KR101549438B1

KR101549438B1 - 휴대 단말기 무선충전장치

Info

Publication number: KR101549438B1
Application number: KR1020140154131A
Authority: KR
Inventors: 손진섭
Original assignee: 그린파워전자(주)
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2015-09-03
Anticipated expiration: 2034-11-07
Also published as: WO2016072624A1

Abstract

본 발명은 휴대 단말기 무선충전장치에 관한 것으로, 본 발명은 전자기장을 발생시키는 1차 코일이 구비된 전자기발생기와, 상기 전자기발생기의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 유도 충전기를 포함하며, 상기 유도 충전기는 휴대 단말기가 착탈 가능하게 장착되는 케이스; 상기 케이스에 구비되며, 상기 전자기발생기에 위치시 상기 1차 코일의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시키는 2차 코일; 상기 2차 코일에 연결되며, 상기 2차 코일에서 유도되는 유도전류를 충전 가능하게 변환시키는 변환유닛; 상기 케이스에 구비되는 보조배터리; 상기 변환유닛과 연결되며, 상기 변환유닛에서 변환된 유도전류가 상기 휴대 단말기에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 충전된 전류가 상기 휴대 단말기에 공급되도록 스위칭하는 스위칭유닛; 상기 스위칭유닛과 휴대 단말기를 연결하는 제1 커넥터; 및 상기 스위칭유닛과 보조배터리를 연결하는 제2 커넥터;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 휴대 단말기의 배터리 충전을 편리하게 할 뿐만 아니라 휴대 단말기의 배터리가 방전시 쉽게 충전할 수 있다.

Description

휴대 단말기 무선충전장치{APPARATUS FOR CHARGING THE BATTERY OF A MOBILE TERMINAL WITHOUT A WIRE CONNECT}

본 발명은 휴대 단말기 무선충전장치에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰 및 태블릿PC 등과 같은 휴대 단말기 사용이 증가되고 있다. 휴대 단말기에는 재충전이 가능한 배터리, 즉 2차 전지가 구비된다. 휴대 단말기의 사용중 배터리가 방전되면 상용 전원을 이용하여 휴대 단말기의 배터리를 충전한다.

휴대 단말기의 배터리를 충전시, 양단에 각각 연결단자가 구비된 충전 와이어 컨넥터의 한쪽 연결단자를 휴대 단말기에 연결하고 다른 한쪽 연결단자를 상용 전원에 연결하여 휴대 단말기의 배터리를 충전한다.

그러나 이와 같은 구조는 휴대 단말기가 테이블에 놓여진 상태에서 휴대 단말기의 배터리를 충전할 경우 충전 와이어에 물체가 걸리게 되면 휴대 단말기가 테이블 아래로 떨어지게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술로, 휴대 단말기가 상용 전원에 충전 와이어에 의해 연결되고 않고 휴대 단말기의 배터리를 충전하는 무선충전방식이 개발되고 있다.

무선충전방식의 일예로, 전자기 유도를 이용한 충전방식이다. 전자기 유도 충전방식의 구성에 대한 일예로, 상용 전원이 공급되는 1차 코일이 구비되어 전자기를 발생시키는 전자기발생기와, 2차 코일이 구비된 휴대 단말기를 포함한다. 이와 같은 구성은 휴대 단말기를 전자기발생기에 올려놓게 되면 1차 코일에서 발생되는 전자기에 의해 2차 코일에서 유도기전력이 발생되어 휴대 단말기의 배터리를 충전시키게 된다.

