KR20160090420A

KR20160090420A - Wireless power transmitting/receiving apparatus

Info

Publication number: KR20160090420A
Application number: KR1020150009751A
Authority: KR
Inventors: 안승영; 박재형
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2016-08-01

Abstract

본 발명에 따른 무선 전력 송수신 장치는, 전자기장을 발생시키는 1차 코일 부재가 구비된 무선 전력 송신부와, 상기 1차 코일 부재에서 발생한 전자기장에 의해 유도 전류를 생성하는 2차 코일 부재가 구비된 무선 전력 수신부를 포함하고, 상기 1차 코일 부재와 2차 코일 부재 중 적어도 어느 하나는, 코일과, 상기 코일의 주변에서 발생하는 누설 자기장을 상쇄시키기 위한 역위상의 자기장을 생성하는 자기장 차폐 수단을 포함할 수 있다.A wireless power transmission / reception apparatus according to the present invention includes a wireless power transmission unit having a primary coil member for generating an electromagnetic field, a wireless power transmission unit having a secondary coil member for generating an induced current by an electromagnetic field generated by the primary coil member At least one of the primary coil member and the secondary coil member includes a coil and a magnetic shielding means for generating a magnetic field of reverse phase for canceling a leakage magnetic field generated in the periphery of the coil .

Description

[0001] WIRELESS POWER TRANSMITTING / RECEIVING APPARATUS [0002]

본 발명은 무선 전력을 송수신하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 등에 악영향을 미치는 누설 자기장의 발생을 차단하는데 적합한 무선 전력 송수신 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transmitting and receiving wireless power, and more particularly to a wireless power transmitting and receiving apparatus suitable for blocking the generation of a leakage magnetic field which adversely affects the human body and the like.

근래 들어, 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿, 노트북 등과 같은 휴대 기기(또는 모바일 기기)의 보급이 급격하게 확산되고 있는데, 이러한 휴대 기기에는 충전용 배터리가 내장되는 것이 일반적이다.[0003] Recently, portable devices (or mobile devices) such as mobile phones, smart phones, smart pads, tablets, and notebooks are rapidly spreading. In general, such portable devices are equipped with rechargeable batteries.

이러한 휴대 기기에 내장되는 충전용 배터리는 접촉식 충전 방식 혹은 비접촉식 충전 방식으로 충전될 수 있는데, 근래 들어서는 비접촉식 충전 방식(무선 전력 송수신을 이용한 충전 방식)에 대한 제품 적용 및 기술 개발이 매우 활발하게 이루어지고 있는 실정이다.The rechargeable battery built in the portable device can be charged by the contact charging method or the non-contact charging method. Recently, the application of the non-contact charging method (the charging method using the wireless power transmission / reception) It is a losing situation.

한편, 비접촉식 충전 방식 중의 하나로서 유도 결합 방식이 있는데, 이러한 유도 결합 방식은 고주파로 동작하는 분리형 변압기의 1차 코일(또는 1차 코일 모듈)을 충전기 측에 내장하고, 휴대 기기의 배터리 팩 측에 2차 코일(2차 코일 모듈)을 내장하는 구조를 가지며, 이러한 구조를 통한 유도 기전력을 이용하여 휴대 기기의 배터리를 충전시킨다.One of the non-contact type charging methods is an inductive coupling type. In this inductive coupling type, a primary coil (or a primary coil module) of a separable transformer operating at a high frequency is built in a charger side, A secondary coil (secondary coil module) is built in, and the battery of the portable device is charged using the induced electromotive force through this structure.

즉, 충전시에 1차 코일과 2차 코일 사이의 자기 결합에 의해 충전기 측으로부터 휴대 기기로 배터리 충전용의 에너지가 전송된다.That is, the energy for charging the battery is transferred from the charger side to the portable device by magnetic coupling between the primary coil and the secondary coil at the time of charging.

그러나, 이와 같은 유도 결합 방식의 무선 충전은 유도 결합 과정에서 인체 등에 악영향을 미치는 전자기장이 발생한다는 문제가 있다. 따라서, 인체에 유해한 전자기장을 억제할 수 있는 전자적 혹은 회로적 수단이 필요한 실정이다.
However, such inductive coupling type wireless charging has a problem that an electromagnetic field which adversely affects the human body occurs in the inductive coupling process. Therefore, there is a need for electronic or circuit means capable of suppressing harmful electromagnetic fields.

