KR100792310B1 - Contact-less charger systems of being able to control charging limit by feedback - Google Patents
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Abstract
본 발명은 1차 코일을 포함하는 제 1 충전 유닛과 이 1차 코일과 유도 결합에 의해 커플링되는 2차 코일을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에 관한 것이다. 상기 제 2 충전 유닛은, 배터리 상태정보를 무선을 이용하여 상기 제 1 충전 유닛에 전송하기 위한 RF 모듈을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 충전 유닛은, 상기 1차 코일의 주변부 온도를 감지하는 온도 센서와; 상기 제 2 충전 유닛의 RF 모듈로부터 배터리 상태정보를 수신하기 위한 RF 모듈과; 상기 1차 코일에 공급되는 전원을 온/오프시키기 위한 스위칭 수단과; 상용 교류 전압을 1차 코일에 인가하기에 적합한 교류 전압으로 변환하는 전압 조절 수단과; 상기 온도 센서로부터 감지된 온도가 설정된 임계 온도를 초과하는지 여부를 판별하고, 임계 온도를 초과하는 경우 1차 코일에 공급되는 전원이 차단되도록 상기 스위칭 수단을 제어하며; 상기 1차측 RF 모듈이 수신한 배터리 상태정보에 근거하여 충전할 배터리에 최적화된 충전 전압이 생성되도록 상기 전압 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 포함한다.The present invention relates to a second charging unit including a first charging unit including a primary coil and a secondary coil coupled by inductive coupling with the primary coil, and a battery provided with a charging voltage from the second charging unit. A contactless charging system is provided. The second charging unit includes an RF module for transmitting battery state information to the first charging unit by using a radio. The first charging unit may further include a temperature sensor configured to sense a temperature of a peripheral portion of the primary coil; An RF module for receiving battery status information from the RF module of the second charging unit; Switching means for turning on / off the power supplied to the primary coil; Voltage adjusting means for converting a commercial AC voltage into an AC voltage suitable for applying to the primary coil; Determining whether the temperature sensed by the temperature sensor exceeds a set threshold temperature, and controlling the switching means to cut off the power supplied to the primary coil when the temperature exceeds the threshold temperature; And control means for controlling the voltage adjusting means to generate a charging voltage optimized for a battery to be charged based on the battery state information received by the primary RF module.
무접점 충전, 온도 센서, RF 모듈 Solid State Charging, Temperature Sensors, RF Modules
Description
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited to.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 구성을 도시하는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a wireless charging system according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks in Drawing>
100: 제 1 충전 유닛 200: 제 2 충전 유닛100: first charging unit 200: second charging unit
110: 파워서플라이 120: 스위칭 컨트롤러110: power supply 120: switching controller
130: 1차 코일 210: 2차 코일130: primary coil 210: secondary coil
230: 배터리230: battery
본 발명은 휴대형 전자기기의 충전장치에 관한 것으로서, 특히 배터리의 상 태정보와 충전장치의 온도정보에 근거하여 최적의 충전 상태를 달성하는 무접점 충전시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging device for a portable electronic device, and more particularly, to a contactless charging system that achieves an optimal state of charge based on battery status information and temperature information of a charging device.
이동통신단말, PDA 등과 같은 휴대형 전자기기에는 충전 가능한 2차전지(배터리)가 장착된다. 2차 전지(배터리)를 충전하기 위해서는 가정용 상용 전원을 이용하여 휴대형 전자기기의 배터리에 전기 에너지를 제공하는 별도의 충전장치가 필요하다. 통상적으로, 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서, 두 접촉 단자를 서로 접속시키는 것에 의해 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다.Portable electronic devices such as mobile communication terminals and PDAs are equipped with rechargeable secondary batteries (batteries). In order to charge a secondary battery (battery), a separate charging device for providing electrical energy to a battery of a portable electronic device using a commercial power source for home is needed. Typically, a separate contact terminal is configured on the outside of the charging device and the battery, thereby electrically connecting the charging device and the battery by connecting the two contact terminals to each other.
