KR200311030Y1 - 휴대형 전자장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자장치의 통신포트와 접속되는 접속용 잭과 내부에 전자회로가 구비된 시스템 본체와 휴대시에는 상기 시스템 본체와 결합하고, 상기 통신포트와 접속시에 분리되는 밧데리 유닛으로 이루어진 휴대용 전자장치를 제공한다.

본 고안의 휴대용 전자장치에는

상기 밧데리 유닛에는 결합시에 상기 접속용 잭과 접속되는 연결잭과 상기 밧데리 유닛의 하우징에 형성되는 돌출부가 형성되고, 상기 시스템 본체에는 상기 돌출부에 의하여 눌려지는 절체 스위치와 절체회로를 구비됨으로써, 상기 밧데리 유닛의 결합시에는 상기 절체 스위치가 상기 밧데리 유닛으로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하고, 상기 밧데리 유닛의 분리시에는 상기 통신포트로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하는 기술구성이 개시된다.

Description

휴대형 전자장치{ portable electronic device}

본 고안은 간편한 전원공급장치를 구비한 휴대용 전자장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 MP3 플레이어와 같은 휴대용 전자장치는 통상 회로적으로만 전원절체구조를 형성하도록 하여 많은 회로부품이 소요되어 제조원가의 상승과 오동작의 염려가 존재하였으나 이를 전기적 회로와 기구적 스위칭구조를 병설한 절체구조를 구비함으로써 제조원가와 오동작이 대폭 감소된 휴대용 전자장치에 관한 것이다.

범용 직렬 버스(USB: Universal Serial Bus)는 컴퓨터와 주변기기간에 데이터를 송수신하기 위한 윈도우 98부터 폭넓게 사용되고 있는 프러그 앤드 프러그 방식의 인터페이스로서 주변기기에 5V의 동작전원을 공급하기 때문에 주변기기는 독자적인 전원 없이도 동작된다.

통상 컴퓨터의 USB포트에 연결되는 휴대용 주변기기로는 컴퓨터로부터 USB포트를 통하여 전원과 데이터를 전송받아 저장하고, 휴대시에는 밧데리 전원으로 기기를 동작시켜 데이터를 재생함으로써 음악을 듣도록 하는 MP3 플레이어와, 한 컴퓨터에서 USB포트를 통하여 전원을 공급받아 데이터를 로딩시키고, 타 컴퓨터의 USB포트를 통하여 전원을 공급받아 데이터를 타 컴퓨터에 로딩시키는 휴대용 데이터 저장장치인 플레쉬 메모리 드라이버(flesh memory driver)를 들 수 있다.

또한, 이러한 휴대용 전자장치는 점차 소형화되는 추세에 따라서 다기능을 하나의 장치로 구현되는 복합기의 성격을 갖게되었다.

그러나, 이러한 휴대형 전자장치는 밧데리 및 USB 포트 전원의 차이에서 오는 전압의 과,부족 현상에 의하여 기기의 오동작을 유발하기도 하며, 나아가 기기의 손상을 가져 왔다.

이러한 현상을 치유하기 위하여 종래에는 도 1에 도시된 전원회로중에 절체회로를 구비하였다.

도 1은 종래에 휴대용 전자장치의 전원회로를 도시한 회로도이다.

휴대용 전자장치는 1.5V로 동작되도록 설계되고, Vbus라인에 밧데리 전원과 USB포트의 전원라인이 접속된다. Vbus라인에 밧데리나 USB포트의 특정 전원이 인가되게 되면 이는 전압 디텍터(10)에 의하여 검출되게 된다. 전압 디텍터(10)는 Vin단자에 입력되는 전압이 설정 전압보다 높으면 Vout 단자에 「하이」의 출력시그널이 출력되게 되고, 설정전압보다 낮게되면 「로우」의 출력시그널이 출력되게 된다. 이때 설정전압은 밧데리 전압인 1.5V와 USB 출력전압인 5V의 사이, 예를 들어 2.7로 설정된다. 전압 디텍터(10)의 「하이」출력시그널은 반전회로(20)의 CE단자에 입력되고, 반전회로(20)의 Vout 단자에서는 출력전압이 인가되지 않게 되어 트랜지스터Q1이 동작되지 않고 따라서 FET가 동작되지 않는다. 또한, 전압디텍터(10)의 Vout 단자는 전압레귤레이터(30)의 인에이블 단자EN과 연결되어져 전압디텍터(10)의 Vout 단자에 「하이」 신호가 출력되게 되면 전압레귤레이터(30)는 활성화되어 Vin단자에 입력되는 5V는 레귤레이팅되어 출력단자Vout에서 1.5V로 출력되게 되어 시스템에 공급하게 된다.

