KR101783808B1 - 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치 - Google Patents

무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치로서, 상기 스피커 장치의 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되어서 외부 장치로부터의 음성음향 데이터를 수신하는 통신부; 상기 음성음향 데이터를 출력하는 스피커모듈; 상기 하우징의 일측에 형성된 충전 위치에 설치되어서, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하는 무선 전력 전송 모듈; 상기 스피커 모듈, 상기 무선 전력 전송 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및 상기 충전 위치에 무선 전력 수신 장치가 놓이면, 상기 무선 전력 수신 장치에 대하여, 상기 무선 전력 전송 모듈을 통해 아이디 신호를 전송하게 하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 아이디 신호를 수신하면, 이에 기초하여 상기 무선 전력 전송 모듈을 제어하여 무선 전력 신호를 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치{SPEAKER APPARATUS HAVING FUNCTION OF WIRELESS POWER CHARGE}
본 발명은, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치에 관한 것이다.
최근 IT 기술이 발전하게 되면서 다양한 형태의 개인용 단말기들이 개발되게 되었다.
이와 같은 IT 기기들은 통상 경량화 박형화 추세에 따라, 그 크기가 작아지거나 또는 얇게 만드는 경향이 있다. 더욱이, 이동하면서 인터넷을 이용하기 위하여 디스플레이부 크기는 커지는 반면, 휴대성을 높이기 위하여 더욱더 얇게 만드는 경향이 커지고 있다.
이에 따라, IT 기기에 장착되는 스피커들은 그 크기가 소형이어서 충분한 출력을 내지 못하거나, 또는 아예 스피커 모듈이 장착되지 않고, 이어폰을 통해 음향을 듣는 기기들이 많이 개발되게 되었고, 스피커 모듈이 별도의 장치로서 개발되어서, 사용자의 필요에 따라 스피커 모듈을 IT기기와 연결하여 음성 출력을 강화하는 경향들이 있었다.
이렇게 IT 기기와 스피커 모듈을 연결하여 이용하는 경우는, 통상, 음악을 감상하거나, 영화를 감상하거나, 또는 게임을 감상하는 등 오랜시간 동안 IT 기기를 이용하게 되는 경향이 있다.
한편, 스마트폰의 기능이 다양화되면서, 전원 소모량이 많아지고 이에 따라 전원을 수시로 충전하여야할 필요가 있게 되었다. 일반적으로 사용되는 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은, 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재발생, 자연방전, 배터리팩의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.
또한, 각 스마트폰 기기마다 전원 공급 단자가 상이하게 되고, 이에 따라 전원 공급에 대한 호환성이 문제가 되기도 하였다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외장형 스피커 모듈에 무선 전력 전송 기능을 부가시켜 사용자가 자신의 스마트폰을 수시로 충전할 수 있도록 하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된, 본 발명의 일실시예인, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치는, 상기 스피커 장치의 외관을 형성하는 하우징; 상기 하우징 내에 설치되어서 외부 장치로부터의 음성음향 데이터를 수신하는 통신부; 상기 음성음향 데이터를 출력하는 스피커모듈; 상기 하우징의 일측에 형성된 충전 위치에 설치되어서, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하는 무선 전력 전송 모듈; 상기 스피커 모듈, 상기 무선 전력 전송 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및 상기 충전 위치에 무선 전력 수신 장치가 놓이면, 상기 무선 전력 수신 장치에 대하여, 상기 무선 전력 전송 모듈을 통해 아이디 신호를 전송하게 하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 아이디 신호를 수신하면, 이에 기초하여 상기 무선 전력 전송 모듈을 제어하여 무선 전력 신호를 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충전 위치는 상기 하우징의 측면에 위치하며, 상기 스피커 장치는 상기 충전위치가 있는 상기 하우징의 측면에 형성되어 상기 무선 전력 수신 장치를 지지하는 홀딩부를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 공급 모듈은, 상기 통신부 및 상기 스피커 모듈에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하고, 상기 제어부는, 외부 전원을 수신하여, 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 전송 모듈을 제어하여 상기 무선 전력 신호를 상기 무선 전력 수신 장치로 발진하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 통신부는, 근거리 통신 모듈일 수 있다.
여기서, 상기 전원 공급 모듈은, 상기 스피커 모듈용 제 1 배터리와, 상기 무선 전력 전송 장치용 제 2 배터리를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 스피커 장치는, 상기 하우징에 설치된 전원 단자를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 전원 단자가 외부 전원과 연결될 때, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 충전하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 스피커 장치는, 상기 충전 위치를 표시하기 위하여 상기 하우징의 일측면에 형성되는 발광부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광부는, 폐곡선을 이루는 광섬유일 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 신호에 기초하여 상기 광섬유의 색상을 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, IT 기기의 음향 출력 기능을 외부 스피커 장치를 통해 이용하는 경우에도, 무선 전력 수신 장치를 충전할 수 있는 기회를 부여할 수 있게 된다.
