KR20170107877A - Wireless Power Transfer - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 기판, 기판의 하부에 부착되는 차폐시트, 기판의 상부에 형성되고, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 송신하도록 AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시키는 코일, 기판과 차폐시트를 관통하여 코일의 일단과 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제1 관통 부재 및 기판과 차폐시트를 관통하여 코일의 타단과 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제2 관통 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a shielding sheet attached to a lower portion of the substrate, a shielding sheet formed on the substrate and adapted to transmit a radio power to the wireless power receiving apparatus, A first penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet to connect one end of the coil and the output end of the AC voltage, and a second penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet to connect the output end of the AC voltage with the other end of the coil, And a penetrating member.
Description
본 발명은 무선 전력 전송 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관통 홀이 형성된 기판과 차폐시트에 관통 부재를 삽입하여 기판의 상부에 위치하는 코일의 일단과 타단을 교류 전원의 출력단과 연결시켜 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference; EMI) 현상을 감소시키는 무선 전력 전송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission apparatus, and more particularly, to a wireless power transmission apparatus that includes a substrate on which a through hole is formed and a penetrating member inserted into a shielding sheet to connect one end and the other end of the coil, (Electro Magnetic Interference < RTI ID = 0.0 > (EMI) < / RTI >
최근 들어 각종 스마트폰, 태블릿 PC 등 장소에 구애 받지 않고 무선통신이 가능한 모바일 기기의 사용자가 급증하고 있다. 이러한 의 모바일 기기의 사용자가 급증하고 있다. 이러한, 장치들을 구동하기 위해서는 전원이나 배터리 등이 필수적이다. 배터리를 충전하기 위해 대부분 유선으로 전원을 연결하여 충전(이하 유선 충전)하고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, there has been a surge in the number of users of mobile devices capable of wireless communication regardless of places such as various smart phones and tablet PCs. The number of users of such mobile devices is increasing rapidly. In order to drive such devices, a power source, a battery, and the like are essential. In order to charge the battery, most of them are connected by wired power and charge (wired charge).
하지만 유선 충전을 이용하는 경우, 콘센트나 콘센트에 연결하기 위하여 각종 어댑터, 커넥터를 설치하거나 소지하여야 하기 때문에, 인테리어 면에서 미감을 해칠 수 있을 뿐만 아니라, 복잡한 선 연결들에 따라 작업효율이 저하될 수 있고, 심한 경우 화재 등의 위험에 노출될 수 있다. 또한, 모바일 디바이스의 배터리가 소진되고 적절한 커넥터가 없으면 전원을 공급하지 못하여 기기를 사용할 수 없게 되는 등의 불편함이 야기될 수 있다.However, when wired charging is used, various adapters and connectors must be installed or carried in order to connect to an outlet or an outlet, so that not only an aesthetic effect on the interior can be deteriorated but also the working efficiency may be deteriorated due to complicated line connections , And, in severe cases, fire. In addition, if the battery of the mobile device is exhausted and there is not an appropriate connector, it may inconvenience that the device can not be used due to failure to supply power.
예를 들어, 근래 출시되는 벽걸이 TV 등의 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 장치의 미려함이 복잡한 전력 공급선이나 각종 케이블 등에 의하여 반감되고 있으며, 이를 외부로 노출시키지 않기 위하여 TV 후방 등에 위치시키는 경우라도 여러 불편함이나 위험성이 발생할 수 있다.For example, in the case of a display device such as a wall-mounted TV which has been recently launched, the beauty of the display device is reduced by a complicated power supply line or various cables. Even if the display device is placed behind the TV in order not to expose it to the outside, Or risk may occur.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 기술들이 개발되고 있다.Accordingly, in order to solve such a problem, wireless power transmission technologies for wirelessly transmitting power have been developed.
최근에는 무선 전력 전송을 원거리까지 수행하고자, 단순히 자기적인 자계 결합(magnetic coupling) 방식이 아니라, 자계 공진(magnetic resonance)을 이용함으로써, 보다 원거리까지 고효율로 전력을 전송하기 위한 기술들이 시도되고 있다.In recent years, attempts have been made to transmit power with a high efficiency to a longer distance by using magnetic resonance instead of a simple magnetic coupling method in order to perform wireless power transmission to a long distance.
