KR200357251Y1 - Noncontacting type charging system using printed circuit board pattern and battery pack used therein - Google Patents
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Abstract
본 고안은 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩에 관한 것으로, 충전부와 유도결합되어 무선으로 에너지원을 공급받는 배터리팩에 있어서, 상기 배터리팩은 상기 충전부로부터 전송되는 유도성 에너지원을 PCB 상에 나선형상으로 권선된 PCB 패턴을 통해 수신하는 고주파 수신회로와, 상기 고주파 수신회로로부터 입력되는 유도성 에너지원인 고주파신호를 직류신호로 정류하는 정류회로와, 상기 정류회로로부터 입력되는 직류신호를 일정한 정전압상태로 유지하는 정전압회로와, 상기 정전압회로로부터 입력되는 직류신호를 저장하는 배터리셀을 구비한다. 상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 배터리팩 내의 고주파 수신회로를 PCB 패턴을 이용하여 구성함으로써 부품의 개수를 줄여 무게를 감소시킬 수 있으며, 다층 PCB에 PCB 패턴을 비아홀 구조로 복수개 적층함으로써 배터리팩의 충전용량을 증가시킬 수 있다.The present invention relates to a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used therein, wherein the battery pack is inductively coupled with a charging unit to receive an energy source wirelessly, the battery pack is an inductive energy source transmitted from the charging unit A high frequency receiving circuit for receiving a through a PCB pattern spirally wound on a PCB, a rectifying circuit for rectifying a high frequency signal which is an inductive energy source input from the high frequency receiving circuit into a DC signal, and a direct current input from the rectifying circuit. A constant voltage circuit for maintaining a signal in a constant constant voltage state, and a battery cell for storing a DC signal input from the constant voltage circuit. According to the present invention configured as described above, by configuring the high-frequency receiving circuit in the battery pack using a PCB pattern can reduce the number of parts to reduce the weight, by stacking a plurality of PCB patterns in a via hole structure on a multi-layer PCB of the battery pack The charging capacity can be increased.
Description
본 고안은 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파 수신회로를 피씨비(Printed Circuit Board : 이하, 'PCB'라 칭함) 패턴을 이용하여 구성함과 동시에 PCB 패턴을 비아홀(via hole) 구조로 적층함으로써, 배터리팩의 부품의 개수를 줄여 무게를 감소시킬 수 있으며, 충전용량을 증가시킬 수 있는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact charging system and a battery pack used therein. More specifically, a high frequency receiving circuit is configured using a printed circuit board (PCB) pattern, and at the same time, a PCB pattern via hole By stacking the via hole structure, the weight of the battery pack may be reduced by reducing the number of parts, and the present invention relates to a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used therein, which may increase a charging capacity.
일반적으로, PCB 패턴은 특정한 회로를 PCB 기판으로 구성하기 위한 것으로, 박막의 동박을 회로 패턴으로 형성하여 좁은 공간에서도 공간을 활용할 수 있도록 간편하게 구부려지고, 플렉시블(flexible)하게 다룰 수 있도록 이루어져 있다.In general, the PCB pattern is to configure a specific circuit as a PCB substrate, and the copper foil of the thin film is formed in a circuit pattern to be easily bent and flexible to handle the space even in a narrow space.
최근, 휴대용 전자 기기, 예를 들면 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 워크맨 및 MP플레이어 등이 빠르게 보급되고 있으며, 이들 휴대용 기기들은 착탈가능한 배터리팩을 내장하고 있어서 이 배터리팩으로부터 전원을 공급받고 있으며, 별도의 배터리팩 충전장치를 이용하여 배터리팩을 충전할 수 있도록 구성되어 있다.Recently, portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, walkmans, and MP players are rapidly spreading, and these portable devices have a built-in removable battery pack and are supplied with power from the battery pack. It is configured to charge the battery pack using the battery pack charger.
