KR100867405B1 - The apparatus of battery charging for the mobile communication terminal unit by using wireless frequency - Google Patents

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KR100867405B1 KR1020070014025A KR20070014025A KR100867405B1 KR 100867405 B1 KR100867405 B1 KR 100867405B1 KR 1020070014025 A KR1020070014025 A KR 1020070014025A KR 20070014025 A KR20070014025 A KR 20070014025A KR 100867405 B1 KR100867405 B1 KR 100867405B1
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Abstract

본 발명은 기존의 유선을 통한 충전 방식이 아니라 RF 공진 특성을 이용하여 이동 통신 단말기의 배터리를 충전하는 것으로, 보다 상세하게는 RFID 안테나가 내장된 이동 통신 단말기에서 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리를 충전하고, 충전시, RFID의 통신 기능에는 전혀 영향을 주지 않도록 하며, 현재 이동통신 단말기에 적용되어진 13.56Mhz RFID 안테나를 이용하여 충전이 가능하도록 구성된다. The present invention uses the power as a charging system through the existing cable to charge the battery of the mobile communication terminal using an RF resonance characteristics, and more particularly, induced via the antenna in a mobile communication terminal with the RFID antenna built charging the battery, and so not affect the communication function of the charging, RFID, is configured to be a charge by using the RFID antenna 13.56Mhz been applied to the mobile communication terminal.
그리고, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되거나, 또는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나를 적용하여 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전하도록 구성되어, 현재 전세계적으로 구축이 되어 있는 RFID Reader 단말기가 설치된 곳이면 어디서든지 별도의 충전 장치가 없어도 충전이 자유롭게 가능하며, RFID 통신을 이용하는 중에도 자동적으로 배터리 충전을 할 수 있는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Then, the flexible printed circuit board (FPCB) is 13.56 MHz RFID antenna and the RF power receiving antenna on the same line wiring (Wiring) along the edge periphery of or, or a flexible printed circuit board, the RFID antenna wire along the edge perimeter of (FPCB) (wiring) is, the RF power receiving antenna along the central portion of the RFID antenna is configured by the additional helically wiring (wiring) applying the hybrid antenna lines separated at the same time as receiving an external RFID reader and information to wireless charging current worldwide deployment wherever this is the RFID Reader device installed in anywhere without a separate charging device and freely, charging, while using the RFID communication automatically using radio frequency RFID reader that can charge the battery there is provided a mobile terminal battery charging apparatus.
RF 공진, RFID 안테나, RF 전원 수신 안테나 RF resonator, RFID antenna, RF power receiving antenna

Description

RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치 {THE APPARATUS OF BATTERY CHARGING FOR THE MOBILE COMMUNICATION TERMINAL UNIT BY USING WIRELESS FREQUENCY} The mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader {THE APPARATUS OF BATTERY CHARGING FOR THE MOBILE COMMUNICATION TERMINAL UNIT BY USING WIRELESS FREQUENCY}

도 1은 종래 전용 충전기를 이용한 기존 충전 방식을 도시한 일실시예도, Figure 1 shows examples of one embodiment showing a conventional charging method using a conventional charger,

도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 구성된 배터리 팩 구조를 도시한 사시도, Figure 2 is a perspective view showing a battery pack structure in the flexible printed circuit board (FPCB) on board the same 13.56 MHz RFID antenna and the RF power receiving antenna is configured along an edge of the peripheral wiring (Wiring) according to the invention,

도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나 구조를 도시한 사시도, Figure 3 is the RFID antenna wiring (Wiring) and, that along the central portion of the RFID antenna wiring in addition to shape the RF power receiving antenna helix (Wiring) along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the invention a perspective view of the hybrid antenna structure the separation line,

도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩 구성 요소을 도시한 분해 사시도, Figure 4 is an exploded perspective view showing a battery pack configured yosoeul according to the invention,

도 5는 본 발명에 따른 RFID 리더기의 방출 웨이브(Emitted Wave)를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 방식를 도시한 일실시예도, Figure 5 embodiment in showing emission wave of an RFID reader (Emitted Wave) to the mobile terminal battery charging using bangsikreul according to the invention one,

도 6은 본 발명에 따른 충전회로 모듈의 구성요소 중 매칭(공칭)회로도, Figure 6 is a circuit diagram matching (nominal) of the components of the charging circuit module according to the invention,

도 7은 본 발명에 따른 충전회로 모듈의 구성요소 중 신호분리회로 및 전력변환회로도, 7 is a signal separation of the components of the charging circuit module according to the invention circuit and the power conversion circuit,

도 8은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도, Fig 8 shows the components of a flexible printed circuit 13.56 MHz on the same line along the edge periphery of the board (FPCB) RFID antenna and the RF power received charging circuit module, the antenna is connected to a wiring (Wiring) structure according to the present invention; Degree,

도 9은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도, Figure 9 illustrates the components of a flexible printed circuit 13.56 MHz on the same line along the edge periphery of the board (FPCB) RFID antenna and the RF power received another charging circuit module, the antenna is connected to a wiring (Wiring) structure according to the invention a block,

도 10은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도, Figure 10 illustrates the components of a flexible printed circuit 13.56 MHz on the same line along the edge periphery of the board (FPCB) RFID antenna and the RF power received another charging circuit module, the antenna is connected to a wiring (Wiring) structure according to the invention a block,

도 11은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도, Figure 11 shows the components of a flexible printed circuit 13.56 MHz on the same line along the edge periphery of the board (FPCB) RFID antenna and the RF power received another charging circuit module, the antenna is connected to a wiring (Wiring) structure according to the invention a block,

도 12는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나와 연결된 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도. Figure 12 is the RFID antenna wiring (Wiring) and, that along the central portion of the RFID antenna wiring in addition to shape the RF power receiving antenna helix (Wiring) along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the invention line diagram showing the components of the charging circuit module is connected to the hybrid type antenna separation block.

도 13은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조를 도시한 일실시예도, Examples 13 is one embodiment showing the line is equal to 13.56 MHz RFID antenna and the RF power receiving antenna wiring (Wiring) structure along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the invention,

도 14는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레 를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나 구조를 도시한 일실시예도, Figure 14 is the RFID antenna wiring (Wiring) and, that along the central portion of the RFID antenna wiring in addition to shape the RF power receiving antenna helix (Wiring) along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the invention examples of one embodiment illustrating a hybrid-type antenna structure in which line separation,

도 15는 본 발명에 따른 충전회로 모듈을 이동통신단말기 본체에 설치됨으로서, 기존의 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 안테나(242) 기능을 갖도록 한 호환형 안테나 구조를 도시한 일실시예도. 15 is installed by being a mobile communication terminal main body charging circuit module according to the present invention, the old 13.56MHz RFID antenna 241, the RF power receiving antenna 242, examples illustrating a compatible antenna structure to have the function of one embodiment .

※ 도면 부호의 간단한 설명 ※ Brief Description of the ※ ※ reference numeral

100 : 이동통신 단말기 본체 110 : 스마트 카드 및 스마트 IC칩 100: mobile communication terminal body 110, a smart card and a smart IC chip,

200 : 배터리 팩 210 : 배터리 셀 200: battery pack 210: Battery cells

220 : 충전회로 모듈 230 : 페라이트 시트 220: charging circuit module 230: ferrite sheet

240 : 플렉시블 프린트 서킷 보드 240: flexible printed circuit board

본 발명은 이동 통신 단말기에 있어서 무선 충전 장치와 안테나 설계 기술에 따른 회로 구성에 관한 것이다. The present invention in a mobile communication terminal according to the circuit configuration of the wireless charging device and the antenna design techniques.

