KR20130010797A

KR20130010797A - Electronic device capable of being wirelessly charged

Info

Publication number: KR20130010797A
Application number: KR1020110071674A
Authority: KR
Inventors: 추인창; 서정교; 박진무
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-01-29
Anticipated expiration: 2031-07-19
Also published as: KR101299549B1

Abstract

본 명세서는 무선으로 전력을 송수신가능한 전자 기기를 제공한다. 상기 전자 기기는 외부 자기장 변화에 의하여 유도 전류가 흐르도록 구성된 평면형 코일과, 누설 자기장을 차단하기 위해 상기 평면형 코일과 접촉되는 차폐 부재를 포함할 수 있다. 상기 평면형 코일은 권선이 시계 또는 반시계 방향으로 감겨 형성되고, 상기 권선의 일단은 상기 권선의 타단과 나란하게끔 상기 평면의 내측으로부터 외측 방향으로 상기 평면형 코일의 하부면을 따라 돌출 배치될 수 있다. 그리고, 상기 차폐 부재의 상면에는 상기 평면형 코일이 완전이 밀착 접촉되도록 상기 권선 일단의 돌출을 수용하기 위한 홈이 형성될 수 있다. The present specification provides an electronic device capable of wirelessly transmitting and receiving power. The electronic device may include a planar coil configured to flow an induced current by an external magnetic field change, and a shielding member contacting the planar coil to block a leakage magnetic field. The planar coil may be formed by winding a winding in a clockwise or counterclockwise direction, and one end of the winding may protrude along the lower surface of the planar coil from an inner side to an outer side of the plane to be parallel to the other end of the winding. In addition, a groove for accommodating the protrusion of one end of the winding may be formed on the upper surface of the shielding member so that the planar coil is completely in close contact.

Description

ELECTRONIC DEVICE CAPABLE OF BEING WIRELESSLY CHARGED}

본 명세서는 무선 전력 전송에 관한 것이다.This specification relates to wireless power transmission.

전통적으로 전자 기기들에게 유선으로 전기 에너지를 공급하는 방법 대신에, 최근에는 접촉 없이 무선으로 전기 에너지를 공급하는 방법이 제시되고 있다.Traditionally, instead of supplying electrical energy by wire to electronic devices, a method of supplying electrical energy wirelessly without contact has recently been proposed.

상기 무선으로 전기 에너지를 공급하거나, 공급받기 위한 여러 방법이 있으나, 대표적으로 전자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식과 특정한 주파수의 무선 전력 신호에 의한 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Electromagnetic Resonance Coupling) 방식이 있다.There are various methods for supplying or receiving electric energy wirelessly, but inductive coupling based on an electromagnetic induction phenomenon and an electromagnetic resonance based on an electromagnetic resonance caused by a wireless power signal of a specific frequency. Resonance Coupling).

상기 유도 결합 방식과 상기 공진 결합 방식에서 전력을 송수신하기 위해서는 송수신부가 필요한데, 이동 단말기와 같은 소형의 전자 기기에서 상기 전력 송수신부를 탑재하는 것은 공간적 제약이 많이 따른다.In order to transmit and receive power in the inductive coupling method and the resonance coupling method, a transceiver is required. In a small electronic device such as a mobile terminal, the power transmission / reception unit requires a lot of space constraints.

특히, 상기 전력 송수신부를 위해 별도의 차폐 부재가 필요한데, 이는 전체적으로 많은 두께를 차지한다. In particular, a separate shielding member is required for the power transceiver, which occupies a large thickness as a whole.

그러나, 최근 이동 단말기는 배터리와, 디스플레이, 구동 회로를 포함하고 서도, 그 두께가 1cm 내로 제조되는 실정을 감안하면, 상기 전력 송수신부를 추가적으로 상기 이동 단말기 내에 탑재하는 것은 매우 어렵다.However, in recent years, even though the mobile terminal includes a battery, a display, and a driving circuit, it is very difficult to additionally mount the power transmitter / receiver in the mobile terminal in view of the fact that the thickness thereof is manufactured within 1 cm.

이를 위해서, 상기 전력 송수신부를 위한 차폐 부재의 두께를 줄이는 시도가 있었으나, 이에 의하면 누설 자기장이 크게 증가하게 되어, 효율이 매우 저하되는 단점이 있다. 또한, 와전류가 크게 야기되는 문제점이 있었다.To this end, an attempt has been made to reduce the thickness of the shielding member for the power transmission / reception unit. However, the leakage magnetic field is greatly increased, and the efficiency is very low. In addition, there was a problem that the eddy current is largely caused.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. 보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 이동 단말기와 같은 소형의 전자 기기에 탑재할 수 있을 정도로 전력 송수신부를 소형화하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem. More specifically, an object of the present invention is to miniaturize the power transmission and reception unit to be mounted in a small electronic device such as a mobile terminal.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서는 무선으로 전력을 송수신가능한 전자 기기를 제공한다. 상기 전자 기기는 외부 자기장 변화에 의하여 유도 전류가 흐르도록 구성된 평면형 코일과, 누설 자기장을 차단하기 위해 상기 평면형 코일과 접촉되는 차폐 부재를 포함할 수 있다. 상기 평면형 코일은 권선이 시계 또는 반시계 방향으로 감겨 형성되고, 상기 권선의 일단은 상기 권선의 타단과 나란하게끔 상기 평면의 내측으로부터 외측 방향으로 상기 평면형 코일의 하부면을 따라 돌출 배치될 수 있다. 그리고, 상기 차폐 부재의 상면에는 상기 평면형 코일이 완전이 밀착 접촉되도록 상기 권선 일단의 돌출을 수용하기 위한 홈이 형성될 수 있다. In order to achieve the above object, the present disclosure provides an electronic device capable of transmitting and receiving power wirelessly. The electronic device may include a planar coil configured to flow an induced current by an external magnetic field change, and a shielding member contacting the planar coil to block a leakage magnetic field. The planar coil may be formed by winding a winding in a clockwise or counterclockwise direction, and one end of the winding may protrude along the lower surface of the planar coil from an inner side to an outer side of the plane to be parallel to the other end of the winding. In addition, a groove for accommodating the protrusion of one end of the winding may be formed on the upper surface of the shielding member so that the planar coil is completely in close contact.

상기 평면형 코일과 상기 차폐 부재는 접착 부재에 의하여 접착될 수 있다. The planar coil and the shielding member may be bonded by an adhesive member.

상기 차폐 부재의 상면에는 상기 평면형 코일의 면적에 대응하는 단차가 형성될 수 있다. 상기 단차의 깊이는 상기 홈의 깊이 보다 작을 수 있다. 상기 단차의 깊이는 상기 평면형 코일의 두께와 같거나 작을 수 있다. A step corresponding to the area of the planar coil may be formed on the upper surface of the shield member. The depth of the step may be smaller than the depth of the groove. The depth of the step may be less than or equal to the thickness of the planar coil.

상기 권선은 상기 코일의 중심부가 빈공간을 형성하도록 감길 수 있다. 상기 차폐 부재의 상면은 상기 평면형 코일이 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 빈공간에 대응하는 면적의 돌출면을 가질 수 있다. The winding may be wound such that a central portion of the coil forms an empty space. An upper surface of the shielding member may have a protruding surface having an area corresponding to the empty space in order to prevent the planar coil from being separated.

상기 차폐 부재의 상면에 형성된 단차의 면적은 상기 평면 코일의 상기 빈공간을 제외한 상기 코일의 실 면적에 해당할 수 있다.The area of the step formed on the upper surface of the shielding member may correspond to the actual area of the coil excluding the empty space of the planar coil.

본 명세서에 개시된 전자 기기 내에 포함되는 코일 및 자기 차폐 부재의 형상 및 구조는 보다 소형화가 가능함과 아울러, 자속 밀도를 크게 증가시킬 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 전자 기기 내에 포함되는 코일 및 자기 차폐 부재의 형상 및 구조는 누설 자속의 차폐를 보다 크게 증가시킬 수 있다. The shape and structure of the coil and the magnetic shield member included in the electronic device disclosed in the present disclosure can be further miniaturized and can greatly increase the magnetic flux density. In addition, the shape and structure of the coil and the magnetic shield member included in the electronic device disclosed herein can further increase the shielding of the leakage magnetic flux.

도 1는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 전력 전송장치 및 전자 기기를 개념적으로 나타낸 예시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 각각 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 무선 전력 전송장치(100) 및 전자 기기(200)의 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 유도 결합 방식에 따라 무선 전력 전송장치로부터 전자 기기에 무선으로 전력이 전달되는 개념을 도시한다.
도 4는 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송장치(100) 및 전자 기기(200)의 구성의 일부를 예시적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 유도 결합 방식에 따라 전력을 수신하는 하나 이상의 전송 코일들을 가지도록 구성된 무선 전력 전송장치의 블록도이다.
도 6는 도 2의 (a)에 도시된 구성 외에 추가적인 구성을 더 포함하는 무선 전력 전송장치를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 전자 기기(200)가 이동 단말기 형태로 구현된 경우의 구성을 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 이동 단말기가 무선 전력 전송장치(100)에 의해 전자기 유도 방식으로 충전되는 예를 나타낸다.
도 9는 전자기 유도 방식에 의해 초래되는 와전류(eddy current)의 현상을 나타낸 예시도이다.
도 10은 와전류가 무선 전력 전송에 미치는 영향을 나타낸다.
도 11은 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따라 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따라 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.
도 14은 본 발명의 실시예들에 따른 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조에 의하면 자속 밀도가 향상되고, 누설 자장이 줄어드는 효과가 있음을 나타낸 실험 결과치이다.
도 15은 본 발명의 실시예들에 따른 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조에 의하면 누설 자장이 줄어드는 효과가 있음을 나타낸 실험 결과치이다.1 is an exemplary view conceptually illustrating a wireless power transmitter and an electronic device according to embodiments of the present disclosure.
2 (a) and 2 (b) are block diagrams illustrating the configurations of the wireless power transmitter 100 and the electronic device 200 employable in the embodiments disclosed herein, respectively.
FIG. 3 illustrates a concept that power is transmitted from a wireless power transmission apparatus to an electronic apparatus wirelessly according to an inductive coupling scheme.
4 is a block diagram exemplarily illustrating a part of a configuration of an electromagnetic induction wireless power transmitter 100 and an electronic device 200 that may be employed in the embodiments disclosed herein.
FIG. 5 is a block diagram of a wireless power transmitter configured to have one or more transmitting coils receiving power according to an inductive coupling scheme that may be employed in the embodiments disclosed herein.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a wireless power transmitter further including an additional configuration in addition to the configuration illustrated in FIG. 2A.
7 illustrates a configuration when the electronic device 200 according to the embodiments disclosed herein is implemented in the form of a mobile terminal.
8 illustrates an example in which the mobile terminal illustrated in FIG. 7 is charged in an electromagnetic induction manner by the wireless power transmitter 100.
9 is an exemplary view illustrating a phenomenon of eddy current caused by an electromagnetic induction method.
10 shows the effect of eddy currents on wireless power transfer.
11 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916.
12 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the first embodiment of the present invention.
13 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the second embodiment of the present invention.
14 is an experimental result showing that the magnetic flux density is improved and the leakage magnetic field is reduced according to the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the embodiments of the present invention.
15 is an experimental result showing that the leakage magnetic field is reduced according to the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the embodiments of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is to be noted that the technical terms used herein are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. It is also to be understood that the technical terms used herein are to be interpreted in a sense generally understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when the technical terms used herein are incorrect technical terms that do not accurately express the spirit of the present invention, they should be replaced with technical terms that can be understood correctly by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, the singular forms "as used herein include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or "comprising" or the like should not be construed as necessarily including the various elements or steps described in the specification, Or may be further comprised of additional components or steps.

또한, 또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
In addition, the suffixes "module" and "unit" for the components used herein are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including ordinals such as first, second, etc. used in this specification can be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1는 본 발명의 실시 예들에 따른 무선 전력 전송장치 및 전자 기기를 개념적으로 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view conceptually illustrating a wireless power transmitter and an electronic device according to embodiments of the present disclosure.

도 1을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 전자 기기(200)가 필요로 하는 무선으로 전력을 전달하는 전력 전달 장치일 수 있다.As can be seen with reference to FIG. 1, the wireless power transmitter 100 may be a power transmission device that transfers power wirelessly required by the electronic device 200.

또한, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 무선으로 전력을 전달함으로써 상기 전자 기기(200)의 배터리를 충전하는 무선 충전 장치일 수 있다. 상기 무선 전력 전송장치(100)가 무선 충전 장치일 경우에는 도 6를 참조하여 후술하기로 한다.In addition, the wireless power transmission apparatus 100 may be a wireless charging apparatus that charges the battery of the electronic device 200 by transmitting power wirelessly. When the wireless power transmitter 100 is a wireless charging device, it will be described later with reference to FIG. 6.

그 밖에도, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 접촉되지 않은 상태에서 전원이 필요한 전자 기기(200)에게 전력을 전달하는 여러 가지 형태의 장치로 구현될 수 있다.In addition, the wireless power transmission apparatus 100 may be implemented in various types of devices that transmit power to the electronic device 200 that requires power in a non-contact state.

상기 전자 기기(200)는 상기 무선 전력 전송장치(100)로부터 무선으로 전력을 수신하여 동작이 가능한 기기이다. 또한, 상기 전자 기기(200)는 상기 수신된 무선 전력을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.The electronic device 200 is a device capable of operating by receiving power wirelessly from the wireless power transmission device 100. Also, the electronic device 200 can charge the battery using the received wireless power.

한편, 본 명세서에서 설명되는 무선으로 전력을 수신하는 전자 기기는 휴대가 가능한 모든 전자 기기, 예컨대 키보드, 마우스, 영상 또는 음성의 보조 출력장치 등의 입출력장치를 비롯하여, 휴대폰, 셀룰러폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player)와, 태블릿, 혹은 멀티미디어 기기 등을 포괄하는 의미로 해석되어야 한다.On the other hand, the electronic apparatus for receiving power wirelessly described in the present specification can be applied to any portable electronic apparatus such as an input / output apparatus such as a keyboard, a mouse, an auxiliary output apparatus for video or audio, a cellular phone, a cellular phone, smart phone, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Portable Multimedia Player), tablet, or multimedia device.

