주는 충전 커넥터가 기재되어 있다. 이 발명에 의하면 별도의 충전기 없이 커넥터만으로 휴대전화의 배터리가 소진되었을 때 차량전원을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 그러나 이 충전 커넥터는 자동차 실내만으로 그 사용장소가 제한된다는 문제점이 있다.

2002년 3월 7일 등록된 실용신안등록 제0268942호(고안의 명칭: 충전지 내장형 휴대폰 충전기)에는 내부에 충전지를 내장하고 있어서 외부전원이 이용 가능할 때에는 외부전원을 이용하여 내장 충전지를 충전하였다가 외부전원이 제거된 상태에서는 내장 충전지에 충전된 전력을 휴대전화에 공급하여 휴대폰 충전지를 충전시킬 수 있는 충전기가 기재되어 있다. 그러나 이 문헌에 기재된 충전기는 외부로부터의 교류전력을 직류로 변환시키는 컨버터를 구비하게 되어 단가가 상승하게 됨은 물론 중량이 커져서 휴대성이 저하되는 단점이 있다.

한편, 기존의 충전장치들은 어느 한 종류의 전기기기(예컨대, 휴대폰)의 충전에만 활용될 수 있도록 구조가 정해져 있다. 따라서, 충전장치의 효용이 제한적일 뿐만 아니라, 여러 종류의 휴대용 전기기기를 사용하는 사람의 경우 각 전기기기마다 개별적으로 충전장치를 구비해야 한다는 불편함이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내부에 충전지를 구비여 외부전원이 차단된 상태에서도 외부 전기기기의 충전지를 충전할 수 있고, 복수의 출력전압을 출력할 수 있어서 다양한 외부 전기기기의 충전지를 충전할 수 있으며, 구조가 간단하여 부피 및 중량이 적은 휴대용 충전장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 충전장치는 직류전력을 받아들여 내부 충전지를 충전시킨 후 충전된 전력으로 외부 전기기기를 충전시키기에 적합한 것이다. 충전장치의 제1 연결단자는 휴대폰 충전기로부터 직류전력을 받아들여 내부 충전지를 충전시킨다. 승압수단은 충전된 충전지의 출력전압레벨을 제1 전압레벨로 승압시키고, 출력레벨 조정부는 승압수단으로부터의 제1 전압레벨을 변화시켜 제2 전압레벨을 생성한다. 제2 연결단자는 4개의 출력포트를 구비하는데, 중 제1 포트를 통해 제1 전압레벨을 출력하고, 제2 포트를 통해 제2 전압레벨을 출력하며, 제4포트는 접지레벨에 접속되며, 이에 따라, 제1 또는 제2 포트를 통해 외부 전기기기를 충전시키기 위한 전력을 공급하게 된다.

바람직한 실시예에 있어서, 휴대용 충전장치는 승압수단과 출력레벨 조정부 사이에 배치되는 충전속도 조절부를 더 포함하는데, 충전속도 조절부는 외부 전기기기의 충전레벨에 따라 충전전류 공급 시간비를 조절하여 충전속도를 조절한다. 또한, 휴대용 충전장치는 충전지로부터 승압수단으로의 전력공급을 선택적으로 차단하기 위한 스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

휴대용 충전장치는 제2 연결단자에 삽입하기 위한 유에스비(USB) 커넥터를 일단에 구비하는 케이블에 의해 외부 전기기기에 직접 접속될 수도 있지만, 제1 전압레벨 및 제2 전압레벨의 충전신호 중 어느 하나만이 외부 전기기기에 공급되도록 하여 외부 전기기기의 오작동 가능성을 방지하고 불필요한 전력이 누설되는 것을 방지할 수 있게 해주는 별도의 접속 컨버터를 사용하여 외부 전기기기에 접속될 수도 있다.

일 실시예에 있어서, 접속 컨버터는 제1 접속단자와 제2 접속단자를 구비한다. 제1 접속단자는 휴대용 충전장치의 출력단자에 접속하기 위한 것으로서, 유에스비 커넥터 형태로 되어 있고, 충전장치의 제1 포트에 대응하여 마련되는 제1 접속포트와 충전장치의 제2 포트에 대응하여 마련되는 제2 접속포트와 충전장치의 접지포트에 대응하여 마련되는 제3 포트를 구비한다. 제2 접속단자는 외부 전기기기에 접속하기 위한 케이블 커넥터를 수용하기 위한 것으로서, 상기 케이블 커넥터에 상응하여 전원포트 및 접지포트를 구비한다. 여기서, 제1 접속단자의 제1 및 제2 포트 중 어느 하나만이 제2 접속단자의 전원포트에 접속되고, 다른 한 포트는 단락되며, 제1 접속단자의 제3 포트는 제2 접속단자의 접지포트에 접속되도록, 제1 접 속단자와 제2 접속단자가 결선된다.

