KR200490687Y1 - 용량적으로 평형화된 유도성 충전 코일 - Google Patents

Abstract

인덕터 코일(42)은 코일의 위 또는 아래에서 본 각각의 권선에서의 와이어의 표면적이 각각의 층 내의 중심점(30)을 이등분하는 선(45)에 의해 정의된 코일의 각각의 절반부에서 실질적으로 동일하도록 교번하는 층들 내에 권취되는 와이어(28)를 포함한다. 이 층들은 또한 층들 사이의 정전용량을 평형화(balancing)하기 위해 구불구불한(serpentine) 방식으로 권취된다. 코일 층의 각각의 절반부(46, 47)에서 및 인접한 코일 층들에서 와이어의 실질적으로 동일한 표면적은 결국 감소된 공통 모드 노이즈가 되게 하는 평형화된 코일 정전용량을 가져온다.

Description

용량적으로 평형화된 유도성 충전 코일{CAPACITIVELY BALANCED INDUCTIVE CHARGING COIL}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 특허 협력 조약 특허 출원은 2014년 9월 2일에 출원되고 발명의 명칭이 "용량적으로 평형화된 유도성 충전 코일("Capacitively Balanced Inductive Charging Coil)"인, 미국 가출원 제62/044,957호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함된다.

기술분야

기술된 실시예들은 일반적으로 유도성 에너지 전달에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 휴대용 전자 디바이스에서 노이즈를 감소시킬 수 있는 유도성 코일 설계에 관한 것이다.

휴대용 컴퓨팅에서의 최근의 진보는 휴대용 전자 디바이스의 사용자들에게 향상된 편리성을 가져왔다. 예를 들어, 모바일 텔레폰, 컴퓨터 태블릿, 웨어러블 디바이스, 랩톱 컴퓨터 등은 사용자가 이동하는 동안에 사용자가 통신할 수 있게 한다. 즉, 사용자는 통신, 인터넷 액세스, 네비게이션, 및 다른 기능들을 위해 이들 전자 디바이스들을 이용하면서도 자유롭게 이동할 수 있는 능력을 가진다. 그러한 편리성과 더불어, 휴대용 충전에 대한 수요가 증가되었다.

채택되고 있는 하나의 배터리 충전 기술은 무선 충전기를 이용하는 유도성 충전이다. 무선 송신은 전기를 전달하기 위해 자기장을 이용하여, 호환 가능한 디바이스들이 전도성 와이어 및 코드를 사용하는 대신에 이 유도된 전류를 통해 전력을 수신할 수 있게 한다. 유도성 충전은 자기장이 외부 충전기로부터 유선 연결을 제거한 폰 또는 랩톱 컴퓨터와 같은 모바일 디바이스로 전기를 전달하게 하는 방법이다. 유도 충전기는 전형적으로, 교번하는 전자기장을 생성하기 위한 유도 코일 및 이 전자기장으로부터 전력을 얻고 이를 다시 전류로 전환하여 배터리를 충전하기 위한 휴대용 디바이스 내의 제2 유도 코일을 사용한다. 근접해 있는 2개의 유도 코일들이 결합하여 전기 트랜스포머를 형성한다.

일부 환경들 하에서, 유도성 충전은 원치 않는 전자기 효과들을 가져올 수 있다. 종래의 코일 권선은 휴대용 전자 디바이스의 그라운드 평면 상에 원치 않는 공통 모드 노이즈를 야기할 수 있는 불평형(unbalanced) 정전용량을 생성할 수 있다. "공통 모드 노이즈"는 일반적으로 전자기 디바이스의 2개 이상의 요소들에 고도로 결합된 방식으로 영향을 주는 코히어런트 간섭의 형태이다. 이 원치 않는 노이즈는 최적의 동작을 위해 그라운드 평면 상에 저-노이즈를 요구하는 터치 센서를 포함하는 휴대용 전자 디바이스에서 특별히 문제이다. 그 결과는 터치 센서 및 스크린의 사용이 휴대용 전자 디바이스가 유도성 충전 디바이스로 충전되고 있는 동안 현저히 부정적으로 영향 받을 수 있다는 것이다. 따라서, 일부 경우들에서, 휴대용 전자 디바이스는 그러한 유도성 배터리 충전 동안에 실질적으로 작동 불가능할 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예들은 송신 및 수신 코일에서 발생하는 공통 모드 노이즈 및 원치 않는 용량성 손실을 감소시킬 수 있는 개선된 코일 구성을 포함한다. 코일의 권선들은, 코일에 의해 생성된 용량성 효과가 평형화되고 이에 따라 공통 모드 노이즈가 실질적으로 감소되도록, 코일의 각각의 절반부 상의 와이어의 표면적이 대략 동일하게끔 배향된다. 휴대용 전자 디바이스는 송신기 디바이스 또는 수신기 디바이스일 수 있다.

일 실시예는, 제1 평면 층 내에 적어도 하나의 권선을 형성하는 전기 전도성 와이어 - 상기 층은 중심점을 포함하고, 상기 적어도 하나의 권선은, 상기 권선의 제1 절반부; 및 상기 제1 절반부와 인접한 상기 권선의 제2 절반부를 포함함 - 를 포함하며, 상기 전기 전도성 와이어는, 상기 제1 절반부 내의 전기 전도성 와이어의 길이가 상기 제2 절반부 내의 전기 전도성 와이어의 길이와 대략 동일하도록, 상기 제1 및 제2 절반부의 에지에서 그 자체를 크로싱(crossing)하는 유도성 코일의 형태를 취할 수 있다.

다른 실시예는, 단일의 연속적인 와이어 가닥에 의해 형성된 제1 및 제2 인접 층 - 상기 제1 층은 평면을 정의하고, 상기 평면은 상기 평면의 중심점을 통과하는 선에 의해 이등분되며, 상기 선은 상기 제1 층의 제1 절반부 및 제2 절반부를 정의하고; 상기 제1 층은 복수의 권선들을 포함하고; 상기 와이어는 그 자체를 크로싱하기 전에 상기 제1 층의 상기 제1 절반부 상에 제1 권선 부분을 형성하고; 상기 와이어는 그 자체를 크로싱한 후에 상기 제1 층의 상기 제2 절반부 상에 제2 권선 부분을 형성함 - 을 포함하는 유도성 코일의 형태를 취할 수 있다.