최근, 통신 및 정보 처리 기술이 발달됨에 따라 휴대폰 등과 같이 휴대하기 편리한 휴대용 디바이스들의 사용이 점차적으로 증가되고 있으며, 기술의 발달에 따라 성능이 향상된 새로운 모델의 단말기가 계속적으로 보급되는 추세이다. In recent years, the communication and information processing technology is developed according As convenient to carry, and is increased with the use of portable devices are gradual, the performance of the new and improved model with the development of technology, such as mobile phone terminal is a trend that continued to spread.

그리고, 현재 가장 많이 사용되고 있는 이동 통신 단말기의 충전 방식은 도 1에서 도시한 바와 같이, 전용 충전기를 이동 통신 단말기에 접속하거나, 또는 USB 충전기 단자를 이용하여 충전이 있었다. Then, the charging mode of the mobile terminal that is currently most frequently used was a charge by using the, connecting the charger to the mobile communication terminals, or USB charger terminals, as shown in FIG.

하지만, 이러한 접촉형 충전 방식이나 접촉 단자가 외부로 노출됨에 따른 접촉형 충전 방식의 문제점을 해결하기 위하여 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 배터리를 충전하는 무접점 충전 방식이 사용되고 있다. However, a non-contact charging system for charging the battery in use, using a magnetic coupling without electrical contact to such a contact type charging system or a contact terminal to solve the problem of the contact type charging method according to the exposure to the outside.

무접점 충전기에 해당하는 기술로는 선출원 공개된 공개특허공보 제2002-0035242호 '유도 결합에 의한 휴대 이동 장치용 축전지의 비접촉식충전 장치'와 같이 자성체 코어를 이용하여 배터리팩과 충전 장치 사이에 무선통신에 의하여 충전하는 방식, 선출원 공개된 공개특허공보 제2002-0057469호 '코어 없는 초박형 프린트회로기판 변압기 및 그 프린트회로기판 변압기를 이용한 무접점 배터리 충전기'와 같이 권선을 프린트회로기판(PCB : Printed Circuit Board)에 형성한 변압기를 사용하여 자성체 코어의 문제점을 해결하는 방식 등이 제안된 바 있었다. Technology for the non-contact charger wireless between the earlier application published with Laid-Open Patent Publication No. 2002-0035242 call "of the battery for a portable mobile device by inductive coupling non-contact charging device, and the magnetic core battery pack and the charging device by using as method for charging by the communication, the earlier application of the winding, such as the public-a-2002-0057469 call "ultra-thin non-core printed circuit board transformer and contactless battery charger using the printed circuit board transformer, printed circuit board (PCB: printed using a transformer formed on a Circuit Board) had been proposed, such as methods to solve the problems of the magnetic core.

또한, 기존 13.56Mhz RFID 안테나를 이동통신 단말기의 배터리 팩에 설치하여 RFID 리더기와의 무선충전하는 방법이 제시된 바 있었다. In addition, it was conventional to install 13.56Mhz RFID antenna in the battery pack of the mobile communication terminal proposed a method for wireless charging of the RFID reader, bar.

하지만, 이러한 종래의 기술들은 정적인 상태의 무선통신을 통한 비접촉식 충전만 할 뿐, 동적인 상태, 즉 이동하고 있는 상태에서 RFID 리더기에 접촉하면 무선충전이 되면서 동시에 외부 RFID리더기와의 통신을 해서 정보교환(모바일 뱅킹, 지하철/버스 요금 결제 등)을 하는 기능은 전혀 구현할 수가 없었다. However, such conventional techniques as to only non-contact charging through the wireless communication of the static state, when in contact with the RFID reader in a state that the dynamic state, that is moving while the wireless charge at the same time by the communication with an external RFID reader, the information the ability to exchange (mobile banking, subway / bus fare payment, etc.) could not be implemented at all.

또한, 배터리 충전 신호와 RFID 통신 신호가 분리되지 않아, 서로간의 간섭에 의해 신호가 상쇄되어 RFID 통신이 불통되는 문제점이 발생되었다. Further, because the battery is not charging signal and the RFID communication signal separation, the signal is canceled by the interference between each other is a problem in that the RFID communication interruptions occurred.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는, RF 공진 특성을 이용하여 최대 전력 전달 효율로 유도된 전력 배터리 충전 가능한 전력으로 변환하여 배터리에 충전하고, RFID 통신이 정상 동작하도록 할 수 있고, According to the present invention to solve the above problem, by using the RF resonance characteristics converted into the electric power chargeable battery power induced to the full power transmission efficiency and charge the battery, can be a RFID communication to normal operation,

현재 이동 통신 단말기에서 사용중인 13.56Mhz RFID 안테나를 이용할 수 있도록 함으로써 기존에 구축된 환경과의 호환성을 유지함과 동시에 별도의 안테나 개발을 필요로 하지 않게 함으로써 본 기술을 즉시 적용할 수 있도록 하며, By not requiring a separate antenna development maintaining compatibility with the environment by building on existing 13.56Mhz to take advantage of RFID antennas being used by the mobile communication terminal and at the same time, and to immediately apply the present technique,

아울러 안테나 구성을 일체형으로 RFID 통신와 유도 전력을 생산할 수 있는 하이브리드형 안테나를 갖추게 됨으로써 이동 통신 단말기 및 RFID 특성 변화에도 동일한 배터리 충전 효율을 제공할 수 있는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, the mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader that can provide the same battery charging efficiency in a mobile communication terminal and the RFID characteristics change by being equipped for the hybrid antenna that can produce the RFID tongsinwa inductive power integral to antenna configuration the purpose is to provide.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치는, The mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader according to the present invention for achieving the above object is,

이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 이루어지고, A mobile communication terminal body 100, the mobile communication terminal body 100 days as detachable at the side flexible printed circuit battery pack for charging the battery cell 210 by the power induced by the antenna on the board (FPCB) of made of a mobile communication terminal of the 200,

상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(210) 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MH The battery pack 200 has the positive terminal and a negative terminal comprising a and the battery cell 210 for charging and discharging the electric power induced by the antenna of the flexible printed circuit board (FPCB) are formed, one side of the battery cell 210 is connected to remove the RFID communication signal and a battery charge signal, it generates an induced current, the charging circuit module 220 for charging by generating the appropriate voltage and current to the battery is formed of a PCB substrate, the battery cell 210 are arranged at the upper end to remove the spread and noise can be several tens of GHz and MHz~, and through the module so that the charging circuit increases the efficiency of the battery cells, induced current flowing form the ferrite sheet 230, the upper part of the ferrite sheet (230) is provided along the peripheral edge of the external RFID reader 300 and also transmits and receives information at the same time the flexible printed circuit board (FPCB) (240) to enable wireless charging in the same line 13.56MH z RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성되고; z RFID antenna 241 and the RF power receiving antenna 242 is formed by wiring (Wiring);

상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩(200)의 충전회로 모듈(220)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성됨으로서 달성된다. Smart cards for the mobile communication terminal body 100, the analysis of the RFID communication signal transmitted from the charging circuit module 220 of the battery pack 200, and generates a response signal after processing transferred to the charging circuit module 220 and a smart IC chip 110 is built can be achieved by being formed.

