KR101055280B1 - 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스 - Google Patents

근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스 Download PDF

Info

Publication number
KR101055280B1
KR101055280B1 KR1020100078862A KR20100078862A KR101055280B1 KR 101055280 B1 KR101055280 B1 KR 101055280B1 KR 1020100078862 A KR1020100078862 A KR 1020100078862A KR 20100078862 A KR20100078862 A KR 20100078862A KR 101055280 B1 KR101055280 B1 KR 101055280B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless charging
antenna
antenna node
capacitor
signal
Prior art date
Application number
KR1020100078862A
Other languages
English (en)
Inventor
고세진
Original Assignee
주식회사 디엘엑스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디엘엑스 filed Critical 주식회사 디엘엑스
Priority to KR1020100078862A priority Critical patent/KR101055280B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101055280B1 publication Critical patent/KR101055280B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0086Casings, cabinets or drawers for electric apparatus portable, e.g. battery operated apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 무선 충선 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템은, 근거리 무선 통신(Near Field Communication)을 이용하여 신호를 송신하는 베이스 스테이션 및 스마트 칩과 접속되는 칩 접속부를 포함하며, 신호를 충전용 전원으로 변환하여 출력하는 무선 충전용 케이스를 포함한다.

Description

근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스{SYSTEM FOR WIRELESS CHARGE USING NEAR FIELD COMMUNICATION, AND EXTERIOR CASE FOR WIRELESS CHARGE}
본 발명은 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스에 관한 것으로서, 구체적으로, 근거리 무선 통신(Near Field Communication:NFC)을 이용하여 휴대용 단말기 등의 배터리 전원을 충전하고, 휴대용 단말기로 데이터를 송수신하는 무선 충전 시스템 및 무선 충전을 위한 충전용 케이스에 관한 것이다.
종래의 휴대용 단말기의 케이스는 단순히 휴대용 단말기를 외부의 충격으로부터 보호하는 목적으로 이용되었다. 따라서, 종래 기술에 따른 휴대용 단말기의 케이스는 데이터 통신 및 무선 충전 등의 기능을 포함하지 않는다.
한편, 종래의 무선 충전 방식은 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 방식으로써, 교류(100V ~ 220V)전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 변압기가 장착 되기 때문에 크기의 제한이 있는 휴대용 단말기의 케이스에 적용되기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 13.56Mhz의 근거리 무선 통신을 이용하여 휴대용 단말기 등의 배터리 전원을 충전하고, 휴대용 단말기로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 충전 시스템 및 무선 충전을 위한 충전용 케이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템은, 근거리 무선 통신을 이용하여 신호를 송신하는 베이스 스테이션과, 스마트 칩과 접속되는 칩 접속부를 포함하며, 신호를 충전용 전원으로 변환하여 출력하는 무선 충전용 케이스를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 무선 충전용 케이스는, 전자기 방식으로 신호를 수신하여 근거리 무선 통신하는 안테나부와, 스마트 칩과 접속되는 칩 접속부와, 신호로부터 변환된 충전용 전원 및 스마트 칩에 기록된 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 커넥터부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 면에 따른 무선 충전용 케이스는, 스마트 칩과 접속되는 칩 접속부와, 스마트 칩에 기록된 데이터를 독출하는 제어부와, 데이터를 근거리 무선 통신 프로토콜에 따라 근거리 무선 통신 신호로 변환하는 NFC부와, 전자기 방식으로 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 안테나부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 13.56Mhz의 근거리 무선 통신을 이용하여 휴대용 단말기 등의 배터리 전원을 충전하고, 휴대용 단말기로 데이터를 송수신할 수 있는 무선 충전 시스템 및 무선 충전을 위한 충전용 케이스를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전을 위한 충전용 케이스는 패턴 안테나 형태의 안테나를 내부에 포함하여, 전자기 방식으로 신호를 수신하고, 수신된 신호를 충전용 전원으로 변환하여, 충전용 케이스에 접속된 휴대용 단말기를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전 시스템은 교류전원을 직류전원으로 변환하는 변압기를 포함하지 않으므로 소형화가 가능하고, 휴대용 단말기의 크기에 따라 다양한 형태의 무선 충전용 케이스를 제공하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전을 위한 충전용 케이스는 내부의 안테나를 이용하여 휴대용 단말기와 데이터를 송수신하고, 휴대용 단말기의 전원을 충전하므로 별도의 케이블이 필요 없다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스를 도시하는 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 베이스 스테이션을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스에 있어서, 전원부의 정류 회로을 나타내는 회로도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템은 근거리 무선 통신(Near Field Communication : NFC) 기술을 기반으로 한다. NFC 기술은 ISO 18092, 14443(A 또는 B) 등으로 표준화되어 있고, 사용 주파수는 13.56 MHz 대역이며, 약 5 Cm 내지 10 Cm 이하의 근거리에서 양방향 데이터 통신을 수행할 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스를 도시하는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템은 베이스 스테이션(Base station)(10), 무선 충전용 케이스(20)를 포함한다.