또한, 배터리팩과 배터리팩 충전장치에는 서로 상응하는 충전단자가 각각 구비되어 있어서, 배터리팩 충전장치의 충전단자에 배터리팩의 충전단자를 상호 접속시키면, 이들 충전단자를 통해서 배터리팩 충전장치로부터 배터리팩으로 전원이 공급되어서 배터리팩이 충전되는 방식으로 되어 있다.In addition, the battery pack and the battery pack charging device is provided with a charging terminal corresponding to each other, and if the charging terminal of the battery pack is interconnected to the charging terminal of the battery pack charging device, the battery from the battery pack charging device through these charging terminals The battery pack is charged by supplying power to the pack.
참고로, 이와 같은 배터리팩 충전기의 일례가 대한민국 특허출원 2001-0054437호에 개시되어 있다.For reference, an example of such a battery pack charger is disclosed in Korean Patent Application No. 2001-0054437.
이하, 종래의 비접촉식 충전시스템의 모식도인 도 1을 참조하여 종래의 비접촉식 시스템의 구성 및 동작을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a conventional contactless system will be described with reference to FIG. 1, which is a schematic diagram of a conventional contactless charging system.
도 1에 나타낸 바와 같이, 입력되는 AC 전원은 우선 자계의 전달 효율이 높아지도록 주파수변환기(31)에 의해서 주파수 변조된 후, 코어(32a)에 코일(32b)이 권선되어 있는 구조의 자계발생부(32)로 인가되고, 자계발생부(32)에 AC 전원이 인가되면, 자계발생부(32)로부터 자력이 발생된다. 한편, 주파수변환기(31)와 자계발생부(32) 사이에는 전류조절기(34)가 연결되어 있으며, 이 전류조절기(34)는 전류공급에 의한 자계의 강도를 측정하여, 자계발생부(32)로의 전류공급을 일정하게 조절한다. 따라서, 자계발생부(32)로 인가되는 AC 전원은 정전류·정전압상태를 유지하게 되어, 자계발생부(32)는 일정한 자력을 발산하게 된다.As shown in FIG. 1, the input AC power is first frequency-modulated by the frequency converter 31 so as to increase the transfer efficiency of the magnetic field, and then the magnetic field generator having the structure in which the coil 32b is wound around the core 32a. Applied to (32), and AC power is applied to the magnetic field generating portion 32, the magnetic force is generated from the magnetic field generating portion (32). On the other hand, a current regulator 34 is connected between the frequency converter 31 and the magnetic field generator 32, the current regulator 34 measures the strength of the magnetic field by the current supply, the magnetic field generator 32 Constantly adjust the current supply to the furnace. Therefore, the AC power source applied to the magnetic field generating unit 32 maintains the constant current and the constant voltage state, and the magnetic field generating unit 32 emits a constant magnetic force.
이러한 상태에서, 배터리팩(20)을 충전기(30) 상에 얹어놓거나 근접시키면, 자계발생부(32)로부터 발산되는 자력이 배터리팩(20)의 코어(21a)에 코일(21b)이 권선되어 있는 구조의 자계수신부(21)로 유도되므로, 유도된 자력에 의해서 자계수신부(21)에 AC 전원이 발생된다. 자계수신부(21)로부터의 AC 전원은 정류기(22)로 입력되어 DC 전원으로 전환된 후에 DC/DC 컨버터(23)로부터의 정격 DC 전원이 인가되어 배터리셀(24)이 충전된다. 한편, DC/DC 컨버터(23)와 충전용 배터리셀(24) 사이에는 충전제어기(25)가 연결되어, 배터리셀(25)로의 충전전압을 검출한 후, 충전전압이 일정하게 되도록 DC/DC 컨버터(23)의 동작을 제어한다. 따라서, 충전기(30)의 자계발생부(32)로부터 배터리팩(20)의 자계수신부(21)로 유도된 자력에 의한 전원에 의해서 배터리셀(24)이 충전되며, DC/DC 컨버터(23)와 충전제어기(25)에 의해서 배터리셀(24)이 정격 DC 전원으로 일정하게 충전된다.In this state, when the battery pack 20 is placed on or close to the charger 30, the magnetic force emitted from the magnetic field generator 32 is wound around the core 21a of the battery pack 20 so that the coil 21b is wound. Since it is guided to the magnetic field receiver 21 having a structure, AC power is generated in the magnetic field receiver 21 by the induced magnetic force. The AC power from the magnetic field receiver 21 is input to the rectifier 22 and converted to DC power, and then the rated DC power from the DC / DC converter 23 is applied to charge the battery cell 24. Meanwhile, a charge controller 25 is connected between the DC / DC converter 23 and the rechargeable battery cell 24 to detect the charging voltage to the battery cell 25, and then the DC / DC so that the charging voltage becomes constant. The operation of the converter 23 is controlled. Accordingly, the battery cell 24 is charged by the power by the magnetic force induced from the magnetic field generator 32 of the charger 30 to the magnetic field receiver 21 of the battery pack 20, and the DC / DC converter 23. And the battery cell 24 is constantly charged by the rated DC power supply by the charge controller 25.