또한, 스피커 장치에 설치되는 무선 전력 전송 모듈을 전송 블록별로 구획화함으로써, 초기 대기 전력을 크게 낮추고, 충전 중 이물질 감지에 대한 효율성이 높아지며, 전원 전력 전송 효율을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치의 외관을 설명하기 위한 사시도.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도.
이하, 본 발명과 관련된 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치의 외관을 설명하기 위한 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치(100)는, 도시된 바와 같이, 전체적으로 직각 육면체 형상의 하우징(101)과, 하우징(101)의 일면에 설치되는 스피커 모듈(120), 상기 스피커 모듈(120)이 설치되지 아니한 면에 설치되는 무선 전력 전송 모듈(110:도 2 참조), 무선 전력 전송 모듈(110)에 설치되어 무선 전력 수신 장치(200)가 상기 무선 전력 전송 모듈(110)과 접하도록 하는 홀딩부(103), 그리고, 본 발명의 스피커 장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 단자(105) 및 USB 단자(107)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에서 하우징(101)은 전체적인 외관을 형성하며, 도 1에서는 직각 육면체 형상을 띠고 있으나, 이외에 정육면체, 정사면체 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
스피커 모듈(120)은, 통신부(150)로부터 수신되는 외부 장치로부터의 음성 음향 데이터를 출력하는 장치이다. 즉, 외부 장치로부터의 음성 음향 데이터를 통신부(150)로 수신한 후, 이를 디코딩하여 스피커 모듈(120)에서 출력함으로써 사용자에게 충분한 음향을 전달할 수 있게 된다.
도 2에서 도시된 무선 전력 전송 모듈(110)은, 무선 전력 수신 장치인 스마트폰(200)에 무선 전력 신호를 전송하기 위한 구성요소이다. 무선 전력 전송 모듈(110)은 전자기 유도방식으로, 무선 전력 신호를 스마트폰의 수신 코일(210)로 전송하게 되고, 무선 전력 수신 장치(200)인 스마트폰은 이를 수신하여 정류부(220)에서 이를 정류한 후 배터리(230)를 충전하게 된다.
한편, 무선 전력전송 모듈(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이 측면에 있을 수도 있고,하우징(101)의 상면에 있을 수도 있다. 무선 전력 전송 모듈(110)이 하우징(101)의 상면에 있는 경우, 별도의 홀딩부(103)를 구비할 필요가 없이 중력에 의하여 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 모듈(110)과 접촉하게 된다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 모듈(110)이 상면에 위치하는 경우, 이 충전위치를 명확하게 하기 위하여 광섬유(130)가 동심원형상으로 배치될 수 있다. 한편, 이 광섬유(130)는, 무선 전력 수신 장치(200)의 충전 상태에 따라 색상이 변경되게 제어될 수 있다. 이에 대해서는 도 2에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
또한 상기 광섬유(130), 도 1에 도시된 바와 같이, 홀딩부(103)로 부터 연장되도록 하우징(101)에 매설될 수 있게 되어서, 홀딩부(103)에 무선 전력 수신 장치(200)가 위치하는 경우, 이 무선 전력 수신 장치(200)의 충전 상태를 광섬유(130)를 통해 확인할 수 있게 된다.
이하에서는 상술한 외관을 가지는 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치의 전자적인 구성을 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치(100)는, 무선 전력 전송 모듈(110), 스피커 모듈(120), 광섬유(130), 전원 공급부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성될 수 있고, 상기 무선 전력전송 모듈(110)로부터의 무선 전력 신호를 수신하는 무선 전력 수신 장치(200)는, 수신 코일(210), 정류부(220), 배터리(230), 및 수신 제어부(240)를 포함할 수 있다.
무선 전력 전송 모듈(110)은 인접하는 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력 신호를 전송하고, 무선 전력 수신 장치(200)로부터의 아이디 신호 및 충전 상태 신호를 수신하여 이에 따라 무선 전력 신호를 변경하는 기능을 구비한 장치이다.
무선 전력 전송 모듈(110)은, 전송 블록(도시되지 않음)과, 온도 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 스피커 전체를 제어하는 제어부(160)에서 무선 전력 신호를 전송하는 예를 설명하겠으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 무선 전력 전송 모듈(110)이 상기 제어부(160)와 별도로 구성되는 제어부를 포함하여 이를 통해 제어하는 경우도 포함됨을 이해하여야 할 것이다.
전송 블록은, 1차 코일과, 컨버터, 컨버터 연결되는 하나의 구동 드라이버, 그리고, 1차 코일에 연결되어서, 무선 전력 수신 장치가 충전 위치에 있는지를 감지하는 객체 감지부를 포함할 수 있다.