베이스 스테이션(10) 및 무선 충전용 케이스(20)는 13.56 MHz 대역의 근거리 무선 통신이 가능하도록 구성된다. 또한, 베이스 스테이션(10) 및 무선 충전용 케이스(20)는 약 5 Cm 내지 10 Cm 이하의 거리에서 양방향 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 무선 충전용 케이스(20)는 휴대용 단말기(40)의 전원 회로와 접속되어 휴대용 단말기(40)의 충전이 가능하도록 구성된다.
또한, 무선 충전용 케이스(20)는 휴대용 단말기(40)의 형상 및 크기에 따라 다양한 형태로 제공되어, 휴대용 단말기(40)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기(40)의 적어도 하나의 면의 전체 또는 일부 감싸는 형태로 제공될 수 있고, 케이스 또는 자켓의 형태로 제공될 수 있다.
한편, 무선 충전용 케이스(20)는 휴대용 단말기(40)를 충전하기 위한 연결 수단을 구비하며, 베이스 스테이션(10)과 근거리 무선 통신을 위한 통신 수단을 구비한다.
한편, 무선 충전용 케이스(20)는 스마트 칩(30)과 접속되도록 하는 스마트 칩(30) 접속 수단을 구비하여, 스마트 칩에 기록된 데이터를 독출할 수 있도록 구성된다. 여기서, 스마트 칩에 기록된 데이터는 SIM(Subscriber Identity Module)카드와 같이 개인용 식별 정보를 포함할 수 있고, 전자결재를 위한 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 휴대용 단말기(40)가 스마트 칩(30) 접속 수단을 자체적으로 구비하지 못한 경우에 있어서도, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스(20)를 이용하면 스마트 칩(30)에 기록된 데이터를 이용할 수 있다.
무선 충전용 케이스(20)는 스마트 칩(30)과 접속되어 스마트 칩(30)에 기록된 데이터를 이용할 수 있고, 휴대용 단말기(40)과 데이터를 주고 받을 수 있다.
여기서, 휴대용 단말기(40)는 휴대용 이동 통신 단말 기기, PDA, 스마트 폰 등의 데이터 통신 가능한 기기 및 휴대용 멀티미디어 재생 기기, MP3 Player등 다양한 형태일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스는 근거리 무선 통신(NFC)를 이용한 데이터 통신과, 무선 충전이라는 기능을 동시에 수행할 수 있으므로, 휴대용 단말기(40)의 형태 및 이용 방식에 따라 데이터 통신, 무선 충전의 기능 중 일부만을 이용하도록 구성되거나, 데이터 통신 및 무선 통신 기능을 모두 이용하도록 구성될 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 베이스 스테이션을 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베이스 스테이션을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베이스 스테이션(10)은 커넥터부(100), 제어부(110), NFC부(120), 송수신부(130) 및 전원공급부(140)를 포함한다.