대한민국 공개특허 제2013-0033234호(공개일 : 2013. 04. 03.)Korean Laid-open Patent No. 2013-0033234 (Publication date: March 03, 2013)

본 발명은, 폐루프로 형성되는 자기장 차폐 수단을 통해 코일의 주변에서 발생하는 누설 자기장을 상쇄시킬 수 있는 무선 전력 송수신 장치를 제안하고자 한다.The present invention proposes a wireless power transmission / reception device capable of canceling a leakage magnetic field generated in the vicinity of a coil through a magnetic shielding means formed in a closed loop.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and another problem to be solved by the present invention can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

본 발명은, 일 관점에 따라, 전자기장을 발생시키는 1차 코일 부재가 구비된 무선 전력 송신부와, 상기 1차 코일 부재에서 발생한 전자기장에 의해 유도 전류를 생성하는 2차 코일 부재가 구비된 무선 전력 수신부를 포함하고, 상기 1차 코일 부재와 2차 코일 부재 중 적어도 어느 하나는, 코일과, 상기 코일의 주변에서 발생하는 누설 자기장을 상쇄시키기 위한 역위상의 자기장을 생성하는 자기장 차폐 수단을 포함하는 무선 전력 송수신 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless power receiving apparatus including a wireless power transmitting unit including a primary coil member for generating an electromagnetic field, a wireless power receiving unit including a secondary coil member for generating an induced current by an electromagnetic field generated by the primary coil member, Wherein at least one of the primary coil member and the secondary coil member includes a coil and a magnetic shielding means for generating a magnetic field of reverse phase for canceling a leakage magnetic field generated in the periphery of the coil, Power transmission / reception device.

본 발명의 상기 자기장 차폐 수단은, 상기 코일의 외부에 형성되는 폐루프일 수 있다.The magnetic field shielding means of the present invention may be a closed loop formed outside the coil.

본 발명의 상기 폐루프는, 상기 폐루프의 공진 주파수를 조절하는 커패시터를 더 포함할 수 있다.The closed loop of the present invention may further include a capacitor for adjusting the resonant frequency of the closed loop.

본 발명의 상기 커패시터는, 상기 폐루프에 유도되는 전류의 위상과 크기를 조절할 수 있다.The capacitor of the present invention can adjust the phase and magnitude of the current induced in the closed loop.

본 발명의 상기 폐루프는, 턴수의 조절을 통해 상기 폐루프 사이의 기생 커패시턴스를 조절할 수 있다.The closed loop of the present invention can adjust the parasitic capacitance between the closed loops by adjusting the number of turns.

본 발명의 상기 폐루프는, 전도성 재질로 구성될 수 있다.The closed loop of the present invention may be made of a conductive material.

본 발명의 상기 코일과 폐루프 각각은, 전도성 와이어로 구성될 수 있다.Each of the coil and the closed loop of the present invention may be constituted by a conductive wire.

본 발명의 상기 코일과 폐루프 각각은, 인쇄회로 기판 상에 패턴 형태로 형성될 수 있다.Each of the coils and the closed loops of the present invention may be formed in the form of a pattern on a printed circuit board.

본 발명의 상기 코일과 폐루프 각각은, 사각형, 원형 및 나선형 구조 중 어느 하나일 수 있다.
Each of the coils and the closed loops of the present invention may be any one of a rectangular, circular, and spiral structure.

본 발명은 폐루프로 형성되는 자기장 차폐 수단을 이용하여 코일의 주변에서 발생하는 누설 자기장을 상쇄시킴으로써, 유도 결합 방식의 무선 충전시에 인체에 악영향을 미치는 전자기장이 발생하는 것을 효과적으로 차단할 수 있다.
The present invention can effectively prevent an electromagnetic field from adversely affecting the human body during wireless charging of the inductive coupling system by canceling the leakage magnetic field generated in the vicinity of the coil by using the magnetic shielding means formed in the closed loop.

