KR100975866B1 - Wireless power transmit-receive station for transmitting wireless data and power with wireless ultra-wide-band communication - Google Patents

Wireless power transmit-receive station for transmitting wireless data and power with wireless ultra-wide-band communication Download PDF

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KR100975866B1 KR1020080057653A KR20080057653A KR100975866B1 KR 100975866 B1 KR100975866 B1 KR 100975866B1 KR 1020080057653 A KR1020080057653 A KR 1020080057653A KR 20080057653 A KR20080057653 A KR 20080057653A KR 100975866 B1 KR100975866 B1 KR 100975866B1
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Abstract

본 발명은 무선전력송수신스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저주파 자기 공명을 이용한 다수의 휴대용 단말기에 무선전력전송과 무선데이터 통신을 동시에 가능하게 하되, 무선 UWB(광대역, Ultra Wide Band) 통신이 가능하도록 하여, 충전작동과 함께 무선광대역통신에 의하여 휴대용 단말기로부터 저장된 데이터(그림, 동영상, 사진, 음악 등)를 무선으로 개인 PC, TV, 디지털 액자 등에 전송할 수 있도록 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력송수신스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission and reception station, and more particularly, wireless power transmission and wireless data communication to a plurality of portable terminals using low frequency magnetic resonance at the same time, wireless UWB (Ultra Wide Band) communication is possible The wireless broadband communication module has a built-in wireless broadband communication module that can wirelessly transfer data (pictures, videos, photos, music, etc.) stored from a portable terminal to a personal PC, a TV, a digital frame, and the like by a charging operation. It relates to a wireless power transmission and reception station capable of data and power transmission.

이를 위한 본 발명은 전력이 공급되도록 하기 위한 전원공급부(13)와, 상기 전원공급부(13)의 전원이 1차측코어(12)로 공급되기 위한 공진컨버터(14)와, 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 상기 공진컨버터(14)로 발진신호를 전송하기 위한 프리드라이버(15)와, 상기 공진컨버터(14)가 작동되도록 제어하기 위한 스테이션컨트롤러(11)와, 스테이션메모리부(16)를 포함하는 무선충전스테이션(10); 및 상기 무선충전스테이션(10)에서 발생되는 자기공명신호에 의하여 전력이 충전되는 휴대용단말기(30)를 포함하여 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션에 있어서, 상기 무선충전스테이션(10)은, 상기 휴대용단말기(30) 측과 무선의 광대역통신으로 데이터 신호를 발신하고 수신하기 위한 무선광대역통신모듈(17)이 더 구비되고, 상기 휴대용단말기(30)는, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 전송되는 전력신호가 2차측코어(32)를 통하여 수신되어 정류되도록 하기 위한 공명신호처리부(33); 상기 공명신호처리부(33)로부터 전송되는 전력신호를 배터리셀(34)에 충전되도록 하기 위한 충전제어부(35); 상기 2차측코어(32) 및 상기 공명신호처리부(33)로부터 검출되는 신호를 판별하여 전력전송상태를 판별하고, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호의 요청에 따라 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호를 발신하도록 제어하며, 상기 충전제어부(35)를 제어하여 상기 배터리셀(34)에 전원이 충전되도록 하기 위한 단말기파워컨트롤러(31); 및 상기 무선충전스테이션(10)의 무선광대역통신모듈(17)로부터 발신되는 무선광대역데이터신호를 수신받아 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(36)에 저장되도록 하는 단말기무선광대역통신모듈(37)이 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention provides a power supply unit 13 for supplying power, a resonance converter 14 for supplying power of the power supply unit 13 to the primary side core 12, and a station controller 11. A pre-driver 15 for transmitting the oscillation signal to the resonant converter 14 by control, a station controller 11 for controlling the resonant converter 14 to be operated, and a station memory unit 16. Wireless charging station 10; And a portable terminal 30 in which power is charged by a magnetic resonance signal generated by the wireless charging station 10. In the wireless power transmitting / receiving station capable of wireless data and power transmission, the wireless charging station 10 In addition, the portable terminal 30 is further provided with a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data signals in a wireless broadband communication, the portable terminal 30, from the wireless charging station 10 A resonance signal processor 33 for receiving and rectifying the transmitted power signal through the secondary side core 32; A charging control unit 35 for charging the battery cell 34 with the power signal transmitted from the resonance signal processor 33; The power transmission state is determined by discriminating the signals detected from the secondary side core 32 and the resonance signal processing unit 33, and in response to a request for a unique ID signal of the portable terminal 30 from the wireless charging station 10. A terminal power controller 31 which controls to transmit a unique ID signal of the portable terminal 30 and controls the charging control unit 35 to charge power to the battery cell 34; And a terminal wireless broadband communication module 37 for receiving the wireless broadband data signal transmitted from the wireless broadband communication module 17 of the wireless charging station 10 and storing it in the terminal memory unit 36 of the portable terminal 30. It is characterized by being included.

무선충전, 스테이션, 배터리팩, 휴대용단말기, 광대역통신 Wireless charging, station, battery pack, portable terminal, broadband communication

Description

무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신스테이션{WIRELESS POWER TRANSMIT-RECEIVE STATION FOR TRANSMITTING WIRELESS DATA AND POWER WITH WIRELESS ULTRA-WIDE-BAND COMMUNICATION}WIRELESS POWER TRANSMIT-RECEIVE STATION FOR TRANSMITTING WIRELESS DATA AND POWER WITH WIRELESS ULTRA-WIDE-BAND COMMUNICATION}

본 발명은 무선전력송수신스테이션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저주파 자기 공명을 이용한 다수의 휴대용 단말기에 무선전력전송과 무선데이터 통신을 동시에 가능하게 하되, 무선 UWB(광대역, Ultra Wide Band) 통신이 가능하도록 하여, 충전작동과 함께 무선광대역통신에 의하여 휴대용 단말기로부터 저장된 데이터(그림, 동영상, 사진, 음악 등)를 무선으로 개인 PC, TV, 디지털 액자 등에 전송할 수 있도록 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력송수신스테이션에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission and reception station, and more particularly, wireless power transmission and wireless data communication to a plurality of portable terminals using low frequency magnetic resonance at the same time, wireless UWB (Ultra Wide Band) communication is possible The wireless broadband communication module has a built-in wireless broadband communication module that can wirelessly transfer data (pictures, videos, photos, music, etc.) stored from a portable terminal to a personal PC, a TV, a digital frame, and the like by a charging operation. It relates to a wireless power transmission and reception station capable of data and power transmission.

일반적으로 휴대폰, PDA, PMP, DMB단말기, MP3 또는 노트북과 같은 휴대용 장치들은 일반 가정 전원을 이용할 수 없어, 일회용 배터리를 장착하거나 충방전이 가능한 배터리가 장착되는 것이다.In general, portable devices such as mobile phones, PDAs, PMPs, DMB terminals, MP3s, and laptops cannot use a regular home power source, so they are equipped with disposable batteries or rechargeable batteries.

그리고 이러한 휴대용장치의 배터리에 전기를 충전시키기 위하여 무접점 충전기가 개발되었다. 이러한 종래기술에 따른 무접점 충전기는 무접점충전기의 1차코일의 상부로, 충전하고자 하는 배터리가 내재된 단말기을 위치시키면, 배터리의 2차코일에 의하여 충전이 된다. 즉 1차코일에서 발생되는 자기장에 의해 2차코일에서는 유도기전력으로 유도되는 전기를 충전하는 것이다.In addition, a contactless charger has been developed to charge the battery of the portable device. The contactless charger according to the related art is located on top of the primary coil of the contactless charger. When the terminal having the battery to be charged is located, the charger is charged by the secondary coil of the battery. That is, the secondary coil is charged with electricity induced by induced electromotive force by the magnetic field generated by the primary coil.

그러나 이러한 종래의 무접점 충전기는 단지 휴대용 단말기에 전력을 공급할 뿐, 다른 용이한 용도로 이용할 수 없어 실용성에 제한이 있는 것이다. 또한 일반적인 무접점 충전기는 무선으로 전력을 전송하기에 전송거리가 짧아 이용에 제한이 되고 있어 이격된 거리의 무선기기에 전송하기 위한 기술 개발이 시급한 과제이다.However, such a conventional contactless charger only supplies power to a portable terminal, and can not be used for other easy applications, thereby limiting its practicality. In addition, the general contactless charger is limited to use because the transmission distance is short to transmit power wirelessly, it is an urgent task to develop a technology for transmitting to a wireless device at a distance.