상기 1차 코일은, 무선 전력 신호를 발진하는 구성요소로서, 전자기 유도 방식으로 무선 전력 수신 장치에 무선 전력 신호를 발진한다. 이러한 1차 코일로는 그 형태가 원형, 타원형, 트랙형, 사각형, 다각형등이 이용될 수 있다.
상기 컨버터는 구동 드라이버의 제어에 의해 송출하고자 하는 전력신호를 발생하기 위한 송출전원을 생성하여 상기 1차 코일로 공급하는 것이다. 다시 말해,제어부(160)가 충전 위치에 무선 전력 수신 장치가 놓여진 1차 코일에 대응하는 컨버터를 결정하고, 그 결정된 컨버터가 요구되는 전력값을 갖는 전력 신호의 송출하도록 하는 전력 제어 신호를 구동 드라이버로 전송하면, 상기 구동 드라이버는 전송된 전력제어신호에 대응하여 컨버터를 선정하고 그 동작을 제어한다. 이에 따라,상기 컨버터는 구동 드라이버의 제어에 의하여 요구되는 전력값에 대응하는 송출전원을 대응하는 1차 코일에 인가함으로써, 요구되는 세기의 무선 전력 신호가 충전위치에 있는 무선 전력 수신 장치로 송출되도록 하는 것이다.
상기 구동 드라이버는 제어부의 제어를 통해 컨버터의 동작을 제어하는 것이다.
상기 객체 감지부는 상기 1차 코일의 부하변화를 감지하여, 충전 위치에 오브젝트가 있는지를 감지하고, 이에 따라, 제어부가 디지털 핑 신호를 상기 구동 드라이버를 제어하여 전송코일을 통해 발진시키게 되며, 이에 대한 응답신호로서 신호세기 패킷 신호를 무선 전력 수신 장치로부터 수신하여 상기 오브젝트가 무선 전력 수신 장치에 의한 것인지를 판단할 뿐만 아니라(즉 아이디 확인부로서의 기능을 가짐), 무선 전력 수신 장치로부터 전송된 충전 상태 정보를 필터링하여 처리하는 기능을 수행한다. 즉, 1차 코일을 통해 전송되는 객체 감지 신호의 디자털 핑에 대한 신호 세기 패킷 신호인 객체 응답신호 및 충전 상태 정보를 포함하는 신호가 수신되면, 이를 필터링 하여 처리하는 기능을 한다.
상기 제어부는 상기 객체 감지부의 판단결과를 전송받아 확인하고, 1차 코일에서 수신되는 객체 응답 신호를 분석하여, 상기 1차 코일을 통해 무선전력신호를 송출하기 위한 전력 신호를 상기 구동 드라이버로 전송하는 역할을 한다. 한편, 제어부는, 상기 1차 코일에 대하여 교차로 무선 전력신호를 전송한 후,상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보를 분석하여, 이를 근거로 무선 전력 신호가 발진하도록 제어하는 기능을 한다.
온도 센서는, 무선 전력 전송 장치가 이물질로 인하여 과열되는 것을 감지하는 기능을 한다. 무선 충전 중 또는 초기에 무선 전력 전송 장치의 충전 위치에 동전과 같은 금속재의 이물질이 위치하게 되면, 무선 전력 전송이 정상적으로 이루어지지 않게 되고, 이에 따라, 전력 낭비가 발생하게 되어서, 무선 전력 전송 장치가 과열되게 된다.
본 발명에서는 상기 제어부는, 상기 무선 전력 신호가 동시에 발신하는 중에 상기 온도 센서로부터 측정되는 온도가 기준값 이상이면, 상기 무선 전력 신호의 전송을 모두 제한하는 기능을 하게 된다. 이에 따라, 전력이 비정상적으로 낭비되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 전력신호를 수신하여 전력을 공급받는 무선 전력 수신 장치(200)는, 상기 송출된 전력 신호에 의해 유도전력을 생성하는 수신 코일(210)과, 유도된 전력을 정류하는 정류부(220) 및 정류된 전력으로 충전되는 배터리(230) 및 수신 제어부(240)를 포함한다.
여기서, 상기 배터리(230)에는 과전압 및 과전류방지회로, 온도감지회로 등의 보호회로가 포함되어 구성되며, 또한, 배터리(230)의 충전상태 등의 정보를 수집 및 처리하는 충전관리모듈이 포함된다.
한편, 스피커 모듈(120)은 통신부(150)를 통해 수신되는 음성 음향 데이터를 디코딩한 후, 이를 외부로 출력하는 기능을 한다.
