KR200329963Y1

KR200329963Y1 - 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치

Info

Publication number: KR200329963Y1
Application number: KR20-2003-0022049U
Authority: KR
Inventors: 김지환
Original assignee: 김지환
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2003-10-17
Anticipated expiration: 2013-07-09

Abstract

본 고안은 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 컴퓨터의 USB 포트에 접속되는 컴퓨터 연결 커넥터; 상기 컴퓨터 연결 커넥터에 연결되며 전원을 공급하기 위한 전원선로(USB V-BUS,USB GND)와 데이터를 전송하기 위한 통신선로(USB D+,USB D-)를 구비한 케이블; 상기 케이블에 연결되며 컴퓨터로부터 인가되는 전원으로 휴대용기기를 충전시키기 위한 충전모듈; 및 상기 충전모듈에 연결되며 휴대용기기의 통신 포트에 접속되는 휴대용기기 연결 커넥터를 포함한 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 컴퓨터와 휴대용기기 간에 통신을 수행하면서 컴퓨터의 USB 전원을 이용하여 휴대용기기의 배터리를 충전시킬 수 있다. 이에 따라, 컴퓨터에서 휴대용기기에 저장된 데이터를 읽어들여서 편집할 수 있다. 또한, 컴퓨터가 인터넷 접속이 불가능하고 휴대용기기가 무선 인터넷 접속이 가능할 경우에는, 휴대용기기를 이용하여 컴퓨터를 인터넷에 접속시킬 수도 있다.

Description

컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치{CABLE EQUIPMENT HAVING CHARGE AND COMMUNICATION FUNCTION BETWEEN COMPUTER AND POTABLE DEVICE}

본 고안은 케이블 장치에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터와 휴대용기기를 연결시키되 상호간의 통신 기능과 컴퓨터의 전원으로 휴대용기기를 충전시키는 기능을 구비한 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치에 관한 것이다.

최근에 출시되는 대부분의 컴퓨터는 USB 포트를 장착하고 있는데, 전원을 공급받는 V-BUS 단자 및 접지 단자(GND)와, 데이터를 공급받는 한 쌍의 데이터 단자(D+, D-)를 구비한다. USB(Universal Serial Bus)는 컴팩, DEC, IBM, 인텔, 마이크로소프트, NEC, 노텔 등의 7개사가 공동으로 제안한 컴퓨터 주변장치 접속 규격으로서, 컴퓨터의 외부 포트를 이용하여 주변장치를 용이하게 연결할 수 있는 수단을 제공한다.

즉, 컴퓨터 본체에 USB 접속기를 구비하고 있으면, 주변장치를 성형 접속이나 방사형 형태로 최대 127대까지 연결할 수 있다. USB를 사용하면 주변장치를 컴퓨터에 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요없이 모든 주변장치를 동일한 접속기로 접속할 수 있으므로 포트수를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설치를 간편하게 할 수 있다.

한편, 최근에는 휴대폰, PDA 등과 같은 휴대용기기의 사용이 급증하고 있다. 그런데, 이러한 휴대용기기는 충전용 배터리를 충전하여 필요한 전원으로 사용하고 있으나, 현실적으로 사용시간의 한계를 가지고 있어서 수시로 충전해야 할 필요성이 있다. 그래서, 사용자가 자신의 집에 휴대용기기를 충전할 수 있는 충전 장치를 구비하여 휴대용기기의 배터리를 충전하고 있는 실정이다.

그러나, 사용자가 수시로 휴대용기기를 충전하기 위해서는 이동시마다 충전 장치를 휴대하고 다녀야 하는 불편함이 따르게 된다. 따라서, 대부분의 가정이나 사무실 등의 장소에 보급되어 있는 컴퓨터를 이용한 휴대용기기 충전 장치가 다양하게 개발되었다. 이 때, 컴퓨터를 이용하여 휴대용기기를 충전할 뿐 만 아니라 컴퓨터와 휴대용기기 상호간의 통신이 가능하다면 훨씬 편리할 것이다.

이에 본 고안은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 컴퓨터와 휴대용기기 상호간에 통신하면서 컴퓨터의 전원으로 휴대용기기를 충전시킬 수 있는 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치는, 컴퓨터의 USB 포트에 접속되는 컴퓨터 연결 커넥터; 상기 컴퓨터 연결 커넥터에 연결되며 전원을 공급하기 위한 전원선로(USB V-BUS,USB GND)와 데이터를 전송하기 위한 통신선로(USB D+,USB D-)를 구비한 케이블; 상기 케이블에 연결되며 컴퓨터로부터 인가되는 전원으로 휴대용기기를 충전시키기 위한 충전모듈; 및 상기 충전모듈에 연결되며 휴대용기기의 통신 포트에 접속되는 휴대용기기 연결 커넥터를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 충전모듈은 휴대용기기 배터리의 충전전압을 검출하는 전압 검출회로; 휴대용기기 배터리의 충전전류를 검출하는 전류 검출회로; 및 상기 전압검출회로에 의해 검출된 전압과 전류검출회로에 의해 검출된 전류에 따라, 컴퓨터로부터 인가되는 전원으로 휴대용기기 배터리의 충전에 적합한 정전압과 정전류를 생성하는 정전압/정전류 생성회로를 구비한 충전부와, 휴대용기기 배터리의 충전상태를 검출하는 배터리 검출회로; 휴대용기기 배터리의 만충상태를 검출하는 만충 검출회로; 및 상기 배터리 검출회로에 의해 검출된 충전상태와 만충 검출회로에 의해 검출된 만충상태를 표시하는 LED 를 구비한 충전상태 표시부를 포함하여 바람직하게 실시할 수 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 충전 및 통신 케이블 장치가 컴퓨터와 휴대용기기 간에 사용된 실시예,

