KR102557726B1 - 위치 감지를 위한 무선충전 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 관한 것으로, 전원부로부터의 전력을 무선으로 공급하기 위해 전자기장을 형성하는 송신부로서, 자기공진 방식의 송신 코일을 포함하는 상기 송신부; 및 상기 송신코일에서 자기공진 방식으로 전달하는 무선 전력을 수신하기 위한 수신 코일을 포함하는 수신부를 포함하되, 상기 송신 코일은 적어도 하나 이상의 육각 형태의 헬리컬 구조를 갖고, 상기 수신 코일은 상기 송신 코일 주변을 이동하도록 마련되며, 원형 스파이럴 구조를 갖는 위치 감지를 위한 무선충전 구조체를 제공할 수 있다.

Description

위치 감지를 위한 무선충전 구조체{Wireless charging structure for location detection}
본 발명은 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 코일 구조를 송신코일 및 수신코일로 구성하여 무선 전력전송의 효율을 극대화할 수 있는 구조로 형성할 뿐만 아니라, 송신부에서 인피던스 변화로 인한 전압 변화를 감지하여 수신코일의 위치를 감지할 수 있는 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 관한 것이다.
일반적으로 우리 주변에서 사용하는 스마트폰을 포함하는 전자기기는 배터리를 충전하여 기기를 사용할 수 있으며, 산업이 발전함에 따라 배터리를 충전하기 위한 전력의 공급이 무선 방식으로 사용이 가능하다.
전력을 공급하기 위한 선을 연결하지 않은 상태에서 전력을 공급하는 방식은 크게 자기유도방식, 자기공진방식(자기공명 방식) 또는 전자기파 전송 방식을 포함할 수 있다.
현재까지 대부분의 스마트폰 기기에 무선으로 전력을 공급하는 방식은 자기유도방식이 채택되고 있으나, 자기유도방식은 전력을 공급할 수 있는 전송 거리가 짧아 전력을 공급하기 위한 송신코일과 공급받는 수신코일이 상당히 가까운 거리에 근접한 상태에서 사용해야 하기 때문에 송신코일과 수신코일이 서로 간의 위치 정합성이 매우 민감하다.
또한, 전자기파 전송 방식은 전력전송 효율이 높지 않으며, 인체에 대한 유해성이 자기유도방식이나 자기공진방식에 비해 크기 때문에 일상 생활에서 사용하기에는 적절하지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해 자기공진방식의 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 관한 연구가 지속되고 있으나, 전력을 공급하기 위한 공진코일의 형상에 따라서 무선으로 전력을 공급하는 효율이 크게 차이가 날 수 있는 가능성이 있다.
따라서, 스마트 기기의 무선충전을 원활히 하기 위하여 무선으로 전력을 공급하는 효율이 저하되지 않는 공진코일구조가 형성되는 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 개발이 필요한 실정이다.
0001)한국특허출원 제10-1522572호
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 관한 것으로서, 육각 형태의 헬리컬 구조로 형성된 송신코일 및 원형 스파이럴 형태로 형성된 수신코일로 구성함으로써 전송 효율을 극대화할 뿐만 아니라 수신코일의 위치를 감지할 수 있는 무선충전 구조체를 제공할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체는 전원부로부터의 전력을 무선으로 공급하기 위해 전자기장을 형성하는 송신부로서, 자기공진 방식의 송신 코일을 포함하는 상기 송신부; 및 상기 송신코일에서 자기공진 방식으로 전달하는 무선 전력을 수신하기 위한 수신 코일을 포함하는 수신부를 포함하되, 상기 송신 코일은 적어도 하나 이상의 육각 형태의 헬리컬 구조를 갖고, 상기 수신 코일은 상기 송신 코일 주변을 이동하도록 마련되며, 원형 스파이럴 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 송신부는, 상기 송신코일에 대한 상기 수신코일의 위치 변화에 따른 상기 송신코일의 임피던스 변화를 감지하는 위치감지부를 포함하고, 상기 위치감지부는, 상기 송신코일의 전압을 측정하여 임피던스의 변화를 검출함으로써 상기 수신코일의 상기 송신코일에 대한 근접 여부를 감지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 위치감지부는, 상기 송신코일이 송신한 전력을 직류로 정류하는 정류기 및 상기 정류기로부터 정류된 직류 전압을 수신하여 상기 송신코일의 임피던스 변화를 검출하고, 이에 기초하여 상기 수신코일로 전달되는 전력전송 효율을 판단하는 비교기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 비교기는, 이전 전력전송 효율과 현재 전력전송 효율을 비교하여 전력전송 효율의 추세를 판단하고, 상기 추세가 감소할 경우 상기 송신코일로부터 상기 수신코일이 멀어지며, 상기 추세가 상승할 경우 상기 송신코일에 상기 수신코일이 가까워지는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송신코일은 복수개의 