또한, Vbus에 1.5V의 밧데리 전원이 인가되게 되면 전압디텍터(10)의 출력단자Vout에서는 「로우」신호가 출력되게 되어 반전회로(20)의 Vout에 전압이 인가되게 되어 트랜지스터Q1이 정상동작되게 되어 FET가 온됨으로써 1.5V의 전원이 시스템에 공급되게 된다.

상기 구성의 종래 기술은 1.5V와 USB통신포트의 전원을 휴대용 전자장치의 시스템 전원으로 이용하기 위하여는 이들 전원을 디텍팅하여 각 전원에 따라서 회로 부품들을 동작 또는 부동작시켜야 하기 때문에 회로소자들을 많이 필요로 하게 되고, 회로에서 오동작이 발생하게 되면 시스템내의 기기들에 오동작이나, 소손을 유발하게 된다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 컴퓨터의 통신포트에 접속하여 데이터를 다운받거나, 컴퓨터에 데이터를 전송시키는 휴대용 전자장치에서 시스템을 구동시키기 위한 전원을 통신포트로부터 공급되는 전원과 장착된 밧데리 전원을 사용시 간단한 구조로 전원의 절체사용이 가능하고 오동작의 발생을 방지시키기 위한 것이다.

도 1은 종래에 휴대용 전자장치의 전원회로를 도시한 회로도이다.

도 2는 본 고안의 일실시예를 설명하기 위한 결합사시도이다.

도 3은 본 고안의 일실시예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 4는 본 고안의 일실시예의 시스템 본체의 전원을 공급하기 위한 전원공급부의 회로블록도이다.

이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안의 특징은,

전자장치의 통신포트에 접속하여 통신이 가능하며, 상기 통신포트에서 분리하여 휴대할 수 있는 휴대용 전자장치에 있어서:

상기 통신포트를 통하여 상기 컴퓨터와 통신을 수행하며 상기 독자적인 기능을 수행하도록 하는 전자회로가 내장되는 시스템 본체;

상기 시스템 본체의 하우징에 착탈 가능하도록 설치되는 밧데리가 내장된 밧데리 유닛으로 이루어지되;

상기 밧데리 유닛의 하우징에는 돌출부가 형성되고, 상기 전자회로내에는 상기 돌출부의 의하여 동작되는 스위치가 구비되어 상기 밧데리 유닛을 상기 시스템 본체에 부착시키면 상기 밧데리 전원을 상기 전자회로에 공급하도록 하고, 상기 밧데리 하우징을 상기 시스템본제로부터 분리시키면 상기 통신포트로부터 상기 전자회로에 전원을 공급하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안의 다른 특징은

전자장치의 통신포트와 접속되는 접속용 잭과 내부에 전자회로가 구비된 시스템 본체와 휴대시에는 상기 시스템 본체와 결합하고, 상기 통신포트와 접속시에 분리되는 밧데리 유닛으로 이루어진 휴대용 전자장치에 있어서:

상기 밧데리 유닛에는 결합시에 상기 접속용 잭과 접속되는 연결잭과 상기 밧데리 유닛의 하우징에 형성되는 돌출부가 형성되고, 상기 시스템 본체에는 상기 돌출부에 의하여 눌려지는 절체 스위치와 절체회로를 구비됨으로써, 상기 밧데리 유닛의 결합시에는 상기 절체 스위치가 상기 밧데리 유닛으로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하고, 상기 밧데리 유닛의 분리시에는 상기 통신포트로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하는 것이다.

또한, 본 고안에서 상기 절체회로는

상기 통신포트의 전원단자와 상기 밧데리 유닛의 전원단자가 연결되는 Vbus 라인;

상기 절체 스위치가 상기 돌출부에 눌려질 때에 상기 Vbus라인에 입력되는 전원을 상기 시스템 본체내의 전자회로에 공급하기 위한 전원라인;

상기 Vbus 라인에 입력되는 전원의 전압을 검출하여 검출전압이 기설정전압과 비교하여 비교결과를 출력하는 전압 디텍터;

상기 전압 디텍터에 의한 상기 비교결과를 입력받아 상기 Vbus 라인의 전압이 상기 기설정 전압 보다 높으면 Vbus 라인의 전원을 출력하고, 상기 Vbus 라인의전압이 상기 기설정전압 보다 낮으면 전원을 출력시키지 않는 전압 레귤레이터;

상기 전압 레귤레이터의 출력전압을 상기 시스템 본체의 동작전압으로 다운시키기 위한 전압다운회로를 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 일실시예를 설명하기 위한 결합사시도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예를 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 휴대형 전자장치는 MP3 플레이어 기능과 플레쉬 메모리 드라이버의 기능을 수행하는 복합기이나 본 고안의 개념은 다양한 휴대용 전자기기에 적용될 수 있다.