또한 단순히 전력전송만 가능할 뿐 커다란 용량의 데이터를 전송하지는 못하는 문제점이 있다.In addition, only power transmission is possible, there is a problem that can not transmit a large amount of data.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 저주파 자기 공명을 이용한 다수의 휴대용 단말기에 무선전력전송과 무선데이터 통신을 동시에 가능하게 하는 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is an object of enabling wireless power transmission and wireless data communication to a plurality of portable terminals using low frequency magnetic resonance at the same time.

특히 휴대용 단말기(휴대폰, PDA, PMP, MP3P, DMB 등)와 무선 충전과 데이터 통신을 가능하게 하는 충전 스테이션과 무선 충전용 배터리팩의 교체만으로 무선 충전이 가능하도록 하는 목적이 있다.In particular, the purpose of the wireless charging is possible only by replacing a charging terminal and a wireless charging battery pack that enables wireless charging and data communication with a portable terminal (mobile phone, PDA, PMP, MP3P, DMB, etc.).

그리고 휴대용 단말기 전용의 배터리팩을 인식하여 충전 상태를 인식할 수 있는 식별기능을 가지면, 과부하와 온도 프로텍션 기능, 무선 UWB(광대역, Ultra Wide Band) 통신 모듈이 구비되어 무선 광대역통신이 가능하도록 하여, 충전작동과 함께 무선광대역통신에 의하여 휴대용 단말기로부터 저장된 데이터(그림, 동영상, 사진, 음악 등)를 무선으로 개인 PC, TV, 디지털 액자 등에 전송할 수 있도록 하는 목적이 있다.And if it has an identification function that can recognize the state of charge by recognizing the battery pack dedicated to the portable terminal, overload and temperature protection function, wireless UWB (Ultra Wide Band) communication module is provided to enable wireless broadband communication, Along with the charging operation, wireless broadband communication is used to wirelessly transfer data (pictures, videos, photos, music, etc.) from portable terminals to personal PCs, TVs, and digital photo frames.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력송수신스테이션은, 전력이 공급되도록 하기 위한 전원공급부(13)와, 상기 전원공급부(13)의 전원이 1차측코어(12)로 공급되기 위한 공진컨버터(14)와, 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 상기 공진컨버터(14)로 발진신호를 전송하기 위한 프리드라이버(15)와, 상기 공진컨버터(14)가 작동되도록 제어하기 위한 스테이션컨트롤러(11)와, 스테이션메모리부(16)를 포함하는 무선충전스테이션(10); 및 상기 무선충전스테이션(10)에서 발생되는 자기공명신호에 의하여 전력이 충전되는 휴대용단말기(30)를 포함하여 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션에 있어서, 상기 무선충전스테이션(10)은, 상기 휴대용단말기(30) 측과 무선의 광대역통신으로 데이터 신호를 발신하고 수신하기 위한 무선광대역통신모듈(17)이 더 구비되고, 상기 휴대용단말기(30)는, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 전송되는 전력신호가 2차측코어(32)를 통하여 수신되어 정류되도록 하기 위한 공명신호처리부(33); 상기 공명신호처리부(33)로부터 전송되는 전력신호를 배터리셀(34)에 충전되도록 하기 위한 충전제어부(35); 상기 2차측코어(32) 및 상기 공명신호처리부(33)로부터 검출되는 신호를 판별하여 전력전송상태를 판별하고, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호의 요청에 따라 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호를 발신하도록 제어하며, 상기 충전제어부(35)를 제어하여 상기 배터리셀(34)에 전원이 충전되도록 하기 위한 단말기파워컨트롤러(31); 및 상기 무선충전스테이션(10)의 무선광대역통신모듈(17)로부터 발신되는 무선광대역데이터신호를 수신받아 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(36)에 저장되도록 하는 단말기무선광대역통신모듈(37)이 포함되어 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a wireless power transmission / reception station capable of transmitting wireless data and power having a wireless broadband communication module according to the present invention includes a power supply unit 13 for supplying power, and the power supply unit 13. Resonant converter 14 for supplying the power of the power supply to the primary core 12, Pre-driver 15 for transmitting the oscillation signal to the resonant converter 14 under the control of the station controller 11, A wireless charging station 10 including a station controller 11 and a station memory unit 16 for controlling the resonance converter 14 to operate; And a portable terminal 30 in which power is charged by a magnetic resonance signal generated by the wireless charging station 10. In the wireless power transmitting / receiving station capable of wireless data and power transmission, the wireless charging station 10 In addition, the portable terminal 30 is further provided with a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data signals in a wireless broadband communication, the portable terminal 30, from the wireless charging station 10 A resonance signal processor 33 for receiving and rectifying the transmitted power signal through the secondary side core 32; A charging control unit 35 for charging the battery cell 34 with the power signal transmitted from the resonance signal processor 33; The power transmission state is determined by discriminating the signals detected from the secondary side core 32 and the resonance signal processing unit 33, and in response to a request for a unique ID signal of the portable terminal 30 from the wireless charging station 10. A terminal power controller 31 which controls to transmit a unique ID signal of the portable terminal 30 and controls the charging control unit 35 to charge power to the battery cell 34; And a terminal wireless broadband communication module 37 for receiving the wireless broadband data signal transmitted from the wireless broadband communication module 17 of the wireless charging station 10 and storing it in the terminal memory unit 36 of the portable terminal 30. It is characterized by being included.

이에 상기 무선충전스테이션(10)은 상기 1차측코어(12)의 일측과 연결되어 상기 휴대용단말기(30)로부터 전송되는 신호 중 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호인지 여부를 판별하여 상기 스테이션컨트롤러(11)로 판별신호를 전송하기 위한 아이디체킹부(18)와; 상기 1차측코어(12)에서 발신되는 유도자기장 신호를 수신받아 자기공명신호로 변환하여 발신하기 위한 공명컨버터부(19)가 더 구비될 수 있다.The wireless charging station 10 is connected to one side of the primary core 12 and determines whether the unique ID signal of the portable terminal 30 among the signals transmitted from the portable terminal 30 to determine the station controller ID checking unit 18 for transmitting a discrimination signal to (11); A resonance converter 19 may be further provided to receive the induced magnetic field signal transmitted from the primary side core 12 and convert the signal into a magnetic resonance signal.

또한 상기 무선충전스테이션(10)의 아이디체킹부(18)는 상기 1차측코어(12)를 통하여 감지되는 신호를 판별하여, 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID가 아닌 신호가 검출되면 이물질로 판별하여 이물질판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하고, 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID로 판별되는 경우에는 정상의 휴대용단말기(30)로 하는 정상판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하며, 휴대용단말기(30)의 충전 정도, 과부하 및 온도상태에 대한 전송신호를 상기 스테이션컨트 롤러(11)로 전송하도록 구비될 수 있다.In addition, the ID checking unit 18 of the wireless charging station 10 determines the signal detected through the primary side core 12, and if a signal other than the unique ID of the portable terminal 30 is detected as a foreign material And transmits the foreign matter discrimination signal to the station controller 11, and if it is determined as a unique ID of the portable terminal 30, transmits the normal discrimination signal to the station controller 11 as the normal portable terminal 30. And, it may be provided to transmit the transmission signal for the degree of charge, overload and temperature of the portable terminal 30 to the station controller (11).

그리고 상기 휴대용단말기(30)는 휴대폰, 디지털카메라, 디엠비(DMB), 피디에이(PDA), 텔레비젼, 네비게이션 중 어느 한 가지 이상이 포함되어 구비될 수 있다.In addition, the portable terminal 30 may include one or more of a mobile phone, a digital camera, a DMB, a PDA, a television, and a navigation.

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상기와 같이 구비되는 본 발명은 저주파 자기 공명을 이용한 다수의 휴대용 단말기에 무선전력전송과 무선데이터 통신을 동시에 가능하게 하는 탁월한 효과가 있다.The present invention provided as described above has an excellent effect of enabling wireless power transmission and wireless data communication simultaneously to a plurality of portable terminals using low frequency magnetic resonance.

특히 휴대용 단말기(휴대폰, PDA, PMP, MP3P, DMB 등)와 무선 충전과 데이터 통신을 가능하게 하는 충전 스테이션과 무선 충전용 배터리팩의 교체만으로 무선 충전이 가능한 착탈식 배터리팩이 내장된 휴대용 단말기에 관한 것이다.In particular, it relates to a portable terminal (mobile phone, PDA, PMP, MP3P, DMB, etc.) and a portable terminal with a built-in removable battery pack capable of wireless charging only by replacing the charging station and wireless charging battery pack for wireless charging and data communication. will be.

