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Abstract
거치대는 제1 케이스, 제2 케이스, 인쇄회로기판, 소인 코일 및 히트싱크를 포함한다. 인쇄회로기판은 제2 케이스 상에 배치되고 적어도 하나 이상의 개구를 포함한다. 송신 코일은 인쇄회로기판 상에 배치된다. 히트싱크는 인쇄회로기판과 송신 코일 사이에 배치되고 제2 케이스의 적어도 일부분과 접촉된다.The cradle includes a first case, a second case, a printed circuit board, a sweep coil and a heat sink. The printed circuit board is disposed on the second case and includes at least one opening. The transmitting coil is disposed on the printed circuit board. The heat sink is disposed between the printed circuit board and the transmitting coil and contacts at least a portion of the second case.
Description
실시예는 대상물을 거치하고 충전시킬 수 있는 거치대에 관한 것이다.The embodiment relates to a cradle capable of mounting and charging an object.
최근 들어, 무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)이 활발하게 연구 개발되고 있다. Recently, wireless power transmission or wireless energy transfer technology that wirelessly transfers electric energy to a desired device has been actively researched and developed.
이러한 무선전력 전송기술을 이용하기 위해 무선전력을 송신하기 위한 송신단과 송신된 무선전력을 수신하기 위한 수신단이 구비될 수 있다.In order to use the wireless power transmission technology, a transmitting end for transmitting wireless power and a receiving end for receiving the transmitted wireless power may be provided.
송신단은 케이스(이하 거치대라 함)에 구비되고, 수신단은 무선단말에 구비될 수 있다. 따라서, 거치대의 송신단으로부터 송신된 무선전력이 수신단에 의해 수신되어 무선단말이 충전된다. The transmitting end may be provided in a case (hereinafter referred to as a cradle), and the receiving end may be provided in a wireless terminal. Therefore, the wireless power transmitted from the transmitting end of the cradle is received by the receiving end to charge the wireless terminal.
예컨대, 실용신안등록 20-0451879호에 휴대용 단말기 거치대가 개시되고 있지만, 이러한 거치대는 단지 유선으로 휴대용 단말기를 충전하는데 국한되고 있다.For example, although the portable terminal holder is disclosed in Utility Model Registration No. 20-0451879, the holder is limited to charging the portable terminal by wire.
실시예는 방열 효율을 극대화할 수 있는 거치대를 제공한다.The embodiment provides a cradle capable of maximizing heat dissipation efficiency.
실시예에 따르면, 거치대는, 제1 케이스; 상기 제1 케이스와 체결되는 제2 케이스; 상기 제2 케이스 상에 배치되고 적어도 하나 이상의 개구를 포함하는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 송신 코일; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 송신 코일 사이에 배치되는 히트싱크를 포함한다. 상기 히트싱크는 상기 제2 케이스의 적어도 일부분과 접촉된다.According to an embodiment, the cradle includes: a first case; A second case fastened to the first case; A printed circuit board disposed on the second case and including at least one opening; A transmitting coil disposed on the printed circuit board; And a heat sink disposed between the printed circuit board and the transmitting coil. The heat sink is in contact with at least a portion of the second case.
실시예에 따르면, 무선단말은 상기 거치대의 상기 송신 코일로부터 무선전력을 수신받는다. According to an embodiment, the wireless terminal receives wireless power from the transmitting coil of the cradle.
실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the embodiment, there are the following effects.
첫째, 송신 코일 하부에 배치되는 히트싱크가 인쇄회로기판을 관통하여 방열 플레이트에 접촉되어, 송신 코일에서 발생된 열이 히트싱크 및 방열 플레이트를 경유하여 신속히 외부로 방출되어 방출 효율이 향상될 수 있다.First, the heat sink disposed under the transmitting coil penetrates the printed circuit board and contacts the heat dissipation plate, so that heat generated from the transmission coil is quickly discharged to the outside via the heat sink and the heat dissipation plate, thereby improving the discharge efficiency. .
둘째, 송신 코일 하부에 배치되는 히트싱크가 인쇄회로기판에 접촉되고, 인쇄회로기판 상에 실장된 전자소자가 방열 패드를 통해 케이스에 부착됨으로써, 송신 코일에서 발생된 열이 히트싱크, 인쇄회로기판, 전자소자 및 방열 플레이트를 통해 외부로 신속히 방출되어 방출 효율이 향상될 수 있다.Second, a heat sink disposed under the transmission coil is in contact with the printed circuit board, and an electronic device mounted on the printed circuit board is attached to the case through a heat dissipation pad, so that heat generated from the transmission coil is heat sink and the printed circuit board. , It is quickly discharged to the outside through the electronic device and the heat dissipation plate can improve the discharge efficiency.
한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 실시예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be disclosed directly or implicitly in the detailed description according to embodiments to be described later.
도 1은 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 송신 유도 코일의 등가 회로도이다.
도 3은 실시예에 따른 전력 소스와 무선전력 송신장치의 등가 회로도이다.
도 4는 실시예에 따른 무선전력 수신장치의 등가 회로도이다.
도 5는 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 측면 사시도이다.
도 6은 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 정면 사시도이다.
도 7은 실시예에 따른 무선단말 거치대에 무선단말이 삽입되는 모습을 도시한 측면 사시도이다.
도 8은 실시예에 따른 무선단말 거치대에 무선단말이 삽입된 후의 모습을 도시한 측면 사시도이다.
도 9는 실시예에 따른 무선단말 거치대에 무선단말이 삽입된 후의 모습을 도시한 정면 사시도이다.
도 10은 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 분해 사시도이다.1 is a view for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment.
2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil according to an embodiment.
3 is an equivalent circuit diagram of a power source and a wireless power transmitter according to an embodiment.
4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiver according to an embodiment.
5 is a side perspective view showing a wireless terminal holder according to an embodiment.
6 is a front perspective view showing a wireless terminal holder according to an embodiment.
7 is a side perspective view showing a state in which the wireless terminal is inserted into the wireless terminal holder according to the embodiment.
8 is a side perspective view showing a state after the wireless terminal is inserted into the wireless terminal holder according to the embodiment.
9 is a front perspective view showing a state after the wireless terminal is inserted into the wireless terminal holder according to the embodiment.
10 is an exploded perspective view showing a wireless terminal holder according to an embodiment.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed in the "top (top) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is the two components are in direct contact with each other or It includes all that is formed by placing one or more other components between the two components. In addition, when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
먼저 거치대를 설명하기 전에, 무선전력을 전송하는 전반적인 개념을 반영한 시스템을 살펴보기로 한다.Before describing the cradle, let's look at a system that reflects the overall concept of transmitting wireless power.
도 1은 실시예에 따른 무선전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment.
도 1을 참고하면, 실시예에 따른 무선전력 전송 시스템은 전력 소스(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300) 및 부하단(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless power transmission system according to an embodiment may include a
실시예에서 전력 소스(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.In an embodiment, the
무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함할 수 있다.The wireless power transmitter 200 may include a
무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320) 및 정류부(330)를 포함할 수 있다. The wireless power receiving apparatus 300 may include a receiving
전력 소스(100)의 양단은 송신 유도 코일(210)의 양단과 연결될 수 있다.Both ends of the
송신 공진 코일(220)은 송신 유도 코일(210)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다.The transmission
수신 공진 코일(310)은 수신 유도 코일(320)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다. The receiving
수신 유도 코일(320)의 양단은 정류부(330)의 양단과 연결될 수 있고, 부하단(400)는 정류부(330)의 양단과 연결될 수 있다. 실시예에서 부하단(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수 있다.Both ends of the
전력 소스(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 전달될 수 있다. The power generated from the
이하에서는 보다 구체적으로 전력전송 과정을 설명한다.Hereinafter, the power transmission process will be described in more detail.