그러나, 이와 같은 구성은 충전 와이어를 사용하지 않게 되어 편리하게 되나, 휴대 단말기에 2차 코일이 구비되고 또한 2차 코일에서 발생되는 전자기파를 차단시키기 위한 구성이 구비되어 휴대 단말기의 크기가 커지게 되는 단점이 있다. 또한, 휴대 단말기의 배터리가 방전된 상태에서 전자기발생기를 사용할 수 없게 될 경우 휴대 단말기를 사용하지 못하게 되어 불편하게 된다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-1230877호(2013. 02. 01. 등록일)에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 휴대 단말기의 배터리 충전을 편리하게 할 뿐만 아니라 휴대 단말기의 배터리가 방전시 쉽게 충전할 수 있는 휴대 단말기 무선충전장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 휴대 단말기의 배터리 충전을 편리하게 할 뿐만 아니라 휴대 단말기의 크기를 감소시키는 휴대 단말기 무선충전장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 전자기장을 발생시키는 1차 코일이 구비된 전자기발생기(electromagnetic inductidon generator); 상기 전자기발생기의 전자기장에 의해 유도전류(유도기전력)을 발생시켜 배터리를 충전시키는 유도 충전기(induction battery charger)를 포함하며, 상기 유도 충전기는 휴대 단말기가 착탈 가능하게 장착되는 케이스; 상기 케이스에 구비되며, 상기 전자기발생기에 위치시 상기 1차 코일의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시키는 2차 코일; 상기 2차 코일에 연결되며, 상기 2차 코일에서 유도되는 유도전류를 충전 가능하게 변환시키는 변환유닛; 상기 케이스에 구비되는 보조배터리; 상기 변환유닛과 연결되며, 상기 변환유닛에서 변환된 유도전류가 상기 휴대 단말기에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 충전된 전류가 상기 휴대 단말기에 공급되도록 스위칭하는 스위칭유닛; 상기 스위칭유닛과 휴대 단말기를 연결하는 제1 커넥터; 및 상기 스위칭유닛과 보조배터리를 연결하는 제2 커넥터;를 포함하는 휴대 단말기 무선충전장치가 제공된다.

상기 케이스는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스에 결합되어 상기 하부 케이스와 함께 내부 공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하며, 상기 하부 케이스는 상기 케이스가 상기 전자기발생기에 접촉시 전자기발생기에 접촉되는 접촉판을 포함하며, 상기 상부 케이스에 상기 휴대 단말기가 착탈되는 단말기장착부가 구비되며, 상기 내부 공간에 상기 보조배터리와 2차 코일이 구비되며, 상기 2차 코일은 하부 케이스의 접촉판의 내측면에 인접하게 위치하고, 상기 보조배터리는 상기 2차 코일에 인접하게 위치하는 것이 바람직하다.

상기 하부 케이스에 상기 보조배터리가 장착되는 배터리장착부가 구비되며, 상기 배터리장착부는 서로 간격을 두고 위치하는 복수 개의 지지돌기와, 상기 복수 개의 지지돌기들의 각 단부에 형성되어 상기 보조배터리가 고정되는 고정홈을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스위칭유닛은 상기 변환유닛의 유도전류를 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제1 스위치와, 상기 변환유닛의 유도전류를 상기 보조배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제2 스위치와, 상기 보조배터리의 충전된 유도전류를 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제3 스위치와, 상기 제1,2,3 스위치의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 스위칭유닛이 상기 변환유닛과 휴대 단말기를 연결하여 휴대 단말기의 배터리에 전원을 충전시 휴대 단말기의 배터리에 80% 충전되면 상기 변환유닛과 보조배터리를 연결하여 휴대 단말기의 배터리와 보조배터리를 동시에 충전시키는 것이 바람직하다.

상기 스위칭유닛은 상기 2차 코일에서 유도전류가 발생되지 않는 상태에서 상기 휴대 단말기가 상기 케이스에 장착되면 상기 보조배터리와 상기 휴대 단말기의 배터리를 연결하여 상기 보조배터리에 충전된 전원을 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하는 것이 바람직하다.

본 발명은 유도 충전기에 휴대 단말기를 장착한 다음 휴대 단말기가 장착된 유도 충전기를 전자기발생기에 올려놓게 되면 휴대 단말기의 배터리가 충전되므로 휴대 단말기의 배터리 충전이 편리하게 된다.

또한, 본 발명은 휴대 단말기의 배터리가 방전되고 전자기발생기를 사용할 수 없는 경우 휴대 단말기를 유도 충전기에 장착하여 유도 충전기에 구비된 보조배터리를 이용하여 휴대 단말기의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기의 사용을 편리하게 한다.

