KR102503650B1 - 무선전력 송신모듈 - Google Patents

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KR102503650B1 KR1020170063421A KR20170063421A KR102503650B1 KR 102503650 B1 KR102503650 B1 KR 102503650B1 KR 1020170063421 A KR1020170063421 A KR 1020170063421A KR 20170063421 A KR20170063421 A KR 20170063421A KR 102503650 B1 KR102503650 B1 KR 102503650B1
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진병수
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Abstract

무선전력 송신모듈이 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 무선전력 송신모듈은 중앙부에 중심점을 포함하는 빈공간부가 형성된 코일몸체를 포함하는 복수 개의 평판형코일; 및 상기 복수 개의 평판형코일에서 발생하는 자기장을 차폐하는 차폐시트;를 포함하고, 상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체가 서로 중첩되지 않으면서 빈공간부의 중심점이 서로 일치하도록 상기 차폐시트의 일면에 배치된다.

Description

무선전력 송신모듈{wireless power transmission module}
본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 충전 자유도를 확보할 수 있는 무선전력 송신모듈에 관한 것이다.
무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다.
이와 같이 무선전력 전송기술은 충전시 별도의 유선케이블을 사용할 필요가 없어 매우 편리하므로 다양한 전자기기에 적용하려는 시도가 계속해서 이루어지고 있다. 그러나, 이와 같은 무선전력 전송기술은 무선전력 송신모듈과 무선전력 수신모듈이 서로 정렬된 상태에서만 원활한 전력전송이 이루어진다.
즉, 무선전력 송신모듈에 포함된 송신용 안테나와 무선전력 수신모듈에 포함된 수신용 안테나의 중심점이 서로 일치한 상태에서 좋은 충전효율을 얻을 수 있으며, 수신용 안테나와 송신용 안테나의 중심이 편심되는 경우 충전효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히, 수신용 안테나의 중심이 송신용 안테나에 형성된 중앙부 빈공간부를 벗어나는 경우 요구되는 충전효율을 만족하지 못하는 문제가 있다.
이에 따라, 사용자는 항상 무선전력 송신모듈과 무선전력 수신모듈을 정렬상태 또는 정렬상태와 동등한 수준의 상태로 정렬시켜야 하므로 사용상의 불편함이 존재하였다.
이를 해결하기 위하여, 송신용 안테나의 턴수를 늘려 전체적인 크기를 크게하거나 다수 개의 송신용 안테나를 배치함으로써 충전자유도를 확보하는 방안이 시도되었다.
그러나, 턴수를 늘려 송신용 안테나의 크기를 증가시키는 경우 송신용 안테나에서 발생되는 자기장의 경로 역시 증가됨으로써 요구되는 충전효율을 만족하기 어려우며, 다수 개의 송신용 안테나를 배치하는 경우 편심거리가 동일하더라도 정해진 특정 방향에서만 효과가 나타날 뿐 다양한 방향에서 요구되는 충전효율을 만족시키지 못하는 문제가 있다.
KR 10-1325551 B1
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 수신용 안테나의 중심과 송신용 안테나의 중심간의 편심거리가 증가하더라도 요구되는 충전효율을 만족할 수 있는 무선전력 송신모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수신용 안테나와 송신용 안테나의 편심 방향과 상관없이 요구되는 충전효율을 만족할 수 있는 무선전력 송신모듈을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중앙부에 중심점을 포함하는 빈공간부가 형성된 코일몸체를 포함하는 복수 개의 평판형코일; 및 상기 복수 개의 평판형코일에서 발생하는 자기장을 차폐하는 차폐시트;를 포함하고, 상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체가 서로 중첩되지 않으면서 빈공간부의 중심점이 서로 일치하도록 상기 차폐시트의 일면에 배치되는 무선전력 송신모듈을 제공한다.
