KR20180032349A - Coil module and apparatus for transmiting power wirelessly using the same - Google Patents

Coil module and apparatus for transmiting power wirelessly using the same Download PDF

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KR20180032349A
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송두영
노영승
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삼성전기주식회사
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Abstract

A wireless power transmission apparatus according to one aspect of the present invention comprises a coil module therein; a first surface which is provided on one side of the coil module, and has a first magnetic field generated by the coil module; and a second surface which is provided on the other side of the coil module, and has a second magnetic field formed by the coil module. The coil module may include a magnetic plate and first and second coils formed on different surfaces of the magnetic plate and having different resonance characteristics. The size of the wireless power transmission apparatus can be reduced.

Description

코일 모듈 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치{COIL MODULE AND APPARATUS FOR TRANSMITING POWER WIRELESSLY USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a coil module and a wireless power transmitting apparatus using the coil module.

본 발명은 코일 모듈 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a coil module and a wireless power transmission apparatus using the same.

무선 기술의 발전에 따라, 무선 기술은 데이터뿐만 아니라 전력까지 전송하는 등 다양하게 발전되고 있다. 특히, 최근에는 비 접촉 상태에서도 전자 기기에 전력 충전이 가능한 무선 전력 송신 기술이 개발되고 있다.
With the advancement of wireless technology, wireless technology is being developed in various ways such as transmitting data as well as data. In particular, recently, a wireless power transmission technology capable of charging electric power to an electronic device even in a non-contact state has been developed.

이러한 무선 전력 충전 기술이 다양한 전자 장치에 적용됨에 따라, 다양한 전자 장치에 대하여 무선 충전을 지원하는 무선 전력 송신 장치에 대한 요구가 있다. As such wireless power charging techniques are applied to various electronic devices, there is a need for a wireless power transmitting device that supports wireless charging for various electronic devices.

또한, 이러한 무선 전력 송신 기술에 따른 무선 전력 송신 장치는, 자동차 내부 등 다양한 환경에서도 적용될 수 있으며, 그에 따라 소형화에 대한 요구가 있다.
Further, the wireless power transmission apparatus according to this wireless power transmission technology can be applied to various environments such as automobile interior, and accordingly, there is a demand for miniaturization.

한국 등록특허공보 제10-1482934호Korean Patent Registration No. 10-1482934 한국 등록특허공보 제10-1443007호Korean Patent Registration No. 10-1443007 일본 공개특허공보 특개 2007-087223호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-087223

본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은, 다양한 전자 기기에 대하여 충전을 지원할 수 있으며 또한 무선 전력 송신 장치의 소형화를 제공할 수 있는 무선 전력 송신 장치를 제공하는데 있다.
It is an object of one embodiment according to the present invention to provide a wireless power transmission device capable of supporting charging for various electronic devices and also capable of providing miniaturization of a wireless power transmission device.

본 발명의 일 기술적 측면은 무선 전력 송신 장치를 제안한다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 내부에 코일 모듈을 포함하고, 상기 코일 모듈의 일 측에 구비되고, 상기 코일 모듈에 의해 생성된 제1 자기장이 형성되는 제1 면 및 상기 코일 모듈의 타 측에 구비되고, 상기 코일 모듈에 의하여 형성된 제2 자기장이 형성되는 제2 면을 포함할 수 있다. 상기 코일 모듈은 자성체 판과, 상기 자성체 판의 서로 다른 면에 각각 형성되며 서로 상이한 공진 특성을 가지는 제1 코일 및 제2 코일을 포함할 수 있다.
A technical aspect of the present invention proposes a wireless power transmission apparatus. The wireless power transmission apparatus includes a coil module inside and includes a first surface formed on one side of the coil module and having a first magnetic field generated by the coil module and a second surface formed on the other side of the coil module And a second surface on which a second magnetic field formed by the coil module is formed. The coil module may include a magnetic plate and first and second coils formed on different surfaces of the magnetic plate and having different resonance characteristics.

본 발명의 다른 일 기술적 측면은 코일 모듈을 제안한다. 상기 코일 모듈은 무선 전력 송신 장치에 적용 가능한 코일 모듈로서, 자성체 판, 상기 자성체 판의 일 면에 구비되고, 제1 자기장을 생성하는 제1 코일 및 상기 자성체 판의 타 면에 구비되고, 제2 자기장을 생성하는 제2 코일을 포함할 수 있다. 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 서로 상이한 공진 특성을 가질 수 있다.
Another technical aspect of the present invention proposes a coil module. Wherein the coil module includes a magnetic plate, a first coil provided on one surface of the magnetic plate and generating a first magnetic field, and a second coil provided on the other surface of the magnetic plate, And a second coil for generating a magnetic field. The first coil and the second coil may have resonance characteristics different from each other.