그러나, 상기와 같은 종래의 충전시스템에 의한 충전방식은 고주파의 수신을 위해 배터리팩(20)의 자계수신부(21) 내에 코어(21a)와, 그 코어(21a)에 권선되는 코일(21b)과 같은 부품을 설치하여야 하므로, 배터리팩의 부품의 개수가 증가할뿐만 아니라 그 무게가 증가하는 문제점이 있다.However, the charging method according to the conventional charging system as described above includes a core 21a and a coil 21b wound around the core 21a in the magnetic field receiver 21 of the battery pack 20 to receive a high frequency wave. Since the same parts must be installed, the number of parts of the battery pack is increased as well as the weight thereof is increased.
또한, 상기 권선된 코일(21b)의 권수에 비례하여 배터리팩의 충전용량이 결정되므로, 배터리팩의 충전용량에 한계가 있는 문제점이 있다.In addition, since the charging capacity of the battery pack is determined in proportion to the number of turns of the wound coil 21b, there is a problem in that the charging capacity of the battery pack is limited.
따라서, 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고주파 수신회로를 PCB 패턴을 이용하여 구성함으로써 부품의 개수를 줄여 무게를 감소시키며, PCB 패턴을 비아홀 구조로 복수개 적층함으로써 배터리팩의 충전용량을 증가시킬 수 있는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, by configuring a high frequency receiving circuit using a PCB pattern to reduce the number of parts by reducing the weight, by stacking a plurality of PCB patterns in the via hole structure battery To provide a non-contact charging system using a PCB pattern that can increase the charge capacity of the pack and a battery pack used therein.
도 1은 종래의 비접촉식 충전시스템의 모식도.1 is a schematic diagram of a conventional non-contact charging system.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩의 구성을 나타내는 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩 내의 PCB에 PCB 패턴이 설치된 구성을 나타내는 평면도.Figure 3 is a plan view showing a configuration in which the PCB pattern is installed on the PCB in the battery pack used in the contactless charging system using the PCB pattern according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩 내의 PCB에 PCB 패턴이 설치된 구성을 비아홀 구조로 적층시킨 구성을 나타내는 개념도.4 is a conceptual view showing a configuration in which a PCB pattern is installed on a PCB in a battery pack used in a contactless charging system using a PCB pattern according to another embodiment of the present invention in a via hole structure.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
200 : 충전부 210 : AC 전원부200: charging unit 210: AC power supply
220 : 제 1 정류회로 230 : 제 1 정전압회로220: first rectifying circuit 230: first constant voltage circuit
240 : 고주파 발생회로 250 : 고주파 송신회로240: high frequency generation circuit 250: high frequency transmission circuit
300 : 배터리팩 360 : 고주파 수신회로300: battery pack 360: high frequency receiving circuit
360a : PCB 360b : PCB 패턴360a: PCB 360b: PCB Pattern
370 : 제 2 정류회로 380 : 제 2 정전압회로370: second rectifier circuit 380: second constant voltage circuit
390 : 배터리셀390: battery cell