상기 전자 기기(200)는, 후술하는 바와 같이, 이동 통신 단말기(예컨대 휴대폰, 셀룰러폰, 태블릿) 또는 멀티미디어 기기일 수 있다. 상기 전자 기기가 이동단말기일 경우에는 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.
As described below, the electronic device 200 may be a mobile communication terminal (eg, a mobile phone, a cellular phone, a tablet) or a multimedia device. When the electronic device is a mobile terminal, it will be described later with reference to FIG. 7.

한편, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 하나 이상의 무선 전력 전달 방법을 이용하여 상기 전자 기기(200)로 상호간 접촉이 없이 무선으로 전력을 전달할 수 있다. 즉, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 무선 전력 신호에 의한 전자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식과 특정한 주파수의 무선 전력 신호에 의한 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Electromagnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달할 수 있다.Meanwhile, the wireless power transmitter 100 may wirelessly transfer power to the electronic device 200 without contact with each other by using one or more wireless power transfer methods. That is, the wireless power transmitter 100 has an inductive coupling based on an electromagnetic induction phenomenon caused by the wireless power signal and an electromagnetic resonance coupling based on an electromagnetic resonance caused by a wireless power signal having a specific frequency. Power may be delivered using one or more of the following methods.

상기 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 송신은 1차 코일 및 2차 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전송하는 기술로, 전자기 유도 현상에 의하여 하나의 코일에서 변화하는 자기장 통해 다른 코일 쪽에 전류가 유도됨으로써 전력이 전달되는 것을 말한다.The wireless power transmission by the inductive coupling method is a technology for wirelessly transmitting power by using a primary coil and a secondary coil, and the electric power is induced by inducing a current to the other coil through a magnetic field that changes in one coil by an electromagnetic induction phenomenon Say it is being delivered.

상기 공진 결합 방식에 의한 무선 전력 송신은 상기 무선 전력 전송장치(100)에서 전송한 무선 전력 신호에 의하여 상기 전자 기기(200)에서 공진이 발생하고, 상기 공진 현상에 의하여 상기 무선 전력 전송장치(100)로부터 상기 전자 기기(200)로 전력이 전달되는 것을 말한다.
In the wireless power transmission using the resonance coupling method, resonance occurs in the electronic device 200 by a wireless power signal transmitted from the wireless power transmitter 100, and the wireless power transmitter 100 is caused by the resonance phenomenon. The power is transmitted to the electronic device 200 from).

이하에서는 본 명세서에 개시된 무선 전력 전송장치(100) 및 전자 기기(200)에 관한 실시 예들을 구체적으로 설명한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, embodiments of the wireless power transmitter 100 and the electronic device 200 disclosed herein will be described in detail. In adding reference numerals to the components of the following drawings, the same components are used the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings.

도 2는 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 무선 전력 전송장치(100) 및 전자 기기(200)의 구성을 예시적으로 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram exemplarily illustrating a configuration of a wireless power transmission apparatus 100 and an electronic device 200 that can be employed in the embodiments disclosed herein.

도 2의 (a)를 참조하면, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 전력 전달부(Power Transmission Unit)(110)를 포함하도록 구성된다. 상기 전력 전달부(110)는 전력 변환부(Power Conversion Unit)(111) 및 전력 송신 제어부(Power Transmission Control Unit)(112)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the wireless power transmitter 100 is configured to include a power transmission unit 110. The power transmission unit 110 may include a power conversion unit 111 and a power transmission control unit 112.

상기 전력 변환부(111)는 송신측 전원 공급부(190)로부터 공급된 전력을 무선 전력 신호(wireless power signal)로 변환하여 상기 전자 기기(200)로 전달한다. 상기 전력 변환부(111)에 의하여 전달되는 무선 전력 신호는 진동(oscillation)하는 특성을 가진 자기장(magnetic field) 또는 전자기장(electro-magnetic field)의 형태로 형성된다. 이를 위하여 상기 전력 변환부(111)는 상기 무선 전력 신호가 발생하는 코일을 포함하도록 구성될 수 있다.The power conversion unit 111 converts the power supplied from the transmission power supply unit 190 into a wireless power signal and transmits the wireless power signal to the electronic device 200. The wireless power signal transmitted by the power converter 111 is formed in the form of a magnetic field or an electromagnetic field having an oscillation characteristic. To this end, the power converter 111 may be configured to include a coil for generating the wireless power signal.

상기 전력 변환부(111)는 각 전력 전달 방식에 따라 다른 형태의 무선 전력 신호를 형성하기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 변환부(111)는 유도 결합 방식에 따라 상기 전자 기기(200)의 2차 코일에 전류를 유도시키기 위하여 변화하는 자기장을 형성시키는 1차 코일을 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 전력 변환부(111)는 공진 결합 방식에 따라 상기 전자 기기(200)에 공진 현상을 발생시키기 위하여 특정 공진 주파수를 가진 전자기장을 형성시키는 코일(또는 안테나)를 포함하도록 구성될 수 있다.The power converter 111 may include a component for forming a wireless power signal of a different type according to each power transmission scheme. For example, the power converter 111 may be configured to include a primary coil forming a magnetic field that changes in order to induce a current in the secondary coil of the electronic device 200 according to an inductive coupling method. In addition, the power converter 111 may be configured to include a coil (or antenna) for forming an electromagnetic field having a specific resonance frequency in order to generate a resonance phenomenon in the electronic device 200 according to a resonance coupling method.

또한, 상기 전력 변환부(111)는 전술된 유도 결합 방식과 공진 결합 방식 중 하나 이상의 방법을 이용하여 전력을 전달할 수 있다.In addition, the power converter 111 may transfer power using at least one of the above-described inductive coupling method and resonance coupling method.

상기 전력 변환부(111)에 포함되는 구성 요소들 중 유도 결합 방식을 따르는 것들에 대하여는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술된다. 공진 결합 방식을 따르는 것들에 대하여는 본 발명의 핵심 내용과 아주 밀접한 관련이 없는 바, 상세하게 설명하지 않기로 한다.Among the components included in the power converter 111, those following an inductive coupling method will be described below with reference to FIGS. 4 and 5. Those following the resonance coupling method are not closely related to the core contents of the present invention and will not be described in detail.

한편, 상기 전력 변환부(111)는 상기 무선 전력 신호를 형성시키기 위해 사용되는 주파수, 인가되는 전압, 전류 등의 특성을 조절할 수 있는 회로를 더 포함하도록 구성될 수 있다.The power conversion unit 111 may further include a circuit for adjusting characteristics of a frequency, an applied voltage, and a current used for forming the wireless power signal.

상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전력 전달부(110)에 포함되는 각 구성요소를 제어한다. 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 무선 전력 공급 장치(100)를 제어하는 다른 제어부(미도시)와 통합되도록 구현될 수 있다.The power transmission control unit 112 controls each component included in the power transmission unit 110. The power transmission control unit 112 may be implemented to be integrated with another control unit (not shown) that controls the wireless power supply device 100.

한편, 상기 무선 전력 신호가 도달할 수 있는 영역은 두 가지로 구분될 수 있다. 먼저, 활동 영역(active area)은 상기 전자 기기(200)로 전력을 전달하는 무선 전력 신호가 통과하는 영역을 말한다. 다음으로, 감지 영역(semi-active area)은 상기 무선 전력 전송장치(100)가 상기 전자 기기(200)의 존재를 감지할 수 있는 관심 영역을 말한다. 여기서, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)가 상기 활동 영역 또는 감지 영역에 배치(placement)되거나 제거(removal)되었는지 여부에 대하여 감지할 수 있다. 구체적으로, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전력 변환부(111)에서 형성되는 무선 전력 신호를 이용하거나, 별도로 구비된 센서에 의하여 상기 전자 기기(200)가 상기 활동 영역 또는 감지 영역에 배치되었는지 여부를 검출할 수 있다. 예컨대, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 감지 영역에 존재하는 상기 전자 기기(200)로 인하여 상기 무선 전력 신호가 영향을 받아, 상기 전력 변환부(111)의 상기 무선 전력 신호를 형성하기 위한 전력의 특성이 변화하는지 여부를 모니터링함으로써 상기 전자 기기(200)의 존재를 검출할 수 있다. 다만, 상기 활동 영역 및 감지 영역은 유도 결합 방식 및 공진 결합 방식 등의 무선 전력 전달방식에 따라 다를 수 있다.Meanwhile, an area where the wireless power signal can reach can be divided into two types. First, an active area refers to a region through which a wireless power signal that transmits power to the electronic device 200 passes. Next, a semi-active area refers to an area of interest in which the wireless power transmission apparatus 100 can detect the presence of the electronic device 200. [ Here, the power transmission control unit 112 may detect whether the electronic device 200 is placed in or removed from the active area or the sensing area. Specifically, the power transmission control unit 112 determines whether the electronic device 200 is located in the active area or the sensing area by using a wireless power signal formed in the power conversion unit 111 or a sensor provided separately Or not. For example, the power transmission control unit 112 receives the wireless power signal due to the electronic device 200 existing in the sensing area, and controls the power for the wireless power signal of the power conversion unit 111 The presence of the electronic device 200 can be detected by monitoring whether or not the characteristics of the electronic device 200 change. However, the active area and the sensing area may differ depending on a wireless power transmission scheme such as an inductive coupling scheme and a resonant coupling scheme.

상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)의 존재를 검출한 결과에 따라 상기 전자 기기(200)를 식별하는 과정을 수행하거나, 무선 전력 전송을 시작할 것인지 여부를 결정할 수 있다.The power transmission control unit 112 may perform the process of identifying the electronic device 200 or may determine whether to start the wireless power transmission according to a result of detecting the presence of the electronic device 200.

또한, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 무선 전력 신호를 형성하기 위한 상기 전력 변환부(111)의 주파수, 전압, 전류 중 하나 이상의 특성을 결정할 수 있다. 상기 특성의 결정은 상기 무선 전력 전송장치(100) 측의 조건에 의하여 또는 상기 전자 기기(200) 측의 조건에 의하여 이루어질 수 있다.
In addition, the power transmission control unit 112 may determine one or more characteristics of the frequency, voltage, and current of the power conversion unit 111 for forming the wireless power signal. The determination of the characteristic may be made by the condition of the wireless power transmitter 100 side or by the condition of the electronic device 200 side.

상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)로부터 전력 제어 메시지를 수신할 수 있다. 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 수신된 전력 제어 메시지를 기초로 상기 전력 변환부(111)의 주파수, 전압, 전류 중 하나 이상의 특성을 결정할 수 있으며, 그 밖에 상기 전력 제어 메시지를 기초로 다른 제어 동작을 수행할 수 있다. The power transmission control unit 112 may receive a power control message from the electronic device 200. [ The power transmission control unit 112 may determine one or more characteristics of the frequency, voltage, and current of the power conversion unit 111 based on the received power control message, and other control based on the power control message. You can perform the operation.

예를 들어, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)의 정류된 전력량 정보, 충전 상태 정보 및 식별 정보 중 하나 이상을 포함하는 전력 제어 메시지에 따라 상기 무선 전력 신호를 형성시키기 위해 사용되는 주파수, 전류, 전압 중 하나 이상의 특성을 결정할 수 있다.
For example, the power transmission control unit 112 may be used to form the wireless power signal according to a power control message including at least one of rectified power amount information, charge state information, and identification information of the electronic device 200. One or more of the following characteristics can be determined: frequency, current, voltage.

또한, 상기 전력 제어 메시지를 이용하는 그 밖의 다른 제어 동작으로서, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 무선 전력 전달과 관련된 일반적인 제어 동작을 상기 전력 제어 메시지를 기초로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 전력 제어 메시지를 통하여 상기 전자 기기(200)와 관련된 청각적 또는 시각적으로 출력할 정보를 수신하거나, 기기간의 인증 등에 필요한 정보를 수신할 수도 있다.In addition, as another control operation using the power control message, the wireless power transmitter 100 may perform a general control operation related to wireless power transfer based on the power control message. For example, the wireless power transmission apparatus 100 may receive information to be audibly or visually output related to the electronic device 200 through the power control message, or may receive information necessary for authentication between devices .

이와 같은 상기 전력 제어 메시지를 수신하기 위하여, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 무선 전력 신호를 통하여 수신하는 방법 및 그 외의 사용자 데이터를 수신하는 방법 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.In order to receive the power control message, the power transmission control unit 112 may use at least one of a method of receiving through the wireless power signal and a method of receiving other user data.

상기 전력 제어 메시지를 수신하기 위하여, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 전력 변환부(111)와 전기적으로 연결된 변복조부(Power Communications Modulation/Demodulation Unit)(113)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 변복조부(113)는 상기 전자 기기(200)에 의하여 변조된 무선 전력 신호를 복조하여 상기 전력 제어 메시지를 수신하기 위하여 사용될 수 있다. In order to receive the power control message, the wireless power transmitter 100 may further include a power demodulation / demodulation unit 113 electrically connected to the power converter 111. . The modem unit 113 may be used to demodulate the wireless power signal modulated by the electronic device 200 and receive the power control message.

그 밖에, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 무선 전력 전송장치(100)에 포함되어 있는 통신 수단(미도시)에 의하여 전력 제어 메시지가 포함되어 있는 사용자 데이터를 수신함으로써 전력 제어 메시지를 획득할 수도 있다.
In addition, the power transmission control unit 112 may obtain a power control message by receiving user data including a power control message by a communication means (not shown) included in the wireless power transmitter 100. have.

한편, 도 2의 (b)를 참조하면, 상기 전자 기기는(200)는 전원 공급부(290)를 포함하도록 구성된다. 상기 전원 공급부(290)는 상기 전자 기기(200)의 작동에 필요한 전력을 공급한다. 상기 전원 공급부(290)는 전력 수신부(291) 및 전력 수신 제어부(292)를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2B, the electronic device 200 is configured to include a power supply unit 290. The power supply unit 290 supplies power required for the operation of the electronic device 200. The power supply unit 290 may include a power receiving unit 291 and a power receiving control unit 292.

상기 전력 수신부(291)는 상기 무선 전력 전송장치(100)로부터 무선으로 전달되는 전력을 수신한다.The power receiver 291 receives power transmitted wirelessly from the wireless power transmitter 100.

상기 전력 수신부(291)는 무선 전력 전달 방식에 따라 상기 무선 전력 신호를 수신하기 위해 필요한 구성 요소를 포함할 수 있다. 또한, 상기 전력 수신부(291)는 하나 이상의 무선 전력 전달 방식에 따라 전력을 수신할 수 있으며, 이 경우 상기 전력 수신부(291)는 각 방식에 따라 필요한 서로 구성 요소들을 함께 포함할 수 있다.The power receiver 291 may include components required to receive the wireless power signal according to a wireless power transfer method. In addition, the power receiver 291 may receive power according to one or more wireless power transfer schemes. In this case, the power receiver 291 may include components required for each scheme.