또한, 본 발명은 유도 충전기에 구비되는 보조배터리와 2차 코일이 서로 인접하게 평행하게 위치하게 되므로 케이스에 구비되는 부품 구성이 컴팩트하여 유도 충전기 케이스의 두께를 감소시키게 된다.

또한, 본 발명은 유도 충전기에 2차 코일을 구비하고 유도 충전기에 휴대 단말기를 장착하여 휴대 단말기의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기에 2차 코일을 구비하지 않고 휴대 단말기의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기의 구성이 간단하게 되어 휴대 단말기의 크기를 감소시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 도시한 정단면도,
도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 구성하는 제어모듈을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 구성하는 변환유닛을 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 구성하는 스위칭유닛을 도시한 배선도,
도 6은 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 구성하는 제어모듈을 도시한 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 구성하는 충전유닛을 도시한 블럭도.

이하, 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 도시한 정단면도이다. 도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예를 도시한 평면도이다.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 일실시예는 전자기발생기(100), 유도 충전기를 포함하며, 유도 충전기(BC)는 케이스(200), 2차 코일(300), 변환유닛(400), 보조배터리(500), 스위칭유닛(600), 제1 커넥터(710), 제2 커넥터(720)를 포함한다.

전자기발생기(100)는 내부 공간을 구비한 하우징(110)과, 하우징(110)의 내부 공간에 구비되는 1차 코일(120)과, 제어모듈(130)을 포함한다. 하우징(110)의 상면은 평면이며, 충전시 케이스(200)가 전자기발생기(100)의 하우징(110) 상면에 접촉되도록 놓여진다. 1차 코일(120)은 전원이 공급되면 전자기장을 발생시킨다. 1차 코일(120)은 원통 코일(솔레노이드)인 것이 바람직하다. 원통 코일은 도선을 원통 형상으로 권선한 것이다. 1차 코일(120)의 다른 형태로 1차 코일(120)은 도선을 평판에 나선 형태로 권선한 평판 코일이 될 수도 있다. 제어모듈(130)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 센서부(131), 전원차단부(132), 제어부(133)를 포함한다. 센서부(131)는 하우징(110)에 케이스(200)가 놓여진 것을 감지한다. 전원차단부(132)는 1차 코일(120)에 전원을 공급하거나 차단한다. 제어부(133)는 외부로부터 공급되는 전원의 전압 또는 전류를 검출하고, 검출된 전압 또는 전류가 임계값을 초과하는지를 기준값과 비교하여 기준값을 초과하면 전원차단부(132)를 제어하여 1차 코일(120)로 공급되는 전원을 차단시킨다. 또한, 제어부(133)는 센서부(131)에 의해 하우징(110)에 케이스(200)가 놓여지지 않는 것을 감지하면 전원차단부(132)를 제어하여 1차 코일(120)로 공급되는 전원을 차단시킨다.

케이스(200)는 휴대 단말기(T)가 착탈 가능하게 장착된다. 케이스(200)의 일실시예로, 케이스(200)는 하부 케이스(210)와, 하부 케이스(210)에 결합되어 하부 케이스(210)와 함께 내부 공간을 형성하는 상부 케이스(220)를 포함한다. 하부 케이스(210)는 사각 형상의 접촉판(211)과, 접촉판(211)의 테두리에 절곡 연장된 측면판(212)을 포함한다. 상부 케이스(220)는 하부 케이스(210)를 복개하는 사각 형상의 커버판(221)과, 커버판(221)의 상면에 구비되어 휴대 단말기(T)가 착탈되는 단말기장착부(222)를 포함한다. 단말기장착부(222)는 커버판(221)의 세 개 테두리에서 절곡 연장된 측면 지지판(222a)과, 측면 지지판(222a)의 한쪽에 커버판(221)과 평행하게 구비되는 상면지지판(222b)을 포함한다.