도 1은 종래의 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional wireless power transmission apparatus.
도 1을 참조하면, 종래의 무선 전력 전송 장치는 전력 변환부(11), 제어부(12), 공진 커패시터(13a, 13b), 급전선(14a, 14b) 및 코일(21)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional wireless power transmission apparatus includes a
전력 변환부(11)는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 무선 전력 전송에 사용 가능한 AC 전압으로 변환할 수 있다. 이를 위하여 전력 변환부(11)는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 특정 전압값의 DC 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터와 변환된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 DC-AC 컨버터를 포함할 수 있다.The
제어부(12)는 상술된 전력 변환부(11)에서 변환되는 전압과 주파수를 제어할 수 있다.The
공진 커패시터(13a, 13b)는 후술되는 코일(21)의 일단과 타단과 연결되어 공진 시 발생하는 고전압으로 인해 전력 변환부(11)와 제어부(12)에 영향을 미치는 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference; EMI) 현상을 감소시킬 수 있다.The
코일(21)은 전력 변환부(11)에서 변환된 AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시킴으로써 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 송신할 수 있다.The
이때, 코일(21)의 일단과 타단은 각각 급전선(14a, 14b)을 통해 공진 커패시터(13a, 13b)를 거쳐 전력 변환부(11)와 연결됨으로써 AC 전압을 인가 받을 수 있다.At this time, one end and the other end of the
이러한, 종래의 무선 전력 전송 장치의 구조를 살펴보면 코일(21)의 일단과 타단의 상측에 급전선(14a, 14b)이 솔더링되어 연결된다.In the structure of the conventional wireless power transmission apparatus, the
이에 따라, 일부 급전선(14b)이 코일(21)의 상부를 지나가게 되고 코일(21)과 급전선(14b)이 동일 평면상에 놓임으로써, 전력 변환부(11)와 제어부(12)에 EMI 문제를 가중 시킨다.Thereby, a part of the
또한, 공진 커패시터(13a, 13b)는 전력 변환부(11)와 제어부(12)가 실장된 기판에 함께 실장됨으로써, 공진 커패시터(13a, 13b)가 실장된 기판과 코일(21)이 형성된 기판 사이의 거리(d)가 증가하면 EMI 현상이 증가하는 문제점도 있다.The
본 발명은 관통 홀이 형성된 기판과 차폐시트에 관통 부재를 삽입하여 기판의 상부에 위치하는 코일의 일단과 타단을 교류 전원의 출력단과 연결시킴으로써 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference; EMI) 현상을 감소시킬 수 있는 무선 전력 전송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention, electromagnetic interference (EMI) phenomena can be reduced by inserting a penetrating member into a substrate having a through hole and a shielding sheet, and connecting one end and the other end of the coil located on the substrate with the output terminal of the AC power source And an object of the present invention is to provide a wireless power transmission apparatus having the same.
또한, 본 발명은 코일의 일단과 타단 각각에 형성된 커패시터 패드에 공진 커패시터를 실장함으로써 코일과 공진 커패시터 간의 거리를 감소시켜 EMI 현상을 감소시킬 수 있는 무선 전력 전송 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a wireless power transmission apparatus capable of reducing EMI phenomenon by reducing a distance between a coil and a resonance capacitor by mounting a resonance capacitor on a capacitor pad formed at one end and the other end of the coil.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 기판, 기판의 하부에 부착되는 차폐시트, 기판의 상부에 형성되고, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 송신하도록 AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시키는 코일, 기판과 차폐시트를 관통하여 코일의 일단과 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제1 관통 부재 및 기판과 차폐시트를 관통하여 코일의 타단과 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제2 관통 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless power transmission apparatus including: a substrate; a shielding sheet attached to a lower portion of the substrate; A first penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet to connect one end of the coil and the output end of the AC voltage, and a second penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet, And a second penetrating member connecting the output ends.
일 실시예에서, 무선 전력 전송 장치는 코일의 일단과 연결되고, 미리 설정된 주파수에서 코일을 공진시키는 제1 공진 커패시터, 및 코일의 타단과 연결되고, 미리 설정된 주파수에서 코일을 공진시키는 제2 공진 커패시터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the wireless power transmission device includes a first resonant capacitor coupled to one end of the coil and resonating the coil at a predetermined frequency, and a second resonant capacitor coupled to the other end of the coil, As shown in FIG.
