KR101651279B1 - Power supply for the electrical equipment to be installed on the door - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 문틀이나 벽체에 설치되어 무선으로 전기기기에 전원을 공급함으로써, 디지털 도어락과 방범카메라 등의 전기기기를 작동시키는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device, which is installed on a door frame or a wall and wirelessly supplies power to the electric device, Power supply.
무선으로 전기에너지를 전력원에서 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술은, 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기모터나 변압기가 사용되면서 태동하였고, 그 후로는 라디오파(radio wave)나 레이저(laser)와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다.Wireless power transmission technology, which transmits electric energy from a power source to a desired device by radio, was born in the 1800s when an electric motor or a transformer using electromagnetic induction principle was used. After that, a radio wave or a laser laser is used to radiate electromagnetic energy to transmit electrical energy.
이와 같은 무선충전분야의 종래기술로서, 하나의 코일에서 다른 쪽으로 자기장을 통해 전류를 유도하는 자기유도 방식이 있다. 그러나, 자기유도 방식은 양 코일의 상대적 위치와 거리에 의해 제한되고, 부하전력이 정확해야 하므로, 일부 제품에만 적용되었다.As a conventional technique of such a wireless charging field, there is a magnetic induction method in which a current is induced from one coil to the other through a magnetic field. However, the magnetic induction method is limited by the relative position and distance of both coils, and since the load power must be accurate, it has been applied only to some products.
그러나 최근 이러한 자기유도 방식을 이용한 무선충전기술이 새롭게 발전되고 있다. 전자기유도 방식은, 수 밀리와트(mW)에서부터 수십 킬로와트(kW) 이상을 전송할 수 있으며, 전송용량에 따라 다르지만 수백 와트(W) 이하의 용량에 대해서는 수 센티미터(cm) 이하를 전송할 수 있으며, 사용되는 주파수대역은 수백 kHz 이하이다. However, recently, a wireless charging technique using such a magnetic induction method has been newly developed. Electromagnetic induction systems can transmit from milliwatts (mW) to dozens of kilowatts (kW) or more and can transmit a few centimeters (cm) or less for capacities less than a few hundred watts (W) The frequency band is several hundreds kHz or less.
이와 같은 전자기유도 방식은 다양한 응용분야에 적용되고 있으나, 전자기유도 방식에서는 낮은 품질계수를 가지는 공진코일을 사용하기 때문에, 전송효율을 높이기 위해 또는 송수신 코일의 결합계수를 높이기 위하여 전송거리를 작게 하고, 송수신 코일의 중심이 일치하도록 배치하는 것이 매우 중요하다.In order to increase the transmission efficiency or to increase the coupling coefficient of the transmitting and receiving coils, it is necessary to reduce the transmission distance, It is very important to arrange them so that the centers of the transmitting and receiving coils coincide with each other.
최근 무선전력컨소시엄(Wireless Power Consortium; WPC)에서는 전자기유도 기술을 기반으로 하는 소출력 무선기기 무선충전 제품의 상용화를 위한 상호호환성을 위하여 WPC 단체표준을 제정하여 발표하였고, 이를 계기로 무선충전 제품에 대한 시장이 매우 빠르게 형성되고 있으며, 시장규모도 급속도로 성장하고 있다. Recently, the Wireless Power Consortium (WPC) has announced the WPC group standard for interoperability for the commercialization of the wireless charging products of small power wireless devices based on the electromagnetic induction technology, and as a result, The market is growing very rapidly, and the market size is growing rapidly.
이 표준제정을 통하여 전자기유도 방식의 외부 금속물질에 의한 발열에 대한 위험성이 해결되었으며, 타 기기간의 상호 호환성 문제를 해결할 수 있었다.Through the establishment of this standard, the risk of heat generation due to the electromagnetic induction type external metal material was solved and the interoperability problem between other devices could be solved.
그러나, 이와 같은 전자기유도 방식의 표준화로 인해 급속하게 새로운 제품이 출현하고 있으나, 수신기 코일의 물리적인 형상과 크기로 인해 소형 제품의 경우에는 소형화 개발에 어려움이 있다.
However, due to the standardization of the electromagnetic induction method, new products are emerging rapidly. However, due to the physical shape and size of the receiver coil, miniaturization is difficult to be developed in the case of small products.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해 선행기술 대한민국 특허출원 제10-2012-0134461호 `무선충전장치`에서 개시되었다.In order to solve such a problem, the prior art Korean patent application No. 10-2012-0134461 discloses a wireless charging device.