2차 코일(300)은 케이스(200)에 내부 공간에 구비되며, 전자기발생기(100)에 위치시 1차 코일(120)의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시킨다. 2차 코일(300)은 원통 코일(솔레노이드)인 것이 바람직하다. 원통 코일은 도선을 원통 형상으로 권선한 것이다. 2차 코일(300)의 다른 형태로 2차 코일(300)은 도선을 평판에 나선 형태로 권선한 평판 코일이 될 수도 있다. 2차 코일(300)은 케이스(200)의 내부 공간에 구비되되, 하부 케이스(210)의 접촉판(211) 내측면과 인접하게 위치하거나 접촉판(211)의 내측면에 접촉되도록 위치하는 것이 바람직하다.

변환유닛(400)은 2차 코일(300)에 연결되어 2차 코일(300)에서 유도되는 유도전류를 휴대 단말기(T)의 배터리(미도시) 또는 보조배터리(500)에 충전 가능하게 변환시킨다. 변환유닛(400)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 정류기(410)와, 컨버터(420)를 포함한다. 정류기(410)는 2차 코일(300)을 통해 발생되는 유도전류를 직류전원(직류전압)으로 변환하는 교류-직류 변환기이다. 컨버터(420)는 정류기(410)에서 출력되는 직류전원을 소정의 전압으로 변환한다. 즉, 컨버터(420)는 휴대 단말기(T)의 배터리 또는 보조배터리(500)의 충전을 위한 적정한 전압으로 직류전원을 변환하는 역할을 한다. 예를 들어, 정류기(410)를 통해 출력되는 직류전원이 9V이면 컨버터(420)는 9V를 5V로 변환한다.

보조배터리(500)는 케이스(200)에 구비된다. 보조배터리(500)는 변환유닛(400)에서 변환된 직류전원이 저장(충전)된다. 보조배터리(500)는 2차 코일(300)에 인접하게 위치하는 것이 바람직하다. 하부 케이스(210)에 배터리장착부(230)가 구비되고 그 배터리장착부(230)에 보조배터리(500)가 장착됨이 바람직하다. 배터리장착부(230)는 서로 간격을 두고 위치하는 복수 개의 지지돌기(231)들과, 복수 개의 지지돌기(231)들의 각 단부에 형성되어 보조배터리(500)가 고정되는 고정홈(232)을 포함한다. 보조배터리(500)는 균일한 두께를 갖는 사각 형태로 형성됨이 바람직하고, 복수 개의 지지돌기(231)들은 네 개인 것이 바람직하다. 네 개의 지지돌기(231)들은 보조배터리(500)의 네 개의 모서리들을 각각 지지 고정한다. 보조배터리(500)와 하부 케이스(210)의 접촉판(211) 사이에 2차 코일(300)이 위치한다.

스위칭유닛(600)은 변환유닛(400)과 연결되며, 변환유닛(400)에서 변환된 유도전류가 휴대 단말기(T)에 공급되거나, 또는 보조배터리(500)에 공급되거나, 또는 보조배터리(500)에 충전된 전류가 휴대 단말기(T)에 공급되도록 스위칭한다. 스위칭유닛(600)의 일예로, 도 5, 6에 도시한 바와 같이, 스위칭유닛(600)은 변환유닛(400)의 유도전류를 휴대 단말기(T)의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제1 스위치(610)와, 변환유닛(400)의 유도전류를 보조배터리(500)에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제2 스위치(620)와, 보조배터리(500)의 충전된 유도전류를 휴대 단말기(T)의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제3 스위치(630)와, 제1,2,3 스위치(610)(620)(630)들의 온(on)/오프(off)를 제어하는 제어부(640)를 포함한다.

스위칭유닛(600)과 변환유닛(400) 사이에 충전유닛(800)이 구비됨이 바람직하다. 충전유닛(800)은 배터리 충전을 제어하는 충전회로(810)와, 과전류 및 과전압를 방지하기 위한 보호회로(820)를 포함하는 것이 바람직하다. 충전유닛(800)은 스위칭유닛(600)과 변환유닛(400) 사이에 구비되지 않고, 스위칭유닛(600)과 휴대 단말기(T)의 배터리 사이와 스위칭유닛(600)과 보조배터리(500) 사이에 각각 구비될 수도 있다.