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩은 충전부(200)와 유도결합되어 무선으로 에너지원을 공급받는 배터리팩(300)으로서, 상기 배터리팩(300)은 상기 충전부(200)로부터 전송되는 유도성 에너지원을 PCB(360a) 상에 나선형상으로 권선된 PCB 패턴(360b)을 통해 수신하는 고주파 수신회로(360)와, 상기 고주파 수신회로(360)로부터 입력되는 유도성 에너지원인 고주파신호를 직류신호로 정류하는 정류회로(370)와, 상기 정류회로(370)로부터 입력되는 직류신호를 일정한 정전압상태로 유지하는 정전압회로(380)와, 상기 정전압회로(380)로부터 입력되는 직류신호를 저장하는 배터리셀(390)을 구비하는 것을 특징으로 한다.The battery pack used in the non-contact charging system using the PCB pattern of the present invention for achieving the above object is a battery pack 300 that is inductively coupled with the charging unit 200 is supplied with a wireless energy source, the battery pack ( 300 is a high frequency receiving circuit 360 for receiving an inductive energy source transmitted from the charging unit 200 through the PCB pattern 360b wound in a spiral shape on the PCB 360a, and the high frequency receiving circuit 360 A rectifying circuit 370 for rectifying a high frequency signal, which is an inductive energy source input from the signal, into a DC signal, a constant voltage circuit 380 for maintaining a DC signal input from the rectifying circuit 370 in a constant constant voltage state, and the constant voltage And a battery cell 390 for storing a DC signal input from the circuit 380.
여기서, 상기 PCB(360a) 상의 PCB 패턴(360b)은 다층 PCB를 사용하는 비아홀 구조로 복수개 적층가능한 것이 바람직하다.Here, the plurality of PCB patterns 360b on the PCB 360a may be stacked in a via hole structure using a multilayer PCB.
또한, 본 고안의 다른 측면에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템은 배터리팩(300)을 포함하는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템으로서, 상기 충전부(200)는, 외부로부터 교류전압을 수신하는 AC 전원부(210)와, 상기 AC 전원부(210)로부터 입력되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류회로(220)와, 상기 정류회로(220)에서 정류된 직류전압을 일정한 정전압상태로 유지하는 정전압회로(230)와, 상기 정전압회로(230)로부터 입력되는 직류전압을 고주파신호로 변환하는 고주파 발생회로(240)와, 상기 고주파 발생회로(240)로부터 입력되는 고주파신호를 소정의 회로에 송신하는 고주파 송신회로(250)로 구성되며, 상기 고주파 송신회로(250)는 PCB 패턴(360b)으로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the non-contact charging system using a PCB pattern according to another aspect of the present invention is a non-contact charging system using a PCB pattern including a battery pack 300, the charging unit 200, the AC power source for receiving an AC voltage from the outside (210), a rectifying circuit 220 for rectifying the AC voltage input from the AC power supply unit 210 into a DC voltage, and a constant voltage circuit for maintaining the DC voltage rectified in the rectifying circuit 220 in a constant constant voltage state ( 230, a high frequency generation circuit 240 for converting a DC voltage input from the constant voltage circuit 230 into a high frequency signal, and a high frequency transmission for transmitting a high frequency signal input from the high frequency generation circuit 240 to a predetermined circuit. It is composed of a circuit 250, the high frequency transmission circuit 250 is preferably composed of a PCB pattern (360b).