전력 소스(100)는 소정 주파수를 갖는 교류 전력을 생성하여 무선전력 송신장치(200)에 전달할 수 있다.The
송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 유도 결합되어 있을 수 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)은 전력 소스(100)로부터 공급받은 교류 전력에 의해 교류 전류가 발생되고, 이러한 교류 전류에 의한 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격 되어 있는 송신 공진 코일(220)에도 교류 전류가 유도될 수 있다.The
그 후, 송신 공진 코일(220)로 전달된 전력은 공진에 의해 무선전력 송신장치(200)와 주파수 공진 방식을 이용하여 동일한 공진 주파수를 갖는 무선전력 수신장치(300)로 전달될 수 있다. Thereafter, the power transmitted to the
임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도 방식에 의한 전력 전송보다 더 먼 거리까지 더 높은 전송 효율로 전력 전달이 가능하게 한다.Power may be transmitted by resonance between two impedance matched LC circuits. The power transmission by the resonance enables power transmission with a higher transmission efficiency up to a longer distance than the power transmission by the electromagnetic induction method.
수신 공진 코일(310)은 송신 공진 코일(220)로부터 주파수 공진 방식을 이용하여 전달된 전력을 수신할 수 있다. 수신된 전력으로 인해 수신 공진 코일(310)에는 교류 전류가 흐를 수 있고, 수신 공진 코일(310)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 공진 코일(310)과 유도 결합된 수신 유도 코일(320)로 전달될 수 있다. 수신 유도 코일(320)로 전달된 전력은 정류부(330)를 통해 정류되어 부하단(400)로 전달될 수 있다.The reception
실시예에서 송신 유도 코일(210), 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)은 스파이럴 또는 헬리컬 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.In an embodiment, the
송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)은 공진 주파수에서 전력 전달이 가능하도록 공진 결합될 수 있다. The transmitting
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.Due to the resonant coupling of the
이상의 무선전력 전송 시스템은 공진 주파수 방식에 의한 전력 전달을 설명하였다.The above wireless power transmission system has described power transmission by the resonance frequency method.
실시예는 이러한 공진 주파수 방식 이외에도 전자기 유도 방식에 의한 전력 전달에도 적용될 수 있다.The embodiment can be applied to power transmission by an electromagnetic induction method in addition to the resonance frequency method.
즉, 실시예에서 무선전력 전송 시스템이 전자기 유도를 기반으로 전력 전송을 수행하는 경우, 무선전력 송신장치(200)에 포함된 송신 공진 코일(220)과 무선전력 수신장치(300)에 포함된 수신 공진 코일(310)이 생략될 수 있다. That is, in the embodiment, when the wireless power transmission system performs power transmission based on electromagnetic induction, the
무선전력 전송에서 품질 지수(Quality Factor)와 결합계수(Coupling Coefficient)는 중요한 의미를 가질 수 있다. 즉, 전력 전송 효율은 품질 지수 및 결합계수 각각과 비례 관계를 가질 수 있다. 따라서, 품질 지수 및 결합계수 중 적어도 어느 하나의 값이 커질수록 전력 전송 효율이 향상될 수 있다.In wireless power transmission, the quality factor and coupling coefficient may have important meanings. That is, power transmission efficiency may have a proportional relationship with each of the quality index and the coupling factor. Therefore, as the value of at least one of the quality index and the coupling factor increases, power transmission efficiency may be improved.
품질 지수(Quality Factor)는 무선전력 송신장치(200) 또는 무선전력 수신장치(300) 부근에 축척할 수 있는 에너지의 지표를 의미할 수 있다.The quality factor may mean an index of energy that can be accumulated in the vicinity of the wireless power transmitter 200 or the wireless power receiver 300.
품질 지수(Quality Factor)는 동작 주파수(w), 코일의 형상, 치수, 소재 등에 따라 달라질 수 있다. 품질 지수는 다음의 식 1로 나타내어질 수 있다.The quality factor may vary depending on the operating frequency w, coil shape, dimensions, and materials. The quality index can be expressed by
[식 1][Equation 1]
Q=w*L/RQ=w*L/R
L은 코일의 인덕턴스이고, R은 코일자체에서 발생하는 전력손실량에 해당하는 저항을 의미한다.L is the inductance of the coil, and R is the resistance corresponding to the amount of power loss generated in the coil itself.
품질 지수(Quality Factor)는 0에서 무한대의 값을 가질 수 있고, 품질지수가 클수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율이 향상될 수 있다.The quality factor may have a value from 0 to infinity, and as the quality index increases, power transmission efficiency between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 may be improved.
결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일 간 자기적 결합의 정도를 의미하는 것으로 0에서 1의 범위를 갖는다.Coupling Coefficient refers to the degree of magnetic coupling between the transmitting side coil and the receiving side coil, and has a range of 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 of the transmitting side coil and the receiving side coil.
도 2는 실시예에 따른 송신 유도 코일의 등가 회로도이다. 2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil according to an embodiment.
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 회로로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
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
캐패시터(C1)는 가변 캐패시터일 수 있으며, 캐패시터(C1)의 캐패시턴스가 조절됨에 따라 임피던스 매칭이 수행될 수 있다. 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)의 등가 회로도 또한, 도 2에 도시된 것과 동일하거나 유사할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The capacitor C1 may be a variable capacitor, and impedance matching may be performed as the capacitance of the capacitor C1 is adjusted. The equivalent circuits of the transmission
도 3은 실시예에 따른 전력 소스와 무선전력 송신장치의 등가 회로도이다. 3 is an equivalent circuit diagram of a power source and a wireless power transmitter according to an embodiment.
도 3에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 각각 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 캐패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 3, the
도 4는 실시예에 따른 무선전력 수신장치의 등가 회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiver according to an embodiment.
도 4에 도시된 바와 같이, 수신 공진 코일(310)과 수신 유도 코일(320)은 각각 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다. As illustrated in FIG. 4, the receiving
정류부(330)는 수신 유도 코일(320)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력을 변환하여 변환된 직류 전력을 부하단(400)에 전달할 수 있다. The rectifying unit 330 may convert AC power received from the receiving
구체적으로, 정류부(330)는 도시되지 않았지만 정류기와 평활 회로를 포함할 수 있다. 실시예에서 정류기는 실리콘 정류기가 사용될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 다이오드(D1)로 등가화 될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. Specifically, the rectifier 330 is not shown, but may include a rectifier and a smoothing circuit. In an embodiment, the rectifier may be a silicon rectifier, and may be equivalent to a diode D1, as shown in FIG. 4, but is not limited thereto.
정류기는 수신 유도 코일(320)로부터 전달받은 교류 전력을 직류 전력을 변환할 수 있다.The rectifier may convert AC power received from the receiving
평활 회로는 정류기에서 변환된 직류 전력에 포함된 교류 성분을 제거하여 매끄러운 직류 전력을 출력할 수 있다. 실시예에서 평활 회로는 도 4에 도시된 바와 같이, 정류 캐패시터(C5)가 사용될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다. The smoothing circuit may output smooth DC power by removing the AC component included in the DC power converted by the rectifier. In the embodiment, as shown in FIG. 4, the rectifying capacitor C5 may be used as the smoothing circuit, but is not limited thereto.