일 실시예에서, 코일은 제1 공진 커패시터가 실장되는 제1 커패시터 패드가 일단에 형성되고, 제2 공진 커패시터가 실장되는 제2 커패시터 패드가 타단에 형성될 수 있다.In one embodiment, the coil may be formed at one end with a first capacitor pad on which the first resonant capacitor is mounted, and with a second capacitor pad on which the second resonant capacitor is mounted.
일 실시예에서, 기판 및 차폐시트에는 기판 상에서 코일의 일단의 위치에 대응하여 제1 관통 부재가 삽입되는 제1 관통 홀이 형성되고, 기판 상에서 코일의 타단의 위치에 대응하여 제2 관통 부재가 삽입되는 제2 관통 홀이 형성될 수 있다.In one embodiment, the substrate and the shielding sheet have a first through hole through which the first penetrating member is inserted corresponding to the position of one end of the coil on the substrate, and a second penetrating member corresponding to the position of the other end of the coil on the substrate A second through hole to be inserted may be formed.
일 실시예에서, 무선 전력 전송 장치는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 변환 DC 전압으로 변환하는 DC-DC 변환부, 변환된 변환 DC 전압을 변환 주파수의 AC 전압으로 변환하는 DC-AC 변환부 및 변환 DC 전압과 변환 주파수를 설정하여 DC-DC 변환부와 상기 DC-AC 변환부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the wireless power transmission apparatus includes a DC-DC conversion unit for converting an externally supplied DC voltage into a converted DC voltage, a DC-AC conversion unit for converting the converted converted DC voltage into an AC voltage at a conversion frequency, And a controller for controlling the DC-DC converter and the DC-AC converter by setting the DC voltage and the conversion frequency.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 본 발명은 관통 홀이 형성된 기판과 차폐시트에 관통 부재를 삽입하여 기판의 상부에 위치하는 코일의 일단과 타단을 교류 전원의 출력단과 연결시킴으로써 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference; EMI) 현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, a through-hole is inserted into a through-hole formed in a substrate and a shielding sheet, and one end and the other end of the coil are connected to an output terminal of an AC power source, EMI ") phenomenon can be reduced.
또한, 본 발명은 코일의 일단과 타단 각각에 형성된 커패시터 패드에 공진 커패시터를 실장함으로써 코일과 공진 커패시터 간의 거리를 감소시켜 EMI 현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of reducing the EMI phenomenon by reducing the distance between the coil and the resonance capacitor by mounting the resonance capacitor on the capacitor pad formed at one end and the other end of the coil.
도 1은 종래의 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 구성을 구체적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 단면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 안테나부의 상부를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 코일 형태의 코일을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사각형 코일 형태의 코일을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 삼각형 코일 형태의 코일을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 shows a conventional wireless power transmission apparatus. Fig.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wireless power transmission device,
3 is a cross-sectional view of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a top view of an antenna portion of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 shows a coil in the form of a circular coil according to a second embodiment of the present invention.
6 is a view showing a coil of a rectangular coil type according to a third embodiment of the present invention.
