KR20080032519A - Rechargeable power supply, battery device, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell - Google Patents

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Abstract

A rechargeable power supply, a battery device, a contactless charging system and a method thereof are provided to remove interference between a power signal transmitted between first and second charge units and a communication signal transmitted between wireless transmitting and receiving modules. A rechargeable power supply is contactlessly coupled with a battery device(200) having a secondary coil(210), a wireless transmitting module(220,256), a charge control circuit, and a rechargeable battery(262). The rechargeable power supply includes a primary coil(110), a wireless receiving module(120,156), and a primary coil driving unit. The primary coil induces charge power to the secondary coil of the battery device. The wireless receiving module receives charge state information from the wireless transmitting module. The primary coil driving unit drives the primary coil so that a power signal between the primary and secondary coils and a communication signal between the wireless transmitting and receiving modules are not overlapped with each other in the aspect of time.

Description

충전전력 공급장치, 배터리 장치, 무접점 충전 시스템 및 충전 방법{Rechargeable power supply, battery device, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell} Charging power supply, a battery device, non-contact charging system and charging method {Rechargeable power supply, battery device, contact-less charger systems and method for charging rechargeable battery cell}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다. Intended to illustrate the following figures attached to the specification are exemplary of the invention, the components which serve to further understand the spirit of the invention and together with the description of which will be described later invention, the details of this invention is described in such figures be construed as limited only is not.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 개략 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a non-contact charging system according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 내부 기능 블록도이다. 2 is an internal function block diagram of a non-contact charging system according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 충전시작 시점으로부터 만충전 시점까지의 전력 신호와 통신 신호의 시분할 배치를 설명하기 위한 타이밍 챠트이다. 3 is a timing chart for explaining a time-division layout of the power signal and the communication signal to the maximum charge time from the charging start time.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 방법의 절차를 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 4 is a flowchart for explaining the procedure of the non-contact charging method according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 충전유닛의 기능 블록도이다. 5 is a functional block diagram of a first charging unit according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 2 충전유닛의 기능 블록도이다. 6 is a functional block diagram of a second charging unit according to a second embodiment of the present invention.

도 7은 2차 충전유닛의 2차 코일에서 충전 전력이 단속적으로 출력되는 것을 도시한 그래프이다. 7 is a graph illustrating that the charge power is intermittently output from the second secondary coil of the primary charging unit.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 사용 상태도이다. Figure 8 is a state diagram used in the non-contact charging system according to a second embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무접점 충전장치를 이용하여 휴대형 전자기기의 배터리를 충전하는 상태를 도시한 사시도이다. Figure 9 is a perspective view showing a state of using a non-contact charging apparatus according to a third embodiment of the present invention to charge the battery of the portable electronic device.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무접점 충전장치의 1차측 코일의 개략 평면도이다. 10 is a schematic plan view of a primary coil of the non-contact charging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 11은 종래 기술과 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무접점 충전장치의 1차측 코일에 의해 생성되는 자기장의 자속밀도 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다. Figure 11 is a prior art and a view showing the magnetic flux density profile of the magnetic field generated by the primary coil to the schematic of a solid state charging apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무접점 충전장치의 1차측 코일의 변형예를 도시한 개략 평면도이다. Figure 12 is a schematic plan view showing a variation of the primary coil of the non-contact charging apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 13은 휴대전화용 배터리의 무접점 충전장치로서 본 발명의 제 3 실시예에 따라 1차측 코일을 구성하고, 휴대전화용 배터리의 2차측 코일의 위치를 변화시켜가면서 유도전력을 측정한 실험을 설명하기 위한 도면이다. Figure 13 is an experimental configuration of the primary coil according to a third embodiment of the present invention, and going to change the position of the secondary coil of the battery for a mobile phone measuring the inductive power as a non-contact charging device of a battery for a mobile phone a diagram for explaining.

도 14는 도 13의 구성에 따라 실험한 결과의 유도전력 프로파일을 도시한 그래프이다. 14 is a graph showing an inductive power profile of the results of the experiment according to the configuration of Fig.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무접점 충전장치의 사용 상태도이다. Figs. 15a and 15b is a use phase diagram of the solid-state charging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무접점 충전장치의 다른 사용 상태도이다. Figure 16 is a using state diagram of another non-contact charging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 내부 기능 블록도이다. 17 is an internal function block diagram of a non-contact charging system according to a fourth embodiment of the present invention.

도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 송신 코일의 순차적인 구동과 피드백 응답 신호의 상호 관계를 설명하기 위한 타이밍 챠트이다. 18 is a timing chart for explaining the mutual relationship of the fourth embodiment sequential driving and feedback response signal of the transmission coil according to the present invention.

도 19는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 무접점 충전방법의 절차를 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 19 is a flowchart for explaining the procedure of the non-contact charging method according to the fourth embodiment of the present invention.

도 20은 본 발명의 제 4 실시예의 다른 변형예에 따른 송신 코일의 동시 구동과 피드백 응답 신호의 상호 관계를 설명하기 위한 타이밍 챠트이다. 20 is a timing chart for explaining the mutual relationship between the simultaneous drive and the feedback response signal transmitting coil according to a further modification of the fourth embodiment of the present invention.

도 21은 본 발명의 제 4 실시예의 다른 변형예에 따른 무접점 충전 방법의 절차를 설명하기 위한 플로우 챠트이다. 21 is a flowchart for explaining the procedure of the non-contact charging method according to a further modification of the fourth embodiment of the present invention.

도 22는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 무접점 충전장치의 분해 사시도이다. Figure 22 is an exploded perspective view of a non-contact charging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 23은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. 23 is an internal function block diagram of a non-contact charging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 24는 본 발명의 제 5 실시예의 다른 변형예에 따른 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. Figure 24 is an internal function block diagram of a non-contact charging apparatus according to a further modified example of the fifth embodiment of the present invention.

도 25는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 무접점 충전장치를 나타낸 사시도이다. 25 is a perspective view showing a non-contact charging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

도 26은 상기 도 25의 무접점 충전장치를 나타낸 사시도로서, 커넥터가 외부 로 인출된 것을 나타낸 도면이다. Figure 26 is a perspective view showing a non-contact charging device of FIG. 25 is a view showing that the connector is drawn out.

도 27 내지 도 29는 각각 상기 도 25의 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. Figure 27 to 29 is an internal function block diagram of a contactless charging apparatus of Figure 25, respectively.

도 30은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. 30 is an internal function block diagram of a non-contact charging apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.

<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명> <Description of the main reference numerals in drawings>

100: 충전 모체 200: 배터리 장치 100: charging Matrix 200: battery unit

150: 충전전력 공급장치 250: 충전 장치 150: Charging power supply 250: Charging Device

110: 1차 코일 210: 2차 코일 110: primary coil 210: secondary coil

120: 무선수신모듈 220: 무선송신모듈 120: a wireless receiving module 220: a wireless transmission module

151: 상용 교류전원 153: 구동 회로 151: the commercial AC power 153: drive circuit

261: 보호 회로(PCM) 262: 배터리 261: protection circuit (PCM) 262: battery

본 발명은 휴대형 전자기기의 충전장치에 관한 것으로서, 특히 유도 결합을 이용한 무접점 충전시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a non-contact charging system using, in particular inductively coupled relates to a charging device of a portable electronic device.

이동통신단말, PDA 등과 같은 휴대형 전자기기에는 재충전 가능한 2차전지(배터리)가 장착된다. Portable electronic devices, such as mobile communication terminals, PDA is equipped with a rechargeable secondary battery (battery). 2차 전지(배터리)를 충전하기 위해서는 가정용 상용 전원을 이용하여 휴대형 전자기기의 배터리에 전기 에너지를 제공하는 별도의 충전장치가 필요하다. A secondary battery using a household commercial power source to charge the (battery) is necessary to have a separate charging device for providing electrical energy to the battery of the portable electronic device. 통상적으로, 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서, 두 접촉 단자를 서로 접속시키는 것에 의해 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다. Typically, in a separate contact terminal it is configured to respectively have external charging device and the battery, and electrically connected to the charging device and the battery by connecting the two terminals in contact with each other.

그러나, 이와 같이 접촉 단자가 외부에 돌출되면, 미관상 좋지 않고 접촉 단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉 상태가 쉽게 불량해지는 문제점이 있다. However, when this manner the contact terminals are projected to the outside, the contact terminal is not good aesthetic contamination of foreign matter, there is a problem in the contact state becomes easy to malfunction. 또한, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면, 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있다. Also, if a short circuit occurs in the battery or expose it to moisture in the user's negligence, the charging energy can be easily lost.

이러한 접촉식 충전방식의 문제점을 해결하기 위하여, 충전장치와 배터리를 비접촉 방식으로 충전하는 무선 충전 시스템이 제안되었다. In order to solve these problems of the contact-type charging method it has been proposed a wireless charging system for charging the charging device and the battery in a non-contact manner.

대한민국 공개특허 제 2002-57468 호, 대한민국 공개특허 제 2002-57469 호, 대한민국 등록특허 제 363,439 호, 대한민국 등록특허 제 428,713 호, 대한민국 공개특허 제 2002-35242 호, 대한민국 등록실용신안 제 217,303 호, 영국 공개특허 제 2,314,470 호 및 미국 공개특허 제 2003/0,210,106 호는 충전모체의 1차 코일과 배터리팩의 2차 코일간의 유도 결합을 이용하여 접촉단자 없이 배터리를 충전시키는 비접촉식 충전시스템을 개시한다. Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57468, the Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57469, the Republic of Korea Patent No. 363439, the Republic of Korea Patent No. 428713, the Republic of Korea Patent Publication No. 2002-35242, the Republic of Korea Utility Model Registration No. 217303, UK Patent Publication No. 2.31447 million and U.S. Patent Publication No. 2003/0210106 discloses a non-contact charging system for charging the battery, without the contact terminals using the inductive coupling between the secondary coil of the battery pack and the primary coil of the charging matrix.

또한, 대한민국 공개특허공보 제 2004-87037 호는 배터리의 전압 및 전류를 측정하여 사용시간 및 충전용량 등의 정보를 누적하고, 이렇게 누적된 정보에 근거하여 배터리의 충,방전 용량을 보정하기 위한 제어회로를 포함하는 무접점 충전 배터리팩을 개시한다. In addition, the Republic of Korea Patent Application Publication No. 2004-87037 discloses a control based on the accumulated information, such as by measuring the voltage and current of the battery life, and the charge capacity, and thus the cumulative information for correcting the charging and discharging capacity of the battery It discloses a solid-state rechargeable battery pack comprising a circuit. 특히, 상기 제어회로는 배터리에서 검출되는 충전 전압과 온도센서부에서 검출되는 배터리의 온도에 근거하여 충전 전압과, 배터리 온도를 보상 하는 보상회로를 더 포함하고 있다. In particular, the control circuitry further includes a compensation circuit based on the temperature of the battery detected by the charging voltage and temperature detected by the battery sensor unit compensates for the charging voltage and battery temperature.

그러나, 상기 037'호 공개 특허는 배터리의 충전상태정보(충전 전류, 충전전압 등)를 피드백 받고, 이 충전상태정보에 대응하는 충전 전력을 생성하는 전력공급장치나 이를 이용한 무접점 충전 시스템을 개시하고 있지 않다. However, the 037 ", published patent discloses a power supply or a non-contact charging system using the same receive feed back the charging status information of the battery (charging current, charging voltage and the like), generating a charging power corresponding to the charge state information and no.

또한, 무접점 충전 시스템에 있어서는 1차측 코일과 2차측 코일의 상대적 위치에 따라 2차측 코일에 유기되는 교류 전류의 크기가 변화한다. In addition, the solid state the magnitude of the alternating current induced in the secondary side coil changes according to the relative position of the primary coil and the secondary side coil in the charging system. 즉, 상대적으로 매우 큰 고주파 교류전류가 유기되는 지점에 1,2차 코일이 놓일 경우 2차측의 회로가 소손되는 문제가 발생된다. That is, a problem that when a relatively high frequency alternating current is very large spot induced by first and second coils are placed in the secondary circuit burnout occurs.

따라서, 1차 충전유닛(충전모체)과 2차 충전유닛(배터리팩)의 상대적 위치와 무관하게 2차 충전유닛의 내부 회로를 과전압으로부터 보호할 수 있는 새로운 기술적 대안이 요구된다. Therefore, a new technical alternative to protection from the primary charging unit (charging Matrix) and the second voltage charging unit regardless of the internal circuit of the secondary charging unit, and the relative position of the (battery pack) is required.

본 발명의 제 1 목적은 1차 코일과 2차 코일의 유도 결합을 이용한 무접점 충전시스템에 있어서, 무선으로 배터리의 상태정보를 피드백 받아 배터리의 상태에 가장 적합한 충전 전력을 생성하는 것이다. A first object of the present invention is a non-contact charging system using an inductive coupling of the primary and the secondary, which will produce the best charge status of the battery power to the received feedback information on the status of the battery in the radio.

본 발명의 제 2 목적은 1차 충전유닛(충전모체)과 2차 충전유닛(배터리팩) 사이의 전력 신호와 통신 신호간의 간섭 현상을 해소하는 것이다. A second object of the invention to eliminate the interference between the power signal and the communication signal between the primary charging unit (charging Matrix) and the secondary charging unit (battery pack).

본 발명의 제 3 목적은 불필요한 전력 소모가 방지될 수 있도록 1차 코일과 2차 코일이 자기적으로 완전히 결합된 후에 충전전력을 공급하는 것이다. A third object of the invention is to supply a charging power after the primary and the secondary to the unnecessary power consumption can be prevented completely magnetically coupled.

본 발명의 제 4 목적은 배터리의 충전 상태를 대기모드, 충전모드 및 완충모 드로 나누고, 배터리의 모드 상태를 파악하여 각 모드에 가장 적합한 충전 전력을 공급하는 것이다. A fourth object of the present invention divides the standby state of charge of the battery mode, the charge mode and a buffer mode, and to determine the mode status of the battery charge power supplied to the most suitable for each mode.

본 발명의 제 5 목적은 1차 충전유닛(충전모체)과 2차 충전유닛(배터리팩)의 상대적 위치 제약성을 해소할 수 있으면서도 2차측 내부 회로의 소손을 방지하는 것이다. A fifth object of the present invention can solve the relative position jeyakseong of the primary charging unit (charging Matrix) and the secondary charging unit (battery pack), yet to prevent the secondary damage of an internal circuit.

본 발명의 제 6 목적은 배터리 장치의 위치에 따른 충전효율의 편차가 개선된 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. The sixth object of the invention to provide a non-contact charging device with a variation of charging efficiency according to the position of the battery unit improve.

본 발명의 제 7 목적은 1차 코일과 2차 코일간의 위치와 무관하게 2차측에 유도 기전력을 효율적으로 전달할 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. A seventh object of the present invention is to provide a contactless charging apparatus that can effectively convey the induced electromotive force in the secondary regardless of the position between the primary and the secondary.

본 발명의 제 8 목적은 다수개의 휴대형 전자기기를 동시에 충전시킬 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. An eighth object of the invention to provide a non-contact charging apparatus capable of charging a plurality of portable electronic devices at the same time.

본 발명의 제 9 목적은 높은 충전효율을 가지면서도 에너지 낭비를 최소화시킬 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. A ninth object of the present invention is to provide a contactless charging apparatus that can minimize the waste of energy while a high charging efficiency.

본 발명의 제 10 목적은 코일부의 디자인을 자유로이 변경할 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. A tenth object of the invention to provide a contactless charging apparatus that can freely change the design of the nose portion.

본 발명의 제 11 목적은 충전 회로부와 코일부중 어느 하나만을 선택적으로 교체하는 것이 가능한 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. An eleventh object of the invention to provide a non-contact charging device can be selectively replaced with either only one of the charging circuit and the coil.

본 발명의 제 12 목적은 배터리를 충전하면서 동시에 전자기기를 사용할 수 있도록 유선 방식의 충전과 무접점 방식의 충전을 함께할 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. Twelfth object of the invention to enable the electronic device to charge the battery while at the same time provide a wired solid state charging device capable of charging and charging with a non-contact manner.

본 발명의 제 13 목적은 충전 모체의 충전영역에 존재하는 금속성 이물질에 의한 과전류 발생을 조기에 탐지하여 최적의 충전 상태를 유지하고, 충전 효율을 향상시킬 수 있는 무접점 충전장치를 제공하는 것이다. A thirteenth object of the invention is to maintain an optimum state of charge of the detection of excess current caused by a metallic foreign matter present in the charging region of the charging matrix early on, and provides the non-contact charging device that can improve charge efficiency.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. Other objects and advantages of the invention will be described below are, it will be learned by the embodiment of the present invention. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 첨부된 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다. Also, the objects and advantages of the invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the appended claims.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1 양태는 유도 결합을 위한 2차 코일, 데이터를 무선 송신하기 위한 무선송신모듈, 배터리의 충전상태를 조절하는 충전제어회로 및 재충전 가능한 배터리를 포함하는 배터리장치와 무접점으로 결합되는 충전전력 공급장치에 관한 것이다. In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a wireless transmission module, a possible charge control circuit for controlling the state of charge of the battery and the rechargeable battery to the secondary coil for inductive coupling, to the wireless transmission of data It relates to a charging power supply coupled to the battery unit and the solid state to.

본 발명의 제 1 양태에 따른 상기 충전전력 공급장치는, 상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하는 1차 코일; The charging power supply device according to the first aspect of the invention, the primary coil for inducing a charging power to the secondary coil; 상기 무선송신모듈로부터 충전상태정보를 수신하기 위한 무선수신모듈; A wireless receiving module for receiving charging status information from the wireless transmitting module; 상기 1, 2차 코일 사이의 전력 신호와 상기 무선 송,수신 모듈 사이의 통신 신호가 서로 시간적으로 중첩되지 않도록 상기 1차 코일을 구동하는 수단을 포함한다. The communication signals between the power signal between the primary and secondary coils wherein the wireless transmitting and receiving module, so as not overlap in time with each other and means for driving the primary coil.

또한, 본 발명의 제 2 양태는, 상용 교류전압을 이용하여 상용 주파수 이상의 교류 전압 펄스를 생성하는 상기 충전전력 공급장치로부터 무접점으로 전력을 공급받고, 이 전력을 이용하여 재충전 가능한 배터리를 충전하는 장치에 관한 것이다. In the second aspect of the invention, being used to supply power to the solid state from the charging power supply to generate an AC voltage pulse than the commercial frequency of the commercial AC voltage, by using the electric power for charging a rechargeable battery It relates to an apparatus.

이 충전 장치는, 상기 충전전력 공급장치의 1차 코일과 자기적으로 결합되어 상기 교류 전압 펄스에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 2차 코일; The charging device is coupled to the primary coil and the subject of the charging power supply of 2 primary coil for generating an induced electromotive force pulse corresponding to the AC voltage pulse; 이 유도 기전력 펄스에 근거하여 배터리를 충전시킬 정전압과 정전류를 생성하는 충전제어회로; A charge control circuit for generating a constant voltage and constant current to charge the battery based on the induced electromotive force pulse; 상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 체크하여 폴링이 감지되면, 배터리의 충전상태정보와 같은 피드백 응답 신호를 상기 충전전력 공급장치에 무선으로 피드백하는 피드백 제어수단을 포함한다. If by checking the polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse and polling is detected, a feedback response signal, such as the state of charge of the battery information feedback control means for feedback wirelessly to said charging power supply.

또한, 본 발명의 충전 장치는, 배터리의 충전 상태를 모니터링하여 충전상태정보를 생성하고, 이를 상기 메모리에 저장하는 모니터링회로; Further, the charging device of the present invention, the monitoring circuit for monitoring the state of charge of the battery to generate charging status information, and stores them in the memory; 상기 충전상태정보와 배터리 사양정보를 저장하는 메모리; Memory for storing the charging status information and battery specification information; 상기 충전상태정보에 근거하여 피드백 응답 신호를 생성하고, 이를 상기 충전전력 공급장치에 무선으로 전송하는 무선송신모듈을 더 포함한다. Generating a feedback response signal based on the charging status information, and it further includes a wireless transmission module for transmitting over the air to the charging power supply.

본 발명의 제 3 양태는, 상용 교류전원을 이용하여 상용 주파수 이상의 펄스폭 변조 신호를 생성하는 상기 전력공급장치로부터 무접점으로 충전 전력을 공급받는 배터리 장치에 관한 것이다. A third aspect of the invention relates to a battery device that receives supply of charging power to the solid state from the power supply apparatus for generating a modulated signal over a commercial frequency pulse width by using a commercial AC power source.

이 배터리 장치는, 재충전 가능한 배터리; The battery apparatus includes a rechargeable battery; 상기 전력공급장치의 1차 코일과 자기적으로 결합되어 상기 펄스폭 변조 신호에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 2차 코일; It is coupled to the primary coil and the subject of the power supply of 2 primary coil for generating an induced electromotive force pulse corresponding to the pulse width modulation signal; 상기 유도 기전력에 근거하여 배터리를 충전시킬 정전압과 정전류를 생성하고, 이를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 충전제어회로; A charge control circuit for generating a constant voltage and constant current to charge the battery based on the induced electromotive force, and charging the battery by using this; 상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 검출하는 폴링 검출기; Polling a detector for detecting a polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse; 배터리의 충전상태정보와 배터리 사양정보를 저장하는 메모리; Charging status information of the battery and a memory for storing the battery specification information; 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링 하여 충전상태정보를 생성하고, 이를 상기 메모리에 저장하는 모니터링회로; Monitoring circuitry monitors the state of charge of the battery to generate charging status information, and stores them in the memory; 상기 충전상태정보를 변조하여 피드백 응답신호를 생성하고, 이를 상기 전력공급장치에 무선으로 전송하는 무선송신모듈; A wireless transmitting module for generating a feedback response signal by modulating the charging status information, and wirelessly transmit it to the power supply; 상기 폴링 타임을 검출하면, 상기 메모리로부터 충전 상태정보를 읽어들이고, 이 충전상태정보를 상기 무선송신모듈에 전달하는 피드백 제어기를 포함한다. Upon detection of the polling time, and a feedback controller that reads the charge information from the memory, a transfer charge status information to the wireless transmitting module.

본 발명의 제 4 양태는, 1차 코일과 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법에 관한 것이다. Of the present invention a fourth aspect, the second charging unit, and this comprises a first charging unit, the primary coil and magnetic secondary coil and wireless transmission module is coupled to the including a primary coil and a wireless receiving module the present invention relates to a battery charging method in a non-contact charging system comprising a battery that receives a charging voltage from the second charging unit.

이 방법은, (A) 폭 W 1 을 갖는 전력 펄스열을 1차 코일에 인가하는 것에 의해 대응하는 자계를 외부로 방사하는 단계; The method comprises the steps in which a magnetic field corresponding to the power applied by the pulse train having (A) a width W 1 in the primary coil to the outside; (B) 상기 제 1 코일과 제 2 코일이 자기적으로 결합되었음을 확인하는 충전시작신호를 상기 제 2 충전유닛으로부터 무선으로 응답받는 단계; (B) receiving the first coil and the second coil is the second wireless response from the charging unit a charging start signal confirming that the magnetically coupled; (C) 상기 충전시작신호에 따라 적어도 상기 W 1 보다 큰 펄스폭(W 2 )을 갖는 충전 전력 펄스열을 생성하고, 이를 1차 코일에 인가하는 것에 의해 2차 코일에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 단계; (C) generating an induced electromotive force pulse to generate charging power pulse train having at least a pulse width (W 2) than the W 1 according to the charging start signal, corresponding to the secondary coil by applying them to the primary the method comprising; (D) 상기 유도 기전력 펄스를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 단계; (D) comprising: charging the battery using the induced electromotive force pulse; (E) 상기 배터리의 충전상태정보를 제 2 충전유닛으로부터 피드백 받는 단계; (E) receiving the feedback information of the battery state of charge from the second charge unit; (F) 상기 충전상태정보에 근거하여 상기 충전 전력 펄스의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함한다. (F) a step of adjusting the pulse width of the charging power pulse based on the charge information. 이로 인해, 상기 제 2 충전유닛으로부터의 무선 피드백 신호는 상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time) 에 동기된다. Therefore, the wireless feedback signal from the second charging unit is synchronized with the polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse.

또한, 상기 (B)단계는 다시, 상기 제 1 코일과 제 2 코일이 자기적으로 결합됨에 따라 제 2 코일로부터 유도 기전력 펄스가 생성되는 단계; In addition, the step in which the (B) step is again, wherein the induced electromotive force pulse from the first coil and the second coil as the second coil are magnetically coupled to the generating; 상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 체크하여 메모리로부터 충전상태정보를 읽어들이는 단계; Check the polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse and reading the charging status information from the memory to the step; 상기 메모리에 충전상태정보가 기록되어 있지 않은 경우, 초기 충전으로 판단하여 초기충전신호를 생성하는 단계; If it is not charged state information is written in the memory, comprising the steps of determining the initial charge generates an initial charging signal; 상기 초기충전신호를 무선송신모듈을 경유하여 제 1 충전유닛의 무선수신모듈로 전송하는 단계로 이루어진다. The initial charge made the signal to the transmitting to the wireless receiving module of the first charging unit via the wireless transmitting module.

상기 (A)단계는 다시, 상용 교류 전압을 직류로 정류하는 단계; Wherein said (A) step is again rectifies the commercial AC voltage into a direct current; 정류된 직류를 이용하여 상용 주파수 이상의 교류 전압을 생성하는 단계; Using the rectified direct current to produce an alternating-current voltage higher than the commercial frequency; 상기 교류 전압을 펄스폭 변조하여 폭 W 1 을 갖는 전력 펄스열을 생성하는 단계; Generating a power pulse train having a width W 1 and the AC voltage is pulse width modulated; 상기 전력 펄스열을 1차 코일에 인가하는 단계로 이루어진다. A step of applying the power pulse train to the primary coil.

상기 (D)단계는 다시, 상기 유도 기전력(교류 전압)을 직류로 정류하는 단계; The (D) step again, the method comprising rectifying the induced electromotive force (AC voltage) into a direct current; 정류된 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 일정한 레벨의 정전압과 정전류를 생성하는 단계; Generating a constant level of a constant voltage and constant current to charge the battery using the rectified DC voltage; 배터리 전압이 일정 수준에 도달할때까지 정전류 모드로 배터리를 충전하고, 일정 수준 이상의 전압에 도달하면, 충전 전류의 양을 조절하여 정전압 모드로 배터리를 충전하는 단계로 이루어진다. If the battery voltage to charge the battery in a constant current mode until it reaches a certain level, and reaches a certain level of voltage, a step of charging the battery with a constant voltage mode by controlling the amount of charge current.

또한, 상기 (E)단계는 다시, 2차 코일로부터 유기되는 유도 기전력 펄스의 폴링 타임을 체크하는 단계; The addition, (E) step is again, checking the polling time of the induced electromotive force pulse induced from the secondary coil; 폴링 타임이 체크되면, 메모리로부터 충전상태정보를 판독하는 단계; Further comprising: when the polling time the check, read the charge information from the memory; 상기 충전상태정보에 근거하여 피드백 응답신호를 생성하고, 이를 무선송신모듈을 통해 제 1 충전유닛의 무선수신모듈로 전송하는 단계로 이루어진다. Generating a feedback response signal based on the charge information, and a step of transmitting it to the wireless receiving module of the first charging unit through the wireless transmitting module.