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 일실시예 및 다른 실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그 배터리팩을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack thereof according to embodiments of the present invention and other embodiments will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩 내의 PCB에 PCB 패턴이 설치된 구성을 나타내는 평면도이며, 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩 내의 PCB에 PCB 패턴이 설치된 구성을 비아홀 구조로 적층시킨 구성을 나타내는 개념도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 3 is a non-contact charging system using a PCB pattern according to an embodiment of the present invention 4 is a plan view illustrating a configuration in which a PCB pattern is installed on a PCB in a battery pack, and FIG. 4 illustrates a configuration in which a PCB pattern is installed on a PCB in a battery pack used in a contactless charging system using a PCB pattern according to another embodiment of the present invention. It is a conceptual diagram which shows the structure laminated | stacked by the via-hole structure.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템의 충전부(200)는 AC 전원부(210), 제 1 정류회로(220), 제 1 정전압회로(230), 고주파 발생회로(240) 및 고주파 송신회로(250)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the charging unit 200 of the non-contact charging system using the PCB pattern according to an embodiment of the present invention includes an AC power supply 210, a first rectifying circuit 220, a first constant voltage circuit 230, It consists of a high frequency generation circuit 240 and a high frequency transmission circuit 250.
여기서, 상기 고주파 송신회로(250)는 도 3에 나타낸 PCB 패턴(360a)으로 구성하는 것이 바람직하다.Here, the high frequency transmission circuit 250 is preferably composed of a PCB pattern 360a shown in FIG.
한편, 상기 각 구성요소의 기능을 설명하면, AC 전원부(210)는 외부로부터 입력되는 AC 전압(교류전압)을 수신한다. 제 1 정류회로(220)는 AC 전원부(210)로부터 입력되는 교류전압을 정류하여 DC 전압(직류전압)을 출력한다. 제 1 정전압회로(230)는 정류된 직류전압을 일정한 정전압상태로 유지한다. 고주파 발생회로(240)는 제 1 정전압회로(230)로부터 입력되는 직류전압을 교류인 고주파신호로 변환한다. 고주파 송신회로(250)는 고주파 발생회로(240)로부터 입력되는 교류의 고주파신호를 소정의 회로에 송신한다.On the other hand, when explaining the function of each component, the AC power supply unit 210 receives an AC voltage (AC voltage) input from the outside. The first rectifier circuit 220 rectifies an AC voltage input from the AC power supply unit 210 and outputs a DC voltage (DC voltage). The first constant voltage circuit 230 maintains the rectified DC voltage in a constant constant voltage state. The high frequency generation circuit 240 converts the DC voltage input from the first constant voltage circuit 230 into a high frequency signal of AC. The high frequency transmission circuit 250 transmits an AC high frequency signal input from the high frequency generation circuit 240 to a predetermined circuit.
또한, 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩(300)은 고주파 수신회로(360), 제 2 정류회로(370), 제 2 정전압회로(380) 및 배터리셀(390)로 구성된다.In addition, the battery pack 300 used in the contactless charging system using the PCB pattern according to an embodiment of the present invention is a high frequency receiving circuit 360, the second rectifying circuit 370, the second constant voltage circuit 380 and the battery Cell 390.
여기서, 상기 고주파 수신회로(360)는 상기 고주파 송신회로(250)와 마찬가지로 도 3에 나타낸 PCB 패턴(360b)으로 구성하는 것이 바람직하다.Here, the high frequency receiving circuit 360 is preferably configured of the PCB pattern 360b shown in FIG. 3 similarly to the high frequency transmitting circuit 250.
한편, 고주파 수신회로(360)는 상기 충전부(200)의 고주파 송신회로(250)로부터 출력되는 유도성의 고주파신호를 수신한다. 제 2 정류회로(370)는 고주파 수신회로(360)로부터 입력되는 고주파신호를 직류신호로 정류한다. 제 2 정전압회로(380)는 제 2 정류회로(370)로부터 입력되는 직류신호를 일정한 정전압상태로 유지한다. 배터리셀(390)은 제 2 정전압회로(380)로부터 입력되는 직류신호를 저장한다.Meanwhile, the high frequency receiving circuit 360 receives an inductive high frequency signal output from the high frequency transmitting circuit 250 of the charging unit 200. The second rectifying circuit 370 rectifies the high frequency signal input from the high frequency receiving circuit 360 into a DC signal. The second constant voltage circuit 380 maintains the DC signal input from the second rectifier circuit 370 at a constant constant voltage state. The battery cell 390 stores a DC signal input from the second constant voltage circuit 380.