커넥터부(100)는 제어부(110)로부터 전송 되는 신호를 출력하여 외부 기기로 전달하거나, 외부 기기로부터 수신된 신호를 제어부(110)전달한다. 여기서, 외부 기기는 커넥터부(100)와의 접속을 통해 데이터를 입출력 가능한 기기이고, 그 형태는 다양할 수 있다.
제어부(110)는 커넥터부(100) 및 NFC부(120)와 연결되어, 입력된 신호에서 데이터를 검출하고, 무선 충전용 케이스(20)와 근거리 무선 통신이 가능하도록 NFC부(120)를 제어한다.
즉, 제어부(110)는 커넥터부(100) 및 안테나부(130) 중 어느 하나로부터 제공된 데이터를 NFC부(120)에서 근거리 무선 통신을 위한 프로토콜에 따라 데이터 형식을 변환하도록 제어할 수 있다. 한편, 제어부(110)는 커넥터부(100)로부터 수신된 데이터를 NFC부(120)에 전달하고, NFC부(120)로부터 수신된 데이터를 커넥터부(100)에 전달하도록 구성된다.
NFC부(120)는 커넥터부(100)에서 수신된 신호를 근거리 무선 통신 프로토콜에 따라 근거리 무선 통신을 위한 신호로 변환하거나, 송수신부(130)에서 근거리 무선 통신을 통해 수신된 신호를 외부 기기와의 통신을 위한 신호로 변환한다. 한편, NFC부(120)는 NFC RF Chip으로 구성될 수 있다.
송수신부(130)는 근거리 무선 통신을 위한 신호를 전자기 방식으로 무선 충전용 케이스(20)와 송수신하여 NFC부(120)에 전달한다. 즉, 송수신부(130)는 NFC부(120)에서 근거리 무선 통신을 위한 신호를 전달받아 무선 충전용 케이스(20)로 전달하거나, 무선 충전용 케이스(20)로부터 신호를 수신하여 NFC부(120)로 전달한다.
한편, 송수신부(130)는 분주기부(131), 신호 증폭부(133) 및 안테나부(135)를 포함하도록 구성될 수 있다.
분주기부(131)는 NFC 통신을 위한 주파수를 발생시켜 무선 충전용 케이스(20)와 통신이 가능하도록 한다. 여기서, 분주기부(131)는 13.56Mhz의 주파수를 생성하는 발진회로로 구성될 수 있으며, 오실레이터(Oscilator) 또는 크리스탈(Crystal)을 이용하여 구성될 수 있다.
신호 증폭부(133)는 NFC부(120) 또는 분주기부(131)로부터 들어오는 신호를 증폭하여 안테나부(135)로 전달한다.
안테나부(135)는 신호 증폭부(133)의 증폭된 신호를 무선 충전용 케이스(20)에 전달하며, 무선 충전용 케이스(20)로부터 수신한 신호를 NFC부(120)로 전달한다.
안테나부(135)는 휴대용 단말기(40)의 사이즈 및 두께를 감안하여 PCB 또는 FPCB로 구성될 수 있으며, 일정한 턴수 및 패턴 두께를 가진다. 한편, 휴대용 단말기(40) 및 무선 충전용 케이스(20) 중 어느 하나의 크기에 따라 턴수는 변경 될 수 있다.
이를 통해, 안테나부(135)는 전자기 방식으로 무선 통신이 가능하도록 구성된다.