상기 (F)단계는 다시, 충전상태정보를 분석하여, 배터리의 만충전 여부를 판단하는 단계; Wherein (F) comprises: again, by analyzing the charging status information, determines whether or not the maximum charge of the battery; 배터리가 만충전되지 않은 경우, 충전상태에 대응하도록 1차 코일에 인가되는 전력 펄스의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함한다. If the batteries are fully charged, a step of adjusting the pulse width of the power pulse applied to the primary coil so as to correspond to the state of charge.

본 발명의 제 5 양태는, 1차 코일과 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에 관한 것으로서, 상기 제 1 충전 유닛은, 상용 교류전원이 인가됨에 따라 상용 주파수 이상의 교류 전력 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일에 인가하여 상기 2차 코일에 고주파 교류 전압 펄스를 유도하는 수단을 포함하고; The fifth aspect of the invention, the second charging unit, and this comprises a first charging unit, the primary coil and magnetic secondary coil and wireless transmission module is coupled to the including a primary coil and a wireless receiving module the second relates to a non-contact charging system comprising a battery that receives a charging voltage from the charging unit, on the first charging unit, the commercial AC as power is applied to generate more power frequency AC power pulse, this primary applying to the means for inducing high frequency AC voltage pulse to the secondary coil; 상기 제 2 충전유닛은, 상기 2차 코일에 의해 유도되는 교류전압 펄스의 펄스간 유휴 시간을 이용하여 배터리의 충전상태정보를 상기 제 1 충전유닛에 전송하는 수단을 포함한다. Wherein the second charging unit further includes means for transmitting charging status information of the battery by an alternating current idle time between the pulse of the voltage pulse induced by the secondary coil with the first charging unit. 따라서, 상기 1차 코일과 2차 코일 사이의 전력 신호와 상기 무선송신모듈과 무선수신모듈 사이의 통신 신호가 시간적으로 중첩되지 않게 된다. Thus, the communication signal between the primary and the secondary of the power between the signal and the radio transmission module and the wireless receiving module can no longer be temporal overlap.

상기 전송 수단은, 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 검출하고, 폴링 타임의 검출과 동시에 상기 배터리 충전상태정보를 전송한다. The transmitting means, detecting a polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse, and at the same time and the detection time of the polling transmits the battery charge status information.

또한, 상기 1차 충전유닛의 유도 수단은, 상용 교류 전원을 정류한 직류 전압에 근거하여 상용 주파수 이상의 교류 전압을 생성하는 수단과, 이 상용 주파수 이상의 교류 전압을 이용하여 펄스폭 변조신호를 생성하는 수단을 포함한다. Further, the first guide means of the charging unit, on the basis of the direct-current voltage by rectifying the commercial AC power by using a means, an alternating voltage over a commercial frequency to generate an alternating voltage over a commercial frequency to generate a pulse width modulated signal and means.

상기 1차 충전유닛은, 상기 배터리 충전상태정보를 분석하여 상기 펄스폭을 조절하는 수단을 더 포함한다. The primary charging unit is, by analyzing the battery charge status information further comprises means for adjusting the pulse width.

상기 제 2 충전유닛은, 상기 2차 코일로부터 생성되는 유도 기전력 펄스의 폴링 타임을 검출하는 수단과; Wherein the second charging unit includes means for detecting a polling time of the induced electromotive force pulse generated from the secondary coil and; 상기 폴링 타임의 검출에 따라 배터리 충전상태정보를 추출하고, 이 충전상태정보를 이용하여 제 1 충전유닛의 무선수신모듈에 송신할 피드백 응답신호를 생성하는 수단, 상기 2차 코일로부터 생성되는 유도 기전력을 직류로 정류하는 수단, 상기 정류된 직류 전압을 이용하여 배터리에 공급할 정전압 및 정전류를 생성하는 수단, 배터리의 충전 전압과 충전 전류를 검출하는 수단과, 상기 충전 전압과 충전 전류를 저장하는 수단을 더 포함한다. Induction in accordance with the detection of the polling time to extract the battery charge state information, generated from the charge information using the means for generating a feedback response signal to be transmitted to the wireless receiving module of the first charging unit and the secondary coil EMF It means for rectification into a direct current, and means for using the rectified DC voltage generating a constant voltage and constant current supplied to the battery, means for detecting a charging voltage and charging current of the battery and the charging voltage and means for storing a charging current further included.

본 발명의 제 6 양태에 따른 배터리 셀에 전기적으로 연결되어 무접점 방식으로 전기에너지를 충전하기 위한 충전회로 모듈은, 외부의 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 유도되는 고주파 교류전류 유도부; A charging circuit module is electrically connected to the battery cell according to a sixth aspect of the present invention to charge the electric energy to the solid state method, the high-frequency alternating current is a high frequency AC current induced by the magnetic field generated from the external non-contact charger guiding portion; 상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부; Rectifying section to receiving the induced high frequency AC current converted into a direct current; 상기 정류부로부터 직류전류를 입력받아 정전압-정전류 모드로 배터리 셀에 충전전력을 공급하는 정전압/정전류 공급부; Receiving a direct current from the rectifying constant voltage-constant-voltage / constant-current supply for supplying the charging power to the battery cell in a constant current mode; 및 상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압을 모니터링 하여 모니터링 결과를 무선 통신을 통해 외부의 무 접점 충전기로 전달하여 자기장의 세기 변화를 유도하는 과전압 모니터링부;를 포함한다. And a; and the voltage monitoring unit for deriving an intensity variation of the magnetic field by passing a monitoring result by monitoring the voltage across the constant voltage / constant current supply to the external non-contact charger through the wireless communication.

본 발명의 제 7 양태에 따른 정전압/정전류 공급부를 구비하여 정전압/정전류 모드로 충전이 가능하고 상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압에 대한 모니터링 결과를 무선 송출하는 무 접점 충전 배터리 측으로 전자기 유도현상에 의해 충 전전력을 전달하는 무접점 충전장치는, Comprising a constant voltage / constant-current supply according to a seventh aspect of the present invention by filling a can with a constant voltage / constant current mode, and by the non-contact charging electromagnetic induction toward the battery for wireless transmitting the monitoring results for the both-end voltage of the constant voltage / constant current supplier non-contact charging device for transmitting a charging power is

교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부; Magnetic field generating unit that receives the AC current to form a magnetic field in the external space; 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 인가하는 고주파 전력 구동부; A high frequency power driving unit for applying a high frequency AC current to the magnetic field generating unit; 및 무선 통신을 통해 상기 무 접점 충전 배터리로부터 상기 모니터링 결과를 전달받아 상기 고주파 전력 구동부를 제어하여 상기 자기장 발생부에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정함으로써 배터리 측으로 전달되는 충전전력을 조정하는 충전전력 조정부;를 포함한다. And through wireless communication by receiving the monitoring result from the contactless battery charging by adjusting the power of the high frequency AC current applied to the magnetic-field generating unit controls the high frequency power driving unit charge power that changes the charging power delivered to the side of battery It includes; adjustor.

본 발명의 제 8 양태에 따른 무접점 충전 배터리와 무접점 충전기를 포함하는 배터리 충전세트에 있어서, In the solid-state battery charging set including a rechargeable battery and a non-contact charger according to an eighth aspect of the invention,

상기 충전 배터리는, 외부의 무접점 충전기에서 단속적으로 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 단속적으로 유도되는 고주파 교류전류 유도부; The charged battery, which is by a magnetic field that intermittently occurs in the external non-contact charger high frequency AC current is induced by the intermittent high-frequency AC current inducing parts; 상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부; Rectifying section to receiving the induced high frequency AC current converted into a direct current; 상기 정류부로부터 직류전류를 입력받아 정전압-정전류 모드로 배터리 셀에 충전전력을 공급하는 정전압/정전류 공급부; Receiving a direct current from the rectifying constant voltage-constant-voltage / constant-current supply for supplying the charging power to the battery cell in a constant current mode; 및 상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압을 모니터링 하여 모니터링 결과를 고주파 교류전류의 유도가 이루어지지 않는 동안 무선 통신을 통해 외부의 무 접점 충전기로 전달하는 과전압 모니터링부;를 포함하고, It includes,; and the voltage monitoring unit via a wireless communication transmitted to the external non-contact charger during said constant voltage / monitoring the voltage across the constant-current supply to the induction of high frequency AC current monitoring results unfulfilled

상기 무접점 충전기는, 교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부; The non-contact charger, the magnetic field generating unit that receives the AC current to form a magnetic field in the external space; 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가하는 고주파 전력 구동부; A high frequency power driving unit intermittently applies a high frequency AC current to the magnetic field generating unit; 및 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류가 인가되지 않는 동안, 무선 통신을 통해 상기 모니터링 결과를 전달받아 상기 고주파 전력 구동부를 제어하여 상기 자기장 발생부에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정함으로써 배터리 측으로 전달되는 충전전력을 조정하는 충전전력 조정부;를 포함한다. And forward toward the battery by adjusting the power of the high frequency alternating current for not applying the high frequency AC current to the magnetic-field generating unit, by receiving the monitoring result through wireless communication is applied to the magnetic-field generating unit controls the high frequency power driving unit It includes; that charging power adjusting unit for adjusting the charging power.

본 발명의 제 9 양태에 따른 무접점 충전기를 이용하여 전자기적 유도현상에 의해 무접점 충전 배터리의 충전을 제어하는 방법은, A method of controlling the charging of the solid-state rechargeable batteries by a non-electromagnetic induction by using a contact charger phenomenon according to a ninth aspect of the invention,

(a) 상기 충전기에 구비된 1차측 코일에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가하여 외부에 자기장을 단속적으로 발생시키는 단계; (A) generating a magnetic field to the outside by intermittently applying a high frequency alternating current to the primary coil provided in the charger intermittently; (b) 상기 발생된 자기장의 자속을 상기 배터리에 구비된 2차측 코일에 쇄교시켜 전자기적으로 유도된 고주파 교류전류를 단속적으로 출력시키는 단계; (B) step of the intermittent output to the linkage flux of the generated magnetic field to a secondary coil provided to the battery a high frequency AC current induced electromagnetically; (c) 상기 출력된 고주파 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 단계; (C) converting a direct current by rectifying the output high frequency AC current; (d) 상기 직류전류를 정전압-정전류 소자를 통해 배터리 셀에 인가하여 베터리 셀을 정전압-정전류 모드로 충전하는 단계; (D) a constant voltage to the direct current method comprising the steps of charging at a constant current mode - the battery cell is applied to the battery cell through a constant-current constant-voltage device; (e) 상기 정전압-정전류 소자의 양단 전압을 모니터링 하여 상기 2차측 코일에서 고주파 교류전류가 유도되지 않는 동안 모니터링 결과를 무선 통신을 통해 상기 충전기 측으로 전달하는 단계; Transferring a monitoring result for monitoring the voltage across the constant-current device that is not a high frequency AC current is induced in the secondary coil side of the charger through the wireless communication - (e) said constant voltage; 및 (f) 상기 전달된 모니터링 결과에 따라 상기 1차측 코일에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정하는 단계;를 포함한다. And (f) adjusting a power of the high frequency AC current applied to the primary coil in accordance with the transmission monitoring results; and a.

본 발명의 제 10 양태에 따른 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, In respect to the charging target including a secondary coil in accordance with a tenth aspect of the invention, a wireless charger provided with a primary coil for the inductive coupling with the secondary coil generates a magnetic field to be capable of performing the charge,

상기 1차측 코일이, Wherein the primary coil,

소정의 권수와 크기를 가지고 배치된 외곽 코일; An outer coil arranged with a predetermined winding number and size; And

상기 외곽 코일의 내부에 포함되도록 배치된 적어도 하나의 내부 코일을 구 비하고, Obtain the at least one inner coil arranged to be included inside the outer coil ratio,

상기 외곽 코일 및 내부 코일은, 상기 외곽 코일과 내부 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 각 코일의 내부에서 생성되는 자속의 방향이 동일하도록 배치된 것을 특징으로 한다. The outer coil and the inner coil is, when applying a primary current in the outer coil and the inner coil is in a characterized in that arranged to the same direction of the magnetic flux generated in the interior of each coil.

본 발명의 제 11 양태에 따른 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, In respect to the charging target including a secondary coil in accordance with an eleventh aspect of the invention, a wireless charger provided with a primary coil for the inductive coupling with the secondary coil generates a magnetic field to be capable of performing the charge,

상기 1차측 코일이 소정의 권수와 크기를 가지고 배치되고, Wherein the primary coil is arranged with a predetermined winding number and size,

상기 1차측 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 형성되는 자속의, 상기 1차측 코일의 횡단선을 따라 본 밀도 프로파일이, 상기 1차측 코일의 내부에서 적어도 세 개의 극대점을 가지는 것을 특징으로 한다. Wherein the primary coil 1 to the density profile of magnetic flux formed along the crossing line of the primary coil when the primary current is applied, characterized by having at least three maximum point in the interior of the primary coil.

본 발명의 제 12 양태에 따른 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, In respect to the charging target including a secondary coil in accordance with a twelfth aspect of the invention, a wireless charger provided with a primary coil for the inductive coupling with the secondary coil generates a magnetic field to be capable of performing the charge,

상기 1차측 코일이 소정의 권수와 크기를 가지고 배치되고, Wherein the primary coil is arranged with a predetermined winding number and size,

상기 1차측 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 형성되는 자속의 밀도가, 상기 1차측 코일의 내부 어느 지점에서도 상기 자속밀도의 최대값의 적어도 50% 이상이 되는 것을 특징으로 한다. The density of magnetic flux formed when a primary current is applied to the primary coil, characterized in that at any point inside the primary coil that is at least 50% of the maximum value of the magnetic flux density.

본 발명의 제 13 양태에 따른 수신 코일을 내장하고 있는 배터리 장치와 자기적으로 결합되어, 무접점으로 배터리를 충전하는 장치는, Device coupled to the thirteenth aspect of the present invention, the receiving coils and the battery unit built in accordance with the magnetic, charging the battery in the solid state is,

상기 수신 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 송신 코일을 배열하고 있는 송신 코일 어레이; Transmitter coil array that the array number of the transmitter coil to induce a charging power to the receiving coil; 상기 수신 코일과 자기적으로 커플링되어 있는 송신 코일을 검출하고, 이렇게 검출된 송신 코일만을 선별적으로 구동하기 위한 수단을 포함한다. Detecting a transmission coil, which is coupled to the receiving coil and a magnetic and includes a means for driving only the thus-detected transmission coils selectively.

본 발명의 제 14 양태는, 유도 결합을 위한 2차 코일, 데이터를 무선 송신하기 위한 무선송신모듈, 배터리의 충전상태를 조절하는 충전제어회로 및 재충전 가능한 배터리를 포함하는 배터리 장치와 자기적으로 결합되는 장치로서, Aspect 14 is a secondary coil, a wireless transmission module, a battery apparatus including a possible charge control circuit for controlling the state of charge of the battery and rechargeable battery and magnetically coupled to receive the data radio for the inductive coupling of the present invention an apparatus which,

상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 1차 코일을 배열하고 있는 1차 코일 어레이; The primary array with the array and the number of the primary coil to induce a charging power to the secondary coil; 외부의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 정류 회로; A rectifier circuit for converting the external AC voltage to a DC voltage; 상기 직류 전압에 근거하여 상기 1차 코일을 구동하기 위한 구동 전력을 생성하는 코일 구동 회로; A coil driving circuit to generate a drive power for driving the primary coil based on the DC voltage; 상기 무선송신모듈로부터 피드백 신호를 응답받기 위한 무선수신모듈; A wireless receiving module for receiving the feedback response signal from the wireless transmitting module; 상기 코일 구동 회로를 제어하여 상기 1차 코일들을 예비적으로 구동시키고, 이 1차 코일의 예비 구동에 따라 상기 배터리 장치로부터 피드백 신호가 응답되는 1차 코일만을 선별하며, 이렇게 선별된 1차 코일만을 구동시키는 것에 의해 상기 배터리를 충전시키는 구동제어회로를 포함한다. By controlling the coil driving circuit and drive the primary coil preliminarily, in accordance with the pre-driving of the primary coil, and selects only a primary coil that is a feedback signal response from the battery unit, thus sorting the primary coil only by driving a driving control circuit for charging the battery.

본 발명의 제 15 양태는, 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, The fifteenth aspect of the present invention includes a plurality of primary coils a primary coil which is arranged an array, and the primary charging device comprises a wireless receiving module, a secondary winding coupled to the primary and magnetically and radio a battery charging method for a non-contact charging system comprising a secondary battery unit including a battery and a transmission module,

(A) 상기 1차 코일들중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 1차 코일을 상대적 으로 짧은 시간 동안 예비, 구동하는 단계; (A) the step of selecting any one of said primary coil, and for a relatively short time to spare, drives the selected primary coil; (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance; (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 경우, 해당 1차 코일의 식별정보를 메모리에 임시 저장하는 단계; (C) the method comprising if the feedback response is present, the temporary identification information of the primary coil in the memory store; (D) 상기 1차 코일 어레이로부터 다른 1차 코일을 선택하고, 상기 (A) 내지 (C) 단계를 반복 실행하는 단계; (D) selecting a different primary coil from the first coil array and repeats executing the (A) to (C) step; (E) 상기 (D) 단계를 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 모든 1차 코일에 대해서 순차적으로 실행하는 단계; (E) the step of sequentially executed for all the primary coil constituting the primary array, the (D) step; (F) 상기 메모리로부터 1차 코일의 식별정보를 판독하고, 해당하는 1차 코일에 대해서만 선별적으로 충전 전력을 공급하는 단계를 포함한다. (F) a step of reading identification information of the primary coil from the memory and supplies the charge power to selectively only on the primary coil to.

본 발명의 제 16 양태는 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, 16th aspect of the invention and a number of the primary array that is to array the primary coil, the primary charging device comprises a wireless receiving module, a primary coil and magnetic secondary coil and wireless transmission is coupled with a non-contact charging method for a battery charging system comprising a secondary battery unit including a battery module, and,

(A) 상기 1차 코일들을 상대적으로 짧은 시간 동안 순차적으로 예비, 구동하는 단계; (A) the step of sequentially driving spare, while the primary coil of a relatively short time; (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance; (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 적어도 하나 이상 선별하는 단계; (C) the step of selecting at least one primary coil for the feedback response exists; (D) 상기 선별된 1차 코일에 충전 전력을 인가하는 것에 의해 상기 배터리 장치를 충전하는 단계를 포함한다. (D) a step of charging the battery device by applying a charging power to the primary coil of the sorting.

본 발명의 제 16 양태는 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루 어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, 16th aspect of the invention and a number of the primary array that is to array the primary coil, the primary charging device comprises a wireless receiving module, a primary coil and magnetic secondary coil and wireless transmission is coupled with a battery charging method for a non-contact charging system eojineun made to the secondary battery unit including a battery module, and,

(A) 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 모든 1차 코일들을 상대적으로 짧은 시간 동안 동시에 예비, 구동하는 단계; (A) comprising: driving the primary coil at the same time all the first preliminary in a relatively short time, which constitutes the primary array; (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance; (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 적어도 하나 이상 선별하는 단계; (C) the step of selecting at least one primary coil for the feedback response exists; (D) 상기 선별된 1차 코일에 충전 전력을 인가하는 것에 의해 상기 배터리 장치를 충전하는 단계를 포함한다. (D) a step of charging the battery device by applying a charging power to the primary coil of the sorting.

본 발명의 제 17 양태는 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템으로서, 17th aspect of the present invention includes a first charge unit and the primary and the magnetic secondary coil and wireless transmission is coupled to the including a plurality of the primary array that is to array the primary coil, the radio reception module a non-contact charging system comprising a battery that receives a charging voltage from the second charging unit, and the second charging unit includes a module,

상기 제 1 충전 유닛은, 상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 1차 코일들을 배열하고 있는 1차 코일 어레이; The first charging unit includes a plurality of primary arrays, which arrange the primary coil to induce a charging power to the secondary coil; 상기 1차 코일들을 대기 모드로 구동한 후, 상기 제 2 충전 유닛으로부터 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 선택하고, 이렇게 선택된 1차 코일만을 충전 모드로 구동하기 위한 수단을 포함하고, After driving the primary coil in the standby mode, select a primary coil of the first feedback response exists from the second charging unit, and includes means for driving only this selected primary coil in the charging mode,

상기 제 2 충전유닛은, 상기 2차 코일에 내부 회로를 구동하기에 충분한 전압이 유기되면, 충전 개시를 알리는 피드백 신호를 생성하여 상기 제 1 충전유닛에 전송하는 수단을 포함한다. Wherein the second charging unit, when a sufficient voltage for driving the internal circuit in the secondary coil of organic, including means for generating and transmitting a feedback signal indicating the start of charging in the first charging unit.

따라서, 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 1차 코일들중 상기 2차 코일과 위치 정합을 형성하는 1차 코일만을 선별적으로 구동하는 것이 가능하다. Thus, it is possible that one of the primary coil constituting the primary coil array driving only the primary coil to form an alignment with the secondary coil selectively.

본 발명의 제 18 양태는 정류기를 포함하는 충전 회로부 및, 상기 충전 회로 부로부터 공급된 전류를 이용하여 무접점으로 배터리를 충전하기 위해서 자기장을 형성하는 1차 코일을 포함하는 코일부를 구비하는 무접점 충전장치로서, 18th aspect of the present invention is free provided with a coil portion including a primary coil to form a magnetic field in order by using the current supplied from the charging circuit and the charging circuit unit including the rectifier to charge the battery in the solid state as a contact charging device,

상기 충전 회로부와 코일부가 분리되고, 상기 충전 회로부와 코일부는 소정 길이의 케이블에 의하여 전기적으로 서로 연결된 것을 특징으로 한다. The charging circuit and the coil portion is separated, it characterized in that the charging circuit and the coil portion electrically connected to each other by a cable of a predetermined length.

본 발명의 제 19 양태는 배터리를 무접점으로 충전하는 무접점 충전장치로서, 상기 무접점 충전장치의 프레임 내부에 내장되고, 유선 방식으로 상기 배터리를 충전하는 유선 충전부를 포함한다. 19th aspect of the present invention is a non-contact charging device for charging the battery to a solid state, it is incorporated inside the frame of the contactless charging apparatus, a charging cable for charging the battery by wire system.

본 발명의 제 20 양태에 따른 무접점 충전장치는 상용전원을 이용하여 무접점 충전장치의 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부; Non-contact charging device is a power supply for supplying power for driving the non-contact charging device using the commercial power supply according to claim 20, aspects of the present invention; 충전 전력을 유도하는 1차 코일; A primary coil for inducing a charging power; 상기 전원 공급부로부터 입력받은 전원을 변환하여 상기 1차 코일에 고주파 교류전류를 인가하는 전력구동부; Power driver which converts the power received from the power supply unit applying a high frequency AC current to the primary coil; 및 상기 1차 코일에 인가되는 전류값을 참조하여 상기 전력구동부의 작동을 제어하는 전류 감시부;를 포함한다. And a current monitoring unit for controlling the operation of the power drive unit with reference to a current value applied to the primary coil; and a.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention; 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to this, the specification and are should not be construed as limited to the term general and dictionary meanings used in the claims, the inventor accordingly the concept of a term to describe his own invention in the best way It interpreted based on the meanings and concepts corresponding to technical aspects of the present invention on the basis of the principle that can be defined. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the configuration shown in the examples and figures disclosed herein are in not intended to limit the scope of the present merely nothing but the embodiment most preferred embodiment of the present invention invention, a variety that can be made thereto according to the present application point it should be understood that there may be the equivalents and modifications.

[ 실시예 1] Example 1

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전 시스템의 개략적인 사시도이다. 1 is a schematic perspective view of a contactless charging system according to a first embodiment of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전시스템은 외부 전원을 이용하여 배터리에 공급할 충전 전력을 생성시키는 충전 모체(100)와, 이 충전 모체(100)로부터 무접점으로 충전 전력을 공급받고, 이를 이용하여 내부의 배터리(미도시)를 충전시키는 배터리 장치(200)로 이루어진다. As shown in the figure, the non-contact charging system according to a first embodiment of the present invention is solid state from the filling matrix 100, the filling matrix 100 to generate the charge power supplied to the battery using the external power source, to receive the charging power supply, this takes place in the battery unit 200 to charge the internal battery (not shown) used.

상기 배터리 장치(200)는 배터리가 내장된 배터리팩이나 배터리를 내장하고 있는 휴대형 전자기기를 나타낸다. The battery unit 200 represents a portable electronic device with a built-in battery is built-in battery or battery pack. 바람직한 휴대형 전자기기로서는 셀룰러폰, PDA, MP3 플레이어 등을 들 수 있다. The preferred portable electronic device may be a cellular phone, PDA, MP3 players and the like. 이 배터리 장치(200)에 내장되는 배터리는 재충전 가능한 전지셀로서 리튬 이온 전지나 리튬 폴리머 전지 등을 포함한다. Battery incorporated in the battery unit 200 as a rechargeable battery cell comprising a lithium ion battery or a lithium polymer battery.

상기 충전 모체(100)는 외부 전원으로부터 전기에너지를 공급 받아 상기 배터리 장치(200)에 공급할 충전 전력을 생성하는 장치로서, 배터리 장치(200)가 쉽게 안착될 수 있도록 패드 형태로 구성되는 것이 바람직하다. The charged matrix 100 receives supply of electrical energy from an external power source as the apparatus for generating a charging power supply to the battery apparatus 200 is preferably configured as a pad shape so that the battery device 200 can be easily mounted . 또한, 충전 모체(100)에 공급되는 외부 전원으로서는 가정용의 상용 교류 전원(60Hz,220V/100V)이 가장 바람직하지만, 다른 DC 전원도 채택 가능하다. Also, commercial AC power source as the external power supply to the charging matrix 100 home (60Hz, 220V / 100V) is most preferred, however, it is also possible to adopt a different DC power source.

상기 충전 모체(100)와 상기 배터리 장치(200)는 서로 대응되는 1차 코일(110) 및 2차 코일(210)과 안테나(120, 220)를 구비하고 있다. The charged matrix 100 and the battery apparatus 200 is provided with a primary coil 110 and secondary coil 210 and the antenna 120 or 220 corresponding to each other.

상기 1, 2차 코일(110, 210)은 유도 결합에 의해 자기적으로 상호 커플링된 다. The primary and secondary coils (110, 210) is a ring-magnetically couple with each other by inductive coupling. 따라서, 상기 2차 코일이 상기 1차 코일 위에 병렬됨(juxtaposed)에 따라 1차 코일에 의해 생성되는 자기장이 2차 코일내에 유도 전류를 유기하게 된다. Thus, the magnetic field the secondary coil is produced by the primary coil in accordance with the parallel search (juxtaposed) on said primary coil is an induced current to organic in the secondary coil. 또한, 상기 1, 2차 코일(110, 210)은 각각 안테나(120, 220)에 의해 둘러 싸여져 있다. Further, the primary and secondary coils (110, 210) is wrapped around by a respective antenna 120, 220.