종래기술의 무선충전장치는, 상기 전자기유도에 의해 유도되는 전류를 출력하는 수신코일; 상기 수신코일에 의해 유도되는 전류로부터 전력을 픽업하는 픽업부; 및 상기 픽업부로부터 수신되는 전력을 충전하는 배터리부를 포함하고, 상기 수신코일은, 사용자가 상기 무선 이어폰을 귀에 거는 귀걸이부 내부에 제공될 수 있다.A conventional wireless charging apparatus includes a reception coil for outputting a current induced by the electromagnetic induction; A pickup for picking up electric power from a current induced by the reception coil; And a battery unit for charging electric power received from the pickup unit, wherein the receiver coil can be provided inside a earring portion in which a user places the earphone on the ear.
또한, 상기 수신코일, 상기 픽업부 및 상기 배터리부가 배치되는 제1하우징을 더 포함하고, 상기 귀걸이부는, 상기 제1하우징의 일측에 제공될 수 있다.The portable terminal further includes a first housing having the receiving coil, the pickup unit, and the battery unit. The earring unit may be provided on one side of the first housing.
또한, 상기 전력변환부 및 상기 송신코일이 배치되는 제2하우징을 더 포함하고, 상기 제2하우징의 전면의 크기는 상기 송신코일의 크기에 따라 결정될 수 있다.The second housing may further include a second housing in which the power conversion unit and the transmission coil are disposed. The size of the front surface of the second housing may be determined according to the size of the transmission coil.
또한, 상기 제2하우징은 지면과 소정 각도를 이루도록 형성될 수 있다. 상기 제2하우징은, 상기 전면에 제공되는 고리부를 더 포함하고, 상기 귀걸이부가 상기 고리부에 거치되는 경우, 상기 송신코일과 상기 수신코일간의 위치가 중첩되도록 상기 고리부의 위치가 상기 제2하우징의 상기 전면 상에서 결정될 수 있다. The second housing may be formed at a predetermined angle with the ground. Wherein the second housing further includes an annular portion provided on the front surface of the second housing so that the position of the annular portion overlaps the position between the transmitting coil and the receiving coil when the ear- Can be determined on the front surface.
상기 수신코일은, 상기 송신코일과의 공진주파수에 따라 그 턴수가 결정될 수 있어 소형 제품에 적용하기 어려운 무선충전 방식을 소형 디바이스에 확장할 수 있으며, 유사한 제품에 대한 응용이 가능할 것이다.The number of turns of the reception coil can be determined according to the resonance frequency with the transmission coil, so that a wireless charging method which is difficult to apply to a small product can be extended to a small device, and application to a similar product will be possible.
한편, 근래에는 디지털도어락과 같은 사용이 편리한 방범장치들의 수요가 급증하고 있는데, 대부분의 디지털도어락과 같은 방범장치들이 건전지를 이용하므로 건전지의 방전시 교환해 주어야 하고, 또한 상기의 장치들이 수용할 수 있는 전력에는 한계가 있으므로 방범카메라를 달거나 기타 방범에 유용한 장치들을 추가설치하는 데에는 무리가 있어서 다양한 활용에는 한계가 있다.
In recent years, demand for security devices such as digital door locks has been rapidly increasing. Most security devices such as digital door locks use batteries, so they must be replaced when the batteries are discharged. Also, There is a limit to the power available, so it is difficult to install security cameras or other useful devices for crime prevention.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 출입문의 잠금장치 등에 별도의 건전지가 필요없이 무선충전기능을 구비한 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a power supply apparatus for an electric apparatus that is installed in a door having a wireless charging function without requiring a separate battery such as a locking device of a door .
또한, 무선충전기능으로 전송전력의 용량을 확장하여 건전지의 사용으로는 한계가 있는 각종의 방범장치들을 구비하여 사용하는데에도 무리없이 전력의 공급이 가능한 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Also, it is possible to provide a power supply device for an electric device installed in a door that can supply electric power without difficulty in using various security devices that are limited in the use of batteries by expanding the capacity of transmission power by a wireless charging function For other purposes.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 매립형 무선충전장치는, 출입문에 설치되는 전기기기에 전원을 공급하는 전원공급장치로서, 상기 전기기기에 내장되어 외부에서 공급받은 전원을 충전하면서 충전된 전원을 상기 전기기기에 제공하는 충전지; 및 상기 전기기기에 인접한 상태를 이루면서 문틀이나 벽체에 설치되어 외부전원을 공급받으며, 공급된 외부전원을 전자기유도 작용을 통해 무선으로 상기 충전지에 공급하여 상기 충전지를 충전시키는 무선충전기;를 포함하며,According to an aspect of the present invention, there is provided a buried wireless charging apparatus for supplying electric power to an electric apparatus installed in a doorway, the electric power supplying apparatus comprising: A rechargeable battery provided on the electric device; And a wireless charger installed in a door frame or a wall in a state adjacent to the electric device and receiving external power and supplying the supplied external power to the rechargeable battery by electromagnetic induction action to charge the rechargeable battery,
상기 전기기기는, 상기 출입문의 일측 단부에 설치되어 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 출입문의 열림과 잠금 작동을 제어하는 디지털도어락;인 것을 특징으로 한다.