또한 충전하고자 하는 휴대용 단말기 이외의 다른 금속 이물질에 대해서는 이를 감지하여 전력전송작동이 차단되도록 구비될 수 있다.In addition, it may be provided to detect the metal foreign matter other than the portable terminal to be charged to block the power transmission operation.

그리고 휴대용 단말기 전용의 배터리팩을 인식하여 충전 상태를 인식할 수 있는 식별기능을 가지면, 과부하와 온도 프로텍션 기능, 무선 UWB(광대역, Ultra Wide Band) 통신 모듈이 구비되어 무선 광대역통신이 가능하도록 구비된다.In addition, if the mobile terminal has an identification function for recognizing a battery pack for a portable terminal to recognize a state of charge, an overload and temperature protection function and a wireless UWB (Ultra Wide Band) communication module are provided to enable wireless broadband communication. .

그리하여 충전작동과 함께 무선광대역통신에 의하여 휴대용 단말기로부터 저장된 데이터(그림, 동영상, 사진, 음악 등)를 무선으로 개인 PC, TV, 디지털 액자 등에 전송할 수 있도록 하는 탁월한 효과가 있다.Thus, with charging operation, there is an excellent effect of wirelessly transmitting data (pictures, videos, photos, music, etc.) from a portable terminal to a personal PC, a TV, a digital frame, etc. by wireless broadband communication.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 실시예 대한 예시도, 도 2는 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션에 대한 개략적인 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 휴대용단말기에 대한 개략적인 구성도, 그리고 도 4는 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 무선충전스테이션에 대한 개 략적인 구성도가 각각 도시된 것이다.1 is an exemplary view of an embodiment of a wireless power transmission and reception station according to the present invention, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a wireless power transmission and reception station according to the present invention, and FIG. 3 is a portable terminal of a wireless power transmission and reception station according to the present invention. 4 is a schematic configuration diagram of a wireless charging station of a wireless power transmission and reception station according to the present invention, respectively.

즉 본 발명에 따른 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 선전력송수신스테이션(A)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 무선충전스테이션(10)에서 발생되는 자기공명신호에 의하여 휴대용단말기(30)에서 전력이 충전되도록 구비되는 것으로, 무선충전스테이션(10)에서는 근거리의 장치에 무선으로 충전되도록 하기 위하여 자기공명신호를 발신하게 되는 것이다.That is, the line power transmission and reception station A capable of transmitting wireless data and power incorporating a wireless broadband communication module according to the present invention is shown in FIGS. 1 to 4, and a magnetic resonance signal generated from the wireless charging station 10. By the power to be charged in the portable terminal 30, the wireless charging station 10 is to transmit a magnetic resonance signal to wirelessly charge the device in the short distance.

그리하여 주변의 수십센티미터 내지 수미터 정도의 근거리로 이격되어 위치되는 주변장치들에서 자기공명신호를 수신함에, 자기공명신호에 의하여 전력신호가 발생되어 충전되도록 구비될 수 있는 것이다.Thus, when receiving magnetic resonance signals from peripheral devices that are located at a distance of several tens of centimeters to several meters, the power signal may be generated and charged by the magnetic resonance signal.

즉 휴대폰, 디지털카메라, 디엠비(DMB), 피디에이(PDA), 텔레비젼, 네비게이션, 유엠피시(UMPC), 빔프로젝트 등, 이동을 하거나 외부전원인 벽면의 전원아웃렛과 이격되어 떨어져 설치되는 전자장치로 되는 휴대용단말기(30)에 자기공명신호를 이용하여 전원이 공급되도록 구비될 수 있는 것이다. 근래에 다수 연구되는 자기공명신호 전달에 의한 전력전송 실시예에서 보면, 잘 알려진 바와 같이 자기공명신호의 전력신호가 발신되는 장치인 무선충전스테이션(10)과, 이러한 전력신호를 수신받아 전류로 변환되도록 하는 휴대용장치 사이에, 벽이 가로막혀있거나 출입문이 있는 경우에도 원활하게 전력전송이 이뤄짐을 잘 알려진 바 있다. 따라서 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션(A)에 의하면, 이와 같은 자기공명신호에 의한 전력전송 효율을 증대시키고 또한 이러한 전력전송과 함께 각 휴대장치간의 데이터 전송이 가능하도록 할 뿐만 아니라, 나아가 사진이나 멀티미디어 데이터와 같은 고용량의 데이터 전송도 원활하게 되도록 하기 위한 것이다.In other words, mobile devices, digital cameras, DMB, PDA, TV, navigation, UMPC, beam project, etc. The portable terminal 30 may be provided to supply power by using a magnetic resonance signal. In the power transmission embodiment by magnetic resonance signal transmission, which has been studied in recent years, as is well known, the wireless charging station 10 which is a device for transmitting a power signal of a magnetic resonance signal, and receives the power signal and converts it into a current. It is well known that power transmission is smoothly performed even when a wall is blocked or there is a door. Therefore, according to the wireless power transmission and reception station (A) according to the present invention, it is possible to increase the power transmission efficiency by the magnetic resonance signal and also to enable data transmission between the portable devices together with such power transmission, and furthermore, In order to facilitate high data transfer, such as multimedia data.

특히 휴대폰, 디지털카메라, 네비게이션, 유엠피시 등과 같이 어느 휴대용단말기에 저장된 데이터를 서로 다른 단말기 또는 장치에 전송하여 저장되도록 하거나, 디엠비(DMB), 피디에이(PDA), 텔레비젼, 빔프로젝트 등에 전송하여 해당 모니터로 표시되도록 하기 위해 이용될 수 있는 것이다. 따라서 데이터가 저장된 단말기에서는 우선 무선충전스테이션(10)으로 데이터를 전송하게 되고, 이러한 데이터를 수신받은 무선충전스테이션(10)에서는 다른 주변 기기로 수신된 데이터를 재전송하게 되는 것이다.In particular, data stored in a portable terminal such as a mobile phone, a digital camera, navigation, or a UMP is transmitted to different terminals or devices for storage, or transmitted to a DMB, a PDA, a TV, a beam project, or the like. It can be used to display on a monitor. Therefore, the terminal in which the data is stored first transmits data to the wireless charging station 10, and the wireless charging station 10 receiving the data is to retransmit the received data to other peripheral devices.

이러한 데이터의 전송 및 전력신호의 전송을 자기공명신호로 하여 주변 단말기 또는 전자장치에 전송되도록 구비될 수 있는 것이다.The data transmission and power signal transmission may be provided as a magnetic resonance signal to be transmitted to the peripheral terminal or the electronic device.

나아가 무선충전스테이션(10) 및 주변 단말기 또는 전자장치 사이에, 데이터통신은 전송신뢰도가 높은 무선의 광대역통신모듈을 이용하여 송수신하도록 하고, 전력신호는 자기공명신호로 하여 전송되도록 구비될 수도 있을 것이다.Furthermore, between the wireless charging station 10 and the peripheral terminal or the electronic device, data communication may be transmitted and received using a wireless broadband communication module having high transmission reliability, and the power signal may be provided as a magnetic resonance signal. .

따라서 전송되는 데이터가 사진자료 또는 멀티미디어 자료와 같이 처리량이 많은 자료인 경우에는 송수신신뢰도가 높은 무선의 광대역통신모듈(UWB, Ultra Wide Band)모듈로 하기 때문에 안정적으로 데이터 전송이 이뤄지도록 하는 장점이 있는 것이다. 물론 이러한 데이터 전송과 함께 해당 단말기의 전원은 자기공명신호로 수신받기 때문에 별도의 전원공급부재가 구비되지 않아도 되어, 시간단축과 함께 별도의 충전부재 등이 구비되지 않아도 되기 때문에, 데이터의 송수신 및 전력 신호 전송에 따른 충전작동을 함께 수행할 수 있도록 하는 등의 장점이 있는 것이다.Therefore, if the data to be transmitted is a high-throughput data such as photographic or multimedia data, the wireless broadband communication module (UWB, Ultra Wide Band) module with high transmission and reception reliability has the advantage of stable data transmission. will be. Of course, since the power of the terminal is received with a magnetic resonance signal along with the data transmission, a separate power supply member does not need to be provided, and a separate charging member, etc. is not provided with a shortening of time. There is an advantage such as to perform the charging operation according to the signal transmission.