또한, 상기 충전 모체(100)는 1차 코일(110)을 구동하여 자기장을 생성하기위한 충전전력 공급회로(150)(도 2 참조)를 내장하고 있고, 상기 배터리 장치(200)는 2차 코일(210)에 의해 유기되는 유도 기전력을 이용하여 배터리를 충전시키는 충전 회로(250)(도 2 참조)를 내장하고 있다. In addition, the filling matrix 100 has a built-in charging power supply circuit 150 (see Fig. 2) for generating a magnetic field to drive the primary coil 110, the battery apparatus 200 includes the secondary coil the charging circuit 250 to charge the battery using the induced electromotive force induced by the (210) has a built-in (see Fig. 2).

이하에서, 도 2를 참조하여 상기 충전전력 공급회로(150)와 충전 회로(250)의 상세 구성을 살펴보기로 한다. In the following, with reference to FIG view to review the detailed configuration of the charging power supply circuit 150 and the charging circuit 250.

충전 모체(100)내에 내장되는 충전전력 공급회로(150)는 1차 코일(110), 정류기(152), 구동회로(153), 제어기(155), 무선수신모듈(120, 156)을 포함한다. The charging power supply circuit 150 is built into the filling matrix 100 includes a primary coil 110, a rectifier 152, a drive circuit 153, a controller 155, a radio reception module (120, 156) .

상기 정류기(152)는 상용 교류 전원(151)으로부터의 교류 전압을 직류로 정류한 후, 구동 회로(153)에 전달한다. The rectifier 152 is transmitted to the drive circuit 153, after rectifying the AC voltage from the commercial AC power source 151 into direct current. 상기 구동 회로(153)는 정류기(152)에 의해 정류된 직류 전압을 이용하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일(110)에 인가하여 자계(magnetic field)를 생성한다. And it generates the driving circuit 153 is applied to a magnetic field (magnetic field) to the rectifier 152 are using the DC voltage and to generate a high frequency AC voltage pulse over a commercial frequency, which primary coil 110 is rectified by the.

상기 구동 회로(153)는 다시 PWM 신호 발생기(154b)와 전력 구동부(154a)로 이루어진다. The driving circuit 153 is made back to the PWM signal generator (154b) and a power drive unit (154a). 상기 전력 구동부(154a)는 소정 레벨의 직류 전압을 컨버팅하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압을 발진하는 고주파 발진회로와 펄스폭 변조된 고주파 교류 전압 펄스를 1차 코일(110)에 인가하는 것에 의해 1차 코일(110)을 구동하는 드라이브 회로를 포함한다. The power drive unit (154a) is the first by applying a high-frequency oscillation circuit and a pulse width modulated high frequency AC voltage pulse to oscillate a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency to convert a DC voltage of a predetermined level in the primary coil (110) and a drive circuit for driving the coil 110. 상기 PWM 신호 발생기(154b)는 상기 고주파 교류 전압을 펄스폭 변조(PWM : pulse width modulation)시킨다. The PWM signal generator (154b) is the high-frequency AC voltage pulse width modulated: thus (PWM pulse width modulation). 따라서, 전력 구동부(153)의 출력단을 통해 배출되는 출력 신호는 고주파 교류 전압 펄스가 된다. Therefore, the output signal is discharged through the output end of the power driver 153 is a high-frequency AC voltage pulse. 이 고주파 교류 전압 펄스는 도 3에 도시된 것과 같은 펄스열(pulse train)이다. This is a high-frequency AC voltage pulse is a pulse train (pulse train) as shown in Fig. 이 펄스열의 펄스폭은 제어기(155)에 의해 조절된다. The pulse width of this pulse train is controlled by the controller 155. 본 발명에 따른 구동 회로(153)로는 예를 들어, 스위칭 모드 파워 서프라이(SMPS: switching mode power supply)가 채택될 수 있는데, 동일한 기능과 역할을 수행할 수 있다면 다른 균등 수단이 채택될 수 있음은 물론이다. That there: (switching mode power supply SMPS) that can be employed, if to perform the same functions and roles can be other equivalent means is employed for example roneun driving circuit 153 according to the present invention example, switched mode power up fryer as a matter of course.

상기 제어기(155)는 무선 송,수신모듈(156, 120, 220, 256)을 경유하여 피드백 되는 배터리의 충전상태정보에 근거하여 상기 펄스폭 변조되는 고주파 교류 전압 펄스의 펄스폭을 조절한다. The controller 155 to adjust the pulse width of the high-frequency AC voltage pulse is the pulse width modulation based on the state of charge of the battery information to be fed back via the wireless transmitting and receiving modules (156, 120, 220, 256). 특히, 제어기(155)는 충전 회로(250)로부터 피드백되는 응답신호가 충전시작신호인 경우, 도 3과 같이 1차 코일(110)의 구동 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다. In particular, the controller 155 switches the drive mode of the primary coil 110, and if the response signal fed back from the charging circuit 250, a charging start signal, FIG. 3 at the charging mode from the standby mode. 또한, 충전 회로(250)로부터 피드백 되는 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 만충전인 것으로 판단되면, 도 3과 같이 1차 코일의 구동 모드를 충전 모드에서 완충 모드로 전환한다. Furthermore, when the judgment result of analyzing the charging status information is fed back from the charging circuit 250, the battery is fully charged, as before, to switch the driving mode of the primary coil as shown in Figure 3 to the buffer mode in the charging mode. 상기 제어기(155)는 충전 회로(250)로부터 피드백되는 응답 신호가 없는 경우, 1차 코일(110)의 구동 모드를 대기 모드로 유지한다. The controller 155 maintains the drive mode when there is no response signal fed back from the charging circuit 250, the primary coil 110 to the standby mode.

이와 같이, 충전전력 공급회로(150)의 제어기(155)는 배터리 장치(200)로부터의 응답 신호의 유,무와 그 내용에 따라 1차 코일(110)을 구동하는 모드를 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드로 전환한다. In this manner, controller 155 is a mode for driving the primary coil 110 in accordance with oil, radish and the content of the response signal from the battery apparatus 200 is in standby mode, the charge mode of the charging power supply circuit 150, and It is switched to the buffer mode.

상기 무선수신모듈(120, 156)은 충전 회로(250)의 무선송신모듈(220, 256)로 부터 전송되는 피드백 응답 신호를 수신하는 안테나(120)와, 이 피드백 응답 신호를 복조하여 배터리의 충전상태정보를 복원하는 복조기와 같은 수신부(156)를 포함한다. The wireless access module (120, 156) is charging the battery by demodulating and antenna 120 that receives the feedback response signal to be transmitted from the wireless transmitting module (220, 256) of the charging circuit 250, a feedback response signal and a receiving unit 156, such as a demodulator to restore the status information.

본 발명의 충전전력 공급회로(150)는 회로를 과전압으로부터 보호하기 위하한 과전압 필터회로나 정류기에 의해 정류된 직류 전압을 소정 레벨의 전압으로 유지시키기 위한 정전압 회로를 더 포함할 수 있다. Charging the power supply circuit of the present invention 150 may further include a constant voltage circuit for maintaining the voltage of the direct-current voltage to a predetermined level, a voltage rectified by the rectifier circuit, a filter in order to protect the circuit from overvoltage. 상기 과전압 필터회로는 상용 교류전원(151)과 정류기(152) 사이에 배치되고, 상기 정전압 회로는 정류기(152)와 구동 회로(153) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. The overvoltage filter circuit is disposed between the commercial AC power source 151 and the rectifier 152, the constant voltage circuit is preferably disposed between the rectifier 152 and the driving circuit 153.

다음으로, 상기 충전전력 공급회로(150)로부터 전력을 공급받아 배터리(262)를 충전하는 충전 회로(250)에 대해서 살펴본다. Next, when supplied with power from the charging power supply circuit 150 looks at with respect to the charging circuit 250 to charge the battery 262. 이 충전 회로(250)는 배터리(262)와 함께 배터리 장치(200)의 내부에 내장된다. The charging circuit 250 is built into the interior of the battery apparatus 200 with the battery 262.

상기 충전 회로(250)는 2차 코일(210), 정류기(251), 정전압/정전류 회로(252), 폴링 검출기(253), 제어기(255), 무선송신모듈(220, 256)을 포함한다. The charge circuit 250 includes a secondary coil 210, a rectifier 251, a constant voltage / constant current circuit 252, polling the detector 253, a controller 255, a wireless transmission module (220, 256).

상기 2차 코일(210)은 상기 1차 코일(110)에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시킨다. The secondary coil 210 is magnetically coupled to the primary coil 110 generates an induced electromotive force. 상술한 바와 같이, 1차 코일(110)에 인가되는 전력 신호가 펄스폭 변조신호이기 때문에 2차 코일(210)에 유기되는 유기 기전력 역시 교류 전압 펄스열이다. As described above, the organic electromotive force induced in the first secondary coil 210. Since the power signal is a pulse width modulated signal applied to the primary coil 110 is also an AC voltage pulse. 또한, 1차 코일(110)의 구동 모드에 따라 2차 코일(210)에 유기되는 교류 전압 펄스 역시 도 3과 같이 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드중 어느 하나의 형태를 따르게 된다. It is also susceptible to any form of one of the secondary alternating voltage induced in the coil 210, a pulse is also in standby mode, the charge mode and buffered mode, as shown in Figure 3 according to the driving mode of the primary coil (110).

상기 정류기(251)는 상기 2차 코일(210)의 출력단에 연결되어 2차 코일(210) 에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. The rectifier 251 is connected to the output terminal of the secondary coil 210 to planarize the AC voltage pulse induced by the secondary coil 210 into direct current of a constant level.

상기 정전압/정전류 회로(252)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. The constant voltage / constant current circuit 252 generates a constant voltage and constant current to charge the battery by using a DC voltage at a prescribed level. 즉, 배터리의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다. That is, it maintains a constant current mode in the initial charging time of the battery when the terminal voltage of the battery is saturated, the switching to the constant voltage mode.

상기 폴링 검출기(253)는 2차 코일에 의해 유도된 교류 전압 펄스의 하강 시점 즉, 폴링 시점(falling time)을 검출하는 장치이다. The polling the detector 253 is a device for detecting the AC voltage falling time of the pulse that is, polling time (falling time) induced by the secondary coil. 이 폴링 검출 신호는 제어기(255)로 입력된다. The polling detection signal is input to the controller (255).

상기 제어기(255)는 일종의 마이크로 프로세서로서 폴링 검출 신호, 충전 전류, 충전 전압 등과 같은 모니터링 신호를 입력 받고, 이 모니터링 신호에 근거하여 상기 정전압/정전류 회로(252)와 무선송신모듈(220, 256)을 제어한다. The controller 255 is a kind of microprocessor polling detection signal, the charging current, and receives a monitoring signal, such as charging voltage, the constant voltage / constant current circuit 252 and the radio transmission module (220, 256) on the basis of a monitoring signal controls.

즉, 폴링 검출기(253)로부터 입력되는 폴링 검출 신호에 근거하여 펄스의 하강 시점을 파악하고, 상기 충전전력 공급장치(150)에 전송할 피드백 응답 신호의 전송 시점을 상기 펄스의 하강 시점에 동기화시킨다. In other words, to synchronize the sending of the feedback response signal identifying the falling time of the pulse and transmit to the charge power supply 150 to the falling point of the pulse based on the polling detection signal input from the polling detector 253.

상기 제어기(255)는 배터리의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 이 모니터링 값을 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. The controller 255 monitors the charge current and the charge voltage of the battery in the constant enemy, and temporarily stores the monitoring values ​​in an internal memory (not shown). 미도시된 상기 메모리는 모니터링된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태정보 뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장한다. The unillustrated the memory stores, as well as the battery charge state information and the monitored charge current and the charge voltage with FIG battery specification information (product code, rated, and so on).

또한, 상기 제어기(255)는 배터리의 충전 상태에 따라 정전압 모드와 정전류 모드를 적절히 선택, 전환하고, 상기 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과도한 전 압이 인가되는지 모니터링하며, 과도한 전압이 인가되면 충전 전력의 조정요구 신호를 생성한다. The controller 255 is applied appropriately to the constant voltage mode and constant current mode, depending on the state of charge of the battery selection, conversion and, wherein the constant voltage / monitor if a constant current is excessive voltage to both ends of the circuit 252 is applied, the over-voltage When generates the adjustment request signal of charging power. 이 조정요구 신호는 무선송신모듈(220, 256)를 거쳐 1차측의 충전전력 공급회로(150)로 피드백된다. The adjustment request signal is fed back to the charging power supply circuit 150 of the primary side via a radio transmission module (220, 256).

바람직하게, 상기 정전압/정전류 회로(252)의 양단 전압에 대한 모니터링 동작은, 상기 정전압/정전류 회로(252)의 전단 전압(Vpp)과 후단 전압(Vch)를 측정하여 그 차이가 기준값을 초과하는지 여부를 검사하는 것에 의해 이루어진다. Preferably, the monitoring operation for the both-end voltage of the constant voltage / constant current circuit 252 is, if the difference exceeds the reference value by measuring the shear voltage (Vpp) and the rear end voltage (Vch) of the constant voltage / constant current circuit 252 It made by checking whether or not.

상기 무선송신모듈은 충전전력 공급장치(150)에 전송할 피드백 응답 신호(충전시작신호, 충전상태신호, 조정요구 신호)를 송신하는 안테나(220)와, 충전상태정보와 같은 베이스밴드 신호를 변조하여 피드백 응답 신호를 생성하는 송신부(256)를 포함한다. The wireless transmitting module for modulating the baseband signal, such as the antenna 220 for transmitting the feedback response signal (charge start signal, a charge signal, the adjustment request signal) transmitted to the charging power supply 150, a charge information and a transmission unit (256) for generating a feedback response signal.

상기 정전압/정전류 회로(252)와 배터리(262) 사이에는 배터리에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 방지하기 위한 보호 회로(PCM)(261)가 배치된다. Between the constant voltage / constant current circuit 252 and the battery 262, the protection circuit (PCM) (261) for preventing the battery applied to the over-voltage or over-current is disposed. 이 보호 회로(261)와 배터리(262)는 하나의 단일 배터리 유닛(260)을 구성한다. The protection circuit 261 and a battery 262 constitutes a single battery unit 260.

다음으로 도 3을 참조하여 배터리의 충전 상태를 모드별로 나누어서 설명한다. Next, with reference to FIG. 3 as will be described by dividing the state of charge of the battery by each mode. 여기서, 설명의 편의상 상기 충전전력 공급장치 또는 충전 모체는 1차 충전유닛으로 상기 충전회로 또는 배터리 장치는 2차 충전유닛으로 정의한다. Here, for convenience the charging power supply or charged matrix is ​​the primary charging unit by the charging circuit or the battery unit of the description is defined as the secondary charging unit.

상용 교류 전원(151)과 같은 외부 전원이 1차 충전유닛에 인가되면, 1차 충전 유닛의 제어기(155)가 깨어나서(wake-up) 구동 회로(153)를 제어함으로써 1차 코일(110)을 드라이브한다. When applied to a commercial AC power source 151 and the external power source, the primary charging unit such as, the first controller 155 by controlling the wake up (wake-up), the drive circuit 153, the primary coil 110 of the primary charging unit The drives.

즉, 제어기(155)는 2차 충전유닛으로부터 어떠한 응답도 수신되지 않는 경 우, 이를 대기모드로 판단하고, 도 3과 같이 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열을 1차 코일(110)에 인가하도록 상기 구동 회로(153)를 제어한다. That is, the controller 155 if, this and this w 1 width as shown in Figure 3 is determined in the standby mode, and the period t 1 is in the standby mode power pulse train to the primary does not receive any response from the secondary charging unit to apply to the coil 110 controls the driving circuit 153. 이에 따라, 1차 코일(110)은 상기 대기모드 전력 펄스열에 대응하는 자계를 발생시키고, 이를 외부로 방사한다. In this way, and the primary coil 110 generates a magnetic field corresponding to the standby mode power pulse train, emit them to the outside. 이러한 자계의 방사는 도 3에 도시된 충전시작신호가 1차 충전유닛의 무선수신모듈(120, 156)로 수신될 때까지 계속된다. These magnetic field emission is continued until it is received by the charge start signal is the first wireless receiving module of the charge unit (120, 156) shown in Fig.

도 1과 같이 배터리 장치(200)가 충전 모체(100)에 안착됨에 따라 1차 코일(110)과 2차 코일(210)이 자기적으로 커플링되면(도 3의 T지점), 1차 코일(110)로부터 발생된 자기장에 의해 2차 코일(210)의 출력단에도 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열이 유도된다. If also the primary coil 110 and secondary coil 210 are coupled magnetically, as the battery apparatus 200 mounted in the fill matrix 100, and 1 (T point in Fig. 3), the primary and a width of w 1 to the output terminal of the secondary coil 210 by the magnetic field generated from the (110), this cycle t 1 is in the standby mode power pulse train is derived. 이 전력 펄스열은 그 전력량이 배터리를 충전하기에는 미약하기 때문에 2차 충전유닛의 내부 회로의 구동전원(특히, 마이크로 프로세서의 구동 전원)으로 사용된다. The power pulse sequence is that amount of power is used as (a driving power source, especially, a microprocessor), a secondary charging unit a driving power source of an internal circuit because of the weak hagieneun charge the battery. 즉, 대기모드의 전력 펄스는 1차 코일과 2차 코일이 커플링되기 전에는 외부로 방사되어 소비되고, 1차 코일과 2차 코일이 커플링되면 마이크로 프로세서를 깨우는(wake-up) 구동전원으로 사용된다. That is, the standby mode power pulse to the primary and the secondary coupling being before, and is emitted to the outside consumption, the primary coil and when the secondary coil is coupled to wake the microprocessor (wake-up) the driving power It is used.

이와 같이, 2차측에 유도 기전력이 유기되면, 2차 충전유닛의 폴링 검출기(253)는 상기 유도 펄스의 하강 시점(또는 폴링 타임)을 체킹한다. As such, when the induced electromotive force induced in the secondary side, two polling the detector 253 of the primary charging unit is checking the fall time (or polling time) of the induced pulses. 이때, 폴링 검출기(253)가 펄스의 하강 시점을 검출하게 되면, 폴링 검출 신호가 2차 충전유닛의 제어기(255)에 입력되고, 제어기(255)는 도 3과 같은 충전시작신호를 무선송신모듈(220, 256)을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답한다. At this time, polling the detector 253, a wireless transmitter module for charging start signal as if it detects a fall time of the pulse, the polling detection signal is input to the second controller 255 of the primary charging unit, the controller 255 in FIG. 3 via (220, 256) feeds the response to the primary charging unit. 즉, 보다 상세하게 설명하면, 폴링 검출 신호가 입력됨에 따라, 제어기는 내부 메모리를 조회하여 충 전상태정보가 존재하는지 여부를 판단한다. I.e., More specifically, as the polling detection signal is input, the controller queries the internal memory and determines whether the charging status information is present. 이때, 메모리내에 충전상태정보가 존재하지 않으면, 현재의 상태가 대기모드인 것으로 판단하여 1차 충전유닛에 충전 모드로의 전환을 지시하는 충전시작신호를 응답한다. At this time, if the charge information exists in the memory, the current state is judged to be the standby mode in response to the start of the charge signals indicative of the transition to the charging mode to the primary charging unit.

2차 충전유닛으로부터 충전시작신호를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(155)는 도 3과 같이 대기모드를 충전모드로 전환한다. The second primary controller 155 of the charging unit a charging start signal receiving feedback from the charging unit is switched to the standby mode as shown in Figure 3 to the filling mode. 즉, 구동 회로(153)를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit 153 and a width of w 2 to the primary coil, and the period t 2 to drive the charging mode power pulse train. 여기서, w 2 는 적어도 w 1 에 비해서 더 크다. Here, w is greater than 2 to at least 1 w.

이에 따라, 2차 코일(210)의 출력단에는 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도되고, 이 전력 펄스열을 정류하여 배터리(262)를 충전하게 된다. Accordingly, the output terminal of the secondary coil 210 has a width of w 2, a period t 2 is the charging mode power pulse train is derived, to charge the battery 262 by rectifying the power pulse train. 배터리의 충전은 공지의 정전류 모드와 정전압 모드를 사용한다. Charging of the battery is used for the constant current mode and constant voltage mode known.

한편, 2차 코일(210)의 출력단에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도됨에 따라, 폴링 검출기(253)는 각 펄스의 하강 시점을 체킹한다. On the other hand, as the secondary coil 210, the width w 2 and the output stage, the period t 2 of the inductive charging mode power pulse train of, polling the detector 253 is checking the fall time of each pulse. 이때, 펄스의 하강 시점이 검출되면, 제어기는 미리 모니터링 되어 메모리에 저장되어 있는 충전상태정보(예를 들어, 충전 전압, 충전 전류)를 판독한다. At this time, when the falling time of the pulse is detected, the controller will read the charge status information (e. G., Charging voltage, charging current) that is monitored is previously stored in memory. 이렇게 판독된 충전상태정보는 충전송신모듈을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답된다. Thus the read charge information is to be feedback in response to the primary charging unit via the charge transmission module.

2차 충전유닛으로부터 충전상태정보를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(155)는 이 충전상태정보를 분석하고, 이 분석 결과에 근거하여 구동회로(153)를 제어함으로써 1차 코일(110)에 인가되는 전력 펄스의 펄스폭을 조절한다. The second controller 155 analyzes the charging status information, and the primary coil (110) by controlling (153) a drive circuit on the basis of the result of the analysis of the primary charging unit received feed back the charging state information from the primary charging unit It adjusts the pulse width of the power pulse is applied.

이때, 상기 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 이미 만충전된 것으로 판 단되면, 1차 충전유닛의 제어기(155)는 도 3과 같이 충전모드를 완충모드로 전환한다. At this time, as a result of analyzing the charging status information, as when the battery is already fully charged plate, however, the primary controller 155 of the charging unit switches the charging mode, as shown in Figure 3 to the buffer mode.

즉, 구동 회로를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 3 이고, 주기가 t 3 인 완충모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit and the width w in the primary coil 3, the drive period is the t 3 of the buffer-mode power pulse train. 여기서, w 3 는 w 2 보다는 작고 w 1 과 같거나 더 큰 것이 바람직하다. Here, w 3 it is preferably equal to less than 1 w 2 w or greater.

상기 완충 모드의 경우에도 펄스의 하강 시점에 충전상태정보가 2차 충전유닛으로부터 1차 충전유닛으로 피드백 되고, 1차 충전유닛의 제어기는 이 충전상태정보를 분석하여 완충모드를 계속 유지할 것인지 아니면, 충전 모드로 복귀할 것인지를 결정한다. The case of the buffer mode to the charging state information to the falling point of the pulse being fed back to the primary charging unit from the secondary charging unit, the controller of the primary charging unit analyzes the charging status information, or whether to keep the buffer mode, decide whether to return to the charging mode.

상술한 바와 같이, 본 발명의 경우 1차 코일과 2차 코일 사이에 전달되는 전력 신호(전력 펄스열)와 무선송신모듈과 무선수신모듈 사이에 전달되는 통신 신호(피드백 응답 신호)가 서로 시간적으로 중첩되지 않도록 시분할 되어 있다. As described above, in the case of the present invention, the primary and second power signals (power pulse) is transferred between the primary coil and the temporal overlap with another communication signal (feedback response signal) transmitted between the wireless transmitting module and the wireless receiving module there are timeshare avoid. 즉, 상기 통신 신호는 전력 신호의 하강 시점에 동기되어 전송된다. That is, the communication signal is transmitted in synchronization with the falling time of the power signal. 따라서, 전력 신호와 통신 신호가 동시에 전달됨으로서 발생하게 되는 신호(특히, 통신 신호)의 간섭현상이나 왜곡 및 희석화 현상을 방지할 수 있다. Accordingly, the signal power signal and the communication signal which is generated by being delivered at the same time it is possible to prevent interference and distortion and diluted phenomena (in particular, the communication signal).

또한, 본 발명의 경우, 충전 모드와 별개로 대기 모드와 완충 모드를 가진다. In the case of the present invention, it has the standby mode and a buffer mode, independent of the charging mode. 따라서, 1차 코일에 의해 외부로 방사되어 소비되는 에너지를 최소화시킴으로써 기존의 무접점 충전장치에 비해 전력 소모를 절감하는 것이 가능하다. Thus, it is possible to reduce power consumption compared to the conventional non-contact charging apparatus by minimizing the energy consumed is emitted to the outside by the primary coil.

이하에서, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 동작 관계를 설명한다. Hereinafter, a description will be given of an non-operation relationship of the contact charging system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

상용 교류 전원(151)과 같은 외부 전원이 1차 충전유닛에 인가되면(S11), 1차 충전 유닛의 제어기(155)가 깨어나서(wake-up) 1차 코일(110)을 드라이브한다. When applied to a commercial AC power source 151 and the external power source, the primary charging unit such (S11), (wake-up), the first controller 155 of the primary charging unit wakes up to drive the primary coil 110. 즉, 1차 코일(110)에 도 3의 대기 모드 전력 펄스(펄스폭 변조된 고주파 교류 전압)를 인가하고, 1차 코일은 이에 대응하는 자기장을 형성하여 외부로 방사한다.(S12) That is, the first is the coil 110 is also the standby mode power pulse (pulse-width-modulated high-frequency alternating voltage) of the third and primary coil to produce a magnetic field corresponding to emit to the outside. (S12)

상기 자기장에 의해 2차 코일(210)의 출력단에는 상기 대기모드 전력 펄스에 대응하는 유도 기전력 펄스가 생성된다.(S30) 이 유도기전력 펄스는 배터리를 충전시키기에는 그 크기가 미약하기 때문에 2차 충전유닛내의 회로(특히, 마이크로 프로세서)를 구동시키기 위한 구동전원으로만 사용된다. The output terminal of the secondary coil 210 by the magnetic field, the induced electromotive force pulse corresponding to the standby mode power pulse is produced. (S30), the induced electromotive force pulse is secondary charged because a is its size fit a charge the battery weak circuits in the unit, only a driving power source for driving (in particular, a microprocessor) is used. 또한, 2차 충전유닛의 폴링 검출기(253)는 상기 대기모드 전력 펄스의 하강 시점을 체크하여 폴링 타임(falling time)을 검출한다.(S31) In addition, the second polling the detector 253 of the primary charging unit detects the polling time (falling time) to check the fall time of the standby mode power pulse. (S31)

이때, 폴링 타임이 검출되면, 2차 충전유닛의 제어기(255)는 내부 메모리를 검색하여 상태정보(특히, 충전상태정보)를 판독한다.(S33) 이 상태정보에는 충전전압과 충전전류와 같은 충전상태정보와 제품 코드, 정격과 같은 배터리 사양정보가 포함된다. At this time, if the polling time is detected, the second controller 255 of the charging unit is detected an internal memory, and reads out the status information (in particular, the charge status information). (S33) the status information, such as charging voltage and charging current charge state information and the product code, include a battery specification information such as the rating.