상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
The solution of the above-mentioned problems does not list all the features of the present invention. Various means for solving the problems of the present invention can be understood in detail with reference to specific embodiments of the following detailed description.

본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 전력 수신 장치는, 다양한 전자 기기에 대하여 충전을 지원할 수 있다. 또한 무선 전력 송신 장치의 소형화를 제공할 수 있는 효과가 있다.
A wireless power receiving apparatus according to an embodiment of the present invention can support charging for various electronic apparatuses. In addition, there is an effect that the downsizing of the wireless power transmission device can be provided.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈의 다양한 예를 도시하는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 to 7 are views showing various examples of the coil module according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.
10A and 10B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.

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

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 '~사이에'와 '바로 ~사이에' 또는 '~에 이웃하는'과 '~에 직접 이웃하는' 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, although other elements may be present in between. On the other hand, when an element is referred to as being " directly connected " to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as 'between' and 'between' or 'neighboring to' and 'directly adjacent to' should be interpreted as well.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.1A and 1B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(100)는 제1 면(101)과 제2 면(102)을 포함하며, 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이의 내부에는 코일 모듈을 포함할 수 있다.1A and 1B, a wireless power transmission apparatus 100 includes a first surface 101 and a second surface 102 and includes a first surface 101 and a second surface 102, May include a coil module.

코일 모듈은 자성체 판(110)과, 상기 자성체 판의 서로 다른 면에 각각 형성되며 서로 상이한 공진 특성을 가지는 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)을 포함할 수 있다. The coil module may include a magnetic substrate 110 and first and second coils 120 and 130 formed on different surfaces of the magnetic substrate and having different resonance characteristics.

자성체 판(110)은 제1 면(101)과 제2 면(102) 사이에 구비된다. The magnetic substance plate 110 is provided between the first surface 101 and the second surface 102.

제1 코일(120)는 제1 면(101)에 인접한 자성체 판(110)의 일 면에 구비되고, 제1 자기장을 생성할 수 있다.The first coil 120 is provided on one surface of the magnetic plate 110 adjacent to the first surface 101 and can generate a first magnetic field.

제2 코일(130)는 제2 면(102)에 인접한 자성체 판(110)의 타 면에 구비되고, 제2 자기장을 생성할 수 있다.The second coil 130 is provided on the other surface of the magnetic plate 110 adjacent to the second surface 102 and can generate a second magnetic field.

이에 따라, 무선 전력 송신 장치(100)는 양 면에서 각각 서로 다른 자기장이 형성될 수 있다.Accordingly, the wireless power transmission apparatus 100 can have different magnetic fields on both sides.

도시된 예에서, 제1 면(101)은 제2 면(102)과 다른 면적을 가지나, 제2 면(102)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉 도시된 예에서, 제1 면(101)은 스마트 폰을 충전하므로, 보다 작은 웨어러블 기기를 충전하는 제2 면(102)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 즉, 각 면에 충전 대상이 되는 전자 기기의 크기에 따라 각 면의 면적이 다르도록 함으로써, 직관적으로 충전 대상을 식별하도록 할 수 있다.In the illustrated example, the first surface 101 has a different area than the second surface 102, but may be formed in a shape corresponding to the shape of the second surface 102. In other words, in the illustrated example, the first side 101 charges the smartphone and thus may have an area larger than the second side 102 filling the smaller wearable device. That is, the area of each surface is made different on each surface in accordance with the size of the electronic device to be charged, so that the charging object can be intuitively identified.

그러나, 이는 예시적인 것으로서, 실시예에 따라, 제1 면(101)과 제2 면(102)은 동일한 형상일 수도 있고, 또는 서로 상이한 형상일 수도 있다.
However, this is illustrative, and depending on the embodiment, the first side 101 and the second side 102 may be the same shape or may be different shapes.

제1 면(101)은 코일 모듈의 일 측에 구비되고, 코일 모듈에 의해 생성된 제1 자기장이 형성될 수 있다. 제2 면(102)은 코일 모듈의 타 측에 구비되고, 코일 모듈에 의하여 생성된 제2 자기장이 형성될 수 있다.The first side 101 is provided on one side of the coil module, and a first magnetic field generated by the coil module can be formed. The second surface 102 is provided on the other side of the coil module, and a second magnetic field generated by the coil module can be formed.

이와 같이, 무선 전력 송신 장치(100)의 양 면에는 각각 자기장이 형성될 수 있으며, 이러한 자기장을 이용하여 전자 기기(200, 201)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.As described above, magnetic fields may be formed on both sides of the wireless power transmission apparatus 100, and power can be wirelessly transmitted to the electronic devices 200 and 201 using these magnetic fields.