정류부(330)로부터 전달된 직류 전력은 직류 전압이나 직류 전류일 수 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The DC power transmitted from the rectifying unit 330 may be a DC voltage or a DC current, but is not limited thereto.
부하단(400)는 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다. 예를 들어, 부하단(400)는 배터리를 의미할 수 있다.The
무선전력 수신장치(300) 및 부하단(400)는 무선단말(5)이나 전자 장치에 포함될 수 있다. The wireless power receiving device 300 and the
예컨대, 무선단말(5)은 스마트폰, 태블릿 PC 등일 수 있고, 전자 장치는 마우스나 키보드 충전 전력이 필요한 기기일 수 있다. 이에 따라, 수신 공진 코일(310) 및 수신 유도 코일(320)은 전자기기의 형태에 맞는 형상을 가질 수 있다.For example, the
무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)와 인밴드(In band) 또는 아웃 오브 밴드(out of band) 통신을 이용하여 정보를 교환할 수 있다.The wireless power transmitter 200 may exchange information with the wireless power receiver 300 using in-band or out-of-band communication.
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. 이를 위해 무선전력 수신장치(300)는 스위치 및 저항 소자를 더 포함할 수 있고, 스위치의 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)에 포함된 스위치의 온 또는 오프 신호를 인식할 수 있다. In-band communication may refer to a communication that exchanges information between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 by using a signal having a frequency used for wireless power transmission. To this end, the wireless power receiver 300 may further include a switch and a resistance element, and may or may not receive power transmitted from the wireless power transmitter 200 through a switching operation of the switch. Accordingly, the wireless power transmitter 200 may detect the amount of power consumed by the wireless power transmitter 200 and recognize the on or off signal of the switch included in the wireless power receiver 300.
구체적으로, 무선전력 수신장치(300)는 저항 소자와 스위치를 이용해 저항에서 흡수하는 전력량을 변화시켜 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 변경시킬 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 소모되는 전력의 변화를 감지하여 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 획득할 수 있다. 스위치와 저항 소자는 직렬로 연결될 수 있다. 실시예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량, 충전량 추이에 대한 정보를 포함할 수 있다.Specifically, the wireless power receiver 300 may change the power consumed by the wireless power transmitter 200 by changing the amount of power absorbed by the resistor using a resistance element and a switch. The wireless power transmitter 200 may detect changes in power consumption and obtain status information of the wireless power receiver 300. The switch and the resistive element can be connected in series. In an embodiment, the status information of the wireless power receiving apparatus 300 may include information about the current charging amount and the charging amount trend of the wireless power receiving apparatus 300.
더 구체적으로, 스위치가 개방되면, 저항 소자가 흡수하는 전력은 0이 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력도 감소한다. More specifically, when the switch is opened, power absorbed by the resistance element becomes 0, and power consumed by the wireless power transmitter 200 is also reduced.
스위치가 단락되면, 저항 소자가 흡수하는 전력은 0보다 크게 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력은 증가한다. 무선전력 수신장치(300)에서 이와 같은 동작을 반복하면, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 검출하여 무선전력 수신장치(300)와 디지털 통신을 수행할 수 있다. When the switch is short-circuited, the power absorbed by the resistance element becomes greater than 0, and power consumed by the wireless power transmitter 200 increases. When the above operation is repeated in the wireless power receiver 300, the wireless power transmitter 200 detects the power consumed by the wireless power transmitter 200 and performs digital communication with the wireless power receiver 300. Can.
무선전력 송신장치(200)는 위와 같은 동작에 따라 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 수신하고, 그에 적합한 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 200 may receive status information of the wireless power receiver 300 according to the above-described operation, and transmit power suitable for it.
이와는 반대로, 무선전력 송신장치(200) 측에 저항 소자와 스위치를 구비하여 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하는 것도 가능하다. 실시예에서 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.
On the contrary, it is also possible to transmit the status information of the wireless power transmitter 200 to the wireless power receiver 300 by providing a resistance element and a switch on the wireless power transmitter 200 side. In an embodiment, the status information of the wireless power transmitter 200 is the maximum amount of power that can be transmitted by the wireless power transmitter 200, and the wireless power receiver 300 that the wireless power transmitter 200 is providing power. It may include information on the number and the amount of available power of the wireless power transmitter 200.
다음으로, 아웃 오브 밴드 통신에 대해 설명한다.Next, out-of-band communication will be described.
아웃 오브 밴드 통신은 공진 주파수 대역이 아닌 별도의 주파수 대역을 이용하여 전력 전송에 필요한 정보를 교환하는 통신을 말한다. 무선전력 송신장치(200)및 무선전력 수신장치(300) 각각에 아웃 오브 밴드 통신 모듈가 장착되어 양자 간에 전력 전송에 필요한 정보가 교환될 수 있다. 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 전력 공급 장치에 장착될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 실시예에서 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 블루투스(BlueTooth), 지그비(Zigbee), 무선랜, NFC(Near Field Communication)와 같은 근거리 통신 방식을 사용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
Out of band communication refers to communication that exchanges information necessary for power transmission by using a separate frequency band rather than the resonant frequency band. The out-of-band communication module is mounted on each of the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 so that information necessary for power transmission can be exchanged between the two. The out-of-band communication module may be mounted on the power supply, but is not limited thereto. In the embodiment, the out-of-band communication module may use a short-range communication method such as Bluetooth (BlueTooth), Zigbee, wireless LAN, NFC (Near Field Communication), but is not limited thereto.
도 5는 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 측면 사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 정면 사시도이다.5 is a side perspective view showing a wireless terminal holder according to the embodiment, Figure 6 is a front perspective view showing a wireless terminal holder according to the embodiment.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 무선단말 거치대는 하우징(1) 및 고정 부재(3)를 포함할 수 있다.5 and 6, the wireless terminal holder according to the embodiment may include a
실시예는 무선단말 거치대로 한정하여 설명하고 있지만, 실시예의 거치대는 거치와 충전이 가능한 모든 대상물에 적용될 수 있다. 예컨대, 대상물로는 무선단말 외에 배터리, 전자 기기, 가전 기기 등과 같이 거치와 충전이 필요한 것이면 모두 해당될 수 있다. Although the embodiment is described as being limited to a wireless terminal cradle, the cradle of the embodiment can be applied to all objects that can be mounted and charged. For example, the object may be any one that requires mounting and charging, such as a battery, an electronic device, or a home appliance, in addition to a wireless terminal.