또한, 상기 복수 개의 평판형코일은, 서로 다른 크기를 갖추고 동일면상에 배치되는 외측코일과 내측코일을 포함할 수 있고, 상기 내측코일은 코일몸체가 상기 외측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 내측코일은 Qi 규격의 A11 코일일 수 있다.
또한, 상기 내측코일은 상기 내측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부의 전체면적이 상기 내측코일을 구성하는 코일몸체의 외측테두리와 상기 외측코일을 구성하는 코일몸체의 내측테두리에 의해 규정되는 면적과 동일하거나 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 상기 차폐시트의 일면에 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 평판형코일은, 코일몸체가 상기 외측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하면서 상기 내측코일의 코일몸체를 둘러싸도록 배치되는 중간코일을 더 포함할 수 있고, 상기 내측코일은 상기 중간코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체의 일면이 서로 동일면을 이루도록 상기 차폐시트의 일면에 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체가 서로 동일한 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신모듈은, 무선전력 수신용 안테나를 포함하는 무선전력 수신모듈의 근접시 상기 복수 개의 평판형코일 중 상기 무선전력 수신용 안테나와의 결합계수가 상대적으로 높은 어느 하나의 평판형코일이 선택적으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 무선전력 송신모듈은, 전반적인 동작을 제어하는 회로부를 더 포함할 수 있고, 복수 개의 평판형코일은 상기 회로부와 병렬연결될 수 있다.
또한, 상기 차폐시트는 비정질 리본 시트, 페라이트 시트 및 폴리머 시트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 수신용 안테나의 중심과 송신용 안테나의 중심간의 편심거리가 증가하더라도 요구되는 충전효율을 만족할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 수신용 안테나와 송신용 안테나의 정렬시 편심 방향과 상관없이 모든 방향에서 동등한 수준의 충전효율을 만족할 수 있음으로써 충전자유도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신모듈을 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 내측코일의 빈공간부의 면적과 내측코일 및 외측코일 사이의 간격에 의해 형성된 면적을 설명하기 위한 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈에 적용될 수 있는 평판형코일의 다양한 형상을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈의 내측코일과 무선전력 수신모듈에 포함된 무선전력 수신용 안테나의 정렬관계를 개념적으로 설명하기 위하여 상부에서 바라본 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 중심점이 일치한 정렬상태이고, (b)는 중심점이 편심된 비정렬 상태를 나타낸 도면,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈의 내측코일과 무선전력 수신모듈에 포함된 무선전력 수신용 안테나의 정렬관계에 따른 자기장의 분포를 나타낸 사진으로서, 도 5a는 중심이 일치한 정렬상태에서의 자기장 분포이고, 도 5b는 편심거리가 15mm인 비정렬 상태에서의 자기장 분포, 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 송신모듈을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신모듈(100)은 무선전력 수신모듈이 내장된 피충전대상물이 상부측에 배치되는 경우 상기 무선전력 수신모듈 측으로 무선전력을 송출함으로써 상기 피충전대상물에 포함된 배터리를 충전시키기 위한 것이다.
여기서, 상기 충전대상물은 휴대폰, PDA, PMP, 테블릿, 멀티미디어 기기 등과 같은 휴대용 전자기기일 수 있고, 자동차나 드론 등과 같은 이동체일 수도 있다. 그러나 상기 충전대상물을 이에 한정하는 것은 아니며 무선 전력 방식을 이용하여 배터리를 충전하거나 송출되는 무선전력을 구동전원으로 사용할 수 있는 것이라면 모두 적용될 수 있다.
이와 같은 무선전력 송신모듈(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 무선전력 전송용 안테나 및 차폐시트(120)를 포함한다.
상기 무선전력 전송용 안테나는 소정의 주파수 대역을 이용하여 무선 전력을 전송하기 위한 것으로, 일정길이를 갖는 도전성부재가 시계방향 또는 반시계 방향으로 복수 회 권선되어 중앙부에 중심점(O1,O2)을 포함하는 빈공간부(S1,S2)가 형성된 평판형코일(111,112)로 구성될 수 있다.