이를 위한 무선충전스테이션(10)은 전력이 공급되도록 하기 위한 전원공급부(13)가 구비되고, 자기공명신호를 발신하기 위한 공명컨버터부(19) 및 부재들이 구비될 수 있을 것이다.The wireless charging station 10 for this purpose is provided with a power supply unit 13 for supplying power, may be provided with a resonance converter unit 19 and members for transmitting a magnetic resonance signal.

또한 주변 단말기, 전자장치 등 휴대용단말기(30)와 데이터 송수신을 하기 위한 무선광대역통신모듈(17)이 구비될 수 있을 것이다.In addition, a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data with a portable terminal 30 such as a peripheral terminal or an electronic device may be provided.

그리고 공명컨버터부(19)로부터 전송되는 신호는 공명코어(191)를 통하여 자기공명신호가 발신되는 것이고, 이러한 자기공명신호는 휴대용단말기(30)의 2차측코어(32)에서 수신함에, 전력신호로 변환되어 충전전류로 이용하게 되는 것이다.And the signal transmitted from the resonance converter unit 19 is a magnetic resonance signal is transmitted through the resonance core 191, the magnetic resonance signal is received by the secondary side core 32 of the portable terminal 30, the power signal Is converted into and used as a charging current.

물론 휴대용단말기(30)의 단말기파워컨트롤러(31)에서는 해당 자기공명신호를 수신함에, 휴대용단말기(30)의 충전제어부(35) 등에 의하여 배터리셀(34)에 만충전상태이거나, 또는 단말기제어부(41)로부터 전력수신이 더이상 필요하지 않는 것으로 하는 신호를 수신하게 되면, 자기공명신호를 충전전류하여 공급되지 않도록 제어할 수 있는 것이다.Of course, when the terminal power controller 31 of the portable terminal 30 receives the corresponding magnetic resonance signal, the battery cell 34 is fully charged by the charging control unit 35 or the like of the portable terminal 30 or the terminal control unit ( When receiving a signal from 41) that no longer requires power reception, the magnetic resonance signal can be controlled to not be supplied by charging current.

그리하여 수신되는 자기공명신호에 대하여 데이터 신호만 수신하여 처리하도록 하여, 수신된 데이터 신호를 단말기제어부(41) 측으로 전송하도록 구비될 수 있는 것이다.Thus, it is possible to receive and process only the data signal with respect to the received magnetic resonance signal, and to transmit the received data signal to the terminal controller 41.

이와 같이 전력충전 상태, 데이터 송수신 상태에 대하여 2차측코어(32)를 통하여 무선충전스테이션(10) 측으로 상태 신호를 전송할 수도 있다. 이에 더하여 별 도로 구비되는 무선광대역통신모듈(17)을 통하여 상태신호 및 데이터 송수신을 하도록 구비될 수도 있을 것이다.As such, a status signal may be transmitted to the wireless charging station 10 through the secondary side core 32 with respect to the power charging state and the data transmission / reception state. In addition, it may be provided to transmit and receive status signals and data through the wireless broadband communication module 17 provided separately.

그리고 무선충전스테이션(10)에서는 공명컨버터부(19)를 통하여 수신된 휴대용단말기(30) 측의 전송데이터 신호를 수신함에, 아이디체킹부에서 휴대용단말기(30)로부터 전송되는 신호를 처리하여 스테이션컨트롤러(11) 측으로 전송하도록 구비될 수 있을 것이다.In addition, the wireless charging station 10 receives the transmission data signal of the portable terminal 30 received through the resonance converter unit 19, the ID checker processes the signal transmitted from the portable terminal 30 in the station controller It may be provided to transmit to the (11) side.

물론 전력전송을 하기 전의 초기에는 주위에 휴대용단말기(30)가 위치되어 있는지 감지하기 위하여 탐색용 자기공명신호를 발신하게 되는 것이다. 이러한 탐색용 자기공명신호는 인터벌을 두어 발신하게 되고, 이러한 신호에는 휴대용단말기(30)의 고유 ID의 데이터 응답신호를 요청하는 신호도 함께 포함되도록 구비될 수 있을 것이다.Of course, in the early stages before power transmission, a search magnetic resonance signal is transmitted to detect whether the portable terminal 30 is located around the power transmission apparatus. The search magnetic resonance signal is sent at intervals, and such a signal may be provided to include a signal for requesting a data response signal of a unique ID of the portable terminal 30.

그리고 휴대용단말기(30)에서는 탐색용 자기공명신호를 수신함에, 휴대용단말기(30)의 고유 ID 값을 무선충전스테이션(10) 측으로 전송하게 되어, 정상 신호인 경우에는 전력전송 및 데이터 전송을 하도록 구비되는 것이다.In addition, the portable terminal 30 receives the search magnetic resonance signal, and transmits the unique ID value of the portable terminal 30 to the wireless charging station 10 side. In the case of the normal signal, power transmission and data transmission are provided. Will be.

상기와 같이 무선충전스테이션(10)에 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 자기공명신호를 발신하도록 하는 공명컨버터부(19)가 구비되어 전력전송의 자기공명신호가 발신되도록 구비되어짐에, 전송효율을 높이도록 구비될 수 있을 것이다.As described above, the wireless charging station 10 is provided with a resonance converter unit 19 for transmitting the magnetic resonance signal under the control of the station controller 11, so that the magnetic resonance signal of the power transmission is provided, and thus the transmission efficiency It may be provided to increase the.

즉 도 2에서와 같이 무선충전스테이션(10)은 상기 전원공급부(13)의 전원이 1차측코어(12)로 공급되도록 하기 위한 공진컨버터(14), 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 상기 공진컨버터(14)로 발진신호를 전송하기 위한 프리드라이버(15)가 구비될 수 있는 것이다.That is, as shown in FIG. 2, the wireless charging station 10 performs resonance by controlling the resonance converter 14 and the station controller 11 to supply the power of the power supply unit 13 to the primary core 12. A predriver 15 for transmitting the oscillation signal to the converter 14 may be provided.

따라서 상기 공진컨버터(14)가 작동되도록 제어하기 위한 스테이션컨트롤러(11) 및 스테이션메모리부(16)가 포함되어 구비되어, 스테이션컨트롤러(11)에 제어에 의하여 프리드라이버(15)에서 전력전송용 신호가 발진되도록 하고, 이러한 발진신호를 전송받은 공진컨버터(14)에 의하여 1차측코어(12)에서 유도자기장이 발생되게 된다.Accordingly, a station controller 11 and a station memory unit 16 are included to control the resonance converter 14 to operate. The signal for power transmission from the predriver 15 is controlled by the station controller 11. Is oscillated, and an induction magnetic field is generated in the primary side core 12 by the resonance converter 14 receiving the oscillation signal.

그리고 이러한 1차측코어(12)의 유도자기장에 대하여 공명컨버터부(19)의 유도자기코어(192)에 의하여 신호를 수신하게 되고, 이러한 전송신호는 공명컨버터부(19)에 의하여 신호처리된 후, 공명코어(191)를 통하여 자기공명신호로 발신되게 되는 것이다.Then, the induction magnetic field of the primary side core 12 receives a signal by the induction magnetic core 192 of the resonance converter unit 19, and this transmission signal is signal-processed by the resonance converter unit 19 , Will be transmitted as a magnetic resonance signal through the resonance core (191).