The electric device is a digital door lock which is installed at one end of the door and controls the opening and locking operation of the door while being operated by the power of the rechargeable battery.
또한, 상기 무선충전기는, 문틀이나 벽체에 설치되어 외부전원과 연결되고 상기 출입문의 폐쇄상태에서 상기 전기기기와 인접된 상태를 이루면서, 외부전원에 의해 전자기유도를 일으키는 전송코일이 내장되어 유도되는 전류를 상기 전기기기에 무선으로 전송하는 전력송신기; 상기 전기기기에 내장된 상태로 상기 전력송신기의 상기 전송 코일에 대면하면서 상기 충전지와 연결되며, 상기 전송코일에서 전송되는 전류를 수신하여 상기 충전지에 공급하는 수신코일; 및 상기 충전지의 충전상태를 감지하여 상기 충전지의 충전량에 따라 상기 전력송신기의 작동을 제어하는 충전컨트롤러;를 포함하는 구성일 수 있다.The wireless charger may include a transmission coil installed in a door frame or a wall and connected to an external power source and adjacent to the electric device in a closed state of the door, To the electric device wirelessly; A receiving coil connected to the rechargeable battery while facing the transmission coil of the power transmitter in a state of being embedded in the electric device and receiving a current transmitted from the transmission coil and supplying the current to the rechargeable battery; And a charge controller for sensing the charged state of the rechargeable battery and controlling the operation of the power transmitter according to the charged amount of the rechargeable battery.
또한, 상기 전기기기는, 상기 디지털도어락과 동일체를 이루거나 분리된 상태로 상기 출입문에 설치되고, 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 영상을 제공하는 방범카메라;를 더 포함하는 구성일 수 있다.
The electronic device may further include a security camera installed in the door in the same or separate state as the digital door lock, and providing an image while being operated by a power source of the rechargeable battery.
또한, 상기 전력송신기는, 상기 전기기기를 구성하는 상기 디지털도어락에 대응하면서 문틀이나 벽체에 설치되어 걸림부위를 이루는 잠금고리가 내장되고,The power transmitter includes a lock ring which is provided on the door frame or the wall and corresponds to the digital door lock constituting the electric device,
상기 수신코일 및 상기 충전콘트롤러는, 상기 디지털도어락에 내장되며, Wherein the receiving coil and the charging controller are embedded in the digital door lock,
상기 디지털도어락은, 상기 전력송신기와 상기 수신코일을 무선으로 연결하는 안테나가 설치될 수 있다.
The digital door lock may include an antenna for wirelessly connecting the power transmitter and the reception coil.
또한, 상기 디지털도어락은, 실외측에 설치되어 출입문의 잠금을 제어하기 위한 제어신호를 사용자로부터 입력받는 입력부;를 포함하며,The digital door lock includes an input unit installed on the outdoor side and receiving a control signal from the user for controlling the locking of the door,
상기 입력부는, 사용자에 의해 설정된 번호를 입력받는 번호입력패드, 사용자에 의해 휴대되는 무선태그부재와 비접촉식으로 통신하는 무선인식부, 사용자의 지문정보를 입력받는 지문인식부 및 사용자의 홍채정보를 입력받는 홍채인식부 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
The input unit may include a number input pad for inputting a number set by the user, a wireless recognition unit for communicating with the wireless tag member carried by the user in a non-contact manner, a fingerprint recognition unit for inputting the fingerprint information of the user, And a receiving iris recognition unit.
또한, 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 상기 디지털도어락과 연결되어 상기 디지털도어락의 작동상태를 이동통신망이나 와이파이를 통해 사용자의 스마트폰으로 전송하는 무선통신부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The wireless communication unit may further include a wireless communication unit connected to the digital door lock while being operated by a power source of the rechargeable battery to transmit the operation state of the digital door lock to a user's smartphone through a mobile communication network or Wi-Fi.