즉, 상기 무선전력 전송용 안테나는 상기 도전성부재가 권선된 평판형태의 코일몸체와, 상기 코일몸체의 중앙부에 빈공간부(S1,S2)가 형성된 평판형코일(111,112)일 수 있다.
본 발명에서, 상기 평판형코일(111,112)은 코일몸체가 도 1에 도시된 바와 같이 원형의 형태일 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 정사각형 또는 직사각형과 같은 사각형상이거나 타원형일 수도 있다. 또한, 상기 도전성부재는 한 가닥으로 이루어질 수도 있고, 복수 개의 가닥이 길이방향을 따라 꼬인형태일 수도 있다.
그러나, 상기 코일몸체의 형상을 이에 한정하는 것은 아니며, 무선전력 전송용 안테나로 사용되는 공지의 다양한 형상이 모두 적용될 수 있다. 더불어, 상기 무선전력 전송용 안테나는 회로기판의 적어도 일면에 동박 등과 같은 전도체를 루프 형태로 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 루프 형상의 금속 패턴으로 형성된 안테나패턴일 수도 있다.
또한, 상기 무선전력 전송용 안테나는 전자기 유도 현상에 기초한 유도결합 방식 또는 자기공진 방식을 통하여 전력을 송출할 수 있으며, 100~350kHz의 주파수 대역에서 자기유도 방식으로 작동하는 Qi 규격 또는 PMA 규격의 안테나일 수도 있고, 6.78MHz에서 자기공진방식으로 작동하는 A4WP 규격의 안테나일 수도 있으며, Qi 규격, PMA 규격 및 A4WP 규격 중 적어도 2개 이상이 서로 조합된 형태일 수도 있다.
이하에서는, 설명의 편의상 상기 무선전력 전송용 안테나가 평판형코일(111,112)로 구성되는 것으로 설명하기로 한다.
이때, 본 발명에 적용되는 무선전력 전송용 안테나는 복수 개의 평판형코일(111,112)로 구성될 수 있고, 상기 복수 개의 평판형코일(111,112)은 중심점(O1)이 서로 일치하도록 동일면 상에 배치될 수 있으며, 복수 개의 평판형코일(111,112)은 전반적인 동작을 제어하는 회로부(미도시)와 서로 병렬연결될 수 있다.
일례로, 상기 복수 개의 평판형코일(111,112)은 코일몸체의 크기가 다른 내측코일(111)과 외측코일(112)을 포함할 수 있고, 상기 내측코일(111)은 중심점(O1)이 외측코일(112)의 중심점(O1)과 일치하도록 상기 외측코일(112)의 중앙부 빈공간부(S2) 측에 배치될 수 있다. 또한, 상기 내측코일(111)은 코일몸체가 상기 외측코일(112)의 코일몸체와 중첩되지 않도록 상기 외측코일(112)의 빈공간부(S2) 측에 배치될 수 있으며, 상기 내측코일(111) 및 외측코일(112)은 회로부와 서로 병렬연결될 수 있다.
이를 통해, 상기 내측코일(111) 및 외측코일(112)은 상기 회로부의 스위칭작동을 통해 선택적으로 작동될 수 있으며, 상기 무선전력 수신모듈의 근접시 무선전력 수신모듈에 포함된 무선전력 수신용 안테나(10)와 내측코일(111)과의 정렬상태를 기반으로 내측코일(111)이 작동되거나 외측코일(112)이 작동될 수 있다.
더욱 자세하게는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)이 상기 내측코일(111)의 중심점(O1) 직상부에 위치하는 정렬상태의 경우에는 상기 내측코일(111)이 작동될 수 있으며, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 상기 내측코일(111)의 중심점(O1)이 서로 편심된 비정렬 상태의 경우 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 상기 내측코일(111)의 중심점(O2) 사이의 편심거리에 따라 내측코일(111)이 작동되거나 외측코일(112)이 작동될 수 있다.