또한, 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치는, Further, the mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader according to the invention,

이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 이루어지고, A mobile communication terminal body 100, the mobile communication terminal body 100 days as detachable at the side flexible printed circuit battery pack for charging the battery cell 210 by the power induced by the antenna on the board (FPCB) of made of a mobile communication terminal of the 200,

상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220a)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(220) 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나(241)가 The battery pack 200 has the positive terminal and a negative terminal comprising a and the battery cell 210 for charging and discharging the electric power induced by the antenna of the flexible printed circuit board (FPCB) are formed, one side of the battery cell 210 connected to and separating the RFID communication signal and a battery charge signal, and generates an induced current, and the charging circuit module (220a) for charging to create a suitable voltage and current in the battery formed of a PCB substrate, the battery cells 220 are arranged at the upper end to remove the spread and noise can be several tens of GHz and MHz~, and through the module so that the charging circuit increases the efficiency of the battery cells, induced current flowing form the ferrite sheet 230, the upper part of the ferrite sheet (230) is provided along the peripheral edge of the external RFID reader 300 and information transmission and reception, and at the same time the flexible printed circuit board (FPCB) (240) to allow the wireless charging the RFID antenna 241, 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성되고; And wiring (Wiring), that along the central portion of the RFID antenna 241, the RF power receiving antenna 242, a wiring (Wiring) further in a spiral shape is formed in the hybrid antenna (240a), the separation line;

상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩의 충전회로 모듈(220a)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모 듈(220a)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성됨으로서 달성된다. The mobile communication terminal body 100 is provided with a smart card and smart which analyzes the RFID communication signal transmitted from the charging circuit module (220a) of the battery pack, and generates a response signal after processing transferred to the charging circuit module (220a) IC chip 110 is built can be achieved by being formed.

본 발명에서는 배터리 셀 상단부에 설치되는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)에, 도 2 및 도 13에서 도시한 바와 같이, 그 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되도록 구성하거나, To the flexible printed circuit board (FPCB) provided in the battery cell, the upper end portion in the invention, Figure 2 and as shown in Figure 13, the flexible printed circuit board (FPCB) 13.56 MHz RFID antennas on the same line along the edge perimeter of the configure the antenna to receive RF power wiring (wiring), or

또는, 도 3 및 도 14에서 도시한 바와 같이, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 13.56 MHz RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나를 구성함으로서, 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다. Alternatively, as shown in Figs. 3 and 14, the flexible printed circuit board 13.56 MHz RFID antenna along the edge perimeter of (FPCB) and the wiring (Wiring), a helical RF power receiving antenna along the central portion of the RFID antenna It is added to the wiring (wiring) to have the characteristics to allow, by configuring the hybrid antenna lines separated, at the same time, the wireless charging and also transmits and receives information with an external RFID reader.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. It will be described in detail based on the drawings attached hereinafter a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조에 관해 설명한다. First, along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the present invention will be described with respect to the 13.56 MHz RFID antenna and the RF power receiving antenna wiring (Wiring) on ​​the same line structure.

도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 구성된 배터리 팩 구조를 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩 구성 요소을 도시한 분해 사시도에 관한 것으로, 이는 배터리 셀(210), 충전회로 모듈(220), 페라이트 시트(230), 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)으로 구성된다. Figure 2 relates to a perspective view showing a battery pack structure in the received 13.56 MHz RFID antenna and the RF power on the same line along the edge perimeter antenna configured and wired (Wiring) of the flexible printed circuit board (FPCB) according to the invention, Fig. 4 is directed to a battery pack configured yosoeul showing an exploded perspective view of the present invention, which consists of the battery cells 210, a charging circuit module 220, a ferrite sheet 230, the flexible printed circuit board (FPCB) (240) do.

상기 배터리 셀(210)은 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나을 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전한다. The battery cell 210 is provided with a positive terminal and a negative terminal, and charging and discharging the electric power through an organic antenaeul of the flexible printed circuit board (FPCB).

상기 충전회로 모듈(220)은 PCB기판으로 이루어져, 배터리 셀 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 것으로, 이는 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 구성된다. The charging circuit module 220 is made up of a PCB substrate, to which are connected to one battery cell to remove the RFID communication signal and a battery charge signal, generates an induced current, the charge to produce a suitable voltage and current to the battery, which matching (resonance), it consists of a signal separating circuit (221 222), a power conversion circuit 223, a battery charging circuit 224, a battery protection circuit (PCM) (225).

매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))는 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달하는 역할을 한다. Matching (resonance), the signal separation circuit (221 222)) is a power to separate the signals necessary for RFID communication and simultaneously generate an induced current by RF resonator a radio wave derived from an RFID reader 300, and signals required for battery charging conversion It serves to transfer a circuit.

여기서, 매칭(공진)회로부(221)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 13.56 MHz RFID 안테나(=ANT1, ANT2)들로부터 유도된 인덕터(L)를 캐패시터 C5, C6와 공진을 형성한다. Here, the matched (resonant) circuit 221 to form a, 13.56 MHz RFID antenna (= ANT1, ANT2) to the inductor (L) derived from a capacitor C5, C6 and the resonance as shown in FIG.

이때 생성된 공진 주파수는 수학식 1과 같이 표현할 수가 있다. At this time, the generated resonant frequency may be expressed as shown in equation (1).

Figure 112007012416533-pat00001

여기서, C1=C5+C6이다. Here, the C1 = C5 + C6.

이러한 RFID 안테나(=ANT1, ANT2)와 캐패시터 C5, C6공진에 최대 효율을 갖는 RFID 신호는 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)를 통해서 신호분리회로부(222)로 전달된다. The RFID antenna (= ANT1, ANT2), and a capacitor C5, C6 in the RFID signal with the maximum efficiency resonance is transmitted to the signal separation circuit 222 via the signal 1 (SIG1), signal 2 (SIG2).

그리고, 캐패시터 C3, C4는 블로킹 캐패시터로서, RFID 신호를 이동 통신 단말기의 SIM 카드 또는 스마트 IC 칩에 신호를 전달하는 역할과 함께 다른 회로에서 DC전압이 인가되는 것을 방지하는 역할을 한다. Then, the capacitors C3, C4 serve to prevent a blocking capacitor, which is applied with a DC voltage in the other circuit with a role for transmitting a signal to the SIM card or a smart IC chip of the mobile terminal for RFID signal.

캐피시터 C1, C2는 SIM 카드 또는 스마트 IC 칩의 급격한 충격 신호를 방지하는 서지보호 캐패시터(Surge Protection Capacitor)이다. Capacitors C1, C2 is a surge capacitor (Surge Protection Capacitor) to prevent sudden shock signal on the SIM card or a smart IC chip.

그리고, 신호분리회로부(222)에는 도 7에서 도시한 바와 같이, 매칭(공진)회로부에서 선택된 RFID 신호인 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)가 입력된다. And, the signal separation circuit 222, the, matching (resonance) the signal 1 (SIG1) selected RFID signal from the circuit portion, signal 2 (SIG2) as shown in Figure 7 is entered.

캐패시터 C7, C8은 RFID 신호를 전력 변환회로부로 전달하는 역할을 하고, 캐패시터 C11은 하이브리드형 안테나 또는 충전 전용 안테나를 접속시에 안테나의 주파수 선택도를 높여주는 역할을 한다. A capacitor C7, C8 is responsible for passing the RFID signal to the power conversion circuit, and the capacitor C11 serves to increase the frequency selectivity of the antenna even when the antenna connected to the hybrid type or the charge-only antenna.

캐패시터 C7, C8에 의해서 공급된 신호는 다이오드 D1, D2, D3, D4, 그리고, 캐패시터 C9에 의해서 DC로 변환된다. Capacitor C7, the signal supplied by the C8 is converted into a diode D1, D2, D3, D4, and, DC by a capacitor C9.

저항 R1은 충전회로에 전류 공급시 회로상에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 역할을 하고, 캐패시터 C10, 다이오드 D5는 서지(Surge) 또는 과전압으로 인하여 충전회로가 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. Resistor R1 serves to act to prevent the over-current flowing in the circuit when the current supplied to the charging circuit and prevents the capacitor C10, the diode D5 is to be due to the surge (Surge) or over-voltage charging circuit is damaged.