다른 실시예에 있어서, 접속 컨버터의 제1 접속단자는 휴대용 충전장치의 출력단자에 접속하기 위한 것으로서, 유에스비 커넥터 형태로 되어 있고, 충전장치의 제1 포트에 대응하여 마련되는 제1 접속포트와 충전장치의 제2 포트에 대응하여 마련되는 제2 접속포트와 충전장치의 접지포트에 대응하여 마련되는 제3 포트를 구비한다. 제2 접속단자는 외부 전기기기에 접속하기 위한 유에스비 케이블 커넥터를 수용하기 위한 유에스비 잭 형태로 되어 있고, 케이블 커넥터에 상응하여 전원포트 및 접지포트를 구비한다. 여기서, 제1 접속단자의 제1 및 제2 포트 중 어느 하나만이 제2 접속단자의 전원포트에 접속되고, 다른 한 포트는 단락되며, 제1 접속단자의 제3 포트는 제2 접속단자의 접지포트에 접속되도록, 제1 접속단자와 제2 접속단자가 결선된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대용 충전장치의 일 실시예를 보여준다. 도시된 휴대용 충전장치(20)는 외관상 대략 삼각기둥 형상으로 되어 있고 그 내부에 충전지(도 1에는 미도시됨)를 포함하고 있으며, 그 외주면에는 제1 및 제2 연결단자(22, 24)와, 스위치(26)와, 제1 및 제2 표시부(28, 29)를 구비한다. 이와 같은 휴대용 충전장치는 예컨대 휴대폰 충전기(10)에 케이블(12)에 의해 접속되어 직류 전력을 공급받아 상기 충전지를 충전하고 충전된 전력을 사용하여 제2 연결단자(24)에 케이블(50)에 의해 접속되는 외부 전기기기의 충전지를 충전시켜주는데 사용된 다.

제1 연결단자(22)는 휴대폰 충전기(10)와 휴대용 충전장치(20)를 접속하기 위한 케이블 말단 커넥터(14)를 수용하기 위한 것으로서 휴대폰 충전기 또는 휴대폰 충전용 어댑터(이하, '휴대폰 충전기')로부터 직류전력을 공급받아 충전지를 충전시킨다. 이와 같이 본 발명에 의한 휴대용 충전장치는 휴대폰 충전기로부터 직접 직류전압을 공급받기 때문에 별도의 교류/직류 컨버터를 구비할 필요가 없다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 케이블(12)은 휴대폰 충전기(10)에 일체형으로 부착되어 있고 그 단부에는 표준형 휴대폰 직렬통신 24 Pin 커넥터(14)가 부착되어 있으며, 제1 연결단자(22)는 이에 상응하는 표준형 휴대폰 직렬통신 24 Pin 슬롯으로 되어 있다. 제2 연결단자(24)는 표준 유니버설 시리얼 버스(USB: Universal Serial Bus) 타입형 슬롯과 유사한 외관으로 되어 있으며 충전이 필요한 외부 전기기와 USB 케이블(50)을 통해서 연결될 수 있다.

스위치(26)는 휴대용 충전장치(20)가 동작할 필요가 없는 동안 즉, 휴대용 충전장치(20)가 충전되고 있거나 외부 전기기기를 충전하는 시간이외의 시간동안, 충전장치(20) 내부회로의 동작을 선택적으로 차단함으로써 내부 충전지에서 전력이 누설되는 것을 방지하여 내부충전지의 사용효율을 높일 수 있게 해준다. 제1 표시부(28)는 내부 충전지의 잔량이 부족하여 충전이 요구되는 지 여부를 외부에 표시하여 주고, 제2 표시부(29)는 외부 전기기기가 제2 연결단자(24)에 연결되어 충전중인 지 여부를 외부에 표시하여 준다.