한편, 무선 전력 송신 장치(100)가 무선 전력을 송신하는 방식에 대해서는 한정하지 아니한다. 예컨대, 무선 전력 송신 장치(100)는 자기장을 이용하여 자기 유도 방식으로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는 자기장을 이용하여 자기 공진 방식으로 전력을 무선으로 송신할 수도 있다.
On the other hand, the manner in which the wireless power transmission apparatus 100 transmits wireless power is not limited. For example, the wireless power transmission apparatus 100 can wirelessly transmit power in a magnetic induction manner using a magnetic field. As another example, the wireless power transmission apparatus 100 may wirelessly transmit power in a self-resonant manner using a magnetic field.

도 1a에 도시된 예는, 제1 면(101)에 형성된 제1 자기장을 이용하여 스마트 폰(200)의 무선 전력 수신 장치(210)에 무선으로 전력을 제공하는 예를 도시하고 있다.The example shown in FIG. 1A shows an example of wirelessly providing power to the wireless power receiving apparatus 210 of the smartphone 200 using the first magnetic field formed on the first surface 101. [

한편, 도 1a에 도시된 예는, 제2 면(102)에 형성된 제2 자기장을 이용하여 웨어러블 기기(201)의 무선 전력 수신 장치(211)에 무선으로 전력을 제공하는 예를 도시하고 있다.On the other hand, the example shown in FIG. 1A shows an example of wirelessly supplying power to the wireless power receiving device 211 of the wearable device 201 by using the second magnetic field formed on the second surface 102. FIG.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(100)는 양 면에 각각 서로 독립적인 자기장을 형성함으로써, 하나의 무선 전력 송신 장치(100)를 통하여 다양한 종류의 전자 기기를 충전시킬 수 있다.As described above, the wireless power transmission apparatus 100 according to an embodiment of the present invention forms magnetic fields independent of each other on both sides, thereby charging various kinds of electronic devices through one wireless power transmission apparatus 100 .

한편, 도시된 예에서는 제1 자기장과 제2 자기장이 서로 다른 공진 특성을 가지고 있다. 즉, 제1 자기장을 생성하는 제1 코일은 스마트 폰을 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제1 공진 특성을 만족하고, 제2 자기장을 생성하는 제2 코일은 웨어러블 기기를 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제2 공진 특성을 만족함을 알 수 있다. On the other hand, in the illustrated example, the first magnetic field and the second magnetic field have different resonance characteristics. That is, the first coil generating the first magnetic field satisfies the first resonance characteristic for performing wireless charging with respect to the smartphone, and the second coil generating the second magnetic field performs wireless charging with respect to the wearable device The second resonance characteristic is satisfied.

한편, 이는 예시적인 것으로서, 무선 전력 송신 장치(100)의 양 면에 형성되는 제1 자기장과 제2 자기장은 같은 공진 특성을 가질 수도 있으며, 이러한 예는 예컨대, 스마트 폰을 양면에 두고 동시에 충전을 제공하는 등과 같은 예에서 보다 효율성을 제공할 수 있다.
The first magnetic field and the second magnetic field formed on both sides of the wireless power transmission apparatus 100 may have the same resonance characteristics, for example, And so on.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하는 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(100)는 스위치부(310), 공진부(320), 제어부(330) 및 전원 공급부(340)를 포함할 수 있다.2, the wireless power transmission apparatus 100 may include a switch unit 310, a resonant unit 320, a control unit 330, and a power supply unit 340.

전원 공급부(340)는 직류 전원 또는 교류 전원을 입력받고, 그로부터 일정한 직류 전원을 생성할 수 있다.The power supply unit 340 receives the DC power or the AC power and can generate a constant DC power from the DC power.

제어부(330)는 스위치부(310)의 스위칭 동작을 제어할 수 있으며, 스위치부(310)는 전원 공급부(340)로부터 제공되는 직류 전원에 대하여 상기 스위칭 동작하여 교류 전류를 생성하고 이를 공진부(320)에 제공할 수 있다.The control unit 330 may control the switching operation of the switch unit 310. The switch unit 310 performs the switching operation on the DC power supplied from the power supply unit 340 to generate an AC current, 320).

공진부(320)는 코일 모듈을 포함할 수 있다. 코일 모듈은 상술한 바와 같이, 자성체 기판의 양 면에 형성된 코일을 포함하며, 실시예에 따라 코일 모듈이 공진부(320)의 역할을 수행할 수도 있다. 또는 공진부(320)는 코일 모듈과, 그에 전기적으로 연결된 커패시터 등을 포함할 수도 있다.
The resonator 320 may include a coil module. As described above, the coil module includes coils formed on both surfaces of the magnetic substrate, and the coil module may serve as the resonator 320 according to the embodiment. Or resonator 320 may include a coil module, a capacitor electrically connected thereto, and the like.