그러나, 이와 같이 접촉 단자가 외부에 돌출되면, 미관상 좋지 않고 접촉 단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉 상태가 쉽게 불량해지는 문제점이 있다. 또한, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면, 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있다.However, when the contact terminal protrudes to the outside as described above, there is a problem in that the contact terminal is not good and the contact terminal is contaminated with external foreign matters so that the contact state is easily poor. In addition, when the battery is inadvertently shorted or exposed to moisture, the charging energy may be easily lost.
이러한 접촉식 충전방식의 문제점을 해결하기 위하여, 충전장치와 배터리를 비접촉 방식으로 충전하는 무선 충전 시스템이 제안되었다.In order to solve the problem of the contact charging method, a wireless charging system for charging the charging device and the battery in a non-contact method has been proposed.
대한민국 공개특허공보 제 2002-57468 호, 대한민국 공개특허공보 제 2002-57469 호, 대한민국 등록특허공보 제 0,428,713 호, 대한민국 공개특허공보 제 2002-35242 호 및 미국 공개특허 제 2003/0,210,106 호는 충전모체의 1차 코일과 배터리의 2차 코일간의 유도 결합을 이용하여 접촉단자 없이 배터리를 충전시키는 비접촉식 충전시스템을 개시한다.Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57468, Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57469, Republic of Korea Patent Publication No. 0,428,713, Republic of Korea Patent Publication No. 2002-35242 and United States Patent Publication No. 2003 / 0,210,106 Disclosed is a non-contact charging system for charging a battery without a contact terminal by using an inductive coupling between a primary coil and a secondary coil of a battery.
또한, 대한민국 공개특허공보 제 2004-87037 호는 배터리의 전압 및 전류를 측정하여 사용시간 및 충전용량 등의 정보를 누적하고, 이렇게 누적된 정보에 근거하여 배터리의 충,방전 용량을 보정하기 위한 제어회로를 포함하는 무접점 충전 배터리팩을 개시한다. 특히, 상기 제어회로는 배터리에서 검출되는 충전 전압과 온도센서부에서 검출되는 배터리의 온도에 근거하여 충전 전압과, 배터리 온도를 보상하는 보상회로를 더 포함하고 있다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-87037 accumulates information such as usage time and charge capacity by measuring voltage and current of a battery, and controls to correct charge and discharge capacity of the battery based on the accumulated information. A contactless rechargeable battery pack comprising a circuit is disclosed. In particular, the control circuit further includes a compensation circuit for compensating the charging voltage and the battery temperature based on the charging voltage detected by the battery and the temperature of the battery detected by the temperature sensor unit.
그러나, 상기 037'호 공개 특허는 충전모체의 온도를 센싱하여 이물질 여부를 감지하거나 배터리의 상태정보(충전용량, 충전전압, 사용 가능시간 등)를 피드백 받아 충전 전압을 제어하는 수단을 개시하고 있지 않다.However, the Patent Publication No. 037 'discloses a means for sensing the temperature of the charging mother to detect whether there is a foreign substance or controlling the charging voltage by receiving feedback of the battery status information (charge capacity, charging voltage, available time, etc.). not.
본 발명은 1차측 코일과 2차측 코일의 유도 결합을 이용한 무접점 충전시스템에 있어서, 무선으로 배터리의 상태정보를 피드백 받아 배터리의 상태에 가장 적합한 1차측 충전 전압을 생성하는 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention provides a charging device for generating a primary charging voltage that is most suitable for the state of the battery in a non-contact charging system using an inductive coupling of the primary coil and the secondary coil, the feedback of the battery status information wirelessly. The purpose.