7 shows a coil in the form of a triangular coil according to a fourth embodiment of the present invention.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 감지되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a 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. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram specifically illustrating a configuration of a wireless
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)는 송신 회로부(110) 및 안테나부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 무선 전력 전송 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.Referring to FIG. 2, a wireless
송신 회로부(110)는 외부에서 입력되는 DC 전압을 무선 전력 전송을 위한 AC 전압으로 변환하여 안테나부(120)로 공급하는 역할을 수행할 수 있다.The
이를 위하여, 송신 회로부(110)는 DC-DC 변환부(111), DC-AC 변환부(112), 제어부(113), 감지부(114), 발진부(115), 통신부(116)을 포함하여 구성될 수 있다.The
보다 구체적으로, DC-DC 변환부(111)는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 변환 DC 전압으로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, DC-DC 변환부(111)는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 정류하는 정류 회로를 포함할 수 있다.More specifically, the DC-
즉, DC-DC 변환부(111)는 외부로부터 공급되는 DC 전압을 정류 회로를 통해 정류하여 변환 DC 전압으로 변환할 수 있다. 여기서, 변환 DC 전압은 무선 전력 전송을 위하여 변환되는 직류 전압의 레벨일 수 있다.That is, the DC-
DC-AC 변환부(112)는 DC-DC 변환부(111)에서 변환된 DC 전압을 변환 주파수의 AC 전압으로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 여기서, 변환 주파수는 무선으로 전력을 공급하기 위해 요구되는 전압의 주파수일 수 있다.The DC-
제어부(113)는 상술된 DC-DC 변환부(111)에서 변환하고자 하는 변환 DC 전압을 무선 전력 전송에 대응하여 설정하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(113)는 DC-AC 변환부(112)에서 변환하고자 하는 AC 전압의 변환 주파수를 무선 전력 전송에 대응하여 설정하는 역할을 수행할 수 있다.The
즉, 제어부(113)는 송신 회로부(110)에서 무선 전력 전송에 적합한 DC 전압이 출력되도록 변환 DC 전압과 변환 주파수의 제어를 통해 DC-DC 변환부(111)와 DC-AC 변환부(112)를 제어할 수 있다.That is, the
감지부(114)는 무선 전력을 전송하는 과정에서 전력의 전압과 전류를 측정하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, DC-DC 변환부(111)에서 변환전 DC 전압과 변환 후 변환 DC 전압 각각의 전압을 측정할 수 있으며, DC-AC 변환부(111)에서 변환 전 변환 DC 전압과 변환 후 AC 전압 각각의 전압을 측정할 수 있다.The
일 실시예에서, 제어부(113)와 감지부(114)는 하나의 MCU(micro controller unit)으로 구성될 수 있다.In one embodiment, the
발진부(115)는 후술되는 통신부(116)과 무선 전력 수신 장치와의 통신에 사용되는 주파수를 생성하고, 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 발진부(115)는 안테나부(120)에 공급되는 AC 전압의 주파수를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.The
즉, 발진부(115)는 송신 회로부(110)에서 생성되는 주파수를 주파수의 사용 용도에 따라 생성할 수 있다.That is, the
통신부(116)는 무선 전력 수신 장치와 통신을 수행하여 무선 전력 전송에 필요한 정보를 송수신하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 통신부(116)는 무선 전력 수신 장치와 통신을 수행하여 안테나부(120)에 무선 전력 수신 장치가 미리 설정된 거리 내에 위치하는 감지할 수 있다.The
안테나부(120)는 송신 회로부(110)로부터 공급받은 AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시킴으로써, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있다.The
이를 위하여, 안테나부(120)는 코일(121), 공진 커패시터(122), 기판(123), 차페 시트(124) 및 관통 부재(125)를 포함하여 구성될 수 있다.The
안테나부(120)의 자세한 설명은 도 3과 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)의 단면을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)의 안테나부(120)의 상부를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a wireless