이처럼 무선충전스테이션(10)의 구성이 우선 프리드라이버(15) - 공진컨버터(14) - 1차측코어(12)에 의하여 유도자기장이 발생되도록 하고, 이후 이러한 유도자기장을 수신하여 유도자기코어(192) - 공명컨버터부(19) - 공명코어(191)에 의하여 자기공명신호로 발신되도록 하는 2단계의 전송구조를 갖도록 구성될 수 있는 것이다. 이와 같이 2단계의 전송구조를 갖는 실시예의 경우에는, 상기에서 보인 자기공명신호로만 발신되도록 하는 구조에 비하여, 무선충전스테이션(10)의 본체를 유도자기장만 발생되도록 구성되어 크기를 크게 하지 않아도 되는 장점이 있는 것이다. 이에 더하여 무선충전스테이션(10)은 비교적 작은 크기로 하지만 이와 신호결합되는 공명컨버터부(19)의 공명코어(191)는 크게 구성할 수 있어, 결국 자기공 명신호가 안정적이면서 먼 거리까지 전송신호가 양호하게 전송되도록 하는 장점이 있는 것이다.In this way, the configuration of the wireless charging station 10 is to first generate an induction magnetic field by the pre-driver 15-resonant converter 14-the primary side core 12, after receiving the induction magnetic field induction magnetic core 192 Resonance converter unit 19-It can be configured to have a two-stage transmission structure to be transmitted by the magnetic resonance signal by the resonance core (191). As described above, in the embodiment having a two-stage transmission structure, the main body of the wireless charging station 10 is configured to generate only an induction magnetic field, so that the main body of the wireless charging station 10 does not have to be large in size as compared to the structure that only the magnetic resonance signal is transmitted. There is an advantage. In addition, although the wireless charging station 10 has a relatively small size, the resonance core 191 of the resonance converter unit 19 coupled with the signal can be largely configured, so that the magnetic resonance signal is stable and the transmission signal to a long distance. Has the advantage of allowing good transmission.

물론 상기의 실시예에서는 단일의 자기공명신호발신 구조와 함께, 유도자기장을 중계신호로 하여 전송신호효율이 양호하도록 공명컨버터부(19) 및 공명코어(191)를 연동되도록 구비되기 때문에, 전송구조는 양호하게 되는 것이다. 이와 함께 자기공명신호를 수신하게 되는 휴대용단말기(30) 측에서도 자기공명신호를 수신하기 위한 코어 및 컨버터, 그리고 유도자기장신호가 발신되는 부재(미도시됨)를 별도로 구비하고, 휴대용단말기(30)의 본체에는 이러한 유도자기장신호를 수신하도록 하는 코어 및 처리부재가 함께 구비되도록 하는 경우에는, 자기공명신호를 양호한 상태로 하여 신호수신하도록 하는 장점이 있는 것이다.Of course, in the above-described embodiment, since the resonance converter unit 19 and the resonance core 191 are interlocked so that the transmission signal efficiency is good with a single magnetic resonance signal transmission structure, the induction magnetic field as a relay signal, the transmission structure Becomes good. In addition, the portable terminal 30, which receives the magnetic resonance signal, is provided with a core and a converter for receiving the magnetic resonance signal, and a member (not shown) to which an induction magnetic field signal is transmitted. When the main body is provided with a core and a processing member for receiving such an induced magnetic field signal, the main body has an advantage of receiving a signal in a good state.

이와 같이 구비되는 무선충전스테이션(10) 및 휴대용단말기(30)에서는 앞서 실시예를 설명한 바와 같이, 자기공명신호로 하여 전력신호와 함께 데이터신호를 전송하도록 구비될 수 있을 것이다.As described above, the wireless charging station 10 and the portable terminal 30 may be provided to transmit the data signal together with the power signal as the magnetic resonance signal.

또한 상기 휴대용단말기(30) 등과 같은 주변기기와 무선의 광대역통신으로 데이터 신호를 발신하고 수신하기 위한 무선광대역통신모듈(17)를 통하여 데이터신호를 송수신하도록 구비되고, 자기공명신호로 전력신호를 전송하도록 구비될 수도 있을 것이다.In addition, it is provided to transmit and receive data signals through a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data signals in a wireless broadband communication with a peripheral device such as the portable terminal 30, and to transmit the power signal with a magnetic resonance signal It may be provided.

이러한 무선충전스테이션(10)에서는 1차측코어(12) 또는 공명코어(191)를 통하여 휴대용단말기(30)의 고유 ID 데이터값을 요청하는 신호의 송수신 및 데이터 송수신 상태, 또는 전원의 충전정도의 상태신호 등을 송수신하도록 구비될 수도 있 을 것이다.The wireless charging station 10 transmits and receives data and transmits or receives a signal for requesting a unique ID data value of the portable terminal 30 through the primary side core 12 or the resonance core 191, or the state of charge of the power source. It may be provided to transmit and receive a signal or the like.

이 중 이러한 상기 무선충전스테이션(10)에서는 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호를 수신하기 이한 아이디체킹부(18)가 1차측코어(12)와 연결되도록 구비될 수도 있고, 공명컨버터부(19)의 공명코어(191)와 연결되도록 구비될 수도 있을 것이다.Among these, the wireless charging station 10 may be provided so that the ID checking unit 18 for receiving the unique ID signal of the portable terminal 30 is connected to the primary side core 12, the resonance converter unit 19 It may be provided to be connected to the resonance core (191) of.

이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 상기 무선충전스테이션(10)의 구성을 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보면, 전력이 공급되도록 하기 위한 전원공급부(13); 상기 전원공급부(13)의 전원이 1차측코어(12)로 공급되도록 하기 위한 공진컨버터(14); 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 상기 공진컨버터(14)로 발진신호를 전송하기 위한 프리드라이버(15); 상기 공진컨버터(14)가 작동되도록 제어하기 위한 스테이션컨트롤러(11); 및 스테이션메모리부(16)가 포함되어 구비된다.Looking at the configuration of the wireless charging station 10 according to the present invention provided as described above with reference to Figures 2 and 3, the power supply unit 13 for supplying power; A resonance converter 14 for supplying power from the power supply unit 13 to the primary side core 12; A predriver (15) for transmitting an oscillation signal to the resonant converter (14) under the control of a station controller (11); A station controller (11) for controlling the resonant converter (14) to operate; And a station memory unit 16 is provided.

또한 이러한 스테이션메모리부(16)는 무선충전스테이션(10)의 전력전송을 위한 프리드라이버의 발진 데이터, 각 장치 및 코어의 온도 한계점, 등과 같은 장치의 설정데이터가 저장되는 전력전송데이터메모리부(161)가 구비될 수 있다. 그리고 무선충전스테이션(10)의 고유 ID 데이터, 휴대용단말기(30)의 고유 ID 등의 데이터가 저장되는 고유 ID 데이터 메모리부(162)가 구비될 수 있고, 1차측코어를 통한 유도자기장의 응답신호, 무선광대역통신모듈(17)을 통한 광대역통신의 응답신호 등의 데이터가 저장되는 수신데이터메모리부(163)가 구비될 수도 있을 것이다.In addition, the station memory unit 16 is a power transmission data memory unit 161 for storing the setting data of the device, such as oscillation data of the pre-driver for the power transmission of the wireless charging station 10, temperature limit of each device and core, etc. ) May be provided. In addition, a unique ID data memory unit 162 storing data such as unique ID data of the wireless charging station 10 and a unique ID of the portable terminal 30 may be provided, and a response signal of an induction magnetic field through the primary side core. The reception data memory unit 163 may store a data such as a response signal of the broadband communication through the wireless broadband communication module 17.

그리고 상기 휴대용단말기(30) 등과 같은 주변기기와 무선의 광대역통신으로 데이터 신호를 발신하고 수신하기 위한 무선광대역통신모듈(17)이 더 구비될 수 있 는 것이다.In addition, a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data signals through wireless broadband communication with a peripheral device such as the portable terminal 30 may be further provided.

또한 이러한 상기 무선충전스테이션(10)은 상기 1차측코어(12)의 일측과 연결되어 상기 휴대용단말기(30)로부터 전송되는 신호 중 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호인지 여부를 판별하여 상기 스테이션컨트롤러(11)로 판별신호를 전송하기 위한 아이디체킹부(18)와 상기 1차측코어(12)에서 발신되는 유도자기장 신호를 수신받아 자기공명신호로 변환하여 발신하기 위한 공명컨버터부(19)가 더 구비될 수 있다.In addition, the wireless charging station 10 is connected to one side of the primary side core 12 is determined whether the unique ID signal of the portable terminal 30 of the signal transmitted from the portable terminal 30 to the station The ID checker 18 for transmitting the discrimination signal to the controller 11 and the resonance converter 19 for receiving the induced magnetic field signal transmitted from the primary core 12 and converting the signal into a magnetic resonance signal are transmitted. It may be further provided.