전원공급부(140)는 베이스 스테이션(10)의 작동을 위한 전원을 공급한다. 즉, 전원공급부(140)는 커넥터부(100), 제어부(110), NFC부(120) 및 송수신부(130)에 전원을 공급한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 베이스 스테이션(10)은 안테나부(130)에서 무선 충전용 케이스(20)로부터 신호를 수신하여 NFC부(120)에서 제어된 신호를 커넥터부(100)로 출력할 수도 있고, 커넥터부(100)에서 신호를 수신하여 NFC부(120)에서 제어된 신호를 안테나부(130)로 출력할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 베이스 스테이션(10)은 외부 기기와의 데이터 통신이 가능하며, 무선 충전용 케이스(20)와 근거리 무선 통신을 할 수 있고, 전자기 방식으로 신호를 무선 충전용 케이스(20)와 송수신하여, 전자기 유도에 따라 무선 충전용 케이스(20)와 접속된 휴대용 단말기(40)를 충전 할 수 있다.
이하, 도 3 및 도4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 무선 충전용 케이스를 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스를 나타내는 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스에 있어서, 전원부의 정류 회로을 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스(20)는 안테나부(200), 전원부(210), 충전부(220), NFC부(230), 제어부(240), 커넥터부(250) 및 칩 접속부(260)를 포함한다.
안테나부(200)는 베이스 스테이션(10)으로부터 전자기 방식으로 근거리 무선 통신하며, 13.56Mhz의 정현파 신호를 송수신한다.
안테나부(135)는 PCB 또는 FPCB로 구성될 수 있으며, 일정한 턴수 및 패턴 두께를 가진다. 이를 통해, 안테나부(135)는 전자기 방식으로 무선 통신이 가능하도록 구성된다. 예를 들어, 도4를 참조하면, 안테나부(200)는 0.5mm의 패턴 폭과 0.5mm의 패턴 간격을 가지고 일정한 면적에 있어서, 사각형 형상으로 4회의 턴수로 감겨지도록 구성된다.
한편, 안테나부(200)의 패턴 턴수, 패턴 간격, 패턴 두께, 패턴의 형상 및 접지와의 간격은 예시에 불과한 것으로 본 발명의 구성이 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예컨대, 안테나의 형상은 사각형 이외의 다양한 형상을 가질 수 있고, 그 턴수나 두께는 변경이 가능하다.
전원부(210)는 안테나부(200)에서 수신한 신호를 직류 성분으로 정류하고, 무선 충전용 케이스(20)의 전원 공급을 위한 소정의 정전압 또는 정전류로 변환한다.
한편, 전원부(210)는 안테나부(200)에서 수신한 신호를 직류 성분으로 정류하기 위한 정류 회로 및 정류된 신호 성분을 소정의 정전압 또는 정전류로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터(DC-DC Converter)를 포함하도록 구성될 수 있다.
한편, 전원부(210)는 안테나부(200)에서 수신한 신호를 직류 성분으로 정류하고, 무선 충전용 케이스 (20)의 전원 공급을 위하여 복수개의 다이오드 및 커패시터를 구비하는 정류회로를 포함하는 전기 회로로 구성될 수 있다. 회로의 구체적 구성은 다양할 수 있으나, 신호 변환 효율을 높이기 위하여 도4에 도시된 바와 같이 회로를 구성할 수 있다.
구체적으로, 패턴 안테나의 일단에 연결되는 제1 안테나 노드와, 타단에 연결되는 제2 안테나 노드,와, 일단이 제1 안테나 노드에 연결되고, 타단이 제2 안태나 노드와 연결되는 레지스터 및 커패시터(여기서, 레지스터는 등가 레지스턴스의 값으로 300Ohm에서 360Ohm사이의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 330Ohm일 수 있고, 커패시터는 등가 커패시턴스의 값으로 270nF에서 330nF사이의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 300nF일 수 있다.)와, 일단이 제1안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터(여기서, 커패시터는 커패시턴스의 값으로 80nF에서 120nF사이의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 100nF일 수 있다.)와, 일단이 제2 안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터(여기서, 커패시터는 커패시턴스의 값으로 80nF에서 120nF사이의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 100nF일 수 있다.)와, 일단이 입력전원(Vcc)(여기서, 입력전원(Vcc)는 수신기(20)의 전원 공급을 위한 전원이다.)에 연결되고 타단이 제1안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 제2안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 접지와 연결되는 커패시터(여기서, 커패시터는 등가 커패시턴스의 값으로 1250nF에서 1550nF사이의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 1400nF일 수 있다.)를 포함할 수 있다.