도 2 는 본 고안에 따른 케이블 장치의 외관도,

도 3 은 본 고안에 따른 충전 모듈의 블록도,

도 4 는 본 고안에 따른 충전부의 블록도,

도 5 는 본 고안에 따른 충전부의 회로 구성예,

도 6 은 본 고안에 따른 충전상태 표시부의 블록도,

도 7 은 본 고안에 따른 충전상태 표시부의 회로 구성예이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 컴퓨터 110 : 충전 및 통신 케이블 장치

111 : 컴퓨터 연결 커넥터 112 : 케이블

113,300 : 충전 모듈 114 : 휴대용기기 연결 커넥터

310 : 충전부 311 : 전압 검출회로

312 : 전류 검출회로 313 : 정전압/정전류 생성회로

320 : 충전상태 표시부 321 : 배터리 검출회로

322 : 만충 검출회로 323 : LED

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하고자 한다.

도 1 은 본 고안에 따른 충전 및 통신 케이블 장치가 컴퓨터와 휴대용기기 간에 사용된 실시예로서, 컴퓨터(100)와 휴대용기기(120)가 충전 및 통신 케이블 장치(110)에 의해 연결될 수 있다. 이 때, 컴퓨터(100)의 USB 포트(미도시)에 케이블 장치(110)가 접속되고, 휴대용기기(120)의 통신 포트(미도시)에 케이블 장치(110)가 접속된다. 휴대용기기(120)는 통신 포트를 구비하고 있는 휴대폰(122)이나 PDA(124) 등을 포함한다.

도 2 는 본 고안에 따른 케이블 장치(110)의 외관도로서, 컴퓨터 연결 커넥터(111), 케이블(112), 충전 모듈(113), 및 휴대용기기 연결 커넥터(114)로 이루어진다.

컴퓨터 연결 커넥터(111)는 컴퓨터(100)의 USB 포트에 접속되는데, USB V-BUS, USB D+, USB D-, USB GND 등의 4 단자를 구비한다. USB V-BUS, USB GND 단자를 통해서는 전원을 공급할 수 있고, USB D+, USB D- 단자를 통해서는 데이터를 전송할 수 있다. 휴대용기기 연결 커넥터(114)는 휴대용기기(120)에 구비된 통신 포트에 접속된다.

충전 모듈(113)은 USB V-BUS, USB GND 단자를 통해 컴퓨터(100)로부터 인가되는 전원을 변환하여 휴대용기기(120)에 구비된 배터리를 충전시킨다. 충전 모듈(113)에 대한 상세한 설명은 도 3,4,5,6,7 을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 본 고안의 이해를 돕기 위해, 케이블 장치(110)에 의해서 컴퓨터(100)와 휴대폰(122)이 연결되었다고 가정하자. 그러면, 컴퓨터(100)의 USB 포트로부터전원이 인가되어 케이블 장치(110)에서 별도의 변환 과정을 거친 후에 휴대폰(122)의 배터리를 충전시키게 된다. 일반적으로, 컴퓨터(100)로부터 출력되는 USB 포트의 전압은 5 V 이고 휴대폰(122) 배터리의 충전에 사용되는 전압은 4.2 V 이다. 따라서, 케이블 장치(110)는 인가되는 5 V 전압을 4.2 V 전압으로 변압하게 된다.

또한, 컴퓨터(100)와 휴대폰(122)은 데이터 통신할 수 있으며, 그에 따라 컴퓨터(100)에서 휴대폰(122)의 사용자 데이터를 관리할 수 있다. 예컨대, 컴퓨터(100)에서 휴대폰(122) 제작사의 홈페이지를 통해 휴대폰(122)의 사용자 데이터를 관리할 수 있는 프로그램을 다운로드받아 실행시키게 되면, 컴퓨터(100)에서 휴대폰(122)에 저장된 전화번호부, 주소록, 스케쥴, 이미지, 벨소리 등의 데이터를 읽어서 수정할 수가 있다. 그리고, 수정된 데이터는 휴대폰(122)의 저장수단에 저장되어 관리된다. 컴퓨터(100)와 휴대폰(122) 간의 통신은 컴퓨터(100)에 내장된 USB 드라이버에서 제어하게 된다.