케이스(200)의 단말기장착부(222)에 휴대 단말기(T)가 장착된 상태에서 스위칭유닛(600)의 제어부(640)에 의해 제1 스위치(610)가 온(on)되고 제2 스위치(620)가 오프(off)되고 제3 스위치(630)가 오프되면 2차 코일(300)에서 발생되는 유도전류가 변환유닛(400)을 거쳐 휴대 단말기(T)의 배터리로 충전된다. 스위칭유닛(600)의 제어부(640)에 의해 제1 스위치(610)가 오프되고 제2 스위치(620)가 온되고 제3 스위치(630)가 오프되면 2차 코일(300)에서 발생되는 유도전류가 변환유닛(400)을 거쳐 보조배터리(500)로 충전된다. 스위칭유닛(600)의 제어부(640)에 의해 제1 스위치(610)가 온되고 제2 스위치(620)가 온되고 제3 스위치(630)가 오프되면 2차 코일(300)에서 발생되는 유도전류가 변환유닛(400)을 거쳐 휴대 단말기(T)의 배터리와 보조배터리(500)에 동시에 충전된다. 스위칭유닛(600)의 제어부(640)에 의해 제1 스위치(610)가 오프되고 제2 스위치(620)가 오프되고 제3 스위치(630)가 온되면 보조배터리(500)에 충전된 전원이 휴대 단말기(T)의 배터리에 충전된다. 스위칭유닛(600)이 변환유닛(400)과 휴대 단말기(T)를 연결하여 휴대 단말기(T)의 배터리에 전원을 충전시 휴대 단말기(T)의 배터리에 80% 충전되면 변환유닛(400)과 보조배터리(500)를 연결하여 휴대 단말기(T)의 배터리와 보조배터리(500)를 동시에 충전시키는 것이 바람직하다. 또한, 스위칭유닛(600)은 2차 코일(300)에서 유도전류가 발생되지 않는 상태에서 휴대 단말기(T)가 케이스(200)에 장착되면 보조배터리(500)와 휴대 단말기(T)의 배터리를 연결하여 보조배터리(500)에 충전된 전원을 휴대 단말기(T)의 배터리에 공급하는 것이 바람직하다. 또한, 충전기(BC)의 케이스(200)에 휴대 단말기(T)를 장착하지 않은 상태에서 충전기(BC)를 전자기발생기(100)에 올려놓고 스위칭유닛(600)의 제2 스위치(620)를 연결하면 보조배터리(500)가 충전된다.

제1 커넥터(710)는 스위칭유닛(600)과 휴대 단말기(T)를 연결한다. 즉, 제1 커넥터(710)의 한쪽은 스위칭유닛(600)의 제1 스위치(610)와 연결되는 다른 한쪽은 케이스(200)의 외부로 돌출된다. 제1 커넥터(710)는 케이스(200)에 휴대 단말기(T)가 장착시 휴대 단말기(T)에 삽입되어 휴대 단말기(T)와 연결된다.

제2 커넥터(720)는 스위칭유닛(600)과 보조배터리(500)를 연결한다. 즉, 제2 커넥터(720)의 한쪽은 스위칭유닛(600)의 제2 스위치(620)와 연결되고 다른 한쪽은 보조배터리(500)에 연결된다. 제2 커넥터(720)는 케이스(200)의 내부 공간에 위치한다.

본 명세서에서 설명되는 휴대 단말기는 휴대가 가능한 모든 전자 기기, 예컨대 휴대폰, 셀루러폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player)와, 태블릿, 혹은 멀티미디어 기기 등을 포괄하는 의미로 해석되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 휴대 단말기 무선충전장치의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 휴대 단말기(T)의 배터리를 충전할 경우 휴대 단말기(T)를 유도 충전기의 케이스(200)의 단말기장착부(222)에 장착시킨다. 이때, 휴대 단말기(T)가 케이스(200)의 외부로 돌출된 제1 커넥터(710)와 연결된다. 그리고 케이스(200) 내부에 구비된 2차 코일(300)과 전자기발생기(100)의 1차 코일(120)이 대면되도록 유도 충전기(BC)의 케이스(200)의 접촉판(211)이 전자기발생기(100)의 상면과 접촉되도록 유도 충전기(BC)를 전자기발생기(100)에 올려놓는다.