충전부(220)는 전원부(210)로부터 정전압 또는 정전류를 인가받아 휴대용 단말기(40)의 충전을 위한 충전용 전원으로 변환하고 커넥터부(250)로 충전용 전원을 공급한다. 여기서, 충전용 전원은 등가회로에 따른 정전압원의 형태 일 수 있다. 예를 들어, 충전부(220)는 충전용 전원으로 4.2V 내지 5V 범위의 전압을 출력할 수 있다. 이 때, 회로 패턴은 접지와 1.5mm이상의 간격이 유지되도록 구성하는 것이 좋다.
이상, 구체적인 회로 구현의 예를 들어, 수신기(20) 및 전원부(210)에 대하여 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 구성이 이에 한정되지 않음은 물론이다. 예컨대, 전술한 회로는 등가한 회로 및 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 형태의 회로로 변경 가능하다.
한편, 충전부(220)는 휴대용 단말기(40)의 배터리 전원의 충전을 위한 정격 전원 입력 값에 맞추어 회로상의 구성 및 그 형태가 변형될 수 있다.
NFC부(230)는 안테나부(200)에서 수신된 신호를 휴대용 단말기(40)와 통신 가능한 신호의 형태로 변환하거나, 커넥터부(250)에서 휴대용 단말기(40)로부터 수신된 신호를 베이스 스테이션(10)와의 근거리 무선 통신을 위한 신호로 변환한다. 한편, NFC부(230)는 전원부(210)로부터 정전압 또는 정전류를 인가 받아 동작하도록 구성될 수 있다.
제어부(240)는 커넥터부(250), 안테나부(200), 및 칩 접속부(260) 중 어느 하나로부터 수신되는 신호에서 데이터를 검출하고, 베이스 스테이션(10) 와 근거리 무선 통신이 가능하도록 NFC부(230)를 제어한다.
즉, 제어부(240)는 커넥터부(250), 안테나부(200) 및 칩 접속부(260) 중 어느 하나로부터 제공되는 신호로부터 데이터를 검출하고, NFC부(230)에서 근거리 무선 통신을 위한 프로토콜에 따라 데이터 형식을 변환하도록 제어할 수 있다.
NFC부(230)는 제어부(240)에서 제공된 데이터를 근거리 무선 통신 프로토콜에 따라 근거리 무선 통신을 위한 데이터 또는 신호로 변환하거나, 안테나부(200)에서 근거리 무선 통신을 통해 수신된 신호를 휴대용 단말기(40)와의 통신을 위한 신호로 변환한다. 한편, NFC부(120)는 NFC RF Chip으로 구성될 수 있다.
커넥터부(250)는 휴대용 단말기(40)와 접속되도록 구성되며, 휴대용 단말기(40)와의 데이터 통신 신호를 송수신하고, 베터리 충전을 위한 충전용 전원을 출력한다.
칩 접속부(260)는 스마트 칩(30)과 접속되도록 구성된다. 칩 접속부(260)의 구조 및 형상은 스마트 칩(30)의 종류 및 형태에 따라 다양할 수 있다.
한편, 제어부(240)는 스마트 칩(30)에 기록된 데이터를 독출하여, 독출한 결과를 NFC부(230)에 제공한다.
여기서, 스마트 칩에 기록된 데이터는 SIM(Subscriber Identity Module)카드와 같이 개인용 식별 정보를 포함할 수 있고, 전자결재를 위한 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스(20)는 스마트 칩(30)으로부터 독출된 데이터를 이용할 수 있고, 근거리 무선 통신을 통해 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 무선 충전용 케이스(20)는 휴대용 단말기(40)의 형상 및 크기에 따라 다양한 형태로 제공되어, 휴대용 단말기(40)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 단말기(40)의 적어도 하나의 면의 전체 또는 일부 감싸는 형태로 제공될 수 있고, 케이스 또는 자켓의 형태로 제공될 수 있다.