먼저, 상기 전력 수신부(291)는 진동하는 특성을 가진 자기장 또는 전자기장의 형태로 전달되는 무선 전력 신호를 수신하기 위한 코일을 포함하도록 구성될 수 있다. First, the power receiver 291 may be configured to include a coil for receiving a wireless power signal transmitted in the form of a magnetic or electromagnetic field having a vibrating characteristic.

예컨대, 유도 결합 방식에 따른 구성 요소로서, 상기 전력 수신부(291)는 변화되는 자기장에 의하여 전류가 유도되는 2차 코일을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전력 수신부(291)는 공진 결합 방식에 따른 구성 요소로서 특정 공진 주파수를 가진 전자기장에 의하여 공진 현상이 발생되는 코일 및 공진 회로를 포함할 수 있다.For example, as a component according to an inductive coupling method, the power receiver 291 may include a secondary coil in which a current is induced by a changing magnetic field. In addition, the power receiver 291 may include a coil and a resonance circuit in which a resonance phenomenon is generated by an electromagnetic field having a specific resonance frequency as a component according to a resonance coupling method.

다만, 상기 전력 수신부(291)가 하나 이상의 무선 전력 전달 방식에 따라 전력을 수신하는 경우, 상기 전력 수신부(291)는 하나의 코일을 이용하여 수신하도록 구현되거나, 또는 각 전력 전달 방식에 따라 다르게 형성된 코일을 이용하여 수신하도록 구현될 수 있다.However, when the power receiver 291 receives power according to one or more wireless power transfer schemes, the power receiver 291 is implemented to receive using one coil, or differently formed according to each power transfer scheme. It may be implemented to receive using a coil.

상기 전력 수신부(291)에 포함되는 구성 요소들 중 유도 결합 방식을 따르는 것들에 대하여는 도 4를 참조하여 후술된다.
Among the components included in the power receiver 291, those following an inductive coupling method will be described below with reference to FIG. 4.

한편, 상기 전력 수신부(291)는 상기 무선 전력 신호를 직류로 변환하기 위한 정류 회로(rectifier) 및 평활 회로(regulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 전력 수신부(291)는 수신된 전력 신호에 의하여 과전압 또는 과전류가 발생하지 않도록 방지하는 회로를 더 포함할 수 있다.
The power receiver 291 may further include a rectifier and a regulator for converting the wireless power signal into a direct current. In addition, the power receiver 291 may further include a circuit for preventing overvoltage or overcurrent from occurring by the received power signal.

상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 전원 공급부(290)에 포함되는 각 구성요소를 제어한다.The power reception control unit 292 controls each component included in the power supply unit 290.

구체적으로, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 무선 전력 전송장치(100)로 전력 제어 메시지를 전달할 수 있다. 상기 전력 제어 메시지는 상기 무선 전력 전송장치(100)에게 무선 전력 신호의 전달을 개시하거나 종료하도록 지시하는 것일 수 있다. 또한 상기 전력 제어 메시지는 상기 무선 전력 전송장치(100)에게 상기 무선 전력 신호의 특성을 조절하도록 지시하는 것일 수 있다.In detail, the power reception control unit 292 may transmit a power control message to the wireless power transmitter 100. The power control message may instruct the wireless power transmitter 100 to start or end the transmission of the wireless power signal. In addition, the power control message may instruct the wireless power transmitter 100 to adjust characteristics of the wireless power signal.

이와 갈은 상기 전력 제어 메시지를 전송하기 위하여, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 무선 전력 신호를 통하여 전송하는 방법 및 그 외의 사용자 데이터를 통하여 전송하는 방법 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.In order to transmit the power control message, the power reception control unit 292 may use at least one of a method of transmitting through the wireless power signal and a method of transmitting through other user data.

상기 전력 제어 메시지를 전송하기 위하여, 상기 전자 기기(200)는 상기 전력 수신부(291)와 전기적으로 연결된 변복조부(Power Communications Modulation/Demodulation Unit)(293)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 변복조부(293)는, 전술된 상기 무선 전력 전송장치(100)의 경우와 마찬가지로, 상기 무선 전력 신호를 통하여 상기 전력 제어 메시지를 전송하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 변복조부(293)는 상기 무선 전력 송신장치(100)의 전력 변환부(111)를 흐르는 전류 및/또는 전압을 조절하는 수단으로 사용될 수 있다. 이하, 상기 무선 전력 전송장치(100) 측과 상기 전자 기기(200) 측의 각각의 변복조부(113 및 293)가 무선 전력 신호를 통한 전력 제어 메시지의 송수신을 위하여 사용되는 방법에 대하여 설명된다.In order to transmit the power control message, the electronic device 200 may further include a power communication modulation / demodulation unit 293 electrically connected to the power receiving unit 291. The modulation and demodulation unit 293 may be used to transmit the power control message through the wireless power signal as in the case of the wireless power transmitter 100 described above. The modulation and demodulation unit 293 may be used as a means for adjusting a current and / or a voltage flowing through the power converter 111 of the wireless power transmitter 100. Hereinafter, a method in which the modulation and demodulation units 113 and 293 on the side of the wireless power transmission apparatus 100 and the side of the electronic device 200 are used for transmission and reception of a power control message through a wireless power signal will be described.

상기 전력 변환부(111)에 의하여 형성된 무선 전력 신호는 상기 전력 수신부(291)에 의하여 수신된다. 이때, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 무선 전력 신호를 변조(modulation)하도록 상기 전자 기기(200) 측의 변복조부(293)를 제어한다. 예컨대, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 전력 수신부(291)과 연결된 변복조부(293)의 리액턴스(reactance)를 변경시킴으로써 상기 무선 전력 신호로부터 수신하는 전력량이 그에 따라 변하도록 변조 과정을 수행할 수 있다. 상기 무선 전력 신호로부터 수신되는 전력량의 변경은 상기 무선 전력 신호를 형성시키는 상기 전력 변환부(111)의 전류 및/또는 전압의 변경을 가져온다. 이 때, 상기 무선 전력 전송장치(100) 측의 변복조부(113)는 상기 전력 변환부(111)의 전류 및/또는 전압의 변경을 감지하여 복조(demodulation) 과정을 수행한다.The wireless power signal formed by the power converter 111 is received by the power receiver 291. In this case, the power reception control unit 292 controls the modulation and demodulation unit 293 on the electronic device 200 side to modulate the wireless power signal. For example, the power reception control unit 292 may perform a modulation process so that the amount of power received from the wireless power signal is changed by changing the reactance of the modulation and demodulation unit 293 connected to the power reception unit 291. have. A change in the amount of power received from the wireless power signal results in a change in the current and / or voltage of the power conversion unit 111 forming the wireless power signal. At this time, the demodulation unit 113 on the side of the wireless power transmitter 100 senses a change in current and / or voltage of the power converter 111 and performs a demodulation process.

즉, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 무선 전력 전송장치(100)에게 전달하고자 하는 전력 제어 메시지를 포함하는 패킷(packet)을 생성하여 상기 패킷이 포함되도록 상기 무선 전력 신호를 변조하고, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 변복조부(113)의 복조 과정 수행 결과를 기초로 상기 패킷을 디코드함으로써, 상기 패킷에 포함되어 있는 상기 전력 제어 메시지를 획득할 수 있다. That is, the power reception control unit 292 generates a packet including a power control message to be transmitted to the wireless power transmitter 100 to modulate the wireless power signal to include the packet, and the power The transmission controller 112 may acquire the power control message included in the packet by decoding the packet based on a result of the demodulation process performed by the modulation / demodulator 113.

그 밖에, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 전자 기기(200)에 포함되어 있는 통신 수단(미도시)에 의하여 전력 제어 메시지가 포함되어 있는 사용자 데이터를 전송함으로써 전력 제어 메시지를 상기 무선 전력 전송장치(100)로 전송할 수도 있다.
In addition, the power receiving control unit 292 transmits a power control message by transmitting user data including a power control message by a communication means (not shown) included in the electronic device 200. Or transmit to 100.

그 밖에, 상기 전원 공급부(290)는 충전부(298) 및 배터리(299)를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the power supply unit 290 may be configured to further include a charging unit 298 and a battery 299.

상기 전원 공급부(290)로부터 동작을 위한 전원을 공급받는 상기 전자 기기(200)는 상기 무선 전력 전송장치(100)로부터 전달된 전력에 의하여 동작하거나, 또는 상기 전달된 전력을 이용하여 상기 배터리(299)를 충전한 후 상기 배터리(299)에 충전된 전력에 의하여 동작할 수 있다. 이때, 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 전달된 전력을 이용하여 충전을 수행하도록 상기 충전부(298)를 제어할 수 있다.
The electronic device 200, which is supplied with power for operation from the power supply unit 290, operates by the power delivered from the wireless power transmitter 100, or uses the transferred power to the battery 299. ) May be operated by power charged in the battery 299. In this case, the power receiving control unit 292 may control the charging unit 298 to perform charging by using the transferred power.

이하에서, 본 명세서에 개시된 실시 예들에 적용 가능한 무선 전력 전송장치 및 전자 기기에 대하여 설명된다. 먼저, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상기 무선 전력 전송장치가 상기 전자 기기로 유도 결합 방식에 따라 전력을 전달하는 방법이 개시된다.Hereinafter, a wireless power transmission apparatus and an electronic apparatus applicable to the embodiments disclosed herein will be described. First, a method of transferring power to the electronic device by the inductive coupling method will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 유도 결합 방식에 따라 무선 전력 전송장치로부터 전자 기기에 무선으로 전력이 전달되는 개념을 도시한다.3 illustrates a concept of wirelessly transferring power from a wireless power transmitter to an electronic device according to an inductive coupling method.

무선 전력 전송장치(100)의 전력 전달이 유도 결합 방식을 따르는 경우, 상기 전력 전달부(110) 내의 1차 코일(primary coil)에 흐르는 전류의 세기가 변화되면, 그 전류에 의해 1차 코일을 통과하는 자기장이 변화한다. 이와 같이 변화된 자기장은 상기 전자 기기(200) 내의 2차 코일(secondary coil) 측에 유도 기전력을 발생시킨다.When the power transmission of the wireless power transmission apparatus 100 follows the inductive coupling scheme, when the intensity of the current flowing through the primary coil in the power transmission unit 110 is changed, the primary coil The passing magnetic field changes. The thus changed magnetic field generates an induced electromotive force on the secondary coil side of the electronic device 200.

이 방식에 따르면, 상기 무선 전력 전송장치(100)의 상기 전력 변환부(111)는 자기 유도에서의 1차 코일로 동작하는 전송 코일(Tx coil)(1111a)를 포함하도록 구성된다. 또한 상기 전자 기기(200)의 상기 전력 수신부(291)는 자기 유도에서의 2차 코일로 동작하는 수신 코일(Rx coil)(2911a)을 포함하도록 구성된다.According to this method, the power converter 111 of the wireless power transmitter 100 is configured to include a transmission coil (Tx coil) 1111a that acts as a primary coil in magnetic induction. Also, the power receiving unit 291 of the electronic device 200 is configured to include a receiving coil (Rx coil) 2911a that operates as a secondary coil in magnetic induction.

먼저, 상기 무선 전력 전송장치(100) 측의 상기 전송 코일(1111a)과 상기 전자 기기(200) 측의 수신 코일이 근접하도록 상기 무선 전력 전송장치(100) 및 상기 전자 기기(200)를 배치한다. 그 후 상기 전력 송신 제어부(112)가 상기 전송 코일(1111a)의 전류가 변화되도록 제어하면, 상기 전력 수신부(291)는 상기 수신 코일(2911a)에 유도된 기전력을 이용하여 상기 전자 기기(200)에 전원을 공급하도록 제어한다.First, the wireless power transmitter 100 and the electronic device 200 are disposed such that the transmitting coil 1111a of the wireless power transmitter 100 and the receiving coil of the electronic device 200 are close to each other. . When the power transmission control unit 112 controls the current of the transmission coil 1111a to be changed, the power receiving unit 291 transmits the power to the electronic device 200 using the electromotive force induced in the receiving coil 2911a. As shown in FIG.

상기 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 전달의 효율은, 주파수 특성에 따른 영향은 적으나, 각 코일을 포함하는 상기 무선 전력 전송장치(100) 및 상기 전자 기기(200) 사이의 배열(alignment) 및 거리(distance)의 영향을 받게 된다.
The efficiency of the wireless power transfer by the inductive coupling method has little influence on the frequency characteristics, but the alignment and distance between the wireless power transmitter 100 and the electronic device 200 including each coil. (distance) is affected.

한편, 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 전달을 위하여 상기 무선 전력 전송장치(100)는 평평한 표면(flat surface) 형태의 인터페이스 표면(interface surface)(미도시)을 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 인터페이스 표면의 상부에는 하나 이상의 전자 기기가 놓일 수 있으며, 상기 인터페이스 표면의 하부에는 상기 전송 코일(1111a)가 장착될 수 있다. 그 경우, 상기 인터페이스 표면의 하부에는 장착된 상기 전송 코일(1111a)과 상기 인터페이스 표면의 상부에 위치한 전자기기(200)의 수신 코일(2911a) 사이의 수직 공간(vertical spacing)이 작게 형성됨으로써 상기 코일들 간의 거리는 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 전달이 효율적으로 이루어질 수 있도록 충분히 작게 된다.
Meanwhile, the wireless power transmitter 100 may be configured to include an interface surface (not shown) in the form of a flat surface for wireless power transfer by an inductive coupling method. One or more electronic devices may be placed on an upper portion of the interface surface, and the transmitting coil 1111a may be mounted on a lower portion of the interface surface. In this case, a vertical spacing between the mounted transmitting coil 1111a and the receiving coil 2911a of the electronic device 200 located above the interface surface is made smaller in the lower portion of the interface surface. The distance between them is small enough to allow efficient wireless power transfer by inductive coupling.

