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휴대 단말기 및 그 충전 장치 document_id A220623033790

분류
전기전자
라벨 상태 (label_status)
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문맥 (context)
본 발명은 휴대 단말기의 충전시 인가되는 과전압으로부터 단말기를 보호할 수 있는 휴대 단말기 및 그 충전 장치에 관한 것이다. 종래의 휴대용 단말기는 전원 어댑터를 이용한 배터리의 충전 방식만 지원되었다. 그러나, 최근에는 USB(Universal Serial Bus) 포트를 이용한 충전 방식도 점차로 지원되고 있다. 따라서, 최근의 휴대용 단말기는 도1에 도시된 바와 같이 USB 포트(101)가 있는 컴퓨터(102)와 연결되여, 배터리 충전과 단말-컴퓨터간 데이터 통신을 동시에 수행할 수 있게 되었다. 그러나, 최근 도2A 및 도2b에 도시된 바와 같은, USB 케이블을 이용할 수 있는 전원 어댑터가 공급되면서, USB 포트(203)를 통해 과전압(Over voltage)이 인가되는 사례가 증가하고 있으며, 그로 인해 단말기의 컨트롤러가 번아웃(Burn out)되는 경우가 많이 발생하고 있다. 여기서, 도2A는 AC 전원 어댑터에 USB 케이블을 삽입할 수 있는 소켓을 구비하는 USB 타입 전원 어댑터(201)와 USB 케이블(202)을 도시한 도면이고, 도2b는 차량용 전원 소켓(예 : 시가잭 소켓)에 삽입할 수 있는 차량용 USB 타입 전원 어댑터를 도시한 도면이다. 상기 차량용 USB 타입 전원 어댑터에도 도2A에 도시된 바와 같은 동일한 형태의 USB 케이블(202)을 사용할 수 있다. 이하에서는, 종래의 휴대용 단말기에 구비된 충전 회로의 구성에 대해서 첨부된 도3을 참조하여 설명한다. 도3은 종래의 휴대용 단말기에 구비된 듀얼 충전기(Dual Charger)의 구성을 보인 도면으로서, 휴대용 단말기의 충전단자(310)에는 전원 어댑터(미도시)에서 출력된 전원을 인가받기 위한 단자(TA, 301)와, USB 포트를 통해 출력된 전원을 인가받기 위한 단자(USB, 302)가 구비되어 있다. 상기 각 단자(301, 302)를 통해 입력받은 전원은, 그 전압 레벨이 서로 다르며, 그 전원을 처리하는 경로도 서로 다르다. 따라서, 상기 각 전원을 이용한 배터리(330)의 충전기(charger)도 각각 구비해야 되지만, 최근에는 제작 단가를 고려하여 단일 칩으로 이루어진 듀얼 충전기(320)를 이용한다. 보다 구체적으로, 전원 어댑터의 전원을 이용하는 충전기는 단지 두개의 단자(VCC, GND)를 필요로 하며, 이를 고려해 충전기에서 견딜 수 있는 내압은 약 28V로 설계된다. 그러나, USB 포트를 이용하는 충전기는 네 개의 단자(VBUS, D+, D-, GND)를 필요로 하며, 컴퓨터의 USB 포트에서 출력되는 전압 레벨이 약 5V 정도에서 일정하기 때문에, 충전기에서 견딜 수 있는 내압은 약 7V로 설계된다. 참고로, 상기 내압은 충전기(320)의 제작 단가에 영향을 미친다. 그러나, 최근 USB 타입 전원 어댑터의 불량 및 불안정한 전원 소스(특히, 자동차 전원)로 인하여, 상기 USB 포트를 이용하는 충전기의 내압(약 7V)보다 높은 과전압이 인가되는 경우가 증가하면서, 그로 인해 충전기가 번아웃(Burn out) 되는 경우도 많이 발생하고 있다. 또한, 상기 충전단자(310)를 통해 입력되는 전원을 검출하는 단말기의 컨트롤러(340)에 과전압이 직접 인가되면서, 컨트롤러(340)가 번아웃(Burn out)되는 경우도 많이 발생하고 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
휴대용 단말기의 듀얼 충전기(320) 구성에서 전원 어댑터의 전원을 이용하는 충전기와 USB 포트를 이용하는 충전기의 단자 구성 및 설계 내압의 차이는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    듀얼 충전기 내의 두 가지 충전 방식(전원 어댑터 방식 vs USB 포트 방식)에 따른 단자 구성과 설계 내압의 차이점을 비교 분석한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    전원 어댑터 이용 충전기의 정보(단자, 내압)와 USB 포트 이용 충전기의 정보(단자, 내압)를 각각 추출한다.

    • 전원 어댑터의 전원을 이용하는 충전기는 단지 두개의 단자(VCC, GND)를 필요로 하며, 이를 고려해 충전기에서 견딜 수 있는 내압은 약 28V로 설계된다.
    • USB 포트를 이용하는 충전기는 네 개의 단자(VBUS, D+, D-, GND)를 필요로 하며, 컴퓨터의 USB 포트에서 출력되는 전압 레벨이 약 5V 정도에서 일정하기 때문에, 충전기에서 견딜 수 있는 내압은 약 7V로 설계된다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    비교 대상인 두 충전 방식의 단자 수와 내압 수치를 명확히 선별한다.

    • 두개의 단자(VCC, GND)
    • 약 28V
    • 네 개의 단자(VBUS, D+, D-, GND)
    • 약 7V
  4. 4논리 통합logical_integration

    두 방식의 구성 요소(단자)와 성능 사양(내압)을 대조하여 차이점을 정리한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    전원 어댑터 방식은 2개의 단자와 28V 내압을 가지며, USB 포트 방식은 4개의 단자와 7V 내압을 가짐을 도출한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    추출된 정보를 바탕으로 비교 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
전원 어댑터의 전원을 이용하는 충전기는 두 개의 단자(VCC, GND)를 필요로 하며 내압은 약 28V로 설계되지만, USB 포트를 이용하는 충전기는 네 개의 단자(VBUS, D+, D-, GND)를 필요로 하며 내압은 약 7V로 설계된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
전원 어댑터의 전원을 이용하는 충전기와 USB 포트를 이용하는 충전기는 필요한 단자 수와 설계 내압에 차이가 있다.