이는, 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 내측코일(111)의 중심점(O1)이 서로 편심된 경우 내측코일(111) 및 외측코일(112) 중 무선전력 수신용 안테나(10) 측에 높은 전류가 유기되는 어느 하나의 코일을 선택적으로 작동시킴으로써 커플링에 의한 코일간의 결합계수가 상대적으로 높은 코일이 작동될 수 있다.
이에 따라, 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 내측코일(111)의 중심점(O1)이 서로 편심되더라도 상대적으로 결합계수가 높은 코일이 작동됨으로써 요구되는 충전효율을 만족시킬 수 있으며, 종래에 비하여 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 내측코일(111)의 중심점(O1) 간의 편심거리가 증가하더라도 요구되는 충전효율, 일례로 70% 이상의 충전효율을 만족시킬 수 있다.
이는, 하기 표 1에서 확인할 수 있다.
하기 표 1은 내,외경이 각각 21mm, 43mm인 원형의 내측코일(111)과 내,외경이 각각 51mm, 79mm인 원형의 외측코일(112)을 차폐시트(120)의 동일면 상에 동심원으로 배열한 상태에서 5V, 5W의 전력을 공급하여 100kHz의 주파수 대역을 이용한 편심거리별 충전효율을 나타내었다.
편심거리(mm) 내측코일 충전효율 외측코일 충전효율 최종 작동코일(충전효율)
0 92 73 내측코일(92)
5 89 72 내측코일(89)
7.5 86 80 내측코일(86)
10 79 81 외측코일(81)
12.5 75 80 외측코일(80)
15 48 80 외측코일(80)
17.5 - 78 외측코일(78)
20 - 73 외측코일(73)
위의 표 1에서 확인할 수 있듯이, 내측코일(111)의 경우 중심점이 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점과 일치하거나 12.5mm이하인 경우 75%이상의 충전효율을 만족하나, 편심거리가 12.5mm를 초과하는 경우 충전효율이 급격하게 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 반면, 외측코일(112)의 경우 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점과 편심거리가 12.5mm를 초과하여 20mm가 되더라도 73~80%의 충전효율을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라, 회로부의 작동을 통해 편심거리에 따라 내측코일(111) 및 외측코일(112)을 선택적으로 작동하는 경우 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈(100)은 내측코일(111)의 중심점이 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점과 일치한 정렬상태 또는 편심된 비정렬상태라도 편심거리가 짧은 경우 내측코일(111)을 작동시키고, 편심거리가 긴 경우 외측코일(112)을 작동시킴으로써 항상 70% 이상의 충전효율을 만족시킬 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈(100)은 내측코일(111)의 중심점이 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점과 일치한 정렬상태 또는 편심된 비정렬상태라도 편심거리가 짧은 경우, 내측코일(111)의 선택적 작동을 통해 86%이상의 충전효율을 구현할 수 잇으며, 편심거리가 늘어나더라도 80% 이상의 충전효율을 만족시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈(100)은 상기 내측코일(111)의 외측에 배치되는 외측코일(112)의 개수를 증가시켜 중심점(O1)이 서로 일치하도록 배치하는 경우 상술한 과정을 통해 커플링에 의한 코일간의 결합계수가 상대적으로 높은 코일이 작동될 수 있음으로써 요구되는 충전효율을 만족시키면서도 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점(O2)과 내측코일(111)의 중심점(O1) 간의 편심거리를 더욱 증가시킬 수 있다. 일례로, 본 발명에 따른 무선전력 송신모듈(100)은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 내측코일(111)과 외측코일(112) 사이에 또 다른 중간코일(113)이 배치되는 형태일 수 있으며, 상기 중간코일(113)의 개수는 설계조건에 따라 적절한 개수가 배치될 수 있다.