하우징(1)은 정면에서 보았을 때 사각 형상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
무선단말(5)은 직사각 형상을 가지고 모서리가 둥근 모양을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 따라서, 무선단말(5)은 단폭과 장폭을 가질 수 있다. The
하우징(1)의 높이(h)는 적어도 무선단말(5)의 단폭보다 크고, 하우징(1)의 폭(w)은 적어도 무선단말(5)의 장폭보다 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The height h of the
도 1 내지 도 4에서 설명된 전력 소스(100) 및 무선전력 송신장치(200)는 무선단말 거치대에 포함될 수 있다.The
구체적으로, 전력 소스(100) 및 무선전력 송신장치(200)은 하우징(1) 내부에 장착될 수 있다.Specifically, the
아울러, 도 1 내지 도 4에서 설명된 무선전력 수신장치(300) 및 부하단(400)은 무선단말(5)에 장착될 수 있다. In addition, the wireless power receiving device 300 and the
무선단말 거치대의 전력 소스(100) 및 무선전력 송신장치(200)에 의해 무선전력이 송신될 수 있다. 이러한 경우, 무선단말(5)이 무선전력을 수신할 수 있는 거리 내로 무선단말 거치대에 인접하게 되면, 무선단말(5)의 무선전력 수신장치(300)에 의해 무선전력 송신장치(300)로부터 제공된 무선전력을 수신하여 부하단(400)으로 제공될 수 있다. Wireless power may be transmitted by the
부하단(400)은 무선단말(5)의 충전 소자, 예컨대 배터리일 수 있다.The
가이드 부재(7)는 고정 부재(3)와 대향 배치될 수 있다. The
고정 부재(3)과 대향되는 하우징(1)의 전면 상에 가이드 부재(7)가 형성될 수 있다. 가이드 부재(7)는 법선에 대해 5° 이상 기울어진 경사면을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
무선단말(5)은 하우징(1)의 가이드 부재(7)에 의해 면대 면으로 접촉되므로, 무선단말(5) 또한 법선에 대해 5° 이상 기울어질 수 있다. Since the
따라서, 무선단말(5)은 하우징(1)의 가이드 부재(7)에 의해 안정적으로 유지되므로 흔들리지 않게 된다.Therefore, since the
도시되지 않았지만, 무선단말(5)과 접촉하는 하우징(1)의 가이드 부재(7)의 표면 상에는 흡착 부재가 형성되어, 가이드 부재(7) 상에 놓여진 무선단말(5)을 흔들림으로부터 보다 안정적으로 유지시켜 줄 수 있다. Although not shown, an adsorption member is formed on the surface of the
예컨대, 흡착 부재는 수지 재질이나 플라스틱 재질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.For example, the adsorption member may be formed of a resin material or a plastic material, but is not limited thereto.
예컨대, 흡착 부재의 표면 상에 엠보싱(embossing) 처리에 의한 다수의 돌기가 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. For example, a number of protrusions may be formed by embossing treatment on the surface of the adsorption member, but this is not restrictive.
아울러, 무선단말(5)을 더욱 더 고정시켜 주기 위해, 고정 부재(3)가 사용될 수 있다.In addition, in order to further secure the
고정 부재(3)의 적어도 일부분은 기본적으로 하우징(1)의 가이드 부재(7)에 접촉될 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이 만일 무선단말(5)이 고정 부재(3)와 하우징(1)의 가이드 부재(7) 사이로 삽입되면, 고정 부재(3)가 하우징(1)의 가이드 부재(7)로부터 멀어지도록 밀리면서 무선단말(5)이 하우징(1)의 가이드 부재(7)와 고정 부재(3) 사이에서 하부 방향으로 하강될 수 있다. At least a portion of the fixing
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 무선단말(5)은 하부 방향으로 내려오다가 하우징(1)의 안착 부재 상에 안착될 수 있다. 8 and 9, the
가이드 부재(7)와 안착 부재(35)에 의해 형성되는 형상은 무선단말(5)의 배면과 측면에 의해 형성되는 형상에 대응될 수 있다. 즉, 무선단말(5)의 배면과 측면 사이가 수직 형상을 갖는 경우, 가이드 부재(7)에 대해 안착 부재(35), 구체적으로 안착 부재(35)의 상면이 수직이 될 수 있다. The shape formed by the
따라서, 무선단말(5)은 가이드 부재(7)와 기울기, 안착 부재(35) 및 고정 부재(3)에 의해 흔들리지 않고 안정적으로 유지 및 고정될 수 있다. Therefore, the
이와 같이, 하우징(1)의 안착 부재(35)에 안착된 무선단말(5)로 하우징(1) 내에 장착된 무선전력 수신장치(200)로부터 무선전력이 제공되고, 무선단말(5)에 장착된 무선전력 수신장치(300)에 의해 무선전력이 수신되어 부하단(400)에 제공되어 부하단(400), 즉 배터리가 충전될 수 있다. As described above, wireless power is provided from the wireless power receiving device 200 mounted in the
만일 무선전력 수신장치(300)가 배터리에 포함되는 경우, 무선단말(5) 대신 배터리가 직접 하우징(1)의 안착 부재(35) 상에 안착되어 무선전력이 충전될 수 있다. If the wireless power receiver 300 is included in the battery, instead of the
따라서, 실시예는 배터리 자체 또는 배터리가 장착된 무선단말(5) 모두를 거치시킬 수 있을 뿐만 아니라 이들 모두를 충전시킬 수 있다. Therefore, the embodiment can not only mount the battery itself or the
앞서 설명한 바와 같이, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 사이의 전력 전송 효율을 향상시키기 위해서는 품질 지수 및 결합계수 중 적어도 하나 이상이 증가되어야 한다. 이러한 증가를 위해 여러 가지 조건들이 설정될 수 있지만, 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(210 또는 210 및 220)와 무선전력 수신장치(300)의 수신 코일(320 또는 310 및 320)이 서로 평행하게 대향되어야 한다. As described above, in order to improve power transmission efficiency between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300, at least one of the quality index and the coupling coefficient must be increased. Various conditions can be set for this increase, but the transmitting coils 210 or 210 and 220 of the wireless power transmitter 200 and the receiving
따라서, 하우징(1)의 내부에 장착된 무선전력 송신장치(200)의 송신 코일(210 또는 210 및 220)은 하우징(1)의 가이드 부재(7)에 평행하게 배치될 수 있다.