전력 변환 회로부(223)는 그 신호 분리 회로부(222)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성한다. The power conversion circuit 223 receives a signal for charging the battery from the signal separation circuit 222 generates a DC voltage capable of charging.

배터리 충전회로부(224)는 그 전력 변환 회로부를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 적합한 전압, 전류를 생성하여 배터리보호회로부(PCM)로 전달하는 역할을 한다. Battery charging circuit 224 serves to deliver to the battery protection circuit (PCM) to produce a suitable voltage, current, the induced current generated by the power conversion circuit to a battery power (4.2V).

배터리보호회로부(PCM)(225)는 그 배터리 충전회로부로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 역할을 한다. Battery protection circuit (PCM) (225) serves to prevent the voltage, the current is charged over-voltage charge and over-discharge when the battery charge generated from the battery charging circuit.

이러한 본 발명에 따른 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)은 도 8에 도시한 바와 같이, PCB기판으로 형성되어 배터리팩에 구성하고, 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)은 이동통신 단말기 본체에 구성할 수가 있다. The matching according to the present invention (resonance), the signal separation circuit (221 222), a power conversion circuit 223, a charging circuit module 220 is made of a battery charging circuit 224, a battery protection circuit (PCM) (225) is a as shown in FIG. 8, it is formed in the PCB substrate configuration in the battery pack, and a smart card and a smart IC chip 110 can be configured in the mobile communication terminal unit.

여기서, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)는 배터리 팩에서 RFID 통신신호를 수신받아 이동통신단말기에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에 전달한다. Here, the matched (resonant), the signal separation circuit (221 222) is passed to the smart card and a smart IC chip 110 built in the mobile communication terminal receives the RFID communication signal in a battery pack. 그리고, 이동통신 단말기 본체(100)에 설치된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에서는 RFID 통신신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생하여 배터리 팩에 설치된 충전회로 모듈부의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전송한다. And, the mobile matching terminal main body 100, a smart card and a smart IC chip, the charging circuit module section 110 to generate the response signal and then analyzes and processes the RFID communication signal is installed in a battery pack installed in the portion (resonance) and signals separation and transmits it to the circuit portion (221 222). 이때 신호분리 회로부(222)는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 RFID 안테나(241)를 통해서 RFID 리더기(300)로 다시 전달한다. The signal separation circuit 222 in turn passes the response signal to the RFID reader 300 through the RFID antenna 241, and then controlled so that the attenuation and the error due to the influence of the other circuit signal.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 충전회로 모듈을 형성하여 배터리 팩(210)에 구성하고, 이동통신 단말기 본체(100)에 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110), 그리고 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)를 구성할 수가 있다. In addition, as shown in Figure 9, the power conversion circuit 223, by forming a charging circuit module to the battery charging circuit 224, a battery protection circuit (PCM) (225) and configured in a battery pack 210, the mobile it is possible to configure a smart card and a smart IC chip 110, and the matching (resonance), the signal separation circuit (221 222) to the terminal body 100.

여기서, RFID 안테나(241)로부터 전달된 RFID 통신신호는 배터리 팩(210)을 거치지 않고, 바로 이동통신 단말기 본체의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전달할 수가 있다. Here, the RFID communication signal transmitted from the RFID antenna 241 can be passed to the matching of the right mobile communication terminal main body without passing through the battery pack 210, the (resonance), the signal separation circuit (221 222).

또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 배터리보호회로부(PCM)(225)만을 배터리 팩(210)에 구성하고, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224)로 이루어진 충전회로 모듈을 이동통신 단말기 본체의 스마트 카드 및 스마트 IC 칩 일측에 구성할 수가 있다. In addition, as shown in Figure 10, the configuration only battery protection circuit (PCM) (225) to the battery pack 210, and the matching (resonance), the signal separation circuit (221 222), a power conversion circuit 223, a battery charge a charging circuit consisting of a circuit module 224 can be configured on one side of the smart card and a smart IC chip of the mobile communication terminal unit.

여기서, RFID 안테나(241)로부터 전달된 RFID 통신신호는 배터리 팩을 거치 지 않고, 바로 이동통신 단말기 본체(100)의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전달하고, 배터리 충전회로부(224)에서 생성된 전압, 전류를 배터리 보호회로부(PCM)(225)로 전달하여 배터리를 충전시킬 수가 있다. Here, the RFID communication signals are matched (resonant), transmitted to the signal separation circuit (221 222), and the battery charging circuit (224 without mounting the battery pack, just the mobile communication terminal body 100 is transmitted from the RFID antenna 241, ) the voltage and current generated in the battery can be charged by passing a battery protection circuit (PCM) (225).

또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)와, 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈을 배터리 팩(210)에 구성하고, 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224)를 이동통신 단말기 본체의 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110) 일측에 구성할 수가 있다. In addition, as shown in Figure 11, matched (resonant), the signal separation circuit (221 222), and configuring the charging circuit module consisting of a battery protection circuit (PCM) (225) to the battery pack 210 and the power conversion circuit 223, it is possible to configure the battery charging circuit 224, on one side the smart card and a smart IC chip 110 of the mobile communication terminal unit.

여기서, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)는 배터리 팩(110)에서 RFID 통신신호를 수신받아 이동통신단말기(100)에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에 전달한다. Here, the matched (resonant), the signal separation circuit (221 222) is passed to the smart card and a smart IC chip 110 built in the battery pack 110, the mobile terminal 100 receives the signal from the RFID communication. 그리고, 이동통신 단말기 본체(100)에 설치된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에서는 RFID 통신신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생하여 배터리 팩(210)에 설치된 충전회로 모듈부의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전송한다. Then, the mobile communication terminal main body 100, a smart card and a smart IC chip 110 in generating a response signal and then analyzes and processes the RFID communication signal matching charging circuit module unit installed in the battery pack 210 to (resonance) is installed on , and transmits it to the signal separating circuit (221 222). 이때 신호분리 회로부는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 RFID 안테나(241)를 통해서 RFID 리더기(300)로 다시 전달하고, 배터리 충전용 신호를 이동통신 단말기 본체의 전력변환회로부로 전달하여 배터리를 충전시킬 수가 있다. The signal separation circuit sends the response signal back to the RFID reader 300 through the RFID antenna 241, and then the attenuated and the error signal so that the control due to the influence of other circuits, and move the signal for battery charging terminal main body delivered to the power conversion circuit is possible to charge the battery.

상기 페라이트 시트(230)는 펼친형상으로 배터리 셀과 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 사이에 형성되어, 배터리 셀 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 구성되는 것으로, 본 발명에 사용되는 페라이트 시트는 자성재료로, 사용주파수가 5kHz ~ 2MHz이고, 용량이 5W~100W이며, 얇은 강판으로 형성된다. The ferrite sheet 230 is formed between the open-shaped battery cell and a flexible printed circuit board (FPCB), is arranged on the upper end to remove the battery cell and the propagation of noise can MHz~ tens GHz, and the battery via a charging circuit module cell that is configured to increases the efficiency of the induction current flows, the ferrite sheet used in the present invention is a magnetic material, the use frequency is 5kHz ~ 2MHz, and a capacity of 5W ~ 100W, is formed of a thin steel sheet. 이러한 페라이트 시트는 기존 권선형 트랜스포머에 비해 열적저항(thermal resistance)이 낮고, 권선형 제품보다 무게와 크기를 혁신적으로 줄일수 있고(approx. 1cc per 40W), 효율(Efficiency)이 기존제품보다 10% 향상되며, 낮은 누설 인덕턴스와 전자파 장애를 최소화할 수 있는 특성을 가진다. The ferrite sheet has a low thermal resistance (thermal resistance) compared to conventional wound transformer, Volume innovatively reduce the weight and size than the linear product and (approx. 1cc per 40W), efficiency (Efficiency) 10% than conventional products improvement and has a characteristic that minimizes the low-leakage inductance and electromagnetic interference.