또한, 본 발명은 충전 패드에 존재하는 이물질에 의한 온도 증가로 인한 안정성 문제를 해결하는 것이 가능한 무접점 충전시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a contactless charging system capable of solving the stability problem due to an increase in temperature due to foreign matter present in the charging pad.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the appended claims.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 1차 코일을 포함하는 제 1 충 전 유닛과 이 1차 코일과 유도 결합에 의해 커플링되는 2차 코일을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리를 포함하는 무접점 충전 시스템을 청구한다. 이때, 상기 제 2 충전 유닛은, 무선을 이용하여 배터리 상태정보를 상기 제 1 충전 유닛에 전송하기 위한 2차측 RF 모듈을 포함한다. 그리고, 상기 제 1 충전 유닛은, (a) 상기 1차 코일의 주변부 온도를 감지하는 온도 센서와; (b) 상기 제 2 충전 유닛의 RF 모듈로부터 배터리 상태정보를 수신하기 위한 1차측 RF 모듈과; (c) 상기 1차 코일에 공급되는 전원을 온/오프시키기 위한 스위칭 수단과; (d) 상용 교류 전압을 1차 코일에 인가하기에 적합한 교류 전압으로 변환하는 전압 조절 수단과; (e) 상기 온도 센서로부터 감지된 온도가 설정된 임계 온도를 초과하는지 여부를 판별하고, 임계 온도를 초과하는 경우 1차 코일에 공급되는 전원이 차단되도록 상기 스위칭 수단을 제어하며; 상기 1차측 RF 모듈이 수신한, 배터리 상태정보에 근거하여 충전할 배터리에 적합한 1차측 충전 전압을 생성하도록 상기 전압 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a second charging unit and a second charging unit including a first charging unit including a primary coil and a secondary coil coupled by inductive coupling with the primary coil. Claims are made for a contactless charging system comprising a battery provided with a charging voltage from a charging unit. In this case, the second charging unit includes a secondary side RF module for transmitting the battery state information to the first charging unit using a wireless. And, the first charging unit, (a) a temperature sensor for sensing the temperature of the peripheral portion of the primary coil; (b) a primary RF module for receiving battery status information from the RF module of the second charging unit; (c) switching means for turning on / off the power supplied to the primary coil; (d) voltage adjusting means for converting a commercial AC voltage into an AC voltage suitable for applying to the primary coil; (e) determining whether the temperature sensed by the temperature sensor exceeds a set threshold temperature, and controlling the switching means to cut off the power supplied to the primary coil when the temperature exceeds the threshold temperature; And control means for controlling the voltage adjusting means to generate a primary charging voltage suitable for the battery to be charged based on the battery state information received by the primary RF module.