그리고, 전원 공급부(140)는, 상기 스피커 모듈(120), 상기 무선 전력 전송 모듈(110)에 전원을 공급하는 기능을 한다. 본 발명에서 전원 공급부(140)는, 하우징(101)에 설치되는 USB 단자(107) 또는 전원 단자(105), 그리고, 상기 스피커 모듈용 제 1 배터리, 상기 무선 전력 전송 장치용 제 2 배터리를 포함할 수 있다.
이상과 같이 구성함으로써, 제어부(160)는, 전원 단자(105)를 통해 전달되는 외부 전원을 이용하여, 우선적으로 스피커 기능을 확보하기 위하여 제 1 배터리를 충전한 후, 제 2 배터리를 충전하도록 함으로써, 스피커 본연의 기능을 우선적으로 고려하도록 설계될 수 있다. 더욱이, 이와 같이 2개의 배터리를 별도로 전용 배터리로 사용함으로써, 무선 충전이 과도하게 진행되어서 스피커로서의 기능이 제한되는 경우가 발생하지 않게 된다.
한편, 통신부(150)는, 외부 장치로부터의 음성 음향 데이터를 수신하기 위한 것으로서, 예컨대 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 모듈이나, 또는 유선 통신 모듈이 이용될 수 있다.
한편, 충전위치를 표시하기 위하여 하우징(101)의 일측면에는 발광부(130)가 설치될 수 있다. 발광부(130)는, 충전 위치를 표시하기 위하여 상기 1차 코일에 대응하는 위치에 동심원 형태(폐곡선)로 설치될 수 있으며, 이 경우, 광섬유(130)가 이용될 수 있다.
한편, 광섬유(130)는 다양한 색상으로 발광될 수 있기 때문에, 사용자에게 충전상태를 알릴 수 있도록 충전 상태 신호에 따라 제어부(160)는 상기 광섬유(130)를 특정색으로 발광되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 정상 충전시, 적색, 만충시, 초록색, 충전 불가시 노란색으로 발광하도록 제어부(160)는 상기 광섬유를 제어할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, IT 기기의 음향 출력 기능을 외부 스피커 장치를 통해 이용하는 경우에도, 무선 전력 수신 장치를 충전할 수 있는 기회를 부여할 수 있게 된다.
이하에서는, 상술한 구성을 가진 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치에서 충전중 이물질 검출을 하고, 이에 따른 전력 제어 방법에 대하여 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 최초 충전 전 이물질 감지 동작을 수행한다(S200). 일 예로, 최초 충전 전 이물질 감지 동작은 다음 도 6와 같다.
최초 충전 전 이물질이 감지되면(S205), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S225).
최초 충전 전 이물질이 감지되지 않은 경우(S205), 충전이 시작되면 충전 중 이물질 감지 동작을 수행한다(S210).
일 예로, 충전 중 단방향 통신을 수행하여 이물질을 감지할 수 있다. 일 예로, 충전 중 단방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작은 다음 도 7과 같다.
다른 예로, 충전 중 양방향 통신을 수행하여 이물질을 감지할 수 있다. 일 예로, 충전 중 양방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작은 다음 도 8과 같다.
또 다른 예로, 충전 중 상기 단방향 통신 및 상기 양방향 통신을 동시에 수행하거나 독립적으로 수행하여 이물질을 감지할 수 있다.
충전 중 이물질이 감지되면(S215), 상기 단계 S225와 같이 이물질 감지 대응 전력 제한 동작을 수행한다.
충전 중 이물질이 감지되지 않은 경우(S215), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도 센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S220). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S225에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 최초 충전 전 이물질 감지 동작을 수행한다(S300).
최초 충전 전 이물질이 감지되면(S305), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S315).
최초 충전 전 이물질이 감지되지 않은 경우(S305), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S310). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S315에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 충전이 시작되면 충전 중 이물질 감지 동작을 수행한다(S400).
충전 중 이물질이 감지되면(S405), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S415).
충전 중 이물질이 감지되지 않은 경우(S405), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S410). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S415에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
이제 본 발명에 따라서 이물질을 감지하는 동작을 최초충전 전과 충전 이후(예, 단“‡향 통신이용 또는 양방향 통신이용)를 구분하여 설명한다.
1. 최초충전 전 이물질 감지 동작
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 상기 도 2의 단계 S200 또는 상기 도 3의 단계 S300에 해당한다.
도 6을 참조하면, 핑 페이즈에서 무선 전력 전송 장치는 디지털 핑을 수행하며, 이때 무선 전력 전송 장치는 동작점의 전력 신호를 무선 전력 수신 장치로 전송한다(S500).
핑 페이즈의 전력 신호를 수신하면, 무선 전력 수신 장치는 상기 전력 신호를 수신한 세기를 지시하는 신호세기 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S505). 그리고 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 수신 장치의 고유한 ID를 지시하는 식별 패킷과 무선 전력 수신 장치의 구성정보를 생성하고, 식별 패킷과 구성정보를 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S510).