본 발명에서는 이러한 페라이트 시트 대신에 압소버(Absorber), 플렉스-서프레셔(Flex-Suppressor)를 사용할 수가 있다. In the present invention, absorber (Absorber), flex instead of this ferrite sheet-can be used for stand-pressure (Flex-Suppressor).

상기 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)는 안테나 역할을 하는 동선 패턴의 단선을 방지하는 역할을 하는 것으로, 이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 페라이트 시트의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성된다. The flexible printed circuit board (FPCB) (240) is that which serves to prevent the disconnection of the copper pattern to an antenna, which as shown in Figure 2, it is installed on the upper part of the ferrite sheet external RFID reader and information transmission and reception, and at the same time on the same line along the peripheral edge of 13.56MHz RFID antenna 241 and the RF power receiving antenna 242 of the flexible printed circuit board (FPCB) to enable the wireless charging is formed by wiring (wiring).

여기서, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 형성될 수 있는 이유는, 그 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 하단에 설치된 충전회로 모듈의 신호 분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수 있기 때문이다. Here, the reason that the flexible printed circuit board (FPCB) (240) 13.56MHz RFID antenna and the RF power receiving antenna on the same line along the edge periphery of the wiring can be formed (Wiring) is, the flexible printed circuit board (FPCB) and signals necessary for RFID communication from the signal separation circuit of the charging circuit module that is installed at the bottom of, because it can separate the signaling required by the battery charging to pass to the power conversion circuit.

그리고, 본 발명에서는 도 15에서 도시한 바와 같이, 기존의 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신하는 기능만을 단독으로 수행하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 13.56MHz RFID 안테나(241)만 배선(Wiring)되어 형성된 곳에, 그 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 안테나(242) 기능을 갖도록 하여 무선충전을 하도록 구성할 수가 있다. And, as shown in Figure 15 according to the present invention, to carry out only the function of transmitting and receiving an existing external RFID reader and information by itself along the peripheral edge of the flexible printed circuit board (FPCB) 13.56MHz RFID antenna 241, only the wirings there is formed (Wiring), to the 13.56MHz RFID antenna 241 to have a RF power receiving antenna 242 functions can be configured for wireless charging.

그 이유는 이동통신단말기 본체 일측에 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)을 IC칩으로 설치하게 되면, 그 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))에서 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호는 다운시키고, 배터리 충전에 필요한 신호만을 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수 있기 때문에 기존의 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 전용 안테나(242)와 같은 동일한 기능을 갖도록 변환시킬 수가 있다. The reason is matched (resonant), the signal separation circuit (221 222), a power conversion circuit 223, a charging circuit module consisting of a battery charging circuit 224, a battery protection circuit (PCM) (225) on one side of the mobile communication terminal unit ( by installing the 220) in the IC chip, and the matching (resonance), the signal separation circuit (221 222)) signaling required by the RFID reader (RFID communication a radio wave derived from 300) and simultaneously to RF resonance is generated an induced current in the and down, it is possible to it is possible to pass to the power conversion circuit to separate only the signals necessary for the battery charger converts the existing 13.56MHz RFID antenna 241 have the same functions, such as RF power receiving antennas 242. the

다음으로, 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 13.56 MHz RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a) 구조에 관해 설명한다. Next, to be a wiring (Wiring) a flexible printed circuit board (FPCB) (240) 13.56 MHz RFID antenna along the edge perimeter of the of the present invention, RF power receiving antenna 242 along the central portion of the RFID antenna 241, is wiring (wiring) further in a spiral shape will be described in the hybrid antenna (240a) structure the separation line.

도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나(241)가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a) 구조를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 배터리 셀(210), 충전회로 모듈(220a), 페라이트 시트(230), 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)로 구성된다. Figure 3 is along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) (240) according to the present invention, the RFID antenna 241, a wiring (Wiring) and, that along the central portion of the RFID antenna 241, RF power receiving antenna (242 ) are wiring (wiring) further helically relates to a perspective view of a hybrid antenna (240a) separated structure line, which battery cells 210, a charging circuit module (220a), the ferrite sheet 230, It is composed of a flexible printed circuit board (FPCB) (240).

상기 배터리 셀(210), 페라이트 시트(230)는 앞에서 설명한 내용과 동일한 구성으로 이루어진다. The battery cell 210, the ferrite sheet 230 is made up of the same configuration as the information described above.

상기 충전회로 모듈(220a)은 도 12에 도시한 바와 같이, PCB기판으로 이루어져, 배터리 셀 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 것으로, 이는 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1), 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2), 전력 변환 회로부(220a-3), 배터리 충전회로부(220a-4), 배터리보호회로부(PCM)(220a-5)로 구성된다. As the charging circuit module (220a) is shown in Figure 12, it consists of a PCB board, are connected to one side of the battery cell and to remove the RFID communication signal and a battery charge signal, and generates an induced current, a suitable voltage to the battery, the current to generate that for charging, which is 12, the first antenna matching (resonant) circuit (220a-1), a second antenna matching (resonant) circuit (220a-2), the electric power conversion circuit (220a- 3) it consists of a battery charging circuit (220a-4), a battery protection circuit (PCM) (220a-5).

제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1)는 RFID 리더기로부터 유도된 전파 중 RFID 안테나로부터 전송된 RFID 통신신호를 입력받아 이동통신 단말기의 본체에 있는 스마트 카드 및 스마트 IC칩으로 전송하는 역할을 한다. A first antenna matching (resonant) circuit (220a-1) is receiving the RFID communication signal transmitted from the RFID antenna of the radio wave derived from an RFID reader serves to transfer the smart cards and smart IC chip on the main body of the mobile communication device do.

제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)는 FID 리더기로부터 유도된 전파 중 RF 전원 수신 안테나로부터 전송된 배터리 충전신호를 입력받아 전력 변환 회로부로 전송하는 역할을 한다. A second antenna matching (resonant) circuit (220a-2) received in the propagation derived from the FID reader inputs the battery charging signal sent from the RF power receiving antenna and serves to transmit to the power conversion circuit.

전력 변환 회로부(220a-3)는 그 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성한다. A power conversion circuit (220a-3) will produce a DC voltage capable of charging and receives a signal for charging the battery from the second antenna matching (resonant) circuit (220a-2).

배터리 충전회로부(220a-4)는 그 전력 변환 회로부를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 적합한 전압, 전류를 생성하는 역할을 한다. Battery charging circuit (220a-4) serves to create a suitable voltage, current, the induced current generated by the power conversion circuit to a battery power (4.2V).

배터리보호회로부(PCM)(220a-5)는 그 배터리 충전회로부로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 역할을 한다. Battery protection circuit (PCM) (220a-5) serves to prevent the voltage, the current is charged over-voltage charge and over-discharge when the battery charge generated from the battery charging circuit.

상기 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)는 안테나 역할을 하는 동선 패턴의 단선을 방지하는 역할을 하는 것으로, 이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 페라이트 시트의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성된다. The flexible printed circuit board (FPCB) (240) is that which serves to prevent the disconnection of the copper pattern to an antenna, which as shown in Figure 3, it is installed on the upper part of the ferrite sheet external RFID reader and information transmission and reception, and at the same time and the wireless charging the RFID antenna wiring (wiring) along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) to enable, according to the central portion of the RFID antenna wiring in addition to shape the RF power receiving antenna helix (wiring ) it is to form the hybrid antenna (240a), the separation line.