휴대형 전자장치의 시스템 본체(100)에는 컴퓨터 통신포트에 연결될 수 있는 연결잭(101)이 시스템 본체 하우징 내에 설치되어져 내부의 전자회로들과 연결되어져 있다.

또한, 본 고안에서 통신포트는 바람직하기로는 USB 통신포트로서 전원단자가 구비되어져 있으며, 연결잭(101)에는 USB통신포트와 통신이 가능하도록 통신단자와 전원을 공급받을 수 있도록 된 전원단자가 구비된다.

또한, 시스템 본체(100)는 시스템 본체(100)의 일 측부와 저면에 밧데리 유닛(200)이 착탈된다. 밧데리 유닛(200)은 내부에 밧데리와 밧데리를 수납할 수 있는 하우징과 내부에 설치되며 착탈시에 연결잭(101)에 접속되는 접속잭(201)이 구비된다. 하우징의 형상은 밧데리가 수납되는 부분은 시스템 본체(100)의 측부에 착탈되도록 일자형상으로 이루어져 있고, 접속잭(201)이 설치되는 부분은 시스템 본체(100)의 저면에 접속되도록 일자형상의 단부로부터 절곡되어져 있다.

또한, 밧데리 유닛(200)의 하우징은 시스템 본체(200)의 하우징이 안내되어 착탈되도록 접속부분의 길이방향으로 양측에 가이드 테두리가 형성된다.

또한, 밧데리 유닛(200)의 하우징에는 시스템 본체(200)가 접속되는 부분에는 시스템 본체(200) 내부의 스위치를 동작시키기 위한 돌출부(204)가 형성된다.

또한, 시스템 본체(100) 내부에는 밧데리 전원과 USB 통신포트로부터 공급되는 전원을 절체시키기 위한 절체 스위치가 구비되며, 시스템 본체(100)의 하우징에는 밧데리 유닛(200)과 시스템 본체(100) 결합시 돌출부(204)에 대응되는 위치에 돌출부가 시스템 본체(100)의 하우징 내에 관통되도록 하는 관통공(102)이 형성되고, 돌출부(204)는 상기 관통공을 통과하여 절체스위치를 동작시키도록 이루어졌다.

도 4는 본 고안의 일실시예의 시스템 본체의 전원을 공급하기 위한 전원공급부의 회로블록도이다.

Vbus 라인에는 USB통신포트 전원단자와 밧데리 전원의 전원단자가 연결된다.

또한, Vbus 라인에는 전압디텍터(10)의 전원입력단자Vin과 전압레귤레이터(20)의 전원 입력단자와 절체 스위치(SW)가 접속된다. 또한, 전압 디텍터(10)의 출력단자(10)의 출력단지Vout는 전압 레귤레이터(20)의 인에이블 단자 EN과 연결되어지고, 전압레귤레이터의 출력단자는 역류 방지용 다이오드(40)을 통하여 병렬 연결된 전압다운 다이오드(41), (42)에 연결되어지며, 여타 시스템 본체의 전자회로들은 전압다운 다이오드(41), (42)의 결합점과 절체 스위치(SW)의 출력단자에 연결되어져 있다.

휴대용 전자장치를 USB 통신포트에 연결시키기 위해서는 시스템 본체(100)와 밧데리 유닛(200)을 분리시켜야 하고, 이와 같이 시스템 본체(100)와 밧데리 유닛(200)이 분리된 상태에서는 돌출부(201)가 절체 스위치(SW)를 동작시키지 않게 된다. 이때 Vbus는 전압 디텍터(10)의 입력단자Vin와 연결되어져 있어 기설정된 전압, 바람직하기로는 기설정전압은 2.7V와 비교되고, USB 통신포트 전원 5V가 입력되게 되면 전압 디텍터(10)의 출력단자Vout에서는 '하이' 출력신호가 출력되게 되고, '하이' 출력신호는 전압 레귤레이터(20)의 인에이블 단자 EN에 입력되어 전압 레귤레이터를 동작시킨다. 전압레귤레이터(20)가 동작 상태로 되면, 전압레귤레이터(20)의 입력전압단자Vin에 입력되는 Vbus전압은 레귤레이팅 과정을 거쳐 출력전압단자Vout에서 2.3V의 전압을 출력하게 된다. Vout에서 출력되는 출력전압은 역류방지 다이오드(30)와 전압강하용 다이오드(41), (42)을 거쳐 시스템 본체 내의 타 전자회로에 전원을 공급하게 된다.