상기 단계 S33에서, 메모리내에 충전상태정보가 존재하지 않으면, 제어기(255)는 현재의 동작 상태를 대기 모드로 판단하여 충전시작신호를 생성하고(S36), 이를 무선송신모듈(210, 256)을 통해 1차 충전유닛에 전송한다.(S37) In the step S33, if the charge information exists in the memory, the controller 255 determines the present operation state to the standby mode generates a charging start signal (S36), this wireless transmission module (210, 256) the over and transferred to the primary charging unit. (S37)

반면에, 상기 단계 S33에서, 메모리내에 상태정보가 존재하면, 메모리로부터 상기 상태정보를 읽어들이고, 이 상태정보에 근거하여 상태 피드백 신호(또는 피드백 응답 신호)를 생성한 후, 이를 무선송신모듈(210, 256)을 통해 1차 충전유닛에 전송한다.(S37) On the other hand, in the step S33, if the status information in a memory exists, and then reads the state information from the memory, generates a status feedback signal (or a feedback response signal) based on the status information, this wireless transmission module ( through a 210, 256) is transmitted to the primary charging unit. (S37)

한편, 1차 충전유닛의 제어기(155)는 2차 충전유닛으로부터 피드백되는 응답이 존재하는지 여부를 판단하고(S13), 존재하지 않는 경우에는 1차 코일과 2차 코일이 커플링되지 않은 상태로 판단하여 기존의 대기 모드를 그대로 유지한다.(S14) On the other hand, in the state the primary controller 155 of the charging unit, the second determining whether a response is present which is fed back from the charging unit, and (S13), if it does not exist in the primary and the secondary are not coupled determines and maintains the existing standby mode as. (S14)

반면에, 2차 충전유닛으로부터 피드백되는 응답이 존재하는 경우에는 해당 응답을 분석하여 충전시작신호인지 여부를 판단한다.(S15, S16) On the other hand, when there are response fed back from the secondary charging unit, it analyzes the response to determine whether the charge start signal. (S15, S16)

이때, 충전시작신호로 판별 되면, 시스템의 동작 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다.(S17) 반면에, 상기 응답이 충전시작신호가 아닌 경우에는 상태정보를 보다 정밀하게 분석한다.(S18) At this time, if it is determined at the charging start signal, and has precisely analyze the status information than that switches the operation mode of the system to the charge mode in the standby mode. On the other hand (S17) to the response is not the start of the charge signal. (S18 )

상기 단계 S18에서 상태정보를 분석한 결과, 배터리가 만충전 상태로 판별되면, 시스템의 동작모드를 충전모드에서 완충모드로 전환한다.(S20) Analysis of the status information in the step S18, when the battery is determined to be fully charged, and switches the operation mode of the system from the charge mode to the buffer mode. (S20)

반면에, 배터리가 만충전 상태가 아닌 경우에는 상기 상태정보에 포함된 충전상태정보에 근거하여 충전 전력의 크기를 조절한다. On the other hand, if the battery is not fully charged state, on the basis of the charge information in the state information to control the size of the charging power. 즉, 1차 코일에 인가되는 고주파 교류 전압 펄스의 펄스폭을 조절한다.(S21) That is, adjusts the pulse width of the high-frequency AC voltage pulse applied to the primary coil. (S21)

[ 실시예 2] Example 2

이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 제 2 실시예의 무접점 충전시스템을 살펴본다. Hereinafter, with reference to Figures 5 to 8, it looks at the second embodiment non-contact charging system according to the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 제 1 충전유닛(충전 모체)의 구성을 보다 구체적으로 도시한 블록 다이어그램이다. 5 is a block diagram illustrating the configuration of a first charging unit (charging matrix) according to the second embodiment in more detail of the present invention.

도 5를 참조하면, 전원공급부(157)는 상용 교류 전원(151)으로부터 인가되는 과전압을 차단하는 과전압 차단 필터부(157a)와, 과전압 차단 필터부(157a)를 통과한 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(157b)와, 정류된 직류전류를 입력받아 제어기(155)와 구동 회로(153)에 정전압 직류전류를 공급하는 정전압 공급부(157c)를 포함한다. 5, the power supply 157 is an overvoltage cut-off filter unit (157a) for blocking a voltage applied from the commercial AC power source 151, having passed through an over-voltage suppression filter part (157a) alternating current to direct current receiving a holding portion (157b), and a rectified direct current to convert includes a constant-voltage supply section (157c) for supplying a constant voltage DC current to the controller 155 and the driving circuit 153.

상기 구동 회로(153)는 제어기(155)로부터 펄스구동신호를 입력받아 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 발생부(Pulse Width Modulation: 154b)와, 펄스 신호 발생부(154b)로부터 출력되는 펄스 신호에 의해 정전압 공급부(157c)로부터 입력되는 정전압 직류전류를 고속으로 스위칭함으로써 고주파 교류전류를 생성하여 1차측 코일(110)에 인가하는 전력 구동부(154a)를 포함한다. The driving circuit 153 includes a controller receiving a pulse driving signal generating a pulse signal for generating a pulse signal portion (155) with a pulse signal outputted from the (Pulse Width Modulation 154b), the pulse signal generation unit (154b) by switching the constant-voltage direct current input from the constant voltage supply unit (157c) at a high speed to generate a high frequency alternating current and a power drive unit (154a) to be applied to the primary coil (110).

도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 제 2 충전 유닛(배터리팩)의 구성을 보다 구체적으로 도시한 블록 다이어그램이다. Figure 6 is showing a configuration of a second charging unit (battery pack), in accordance with a second embodiment of the present invention in more detail block diagram.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 제 2 충전 유닛(배터리팩)은, 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되는지 여부를 모니터링 하기 위해 정전압/정전류 회로(252)의 전단과 후단에 각각 구비된 제 1 전압 검출부(272) 및 제 2 전압 검출부(273)와, 상기 제 1 전압 검출부(272) 및 상기 제 2 전압 검출부(273)에 의해 각각 측정된 제1전압(V pp ) 및 제2전압(V ch )의 비교 결과를 제어기(255)로 입력하는 전압비교부(274)를 더 포함한다. 6, a second charging unit (battery pack), in accordance with a second embodiment of the present invention, the constant-voltage / constant-voltage / constant-current circuit for monitoring whether the two ends applied to the over-voltage of the constant current circuit 252 (252 ) front end and a first voltage detector 272 and second voltage detector (273 respectively provided at the rear end) of the said first voltage detection unit 272 and the second voltage detecting unit 273 respectively measured by the first a voltage (V pp) and the voltage ratio grant (274) for inputting the comparison result of the second voltage (V ch), the controller (255) further includes.

상기 전압비교 결과는 제1 및 제2전압의 차이 값 또는 과전압이 인가된 상태인지 여부를 나타내는 양단 전압의 상태(1은 과전압 상태, 0은 통상 전압 상태)이다. The voltage comparison result is a voltage across the first and second indicating whether the difference value or the voltage of the second voltage application state state (1 is an overvoltage state, the state 0 is usually a voltage). 후자의 경우, 상기 전압비교부(274)는 과전압 상태의 기준이 되는 전압차와 상기 제1전압 및 제2전압의 차이를 상호 대비한다. In the latter case, the voltage ratio grant 274 cross over the voltage difference and the difference between the first voltage and the second voltage serving as a reference of an overvoltage condition.

한편, 정전압/정전류 회로(252) 양단의 전압을 모니터링 한 결과 과전압이 인가되고 있는 것으로 판단되면, 제어기(255)는 송신부(256)를 이용하여 무선을 통해 충전전력의 조정요구 신호를 제 1 충전유닛(150)측에 전달한다. On the other hand, the constant-voltage / If it is determined that the constant current circuit 252, the result is applied to the overvoltage monitoring the voltage across, the controller 255 first charges the adjustment request signal of charging power through a radio using a transmitter (256) It passes the unit 150 side.

그런데, 제 1 충전유닛(150)의 1차측 코일(110)로부터 제 2 충전유닛(200)의 2차측 코일(210)로 충전전력이 전달되고 있는 중에 상기 조정요구 신호가 무선으로 전파되면, 1차측 코일(110)로부터 생성된 자기장에 의해 조정요구 신호가 간섭되는 문제가 발생한다. By the way, when the first from the primary coil 110 of the charging unit 150 to the secondary side coil 210 of the second charging unit 200 in which the charge power is transmitted to said adjustment request signal is spread over the air, 1 by a magnetic field generated from the primary coil 110, a problem arises in that the adjustment request signal interference.

따라서, 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 제 1 충전유닛(150)에서 제 2 충전 유닛(200)측으로 충전전력을 전달할 때 일정한 주기마다 충전전력의 전달을 일시적으로 중단한다. Thus, the present invention temporarily suspend the transfer of the charge power per predetermined period for passing the charging power toward the first charging unit 150, the second charging unit 200 in order to solve the problem above.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 전자기 유도 현상에 의해 2차측 코일(210)에 고주파 교류전류가 유도되어 충전이 이루어지는 충전구간(△t A )과, 1차측 코일(110)에 대한 고주파 교류전류의 인가를 의도적으로 일시 중지하여 충전이 휴지되는 구간(△t B )을 주기적으로 반복한다. That is, the high frequency alternating current to the, the high frequency alternating current is induced in the secondary coil 210 by electromagnetic induction charging interval (△ t A), a primary coil 110 formed of the charge, as shown in Figure 7 intentionally suspend the application of current to be periodically repeated the period in which the charging is idle (△ t B). 그리고, 2차측 코일(210)에서 고주파 교류전류의 유도가 정지되어 충전이 휴지되는 동안 충전전력의 조정요구 신호를 제 1 충전유 닛(150)측에 전달한다. Then, the induction of high frequency AC current stops at the secondary side coil 210 and transmits an adjustment request signal of charging power to the first charging units 150 side while charging the rest.

이를 위해, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 제 2 충전유닛(200)은 2차측 코일(210)에서 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 충전구간이 종료되는 시점(도 7의 t s 참조)을 검출하는 충전휴지 검출부(270)를 포함한다. To this end, the second charging unit 200 is the secondary coil for receiving the high frequency AC current induced in the 210, the time when the charging segment ends (see Fig. 7 of t s) according to the second embodiment of the present invention and a filled tissue paper detection unit 270 for detecting.

상기 충전휴지 검출부(270)는 충전구간의 종료 시점(도 7의 t s 참조)을 검출한 후, 이를 제어기(255)로 입력한다. The charge detecting section rest 270 is input after detecting the end of the charging time interval (see Fig. 7 of t s), this to the controller 255. 그러면, 제어기(255)는 충전전력의 조정을 위한 조정요구 신호를 충전전력이 전달되지 않는 동안 송신부(256)를 통해 제 1 충전유닛(150)측으로 무선 전송한다. Then, the controller 255 is wireless transmitted to the first charging unit 150 through the transmission unit (256) during which the charging power adjustment request signal to be passed for the adjustment of the charging power. 따라서, 충전전력의 조정요구 신호가 1차측 코일(100)에 의해 생성된 자기장에 의해 간섭되는 것을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to prevent the interference by a magnetic field generated by the adjustment request signal of charging power primary coil (100).

제 1 충전유닛(150) 측으로 충전전력의 조정요구 신호가 무선 전송되면, 이미 상술한 바와 같은 피드백 제어에 의해 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력이 조정됨으로써, 정전압/정전류 회로(252)의 양단 전압을 적정한 레벨로 유지할 수 있다. The first when the adjustment of the charging power toward the charging unit 150. The request signal radio transmission, this is already the power of high frequency AC current applied to the primary coil 110 by the feedback control as described above adjustment, whereby the constant-voltage / constant-current circuit it is possible to maintain the voltage across the 252 to an appropriate level.

상기한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무접점 충전 시스템은 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되더라도 피드백 제어를 통해 충전전력을 실시간으로 감소시킴으로써 즉각적으로 과전압 상태를 해소할 수 있다. Solid state according to a second embodiment of the present invention, the charging system can be eliminated immediately for over-voltage condition by reducing the charging power in real-time through the feedback control, even if applied with a voltage to both ends of the constant voltage / constant current circuit 252 .

따라서, 본 실시예의 무접점 충전 시스템은 2차측 코일(210)에 쇄교하는 자속의 크기를 일정하게 유지하기 위해 종래와 같이 서로 간의 상대적 위치가 고정될 필요가 전혀 없으며, 도 8에 도시된 바와 같이 충전모체(제 1 충전유닛)(C)를 패드 형상으로 제작하여 사용자가 패드의 소정 위치에 배터리가 결합되어 있는 휴대폰과 같은 충전 대상체(제 2 충전 유닛)(B)를 올려놓기만 하면 편리하게 충전을 할 수 있는 형태로 충전기와 배터리 세트를 제작할 수 있다. Thus, in this embodiment non-contact charging system chain Gyoha to the secondary side coil 210 is to be a relative position with each other fixed as in the prior art in order to maintain constant the size of the magnetic flux does not at all, as shown in FIG. 8 as convenient, just placing the filled matrix (first charging unit) charging an object, such as (C) of the produced pad-like and a cell phone with the user and the battery is coupled to a predetermined position of the pad (second charging unit) (B) in that it can form a charge can be manufactured and the battery charger set.

이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 무접점 충전 제어 방법을 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter will be described a non-contact charging control method according to the present embodiment with reference to FIGS. 5 and 6 for example, in detail.

먼저 비 충전 모드의 경우, 제 1 충전유닛(150)의 고주파 전력구동부(153)는 제어기(155)의 제어에 따라 일정한 시간 간격으로 고주파 교류전류를 짧은 시간 동안 1차측 코일(110)에 인가한다. First, is the case of the non-charging mode, the first high-frequency power driver 153 is the primary side coil 110, a high frequency AC current for a short period of time at regular time intervals under the control of the controller 155 of the charging unit 150 . 예를 들어, 1초 간격으로 50ms 동안 80KHz의 고주파 교류 전류를 인가한다. For example, to apply a high frequency alternating current of 80KHz for 50ms intervals of one second. 그러면, 1차측 코일(110)은 고주파 교류전류가 인가될 때마다 주변에 자기장을 형성한다. Then, the primary coil 110 forms a magnetic field around each time subjected to a high frequency alternating current.

사용자는 배터리(262)의 충전을 위해 제 2 충전유닛(200)을 제 1 충전유닛(150)상에 위치시킨다. The user places the second charging unit 200 for charging of the battery (262) on the first charging unit 150. 제 2 충전유닛(200)이 위치된 이후에, 제 1 충전유닛(150)의 1차측 코일(110)에 고주파 교류전류가 소정 시간 동안 인가되면 1차측 코일(110)에 자기장이 발생되고, 그 결과 제 2 충전유닛(200)의 2차측 코일(210)에 자속이 쇄교된다. When the second on after the position the charging unit 200, applied for a first predetermined high-frequency alternating current, the time to the primary coil 110 of the charging unit 150, a magnetic field is generated in the primary coil 110, the result is a magnetic flux linkage to the secondary side coil 210 of the second charging unit 200. 이에 따라, 2차측 코일(210)에서는 고주파 교류전류가 소정 시간 동안 유도되었다가, 1차측 코일(110)에 고주파 교류전류가 인가되지 않으면 자기장의 소멸로 인해 고주파 교류전류의 유도가 일시 중지된다. Accordingly, in the secondary side coil 210 is stopped, the high-frequency alternating current is derived for a predetermined time, the primary coil 110, a high frequency alternating current does not applied to the high-frequency alternating current because of the disappearance of the magnetic field induced a time.

한편, 충전휴지 검출부(270)는 고주파 교류전류의 유도가 일시 중지되는 시점을 검출하여 제어기(255)로 입력한다. On the other hand, filling the rest detector 270 is input to the controller 255 to detect the time when the induction of high frequency AC current pauses. 이에 응답하여, 제어기(255)는 응답신호를 송신부(256)로 출력한다. In response, the controller 255 outputs a response signal to the transmitting unit 256. The 여기서, 응답신호는 제 2 충전유닛(200)에 구비된 2차 코 일(210)이 제 1 충전유닛(150) 측의 1차 코일(110)에서 발생된 자기장에 결합된 상태임을 제 1 충전유닛(150) 측의 제어기(155)로 알리기 위한 신호이다. Here, the response signal is a second secondary coil (210) is a state that the first charge coupled to the magnetic field generated in the first charging unit 150, the primary coil 110 on the side provided with the charging unit 200 It is a signal for giving notification to the unit 150, the controller 155 of the side. 응답신호가 송신부(256)로 출력되면, 송신부(256)는 응답신호를 변조하여 안테나(220)를 통해 제 1 충전유닛(150) 측으로 무선 전송한다. If a response signal is output to the transmitting section 256, transmitting section 256 modulates a response signal is transmitted to the wireless first charging unit 150 via the antenna 220. The

응답신호가 무선 전송되면, 제 1 충전유닛(150)의 수신부(156)는 응답신호를 복조하여 제어기(155)로 입력한다. When the response signal is a wireless transmission, the first reception unit 156 of the charging unit 150 demodulates the input signal in response to the controller 155. 그러면, 제어기(155)는 충전전력을 제 2 충전유닛(200) 측으로 전달하기 시작한다. Then, the controller 155 starts to pass the charge electric power toward the second charging unit 200. 즉, 제어기(255)는 고주파 전력 구동부(153)를 제어하여 소정 시간 간격 동안 고주파 교류 전류를 1차측 코일(110)에 인가하였다가 소정 시간 동안 고주파 교류 전류의 인가를 휴지하는 동작을 반복한다. That is, the controller 255 causes the high-frequency AC current for a predetermined time interval by controlling the high frequency power driving unit 153 was applied to the primary coil (110) repeats the operation of the rest of the application of the high frequency AC current for a predetermined time. 예를 들어, 80KHz의 고주파 교류 전류를 3초 동안 인가하였다가 50ms 동안은 휴지한다. For example, a high-frequency alternating current of 80KHz was applied for 3 seconds during the 50ms are at rest.

상기 1차측 코일(110)에 고주파 교류전류가 인가되는 동안은 전자기 유도현상에 의해 제 2 충전유닛(200)의 2차측 코일(210)에서도 고주파 교류전류가 유도된다. While a high frequency AC current applied to the primary coil 110 in the secondary side coil 210 of the second charging unit 200 by electromagnetic induction is a high frequency AC current is induced. 이렇게 고주파 교류전류의 유도가 지속되는 시간은 상기 1차측 코일(110)에 고주파 교류전류의 인가가 지속되는 시간과 실질적으로 같다. This time for the induction of high frequency AC current duration is equal to the primary coil 110 in a substantially the time at which the application of high frequency alternating current duration.

상기 2차측 코일(210)에 유도된 고주파 교류전류는 정류기(251)에 의해 직류전류로 변환된 후, 정전압/정전류 회로(252)를 거쳐 배터리(262)로 인가된다. The high frequency AC current induced to the secondary side coil 210 through a constant voltage / constant current circuit 252 and then converted into direct current by the rectifier 251 is applied to the battery 262. 그러면, 배터리(262)의 충전이 점차적으로 이루어지면서 배터리(262)의 양단 전압이 만 충전 상태가 될 때까지 상승한다. Then, the rising until As the charging of the battery 262 gradually made of the voltage across the battery (262) only become charged.

제어기(255)는 정전압/정전류 회로(252)를 제어함으로써 배터리(262)의 충전 전압이 어느 정도 상승할 때까지는 정전류 모드에서 배터리(262)를 충전하였다가 배터리(262)의 전압이 소정 레벨 이상 증가하면 정전압 모드에서 배터리(262)를 충전한다. The controller 255 is the constant voltage / constant current circuit 252, the control by the voltage of the terminal voltage of the battery (262) to charge the battery 262 in the constant current mode until the rising somewhat battery 262, a predetermined level or higher increases to charge the battery 262 in the constant voltage mode.

한편, 1차측 코일(110)로 인가되던 고주파 교류전류가 휴지되면, 2차측 코(210)에서도 고주파 교류전류의 유도가 일시적으로 정지되면서 충전이 일시 중지된다. On the other hand, if the rest of the release of this high-frequency alternating current applied to the primary coil 110, the secondary nose (210) in the induction of high frequency AC current is temporarily stopped while the charge stop temporarily. 그러면, 충전휴지 검출부(270)는 고주파 교류전류의 유도가 중지된 시점을 검출하여 제어기(255)로 입력한다. Then, the charge detecting section rest 270 is input to the controller 255 to detect the time when the induction of high frequency AC current stops. 이러한 동작은 고주파 교류전류의 유도가 일시 중지되는 시점이 도래할 때마다 반복적으로 이루어진다. This operation is performed repeatedly each time the time when the induction of high frequency AC current pause arrival.

위와 같은 배터리(262)의 충전 과정과는 별도로 제어기(255)는 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되는지를 모니터링 한다. Above control the charging process and is additionally of such a battery 262 (255) monitors whether the voltage at both ends of the constant voltage / constant current circuit 252 is applied.

이를 위해, 전압비교부(274)는 정전압/정전류 회로(252)의 전단과 후단에 각각 구비된 제 1 전압검출부(272) 및 제 2 전압검출부(273)에 의해 측정된 전압을 주기적으로 입력받아 그 값을 서로 비교하고 전압비교 결과를 제어기(255)로 입력한다. To this end, the voltage ratio grant 274 is received periodically enter the measured voltage by the constant voltage / constant current circuit 252, a first voltage detector 272 and second voltage detector (273) provided respectively at the front end and rear end of the compare them and inputs the voltage comparison result to the controller (255). 여기서, 상기 전압비교 결과는 측정된 두 전압의 차이값 또는 과전압 상태인지 아닌지를 나타내는 전압상태 신호이다. Here, the voltage comparison result is a voltage status signal representing whether or not the two voltages measured difference value or over-voltage state.

상기 제어기(255)는 전압비교부(274)로부터 전압비교 결과를 입력받은 후, 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되고 있는지 판단한다. The controller 255 judges that the overvoltage is applied to both ends of the input voltage after receiving the comparison result from the voltage ratio grant 274, the constant-voltage / constant-current circuit (252).

그 결과, 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되고 있다고 판단되면, 제어기(255)는 충전휴지 검출부(270)가 입력한 고주파 교류전류의 유도가 일시 정지된 시점을 참조하여 현재 1차측 코일(110)에 고주파 유도전류가 인가되지 않는 휴지기간인지 판단한다. As a result, if it is determined that there is an overvoltage and to both ends of the constant voltage / constant current circuit 252, a controller 255 is the current one with reference to the time of charging the rest detector 270 enters the induction of high frequency AC current to the pause a primary coil 110 that is not applied to the high-frequency induced current is determined whether the idle period.

그 결과, 휴지기간인 것으로 판단되면, 제어기(255)는 송신부(256)로 충전전력의 조정요구 신호를 출력한다. As a result, if it is determined that the idle period, the controller 255 outputs an adjustment request signal of charging power to the transmission section 256. The 그러면, 송신부(256)는 충전전력의 조정요구 신호를 변조하여 안테나(220)를 통해 제 1 충전유닛(150)로 무선 송신한다. Then, the transmitter 256 is a wireless transmission to the first charging unit 150 through the antenna 220 and modulates the adjustment request signal of charging power.

이에 응답하여, 제 1 충전유닛(150)에 구비된 수신부(156)는 안테나(120)를 통해 충전전력의 조정요구 신호를 수신 및 복조한 후 제어기(155)로 입력한다. In response, the receiver comprising a first charging unit 150, 156 is input to the controller 155 after receiving and demodulating the adjustment request signal of charging power through the antenna 120. 그러면, 제어기(155)는 고주파 전력 구동부(153)를 제어하여 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 미리 정한 레벨만큼 낮춘다. Then, the controller 155 is set to lower as much as the power of the high frequency AC current applied to the primary coil 110 and controls the high frequency power driving unit 153 in advance level.

상기와 같이 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력이 감소 되면, 전자기 유도현상에 의해 2차측 코일(210)에 유도되는 고주파 교류전류의 전력도 함께 감소한다. When the power of the high frequency AC current applied to the primary coil 110 is reduced as described above, it is also reduced with the power of the high frequency AC current induced in the secondary coil 210 by electromagnetic induction.

한편, 고주파 교류전류의 전력에 대한 피드백 제어와는 별도로, 제어기(255)에 의한 정전압/정전류 회로(252) 양단의 과전압 상태에 대한 모니터링 동작은 주기적으로 반복된다. On the other hand, separately from the feedback control for the power of the high frequency AC current, monitoring the operation of the overvoltage condition across the constant voltage / constant current circuit 252 by the controller 255 it is periodically repeated. 그 결과, 1차 피드백 제어를 통하여 정전압/정전류 회로(252) 양단의 과전압 상태가 여전히 해소되지 않은 것으로 판단되면, 제어기(255)는 다시 충전전력의 조정요구 신호를 제 1 충전유닛(150) 측으로 무선 전송하여 다시 한번 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 일정 레벨 다시 감소시킨다. As a result, if it is determined as not being solved an overvoltage state at both ends of the constant-voltage / constant-current circuit 252 via the first feedback control is still, the controller 255 is an adjustment request signal of charging power back toward the first charging unit 150 the power of the high frequency AC current applied to the primary coil 110 again by wireless transmission a predetermined level and reduces again. 이러한 과정은 피드백 제어를 통해 정전압/정전류 회로(252) 양단에 과전압이 인가되지 않을 때까지 계속된다. This process continues until the voltage across the constant voltage / constant current circuit 252 through the feedback control may not be applied.

위와 같은 피드백 제어를 통해 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 걸리는 전압 차를 적정한 레벨로 유지함으로써, 무 접점 방식으로 배터리(262)가 충전되는 과정에서 정전압/정전류 회로(252)가 과전압에 의해 소손되는 것을 방지할 수 있다. By using a feedback control as above keeping the voltage difference across the opposite ends of the constant voltage / constant current circuit 252 at an appropriate level, by the the non-contact type, the battery is the constant voltage / constant current circuit 252 in the process of charging (262) over-voltage It can be prevented from being damaged.

상술한 본 발명의 실시예에서는, 무접점 충전 배터리(262)의 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되는 것을 방지하기 위해 배터리 장치(즉, 제 2 충전유닛)(200) 측의 제어기(255)가 정전압/정전류 회로(252)의 양단에서 측정된 전압을 모니터링 하여 직접 과전압 상태인지를 확인한다. In embodiments of the present invention described above, solid-state rechargeable battery (262), constant voltage / constant current circuit 252, a battery device (i.e., the second charging unit) 200 to prevent the two ends applied to the over-voltage of the side of the the controller 255 is monitoring the measured voltage at both ends of the constant voltage / constant current circuit 252 to check whether direct over-voltage state. 그리고, 과전압 상태에 해당하면 배터리 장치(200) 측의 제어기(255)가 충전전력 조정요구 신호를 무선 통신을 통해 충전모체(즉, 제 1 충전유닛)(150) 측의 제어기(155)로 전달한다. And, if the overvoltage condition passes a charging power adjustment request signal, the controller 255 of the battery apparatus 200 side by filling the matrix (i.e., a first charging unit) 150, a controller 155 of the side through a radio communication do. 그러면, 충전모체(150) 측의 제어기(155)는 충전전력 조정요구 신호의 수신을 조건으로 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정한다. Then, the controller 155 of the charging-side matrix 150 and adjusts the power of the high frequency AC current applied to the primary coil 110 to the condition receiving the request signal, the charging power adjustment.

하지만, 대안적인 예도 가능하다. However, it is possible alternative examples. 구체적으로, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면, 배터리 장치(200) 측의 제어기(255)는 주기적으로 정전압/정전류 회로(252) 양단의 전압을 모니터링 하여 전압 상태를 획득한다. More specifically, it will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the battery apparatus 200, the controller 255 of the side obtains a voltage state to periodically monitor the voltage across the constant voltage / constant current circuit 252.