그리고, 도 3에서 도시한 바와 같이, RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 배선(Wiring)되어 유도 코일이 형성된다. And, as shown in Figure 3, the wiring (Wiring) in the form of RF power receiving antenna is formed with a spiral induction coil.

이처럼 RFID 안테나(241)와, RF 전원 수신 안테나(242)가 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)내에 일체형으로 구성됨으로서, 신호분리회로부가 없어도 외부 RFID 리더기로 전달된 RFID 통신신호 및 무선 충전신호를 정확하게 식별하여 플 렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 하단에 설치된 충전회로 모듈의 신호 분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수가 있다. Thus, the RFID antenna 241 and, RF power receiving antenna 242, a flexible printed circuit board (FPCB), a RFID communication signal and the wireless charging signal transmission without the need by being configured integrally, the signal separation circuit to an external RFID reader in a 240 the platform can deliver to the lexical block printed with signals necessary for RFID communication from the signal separation circuit of the charging circuit module that is installed in the bottom of the circuit board (FPCB), a power conversion circuit to separate the signals necessary for the battery to charge correctly identified.

또한, RFID 안테나의 가장자리를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형 또는 최적의 형태로 유도 코일이 형성됨으로서, 도 5에서 도시한 바와 같이, RF 전원 수신 안테나에서 발생되는 유도 전파가 배터리셀에서 RF전원 수신 안테나를 방해하는 2차 유도 역전파가 발생하여 충전 효율이 떨어지고, 역전파에 의한 RFID 통신불능이 되는 것을 방지하며, 고주파 노즈를 제거하여 소비전력의 손실을 최소화 시켜 유도 전류의 효율을 극대화시킬 수 있다. Further, along the edges of the RFID antenna by being the RF power receiving antenna spiral or the induction coil formed of a best mode, as shown in Figure 5, RF power received RF power receiving antenna is guided radio waves generated by the antenna in the battery cell and a secondary inductive back propagation, which interrupts the generation poor charging efficiency, preventing the RFID incommunicable by back propagation, and to minimize the loss of electric power consumption by removing a high-frequency nose can maximize efficiency of the induced current .

이하, RFID 안테나의 가장자리를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형 또는 구조물의 적합한 유도 코일을 형성하고, 페라이트 시트에 의해서 최상의 유도전류가 발생되는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다. Along the edge of the following, RFID antenna, the RF power receiving antenna to form a suitable induction coil, or a spiral structure, and will be described a procedure where the best current induced by the ferrite sheet occurs in detail.

일예로, RF 전원 수신 안테나에서 구동되는 최대주파수 140kHz를 통해 나선형상의 유도코일에서 발생되는 초기인덕턴스(L pri : Primary Inductance)는 일예로 수학식 2과 같이 표현할 수가 있다. As an example, the initial inductance generated by the induction coils of a spiral through the maximum frequency 140kHz is driven by the RF power receiving antenna (L pri: Primary Inductance) may be expressed as shown in Equation (2) as an example.

Figure 112007012416533-pat00002

여기서, I PK 는 정상상태인 경우, RF 전원 수신 안테나의 유도코일에서 흐르는 피크(최고점)전류이고, V i (min)는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)로부터 입력되는 최저직류전압이다. Wherein, I PK is the case of a normal state, a peak (peak) current flowing in the induction coil of the receiving antenna RF power, V i (min) is the minimum DC voltage received from the flexible printed circuit board (FPCB).

그리고, RF 전원 수신 안테나의 유도코일에 일정시간이 지난 후 낮은 입력전압이 흘렀을때, 그 유도코일 상단부에 형성된 페라이트 시트로 전달되는 최대자속밀도[B max (Io) : maximum operating Magnetic flux density]는 일예로 수학식3와 같이 표현할 수가 있다. And, when the induction coil of the RF power receiving antenna flows a low input voltage after a certain period of time, the induced maximum magnetic flux density delivered to the ferrite sheet formed on the coil top end [B max (Io): maximum operating Magnetic flux density] is as an example may be represented as shown in equation (3).

Figure 112007012416533-pat00003

여기서, Bsat(min)는 본 발명의 재료인 페라이트 시트(100℃)가 낮은 입력전압상에서 축적되는 자속밀도를 나타낸다. Here, Bsat (min) represents a magnetic flux density that is accumulated on the low voltage input of the ferrite material sheet (100 ℃) of the present invention.

또한, 상기와 같은 초기인덕턴스 및 최대자속밀도를 이용하여 플렉시블 프린 트 서킷 보드(FPCB)의 RF 전원 수신 안테나에 부착된 유도 코일간의 최소한의 공극간격(I g )는 일예로 수학식4과 같이 표현할 수가 있다. Further, using the initial inductance and the maximum magnetic flux density, such as the flexible print a minimum air gap spacing (I g) of between the circuit board (FPCB) RF power the induction coil attached to the receiving antenna of is expressed as shown in Equation (4) as an example can.

Figure 112007012416533-pat00004

여기서, Ac는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 일측면에 차지하는 유도코일간의 단면적에 관한 것이다. Wherein, Ac is related to the cross-sectional area between the induction coil occupied in one aspect a flexible printed circuit board (FPCB).

이러한 특성을 이용하여 본 발명에 따른 유도코일의 공극간격(I g )는 0.04~0.5cm로 하여 도 3에서 도시한 바와 같이 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 중앙부에 나선형으로 부착되어 형성된다. Of the induction coil in accordance with the present invention using such a characteristic pore space (I g) is formed it is attached helically to the flexible printed circuit board (FPCB) center, as shown in Figure 3 to 0.04 ~ 0.5cm.

여기서, 본 발명에서는 이러한 유도코일의 하단 일측에 페라이트 시트를 구성함으로서, 고주파노이즈를 제거할 수 있어, 소비전력의 손실을 막을 수 있고, 그로 인해 유도전류의 효율이 높아지는 효과가 있다. Here, in the present invention, by configuring the ferrite sheet on the bottom side of this induction coil, it is possible to remove the high frequency noise, and to prevent the loss of the power consumption, it is thereby effect the efficiency of the induced current due to rising.

이하, 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다. It will now be described with reference to certain operations of the mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader according to the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, RFID 리더기로부터 방사된 RF 전파가 이동 통신 단말기의 안테나에 도달하게 되고, 여기에 도달된 신호는 플렉시블 프린트 서킷 보 드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 배선(Wiring)된 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나로 유도되어 충전회로 모듈의 매칭(공진)회로부로 전달된다. As shown in Figure 8, the RF radio waves radiated from the RFID reader, and arrives at the antenna of the mobile terminal, the signal reaches herein wiring on the same line along the edge periphery of the flexible printed circuit board (FPCB) ( is converted to the Wiring) a 13.56 MHz RFID antenna and RF receive antenna power is transmitted to the matched (resonant) circuit of the charging circuit module.

그 매칭(공진)회로부에서는 유도된 전파가 최대의 효율을 발생하도록 하여 최상의 유도 전류를 생성함과 동시에 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 RFID 통신이 이루어지도록 하는 주파수 선택 기능을 하게 된다. The matched (resonant) circuit is that the induced current produces the best by the induced radio wave to produce the maximum efficiency and at the same time the frequency selection to allow for adequate RFID communication between the RFID reader and the mobile terminal function.