도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 모듈의 다양한 예를 도시하는 도면으로서, 이하 도 3 내지 도 7을 참조하여 코일 모듈의 다양한 예들에 대하여 설명한다.
3 to 7 are diagrams showing various examples of the coil module according to an embodiment of the present invention, and various examples of the coil module will be described with reference to FIGS. 3 to 7. FIG.

도 3을 참조하면, 코일 모듈은 자성체 판(110), 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the coil module may include a magnetic plate 110, a first coil 120, and a second coil 130.

자성체 판(110)은 자기장의 필드를 크게 하거나 또는 결합 계수를 높이도록 할 수 있다. 자성체 판(110)은 투자율을 지니는 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, 나노 크리스탈, 페라이트, 비결정질(amorphous) 등의 물질로 구성될 수 있다.The magnetic substance plate 110 can increase the field of the magnetic field or increase the coupling coefficient. The magnetic substrate 110 may be made of a material having a magnetic permeability and may be made of a material such as nano-crystal, ferrite, or amorphous.

제1 코일(120)는 자성체 판(110)의 일 면에 구비되고, 제1 자기장을 형성할 수 있다.The first coil 120 is provided on one side of the magnetic substance plate 110 and can form a first magnetic field.

제2 코일(130)는 자성체 판(110)의 타 면에 구비되고, 제2 자기장을 형성할 수 있다.The second coil 130 is provided on the other surface of the magnetic substance plate 110 and can form a second magnetic field.

제1 코일(120) 및 제2 코일(130)는 다양한 방식의 코일로 구현될 수 있다. 일 예로, 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)는 도전선을 스파이럴 형태로 고정하여 형성되는 스파이럴 코일일 수 있다. 다른 예로, 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)는 기판 상에 또는 기판 내부에 형성된 도전체를 이용하여 형성되는 패턴 방식의 코일일 수도 있다. 이 외에도 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.The first coil 120 and the second coil 130 may be implemented as coils of various types. For example, the first coil 120 and the second coil 130 may be spiral coils formed by fixing conductive wires in a spiral shape. As another example, the first coil 120 and the second coil 130 may be patterned coils formed on the substrate or using a conductor formed inside the substrate. In addition, the first coil 120 and the second coil 130 may be implemented in various ways.

이와 같이, 코일 모듈은 하나의 자성체 판(110)의 양 면에 각각 서로 다른 자기장을 형성하는 서로 다른 코일을 구비함으로써, 복수의 자기장을 형성하는 무선 전력 송신 장치의 슬림화 및 소형화를 이룰 수 있다.
As described above, the coil module includes different coils for forming magnetic fields different from each other on both surfaces of one magnetic substrate 110, thereby achieving slimming and downsizing of the wireless power transmission device forming a plurality of magnetic fields.

도 4는 돌출부가 구비된 코일 모듈의 일 예를 도시하는 도면이다.4 is a view showing an example of a coil module provided with a protrusion.

도 4를 참조하면, 코일 모듈은 자성체 판(110), 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the coil module may include a magnetic plate 110, a first coil 120, and a second coil 130.

자성체 판(110)은 제1 코일(120)의 외측에 형성되는 돌기(111) 및 제2 코일(130)의 외측에 형성되는 돌기(112)를 포함하는 돌출부를 포함할 수 있다. 즉, 자성체 판(110)은 실시예에 따라 다양한 돌출부(111, 112)를 포함할 수 있다.The magnetic substance plate 110 may include protrusions 111 formed on the outer side of the first coil 120 and protrusions 112 formed on the outer side of the second coil 130. That is, the magnetic substance plate 110 may include various protrusions 111 and 112 according to the embodiment.

돌출부(111, 112)는 제1 코일(120) 또는 제2 코일(130)의 위치를 고정하는 기능을 할 수 있다. 또는, 돌출부(111, 112)는 자성체 판(110) 상에 제1 코일(120) 또는 제2 코일(130)을 형성하는 틀의 기능을 수행할 수 있다.
The protrusions 111 and 112 may function to fix the position of the first coil 120 or the second coil 130. [ Alternatively, the protrusions 111 and 112 may function as a frame for forming the first coil 120 or the second coil 130 on the magnetic substrate 110.

도 5 및 도 6은 복수의 단위 코일로 코일이 형성되는 코일 모듈의 예들을 도시하는 도면이다.5 and 6 are views showing examples of coil modules in which coils are formed by a plurality of unit coils.