Therefore, the transmission coils 210 or 210 and 220 of the wireless power transmission device 200 mounted inside the
도 10은 실시예에 따른 무선단말 거치대를 도시한 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view showing a wireless terminal holder according to an embodiment.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 무선단말 거치대는 하우징(1) 및 고정 부재(3)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the wireless terminal holder according to the embodiment may include a
하우징(1)은 제1 케이스(33)와 제1 케이스(33)와 체결되는 제2 케이스(75)를 포함할 수 있다. The
제1 케이스(33)는 하부에 형성된 안착 부재(35)와 안착 부재(35)에 대해 경사진 가이드 부재(7)를 포함할 수 있다. The
안착 부재(35)와 가이드 부재(7)는 성형 가공에 의해 일체로 형성될 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The seating
무선단말(5)의 배면이 가이드 부재(7)에 의해 기대어지며, 무선단말(5)의 측면이 안착 부재(35)에 안착될 수 있다. The rear surface of the
안착 부재(35) 상에 완충 부재(45)가 배치될 수 있다. 즉, 완충 부재(45)가 안착 부재(35)의 상면에 부착될 수 있다. 완충 부재(45)는 무선단말(5)이 안착되었을 때, 무선단말(5)의 미끄러짐을 방지하여 무선단말(5)이 흔들리지 않도록 하여 줄 수 있다. The cushioning
완충 부재(45)는 탄성력을 갖는 에폭시와 같은 수지 재질이나 고무 재질로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
완충 부재(45)의 상면에는 예컨대 일 방향을 따라 다수의 홈이 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이러한 홈 또는 돌기에 의해 무선단말(5)의 흔들림이 더욱 억제 될 수 있다. A plurality of grooves may be formed on the upper surface of the
완충 부재(45)는 안착 부재(35)의 상면의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The
안착 부재(35)의 중앙은 제1 리세스(37)를 포함할 수 있다. 제1 리세스(37)는 안착 부재(35)의 일 측면으로부터 가이드 부재(7)에 가까운 방향으로 파인 형상을 가질 수 있다. The center of the seating
안착 부재(35)는 제1 리세스(37)의 양측에 형성된 제2 및 제3 리세스(42, 43)를 포함할 수 있다. 제2 및 제3 리세스(42, 43)는 위에서 아래로 파인 형상을 가질 수 있다. The seating
안착 부재(35)는 제1 리세스(37)와 제2 리세스(42)에 배치된 제1 측벽(81)과 제1 리세스(37)와 제3 리세스(43)에 배치된 제2 측벽(83)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 측벽(81, 83) 각각에 제1 및 제2 홀(39, 41)이 형성될 수 있다. 제1 및 제2 홀(39, 41)의 제1 및 제2 홀(39, 41)에 의해 제1 리세스(37)와 제2 및 제3 리세스(42, 43)는 연결될 수 있다. The seating
완충 부재(45)의 중앙 또한 안착 부재(35)의 제1 리세스(37)와 동일한 형상의 리세스를 가질 수 있다. The center of the cushioning
완충 부재(45)가 안착 부재(35)에 부착됨으로써, 안착 부재(35)의 제2 및 제3 리세스(42, 43)의 상부가 막혀질 수 있다. By attaching the cushioning
고정 부재(3)는 안착 부재(35)에 연결되어 회전 이동될 수 있다. The fixing
고정 부재(3)는 제1 및 제2 지지대(11, 13), 제1 및 제2 회전축(19, 21), 가압부(25) 및 인입부(27)를 포함할 수 있다.The fixing
가압부(25)는 제1 및 제2 지지대(11, 13)로부터 연장되도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 가압부(25)로부터 제1 및 제2 지지대(11, 13)가 분기되어 연장될 수 있다. 따라서, 가압부(25) 및 제1 및 제2 지지대(11, 13)에 의해 개구(30)가 형성될 수 있다. The pressing portion 25 may be formed to extend from the first and
예컨대, 가압부(25)로부터 분기된 제1 및 제2 지지대(11, 13)는 하부 방향으로 갈수록 서로 간에 멀어지도록 형성되다가 다시 서로 간에 가까워지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 형상에 의해 고정 부재(3)의 힘이 최대한 모아져 무선단말(5)에 전달되어 무선단말(5)이 단단하게 고정되며, 가압부(25) 및 제1 및 제2 지지대(11, 13)가 무선단말(5)에 접촉하는 면적이 극대화되어 무선단말(5)이 안정적으로 고정될 수 있다. For example, the first and
제1 지지대(11)의 하부와 제2 지지대(13)의 하부 사이의 간격은 개구(30)의 직경보다 작을 수 있다. The distance between the lower portion of the first support 11 and the lower portion of the
제1 지지대(11)의 하부와 제2 지지대(13)의 하부 사이의 간격은 안착 부재(35)의 제1 리세스(37)의 폭 즉 제1 및 제2 측벽(81, 83) 사이의 간격보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 지지대(11)의 하부 및 제2 지지대(13)의 하부로부터 연장 형성된 제1 및 제2 연결 부재(15, 17)가 안착 부재(35)의 제1 및 제2 측벽(81, 83) 사이의 제1 리세스(37) 내로 삽입될 수 있다. The distance between the lower portion of the first support 11 and the lower portion of the
제1 및 제2 연결 부재(15, 17)는 제1 및 제2 지지대(11, 13)로부터 가이드 부재(7) 측으로 연장 형성될 수 있다. The first and second connecting
제1 및 제2 연결 부재(15, 17)는 제1 및 제2 회전축(19, 21) 각각을 제1 및 제2 연결 부재(15, 17)에 연결시켜 주는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1 연결 부재(15)는 제1 지지대(11)로부터 연장 형성되고, 제1 회전축(19)은 제1 연결 부재(15)로부터 연장 형성될 수 있다. 제2 연결 부재(17)는 제2 지지대(13)로부터 연장 형성되고, 제2 회전축(21)은 제2 연결 부재(17)로부터 연장 형성될 수 있다. The first and second connecting
제1 및 제2 회전축(19, 21) 각각은 제1 및 제2 연결 부재(15, 17)의 일단으로부터 서로 간에 멀어지는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 회전축(19)은 제1 연결 부재(15)의 일단으로부터 가이드 부재(7)를 정면에서 보았을 때 왼쪽 방향으로 연장 형성되고, 제2 회전축(21)은 제2 연결 부재(17)의 일단으로부터 오른쪽 방향으로 연장 형성될 수 있다. Each of the first and
제1 회전축(19)은 안착 부재(35)의 제1 측벽(81)에 형성된 제1 홀(39)을 관통하여 제2 리세스(42) 내로 연장 형성될 수 있다. 제2 회전축(21)은 안착 부재(35)의 제2 측벽(83)에 형성된 제2 홀(41)을 관통하여 제3 리세스(43) 내로 연장 형성될 수 있다. The
제1 및 및 제2 회전축(19, 21) 각각으로부터 연장되어 제1 및 제2 접촉부(23)가 형성될 수 있다. 제1 및 제2 접촉부(23) 각각은 제1 및 제2 회전축(19, 21) 일단으로부터 하부 방향으로 연자 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. First and
제1 및 제2 접촉부(23)는 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)와 접촉되어, 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)에 의해 항상 복원력을 받게 되어 가이드 부재(7)로부터 멀어지려고 한다. The first and
제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)는 용수철일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.The first and second
이러한 복원력에 의해 제1 및 제2 접촉부(23)가 가이드 부재(7)로부터 멀어지게 되어 제1 및 제2 회전축(19, 21)이 시계 방향으로 회전되면, 제1 및 제2 회전축(19, 21)과 연결된 제1 및 2 지지대(11, 13), 가압부(25) 및 인입부(27)는 제1 및 제2 접촉부(23)와 반대 방향, 즉 가이드 부재(7)와 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다. When the first and
만일 무선단말(5)이 가이드 부재(7)와 인입부(27) 사이로 삽입되게 되면, 무선단말(5)에 의해 인입부(27)가 가이드 부재(7)로부터 멀어지도록 이동될 수 있다. 이러한 인입부(27)의 이동에 의해 제1 및 제2 회전축(19, 21)이 반시계 방향으로 회전되면, 제1 및 제2 회전축(19, 21)에 연결된 제1 및 제2 접촉부(23)는 가이드 부재(7)에 근접하는 방향으로 강제적으로 이동되어 제1 및 제2 접촉부(23) 각각에 의해 제1 및 제2 탄성 부재(28,29)가 압축될 수 있다. 하지만, 여전히 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)에 의한 복원력이 제1 및 제2 접촉부(23)에 가해지므로, 제1 및 제2 회전축(19, 21)은 시계 방향으로 회전하려고 하는 힘이 발생되고, 이러한 회전력이 그대로 제1 및 제2 지지대(11, 13), 가압부(25) 및 인입부(27)에 전달되어 제1 및 제2 지지대(11, 13), 가압부(25) 및 인입부(27) 특히 가압부(25)는 무선단말(5)의 상면의 일부분을 가압하게 되고, 이러한 가압 상태는 무선단말(5)을 하우징(1)으로부터 탈착시킬 때까지 지속될 수 있다.If the
인입부(27)는 가이드 부재(7)와 마주 보도록 배치되되 위로 갈수록 가이드 부재(7)로부터 멀어지도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 인입부(27)는 가압부(25)로부터 연장되어 가이드 부재(7)로부터 멀어지는 방향으로 휘어지도록 형성될 수 있다. The lead-in portion 27 is disposed to face the
고정 부재(3)는 무선단말(5)와의 접촉시 발생될 수 있는 스크래치를 방지하기 위해 완충 부재(31)를 포함할 수 있다.The fixing
완충 부재(31)는 고정 부재(3)의 내 측면 상에 부착될 수 있다. 구체적으로, 완충 부재(31)는 적어도 가압부(25)의 내 측면 상에 부착될 수 있다. 더욱 구체적으로, 완충 부재(31)는 가압부(25)의 전 영역 그리고 인입부(27)의 일부 영역 상에 부착될 수 있다. The shock absorbing member 31 can be attached on the inner side of the fixing
완충 부재(31)은 수지 재질, 고무 재질 및 플라스틱 재질 중 하나를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The shock absorbing member 31 may include one of a resin material, a rubber material, and a plastic material, but is not limited thereto.