만약, 컴퓨터(100)의 인터넷 서비스가 불가능하고 휴대폰(122)의 무선 인터넷 서비스가 가능하다면, 휴대폰(122)의 무선 인터넷 서비스를 이용하여 컴퓨터(100)를 인터넷망에 접속시킬 수 있다.

도 3 은 본 고안에 따른 충전 모듈의 블록도이고, 도 4 는 본 고안에 따른 충전부의 블록도이며, 도 5 는 본 고안에 따른 충전부의 회로 구성예이다. 그리고, 도 6 은 본 고안에 따른 충전상태 표시부의 블록도이고, 도 7 은 본 고안에 따른 충전상태 표시부의 회로 구성예이다.

도 3 을 참조하면, 충전 모듈(300)은 충전부(310)와 충전상태 표시부(320)를 구비한다. 충전부(310)는 컴퓨터로부터 인가되는 전원을 휴대용기기의 배터리를 충전하기에 적합하도록 변환한다. 그리고, 충전상태 표시부(320)는 사용자가 외부에서 충전되는 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 충전 진행 정도를 표시한다.

충전부(310)는 도 4 에 도시된 바와 같이 전압 검출회로(311), 전류 검출회로(312), 및 정전압/정전류 생성회로(313)를 구비한다. 전압 검출회로(311)는 휴대용기기 배터리의 충전된 전압치를 검출하게 된다. 또한, 전압 검출회로(311)와 병렬로 연결된 전류 검출회로(312)는 휴대용기기 배터리의 충전된 전류치를 검출하게 된다.

정전압/정전류 생성회로(313)는 전압 검출회로(311)에 의해서 검출되는 전압치와 전류 검출회로(312)에 의해서 검출되는 전류치를 비교하면서 컴퓨터로부터 인가되는 전원이 휴대용기기 배터리를 충전하기에 적합하도록 정전압과 정전류를 생성하고 유지시킨다.

도 5 를 참조하면, USB V-BUS 단자를 통해 인가되는 USB 전원을 트랜지스터, 제너 다이오드 등의 구성을 통해 휴대용기기 배터리를 충전하는데 적합한 정전압과 정전류를 생성하여 유지시킨다. 또한, 저항 등의 구성을 통해 휴대용기기 배터리에 충전된 전압치와 전류치를 센싱하여 검출한다.

충전상태 표시부(320)는 도 6 에 도시된 바와 같이 배터리 검출회로(321),만충 검출회로(322), 및 LED(323)를 구비한다. 배터리 검출회로(321)는 휴대용기기 배터리의 충전상태를 검출하고, 만충 검출회로(322)는 휴대용기기 배터리의 만충상태를 검출하게 된다.

LED(323)는 상기 배터리 검출회로(321)에 의해 충전 상태가 검출되거나 만충 검출회로(322)에 의해 충전이 완료된 만충 상태가 검출되면 이러한 상태를 구분하여 발광한다. 예컨대, 충전이 진행중일 때에는 적색을 발광하고 충전이 완료되었을 때에는 녹색을 발광한다.

도 7 을 참조하면, 저항이나 증폭 회로 등을 통해서 배터리의 충전되는 정도를 검출하는데, 배터리의 충전이 진행중이면 적색의 다이오드가 발광하고 배터리의 충전이 완료되면 녹색의 다이오드가 발광한다.

한편, 이러한 회로 구성예는 상기와 같은 기능을 구현할 수 있는 범위내에서 당업자에 의해서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

Claims

컴퓨터의 USB 포트에 접속되는 컴퓨터 연결 커넥터;

상기 컴퓨터 연결 커넥터에 연결되며 전원을 공급하기 위한 전원선로(USB V-BUS,USB GND)와 데이터를 전송하기 위한 통신선로(USB D+,USB D-)를 구비한 케이블;

상기 케이블에 연결되며 컴퓨터로부터 인가되는 전원으로 휴대용기기를 충전시키기 위한 충전모듈; 및

상기 충전모듈에 연결되며 휴대용기기의 통신 포트에 접속되는 휴대용기기 연결 커넥터를 포함한 것을 특징으로 하는 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치.
제 1 항에 있어서 상기 충전모듈은,

휴대용기기 배터리의 충전전압을 검출하는 전압 검출회로;

휴대용기기 배터리의 충전전류를 검출하는 전류 검출회로; 및

상기 전압 검출회로에 의해 검출된 전압과 전류 검출회로에 의해 검출된 전류에 따라, 컴퓨터로부터 인가되는 전원으로 휴대용기기 배터리의 충전에 적합한 정전압과 정전류를 생성하는 정전압/정전류 생성회로를 구비한 충전부와,

휴대용기기 배터리의 충전상태를 검출하는 배터리 검출회로;

휴대용기기 배터리의 만충상태를 검출하는 만충 검출회로; 및

상기 배터리 검출회로에 의해 검출된 충전상태와 만충 검출회로에 의해 검출된 만충상태를 표시하는 LED 를 구비한 충전상태 표시부를 포함한 것을 특징으로 하는 컴퓨터와 휴대용기기 간의 충전 및 통신 케이블 장치.