먼저, 도 5를 참조하면, 코일 모듈은 자성체 판(110), 제1 코일 및 제2 코일(130)를 포함할 수 있다.5, the coil module may include a magnetic plate 110, a first coil, and a second coil 130. [

제1 코일(121, 122, 123)은 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 또는 개별적으로 동작하여 제1 자기장을 형성하는 복수 개의 단위 코일(121, 122, 123)을 포함할 수 있다. The first coils 121, 122, and 123 may include a plurality of unit coils 121, 122, and 123 that are electrically connected to each other and operate simultaneously or individually to form a first magnetic field.

복수개의 단위 코일(121, 122, 123)은 무선 전력 수신 장치의 위치에 따라 어느 하나가 선택되어 동작되거나, 또는 전체가 동시에 동작하여 넓고 강력한 자기장을 발생시킬 수 있다.The plurality of unit coils 121, 122, and 123 may be selected to operate according to the position of the wireless power receiving apparatus, or all of the unit coils may operate simultaneously to generate a strong and strong magnetic field.

도 6을 참조하면, 제1 코일(121, 122, 123)은 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 또는 개별적으로 동작하여 제1 자기장을 형성하는 복수 개의 단위 코일(121, 122, 123)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6, the first coils 121, 122, and 123 may include a plurality of unit coils 121, 122, and 123 that are electrically connected to each other and operate simultaneously or individually to form a first magnetic field. have.

제2 코일(131, 132, 133)은 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 또는 개별적으로 동작하여 제1 자기장을 형성하는 복수 개의 단위 코일(131, 132, 133)을 포함할 수 있다. The second coils 131, 132, and 133 may include a plurality of unit coils 131, 132, and 133 that are electrically connected to each other and operate simultaneously or individually to form a first magnetic field.

이와 같이, 코일 모듈의 코일들은 다양하게 변형 실시가 가능하다.
As described above, the coils of the coil module can be variously modified.

도 7은 서로 다른 자성체 레이어를 포함하는 자성체 판을 포함하는 코일 모듈의 예를 도시하는 도면이다.7 is a view showing an example of a coil module including a magnetic plate including different magnetic layers.

도 7을 참조하면, 코일 모듈은 자성체 판(110), 제1 코일(120) 및 제2 코일(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the coil module may include a magnetic plate 110, a first coil 120, and a second coil 130.

자성체 판(110)은 제1 자성체 레이어(113) 및 제2 자성체 레이어(114)를 포함할 수 있다.The magnetic substance plate 110 may include a first magnetic layer 113 and a second magnetic layer 114.

제1 자성체 레이어(113)는 제1 자성체로 형성되고, 일면에 제1 코일(120)이 구비될 수 있다.The first magnetic layer 113 may be formed of a first magnetic material, and may have a first coil 120 on one surface thereof.

제2 자성체 레이어(114)는 제1 자성체와 상이한 제2 자성체로 형성되고, 일면에 제2 코일(130)이 구비될 수 있다.The second magnetic material layer 114 may be formed of a second magnetic material different from the first magnetic material, and the second coil 130 may be provided on one surface of the second magnetic material layer 114.

제1 자성체와 제2 자성체의 자성 특성은 상이하며, 따라서, 본 실시예에서는 무선 충전 대상에 따라 상이한 자성체를 제공할 수 있어 전자 기기에 따른 자기 특성을 보다 세분화하여 효율적인 충전을 제공할 수 있다.
The magnetic characteristics of the first magnetic body and the second magnetic body are different from each other. Therefore, in this embodiment, different magnetic bodies can be provided depending on the objects to be wirelessly charged, and thus magnetic characteristics according to electronic devices can be further refined to provide efficient charging.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.8A and 8B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8a 및 도 8b을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(100)는 몸체부(140), 힌지부(150) 및 고정체부(160)를 포함할 수 있다.8A and 8B, the wireless power transmission apparatus 100 may include a body portion 140, a hinge portion 150, and a fixing body portion 160.

몸체부(140)는 코일 모듈(110, 120, 130), 제1 면 및 제2 면을 포함한다.The body portion 140 includes coil modules 110, 120, and 130, a first surface, and a second surface.

고정체부(160)는 수평 지지면을 포함하고, 힌지부(150)가 고정된다.The fixture portion 160 includes a horizontal support surface, and the hinge portion 150 is fixed.