무선 전력 수신 장치는 수신전력을 측정한다(S515). 이때부터 초기전압 Vi를 설정하는 단계로 진입한다.
무선 전력 수신 장치는 과전압 전력(over voltage power: OVP), 과전류 전력(over current power: OCP), 만충전(full charge) 등 종료 사유가 발생하는지 판단한다(S520). 만약 OVP, OCP, 만충전, 기타 충전의 종류 사유가 발생하면, 무선 전력 수신 장치는 충전을 종료한다(S525). 만약 종류 사유가 발생하지 않으면, 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 전송 장치로부터 무선 전력을 수신하는 상태인지, 즉 충전 중인지 판단한다(S530).
단계 S530에서 만약 충전 중이면, 무선 전력 수신 장치는 요구전력 대비 수신전력을 비교하여 그 결과를 기반으로 전력 제어 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S535). 단계 S535에서 만약 충전중이 아니면, 무선 전력 수신 장치는 초기전압 Vi가 홀드 상태인지 판단한다(S540). 초기전압 Vi의 정상상태의 값이 기준전압 범위(예를 들어 7.0V~10.5V) 내에 존재하는 경우, 무선 전력 수신 장치는 초기 설정이 완료된다. 이로서 초기전압 Vi는 홀드 상태가 되고, 무선 전력 수신 장치는 이물질 검출 페이즈로 진입할 수 있다.
만약 Vi 홀드 상태가 아니면, 무선 전력 수신 장치는 충전 중인 경우와 마찬가지로 전력 제어 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S535). 만약 Vi 홀드 상태이면, 무선 전력 수신 장치는 이물질 검출 페이즈로 진입한다. 여기서, 무선 전력 수신 장치는 이물질 상태 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S545).
본 발명에 따른 이물질 상태 패킷은 프리앰블(preamble), 헤더(header), 메시지 및 체크섬(checksum)을 포함한다. 프리앰블은 최소 11비트부터 최대 25비트로 구성될 수 있며, 모든 비트의 값이 0으로 설정될 수 있다. 프리앰블은 무선 전력 전송 장치가 이물질 상태 패킷의 헤더의 시작비트를 정확히 감지하고, 들어오는 데이터에 동기를 맞추기 위해 사용된다.
헤더는 패킷의 타입을 지시하며, 8비트로 구성될 수 있다. 일례로서, 이물질 상태 패킷의 헤더의 값은 '0x00'수 있다. 이 경우, 메시지는 그 값이 0, 즉 '0x00'설정될 수 있다. 다른 예로서, 이물질 상태 패킷의 헤더의 값은 충전 상태 패킷(charge status packet)의 헤더와 동일한 '0x05'일 수 있다. 다만, 충전 상태 패킷의 1바이트 메시지의 값이'0x00'으로설정됨으로써, 이물질 상태 패킷임이 지시될 수 있다. 즉, 이물질 상태 패킷은 충전 상태 패킷에 포함된다.
무선 전력 전송 장치는 수신된 패킷의 헤더 또는 메시지의 값을 기반으로, 수신된 패킷이 이물질 상태 패킷인지 확인한다. 그리고 이물질 상태 패킷이 수신된 것으로 판명되면, 무선 전력 전송 장치는 이물질 검출을 수행한다(S550). 이물질 상태 패킷을 확인하는 동작 및 이물질 검출은 무선 전력 전송 장치의 제어 유닛에 의해 수행된다.
2. 충전 중 이물질 감지
2-1. 충전 중 단방향 통신을 이용한 이물질 감지
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도이다. 상기 도 2의 단계 S210 또는 상기 도 4의 단계 S400에 해당한다.
도 7을 참조하면, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치를 탐색한다(S600). 이때, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치가 검색될 때까지 충전 대기상태에 놓여있다.
만약 감지된 물체가 무선 전력 수신 장치이면, 무선 전력 전송 장치는 충전 모드로 진입하여, 무선 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송한다(S605). 충전 모드에서는 무선 전력 전송 장치가 1차 코일에 전력을 인가하여 유도 자기장 또는 공진을 발생시킨다.
무선 전력 전송 장치는 1차 코일에 흐르는 전류를 측정하고, 무선 전력 전송 장치는 1차 코일에서 흐르는 전류로부터 전류 측정값을 획득한다(S610). 무선 전력 전송 장치가 측정하는 전류는 교류전류일 수 있다. 상기 전류 측정값은 무선 전력 전송 장치 내의 제어 유닛이 인식하기에 적합한 DC 수치로 변환된 것일 수 있다. 즉, 무선 전력 전송 장치는 1차 코일에 흐르는 상대적으로 높은 교류 전류를 측정하고, 상기 측정된 고전류를 제어 유닛이 해석하는데 적합한 수치인 전류 측정값으로 표 1과 같이 맵핑한다.