여기서, 전압 상태는 정전압/정전류 회로(252) 양단의 전압 또는 양단의 전압 차이다. The voltage condition is the difference voltage of the voltage at both ends or both ends of the constant voltage / constant current circuit 252. 이러한 전압 상태는 전압비교부(274)로부터 입력받아도 무방하고, 제1 및 제2전압 검출부(272, 273)로부터 측정된 전압(V pp , V ch )을 입력받은 후 연산을 통해 전압 상태를 얻어도 무방하다. Such a voltage state and mubang even if input from the voltage ratio grant 274, the first and also obtained a first voltage through the operation after the input of the second voltage detecting section the voltage (V pp, V ch), measured from the (272, 273) state but may.

배터리 장치(200) 측의 제어기(255)는 전압 상태가 얻어질 때마다 충전휴지 검출부(270)가 입력하는 시점을 참조하여 2차측 코일(210)에 고주파 교류전류가 유 도되지 않는 동안 정전압/정전류 회로(252) 양단의 전압 상태를 무선 통신을 통해 충전 모체(150) 측의 제어기(155)로 전달한다. Controller 255 of the battery apparatus 200 side, while the voltage condition is that each time is obtained with reference to the point in time at which the input charge idle detector 270 to a high frequency alternating current in the secondary side coil 210 is not also Yu constant voltage / It passes the voltage state of both ends of the constant current circuit 252 to the controller 155 of the charging-side matrix 150 through the wireless communication.

그러면, 충전 모체(150) 측의 제어기(155)는 전압 상태를 전달받을 때마다 전압 상태가 과전압 상태인지 여부를 확인한다. Then, determine whether the voltage state is an overvoltage state, each time the controller 155 on the side of filling the matrix 150 is to forward voltage. 이러한 확인은 정전압/정전류 ㅎ호회로(252)의 양단 전압의 차이가 미리 정해진 기준값을 초과하는지를 검사하는 것에 의해 이루어진다. This verification is done by checking if the reference value exceeds a predetermined difference between the both-end voltage of the constant voltage / constant current ㅎho circuit 252.

그 결과, 정전압/정전류 회로(252) 양단의 전압 상태가 과전압 상태에 해당되면, 고주파 전력 구동부(153)를 제어하여 1차측 코일(110)에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정함으로써 배터리 장치(200) 측으로 전달되는 충전전류를 조정한다. As a result, the constant-voltage / when the voltage state of both ends of the constant current circuit 252 corresponds to the over-voltage state, by adjusting the power of the high frequency AC current applied to the primary coil 110 and controls the high frequency power driving unit 153, battery unit ( adjusting the charging current delivered toward 200).

위와 같은 충전전류의 조정 과정이 필요한 수만큼 반복되면, 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과전압이 인가되더라도 과전압 상태가 빠른 시간 안에 해소됨으로써 정전압/정전류 회로(252)가 소손되는 것을 방지할 수 있다. After the above repeated as many times as needed to adjust the course of the same charging current, constant-voltage / over-voltage to both ends of the constant current circuit 252 is applied, even by being solved in the over-voltage condition a short time can be prevented from being burned out constant-voltage / constant-current circuit 252 have.

[ 실시예 3] Example 3

다음으로, 도 9 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 충전효율의 편차가 개선된 무접점 충전시스템을 살펴본다. Next, with reference to FIG. 9 to FIG. 14 looks at the third embodiment, non-contact charging system, the variation in the charging efficiency according to the present invention.

유도 결합을 이용한 무접점 충전 시스템의 경우, 배터리 장치가 놓여지는 위치에 따라 충전효율의 편차가 커진다는 문제점이 있다. In the case of non-contact charging system using an inductively coupled, there is a problem that the greater is the deviation of charging efficiency depending on the position where the battery unit lie. 즉, 다양한 형상과 크기의 휴대형 전자기기(예컨대, 축전지의 정격전압 등이 일정한 휴대전화만 보더라도 그 형상과 크기가 매우 다양하다)에 호환가능하게 하기 위해서, 충전 모체는 특정 충 전대상에만 형합하는 형상과 구조를 가질 수 없고, 충전대상의 크기 보다는 약간 크게 설계되어야 한다. That is, in order to be compatible to the variety of shapes and sizes portable electronic device (e.g., such as the rated voltage of the battery skater only certain mobile phone is that the shape and the size vary widely) of the charged matrix is ​​joined to form only around the particular charge and the target It can not have the shape and structure, designed to be slightly larger than the size of the charging target. 나아가 동시에 두 개 이상의 휴대형 전자기기 또는 축전지를 충전하는 구조까지 고려한다면 충전 모체의 크기는 더욱 커지고, 그에 따라 충전 모체에 대한 충전대상인 휴대형 전자기기 또는 배터리 장치의 위치에는 상당한 편차가 발생한다. Moreover, at the same time, it is given to the structure for charging the at least two portable electronic devices or battery charge amount of the matrix is ​​even larger, and there occurs a significant deviation of the position of the portable electronic device or a battery charging apparatus for charging target matrix accordingly. 그런데, 충전 모체의 1차 회로 즉, 1차 코일에 의해 발생되는 자기장의 세기(자속밀도)는 코일로부터 멀어질수록 급격하게 저감된다. However, the primary circuit means that the intensity (magnetic flux density) of the magnetic field generated by the primary coil of the charging matrix is ​​reduced the farther away the coil suddenly. 따라서, 유도 결합되는 자속밀도에 비례하는 충전효율은 1차 코일에 대한 충전대상의 위치에 따라 엄청난 편차를 가지게 되고, 충전대상의 위치가 좋지 않은 경우에는 완전 충전에 걸리는 시간이 급격히 늘어나게 되며, 최악의 경우에는 충전이 거의 이루어지지 않을 수도 있다. Therefore, the charging efficiency is proportional to the magnetic flux density coupled induction is to have the enormous variation depending on the position of the charge object on the primary coil, in the case where the charging target position that is good for, and the time required to fully charge sharply increases, in the worst for, there may not be filled almost achieved.

특히, 휴대전화나 PDA, MP3 플레이어 등과 휴대형 전자기기는, 하루 중 극히 짧은 시간만 사용하고 거의 하루 종일 무선 충전기에 놓아두는 전동 칫솔이나 전기 면도기와는 달리, 취침시간 등 상대적으로 짧은 시간 동안 충전을 행하고 있으므로 위치에 따른 충전효율의 편차가 훨씬 더 심각한 문제가 된다. In particular, a mobile phone or PDA, MP3 player, such as a portable electronic apparatus, unlike the electric toothbrush or the electric shaver using only an extremely short time, and to put almost all release the wireless charger day of the day, a bed, etc. filled in a relatively short time it performs variation of charging efficiency according to a position that is much more serious problem.

따라서, 무선 충전기를 휴대전화 등의 휴대형 전자기기에 널리 사용하기 위해서는 충전대상이 놓여지는 위치에 따른 충전효율의 편차를 개선하는 것이 절실히 요구된다 하겠다. Therefore, it will in order to widely use the wireless charger for portable electronic equipment such as a mobile phone is not highly required to improve the variation of charging efficiency according to a position in which the charging destination lies.

따라서, 본 실시예에서는 무선 충전기에 대한 충전대상의 위치에 따른 충전효율의 편차를 개선하고자 한다. Therefore, in the present embodiment, in order to improve the variance of the charging efficiency according to a position of the charge object on the wireless charger.

도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무선 충전기를 이용하여 휴대형 전자 기기의 배터리를 충전하는 상태를 도시한 사시도이다. Figure 9 is a perspective view showing a state of using a wireless charger according to a third embodiment of the present invention to charge the battery of the portable electronic device.

도 9에 도시된 바와 같이 본 실시예의 무선 충전기(310)는, 충전대상인 휴대형 전자기기(320) 또는 그 배터리를 올려놓는 패드부(311), 무선 충전기에 필요한 각종 1차측 회로가 기판 상에 집적되어 내장된 회로부(312), 및 충전 상태를 표시하는 상태 표시등(313)을 구비한다. The present embodiment of a wireless charger 310, as shown in Figure 9, the charging subject to the various primary-side circuitry required for the portable electronic device 320 or the pad unit 311, a wireless charger to load the battery is integrated on the substrate It is embedded and provided with a circuit portion 312, and a status indicator (313) indicating the state of charge.

대략 원반형으로 이루어진 패드부(311)에는 고주파의 1차측 전류를 인가하였을 때 자기장을 생성하는 1차측 코일(도 10의 330)이 배치되어 있다. Pad portion formed in a substantially disk-like section 311, there are arranged a primary coil for generating a magnetic field when current is applied to the primary side of a high frequency (Fig. 10 of 330). 회로부(312) 안에는 상용 교류전원으로부터 원하는 고주파의 1차측 전류를 생성하기 위한 정류기, SMPS(Switching Mode Power Supply), 2차측인 배터리와 통신하기 위한 무선 통신 모듈, 및 이들을 제어하는 제어 회로 등이 내장되어 있다. Circuitry (312) inside a built-in rectifier for generating a primary current of the high frequency, (Switching Mode Power Supply) SMPS, 2 side in a wireless communications module for communicating with a battery, and a control circuit, etc. for controlling these desired from a commercial AC power source It is. 상태 표시등(313)은 전원이 연결되어 있는지, 현재 충전중인지, 완전 충전이 되었는지 등의 충전기 상태를 표시하기 위한 것으로 적절한 수와 색의 LED로 이루어진다. Status indicator 313 that the power is connected and that the current charge, consists of a suitable number and color of the LED to indicate that the charger status, such as whether a full charge.

그러나, 본 실시예의 특징은 후술하는 1차측 코일의 형상과 배치에 있고, 상기의 패드부(311), 회로부(312), 상태 표시등(313) 등의 구성과 배치, 형상은 얼마든지 변경가능하다. However, the present embodiment is characterized will be changed configuration and arrangement, the shape is any number, such as is in the shape and arrangement of the primary coil to be described later, wherein the pad portion 311, a circuit portion 312, the status lights 313 Do.

예컨대, 패드부(311)와 회로부(312)를 포함한 무선 충전기(310)의 전체 형상은 원반형이 아니라 사각형, 육각형 등 다각형 형상으로 이루어질 수 있고, 회로부(312)가 돌출된 구조가 아니어도 되며, 나아가 도 9에서 무선 충전기(310)는 지면에 평평하게 놓여지는 구조로 도시되어 있으나 예컨대 벽걸이 형태로 이루어져 패드부가 휴대형 전자기기(320)를 수납하는 주머니나 서랍 형태로 이루어질 수도 있다. For example, the overall shape of the pad portion 311 and a circuit wireless charger 310, including 312, not the disc can be made as a rectangle, a hexagon, etc. polygonal shape, and does not have to be a circuit portion 312, the protruding structure, Furthermore, FIG wireless charger 310 may be made from 9 is shown in a structure that lies flat on the floor, but e.g. consists of a wall forms a pocket or drawer to form the pad portion housing the portable electronic device 320.

또한, 회로부(312) 안에 내장되는 회로도, 예컨대 110V나 220V의 상용 교류전원이 아닌 자동차의 시거 라이터 전원과 같이 직류전원을 사용하는 경우 정류기 등을 구비하지 않을 수 있다. In the case of using the circuit diagram, such as the direct current power source, such as automobile cigarette lighter power supply of a non-commercial AC power of 110V or 220V which is built into the circuit portion 312 it may not be provided with a rectifier and the like.

나아가, 상태 표시등(313) 또한 LED가 아닌 소형의 액정 표시소자를 사용하거나 음성이나 경고음을 표시하는 스피커로 대체될 수도 있다. Further, the status indicator 313 also use a small liquid crystal display of the non-LED, or may be replaced with a speaker that display a voice or beep.

패드부(311)에 놓여지는 휴대전화(320)의 패드부(311)와 접하는 면 쪽에는 배터리(예를 들어, 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 등)가 장착되어 있고, 이 배터리의 내부에는 패드부(311)에 배치된 1차측 코일(330)과 유도 결합하여 유도 전류를 생성하는 2차측 코일(미도시)이 내장되어 있다. Surface in contact with the pad section 311 of the mobile phone 320 is placed in the pad portion 311 side is mounted, the battery (e.g., lithium ion batteries, lithium polymer batteries, etc.), and the interior of the battery, the pad the part 311 of the primary side coil secondary coil (not shown) to generate an induced current by combining 330 and the induction arrangement in a built.

한편, 도 9에서 휴대형 전자기기는 휴대전화(320)를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명이 이에 한하지 않고 PDA, 휴대형 MP3 플레이어, CD 플레이어 등 다양한 휴대형 전자기기에 적용가능함은 물론이다. On the other hand, the portable electronic device in Figure 9 is applicable to various portable electronic devices such as, but shown, for a mobile phone 320, for example, without being limited thereto the present invention PDA, portable MP3 players, CD players available as a matter of course. 또한, 도면에서 휴대전화(320) 전체를 무선 충전기(310)에 놓아 충전하는 것으로 도시하였으나 휴대전화의 배터리 셀만을 올려놓고 충전할 수도 있음은 물론이다. Further, in the figure that the mobile phone 320, but also the full charge shown to release the wireless charger 310 charging place only the battery cell of the mobile phone as a matter of course.

그러면, 도 10을 참조하여 본 실시예의 1차측 코일(330)의 구성과 배치에 대해 상세히 설명한다. Then, a detailed explanation for the configuration and arrangement of the present embodiment, the primary coil 330, with reference to FIG.

도 10에 도시된 바와 같이, 패드부(311)에 형성되는 1차측 코일(330)은 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)로 이루어진다. As shown in Figure 10, the primary side coil 330 is formed on the pad portion 311 is formed of the outer coil 331 and inner coil 332. 외곽 코일(331)은 소정의 권수와 반경 r o 를 가지고 배치되며, 내부 코일(332)은 소정의 권수와 반경 r i 를 가지고 외곽 코일(331)의 내부에 완전히 포함되도록 배치된다. The outer coil 331 is arranged to be disposed with a predetermined winding number and a radius r o, the inner coil 332 is completely contained within the outer coils 331 with a predetermined winding number and a radius r i. 한편, 도면에서 각 코일(331, 332)의 권수와 반경은 정확한 권수와 반경을 표현한 것이 아니라, 설명의 편의를 위해 단순화 한 것이다. On the other hand, in the drawing number of turns and a radius of each coil (331, 332) is a representation, not the exact number of turns and a radius, simplified for ease of explanation. 도면에서 S i 및 S o 는 각각, 내부 코일(332) 및 외곽 코일(331)의 공심 면적으로, 각각 S i =πr i 2 및 S o =πr o 2 의 관계를 가진다. S i and S o in the drawing, respectively, the air-core area of the inner coil 332 and outer coil 331, and has a relation of the respective S i = πr i 2 and S o = πr o 2. 여기서, 각 코일의 권수, 반경 및 공심 면적은 충전하고자 하는 축전지의 정격, 충전전원의 정격과 주파수, 코일의 임피던스, 2차측 코일의 형상과 크기 등을 고려하고, 또한 도 11을 참조하여 후술하는 자속밀도 프로파일을 고려하여 정해진다. Here, the number of turns of each coil, the radius and the air-core area of ​​rating, the rated frequency, the impedance of the coil of the charging power of the battery to be charged, and in consideration of the shape and size of the secondary coil, also to be described below with reference to Figure 11 It is determined in consideration of the magnetic flux density profile.

한편, 도 10에서 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)은 모두 평면 나선형으로 이루어져 있으나, 코일의 형상은 패드부(311)의 형상이나 2차측 코일의 형상에 따라 사각형, 육각형 등 다각형의 형상을 가질 수 있고, 나아가 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)의 형상이 다를 수도 있다. On the other hand, in Fig. 10 the outer coil 331 and inner coil 332 are all shape of a polygon such as a square, a hexagon according to the shape or geometry of the secondary side coil of, but consists of a plane spiral, the shape of the coil pads 311 a may have, and further may be the shape of the outer coil 331 and inner coil 332 is different. 또한, 도 10에서 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)은 그 중심이 일치하는 동심원 상으로 배치되었으나 그 중심이 반드시 일치하지 않아도 된다. Further, in Fig. 10 the outer coil 331 and inner coil 332 has been arranged in a concentric circle to its center matching the center is not necessarily matched. 나아가, 도 10에서 내부 코일(332)은 하나인 것을 도시하였으나, 도 12에 도시된 바와 같이 2 이상의 내부 코일(332a, 332b)을 순차적으로 내부에 포함하도록 배치할 수도 있다. Further, in Figure 10 the inner coil 332 may be arranged to contain therein at least two inner coils (332a, 332b) as shown, but that one is, illustrated in Figure 12 in order.

또한, 각 코일(331, 332)은 표면이 절연재로 피복된 동선을 사용하는 것이 일반적이나, 금, 은, 알루미늄 등 도전성이 우수한 재료라면 특별히 한정되지 않는다. In addition, each coil (331, 332) is a generally or gold, using a copper wire coated with an insulating material surface, if aluminum or the like having excellent conductive material is not particularly limited. 나아가, 각 코일(331, 332)은 단선(單線)의 도선이 감긴 것이어도 되나, 다수 의 가는 단선을 복수 개 집합시킨 리츠(Litz)선을 사용하는 것이 고주파 전류를 이용한 충전에 바람직하다. Further, each of the coils 331 and 332 are wound around the conductive wire, but even if it is in-line (單線), it is preferable to charge by a high-frequency current using the Ritz which a plurality of set of the plurality of thin-line (Litz) line.

또한, 각 코일(331, 332)은 도선이 감긴 형태가 아닌 도체 패턴으로 이루어질 수도 있다. In addition, the coils 331 and 332 may be formed of a conductive pattern is of a type that is not wound around the conductors. 즉, 각 코일(331, 332)은 PCB 기판 또는 폴리이미드와 같은 플렉시블한 절연 필름(기재 필름) 상에 동, 알루미늄 등의 도전성이 우수한 금속 박막을 적층하고 이를 도 10이나 도 12에 도시된 바와 같은 패턴으로 에칭하여 형성된 도체 패턴일 수 있다. That is, the coils 331 and 332 are shown stacked with a flexible insulating film (base film), copper on aluminum, such as conductivity, excellent metal thin film such as a PCB substrate, or polyimide, and it shown in Figure 10 or Figure 12 is etched in the same pattern may be formed in conductive patterns. 나아가, 본 실시예는 1차측 코일에 대한 것이지만, 2차측 즉 휴대용 전자기기의 코일도 본 발명의 1차측 코일(331, 332)과 같이 동선 등의 도선이 감긴 형태이거나 도체 패턴으로 이루어질 수 있다. Furthermore, the present embodiment is, but for the primary coil, a secondary side that is wound around the conductive wire such as copper wire, as the coil of the portable electronic device is also a primary coil (331, 332) of the present invention form, or may be formed of a conductor pattern. 따라서, 본 명세서에서 '코일'이라 함은 넓은 의미로서, 도선이 감겨서 이루어진 것이든 금속박막을 에칭하여 형성된 것이든 코일 모양의 패턴을 가지는 모든 것을 포함한다. Accordingly, the term "coil" as used herein is a broad sense, includes all made up conductive wire is wound has a pattern of a thing or a coil shape is formed by etching the metal thin film all.

외곽 코일(331)과 내부 코일(332)은, 도 10에 도시된 바와 같이 직렬로 연결되어 1차측 전류를 인가할 수 있도록 배치될 수 있으나, 각각 별체로 형성되어 각각에 별도의 1차측 전류를 인가하도록 배치될 수도 있다. The outer coil 331 and inner coil 332, are connected in series are formed separately, but may be arranged so as to apply a primary-side current, respectively, as shown in Figure 10 to separate the primary current in each It may be arranged to apply. 여기서 주의할 점은, 1차측 코일(330)에 1차측 전류를 인가하였을 때 각 코일의 내부에서 생성되는 자기장의 방향이 동일하도록 배치되어야 한다는 점이다(그 이유는 후술한다). Point to note here is, when applying a primary current to the primary coil 330 is that it should be placed is equal to the direction of the magnetic field generated in the interior of the coils (and the reason will be described later).

그러면, 도 11을 참조하여 본 실시예의 원리를 보다 상세히 설명한다. This will be described in more detail the principle of the present embodiment with reference to FIG. 도 11은 1차측 코일(330)에 1차측 전류를 인가했을 때, 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)을 횡단하는 선(도 10의 Ⅲ-Ⅲ선)을 따라 본 자기장의 세기(자속밀도) 프로파일을 개략적으로 도시한 도면으로서, 도 11의 (a)는 내부 코일이 없는 종래의 일 반적인 1차측 코일의 경우, 도 11의 (b)는 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따라 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)을 구비한 경우를 나타낸다. Figure 11 is a voltage of the primary current in the primary coil 330, the intensity of the outer coil 331 and the magnetic field along the inner coil 332, the line (Ⅲ-Ⅲ line in Fig. 10) transverse to the (magnetic flux density) in the case of a diagram schematically showing the profile, (a in Fig. 11) is a conventional no inner coil half of the primary coil, (b in Fig. 11) is the embodiment of the invention illustrated in Figure 10 in accordance shows a case having an outer coil 331 and inner coil 332.

먼저, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 내부 코일이 없는 경우, 1차측 코일(외곽 코일)(331)에 1차측 전류를 인가하면 오른나사 법칙(앙페르의 법칙)에 따른 방향의 자기장이 생성되고, 코일(331) 근방의 임의의 지점에서의 자기장의 세기(자속밀도)는 코일(331)로부터의 거리의 세제곱에 반비례한다. First, in some cases no inner coil, as shown in 11 (a), the magnetic field in the direction of the primary coil (outer coil) screw rule the right is applied to the primary current in the 331 (Law of Ampere) It is generated and the intensity (magnetic flux density) of the magnetic field at any point in the vicinity of the coil 331 is inversely proportional to the cube of the distance from the coil (331). 따라서, 화살표(341)로 나타낸 바와 같이, 코일(331)로부터 멀어질수록 자속밀도(341)는 급격하게 감소하고 코일(331) 내부에서 자속밀도는 점선(340)으로 나타낸 바와 같은 프로파일을 가진다. Thus, as indicated by the arrow 341, the farther from the coil 331, the magnetic flux density within the magnetic flux density 341 is drastically reduced, and the coil 331, has a profile as shown by the broken line 340. The 이 자속밀도 프로파일(340)로부터 알 수 있듯이, 코일(331) 내부에 형성되는 자속의 밀도는 코일(331)의 최근접 위치에서 최대값을 가지고, 코일 내부 중심에서 최소값을 가진다. As can be seen from the magnetic flux density profile 340, the density of the magnetic flux formed inside the coil 331 has a maximum value at the closest position of the coil 331, and has a minimum value at the inner center of the coil. 따라서, 코일(331)의 반경이나 1차측 전류의 세기와 관련되겠지만, 휴대전화(320) 또는 배터리의 놓인 위치에 따라서는 충전효율이 급격히 떨어지고 완전 충전까지 걸리는 시간이 급격히 증가한다. Therefore, As will be related to the intensity of the radius and the primary current of the coil 331, and thus the mobile phone 320 or lying position of the battery is completely sharply increase the time it takes to charge the charging efficiency sharply falls.

한편, 내부 코일(332)이 존재하는 도 11의 (b)에서는, 내부 코일(332)에 의한 자기장이 형성되고 그 자속밀도는, 화살표(342)로 나타낸 바와 같이, 내부 코일(332)로부터의 거리의 세제곱에 반비례하여 감소된다. On the other hand, in Fig. 11 to the inner coil 332 is present (b), the magnetic field due to the inner coil 332 is formed in the magnetic flux density, as represented by arrow 342, from the inner coil (332) It is reduced in inverse proportion to the cube of the distance. 따라서, 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)에 의한 전체 자속밀도는 두 코일(331, 332)에 의한 각각의 자속밀도의 합이 되어, 실선(350)으로 나타낸 바와 같은 프로파일을 보인다. Therefore, the total magnetic flux density due to the outer coil 331 and inner coil 332 is the sum of each of the magnetic flux density by the two coils 331 and 332, it shows a profile as indicated by the solid line 350. 이 전체 자속밀도 프로파일(350)은, 내부 코일(332)의 바깥쪽에서 외곽 코일(331)에 의한 자속과 약간 상쇄되어 외곽 코일만에 의한 프로파일(340)보다 약간 줄어들지만 내부 코일(332)의 내부에서는 보강되어, 1차측 코일의 중심 근방에서도 극대점을 가지는 독특한 프로파일을 형성한다. The interior of the entire magnetic flux density profile 350, the inner coil 332 from the outside of the outer coil 331, magnetic flux and slightly decrease but the inner coil (332) than the profile 340 by only the outer coil is slightly offset by the the reinforced, in the center vicinity of the primary coil to form a unique profile having a maximum point. 또한, 전체 자속밀도 프로파일(350)은, 내부 코일(332)의 바깥쪽 근방에서 최소가 되는데, 이 최소값은 외곽 코일(331)만에 의한 자속밀도 프로파일(340)의 최소값보다는 커지게 된다. In addition, the entire magnetic flux density profile 350, there is a minimum in the vicinity of the outside of the inner coil 332, the minimum value becomes larger than the minimum value of the magnetic flux density profile 340 by only the outer coil (331). 따라서, 전체 자속밀도 프로파일(350)은 외곽 코일만에 의한 자속밀도 프로파일(340)에 비해, 전체적으로 평탄화되어 1차측 코일(외곽 코일)(331) 내부에서 자속밀도의 편차가 훨씬 저감되고, 이에 따라 유도전력의 편차와 충전효율의 편차도 훨씬 저감되며, 결과적으로 완전 충전까지 걸리는 시간의 편차도 훨씬 줄어든다. Thus, the entire magnetic flux density profile 350 is compared with the magnetic flux density profile 340 by only the outer coil and is flattened as a whole, and the variation in the magnetic flux density significantly reduced in the inner primary coil (outer coil) 331, and thus variation in the induced power variations and the charging efficiency of the FIG is much reduced, as a result, variation in the time required to fully charge a much reduced.

여기서, 외곽 코일(331)과 내부 코일(332)은, 전술한 바와 같이, 1차측 전류를 인가하였을 때 생성되는 자기장의 방향이 같도록 배치되어야 하는데, 이는 각각의 코일(331, 332)에 의한 자속밀도(341, 342)가 코일(331, 332)의 중심 근방에서 서로 보강되어 자속밀도의 최소값을 증가시켜야 하기 때문이다. Here, due to the outer coil 331 and inner coil 332, the primary side to be disposed to have the same direction of the magnetic field generated when a current is applied, which each coil 331 and 332 as described above the magnetic flux density 341 and 342 are reinforced with each other in the vicinity of the center of the coils 331 and 332 because the need to increase the minimum value of the magnetic flux density.