그리고 상기 휴대용단말기(30)는 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 전송되는 전력신호가 2차측코어(32)를 통하여 수신되어 정류되도록 하기 위한 공명신호처리부(33); 상기 공명신호처리부(33)로부터 전송되는 전력신호를 배터리셀(34)에 충전되도록 하기 위한 충전제어부(35); 상기 2차측코어(32) 및 상기 공명신호처리부(33)로부터 검출되는 신호를 판별하여 전력전송상태를 판별하고, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호의 요청에 따라 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호를 발신하도록 제어하며, 상기 충전제어부(35)를 제어하여 상기 배터리셀(34)에 전원이 충전되도록 하기 위한 단말기파워컨트롤러(31); 및 상기 무선충전스테이션(10)의 무선광대역통신모듈(17)로부터 발신되는 무선광대역데이터신호를 수신받아 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(36)에 저장되도록 하는 단말기무선광대역통신모듈(37) 등이 포함되어 구비될 수 있을 것이다.The portable terminal 30 includes: a resonance signal processor 33 for receiving and rectifying the power signal transmitted from the wireless charging station 10 through the secondary side core 32; A charging control unit 35 for charging the battery cell 34 with the power signal transmitted from the resonance signal processor 33; The power transmission state is determined by discriminating the signals detected from the secondary side core 32 and the resonance signal processing unit 33, and in response to a request for a unique ID signal of the portable terminal 30 from the wireless charging station 10. A terminal power controller 31 which controls to transmit a unique ID signal of the portable terminal 30 and controls the charging control unit 35 to charge power to the battery cell 34; And a terminal wireless broadband communication module 37 for receiving the wireless broadband data signal transmitted from the wireless broadband communication module 17 of the wireless charging station 10 and storing it in the terminal memory unit 36 of the portable terminal 30. And the like may be included.

그리고 이러한 무선전력송수신스테이션(A)에서는, 충전작동에 앞서 휴대용단 말기(30)의 유무를 판별하도록 구비될 수 있는 것이다. 즉 상기 무선충전스테이션(10)의 아이디체킹부(18)는 상기 1차측코어(12) 또는 공명코어(191)를 통하여 감지되는 신호를 판별하여, 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID가 아닌 신호가 검출되면 이물질로 판별하여 이물질판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하게 된다. 그리하여 스테이션컨트롤러(11)의 스테이션주제어부(111)에서는 전력전송이 작동되지 않도록 하고, 계속 탐색용 자기공명신호를 발신하게 되는 것이다.In this wireless power transmission and reception station (A), it may be provided to determine the presence or absence of the portable terminal 30 prior to the charging operation. That is, the ID checking unit 18 of the wireless charging station 10 determines a signal detected through the primary side core 12 or the resonance core 191, and not a unique ID of the portable terminal 30. If is detected is determined as a foreign matter is to transmit the foreign matter discrimination signal to the station controller (11). Thus, in the station main control unit 111 of the station controller 11, the power transmission is not operated and continues to transmit the magnetic resonance signal for searching.

또한 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID로 판별되는 경우에는 정상의 휴대용단말기(30)로 하는 정상판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하여, 스테이션컨트롤러(11)에서는 전력전송을 위한 자기공명신호를 발신하도록 제어하게 되는 것이다.In addition, when it is determined by the unique ID of the portable terminal 30, the normal determination signal of the normal portable terminal 30 is transmitted to the station controller 11, the station controller 11 magnetic resonance for power transmission It will be controlled to send a signal.

이와 함께 휴대용단말기(30)의 충전 정도, 과부하 및 온도상태에 대한 전송신호를 아이디체킹부(18) 또는 무선광대역통신모듈(17)에서 수신하여 상기 스테이션컨트롤러(11)측으로 전송하도록 구비되는 것이다.Along with this, the ID checking unit 18 or the wireless broadband communication module 17 receives the transmission signal for the charging degree, the overload and the temperature state of the portable terminal 30 and transmits the signal to the station controller 11.

이와 같이 구비되는 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션(A)에 의한 전력전송 및 데이터 송수신 작동을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the power transmission and data transmission and reception by the wireless power transmission and reception station (A) according to the present invention is provided as follows.

즉 스테이션컨트롤러(11)의 스테이션주제어부(111)의 제어에 의하여 프리드라이버(15)에서 전력전송을 위한 신호가 발진되도록 하고, 이에 공진컨버터(14) 및 1차측코어(12)에서 유도자기장 신호가 발신되는 것이다.That is, the signal for power transmission is oscillated by the predriver 15 under the control of the station main controller 111 of the station controller 11, and thus the induction magnetic field signal is generated by the resonance converter 14 and the primary side core 12. Will be sent.

이러한 유도자기장은 유도자기코어(192)에서 수신하게 되어 공명컨버터부(19)에서 변환처리되고 공명코어(191)에서 자기공명신호로 발신되는 것이다. 이 러한 공명코어(191)는 1차측코어(12)에 비하여 커다란 크기로 형성되기 때문에 먼 거리까지 안정된 신호로 자기공명신호가 전송되도록 하는 것이다.The induction magnetic field is received by the induction magnetic core 192 and converted by the resonance converter 19 and transmitted by the magnetic resonance signal from the resonance core 191. Since the resonance core 191 has a larger size than the primary side core 12, the magnetic resonance signal is transmitted as a stable signal over a long distance.

이에 대하여 휴대용단말기(30)에서는 2차측코어(32)를 통하여 자기공명신호가 수신되어 공명신호처리부(33)에서 처리되고, 단말기파워컨트롤러(31)의 제어신호를 전송받는 충전제어부(35)에 의하여 배터리셀(34)에 충전되는 것이다.On the other hand, the portable terminal 30 receives the magnetic resonance signal through the secondary side core 32 and is processed by the resonance signal processor 33, and receives the control signal from the terminal power controller 31 to the charging control unit 35. By charging the battery cell 34.

또한 배터리셀(34)에 충전되는 전원은 단말기제어부(41) 등에 공급되어 휴대용단말기의 전원으로 이용되는 것이다.In addition, the power to be charged in the battery cell 34 is supplied to the terminal control unit 41 is used as the power of the portable terminal.

이와 같은 전력전송과정 중에 휴대용단말기(30)의 충전정도에 대한 데이터 또는 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(42)에 저장된 데이터는 2차측코어(32)를 통하여 무선충전스테이션(10)에 전송될 수 있는 것이다.During the power transmission process, data on the degree of charge of the portable terminal 30 or data stored in the terminal memory unit 42 of the portable terminal 30 is transmitted to the wireless charging station 10 through the secondary side core 32. It can be.

또한 휴대용단말기(30)에 구비되는 단말기무선광대역통신모듈(43)을 통하여 광대역통신방식으로 무선충전스테이션(10)에 데이터 전송될 수 있는 것이다. 즉 사진이나 멀티미디어 자료의 데이터 등은 광대역통신방식으로 안정되게 전송되는 것으로, 단말기메모리부(42)에 저장된 데이터가 전송되는 것이다.In addition, it is possible to transmit data to the wireless charging station 10 in a broadband communication method via the terminal wireless broadband communication module 43 provided in the portable terminal 30. That is, the data of photos and multimedia data is transmitted stably by the broadband communication method, and the data stored in the terminal memory section 42 is transmitted.

물론 하나의 단말기로 될 수 있는 디지털 카메라에서 무선 광대역통신방식으로 전송되도록 구비되는 것으로, 이에 무선충전스테이션(10)에서는 무선광대역통신모듈(17)에서 수신받게 되고, 이러한 데이터는 신호처리된 후 스테이션컨트롤러(11)로 전송된다. 이후 스테이션컨트롤러(11)의 스테이션주제어부(111)에서는 일시 스테이션메모리부(16)에 저장하게 되고, 다시 무선광대역통신모듈(17)을 통하여 주변 휴대용단말기로 전송하게 된다. 따라서 무선충전스테이션(10)은 충전과 함께 데이터를 송수신하는 중간 데이터 전송 장치로 작용하게 되는 것이다.Of course, it is provided to be transmitted in a wireless broadband communication method from a digital camera, which can be a single terminal, which is received by the wireless broadband communication module 17 in the wireless charging station 10, such data is signal-processed station Is sent to the controller 11. After that, the station main controller 111 of the station controller 11 temporarily stores the data in the station memory unit 16 and transmits the data to the surrounding portable terminal through the wireless broadband communication module 17. Therefore, the wireless charging station 10 is to act as an intermediate data transmission device for transmitting and receiving data with charging.

그리고 핸드폰, 텔레비젼과 같은 주변의 단말기에서는 단말기무선광대역통신모듈을 통하여 사진, 멀티미디어 등과 같은 데이터를 수신받아 단말기메모리부에 저장되도록 하고, 단말기제어부(41)의 제어에 의하여 디스플레이패널(44)에 표시되도록 하는 것이다.In a peripheral terminal such as a mobile phone or a TV, data such as a photo or a multimedia is received through the terminal wireless broadband communication module and stored in the terminal memory unit, and displayed on the display panel 44 under the control of the terminal controller 41. It is to be possible.