또 다른 실시예는, 하우징; 상기 하우징 내의 하나 이상의 전자 컴포넌트; 및 평면 층 내에 적어도 하나의 권선을 형성하는 전기 전도성 와이어 가닥을 포함하는 유도성 코일 - 상기 층은 상기 평면 층 내에 중심점을 포함하고, 각각의 권선은, 상기 평면 층과 평행한 상기 중심점을 통과하는 선에 의해 결정된 것과 같은 상기 권선의 대략 이분의 일을 포함하는 제1 부분; 및 상기 제1 부분에 대향하는 상기 평면 층 내의 상기 권선의 다른 절반부를 포함하는 제2 부분을 포함함 - 을 포함하고, 상기 제1 부분을 포함하는 와이어의 길이는 상기 제2 부분을 포함하는 와이어의 길이와 대략 동일한 휴대용 전자 디바이스의 형태를 취할 수 있다.

이들 및 다른 실시예들이 설명을 읽음으로써 그 전체가 이해될 것이다.

개시 내용은 유사한 도면 부호가 유사한 구조적 요소들을 지시하는 첨부 도면과 관련하여 하기의 상세한 설명에 의해 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 휴대용 전자 디바이스 및 별개의 충전 디바이스를 도시한다.
도 2는 디바이스들이 인접해있고 유도적으로 결합된, 도 1의 휴대용 전자 디바이스 및 충전 디바이스를 도시한다.
도 3은 도 2의 선(3 - 3)을 따라 취한 도 2의 휴대용 전자 디바이스 및 충전 디바이스의 간략화된 개략적인 단면도로서, 디바이스 하우징 내에 유도성 충전 코일들의 위치를 보여주며 명료성을 위해 다른 내부 컴포넌트들은 생략된다.
도 4은 유도성 충전 시스템의 하나의 예의 간략화된 블록도이다.
도 5는 샘플 유도성 충전 시스템의 간략화된 회로도이다.
도 6은 나선형으로 권취된 유도성 코일의 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 용량적으로 평형화된 유도성 코일의 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 유도성 충전 코일 및 수신 코일의 측면 단면도로서, 명료성을 위해 이격된 권선들을 보여준다.
도 9는 일 실시예에 따른, 유도성 코일을 제조하는 방법을 도시하는 흐름도이다.

이제, 첨부된 도면들에 도시된 대표적인 실시예들에 대한 상세사항을 참조할 것이다. 하기의 설명이 실시예들을 하나의 바람직한 실시예로 한정하고자 하는 것이 아님을 이해하여야 한다. 반대로, 첨부된 청구항들에 의해 분명히 나타낸 바와 같은 기술된 실시예들의 기술적 사상 및 범주 내에 포함될 수 있는 대안들, 수정들 및 등가물을 포함하고자 한다. 예를 들어, 적합한 전자 디바이스는 유도적으로 에너지를 수신할 수 있는 임의의 휴대용 또는 반(semi)-휴대용 전자 디바이스("수신기 디바이스")일 수 있으며, 적합한 도킹 디바이스는 유도적으로 에너지를 송신할 수 있는 임의의 휴대용 또는 반-휴대용 도킹 스테이션 또는 충전 디바이스("송신기 디바이스")일 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예들은 배터리를 충전하기 위해 또는 수신기 디바이스를 동작시키기 위해 송신기 디바이스로부터 수신기 디바이스로 유도적으로 에너지를 전달하는 유도성 에너지 전달 시스템을 제공한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 통신 신호 또는 제어 신호가 송신기 디바이스와 수신기 디바이스 사이에서 유도적으로 송신될 수 있다. 따라서, 에너지, 전력, 및/또는 신호(들)라는 용어는 무선 충전을 위해 에너지를 전달하는 것, 통신 및/또는 제어 신호로서 에너지를 전달하는 것, 또는 무선 충전과 통신 및/또는 제어 신호의 송신 둘 모두를 포괄하기 위한 것이다.

특히, 본 명세서에 기술된 실시예들은 충전 코일 또는 수신 코일과 같이, 유도성 충전 시스템에서 사용하기 위해 용량적으로 평형화된 코일의 형태를 취할 수 있다. 그러한 코일은 하나 이상의 권선, 층, 또는 이 둘 모두를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "권선"은 와이어의 제1 부분이 와이어의 제2 부분에 인접하도록 경로를 횡단하는 전기 전도성 와이어 가닥을 지칭하며, 권선들의 예는, 원, 구불구불한(serpentine) 패턴, 나선형 부분, 및 (기하학적 여부에 관계 없이) 다른 적합한 패턴들로 형성된 와이어 가닥을 포함한다. 코일은 전형적으로 와이어의 하나 이상의 권선들로 이루어지며, 일부 코일들은 각각 하나 이상의 권선들로부터 형성된 복수의 층들을 가질 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 와이어는 나선형으로 권취되어 코일, 또는 코일의 층을 형성할 수 있다. 전기 전도성 와이어는 단일 층 내에서 그 자체를 한 번 이상 위로 지나가거나 층들 사이에서 교번하도록 권취될 수 있다. 예를 들어, 와이어는, 전체 층 또는 코일을 형성하고 이어서 다음 코일을 형성하기 보다는, 제1 층으로부터 제2 층으로, 그리고 앞뒤로 이동할 수 있다.

일부 실시예들에서, 전기 전도성 와이어는 코일 또는 층의 중점에서 그 자체를 위로 지나갈 수 있다. 그러한 실시예들에서, 각각의 절반부 또는 코일 또는 층은 실질적으로 동일한 길이의 전기 전도성 와이어를 갖거나 그로부터 형성될 수 있다. 유도성 코일(또는 유도성 코일의 층)의 절반부들 사이의 와이어 길이를 균등하게 함으로써, 코일에 의해 발생되는 기생 용량이 실질적으로 균등화되고 처리될 수 있다. 따라서, 코일에 의해 발생되는 노이즈에 대한 보상이 단순화될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 바와 같이 형성된 유도성 충전(또는 수신) 코일의 부정적 영향이 감소될 수 있고 코일은 코일을 포함하는 전자 디바이스의 다른 컴포넌트들에 덜 영향을 미칠 수 있다.