도 3 및 도 4를 참조하면, 코일(121)은 DC-AC 변환부(112)로부터 변환된 AC 전압을 인가받고, AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시킴으로써 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 공급하는 역할을 수행할 수 있다.3 and 4, the
이때, 코일(121)은 와이어 상태로 기판(123)의 상부에 솔더링되어 형성되거나 기판(123)의 상부에 인쇄되어 형성될 수 있다.At this time, the
한편, 코일(121)이 와이어 상태로 기판(123)의 상부에 솔더링되어 형성되는 경우 코일(121)은 와전류로 인한 전류 손실을 방지하기 위하여 굵기가 표피 깊이보다 얇은 와이어일 수 있다.Meanwhile, when the
또한, 코일(121)이 기판(123)의 상부에 인쇄되어 형성되는 경우 인쇄된 코일(121)의 두께는 와전류로 인한 전류 손실을 방지하기 위하여 표피 깊이보다 얇을 수 있다. When the
여기서, 표피 깊이는 코일(121)로 사용되는 금속의 소재에 따라 상이할 수 있으므로, 코일(121)로 사용되는 금속의 소재에 대응하여 코일(121)의 굵기와 두께가 결정될 수 있다.Since the skin depth may differ depending on the material of the metal used as the
한편, 도 4에는 도시된 코일(121)의 형태는 하측에서 크로스 방식으로 연결된 대칭형 코일 형태만이 도시되었으나, 본 발명에 따른 코일(121)의 형태는 한정되지 않음을 유의해야 한다.Meanwhile, although only the symmetrical coil form shown in FIG. 4 is shown connected in a crossing manner from the lower side, it should be noted that the shape of the
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원형 코일 형태의 코일(121)을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 사각형 코일 형태의 코일(121)을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 삼각형 코일 형태의 코일(121)을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing a
도 5 내지 도 7에 도시된 코일(121)과 같이, 코일(121)의 형태는 원형 코일 형태, 사각형 코일 형태 및 삼각형 코일 형태 중 하나 이상일 수 있다.Like the
공진 커패시터(122)는 코일(121)에 연결되어 미리 설정된 주파수에서 코일(121)을 공진시키는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 공진 커패시터(122)는 제1 공진 커패시터(122a)와 제2 공진 커패시터(122b)로 구성될 수 있다.The
제1 공진 커패시터(122a)는 코일(121)의 일단에 연결되어 미리 설정된 주파수에서 코일(121)을 공진시키고, 제2 공진 커패시터(122b)는 코일(121)의 타단에 연결되어 미리 설정된 주파수에서 코일(121)을 공진시킬 수 있다.The
이를 위하여, 코일(121)이 와이어 상태로 기판(123)의 상부에 솔더링되어 형성되는 경우, 제1 공진 커패시터(122a)는 코일(121)의 일단과 함께 기판(123)의 상부에 솔더링될 수 있다. 또한, 제2 공진 커패시터(122b)는 코일(121)의 타단과 함께 기판(123)의 상부에 솔더링될 수 있다.The first
한편, 코일(121)이 기판(123)의 상부에 인쇄되어 형성되는 경우, 코일(121)의 일단과 타단에는 각각 제1 커패시터 패드(122a')와 제2 커패시터 패드(122b')가 형성될 수 있다. 또한, 제1 공진 커패시터(122a)는 제1 커패시터 패드(122a')에 실장되고 제2 공진 커패시터(122b)는 제2 커패시터 패드(122b')에 실장될 수 있다.On the other hand, when the
이때, 도 5 내지 도 7에 각각 도시된 원형 코일 형태의 코일(121), 사각형 코일 형태의 코일(121) 및 삼각형 코일 형태의 코일(121)들 또한 형태의 종류에 상관없이 코일(121)의 일단과 타단에는 각각 제1 커패시터 패드(122a')와 제2 커패시터 패드(122b')가 형성될 수 있다. In this case, the
또한, 도 4에 도시된 대칭형 형태의 코일(121)과 동일하게 제1 공진 커패시터(122a)는 제1 커패시터 패드(122a')에 실장되고 제2 공진 커패시터(122b)는 제2 커패시터 패드(122b')에 실장될 수 있다.4, the first
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나부(120)는 코일(121)과 제1 공진 커패시터(122a) 및 제2 공진 커패시터(122b) 간의 거리가 최소화되어 코일(121)과 제1 공진 커패시터(122a) 및 제2 공진 커패시터(122b)가 이격되어 발생하는 EMI 현상을 감소시킬 수 있다. As a result, the
기판(123)은 상술한 바와 같이, 상부에 코일(121)이 와이어 상태로 기판(123)의 상부에 솔더링되어 형성되거나 코일(121)이 기판(123)의 상부에 인쇄되어 형성될 수 있다.The
또한, 기판(123)에는 상부에 형성된 코일(121)의 일단과 타단의 위치에 대응하여 관통 홀이 형성될 수 있다. The
보다 구체적으로, 기판(123)에는 코일(121)의 일단의 위치로부터 수직하는 위치에 제1 관통 홀이 형성될 수 있으며, 코일(121)의 타단의 위치로부터 수직하는 위치에 제2 관통 홀이 형성될 수 있다.More specifically, the