또한, 상기 인터페이스 표면의 상부에는 상기 전자 기기(200)가 놓일 위치를 지시하는 배열 지시부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 배열 지시부는 상기 인터페이스 표면의 하부에 장착된 전송 코일(1111a)과 상기 수신 코일(2911a) 사이의 배열이 적합하게 이루어질 수 있는 상기 전자 기기(200)의 위치를 지시한다. 상기 배열 지시부는 단순한 표시(marks)이거나, 상기 전자 기기(200)의 위치를 가이드하는 돌출 구조의 형태로 형성될 수 있다. 또는 상기 배열 지시부는 상기 인터페이스 표면의 하부에 장착되는 자석과 같은 자성체의 형태로 형성되어, 상기 전자 기기(200) 내부에 장착된 다른 극의 자성체와의 상호간 인력에 의하여 상기 코일들이 적합한 배열을 이루도록 가이드할 수도 있다.
In addition, an array indicating unit (not shown) indicating a position where the electronic device 200 is to be placed may be formed on the interface surface. The arrangement indicator indicates the position of the electronic device 200 in which an arrangement between the transmitting coil 1111a and the receiving coil 2911a mounted below the interface surface can be suitably made. The arrangement indicating unit may be a simple mark or may be formed in the form of a protruding structure that guides the position of the electronic device 200. Alternatively, the arrangement indicating unit may be formed in the form of a magnetic body such as a magnet mounted below the interface surface, so that the coils may be arranged in a proper arrangement by mutual attraction with a magnetic body of another pole mounted inside the electronic device 200. You can also guide.

한편, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 하나 이상의 전송 코일을 포함하도록 형성될 수 있다. 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 하나 이상의 전송 코일 중에서 상기 전자 기기(200)의 수신 코일(2911a)과 적합하게 배열된 일부의 코일을 선택적으로 이용하여 전력 전송 효율을 높일 수 있다. 상기 하나 이상의 전송 코일을 포함하는 무선 전력 전송장치(100)에 관하여 도 5를 참조하여 후술된다.
Meanwhile, the wireless power transmitter 100 may be formed to include one or more transmission coils. The wireless power transmitter 100 may increase power transmission efficiency by selectively using a part of coils suitably arranged with the receiving coil 2911a of the electronic device 200 among the one or more transmitting coils. A wireless power transmitter 100 including the one or more transmission coils will be described below with reference to FIG. 5.

이하에서는, 본 명세서에 개시된 실시 예들에 적용 가능한 유도 결합 방식의 무선 전력 전송장치 및 전자 기기의 구성에 대하여 구체적으로 설명된다. Hereinafter, a configuration of an inductive coupling type wireless power transmission apparatus and an electronic apparatus applicable to the embodiments disclosed herein will be described in detail.

도 4는 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송장치(100) 및 전자 기기(200)의 구성의 일부를 예시적으로 나타낸 블록도이다. 도 4의 (a)를 참조하여 상기 무선 전력 전송장치(100)에 포함된 상기 전력 전달부(110)의 구성에 대하여 설명하고, 도 4의 (b)를 참조하여 상기 전자 기기(200)에 포함된 상기 전원 공급부(290)의 구성에 대하여 설명한다.
4 is a block diagram exemplarily illustrating a part of a configuration of an electromagnetic induction wireless power transmitter 100 and an electronic device 200 that may be employed in the embodiments disclosed herein. A configuration of the power transmission unit 110 included in the wireless power transmitter 100 will be described with reference to FIG. 4A, and the electronic device 200 will be described with reference to FIG. 4B. The configuration of the included power supply unit 290 will be described.

도 4의 (a)를 참조하면, 상기 무선 전력 전송장치(100)의 상기 전력 변환부(111)는 전송 코일(Tx coil)(1111a) 및 인버터(1112)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4A, the power converter 111 of the wireless power transmitter 100 may be configured to include a transmission coil (Tx coil) 1111a and an inverter 1112.

상기 전송 코일(1111a)는, 전술된 바와 같이, 전류의 변화에 따라 무선 전력 신호에 해당하는 자기장을 형성한다. 상기 전송 코일(1111a)은 평판 나선형태(Planar Spiral type) 또는 원통형 솔레노이드 형태(Cylindrical Solenoid type)로 구현될 수 있다.As described above, the transmitting coil 1111a forms a magnetic field corresponding to the wireless power signal according to the change of the current. The transmission coil 1111a may be implemented in a planar spiral type or a cylindrical solenoid type.

상기 인버터(1112)는 상기 전원 공급부(190)로부터 얻은 직류 입력(DC input)을 교류 파형(AC waveform)으로 변형시킨다. 상기 인버터(1112)에 의해 변형된 교류 전류는 상기 전송 코일(1111a) 및 커패시터(capacitor)(미도시)를 포함하는 진동 회로(resonant circuit)를 구동시킴으로써 자기장이 상기 전송 코일(1111a)에서 형성된다.
The inverter 1112 transforms a DC input obtained from the power supply unit 190 into an AC waveform. The alternating current transformed by the inverter 1112 drives a resonant circuit including the transmitting coil 1111a and a capacitor (not shown) so that a magnetic field is formed in the transmitting coil 1111a. .

그 밖에, 상기 전력 변환부(111)는 위치 결정부(Positioning Unit)(1114)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. In addition, the power conversion unit 111 may be configured to further include a positioning unit 1114.

상기 위치 결정부(1114)는 상기 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 전달의 효율을 높이기 위하여 상기 전송 코일(1111a)을 이동 또는 회전시킬 수 있다. 이는, 전술된 바와 같이, 유도 결합 방식에 의한 전력 전달은 1차 및 2차 코일을 포함하는 상기 무선 전력 전송장치(100) 및 상기 전자 기기(200) 사이의 배열(alignment) 및 거리(distance)의 영향을 받기 때문이다. 특히, 상기 위치 결정부(1114)는 상기 전자 기기(200)가 상기 무선 전력 전송장치(100)의 활동 영역 내에 존재하지 않는 경우에 사용될 수 있다.The positioning unit 1114 may move or rotate the transmitting coil 1111a to increase the efficiency of wireless power transfer by the inductive coupling method. This is because, as described above, the power transmission by the inductively coupled method is performed by the arrangement and distance between the wireless power transmission apparatus 100 including the primary and secondary coils and the electronic apparatus 200, . Particularly, the positioning unit 1114 can be used when the electronic device 200 is not present in the active area of the wireless power transmission apparatus 100.

따라서, 상기 위치 결정부(1114)는 상기 무선 전력 전송장치(100)의 상기 전송 코일(1111a)과 및 상기 전자 기기(200)의 상기 수신 코일(2911a)의 중심간 거리(distance)가 일정 범위 이내가 되도록 상기 전송 코일(1111a)을 이동시키거나, 상기 전송 코일(1111a)과 상기 수신 코일(2911a)의 중심이 중첩되도록 상기 전송 코일(1111a)를 회전시키는 구동부(미도시)를 포함하도록 구성될 수 있다.Therefore, the positioning unit 1114 may determine that the distance between the center of the transmission coil 1111a of the wireless power transmission device 100 and the reception coil 2911a of the electronic device 200 is within a certain range And a driving unit (not shown) for moving the transmission coil 1111a so that the center of the transmission coil 1111a and the reception coil 2911a overlap with each other or rotating the transmission coil 1111a so as to overlap the center of the transmission coil 1111a and the reception coil 2911a .

이를 위하여, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 상기 전자 기기(200)의 위치를 감지하는 센서로 이루어진 위치 감지부(detection unit)(미도시)를 더 구비할 수 있고, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 위치 감지 센서로부터 수신한 상기 전자 기기(200)의 위치 정보를 기초로 상기 위치 결정부(1114)를 제어할 수 있다.For this, the wireless power transmission apparatus 100 may further include a position detection unit (not shown) configured to detect a position of the electronic device 200, and the power transmission control unit 112 May control the positioning unit 1114 based on positional information of the electronic device 200 received from the position sensor.

또한, 이를 위하여 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 변복조부(113)를 통하여 상기 전자 기기(200)와의 배열 또는 거리에 대한 제어 정보를 수신하고, 상기 수신된 배열 또는 거리에 대한 제어 정보를 기초로 상기 위치 결정부(1114)를 제어할 수 있다.To this end, the power transmission control unit 112 receives control information on the arrangement or distance with the electronic device 200 through the modulation / demodulation unit 113, and based on the received control information on the arrangement or distance, The positioning unit 1114 can be controlled.

만약, 상기 전력 변환부(111)가 복수의 전송 코일을 포함하도록 구성되었다면, 상기 위치 결정부(1114)는 상기 복수의 전송 코일 중에서 어느 것이 전력 전달을 위하여 사용될 것인지 결정할 수 있다. 상기 복수의 전송 코일을 포함한 무선 전력 전송장치(100)의 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 후술된다.If the power conversion unit 111 is configured to include a plurality of transmission coils, the positioning unit 1114 can determine which of the plurality of transmission coils is to be used for power transmission. The configuration of the wireless power transmission apparatus 100 including the plurality of transmission coils will be described later with reference to Fig.

한편, 상기 전력 변환부(111)는 전력 센싱부(1115)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 무선 전력 전송장치(100) 측의 전력 센싱부(1115)는 상기 전송 코일(1111a)에 흐르는 전류 또는 전압을 모니터링한다. 상기 전력 센싱부(1115)는 무선 전력 전송장치(100)의 정상동작 여부를 확인하기 위한 것으로, 외부로부터 공급되는 전원의 전압 또는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전압 또는 전류가 임계값을 초과하는지를 확인할 수 있다. 상기 전력 센싱부(1115)는, 도시되지 않았으나, 외부로부터 공급되는 전원의 전압 또는 전류를 검출하기 위한 저항과 상기 검출된 전원의 전압값 또는 전류값과 임계값을 비교하여 그 비교 결과를 출력하는 비교기를 포함할 수 있다. 상기 전력 센싱부(1115)의 상기 확인 결과를 기초로, 상기 전력 송신 제어부(112)는 스위칭부(미도시)를 제어하여 상기 전송 코일(1111a)로 인가되는 전원을 차단할 수 있다.Meanwhile, the power conversion unit 111 may be configured to further include a power sensing unit 1115. The power sensing unit 1115 on the side of the wireless power transmission apparatus 100 monitors the current or voltage flowing in the transmission coil 1111a. The power sensing unit 1115 detects a voltage or current of a power source supplied from outside and determines whether the detected voltage or current exceeds a threshold value Can be confirmed. The power sensing unit 1115 compares a voltage or current value of the detected power source with a threshold value and outputs a result of the comparison. And a comparator. Based on the result of the detection by the power sensing unit 1115, the power transmission control unit 112 may control the switching unit (not shown) to cut off the power applied to the transmission coil 1111a.

도 4의 (b)를 참조하면, 상기 전자 기기(200)의 상기 전원 공급부(290)는 수신 코일(Rx 코일)(2911a) 및 정류 회로(2913)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4B, the power supply unit 290 of the electronic device 200 may be configured to include a receiving coil (Rx coil) 2911a and a rectifier circuit 2913.

상기 전송 코일(1111a)로부터 형성된 자기장에 변화에 의하여 상기 수신 코일(2911a)에서 전류가 유도된다. 상기 수신 코일(2911a)의 구현 형태는, 상기 전송 코일(1111a)의 경우와 마찬가지로, 평판 나선 형태 또는 원통형 솔레노이드 형태일 수 있다.The current is induced in the receiving coil 2911a by the change in the magnetic field formed from the transmitting coil 1111a. The implementation form of the receiving coil 2911a may be in the form of a flat spiral or a cylindrical solenoid, as in the case of the transmitting coil 1111a.

또한, 무선 전력의 수신 효율을 높이거나 공진 감지(resonant detection)를 위해 직/병렬 커패시터들(series and parallel capacitors)이 상기 수신 코일(2911a)과 연결되도록 구성될 수 있다.In addition, series and parallel capacitors may be connected to the receiving coil 2911a to increase reception efficiency of wireless power or to detect resonance.

상기 수신 코일(2911a)은 단일 코일 또는 복수의 코일 형태일 수 있다.The receiving coil 2911a may be in the form of a single coil or a plurality of coils.

상기 정류 회로(2913)는 교류를 직류로 변환시키기 위하여 전류에 대하여 전파 정류(full-wave rectification)를 수행한다. 상기 정류 회로(2913)는, 예컨대, 4개의 다이오드로 이루어진 브릿지(full bridge) 정류 회로, 또는 능동 소자(active components)를 이용한 회로로 구현될 수 있다.The rectifier circuit 2913 performs full-wave rectification on the current to convert an alternating current into a direct current. The rectifier circuit 2913 may be implemented as, for example, a full bridge rectifier circuit consisting of four diodes or a circuit using active components.

그 밖에, 상기 정류 회로(2913)는 정류된 전류를 보다 평탄하고 안정적인 직류로 만들어 주는 평활 회로(regulator)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 정류 회로(2913)의 출력 전원은 상기 전원 공급부(290)의 각 구성 요소들에게 공급된다. 또한, 상기 정류 회로(2913)은 출력되는 직류 전원을 상기 전원 공급부(290)의 각 구성 요소(예컨대, 충전부(298)와 같은 회로)에 필요한 전원에 맞추기 위하여 적정한 전압으로 변환하는 직류-직류 변환기(DC-DC converter)를 더 포함할 수 있다.In addition, the rectifier circuit 2913 may further include a smoothing circuit (regulator) to make the rectified current to a more flat and stable direct current. In addition, the output power of the rectifier circuit 2913 is supplied to each component of the power supply 290. In addition, the rectifier circuit 2913 converts the output DC power to an appropriate voltage to match the power required for each component of the power supply unit 290 (for example, a circuit such as the charging unit 298). (DC-DC converter) may further include.

상기 변복조부(293)는 상기 전력 수신부(291)과 연결되고, 직류 전류에 대해서는 저항(resistance)이 변하는 저항성 소자로 구성될 수 있고, 교류 전류에 대해서는 리액턴스(reactance)가 변하는 용량성 소자로 구성될 수 있다. 상기 전력 수신 제어부(292)는 상기 변복조부(293)의 저항 또는 리액턴스를 변경시킴으로써 상기 전력 수신부(291)에 수신되는 무선 전력 신호를 변조할 수 있다.The modulation and demodulation unit 293 is connected to the power receiver 291, and may be configured as a resistive element having a change in resistance with respect to a DC current, and configured as a capacitive element having a reactance with respect to an alternating current. Can be. The power reception control unit 292 may modulate the wireless power signal received by the power reception unit 291 by changing the resistance or reactance of the modulation and demodulation unit 293.