한편, 상기 외측코일(112)은 코일몸체의 내측테두리가 내측코일(111) 코일몸체의 외측테두리와 소정의 간격을 갖도록 형성될 수 있다.
다시 말하면, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 외측코일(112)은 빈공간부(S2)의 면적이 상기 내측코일(111)의 전체면적보다 더 넓은 면적을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 내측코일(111)은 상기 내측코일(111)의 중앙부 빈공간부(S1)의 전체면적(A1)이 상기 내측코일(111)과 외측코일(112) 사이의 간격에 의해 형성된 면적(A2)과 동일하거나 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 외측코일(112)의 빈공간부(S2)에 배치될 수 있다.
이는, 선택적으로 작동하는 내측코일(111) 또는 외측코일(112)이 도전성부재로 이루어진 외측코일(112)의 코일몸체 또는 내측코일의 코일몸체에 의한 와전류의 영향을 최소화하거나 방지하기 위함이다.
그러나, 상기 내측코일(111) 및 외측코일(112)의 사이즈를 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 외측코일(112)은 빈공간부(S2)가 내측코일(111)의 전체사이즈와 대략 동일한 크기, 다시 말하면 상기 외측코일(112)은 코일몸체의 내측테두리가 내측코일(111) 코일몸체의 외측테두리와 접하는 크기를 가질 수도 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 복수 개의 평판형코일(111,112)은 코일몸체가 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 적용되는 복수 개의 평판형코일들은 빈공간부의 중심점이 서로 일치하도록 배치됨과 더불어 코일몸체가 서로 동일한 형상을 가짐으로써 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점이 내측코일(111)의 중심점과 편심된 경우 편심방향과 상관없이 편심거리가 동일하다면 동일 또는 유사한 결합계수를 구현할 수 있다.
이로 인해, 상기 무선전력 수신용 안테나(10)의 편심방향이 다르더라도 편심거리가 동일한 경우 서로 동일하거나 동등한 수준의 충전효율을 구현할 수 있다.
일례로, 상기 내측코일(111) 및 외측코일(112)이 원형의 평판형코일로 형성되는 경우, 상기 내측코일(111)은 상기 외측코일(112)과 동심원을 이루도록 상기 외측코일(112)의 빈공간부(S2)에 배치될 수 있다. 이와 같은 경우, 무선전력 수신용 안테나(10)의 중심점이 내측코일(111)의 중심점과 편심된 경우 편심방향과 상관없이 편심거리가 동일하다면 무선전력 수신용 안테나(10)와 커플링된 내측코일(111) 또는 외측코일(112)간의 결합계수는 항상 동등한 크기를 가질 수 있다. 이로 인해, 무선전력 수신용 안테나(10)와 내측코일(111)의 중심점 간의 편심방향에 상관없이 요구되는 충전효율을 만족할 수 있음으로써 설계자유도를 확보함은 물론 충전자유도를 확보할 수 있다.
상기 차폐시트(120)는 소정 면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 무선전력 전송용 안테나의 일면에 배치될 수 있다. 이와 같은 차폐시트(120)는 상기 무선전력 전송용 안테나에 유기되는 무선신호에 의해 발생되는 자기장을 차폐함과 아울러 소요의 방향으로 자기장의 집속도를 높여줄 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어짐으로써 소정의 주파수 대역에서 작동하는 안테나의 성능을 높여줄 수 있다.
일례로, 상기 차폐시트(120)는 비정질 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 비정질 리본시트는 비정질 합금 및 나노결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트일 수 있고, 상기 비정질 합금은 Fe계 또는 Co계 자성 합금이 사용될 수 있으며, 상기 페라이트 시트는 Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트와 같은 소결 페라이트 시트로 이루어질 수 있다. 더불어, 상기 차폐시트(120)는 전체적인 저항을 높여 와전류의 발생을 억제하거나 유연성을 높일 수 있도록 플레이크 처리되어 복수 개의 미세조각으로 분리형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 미세조각은 비정형으로 이루어질 수 있다.