도 1은 본 발명에 따른 무선 전력 송수신 장치의 제어 계통을 보여주는 블록구성도이다.
도 2는 본 발명에 적용되는 1차 코일 부재와 2차 코일 부재에 대한 구조 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부재의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코일 부재의 구성도이다.
도 5는 폐루프 사이에 기생 커패시턴스가 생성되는 원리를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 커패시터를 통해 폐루프의 주변에 자기장을 생성시켜 코일에 의해 생성되는 누설 자기장을 상쇄시키는 원리를 설명하기 위한 예시 도면이다.1 is a block diagram illustrating a control system of a wireless power transceiver according to the present invention.
2 is a structural example of a primary coil member and a secondary coil member applied to the present invention.
3 is a configuration diagram of a coil member according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a coil member according to another embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram for explaining a principle in which parasitic capacitances are generated between closed loops.
6 is an exemplary view for explaining the principle of generating a magnetic field around a closed loop through a capacitor according to the present invention to cancel a leakage magnetic field generated by a coil.

먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.First, the advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will be clarified with reference to the embodiments to be described in detail with reference to the accompanying drawings. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. It is to be understood that the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to intentions or customs of a user, an operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the technical idea described throughout this specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무선 전력 송수신 장치의 제어 계통을 보여주는 블록구성도로서, 무선 전력 송신부(120)와 무선 전력 수신부(130) 등을 포함할 수 있다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a control system of a wireless power transmitting / receiving apparatus according to the present invention, and may include a wireless power transmitting unit 120 and a wireless power receiving unit 130.

도 1을 참조하면, 무선 전력 송신부(120)는, 예컨대 정류부(122), 레귤레이터(124), 고주파 발생부(126) 및 1차 코일 부재(128) 등을 포함할 수 있고, 무선 전력 수신부(130)는 2차 코일 부재(132), 정류부(134), 레귤레이터(136) 및 배터리(138) 등을 포함할 수 있다.1, the wireless power transmission unit 120 may include, for example, a rectifying unit 122, a regulator 124, a high frequency generating unit 126, a primary coil member 128, 130 may include a secondary coil member 132, a rectifying unit 134, a regulator 136, a battery 138, and the like.

먼저, 정류부(122)는 외부 전원(110)으로부터 공급되는 교류 전류를 직류 전류로 변환시켜 레귤레이터(124)로 전달하는 등의 기능을 제공하고, 레귤레이터(124)는 정류부(122)를 통해 변환된 직류 전류의 전압을 안정화시키는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 전압이 안정화된 직류 전류는 고주파 발생부(126)로 공급된다.The rectifier 122 provides a function of converting the alternating current supplied from the external power source 110 into a direct current and delivering the direct current to the regulator 124. The regulator 124 converts And stabilizing the voltage of the DC current. Here, the DC-stabilized voltage is supplied to the high-frequency generating unit 126.

이때, 외부 전원(110)이 고주파 발생부(126)에 직류 전원을 직접 공급할 수 있는 구조 또는 형태로 설계될 수도 있는데, 이 경우라면 정류부(122)와 레귤레이터(124)는 생략될 수 있다.In this case, the external power source 110 may be designed to have a structure or a form capable of directly supplying DC power to the high frequency generating unit 126. In this case, the rectifying unit 122 and the regulator 124 may be omitted.

다음에, 고주파 발생부(126)는 레귤레이터(124)로부터 교류 전류를 공급받아 고주파 교류 전류로 변환하여 출력하고, 1차 코일 부재(128)는 고주파 발생부(126)로부터 교류 전류를 공급받아 전자기장을 발생시키는 등의 기능을 제공할 수 있다.Next, the high frequency generating unit 126 receives the alternating current from the regulator 124 and converts it into a high frequency alternating current and outputs it. The primary coil member 128 receives the alternating current from the high frequency generating unit 126, And the like can be provided.