상기 육각 형태의 헬리컬 구조가 병렬 연결된 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송신부는, 상기 송신 코일의 외측을 감싸는 형태로 마련되는 차단부를 포함하고, 상기 차단부는, 상기 송신부에서 형성되는 전자기장이 상기 송신 코일의 외측으로 방출되지 않도록 전자기장을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 자기공진 방식으로 무선 전력을 전달하며, 육각 형태의 헬리컬 구조로 마련되는 적어도 하나 이상의 송신코일; 상기 송신코일로부터의 무선 전력을 수신하며, 상기 송신코일 주변에서 이동하는 원형 스파이럴 구조로 마련되는 수신코일; 및 상기 송신 코일측에 마련되며, 상기 이동하는 수신 코일의 상기 송신 코일에 대한 위치를 감지하는 위치감지부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체는 육각 형태의 헬리컬 구조로 형성된 송신코일 및 원형 스파이럴 형태로 형성된 수신코일로 구성함으로써 전송 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 송신부에서 인피던스 변화로 인한 전압 변화를 감지하여 수신코일의 위치를 감지할 수 있어 추가적인 시스템이 요구되지 않아 다양한 어플리케이션에 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 송신코일을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 수신코일을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체를 도시한 예시도.
도 5는 도 4의 송신코일이 다수개 배열된 위치 감지를 위한 무선충전 구조체를 도시한 예시도.
도 6은 도 4의 송신코일에 차단부가 형성된 모습을 도시한 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 수신코일이 z축 거리 20 mm일 때 x축 방향 거리변화당 효율 감소 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 수신코일이 z축 거리 20 mm일 때 y축 방향 거리변화당 효율 감소 그래프.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 네트워크 분석기를 사용하여 13.56MHz의 주파수를 조정하고, 최대 효율을 측정한 그래프.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 송신코일을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 수신코일을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체를 도시한 예시도이며, 도 5는 도 4의 송신코일이 다수개 배열된 위치 감지를 위한 무선충전 구조체를 도시한 예시도이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체는 송신부(10) 및 수신부(20)로 구성되어 송신부(10)에서 생성된 전력이 자기공진 방식에 의해 수신부(20)로 전달될 수 있도록 한다.
송신부(10)와 공진을 이루는 즉, 공진 주파수 값이 동일한 수신부(20)로 전달될 수 있다.
먼저, 송신부(10)는 전원부(100)와 송신코일(110)로 구성된다.
전원부(100)는 소정 주파수를 갖는 전력을 생성하는 것으로 AC전원(101), RF 신호발생기(102) 및 임피던스 매칭 네트워크(103)를 포함할 수 있다.
AC전원(101)은 공급전력을 제공하는 것으로, 교류 전력을 인가하여 무선충전 구조체를 동작하게 할 수 있다.
RF 신호발생기(102)는 수백KHz 내지 수십MHz의 주파수를 가지는 전기적 신호를 발생시킬 수 있다. 본 발명에서 RF 신호발생기(102)는 13.56MHz의 주파수를 갖는 교류 전력을 생성하는 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
임피던스 매칭 네트워크(103)는 RF 신호발생기(102)를 통해 생성된 교류 전력을 임피던스로 매칭시키기 위한 장치이다. 여기서, 임피던스 매칭을 한다는 것은 임피던스 Z를 전송선로상의 특정 임피던스와 같게 한다는 의미로, 매칭이 되었다면 S파라미터의 반사가 최소가 되어 전송 손실이 최소가 될 것이다. 즉, 임피던스 매칭이 되었다는 의미는 특정 주파수의 신호 흐름을 좋게 만들게 되고 주파수 선택적 특성인 공진의 개념에 포함된다. 이에 따라, 임피던스 매칭 네트워크(103)를 통해 임피던스가 매칭됨으로써 공진에 의해 전력이 전송될 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이 전원부(100)를 통해 생성된 전력은 송신코일(110)로 전달될 수 있다.
송신코일(110)은 전원부(100)로부터 공급받은 전력에 의해 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 교류 전류가 유도될 수 있으며, 자기 공진을 통해 수신코일(200)로 전력을 전달할 수 있다.
이러한 송신코일(110)은 육각 형태의 헬리컬 구조로 마련될 수 있다.