물론 무선충전스테이션(10)에서도, 전원에 대한 전원표시부, 충전중임을 표시하기 위한 충전표시부, 아직 충전작동을 하지않고 대기중임을 표시하기 위한 충전대기 표시부, 그리고 데이터의 송수신을 표시하기 위한 데이터송수신표시부가 각각 엘이디(LED), 엘씨디(LCD) 등에 의하여 표시될 수도 있을 것이다.Of course, in the wireless charging station 10, the power display unit for the power supply, the charge display unit for indicating that the charging, charging standby display unit for indicating that the charging operation is not yet performed, and data transmission and reception for displaying the transmission and reception of data The display unit may be displayed by LEDs, LCDs, and the like, respectively.

그리하여 무선충전스테이션(10)이 지금 어느 상태에 있는지 쉽게 살필 수 있을 것이다.Thus, it will be easy to see which state the wireless charging station 10 is in now.

또한 휴대용단말기(30)에서의 단말기파워컨트롤러(31) 및 배터리셀(34) 등은 휴대용단말기(30) 내에 일체로 형성되어 단말기에 전원을 공급하도록 구성될 수도 있고, 휴대용단말기(30)와 분리가 가능한 세미이너팩의 형태로 하는 배터리팩의 형태로 구비될 수도 있을 것이다. 그리하여 세미이너팩의 배터리팩 일측으로 형성되는 2차측코어(32)를 통하여 수신된 전력이 충전되도록 하고, 또한 접속용 단자를 통하여 휴대용단말기(30)에 충전된 전력이 공급되도록 구비될 수도 있을 것이다.In addition, the terminal power controller 31 and the battery cell 34 in the portable terminal 30 may be integrally formed in the portable terminal 30 to be configured to supply power to the terminal, and may be separated from the portable terminal 30. It may be provided in the form of a battery pack in the form of a semi-inner pack possible. Thus, the received power may be charged through the secondary core 32 formed on one side of the battery pack of the semi-inner pack, and the charged power may be provided to the portable terminal 30 through the connection terminal. .

이처럼 분리가 가능한 세미이너팩의 배터리팩의 경우에는 휴대용단말기(30)로부터 분리된 상태에서도 충전이 가능할 수 있기 때문에, 배터리가 소모되어 충전 이 필요한 배터리팩의 경우에는 휴대용단말기로부터 분리된 상태에서 무선충전스테이션으로부터 발신되는 자기공명신호가 수신되는 영역에 놓아두기만 하여도, 스스로 충전이 된 상태를 갖기 때문에 별도의 충전작업을 하지 않아도 되는 장점이 있다.In this case, the battery pack of the semi-inner pack that can be removed may be charged even when the battery pack is separated from the portable terminal 30. In the case of the battery pack that needs to be charged, the wireless battery may be separated from the portable terminal. Even if the magnetic resonance signal transmitted from the charging station is placed in the area where it is received, it has an advantage of not having to perform a separate charging operation because it has a state of being charged by itself.

물론 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(42)에 저장된 데이터의 송수신은 2차측코어를 통하여서는 송수신될 수는 없을 것이다.Of course, the transmission and reception of data stored in the terminal memory unit 42 of the portable terminal 30 may not be transmitted and received through the secondary side core.

나아가 무선충전스테이션(10)의 1차측코어, 공명코어(191), 그리고 휴대용단말기(30)의 2차측코어 등에는 차폐하기 위한 차폐부재(HPES : Hanrim Postech Electro-magnetic shield)가 구비될 수도 있다.Furthermore, a shielding member (HPES: Hanrim Postech Electro-magnetic shield) for shielding may be provided on the primary side core, the resonance core 191, and the secondary side core of the portable terminal 30 of the wireless charging station 10. .

이러한 차폐부재(HPES)로는 무선충전스테이션(10) 측으로는 전송차폐패널(전송HPES)이 구비될 수 있고, 또한 휴대용단말기(30) 측으로는 2차측코어 양면으로 수신차폐패널(수신1차HPES)(수신2차HPES) 등이 구비될 수 있고, 와전류 저감을 위하여 와전류저감부재가 구비될 수도 있다.The shielding member HPES may be provided with a transmission shielding panel (transmission HPES) on the side of the wireless charging station 10, and a receiving shielding panel (receiving primary HPES) on both sides of the secondary core on the portable terminal 30 side. (Receive secondary HPES) or the like, and an eddy current reducing member may be provided for reducing the eddy current.

그리고 전송차폐패널 또는 수신차폐패널 등은 센더스트 55 ~ 75 중량부에 대하여 25 ~ 55 중량부의 폴리우레탄이 포함되어 이루어져 구비될 수 있는 것이다.In addition, the transmission shielding panel or the reception shielding panel may include 25 to 55 parts by weight of polyurethane based on 55 to 75 parts by weight of Sendust.

또한 와전류저감부재는 망형상으로 형성되는 폴리에스터에 와전류저감조성물이 도금되어 이루어지는 것으로, 상기 와전류저감조성물은 니켈 55 ~ 65 중량부에 대하여 35 ~ 45 중량부의 아연이 포함되어 이루어져 구비될 수 있는 것이다.In addition, the eddy current reducing member is formed by plating the eddy current reducing composition on the polyester formed in a mesh shape, the eddy current reducing composition may be provided by containing 35 to 45 parts by weight of zinc with respect to 55 to 65 parts by weight of nickel. .

이에 센더스트(sendust)는 알루미늄, 규소, 철 등으로 조성되는 것으로, 고 투자율 합금에 해당되는 것이다. 이러한 차폐성능이 탁월한 센더스트와 폴리우레탄을 함께 조성하여 전송차폐패널을 구비한 것이다. 이에 센더스트가 55 중량부 이하이면 차폐성능이 저하될 우려가 있고, 반면 75 중량부 이상일 경우에는 투여되는 양에 비하여 성능이 향상되지 않게 된다.Sendust (sendust) is composed of aluminum, silicon, iron, etc., and corresponds to a high permeability alloy. This shielding performance is excellent in composition with Sendust and polyurethane together with a transmission shielding panel. Therefore, if the sendust is 55 parts by weight or less, the shielding performance may be lowered. On the other hand, when 75 parts by weight or more, the performance is not improved compared to the amount administered.

이처럼 패널 형태로 이루면서 센더스트가 포함되어 이루어지는 전송차폐패널에 의하여 1차측코어에서 유도되는 자기장이 효과적으로 차폐되고, 또한 수신차폐패널에 의하여 2차측코어에 의한 자기장이 효과적을 차폐될 수 있는 것이다.As such, the magnetic field induced in the primary core is effectively shielded by the transmission shielding panel including the sender in the form of a panel, and the magnetic field by the secondary core can be effectively shielded by the receiving shielding panel.

이에 더하여 상기 휴대용단말기(30)에서는 와전류가 발생될 우려가 있기 때문에, 이러한 와전류는 와전류저감부재에 의하여 소멸되도록 구비될 수 있는 것이다.In addition, since the eddy current may be generated in the portable terminal 30, the eddy current may be provided to be extinguished by the eddy current reducing member.

그리고 니켈과 아연으로 되는 와전류저감조성물이 폴리에스터의 표면에 도금되는 것이기 때문에, 결국 와전류저감부재는 금속망형상으로 형성되는 것으로, 자기장에 의하여 발생될 수 있는 와전류(일명 "맴돌이전류")가 와전류저감부재인 금속망의 메쉬에 의하여 소용돌이효과로 감소되도록 하여, 휴대용단말기(30)의 회로가 보호되도록 구비되는 것이다. 즉 이러한 와전류저감부재의 금속망의 메쉬에 의하여, 많은 수의 금속망 메쉬별로 맴돌이전류가 감소되도록 하기 때문에, 배터리팩 전체적으로는 자기장에 의한 맴돌이 전류가 감소되는 것이다. 이에 와전류저감부재는 금속망형상으로 100 메쉬 내지 200 메쉬 정도의 금속망으로, 보다 바람직하게는 135 메쉬로 이루어질 수 있다. In addition, since the eddy current reducing composition composed of nickel and zinc is plated on the surface of the polyester, the eddy current reducing member is formed in the shape of a metal mesh. By reducing the eddy effect by the mesh of the metal mesh as a reducing member, the circuit of the portable terminal 30 is provided to protect. That is, the eddy current is reduced by the mesh mesh of a large number of mesh meshes by the eddy current reducing member, the eddy current due to the magnetic field is reduced as a whole of the battery pack. The eddy current reducing member may be a metal mesh of about 100 mesh to 200 mesh in a metal mesh shape, more preferably, 135 mesh.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below In the present invention can be carried out by various modifications or variations.