제1 및 제2 케이스(33, 75) 사이에 인쇄회로기판(65), 히트싱크(61), 송신 코일(210 또는 210 및 220)이 배치될 수 있다. The printed
인쇄회로기판(65) 상에 전력 소스(100)와 제어부와 같은 전자소자(69)가 실장될 수 있다. An electronic device 69 such as a
전자소자(69)는 제2 케이스(75)의 내면과 마주보도록 인쇄회로기판(65)의 배면 상에 배치될 수 있다. 이와 같이 전자소자(69)를 배치함으로써, 송신 코일(210 또는 210 및 220)에 의해 발생된 자기장에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 이와 같이 전자소자(69)를 배치함으로써, 히트싱크(61)와 인쇄회로기판(65)이 직접적으로 접촉되도록 하여, 송신 코일(210 또는 210 및 220)에서 발생되어 히트싱크(61)로 전달된 열을 인쇄회로기판(65)으로 전달하여 열 방출 효율을 향상시킬 수 있다. The electronic device 69 may be disposed on the rear surface of the printed
제어부 및 송신 코일(210 또는 210 및 220)에 의해 무선전력 송신장치(200)가 구성될 수 있다. 전력 소스(100)가 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수도 있다. The wireless power transmission apparatus 200 may be configured by the control unit and the transmission coils 210 or 210 and 220. The
제어부는 무선전력 전송을 전반적으로 제어하는 역할을 할 수 있다. 예컨대, 무선단말(5)에 구비된 무선전력 수신장치(300)으로 송신할 무선전력량을 조절하거나 무선전력 수신장치(300)의 충전 상태 정보를 바탕으로 후속 조치를 처리하거나 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300) 간의 무선 통신을 제어할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The control unit may serve to control overall wireless power transmission. For example, the amount of wireless power to be transmitted to the wireless power receiving device 300 provided in the
인쇄회로기판(65)은 적어도 하나의 개구(67)를 포함할 수 있다. 예컨대, 개구(67)는 인쇄회로기판(65)의 중앙에 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The printed
개구(67)의 크기는 후술하는 제2 케이스(75)의 돌출 부재(77)의 크기와 같거나 클 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 개구(67)의 크기는 돌출 부재(77)의 크기에 따라 달라질 수 있다. The size of the
개구(67)는 사각 형태를 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The
인쇄회로기판(65)에 형성된 적어도 하나의 개구(67)는 서로 다른 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다.At least one
개구(67)를 제외한 인쇄회로기판(65) 상에 전자소자(69)가 실장될 수 있다.The electronic device 69 may be mounted on the printed
인쇄회로기판(65)의 일 측에 컨넥터(63)가 연결될 수 있다. 컨넥터(63)는 외부에서 전달된 신호를 전자소자(69)로 제공하거나 전자소자(69)의 신호를 외부로 제공하여 줄 수 있다. The connector 63 may be connected to one side of the printed
송신 코일(210 또는 210 및 220)은 인쇄회로기판(65)의 상면 상에 배치될 수 있다. 송신 코일(210 또는 210 및 220)은 무선전력을 생성하여 무선단말(5)로 송신할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 무선전력의 송신 방식은 전자기 유도 방식과 공진 주파수 방식을 포함할 수 있다. The transmitting coils 210 or 210 and 220 may be disposed on the upper surface of the printed
인쇄회로기판(65)과 송신 코일(210 또는 210 및 220) 사이에 자성 기판(59)이 배치될 수 있다. 자성 기판(59)은 페라이트(ferrite)와 같은 자성체를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.A
자성 기판(59)은 그 자체로 자성체로 이루어질 수도 있고 또는 기판과 그 기판 상에 배치된 자성체를 포함할 수도 있다.The
자성 기판(59)은 송신 코일(210 또는 210 및 220)에 의해 발생된 자기장이 전자소자에 영향을 주지 않도록 하여 줄 수 있다.The
송신 코일(210 또는 210 및 220)은 자성 기판(59) 상에 부착될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 자성체가 부착되고, 자성체 상에 송신 코일(210 또는 210 및 220)이 부착되며, 송신 코일(210 또는 210 및 220) 상에 절연층이 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The transmitting coils 210 or 210 and 220 may be attached on the
송신 코일(210 또는 210 및 220)에는 전류가 흐르기 때문에 열이 발생하게 된다. 이러한 열을 신속하게 방출시켜 주지 않으면, 송신 코일(210 또는 210 및 220)에서 유도되는 자기장에 영향을 미치게 되어, 궁극적으로 전력 전달 효율이 저하될 수 있다.Heat is generated because a current flows through the transmitting
이러한 문제를 해소하기 위해, 인쇄회로기판(65)과 자성 기판(59) 사이에 히트싱크(heatsink)(61)가 배치될 수 있다. 자성 기판(59), 히트싱크(61) 및 인쇄회로기판(65)은 일괄로 체결될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 적어도 하나 이상의 나사가 자성 기판(59)과 히트싱크(61)를 관통하여 인쇄회로기판(65)에 체결될 수 있다. In order to solve this problem, a heatsink 61 may be disposed between the printed
히트싱크(61)는 예컨대 아노다이징 처리된 알루미늄으로 형성될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. The heat sink 61 may be formed of, for example, anodized aluminum, but is not limited thereto.
히트싱크(61)의 상면에 자성 기판(59)가 접촉되고, 히트싱크(61)의 하면에 인쇄회로기판(65)가 접촉될 수 있다. The
이러한 히트싱크(61)에 의해 송신 코일(210 또는 210 및 220)에 의해 발생된 열이 신속히 인쇄회로기판(65)으로 전달될 수 있다. The heat generated by the transmission coils 210 or 210 and 220 by the heat sink 61 can be quickly transferred to the printed
이러한 경우, 인쇄회로기판(65)으로 전달된 열을 신속히 외부로 방출시키지 않는 경우, 인쇄회로기판(65) 상에 실장된 전자소자(69)에 영향을 미칠 수 있다. In this case, when the heat transferred to the printed
이를 위해, 전자소자(69)와 제2 케이스(75) 내면 사이에 적어도 하나 이상의 방열 패드(73)가 배치될 수 있다. 즉, 방열 패드(73)의 양면에는 점착 물질이 형성되고, 이러한 점착 물질에 의해 방열 패드(73)의 일면에 전자소자(69)가 부착되고 타면이 제2 케이스(75)의 내면에 부착될 수 있다. 따라서, 인쇄회로기판(65)으로 전달된 열은 전자소자(69) 및 방열 패드(73)를 통해 제2 케이스(75)로 전달되어 외부로 방출될 수 있다.To this end, at least one
그럼에도 불구하고, 오랜 시간 동안 충전 동작이 수행되는 경우, 송신 코일(210 또는 210 및 220)에서 발생된 열을 인쇄회로기판(65)에서 방열 패드(73)를 통해 외부로 방출시키는데 한계가 발생될 수 있다.Nevertheless, when the charging operation is performed for a long time, a limit may be generated in discharging heat generated from the transmission coils 210 or 210 and 220 from the printed
이러한 문제를 해소하기 위해, 제2 케이스(75)가 히트싱크(61)에 접촉될 수 있다. To solve this problem, the second case 75 may be in contact with the heat sink (61).
제2 케이스(75)는 내부 방향, 즉 가이드 부재(7)가 근접한 방향으로 돌출된 돌출 부재(77)를 포함할 수 있다. 제2 케이스(75)는 제1 케이스(33)를 향해 돌출되도록 형성될 수 있다. 돌출 부재(77)는 인쇄회로기판(65)에 형성된 개구에 대응되는 인쇄회로기판(65)에 형성될 수 있다. 예컨대, 개구(67)가 인쇄회로기판(65)의 중앙에 형성되므로, 돌출 부재(77) 또한 제2 케이스(75)의 중앙에 형성될 수 있다. The second case 75 may include a protruding
상기 돌출 부재(77)의 두께는 상기 인쇄회로기판(65)의 두께, 전자소자(69)의 두께 그리고 여유 마진의 두께 등을 종합적으로 고려하여 설정될 수 있다.The thickness of the protruding
돌출 부재(77)의 상면 상에 방열 플레이트(79)가 배치될 수 있다. 또는 돌출 부재(77)의 상면은 개구(미도시)를 포함하고, 이 개구에 방열 플레이가 설치될 수 있다. A heat dissipation plate 79 may be disposed on the upper surface of the protruding
돌출 부재(77)의 상면은 인쇄회로기판(65)의 개구(67)를 관통하여 히트싱크(61)의 배면에 접촉될 수 있다.The upper surface of the protruding
돌출 부재(77) 상에 배치된 방열 플레이트(79)는 인쇄회로기판(65)의 개구(67)를 관통하여 히트싱크(61)의 배면에 접촉될 수 있다.The heat dissipation plate 79 disposed on the protruding
방열 플레이트(79)와 히트싱크(61) 간의 접촉력을 강화하고 열 방출 효율을 향상시키기 위해 방열 플레이트(79)와 히트싱크(61) 사이에 방열 패드(71)가 배치될 수 있다. 즉, 방열 패드(71)에 의해 히트싱크(61)가 돌출 부재(77)의 방열 플레이트(79)에 안정적으로 접촉될 수 있다. 이러한 방열 패드(71)에 의해 히트싱크(61)는 돌출 부재(77)의 방열 플레이트(79)로부터 이탈되지 않게 된다. A heat dissipation pad 71 may be disposed between the heat dissipation plate 79 and the heat sink 61 to enhance the contact force between the heat dissipation plate 79 and the heat sink 61 and improve heat dissipation efficiency. That is, the heat sink 61 can stably contact the heat radiation plate 79 of the protruding
따라서, 송신 코일(210 또는 210 및 220)에서 발생된 열은 히트싱크(61)로 전달되고, 히트싱크(61)로 전달된 열은 인쇄회로기판(65), 전자소자(69) 및 방열 패드(73)를 통해 제2 케이스(75)로 전달될 수 있다.Accordingly, heat generated from the transmission coils 210 or 210 and 220 is transferred to the heat sink 61, and the heat transferred to the heat sink 61 is printed
또한, 히트싱크(61)로 전달된 열은 방열 패드(71)를 통해 제2 케이스(75)의 돌출 부재(77) 상에 배치된 방열 플레이트(79)로 전달될 수 있다.In addition, heat transferred to the heat sink 61 may be transferred to the heat dissipation plate 79 disposed on the protruding
이러한 열 전달 경로를 정리하면 다음과 같다.The heat transfer path is summarized as follows.
(1) 송신 코일(210 또는 210 및 220) --> 자성 기판(59) --> 히트싱크(61) --> 인쇄회로기판(65) --> 전자소자(69) --> 방열 패드(73) --> 제2 케이스(75)(1) Transmitting coil (210 or 210 and 220) --> magnetic substrate (59) --> heat sink (61) --> printed circuit board (65) --> electronic device (69) --> heat dissipation pad (73) --> Second case (75)
(2) 송신 코일(210 또는 210 및 220) --> 자성 기판(59) --> 히트싱크(61) --> 방열 패드(71) --> 방열 플레이트(79)
(2) Transmit coil (210 or 210 and 220) --> magnetic substrate (59) --> heat sink (61) --> heat dissipation pad (71) --> heat dissipation plate (79)
이상과 같이 실시예는 2가지 경로로 송신 코일(210 또는 210 및 220)의 열이 방출되므로, 열 방출 효율이 극대화될 수 있다. 이러한 열 방출 효율의 극대화로 인해 송신 코일(210 또는 210 및 220)에서 안정으로 자기장이 발생되어, 전력 전달 효율이 향상될 수 있다. As described above, since the heat of the transmitting
제1 케이스(33)와 제2 케이스(75)는 적어도 하나 이상의 나사를 이용하여 체결될 수 있다. 즉, 적어도 하나 이상의 나사(49)가 제1 케이스(33)의 체결 홀(47)을 관통하여 제2 케이스(75)에 체결될 수 있다. The
탄성 부재 체결 부재(51)에 의해 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)가 안착 부재(35)의 제2 및 제3 리세스(42, 43) 내에서 고정될 수 있다. 탄성 부재 체결 부재(51)의 제1 및 제2 영역에 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)가 고정될 수 있다. 탄성 부재 체결 부재(51)는 적어도 하나 이상의 나사(55)가 체결 홀(53)을 관통하여 안착 부재(35)에 체결될 수 있다. The first and second
탄성 부재 체결 부재(51)는 안착 부재(35)에 탈부착될 수 있다. 이러한 탈부착에 의해 필요시 제1 및 제2 탄성 부재(28, 29)가 교체될 수 있다.
The elastic member fastening member 51 may be detachably attached to the seating
실시예에 따른 무선전력 수신장치(400)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기에 장착될 수 있다. The
그러나, 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.However, those skilled in the art will readily appreciate that the configuration according to the embodiment may also be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, etc., except when applicable only to a mobile terminal.