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 충전장치(20)의 전기적 구성을 보여준다. 바 람직한 실시예에 있어서, 휴대용 충전장치(20)는 충전지(40), 승압 레귤레이터(42), 충전속도 조절부(44), 및 출력레벨 조절부(46)를 구비한다. 전술한 바와 같이, 휴대용 충전장치(20)는 휴대폰 충전기(10)로부터 직류전력을 공급받아 내부 충전지(40)를 충전시킨다. 아울러, 휴대용 충전장치(20)는 내부 충전지(40)로부터 출력되는 전압을 승압 레귤레이터(42)에 의해 복수개의 출력전압으로 승압하고, 승압된 복수개의 전력 중 어느 하나를 충전속도 조절부(44)의 제어하에 외부 전기기기에 공급한다.

충전지(40)는 제1 연결단자(22)를 통하여 휴대폰 충전기(10)로부터 직류전력을 받아들여 충전되고, 충전된 전력을 외부 전기기기에 급전하여 외부 전기기기가 동작하도록 하거나 외부 전기기기의 충전지가 충전되도록 할 수 있다. 일 실시예에 있어서 충전지(40)는 3.7V의 전압을 출력하는 하나의 리튬이온 배터리로 구현될 수 있다.

승압 레귤레이터(42)는 충전지(40)에서 공급되는 전압을 외부 전기기기에 공급하기에 적합한 일정 전압레벨, 즉 제1 전압레벨로 승압시키는데, 일 실시예에 있어서 상기 제1 전압레벨은 MP3 플레이어나 PDA의 충전지를 충전시키기 위한 5V가 된다.

충전속도 조절부(44)는 충전시간 경과에 따라 외부 전기기기로 공급되는 전력량을 가변시킨다. 일 실시예에 있어서, 충전속도 조절부(44)는 제1 전압레벨 충전신호를 선택적으로 제2 연결단자(24)에 전달시키는 스위치(예컨대 NMOS, 미도시됨)와, 상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 PWM 제어부(미도시됨)를 포함한다. PWM 제어부는 외부 전기기기로 실제 출력되는 충전신호의 전압 또는 전류레벨에 따라 듀티비가 달라지는 PWM 신호를 생성하여 상기 스위치에 제공한다. 스위치는 각 PWM 펄스 주기마다 PWM 신호가 활성화된 레벨에 있는 동안에만 승압 레귤레이터(42)로부터의 제1 전압레벨 신호를 제2 연결단자(24)에 전달함으로써, 외부 전기기기에 공급되는 전류량을 충전시간 경과에 따라 변화시켜 결과적으로 충전속도를 시간에 따라 조절하게 된다.

출력레벨 조절부(46)는 제1 전압레벨의 충전신호를 승압 또는 감압하여 제2 전압레벨의 다른 충전신호를 생성한다. 일 실시예에 있어서, 출력레벨 조절부(46)는 하나의 전압강하용 다이오드로 구성될 수 있으며, 5V의 제1 전압레벨을 0.7V 감압하여 휴대폰 충전에 적합한 4.3V의 제2 전압레벨 충전신호을 출력한다.

제2 연결단자(24)는 충전속도 조절부(44)와 출력레벨 조절부(46)로부터 제1 전압레벨 충전신호 및 제2 전압레벨 충전신호를 각각 받아들이고, 이를 외부 전기기에 제공한다. 일 실시예에 있어서 제2 연결단자(24)는 위에서 설명한 바와 같이 표준 USB 타입형 슬롯과 유사한 외관을 가지도록 형성되며, 표준 USB 타입형 슬롯과 마찬가지로 4 개의 포트(P1 ~ P4)를 구비한다. 여기서, 제1 포트(P1)는 제1 전압출력 포트를 나타내고 제4 포트(P4)는 접지 포트를 나타내지만, 표준 USB 타입형 슬롯과 달리 제2 포트(P2)는 제2 전압출력 포트를 나타내고 제3 포트(P3)는 제2 표시부 연결포트를 나타낸다. 즉, 바람직한 실시예에 있어서, 제2 연결단자(24)는 제1 포트(P1)를 통해 제1 전압레벨의 충전신호를 출력함과 동시에 제2 포트(P2)를 통해 제2 전압레벨의 충전신호를 출력한다. 외부 전기기기는 제1 및 제2 포트(P1, P2)를 통해 공급되는 제1 및 제2 전압레벨의 충전신호들 중 어느 하나만을 받아들여 그 내부의 충전지를 충전시키거나 동작하게 된다.