도 1은 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 실시예 대한 예시도.1 is an exemplary view of an embodiment of a wireless power transmission and reception station according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션에 대한 개략적인 구성도.Figure 2 is a schematic diagram of a wireless power transmission and reception station according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 휴대용단말기에 대한 개략적인 구성도.Figure 3 is a schematic diagram of a portable terminal of a wireless power transmission and reception station according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 무선전력송수신스테이션의 무선충전스테이션에 대한 개략적인 구성도.Figure 4 is a schematic diagram of a wireless charging station of the wireless power transmission and reception station according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

A : 무선전력송수신스테이션 10 : 무선충전스테이션A: wireless power transmission and reception station 10: wireless charging station

11 : 스테이션컨트롤러 12 : 1차측코어11: station controller 12: primary side core

13 : 전원공급부 14 : 공진컨버터13 power supply 14 resonant converter

15 : 프리드라이버 16 : 스테이션메모리부15: free driver 16: station memory section

17 : 무선광대역통신모듈 18 : 아이디체킹부17: wireless broadband communication module 18: ID checking unit

19 : 공명컨버터부19: resonance converter section

30 : 휴대용단말기 31 : 단말기파워컨트롤러30: portable terminal 31: terminal power controller

32 : 2차측코어 33 : 공명신호처리부32: secondary side core 33: resonance signal processing unit

34 : 배터리셀 35 : 충전제어부34: battery cell 35: charge control unit

41 : 단말기제어부 42 : 단말기메모리부41: terminal control unit 42: terminal memory unit

43 : 단말기무선광대역통신모듈43: terminal wireless broadband communication module

111 : 스테이션주제어부111: station main control unit

Claims (5)

전력이 공급되도록 하기 위한 전원공급부(13)와, 상기 전원공급부(13)의 전원이 1차측코어(12)로 공급되기 위한 공진컨버터(14)와, 스테이션컨트롤러(11)의 제어에 의하여 상기 공진컨버터(14)로 발진신호를 전송하기 위한 프리드라이버(15)와, 상기 공진컨버터(14)가 작동되도록 제어하기 위한 스테이션컨트롤러(11)와, 스테이션메모리부(16)를 포함하는 무선충전스테이션(10); 및The resonance is controlled by the power supply unit 13 for supplying power, the resonance converter 14 for supplying the power of the power supply unit 13 to the primary side core 12, and the station controller 11. A wireless charging station including a predriver 15 for transmitting the oscillation signal to the converter 14, a station controller 11 for controlling the resonance converter 14 to operate, and a station memory unit 16. 10); And 상기 무선충전스테이션(10)에서 발생되는 자기공명신호에 의하여 전력이 충전되는 휴대용단말기(30)를 포함하여 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션에 있어서, In the wireless power transmission and reception station capable of wireless data and power transmission, including a portable terminal 30 that is charged with the magnetic resonance signal generated by the wireless charging station 10, 상기 무선충전스테이션(10)은, The wireless charging station 10, 상기 휴대용단말기(30) 측과 무선의 광대역통신으로 데이터 신호를 발신하고 수신하기 위한 무선광대역통신모듈(17)이 더 구비되고, The wireless terminal 30 is further provided with a wireless broadband communication module 17 for transmitting and receiving data signals in a wireless broadband communication with the side, 상기 휴대용단말기(30)는, The portable terminal 30, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 전송되는 전력신호가 2차측코어(32)를 통하여 수신되어 정류되도록 하기 위한 공명신호처리부(33); A resonance signal processor 33 for receiving and rectifying the power signal transmitted from the wireless charging station 10 through the secondary side core 32; 상기 공명신호처리부(33)로부터 전송되는 전력신호를 배터리셀(34)에 충전되도록 하기 위한 충전제어부(35); A charging control unit 35 for charging the battery cell 34 with the power signal transmitted from the resonance signal processor 33; 상기 2차측코어(32) 및 상기 공명신호처리부(33)로부터 검출되는 신호를 판별하여 전력전송상태를 판별하고, 상기 무선충전스테이션(10)으로부터 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호의 요청에 따라 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호를 발신하도록 제어하며, 상기 충전제어부(35)를 제어하여 상기 배터리셀(34)에 전원이 충전되도록 하기 위한 단말기파워컨트롤러(31); 및 The power transmission state is determined by discriminating the signals detected from the secondary side core 32 and the resonance signal processing unit 33, and in response to a request for a unique ID signal of the portable terminal 30 from the wireless charging station 10. A terminal power controller 31 which controls to transmit a unique ID signal of the portable terminal 30 and controls the charging control unit 35 to charge power to the battery cell 34; And 상기 무선충전스테이션(10)의 무선광대역통신모듈(17)로부터 발신되는 무선광대역데이터신호를 수신받아 휴대용단말기(30)의 단말기메모리부(36)에 저장되도록 하는 단말기무선광대역통신모듈(37)이 포함되어 구비되는 것을 특징으로 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션.A terminal wireless broadband communication module 37 for receiving a wireless broadband data signal transmitted from the wireless broadband communication module 17 of the wireless charging station 10 and storing it in the terminal memory unit 36 of the portable terminal 30. Wireless power transmission and reception station capable of transmitting wireless data and power with a built-in wireless broadband communication module, characterized in that it is provided. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선충전스테이션(10)은 상기 1차측코어(12)의 일측과 연결되어 상기 휴대용단말기(30)로부터 전송되는 신호 중 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID 신호인지 여부를 판별하여 상기 스테이션컨트롤러(11)로 판별신호를 전송하기 위한 아이디체킹부(18)와;The wireless charging station 10 is connected to one side of the primary side core 12 to determine whether it is a unique ID signal of the portable terminal 30 among the signals transmitted from the portable terminal 30 to determine the station controller ( 11) an ID checking unit 18 for transmitting a discrimination signal; 상기 1차측코어(12)에서 발신되는 유도자기장 신호를 수신받아 자기공명신호로 변환하여 발신하기 위한 공명컨버터부(19)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션.Wireless data and power with a built-in wireless broadband communication module, characterized in that the resonance converter 19 for receiving the induction magnetic field signal transmitted from the primary side core 12 is converted into a magnetic resonance signal for further transmission Wireless power transmission and reception station capable of transmission. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선충전스테이션(10)의 아이디체킹부(18)는 상기 1차측코어(12)를 통하여 감지되는 신호를 판별하여, 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID가 아닌 신호가 검출되면 이물질로 판별하여 이물질판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하고, 상기 휴대용단말기(30)의 고유 ID로 판별되는 경우에는 정상의 휴대용단말기(30)로 하는 정상판별신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하며, 휴대용단말기(30)의 충전 정도, 과부하 및 온도상태에 대한 전송신호를 상기 스테이션컨트롤러(11)로 전송하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션.The ID checking unit 18 of the wireless charging station 10 determines a signal detected through the primary side core 12, and if a signal other than the unique ID of the portable terminal 30 is detected, it is determined as a foreign material. Transmitting the foreign matter discrimination signal to the station controller 11, and if it is determined by the unique ID of the portable terminal 30, and transmits the normal discrimination signal to the station controller 11 to the normal portable terminal 30 Wireless power capable of transmitting wireless data and power with a built-in wireless broadband communication module, characterized in that it is provided to transmit a transmission signal for the degree of charge, overload and temperature of the portable terminal 30 to the station controller 11. Transceiver station. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 휴대용단말기(30)는 휴대폰, 디지털카메라, 디엠비(DMB), 피디에이(PDA), 텔레비젼, 네비게이션 중 어느 한 가지 이상이 포함되어 구비되는 것을 특징으로 하는 무선광대역통신모듈이 내장된 무선 데이터 및 전력전송이 가능한 무선전력 송수신 스테이션.The portable terminal 30 is a wireless data and power with a built-in wireless broadband communication module, characterized in that any one or more of a mobile phone, digital camera, DMB (PMB), TV, navigation, etc. are included is provided. Wireless power transmission and reception station capable of transmission. 삭제delete
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