이때, 무선 전력 송신부(120) 측의 1차 코일 부재(128)에서 전자기장이 발생하게 되면, 무선 전력 수신부(130) 측의 2차 코일 부재(132)에서는 1차 코일 부재(128)에서 발생된 전자기장에 의해 유도 전류가 생성는데, 이러한 유도 전류는 다음 단의 정류부(134)로 전달된다. 여기에서, 본 발명에 적용되는 1차 및 2차 코일 부재의 구조 및 기능들에 대해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 후에 상세하게 기술될 것이다.At this time, if an electromagnetic field is generated in the primary coil member 128 of the wireless power transmitting unit 120, the secondary coil member 132 of the wireless power receiving unit 130 may generate an electromagnetic field in the primary coil member 128 An induced current is generated by the electromagnetic field, which is transmitted to the next rectifying section 134. Here, the structure and functions of the primary and secondary coil members applied to the present invention will be described later in detail with reference to Figs. 2 to 6. Fig.

그리고, 정류부(134)는 무선 전력 수신부(130) 측의 2차 코일 부재(132)에 의해 생성되는 유도 전류를 직류 전류로 변환한 후 레귤레이터(136)로 전달하고, 레귤레이터(136)는 직류 전류의 전압을 안정화시켜 배터리(138)의 충전 전류로서 제공하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 배터리(138)는 휴대폰, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿, 노트북 등과 같은 휴대 기기(또는 모바일 기기)에 탑재되는 배터리를 의미할 수 있다.The rectifying unit 134 converts the induced current generated by the secondary coil member 132 of the wireless power receiving unit 130 side to a DC current and then transmits the DC current to the regulator 136. The regulator 136 converts the direct current To provide a function of stabilizing the voltage of the battery 138 and providing it as a charging current for the battery 138. Here, the battery 138 may refer to a battery mounted on a portable device (or a mobile device) such as a cell phone, a smart phone, a smart pad, a tablet, a notebook, and the like.

한편, 본 실시 예에서는 레귤레이터(136)로부터 출력되는 직류 전류를 배터리(138)의 충전 전류로서 제공하는 것을 예로서 설명하고 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 레귤레이터(136)로부터 출력되는 직류 전류를 각종 전자기기 또는 휴대 기기 등의 동작 전원으로서 사용할 수도 있음은 물론이다.In the present embodiment, the direct current output from the regulator 136 is provided as a charging current for the battery 138. However, the present invention is not limited to this, It goes without saying that the direct current can be used as an operation power source for various electronic devices or portable devices.

도 2는 본 발명에 적용되는 1차 코일 부재와 2차 코일 부재에 대한 구조 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 부재의 구성도이다.FIG. 2 is a structural view of a primary coil member and a secondary coil member applied to the present invention, and FIG. 3 is a structural view of a coil member according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무선 전력 송신부(120) 측에 구비되는 1차 코일 부재(128)와 무선 전력 수신부(130) 측에 구비되는 2차 코일 부재(132) 각각은, 예컨대 사각형 구조의 폐루프로 구성될 수 있다.2, each of the primary coil member 128 provided on the side of the wireless power transmission unit 120 and the secondary coil member 132 provided on the side of the wireless power reception unit 130 is formed of a closed loop &Lt; / RTI >

또한, 1차 코일 부재(128)와 2차 코일 부재(132) 각각은, 일례로서 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 전도성 와이어로 된 코일(302)과 이 코일(302)의 외부를 둘러싸는 형태의 폐루프로 형성되는 전도성 재질(예컨대, 전도성 와이어)의 자기장 차폐 수단(304)을 포함할 수 있다.3, each of the primary coil member 128 and the secondary coil member 132 includes a coil 302 made of a plurality of conductive wires and an outer side of the coil 302, Shielding means 304 of a conductive material (e. G., A conductive wire) that is formed in the form of a closed loop.

이때, 코일(302)과 폐루프(자기장 차폐 수단)는, 도 3에서는 비록 사각형 구조로 도시하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 원형 구조 또는 나선형 구조 등으로 제작될 수도 있음은 물론이다.Although the coil 302 and the closed loop (magnetic shielding means) are shown in FIG. 3 as a quadrangular structure, the present invention is not limited thereto. For example, the coil 302 and the closed loop to be.