Rx power
(unit : W)		 Tx AC current
(unit : A)		 Max AC current
(unit : A)
2.5 0.998 1.05
3 1.328 1.5
4 1.664 1.85
5 1.925 2.05
무선 전력 전송 장치는 기준 전류 Iref, 기준 범위(Ilow~Ihigh), 기준 AC 신호, 이물질 감지 시기 t와 같은 파라미터들 중 어느 하나 또는 2 이상의 조합을 사용하여, 이물질 감지를 수행한다(S615). 그리고 기준 전류 Iref, 기준 범위(Ilow~Ihigh), 기준 AC 신호, 이물질 감지 시기 t와 같은 파라미터들은 초기 설정 값으로서 무선 전력 전송 장치에 미리 저장되어 있을 수 있다.
무선 전력 전송 장치는 이물질이 감지되지 않으면 지속적으로 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송한다(S620). 그리고 무선 전력 전송 장치는 시스템 또는 표준에 의해 미리 정해진 시점 t에 다시 1차 코일의 전류 측정값을 획득하며(S610), 이를 기반으로 이물질 감지를 시도할 수 있다(S615).
반면, 무선 전력 전송 장치는 이물질이 감지되면 무선 전력 수신 장치로 전송되던 무선 전력을 차단한다(S625).
2-2. 충전 중 양방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도이다.
일 예로, 양방향 통신을 수행함이란 전송 장치에서 수신 장치로 전력을 송신하면, 수신 장치에서 수신 전력(received power) 값을 전송 장치에게 알려주고, 전력 손실(power loss)이 소정의 기준값이상이면 FOD로 판단하는 것을 말한다. 예를 들어, 양방향 통신을 수행함이란 전송 장치에서 수신 장치로 7 내지 10W의 전력을 송신하고 수신 장치에서 5W의 전력을 수신한 경우, 수신 전력 값 '5W'를 전송 장치에게 알려주고, 전력 손실이 2W이상이어서 소정의 기준값인 1W보다 크므로 FOD로 판단한다. 이를 통해, 전력 전송 단계에 있어서 FOD를 검출할 수 있다.
도 8을 참조하여 양방향 통신을 구체적으로 설명하면, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치를 탐색한다(S700). 이때, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치가 검색될 때까지 충전 대기상태에 놓여있다.
만약 감지된 물체가 무선 전력 수신 장치이면, 무선 전력 전송 장치는 충전 모드로 진입하여, 무선 전력을 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S705). 충전 모드에서는 무선 전력 전송 장치가 1차 코일에 전력을 인가하여 유도 자기장 또는 공진을 발생시킨다.
무선 전력 전송 장치는 측정된 송신 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S710). 일 예로, 무선 전력 전송 장치는 송신전력 측정보고를 FSK 신호로 무선 전력 수신 장치에게 전송한다. 여기서, FSK 신호는 FSK 방식을 이용하여 전송되는 신호를 말한다.
상기 FSK 신호는 단순한 전력 양(예, 송신 전력양)을 포함할 수 있다. 이때, 무선 전력 전송 장치는 상기 FSK 신호를 일정한 주기로 전송할 수 있다. 왜냐하면 무선 전력 수신 장치가 상기 FSK 신호의 전송 시점에 대해서 알지 못할 수 있기 때문이다. 상기 일정한 주기는 일정 개수의 데이터 신호가 전송되는 구간(예, ASK 신호가 일정)일 수 있다.
일 예로, 상기 송신전력양은 무선 전력 전송 장치가 AC 전류 신호에 따라 주 코일에서 생성되는 전력을 측정한 값일 수 있다.
상기 FSK 신호는 수신 장치에서 요구되는 1개의 고정된 전력주파수(f0, 예를 들어 145kHz)를 변환 시키는 일정범위의 가변주파수(예, 140 또는 140.3Khz)를 스위칭(switching)하거나 셀렉트(select)하여, 0값과 1값을 전송하는 신호를 말한다. 다른 예로, 위상을 이용하여 0값과 1값을 포함하는 데이터 신호를 전송하는 신호를 말한다.
일 예로, 무선 전력 전송 장치는 AC 전류 신호에 따라 주 코일에서 생성되는 전력을 측정하고, 측정된 생성 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 구성하여, 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다. 이와 같이 무선 전력 전송 장치에서 무선 전력 수신 장치로의 경로로 제어정보가 전송되거나(예를 들어, FSK 신호로 제어정보가 전송될 수 있고), 무선 전력 수신 장치에서 무선 전력 전송 장치로의 경로로 제어정보가 전송되는 양방향 통신이 가능하다.