한편, 상기 전원 공급부(290)는 전력 센싱부(2914)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 전자 기기(200) 측의 전력 센싱부(2914)는 상기 정류 회로(2913)에 의하여 정류된 전원의 전압 및/또는 전류를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과 상기 정류된 전원의 전압 및/또는 전류가 임계값을 초과하는 경우 상기 전력 수신 제어부(292)는 적절한 전력을 전달하도록 상기 무선 전력 전송장치(100)에게 전력 제어 메시지를 송신한다.The power supply unit 290 may further include a power sensing unit 2914. The power sensing unit 2914 of the electronic device 200 monitors the voltage and / or current of the power source rectified by the rectifying circuit 2913, and if the voltage and / or current of the rectified power source If the threshold value is exceeded, the power reception control unit 292 transmits a power control message to the wireless power transmission apparatus 100 to transmit appropriate power.

도 5는 본 명세서에 개시된 실시 예들에서 채용 가능한 유도 결합 방식에 따라 전력을 수신하는 하나 이상의 전송 코일들을 가지도록 구성된 무선 전력 전송장치의 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram of a wireless power transmitter configured to have one or more transmitting coils receiving power according to an inductive coupling scheme that may be employed in the embodiments disclosed herein.

도 5를 참조하면, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 따르는 무선 전력 전송장치(100)의 전력 변환부(111)는 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n)로 구성될 수 있다. 상기 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n)은 부분적으로 겹치는 1차 코일들의 배열(an array of partly overlapping primary coils)일 수 있다. 상기 하나 이상의 전송 코일들 중 일부에 의하여 활동 영역이 결정될 수 있다.Referring to FIG. 5, the power conversion section 111 of the wireless power transmission apparatus 100 according to the embodiments disclosed herein may be configured with one or more transmission coils 1111a-1 to 1111a-n. The one or more transmitting coils 1111a-1 to 1111a-n may be an array of partly overlapping primary coils. An active area may be determined by some of the one or more transmitting coils.

상기 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n)은 상기 인터페이스 표면의 하부에 장착될 수 있다. 또한, 상기 전력 변환부(111)는 상기 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n) 중 일부의 코일들의 연결을 수립하고 해제하는 다중화기(Multiplexer)(1113)를 더 포함할 수 있다. The one or more transmitting coils 1111a-1 to 1111a-n may be mounted below the interface surface. In addition, the power converter 111 may further include a multiplexer 1113 for establishing and releasing connection of some of the one or more transmission coils 1111a-1 to 1111a-n. .

상기 인터페이스 표면의 상부에 놓인 전자 기기(200)의 위치가 감지되면, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)의 감지된 위치를 고려하여 상기 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n) 중 상기 전자 기기(200)의 수신 코일(2911a)과 유도 결합 관계에 놓일 수 있는 코일들이 연결될 수 있도록 상기 다중화기(1113)를 제어할 수 있다. When the position of the electronic device 200 located on the interface surface is sensed, the power transmission control unit 112 controls the power of the one or more transmission coils 1111a-1 to 1111a-1, considering the sensed position of the electronic device 200. [ 1111a-n may be connected to the receiving coil 2911a of the electronic device 200. In this case,

이를 위하여 상기 전력 송신 제어부(112)가 상기 전자 기기(200)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 무선 전력 전송장치(100)에 구비된 상기 위치 감지부(미도시)에 의하여 상기 인터페이스 표면 상의 상기 전자 기기(200)의 위치를 획득할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 하나 이상의 전송 코일들(1111a-1 내지 1111a-n)을 각각 이용하여 상기 인터페이스 표면 상의 물체로부터 무선 전력 신호의 강도를 나타내는 전력 제어 메시지 또는 상기 물체의 식별 정보를 나타내는 전력 제어 메시지를 수신하고, 상기 수신된 결과를 기초로 상기 하나 이상의 전송 코일들 중 어느 코일의 위치와 근접한지를 판단함으로써 상기 전자 기기(200)의 위치 정보를 획득할 수도 있다.For this, the power transmission control unit 112 may acquire position information of the electronic device 200. For example, the power transmission control unit 112 may acquire the position of the electronic device 200 on the interface surface by the position sensing unit (not shown) included in the wireless power transmitter 100. . As another example, the power transmission control unit 112 may use the one or more transmission coils 1111a-1 to 1111a-n, respectively, to indicate a power control message indicating the strength of a wireless power signal from an object on the interface surface; The location information of the electronic device 200 may be obtained by receiving a power control message indicating the identification information of the object and determining which one of the one or more transmission coils is close to the location of the one or more transmission coils based on the received result. have.

한편, 상기 활동 영역은 상기 인터페이스 표면의 일부로서, 상기 무선 전력 전송장치(100)가 상기 전자 기기(200)에 무선으로 전력을 전달할 때 높은 효율의 자기장이 통과할 수 있는 부분을 의미할 수 있다. 이 때, 상기 활동 영역을 통과하는 자기장을 형성시키는 단일 전송 코일 또는 하나 이상의 전송 코일들의 조합을 주요 셀(primary cell)로 지칭할 수 있다. 따라서, 상기 전력 송신 제어부(112)는 상기 전자 기기(200)의 감지된 위치를 기초로 활동 영역을 결정하고, 상기 활동 영역에 대응되는 주요 셀의 연결을 수립하여 상기 전자 기기(200)의 수신 코일(2911a)와 상기 주요 셀에 속한 코일들이 유도 결합 관계에 놓일 수 있도록 상기 다중화기(1113)을 제어할 수 있다.On the other hand, the active area may be a part of the interface surface, and may refer to a portion where a high efficiency magnetic field can pass when the wireless power transmission apparatus 100 transmits power wirelessly to the electronic device 200 . In this case, a single transmitting coil or a combination of one or more transmitting coils forming a magnetic field passing through the active region may be referred to as a primary cell. Accordingly, the power transmission control unit 112 determines an activity area based on the sensed position of the electronic device 200, establishes connection of major cells corresponding to the active area, The multiplexer 1113 can be controlled so that the coil 2911a and the coils belonging to the main cell can be placed in an inductive coupling relationship.

또한, 상기 전력 변환부(111)는 연결된 코일들과 진동 회로(resonant circuit)를 형성하도록 임피던스를 조절하는 임피던스 매칭부(impedance matching unit)(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the power converter 111 may further include an impedance matching unit (not shown) for adjusting the impedance to form a resonant circuit with the connected coils.

한편, 이하에서는 무선 충전기의 형태로 구현된 상기 무선 전력 전송장치의 예가 설명된다.Meanwhile, an example of the wireless power transmission apparatus implemented in the form of a wireless charger will be described below.

도 6는 도 2의 (a)에 도시된 구성 외에 추가적인 구성을 더 포함하는 무선 전력 전송장치를 나타낸 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a wireless power transmitter further including an additional configuration in addition to the configuration illustrated in FIG. 2A.

도 6을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 무선 전력 전송장치(100)는 전술된 상기 유도 결합 방식 및 공진 결합 방식 중 하나 이상을 지원하는 전력 전달부(110) 및 전원 공급부(190)외에, 센서부(120), 통신부(130), 출력부(140), 메모리(150) 및 제어부(180)를 더 포함할 수 있다.As can be seen with reference to Figure 6, the wireless power transmitter 100, in addition to the power transmission unit 110 and the power supply unit 190 that supports one or more of the above-described inductive coupling method and the resonance coupling method, The sensor unit 120, the communication unit 130, an output unit 140, a memory 150, and a controller 180 may be further included.

상기 제어부(180)는 상기 전력 변환부(110), 상기 센서부(120), 상기 통신부(130), 상기 출력부(140), 상기 메모리(150) 및 상기 전원 공급부(190)를 제어한다.The control unit 180 controls the power conversion unit 110, the sensor unit 120, the communication unit 130, the output unit 140, the memory 150, and the power supply unit 190.

상기 제어부(180)는 도 2를 참조하여 설명된 상기 전력 변환부(110) 내의 전력 송신 제어부(112)와 별도의 모듈로 구현되거나 단일 모듈로 구현될 수 있다.The controller 180 may be implemented as a separate module or a single module from the power transmission controller 112 in the power converter 110 described with reference to FIG. 2.

상기 센서부(120)는 상기 전자 기기(200)의 위치를 감지하는 센서를 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 센서부(120)가 감지한 위치 정보는 상기 전력 변환부(110)가 효율적으로 전력을 전달할 수 있도록 사용될 수 있다. The sensor unit 120 may be configured to include a sensor for sensing the position of the electronic device 200. The position information sensed by the sensor unit 120 may be used to allow the power conversion unit 110 to efficiently transmit power.

예컨대, 유도 결합 방식에 의한 무선 전력 전달의 경우, 상기 센서부(120)는 위치 감지부(detection unit)로 동작할 수 있으며, 상기 센서부(120)가 감지한 위치 정보는 상기 전력 변환부(110) 내의 상기 전송 코일(1111a)을 이동 또는 회전 시키기 위해 사용될 수 있다.For example, in the case of wireless power transfer by an inductive coupling method, the sensor unit 120 may operate as a detection unit, and the position information detected by the sensor unit 120 may include the power conversion unit ( It may be used to move or rotate the transmitting coil 1111a in 110.

또한, 예를 들어, 전술된 하나 이상의 전송 코일을 포함하여 이루어진 무선 전력 전송장치(100)는 상기 전자 기기(200)의 위치 정보를 기초로 상기 하나 이상의 전송 코일들 중 상기 전자 기기(200)의 수신 코일과 유도 결합 관계 또는 공진 결합 관계에 놓일 수 있는 코일들을 결정할 수 있다.In addition, for example, the wireless power transmitter 100 including one or more of the above-described transmission coils may be configured to include the electronic device 200 of the one or more transmission coils based on the location information of the electronic device 200. Coils may be determined that may be in an inductive coupling relationship or a resonance coupling relationship with the receiving coil.

한편, 상기 센서부(120)는 상기 전자 기기(200)가 충전이 가능한 영역으로 접근하는지 여부를 모니터링 하도록 구성될 수도 있다. 상기 센서부(120)의 접근 여부 감지 기능은 상기 전력 전달부(110) 내의 전력 송신 제어부(112)가 상기 전자 기기(200)의 접근 여부를 감지하는 기능과 별도로 또는 서로 결합되어 수행될 수 있다.Meanwhile, the sensor unit 120 may be configured to monitor whether the electronic device 200 is approaching a chargeable area. The accessibility detection function of the sensor unit 120 may be performed separately or in combination with the function of the power transmission control unit 112 in the power transmission unit 110 to detect whether the electronic device 200 is approaching .

상기 통신부(130)는 상기 전자 기기(200)와 유무선 데이터 통신을 수행한다. 상기 통신부(130)는 BluetoothTM, 지그비(Zigbee), UWB(Ultra Wide Band), Wireless USB, NFC(Near Field Communication), Wireless LAN 중 어느 하나 이상을 위한 전자 부품을 포함할 수 있다.The communication unit 130 performs wire / wireless data communication with the electronic device 200. The communication unit 130 may include electronic components for at least one of BluetoothTM, Zigbee, Ultra Wide Band (UWB), Wireless USB, Near Field Communication (NFC), and Wireless LAN.

상기 통신부(130)는 상기 전자 기기(200)와의 데이터 통신을 수행하기 위하여 상기 전자 기기(200)와 연결을 수립한다. 상기 통신부(130)가 상기 전자 기기(200)와의 연결을 수립하기 위하여 접속 정보가 필요할 수 있다. 상기 연결을 수립하기 위한 접속 정보는 인증(authentication) 또는 허가(authorization)를 위해 필요한 정보일 수 있다. 상기 접속 정보는 상기 통신부(130)의 물리적(또는 하드웨어) 주소, 논리적(또는 네트워크 상의) 주소, 암호(password) 또는 암호학적인 키(cryptographic key)에 해당할 수 있다.The communication unit 130 establishes a connection with the electronic device 200 to perform data communication with the electronic device 200. Connection information may be needed for the communication unit 130 to establish a connection with the electronic device 200. The connection information for establishing the connection may be information necessary for authentication or authorization. The access information may correspond to a physical (or hardware) address, a logical (or network) address, a password, or a cryptographic key of the communication unit 130.

상기 제어부(180)는 상기 전자 기기(200)와의 연결을 수립하기 위하여 필요한 상기 접속 정보를 상기 전자 기기(200)가 변조한 무선 전력 신호에 포함된 전력 제어 메시지를 통하여 수신할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 수신된 접속 정보를 기초로 상기 전자 기기(200)와 데이터 통신을 위한 연결을 수립할 수 있다.The controller 180 may receive the connection information necessary for establishing a connection with the electronic device 200 through a power control message included in a wireless power signal modulated by the electronic device 200. The controller 180 may establish a connection for data communication with the electronic device 200 based on the received access information.

예컨대, 상기 통신부(130)가 BluetoothTM 방식으로 통신을 수행하는 경우, 상기 접속 정보는 BluetoothTM 주소에 해당할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(180)는 전력 제어 메시지를 통하여 상기 BluetoothTM 주소를 획득하고 상기 전자 기기(200)와 장치 페어링을 하도록 상기 통신부(130)를 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부(180)는 상기 전자 기기(200)와 사용자 데이터를 송수신하기 위한 연결을 수립할 수 있다.For example, when the communication unit 130 communicates using the BluetoothTM method, the access information may correspond to a BluetoothTM address. In this case, the controller 180 can control the communication unit 130 to obtain the BluetoothTM address and to pair the device with the electronic device 200 through a power control message. Thereafter, the controller 180 may establish a connection for transmitting and receiving user data with the electronic device 200.

예컨대, 상기 통신부(130)가 무선 랜 방식으로 통신을 수행하는 경우, 상기 접속 정보는 SSID(service set identifier), WEP(wired equivalent privacy) 또는 WPA(Wi-Fi protected access)의 인증 정보, 장치의 주소 등에 해당할 수 있다. 이 경우 상기 제어부(180)는 전력 제어 메시지를 통하여 상기 접속 정보를 획득하고 상기 전자 기기(200)와 인증 또는 접속을 수행하도록 상기 통신부(130)를 제어할 수 있다. 이후 상기 제어부(180)는 상기 전자 기기(200)와 사용자 데이터를 송수신하기 위한 연결을 수립할 수 있다.For example, when the communication unit 130 communicates using a wireless LAN method, the access information may include a service set identifier (SSID), wired equivalent privacy (WEP), or authentication information of Wi-Fi protected access (WPA). It may correspond to an address. In this case, the controller 180 may control the communication unit 130 to obtain the access information through the power control message and to authenticate or access the electronic device 200. Thereafter, the controller 180 may establish a connection for transmitting and receiving user data with the electronic device 200.