그리고, 자기장 차폐 수단으로서 기능하는 폐루프는 코일(302)의 주변에서 발생하는 누설 자기장을 상쇄시키기 위한 역위상(180도의 반대 위상)의 자기장을 생성하는데, 이러한 역위상이 코일(302)에 의해 생성되는 누설 자기장을 상쇄(즉, 누설 자기장의 차폐)시킨다. 여기에서, 누설 자기장은 무선 전력 전송을 위해 코일에 전류가 흐를 때 코일 주변에 발생하는 것으로서, 사용자의 인체나 혹은 주변 전자기기에 영향을 미치게 된다.The closed loop serving as the magnetic shielding means generates a magnetic field of opposite phase (opposite phase of 180 degrees) for canceling the leakage magnetic field generated in the vicinity of the coil 302, and this reverse phase is generated by the coil 302 Thereby canceling out the generated leakage magnetic field (i.e., shielding the leakage magnetic field). Here, the leakage magnetic field occurs around the coil when a current flows through the coil for wireless power transmission, and affects the user's body or peripheral electronic devices.

또한, 코일(302)과 폐루프 각각은 인쇄회로 기판 상에 패턴 형태로 형성(제작)될 수 있다.Further, each of the coil 302 and the closed loop may be formed (made) in the form of a pattern on a printed circuit board.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코일 부재의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a coil member according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 코일 부재(1차 코일 부재 또는 2차 코일 부재)는 다수의 전도성 와이어로 된 코일(402)과 이 코일(402)의 외부를 둘러싸는 형태의 폐루프로 형성되는 전도성 재질(예컨대, 전도성 와이어)의 자기장 차폐 수단(404)과 폐루프의 일측에 형성되는 커패시터(406) 등을 포함할 수 있다.4, the coil member (primary coil member or secondary coil member) according to the present embodiment includes a coil 402 made of a plurality of conductive wires, and a closed loop A magnetic shielding means 404 of a conductive material (e.g., a conductive wire) formed of a conductive material, a capacitor 406 formed on one side of the closed loop, and the like.

이때, 자기장 차폐 수단(404)으로서 기능하는 폐루프에 연결되는 커패시터(406)는 폐루프의 공진주파수(공진점)를 조절하여 폐루프에 유도되는 전류의 위상과 크기를 조절(제어)하도록 기능하는데, 이를 통해 누설 자기장과 동일 크기의 역위상(180도)의 자기장을 만들어 줌으로써 누설 자기장을 완전히 상쇄시킬 수 있다.The capacitor 406 connected to the closed loop functioning as the magnetic shielding means 404 functions to adjust (control) the phase and magnitude of the current induced in the closed loop by adjusting the resonance frequency (resonance point) of the closed loop Through which a magnetic field of opposite phase (180 degrees) equal in magnitude to the leakage magnetic field is created, thereby completely canceling the leakage magnetic field.

여기에서, 본 발명은, 페라이트나 금속 쉴드를 사용하여 누설 자기장을 차폐하는 기존의 방식과는 달리, 누설 자기장의 차폐를 위해 커패시터를 이용하기 때문에 상대적으로 작은 크기와 작은 무게를 실현할 수 있다.Unlike the conventional method of shielding a leakage magnetic field by using ferrite or a metal shield, the present invention can realize a relatively small size and a small weight because a capacitor is used for shielding a leakage magnetic field.

상기와는 달리, 폐루프에 커패시터를 연결하지 않고, 폐루프의 턴수를 조절함으로써, 폐루프 사이의 기생 커패시턴스, 일례로서 도 5에 도시된 바와 같은 기생 커패시턴스(502)를 조절할 수 있다.Unlike the above, it is possible to adjust the parasitic capacitance between the closed loops, for example, the parasitic capacitance 502 as shown in FIG. 5, by adjusting the number of turns of the closed loop without connecting a capacitor to the closed loop.