기판(123)의 하부에는 EMI 현상을 차단하기 위한 차폐시트(124)가 부착될 수 있다. 여기서, 차폐시트(124)는 자장이 잘 흐르는 소재로 구성되어 안테나부(120)의 하부로 방사되는 자기장을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.A shielding
또한, 차폐시트(124)는 안테나부(120)의 인덕턴스 값을 상승시켜 무선 전력 전송의 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the shielding
이러한, 차폐시트(124)는 페라이트(Ferrite), 연자성 금속분말 복합체, 비정질 합금 중 하나 이상으로 구성될 수 있다. 이때, 페라이트는 소결체 형태인 경우 Mn-Zn 계열 및 Ni-Zn 계열 중 하나 이상일 수 있으며, 복합체 형태인 경우 육방전 계열일 수 있다. 또한, 연자성 금속분말 복합체는 센더스트(Sendust), Fe-CR, NI-Fe, Fe-SI 및 주철(Carbon Iron) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 비정질 합금은 비정형(Amorphous) 및 나노결정(Nanocrystalline) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Such a
한편, 차폐시트(124)에는 코일(121)의 일단의 위치로부터 수직하는 위치에 제1 관통 홀이 형성될 수 있으며, 코일(121)의 타단의 위치로부터 수직하는 위치에 제2 관통 홀이 형성될 수 있다.A first through hole may be formed at a position perpendicular to one end of the
즉, 기판(123)과 차폐시트(124)에는 제1 관통 홀과 제2 관통 홀이 형성되어 코일(121)의 일단과 타단의 위치로부터 수직하는 위치가 관통되어 있는 형상일 수 있다.That is, the
관통 부재(125)는 기판(123)과 차폐시트(124)를 관통하여 코일(121)과 AC 전압의 출력단을 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 관통 부재(125)는 제1 관통 부재(125a)와 제2 관통 부재(125b)로 구성될 수 있다.The penetrating
제1 관통 부재(125a)는, 기판(123)과 차폐시트(124)에 형성된 제1 관통 홀에 삽입되어 상측은 코일(121)의 일단과 접촉하고 하측은 AC 전압의 출력단과 연결된 급전선(Ta)와 연결될 수 있다.The first penetrating
이에 따라, DC-AC 변환부(112)의 AC 전압의 출력단에서 출력되는 AC 전압은 급전선(Ta)와 제1 관통 부재(125a)를 차례로 거쳐 코일(121)의 일단으로 인가될 수 있다.Accordingly, the AC voltage output from the AC voltage output terminal of the DC-
이와 유사하게, 제2 관통 부재(125b)는, 기판(123)과 차폐시트(124)에 형성된 제2 관통 홀에 삽입되어 상측은 코일(121)의 타일단과 접촉하고 하측은 AC 전압의 출력단과 연결된 급전선(Tb)와 연결될 수 있다. Similarly, the second penetrating
이에 따라, DC-AC 변환부(112)의 AC 전압의 출력단에서 출력되는 AC 전압은 급전선(Tb)와 제2 관통 부재(125b)를 차례로 거쳐 코일(121)의 타단으로 인가될 수 있다.Accordingly, the AC voltage output from the AC voltage output terminal of the DC-
이를 위하여, 제1 관통 부재(125a)와 제2 관통 부재(125b)는 전도성 소재로 구성된다.For this purpose, the first penetrating
따라서, 본 발명에 따른 안테나부(120)의 구조를 통해 급전선(Ta, Tb)이 코일(121)의 상측을 통과하지 않고 차폐시트(124)의 하측으로 연장됨으로써, 코일(121)과 급전선(Ta, Tb)의 접촉으로 인해 발생하는 EMI 현상을 감소시킬 수 있다.Accordingly, the feeder lines Ta and Tb extend to the lower side of the
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.
100 : 무선 전력 전송 장치
110 : 전송 회로부
111 : DC-DC 변환부
112 : DC-AC 변환부
113 :
제어부
114 : 감지부
115 : 발진부
116 : 통신부
120 : 전송 회로부
121 : 코일
122 : 공진 커패시터
123 :
기판
124 : 차폐시트
125 : 관통 부재100: Wireless power transmission device
110:
111: DC-DC converter 112: DC-AC converter
113: control unit 114:
115: oscillation unit 116: communication unit
120:
121: coil 122: resonant capacitor
123: substrate 124: shielding sheet
125: penetrating member
Claims (5)
상기 기판의 하부에 부착되는 차폐시트;
상기 기판의 상부에 형성되고, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력을 송신하도록 AC 전압의 변화에 의한 전류의 변화로부터 자속을 발생시키는 코일;
상기 기판과 상기 차폐시트를 관통하여 상기 코일의 일단과 상기 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제1 관통 부재; 및
상기 기판과 상기 차폐시트를 관통하여 상기 코일의 타단과 상기 AC 전압의 출력단을 연결시키는 제2 관통 부재를
포함하는 무선 전력 전송 장치.