힌지부(150)는 몸체부(140)의 일 측 및 고정체부(160)에 결합하여, 몸체부(140)를 회전 구동 시킬 수 있다. 힌지부(150)에 의하여 몸체부(140)가 회전 구동 됨에 따라, 몸체부의 상면을 제2 면에서 제1 면으로, 또는 제1 면에서 제2 면으로 전환할 수 있다. The hinge part 150 may be coupled to one side of the body part 140 and the fixed body part 160 to rotate the body part 140. As the body portion 140 is rotationally driven by the hinge portion 150, the upper surface of the body portion can be switched from the second surface to the first surface, or from the first surface to the second surface.

도 8a는 제1 면이 상면이 되어, 스마트 폰(200)의 무선 전력 수신 장치(210)가 제1 코일(120)과 연동하여 무선 충전을 하는 예를 도시하고 있다.8A illustrates an example in which the wireless power receiving apparatus 210 of the smartphone 200 operates in conjunction with the first coil 120 to perform wireless charging, with the first surface being the upper surface.

도 8a의 상태에서 힌지부(150)에 의하여 몸체부(140)가 회전 되면, 도 8b의 상태와 같이 제2 면이 상면이 되어 웨어러블 기기(201)의 무선 전력 수신 장치(211)가 제2 코일(130)과 연동하여 무선 충전 할 수 있다.8A, when the body part 140 is rotated by the hinge part 150, the second surface is the upper surface as shown in FIG. 8B, and the wireless power receiving device 211 of the wearable device 201 is in the second And cooperate with the coil 130 to perform wireless charging.

힌지부(150)는 몸체부(140)의 각도를 조절할 수 있다. 즉, 힌지부(150)는 몸체부(140)의 일 측 및 고정체부(160)에 결합하여, 몸체부(140)와 고정체부(160)의 경사 각도를 조절할 수도 있다.
The hinge part 150 can adjust the angle of the body part 140. That is, the hinge part 150 may be coupled to one side of the body part 140 and the fixing body part 160 to adjust the inclination angle of the body part 140 and the fixing body part 160.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.9 is a diagram illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 예는 자동차나 테이블 등 홈이 형성된 영역에 무선 전력 송신 장치(100)가 적용된 예이다.The example shown in Fig. 9 is an example in which the wireless power transmission apparatus 100 is applied to a region where a groove such as an automobile or a table is formed.

도시된 예에서, 무선 전력 송신 장치(100)의 양 면에는 각각 서로 상이한 전자 기기가 배치될 수 있으며, 그에 따라 제1 코일(120)은 제1 전자 기기(200)를, 제2 코일(130)은 제2 전자 기기(201)를 충전시킬 수 있다.In the example shown, two different electronic devices may be disposed on both sides of the wireless power transmission device 100, such that the first coil 120 connects the first electronic device 200 to the second coil 130 May charge the second electronic device 201. [

이러한 예에서, 무선 전력 송신 장치(100)는 동시에 제1 전자 기기(200) 및 제2 전자 기기(201)를 충전시킬 수 있다.In this example, the wireless power transmission device 100 can simultaneously charge the first electronic device 200 and the second electronic device 201. [

즉, 제1 코일(120)은 제2 코일(130)과 동시에 동작하고, 제1 자기장을 이용하여 제1 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.That is, the first coil 120 operates simultaneously with the second coil 130, and can wirelessly transmit power to the first wireless power receiving apparatus using the first magnetic field.

또한, 제2 코일(130)은 제1 코일(120)과 동시에 동작하고, 제2 자기장을 이용하여 제1 무선 전력 수신 장치와 상이한 제2 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
Also, the second coil 130 can operate simultaneously with the first coil 120 and wirelessly transmit power to the second wireless power receiving apparatus, which is different from the first wireless power receiving apparatus, using the second magnetic field.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 도시하는 도면이다.10A and 10B are diagrams illustrating a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 10a 및 도 10b에 도시된 예는 양면형 무선 전력 송신 장치(100)로서, 충전 대상이 되는 전자 기기의 외형에 대응하여 하우징에 굴곡이나 요철을 구비한 예를 도시하고 있다.10A and 10B is an example of a double-sided wireless power transmission apparatus 100 in which the housing is provided with bends or irregularities corresponding to the external shape of electronic equipment to be charged.

도시된 예와 같이, 무선 전력 송신 장치(100)의 양 면은 각각 서로 상이한 전자 기기를 충전하기 위한 것으로서, 제1 코일(120)은 제1 전자 기기(200)를, 제2 코일(130)은 제2 전자 기기(201)를 충전시킬 수 있다.The first coil 120 is connected to the first electronic device 200 and the second coil 130 is connected to the second coil 130. The first coil 120 is connected to the second coil 130, The second electronic device 201 can be charged.