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 구성을 도시하는 기능 블록도이다.1 is a functional block diagram showing the configuration of a wireless charging system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 충전 시스템은 크게 1차측 충전유닛(100), 2차측 충전유닛(200) 및 배터리 유닛(300)으로 이루어진다. 상기 1차측 충전유닛(100)과 2차측 충전유닛(200)은 1차 코일(130)과 2차 코일(210)의 유도 결합에 의해 서로 커플링된다. 또한, 상기 2차측 충전유닛(200)과 배터리 유닛(300)은 단일한 배터리팩을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 2차측 충전유닛(200)과 배터리 유닛(300)은 미도시된 전자파 차단 시트(예를 들어, EMI 차폐시트)를 통해 전자기적으로 격리된다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system of the present invention includes a
상기 1차측 충전유닛(100)은 예를 들어, 얇은 판형의 충전 패드 내부에 수납되는데, 이 충전 패드의 표면 소정 위치에 상기 배터리팩(200, 300)을 위치시킴으로써 1차측 충전유닛(100)으로부터 2차측 충전유닛(200)으로 전기에너지를 전달하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 유도 결합을 이용하여 무접촉으로 전기에너지를 전달하는 메카니즘은 대한민국 공개특허공보 제 2002-57468 호, 대한민국 공개특허공보 제 2002-57469 호, 대한민국 등록특허공보 제 0,428,713 호, 대한민국 공개특허공보 제 2002-35242 호, 미국 공개특허 제 2003/0,210,106 호, 대한민국 공개특허공보 제 2004-87037 호 및 대한민국 등록특허공보 제 0,451,606 호에 자세히 개시되어 있다.The
상기 1차측 충전 유닛(또는 충전 패드)(100)은 상기 2차측 충전 유닛(200)의 2차 코일(210)과 유도 결합되는 1차 코일(130)과, 이 1차 코일(130)에 전원을 공급하는 파워 서플라이 유닛(110)과, 이 파워 서플라이 유닛(110)으로부터 공급되는 전원을 온/오프하기 위한 스위칭 콘트롤러(120)를 포함한다. 상기 파워 서플라이 유닛(110)은 교류를 직류로 또는 직류를 교류로 변환하는 컨버터와 직류 전압의 레벨을 조절하는 인버터를 포함한다.The primary side charging unit (or charging pad) 100 is a
또한, 본 발명의 1차측 충전 유닛(100)은 상기 파워 서플라이 유닛(110)과 상기 스위칭 콘트롤러(120)를 제어하기 위한 제어유닛(CPU)(140)과, 2차측 충전 유닛(200)으로부터 배터리(230)의 상태 정보(충전 전압, 온도, 사용 시간, 충전 용량 등)를 수신하기 위한 RF 모듈(안테나: 10, 인식 센서: 180), 1차 코일(130) 주변의 온도를 감지하는 온도 센서(170), 1차 코일(130)에 공급되는 전원의 전압 레벨과 전류 레벨을 감지하기 위한 전압 센서(150)와 전류 센서(160) 및 아날로그/디지털 변환기(190)를 더 포함한다.In addition, the
상기 아날로그/디지털 변환기(190)는 전압 센서(150), 전류센서(160), 인식 센서(180) 및 온도 센서(190)로부터 제공되는 아날로그 신호를 2진 코드의 디지털 신호로 변환하여 제어 유닛(140)에 공급한다.The analog-to-
상기 온도 센서(190)는 1차측 충전 유닛(100)이 수납되는 충전 패드의 소정 위치에 설치되는데, 특히 1차 코일(130)과 2차 코일(210)간의 유도 결합이 형성되는 코어(Core) 주변부에 설치되어 1차측 및 2차측의 커플링 영역의 온도를 센싱한다. 일반적으로, 충전 패드상에 정상적인 배터리팩이 위치되어 1차측과 2차측 사이 에 원활한 유도 결합이 이루어지는 경우에는 커플링 영역의 온도가 40도(바람직하게는 30도)를 초과하지 않는다. 그러나, 충전 패드상에 유도 결합을 형성하지 않는 이물질이 놓이는 경우에는 상기 커플링 영역에 매우 높은 온도가 발생할 수 있다. 이는 1차 코일을 통해 생성되는 자기 에너지가 열 에너지로 전환되기 때문이다. 이와 같이, 1차 코일을 포함하는 커플링 영역에 임계 온도를 초과하는 열이 발생하게 되면, 화재의 위험이 있을 뿐만 아니라 충전 유닛 내부의 회로들이 소손될 염려가 있다. 따라서, 본 발명의 제어 유닛(140)은 온도 센서(190)로부터 감지된 커플링 영역의 온도값에 근거하여, 스위칭 콘트롤러(120)를 조절함으로써 1차 코일(130)로 인가되는 전원을 온/오프시킨다. 즉, 온도 센서(140)로부터 감지된 상기 커플링 영역의 온도가 설정된 임계 온도(30도 또는 40도)를 초과하는 경우, 스위칭 콘트롤러(120)에 전원 차단 명령을 전달한다. 이에 따라, 스위칭 콘트롤러(120)는 파워 서플라이 유닛(110)으로부터 1차 코일(130)로 공급되는 전원을 차단시킨다. 따라서, 이물질의 존재로 인해 1차 코일(130)과 충전 패드가 과열되는 것을 방지할 수 있다.The