이제 도 1을 참조하여, 결합 해제된(unmated) 구성의 유도성 에너지 전달 시스템(11)의 하나의 예가 도시된다. 예시된 실시예는 휴대용 전자 디바이스(13)일 수 있는 수신기 디바이스에 무선으로 에너지를 전달하도록 구성된 송신기 또는 충전 디바이스(12)를 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템(11)은 휴대용 전자 디바이스로서 시계를 도시하고 있으나, 임의의 전자 디바이스가 본 명세서에 기술된 실시예들과 함께 사용되도록 구성될 수 있다. 본 명세서에 기술된 것과 같은 유도성 충전기를 포함하도록 구성될 수 있는 샘플 전자 디바이스는: 태블릿 컴퓨팅 디바이스; 모바일 폰; 컴퓨터; 헬스 모니터; 웨어러블 컴퓨팅 디바이스(예컨대, 안경, 시계, 옷 등); 등을 포함한다.

많은 실시예들에서, 도 1에 도시된 것과 같은 전자 디바이스(13)와 같은 웨어러블 액세서리는 메모리와 결합되거나 통신하는 제어기, 프로세서, 또는 다른 프로세싱 유닛(들), 하나 이상의 통신 인터페이스, 디스플레이 및 스피커와 같은 출력 디바이스, 생체인식 및 이미징 센서와 같은 하나 이상의 센서, 및 버튼, 다이얼, 마이크로폰, 또는 터치 기반 인터페이스와 같은 하나 이상의 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(들)은 통신 디바이스들과 임의의 외부 통신 네트워크, 디바이스 또는 플랫폼 사이의 전자 통신, 예컨대, 한정되는 것은 아니나, 무선 인터페이스들, 블루투스 인터페이스들, 근거리 통신 인터페이스들, 적외선 인터페이스들, USB 인터페이스들, Wi-Fi 인터페이스들, TCP/IP 인터페이스들, 네트워크 통신 인터페이스들, 또는 임의의 종래의 통신 인터페이스들을 제공할 수 있다. 웨어러블 디바이스는, 통신에 부가하여, 시간, 헬스, 외부적으로 연결되거나 통신하는 디바이스들의 상태 및/또는 그러한 디바이스들 상에 실행되는 소프트웨어, 메시지, 비디오, 동작 명령, 등에 관한 정보를 제공할 수 있다(그리고, 외부 디바이스로부터 전술된 것들 중 임의의 것을 수신할 수 있음).

위에서 언급된 바와 같이, 전자 디바이스(13)는 제어기(26) 또는 다른 전자 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 제어기는 명령어들을 실행하고 본 명세서에 기술된 것과 같은 휴대용 전자 디바이스와 관련된 동작들을 수행할 수 있다. (디바이스 메모리로부터 검색될 수 있는) 명령어들을 사용하여, 제어기는 전자 디바이스의 컴포넌트들 사이의 입출력 데이터의 수신 및 조작을 조절할 수 있다. 제어기는 컴퓨터 칩 또는 칩들에서 구현될 수 있다. 마이크로프로세서, 응용 주문형 집적 회로(ASIC) 등과 같은 다양한 구조들이 제어기에 이용될 수 있다. 제어기는, 운영 시스템과 함께, 컴퓨터 코드를 실행하고 데이터를 조작할 수 있다. 운영 시스템은 iOS, Windows, UNIX 또는 특수 목적 운영 시스템과 같은 잘 알려진 시스템이거나 본 기술 분야에서 알려져 있는 것과 같은 다른 시스템들일 수 있다. 제어기는 운영 시스템 및 데이터를 저장하기 위한 메모리 기능을 포함할 수 있다. 제어기는 또한 휴대용 전자 디바이스와 관련된 다양한 기능들을 구현하기 위한 애플리케이션 소프트웨어를 포함할 수 있다.

전자 디바이스(13)는 전자 디바이스(13)의 전자적, 기계적, 및 구조적 컴포넌트들을 둘러 싸기 위한 하우징(14)을 포함한다. 유사하게, 하우징(15)은 충전 디바이스(12)의 전자 컴포넌트들을 둘러쌀 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자 디바이스(13)는 충전 디바이스(12)의 측방향 단면보다 더 큰 측방향 단면을 가질 수 있으나, 반드시 그러한 구성이 요구되는 것은 아니다. 다른 예들에서, 충전 디바이스(12)는 수신기 디바이스의 측방향 단면보다 더 큰 측방향 단면을 가질 수 있다. 또 다른 예들에서, 충전 디바이스와 수신기 디바이스의 단면은 실질적으로 동일할 수 있다. 다른 실시예들에서, 충전 디바이스(12)는 수신기 디바이스 내의 충전 포트(미도시) 내로 삽입되도록 적용될 수 있다.

예시된 실시예에서, 충전 디바이스(12)는 코드 또는 커넥터(16)에 의해 전원으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 충전 디바이스(12)는 벽 콘센트로부터, 또는 USB 커넥터와 같은 커넥터를 통해 다른 전자 디바이스로부터 전력을 수신할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 충전 디바이스(12)는 배터리-작동형일 수 있다. 유사하게, 예시된 실시예는 충전 디바이스(12)의 하우징에 결합된 커넥터(16)를 가진 것으로 도시되었으나, 커넥터(16)는 임의의 적합한 수단에 의해 전자기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(16)는 탈착가능할 수 있고, 충전 디바이스(12)의 하우징(15) 내의 개구부 또는 리셉터클 구멍 내에 끼워지기 위한 크기를 갖는 커넥터를 포함할 수 있다.

전자 디바이스(13)는 충전 디바이스(12)의 제2 인터페이스 표면(18)과 인터페이스하거나, 정렬되거나, 그렇지 않으면 접촉할 수 있는 제1 인터페이스 표면(17)을 포함할 수 있다. 실질적으로 둥글게(예컨대, 각각 볼록형 및 오목형) 도시되었으나, 인터페이스(17, 18)는 직사각형, 삼각형이거나, 또는 삼차원에서 또는 단면에서 임의의 다른 적합한 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터페이스 표면(17, 18)의 형상이 전자 디바이스(13) 및 충전 디바이스(12)의 정렬을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어 그리고 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(12)의 제2 인터페이스 표면(18)은 도 2에 도시된 바와 같이 전자 디바이스(13)의 상보적인 형상과 정합하는 특정 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 현재의 예에서, 제2 인터페이스 표면(18)은 제1 인터페이스 표면(17)의 선택된 곡선을 따르는 오목한 형상을 포함할 수 있다. 즉, 전자 디바이스(13)의 제1 인터페이스 표면(17)은 제2 인터페이스 표면(18)의 오목한 형상과 동일하거나 실질적으로 유사한 곡선을 따르는 볼록한 형상을 포함할 수 있다.