일 실시예에 있어서, 휴대용 충전장치(20)는 제1 및 제2 출력포트(P1, P2) 중 어느 하나만이 그라운드 포트(P4) 및 충전레벨신호 수신포트(P3)와 함께 외부전기기에 접속될 수 있게 해주는 접속 컨버터에 의해 매개되어 외부 전기기기에 접속될 수도 있다. 도 3은 이와 같은 컨버터의 일 예를 보여준다. 컨버터(60)는 휴대용 충전장치(20)의 제2 연결단자(24)와 휴대폰(70)의 직렬접속 잭(72)를 연결시키기 위한 것으로서, 그 일단에는 충전장치(20)의 제2 연결단자(24)에 삽입하기 위한 USB 플러그(62)가 돌출되어 있으며 타단에는 휴대폰(70)의 직렬접속 잭(72)에 삽입하기 위한 24Pin 표준 커넥터 플러그(64)가 돌출되어 있다.

충전장치(20)가 5V의 제1 전압레벨을 제1 포트(P1)를 통하여 출력하고 4.3V의 제2 전압레벨을 제2 포트(P2)를 통하여 출력하며, 이러한 충전장치(20)를 사용하여 4.3V의 입력전압을 요구하는 휴대폰(70)을 충전시키는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 충전장치(20)의 제1 포트(P1)는 휴대폰(70)과의 접속이 차단되고 제2 포트(P2)는 휴대폰(20)의 직렬접속 잭(72)의 전원 포트에 접속되어 5V와 4.3V의 충전신호 중 4.3V만이 휴대폰에 전달될 수 있도록 하며, 충전장치(20)의 제4 포트(P4)는 휴대폰(70)의 직렬접속 잭(72)의 접지포트에 접속되고 제3 포트(P3)는 휴대폰(70)의 직렬접속 잭(72)의 데이터 송신포트에 접속되도록, 접속 컨버터(60)는 USB 플러그(62)와 플러그(64)가 내부적으로 결선되어 있다. 한편 접속 컨버터(60)가 하나의 본체 프레임에서 USB 플러그(62)와 플러그(64)가 돌출된 형태로 되어 있 지 아니하고, USB 플러그(62)와 플러그(64)가 일체적으로 형성된 케이블에 의해 접속되는 형태로 제작될 수도 있다.

도 4는 접속 컨버터의 다른 실시예를 보여준다. 도시된 실시예에 있어서, 접속 컨버터(80)는 일단에는 충전장치(20)의 제2 연결단자(24)에 삽입하기 위한 USB 플러그(82)가 돌출되어 있으며 타단에는 예컨대 PDA와 같은 외부 전기기기의 USB 플러그(90)를 삽입하기 위한 USB 잭(84)이 형성되어 있다.

충전장치(20)가 5V의 제1 전압레벨을 제1 포트(P1)를 통하여 출력하고 4.3V의 제2 전압레벨을 제2 포트(P2)를 통하여 출력하며, 이러한 충전장치(20)를 사용하여 5V의 입력전압을 요구하는 PDA를 충전시키는 경우를 가정한다. 이러한 경우, 충전장치(20)의 제1 포트(P1)는 USB 플러그(90)의 전원포트에 접속되고 제2 포트(P2)는 PDA와의 접속이 차단되어 5V와 4.3V의 충전신호 중 5V만이 PDA에 전달될 수 있도록 하며, 충전장치(20)의 제4 포트(P4)는 PDA의 접지레벨에 접속되고 제3 포트(P3)는 PDA의 데이터 송신포트에 접속되도록, 접속 컨버터(80)는 USB 플러그(82)와 USB 잭(84)이 내부적으로 결선되어 있다. 한편, 이와 같은 실시예에 있어서도, 접속 컨버터(80)가 하나의 본체 프레임에서 USB 플러그(82)와 USB 잭(84)이 마련된 형태로 되어 있지 아니하고, USB 플러그(82)와 USB 잭(84)이 일체적으로 형성된 케이블에 의해 접속되는 형태로 제작될 수도 있다.

다시 도 2를 참조하면, 제1 표시부(28)는 발광 다이오드(LED)를 사용하여 구현되며. 충전지(40)의 출력전압이 제1 기준전압보다 낮을 경우 이를 적색광으로 외부에 표시해준다. 제2 표시부(29) 역시 LED를 사용하여 구현되며, 제2 연결단자 (24)의 제2 포트(P2) 또는 제3 포트(P3) 어느 하나에 연결되어, 외부 전기기기가 제2 연결단자(24)에 접속되어 충전중인 경우 이를 녹색광으로 외부에 표시하게 된다. 이러한 실시예가 변형된 실시예에 있어서는, 제2 표시부(29)가 제2 연결단자(24)에 접속되지 아니하고 승압 레귤레이터(42) 또는 충전속도 조절부(44)의 출력전류를 감지하여 충전 여부를 표시할 수도 있다.