한편, 전체 자속밀도 프로파일(350)은 외곽 코일(331) 및 내부 코일(332)의 반경, 권수, 임피던스, 1차측 전류의 세기와 주파수 등에 의해 변화되나 도 11에 도시된 기본적인 형태는 유지되며, 다만 극대, 극소점의 구체적인 위치와 값은 코일의 반경, 권수, 임피던스, 1차측 전류의 세기와 주파수 등을 적절히 조절함으로써 조절할 수 있다. On the other hand, the radius, number of turns, the impedance, the basic form illustrated in Figure 11, but varied depending upon the intensity and frequency of the primary current of the entire magnetic flux density profile 350 is the outer coil 331 and inner coil 332 is held, However, the maximum, the specific position and the value of the minimum point can be adjusted by appropriately adjusting the radius of the coil, the winding number, the impedance, such intensity and frequency of the primary current. 이러한 전체 자속밀도 프로파일(350)의 조절에 의해 1차측 코일(330) 내부의 자속밀도 최소값을 원하는 수준으로 설정할 수 있다. This total magnetic flux density primary coil 330 of the magnetic flux density inside the minimum value by the adjustment of the profile 350 can be set at a desired level. 바람직하게는, 전체 자속밀도의 최소값을 최대값의 50% 이상으로 설정하면, 충전효율의 편차를 줄임으로써 완전 충전에 걸리는 시간의 편차를 단축할 수 있다. Preferably, by setting the minimum value of the total magnetic flux density of not less than 50% of the maximum value, it is possible to reduce the variation in the time it takes to fully charge by reducing the variation in the charging efficiency. 또한, 더욱 바 람직하게는, 전체 자속밀도의 최소값을 최대값의 70% 이상으로 설정하면, 최악의 경우의 완전 충전에 걸리는 시간을 더욱 단축할 수 있다. In addition, more desirable bar, setting the minimum value of the total magnetic flux density is more than 70% of the maximum value, it is possible to further reduce the time it takes to fully charge the worst case.

다음은, 휴대전화용 배터리에 대한 충전의 경우를 예로 들어 1차측 코일의 구성과 배치의 바람직한 예를 제시한다. Next, it presents a preferred example of the configuration and arrangement of the primary coil, for example for charging of the battery for a mobile phone. 그러나 다음의 구체예는 어디까지나 예에 지나지 않고 본 발명이 다음의 구체예로 한정되는 것이 아님은 물론이다. However, specific examples of the following example is not intended that the present invention merely examples strictly limited to the following specific examples, of course. 나아가, 2차측의 충전대상이 휴대전화용 배터리가 아닌 PDA나 노트북 컴퓨터의 배터리 등 다른 휴대형 전자기기의 배터리인 경우에 다음의 구체적인 배치예는 얼마든지 변경가능하다. Furthermore, the following specific arrangement of the case of batteries of different portable electronic devices, such as the charging of the secondary-side target battery of a mobile phone a PDA or notebook computer that is not a battery for example, any number can be changed.

입력 전원 : 교류 220V Input Power: AC 220V

충전 전류의 주파수 : 80kHz Frequency of the charge current: 80kHz

충전 전류의 세기 : 110~160A The intensity of the charge current: 110 ~ 160A

내부 코일의 직류 저항 : 0.1~0.5Ω DC resistance of the inner coil: 0.1 ~ 0.5Ω

외곽 코일의 직류 저항 : 1.0~3.0Ω DC resistance of the outer coil: 1.0 ~ 3.0Ω

코일간 반경의 비(r i /r o ) : 0.1~0.9 Non-co-day (r i / r o) of the radius: 0.1 to 0.9

코일간 공심 면적의 비(S i /S o ) : 0.01~0.81 Ratio (S i / S o) of the nose-day air-core area of 0.01 to 0.81

내부 코일의 권수 : 5~15 Number of turns of the inner coil: 5-15

외곽 코일의 권수 : 40~60 Number of turns of the outer coil: 40-60

내부 코일의 교류(1kHz~1MHz) 저항 : 0.1~0.4Ω Inside the coil alternating current (1kHz ~ 1MHz) resistance: 0.1 ~ 0.4Ω

외곽 코일의 교류(1kHz~1MHz) 저항 : 2.0~20Ω Interchange of the outer coil (1kHz ~ 1MHz) resistance: 2.0 ~ 20Ω

내부 코일의 인덕턴스 : 4.7~5.0μH The inner coil inductance: 4.7 ~ 5.0μH

외곽 코일의 인덕턴스 : 240~250μH The outer coil inductance: 240 ~ 250μH

한편, 더욱 구체적으로 입력 전원은 교류 220V, 충전 전류의 주파수는 80kHz로 사용하고 1차측 코일과 2차측 코일을 도 13 및 다음 표 1과 같이 구성하여, 그 자속밀도와 정비례관계에 있는 유도전력 프로파일과 유도전력의 최대값, 최소값을 측정하였다. On the other hand, more specifically, input power is AC 220V, the frequency of the charging current is to use a 80kHz and configure the primary coil and the secondary side coil 13, and as shown in the following Table 1, the inductive power profile in relation directly proportional to the magnetic flux density to measure the minimum and the maximum value of the induced power. 여기서, 1차측 코일(331, 332)로는 리츠(Litz) 형태의 구리재질로 된 외곽코일과 내부코일을 직렬로 연결하여 다중 코일을 제작하였고, 2차측 코일(321)로는 역시 리츠 형태의 구리재질로 된 원형의 단일 코일을 사용하였다. Here, roneun also copper material of the Litz form the primary coil (331, 332) roneun was produced a multi-coil connected to the outer coil and the inner coil of copper material of the Ritz (Litz) form in series with the secondary side coil 321, a single coil of a prototype was used.

코일의 파라미터 Parameters of the coil 1차측 코일(331,332) A primary coil (331 332) 2차측 코일(321) A secondary side coil (321) 비고 Remarks
직류 저항(Ω) DC resistance (Ω) 내부 코일: 0.1 외곽 코일: 2.0 Inner coil: coil outside 0.1: 2.0 1.3 1.3
인덕턴스(μH) Inductance (μH) 373.3(1kHz) 373.3 (1kHz) 38(80kHz) 38 (80kHz)
권수 Number of turns 내부 코일: 12 외곽 코일: 50 The inner coil 12 outside the coil 50 25 25
코일선의 직경(mm) Coil wire diameter (mm) 0.15 0.15 0.08 0.08 리츠선의 단위 세선의 직경 The diameter of the wire line unit Ritz
코일의 두께(mm) The thickness of the coil (mm) 2.5 2.5 0.3~0.4 0.3 to 0.4 도 13의 평면에 수직한 방향의 두께 Thickness in a direction perpendicular to the plane of Fig. 13
내반경(mm) Inner radius (mm) 내부 코일(r 1 ): 18 외곽 코일(r o ): 35 The inner coil (r 1): 18 outside the coil (r o): 35 r': 15 r ': 15
외반경(mm) Outer radius (mm) 내부 코일(R1): 19 외곽 코일(Ro): 37 The inner coil (R1): 19 outside the coil (Ro): 37 R': 20 R ': 20
코일간 간격 d(mm) Nose day interval d (mm) 16 16 - -

또한, 본 실시예의 효과를 종래의 경우와 비교하기 위해, 비교예로서 내부 코일이 없는 것만 제외하고 위 실시예와 동일하게 1차측 코일을 구성하고 그 유도전력 프로파일과 유도전력의 최대값, 최소값을 측정하였다. In addition, in order to compare the effects of this embodiment with the conventional case, the comparison example, except with no inner coil and configure the primary coil as in the above embodiment, and the inductive power profile to the maximum value of induction power, the minimum It was measured.

위와 같이 구성한 실험예에서 실시예와 비교예의 2차 코일에 유도되는 전압, 전류 및 전력은 다음 표 2와 같이 측정되었으며, 유도전력의 프로파일은 도 14에 도시된 바와 같다. Above, voltage, current, and power, as derived in the embodiment and the comparative example, the secondary coil is configured in the experimental example was measured as shown in the following Table 2, the profile of the induced power is as shown in Fig.

중심간 간격 D(mm) Center-to-center spacing D (mm) 실시예(2중 코일) Example (double coils) 비교예(단일 코일) Comparative Examples (single coil)
전압(V) Voltage (V) 전류(mA) Current (mA) 전력(W) Power (W) 전압(V) Voltage (V) 전류(mA) Current (mA) 전력(W) Power (W)
25 25 5.07 5.07 366 366 1.9 1.9 5.07 5.07 366 366 1.86 1.86
22 22 4.84 4.84 366 366 1.8 1.8 4.71 4.71 366 366 1.72 1.72
20 20 4.01 4.01 366 366 1.5 1.5 4.11 4.11 366 366 1.50 1.50
18 18 3.83 3.83 366 366 1.4 1.4 3.92 3.92 366 366 1.43 1.43
15 15 3.28 3.28 366 366 1.2 1.2 5.80 5.80 200 200 1.16 1.16
13 13 3.19 3.19 366 366 1.2 1.2 5.31 5.31 200 200 1.06 1.06
11 11 3.00 3.00 366 366 1.1 1.1 4.98 4.98 200 200 1.00 1.00
8 8 3.17 3.17 366 366 1.2 1.2 4.52 4.52 200 200 0.90 0.90
6 6 3.43 3.43 366 366 1.3 1.3 4.26 4.26 200 200 0.85 0.85
4 4 3.95 3.95 366 366 1.4 1.4 4.12 4.12 200 200 0.82 0.82
2 2 4.18 4.18 366 366 1.5 1.5 4.00 4.00 200 200 0.80 0.80
0 0 4.08 4.08 366 366 1.5 1.5 3.98 3.98 200 200 0.80 0.80

위의 표 2와 도 14으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 2차측 유도전력의 최대값과 최소값은 각각 1.9W 및 1.1W로, 최소값은 최대값의 약58%에 달했다. As it can be seen from Figure 14 and Table 2 above, the maximum value of the secondary side inductive power according to an embodiment of the present invention and the minimum value in each of 1.9W and 1.1W, the minimum value amounts to approximately 58% of the maximum value. 한편, 비교예의 2차측 유도전력의 최대값과 최소값은 각각 1.86W 및 0.8W로, 최소값은 최대값의 약43%에 달했다. On the other hand, the comparative example the secondary side induction maximum value and the minimum value of the power is 1.86W and 0.8W, respectively, the minimum value amounts to approximately 43% of the maximum value.

이상의 실험예를 통해 알 수 있듯이, 본 발명에 의한 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에서는 충전효율의 편차가 현저하게 줄어듦을 알 수 있다. As can be seen from the above experimental examples, the wireless charger provided with a primary coil according to the present invention, the variation in the charging efficiency can be remarkably seen shrink.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제 3 실시예의 무선 충전기는 1차측 코일을 외곽 코일과 내부 코일의 다중 구조로 함으로써, 외곽 코일의 내부 중심 근방에서 급감하는 자속밀도를 내부 코일에 의한 자속으로 보충한다. The third embodiment of a wireless charger, supplements the magnetic flux density to plunge inside the center vicinity of the outer coil to the flux by the inner coil by the primary coil as a multi-structure of the outer coil and the inner coil in accordance with the present invention, as described above do. 따라서, 1차측 코일의 내부에서 자속밀도의 편차가 현저하게 줄어들고, 그에 따라 충전대상인 축전지가 놓이는 위치에 따른 충전효율의 편차가 현저하게 줄어든다. Thus, variation in the charging efficiency of the primary side to decrease the deviation of the magnetic flux density significantly from the inside of the coil, where the battery target charge placed accordingly reduced considerably.

[ 실시예 4] Example 4

다음으로, 도 15 내지 도 21을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 코일 어레이를 구비한 무접점 충전장치, 무접점 충전 시스템 및 충전 방법을 살펴본다. Next, with reference to FIG. 15 to FIG. 21 looks at the one second non-contact charging device provided with a coil array according to the fourth embodiment, the non-contact charging system and a charging method of the present invention.

통상적인 무접점 충전시스템의 경우, 1차 코일과 2차 코일 사이의 위치 관계(positional relationship)에 따라 충전 효율이 좌우되는 단점을 가지게 된다. For a conventional non-contact charging system, and have the disadvantage that the charging efficiency is affected by the (positional relationship) the positional relationship between the primary and the secondary. 즉, 1차 코일과 2차 코일 사이에 위치 어긋남(positional offset)이 존재하면, 2차 코일에 유도기전력이 충분히 유기되지 않기 때문에 유점점 충전시스템에 비해 충전 효율이 매우 떨어지게 된다. That is, the charging efficiency drops so more oil than does the charging system, because the primary coil 2 and if the difference between the displacement coil (positional offset) is present, the induced electromotive force is not sufficiently induced in the secondary coil. 따라서, 사용자는 2차 코일이 내장된 휴대형 전자기기나 배터리팩을 충전모체상의 최적의 위치에 놓을 수 있도록 노력해야만 한다. Accordingly, the user is a secondary coil is built in the portable electronic device and the battery pack should strive to be placed in the optimal position on the charging matrix.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 2차 코일의 위치나 방향과 무관하게 높은 충전 효율을 보장할 수 있도록 1차 코일의 배치 패턴을 변화시키는 노력들이 수행되었다. In order to solve these problems, efforts have to change the arrangement pattern of the primary winding was carried out so as to ensure a high charging efficiency, regardless of the position and orientation of the secondary.

대한민국 등록특허 제 524,254 호(이하, 254'호 특허로 약칭한다)는 무선 충전용 패드(1차측 충전모체)상에 코발트 계열 또는 페라이트 재질의 소형 코어를 다수개 붙인 평판 코어상에 일정 패턴을 가진 코일을 형성한 코어블록을 배치한 무접점 충전 시스템을 개시하고 있다. Republic of Korea Patent No. 524 254 No. (abbreviated as below 254 "patent) is having a predetermined pattern of small core on the plurality of pasted plate core of a cobalt-based or ferrite material in the wireless charging pad (primary charged matrix) for It discloses a non-contact charging system arrangement of the core block to form a coil.

상기 254'호 특허와 같이 1차 코일과 2차 코일간의 위치 어긋남을 보상하기 위해서, 충전모체의 동일 평면상에 다수개의 코일을 교호적으로 또는 병렬로 배치하는 것은 단일한 코일을 이용하는 경우에 비해 에너지 낭비가 과도하다는 문제점을 갖게 된다. The 254 'to compensate for the displacement between the primary and the secondary, such as patent, placing a plurality of coils on the same plane of the fill matrix in or parallel alternately compared with the case of using a single coil will have a problem in that energy waste is excessive.

따라서, 본 발명의 제 4 실시예는 1차 코일과 2차 코일간의 위치와 무관하게 2차측에 유도 기전력을 효율적으로 전달할 수 있고, 높은 충전효율을 가지면서도 에너지 낭비를 최소화시킬 수 있는 무접점 충전장치를 제공한다. Thus, the fourth embodiment of the present invention includes primary and the secondary regardless of the position between the coil and effectively convey the induced electromotive force on the secondary side, solid state charge that while having a higher charging efficiency can minimize the waste of energy It provides an apparatus.

또한, 본 발명의 제 4 실시예는 다수개의 휴대형 전자기기를 동시에 충전시킬 수 있는 무접점 충전장치를 제공한다. In addition, the fourth embodiment of the present invention provides a non-contact charging apparatus capable of charging a plurality of portable electronic devices at the same time.

도 15a 및 도 15b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 충전장치의 개략적인 사용 상태도를 도시하고 있다. Figs. 15a and 15b shows a schematic state diagram of using a charging device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 15a를 참조하면, 본 실시예의 충전장치(400)는 도 1의 충전 장치(100)와 달리 충전 패드내에 단일한 코일이 내장되는 것이 아니라 다수의 코일(410)이 내장되어 코일 어레이(coil arry)를 이루고 있는 것이 특징이다. Referring to Figure 15a, in this embodiment the charging device 400 is also not to be a single coil in the charging pad built Unlike the charging device 100 of the first plurality of coils 410 is a built-in coil array (coil arry ) it is characterized in that make up. 또한, 이 코일 어레이(410)는 안테나 코일(420)에 의해 둘러싸여져 있다. Moreover, the coil array 410 is enclosed by the antenna coil 420. 상기 안테나 코일(420)은 코일 어레이를 둘러싸도록 하나가 설치될 수도 있으며, 1차코일 각각 또는 예를 들어 1차코일 4~6개를 둘러싸도록 복수 개 설치될 수도 있다. The antenna coil 420 may be one or may be installed, so that plural primary windings, respectively, or for example to surround the four to six primary pieces provided so as to surround the coil array.

이와 같이, 다수의 코일(410)이 코일 어레이를 이루는 경우, 단일한 코일로 이루어지는 경우에 비해 1차 코일과 2차 코일간의 위치 정합(positional conformation)을 달성하는 것이 용이해진다. In this way, when a plurality of coils (410) that make up the coil array, and it becomes easy to achieve the primary and the secondary alignment (positional conformation) between compared with a case made of a single coil. 도 15a와 같이, 배터리 장치(450)를 충전 장치(400)상에 기울어지게 놓더라도 1차 코일과 2차 코일간에 위치 어긋남(positional offset)이 발생하지 않는다. As shown in Figure 15a, even if the battery unit 450 is placed at an angle on the charging device 400, no positional displacement (positional offset) generated between the primary and the secondary. 즉, 배터리 장치(450)를 충전 장치(400)상의 소정 위치 어느 곳에 놓더라도 배터리 장치(400)에 배치된 2차 코일과 정합을 이루는 1차 코일이 적어도 하나 이상 존재하게 된다. That is, even if placed in the battery unit 450, where any given position on the charging device 400, the primary coil forms a secondary coil disposed on the battery and the matching device 400 are present at least one.

따라서, 본 실시예의 충전 장치를 사용하게 되면, 사용자는 의식적으로 1차 코일과 2차 코일의 위치 관계를 고민할 필요가 없기 때문에 사용상의 편의성을 높일 수 있다. Therefore, The use of a filling apparatus of this embodiment, the user since there is no consciously having to worry about the positional relationship between the primary and the secondary increase the usage convenience. 또한, 본 실시예의 코일 어레이(410)는 도 15a와 같이 다수의 코일을 매트릭스 형태로 배치하는 것 뿐만 아니라 도 15b와 같이 지그-재그 형태로 엇갈리게 배치하는 것이 모두 가능하다. Further, the coil array 410 of this embodiment is a jig as shown in Figure 15b, as well as to place a plurality of coils as shown in Figure 15a in a matrix - can all be arranged to be offset zag form.

도 16은 본 실시예에 따른 충전 장치의 다른 사용 상태도를 도시하고 있다. 16 shows another use state diagram of a charging device according to the embodiment.

도 16을 참조하면, 코일 어레이(410)가 구비된 충전 장치(400)상에 하나 이상의 배터리 장치(450a, 450b, 450c)가 놓여 있다. Referring to Figure 16, the coil array is placed at least one battery unit (450a, 450b, 450c) in the charging device 400, a unit 410 is provided. 따라서, 본 발명의 충전 장치(400)는 동시에 여러개의 배터리 장치(450a, 450b, 450c)를 충전시킬 수 있는 장점을 갖는다. Accordingly, the charging apparatus 400 of the present invention at the same time has the advantage that can charge multiple battery unit (450a, 450b, 450c).

그러나, 도 15a, 도 15b 및 도 16에 도시된 충전 장치(400)는 1차 코일과 2차 코일간의 위치 관계와 무관하게 안정된 충전 효율을 보장하고, 다수의 배터리 장치를 동시에 충전시킬 수 있다는 장점에도 불구하고, 에너지 소비가 지나치게 심하다는 단점을 가진다. However, FIG. 15a, FIG. 15b, the charging device 400 shown in Figure 16 is primary and the second that the car provided with stable charging efficiency regardless of the position relationship between the coil and can charge a plurality of battery unit at the same time the advantages Nevertheless, it has the disadvantage that the energy consumption is too much.

따라서, 코일 어레이를 구성하는 다수의 1차 코일들중 배터리 장치의 2차 코일과 적어도 부분적으로 커플링되는 1차 코일만을 구동시키는 것에 의해 에너지 소비를 현저히 저감시킬 수 있다. Therefore, it is possible to significantly reduce the energy consumption by only driving the plurality of the primary ring is at least partially coupled with the secondary coil of the battery device of the primary coil constituting the coil array. 이하에서, 상세히 살펴본다. In the following, examine in detail.

먼저, 도 17는 본 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 기능 블록도이다. First, Figure 17 is a functional block diagram of a non-contact charging system according to the present embodiment.

도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 무접점 충전시스템은 충전 장치(400)와 배터리 장치(450)로 구성된다. 17, the non-contact charging system according to the present embodiment is composed of a charging device 400 and the battery apparatus 450.

상기 충전 장치(400)는 송신 코일 어레이(410), 정류기(402), 전력분배회로(403), 코일 구동 회로(404), 제어 회로(405), 충전모드 조절회로(406), 무선수신모듈(407, 408)을 포함한다. The charging device 400 includes a transmitter coil array 410, a rectifier 402, a power distribution circuit 403, a coil drive circuit 404, control circuit 405, a charge mode control circuit 406, the wireless access module comprises a (407, 408).

상기 송신 코일 어레이(410)는 적어도 하나 이상의 송신 코일들(TC 1 , TC 2 ㆍㆍㆍTC n )로 이루어지는데, 이 송신 코일들(TC 1 , TC 2 ㆍㆍㆍTC n )은 도 15a, 도 15b 또는 도 16과 같이 매트릭스 형태로 배열되는 것이 바람직하다. The transmitter coil array 410 through interaction with at least one transmit coil (TC 1, TC 2 and and and TC n), the transmission coils (TC 1, TC 2 and and and TC n) is a 15a, as shown in Figure 15b or Figure 16 it is preferably arranged in a matrix form.

상기 정류기(402)는 상용 교류 전원(60Hz, 22OV)(401)으로부터의 교류 전압을 직류로 정류한 후, 전력 분배 회로(403)에 전달한다. The rectifier 402 is transmitted to and then rectifying the AC voltage from the commercial AC power source (60Hz, 22OV) (401) into a direct current, the power distribution circuit 403.

상기 전력 분배 회로(403)는 정류기(402)에 의해 정류된 직류 전압을 선택된 코일 구동 회로(404)에 전달한다. The power distribution circuit 403 is transmitted to the coil driving circuit 404 selected the rectified direct current voltage by the rectifier (402). 즉, 전력 분배 회로(403)는 제어 회로(405)로부터 선택 명령을 전달받고, 이 선택 명령이 지시하는 코일 구동 회로(404)로 상기 정류된 직류 전압을 전달한다. That is, the power distribution circuit 403 is informed of the selection command from the control circuit 405, and delivers the DC voltage of the rectifier is selected to coil drive circuit 404 that the command is directed. 예를 들어, 상기 전력 분배 회로(403)는 상기 정류기(402)와 상기 코일 구동 회로(404) 사이에 위치하는 일종의 스위칭 회로로서 제어 회로(405)에 의해 선택된 코일 구동 회로(404)와 정류기(402) 사이를 전기적으로 연결한다. For example, the power distribution circuit 403 includes the rectifier 402 and the coil drive circuit 404, a coil driving circuit 404 is selected by the control circuit 405 is a type of switching circuit which is located between the rectifier ( between 402) is electrically connected.

상기 충전모드 조절회로(406)는 제어 회로(405)에 의해 선택된 코일 구동 회로(404)를 제어하는 것에 의해 대응하는 송전 코일(410)의 구동 모드를 조절한다. The charging mode control circuit 406 controls the driving mode of the power transmission coils 410 corresponding by controlling the coil driving circuit 404 is selected by the control circuit 405. 예를 들어, 상기 구동 모드는 대기 모드, 충전 모드, 완충 모드로 이루어질 수 있다. For example, the drive mode may be made to the standby mode, the charging mode, buffered mode.

도 18를 참조하면, 상기 대기 모드는 1차 코일과 2차 코일의 커플링 상태를 확인하기 위한 모드로서, 예를 들어, 50msec(w 1 ) 동안 구동되고, 1sec(t 1 ) 동안 정지되는 모드이다. Referring to Figure 18, the standby mode is a mode to confirm the coupling state of the primary and the secondary, for example, is driven for 50msec (w 1), 1sec ( t 1) mode is stopped while to be. 상기 충전 모드는 2차 코일과 위치 정합된 1차 코일에 대해서 상기 대기 모드 보다 긴 시간(w 2 )동안 1차 코일을 구동하는 것에 의해 배터리 장치를 충전시키는 모드이다. The charging mode is a mode for charging the battery apparatus by driving the primary coil for a longer period of time (w 2) than that of the standby mode with respect to the secondary coil and the position-aligning the primary coil. 또한, 상기 완충 모드는 배터리장치가 만충전 되었을때, 소비전력을 절감하기 위해서 1차 코일의 구동 시간(w 3 )을 줄이는 모드이다. In addition, the buffer mode is to reduce the primary drive time (w 3) in order to reduce power consumption when the battery unit fully charged mode.

본 실시예에서는, 상기 송전 코일의 구동 모드가 도 18과 같이 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드를 갖는 예로 설명하고 있으나, 본 실시예가 반드시 이러한 예로 한정되는 것은 아니다. In this embodiment, the drive mode of the power transmission coils and describe examples but having a standby mode, the charge mode and buffered mode, as shown in Figure 18, this embodiment is not necessarily limited to this example.

상기 코일 구동 회로(404)는 다수의 송신 코일 각각을 구동하기 위하여 정류기로부터의 직류 전압을 일정한 레벨과 주파수(예를 들어, 80kHz)를 갖는 교번 전압으로 발진한다. The coil driving circuit 404 is a constant level and the frequency of the DC voltage from the rectifier to drive each of the plurality of transmission coils oscillates with an alternating voltage having a (e.g., 80kHz). 특히, 본 실시예의 코일 구동 회로(404)는 충전모드 조절회로(406)의 제어에 따라 도 18과 같이 각 모드(예를 들어, 대기모드, 충전모드, 완충모드)별로 미리 결정된 교류 펄스 전압을 생성한다. In particular, for each mode, a predetermined AC pulse voltage for each (e.g., standby mode, the charging mode, buffered mode) as shown in Figure 18 according to the control of the coil drive circuit 404 is charging mode control circuit 406 of this embodiment It generates.

상기 무선 수신 모듈(407, 408)은 안테나 코일(408)과 수신 회로(407)로 이루어지는데, 배터리 장치(450)로부터 피드백 되는 충전시작신호(FR 1 , FR 2 등)와 충전상태신호(CS 1 , CS 2 등)를 무선 수신한 후, 이를 복조하여 제어 회로(405)에 전달한다. The wireless access module 407 and 408 includes an antenna coil 408 and receive through interaction circuit 407, a starting charge to be fed back from the battery device 450, the signal (FR 1, FR 2, etc.) and the state of charge signal (CS a 1, CS 2, and so on) after the radio reception and transmission and demodulates it to the control circuit 405.

상기 제어 회로(405)는 상기 수신 회로(407)로부터 배터리 장치(450)의 피드백 신호를 전달받고, 이 피드백 신호를 분석하여 상기 전력 분배 회로(403)와 충전모드 조절회로(406)를 제어한다. The control circuit 405 controls the reception circuit 407 is informed of the feedback signal of the battery apparatus 450, from the analysis of the feedback signal, wherein the power distribution circuit 403 and the charging mode control circuit 406 . 특히, 상기 제어 회로(405)는 펄스발생기(미도시) 및 타이머(미도시)와 연결되는 것이 바람직하다. In particular, the control circuit 405 is preferably connected to a pulse generator (not shown) and a timer (not shown). 즉, 타이머는 펄스 발생기로부터 전달되는 펄스를 카운트하고, 이 카운트된 값을 제어 회로(405)로 전달한다. That is, the timer counts the pulses delivered from the pulse generator, and passes this count value to the control circuit 405. 이에 따라, 상기 제어 회로(405)는 미리 결정된 주기(T = w 1 + t 1 )에 따라 상기 전력 분배 회로(403)를 제어함으로써 상기 코일 구동 회로(404)를 순차적으로 발진시킨다. Accordingly, the control circuit 405 causes a predetermined period in accordance with (T = w 1 + t 1 ) oscillating the coil drive circuit 404 by controlling the power distribution circuit 403 in order.