그 매칭(공진)회로부에서 최대의 공진이 이루어질 경우에, 최대의 유도전류를 발생시킴과 동시에 최상의 RFID 통신상태를 전송시킬 수가 있다. The matching (resonance) in the case where the maximum of the resonance made in the circuit, it is possible to and simultaneously generating the maximum of the induced current transfer the best RFID communication.

이어서, 매칭(공진)회로부에서 이루어진 최대의 공진은 신호분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환 회로부로 전달한다. Then, matching (resonance) of the maximum resonance made in the circuit is to separate the signal and the signal required for the battery charge necessary for RFID communication from the signal separation circuit will be transmitted to the power conversion circuit.

이어서, 신호분리 회로부는 RFID 리더기에서 발생되는 신호가 전력변환회로부와 배터리 충전회로부에 의해서 신호의 감쇠로 인하여 RFID 통신이 불통되는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 이동통신단말기에서 발생되는 RF 통신신호가 정상적으로 RFID 리더기로 방사되도록 하는 역할을 한다. Then, the signal separation circuit is an RF communication signal that is a signal generated by the RFID reader generated in the power conversion circuit and a mobile communication terminal as well as to prevent a phenomenon in which RFID communication is disrupted due to the signal attenuation by the battery charging circuit normally It serves to ensure that emitted by RFID reader.

이어서, RFID 리더기로 연속하여 지속적으로 충전을 할 경우에 원하지 않게 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 통신이 발생하게 되므로 이동통신 단말기 프로그램에서 RFID 리더기와의 통신 기능을 일시 중단하거나 분리하여 사용할 수가 있다. Then, it can be used to continue to suspend or remove the communication function of the RFID readers in mobile device applications, so that the communication between the RFID reader and a mobile communication terminal occurs if you do not want to be charged continuously to the RFID reader.

이어서, 그 매칭(공진) 및 신호분리 회로부에서 분리된 신호 중 RFID 통신에 필요한 신호는 이동통신단말기에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩을 통해 그 RFID 통신 신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 매칭(공진) 및 신호분리 회로부로 전송한다. Then, the matching (resonance) and signals necessary for RFID communication of discrete signals from the signal separation circuit generates a response signal after the analysis of the RFID communication signal, via the smart card and a smart IC chip embedded in the mobile communication terminal, and processing to be sent to the matched (resonant) and the signal separation circuit. 신호분리회로부에서는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 안테나를 통해서 RFID 리더기에 전달한다. The signal separation circuit in delivering a response signal to the RFID reader through the antenna after the attenuation and the error signal so that the control due to the influence of other circuits.

또한, 신호분리회로부에서 분리된 신호 중 배터리 충전용 신호는 전력변환 회로에 전달되어 유도전류를 생성하게 되고, 그 생성된 유도전류는 배터리 충전회로에서 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하게 된다. In addition, a signal for charging a battery of the signal separated in the signal separation circuit is transmitted to the power conversion circuit and generates an induced current, and the generated induction current is generated to the appropriate voltage and current to the battery from the battery charging circuit.

이어서, 배터리 충전회로부에서 생성된 전압, 전류는 배터리보호회로(PCM)를 통해서 배터리를 충전하게 된다. Then, the voltage and current generated by the battery charge circuitry to charge the battery through the battery protection circuit (PCM).

또 다른 일실시예로, 도 12에 도시한 바와 같이, 이는 RFID 통신 안테나 라인과 충전용 안테나 라인이 분리되어 있으므로, 신호분리회로부가 필요없게 된다. In addition, as a different embodiment, shown in Figure 12, so that the RFID communication antenna line and the line for filling the antenna is separated, it is not the signal separation circuit is necessary.

그리고, 안테나 라인이 분리되어 있으므로 최고의 공진 효율을 얻기 위해서 각 안테나 라인에 필요로 하는 공진회로를 통해 공진시킨다. And, since the antenna line are separated in order to obtain the best resonant efficiency and resonance through the resonance circuit that requires each antenna line.

RFID 리더기로 연속하여 지속적으로 충전을 할 경우 원하지 않게 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 통신이 발생하게 되므로 이동통신 단말기 프로그램에서 RFID 리더기와의 통신기능을 일시 중단하거나 분리하여 사용할 수가 있다. If you continue charging continuously into the RFID reader so that the communication between the RFID reader and a mobile communication terminal generating unwanted can be used to suspend or remove the communication function of the RFID reader in a mobile communication device applications.

이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 RF 공진 특성을 이용하여 최대 전력 전달 효율로 유도된 전력 배터리 충전 가능한 전력으로 변환하여 배터리에 충전하고, RFID 통신이 정상 동작하도록 할 수 있고, As we explained above, it is possible to present invention, is converted to the power battery chargeable power induced to the full power transmission efficiency by using the RF resonance characteristics and charge the battery, to RFID communication is normal operation,

현재 이동 통신 단말기에서 사용중인 13.56Mhz RFID 안테나를 이용할 수 있도록 함으로써 기존에 구축된 환경과의 호환성을 유지함과 동시에 별도의 안테나 개발을 필요로 하지 않게 함으로써 본 기술을 즉시 적용할 수 있도록 하며, By not requiring a separate antenna development maintaining compatibility with the environment by building on existing 13.56Mhz to take advantage of RFID antennas being used by the mobile communication terminal and at the same time, and to immediately apply the present technique,

아울러 안테나 구성을 일체형으로 RFID 통신와 유도 전력을 생산할 수 있는 하이브리드형 안테나를 갖추게 됨으로써, 현재 전세계적으로 구축이 되어 있는 RFID Reader 단말기가 설치된 곳이면 어디서든지 별도의 충전 장치가 없어도 충전이 자유롭게 가능하며, RFID 통신을 이용하는 중에도 자동적으로 배터리 충전을 할 수 있는 좋은 효과가 있다. In addition, by being equipped for the hybrid antenna that can produce the RFID tongsinwa inductive power to integrated the antenna configuration, even if the RFID Reader is anywhere where a terminal is installed, a separate charging device which is currently building in the world, and can be freely charged, while utilizing RFID communication has a good effect to the automatic battery charge.

Claims (6)