이를 위하여, 상기 제어부(180)는 상기 전자 기기(200)와 연결이 수립되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 연결이 수립되어 있지 않고 상기 연결 수립을 위하여 접속 정보가 필요한 경우에 상기 전자 기기(200)에게 상기 접속 정보를 전송할 것을 요청할 수 있다. 상기 제어부(180)는 무선 전력 신호를 통하여 상기 접속 정보를 전송할 것을 요청할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(180)는 상기 전력 변환부(111)에 특정한 주파수, 진폭, 전압 또는 전류를 인가하여 무선 전력 신호를 형성하도록 제어함으로써 상기 전자 기기(200)가 상기 접속 정보를 전송할 것을 요청할 수 있다. 상기 전자 기기(200)는 상기 접속 정보의 전송을 요청하는 무선 전력 신호를 감지하고, 상기 접속 정보를 포함하도록 상기 무선 전력 신호를 변조함으로써 상기 접속 정보를 전송할 수 있다.To this end, the controller 180 determines whether a connection is established with the electronic device 200, and when the connection result is not established and the connection information is needed for establishing the connection, the electronic device determines whether the connection is established. In operation 200, a request may be made to transmit the access information. The controller 180 may request to transmit the access information through a wireless power signal. For example, the controller 180 can request the electronic device 200 to transmit the connection information by controlling the power converter 111 to apply a specific frequency, amplitude, voltage or current to form a wireless power signal. have. The electronic device 200 may detect the wireless power signal requesting the transmission of the access information, and transmit the access information by modulating the wireless power signal to include the access information.

한편, 상기 통신부(130)는 전력을 절감하기 위하여 대기 상태(standby) 상태 또는 비활성화(disabled) 되어 있는 경우가 있다. 상기 제어부(180)는 상기 전력 전달부(110)를 이용하여 상기 전자 기기(200)를 검출된 경우, 상기 통신부(130)가 활성화되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부(180)는 상기 판단 결과 상기 통신부(130)가 활성화되지 않은 경우, 상기 통신부(130)를 활성화하도록 제어할 수 있다.
Meanwhile, the communication unit 130 may be in a standby state or in a disabled state in order to save power. When the controller 180 detects the electronic device 200 by using the power transmitter 110, the controller 180 may determine whether the communication unit 130 is activated. The controller 180 may control to activate the communication unit 130 when the communication unit 130 is not activated as a result of the determination.

상기 출력부(140)는 디스플레이부(141) 및 음향 출력부(142) 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 디스플레이부(141)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부(141)는 상기 제어부(180)의 제어에 따라 충전 상태를 표시할 수 있다.The output unit 140 includes at least one of a display unit 141 and an audio output unit 142. The display unit 141 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) a flexible display, and a 3D display. The display unit 141 may display a state of charge according to the control of the controller 180.

이상 개시된 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 무선 전력 전송장치의 구성은 무선 충전기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 도킹 스테이션(docking station), 단말기 크래들 장치(cradle device), 기타 전자 장치 등과 같은 장치에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The configuration of the wireless power transmitter according to the exemplary embodiment disclosed above may be applied to devices such as docking stations, terminal cradle devices, and other electronic devices, except when applicable only to the wireless charger. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be used.

도 7은 본 명세서에 개시된 실시 예들에 따른 전자 기기(200)가 이동 단말기 형태로 구현된 경우의 구성을 나타낸다.7 illustrates a configuration when the electronic device 200 according to the embodiments disclosed herein is implemented in the form of a mobile terminal.

상기 이동통신 단말기(200)는 도 2, 도 4 또는 도 5에 도시된 전원 공급부(290)를 포함한다.The mobile communication terminal 200 includes a power supply unit 290 illustrated in FIG. 2, 4, or 5.

그리고, 상기 단말기(200)는 무선 통신부(210), A/V(Audio/Video) 입력부(220), 사용자 입력부(230), 센싱부(240), 출력부(250), 메모리(260), 인터페이스부(270), 제어부(280)를 더 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 단말기가 구현될 수도 있다.The terminal 200 includes a wireless communication unit 210, an audio / video input unit 220, a user input unit 230, a sensing unit 240, an output unit 250, a memory 260, An interface unit 270, and a control unit 280. The components shown in FIG. 7 are not essential, so a terminal having more or fewer components may be implemented.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.Hereinafter, the components will be described in order.

무선 통신부(210)는 단말기(200)와 무선 통신 시스템 사이, 단말기(200)와 단말기(200)가 위치한 네트워크 사이, 또는 단말기(200)와 상기 무선 전력 전송장치(100) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(210)는 방송 수신 모듈(211), 이동통신 모듈(212), 무선 인터넷 모듈(213), 근거리 통신 모듈(214) 및 위치정보 모듈(215) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 210 can perform wireless communication between the terminal 200 and the wireless communication system or between the terminal 200 and the network where the terminal 200 is located or between the terminal 200 and the wireless power transmission apparatus 100 One or more modules. For example, the wireless communication unit 210 may include a broadcast receiving module 211, a mobile communication module 212, a wireless Internet module 213, a short distance communication module 214, and a location information module 215 .

방송 수신 모듈(211)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 센터로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.The broadcast receiving module 211 receives broadcast signals and / or broadcast-related information from an external broadcast center through a broadcast channel.

상기 방송 채널은 위성 채널 및 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 센터는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. The broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. The broadcast center may refer to a server that generates and transmits a broadcast signal and / or broadcast related information or a server that receives a previously generated broadcast signal and / or broadcast related information and transmits the same to a terminal. The broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, a data broadcast signal, and a broadcast signal in which a data broadcast signal is combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(212)에 의해 수신될 수 있다.The broadcast-related information may refer to a broadcast channel, a broadcast program, or information related to a broadcast service provider. The broadcast related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 212.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.The broadcast related information may exist in various forms. For example, it may exist in the form of Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).

상기 방송 수신 모듈(211)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(211)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.For example, the broadcast receiving module 211 may be a Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T), a Digital Multimedia Broadcasting-Satellite (DMB-S), a Media Forward Link Only (DVF-H) And a Digital Broadcasting System (ISDB-T) (Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial). Of course, the broadcast receiving module 211 may be configured to be suitable for not only the above-described digital broadcast system but also other broadcast systems.

방송 수신 모듈(211)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(260)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 211 may be stored in the memory 260.

이동통신 모듈(212)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The mobile communication module 212 transmits and receives a radio signal to at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. The wireless signal may include various types of data depending on a voice call signal, a video call signal or a text / multimedia message transmission / reception.

무선 인터넷 모듈(213)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다. The wireless Internet module 213 is a module for wireless Internet access, and may be built in or externally attached to the terminal 200. Wireless Internet technologies may include Wireless LAN (Wi-Fi), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), and the like.

근거리 통신 모듈(214)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 무선의 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다. 한편, 유선의 근거리 통신으로는 USB(Universal Serial Bus), IEEE 1394, 인텔사의 썬더볼트 등이 이용될 수 있다.The short range communication module 214 is a module for short range communication. As a wireless short range communication technology, Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and the like may be used. On the other hand, a wired local area communication may be used, such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Intel Thunderbolt.

상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 상기 무선 전력 전송장치(100)와 데이터 통신 연결을 수립할 수 있다.The wireless Internet module 213 or the local area communication module 214 may establish a data communication connection with the wireless power transmission apparatus 100.

상기 수립된 데이터 통신을 통해, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 무선으로 전력을 전달하는 중에, 출력할 오디오 신호가 있는 경우, 상기 오디오 신호를 상기 근거리 통신 모듈을 통해 상기 무선 전력 전송장치(100)로 전송할 수 있다. 또한, 상기 수립된 데이터 통신을 통해, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 디스플레이할 정보가 있는 경우, 상기 정보를 상기 무선 전력 전송장치(100)로 전송할 수 있다. 또는, 상기 수립된 데이터 통신을 통해, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 상기 무선 전력 전송장치(100)에 내장된 마이크를 통해 입력되는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 또한, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 상기 이동 단말기(200)의 식별 정보(예컨대, 휴대폰인 경우 전화 번호, 또는 기기명)를 상기 수립된 데이터 통신을 통해 상기 무선 전력 전송장치(100)로 전송할 수 있다. Through the established data communication, when there is an audio signal to be output while the wireless Internet module 213 or the short-range communication module 214 is transmitting power wirelessly, the audio signal is transmitted through the short- To the wireless power transmission apparatus 100. The wireless Internet module 213 or the local area communication module 214 may transmit the information to the wireless power transmission apparatus 100 through the established data communication. Alternatively, through the established data communication, the wireless Internet module 213 or the short-range communication module 214 may receive an audio signal input through a microphone built in the wireless power transmission apparatus 100. [ The wireless Internet module 213 or the local area communication module 214 may transmit identification information (e.g., a telephone number or a device name in the case of a mobile phone) of the mobile terminal 200 to the wireless power To the transmission apparatus 100.

위치정보 모듈(215)은 단말의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.
The location information module 215 is a module for obtaining the location of the terminal, for example, a GPS (Global Position System) module.

도 7을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(220)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(221)와 마이크(222) 등이 포함될 수 있다. 카메라(221)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(251)에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 7, the A / V input unit 220 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 221 and a microphone 222. The camera 221 processes an image frame such as a still image or a video obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode. The processed image frame can be displayed on the display unit 251. [

카메라(221)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(260)에 저장되거나 무선 통신부(210)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(221)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frame processed by the camera 221 may be stored in the memory 260 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 210. At least two cameras 221 may be provided depending on the use environment.

마이크(222)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(212)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(222)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The microphone 222 receives an external sound signal by a microphone in a communication mode, a recording mode, a voice recognition mode, or the like, and processes it as electrical voice data. The processed voice data may be converted into a form that can be transmitted to the mobile communication base station through the mobile communication module 212 when the voice data is in the call mode, and output. Various noise elimination algorithms may be implemented in the microphone 222 to remove noise generated in receiving an external sound signal.

사용자 입력부(230)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(230)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. The user input unit 230 generates input data for the user to control the operation of the terminal. The user input unit 230 may include a key pad dome switch, a touch pad (static / static), a jog wheel, a jog switch, and the like.

센싱부(240)는 근접센서(241), 압력센서(242), 및 모션 센서(243) 등을 포함할 수 있다. 상기 근접센서(241)는 이동 단말기(200)로 접근하는 물체나, 이동 단말기(200)의 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있도록 한다. 상기 근접센서(241)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다. 상기 근접센서(241)는 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The sensing unit 240 may include a proximity sensor 241, a pressure sensor 242, a motion sensor 243, and the like. The proximity sensor 241 can detect an object approaching the mobile terminal 200 or the presence of an object in the vicinity of the mobile terminal 200 without mechanical contact. The proximity sensor 241 can detect a nearby object by using the change of the alternating magnetic field or the change of the static magnetic field, or the rate of change of the capacitance. The proximity sensor 241 may be provided with two or more according to the configuration aspect.

상기 압력센서(242)는 이동 단말기(200)에 압력이 가해지는지 여부와, 그 압력의 크기 등을 검출할 수 있다. 상기 압력센서(242)는 사용환경에 따라 이동 단말기(200)에서 압력의 검출이 필요한 부위에 설치될 수 있다. 만일, 압력센서(242)가 디스플레이부(251)에 설치되는 경우, 상기 압력센서(242)에서 출력되는 신호에 따라, 상기 디스플레이부(251)를 통한 터치 입력과, 터치 입력보다 더 큰 압력이 가해지는 압력터치 입력을 식별할 수 있다. 또한, 상기 압력센서(242)에서 출력되는 신호에 따라, 압력터치 입력시 상기 디스플레이부(251)에 가해지는 압력의 크기도 알 수 있다.The pressure sensor 242 can detect whether pressure is applied to the mobile terminal 200, the magnitude of the pressure, and the like. The pressure sensor 242 may be installed at a position where the pressure of the mobile terminal 200 needs to be detected according to the use environment. If the pressure sensor 242 is installed on the display unit 251, a touch input through the display unit 251 and a pressure greater than a touch input To identify the applied pressure touch input. In addition, the magnitude of the pressure applied to the display unit 251 when the pressure touch is input can be determined according to the signal output from the pressure sensor 242.

상기 모션 센서(243)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 이동 단말기(200)의 위치나 움직임 등을 감지한다. 상기 모션 센서(243)에 사용될 수 있는 가속도 센서는 어느 한 방향의 가속도 변화에 대해서 이를 전기 신호로 바꾸어 주는 소자이다. 가속도 센서는 보통 2축이나 3축을 하나의 패키지에 실장하여 구성되며, 사용 환경에 따라서는 Z축 한 축만 필요한 경우도 있다. 따라서, 어떤 이유로 Z축 방향 대신 X축 또는 Y축 방향의 가속도 센서를 써야 할 경우에는 별도의 조각 기판을 사용하여 가속도 센서를 주 기판에 세워서 실장할 수도 있다. 또한, 상기 자이로 센서는 회전 운동을 하는 이동 단말기(200)의 각속도를 측정하는 센서로서, 각 기준 방향에 대한 회전된 각도를 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 자이로 센서는 3개 방향의 축을 기준으로 한 각각의 회전 각도, 즉 방위각(azimuth), 피치(pitch) 및 롤(roll)을 감지할 수 있다.The motion sensor 243 detects the position or movement of the mobile terminal 200 using an acceleration sensor, a gyro sensor, or the like. An acceleration sensor that can be used in the motion sensor 243 is an element that converts an acceleration change in one direction into an electric signal. Acceleration sensors are usually constructed by mounting two or three axes in one package. Depending on the usage environment, only one axis of Z axis is required. Therefore, when the acceleration sensor in the X-axis direction or the Y-axis direction is used instead of the Z-axis direction for some reason, the acceleration sensor may be mounted on the main substrate by using a separate piece substrate. In addition, the gyro sensor is a sensor for measuring the angular velocity of the mobile terminal 200, which is rotating, and can sense a rotated angle with respect to each reference direction. For example, the gyro sensor may detect respective rotation angles, ie, azimuth, pitch, and roll, based on three axes.

출력부(250)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(251), 음향 출력 모듈(252), 알람부(253), 및 햅틱 모듈(254) 등이 포함될 수 있다.The output unit 250 includes a display unit 251, an audio output module 252, an alarm unit 253, a haptic module 254, and the like, for generating output related to visual, auditory, .

디스플레이부(251)는 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 단말가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 단말기(200)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. The display unit 251 displays (outputs) information processed by the terminal 200. [ For example, when the terminal is in the call mode, the terminal displays a user interface (UI) or a graphic user interface (GUI) related to the call. When the terminal 200 is in a video call mode or a photographing mode, the terminal 200 displays a photographed and / or received image, a UI, or a GUI.