무선 전력 전송 장치는 인버터를 이용하여 PWM을 수행하고, 무선 전력 수신 장치의 필요 전력(또는 요구 전력)에 허용된 주파수를 발생한다.
무선 전력 수신 장치의 필요 전력이 듀티 사이클(duty cycle) 또는 전압을 발생시키며, 듀티 사이클 또는 전압 값이 무선 전력 전송 장치의 전력 값이다. 즉, 무선 전력 전송 장치의 전력은 인버터에 인가된 전압, 듀티 설정 및 주파수으로 나타내어 질 수 있다.
무선 전력 전송 장치가 전력을 전송하는 단계에 있어서, 설정된 값(예, 전압, 듀티 주파수)을 FSK 방식으로 무선 전력 수신 장치에게 '송신 전력값'을 전송한다.
이때, 무선 전력 수신 장치는 기존의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 수신을 를 멈추고, FSK의 신호를 수신한다. 일 예로, FSK 신호의 수신 동작은 FSK 신호의 복조(demodulation) 동작을 포함한다.
상기 FSK 신호는 일정한 주기(750)로 전송될 수 있다. 예를 들어 상기 일정한 주기(750)는 소정의 시간(예, 3초 5초) 또는 소정의 개수의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 전송 구간 일 수 있다.
상기 FSK 신호는 무선 전력과 동시에 전송될 수도 있다. 즉, S705 및 S710은 동시에 수행될 수도 있다.
이어서, 무선 전력 수신 장치는 송신전력 측정보고를 기초로 이물질을 감지한다(S715). 예를 들어, 무선 전력 수신 장치에서 측정한 수신전력 값과 생성 전력 측정보고를 포함하는 FSK 신호를 연산하여 그 차이값이 소정의 기준값 이상이면 FOD로 판단한다. 다른 예로, 무선 전력 수신 장치는 '수신전력-전송 정력'이 소정의 기준값 이상이면 FOD로 판단한다.
일 예로, 상기 측정한 수신전력 값은 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과, 요구 전력간의 차이가 임계치보다 큰지 같은지 또는 작은지를 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 크면'수신전력측정결과=1'로설정되고, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 작거나 같으면 '수신전력측정결과=0'로 설정될 수 있다. 또는 반대로, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 크거나 같은 때 '수신전력측정결과=1'설정되고, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 작은 때에 '수신전력측정결과=0'으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 임계치가 1W라 하자. 상기의 예와 같이 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력이 12W이고, 요구 전력은 10W인 상황에서, 그 차이는 2W이고 이는 임계치인 1W보다 크다. 이 경우 수신전력 측정결과는 1을 지시한다. 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치 보다 크면, 이는 이물질이 감지된 것을 의미할 수 있다. 따라서, 무선 전력 전송 장치(40)는 이를 이물질 감지 선언으로 인식할 수 있다.
무선 전력 수신 장치는 무선 전력 전송 장치로 이물질 감지 결과를 포함하는 ASK 신호를 전송한다(S720).
상기 ASK 신호는 전력제어용 신호, FOD 검출 신호, 긴급(emergency) 신호 또는 완충 신호 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 ASK 신호는 무선 전력 수신 장치의 요구 전력 정보를 포함할 수 있다. 요구 전력 정보는 무선 전력 전송 장치가 자기 유도 방식에 기반하여 무선 전력을 생성하도록 요구하는 정보를 말하며, 무선 전력 전송 장치가 요구 전력 정보를 확인하고 요구 전력 정보에서 지시한 전력이 유도되도록 제어신호를 발생시키도록 하는 정보이다. 예를 들어, 요구 전력 정보가 10W를 지시할 때, 무선 전력 전송 장치는 10W가 전송되도록 제어신호를 발생시킨다.
상기 ASK 신호는 제어 에러 패킷(control error packet), 렉티파이드 패킷(rectified packet) 또는 차저 스테이트(charger state) 형태로 전송될 수 있다.
이어서, 무선 전력 전송 장치는 수신한 ASK 신호를 기초로 무선 전력을 전송할 수 있다(S725).
데이터 신호(예, ASK 신호 또는 FSK 신호)는 송신과 수신을 동시에 하는 것이 불가능하므로 송신 도는 수신이 순차적으로 수행된다. 반면, 유도 주파수를 통해서 전력은 계속 발생하기 때문에 전력 신호와 데이터 신호가 동시에 송신되는 것은 가능하다. 따라서, ASK 신호 및 FSK 신호가 송수신되는 시점과 무관하게 무선 전력은 동시 또는 수시로 전송될 수 있다.
상기 단계 S720 및 단계 S725에 따라서 ASK 신호와 무선 전력을 복수회 송수신될 수 있다.