  1. 이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 구성되고, A mobile communication terminal body 100, the mobile communication terminal body 100 days as detachable at the side flexible printed circuit battery pack for charging the battery cell 210 by the power induced by the antenna on the board (FPCB) of is composed of a mobile communication terminal of the 200,
    상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 유도전류를 가하여 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(210) 상단부에 배치되어 5kHz ~ 2MHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 The battery pack 200 has the positive terminal and a negative terminal comprising a and the battery cell 210 for charging and discharging the electric power induced by the antenna of the flexible printed circuit board (FPCB) are formed, one side of the battery cell 210 is connected to remove the RFID communication signal and a battery charge signal, it generates an induced current, the charging circuit module 220 for applying an induced current to the battery charger generates the voltage and current is formed in the PCB substrate, the battery cells 210 is disposed at the upper end upper portion of 5kHz ~ remove the propagation and noise of 2MHz and is through the module charge circuit so as to increases the efficiency of the battery cells, induced current flowing form the ferrite sheet 230, the ferrite sheet (230) installed in the same line along the peripheral edge of the flexible printed circuit board (FPCB) (240) at the same time as receiving an external RFID reader 300 and the information to enable the wireless charging 13.56MHz RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성되고; 13.56MHz RFID antenna 241 and the RF power receiving antenna 242 is formed by wiring (Wiring);
    상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩(200)의 충전회로 모듈(220)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성되는 것에 있어서, Smart cards for the mobile communication terminal body 100, the analysis of the RFID communication signal transmitted from the charging circuit module 220 of the battery pack 200, and generates a response signal after processing transferred to the charging circuit module 220 according to that and a smart IC chip 110 is formed is embedded,
    상기 충전회로 모듈(220)은 The charging circuit module 220
    RFID 리더기로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달하는 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)와, And the RFID a radio wave derived from the reader and simultaneously to RF resonance is generated an induced current signal necessary for RFID communication, and the matching to separate signals required for battery charging to pass to the power conversion circuit (resonator), the signal separation circuit (221 222) ,
    그 신호 분리 회로부(222)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성하는 전력 변환 회로부(223)와, It receives a signal for charging the battery from the signal separation circuit 222 and the power conversion circuit 223 for generating a DC voltage capable of charging,
    그 전력 변환 회로부(223)를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 가하여 전압, 전류를 생성하는 배터리 충전회로부(224)와, And the power conversion circuit 223 is induced to charge the battery to generate a voltage, current is added to the battery power supply (4.2V) current circuit unit 224 generates via,
    그 배터리 충전회로부(224)로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 배터리보호회로부(PCM)(225)로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치. The voltage generated by the battery charge circuit 224, a current radio frequency of the RFID reader, characterized in that consisting of a battery protection circuit (PCM) (225) to prevent the charge to the battery charging voltage charge and over-discharge the mobile terminal battery charging apparatus using.
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  3. 제1항에 있어서, 신호분리회로부(222)는 그 매칭(공진)회로부에서 선택된 RFID 신호인 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)가 입력되면, 캐패시터 C7, C8을 통해 RFID 신호를 전력 변환회로부로 전달하고, 그 캐패시터 C7, C8에 의해서 공급된 신호를 다이오드 D1, D2, D3, D4, 캐패시터 C9에 의해서 DC로 변환시키며, 캐패시터 C11을 통해 평활하여 하이브리드형 안테나 또는 충전 전용 안테나를 접속시에 안테나의 주파수 선택도를 높여주도록 하며, 저항 R1을 통해 충전회로에 전류 공급시 회로상에 과전류가 흐르는 것을 방지하고, 캐패시터 C10, 다이오드 D5를 통해 서지(Surge) 또는 과전압으로 인하여 충전회로가 손상되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치. The method of claim 1, wherein the signal separation circuit 222 is that the matching (resonance) when the the RFID signal selected by the circuit signal 1 (SIG1), signal 2 (SIG2) type, power the RFID signal through the capacitors C7, C8 Conversion transmitted to the circuit, and the capacitor C7, sikimyeo by the signal supplied by the C8 to the diode D1, D2, D3, D4, capacitors C9 converted to DC, and smooth through the capacitor C11 for connecting the hybrid type antenna or the charge-only antenna to give increasing the frequency selectivity of the antenna and, through the resistor R1 prevents an overcurrent flowing through the circuit when the current supplied to the charging circuit, and a capacitor C10, diode D5 surge (surge) or over-voltage by owing charging circuit is damaged by the mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency of the RFID reader being configured to prevent.
  4. 이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기에 있어서, A mobile communication terminal body 100, the mobile communication terminal body 100 days as detachable at the side flexible printed circuit battery pack for charging the battery cell 210 by the power induced by the antenna on the board (FPCB) of a mobile communication terminal of the 200,
    상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 유도전류를 가하여 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220a)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(220) 상단부에 배치되어 5kHz ~ 2MHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나( The battery pack 200 has the positive terminal and a negative terminal comprising a and the battery cell 210 for charging and discharging the electric power induced by the antenna of the flexible printed circuit board (FPCB) are formed, one side of the battery cell 210 is connected to remove the RFID communication signal and a battery charge signal, it generates an induced current, and the charging circuit module (220a) for applying an induced current to the battery charger generates the voltage and current formed in the PCB substrate, the battery cells 220 is disposed at the upper end upper portion of 5kHz ~ ferrite sheet 230 to remove the spread and noise of 2MHz, and so through the charging circuit module increases, the efficiency of the battery cells, the induced current flows is formed, and the ferrite sheet (230) is provided along the edge on the outer circumference of the RFID reader 300 and also transmits and receives information at the same time the flexible printed circuit board (FPCB) (240) to enable wireless charging RFID antenna ( 241)가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성되고; 241) are wiring (Wiring), that along the central portion of the RFID antenna 241, the RF power receiving antenna 242, a wiring (Wiring further in a spiral shape) are formed on the hybrid type antenna (240a), the line separation;
    상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩의 충전회로 모듈(220a)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220a)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치. The mobile communication terminal body 100 is provided with a smart card and a smart IC which analyzes the RFID communication signal transmitted from the charging circuit module (220a) of the battery pack, and generates a response signal after processing transferred to the charging circuit module (220a) moving the chip (110) using a radio frequency of the RFID reader, it characterized in that the formed built-terminal battery charging apparatus.
  5. 제3항에 있어서, 충전회로 모듈(220a)은 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파 중 RFID 안테나(241)로부터 전송된 RFID 통신신호를 입력받아 이동통신 단말기의 본체에 있는 스마트 카드 및 스마트 IC칩으로 전송하는 제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1)와, The method of claim 3, wherein the charging circuit module (220a) is a smart card and a smart IC chip, in the main body of the mobile communication terminal receiving the RFID communication signal transmitted from the RFID antenna 241 of the radio wave derived from an RFID reader (300) and the first antenna matching (resonant) circuit (220a-1) for transmitting to,
    FID 리더기로부터 유도된 전파 중 RF 전원 수신 안테나로부터 전송된 배터리 충전신호를 입력받아 전력 변환 회로부로 전송하는 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)와, And a second antenna matching (resonant) circuit (220a-2) of the radio wave derived from an FID reader receiving the battery charging signal sent from the RF power received by the antenna for transmitting the electric power conversion circuit,
    그 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성하는 전력 변환 회로부(220a-3)와, And the second antenna matching (resonant) circuit power conversion circuit (220a-3) for generating a DC voltage capable of charging to the signals from the rechargeable batteries (220a-2),
    그 전력 변환 회로부(220a-3)를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 가하여 전압, 전류를 생성하는 배터리 충전회로부(220a-4)와, And the power conversion circuit (220a-3) induced a current charging the battery to generate a voltage, current is added to the battery power supply (4.2V) circuit (220a-4) produced through,
    그 배터리 충전회로부(220a-4)로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 배터리보호회로부(PCM)(220a-5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리충전장치. The voltage generated by the battery charging circuit (220a-4), current RFID reader, characterized in that consisting of a battery protection circuit (PCM) (220a-5) to prevent the charging voltage charging and over-discharging when charging the battery a mobile terminal battery charging apparatus using a radio frequency.
  6. 이동통신단말기 본체 일측에 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)을 IC칩으로 설치하여, 그 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))에서 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호는 다운시키고, 배터리 충전에 필요한 신호만을 분리하여 전력변환회로부로 전달하여 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 전용 안테나(242)와 같은 동일한 기능을 갖도록 변환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리충전장치. Matching (resonance), the signal separation circuit (221 222), a power conversion circuit 223, a battery charging circuit 224, a charging circuit module 220 is made of a battery protection circuit (PCM) (225) on one side of the mobile communication terminal body by installing the IC chip, and the matching (resonance), the signal separation circuit signals necessary for (221,222)) RFID reader (simultaneously RFID communication and Sikkim generate an induced current by RF resonant radio waves derived from 300) in a down and, battery separating only signals necessary for the charge delivered to the electric power conversion circuit by 13.56MHz RFID antenna 241 using the radio frequency of the RFID reader, characterized in that is configured to be converted to have the same functions, such as RF power receiving antennas 242 the mobile terminal battery charging apparatus.
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