이와 같이 형성된 송신코일(110)은 다수개가 병렬되어 구성될 수 있으며, 송신코일(110)이 육각 형태로 형성됨에 따라 송신코일(110) 가장자리에서의 전송 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
이때, 송신코일(110)은 마주보는 꼭지점을 잇는 선의 길이가 58 내지 62 mm, 마주보는 면을 잇는 선의 길이가 50 내지 55 mm로 형성될 수 있다.
또한, 송신코일(110)은 마주보는 꼭지점을 잇는 선의 길이가 60 mm, 마주보는 면을 잇는 선의 길이가 52 nm인 것이 가장 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
여기서, 송신코일(110)의 크기가 상기와 같은 조건을 벗어날 경우 송신코일(110)이 전력을 공급받아 수신코일(200)로 전달하는 효율이 떨어질 수 있어 바람직하지 않다.
수신부(20)는 송신부(20)로부터 전력을 전달받는 것으로 수신코일(200)을 포함할 수 있다.
수신코일(200)은 송신코일(110)로부터 자기공진 방식으로 전달하는 전력을 수신하여 배터리에 공급할 수 있다.
이러한 수신코일(200)은 송신코일(110) 주변에 위치하며 원형 스파이럴 구조로 마련될 수 있다.
또한, 수신코일(200)의 외경은 28 내지 32 mm일 수 있으며 30 mm인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
이때, 수신코일(200)의 외경이 상기 조건에서 벗어날 경우 송신코일(110)로부터 전달받는 수신효율이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
상기와 같이 형성된 송신부(10)와 수신부(20)를 포함하는 위치 감지를 위한 무선충전 구조체는 공진주파수를 13.56 MHz로 설정한 상태에서 송신코일(110)의 중심부에서 80% 이상의 높은 전력전송 효율을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 수신코일(200)은 송신코일(110) 주변에서 위치 이동이 가능할 수 있다.
이와 같이 수신코일(200)이 송신코일(110)의 주변에서 위치 이동이 이루어지는 것을 감지할 수 있도록 송신부(10)는 위치감지부(120)를 포함할 수 있다.
위치감지부(120)는 송신코일(110)의 전압을 측정하여 송신코일(110)의 임피던스의 변화를 검출할 수 있다.
이때, 송신코일(110)의 임피던스 변화는 송신코일(110)과 자기 결합을 형성하고 있는 수신코일(200)이 멀어지는 경우 또는 송신코일(110)에 수신 코일(200)이 접근하는 경우 발생할 수 있다. 또한, 송신코일(110)과 자기 결합을 형성하고 있는 수신코일(200) 근처에 다른 수신코일(200)이 접근하는 경우 발생할 수 있다.
이에 따라, 위치감지부(120)는 송신코일(110)의 임피던스 변화를 통해 수신코일(200)의 위치를 파악할 수 있다.
더욱 자세하게는, 위치감지부(120)는 정류기(121)와 비교기(122)로 구성되어 작동될 수 있다.
정류기(121)는 송신코일(110)로부터 수신한 전력의 교류 신호를 정류하여 직류 신호를 생성할 수 있다.
즉, 정류기(121)는 교류 전압을 정류함으로써, 직류 전압을 생성할 수 있다.
비교기(122)는 정류기(121)로부터 정류된 직류 전압을 수신하여 송신코일(110)의 임피던스 변화를 검출하고, 이에 기초하여 수신코일(200)로 전달되는 전력전송 효율을 판단할 수 있다.
이때, 비교기(122)는 출력 전압 및 전류의 값을 측정하고, 측정된 출력 전압 및 전류의 값에 따라 송신코일(110)이 수신코일(200)로 전달한 전력과 수신코일(200)이 수신한 전력을 비교하여 전력전송 효율을 판단한다.
또한, 비교기(122)는 이전 전력전송 효율과 현재 전력전송 효율의 비교를 통해 전력전송 효율의 추세를 판단할 수 있다. 이때 전력전송 효율의 추세가 감소할 경우 송신코일(110)로부터 수신코일(200)이 멀어지는 것으로 판단할 수 있으며, 전력전송 효율의 추세가 증가할 경우 송신코일(110)에 수신코일(200)이 가까워지는 것으로 판단할 수 있다.
도 7 내지 8을 참조하면, 수신코일(200)이 이동함에 따라 전력전송 효율이 변화하는 것을 확인할 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 하기에서 하고자 한다.
이에 따라 위치감지부(120)는 정류기(121)와 비교기(122)를 통해 수신코일(200)의 위치 변화에 따른 전력전송 효율을 감지할 수 있으며, 이를 통해 수신코일(200)의 위치를 파악할 수 있다.