디스플레이부(251)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. The display unit 251 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) display, and a 3D display.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다. 디스플레이부(251)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(251)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays may be transparent or light transmissive so that they can be seen through. This may be referred to as a transparent display. A representative example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED). The rear structure of the display unit 251 may also be configured as a light transmissive structure. With this structure, the user can see an object located behind the terminal body through the area occupied by the display unit 251 of the terminal body.

단말기(200)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(251)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 단말기(200)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다. There may be two or more display units 251 according to the embodiment of the terminal 200. For example, in the terminal 200, a plurality of display units may be spaced apart from one another or may be disposed integrally with each other, or may be disposed on different surfaces.

디스플레이부(251)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(251)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.(Hereinafter, referred to as a 'touch screen') in which a display unit 251 and a sensor (hereinafter, referred to as a 'touch sensor') for sensing a touch operation form a mutual layer structure, It can also be used as an input device. The touch sensor may have the form of, for example, a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.

터치 센서는 디스플레이부(251)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(251)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in a pressure applied to a specific portion of the display portion 251 or a capacitance generated in a specific portion of the display portion 251 to an electrical input signal. The touch sensor can be configured to detect not only the position and area to be touched but also the pressure at the time of touch.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(280)로 전송한다. 이로써, 제어부(280)는 디스플레이부(251)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 280. Thus, the control unit 280 can know which area of the display unit 251 is touched or the like.

상기 터치스크린에 의해 감싸지는 단말의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(241)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. A proximity sensor 241 may be disposed in an inner region of the terminal to be wrapped by the touch screen or in the vicinity of the touch screen. The proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or a nearby object without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays. The proximity sensor has a longer life span than the contact sensor and its utilization is also high.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor. And to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field along the proximity of the pointer when the touch screen is electrostatic. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the act of allowing the pointer to be recognized without being in contact with the touch screen so that the pointer is located on the touch screen is referred to as a "proximity touch", and the touch The act of actually touching the pointer on the screen is called "contact touch." The position where the pointer is proximately touched on the touch screen means a position where the pointer is vertically corresponding to the touch screen when the pointer is touched.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다. The proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (e.g., a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, a proximity touch movement state, and the like). Information corresponding to the detected proximity touch operation and the proximity touch pattern may be output on the touch screen.

음향 출력 모듈(252)은 호 신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(210)로부터 수신되거나 메모리(260)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(252)은 단말기(200)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(252)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The audio output module 252 can output audio data received from the wireless communication unit 210 or stored in the memory 260 in a call signal reception mode, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, The sound output module 252 may also output a sound signal related to a function (for example, a call signal reception sound or a message reception sound) performed in the terminal 200. The sound output module 252 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.

알람부(253)는 단말기(200)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 단말에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(253)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(251)나 음성 출력 모듈(252)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(251,152)은 알람부(253)의 일부로 분류될 수도 있다.The alarm unit 253 outputs a signal for notifying the terminal 200 of an event occurrence. Examples of events generated in the terminal include call signal reception, message reception, key signal input, and touch input. The alarm unit 253 may output a signal for informing occurrence of an event in a form other than the video signal or the audio signal, for example, vibration. The video signal or the audio signal may be output through the display unit 251 or the audio output module 252 so that they may be classified as a part of the alarm unit 253. [

햅틱 모듈(haptic module)(254)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(254)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(254)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. The haptic module 254 generates various tactile effects that the user can feel. A typical example of the haptic effect generated by the haptic module 254 is vibration. The intensity and pattern of the vibration generated by the hit module 254 and the like are controllable. For example, different vibrations may be synthesized and output or sequentially output.

햅틱 모듈(254)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다. In addition to vibration, the haptic module 254 can be used for a variety of applications including, but not limited to, a pin arrangement vertically moving with respect to the contact skin surface, a spraying force or suction force of the air through the injection port or the suction port, And various tactile effects such as an effect of reproducing a cold sensation using an endothermic or exothermic element can be generated.

햅틱 모듈(254)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(254)은 단말기(200)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The haptic module 254 can be implemented not only to transmit the tactile effect through direct contact but also to allow the user to feel the tactile effect through the muscular sensation of the finger or arm. The haptic module 254 may include two or more haptic modules according to the configuration of the terminal 200.

메모리(260)는 제어부(280)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(260)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The memory 260 may store a program for the operation of the control unit 280 and temporarily store input / output data (e.g., a phone book, a message, a still image, a moving picture, etc.). The memory 260 may store data on vibration and sound of various patterns output when a touch is input on the touch screen.

또한, 상기 메모리(260)는 무선 전력 전송 또는 무선 충전과 관련된 설정 프로그램을 저장할 수 있다. 상기 설정 프로그램은 상기 제어부(280)에 의하여 실행될 수 있다.The memory 260 may also store a configuration program associated with wireless power transmission or wireless charging. The setting program may be executed by the control unit 280. [

또한, 상기 메모리(260)는 어플리케이션 제공 서버(예: 앱스토어)로부터 다운로드한 무선 전력 전송(또는 무선 충전)과 관련된 어플리케이션(application)을 저장할 수 있다. 상기 무선 전력 전송 관련 어플리케이션은 무선 전력 전송을 제어하기 위한 프로그램으로, 상기 전자 기기(200)는 해당 프로그램을 통해 상기 무선 전력 전송장치(100)로부터 무선으로 전력을 수신하거나 상기 무선 전력 전송장치(100)와 데이터 통신을 위한 연결을 수립할 수 있다.In addition, the memory 260 may store an application related to wireless power transmission (or wireless charging) downloaded from an application providing server (e.g., an application store). The wireless power transmission related application is a program for controlling wireless power transmission, and the electronic device 200 receives power wirelessly from the wireless power transmission apparatus 100 via the corresponding program, ) And a data communication link.

메모리(260)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 xD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 단말기(200)는 인터넷(Internet)상에서 상기 메모리(260)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The memory 260 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (e.g., SD or xD memory), a RAM (Random Access Memory), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM A disk, and / or an optical disk. The terminal 200 may operate in association with a web storage that performs the storage function of the memory 260 on the Internet.

인터페이스부(270)는 단말기(200)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(270)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(270)에 포함될 수 있다. The interface unit 270 serves as a path for communication with all external devices connected to the terminal 200. The interface unit 270 receives data from an external device or supplies power to each component in the terminal 200 or transmits data in the terminal 200 to an external device. For example, a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device having an identification module, an audio I / O port, A video input / output (I / O) port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 270.

식별 모듈은 단말기(200)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identity Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(200)와 연결될 수 있다. The identification module is a chip for storing various information for authenticating the usage right of the terminal 200 and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), a universal user authentication module A Subscriber Identity Module (USIM), and the like. Devices with identification modules (hereinafter referred to as "identification devices") can be manufactured in a smart card format. Accordingly, the identification device can be connected to the terminal 200 through the port.

상기 인터페이스부는 단말기(200)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 단말기(200)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 단말로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 단말가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.When the terminal 200 is connected to an external cradle, the interface unit may be a path through which the power from the cradle is supplied to the terminal 200, or various command signals input from the cradle by the user are transmitted to the terminal . Various command signals or power input from the cradle may be operated as signals for recognizing that the terminal is correctly mounted on the cradle.

제어부(controller, 280)는 통상적으로 단말의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(280)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(281)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(281)은 제어부(280) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(280)와 별도로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 제어부(180)는 도 2를 참조하여 설명된 상기 전원 공급부(290) 내의 전력 수신 제어부(292)와 별도의 모듈로 구현되거나 단일 모듈로 구현될 수 있다.The controller 280 typically controls the overall operation of the terminal. For example, voice communication, data communication, video communication, and the like. The control unit 280 may include a multimedia module 281 for multimedia playback. The multimedia module 281 may be implemented in the control unit 280 or may be implemented separately from the control unit 280. In addition, the controller 180 may be implemented as a separate module or a single module from the power receiving control unit 292 in the power supply unit 290 described with reference to FIG. 2.

상기 제어부(280)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
The controller 280 may perform a pattern recognition process for recognizing a writing input or a drawing input performed on the touch screen as text and an image, respectively.

한편, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)은 전력을 절감하기 위하여 대기 상태(standby) 상태 또는 비활성화(disabled) 되어 있는 경우가 있다. 상기 제어부(280)는 상기 전력 수신부(291)에 의하여 상기 무선 전력 신호가 수신된 후 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)이 활성화되어 있는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제어부(280)는 상기 판단 결과 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)가 활성화되지 않은 경우, 상기 무선 인터넷 모듈(213) 또는 상기 근거리 통신 모듈(214)를 활성화하도록 제어할 수 있다.
On the other hand, the wireless Internet module 213 or the short-range communication module 214 may be in a standby state or disabled (disabled) in order to save power. The controller 280 may determine whether the wireless internet module 213 or the short-range communication module 214 is activated after the wireless power signal is received by the power receiver 291. If the wireless internet module 213 or the short range communication module 214 is not activated as a result of the determination, the controller 280 controls to activate the wireless internet module 213 or the short range communication module 214. Can be.

상기 제어부(280)는 사용자 입력 또는 내부 입력에 따라 유선 충전 또는 무선 충전을 수행한다. 여기서, 내부 입력은 단말기 내부의 2차코일에서 생성되는 유도 전류가 감지되었음을 알리는 신호이다.The control unit 280 performs wired charging or wireless charging according to a user input or an internal input. Herein, the internal input is a signal indicating that the induced current generated in the secondary coil in the terminal is detected.

전술한 무선 충전이 이루어질 경우, 상기 제어부(280)가 각 구성 요소를 제어하는 동작에 관해서는 이하 도 14의 동작 상태를 참조하여 상세하게 설명된다. 전술된 바와 같이, 상기 전원 공급부(290) 내의 전력 수신 제어부(292)는 상기 제어부(280)에 포함되어 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 상기 전력 수신 제어부(292)에 의한 동작은 상기 제어부(280)가 수행하는 것으로 이해될 수 있다.
When the above-described wireless charging is performed, an operation of the controller 280 to control each component will be described in detail with reference to the operation state of FIG. 14. As described above, the power reception control unit 292 in the power supply unit 290 may be included in the control unit 280, and the operation by the power reception control unit 292 in the present specification is the control unit 280 Can be understood as performing.

전원 공급부(290)는 제어부(280)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 290 receives external power and internal power under the control of the controller 280 and supplies power required for operation of the respective components.

전원공급부(290)는 단말기(200)의 각 구성요소로 전원을 공급하는 배터리(299)를 구비하며, 상기 배터리(299)를 유선 또는 무선 충전하기 위한 충전부(298)를 포함할 수 있다.
The power supply unit 290 may include a battery 299 for supplying power to each component of the terminal 200, and may include a charging unit 298 for wired or wireless charging of the battery 299.

본 명세서는 무선으로 전력을 수신하는 장치로서 이동 단말을 예로서 개시하고 있으나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present specification discloses a mobile terminal as an example of a device for receiving power wirelessly, the configuration according to the embodiments described herein may be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, It will be readily apparent to those skilled in the art that the present invention may be applied to other embodiments.

도 8은 도 7에 도시된 이동 단말기가 무선 전력 전송장치(100)에 의해 전자기 유도 방식으로 충전되는 예를 나타낸다.8 illustrates an example in which the mobile terminal illustrated in FIG. 7 is charged in an electromagnetic induction manner by the wireless power transmitter 100.

도 8에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송장치(100)에서 코일(1111a)에 의해 유도되는 자기장이 이동 단말기(200)의 코일(2911a)에 전달되고, 이를 전력으로 변환하여 이동 단말기(200)의 배터리(229)를 충전할 수 있게 된다. As shown in FIG. 8, the magnetic field induced by the coil 1111a in the wireless power transmitter 100 is transmitted to the coil 2911a of the mobile terminal 200, and converted to electric power to convert the power to the mobile terminal 200. The battery 229 can be charged.

도 9는 전자기 유도 방식에 의해 초래되는 와전류(eddy current)의 현상을 나타낸 예시도이고, 도 10은 와전류가 무선 전력 전송에 미치는 영향을 나타낸다.9 is an exemplary diagram illustrating a phenomenon of eddy current caused by an electromagnetic induction method, and FIG. 10 illustrates an effect of eddy current on wireless power transmission.

도 9를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 자기장이 전도체와 근접하는 경우에는 전도체 내부에 자기장의 변화에 의한 유도 전류가 발생하게 되는데 이를 와전류 라고 한다. As can be seen with reference to FIG. 9, when the magnetic field is close to the conductor, an induced current is generated inside the conductor due to the change of the magnetic field. This is called an eddy current.

이와 같은 와전류는 의도하지 않은 전류 흐름으로서, 정상적인 신호 흐름에 대해 비정상적인 신호 흐름을 유발하거나 혹은 신호 열화의 현상을 유발한다.Such eddy currents are unintended current flows that cause abnormal signal flows or normal signal flows.

특히, 도 10을 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 자기 차폐 부재(2916)의 두께가 충분하지 않거나, 성능을 다하지 못하는 경우, 자기장은 자기 차폐 부재(2916)에 의해서도 차단되지 않고 누설되어, 근접한 전도성 물질(1915), 예컨대 회로 보드에까지 와전류가 발생한다.In particular, as can be seen with reference to Figure 10, when the thickness of the magnetic shield member 2916 is not sufficient or does not perform the performance, the magnetic field is leaked without being blocked by the magnetic shield member 2916, the proximity conductivity Eddy currents occur to the material 1915, such as the circuit board.

따라서, 상기 자기 차폐 부재(2916)의 두께를 줄이는 것은 용이하지 않다. Therefore, it is not easy to reduce the thickness of the magnetic shield member 2916.

도 11은 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.11 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916.

도 11을 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 코일(2911a), 자기 차폐 부재(2916)이 나타나 있다. As can be seen with reference to FIG. 11, a coil 2911 a and a magnetic shield member 2916 are shown.

상기 코일(2911a)는 상기 자기 차폐 부재(2916)에 접착 부재(2916)에 의하여 접착되게 된다. 상기 접착 부재(2916)는 접착 성질을 갖는 본드, pvc, 고무 등일 수 있다.The coil 2911a is attached to the magnetic shield member 2916 by an adhesive member 2916. The adhesive member 2916 may be a bond, pvc, rubber, or the like having adhesive properties.