전술한 바에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스(20)는, 13.56Mhz의 근거리 무선 통신(Near Field Communication:NFC)을 이용하여 휴대용 단말기(40) 등의 배터리 전원을 충전하고, 휴대용 단말기(40)로 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스(20)는 패턴 안테나 형태의 안테나를 내부에 포함하여, 전자기 방식으로 신호를 수신하고, 수신된 신호를 충전용 전원으로 변환하여, 충전용 케이스에 접속된 휴대용 단말기(40)를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전용 케이스(20)는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 변압기를 포함하지 않으므로 소형화가 가능하여, 휴대용 단말기(40)를 위한 케이스 및 자켓의 형태로 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 충전을 위한 충전용 케이스(20)는 내부의 안테나에 수신된 신호를 이용하여, 휴대용 단말기(40)의 전원을 충전하므로 별도의 케이블이 필요 없다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 충전용 케이스(20)는 PCB 또는 FPCB의 패턴 안테나를 내부에 포함하며, 교류전원을 직류전원으로 변환하는 변압기를 포함하지 않으므로, 5mm 이하로 소형화가 가능하고, 휴대용 단말기(40)의 크기 및 형상에 따라 케이스 및 자켓의 형태로 다양하게 제공될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 근거리 무선 통신(Near Field Communication)을 이용하여 신호를 송신하는 베이스 스테이션과 상기 신호를 PCB 패턴 안테나 및 FPCB 패턴 안테나 중 어느 하나를 이용하여 수신한 후, 수신된 상기 신호를 충전용 전원으로 변환하여 출력하는 무선 충전용 케이스를 포함하는 무선 충전 시스템에 있어서,
    상기 무선 충전용 케이스는,
    상기 패턴 안테나의 일단에 연결되는 제1 안테나 노드와, 타단에 연결되는 제2 안테나 노드와, 일단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되고, 타단이 상기 제2 안테나 노드와 연결되는 레지스터 및 커패시터와,
    일단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터와, 일단이 상기 제2 안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 상기 제2 안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 접지와 연결되는 커패시터를 포함하는 것
    인 무선 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 무선 충전용 케이스는,
    휴대용 단말기의 전원 회로에 접속하기 위한 커넥터부를 더 포함하는 것
    인 무선 충전 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 무선 충전용 케이스는,
    상기 신호로부터 데이터를 검출하는 제어부를 더 포함하며,
    상기 커넥터부는 상기 데이터 및 상기 충전용 전원 중 적어도 하나를 출력하는 것
    인 무선 충전 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 스테이션은,
    외부 기기로부터 데이터를 제공받아, 상기 데이터를 근거리 무선 통신 프로토콜에 따라 변환하여 상기 신호를 출력하는 것
    인 무선 충전 시스템.