단계 S710에 대하여 일정한 주기(750)가 경과되면 무선 전력 전송 장치는 측정된 송신 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S730). 일 예로, 무선 전력 전송 장치는 송신전력 측정보고를 FSK 신호로 무선 전력 수신 장치에게 전송한다. 상기 일정한 주기(750)는 소정의 시간(예, 3초 5초) 또는 소정의 개수의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 전송 구간 일 수 있다.
한편, 무선 전력 수신 장치에서 이물질이 검출된 것으로 판단되면, 무선 전력 전송 장치는 이물질 검출에 대한 조치를 수행할 수 있다(도면 미표시). 예를 들어, 무선 전력 전송 장치는 주 코일의 구동이 감소 또는 중단되는 차단 모드로 진입할 수 있다. 이로써 기생 부하의 발열이 방지되고, 비효율적인 유도전력의 공급이 제한 또는 중단될 수 있다.
상기와 같이 설명된 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 스피커 장치
101 : 하우징
103 : 홀딩부
105 : 전원 단자
107 : USB 단자
110 : 무선 전력 전송 모듈
120 : 스피커 모듈
130 : 발광부(광섬유)
140 : 전원 공급부
150 : 통신부
160 : 제어부
200 : 무선 전력 수신 장치(스마트폰)
210 : 수신 코일
220 : 정류부
230 : 배터리
240 : 수신 제어부

Claims (9)

  1. 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치로서,
    상기 스피커 장치의 외관을 형성하는 하우징;
    상기 하우징 내에 설치되어서 외부 장치로부터의 음성음향 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 음성음향 데이터를 출력하는 스피커모듈;
    상기 하우징의 일측에 형성된 충전 위치에 설치되어서, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하는 무선 전력 전송 모듈;
    상기 스피커 모듈, 상기 무선 전력 전송 모듈에 전원을 공급하는 전원 공급 모듈; 및
    상기 충전 위치에 무선 전력 수신 장치가 놓이면, 디지털 핑을 수행하여 상기 무선 전력 수신 장치로 동작점의 전력 신호를 전송하도록 제어하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 상기 전력 신호를 수신한 세기를 지시하는 신호세기패킷, 상기 무선 전력 수신 장치의 고유한 ID를 지시하는 식별 패킷 및 상기 무선 전력 수신 장치의 구성정보를 수신하면, 이에 기초하여 상기 무선 전력 전송 모듈을 제어하여 무선 전력 신호를 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 상기 식별 패킷 및 상기 구성정보를 수신한 이후 최초충전 전에 상기 무선 전력 전송 수신 장치로부터 이물질 상태 패킷을 수신하면, 상기 이물질 상태 패킷을 기반으로 제1 이물질 검출을 수행하고, 충전 중에 상기 무선 전력 전송 모듈로부터의 전송 전력과 상기 무선 전력 수신 장치에서의 수신 전력 간의 차이값과 기준값을 비교하여 제2 이물질 검출을 수행하고,
    상기 이물질 상태 패킷은, 상기 무선 전력 수신 장치의 초기전압이 기준전압 범위 내에 속하고 초기 설정이 완료된 후 상기 무선 전력 전송 모듈로 전송되는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 위치는 상기 하우징의 측면에 위치하며,
    상기 스피커 장치는
    상기 충전위치가 있는 상기 하우징의 측면에 형성되어 상기 무선 전력 수신 장치를 지지하는 홀딩부를 더 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 모듈은
    상기 통신부 및 상기 스피커 모듈에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하고,
    상기 제어부는,
    외부 전원을 수신하여, 상기 배터리를 충전함과 동시에 상기 무선 전력 전송 모듈을 제어하여 상기 무선 전력 신호를 상기 무선 전력 수신 장치로 발진하도록 제어하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신부는, 근거리 통신 모듈인, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 모듈은,
    상기 스피커 모듈용 제 1 배터리와,
    상기 무선 전력 전송 모듈용 제 2 배터리를 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징에 설치된 전원 단자를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 전원 단자가 외부 전원과 연결될 때, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 충전하도록 제어하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 위치를 표시하기 위하여 상기 하우징의 일측면에 형성되는 발광부를 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 발광부는, 폐곡선을 이루는 광섬유인, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 신호에 기초하여 광섬유의 색상을 제어하는, 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치.
KR1020130097293A 2013-08-16 2013-08-16 무선 충전 기능을 구비한 스피커 장치 KR101783808B1 (ko)

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KR101708418B1 (ko) * 2015-10-01 2017-02-20 선문대학교 산학협력단 스피커 겸용 무선 충전 장치
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KR102503203B1 (ko) * 2021-11-03 2023-02-24 주식회사 파워랩스 무선 전력 송수신 스피커

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200198700Y1 (ko) * 2000-05-01 2000-10-02 한양수전주식회사 핸드폰 거치대

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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