상기 RF 모듈(10, 180)은 2차측 충전 유닛(200)의 RF 모듈(10')로부터 배터리의 상태정보를 수신하여 제어 유닛(140)에 전달한다. 제어 유닛(140)은 이 배터리 상태정보에 근거하여 상기 파워 서플라이 유닛(110)을 조절함으로써 1차 코일(130)에 인가되는 충전용 전압을 상기 배터리 상태에 최적화 되도록 제어한다. 또한, 상기 제어 유닛(140)은 상기 전압 센서(150)와 전류 센서(160)로부터 1차 코일(130)에 공급되는 전압치와 전류치를 전달받는다. 따라서, 제어 유닛(140)은 파워 서플라이 유닛(110)을 통해 공급되는 충전 전압과 전류가 소망하는 값으로 유지되고 있는지를 모니터링하는 것이 가능해진다.The
1차측 충전유닛(100)과 유도 결합되어 자기 에너지를 공급받는 상기 2차측 충전유닛(200)은 1차측으로부터 제공되는 자기 에너지를 전기 에너지로 전환하는 2차 코일(210)을 포함한다. 또한, 상기 2차측 충전 유닛(200)은 2차 코일(210)로부터 전달되는 충전 전원을 배터리(230)에 적합한 형태로 조절하는 충전 콘트롤러(220)와, 이 충전 콘트롤러(220)를 배터리의 전압과 온도에 근거하여 제어하기 위한 제어 유닛(CPU)(280)을 포함한다.The secondary
상기 2차측 충전유닛(200)은 배터리(230)에 공급되는 충전 전압을 감지하는 전압 센서(260)와, 배터리의 온도를 감지하는 온도 센서(250) 및 아날로그/디지털 변환기(270)를 포함한다. 또한, 2차측 충전 유닛(200)은 제어 유닛(280) 내부에 저장되어 있는 배터리의 고유정보(충전 용량, 정격 전압, 사용 시간 등)와 상기 전압 센서(260) 및 온도 센서(250)로부터 제공되는 배터리의 충전 전압과 온도값을 상기 1차측 충전 유닛(100)에 전송하기 위한 RF 모듈(10')을 더 포함한다. 도 1의 미설명 부호 240은 배터리의 충전 상태를 표시하기 위한 디스플레이 소자를 나타내고, 290은 보호 회로 등으로 이루어지는 전지 회로를 나타낸다.The
상술한 1차 코일과 2차 코일은 경박 단소화 되고 있는 휴대형 전자기기의 최근 추세에 따라 코어 없는 초박형의 코일(예를 들어, PCB 코일)로 구성되는 것이 바람직한데, 높은 충전 효율을 구현하기 위해서 코어를 포함시키는 것도 가능하다. 또한, 상기 전압 센서, 전류 센서 및 온도 센서는 공지된 것을 사용한다. 본 발명 의 충전 시스템이 적용되는 휴대형 전자기기로는 셀룰러폰, PDA, 캠코더, 디지털 카메라, 전동 칫솔, 전기 면도기 등이 가능하다.The primary coil and the secondary coil described above are preferably composed of a coreless ultra-thin coil (for example, a PCB coil) according to the recent trend of light and thin portable electronic devices. It is also possible to include the core. In addition, the said voltage sensor, a current sensor, and a temperature sensor use a well-known thing. Portable electronic devices to which the charging system of the present invention is applied include cellular phones, PDAs, camcorders, digital cameras, electric toothbrushes, electric shavers, and the like.
상기한 구성의 무선 충전 시스템을 이용하여 휴대형 전자기기의 2차 전지(배터리)를 충전하는 메카니즘을 설명하면 다음과 같다.The mechanism for charging the secondary battery (battery) of the portable electronic device using the wireless charging system of the above configuration is as follows.