또한, 상기 무선통신부 및 상기 디지털도어락에 연결되고, 상기 무선통신부를 통해 사용자의 스마트폰에서 전송되는 제어신호를 상기 디지털도어락으로 인가하여 상기 디지털도어락을 원격제어시키는 원격제어부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The remote control unit may further include a remote controller connected to the wireless communication unit and the digital door lock for remotely controlling the digital door lock by applying a control signal transmitted from a user's smart phone to the digital door lock via the wireless communication unit .
또한, 상기 전기기기는, 열감지센서를 내재하여 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 화재를 감지하는 화재경보기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The electric device may further include a fire alarm for detecting a fire by operating the power source of the rechargeable battery with a thermal sensor incorporated therein.
본 발명의 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치는, 출입문에 설치된 전기기기에 별도의 건전지가 필요없이 문틀이나 벽체에 설치되는 전력송신부의 전자기 유도에 의해 전류를 공급받아 건전지의 교체없이 사용이 가능하므로 사용이 편리한 효과를 제공한다.The power supply device for an electric device installed in a door of the present invention is characterized in that the electric device installed at a door does not require a separate battery and is supplied with electric current by the electromagnetic induction of a power transmission part installed in a door frame or a wall, Thus providing a convenient effect.
또한, 충전지와 연결되어 있는 수신코일은 전력송신부로부터 전자기 유도에 의한 전류를 공급받으므로 전송전력의 용량을 확장시키는 것이 가능하여 디지털도어락 외에도 각종의 방범장치들을 설치하여 사용하는 것이 가능한 효과를 제공한다.
Further, since the receiving coil connected to the rechargeable battery receives a current by electromagnetic induction from the power transmitting unit, it is possible to extend the capacity of the transmitting power, thereby providing various effects of installing and using various security devices in addition to the digital door lock .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 개념도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 전기기기를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제1 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제2 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제3 블록도.1 is a conceptual diagram of a power supply device according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing an electric device of a power supply device according to an embodiment of the present invention.
3 is a first block diagram of a power supply device according to an embodiment of the present invention;
4 is a second block diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
5 is a third block diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It should also be understood that the position or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 전기기기를 나타낸 도면이도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제1 블록도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제2 블록도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치의 제3 블록도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view of an electric apparatus of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a second block diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a third block diagram of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1내지 도 5에 도시된 바와같이, 본 발명은 출입문에 설치되는 전기기기에 전원을 공급하는 전원공급장치로서 충전지(100), 전기기기(200) 및 무선충전기(300)를 포함하는 구성일 수 있다.
As shown in FIGS. 1 to 5, the present invention is a power supply device for supplying power to an electric device installed at a door, and includes a
상기 전기기기(200)는 출입문(10)에 설치되어 출입문(10)의 열림과 잠금이나 방범 등의 기능을 담당하는 구성요소이다. The
전기기기(200)는 디지털도어락(230)이거나 상기 디지털도어락(230)에 방범카메라(400)를 포함하는 구성일 수 있다.The
상기 디지털도어락(230)은 출입문(10)의 일측 단부에 설치되어 충전지(100)의 전원에 의해 작동하면서 출입문(10)의 열림과 잠금 작동을 제어하는 기능을 한다. The
디지털도어락(230)의 작동원리는 미리 설정되어있는 비밀번호와 이를 해제하고 문을 열기위해 입력되는 키패트와의 비교를 통해 출입문(10)의 열림과 잠금 동작을 수행한다. 따라서, 입력된 숫자와 일치하면 디지털도어락(230)이 해제되어 출입문(10)이 열리고, 불일치하면 에러 메세지가 뜨고 출입문(10)은 열리지가 않는다.The operation principle of the digital door lock (230) performs opening and locking operations of the door (10) by comparing a preset password with a key pad inputted to release the door. Therefore, if the input number matches the inputted number, the
상기 방범카메라(400)는 디지털도어락(230)과 동일체를 이루거나 분리된 상태로 출입문(10)에 설치되고, 충전지(100)의 전원에 의해 작동하면서 실내외의 영상을 실내나 스마트폰(700)을 통해서도 볼 수 있도록 제공하는 기능을 한다.The
또한, 전기기기(200)는 전원공급이 건전지 방식이 아닌 무선 충전방식이라 전력의 수급이 다소 자유로워지므로, 사용자는 방범카메라(400) 뿐만아니라 열감지센서를 이용하여 화재를 감지하는 화재경보기, 무단침입경보기 등의 각 종의 방범장치들의 추가 설치하여 스마트폰(700)과 연동하여 각종의 신호들을 스마트폰(700)에 송신할 수 있다.