즉, 상기 제어 회로(405)는 미리 정해진 시간(w 1 , t 1 )에 따라 상기 코일 구동 회로(404)를 순차적으로 구동시키고, 배터리 장치(450)로부터 피드백 신호를 수신하여 충전 모드로 전환할 송신 코일(TC 1 , TC 2 ㆍㆍㆍTC n )을 선택한다. That is, the control circuit 405 in advance according to a defined time (w 1, t 1) and drives the coil driver circuit 404 sequentially receives the feedback signal from the battery device 450 to switch to the charging mode, selects a transmit coil (TC 1, TC 2 and TC and and n).

상기 배터리 장치(450)는 2차 코일(451), 정류기(453), 정전압/정전류 회로(454), 충전상태 검출회로(458), 제어회로(457), 무선송신모듈(452, 456)을 포함한다. The battery unit 450 includes a secondary coil 451, a rectifier 453, a constant voltage / constant current circuit 454, a charge detection circuit 458, control circuit 457, a wireless transmission module (452, 456) the It includes.

상기 2차 코일(451)은 상기 1차 코일(또는 송신 코일)(410)에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시키는 수신 코일이다. The secondary coil 451 is a receiving coil that is magnetically coupled to generate an induced electromotive force in the primary coil (transmitting coil or 410). 1차 코일(410)에 인가되는 전력 신호가 도 18과 같은 펄스열 신호(폭이 w 1 인 펄스)이기 때문에 2차 코일(451)에 유기되는 유도 기전력 역시 교류 전압 펄스열이 된다. A power signal that is applied to the primary coil 410 is induced electromotive force also the AC voltage pulse induced in the secondary coil 451 because it is (w 1 is a pulse width), pulse train signal as shown in FIG 18. 또한, 1차 코일(410)의 구동 모드에 따라 2차 코일(451)에 유기되는 교류 전압 펄스 역시 도 18과 같이 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드중 어느 하나의 형태를 따르게 된다. It is also susceptible to any form of one of the secondary alternating voltage induced in the coil 451 also pulses the standby mode, the charge mode and buffered mode, as shown in Figure 18 according to the driving mode of the primary coil (410).

상기 정류기(453)는 상기 2차 코일(451)의 출력단에 연결되어 2차 코일(451)에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. The rectifier 453 is connected to the output terminal of the secondary coil 451 to planarize the AC voltage pulse induced by the secondary coil 451 into direct current of a constant level.

상기 정전압/정전류 회로(454)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. The constant voltage / constant current circuit 454 generates a constant voltage and constant current to charge the battery by using a DC voltage at a prescribed level. 즉, 배터리의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다. That is, it maintains a constant current mode in the initial charging time of the battery when the terminal voltage of the battery is saturated, the switching to the constant voltage mode.

상기 충전상태 검출회로(458)는 2차 코일의 출력단에 유기되는 전기적 상태, 정류기 출력단의 전기적 상태 또는 정전압/정전류 회로의 양단 전압과 같은 충전상태를 검출하는 장치이다. The charge detection circuit 458 is a device for detecting the electrical state, such as state of charge and the voltage across the electrical state or the constant-voltage / constant-current circuit of the rectifier output induced in the secondary coil output terminal. 이렇게 검출된 충전상태 검출신호는 상기 제어회로(457)로 입력된다. Thus the detected charging state detection signal is input to the control circuit 457.

상기 제어회로(457)는 일종의 마이크로 프로세서로서 상기 충전상태 검출신호와 같은 모니터링 신호를 입력 받고, 이 모니터링 신호에 근거하여 상기 정전압/정전류 회로(454)와 무선송신모듈(452, 456)을 제어한다. The control circuit 457 controls, based on the monitoring signal receives the monitoring signal, such as the charging state detection signal, the constant voltage / constant current circuit 454 and the radio transmission module (452, 456) a type of microprocessor .

즉, 상기 제어 회로(457)는 상기 충전상태 검출회로(458)로부터 입력되는 충전상태 검출신호에 근거하여 1차 코일과 2차 코일의 커플링 여부, 1차 코일과 2차 코일의 위치 관계, 배터리의 충전 상태(정전류 모드, 정전압 모드, 충전 정도 등) 및 정전압/정전류 회로 양단의 전압 상태 등을 파악한다. That is, the control circuit 457 is the charging state detection circuit 458 on the basis of the charging state detection signal inputted primary and the secondary of the coupling or not, the primary and the secondary of the position relationship from, state of charge of the battery and determine the (constant current mode, constant voltage mode, the charge level, etc.) and the constant-voltage / constant-current circuit voltage across the condition of. 특히, 상기 제어 회로(457)는 2차 코일에 유기되는 교류 전압 펄스의 하강 시점을 파악하고, 상기 충전 장치(400)에 전송할 피드백 응답 신호의 전송 시점을 상기 펄스의 하강 시점에 동기화시킨다. In particular, the synchronization of the sending of the feedback response signal to the control circuit 457 will identify the falling time of the AC voltage pulse induced in the secondary coils, and to transmit the charging device 400 at the falling time of the pulse.

또한, 상기 제어 회로(457)는 2차 코일(451)의 출력단으로부터 제어 회로(457)를 구동할 수 있는 최소 레벨의 전류가 존재하는 경우, 1차측의 충전 장치(400)에 충전시작신호(FR 1 , FR 2 등)(도 18 참조)를 피드백한다. In addition, the control circuit 457 is if the minimum level of current to drive the control circuit 457 from the output of the secondary coil 451 is present, to start charging to the charging apparatus 400 of the primary signal ( feeds back the FR 1, FR 2, etc.) (see Fig. 18). 이에 따라, 충전 장치(400)의 제어 회로(405)는 현재 구동되고 있는 송신 코일(410)이 2차 코일(451)과 적어도 일부분 커플링된 것으로 판단하고, 이 정보를 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. Accordingly, the control circuit 405 is transmitting coil 410, secondary coil 451, at least a portion determines that the coupling, and (not shown), internal memory, this information and the currently driving of the charging device 400 and temporarily stored.

또한, 상기 2차측의 제어 회로(457)는 배터리(459b)의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 이 모니터링 값을 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. In addition, the control circuit 457 of the secondary side is temporarily stored in the charging current and voltage at all times to monitor the enemy, and the monitor value of the internal memory (not shown) of the battery (459b). 미도시된 상기 메모리는 모니터링된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태정보 뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장한다. The unillustrated the memory stores, as well as the battery charge state information and the monitored charge current and the charge voltage with FIG battery specification information (product code, rated, and so on).

또한, 상기 제어 회로(457)는 배터리의 충전 상태에 따라 정전압 모드와 정전류 모드를 적절히 선택, 전환한다. In addition, the control circuit 457 is suitably selecting the constant voltage mode and constant current mode, depending on the state of charge of the battery, and switches.

상기 무선송신모듈(452, 456)은 1차측의 충전 장치(400)에 전송할 피드백 응답 신호(충전시작신호 또는 충전상태신호)를 송신하는 안테나(452)와, 충전상태정보와 같은 베이스밴드 신호를 변조하여 피드백 응답 신호를 생성하는 송신 회로(456)를 포함한다. The wireless transmitting module (452, 456) is a baseband signal, such as the antenna 452 for transmitting the feedback response signal (charging start signal or a state of charge signal) transmitted to the charging apparatus 400 of the primary winding, charge status information modulation and a transmission circuit 456 for generating a feedback response signal.

상기 정전압/정전류 회로(454)와 배터리(459b) 사이에는 배터리에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 방지하기 위한 보호 회로(PCM)(459a)가 배치된다. Between the constant voltage / constant current circuit 454 and the battery (459b), the protection circuit (PCM) (459a) for preventing the battery applied to the over-voltage or over-current is disposed. 이 보호 회로(459a)와 배터리(459b)는 하나의 단일 배터리 유닛(459)을 구성한다. The protection circuit (459a) and the battery (459b) constitutes a single battery unit (459).

상술한 도 17의 무접점 충전시스템의 기능적 구성은 본 실시예의 원리를 설명하기 위한 하나의 구체예에 불과한 것으로서, 본 실시예의 기술적 원리를 훼손하지 않는 범위내에서 다양한 변형들이 가능하다. The functional configuration of the non-contact charging system of FIG. 17 are possible as only a single specific example for explaining the principle of this embodiment, and various modifications within a range that does not alter the technical principle of the present embodiment.

다음으로, 도 18과 도 19를 참조하여 본 실시예에 따른 무접점 충전시스템의 동작 관계를 설명한다. Next, a no-operation relationship of the contact charging system according to the invention will be described with reference to FIG. 19 and FIG. 18 for example.

먼저, 설명의 편의를 위해서 본 실시예의 충전 장치(400)가 도 15a 또는 도 15b와 같은 코일 어레이 구조(15개의 1차 코일이 안테나 코일 내부에 매트릭스 구조로 배열된 형태)를 갖고, 이 충전 장치(400) 위에 배터리 장치(예를 들어, 셀룰러폰)가 도 15a 또는 도 15b와 같이 놓였다고 가정한다. First, for convenience of description has a present embodiment of the charging device 400 is (the array of the 15 primary windings in a matrix structure within the antenna coil) coil array structure as shown in Fig. 15a or Fig. 15b, the charging device battery device on 400, it is assumed that (e. g., cellular phone) is placed as shown in Figure 15a or Figure 15b. 즉, 도 15a 또는 도 15b와같이, 배터리 장치(450)가 충전장치(400)의 송신 코일중 #7, #8, #9, #12, #13, #14에 걸쳐서 놓여 있다고 가정한다. That is, it is assumed that as shown in Figure 15a or Figure 15b, the battery apparatus 450 is stacked over the # 7, # 8, # 9, # 12, # 13, # 14 of the transmitting coil of the charging device 400.

상용 교류 전원(401)과 같은 외부 전원이 충전 장치(400)에 인가되면, 충전 장치의 제어 회로(405)가 깨어나서(wake-up) 전력분배회로(403)와 코일구동회로(404)를 제어함으로써 송신 코일(410)들을 순차적으로 드라이브한다.(S10) 이때, 타이머는 미도시된 펄스 발생기로부터 입력되는 소정의 펄스를 카운트하고, 이 카운트 정보를 제어 회로(405)에 입력한다.(S15) When applied to a commercial AC power source 401 external power source and charging device 400, such as, a wake up (wake-up) power distribution circuit controls 404 to 403 and the coil driving circuit control circuit 405 of the charging device by and drives the transmit coil (410) in sequence. (S10) At this time, the timer counting a predetermined pulse input from the pulse generator, not shown, and inputs this count information to the control circuit (405). (S15)

먼저, 제어 회로(405)는 전력분배회로(403)를 제어하여 정류기(402)에 의해 정류된 직류 전압을 미리 결정된 시간(w 1 ) 동안 코일 구동 회로 1(404)에 인가한다. First, the control circuit 405 controls the power distribution circuit 403 is applied to a coil drive circuit 1 (404) determined for the direct current voltage rectified advance time (w 1) by a rectifier (402). 즉, 도 18과 같이 코일 구동 회로 1(404)을 발진시켜 송신 코일 TC 1 을 w 1 시간(예를 들어, 50msec)동안 구동하고, t 1 시간(예를 들어, 1sec) 동안 대기시킨다.(S20) 이때, 제어 회로(405)는 상기 t 1 시간 내에 2차측의 배터리 장치(450)로부터 피드백 응답 신호(충전시작신호)가 존재하는지 여부를 판단한다.(S25) That is, the degree by oscillating the coil drive circuit 1 404, such as 18 driven for transmission coil TC 1 h 1 w (e.g., 50msec), and waits for t 1 time (e.g., 1sec). ( S20) At this time, the control circuit 405 determines whether the feedback response signal (charge start signal) from the battery device 450 of the secondary side in the t 1 sigan exist. (S25)

이때, 2차측의 배터리 장치(450)로부터 어떠한 응답도 수신되지 않으면, 상기 제어 회로(405)는 송신 코일 TC 1 에 커플링되는 2차 코일이 존재하지 않는 것으로 판단하고, 코일 구동 회로 2(404)가 발진되도록 전력분배회로(403)를 제어한다. In this case, does not receive any response from the battery apparatus 450 on the secondary side, the control circuit 405, a coil driving circuit 2 (404 and does not seem to exist in the secondary winding that is coupled to the transmit coil TC 1, ) is to control the power distribution circuit 403 to oscillate. 즉, 제어 회로(405)는 송신 코일(또는 코일 구동 회로)의 순번 n이 15에 도달되었는지 여부를 판단하고(S35), 도달되지 않은 경우 n값을 1 증가시킨다.(S40) 이에 따라, 제어 회로(405)로부터 출력되는 선택 신호는 코일 구동 회로 2(404)를 지시하게 되고, 상기 S20과 마찬가지로 코일 구동 회로 2(404)가 발진된다. That is, the control circuit 405 is thus increased, the value of n when the order n is, and determines whether or not reached 15 (S35), non-arrival of the transmitter coil (or coil driver circuit). (S40) In this way, control selection signal output from the circuit 405 is directed to the coil drive circuit 2 (404), a coil driving circuit 2 (404) In the same manner as in the above S20 is oscillating.

한편, 상기 S25에서 2차측의 배터리 장치(450)로부터 피드백 응답 신호가 존재하는 경우에는, 송신 코일 TC 1 과 적어도 부분적으로 커플링되는 2차 코일(451)이 존재하는 것으로 판단하여 해당하는 송신 코일의 순번(#1)을 내부 메모리에 임시 저장하고, 상기 S35로 진행한다.(S30) On the other hand, when the feedback response signal is present from the battery apparatus 450 on the secondary side in the S25, the transmission coil corresponding to determined that the present transmission coil secondary coil 451 is a ring at least partially couple and TC 1 temporary storage of the sequence number (# 1) in the internal memory, and proceeds to the S35. (S30)

본 실시예의 경우, 도 15a 또는 도 15b와 같이 송신 코일 TC 1 내지 송신 코일 TC 6 이 2차 코일과 자기적으로 커플링되어 있지 않다. In the case of this embodiment, the transmit coil TC 1 to transmitting coil as shown in Figure 15a or Figure 15b TC 6 is not coupled to the secondary coil and magnetic. 따라서, 도 18과 같이 송신 코일 TC 1 내지 송신 코일 TC 6 이 구동되는 시간 동안에는 안테나 코일(408)에 어떠한 피드백 응답 신호도 수신되지 않는다. Therefore, the transmit coil 18, as the transmission coil TC 1 to TC 6 does not receive any feedback response signal to the antenna coil 408 during the time it is active. 반면에, 송신 코일 TC 7 , TC 8 , TC 12 , TC 13 의 경우는 배터리 장치(450)의 2차 코일(451)과 자기적으로 커플링되어 있다. On the other hand, the transmitting coil 7 TC, TC 8, TC 12, TC 13, if the ring is a secondary coil 451 magnetically coupled with the battery unit 450. The 따라서, 배터리 장치의 2차 코일(451)에는 유도 기전력이 생성되고, 이 유도 기전력에 의해 배터리 장치의 제어 회로(457)가 구동된다. Therefore, the secondary coil 451 of the battery unit, the induced electromotive force is generated, the control circuit 457 of the battery apparatus is driven by the induced electromotive force. 한편, 2차 코일(451)의 출력단에 생성되는 유도 기전력 역시 도 18과 같이 교류 펄스로 되고, 충전상태 검출회로(458)는 이 교류 펄스의 하강 시점을 검출하여 제어 회로(457)에 보고한다. On the other hand, and in the induced electromotive force also alternating pulse as shown in Figure 18 is generated on the output terminal of the secondary coil 451, and report the charging state detection circuit 458 detects a falling time point of the AC pulse control circuit 457 . 이에 따라, 제어 회로(457)는 피드백 응답 신호(FR 1 , FR 2 , FR 3 등)를 무선송신모듈(452, 456)을 통해 충전 장치(400)의 무선수신모듈(407, 408)로 전송한다. As a result, transmitted to the control circuit 457 is a feedback response signal (FR 1, FR 2, FR 3, and so on) the wireless access module (407, 408) of the charging device 400 via wireless transmission modules (452, 456) do. 도 18에는 송신 코일 TC 7 , TC 8 , TC 13 의 대기시간(t 1 ) 동안 충전 장치의 안테나 코일(408)에 각기 FR 1 , FR 2 및 FR 3 의 피드백 응답 신호가 수신된 상태를 도시하고 있다. And Figure 18 shows a transmission coil TC 7, TC 8, TC 13 waiting time (t 1) with a respective feedback response signal of FR 1, FR 2 and FR 3 receives the antenna coil 408 of the charging device state for the have.

송신 코일 TC 14 의 경우, 물리적으로는 배터리 장치와 커플링되고 있지만, 배터리 장치의 2차 코일(451)과는 자기적으로 커플링되어 있지 않다. For transmission coil TC 14, physically, but is coupled with a battery device, and the secondary coil 451 of the battery unit is not coupled magnetically. 따라서, 대기 모드 상태에서 송신 코일 TC 14 가 구동되더라도 안테나 코일에는 피드백 응답 신호가 수신되지 않는다. Therefore, even if the transmission coil TC 14 driven at a standby state, the coil antenna does not receive a feedback response signal. 또한, 송신 코일 TC 12 의 경우, 2차 코일(451)과 자기적으로 일부 커플링되고 있지만, 위치 어긋남으로 인해 2차 코일에 유기되는 전압은 매우 낮을 수 밖에 없다. The transmission coil TC 12 for, but is ring part coupled to the secondary coil 451 and magnetic, due to the displacement voltage induced in the secondary winding can not but be very low. 따라서, 비록 유도 기전력은 생성되지만, 배터리 장치의 제어 회로(457)를 구동할 수 없기 때문에 안테나 코일에는 여전히 피드백 응답 신호가 수신되지 않는다. Thus, although the induced electromotive force is generated, but, since it is possible to drive the control circuit 457 of the battery device is still feedback response signal, the antenna coil is not received.

이와 같이, 제어 회로(457)는 송신 코일 TC 1 내지 TC 14 를 순차적으로 구동하면서, 배터리 장치(450)로부터의 피드백 응답 신호를 대기한다. In this way, the control circuit 457 waits for the feedback response signal from the transmit coil TC 1 to TC to 14, the battery apparatus 450 and the drive in sequence. 이때, 특정한 송신 코일의 구동시에 피드백 응답신호가 수신되면, 해당 송신 코일의 순번(#)을 내부 메모리에 임시 저장한다. At this time, if the syntax of a particular transmitter coil at the same time the feedback response signal is received, and temporarily stores the sequence number (#) of the transmission coil in the internal memory.

한편, 상기 단계 S35에서, n의 값이 15에 도달하면, S45로 진행하여 피드백 응답 신호를 대기한다. On the other hand, in the step S35, if the value of n reaches 15, it waits for the feedback response signal proceeds to S45. 이때, 피드백 응답신호가 존재하면, 상기 S30과 마찬가지로 해당 송신 코일의 순번인 #15를 내부 메모리에 임시 저장하고(S50), 피드백 응답 신호가 존재하지 않으면, 대기 모드를 중단하고 충전 모드로 전환한다. And wherein the feedback if the response signal is present, unless as in the S30 is temporarily stored, and (S50), the feedback response signal to # 15 in order of the transmission coil in the internal memory is present, stops the standby mode, and switch to the charging mode, .

즉, 상기 제어 회로(405)는 상기 내부 메모리를 조회하여 임시 저장되어 있는 송신 코일의 순번(#7, #8, #13)을 판독하고, 이 판독 결과에 근거하여 전력분배회로(403)와 충전모드 조절회로(406)를 제어함으로써 송신 코일 TC 7 , TC 8 , TC 13 를 충전 모드로 전환하고, 나머지 송신 코일은 구동을 중단한다.(S55, S60) That is, with the control circuit 405 by looking up the internal memory temporarily stores the transmitter coil of the sequence (# 7, # 8, # 13) read out, and the power distribution circuit 403 on the basis of the read result to which by controlling the charge mode control circuit 406 switches the transmission coil TC 7, TC 8, TC 13 to a charging mode, and the other transmitting coil is stopped driving. (S55, S60)

이에 따라, 송신 코일(TC 7 , TC 8 , TC 13 )에는 폭 w 2 인 구동 펄스가 인가되고, 이 송신 코일들과 자기적으로 커플링 되는 2차 코일(451)에는 대응하는 충전 전력 펄스가 유도된다. Accordingly, the transmission coil (TC 7, TC 8, TC 13) is applied to the width w 2 of the drive pulse, the charge power pulses corresponding, the transmission coils and magnetically coupled to the secondary coil 451 is It is derived. 이렇게 유도된 충전 전력은 정류기(453)를 거쳐 직류로 변환된 후, 정전압/정전류 회로(454)를 거쳐 배터리(259b)에 충전된다. The thus induced charge power is charged to the battery (259b) through a constant voltage / constant current circuit 454 and then converted into direct current via a rectifier (453). 이때, 충전상태 검출회로(458)는 배터리(259b)에 인가되는 충전전류와 충전전압을 검출하여 제어 회로(457)에 전달한다. At this time, the charge detecting circuit 458 is transmitted to the charge current control circuit 457 detects the charging voltage applied to the battery (259b). 제어 회로(457)는 상기 충전 전력 펄스의 하강 시점에 도 18과 같은 충전상태신호(CS 1 , CS 2 등)를 충전장치(400)에 피드백한다. The control circuit 457 feeds back the charging state signal (CS 1, CS 2, and so on) as shown in Fig. With the falling timing of the charging power pulse 18 to the charging device (400).

배터리 장치(450)로부터 충전상태신호(CS 1 , CS 2 등)를 피드백 받은 충전 장치의 제어 회로(405)는 배터리의 충전상태에 맞게 송신 코일(TC 7 , TC 8 , TC 13 )의 구동 레벨을 조절한다. The control circuit 405 of the charging device that feeds back a state of charge signal (CS 1, CS 2, and so on) from the battery device 450 drive level of the transmit coil (TC 7, TC 8, TC 13) for the state of charge of the battery to be adjusted. 또한, 충전 모드를 진행하던중에 배터리가 만충전 상태에 도달하면, 상기 제어 회로(405)는 충전모드 조절회로(406)를 제어함으로써 송신 코일(TC 7 , TC 8 , TC 13 )의 구동 모드를 도 18과 같이 완충 모드로 전환한다. Further, when the battery reaches a fully charged state during who proceed to the charge mode, the drive mode of the control circuit 405 will transmit coil (TC 7, TC 8, TC 13) by controlling the charging mode control circuit 406 It is switched to the buffer mode, as shown in Fig. 완충 모드의 구동 펄스(w 3 )는 충전 모드의 구동 펄스(w 2 )에 비해 그 펄스폭(w 3 )이 매우 작고, 대기 모드의 구동 펄스(w 1 )와 비슷한 폭을 갖는다. Driving pulses (w 3) of the buffer mode has the same width as the pulse width (w 3) is very small, and the drive pulse (w 1) of the standby mode, compared to the driving pulse (w 2) of the charging mode.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 무접점 충전시스템은 송신 코일 어레이를 구성하는 모든 송신 코일을 구동시키는 것이 아니라 배터리 장치의 수신 코일과 자기적으로 커플링되는 송신 코일만을 구동시키기 때문에 종래의 시스템에 비해 에너지 소비를 현저하게 저감시키는 것이 가능하다. As it described above, since this embodiment, non-contact charging system to drive only a reception coil and magnetically coupled to the transmission coil of the battery device, rather than driving all the transmission coils constituting the transmitting coil array as compared with the conventional system, it is possible to significantly reduce the energy consumed. 또한, 배터리 장치의 수신 코일과 자기적으로 커플링되는 송신 코일을 검출하기 위해서 충전 모드에 비해 상대적으로 낮은 소비 전력을 갖는 예비적인 대기 모드를 운영한다. Further, in order to detect a receiving coil and a transmitting coil to be magnetically coupled in the battery device operates a preliminary standby mode with a relatively low power consumption as compared to the charge mode. 또한, 송신 코일 어레이내에 다수의 송신 코일이 포함되어 있기 때문에 다수의 배터리 장치를 동시에 충전시키는 것도 가능하다. It is also possible to charge the plurality of battery unit at the same time, because it is in a plurality of transmission coils in the transmitter coil array.

상술한 본 발명의 제 4 실시예에서는 전력 분배 회로(403)를 정류기(402)와 코일 구동 회로(404) 사이에 배치하고 있으나, 전력 분배 회로를 단일한 코일 구동 회로와 다수의 송신 코일 사이에 배치하는 것도 가능하다. Between the above-described present invention of the fourth embodiment, the power distribution circuit 403, a rectifier 402 and the coil drive circuit 404, but is arranged between the power distribution circuit for a single coil driving circuit and a plurality of transmit coil it is also possible to place.

또한, 본 발명의 제 4 실시예의 경우, 송신 코일의 구동 레벨을 조절하기 위해서 펄스폭 변조를 사용하고 있으나, 주파수 변조와 같은 다른 방법도 채택 가능하다. In the case of the fourth embodiment of the present invention, but using a pulse-width modulation to control the drive level of the transmit coil, it is also possible to adopt other methods, such as frequency modulation.

상기 도 17에 도시된 실시예의 경우는 단일한 안테나 코일(408)이 코일 어레이(410)를 전체적으로 둘러싸는 구조를 갖지만, 송신 코일(TC 1 , TC 2 ~ TC n ) 각각에 대해 안테나 코일을 각기 별도로 배치하는 것도 가능하다. If the embodiment shown in the Figure 17 are each the antenna coil for each gatjiman to the structure surrounding the single antenna coil 408, the coil array 410 as a whole, the transmit coil (TC 1, TC 2 ~ TC n) it is also possible to place separately.

이와 같이, 송신 코일과 안테나 코일이 한조를 이루면서 코일 블록을 형성하게 되면, 도 18과 같이 송신 코일을 순차적으로 구동시키면서 2차 코일과 커플링된 송신 코일을 일일이 찾을 필요가 없게 된다. In this way, when the transmission antenna coil and the coil forming the coil block yirumyeonseo the constraint, while sequentially drive the transmitting coil as shown in Figure 18 there is no need to manually locate the secondary winding coupled with the transmitter coil. 즉, 도 20과 같이 모든 송신 코일을 동시에 구동시키고, 2차 코일과 자기적으로 커플링을 이루는 송신 코일에 대해서만 피드백 신호를 응답받는 것이 가능해진다. That is, and simultaneously drives all the transmission coil 20 as shown, it is possible to receive a feedback signal in response only to the transmitting coil forming the coupling with the secondary coil and magnetic. 이 경우, 서로 다른 안테나 코일로 수신되는 피드백 신호를 구분하기 위하여 서로 다른 주파수를 사용하거나 서로 다른 코드를 사용할 수 있다. In this case, they use different frequencies or can use a different code in order to distinguish the feedback signal to each other that are received by the other antenna coils.

본 실시예의 다른 변형예를 도 20 및 도 21을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다. Briefly to a further modified example of the present embodiment with reference to FIGS. 20 and 21 as follows.