실시예에서 전자기 유도에 의해 전력을 전송하는 방식은 Q 값이 상대적으로 낮고, 밀착된 커플링(tightly coupling)을 의미하고, 공진에 의해 전력을 전송하는 방식은 Q 값이 상대적으로 높고, 느슨한 커플링(loosely coupling)을 의미할 수 있다.In the embodiment, the method of transmitting power by electromagnetic induction means that the Q value is relatively low, and tight coupling means, and the method of transmitting power by resonance has a relatively high Q value and loose coupling. It can mean a loosely coupling.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상은 상술한 특정의 실시예에 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.Although the preferred embodiments have been illustrated and described above, the technical spirit of the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is usually in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. It is of course possible to perform various modifications by a person having knowledge of, and these modifications should not be individually understood from the technical idea or prospect of the present invention.
1: 하우징 3: 고정 부재
5: 무선단말 7: 가이드 부재
11, 13: 지지대 15, 17: 연결 부재
19, 21: 회전축 23: 접촉부
25: 가압부 27: 인입부
28, 29: 탄성 부재 30: 개구
31, 45: 완충 부재 33: 제1 케이스
35: 안착 부재 37, 42, 43: 리세스
39, 41: 홀 47, 53: 체결 홀
49, 55: 나사 51: 탄성 부재 체결 부재
59: 자성 기판 61: 히트싱크
63: 컨넥터 65: 인쇄회로기판
67: 개구 69: 전자소자
71, 73: 방열 패드 75: 제2 케이스
77: 돌출 부재 79: 방열 플레이트
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: 부하단1: housing 3: fixing member
5: Wireless terminal 7: No guide
11, 13: support 15, 17: connecting member
19, 21: rotating shaft 23: contact
25: pressing part 27: lead-in part
28, 29: elastic member 30: opening
31, 45: cushioning member 33: first case
35: seating
39, 41: hole 47, 53: fastening hole
49, 55: screw 51: elastic member fastening member
59: magnetic substrate 61: heat sink
63: connector 65: printed circuit board
67: opening 69: electronic device
71, 73: heat dissipation pad 75: second case
77: protruding member 79: heat dissipation plate
100: power supply 200: wireless power transmitter
210: transmission induction coil 220: transmission resonance coil
300: wireless power receiver 310: receiving resonance coil
320: receiving induction coil 330: rectifier
400: load stage
Claims (13)
상기 하우징의 측면과 마주보며 배치되고, 무선 단말의 지지 시에 상기 무선 단말을 고정하는 고정 부재;
상기 하우징과 상기 고정 부재 사이에 배치된 안착 부재를 포함하고,
상기 하우징의 상기 측면은 상기 송신 코일과 마주하며 배치되어 상기 무선 단말을 세워진 상태로 지지하고,
상기 고정 부재는, 제1 지지대, 제2 지지대 및 가압부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 지지대는 하부 방향으로 상기 가압부로부터 분기되고,
상기 제1 및 제2 지지대 사이에 개구가 형성되도록 상기 제1 및 제2 지지대는 하부 방향으로 갈수록 상호 일정 간격 이격되어 배치되며,
상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대 사이의 상기 개구의 직경은 제1 값을 가지고,
상기 제1 지지대의 하부와 상기 제2 지지대의 하부 사이의 거리는 상기 제1 값보다 작은 제2 값을 가지며,
상기 가압부는 상기 무선 단말의 지지 시에 상기 무선 단말과 접촉하고,
상기 안착 부재는 상기 무선 단말의 지지 시에, 상기 무선 단말의 일부가 노출되도록 상기 안착 부재의 일측에서 상기 하우징의 상기 측면을 향하도록 움푹 들어간 형상을 가지는 제1 리세스를 포함하고,
상기 개구는 상기 제1 리세스와 연결되며,
상기 제1 리세스의 폭은 상기 개구의 직경보다 작은 거치대.
A housing including a transmitting coil for transmitting power wirelessly;
A fixing member disposed facing the side of the housing and fixing the wireless terminal when the wireless terminal is supported;
And a seating member disposed between the housing and the fixing member,
The side surface of the housing is disposed facing the transmitting coil to support the wireless terminal in an erected state,
The fixing member includes a first support, a second support and a pressing portion,
The first and second supports are branched from the pressing portion in a downward direction,
The first and second supports are arranged to be spaced apart from each other at regular intervals toward the lower direction so that an opening is formed between the first and second supports,
The diameter of the opening between the first support and the second support has a first value,
The distance between the lower portion of the first support and the lower portion of the second support has a second value less than the first value,
The pressing part contacts the wireless terminal when the wireless terminal is supported,
The seating member includes a first recess having a recessed shape from one side of the seating member toward the side of the housing so that a portion of the wireless terminal is exposed when the wireless terminal is supported,
The opening is connected to the first recess,
The width of the first recess is smaller than the diameter of the opening.
상기 안착 부재는 상기 제1 리세스의 일측에서 하부 방향으로 파인 형상을 가지는 제2 리세스를 포함하는 거치대.
According to claim 1,
The seating member is a cradle including a second recess having a fine shape in a downward direction from one side of the first recess.
상기 고정 부재는 상기 가압부로부터 연장되어 상기 하우징의 상기 측면으로부터 멀어지는 방향으로 휘어지도록 형성된 인입부를 포함하는 거치대.
According to claim 1,
The fixing member is a cradle extending from the pressing portion and includes an inlet portion formed to be bent in a direction away from the side surface of the housing.
상기 고정 부재는 상기 하우징의 상기 측면에 대하여 복원력을 가지는 거치대.
According to claim 1,
The fixing member has a restoring force with respect to the side surface of the housing.
상기 고정 부재의 높이는 상기 하우징의 상기 측면의 높이보다 작은 거치대.
According to claim 1,
The height of the fixing member is less than the height of the side surface of the housing.
상기 고정 부재의 폭은 상기 하우징의 상기 측면의 폭보다 작은 거치대.
According to claim 1,
The width of the fixing member is less than the width of the side surface of the housing.
상기 고정 부재는 회전축의 회전 움직임에 의해 상기 하우징의 상기 측면으로부터 멀어지거나 가까워지도록 이동하는 거치대.
According to claim 1,
The fixing member is moved to move away from or closer to the side of the housing by the rotational movement of the rotating shaft.
상기 하우징의 상기 측면은 상기 무선 단말이 기울어진 상태로 지지되도록 하는 경사면을 가지는 가이드 부재를 포함하는 거치대.
According to claim 1,
The side surface of the housing is a cradle including a guide member having an inclined surface to support the wireless terminal in an inclined state.
상기 경사면은 법선에 대해 5° 이상 기울어진 거치대.
The method of claim 8,
The inclined surface is a cradle inclined by 5° or more with respect to the normal.
상기 무선 단말의 지지 시에, 상기 가압부에 접촉하는 상기 무선 단말의 일부는 상기 개구에 의해 노출되는 거치대.
According to claim 1,
When the wireless terminal is supported, a part of the wireless terminal contacting the pressing portion is exposed by the opening.
상기 무선 단말의 지지 시에, 상기 가압부에 접촉하는 상기 무선 단말의 일부는 상기 인입부에 의해 노출되는 거치대.
According to claim 3,
When the wireless terminal is supported, a part of the wireless terminal contacting the pressing part is exposed by the inlet.
상기 제1 지지대의 상부와 상기 제2 지지대의 상부는 서로 연결되어 있는 거치대.According to claim 1,
The upper part of the first support and the upper part of the second support are connected to each other.
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