더하여, 상기 차폐시트(120)는 복수 개의 자성시트가 접착층을 매개로 다층으로 적층된 형태일 수 있고, 서로 다른 이종의 자성시트가 적층된 하이브리드 형태일 수도 있다. 또한, 상기 복수 개의 자성시트는 플레이크 처리되어 복수 개의 미세조각으로 분리된 형태일 수 있으며, 서로 이웃하는 미세 조각들은 전체적으로 절연되거나 부분적으로 절연될 수도 있다.
이와 같은 차폐시트(120)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 통상적으로 차폐시트로 사용되는 공지의 재료가 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 상술한 복수 개의 평판형코일(111,112,113)이 무선전력을 송신하기 위한 송신용 안테나인 것으로 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 무선전력을 수신하기 위한 수신용 안테나로 사용될 수 있으며, 무선전력 수신모듈로 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 무선전력 송신모듈
111,112,113 : 평판형코일
120 : 차폐시트

Claims (10)

  1. 중앙부에 중심점을 포함하는 빈공간부가 형성된 코일몸체를 포함하는 복수 개의 평판형코일;
    상기 복수 개의 평판형코일에서 발생하는 자기장을 차폐하는 차폐시트; 및
    상기 복수 개의 평판형코일이 병렬연결되는 회로부; 를 포함하고,
    상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체가 서로 중첩되지 않도록 상기 차폐시트에 배치되고,
    상기 복수 개의 평판형코일은,
    상기 차폐시트의 일면에 배치되는 외측코일; 및
    코일몸체가 상기 외측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하도록 상기 차폐시트의 일면에 배치되는 내측코일을 포함하고,
    상기 회로부는, 평판형코일을 구비하는 무선전력 수신용 안테나를 포함하는 무선전력 수신모듈이 근접하는 경우 상기 무선전력 수신용 안테나의 평판형코일의 중심점과 상기 내측코일 및 상기 외측코일의 중심점 사이의 편심거리에 따라 상기 내측코일 및 상기 외측코일 중 상기 무선전력 수신용 안테나와의 결합계수가 상대적으로 높은 어느 하나를 스위칭작동을 통해 선택적으로 작동시키고,
    상기 내측코일과 상기 외측코일은 상기 무선전력 수신용 안테나의 평판형코일의 중심점과 상기 내측코일의 중심점 및 상기 무선전력 수신용 안테나의 평판형코일의 중심점과 상기 외측코일의 중심점 사이의 편심거리가 일치하도록 상기 내측코일의 중심점과 상기 외측코일의 중심점이 일치되어 배치되고,
    상기 결합계수는 상기 무선전력 수신용 안테나 측에 높은 전류가 유기될수록 높은 값을 가지는 무선전력 송신모듈.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내측코일은 Qi 규격의 A11 코일인 무선전력 송신모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 내측코일은 상기 내측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부의 전체면적이 상기 내측코일을 구성하는 코일몸체의 외측테두리와 상기 외측코일을 구성하는 코일몸체의 내측테두리에 의해 규정되는 면적과 동일하거나 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 상기 차폐시트의 일면에 배치되는 무선전력 송신모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 평판형코일은, 코일몸체가 상기 외측코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하면서 상기 내측코일의 코일몸체를 둘러싸도록 배치되는 중간코일을 더 포함하고,
    상기 내측코일은 상기 중간코일의 코일몸체에 형성된 빈공간부에 위치하도록 배치되는 무선전력 송신모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 평판형코일은 일면이 서로 동일면을 이루도록 상기 차폐시트의 일면에 고정되는 무선전력 송신모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수 개의 평판형코일은 각각의 코일몸체가 서로 동일한 형상을 갖도록 형성되는 무선전력 송신모듈.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 차폐시트는 비정질 리본 시트, 페라이트 시트 및 폴리머 시트 중 어느 하나를 포함하는 무선전력 송신모듈.
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