이와 같이 송신부(10)의 위치감지부(120)를 통해 수신코일(200)의 위치를 감지하는 방식은, 기존의 주파수를 활용한 방식이나 수신 칩에 추가적인 집적 회로를 추가하는 방식과 같은 추가적인 시스템이 요구되지 않아 다양한 어플리케이션에 활용될 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 송신코일(110)에 차단부(130)가 형성된 모습을 도시한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체의 송신코일(110)은 차단부(130)를 포함할 수 있다.
차단부(130)는 송신코일(110) 외면에 형성되어 송신코일(110)에서 형성되는 전자기장이 외측 방향으로 방출되는 것을 방지하도록 할 수 있다.
더욱 자세하게는, 차단부(130)는 송신코일(110)의 외측면을 모두 감싸는 형태 즉, 외측 방향에 노출되는 모든 면으로 형성될 수 있으며, 더 자세하게는, 송신코일(110)의 외측면으로 한 층의 막이 형성되는 형태로 형성될 수 있다.
이때, 차단부(130)는 송신코일(110)에서 발생하는 전자기장을 차폐할 수 있는 소재로 형성될 수 있으며, 전자기장의 차폐가 가능한 금속재질이나 탄소복합소재를 활용할 수도 있고, 나노복합소재를 이용하여 차단부(130)를 형성할 수도 있다.
또한, 차단부(130)는 송신코일(110)의 외측면으로 전자기장이 방출되지 못하도록 필름을 부착하는 형태로 형성될 수도 있다.
예컨대, 전자기장을 차단할 수 있는 금속이나 탄소소재 또는 고분자 나노 소재를 이용하여 피막층을 형성하고, 송신코일(110)의 외측면으로 부착이 가능한 형태의 필름으로 마련하여 차단이 필요한 부분에 부착하는 방식으로 송신코일(110)에서 발생하는 전자기장이 외부로 방출되지 않도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 수신코일이 z축 거리 20 mm일 때 x축 방향 거리변화당 전력전송 효율 감소 그래프이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 수신코일이 z축 거리 20 mm일 때 y축 방향 거리변화당 전력전송 효율 감소 그래프이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 네트워크 분석기를 사용하여 전력 효율을 측정한 그래프이다.
도 7 내지 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체에 대하여 수신코일(200)이 Z축 거리 20 mm에 위치하였을 때, X축 또는 Y축 방향으로 이동함에 따라 전력전송 효율의 변화를 확인할 수 있다.
먼저 도 7을 참조하면, 수신코일(200)이 X축 방향으로 이동할 때, 거리변화당 전력전송 효율을 확인할 수 있다.
더욱 자세하게는 수신코일(200)이 X축 방향으로 이동하기 전 전력전송 효율은 80.55 %의 값을 보였으며 8 mm까지의 이동에서는 전력전송 효율이 유지되는 것을 확인할 수 있었다.
이후, 수신코일(200)이 X축 방향으로 12 mm 이상 이동하면서부터는 전력효율이 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 22 mm 이동하였을 때는 전력전송 효율이 57.21 %까지 감소한 것을 확인할 수 있었다.
도 8을 참조하면, 수신코일(200)이 Y축 방향으로 이동할 때, 거리변화당 전력전송 효율을 확인할 수 있다.