  6. PCB 패턴 또는 FPC 패턴으로 구성되며 전자기 방식으로 신호를 수신하여 근거리 무선 통신하는 안테나부;
    스마트 칩과 접속되는 칩 접속부;
    상기 안테나부의 일단에 연결되는 제1 안테나 노드와, 타단에 연결되는 제2 안테나 노드와, 일단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되고, 타단이 상기 제2 안테나 노드와 연결되는 레지스터 및 커패시터와,
    일단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터와, 일단이 상기 제2 안테나 노드에 연결되고, 타단이 접지와 연결되는 다이오드 및 커패시터와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 상기 제1 안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 상기 제2 안테나 노드에 연결되는 다이오드와, 일단이 입력전원(Vcc)에 연결되고 타단이 접지와 연결되는 커패시터로 구성되어 상기 신호를 전원 공급을 위한 소정의 정전압 및 정전류 중 어느 하나로 변환하는 전원부; 및
    상기 정전압 및 상기 정전류 중 어느 하나를 인가 받아 충전용 전원으로 변환하는 충전부; 및
    상기 충전용 전원 및 상기 스마트 칩에 기록된 데이터 중 적어도 하나를 출력하는 커넥터부
    를 포함하는 무선 충전용 케이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스마트 칩에 기록된 상기 데이터를 독출하는 제어부
    를 더 포함하는 무선 충전용 케이스.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020100078862A 2010-08-16 2010-08-16 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스 KR101055280B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100078862A KR101055280B1 (ko) 2010-08-16 2010-08-16 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100078862A KR101055280B1 (ko) 2010-08-16 2010-08-16 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101055280B1 true KR101055280B1 (ko) 2011-08-09

Family

ID=44933013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100078862A KR101055280B1 (ko) 2010-08-16 2010-08-16 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101055280B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101350312B1 (ko) 2012-12-27 2014-01-16 전자부품연구원 저주파 대역의 무선전력 전송 및 근거리 통신을 위한 재구성 가능한 안테나 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004350465A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Keisuke Goto 接触型充電式携帯用電気機器のアダプター及び非接触型充電パッド
KR20070088423A (ko) * 2007-07-27 2007-08-29 순천대학교 산학협력단 무선 충전장치를 갖는 능동형 무선 데이터 저장장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004350465A (ja) * 2003-05-26 2004-12-09 Keisuke Goto 接触型充電式携帯用電気機器のアダプター及び非接触型充電パッド
KR20070088423A (ko) * 2007-07-27 2007-08-29 순천대학교 산학협력단 무선 충전장치를 갖는 능동형 무선 데이터 저장장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101350312B1 (ko) 2012-12-27 2014-01-16 전자부품연구원 저주파 대역의 무선전력 전송 및 근거리 통신을 위한 재구성 가능한 안테나 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11043856B2 (en) Wireless power receiver and controlling method thereof
CN108156829B (zh) 无线电力发送器及其控制方法
KR102047963B1 (ko) 무선 충전 장치 및 방법
US8373388B2 (en) Portable device and battery charging method thereof
EP1834394B1 (en) Method and apparatus for near field communications
KR102005460B1 (ko) 근접식 결합 디바이스로부터 에너지 수집을 위한 방법 및 장치
US9124121B2 (en) Combined antenna and inductive power receiver
CN104620471B (zh) 排除交叉连接的无线功率接收器的无线功率发送器和用于控制其的方法
KR101421400B1 (ko) 양방향 무선 전력 송신
JP5780894B2 (ja) 非接触給電システム
US9941742B2 (en) Wireless power transmission apparatus and wireless power transmission method
CN104471834A (zh) 用于向无线功率接收器提供无线充电功率的方法和装置
KR101505456B1 (ko) 스위칭을 사용한 듀얼모드 nfc 안테나 및 wpt 안테나의 구조
CN106849385B (zh) 向外部设备无线供电的供电设备和供电设备的控制方法
KR20110066827A (ko) 휴대기기 및 그것의 배터리 충전 방법
KR20130113738A (ko) 무선충전기가 구비된 휴대 단말기용 케이스
KR100707234B1 (ko) 배터리 충전을 위한 무선 전원 공급 장치가 구비된 스마트태그 장치
CN203456920U (zh) 一种卡片式电子设备及电子系统
KR101055280B1 (ko) 근거리 무선 통신을 이용한 무선 충전 시스템 및 무선 충전용 케이스
KR102096203B1 (ko) 무선 전력 전송 방식을 이용한 방사형 전력 공급 시스템
CN110419141B (zh) 通过近场通信对电池充电的方法
KR20130106527A (ko) 듀얼 모드 무선전력전송 장치, 무선전력수신 장치 및 모바일 단말
KR101167654B1 (ko) Rfid 태그를 이용한 배터리 충전 시스템
KR20120082993A (ko) 자기공명 무선전력전송 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee