KR101372088B1 - Coil and apparatus for transmitting wireless power - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 송신하는 코일은 복수의 절연체 및 상기 복수의 절연체 상에 형성된 복수의 도전 패턴을 포함하며, 상기 복수의 절연체 및 상기 복수의 도전 패턴은 적층 구조를 가지며, 상기 복수의 도전 패턴은 각 도전 패턴에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 동일한 방향을 갖도록 형성되고, 상기 복수의 절연체에 형성된 도전 비아를 통해 연결된 것을 특징으로 한다.A coil for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention includes a plurality of insulators and a plurality of conductive patterns formed on the plurality of insulators, and the plurality of insulators and the plurality of conductive patterns. Has a laminated structure, and the plurality of conductive patterns are formed such that magnetic fields generated by currents flowing through the conductive patterns have the same direction, and are connected through conductive vias formed in the plurality of insulators.

Description

코일 및 무선전력 송신장치{COIL AND APPARATUS FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER}COIL AND APPARATUS FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER}

본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전자기 유도 또는 공진 방식을 이용하여 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 전송할 수 있는 코일 및 무선전력 송신장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless power transmission techniques. More particularly, the present invention relates to a coil and a wireless power transmitter capable of wirelessly transmitting power to a wireless power receiver using an electromagnetic induction or resonance method.

무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도 되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 전자기 유도는 도체의 주변에서 자기장을 변화시켰을 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 현상을 말한다. 전자기 유도 방식은 소형 기기를 중심으로 상용화가 빠르게 진행되고 있으나, 전력의 전송 거리가 짧은 문제가 있다.In the 1800s, electric motors and transformers using electromagnetic induction principles began to be used, and then radio waves and lasers were used to transmit the electric energy to the desired devices wirelessly. A method of transmitting electrical energy by radiating the same electromagnetic wave has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction. Electromagnetic induction is a phenomenon in which a voltage is induced and a current flows when a magnetic field is changed around a conductor. The electromagnetic induction method is rapidly commercialized mainly in small-sized devices, but there is a problem in that the transmission distance of electric power is short.

현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 전자기 유도 이외에 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.Up to now, the energy transmission method using a wireless method includes a resonance method in addition to electromagnetic induction and a remote transmission technique using a short wavelength radio frequency.

전자기 유도 및 공진을 이용한 무선전력 전송 시스템은 송신 측과 수신 측에 형성된 전기신호가 코일을 통해 무선으로 전달되기 때문에 사용자는 휴대용 기기와 같은 전자기기를 손쉽게 충전할 수 있다.In a wireless power transmission system using electromagnetic induction and resonance, an electric signal formed on a transmission side and a reception side is wirelessly transmitted through a coil, so that a user can easily charge an electronic device such as a portable device.

그러나, 기존에는 전자기 유도 및 공진을 이용한 전력 전송 시 사용되는 리츠 코일은 가격이 비싸며, 코일이 패터닝된 기판의 층수에 제한이 있었다.However, conventionally, Litz coils used for power transmission using electromagnetic induction and resonance are expensive, and the number of layers of the substrate on which the coils are patterned is limited.

본 발명은 값비싼 리츠코일을 사용하는 대신 복수의 도전 패턴을 적층시켜 단순한 구조를 갖으면서, 가격을 절감시킬 수 있는 코일 및 무선전력 송신장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a coil and a wireless power transmitter which can reduce the cost while having a simple structure by stacking a plurality of conductive patterns instead of using expensive Ritz coils.

본 발명은 공진을 이용하여 무선전력 수신장치에 전력 전송 시 적층 시킬 도전 패턴의 개수를 조절하여, 원하는 공진 주파수를 갖는 제품을 얻을 수 있는 코일 및 무선전력 송신장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a coil and a wireless power transmitter that can obtain a product having a desired resonance frequency by controlling the number of conductive patterns to be stacked when transmitting power to the wireless power receiver using resonance.

본 발명은 코일을 구성하는 각 도전 패턴의 도선을 복수 개로 패터닝하여 배치함으로써, 리츠 코일이 갖는 저항 값의 감소 효과를 얻을 수 있는 코일 및 무선전력 송신장치의 제공을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a coil and a wireless power transmission apparatus capable of obtaining a reduction effect of a resistance value of a Litz coil by patterning and arranging a plurality of conductive lines of each conductive pattern constituting a coil.

본 발명은 코일을 구성하는 복수의 도전 패턴에 동일한 방향의 전류를 흘러 보내 무선전력 수신장치에 송신하는 전력을 집중시킬 수 있는 코일 및 무선전력 송신장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a coil and a wireless power transmitter capable of concentrating power transmitted to a wireless power receiver by flowing current in the same direction to a plurality of conductive patterns constituting the coil.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 송신하는 코일은 복수의 절연체 및 상기 복수의 절연체 상에 형성된 복수의 도전 패턴을 포함하며, 상기 복수의 절연체 및 상기 복수의 도전 패턴은 적층 구조를 가지며, 상기 복수의 도전 패턴은 각 도전 패턴에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 동일한 방향을 갖도록 형성되고, 상기 복수의 절연체에 형성된 도전 비아를 통해 연결된 것을 특징으로 한다.A coil for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention includes a plurality of insulators and a plurality of conductive patterns formed on the plurality of insulators, and the plurality of insulators and the plurality of conductive patterns. Has a laminated structure, and the plurality of conductive patterns are formed such that magnetic fields generated by currents flowing through the conductive patterns have the same direction, and are connected through conductive vias formed in the plurality of insulators.

상기 각 도전 패턴은 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 적층 및 연결된 것을 특징으로 한다.Each of the conductive patterns is stacked and connected so that current flows in the same direction.

상기 복수의 도전 패턴은 제1 도전 패턴 및 제2 도전 패턴을 포함하고, 상기 제1 도전 패턴 및 상기 제2 도전 패턴이 교대로 적층 되는 것을 특징으로 한다.The plurality of conductive patterns may include a first conductive pattern and a second conductive pattern, and the first conductive pattern and the second conductive pattern may be alternately stacked.

상기 제1 도전 패턴의 전류 출력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 입력단이 상기 절연체 평면과 수직한 방향에 위치하며, 상기 제1 도전 패턴의 전류 입력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 출력단이 상기 절연체 평면과 수직한 방향에 위치한 것을 특징으로 한다.The current output terminal of the first conductive pattern and the current input terminal of the second conductive pattern are positioned in a direction perpendicular to the insulator plane, and the current input terminal of the first conductive pattern and the current output terminal of the second conductive pattern are the insulator planes. It is characterized in that located in the vertical direction with.

상기 제1 도전 패턴의 전류 출력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 입력단이 상기 도전 비아를 통해 연결된 것을 특징으로 한다.The current output terminal of the first conductive pattern and the current input terminal of the second conductive pattern are connected through the conductive via.

상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 두께는 100um 이상 500um 이하이고, 상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 폭은 100um 이상 500um 이하 인 것을 특징으로 한다.The conductive wires constituting the conductive patterns are 100 μm or more and 500 μm or less, and the widths of the conductive wires constituting the conductive patterns are 100 μm or more and 500 μm or less.

상기 각 도전 패턴은 적어도 하나 이상의 도선이 병렬로 배치되어 구성된 것을 특징으로 한다.Each of the conductive patterns may be configured by arranging at least one conductive line in parallel.

상기 각 도선 간의 간격은 상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 두께보다 큰 것을 특징으로 한다.The distance between the conductive lines is greater than the thickness of the conductive lines constituting the conductive patterns.

상기 코일은 상기 도전 패턴에 연결된 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The coil may further include a capacitor connected to the conductive pattern.

상기 각 절연체 및 기판은 플렉서블 인쇄회로기판, 테잎 부재, 리드 프레임 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다.Each of the insulators and the substrate may be formed of any one of a flexible printed circuit board, a tape member, and a lead frame.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신장치는 복수의 절연체 및 상기 복수의 절연체 상에 형성된 복수의 도전 패턴을 포함하며, 상기 복수의 절연체 및 상기 복수의 도전 패턴은 적층 구조를 가지며, 상기 복수의 도전 패턴은 각 도전 패턴에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 동일한 방향을 갖도록 형성되고, 상기 복수의 절연체에 형성된 도전 비아를 통해 연결된 코일 및 상기 코일에 교류 전력을 공급하는 전력 공급 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention includes a plurality of insulators and a plurality of conductive patterns formed on the plurality of insulators, wherein the plurality of insulators and the plurality of conductive patterns have a stacked structure. The plurality of conductive patterns are formed such that magnetic fields generated by currents flowing through the conductive patterns have the same direction, and include coils connected through conductive vias formed in the plurality of insulators, and a power supply device supplying AC power to the coils. Characterized in that.

상기 무선전력 송신장치는 상기 코일과 커플링되어 상기 전력 공급 장치로부터 공급받은 전력을 상기 코일에 전달하는 송신 유도 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The wireless power transmitter further comprises a transmission induction coil coupled to the coil to transfer the power supplied from the power supply device to the coil.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 값비싼 리츠코일을 사용하는 대신 복수의 도전 패턴을 적층시켜 단순한 구조를 갖으면서, 제품의 가격을 절감시킬 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, instead of using expensive Ritz coils, a plurality of conductive patterns may be stacked to have a simple structure, thereby reducing the price of a product.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 공진을 이용하여 무선전력 수신장치에 전력 전송 시 적층 시킬 도전 패턴의 개수를 조절하여, 원하는 공진 주파수를 갖는 제품을 얻을 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, a product having a desired resonance frequency may be obtained by controlling the number of conductive patterns to be stacked when power is transmitted to the wireless power receiver using resonance.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 코일을 구성하는 각 도전 패턴의 도선을 복수 개로 패터닝하여 배치함으로써, 리츠 코일이 갖는 저항 값의 감소 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, by reducing and arranging a plurality of conductive lines of each conductive pattern constituting the coil, a resistance effect of the Litz coil may be reduced.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 코일을 구성하는 복수의 도전 패턴에 동일한 방향의 전류를 흘러 보내 무선전력 수신장치에 송신하는 전력을 집중시킬 수 있어 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, by transmitting current in the same direction to the plurality of conductive patterns constituting the coil, the power transmitted to the wireless power receiver may be concentrated, thereby improving power transmission efficiency.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선전력 수신장치(300)의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 흐르는 전류와 자기장의 형성 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 포함한 무선전력 송신장치(500)의 단면도이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 구성하는 제1 도전 패턴(511) 및 제2 도전 패턴(513)의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 구성하는 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 스펙을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실이 예에 따른 코일을 구성하는 제1 도전 패턴(512) 및 제2 도전 패턴(513)의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 또 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.
도 13은 본 발명의 또 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.1 is a diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil 210 according to an embodiment of the present invention.
3 is an equivalent circuit diagram of the power supply device 100 and the wireless power transmitter 200 according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a coil according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the current flowing through the coil and the direction in which the magnetic field is formed according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a wireless power transmitter 500 including a coil according to an embodiment of the present invention.
8 to 9 are plan views of the first conductive pattern 511 and the second conductive pattern 513 of the coil according to the exemplary embodiment.
10 is a view for explaining the specification of the conductive wire constituting each conductive pattern constituting the coil according to an embodiment of the present invention.
11 to 12 are plan views of the first conductive pattern 512 and the second conductive pattern 513 constituting the coil according to another embodiment of the present invention.
13 is a configuration diagram of a coil according to another embodiment of the present invention.
13 is a configuration diagram of a coil according to another embodiment of the present invention.
14 is a configuration diagram of a coil according to still another embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 무선전력 전송 시스템은 전력 공급 장치(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless power transmission system may include a power supply device 100, a wireless power transmitter 200, a wireless power receiver 300, and a load 400.

일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있다.In one embodiment, the power supply device 100 may be included in the wireless power transmitter 200.

무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 may include a transmission induction coil 210 and a transmission resonance coil 220.

무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류부(330), 부하(400)을 포함할 수 있다. The wireless power receiving apparatus 300 may include a receiving resonant coil 310, a receiving induction coil 320, a rectifying unit 330, and a load 400.

전력 공급 장치(100)의 양단은 송신 유도 코일(210)의 양단과 연결된다.Both ends of the power supply device 100 are connected to both ends of the transmission induction coil 210.

송신 공진 코일(220)은 송신 유도 코일(210)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다.The transmission resonant coil 220 may be disposed at a certain distance from the transmission induction coil 210.

수신 공진 코일(310)은 수신 유도 코일(320)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다. The reception resonant coil 310 may be disposed at a certain distance from the reception induction coil 320. [

수신 유도 코일(320)의 양단은 정류부(330)의 양단과 연결되고, 부하(400)는 정류부(330)의 양단에 연결된다. 일 실시 예에서 부하(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수 있다.Both ends of the reception induction coil 320 are connected to both ends of the rectification part 330 and the load 400 is connected to both ends of the rectification part 330. In an embodiment, the load 400 may be included in the wireless power receiver 300.

전력 공급 장치(100)에서 생성된 전력은 무선전력 송신장치(200)로 전달되고, 무선전력 송신장치(200)로 전달된 전력은 공진 현상에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진을 이루는 즉, 공진 주파수 값이 동일한 무선전력 수신장치(300)로 전달된다. The power generated by the power supply apparatus 100 is transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 and the power transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 is resonated with the wireless power transmission apparatus 200 And transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 having the same resonance frequency value.

이하에서는 보다 구체적으로 전력전송 과정을 설명한다.More specifically, the power transmission process will be described below.

전력 공급 장치(100)는 소정 주파수를 갖는 교류 전력을 생성하여 무선전력 송신장치(200)에 전달한다.The power supply apparatus 100 generates and transmits AC power having a predetermined frequency to the wireless power transmission apparatus 200.

송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 유도 결합되어 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)는 전력 공급 장치(100)로부터 공급받은 전력에 의해 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격 되어 있는 송신 공진 코일(220)에도 교류 전류가 유도된다. The transmission induction coil 210 and the transmission resonance coil 220 are inductively coupled. That is, when the alternating current flows by the electric power supplied from the power supply device 100, the transmission induction coil 210 induces an alternating current also in the transmission resonance coil 220 which is physically separated by the electromagnetic induction.

그 후, 송신 공진 코일(220)로 전달된 전력은 공진에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진 회로를 이루는 무선전력 수신장치(300)로 전달된다. Thereafter, the power transmitted to the transmission resonant coil 220 is transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 which forms a resonant circuit with the wireless power transmitting apparatus 200 by resonance.

임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도에 의한 전력 전송보다 더 먼 거리까지 더 높은 효율로 전력 전달이 가능하게 한다.Power can be transmitted by resonance between two LC circuits whose impedance is matched. Such resonance-based power transmission enables power transmission to be carried out farther than the power transmission by electromagnetic induction with higher efficiency.

수신 공진 코일(310)은 송신 공진 코일(220)로부터 공진에 의해 전력을 수신한다. 수신된 전력으로 인해 수신 공진 코일(310)에는 교류 전류가 흐른다. 수신 공진 코일(310)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 공진 코일(310)과 유도 결합된 수신 유도 코일(320)로 전달된다. 수신 유도 코일(320)로 전달된 전력은 정류부(330)를 통해 정류되어 부하(400)로 전달된다.The reception resonance coil 310 receives power from the transmission resonance coil 220 by resonance. An AC current flows in the reception resonant coil 310 due to the received power. The power transmitted to the reception resonance coil 310 is transmitted to the reception induction coil 320 inductively coupled to the reception resonance coil 310 by electromagnetic induction. The power transmitted to the reception induction coil 320 is rectified through the rectifying part 330 and transferred to the load 400.

무선전력 송신장치(200)의 송신 공진 코일(220)은 자기장을 통해 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310)에 전력을 전송할 수 있다. The transmission resonance coil 220 of the wireless power transmitter 200 may transmit power to the reception resonance coil 310 of the wireless power receiver 300 through a magnetic field.

구체적으로, 송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)은 공진 주파수에서 동작하도록 공진 결합되어 있다. Specifically, the transmitting resonant coil 220 and the receiving resonant coil 310 are resonantly coupled to operate at a resonant frequency.

송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)의 공진 결합으로 인해, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율은 크게 향상될 수 있다.The power transmission efficiency between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 can be greatly improved due to the resonance coupling between the transmission resonance coil 220 and the reception resonance coil 310.

무선전력 전송에서 품질 지수(Quality Factor)와 결합계수(Coupling Coefficient)는 중요한 의미를 갖는다. 즉, 전력 전송 효율은 품질 지수 및 결합계수가 큰 값을 가질수록 향상될 수 있다.In wireless power transmission, quality factor and coupling coefficient have important meaning. That is, the power transmission efficiency may be improved as the quality index and the coupling coefficient have larger values.

품질 지수(Quality Factor)는 무선전력 송신장치 또는 무선전력 수신장치 부근에 축척할 수 있는 에너지의 지표를 의미할 수 있다.The Quality Factor may refer to an index of energy that can be scaled in the vicinity of a wireless power transmission device or a wireless power receiving device.

품질 지수(Quality Factor)는 동작 주파수(w), 코일의 형상, 치수, 소재 등에 따라 달라질 수 있다. 수식으로는 Q=w*L/R로 표현될 수 있다. L은 코일의 인덕턴스이고, R은 코일자체에서 발생하는 전력손실의 양에 해당하는 저항을 의미한다.The quality factor may vary depending on the operating frequency (w), the shape of the coil, the dimensions, and the material. The formula can be expressed as Q = w * L / R. L is the inductance of the coil, and R is the resistance corresponding to the amount of power loss occurring in the coil itself.

품질 지수(Quality Factor)는 0에서 무한대의 값을 가질 수 있다.The Quality Factor can have a value from zero to infinity.

결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일 간 자기적 결합의 정도를 의미하는 것으로 0에서 1의 범위를 갖는다.Coupling coefficient means the degree of magnetic coupling between the transmitting coil and the receiving coil, and ranges from 0 to 1.

결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일의 상대적인 위치나 거리 등에 따라 달라질 수 있다.
The coupling coefficient may vary depending on the relative position or distance between the transmitting coil and the receiving coil.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다. 2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil 210 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 구성될 수 있으며, 이들에 의해 적절한 인덕턴스와 캐패시턴스 값을 갖는 회로를 구성하게 된다. As shown in FIG. 2, the transmission induction coil 210 may be formed of an inductor L1 and a capacitor C1, thereby constituting a circuit having an appropriate inductance and a capacitance value.

송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)의 양단이 캐패시터(C1)의 양단에 연결된 등가회로로 구성될 수 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)은 인턱터(L1)와 캐패시터(C1)가 병렬로 연결된 등가회로로 구성될 수 있다.The transmission induction coil 210 may be constituted by an equivalent circuit in which both ends of the inductor L1 are connected to both ends of the capacitor C1. That is, the transmission induction coil 210 may be composed of an equivalent circuit in which the inductor L1 and the capacitor C1 are connected in parallel.

캐패시터(C1)는 가변 캐패시터일 수 있으며, 가변 캐패시터를 조절하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)의 등가 회로도 도 2에 도시된 것과 동일할 수 있다.
The capacitor C1 may be a variable capacitor, and impedance matching may be performed by adjusting the variable capacitor. The equivalent circuits of the transmission resonant coil 220, the reception resonant coil 310, and the reception induction coil 320 may be the same as those shown in Fig.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가 회로도이다. 3 is an equivalent circuit diagram of a power supply 100 and a wireless power transmission apparatus 200, according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 캐패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다.
3, the transmission induction coil 210 and the transmission resonance coil 220 may include inductors L1 and L2 and capacitors C1 and C2 having a predetermined inductance value and a capacitance value, respectively.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선전력 수신장치(300)의 등가 회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 수신 공진 코일(310)과 수신 유도 코일(320)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다. 4, the reception resonant coil 310 and the reception induction coil 320 may include inductors L3 and L4 and capacitors C3 and C4 having a predetermined inductance value and a capacitance value, respectively.

정류부(330)는 다이오드(D1)와 정류 캐패시터(C5)로 구성될 수 있으며, 교류 전력을 직류 전력을 변환하여 출력할 수 있다. The rectification unit 330 may include a diode D1 and a rectification capacitor C5, and may convert AC power into DC power and output the AC power.

정류부(330)는 정류기와 평활 회로를 포함할 수 있다. 정류기의 정류소자로서 실리콘 정류기가 사용될 수 있다. The rectification part 330 may include a rectifier and a smoothing circuit. A silicon rectifier may be used as the rectifier of the rectifier.

평활 회로는 정류 출력을 매끄럽게 하는 역할을 한다.The smoothing circuit smoothes the rectified output.

부하(400)는 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다. 예를 들어, 부하(400)는 배터리를 의미할 수 있다.The load 400 may be any rechargeable battery or device requiring direct current power. For example, the load 400 may mean a battery.

무선전력 수신장치(300)는 휴대폰, 노트북, 마우스 등 전력이 필요한 전자기기에 장착될 수 있다.The wireless power receiving apparatus 300 may be mounted on an electronic apparatus requiring power such as a mobile phone, a notebook computer, and a mouse.

무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)와 인밴드(In band) 통신을 이용하여 무선전력 수신장치(300)로 전달되는 전력을 조절할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 can adjust power to be transmitted to the wireless power reception apparatus 300 using in-band communication with the wireless power reception apparatus 300.

인밴드(In band) 통신은 무선전력 전송에 사용되는 주파수를 갖는 신호를 이용하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 정보를 교환하는 통신을 의미할 수 있다. 무선전력 수신장치(300)는 스위칭 동작을 통해 무선전력 송신장치(200)에서 송신되는 전력을 수신하거나, 수신하지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력량을 검출하여 무선전력 수신장치(300)의 온 또는 오프 신호를 인식할 수 있다. In band communication may refer to a communication in which information is exchanged between a wireless power transmission apparatus 200 and a wireless power reception apparatus 300 using a signal having a frequency used for wireless power transmission. The wireless power receiving apparatus 300 may receive or not receive the power transmitted from the wireless power transmitting apparatus 200 through the switching operation. Accordingly, the wireless power transmission apparatus 200 can detect the amount of power consumed in the wireless power transmission apparatus 200 and recognize the ON or OFF signal of the wireless power reception apparatus 300. [

구체적으로, 무선전력 수신장치(300)는 저항과 스위치를 이용해 저항에서 흡수하는 전력량을 변화시켜 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 변경시킬 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 상기 소모되는 전력의 변화를 감지하여 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 획득할 수 있다. 스위치와 저항은 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량, 충전량 추이에 대한 정보를 포함할 수 있다.Specifically, the wireless power receiving apparatus 300 can change the power consumed in the wireless power transmitting apparatus 200 by changing the amount of power absorbed by the resistor using the resistor and the switch. The wireless power transmission apparatus 200 can detect the change in the consumed power and obtain the status information of the wireless power reception apparatus 300. [ The switch and resistor can be connected in series. In one embodiment, the status information of the wireless power receiving apparatus 300 may include information on a current charging amount and a charging amount change of the wireless power receiving apparatus 300.

더 구체적으로 설명하면, 스위치가 개방되면, 저항이 흡수하는 전력은 0이 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력도 감소한다. More specifically, when the switch is opened, the power absorbed by the resistor becomes zero, and the power consumed by the wireless power transmission apparatus 200 also decreases.

스위치가 단락되면, 저항이 흡수하는 전력은 0보다 크게 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력은 증가한다. 무선전력 수신장치는 이와 같은 동작을 반복하면, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 검출하여 무선전력 수신장치(300)와 디지털 통신을 수행할 수 있다. If the switch is shorted, the power absorbed by the resistor is greater than zero, and the power consumed by the wireless power transmission apparatus 200 increases. When the wireless power receiving apparatus repeats the above operation, the wireless power transmitting apparatus 200 can detect the power consumed in the wireless power transmitting apparatus 200 and perform digital communication with the wireless power receiving apparatus 300.

무선전력 송신장치(200)는 위와 같은 동작에 따라 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 수신하고, 그에 적합한 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitting apparatus 200 can receive the status information of the wireless power receiving apparatus 300 according to the above operation, and can transmit appropriate power.

이와는 반대로, 무선전력 송신장치(200) 측에 저항과 스위치를 구비하여 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하는 것도 가능하다. 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보는 무선전력 송신장치(200)가 전송할 수 있는 최대공급 전력량, 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수 및 무선전력 송신장치(200)의 가용 전력량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
Conversely, it is also possible to transmit the state information of the wireless power transmission apparatus 200 to the wireless power reception apparatus 300 by providing a resistor and a switch on the wireless power transmission apparatus 200 side. In one embodiment, the state information of the wireless power transmitter 200 is the maximum amount of power that the wireless power transmitter 200 can transmit, and the wireless power receiver 300 that the wireless power transmitter 200 provides power. It may include information about the number of available and the amount of available power of the wireless power transmitter 200.

다음으로, 도 5 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 코일에 대해 상세히 설명한다.Next, the coil according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 13.

이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 도 1 내지 도 4의 내용과 결부시켜 설명한다.Hereinafter, a coil according to an embodiment of the present invention will be described in connection with the contents of FIGS. 1 to 4.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 흐르는 전류와 자기장의 형성 방향을 설명하기 위한 도면이다.5 is a configuration diagram of a coil according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram for describing a current flowing through a coil and a direction of forming a magnetic field according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

코일은 도 1에서 도시된 무선전력 수신장치(300)에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 일 실시 예에서 전자기 유도를 통해 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 코일은 도 1에 도시된 송신 유도 코일(210)일 수 있다. 이 경우, 무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310)을 포함하지 않는다.The coil may wirelessly transmit power to the wireless power receiver 300 shown in FIG. 1. In one embodiment, when transmitting power to the wireless power receiver 300 through electromagnetic induction, the coil may be the transmission induction coil 210 shown in FIG. In this case, the wireless power receiver 300 does not include the reception resonance coil 310.

또 다른 실시 예에서 공진을 통해 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 코일은 도 1에 도시된 송신 공진 코일(220)일 수 있다.In another embodiment, when power is transmitted to the wireless power receiver 300 through resonance, the coil may be the transmission resonance coil 220 illustrated in FIG. 1.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일은 무선전력 송신장치(200)만이 아닌 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310) 또는 수신 유도 코일(320)에도 적용될 수 있다.In addition, the coil according to an embodiment of the present invention may be applied not only to the wireless power transmitter 200 but also to the reception resonance coil 310 or the reception induction coil 320 of the wireless power receiver 300.

도 5를 참조하면, 코일은 복수의 도전 패턴(510) 및 복수의 도전 비아(520)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the coil may include a plurality of conductive patterns 510 and a plurality of conductive vias 520.

복수의 도전 패턴(510)은 4개의 도전 패턴 즉, 제1 도전 패턴(511), 제2 도전 패턴(513), 제3 도전 패턴(515), 제4 도전 패턴(517)을 포함할 수 있다. The plurality of conductive patterns 510 may include four conductive patterns, that is, a first conductive pattern 511, a second conductive pattern 513, a third conductive pattern 515, and a fourth conductive pattern 517. .

제1 도전 패턴(511), 제2 도전 패턴(513), 제3 도전 패턴(515), 제4 도전 패턴(517)은 모두 하나의 도선으로 구현될 수 있다. 바람직하게 도선은 구리일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 도전성이 있는 어떠한 금속이라도 상관없다.The first conductive pattern 511, the second conductive pattern 513, the third conductive pattern 515, and the fourth conductive pattern 517 may all be implemented with one conductive line. Preferably the conducting wire may be copper, but need not be limited thereto and may be any metal that is conductive.

도 5에서 도시된 바와 같이, 제1 도전 패턴(511) 및 제3 도전 패턴(515)은 동일한 도전 패턴으로 형성될 수 있고, 제2 도전 패턴(513) 및 제4 도전 패턴(517)은 동일한 도전 패턴으로 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the first conductive pattern 511 and the third conductive pattern 515 may be formed of the same conductive pattern, and the second conductive pattern 513 and the fourth conductive pattern 517 may be the same. It may be formed in a conductive pattern.

일 실시 예에서 복수의 도전 패턴 각각은 절연체로 된 기판 상에 형성되어 배치될 수 있으며, 상기 기판은 플렉서블한 인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit) 또는 테잎 부재(TS: Tape Substrate) 또는 리드 프레임(LF: Lead Frame)도전 패턴일 수 있다.In an embodiment, each of the plurality of conductive patterns may be formed and disposed on an insulator substrate, and the substrate may be a flexible printed circuit (FPCB) or a tape member (TS) or a lead frame. (LF: Lead Frame) may be a conductive pattern.

제1 도전 패턴(511)은 전력 공급 장치(100)와 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. The first conductive pattern 511 may be connected to the power supply device 100 to receive power.

제1 도전 패턴(511)의 일단은 전력 공급 장치(100)와 연결되고, 타단은 제2 도전 패턴(513)의 일단과 연결된다. 제2 도전 패턴(513)의 타단은 제3 도전 패턴(515)의 일단과 연결되고, 제3 도전 패턴(515)의 타단은 제4 도전 패턴(517)의 일단과 연결된다. One end of the first conductive pattern 511 is connected to the power supply device 100, and the other end is connected to one end of the second conductive pattern 513. The other end of the second conductive pattern 513 is connected to one end of the third conductive pattern 515, and the other end of the third conductive pattern 515 is connected to one end of the fourth conductive pattern 517.

일 실시 예에서 제1 도전 패턴(511)의 일단은 전류가 입력되는 전류 입력단일 수 있고, 제1 도전 패턴(511)의 타단은 전류가 출력되는 전류 출력단일 수 있다.In one embodiment, one end of the first conductive pattern 511 may be a current input terminal through which current is input, and the other end of the first conductive pattern 511 may be a current output terminal through which current is output.

일 실시 예에서 제2 도전 패턴(513)의 일단은 전류가 입력되는 전류 입력단일 수 있고, 제2 도전 패턴(513)의 타단은 전류가 출력되는 전류 출력단일 수 있다.In one embodiment, one end of the second conductive pattern 513 may be a current input terminal through which current is input, and the other end of the second conductive pattern 513 may be a current output terminal through which current is output.

제1 도전 패턴(511)의 타단과 제2 도전 패턴(513)의 일단은 제1 도전 비아(521)를 통해 연결될 수 있다. 즉, 제1 도전 비아(521)는 제1 도전 패턴(511)과 제2 도전 패턴(513)에 기판 상에 배치된 경우, 기판에 뚫어진 비아홀을 통해 도전성 재료로 제1 도전 패턴(511)의 타단과 제2 도전 패턴(513)의 일단을 연결해 놓은 매개체를 의미할 수 있다. The other end of the first conductive pattern 511 and one end of the second conductive pattern 513 may be connected through the first conductive via 521. That is, when the first conductive via 521 is disposed on the substrate in the first conductive pattern 511 and the second conductive pattern 513, the first conductive pattern 511 may be formed of a conductive material through via holes formed in the substrate. It may mean a medium connecting the other end and one end of the second conductive pattern 513.

제1 도전 패턴(511)의 전류 출력단 및 제2 도전 패턴(513)의 전류 입력단은 절연체로 된 기판의 평면과 수직한 방향에 위치할 수 있고, 제1 도전 패턴(511)의 전류 입력단 및 제2 도전 패턴(513)의 전류 출력단은 상기 절연체로 된 평면과 수직한 방향에 위치할 수 있다.The current output terminal of the first conductive pattern 511 and the current input terminal of the second conductive pattern 513 may be positioned in a direction perpendicular to the plane of the substrate made of an insulator. The current output terminal of the second conductive pattern 513 may be positioned in a direction perpendicular to the plane of the insulator.

제1 도전 패턴(511)과 제2 도전 패턴(513) 간의 접속을 위한 비아홀은 물리적인 드릴 공정으로 형성될 수 있고, 레이져를 사용하여 형성될 수도 있다. 레이져를 사용하여 비아홀을 형성하는 경우, YAG 레이저 또는 CO2 레이저를 사용하여 비아홀이 형성될 수 있다. 비아홀에는 도전성 재료가 삽입되는데, 도전성 재료는 구리가 바람직하나, 이에 한정될 필요는 없고, 도전성이 있는 어떠한 금속이든 상관없다.Via holes for connection between the first conductive pattern 511 and the second conductive pattern 513 may be formed by a physical drill process, or may be formed using a laser. When the via hole is formed using a laser, the via hole may be formed using a YAG laser or a CO 2 laser. A conductive material is inserted into the via hole. The conductive material is preferably copper, but need not be limited thereto, and may be any conductive metal.

제1 도전 패턴(511)의 일단은 타단의 좌측에 위치할 수 있고, 제2 도전 패턴(513)의 일단은 타단의 우측에 위치할 수 있다.One end of the first conductive pattern 511 may be located on the left side of the other end, and one end of the second conductive pattern 513 may be located on the right side of the other end.

제3 도전 패턴(515)의 일단은 타단의 좌측에 위치할 수 있고, 제4 도전 패턴(517)의 일단은 타단의 우측에 위치할 수 있다.One end of the third conductive pattern 515 may be located on the left side of the other end, and one end of the fourth conductive pattern 517 may be located on the right side of the other end.

제1 도전 패턴(511)과 제2 도전 패턴(513) 사이의 높이 간격, 제2 도전 패턴(513)과 제3 도전 패턴(515)의 높이 간격, 제3 도전 패턴(515)과 제4 도전 패턴(517)의 높이 간격은 동일할 수 있다. 또한, 상기 각 높이 간격(h)은 설계에 따라 조절될 수도 있다. 상기 각 높이 간격(h)이 감소되게 각 도전 패턴을 배치하면, 코일의 전체 두께가 감소되어, 코일이 장착된 무선전력 송신장치 또는 무선전력 수신장치의 사이즈가 감소될 수 있다. Height gap between the first conductive pattern 511 and the second conductive pattern 513, Height gap between the second conductive pattern 513 and the third conductive pattern 515, Third conductive pattern 515 and the fourth conductive The height spacing of the pattern 517 may be the same. In addition, the height interval h may be adjusted according to design. When each conductive pattern is disposed such that the height interval h is reduced, the overall thickness of the coil is reduced, so that the size of the wireless power transmitter or the wireless power receiver equipped with the coil may be reduced.

또한, 상기 각 높이 간격(h)이 조절되면, 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 결합계수가 조절될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일이 송신 공진 코일(220)인 경우, 상기 도전 패턴 간의 높이 간격(h)이 감소되면, 코일 전체의 높이가 감소되므로, 코일과 공진 결합된 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310)과의 거리가 멀어져 결합계수가 감소될 수 있다. 반대로, 상기 도전 패턴 간의 높이 간격(h)이 증가하면, 코일 전체의 높이가 증가하므로, 코일과 공진 결합된 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310)과의 거리가 가까워져 결합계수가 증가될 수 있다.In addition, when the height interval h is adjusted, the coupling coefficient between the wireless power transmitter and the wireless power receiver can be adjusted. Specifically, when the coil according to an embodiment of the present invention is a transmission resonant coil 220, when the height interval h between the conductive patterns is reduced, the height of the entire coil is reduced, the wireless power resonantly coupled to the coil As the distance from the reception resonance coil 310 of the receiver 300 is far, the coupling coefficient may be reduced. On the contrary, when the height interval h between the conductive patterns increases, the height of the entire coil increases, so that the distance between the coil and the reception resonant coil 310 of the wireless power receiver 300 coupled to the resonance is closer to the coupling coefficient. Can be increased.

제1 도전 패턴(511), 제2 도전 패턴(513), 제3 도전 패턴(515), 제4 도전 패턴(517)은 각 도전 패턴에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 동일한 방향으로 형성되도록 연결될 수 있다. The first conductive pattern 511, the second conductive pattern 513, the third conductive pattern 515, and the fourth conductive pattern 517 may be connected such that a magnetic field generated by a current flowing through each conductive pattern is formed in the same direction. Can be.

도 6을 참조하면, 전력 공급 장치(100)로부터 공급받은 전력에 의해 코일에 흐르는 전류가 화살표로 표시되어 있다. 제1 도전 패턴(511)을 통해 흐르는 반시계 방향의 전류는 제1 도전 비아(521)를 통해 제2 도전 패턴(513)로 흘러 들어간다. 제2 도전 패턴(513)을 통해 흐르는 반시계 방향의 전류는 제2 도전 비아(523)를 통해 제3 도전 패턴(515)로 흘러 들어간다. 제3 도전 패턴(515)을 통해 흐르는 반시계 방향의 전류는 제3 도전 비아(525)를 통해 제4 도전 패턴(517)로 흘러 들어가고, 제4 도전 패턴(517)에도 반시계 방향의 전류가 흐르게 된다. Referring to FIG. 6, the current flowing through the coil by the power supplied from the power supply device 100 is indicated by an arrow. The counterclockwise current flowing through the first conductive pattern 511 flows into the second conductive pattern 513 through the first conductive via 521. Counterclockwise current flowing through the second conductive pattern 513 flows into the third conductive pattern 515 through the second conductive via 523. The counterclockwise current flowing through the third conductive pattern 515 flows into the fourth conductive pattern 517 through the third conductive via 525, and the counterclockwise current also flows into the fourth conductive pattern 517. Will flow.

이와 같이, 각 도전 패턴에 같은 방향으로 전류가 흐르면, 각 도전 패턴에 형성되는 자기장의 방향은 앙페르의 오른나사 법칙에 의해 각 도전 패턴 내부의 하측에서 상측으로 향하게 된다. 각 도전 패턴에 형성되는 자기장의 방향이 각 도전 패턴 내부의 상측으로 향하게 되면, 각 도전 패턴에서 형성되는 자기장이 중첩될 수 있다. As described above, when a current flows in each conductive pattern in the same direction, the direction of the magnetic field formed in each conductive pattern is directed from the lower side to the upper side inside each conductive pattern according to Enfer's right-screw law. When the direction of the magnetic field formed in each conductive pattern is directed upward inside each conductive pattern, the magnetic fields formed in each conductive pattern may overlap.

코일의 상측에 무선전력 수신장치가 위치하는 경우, 각 도전 패턴에서 형성되는 자기장이 중첩됨에 따라 무선전력 수신장치로 자기장을 집중적으로 전달할 수 있어, 무선전력 수신장치(300)로의 전력 전달 효율이 향상될 수 있다.When the wireless power receiver is located on the upper side of the coil, as the magnetic fields formed in the respective conductive patterns overlap, the magnetic field can be intensively transferred to the wireless power receiver, thereby improving power transfer efficiency to the wireless power receiver 300. Can be.

다시 도 5를 설명하면, 도 5에서 코일은 4개의 도전 패턴을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 4개를 초과하는 도전 패턴을 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일이 송신 공진 코일(210)인 경우, 코일을 구성하는 도전 패턴의 개수를 조절하여, 코일이 원하는 공진 주파수가 조절될 수 있다. Referring to FIG. 5 again, although the coil is illustrated as including four conductive patterns in FIG. 5, the coil need not be limited thereto and may include more than four conductive patterns. That is, when the coil according to an embodiment of the present invention is a transmission resonant coil 210, by adjusting the number of conductive patterns constituting the coil, a desired resonance frequency of the coil may be adjusted.

더 구체적으로, 코일을 구성하는 도전 패턴의 개수가 변하면, 인덕턴스 값이 변하게 되므로, 사용자는 도전 패턴의 개수를 조절하여 원하는 공진 주파수를 갖는 코일을 설계할 수 있다. 일 실시 예에서 코일을 구성하는 도전 패턴의 개수가 증가하면, 인덕턴스 값이 증가하게 되어, 사용자는 도전 패턴의 개수를 조절하여 원하는 공진 주파수를 갖는 코일을 설계할 수 있다.
More specifically, since the inductance value changes when the number of conductive patterns constituting the coil changes, the user may design a coil having a desired resonance frequency by adjusting the number of conductive patterns. In one embodiment, if the number of conductive patterns constituting the coil is increased, the inductance value is increased, and the user may design a coil having a desired resonance frequency by adjusting the number of conductive patterns.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 포함한 무선전력 송신장치(500)의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a wireless power transmitter 500 including a coil according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 5에서 설명한 각 도전 패턴이 기판 상에 배치된 경우를 고려하였고, 도 5의 코일을 A에서 B로 자른 단면을 보여준다.FIG. 7 is a view illustrating a case in which each conductive pattern described with reference to FIG. 5 is disposed on a substrate, and shows a cross section taken from A to B of the coil of FIG. 5.

도 7을 참조하면, 제1 도전 패턴(511)은 제1 기판(531) 상에 배치되고, 제2 도전 패턴(513)은 제2 기판(533) 상에 배치되고, 제3 도전 패턴(515)은 제3 기판(535) 상에 배치되고, 제4 도전 패턴(517)은 제4 기판(537) 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 기판(531) 내지 제4 기판(537)은 플렉서블한 인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit) 또는 테잎 부재(TS: Tape Substrate) 또는 리드 프레임(LF: Lead Frame) 중 어느 하나일 수 있다. Referring to FIG. 7, the first conductive pattern 511 is disposed on the first substrate 531, the second conductive pattern 513 is disposed on the second substrate 533, and the third conductive pattern 515. ) May be disposed on the third substrate 535, and the fourth conductive pattern 517 may be disposed on the fourth substrate 537. The first substrate 531 to the fourth substrate 537 may be any one of a flexible printed circuit (FPCB), a tape member (TS), or a lead frame (LF). have.

도 7을 참조하면, 제1 도전 패턴(511)은 제1 도전 비아(521)를 통해 제2 도전 패턴(513)과 연결되고, 제3 도전 패턴(515)은 제2 도전 비아(523)를 통해 제2 도전 패턴(513)과 연결되고, 제4 도전 패턴(517)은 제3 도전 비아(525)를 통해 제3 도전 패턴(515)과 연결된다.
Referring to FIG. 7, the first conductive pattern 511 is connected to the second conductive pattern 513 through the first conductive via 521, and the third conductive pattern 515 connects the second conductive via 523. The second conductive pattern 513 is connected to the second conductive pattern 513, and the fourth conductive pattern 517 is connected to the third conductive pattern 515 through the third conductive via 525.

도 8 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 구성하는 제1 도전 패턴(511) 및 제2 도전 패턴(513)의 평면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일을 구성하는 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 스펙을 설명하기 위한 도면이다.8 to 9 are plan views of a first conductive pattern 511 and a second conductive pattern 513 constituting a coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 illustrates a coil according to an embodiment of the present invention. It is a figure for demonstrating the specification of the conducting wire which comprises each conductive pattern to comprise.

도 8을 참조하면, 제1 도전 패턴(511)은 제1 기판(531) 상에 도 8과 같이 도전 패턴이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 8, a conductive pattern may be formed on the first conductive pattern 511 as illustrated in FIG. 8.

제1 도전 패턴(511)은 제1 부분(511a), 제2 부분(511b), 제3 부분(511c), 제4 부분(511d), 제5 부분(511e)을 포함할 수 있다.The first conductive pattern 511 may include a first portion 511a, a second portion 511b, a third portion 511c, a fourth portion 511d, and a fifth portion 511e.

제1 도전 패턴(511)의 일단(A)과 타단(B)은 일정한 거리만큼 이격된 위치에 있다.One end A and the other end B of the first conductive pattern 511 may be spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 일단(A)의 중심과 타단(B)의 중심을 연결한 선은 일직선일 수 있고, 제2 부분(511b) 및 제4 부분(511d)와 평행할 수 있다.The line connecting the center of one end A and the center of the other end B may be a straight line and may be parallel to the second part 511b and the fourth part 511d.

상기 제2 부분(511b)은 상기 제1 부분(511a)의 일단과 연결된 일단과 상기 제5 부분(511e)의 일단에 연결된 타단을 갖는다.The second part 511b has one end connected to one end of the first part 511a and the other end connected to one end of the fifth part 511e.

상기 제4 부분(511d)은 상기 제3 부분(511c)의 일단과 연결된 일단과 상기 제5 부분(511e)의 타단에 연결된 타단을 갖는다.The fourth part 511d has one end connected to one end of the third part 511c and the other end connected to the other end of the fifth part 511e.

상기 제1 부분(511a) 및 상기 제3 부분(511c)은 각각 상기 제1 도전 패턴의 일단(A) 및 타단(B)으로부터 서로 반대방향으로 연장될 수 있다.The first portion 511a and the third portion 511c may extend in opposite directions from one end A and the other end B of the first conductive pattern, respectively.

제1 부분(511a)과 제2 부분(511b), 제2 부분(511b)과 제5 부분(511e), 제3 부분(511c)과 제4 부분(511b), 제4 부분(511d)과 제5 부분(511e) 각각은 서로 완만하게 연결될 수 있다. First portion 511a and second portion 511b, second portion 511b and fifth portion 511e, third portion 511c and fourth portion 511b, fourth portion 511d and fifth Each of the five portions 511e may be gently connected to each other.

제1 부분(511a)과 제3 부분(511c) 각각은 제5 부분(511e)과 평행하고, 제2 부분(511b)과 제4 부분(511d)은 서로 평행할 수 있다.Each of the first part 511a and the third part 511c may be parallel to the fifth part 511e, and the second part 511b and the fourth part 511d may be parallel to each other.

제1 도전 패턴(511)의 일단(A)의 중심과 타단(B)의 중심을 잇는 선은 제2 부분(551b) 및 제4 부분(511d)과 평행할 수 있다.A line connecting the center of one end A of the first conductive pattern 511 and the center of the other end B may be parallel to the second part 551b and the fourth part 511d.

제2 부분(511b)의 길이는 제4 부분(511d)의 길이와 상이할 수 있다.The length of the second portion 511b may be different from the length of the fourth portion 511d.

즉, 제2 부분(511b)의 길이는 제4 부분(511d)의 길이보다 짧을 수도 있고, 더 길수도 있다.
That is, the length of the second portion 511b may be shorter or longer than that of the fourth portion 511d.

도 9를 참조하면, 제2 도전 패턴(513)은 제2 기판(533) 상에 도 9와 같이 도전 패턴이 형성될 수 있고, 제2 도전 패턴(513)은 제1 도전 패턴(511)과 대칭이 되는 도전 패턴으로 형성된다. 자세한 설명은 도 8에서 설명한 것과 같다.Referring to FIG. 9, a conductive pattern may be formed on the second substrate 533 as shown in FIG. 9, and the second conductive pattern 513 may be formed of the first conductive pattern 511. It is formed into a conductive pattern that becomes symmetrical. The detailed description is the same as described with reference to FIG. 8.

제4 도전 패턴(517)도 제2 도전 패턴(513)과 같은 도전 패턴으로 형성된다.The fourth conductive pattern 517 is also formed of the same conductive pattern as the second conductive pattern 513.

도 10을 참조하면, 제1 기판(531) 상에 배치된 제1 도전 패턴(511)이 도시되어 있다. Referring to FIG. 10, a first conductive pattern 511 is disposed on the first substrate 531.

제1 도전 패턴(511)을 구성하는 도선의 두께(d)는 100um 이상 500um 이하의 값을 가질 수 있고, 도선의 폭(w) 또한, 100um 이상 500um 이하의 값을 가질 수 있다.The thickness d of the conductive line constituting the first conductive pattern 511 may have a value of 100 μm or more and 500 μm or less, and the width w of the conductive line may also have a value of 100 μm or more and 500 μm or less.

도선의 두께(d) 및 폭(w)이 100um 이상의 값을 갖는 이유는 도선 자체에서 발생할 수 있는 전력 손실량에 대응하는 저항을 줄이기 위함이다.The reason why the thickness (d) and width (w) of the lead has a value of 100 μm or more is to reduce the resistance corresponding to the amount of power loss that may occur in the lead itself.

또한, 500um 이하의 값으로 제한되는 이유는 500um을 초과하게 되면, 코일 전체의 두께가 두꺼워져 코일이 장착되는 제품의 두께가 증가할 수 있고, 표피효과(skin effect)가 많이 일어날 수 있기 때문이다. 표피효과는 교류전류가 전선을 통과할 때 전선의 외측부분으로 전류밀도가 커지고, 전선의 중심부분에는 전류밀도가 작아져, 전력 손실량이 증가하는 효과이다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 도선의 두께(d) 및 폭(w)을 100um 이상 500um 이하로 하여, 전력손실량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the reason for being limited to a value of 500 um or less is that if the thickness exceeds 500 um, the entire thickness of the coil may be thickened, thereby increasing the thickness of the product on which the coil is mounted, and a lot of skin effect may occur. . The skin effect is an effect in which the current density increases to the outer portion of the wire when the AC current passes through the wire, the current density decreases in the central portion of the wire, and the amount of power loss increases. Therefore, the embodiment of the present invention has an effect of reducing the amount of power loss by setting the thickness (d) and the width (w) of the conductive wire to 100 μm or more and 500 μm or less.

도 11 내지 도 12는 본 발명의 또 다른 실이 예에 따른 코일을 구성하는 제3 도전 패턴(512) 및 제4 도전 패턴(513)의 평면도이다.11 to 12 are plan views of third conductive patterns 512 and fourth conductive patterns 513 constituting a coil according to still another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 제3 도전 패턴(512)은 도 8에서 설명한 제1 도전 패턴(511)이 병렬로 인접하게 복수 가닥이 배치된 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 11, the third conductive pattern 512 may have a structure in which a plurality of strands of the first conductive pattern 511 described with reference to FIG. 8 are arranged adjacent to each other in parallel.

바람직하게는 상기 복수 가닥은 3 가닥 일 수 있다.Preferably the plurality of strands may be three strands.

제3 도전 패턴(512)뿐만 아니라, 제4 도전 패턴(514)도 도 8에서 설명한 제2 도전 패턴(513)이 병렬로 인접하게 복수 가닥이 배치된 구조를 가질 수 있다. 도 11과 같은 제3 도전 패턴(512)의 구조는 3가닥의 제1 도전 패턴(511)이 병렬로 배치되어, 리츠 코일이 갖는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 3가닥의 제1 도전 패턴(511)이 병렬로 배치되면, 각 도전 패턴이 갖는 저항 값이 감소될 수 있다. In addition to the third conductive pattern 512, the fourth conductive pattern 514 may have a structure in which a plurality of strands of the second conductive pattern 513 described with reference to FIG. 8 are disposed adjacent to each other in parallel. In the structure of the third conductive pattern 512 as shown in FIG. 11, three strands of the first conductive pattern 511 are arranged in parallel to obtain an effect of the Litz coil. That is, when the three first conductive patterns 511 are arranged in parallel, the resistance value of each conductive pattern may be reduced.

더 구체적으로, 각 도전 패턴이 갖는 저항 값이 동일한 경우, 각 도전 패턴이 제1 도전 패턴(511)으로 구성된 경우에 비해, 제3 도전 패턴(512)으로 구성되면, 저항 값이 1/3로 감소하게 되어, 리츠 코일이 갖는 전력 손실량의 감소 효과를 가질 수 있다. 물론, 각 도전 패턴이 n개의 도선으로 구성되면, 저항 값은 1/n으로 감소하여, 전력 손실량이 감소된다.More specifically, when the resistance value of each conductive pattern is the same, when the conductive pattern is composed of the third conductive pattern 512, compared with the case where each conductive pattern is composed of the first conductive pattern 511, the resistance value is 1/3. As a result, the power loss amount of the Litz coil can be reduced. Of course, if each conductive pattern is composed of n conductive lines, the resistance value is reduced to 1 / n, so that the amount of power loss is reduced.

도 11은 제3 도전 패턴(512)이 3개의 제1 도전 패턴(511)을 포함하는 구조를 도시하였으나, 이에 한정될 필요는 없고, 제1 도전 패턴(512)은 2가닥 또는 3개가닥을 초과하는 도선을 포함할 수 있다.11 illustrates a structure in which the third conductive pattern 512 includes three first conductive patterns 511. However, the present disclosure is not limited thereto, and the first conductive pattern 512 may be formed of two or three strands. It may include excess conductors.

도 12를 참조하면, 제2 도전 패턴(514)은 3개의 도선이 병렬로 인접하게 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12, three conductive lines may be disposed adjacent to each other in parallel in the second conductive pattern 514.

제2 도전 패턴(514)은 3개의 도선이 병렬로 인접하게 배치될 수 있다.In the second conductive pattern 514, three conductive lines may be disposed adjacent to each other in parallel.

제2 도전 패턴(514)을 구성하는 각 도선의 일단은 타단의 우측에 위치할 수 있다.One end of each conductive line constituting the second conductive pattern 514 may be located at the right side of the other end.

도 12와 같은 제2 도전 패턴(514)의 구조는 3개의 도선이 병렬로 배치되어, 리츠 코일이 갖는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 3개의 도선이 병렬로 배치되면, 각 도선이 갖는 저항 값이 감소될 수 있다. 더 구체적으로, 각 도선이 갖는 저항 값이 동일한 경우, 각 도전 패턴이 하나의 도선으로 구성된 경우에 비해, 3개의 도선으로 구성되면, 저항 값이 1/3로 감소하게 되어, 리츠 코일이 갖는 효과를 가질 수 있다.
In the structure of the second conductive pattern 514 as shown in FIG. 12, three conductive wires are arranged in parallel to obtain an effect of the Litz coil. That is, when three conductors are arranged in parallel, the resistance value of each conductor may be reduced. More specifically, when the resistance value of each conductor is the same, compared with the case where each conductive pattern is composed of one conductor, when the conductor is composed of three conductors, the resistance value is reduced to 1/3, so that the effect of the Litz coil It can have

도 13은 본 발명의 또 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.13 is a configuration diagram of a coil according to another embodiment of the present invention.

도 13은 각 도전 패턴 간의 높이 간격(x)이 도 5의 실시 예에서의 각 도전 패턴 간 높이 간격(h)보다 더 작은 경우의 실시 예이다.FIG. 13 illustrates an embodiment in which the height interval x between the conductive patterns is smaller than the height interval h between the conductive patterns in the embodiment of FIG. 5.

각 도전 패턴 간의 높이 간격(x)이 감소하게 되면, 코일의 전체 두께가 감소되어, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코일이 장착된 무선전력 송신장치 또는 무선전력 수신장치의 사이즈가 감소될 수 있다.
When the height interval x between each conductive pattern is reduced, the overall thickness of the coil is reduced, so that the size of the coil-mounted wireless power transmitter or wireless power receiver according to another embodiment of the present invention can be reduced. have.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 코일의 구성도이다.14 is a configuration diagram of a coil according to still another embodiment of the present invention.

특히, 도 14는 코일이 도 1에서 설명한 송신 공진 코일(220)에 해당하는 경우의 실시 예를 도시한 도면이다. 즉, 도 14의 코일은 공진을 이용하여 무선전력 수신장치에 전력을 전송할 수 있다. In particular, FIG. 14 is a diagram illustrating an embodiment where the coil corresponds to the transmission resonance coil 220 described with reference to FIG. 1. That is, the coil of FIG. 14 may transmit power to the wireless power receiver by using resonance.

도 14를 참조하면, 코일에는 별도의 캐패시터(C)가 연결될 수 있고, 상기 캐패시터(C)는 가변 캐패시터(C)일 수 있다. 이 경우, 가변 캐패시터(C)의 캐패시턴스 값의 조절을 통해 코일의 공진 주파수가 조절될 수 있다.
Referring to FIG. 14, a separate capacitor C may be connected to the coil, and the capacitor C may be a variable capacitor C. Referring to FIG. In this case, the resonance frequency of the coil may be adjusted by adjusting the capacitance value of the variable capacitor C.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

100: 전력 공급 장치 200: 무선전력 송신장치
210: 송신 유도 코일 220: 송신 공진 코일
300: 무선전력 수신장치 310: 수신 공진 코일
320: 수신 유도 코일 330: 정류부
400: 부하 500: 무선전력 송신장치
510: 복수의 도전 패턴 511: 제1 도전 패턴
513: 제2 도전 패턴 515: 제3 도전 패턴
517: 제4 도전 패턴 520: 복수의 도전 비아
521: 제1 도전 비아 523: 제2 도전 비아
525: 제3 도전 비아 531: 제1 기판
533: 제2 기판 535: 제3 기판
537: 제4 기판100: power supply device 200: wireless power transmission device
210: transmission induction coil 220: transmission resonance coil
300: wireless power receiving apparatus 310: receiving resonant coil
320: receiving induction coil 330: rectifier
400: load 500: wireless power transmitter
510: a plurality of conductive patterns 511: first conductive pattern
513: second conductive pattern 515: third conductive pattern
517: fourth conductive pattern 520: a plurality of conductive vias
521: first challenge via 523: second challenge via
525: third conductive via 531: first substrate
533: second substrate 535: third substrate
537: fourth substrate

Claims (12)

무선전력 수신장치에 무선으로 전력을 송신하는 코일로서,
복수의 절연체; 및
상기 복수의 절연체 상에 형성된 복수의 도전 패턴을 포함하며,
상기 각 도전 패턴은 일단에 연결되는 제1 부분과 타단에 연결되는 제2 부분을 포함하고,
상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 제1 방향을 따라 평행하게 배치되고,
상기 일단과 상기 타단을 잇는 가상의 라인은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향에 평행하고 상기 제1 부분의 길이 방향에 수직이며,
상기 각 절연체는 테잎 부재로 이루어지고 비아홀을 포함하고,
상기 각 절연체의 상기 비아홀을 통해 상기 각 도전 패턴을 전기적으로 연결시키는 도전 부재를 더 포함하는 코일.A coil for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver,
A plurality of insulators; And
A plurality of conductive patterns formed on the plurality of insulators,
Each of the conductive patterns includes a first portion connected to one end and a second portion connected to the other end,
The first portion and the second portion are disposed in parallel along a first direction,
An imaginary line connecting said one end and said other end is parallel to a second direction perpendicular to said first direction and perpendicular to the longitudinal direction of said first portion,
Each insulator is made of a tape member and includes a via hole,
And a conductive member electrically connecting the respective conductive patterns through the via holes of the respective insulators. 제1항에 있어서,
상기 각 도전 패턴은 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 적층 및 연결된 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 1,
Each of the conductive patterns is stacked and connected so that current flows in the same direction. 제1항에 있어서,
상기 복수의 도전 패턴은 제1 도전 패턴 및 제2 도전 패턴을 포함하고,
상기 제1 도전 패턴 및 상기 제2 도전 패턴이 교대로 적층 되는 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 1,
The plurality of conductive patterns include a first conductive pattern and a second conductive pattern,
And the first conductive pattern and the second conductive pattern are alternately stacked. 제3항에 있어서,
상기 제1 도전 패턴의 전류 출력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 입력단이 상기 절연체 평면과 수직한 방향에 위치하며,
상기 제1 도전 패턴의 전류 입력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 출력단이 상기 절연체 평면과 수직한 방향에 위치한 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 3,
The current output terminal of the first conductive pattern and the current input terminal of the second conductive pattern are positioned in a direction perpendicular to the insulator plane,
And the current input terminal of the first conductive pattern and the current output terminal of the second conductive pattern are located in a direction perpendicular to the insulator plane. 제4항에 있어서,
상기 제1 도전 패턴의 전류 출력단 및 상기 제2 도전 패턴의 전류 입력단이 상기 도전 부재를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 코일.5. The method of claim 4,
The coil of claim 1, wherein the current output terminal of the first conductive pattern and the current input terminal of the second conductive pattern are connected through the conductive member. 제1항에 있어서,
상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 두께는 100um 이상 500um 이하이고,
상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 폭은 100um 이상 500um 이하 인 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 1,
The thickness of the conducting wire which comprises each said conductive pattern is 100 micrometers or more and 500 micrometers or less,
Coils, characterized in that the width of the conductive wire constituting the conductive pattern is 100um or more and 500um or less. 제1항에 있어서,
상기 각 도전 패턴은 적어도 하나 이상의 도선이 병렬로 배치되어 구성된 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 1,
Each of the conductive patterns may include at least one conductive line arranged in parallel. 제7항에 있어서,
상기 각 도선 간의 간격은 상기 각 도전 패턴을 구성하는 도선의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 코일.8. The method of claim 7,
The coil between the conductors is larger than the thickness of the conductors constituting the conductive pattern. 제1항에 있어서,
상기 복수의 도전 패턴 중 하나의 도전 패턴의 일단과 상기 복수의 도전 패턴 중 다른 하나의 도전 패턴의 일단 사이에 연결되는 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코일.The method of claim 1,
And a capacitor connected between one end of one of the plurality of conductive patterns and one end of the other one of the plurality of conductive patterns. 삭제delete 제1항에 기재된 코일; 및
상기 코일에 교류 전력을 공급하는 전력 공급 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 송신장치.The coil of claim 1; And
And a power supply for supplying alternating current power to the coil. 제11항에 있어서,
상기 코일과 커플링되어 상기 전력 공급 장치로부터 공급받은 전력을 상기 코일에 전달하는 송신 유도 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 송신장치.12. The method of claim 11,
And a transmission induction coil coupled to the coil to transfer the power supplied from the power supply device to the coil.
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