무선 전력 송신 장치(100)의 양 면은 각각 충전 대상이 되는 전자 기기의 외형의 적어도 일부에 대응하는 굴곡이나 요철을 포함할 수 있어, 전자 기기가 안정적으로 무선 전력 송신 장치(100)에 안착될 수 있다.Both sides of the wireless power transmitting apparatus 100 may include bends or irregularities corresponding to at least a part of the external shape of the electronic apparatus to be charged so that the electronic apparatus stably stays on the wireless power transmitting apparatus 100 .

도시된 예에서 무선 전력 송신 장치(100)는 반구형으로 형성되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서 다양한 형태로 형성될 수 있다.
In the illustrated example, the wireless power transmission apparatus 100 is formed in a hemispherical shape, but is illustrative and may be formed in various forms.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed. 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 invention as defined by the appended claims.

100 : 무선 전력 송신 장치
110 : 자성체판
120 : 제1 코일
130 : 제2 코일
310 : 스위치부
320 : 공진부
330 : 제어부
340 : 전원 공급부
200 : 제1 전자 기기
210 : 제1 무선 전력 수신 장치
201 : 제2 전자 기기
211 : 제2 무선 전력 수신 장치100: Wireless power transmitting device
110: magnetic plate
120: first coil
130: second coil
310:
320: resonance part
330:
340: Power supply
200: first electronic device
210: first wireless power receiving device
201: 2nd electronic device
211: second wireless power receiving device

Claims (15)

내부에 코일 모듈을 포함하고,
상기 코일 모듈의 일 측에 구비되고, 상기 코일 모듈에 의해 생성된 제1 자기장이 형성되는 제1 면; 및
상기 코일 모듈의 타 측에 구비되고, 상기 코일 모듈에 의하여 형성된 제2 자기장이 형성되는 제2 면;
을 포함하고,
상기 코일 모듈은
자성체 판과, 상기 자성체 판의 서로 다른 면에 각각 형성되며 서로 상이한 공진 특성을 가지는 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 무선 전력 송신 장치.
A coil module is included inside,
A first surface provided on one side of the coil module, the first surface being formed with a first magnetic field generated by the coil module; And
A second surface provided on the other side of the coil module and having a second magnetic field formed by the coil module;
/ RTI >
The coil module
A magnetic plate and a first coil and a second coil respectively formed on different surfaces of the magnetic plate and having different resonance characteristics.
제1항에 있어서, 상기 코일 모듈은
상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 구비되는 상기 자성체 판;
상기 제1 면에 인접한 상기 자성체 판의 일 면에 구비되고, 상기 제1 자기장을 생성하는 상기 제1 코일; 및
상기 제2 면에 인접한 상기 자성체 판의 타 면에 구비되고, 상기 제2 자기장을 생성하는 상기 제2 코일;
을 포함하는 무선 전력 송신 장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the coil module
The magnetic plate provided between the first surface and the second surface;
A first coil provided on one surface of the magnetic plate adjacent to the first surface, the first coil generating the first magnetic field; And
A second coil provided on the other surface of the magnetic plate adjacent to the second surface, the second coil generating the second magnetic field;
And a wireless power transmitter.
제2항에 있어서, 상기 자성체 판은
제1 자성체로 형성되고, 일면에 상기 제1 코일이 구비되는 제1 자성체 레이어; 및
상기 제1 자성체와 상이한 제2 자성체로 형성되고, 일면에 상기 제2 코일이 구비되는 제2 자성체 레이어;
를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
The magnetic circuit board according to claim 2,
A first magnetic layer formed of a first magnetic material and having the first coil on one surface thereof; And
A second magnetic layer formed of a second magnetic material different from the first magnetic material and having the second coil on one surface thereof;
And a wireless power transmitter.
제1항에 있어서, 상기 자성체 판은
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일의 외측에 형성되는 돌출부;
를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
The magnetic circuit board according to claim 1,
A protrusion formed on the outer side of the first coil and the second coil;
And a wireless power transmitter.
제2항에 있어서, 상기 제1 코일은
스마트 폰을 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제1 공진 특성을 만족하고,
상기 제2 코일은
웨어러블 기기를 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제2 공진 특성을 만족하는 무선 전력 송신 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first coil
A first resonance characteristic for performing wireless charging with respect to a smart phone is satisfied,
The second coil
And a second resonance characteristic for performing wireless charging with respect to the wearable device.
제2항에 있어서, 상기 제1 코일은
서로 전기적으로 연결되고, 동시에 또는 개별적으로 동작하여 상기 제1 자기장을 형성하는 복수 개의 단위 코일;
을 포함하는 무선 전력 송신 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first coil
A plurality of unit coils electrically connected to each other and operating simultaneously or individually to form the first magnetic field;
And a wireless power transmitter.
제2항에 있어서, 상기 제1 코일은
상기 제2 코일과 동시에 동작하고, 상기 제1 자기장을 이용하여 제1 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고,
상기 제2 코일은
상기 제1 코일과 동시에 동작하고, 상기 제2 자기장을 이용하여 상기 제1 무선 전력 수신 장치와 상이한 제2 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치.
3. The apparatus of claim 2, wherein the first coil
The first coil and the second coil, wirelessly transmitting power to the first wireless power receiving device using the first magnetic field,
The second coil
And wirelessly transmits power to a second wireless power receiving apparatus that is different from the first wireless power receiving apparatus by using the second magnetic field while operating at the same time as the first coil.
제1항에 있어서, 상기 제1 면은
상기 제2 면과 다른 면적을 가지나 상기 제2 면의 형상에 대응되는 형상으로 형성되는 무선 전력 송신 장치.
The method of claim 1, wherein the first surface
The second surface being formed in a shape having a different area from the second surface but corresponding to the shape of the second surface.
제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
상기 코일 모듈, 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 포함하는 몸체부;
상기 몸체부의 일 측에 결합하여, 상기 몸체부를 회전 구동 시키는 힌지부;
수평 지지면을 포함하고, 상기 힌지부가 고정되는 고정체부;
를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
2. The wireless power transmission device according to claim 1,
A body portion including the coil module, the first surface, and the second surface;
A hinge unit coupled to one side of the body unit to rotate the body unit;
A fixed body portion including a horizontal support surface and to which the hinge portion is fixed;
And a wireless power transmitter.
제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
상기 제1 면 및 상기 제2 면을 포함하는 몸체부;
수평 지지면을 포함하는 고정체부;
상기 몸체부의 일 측 및 상기 고정체부에 결합하여, 상기 몸체부와 상기 고정체부의 경사 각도를 조절하는 힌지부;
를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
2. The wireless power transmission device according to claim 1,
A body portion including the first surface and the second surface;
A fixed body portion including a horizontal support surface;
A hinge unit coupled to one side of the body and the fixed body to adjust an inclination angle of the body and the fixed body;
And a wireless power transmitter.
무선 전력 송신 장치에 적용 가능한 코일 모듈로서,
자성체 판;
상기 자성체 판의 일 면에 구비되고, 제1 자기장을 생성하는 제1 코일; 및
상기 자성체 판의 타 면에 구비되고, 제2 자기장을 생성하는 제2 코일;
를 포함하고,
상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 서로 상이한 공진 특성을 가지는 코일 모듈.
A coil module applicable to a wireless power transmission apparatus,
Magnetic plate;
A first coil provided on one surface of the magnetic plate and generating a first magnetic field; And
A second coil provided on the other surface of the magnetic plate and generating a second magnetic field;
Lt; / RTI >
Wherein the first coil and the second coil have different resonance characteristics from each other.
제11항에 있어서, 상기 자성체 판은
제1 자성체로 형성되고, 일면에 상기 제1 코일이 구비되는 제1 자성체 레이어; 및
상기 제1 자성체와 상이한 제2 자성체로 형성되고, 일면에 상기 제2 코일이 구비되는 제2 자성체 레이어;
를 포함하는 코일 모듈.
12. The magnetic head according to claim 11,
A first magnetic layer formed of a first magnetic material and having the first coil on one surface thereof; And
A second magnetic layer formed of a second magnetic material different from the first magnetic material and having the second coil on one surface thereof;
.
제11항에 있어서, 상기 자성체 판은
상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일의 외측에 형성되는 돌출부;
를 포함하는 코일 모듈.
12. The magnetic head according to claim 11,
A protrusion formed on the outer side of the first coil or the second coil;
.
제11항에 있어서, 상기 제1 코일은
서로 전기적으로 연결되고, 동시에 또는 개별적으로 동작하여 상기 제1 자기장을 형성하는 복수 개의 단위 코일;
를 포함하는 코일 모듈.
12. The apparatus of claim 11, wherein the first coil
A plurality of unit coils electrically connected to each other and operating simultaneously or individually to form the first magnetic field;
.
제11항에 있어서, 상기 제1 코일은
스마트 폰을 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제1 공진 특성을 만족하고,
상기 제2 코일은
웨어러블 기기를 대상으로 무선 충전을 수행하기 위한 제2 공진 특성을 만족하는 코일 모듈.
12. The apparatus of claim 11, wherein the first coil
A first resonance characteristic for performing wireless charging with respect to a smart phone is satisfied,
The second coil
And a second resonance characteristic for performing wireless charging with respect to the wearable device.
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