이하, 도 2를 참조하여 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to Figure 2 will be described the operation of a non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used in accordance with an embodiment of the present invention.
먼저, 충전부(200)의 AC 전원부(210)를 통해 교류전압이 인가되면, 제 1 정류회로(220)에서는 상기 AC 전원부(210)를 통해 인가된 교류전압을 직류전압으로 정류하고, 제 1 정전압회로(230)에서는 상기 제 1 정류회로(220)에서 정류된 직류전압을 일정한 정전압상태로 유지한다. 이후, 고주파 발생회로(240)에서는 상기 제 1 정전압회로(230)를 통해 입력되는 직류전압을 교류의 고주파신호로 변환하여 출력하면, 고주파 송신회로(250)는 상기 변환된 교류의 고주파신호를 배터리팩(300)의 고주파 수신회로(360)로 전송한다. 이후, 고주파 수신회로(360)는 상기 고주파송신회로(250)로부터 전송된 유도성의 고주파신호를 제 2 정류회로(370)에 전송하면, 제 2 정류회로(370)에서는 상기 고주파 수신회로(360)로부터 입력되는 교류의 고주파신호를 직류신호로 정류하여 출력하고, 제 2 정전압회로(380)에서는 상기 제 2 정류회로(370)에서 정류된 직류신호를 일정한 정전압상태로 유지한 후, 배터리셀(390)에 출력한다. 그러면, 상기 배터리셀(390)이 충전되므로, 배터리팩(300)은 소정의 기기를 구동시킬 수 있게 된다.First, when an AC voltage is applied through the AC power supply unit 210 of the charging unit 200, the first rectifying circuit 220 rectifies the AC voltage applied through the AC power supply unit 210 into a DC voltage, and then the first constant voltage. The circuit 230 maintains the DC voltage rectified in the first rectifier circuit 220 in a constant voltage state. Subsequently, when the high frequency generator circuit 240 converts the DC voltage input through the first constant voltage circuit 230 into an AC high frequency signal and outputs the high frequency signal, the high frequency transmission circuit 250 converts the high frequency signal of the converted AC into a battery. The pack 300 transmits to the high frequency receiving circuit 360. Thereafter, when the high frequency receiving circuit 360 transmits the inductive high frequency signal transmitted from the high frequency transmitting circuit 250 to the second rectifying circuit 370, the second high frequency receiving circuit 360 performs the high frequency receiving circuit 360. After rectifying and outputting a high frequency signal of an AC input from the DC signal, the second constant voltage circuit 380 maintains the DC signal rectified by the second rectifying circuit 370 in a constant voltage state, and then the battery cell 390. ) Then, since the battery cell 390 is charged, the battery pack 300 can drive a predetermined device.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩은 배터리팩(300) 내의 PCB(360a)에 PCB 패턴(360b)이 나선형상으로 복수회 권선되는 구성을 갖는다.As shown in FIG. 3, the battery pack used in the non-contact charging system using the PCB pattern according to the embodiment of the present invention has the PCB pattern 360b spirally formed a plurality of times on the PCB 360a in the battery pack 300. Winding configuration.