도 3은 도 2의 선(3 - 3)을 따라 취한 유도성 에너지 전달 시스템의 간략화된 개략적인 측면 단면도를 도시한다. 앞에서 논의된 바와 같이, 충전 디바이스(12) 및 휴대용 전자 디바이스(13) 둘 모두는 전자적, 기계적, 및/또는 구조적 컴포넌트들을 포함할 수 있고, 이 둘 모두는 간결성을 위하여 블록 형태로 도시된다. 도 3의 예시된 실시예는 도시의 편의를 위하여 많은 전자적, 기계적, 및 구조적 컴포넌트들을 생략한다.

도 3은 하나의 예시적인 유도성 에너지 전달 시스템을 정합되고 정렬된 구성으로 도시한다. 휴대용 전자 디바이스(13)는 하나 이상의 권선을 갖는 하나 이상의 수신 코일(19)을 포함한다. 마찬가지로, 충전 디바이스(12)는 하나 이상의 권선을 갖는 하나 이상의 송신 코일(21)을 포함한다. 송신 코일(21)은 전자 디바이스(13) 내의 수신 코일(19)로 에너지를 전달할 수 있다. 수신 코일(19)은 충전 디바이스(12)로부터 에너지를 수신할 수 있고, 전자 디바이스(13)의 하나 이상의 기능을 수행 또는 조정하기 위해, 및/또는 전자 디바이스(13) 내의 배터리(미도시)의 충전을 보충하기 위해 수신된 에너지를 사용할 수 있다. 수신 코일(19) 및 송신 코일(21)은 임의의 수의 열, 행, 권선 등을 가질 수 있다.

송신 코일(21) 및 수신 코일(19)은 임의의 적합한 유형의 인덕터로 구현될 수 있고 각각의 코일은 다수의 형상들 및 치수들 중 어느 것이든 가질 수 있다. 구체적인 실시예들과 관련하여 추가로 논의될 바와 같이, 송신 코일(21) 및 수신 코일(19)은 동일한 수의 권선 또는 상이한 수의 권선을 가질 수 있다. 전형적으로, 송신 코일(19) 및 수신 코일(21)은 원하는 방향으로(예컨대, 다른 코일을 향해) 자속(magnetic flux)을 지향시키기 위해 인클로저에 의해 둘러싸인다. 도 3에서는 도시의 편의를 위해 인클로저가 생략된다.

도 4는 유도성 충전 시스템 구성의 하나의 간략화된 예를 도시하는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 충전 디바이스(12)는 전력 유닛 및 제어 회로(23)를 포함한다. 송신 코일(21)은 자기장(20)을 발생시킨다. 모바일 디바이스는 배터리(25) 및 관련된 제어 회로(26)를 포함하는 배터리 팩(10)을 포함한다. 수신 코일(19)은 충전 디바이스(12)로부터 자기장(20)을 수신한다. 수신 코일(19)이 송신 코일(21)에 인접하여 위치되고 배터리 충전 디바이스(12)가 에너자이징(energizing)될 때, 수신 코일(19)은 자기장(20)에 의해 그 내부에 유도되는 전류를 갖는다.

송신 코일(21)은 그것에 전류를 인가함으로써 에너자이징되고, 이 전류는 수신 코일(19)이 송신 코일(21)에 충분히 근접해 있을 때 전압을 수신할 수 있게 하는 자속선(20)을 생성한다. 수신 코일(19)에 수신된 전압은 수신 코일 내에 전류를 유도할 수 있으며, 이 전류는 제어 회로(26) 내에서 정류된 후 배터리(25)를 충전할 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 충전 코일(21)과 수신 코일(19)은 충전 코일(21)이 자속(20)을 통해 수신 코일(19) 내에 전류를 유도할 수 있게 하기에 충분하게 아주 근접해 있어야 한다.

도 5를 참조하여, 유도성 충전 시스템과 관련된 회로의 개략도가 도시된다. 충전 디바이스(12)는 전형적으로 전력 입력부(16)를 포함한다. 충전 디바이스(12)는 전형적으로 충전기 코일(21) 상의 전류의 주파수 및/또는 전압을 부스팅(boosting)하기 위한 스위칭 전원일 수 있는 제어 회로(23)를 포함한다. 코일을 통해 전도된 A/C 전류는 근처의 수신 코일(19)이 전압을 수신할 수 있게 할 자속선(20)을 생성할 수 있고 그 전압은 수신 코일(19)에 전류를 유도할 수 있다. 특정 실시예들에서, 수신 코일(19)은 그것이 배터리(25)를 충전하고 전자 디바이스의 다른 기능들에 여전히 전력을 공급할 수 있게 하기에 충분한 전압 레벨 및 주파수에서 충전 코일(21)로부터 유도된 전압을 받아들이기에 충분한 크기일 수 있다. 수신 코일(19) 내에 유도된 전류는 배터리(25)에 제공되기 전에 제어 회로(26)에 의해 정류될 수 있다.

유도성 충전 시스템 내의 코일 기하구조는 팬텀(phantom) 커패시터(24a, 24b)로 표시된 것과 같은 기생 또는 원치 않는 정전용량을 발생시킬 수 있다. 이들 커패시터는 이들이 실제로 존재하지 않기 때문에 팬텀으로 도시되나, 여기서 논의될 바와 같이 코일(19, 21)(예컨대, "팬텀 용량")에 의해 생성되는 기생 용량성 효과를 나타낸다.

그들 사이에 결과적인 전위 차가 존재하는 임의의 두 개의 인접한 전도체는 커패시터로 고려될 수 있다. 정전용량은 더 큰 분리가 더 적은 정전용량을 가져오도록 거리에 반비례하므로 아주 근접해 있는 전도체들은 일반적으로 그들 사이에 더 높은 정전용량을 가질 수 있다. 이 표유 정전용량(stray capacitance)은, 전도체들이 함께 인접해있거나 큰 영역을 커버하거나, 또는 이 둘 모두가 아니면, 전형적으로 작다. 예를 들어, 표유 정전용량은 단순히 전도성 와이어가 서로 근접해 있기 때문에 인덕터 권선 부분들 사이에 존재할 수 있다. 인덕터의 권선들에 걸쳐 전위 차가 존재할 때, 코일들이 커패시터의 플레이트처럼 작용하여 전하를 저장할 수 있다.