Board;
A shielding sheet attached to a lower portion of the substrate;
A coil formed on the substrate for generating a magnetic flux from a change in current due to a change in AC voltage so as to transmit radio power to the radio power receiving apparatus;
A first penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet to connect one end of the coil and an output end of the AC voltage; And
And a second penetrating member passing through the substrate and the shielding sheet to connect the other end of the coil and the output terminal of the AC voltage
Comprising a wireless power transmission device.
상기 코일의 일단과 연결되고, 미리 설정된 주파수에서 상기 코일을 공진시키는 제1 공진 커패시터; 및
상기 코일의 타단과 연결되고, 상기 미리 설정된 주파수에서 상기 코일을 공진시키는 제2 공진 커패시터를
더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
A first resonant capacitor connected to one end of the coil and resonating the coil at a predetermined frequency; And
A second resonant capacitor connected to the other end of the coil and resonating the coil at the predetermined frequency,
Lt; / RTI >
상기 코일은
상기 제1 공진 커패시터가 실장되는 제1 커패시터 패드가 상기 일단에 형성되고, 상기 제2 공진 커패시터가 실장되는 제2 커패시터 패드가 상기 타단에 형성되는 무선 전력 전송 장치.
3. The method of claim 2,
The coil
Wherein a first capacitor pad on which the first resonance capacitor is mounted is formed on the one end and a second capacitor pad on which the second resonance capacitor is mounted is formed on the other end.
상기 기판 및 상기 차폐시트에는
상기 기판 상에서 상기 코일의 일단의 위치에 대응하여 상기 제1 관통 부재가 삽입되는 제1 관통 홀이 형성되고, 상기 기판 상에서 상기 코일의 타단의 위치에 대응하여 상기 제2 관통 부재가 삽입되는 제2 관통 홀이 형성되는 삽입되는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
The substrate and the shielding sheet
A first through hole into which the first penetrating member is inserted is formed corresponding to a position of one end of the coil on the substrate, and a second penetrating hole is formed in the second through hole, in which the second penetrating member is inserted corresponding to the position of the other end of the coil, Wherein a through hole is formed.
외부로부터 공급되는 DC 전압을 변환 DC 전압으로 변환하는 DC-DC 변환부;
상기 변환된 변환 DC 전압을 변환 주파수의 AC 전압으로 변환하는 DC-AC 변환부; 및
상기 변환 DC 전압과 상기 변환 주파수를 설정하여 상기 DC-DC 변환부와 상기 DC-AC 변환부를 제어하는 제어부를
더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
The method according to claim 1,
A DC-DC converter for converting a DC voltage supplied from the outside into a converted DC voltage;
A DC-to-AC converter for converting the converted converted DC voltage into an AC voltage of a converted frequency; And
And a controller for controlling the DC-DC converter and the DC-AC converter by setting the converted DC voltage and the conversion frequency
Lt; / RTI >
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR20140021102A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-20 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for shielding leakage magnetic field of wireless power transfer system |
| KR20150029905A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-19 | 엘지전자 주식회사 | Portable terminal having shielding structure |
-
2016
- 2016-09-26 KR KR1020160122834A patent/KR20170107877A/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140021102A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-20 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for shielding leakage magnetic field of wireless power transfer system |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 고지환,"고효율 무선전력 송수신장치 설계 및 제작", 석사학위논문, 금오공과대학교(공개일: 2014.06) * |
| 금오공과대학 고지환 석사학위 논문 201406 * |
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Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX06014S01D Patent event date: 20181210 Comment text: Amendment to Specification, etc. Patent event code: PX06012R01I Patent event date: 20181121 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PX06011S01I Patent event date: 20181026 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PX06013S01I Patent event date: 20180403 |