상기 휴대용 충전장치(20)는 다음과 같이 동작한다.

먼저 내부 충전지(40)가 충분히 충전되지 않은 상태에서 휴대폰 충전기(10)에 접속되는 케이블(12) 말단의 24Pin 표준형 플러그(14)를 제1 연결단자(22)에 삽입하면 내부 충전지(40)의 충전이 시작되고, 제1 표시부(28)가 적색으로 점등된다. 충전지(40)의 충전이 일정수준에 도달하면, 제1 표시부(28)가 소등되고, 사용자는 충전 케이블(12)을 제1 연결단자(22)에서 제거하여 내부 충전지(40)의 충전 작업을 완료할 수 있다.

이와 같이 내부 충전지(40)가 충전된 상태에서, 사용자는 휴대용 충전장치(20)와 외부 전기기기를 함께 휴대하고 활동을 하게 된다. 활동 중에 외부 전기기기의 충전이 필요한 경우, 사용자는 외부 전기기기를 휴대용 충전장치(20)의 제2 연결단자(24)에 연결하고 스위치(26)를 턴온시키게 된다. 그러면, 제2 표시부(29)를 통하여 충전상태임이 외부로 표시되고 승압 레귤레이터(42)는 충전된 충전지(40)의 출력전압을 제1 전압레벨로 승압시킨다. 충전속도 조절부(44)는 충전시간 경과에 따라 듀티비가 달라지는 PWM 신호를 생성하고 각 PWM 펄스 주기마다 PWM 신호가 활성화된 레벨에 있는 동안에만 승압 레귤레이터(42)로부터의 제1 전압레벨 신호를 출력함으로써, 외부 전기기기에 공급되는 전류량을 충전시간 경과에 따라 변화시켜 결과적으로 충전속도를 시간에 따라 조절하게 된다. 일 실시예에 있어서, 충전속도 조절부(44)는 충전초기에는 외부 전기기기의 충전지가 고속으로 충전되고, 충전이 마무리되는 시간에는 서서히 충전이 이루어지도록 충전속도를 조절한다. 출력레벨 조절부(46)는 제1 전압레벨에서 0.7V 차감된 제2 전압레벨을 생성해서 제2 연결단자(24)에 제공한다. 제2 연결단자(24)는 접속되는 외부 전기기기에 따라 제1 포트(P1)를 통해 제1 전압레벨의 충전신호를 출력하거나 제2 포트(P2)를 통해 제2 전압레벨의 충전신호를 출력한다. 충전이 완료되면 제2 표시부(29)가 소등된다. 한편, 본 발명의 휴대용 충전장치(20)는 내부 충전지(40)를 충전시키는 동안에도 제2 연결단자(24)에 외부 전기기기를 접속시켜 외부 전기기기의 충전지를 충전시킬 수도 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해해야만 한다. 예컨대, 본 실시예에 있어서는 승압 레귤레이터(42) 및 충전속도 조절부(44)가 별도로 구성되는 것으로 기재하였으나 이 실시예가 변형된 실시예에 있어서는 승압 레귤레이터(42) 및 충전속도 조절부(44)가 하나의 회로 블록 형태로 구현될 수도 있다. 한편, 이상의 설명에서는 충전장치가 제1 전압레벨 및 제2 전압레벨의 충전신호를 동시에 출력하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 별도의 스위치를 부가하여 제1 전압레벨 및 제2 전압레벨의 충전신호 중 어느 하나만을 선택적으로 출력하도록 할 수도 있다. 다른 한편으로, 도 3 또는 도 4에 도시된 접속 컨버터 에 있어서도 충전신호를 선택하기 위한 스위치가 마련될 수 있음은 물론이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 충전장치가 복수개의 전압을 출력하기 때문에 휴대폰을 비롯한 다양한 외부 전기기기까지도 충전할 수 있어 사용자의 편의성이 증대되며 내부에 충전지를 구비하고 있어서 외부 전원이 없는 곳에서도 외부 전기기기를 충전할 수 있어 외부 전기기기의 효능을 극대화시킬 수 있다. 또한 외부 전원장치인 휴대폰 충전기로부터 직류전력을 공급받게 되므로 충전장치가 별도의 교류/직류 컨버터를 필요로 하지 않게 되어 생산비용의 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 휴대용 충전장치의 부피와 중량을 줄일 수도 있다.