도 5에 도시된 실시예에서, 기생 용량이 코일(19, 21)에 의해 발생될 수 있다. 또한, 코일이 종래 방식으로 권취되면, 기생 용량이 평형화되지 않을 수 있다. 즉, 커패시터(24a)로 표시된 정전용량이 커패시터(24b)로 표시된 정전용량보다 더 크거나 혹은 그 반대이다. 이 불평형 정전용량은 휴대용 전자 디바이스(13)에서 원치 않는 노이즈를 발생시킬 수 있고, 이 노이즈는 용량성 터치 감지, 생체 측정 감지, 힘 감지 및 다른 기능들과 같은 휴대용 전자 디바이스(13)의 다양한 특징부들 및 기능들의 동작을 방해할 수 있다.

병렬 플레이트 커패시터에서, 정전용량은 전도체 플레이트들의 표면적에 정비례하고 플레이트들 사이의 이격 거리에 반비례한다. 이 효과는 종종 "기생 용량"으로 지칭된다. 도 5에 도시된 실시예에서, 코일(19, 21)에 의해 발생된 기생 용량은 커패시터(24a, 24b)로 표시된다. 이들 커패시터(24a, 24b)가 실시예에 존재하는 실제의 물리적 요소 또는 구조체가 아니고, 대신에, 전술한 기생 용량을 나타내고 모델링하는 "팬텀 커패시터"임이 이해되어야 한다.

기생 용량의 존재는 디바이스 그라운드 기준과 어스 그라운드 기준(예컨대, 도 5의 커패시터(24c)) 사이의 표유 정전용량에 변위 전류를 유발한다. 이는 결국 디바이스 그라운드 기준과 어스 그라운드 기준 사이의 전압 차를 생성한다. 전압 차는 휴대용 전자 디바이스(13) 내의 다양한 회로들에 노이즈로서 나타날 수 있고 이들의 기능 및/또는 동작에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자 디바이스(13)의 용량성 터치 센서, 생체 측정 센서, 힘 센서 및 다른 회로 또는 구조체가 영향 받을 수 있다.

기생 용량의 영향은, 송신 코일(21)의 두 단자들을 상보형 전압(즉, 동일한 크기 및 형상을 가지지만 반대의 극성을 가지는 전압)으로 드라이브하고 확실하게 기생 커패시터(24a, 24b)가 값에 있어서 근접하게 함으로써 크게 감소될 수 있다. 이는 사실상 동일한 크기이나 반대 부호의 전류를 커패시터(24c)에 주입할 수 있어서, 결국, 디바이스 그라운드 기준과 어스 그라운드 기준 사이에 사실상 전압 차를 가져오지 않는다.

유도성 충전 디바이스를 위한 종래의 와이어 권선 코일(27)의 평면도가 도 6에 도시되나, 보기를 단순화하고 도면의 이해를 돕기 위해 코일의 권선들 사이의 거리는 증가되어 있다. 단일의 전기 전도성 와이어(28) 가닥(또는 간단히 "와이어")이 와이어(28)의 각각의 권선의 반지름이 중심점(30)으로부터 증가하도록 종래의 유도성 코일(27)에 나선형으로 권취되어 있다. 도 6에서, 선(34 - 34, 38 - 38)은, 일반적으로 평면 내에 놓이는 코일(27)의 중심점(30)을 통하여 연장된다 권선은, 코일의 중심을 통해 지나가는 임의의 다른 선의 선(34 - 34)의 이분의 일과 같은, 코일(27)의 중심점으로부터 연장되는 이등분 반지름의 교차부에서 시작 및 종료하는, 와이어(28)의 일 회전(revolution)으로서 정의된다. 예를 들어, 와이어(28)는 선 위의 주어진 점에서 선(34)과 교차한다. 단일 코일 권선은 교차점에서 시작하여, 코일 주위로 및 선(34)을 통과하여 계속되고, 와이어(28)가 동일한 선(34)과 세 번째 교차하는 곳에서 종료한다.

전류는 + 및 - 부호 (각각 31 및 32)로 나타낸 바와 같이 와이어(28)를 통해 전도된다. (전류 흐름의 방향은 실시예마다 또는 동작 중에 달라질 수 있어서 고정되지 않음이 이해되어야 한다.) 와이어(28)는 와이어의 중심점을 통해 취한 단면 표면 치수(33)를 갖는다. 와이어의 길이 곱하기 r (와이어 폭(33)의 절반) 곱하기 2pi (2πrh) - r은 와이어 반지름이고 h는 와이어 길이임 - 는 와이어의 표면적을 산출하여, 더 긴 와이어 길이가 더 큰 표면적을 갖는다. 와이어의 정전용량은 일반적으로 와이어 표면적에 비례하여, 표면적이 클수록 정전용량이 크다.

선(34 - 34)을 따라 볼 때, 코일(27)의 우측(35)이 좌측(36)보다 더 큰 와이어 표면적을 포함한다. 이는 주로, 반대 측의 더 작은 대응 권선과는 대조적으로, 외측 권선(37)에서 증가된 와이어 길이로 인한 것이다. 즉, 권선의 각각의 절반부에서의 와이어(28)의 길이는 중심(30)으로부터의 방사상 거리가 증가함에 따라 증가한다. 유사하게, 선(38 - 38)을 따라 볼 때, 코일(27)의 제2 (또는 하부) 절반부(39)가 제1 (또는 상부) 절반부(41)보다 와이어를 더 포함하고 따라서 와이어(28)의 표면적이 더 크다. 그러한 불균형은, 선(34 - 34 또는 38 - 38)을 따르든지 또는 중심점(30)을 이등분하는 임의의 다른 축을 따르든지 간에 상관 없이, 코일(27)의 각각의 절반부로부터 존재한다. 와이어 길이에서의 이 불균형, 그리고 따라서 표면적에서의 이 불균형은, 권선이 중심점으로부터 연장됨에 따라 증가하는 권선의 반지름 때문에, 나선형으로 권취된 코일의 기하구조에 내재하는 것이다. 따라서, 많은 나선형으로 권취된 유도성 코일들은 하나의 측이 다른 측보다 더 큰 정전용량을 가질 수 있고, 이는 결국 유도성 결합 전체에 걸쳐 그리고 전자 디바이스 내에 노이즈를 주입할 수 있다. 이 노이즈는, 앞에서 언급된 바와 같이, 전자 디바이스 및/또는 충전 디바이스 내의, 용량성 센서를 포함하는 다양한 센서의 동작 및 정확도에 유해하게 영향을 줄 수 있다.