도 6은 본 발명에 따라 커패시터를 통해 폐루프의 주변에 자기장을 생성시켜 코일에 의해 생성되는 누설 자기장을 상쇄시키는 원리를 설명하기 위한 예시 도면이다.6 is an exemplary view for explaining the principle of generating a magnetic field around a closed loop through a capacitor according to the present invention to cancel a leakage magnetic field generated by a coil.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따라 커패시터를 통해 폐루프의 공진 주파수를 조절함으로써 폐루프에 유도되는 전류의 위상과 크기를 조절할 수 있고, 이를 통해 누설 자기장과 역위상(180도의 반대 위상)을 갖는 동일 크기의 자기장을 만들어 누설 자기장을 상쇄시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, it is possible to control the phase and magnitude of the current induced in the closed loop by adjusting the resonance frequency of the closed loop through the capacitor according to the present invention. Thus, the reverse phase (opposite phase of 180 degrees) And can cancel out the leakage magnetic field.

먼저, 도선에 전류가 흐르게 되면 도선 주변에 자기장이 생성되는데, 도선 주변의 자기장이 변하게 되면 페러데이 법칙(자기선속의 변화가 기전력을 발생시킴)에 의하여 도선에 전류가 유도된다.First, when a current flows in a wire, a magnetic field is generated around the wire. When the magnetic field around the wire changes, the Faraday's law (a change in the magnetic flux generates an electromotive force) induces a current in the wire.

즉, 무선 전력 전송 코일에 전류가 흐르게 되면 코일 주변으로 인체나 주변 전자기기에 영향을 미치는 누설 자기장이 생기게 되는데, 무선 전력 전송 코일의 외부에 폐루프(자기장 차폐 수단)를 위치시키면 무선 전력 전송 코일에서 발생하는 누설 자기장에 의해 폐루프에 전류가 유도된다.That is, when a current flows in the wireless power transmission coil, a leakage magnetic field that affects the human body and peripheral electronic devices around the coil is generated. When a closed loop (magnetic shielding means) is placed outside the wireless power transmission coil, A current is induced in the closed loop by a leakage magnetic field generated in the closed loop.

이때, 폐루프에 흐르는 전류는 폐루프 주변에 자기장을 생성시키게 되는데, 이와 같이 생성된 자기장이 무선 전력 전송 코일에 의해 생성되는 누설 자기장을 상쇄시키게 된다.At this time, the current flowing in the closed loop creates a magnetic field around the closed loop, which causes the generated magnetic field to cancel out the leakage magnetic field generated by the wireless power transmission coil.

여기에서, 폐루프에 커패시터를 연결시킬 수 있는데, 그 이유는 커패시터를 통해 폐루프의 공진주파수를 조절하여 폐루프에 유도되는 전류의 위상과 크기를 조절하기 위해서이며, 이를 통해 누설 자기장과 동일 크기를 갖는 반대위상(180도)의 자기장을 만들어 누설 자기장을 완전히 상쇄시킬 수 있기 때문이다.Here, a capacitor can be connected to the closed loop, which is to adjust the phase and magnitude of the current induced in the closed loop by adjusting the resonance frequency of the closed loop through the capacitor, (180 degrees) with the magnetic field of the magnetic field, thereby completely canceling the leakage magnetic field.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It is easy to see that this is possible. That is, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention.

따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed in accordance with the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims

A wireless power transmission unit having a primary coil member for generating an electromagnetic field;
And a secondary coil member for generating an induced current by an electromagnetic field generated in the primary coil member,
Lt; / RTI >
Wherein at least one of the primary coil member and the secondary coil member comprises:
A coil,
A magnetic field shielding means for generating a magnetic field of a reverse phase for canceling a leakage magnetic field generated in the periphery of the coil,
The wireless power transmission / reception device comprising:

The method according to claim 1,
Wherein the magnetic-
And a closed loop
Wireless power transceiver.

3. The method of claim 2,
The closed-
A capacitor for adjusting the resonance frequency of the closed loop
Further comprising:

The method of claim 3,
The capacitor
Adjusting the phase and magnitude of the current induced in the closed loop
Wireless power transceiver.

3. The method of claim 2,
The closed-
Adjusting the parasitic capacitance between the closed loops by adjusting the number of turns
Wireless power transceiver.

3. The method of claim 2,
Each of the coils and the closed loop includes:
Consisting of conductive wires
Wireless power transceiver.

3. The method of claim 2,
Each of the coils and the closed loop includes:
Formed in the form of a pattern on a printed circuit board
Wireless power transceiver.