내부에 상기 1차측 충전 유닛(100)을 수납하고 있는 충전 패드 위에 상기 2차측 충전 유닛(200)이 수납된 배터리팩을 위치시킨다. 이때, 1차 코일과 2차 코일의 커플링 효율을 높이기 위해서 1차 코일(130)의 중심과 2차 코일(210)의 중심을 가능한 일치시키는 것이 좋다.The battery pack in which the secondary
충전 패드위에 배터리팩이 위치됨에 따라, 2차 충전 유닛(200)의 RF 모듈(10')은 2차측 제어 유닛(280)으로부터 전달되는 배터리 상태정보를 무선을 통해 1차 충전 유닛(100)의 RF 모듈(10)에 전달한다. 2차측으로부터 배터리 상태정보를 전달받은 1차측 제어유닛(140)은 파워 서플라이 유닛(110)을 제어하여 배터리 상태에 부합하는 1차측 충전 전압을 생성하고, 이를 1차 코일(130)에 인가한다. 인가된 전원에 의해 1차 코일(130)은 자기 에너지를 발생시키고, 이 자기 에너지를 2차 코일(210)에 전달한다. 1차 코일(130)로부터 전달된 자기 에너지에 의해 2차 코일(210)에는 유도 기전력이 발생하고, 이 유도 기전력은 충전 콘트롤러(220)에 의해 소정 레벨의 직류로 변환되어 배터리(230)에 공급된다. 배터리(230)가 충전됨에 따라 2차측 충전유닛(200)의 전압 센서(260)와 온도 센서(250)는 배터리의 과전압, 과부하 및 과열 상태를 감지하고, 그 감지된 정보를 2차측의 제어유닛(280)에 전달한다. 2차측 제어유닛(280)은 감지된 충전 전압과 배터리 온도에 근거하여 충전 콘 트롤러(220)를 조절하고, 내부 메모리(미도시)에 저장된 배터리 상태정보를 갱신한다. 이렇게 갱신된 배터리 상태정보 역시 RF 모듈(10, 10')을 통해 1차측 제어 유닛(140)에 전달된다.As the battery pack is positioned on the charging pad, the
한편, 1차측 제어 유닛(140)은 1차측 충전 유닛의 온도 센서(170)로부터 충전 패드의 커플링 영역 온도(1차 코일의 주변부 온도)를 전달받고, 이 온도가 내부 메모리(미도시)에 저장된 임계 온도를 초과하는지 여부를 비교한다. 이때, 감지된 온도가 임계 온도를 초과하는 경우, 제어 유닛(140)은 이물질이 충전 패드상에 놓여 있는 것으로 판단하여 스위칭 콘트롤러(120)를 통해 전원 라인을 차단한다. 따라서, 이물질로 인해 충전 패드가 과열되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, the primary
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
상술한 바와 같이 본 발명은 유도 결합에 의해 전력을 전달하여 충전함으로써, 접촉식 충전 방식의 문제점인 접촉 불량, 배터리의 수명 단축 등을 방지할 수 있고, 하나의 충전 유닛으로 여러 종류 또는 다수의 휴대형 전자기기를 충전할 수 있다.As described above, the present invention can prevent the contact failure, shortening of the life of the battery, and the like, which is a problem of the contact charging method by transferring power by inductive coupling, and is capable of several types or multiple portable units in one charging unit. Can charge electronic devices.
본 발명은 충전 패드상에 놓이는 휴대형 전자기기의 배터리 상태정보를 실시간으로 피드백 받을 수 있기 때문에 배터리의 종류에 따라 최적의 충전 전압을 제 공하는 것이 가능해진다.According to the present invention, since the battery state information of the portable electronic device placed on the charging pad can be fed back in real time, it is possible to provide an optimum charging voltage according to the type of battery.
또한, 본 발명은 1차 코일과 2차 코일이 커플링 되는 영역의 온도를 센싱하여 이물질의 존재를 감지함으로써 이물질로 인해 충전 모체가 과열되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can sense the presence of the foreign matter by sensing the temperature of the region where the primary coil and the secondary coil is coupled to prevent the charge matrix from overheating due to the foreign matter.
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