도 7을 참조하여, 예컨대, 제1 절반부와 제2 절반부 (또는 제1 부분과 제2 부분) 사이, 코일(42)의 각각의 절반부에 포함된 와이어(28)의 표면적을 실질적으로 균등화하도록 와이어(28)가 권취된 코일(42)의 일 실시예가 도시된다. 다시, 코일의 권선들 사이의 거리는 보기를 단순화하고 도면의 이해를 돕기 위해 과장되어 있음이 이해되어야 한다. 코일(27)과 마찬가지로, 코일(42)은 코일을 형성하도록 하나 이상의 권선에 권취된 단일의 와이어 가닥으로 구성된다. 그러나, 이 실시예에서, 와이어(28)는, 코일의 각각의 권선이 실질적으로 원형이고 (예컨대, 도 7의 배향에서, 위로부터 볼 때) 중심(30)을 이등분하는 선의 각각의 측에서 실질적으로 동일한 표면적을 제공하도록 권취될 수 있다. 표면적의 이러한 균등화는, 권선의 다른 절반부를 형성하기 위해 와이어(28)를 그 자체의 위로 또는 아래로 지나가도록 권취함으로써 달성된다. 반드시는 아니지만 일부 경우들에서, 와이어는 제1 및 제2 절반부의 공통 에지에서 그 자체를 크로싱한다. 점(43, 44)에 도시된 바와 같이, 와이어(28)는 그 자체를 위 및 아래로 지나가서 실질적으로 원형이고 평형화된 권선들로 코일(42)을 형성한다. 따라서, 특정 실시예들에서 와이어는 각각의 층에서 그 자체를 두 번 이상 크로싱할 수 있다. 또한, 그러한 크로싱은 제1 및 제2 절반부의 공통 에지 또는 인접 부분에서 발생할 수 있다. 복수의 권선들로부터 형성된 복수의 층들을 갖는 실시예들에서, 전기 전도성 와이어는 복수의 층들 내의 공통 에지에서 그 자체를 크로싱할 수 있다. 예를 들어, 와이어는 제1 층 내의 공통 에지에서 한 번(또는 두 번 이상), 그리고 제2 층 내의 공통 에지에서 한 번(또는 두 번 이상) 그 자체를 크로싱할 수 있다.

이 실시예에서, 코일(42)의 중심(30)을 통해 그려진 선(45)은 결과적으로 코일(42)의 제1 절반부(46)와 제2 절반부(47)가 대략 동일한 길이의 와이어(28)를 포함하게 한다. 따라서, 코일(42)의 각각의 절반부에 의해 발생된 정전용량이 균등화되고 제1 절반부와 제2 절반부 사이의 불균형에서 기인한 기생 용량이 실질적으로 제거된다. 도 7에 도시된 실시예는 매 권선 턴마다 그 자체를 위로 지나가는("크로싱") 와이어(28)를 포함하며, 제조의 편의를 위해 그리고 다른 실시예들에서, 하나 이상의 종래의 나선형 권선들이 이 실시예에 기술된 원형 권선들 사이사이에 있을 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 단지 매 두 번째, 세 번째, 네 번째 등의 권선이 크로싱을 포함할 수 있다. 즉, 평형화된 또는 거의 평형화된 정전용량을 제공하기 위해, (예를 들어, 도 6에 도시된 것과 같은) 종래의 나선형으로 권취된 권선들이 도 7에 도시된 권선과 교대되거나 그 사이사이에 있을 수 있다.

이들 대안적인 실시예들은 또한 코일 내의 표유 정전용량을 감소시킬 수 있고 따라서 공통 모드 노이즈를 감소시킬 수 있다. 도 5를 참조하여, 커패시터(24a, 24b)로 나타낸 정전용량이 이들 실시예들에서 실질적으로 균등화되고 따라서 원치 않는 공통 모드 노이즈를 감소 또는 제거한다. 이들 실시예들은 개선된 제조성 및 결과적인 코일의 크기 감소를 가져올 수 있다. 도 7의 코일(42)이 실질적으로 원형인 것으로 도시되나, 위에서부터 볼 때, 권선의 인접한 절반부들 상의 전기 전도성 와이어(28)의 표면적이 대략 또는 실질적으로 동일하면, 이것은 임의의 대칭적인 기하구조(예컨대 정사각형, 직사각형, 타원형 등) 또는 축대칭(axially symmetric) 형상일 수 있다.

도 8을 참조하여, 다른 실시예에서, 수신 코일(19) 및 송신 코일(21)의 측면도가 도시되며, 다시, 인접한 와이어들 사이의 거리는 과장되어 있다. 종래의 유도성 코일들에서, 권선들의 두 층들이 도 8에 도시된 것과 같이 인접할 수 있고, 이 권선들 사이에서 발생되는 기생 용량이 있을 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서, 코일(19)은 두 개의 권선 층들(48, 49)을 포함한다. 송신 코일(21)이 또한 두 개의 권선 층들(48, 49)을 포함한다. 도 8에 도시된 실시예와 같은 복수의 층 코일들에서, 기생 용량이 또한 단일의 송신 또는 수신 코일의 층들 사이에서, 또는 두 코일들의 층들 사이에서 발생될 수 있다.