케이스(200)가 전자기발생기(100)에 놓여지면 제어모듈(130)의 센서부(131)가 감지하여 제어모듈(130)의 제어부(133)가 전원차단부(132)를 제어하여 1차 코일(120)에 외부 전원을 공급한다. 전자기발생기(100)의 1차 코일(120)에 외부 전원(전류)이 흐름에 따라 1차 코일(120)에 전자기장이 발생되며, 1차 코일(120)에서 전자기장이 발생됨에 따라 유도 충전기(BC)의 2차 코일(300)에서 유도전류가 발생된다. 2차 코일(300)에서 발생되는 유도전류는 변환유닛(400)을 통해 변환되어 스위칭유닛(600)의 제1 스위치(610)와 제1 커넥터(710)를 휴대 단말기(T)의 배터리에 공급되면서 휴대 단말기(T)의 배터리를 충전시킨다. 휴대 단말기(T)의 배터리에 충전이 완료되면 스위칭유닛(600)의 제1 스위치(610)를 오프시키고 제2 스위치(620)를 온시켜 2차 코일(300)에서 발생되는 유도전류를 변환유닛(400)을 통해 보조배터리(500)에 공급하여 보조배터리(500)를 충전시킨다. 한편, 제1 스위치(610)가 온되어 휴대 단말기(T)의 배터리가 충전되는 상태에서 휴대 단말기(T)의 배터리가 약 80% 충전되면 제2 스위치(620)를 온시켜 휴대 단말기(T)의 배터리와 보조배터리(500)를 동시에 충전시키는 것이 바람직하다. 휴대 단말기(T)의 배터리와 보조배터리(500)가 각각 충전이 완료되면 스위칭유닛(600)의 제1,2 스위치(610)(620)를 오프시킨다.

휴대 단말기(T)를 유도 충전기(BC)의 케이스(200)의 단말기장착부(222)에서 분리시킨 후 휴대 단말기(T)를 일정시간 사용하게 되어 휴대 단말기(T)의 배터리가 방전되면 휴대 단말기(T)를 유도 충전기(BC)의 케이스(200)의 단말기장착부(222)에 장착한다. 그리고 휴대 단말기(T)가 장착된 유도 충전기(BC)를 전자기발생기(100)에 올려놓지 않은 상태에서 스위칭유닛(600)의 제3 스위치(630)가 연결되면 유도 충전기(BC)의 보조배터리(500)에 충전된 전원이 제3 스위치(630)를 통해 휴대 단말기(T)의 배터리에 공급되어 휴대 단말기(T)의 배터리가 충전된다.

이와 같이, 본 발명은 유도 충전기(BC)에 휴대 단말기(T)를 장착한 다음 휴대 단말기(T)가 장착된 유도 충전기(BC)를 전자기발생기(100)에 올려놓게 되면 휴대 단말기(T)의 배터리가 충전되므로 휴대 단말기(T)의 배터리 충전이 편리하게 된다.

또한, 본 발명은 휴대 단말기(T)의 배터리가 방전되고 전자기발생기(100)를 사용할 수 없는 경우 휴대 단말기(T)를 유도 충전기(BC)에 장착하여 유도 충전기(BC)에 구비된 보조배터리(500)를 이용하여 휴대 단말기(T)의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기(T)의 사용을 편리하게 한다.

또한, 본 발명은 유도 충전기(BC)에 구비되는 보조배터리(500)와 2차 코일(300)이 서로 인접하게 평행하게 위치하게 되므로 케이스(200)에 구비되는 부품 구성이 컴팩트하여 유도 충전기 케이스(200)의 두께를 감소시키게 된다.

또한, 본 발명은 유도 충전기(BC)에 2차 코일(300)을 구비하고 유도 충전기(BC)에 휴대 단말기(T)를 장착하여 휴대 단말기(T)의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기(T)에 2차 코일(300)을 구비하지 않고 휴대 단말기(T)의 배터리를 충전하게 되므로 휴대 단말기(T)의 구성이 간단하게 되어 휴대 단말기(T)의 크기를 감소시킨다.

100; 전자기발생기 200; 케이스
300; 2차 코일 400; 변환유닛
500; 보조배터리 600; 스위칭유닛
710; 제1 커넥터 720; 제2 커넥터
BC; 유도 충전기

Claims

전자기장을 발생시키는 1차 코일이 구비된 전자기발생기와, 상기 전자기발생기의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시켜 배터리를 충전시키는 유도 충전기를 포함하며,
상기 유도 충전기는 휴대 단말기가 착탈 가능하게 장착되는 케이스;
상기 케이스에 구비되며, 상기 전자기발생기에 위치시 상기 1차 코일의 전자기장에 의해 유도전류를 발생시키는 2차 코일;
상기 2차 코일에 연결되며, 상기 2차 코일에서 유도되는 유도전류를 충전 가능하게 변환시키는 변환유닛;
상기 케이스에 구비되는 보조배터리;
상기 변환유닛과 연결되며, 상기 변환유닛에서 변환된 유도전류가 상기 휴대 단말기에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 공급되거나, 또는 상기 보조배터리에 충전된 전류가 상기 휴대 단말기에 공급되도록 스위칭하는 스위칭유닛;
상기 스위칭유닛과 휴대 단말기를 연결하는 제1 커넥터; 및
상기 스위칭유닛과 보조배터리를 연결하는 제2 커넥터;를 포함하며,
상기 스위칭유닛은 상기 변환유닛의 유도전류를 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제1 스위치와, 상기 변환유닛의 유도전류를 상기 보조배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제2 스위치와, 상기 보조배터리의 충전된 유도전류를 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하거나 그 공급을 차단시키는 제3 스위치와, 상기 제1,2,3 스위치의 온/오프를 제어하는 제어부를 포함하는 휴대 단말기 무선충전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스에 결합되어 상기 하부 케이스와 함께 내부 공간을 형성하는 상부 케이스를 포함하며,
상기 하부 케이스는 상기 케이스가 상기 전자기발생기에 접촉시 전자기발생기에 접촉되는 접촉판을 포함하며, 상기 상부 케이스에 상기 휴대 단말기가 착탈되는 단말기장착부가 구비되며, 상기 내부 공간에 상기 보조배터리와 2차 코일이 구비되며, 상기 2차 코일은 하부 케이스의 접촉판의 내측면에 인접하게 위치하고, 상기 보조배터리는 상기 2차 코일에 인접하게 위치하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기 무선충전장치.
제 2 항에 있어서, 상기 하부 케이스에 상기 보조배터리가 장착되는 배터리장착부가 구비되며, 상기 배터리장착부는 서로 간격을 두고 위치하는 복수 개의 지지돌기와, 상기 복수 개의 지지돌기들의 각 단부에 형성되어 상기 보조배터리가 고정되는 고정홈을 포함하는 휴대 단말기 무선충전장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 스위칭유닛이 상기 변환유닛과 휴대 단말기를 연결하여 휴대 단말기의 배터리에 전원을 충전시 휴대 단말기의 배터리에 80% 충전되면 상기 변환유닛과 보조배터리를 연결하여 휴대 단말기의 배터리와 보조배터리를 동시에 충전시키는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기 무선충전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스위칭유닛은 상기 2차 코일에서 유도전류가 발생되지 않는 상태에서 상기 휴대 단말기가 상기 케이스에 장착되면 상기 보조배터리와 상기 휴대 단말기의 배터리를 연결하여 상기 보조배터리에 충전된 전원을 상기 휴대 단말기의 배터리에 공급하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기 무선충전장치.