이때, 충전부(200) 내의 고주파 송신회로(250)와 배터리팩(300) 내의 고주파 수신회로(360) 사이에서의 고주파의 송수신으로 인해 유도결합이 이루어진다. 즉, 고주파 송신회로(250)와 고주파 수신회로(360) 사이에서 고주파가 결합된다.At this time, the induction coupling is performed due to the transmission and reception of the high frequency between the high frequency transmission circuit 250 in the charging unit 200 and the high frequency reception circuit 360 in the battery pack 300. That is, high frequency is coupled between the high frequency transmitting circuit 250 and the high frequency receiving circuit 360.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템에 사용되는 배터리팩(400) 내의 다층 PCB(460a)에 PCB 패턴(460b)을 설치한 구성을 비아홀 구조로 복수개 적층시킨 구성을 나타낸다.4 is a configuration in which a plurality of PCB patterns 460b are installed in a via hole structure in a multilayer structure in a battery pack 400 used in a contactless charging system using a PCB pattern according to another embodiment of the present invention. Indicates.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제일 윗층의 1b 단자는 그 아래층에 있는 1a 아래층의 2b 단자와 접속되고, 이 1a 아래층의 2a 단자는 그 아래층에 있는 2a 아래층의 3a 단자와 접속되며, 이 2a 아래층의 3a 단자는 그 아래층에 있는 3a 아래층의 4b 단자와 접속된다.As shown in Fig. 4, the 1b terminal of the uppermost layer is connected to the 2b terminal of the lower layer 1a below it, and the 2a terminal of the lower layer 1a is connected to the 3a terminal of the lower layer 2a below it, The 3a terminal is connected to the 4b terminal of the 3a lower layer below it.
여기서, 제일 윗층의 1a 단자와 3a 아래층의 4a 단자가 PCB 패턴(460b)의 두단자로 사용된다.Here, the 1a terminal of the uppermost layer and the 4a terminal of the lower layer 3a are used as two terminals of the PCB pattern 460b.
이때, 제일 위층의 1a에서 1b까지, 1a 아래층의 2a에서 2b까지, 2a 아래층의 3a에서 3b까지 및 3a 아래층의 4a에서 4b까지는 자계가 발생될 수 있도록 동일한 회전방향으로 권선된다.At this time, 1a to 1b of the uppermost layer, 2a to 2b of the lower layer 1a, 3a to 3b of the lower layer 2a, and 4a to 4b of the lower layer 3a are wound in the same rotational direction so that a magnetic field can be generated.
본 실시예는 상술한 일실시예와 유사하지만, 도 4에 나타낸 바와 같이, 다층 PCB(460a)에 PCB 패턴(460b)을 설치한 구성을 비아홀 구조로 복수개 적층시키는 점이 상이하며, 이렇게 함으로써 자계 수신의 강도를 높일 수 있다.Although the present embodiment is similar to the above-described embodiment, as shown in FIG. 4, the point of stacking a plurality of configurations in which a PCB pattern 460b is provided in the multilayer PCB 460a in a via-hole structure is different. Can increase the strength.
따라서, 상기 배터리팩 내의 고주파 수신회로를 PCB 패턴으로 구성할 수 있으며, PCB 내의 PCB 패턴을 설치한 구성을 비아홀 구조로 복수개 적층시킬 수 있다.Accordingly, the high frequency receiving circuit in the battery pack may be configured as a PCB pattern, and a plurality of configurations in which the PCB pattern is installed in the PCB may be stacked in a via hole structure.
상술한 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따르는 PCB 패턴을 이용한 비접촉식 충전시스템 및 그에 사용되는 배터리팩에 의하면, 배터리팩 내의 고주파 수신회로를 PCB 패턴을 이용하여 구성함으로써 부품의 개수를 줄여 무게를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 고안의 다른 실시예에 의하면 PCB 패턴을 비아홀 구조로 복수개 적층함으로써 배터리팩의 충전용량을 증가시킬 수 있다.As described above, according to the non-contact charging system using a PCB pattern and a battery pack used therein according to an embodiment of the present invention, by configuring the high frequency receiving circuit in the battery pack using a PCB pattern to reduce the number of parts to reduce the weight Can be reduced. In addition, according to another embodiment of the present invention it is possible to increase the charge capacity of the battery pack by stacking a plurality of PCB patterns in the via hole structure.
이상에서는 본 고안의 일실시예에 따라 본 고안을 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 고안에 속함은 당연하다.Although the present invention has been described above according to an embodiment of the present invention, the person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs has changed and modified within the scope without departing from the technical idea of the present invention. Of course.
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