예를 들어, 일부 경우들에서, 수신 코일(19)의 코일 층들(48, 49) 사이, 송신 코일(21)의 층들(48, 49) 사이, 수신 코일의 층(48)과 송신 코일(21)의 층(49) 사이, 수신 코일(19)의 층(48)과 송신 코일(21)의 층(48) 사이, 수신 코일(19)의 층(49)과 송신 코일(21)의 층(48) 사이, 및 수신 코일(19)의 층(49)과 송신 코일(21)의 층(49) 사이에 기생 용량이 있을 수 있다. 비교로, 더 가까운 층들의 쌍들 사이의 정전용량이 더 먼 층들의 쌍들 사이의 정전용량보다 더 높다. 따라서, 임의의 주어진 층은, 층들의 모든 특성들이 동일하다는 가정하에, 더 먼 코일에 비해 더 가까운 코일에서 더 높은 기생 용량을 가진다. 따라서, 예를 들어, 코일 층(48)과 층(48) 사이의 정전용량(24a)은 전형적으로 코일 층(49)과 층(48) 사이의 정전용량(24b)보다 낮다. 이는 유도성 송신 및 수신 코일들의 층들 사이에 불평형 정전용량을 가져오며 결과적으로 공통 모드 노이즈를 발생시키고, 이는, 위에서 논의된 바와 같이, 휴대용 전자 디바이스의 특정 기능들에 유해하게 영향을 줄 수 있다.

위에서 논의된 바와 같이, 정전용량은 전도체의 표면적과 전도체들 사이의 거리 둘 모두에 관련될 수 있다. 도 8에 기술된 실시예에서, 수신 코일(19)을 형성하는 단일의 와이어(28) 가닥은 인접한 권선 층들(48, 49) 내에서 구불구불한 방식으로 교번한다. 송신 코일(21)의 권선 층들(48, 49)을 형성하는 와이어(28)에 대해서 동일한 내용이 적용된다. 참고의 편의를 위해, 인접한 권선들은 + 및 / 부호로 도시되고, 동시에 권선들이 와이어에 의해 형성되는 순서(예컨대, 와이어의 경로)는 일련의 화살표들(52/53)로 도시된다. 즉, 화살표들(52/53)은 권선들이 와이어(28)에 의해 형성되는 순서를 도시한다.

이 교번하는 권선은 권선 층들(48, 49) 사이 및 층들(48, 49) 사이의 정전용량을 실질적으로 또는 완전히 평형화하여 디바이스 그라운드와 어스 그라운드 사이에 발생된 노이즈 전압을 실질적으로 감소시킬 수 있다. 더 많거나 더 적은 층들 및 더 많거나 더 적은 권선들을 갖는 실시예들에 대해서도 동일한 내용이 적용된다.

연속적인 와이어(28) 가닥이 화살표들(52)의 방향으로 층들(48, 49) 사이에서 교번하는 것으로 도시되나, 다른 실시예들에서 그리고 화살표들(53)로 도시된 것과 같이, 와이어(28)는 층들 사이에서, 그리고 이어서 인접한 권선들 사이에서 교번하는 계단형(stair-step) 패턴으로 권선들을 형성할 수 있다. 제한적이지 않은 예로서, 화살표들(53)로 도시된 바와 같이, 와이어는 인접한 코일 층(48)으로부터 코일 층(49)으로 수직으로, 이어서 인접한 권선들 사이의 층(49)에서 수평으로, 이어서 다시 층(48)으로 수평으로 교번할 수 있다. 이 패턴은 또한 층들 및/또는 코일들 사이의 정전용량을 평형화하는 것을 도울 수 있다.

도 7과 관련하여 논의된 바와 같이, 연속적인 와이어(28) 가닥의 권선들은, 각각의 권선 내의 와이어의 길이가 권선의 각각의 절반부에서 대략 또는 실질적으로 동일하도록 각각의 절반의 권선에서 교번한다. 다른 실시예에서, 도 7의 권선 실시예는 도 8에 도시된 48/49와 같은 다수의 권선 층들을 포함하는 코일들을 위해 도 8의 권선 실시예들과 결합될 수 있다. 사실상, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예들을 결합함에 따라 코일을 구성함으로써, 코일 층 내에서 그리고 다수의 코일 층들 사이에서 정전용량이 평형화되기 때문에 시스템 그라운드와 어스 그라운드 사이의 표유 정전용량에 의해 발생되는 노이즈가 감소되거나 제거되며, 따라서, 팬텀 커패시터들(24a, 24b)의 용량성 값들이 실질적으로 동일하다.

도 9를 참조하여, 코일(19 또는 21)의 하나의 실시예를 제조하기 위한 방법을 도시하는 흐름도가 도시된다. 동작(54)에서, 회전 맨드릴이 이용된다. 동작(55)에서, 전기 전도성 와이어 가닥이 맨드릴 상에 랩핑(wrapping)된다. 이 랩핑은 각각의 절반의 권선에서 와어어가 그 자체를 위로 지나가 도 7과 관련하여 기술된 것과 같이 실질적으로 원형인 권선들을 형성할 수 있도록 연속적인 와이어 가닥을 랩핑하는 것을 포함할 수 있다. 동작(56)에서, 와이어는, 다수의 권선 층 코일을 위해, 교번하는 권선들에서 연속적인 와이어 가닥을 교번시키도록 랩핑 동작과 함께 옮겨진다(translating). 이 동작(56)에서, 도 7 및 도 8 둘 모두에 관해 기술된 실시예들이 달성될 수 있다. 즉, 연속적인 와이어(28) 가닥이 도 7과 관련하여 기술된 것과 같이 권선 내에서 그 자체의 위로 또는 아래로 옮겨질 수 있고/있거나 연속적인 와이어(28) 가닥이 도 8과 관련하여 기술된 것과 같이 인접한 층들(48/49) 내에서 교번하여 인터위빙(interveaving)될 수 있다. 대안적으로, 도 7 또는 도 8의 실시예에 따라서 코일 권선을 형성하기 위해 동작(55) 또는 동작(56)이 제거될 수 있다. 즉, 동작(55)이 제거되면, 복수의 권선 층 코일이 생성될 수 있지만, 도 7과 관련하여 기술된 바와 같이 각각의 절반의 권선에서 연속적인 와이어 가닥이 교번되지 않는다. 동작(56)이 제거되면, 각각의 절반의 권선 내에서 교번하는 연속적인 와이어 가닥으로 단일의 권선 층 코일이 생성될 수 있다. 위의 실시예들 중 임의의 것에서, 동작(57)에서 랩핑된 와이어가 유도성 코일 구조로 형성되어 휴대용 전자 디바이스 내에 통합된다.