더욱 자세하게는 수신코일(200)이 Y축 방향으로 이동하기 전 전력전송 효율은 80.55 %의 값을 보였으며 4 mm 이상 이동하면서부터 전력전송 효율이 조금씩 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
이후, 수신코일(200)이 Y축 방향으로 23 mm 이동하였을 때는 전력전송 효율이 51.75 %까지 감소한 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이 수신코일(200)은 위치 변화에 따라 전력전송 효율이 변화하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 수신코일(200)이 이동함에 따라 전력전송 효율이 변화하는 것은 위치감지부로 하여금 수신코일(200)의 위치를 파악할 수 있도록 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 네트워크 분석기로 전력 효율을 측정하였을 때, 13.56 MHz주파수에서 전력전송 효율이 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 실시예에 따른 위치 감지를 위한 무선충전 구조체는 13.56 MHz에서 최적화되어 있음을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 송신부
100: 전원부
101: AC전원
102: RF 신호발생기
103: 임피던스 매칭 네트워크
110: 송신코일
120: 위치감지부
121: 정류기
122: 비교기
130: 차단부
20: 수신부
200: 수신코일

Claims (7)

  1. 전원부로부터의 전력을 무선으로 공급하기 위해 전자기장을 형성하는 송신부로서, 자기공진 방식의 송신 코일을 포함하는 상기 송신부; 및
    상기 송신코일에서 자기공진 방식으로 전달하는 무선 전력을 수신하기 위한 수신 코일을 포함하는 수신부를 포함하되,
    상기 송신 코일은 적어도 하나 이상의 육각 형태의 헬리컬 구조를 갖고,
    상기 수신 코일은 상기 송신 코일 주변을 이동하도록 마련되며, 원형 스파이럴 구조를 갖고,
    상기 송신부는,
    상기 송신코일에 대한 상기 수신코일의 위치 변화에 따른 상기 송신코일의 임피던스 변화를 감지하는 위치감지부를 포함하고,
    상기 위치감지부는, 상기 송신코일의 전압을 측정하여 임피던스의 변화를 검출함으로써 상기 수신코일의 상기 송신코일에 대한 근접 여부를 감지하는 것이고,
    상기 위치 감지부는,
    상기 송신코일이 송신한 전력을 직류로 정류하는 정류기 및
    상기 정류기로부터 정류된 직류 전압을 수신하여 상기 송신코일의 임피던스 변화를 검출하고, 이에 기초하여 상기 수신코일로 전달되는 전력전송 효율을 판단하는 비교기를 포함하고
    상기 비교기는,
    이전 전력전송 효율과 현재 전력전송 효율을 비교하여 전력전송 효율의 추세를 판단하고,
    상기 추세가 감소할 경우 상기 송신코일로부터 상기 수신코일이 멀어지며, 상기 추세가 상승할 경우 상기 송신코일에 상기 수신코일이 가까워지는 것으로 판단하고,
    상기 송신부는,
    상기 송신 코일의 외측을 감싸는 막의 형태로 마련되어 상기 송신부에서 형성되는 전자기장이 상기 송신 코일의 외측으로 방출되지 않도록 전자기장을 차단하는 차단부를 더 포함하고,
    상기 차단부는,
    필름을 부착하는 방법으로 형성되되, 전자기장의 차폐가 가능한 금속재질, 탄소복합소재 및 나노복합소재 중 적어도 하나로 형성되는, 위치 감지를 위한 무선충전 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 송신코일은
    복수개의 상기 육각 형태의 헬리컬 구조가 병렬 연결된 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는 위치 감지를 위한 무선충전 구조체.
  6. 삭제
  7. 자기공진 방식으로 무선 전력을 전달하며, 육각 형태의 헬리컬 구조로 마련되는 적어도 하나 이상의 송신코일;
    상기 송신코일로부터의 무선 전력을 수신하며, 상기 송신코일 주변에서 이동하는 원형 스파이럴 구조로 마련되는 수신코일; 및
    상기 송신 코일측에 마련되며, 상기 이동하는 수신 코일의 상기 송신 코일에 대한 위치를 감지하는 위치감지부를 포함하고,
    상기 위치감지부는,
    상기 송신코일에 대한 상기 수신코일의 위치 변화에 따른 상기 송신코일의 임피던스 변화를 감지하는 것이고,
    상기 위치감지부는, 상기 송신코일의 전압을 측정하여 임피던스의 변화를 검출함으로써 상기 수신코일의 상기 송신코일에 대한 근접 여부를 감지하는 것이고,
    상기 위치 감지부는,
    상기 송신코일이 송신한 전력을 직류로 정류하는 정류기 및
    상기 정류기로부터 정류된 직류 전압을 수신하여 상기 송신코일의 임피던스 변화를 검출하고, 이에 기초하여 상기 수신코일로 전달되는 전력전송 효율을 판단하는 비교기를 포함하고,
    상기 비교기는,
    이전 전력전송 효율과 현재 전력전송 효율을 비교하여 전력전송 효율의 추세를 판단하고,
    상기 추세가 감소할 경우 상기 송신코일로부터 상기 수신코일이 멀어지며, 상기 추세가 상승할 경우 상기 송신코일에 상기 수신코일이 가까워지는 것으로 판단하고,
    상기 송신 코일 측에는 외측을 감싸는 막의 형태의 차단부가 마련되어 상기 송신코일에서 형성되는 전자기장이 상기 송신 코일의 외측으로 방출되지 않도록 전자기장을 차단하고,
    상기 차단부는,
    필름을 부착하는 방법으로 형성되되, 전자기장의 차폐가 가능한 금속재질, 탄소복합소재 및 나노복합소재 중 적어도 하나로 형성되는, 위치 감지를 위한 무선충전 구조체.

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