In addition, since electric power supply of the
상기 충전지(100)는 전원을 공급받아서 충전하여 자체 축적시키는 구성요소이다.The
충전지(100)는 후술할 전기기기(200)의 내부에 착탈 가능하게 삽입된다. 따라서, 사용자는 반복적인 사용으로 충전지(100)의 수명이 다하는 경우 새것으로 교환하여 사용하는 것이 가능하다.The
충전지(100)는 전기기기(200)에 내장되어 외부에서 공급받은 전원을 충전하면서 충전된 전원을 전기기기(200)에 제공하여 전기기기(200)가 작동하는 것이 가능하게 해준다. The
충전지(100)는 니켈카드늄 배터리, 니켈수소 배터리, 리튬이온 배터리으로 구성될 수 있다.The
또한, 사용자는 커패시터를 사용하여 충전지의 역할을 수행하는 것도 가능한데. 여기서 커패시터에 대해서 알아보면, 커패시터는 콘덴서라고도 하는데 성능 중 특히 전기 용량의 성능을 중점적으로 강화한 것으로서, 전지의 목적으로 사용하도록 한 부품. 전자 회로에 사용되는 충전지는 전기적으로 충전지와 같은 기능을 갖는다. It is also possible for a user to use a capacitor to act as a rechargeable battery. As for the capacitor, the capacitor is also called as the capacitor, especially the performance of the capacitor. The rechargeable battery used in the electronic circuit has the same function as the rechargeable battery electrically.
즉, 커패시터는 '전력을 모아서 필요에 따라 방출한다'는 것이 기본 취지이며, 전자 회로를 안정되게 동작시키기 위해서는 반드시 필요한 부품의 하나이다. 충ㅇ방전을 반복하는 환경에서 오랜 시간이 경과해도 안정되게 동작한다. That is, the basic purpose of the capacitor is to 'collect the power and discharge it as needed', and it is one of the necessary parts in order to operate the electronic circuit stably. It operates stably even after a long period of time under repeated charging and discharging environments.
커패시터는 보통 교류 전원으로부터 공급받아 충전해 두고 전원이 끊어진 경우에 소전력을 공급할 목적으로 사용된다. 보통 기기 내부에 설치되어 있으며, 설정용 메모리에 전력을 일시적으로 공급하거나 정전 시에 동작하는 안전기기 등에 이용되고 있다.
The capacitor is usually used to supply small power when AC power is supplied and charged. It is usually installed inside the device and is used for safety devices that temporarily supply power to the setting memory or operate in case of power failure.
상기 무선충전기(300)는 전기기기(200)에 무선으로 전원을 공급하는 구성요소이다.The wireless charger 300 is a component that wirelessly supplies electric power to the
무선충전기(300)는 전력송신기(310), 수신코일(220) 및 충전콘트롤러(210)의 구성일 수 있다.The wireless charger 300 may be a configuration of the
상기 전력송신기(310)는 전기기기(200)에 무선으로 전류를 전송하는 구성요소이다.The
전력송신기(310)는 문틀이나 벽체에 설치되어 외부전원과 연결된다.The
전력송신기(310)은 출입문(10)의 폐쇄상태에서 전기기기(200)와 인접된 상태를 이루고 외부전원에 의해 전자기유도를 일으키는 전송코일(320)이 내장되어 유도되는 전류를 전기기기(200)에 무선으로 전송하는 기능을 한다.The
전력송신기(310)는 전기기기(200)를 구성하는 디지털도어락(230)에 대응하면서 문틀이나 벽체에 설치되어 걸림부위를 이루는 잠금고리가 내장되는 구조로 제작될 수 있다.The
상기 수신코일(220)은 전기기기(200)에 내장되어 전력송신기(310)로부터 전류를 수신받는 구성요소이다.The receiving
수신코일(220)은 전기기기(200)에 내장된 상태로 전력송신기(310)의 전송코일(320)에 대면하면서 충전지(100)와 연결된다.The receiving
출입문이 폐쇄된 상태에서 수신코일(220)은 충전지(100)와 연결되어 전송코일(320)에서 전송되는 전류를 수신하여 충전지(100)에 공급하는 기능을 한다.The receiving
여기서, 무선충전기(300)가 무선으로 충전하는 원리로는 자기유도방식을 이용하는데, 상기 자기유도방식은 전류가 흐르면서 생긴 자기장이 새로운 전류를 만드는 원리로 즉, 전송코일(320)에 전류를 공급하여 자기장을 일으키면, 인접해 있는 수신코일(220)에서 상기 자기장에 의해 자기장이 유도되고 상기 유도된 자기장이 전류를 일으키는 방식으로 하여 충전지(100)에 충전이 가능하게 해주는 것이다.Here, the principle of charging the wireless charger 300 wirelessly uses a magnetic induction method. In the magnetic induction method, a magnetic field generated as a current flows generates a new current, that is, a current is supplied to the transmission coil 320 A magnetic field is induced by the magnetic field in an
상기 충전콘트롤러(210)는 충전지(100)의 충전량을 제어하는 구성요소이다.The
도 3에 나타낸 바와 같이 충전콘트롤러(210)는 전력송신기(310), 전기기기(200) 및 충전지(100)를 제어하여 충전량을 조절할 수 있다.As shown in FIG. 3, the
충전콘트롤러(210)는 전기기기(200)에 내장되어 충전지(100)의 충전상태를 감지하여 충전지(100)의 충전량에 따라 전력송신기(310)의 작동을 제어하면서 충전지(100)의 충전량을 조절한다.The charging
즉, 충전콘트롤러(210)는 출입문(10)이 패쇄된 상태에서만 전력송신기(310)와 전기기기(200)를 작동시켜서 불필요한 전력의 낭비를 방지하고, 또한, 충전지가 완충된 경우에는 이를 감지하여 과충전으로 인한 기기고장이나 오작동 등을 사전에 막기위해 충전을 차단시키는 기능 등을 수행할 수 있다
That is, the
여기서, 무선충전기의 원리를 잠시 살펴보면, 무선충전기 원리는 크게 3가지로 나누어 진다. 즉, 자기공명방식, 전자기파방식, 자기유도방식 등이 있다.Here, the principle of the wireless charger is briefly divided into three categories. That is, there are a magnetic resonance method, an electromagnetic wave method, and a magnetic induction method.
첫째로, 자기공명방식은 송신부 코일에서 공진주파수를 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진 주파수를 설계된 수신부 코일에만 흐르도록 하는 방식이다. 송신부와 수신부 사이에 장애물이 있어도 전송이 가능하고 전자기파방식과 달리 인체에 거의 흡수되지 않아서 인체는 전혀 무해하다.First, the magnetic resonance method generates a magnetic field that vibrates the resonance frequency in the transmitter coil so that the same resonance frequency flows only through the designed receiver coil. Unlike the electromagnetic wave system, it is almost not absorbed by the human body, so the human body is harmless, even if there is an obstacle between the transmitter and the receiver.
상기 방식은 파워스테이션을 집안곳곳에 설치하게 되면 방안의 휴대폰 및 노트북 등의 충전식 기기를 언제나 자동으로 충전하는 효과를 볼 수 있다.The above method can be used to automatically charge a rechargeable device such as a mobile phone and a notebook in the room by installing the power station in various places in the house.
둘째로, 전자기파방식은 마이크로파를 이용해서 안테나를 통해 마이크로파 신호를 공기중에 방사하여 전력을 전달하는 기술로 주로 원거리 주력전송에 활용하는 방법이다.Second, the electromagnetic wave method is a technique for transmitting power by radiating a microwave signal into the air through an antenna using a microwave.
상기 방식은 매우 큰 송신안테나가 필요하고 전력이 대기중에 흡수되거나 수분에 의해서 방해받을 수 있으며 인체 유해한 고출력 에너지를 발생시키는 것이 단점이다.This method is disadvantageous in that a very large transmitting antenna is required and power can be absorbed in the atmosphere or obstructed by moisture and generate harmful high output energy.
끝으로, 자기유도방식은 전류가 흐르면서 생긴 자기장이 새로운 전류를 만드는 원리로써 전력 전송효율이 90%이상으로 매우 높고 전송거리가 짧다. WPC 포준화가 이루어지면서 각종의 스마트단말기 등의 전기기기에 적용되고 있다.Finally, the magnetic induction method is a principle in which a magnetic field generated as a current flows to generate a new electric current, the electric power transmission efficiency is as high as 90% or more, and the transmission distance is short. As the WPC is standardized, it is applied to electric devices such as smart terminals.
상기의 방식들 중에서 최선의 방식을 채택하여 적용이 가능하며, 본 발명은 이미 상술한 바와 같이 상기의 방식들 중에서 자기유도방식을 채택하고 있다.Among the above methods, the best mode can be adopted and applied. As described above, the present invention adopts the magnetic induction mode among the above modes.
수신코일(220) 및 충전콘트롤러(210)는 디지털도어락(230)에 내장되며, 디지털도어락(230)은 전력송신기(310)와 수신코일(220)을 무선으로 연결하는 안테나가 설치될 수 있다.The receiving
또한, 디지털도어락(230)은 실외측에 설치되어 출입문(10)의 잠금을 제어하기 위한 제어신호를 사용자로부터 입력받는 입력부(500)를 포함하는 구성일 수 있다.The
상기 입력부(500)는 사용자에 의해 설정된 번호를 입력받는 번호입력패드(510), 사용자에 의해 휴대되는 스틱키 등과 같은 무선태그부재와 비접촉식으로 통신하는 무선인식부(520), 사용자의 지문정보를 입력받는 지문인식부(530) 및 사용자의 홍채정보를 입력받는 홍채인식부(540) 중 적어도 하나 이상으로 구성되어 작동가능하다.
The
또한, 스마트폰(700)을 이용한 원격제어가 가능하도록 무선통신부(600)와 원격제어부(610)가 더 포함되는 구성일 수 있다.In addition, the
상기 무선통신부(600)는 충전지(100)의 전원에 의해 작동하면서 디지털도어락(230)과 연결되어 디지털도어락(230)의 작동상태를 이동통신망, 와이파이, 블루트스, 지그비 등의 방식을 통해 사용자의 스마트폰(700)으로 전송하는 기능을 한다.The
상기 원격제어부(610)는 무선통신부(600) 및 디지털도어락(230)에 연결되고, 무선통신부(600)를 통해 사용자의 스마트폰(700)에서 전송되는 제어신호를 디지털도어락(230)으로 인가하여 디지털도어락(230)을 원격제어시키는 기능을 한다.
The
본 발명 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치의 작동방법은, 사용자가 전력송신기(310)의 전원코드를 외부 콘센트나 전원에 연결하여 전원을 공급받고, 전원을 공급받은 전력송신기(310)에 내장된 전송코일(320)에서 전자기유도를 일으켜서 전송코일(320)에 대면하는 전기기기(200)에 내장된 수신코일(220)에 전자기유도를 일으키고 전류를 수신하도록 하여 전기기기(200)에 내장되고 수신코일(220)과 연결된 충전지(100)에 전류를 공급하여 충전시킨다.A method of operating a power supply for an electric device installed in a door of the present invention includes the steps of: receiving power from a user by connecting the power cord of the
사용자는 충전지(100)의 전원을 이용하여 디지털도어락(230), 방범카메라(400)나 각종의 방범장치들을 작동시킬 수 있다. The user can operate the
또한, 사용자는 스틱키나 지문, 홍채, 비밀번호입력 방식 등을 통해 디지털도어락(230)의 작동 제어가 가능하며, 디지털도어락(230)을 스마트폰9700)과 연동시켜서 원격으로도 제어가 가능하게 할 수 있다.
In addition, the user can control the operation of the
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
10 : 출입문 100 : 충전지
200 : 전기기기 210 : 충전콘트롤러
220 : 수신코일 230 : 디지털도어락
300 : 무선충전기 310 : 전력송신기
320 : 전송코일 400 : 방범카메라
500 : 입력부 510 : 번호입력패드
520 : 무선인식부 530 : 지문인식부
540 : 홍채인식부 600 : 무선통신부
610 : 원격제어부 700 : 스마트폰10: door 100: rechargeable battery
200: electric machine 210: charge controller
220: Receiving coil 230: Digital door lock
300: wireless charger 310: power transmitter
320: Transfer coil 400: Security camera
500: input unit 510: number input pad
520: radio recognition unit 530: fingerprint recognition unit
540: iris recognition unit 600: wireless communication unit
610: remote control unit 700: smart phone
Claims (8)
상기 전기기기에 내장되어 외부에서 공급받은 전원을 충전하면서 충전된 전원을 상기 전기기기에 제공하는 충전지; 및
상기 전기기기에 인접한 상태를 이루면서 문틀이나 벽체에 설치되어 외부전원을 공급받으며, 공급된 외부전원을 전자기유도 작용을 통해 무선으로 상기 충전지에 공급하여 상기 충전지를 충전시키는 무선충전기;를 포함하며,
상기 전기기기는,
상기 출입문의 일측 단부에 설치되어 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 출입문의 열림과 잠금 작동을 제어하는 디지털도어락;이며,
상기 무선충전기는,
문틀이나 벽체에 설치되어 외부전원과 연결되고 상기 출입문의 폐쇄상태에서 상기 전기기기와 인접된 상태를 이루면서, 외부전원에 의해 전자기유도를 일으키는 전송코일이 내장되어 유도되는 전류를 상기 전기기기에 무선으로 전송하는 전력송신기;
상기 전기기기에 내장된 상태로 상기 전력송신기의 상기 전송코일에 대면하면서 상기 충전지와 연결되며, 상기 전송코일에서 전송되는 전류를 수신하여 상기 충전지에 공급하는 수신코일; 및
상기 충전지의 충전상태를 감지하여 상기 충전지의 충전량에 따라 상기 전력송신기의 작동을 제어하는 충전콘트롤러;를 포함하며,
상기 전력송신기는,
상기 전기기기를 구성하는 상기 디지털도어락에 대응하면서 문틀이나 벽체에 설치되어 걸림부위를 이루는 잠금고리가 내장되고,
상기 수신코일 및 상기 충전콘트롤러는,
상기 디지털도어락에 내장되며,
상기 디지털도어락은,
상기 전력송신기와 상기 수신코일을 무선으로 연결하는 안테나가 설치되며,
상기 전기기기는,
열감지센서를 내재하여 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 화재를 감지하는 화재경보기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치.
A power supply device for supplying power to an electric device installed at a door,
A rechargeable battery which is built in the electric appliance and supplies a charged electric power to the electric appliance while charging a power supplied from the outside; And
And a wireless charger installed in the door frame or the wall to receive external power and supplying the supplied external power to the rechargeable battery by electromagnetic induction action to charge the rechargeable battery,
The electric device includes:
A digital door lock installed at one end of the door to control the opening and locking operation of the door while being operated by the power of the rechargeable battery,
The wireless charger includes:
And a transmission coil installed in the door frame or the wall to be connected to the external power source and adjacent to the electric device in the closed state of the door, A transmitting power transmitter;
A receiving coil connected to the rechargeable battery while facing the transmission coil of the power transmitter in a state of being embedded in the electric device and receiving a current transmitted from the transmission coil and supplying the current to the rechargeable battery; And
And a charging controller for sensing the charged state of the rechargeable battery and controlling the operation of the power transmitter according to the charged amount of the rechargeable battery,
The power transmitter includes:
Wherein a lock ring is provided in the door frame or the wall corresponding to the digital door lock constituting the electric device,
The receiving coil and the charging controller,
A digital door lock unit,
In the digital door lock,
An antenna for wirelessly connecting the power transmitter and the reception coil is installed,
The electric device includes:
And a fire alarm for detecting a fire while being operated by a power source of the rechargeable battery with the heat detection sensor incorporated therein.
상기 전기기기는,
상기 디지털도어락과 동일체를 이루거나 분리된 상태로 상기 출입문에 설치되고, 상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 영상을 제공하는 방범카메라;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치.
The method according to claim 1,
The electric device includes:
And a security camera installed at the door in a state of being formed with the digital door lock or separated from the digital door lock and providing an image while being operated by the power of the rechargeable battery. Device.
상기 디지털도어락은,
실외측에 설치되어 출입문의 잠금을 제어하기 위한 제어신호를 사용자로부터 입력받는 입력부;를 포함하며,
상기 입력부는,
사용자에 의해 설정된 번호를 입력받는 번호입력패드, 사용자에 의해 휴대되는 무선태그부재와 비접촉식으로 통신하는 무선인식부, 사용자의 지문정보를 입력받는 지문인식부 및 사용자의 홍채정보를 입력받는 홍채인식부 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치.
The method according to claim 1,
In the digital door lock,
And an input unit installed on the outdoor side for receiving a control signal from the user for controlling the locking of the door,
Wherein the input unit comprises:
A fingerprint recognition unit for inputting the fingerprint information of the user, and an iris recognition unit for inputting the iris information of the user. The fingerprint recognition unit includes a number input pad for inputting the number set by the user, a wireless recognition unit for non-contact communication with the wireless tag member carried by the user, And a power supply unit for supplying electric power to the door.
상기 충전지의 전원에 의해 작동하면서 상기 디지털도어락과 연결되어 상기 디지털도어락의 작동상태를 이동통신망이나 와이파이를 통해 사용자의 스마트폰으로 전송하는 무선통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치.
The method according to claim 1,
And a wireless communication unit connected to the digital door lock and operated by the power source of the rechargeable battery to transmit the operation state of the digital door lock to a user's smartphone through a mobile communication network or Wi-Fi. Power supply for the device.
상기 무선통신부 및 상기 디지털도어락에 연결되고, 상기 무선통신부를 통해 사용자의 스마트폰에서 전송되는 제어신호를 상기 디지털도어락으로 인가하여 상기 디지털도어락을 원격제어시키는 원격제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치.
The method of claim 6,
And a remote control unit connected to the wireless communication unit and the digital door lock, and remotely controlling the digital door lock by applying a control signal transmitted from the user's smart phone to the digital door lock via the wireless communication unit Power supply for electrical equipment installed at the door.
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KR1020150027241A KR101651279B1 (en) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Power supply for the electrical equipment to be installed on the door |
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