전술한 설명은, 설명의 목적을 위해, 기술된 실시예들의 충분한 이해를 제공하도록 특정 명명법을 사용하였다. 그러나, 특정 상세 사항들이 기술된 실시예들을 실시하는 데 요구되지 않는다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서에 기재된 특정 실시예들의 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적을 위해 제공된다. 이들은 망라하고자 하거나 실시예들을 개시된 정확한 형태들로 제한하려고 하는 것은 아니다. 예를 들어, 송신 코일(21) 및 수신 코일(19)은 일반적으로 원형 형상으로 기술되었으나, 본 명세서에 개시된 실시예들이 다른 기하학적 형상들의 코일들과 함께 이용될 수 있음이 명확히 이해되어야 한다. 또한, 유도성 충전 코일과 관련된, 이를 기술하는, 또는 다르게 이를 언급하는 본 명세서에서의 논의는 유도성 수신 코일에 동등하게 적용 가능할 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 임의의 충전 코일에 대한 언급은 수신 코일도 망라하도록 의도된 것이다. 상기 교시 내용에 비추어 많은 수정들 및 변형들이 가능하다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

1. 유도성 코일로서,
   적어도 제1 평면 층 및 상기 제1 평면 층에 인접한 제2 평면 층 내에 감긴 와이어를 포함하고,
   상기 유도성 코일은
   상기 유도성 코일의 제1 절반부;
   상기 제1 절반부와 인접한 상기 유도성 코일의 제2 절반부; 및
   상기 제1 절반부와 상기 제2 절반부 사이의 통과점들(passing points)
   을 포함하며;
   상기 제1 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제1 세트를 포함하고, 상기 제2 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는, 상기 제1 세트와 다른 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제2 세트를 포함하고, 상기 제1 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제1 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있고, 상기 제2 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제2 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있는, 유도성 코일.
2. 제1항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 대각선으로 배치되는, 유도성 코일.
3. 제1항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 직접 수직으로 또는 수평으로 배치되는, 유도성 코일.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절반부들은 원형 프로파일(circular profile)을 형성하는, 유도성 코일.
5. 제1항에 있어서, 상기 와이어는 상기 제1 및 제2 절반부들의 에지에서 그 자체를 크로싱(crossing)하는, 유도성 코일.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절반부들은 대칭 기하 형상인, 유도성 코일.
7. 휴대용 전자 디바이스로서,
   하우징;
   상기 하우징 내에 배치된 전자 컴포넌트;
   상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전자 컴포넌트에 결합된 유도성 코일
   을 포함하고,
   상기 유도성 코일은
   적어도 제1 평면 층 및 상기 제1 평면 층에 인접한 제2 평면 층 내에 감긴 와이어를 포함하고,
   상기 유도성 코일은
   상기 유도성 코일의 제1 절반부;
   상기 제1 절반부와 인접한 상기 유도성 코일의 제2 절반부; 및
   상기 제1 절반부와 상기 제2 절반부 사이의 통과점들
   을 포함하며;
   상기 제1 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제1 세트를 포함하고, 상기 제2 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는, 상기 제1 세트와 다른 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제2 세트를 포함하고, 상기 제1 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제1 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있고, 상기 제2 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제2 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있는, 휴대용 전자 디바이스.
8. 제7항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 대각선으로 배치되는, 휴대용 전자 디바이스.
9. 제7항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 직접 수직으로 또는 수평으로 배치되는, 휴대용 전자 디바이스.
10. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절반부들은 원형 프로파일을 형성하는, 휴대용 전자 디바이스.
11. 제7항에 있어서, 상기 와이어는 상기 제1 및 제2 절반부들의 에지에서 그 자체를 크로싱하는, 휴대용 전자 디바이스.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절반부들은 대칭 기하 형상인, 휴대용 전자 디바이스.
13. 무선 충전 시스템으로서,
    무선 전력을 송신하도록 구성된 유도성 송신 코일; 및
    상기 유도성 송신 코일로부터 상기 무선 전력을 수신하도록 구성된 유도성 수신 코일
    을 포함하고,
    상기 유도성 송신 코일은
    적어도 제1 평면 층 및 상기 제1 평면 층에 인접한 제2 평면 층 내에 감긴 제1 와이어를 포함하고,
    상기 유도성 송신 코일은
    상기 유도성 송신 코일의 제1 절반부; 및
    상기 제1 절반부와 인접한 상기 유도성 송신 코일의 제2 절반부
    를 포함하고;
    상기 유도성 송신 코일의 상기 제1 절반부 내의 상기 제1 와이어의 2개의 연속 턴은 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교번하며;
    상기 유도성 수신 코일은
    적어도 제3 평면 층 및 상기 제3 평면 층에 인접한 제4 평면 층 내에 감긴 제2 와이어를 포함하고,
    상기 유도성 수신 코일은
    상기 유도성 수신 코일의 제1 절반부;
    상기 제1 절반부와 인접한 상기 유도성 수신 코일의 제2 절반부; 및
    상기 제1 절반부와 상기 제2 절반부 사이의 통과점들
    을 포함하고;
    상기 제1 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제1 세트를 포함하고, 상기 제2 절반부는 상기 제1 평면 층과 상기 제2 평면 층 사이에서 교차하는, 상기 제1 세트와 다른 상기 와이어의 2개의 연속 턴의 제2 세트를 포함하고, 상기 제1 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제1 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있고, 상기 제2 절반부에서의 2개의 연속 턴의 상기 제2 세트의 각각의 턴은 상이한 층에 있는, 무선 충전 시스템.
14. 제13항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 대각선으로 배치되는, 무선 충전 시스템.
15. 제13항에 있어서, 상기 2개의 연속 턴은 단면 사시도에서 볼 때 서로 직접 수직으로 또는 수평으로 배치되는, 무선 충전 시스템.
16. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절반부들은 원형 프로파일을 형성하는, 무선 충전 시스템.
17. 제13항에 있어서, 상기 제1 와이어는 상기 제1 및 제2 절반부들의 에지에서 그 자체를 크로싱하는, 무선 충전 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 제1 와이어의 상기 제1 및 제2 절반부들은 대칭 기하 형상인, 무선 충전 시스템.
19. 제13항에 있어서, 상기 제2 와이어는 상기 제1 및 제2 절반부들의 에지에서 그 자체를 크로싱하는, 무선 충전 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 제2 와이어의 상기 제1 및 제2 절반부들은 대칭 기하 형상인, 무선 충전 시스템.

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