Claims

외부 전기기기를 충전시키기 위한 충전장치로서

직류전력을 받아들이기 위한 제1 연결단자;

상기 제1 연결단자를 통해 받아들여진 직류전력에 의해 충전되는 충전지;

상기 충전지의 출력전압레벨을 소정의 제1 전압레벨로 승압시키는 승압수단;

상기 승압수단으로부터의 제1 전압레벨을 변화시켜 제2 전압레벨을 생성하는 출력레벨 조절부;

4개의 출력포트를 구비하고, 제1 포트를 통해 상기 제1 전압레벨을 출력하고, 제2 포트를 통해 상기 제2 전압레벨을 출력하며, 제4포트는 접지레벨에 접속되는 제2 연결단자;

를 포함하여 상기 제1 또는 제2 포트를 통해 상기 외부 전기기기를 충전시키기 위한 전력을 공급하는 휴대용 충전장치.
제1항에 있어서,

상기 승압수단과 상기 출력레벨 조절부 사이에 배치되며, 상기 외부 전기기기의 충전레벨에 따라 충전전류 공급 시간비를 조절하여 충전속도를 조절하는 충전속도 조절부;

를 더 포함하는 휴대용 충전장치.
제1항에 있어서, 상기 출력레벨 조절부가

전압강하를 위한 다이오드;

를 포함하는 휴대용 충전장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 충전지로부터 상기 승압수단으로의 전력공급을 선택적으로 차단하기 위한 스위치;

를 더 포함하는 휴대용 충전장치.
충전지와, 제1 및 제2 포트와 접지포트를 포함하는 출력단자를 구비하며, 상기 충전기의 충전 전력으로부터 제1 및 제2 전압레벨의 충전신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 포트를 통해 각각 출력하는 휴대용 충전장치를, 충전이 필요한 외부 전기기기에 접속시키기 위한 컨버터로서,

상기 휴대용 충전장치의 상기 출력단자에 접속하기 위한 것으로서, 유에스비 커넥터 형태로 되어 있고, 상기 제1 포트에 대응하여 마련되는 제1 접속포트와 상기 제2 포트에 대응하여 마련되는 제2 접속포트와 상기 접지포트에 대응하여 마련되는 제3 포트를 구비하는 제1 접속단자; 및

상기 외부 전기기기에 접속하기 위한 케이블 커넥터를 수용하기 위한 것으로서, 상기 케이블 커넥터에 상응하여 전원포트 및 접지포트를 구비하는 제2 접속단자;

를 포함하고,

상기 제1 접속단자의 상기 제1 및 제2 포트 중 어느 하나만이 상기 제2 접속단자의 상기 전원포트에 접속되고, 다른 한 포트는 단락되며, 상기 제1 접속단자의 상기 제3 포트가 상기 제2 접속단자의 상기 접지포트에 접속되도록, 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자가 결선되어 있는 컨버터.
충전지와, 제1 및 제2 포트와 접지포트를 포함하는 출력단자를 구비하며, 상기 충전기의 충전 전력으로부터 제1 및 제2 전압레벨의 충전신호를 생성하여 상기 제1 및 제2 포트를 통해 각각 출력하는 휴대용 충전장치를, 충전이 필요한 외부 전기기기에 접속시키기 위한 컨버터로서,

상기 휴대용 충전장치의 상기 출력단자에 접속하기 위한 것으로서, 유에스비 커넥터 형태로 되어 있고, 상기 제1 포트에 대응하여 마련되는 제1 접속포트와 상기 제2 포트에 대응하여 마련되는 제2 접속포트와 상기 접지포트에 대응하여 마련되는 제3 포트를 구비하는 제1 접속단자; 및

상기 외부 전기기기에 접속하기 위한 유에스비 케이블 커넥터를 수용하기 위한 유에스비 잭 형태로 되어 있고, 상기 케이블 커넥터에 상응하여 전원포트 및 접지포트를 구비하는 제2 접속단자;

를 포함하고,

상기 제1 접속단자의 상기 제1 및 제2 포트 중 어느 하나만이 상기 제2 접속단자의 상기 전원포트에 접속되고, 다른 한 포트는 단락되며, 상기 제1 접속단자의 상기 제3 포트가 상기 제2 접속단자의 상기 접지포트에 접속되도록, 상기 제1 접속단자와 상기 제2 접속단자가 결선되어 있는 컨버터.