상기 코일(2911a)은 평면형으로서, 권선이 시계 또는 반시계 방향으로 감겨 형성되어 있다. 상기 권선의 일단은 상기 권선의 타단과 나란하게끔 상기 평면의 내측으로부터 외측 방향으로 상기 평면형 코일의 상부 면을 따라 돌출 배치된다. 즉, 내측에 감겨있는 권선의 일단을 다시 외부측으로 빼기 위해서, 상기 평면형 코일의 상부 면 위로 배치되게 된다.The coil 2911a is flat and has a winding wound in a clockwise or counterclockwise direction. One end of the winding is arranged to protrude along the upper surface of the planar coil in an outward direction from the inside of the plane parallel to the other end of the winding. That is, in order to pull out one end of the winding wound on the inner side to the outer side, it is disposed on the upper surface of the planar coil.

이때, 상기 자기 차폐 부재(2916)은 두께가 대략 0.8mm 정도이며, 상기 평면형 코일의 권선 두께는 대략 0.3mm 정도이다. 그러므로, 상기 평면형 코일의 전체 두께는 상기 권선의 돌출까지 포함하여 0.6mm 정도가 된다. 따라서, 상기 코일(2911a), 자기 차폐 부재(2916)의 총 두께는 예컨대 1.4mm 정도가 되는데, 이와 같은 두께는 이동 단말기의 총 두께가 10mm 내로 제작되는 점을 감안하면, 상기 이동 단말기의 내부에 탑재되기 어려운 점이 있다. 또한, 상기 권선의 돌출부에 의하여 누설 자기장이 완전히 차폐되지 않을 수도 있다.In this case, the magnetic shield member 2916 has a thickness of about 0.8 mm, and the winding thickness of the planar coil is about 0.3 mm. Therefore, the total thickness of the planar coil is about 0.6 mm including the protrusion of the winding. Therefore, the total thickness of the coil 2911 a and the magnetic shield member 2916 may be about 1.4 mm, for example, and the thickness of the coil 2911 a and the magnetic shield member 2916 may be about 10 mm. It is difficult to mount. In addition, the leakage magnetic field may not be completely shielded by the protrusion of the winding.

따라서, 이하에서는 도 12 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 구조를 제시하기로 한다. Therefore, hereinafter, the structures of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 13.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따라 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.12 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the first embodiment of the present invention.

도 12를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 코일(2911a)은 접착 부재(2917)에 의해 자기 차폐 부재(2916)와 접착된다.As can be seen with reference to FIG. 12, the coil 2911 a is bonded to the magnetic shield member 2916 by an adhesive member 2917.

상기 코일(2911a)은 평면형으로서, 권선이 시계 또는 반시계 방향으로 감겨 형성되어 있다. The coil 2911a is flat and has a winding wound in a clockwise or counterclockwise direction.

상기 평면형 코일(2911a)은 권선이 시계 또는 반시계 방향으로 감겨 형성된다. 상기 평면형 코일(2911a)는 원형, 타원형 또는 사각형일 수 있다. 상기 권선의 감김은 상기 평면형 코일(2911a)내부에는 빈 면적이 형성되도록 이루어진다. 이때, 상기 내부의 빈 면적은 전술한 바와 같이, 원형, 타원형, 또는 사각형일 수 있다. The planar coil 2911a is formed by winding a winding in a clockwise or counterclockwise direction. The planar coil 2911a may be circular, elliptical or square. The winding of the winding is performed such that an empty area is formed inside the planar coil 2911a. In this case, the empty area inside may be circular, elliptical, or quadrangular as described above.

상기 권선의 일단은 상기 권선의 타단과 나란하게끔 상기 평면의 내측으로부터 외측 방향으로 상기 평면형 코일(2911a)의 하부면을 따라 돌출 배치된다. 즉, 내측에 감겨있는 권선의 일단을 다시 외부측으로 빼기 위해서, 상기 평면형 코일(2911a)의 하부 면 아래로 배치되게 된다. One end of the winding protrudes along the lower surface of the planar coil 2911a from the inside of the plane to the outside of the plane to be parallel to the other end of the winding. That is, in order to pull out one end of the winding wound on the inner side to the outer side, it is disposed below the lower surface of the planar coil 2911a.

그리고, 상기 차폐 부재(2916)의 상면에는 상기 평면형 코일이 완전이 밀착 접촉되도록 상기 권선 일단의 돌출을 수용하기 위한 홈이 형성된다. 상기 홈을 따라 상기 권선의 일단과 상기 타단은 상기 자기 차폐 부재(2916)의 외부로 안내되고, 상기 외부로 안내된 권선의 일단과 타단은 도 4를 참조하여 설명한 인버터(1112) 도는 정류회로(2913)과 연결되게 된다.In addition, a groove for accommodating the protrusion of one end of the winding is formed on the upper surface of the shielding member 2916 so that the planar coil is in close contact with each other. One end of the winding and the other end of the winding are guided to the outside of the magnetic shield member 2916 along the groove, and one end and the other end of the winding which is guided to the outside are illustrated in FIG. 2913).

상기 홈의 깊이는 상기 권선의 두께, 예컨대 0.3mm 보다 크게 형성될 수 있다. 아울러, 상기 홈의 폭은 상기 권선의 일단과 타단이 일정 거리로 서로 이격된 상태에서, 상기 일단과 타단이 모두 수용되도록 상기 이격된 거리보다 더 크게 형성될 수 있다. 대안적으로, 상기 홈의 폭은 상기 권선의 일단 만을 수용하도록, 상기 권선의 두께에 대응되게 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 권선의 타단은 상기 권선의 일단과 일정 거리만큼 이격되어 있으므로, 상기 홈에 의해 안내되지 않고, 상기 자기 차폐 부재(2916)의 상면에 접촉될 수 있다. The depth of the groove may be formed larger than the thickness of the winding, for example 0.3mm. In addition, the width of the groove may be larger than the spaced distance so that one end and the other end is accommodated in a state in which one end and the other end of the winding are spaced apart from each other by a predetermined distance. Alternatively, the width of the groove may be formed to correspond to the thickness of the winding, so as to receive only one end of the winding. In this case, since the other end of the winding is spaced apart from one end of the winding by a predetermined distance, the other end of the winding may not be guided by the groove and may contact the upper surface of the magnetic shield member 2916.

이와 같은 형상의 차폐 부재(2916)는 금형에 의하여 사출될 수 있어, 보다 저비용으로 대량 생산할 수 있다.The shielding member 2916 of such a shape can be injected by a mold, and can mass-produce at a lower cost.

이와 같이, 제1 실시예에서, 상기 자기 차폐 부재(2916)의 두께가 대략 0.8mm 정도라고 하고, 상기 평면형 코일의 권선 두께는 대략 0.3mm 정도라고 하면, 상기 권선의 일단부가 돌출되는 부분은 상기 자기 차폐 부재(2916)의 홈에 의하여 수용되므로, 상기 코일(2911a), 자기 차폐 부재(2916)의 총 두께는 예컨대 1.1mm 정도로 줄어들 수 있게 된다. As such, in the first embodiment, when the thickness of the magnetic shield member 2916 is about 0.8 mm, and the winding thickness of the planar coil is about 0.3 mm, a portion where one end of the winding protrudes is Since it is received by the groove of the magnetic shield member 2916, the total thickness of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 can be reduced to, for example, about 1.1 mm.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따라 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조를 상세하게 나타낸 예시도이다.13 is an exemplary view showing in detail the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the second embodiment of the present invention.

도 13를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 상기 차폐 부재(2916)의 상면에는 상기 평면형 코일의 면적에 대응하는 단차가 형성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 차폐 부재(2916)의 상면에는 상기 평면형 코일의 면적에 대응하도록 홈이 추가적으로 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 형성된 단차는 상기 코일(2911a)의 측면을 차폐하는 효과, 즉 사이드 쉴드(shield) 효과를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 코일의 자속 밀도가 증가하게 될 뿐만이 아니라, 누설 자기장을 크게 감소시킬 수 있게 된다. As can be seen with reference to FIG. 13, a step corresponding to an area of the planar coil may be formed on an upper surface of the shielding member 2916. In other words, a groove may be additionally formed on the top surface of the shielding member 2916 to correspond to the area of the planar coil. As such, the formed step may exhibit an effect of shielding the side surface of the coil 2911a, that is, a side shield effect. Therefore, not only the magnetic flux density of the coil is increased, but also the leakage magnetic field can be greatly reduced.

상기 차폐 부재(2916)의 상면에 형성된 단차의 면적은 상기 평면 코일의 상기 빈공간을 제외한 상기 코일의 실 면적에 해당할 수 있다. 즉, 상기 자기 차폐 부재(2916)의 상면은 상기 빈공간을 제외한 상기 코일의 실 면적에 해당하는 부분에만 홈이 형성된다. 따라서, 상기 빈공간에 해당하는 상기 자기 차폐 부재의 중앙 부분은 상기 홈의 높이 보다 높은 돌출면을 갖게되고, 상기 돌출면은 상기 코일이 이탈되는 것을 방지함과 아울러, 자속 밀도를 증가시킬 수 있다. The area of the step formed on the upper surface of the shielding member 2916 may correspond to the actual area of the coil excluding the empty space of the planar coil. That is, the upper surface of the magnetic shield member 2916 is formed only in a portion corresponding to the actual area of the coil excluding the empty space. Therefore, the central portion of the magnetic shield member corresponding to the empty space has a protruding surface higher than the height of the groove, and the protruding surface prevents the coil from being detached and increases the magnetic flux density. .

한편, 상기 단차의 깊이는 상기 홈의 깊이 보다 작을 수 있다. 또는, 상기 단차의 깊이는 상기 평면형 코일의 두께와 같거나 작을 수 있다.Meanwhile, the depth of the step may be smaller than the depth of the groove. Alternatively, the depth of the step may be less than or equal to the thickness of the planar coil.

도 14은 본 발명의 실시예들에 따른 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조에 의하면 자속 밀도가 향상되고, 누설 자장이 줄어드는 효과가 있음을 나타낸 실험 결과치이다. 그리고, 도 15은 본 발명의 실시예들에 따른 코일(2911a)과 자기 차폐 부재(2916)의 결합 구조에 의하면 누설 자장이 줄어드는 효과가 있음을 나타낸 실험 결과치이다.14 is an experimental result showing that the magnetic flux density is improved and the leakage magnetic field is reduced according to the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the embodiments of the present invention. 15 is an experimental result showing that the leakage magnetic field is reduced by the coupling structure of the coil 2911a and the magnetic shield member 2916 according to the embodiments of the present invention.

도 14(a) 및 (b)에서 검정색은 도 11의 구조에 대한 실험 결과치이고, 노란색은 도 12의 구조에 대한 결과치이고, 분홍색은 도 13의 구조에 대한 결과치이다. In FIG. 14 (a) and (b), black is the experimental result for the structure of FIG. 11, yellow is the result for the structure of FIG. 12, and pink is the result for the structure of FIG.

도 14(a)를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 도 12 또는 도 13의 구조는 도 11의 구조에 비하여 자속 밀도가 증가하게 된다. As can be seen with reference to Figure 14 (a), the structure of Figure 12 or 13 will increase the magnetic flux density compared to the structure of FIG.

또한, 도 14(b)를 참고하여 알 수 있는 바와 같이, 도 12 또는 도 13의 구조는 도 11의 구조에 비하여 누설 자장은 감소되는 것을 알 수 있다.In addition, as can be seen with reference to Figure 14 (b), it can be seen that the structure of Figure 12 or 13 is reduced compared to the structure of Figure 11 the leakage magnetic field.

한편, 도 15(a)를 참조하면 도 11에 도시된 구조에 대한 실험 결과치가 나타나 있고, 도 15(b)를 참조하면, 도 13에 도시된 구조물에 대한 실험 결과치가 나타나 있다. Meanwhile, referring to FIG. 15 (a), an experimental result of the structure shown in FIG. 11 is shown. Referring to FIG. 15 (b), an experimental result of the structure shown in FIG. 13 is shown.

도 15(b)를 참고하면, 도 13에 도시된 구조물은 상기 단차에 의하여 측면 차폐 효과를 가지게 되어, 도 15(a)에 비하여 누설 자기장이 줄어들게 됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 15 (b), the structure shown in FIG. 13 may have a side shielding effect by the step, thereby reducing the leakage magnetic field as compared with FIG. 15 (a).

이상에서 설명한 본 발명의 보호범위는 본 명세서에 개시된 실시 예들로 한정되지 아니하고, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.The protection scope of the present invention described above is not limited to the embodiments disclosed herein, and the present invention may be modified, changed, or improved in various forms within the scope of the spirit and claims of the present invention.

Claims

An electronic device capable of transmitting and receiving power wirelessly,
A planar coil configured to flow an induced current by an external magnetic field change,
Wherein the planar coil is formed by winding a winding in a clockwise or counterclockwise direction, and one end of the winding is protruded along the lower surface of the planar coil from an inner side to an outer side of the plane to be parallel to the other end of the winding;
A shield member in contact with the planar coil to block a leakage magnetic field,
Wherein an upper surface of the shielding member is provided with a groove for accommodating the protrusion of one end of the winding such that the planar coil is in close contact with each other.

The method of claim 1,
And the planar coil and the shielding member are bonded by an adhesive member.

The method of claim 1,
An electronic device, characterized in that a step corresponding to the area of the planar coil is formed on the upper surface of the shield member.

The method of claim 3,
And the depth of the step is smaller than the depth of the groove.

The method of claim 3,
The depth of the step is less than or equal to the thickness of the planar coil.

The method of claim 3,
And the winding is wound around a central portion of the coil to form an empty space.

The method according to claim 6,
And an upper surface of the shielding member has a protruding surface having an area corresponding to the empty space in order to prevent the planar coil from being separated.

The method according to claim 6,
The area of the step formed in the upper surface of the shield member corresponds to the actual area of the coil excluding the empty space of the planar coil.

The method of claim 1, wherein the planar coil
An electronic device having a circle, ellipse, or square shape.

An electronic device capable of transmitting and receiving power wirelessly,
A planar coil configured to flow an induced current by an external magnetic field change,
Wherein the planar coil is formed by winding a winding in a clockwise or counterclockwise direction, and one end of the winding is protruded along the lower surface of the planar coil from an inner side to an outer side of the plane to be parallel to the other end of the winding;
A shield member in contact with the planar coil to block a leakage magnetic field,
Wherein a step corresponding to the area of the planar coil and a groove for accommodating the protrusion of one end of the winding are formed on the upper surface of the shield member so that the planar coil is in close contact with each other.