또한, 휴대용 전자장치를 휴대하기 위해서는 시스템 본체(100)와 컴퓨터 USB 통신포트를 분리하여 시스템 본체(100)와 밧데리 유닛(200)을 결합시킨다. 이때, 밧데리 유닛의 하우징에 형성된 돌출부(204)는 시스템 본체(100)의 하우징에 형성된 관통공(102)을 통과하여 절체 스위치(SW)를 눌러 작동시키키게 되고, 이러한 경우에는 연결잭(101)과 접속잭(201)의 전원단자가 연결되어져 밧데리 전원이 Vbus전원라인에 공급되게 된다.

Vbus에 밧데리 전원1.5V가 공급되는 경우에는 전압 디텍터(10)의 Vout단자에서는 '로우'가 출력되게 되고, 이 '로우' 신호는 전압 레귤레이터(20)의 인에이블 단자 EN에 입력되게 되면 전압레귤레이터(20)은 비동작상태로 되어 입력단자Vin에 전압이 인가되어도 Vout단자에서는 전압을 출력시키지 못하게 되고, Vbus라인에 인가된 밧데리 전원은 스위치(SW)를 거쳐 시스템 본체의 여타 회로에 전원을 공급하게 된다.

이와 같이, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 실용신안등록청구범위 뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상기의 목적과 구성에서와 같이, 휴대용 전자장치를 통신포트에 연결하기 위해서는 밧데리 유닛을 시스템 본체로부터 분리시키고, 휴대하기 위해서는 밧데리와 시스템 본체를 결합시켜야 하기 때문에 두 개의 전원이 동시에 휴대용 전자장치에 공급되는 것을 방지하고, 특히 휴대시에는 밧데리 전원이 자동 투입되도록 간단히 기구적으로 해결함으로써 이를 전자적으로 구현하기 위하여 필요한 고가의 전자부품수를 대폭적으로 줄여 제조원가를 절감하는 효과를 가져온다.

Claims (3)

1. 컴퓨터의 통신포트에 접속하여 통신이 가능하며, 상기 통신포트에서 분리하여 휴대할 수 있는 휴대용 전자장치에 있어서:

   상기 통신포트를 통하여 상기 컴퓨터와 통신을 수행하며 상기 독자적인 기능을 수행하도록 하는 전자회로가 내장되는 시스템 본체;

   상기 시스템 본체의 하우징에 착탈 가능하도록 설치되는 밧데리가 내장된 밧데리 유닛으로 이루어지되;

   상기 밧데리 유닛의 하우징에는 돌출부가 형성되고, 상기 전자회로내에는 상기 돌출부의 의하여 동작되는 스위치가 구비되어 상기 밧데리 유닛을 상기 시스템 본체에 부착시키면 상기 밧데리 전원을 상기 전자회로에 공급하도록 하고, 상기 밧데리 하우징을 상기 시스템본제로부터 분리시키면 상기 통신포트로부터 상기 전자회로에 전원을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
2. 전자장치의 통신포트와 접속되는 접속용 잭과 내부에 전자회로가 구비된 시스템 본체와 휴대시에는 상기 시스템 본체와 결합하고, 상기 통신포트와 접속시에 분리되는 밧데리 유닛으로 이루어진 휴대용 전자장치에 있어서:

   상기 밧데리 유닛에는 결합시에 상기 접속용 잭과 접속되는 연결잭과 상기 밧데리 유닛의 하우징에 형성되는 돌출부가 형성되고, 상기 시스템 본체에는 상기돌출부에 의하여 눌려지는 절체 스위치와 절체회로를 구비됨으로써, 상기 밧데리 유닛의 결합시에는 상기 절체 스위치가 상기 밧데리 유닛으로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하고, 상기 밧데리 유닛의 분리시에는 상기 통신포트로부터 상기 시스템 본체에 전원을 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 절체회로는

   상기 통신포트의 전원단자와 상기 밧데리 유닛의 전원단자가 연결되는 Vbus 라인;

   상기 절체 스위치가 상기 돌출부에 눌려질 때에 상기 Vbus라인에 입력되는 전원을 상기 시스템 본체내의 전자회로에 공급하기 위한 전원라인;

   상기 Vbus 라인에 입력되는 전원의 전압을 검출하여 검출전압이 기설정전압과 비교하여 비교결과를 출력하는 전압 디텍터;

   상기 전압 디텍터에 의한 상기 비교결과를 입력받아 상기 Vbus 라인의 전압이 상기 기설정 전압 보다 높으면 Vbus 라인의 전원을 출력하고, 상기 Vbus 라인의 전압이 상기 기설정전압 보다 낮으면 전원을 출력시키지 않는 전압 레귤레이터;

   상기 전압 레귤레이터의 출력전압을 상기 시스템 본체의 동작전압으로 다운시키기 위한 전압다운회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전자회로.