충전 장치(400)에 외부 전원(401)이 인가되면(S200), 제어 회로(405)는 전력분배회로(403)와 충전모드 조절회로(406)를 제어하여 송신 코일 어레이(410)를 구성하는 모든 송신 코일(TC 1 ~ TC 15 )을 대기모드로 동시 구동한다.(S202) When the external power source 401 is applied to the charging device (400) (S200), the control circuit 405 controls the power distribution circuit 403 and the charging mode control circuit 406 constituting the transmitter coil array 410 all transmit coil (TC 1 ~ TC 15) and drives the same time to the standby mode. (S202)

송신 코일(TC 1 ~ TC 15 )로부터 발생된 자기장은 외부로 방사되고, 2차 코일(451)과 자기적으로 커플링되는 송신 코일(예를 들어, TC 2 , TC 8 )로부터 발생된 자기장에 의해 2차 코일(451)의 출력단에 유기 기전력이 생성된다. To the magnetic field generated from the transmitting coil (TC 1 ~ TC 15) the magnetic field generated from being emitted to the outside, the secondary coil 451 and magnetically coupled transmitter coil (for example, TC 2, TC 8) that by organic electromotive force is generated at the output end of the secondary coil 451. 이때, 2차측 배터리 장치(450)가 송신 코일(TC 1 ~ TC 15 )을 서로 구분할 수 있도록 송신 코일(TC 1 ~ TC 15 )로부터 방사되는 신호는 서로 다른 주파수를 갖거나 서로 다른 코드를 가져야 한다. At this time, the signal emitted from the secondary battery unit 450, a transmission coil (TC 1 ~ TC 15) to be separated from one another in the transmit coil (TC 1 ~ TC 15) are each have a different frequency or to each other have a different code, .

2차측의 배터리 장치(450)는 2차 코일(451)의 출력단에 유기된 대기모드 전력 펄스를 분석하여 유도 기전력을 발생시킨 송신 코일의 순번(#)을 결정하고, 이 순번에 대한 정보를 피드백 응답 신호로서 1차측 충전 장치(400)에 전달한다. Battery apparatus 450 on the secondary side determines the secondary coil 451, sequence number (#) of a transmission coil which analyzes the organic standby power pulses generates an induced electromotive force to an output terminal of, and feeds back the information on the sequence number as a response signal and transmits to the primary charging device 400.

이때, 1차측 충전 장치의 제어 회로(405)는 송신 코일들(TC 1 ~ TC 15 )을 대기 모드로 발진시킨 후, 피드백 응답신호를 대기하면서 미리 결정된 시간(예를 들어, 50msec)을 초과하였는지 여부를 판단한다.(S204, S206) At this time, the primary-side control circuit 405 of the charging apparatus whether exceeds the transmission coils (TC 1 ~ TC 15), the time while waiting for the feedback response signal determined in advance (e.g., 50msec) after the oscillation in the standby mode It determines whether or. (S204, S206)

이때, 미리 결정된 시간내에 2차측의 배터리 장치(450)로부터 피드백 응답 신호가 수신되면, 이 응답 신호를 분석하여 2차 코일(451)과 자기적으로 커플링(또는 위치 정합)을 이루는 송신 코일(예를 들어, TC 2 , TC 8 )을 선택한다.(S208) At this time, if a feedback response signal received from the battery unit 450 of the secondary side within a predetermined time, the transmission coil forming the coupling (or alignment) to the response signal is analyzed in the secondary coil 451 and magnetic ( for example, TC 2, selects the TC 8). (S208)

제어 회로(405)는 전력분배회로(403)와 충전모드 조절회로(406)를 제어하는 것에 의해 상기에서 선택된 송신 코일(예를 들어, TC 2 , TC 8 )의 구동 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다.(S210) The control circuit 405 is transmitting coils selected by the by controlling the power distribution circuit 403 and the charging mode control circuit 406 (e.g., TC 2, TC 8) charging mode to the drive mode from the standby mode of are switched to. (S210)

상술한 바와 같이, 송신 코일 어레이를 구성하는 모든 송신 코일을 동시에 구동하게 되면, 대기 모드로 운영하는 시간이 짧아지게 되어 불필요한 전력 소비를 절감할 수 있다. When the above, to drive all the transmission coils constituting the transmitting coil array at the same time as described above, the time to operate in the standby mode is shortened thereby reducing unnecessary power consumption.

이와 같이, 본 발명의 제 4 실시예는 충전 패드상에 다수의 송신 코일을 매트릭스 형태로 배치하고 있기 때문에 2차 코일과의 위치 어긋남을 사전에 예방하고, 다수의 휴대형 전자기기를 동시에 무접점 충전하는 것이 가능하다. In this way, the fourth embodiment of the present invention are non-contact charge the number of prevention of the positional deviation of the secondary coil so that placing the transmitter coil in the form of a matrix in advance, and a number of portable electronic device on the charge pad at the same time it is possible to.

또한, 휴대형 전자기기측의 2차 코일과 위치 정합을 이루고 있는 1차 코일만을 선별하여 구동하는 것이 가능하기 때문에 에너지 낭비를 획기적으로 줄일 수 있다. Further, it is possible to drive only the selected primary coil that make the alignment and the secondary side of the portable electronic device, it is possible to reduce the waste of energy significantly.

[ 실시예 5] Example 5

다음으로, 도 22 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 제 5 실시예에 따른 충전 회로부와 코일부가 분리된 무접점 충전장치를 살펴본다. Next, Figure 22 to refer to FIG. 24 to examine the charging circuit and the coil portion separated non-contact charging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 무접점 충전장치의 충전 모체(100)는 교류를 직류로 변환시키는 정류기와, 배터리 팩으로부터 송신된 데이터를 수신하는 수신부와, 수신된 데이터에 따라 1차 코일에 인가되는 펄스폭 변조신호를 생성하는 구동부를 포함한다. Filling the matrix 100 of a non-contact charging apparatus shown in Figure 1, the pulse width applied to the primary coil according to the receiver and the received data, for receiving the transmitted data from the rectifier, and a battery pack that converts alternating current to direct current and a driving unit for generating a modulation signal.

이러한 충전 모체(100)는 정류기와 수신부와 구동부 등의 장치가 내부에 설치되기 때문에 그 디자인을 자유로이 변경시킬 수 없다는 문제점을 가지고 있다. This charging Matrix 100 has a problem that can freely change its design because the device, such as a rectifier and the receiver and the driver to be installed therein. 또한, 정류기와, 수신부 및 구동부 중 어느 하나에만 결함이 발생된 경우에도 충전모체 전체를 교환하여야 한다는 문제점을 가지고 있다. In addition, it has a problem in that either on one of the rectifier, and a receiving unit, and only the drive unit, even if a fault occurs to be a complete charge exchange matrix.

따라서, 본 발명에 따른 제 5 실시예는 코일부의 디자인을 자유로이 변경할 수 있고, 충전 회로부와 코일부중 어느 하나만을 선택적으로 교체하는 것이 가능한 무접점 충전장치를 제공한다. Thus, the fifth embodiment according to the present invention can freely change the design of the nose part, and provide a non-contact charging device which is capable of selectively replacing the either one of the charging circuit and the coil.

도 22는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 충전 회로부와 코일부가 분리된 무접점 충전장치의 분해 사시도이고, 도 23은 상기 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. Figure 22 is an exploded perspective view of the charging circuit and the coil portion separated non-contact charging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, 23 is an inner block diagram of the contactless charging apparatus.

도면을 참조하면, 상기 무접점 충전장치(500)는 서로 분리되고 선택적으로 접속되는 코일부(510)와 충전 회로부(550)를 구비한다. Referring to the drawings, and a coil portion 510 and the charging circuit 550 is connected with the non-contact charging apparatus 500 are separated from each other optionally.

상기 코일부(510)는 1차 코일(511)과, 배터리 장치(600)의 무선 송신모듈(620)(656)로부터 데이터를 수신하는 수신 안테나(512) 및, 충전 회로부(550)와의 연결을 위한 접속부재(515)를 구비한다. The coil 510 is the primary coil (511) and, connected with the wireless transmitter module 620, a receiving step of receiving the data from the 656, antenna 512 and, the charging circuit 550 of the battery apparatus 600 to for and a connecting member 515. 코일부(510)는 배터리 장치(600)가 쉽게 안착될 수 있도록 패드 형태로 형성되는 것이 바람직하다. Coil portion 510 is preferably formed of a pad shape so that the battery device 600 can be easily mounted.

상기 1차 코일(511)과 후술하는 2차 코일(610)은 유도 결합에 의해 자기적으로 상호 커플링된다. The primary coil 511 and secondary coil 610 to be described later is a ring cross-coupled magnetically by the inductive coupling. 따라서, 2차 코일(610)이 1차 코일(511) 위에 병렬됨(juxtaposed)에 따라 1차 코일(511)에 의해 생성되는 자기장이 2차 코일(610) 내에 유도 전류를 유기하게 된다. Accordingly, it is an organic induced current in the secondary coil 610. The primary coil 511, the magnetic field is the secondary coil 610 that is generated by the primary coil 511 in accordance with the parallel search (juxtaposed) above. 또한, 1,2차 코일(511)(610)은 각각 안테나(512)(620)에 의해 둘러 싸여져 있다. In addition, the first and second coils 511, 610 are wrapped around by a respective antenna 512, 620.

상기 수신 안테나(512)는 무선송신모듈(620)(656)로부터 전송되는 피드백 응답 신호를 수신하여 수신부(556)에 전달한다. The receiving antenna 512 is transmitted to the receiving unit 556 receives the feedback response signal to be transmitted from the wireless transmitting module 620, 656. 이에 관해서는 아래에서 설명된다. In this regard it is described below.

상기 접속부재(515)에는 케이블(559)의 끝단에 설치된 접속단자(551)가 삽입된다. The connecting member 515 has a connection terminal 551 provided on the end of the cable 559 is inserted. 케이블(559)은 코일부(510)와 충전 회로부(550)를 서로 연결한다. Cable 559 has a coil portion 510 and the charging circuit 550 is connected. 접속부재(515)와 접속단자(551)는 일반적인 유선 충전기 등에 널리 사용되는 부재이다. Connecting member 515 and the connection terminal 551 is a member that is widely used in general wire charger.

상기 접속부재(515)와 접속단자(551)에 의하여 코일부(510)와 충전 회로부(550)가 선택적으로 접속되기 때문에 코일부(510)와 충전 회로부(550) 중 어느 하나에 결함이 발생한 경우에는 결함이 발생한 부분만을 교체할 수 있다. When the connection member 515 and the connection terminal 551 in by the coil 510 and the charging circuit portion 550 is caused a selective defect in any one of since the connecting coil portion 510 and the charging circuit portion 550, the there you can replace only the defective part.

이와 같이, 상기 무접점 충전장치(500)는 배터리(662)의 충전을 위해 필요한 정류기(552)와 구동수단(553)(555) 및 수신부(556) 등이 코일부(510)에 설치되지 않고 후술하는 충전 회로부(550)에 설치되기 때문에 코일부(510)의 크기와 디자인 등을 자유로이 변경할 수 있다는 장점이 있다. In this way, the contactless charging apparatus 500 is not installed in the rectifier 552 and drive means 553, 555 and the receiver 556. The nose portion such as 510 is needed for the charging of the battery 662 because it is installed in the charging circuit unit 550 to be described later it has the advantage of freely change the size and design, etc. of the coil 510.

상기 충전 회로부(550)는 정류기(552)와, 1차 코일(511)을 구동할 전력 펄스의 폭을 조절하는 구동 수단(553)(555) 및, 케이블(559)의 끝단에 설치된 접속단자(551)를 포함한다. Connection terminals provided on the end of the charging circuit 550, a rectifier 552, a primary coil 511, drive means 553 for adjusting the width of the power pulse for driving 555 and the cable 559 ( 551) a. 상기 구동 수단은 구동 회로(553) 및, 구동 회로(553)의 작동을 제어하는 제어기(555)를 구비한다. The drive means includes a controller 555 that controls the operation of the driving circuit 553 and the driving circuit 553. 한편, 접속단자(551)에 관해서는 전술한 바 있다. On the other hand, it has the foregoing with respect to the connection terminal 551.

상기 정류기(552)는 상용 교류 전원(501)으로부터 공급된 교류를 직류로 정류한 후, 구동 회로(553)에 전달한다. The rectifier 552 is transmitted to the drive circuit 553 then rectifies the AC supplied from the commercial AC power source 501 into direct current. 구동 회로(553)는 정류기(552)에 의해 정류된 직류 전압을 이용하여 상용 주파수(60Hz) 이상의 고주파 교류 전압 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일(511)에 인가하여 자기장(magnetic field)을 생성한다. Generating a driving circuit 553 is a magnetic field (magnetic field) is applied to the commercial frequency (60Hz) or more generates a high frequency AC voltage pulse, and this, the primary coil 511 by using the DC voltage rectified by the rectifier 552 do. 정류기(552)에 공급되는 외부 전원으로서는 가정용의 상용 교류 전원(60Hz,220V/100V)이 가장 바람직하지만, 다른 DC 전원도 채택 가능하다. An external power supply as a commercial AC power supply of the home to be supplied to the rectifier (552) (60Hz, 220V / 100V) is most preferred, however, it is also possible to adopt a different DC power source.

상기 구동 회로(553)는 다시 PWM 신호 발생기(554b)와 전력 구동부(554a)로 이루어진다. The driving circuit 553 is made back to the PWM signal generator (554b) and a power drive unit (554a).

상기 전력 구동부(554a)는 소정 레벨의 직류 전압을 컨버팅하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압을 발진하는 고주파 발진회로와 펄스폭 변조된 고주파 교류 전압 펄스를 1차 코일(511)에 인가하는 것에 의해 1차 코일(511)을 구동하는 드라이브 회로를 포함한다. The power drive unit (554a) is the first by applying a high-frequency oscillation circuit and a pulse width modulated high frequency AC voltage pulse to oscillate a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency to convert a DC voltage of a predetermined level in the primary coil 511, and a drive circuit for driving the coil 511. FIG.

상기 PWM 신호 발생기(554b)는 고주파 교류 전압을 펄스폭 변조(PWM : pulse width modulation)시킨다. The PWM signal generator (554b) is a high-frequency AC voltage pulse width modulated: thus (PWM pulse width modulation). 따라서, 전력 구동부(553)의 출력단을 통해 배출되는 출력 신호는 고주파 교류 전압 펄스가 된다. Therefore, the output signal is discharged through the output end of the power driver 553 is a high-frequency AC voltage pulse. 상기 고주파 교류 전압 펄스는 도 3에 도시된 것과 같은 펄스열(pulse train)이다. The high frequency AC voltage pulse is a pulse train (pulse train) as shown in Fig. 상기 펄스열의 펄스폭은 제어기(555)에 의해 조절된다. Pulse width of the pulse train is controlled by the controller 555. 본 실시예에 따른 구동 회로(553)로는 예를 들어, 스위칭 모드 파워 서프라이(SMPS: switching mode power supply)가 채택될 수 있는데, 동일한 기능과 역할을 수행할 수 있다면 다른 균등 수단이 채택될 수 있음은 물론이다. The drive circuit 553 according to this embodiment roneun For example, the switched mode power up fries: I (SMPS switching mode power supply) can be employed, if to perform the same function and role other equivalent means can be employed Yes, of course.

상기 제어기(555)는 무선 송,수신모듈(556)(512)(620)(656)을 경유하여 피드백되는 배터리의 충전상태정보에 근거하여 펄스폭 변조되는 고주파 교류 전압 펄스의 펄스폭을 조절한다. The controller 555 based on the charging status information of the battery to be fed back via the wireless transmitting and receiving module 556, 512, 620, 656 to adjust the pulse width of the high-frequency AC voltage pulse is pulse width modulated . 특히, 제어기(555)는 충전 회로(550)로부터 피드백되는 응답신호가 충전시작신호인 경우, 도 3과 같이 1차 코일(511)의 구동 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다. In particular, the controller 555 switches the drive mode of the primary coil 511, such as when a response signal fed back from the charging circuit 550, a charging start signal, FIG. 3 at the charging mode from the standby mode. 또한, 충전 회로(550)로부터 피드백되는 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 만충전인 것으로 판단되면, 도 3과 같이 1차 코일의 구동 모드를 충전 모드에서 완충 모드로 전환한다. Furthermore, when the judgment result of analyzing the charging status information is fed back from the charging circuit 550, the battery is fully charged, as before, to switch the driving mode of the primary coil as shown in Figure 3 to the buffer mode in the charging mode. 제어기(555)는 충전 회로(550)로부터 피드백되는 응답 신호가 없는 경우, 1차 코일(511)의 구동 모드를 대기 모드로 유지한다. The controller 555 maintains the drive mode when there is no response signal fed back from the charging circuit 550, the primary coil 511 to the standby mode.

이와 같이, 충전 회로부(550)의 제어기(555)는 배터리 장치(600)로부터의 응답 신호의 유,무와 그 내용에 따라 1차 코일(511)을 구동하는 모드를 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드로 전환한다. In this way, the controller 555 u of the response signal from the battery device 600, radish, depending on its content the primary coil 511 mode to the standby mode for driving, a charging mode and a buffer mode of the charging circuit 550 It is switched to.

상기 수신부(556)는 무선송신모듈(620, 656)로부터 전송되는 피드백 응답 신호를 복조하여 배터리(662)의 충전상태정보를 복원한다. The reception unit 556 to restore the charge status information of the battery 662 demodulates the feedback response signal to be transmitted from the wireless transmitting module (620, 656).

본 실시예의 충전 회로부(550)는 회로를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압 필터회로나 정류기에 의해 정류된 직류 전압을 소정 레벨의 전압으로 유지시키기 위한 정전압 회로를 더 포함할 수 있다. The charging circuit embodiment 550 may further include a constant voltage circuit for maintaining the voltage of the direct-current voltage to a predetermined level by the voltage rectification filter circuit, a rectifier to protect the circuit from overvoltage. 상기 과전압 필터회로는 상용 교류전원(501)과 정류기(552) 사이에 배치되고, 정전압 회로는 정류기(552)와 구동 회로(553) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. The overvoltage filter circuit is disposed between the commercial AC power source 501 and the rectifier 552, a constant voltage circuit is preferably disposed between the rectifier 552 and the driving circuit 553.

다음으로, 상기 코일부(510)로부터 전력을 공급받아 배터리(662)를 충전하는 배터리 장치(600)에 대해서 살펴본다. Next, when supplied with electrical power from the coil portion 510 looks at with respect to the battery unit 600 to charge the battery 662. 배터리 장치(600)는 배터리(662)와, 배터리(662)를 충전하는 충전부(650)를 구비한다. Battery device 600 is provided with a charging section 650 for charging the battery 662 and a battery 662.

상기 배터리 장치(600)는 배터리가 내장된 배터리팩이나, 배터리를 내장하고 있는 휴대형 전자기기를 나타낸다. The battery apparatus 600 denotes a portable electronic device that the battery is built in the battery pack, or a built-in battery. 바람직한 휴대형 전자기기로서는 셀룰러폰, PDA, MP3 플레이어 등을 들 수 있다. The preferred portable electronic device may be a cellular phone, PDA, MP3 players and the like. 배터리 장치(600)에 내장되는 배터리(662)는 재충전 가능한 전지셀로서 리튬 이온 전지나 리튬 폴리머 전지 등을 포함한다. Battery 662 incorporated in the battery unit 600 as a rechargeable battery cell comprising a lithium ion battery or a lithium polymer battery.

상기 충전부(650)는 2차 코일(610)과, 정류기(651)와, 정전압/정전류 회로(652)와, 폴링 검출기(653)와, 제어기(655) 및, 무선송신모듈(620)(656)을 포함한다. The charging section 650 is the secondary coil 610, a rectifier 651, a constant voltage / constant current circuit 652, a polling detector 653, a controller 655, and, a radio transmission module 620 (656 ) a.

상기 2차 코일(610)은 1차 코일(511)에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시킨다. The secondary coil 610 is magnetically coupled to the primary coil 511 generates an induced electromotive force. 상술한 바와 같이, 1차 코일(511)에 인가되는 전력 신호가 펄스폭 변조신호이기 때문에 2차 코일(610)에 유기되는 유기 기전력 역시 교류 전압 펄스열이다. As described above, the organic electromotive forces induced in the primary coil 511, secondary coil 610, since the power signal is applied to the pulse width modulation signal is also the AC voltage pulse train. 또한, 1차 코일(511)의 구동 모드에 따라 2차 코일(610)에 유기되는 교류 전압 펄스 역시 도 3과 같이 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드중 어느 하나의 형태를 따르게 된다. It is also susceptible to any form of one of the secondary alternating voltage induced in the coil 610, a pulse is also in standby mode, the charge mode and buffered mode, as shown in Figure 3 according to the driving mode of the primary coil 511.

상기 정류기(651)는 2차 코일(610)의 출력단에 연결되어 2차 코일(610)에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. The rectifier 651 is connected to the output terminal of the secondary coil 610 to planarize the AC voltage pulse induced by the secondary coil 610 into direct current of a constant level.

상기 정전압/정전류 회로(652)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. The constant voltage / constant current circuit 652 generates a constant voltage and constant current to charge the battery by using a DC voltage at a prescribed level. 즉, 배터리의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다. That is, it maintains a constant current mode in the initial charging time of the battery when the terminal voltage of the battery is saturated, the switching to the constant voltage mode.

상기 폴링 검출기(653)는 2차 코일에 의해 유도된 교류 전압 펄스의 하강 시점 즉, 폴링 시점(falling time)을 검출하는 장치이다. The polling the detector 653 is a device for detecting the AC voltage falling time of the pulse that is, polling time (falling time) induced by the secondary coil. 이 폴링 검출 신호는 제어기(655)로 입력된다. The polling detection signal is input to the controller 655.

상기 제어기(655)는 일종의 마이크로 프로세서로서, 폴링 검출 신호, 충전 전류, 충전 전압 등과 같은 모니터링 신호를 입력 받고, 모니터링 신호에 근거하여 정전압/정전류 회로(652)와 무선송신모듈(620)(656)을 제어한다. The controller 655 is a kind of microprocessor, polling detection signal, receives the monitoring signals such as charging current, charging voltage, the constant voltage / constant current circuit 652 and the wireless transmitting module 620, 656 on the basis of the monitoring signal controls.

즉, 폴링 검출기(653)로부터 입력되는 폴링 검출 신호에 근거하여 펄스의 하강 시점을 파악하고, 수신 안테나(512)에 전송할 피드백 응답 신호의 전송 시점을 상기 펄스의 하강 시점에 동기화시킨다. That is, on the basis of the polling detection signal input from the polling detector 653 synchronizes the sending of the feedback response signal identifying the falling time of the pulse and transmit to a receive antenna 512, the falling time of the pulse.

또한, 제어기(655)는 배터리(662)의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 상기 모니터링 값을 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. In addition, the controller 655 temporarily stores the monitoring value to monitor the charging current and the charging voltage of the battery 662, the enemy at all times, and the internal memory (not shown). 상기 메모리는 모니터링된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태 정보 뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장한다. The memory is also saved as well as the battery charge state information and the monitored charge current and charge voltage battery specification information (product code, rated, and so on).

또한, 제어기(655)는 배터리(662)의 충전 상태에 따라 정전압 모드와 정전류 모드를 적절히 선택, 전환한다. In addition, the controller 655 is appropriately switch selection, the constant voltage mode and constant current mode, depending on the state of charge of the battery (662).

상기 무선송신모듈(620)(656)은 수신 안테나(512)에 전송할 피드백 응답 신호(충전시작신호 또는 충전상태신호)를 송신하는 송신 안테나(620)와, 충전상태정보와 같은 베이스밴드 신호를 변조하여 피드백 응답 신호를 생성하는 송신부(656)를 포함한다. The wireless transmitting module 620, 656 is a transmitting antenna 620 for transmitting the feedback response signal (charging start signal or a state of charge signal) transferred to the receiving antenna 512, modulates the baseband signal, such as a charge information, and it includes a transmitting unit 656 to generate a feedback response signal.

상기 정전압/정전류 회로(652)와 배터리(662) 사이에는 배터리(662)에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 방지하기 위한 보호 회로(PCM)(661)가 배치된다. Between the constant-voltage / constant-current circuit 652 and the battery 662, the protection circuit (PCM) (661) for preventing the application of over-voltage or over-current in the battery 662 is disposed. 보호 회로(661)와 배터리(662)는 하나의 단일 배터리 유닛(660)을 구성한다. A protection circuit (661) and the battery (662) constitutes a single battery unit 660.

다음으로, 도 3을 참조하여 배터리의 충전 상태를 모드별로 나누어서 설명한다. Next, with reference to, Figure 3 will be described by dividing the state of charge of the battery by each mode. 여기서, 설명의 편의상 상기 충전 회로부(550)와 코일부(510)는 1차 충전유닛으로, 상기 배터리 장치(600)는 2차 충전유닛으로 정의한다. Here, for convenience the charging circuit portion 550 and nose portion 510 of the description is the primary charging unit, the battery unit 600 is defined as the secondary charging unit.

상용 교류 전원(501)과 같은 외부 전원이 1차 충전유닛에 인가되면, 1차 충전 유닛의 제어기(555)가 깨어나서(wake-up) 구동 회로(553)를 제어함으로써 1차 코일(511)을 드라이브한다. A commercial AC power source 501 when an external power is applied to the primary charging unit, the primary coil under the control of the wake up (wake-up), the drive circuit 553, first controller 555 of the primary charging unit 511, such as The drives.

즉, 제어기(555)는 2차 충전유닛으로부터 어떠한 응답도 수신되지 않는 경우, 이를 대기모드로 판단하고, 도 3과 같이 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열을 1차 코일(511)에 인가하도록 구동 회로(553)를 제어한다. That is, the controller 555 is the second case does not receive any response from the charging unit, thereby a width of w 1 as shown in Figure 3 is determined in the standby mode, and the period t 1 is in the standby mode power pulse train to the primary coil and it controls the driving circuit 553 to apply a 511. 이에 따라, 1차 코일(511)은 대기모드 전력 펄스열에 대응하는 자계를 발생시키고, 이를 외부로 방사한다. In this way, and the primary coil 511 generates a magnetic field corresponding to the standby mode power pulse train, emit them to the outside. 이러한 자계의 방사는 도 3에 도시된 충전시작신호가 1차 충전유닛의 무선수신모듈(512)(556)로 수신될 때까지 계속된다. These magnetic field emission is continued until it is received by the wireless receiving module 512, 556 of the charge start signal is the primary charging unit shown in Fig.

배터리 장치(600)가 코일부(550)에 안착됨에 따라 1차 코일(511)과 2차 코일(610)이 자기적으로 커플링되면(도 3의 T지점), 1차 코일(511)로부터 발생된 자기장에 의해 2차 코일(610)의 출력단에도 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열이 유도된다. From the primary coil 511 and secondary coil 610 when the magnetically coupled (T point in Fig. 3), the primary coil 511. As the battery device 600, the nose engages in the part (550) to the output terminal of the secondary coil 610 by the generated magnetic field and the width w 1, the period t 1 is in the standby mode power pulse train is derived. 상기 전력 펄스열은 그 전력량이 배터리를 충전하기에는 미약하기 때문에 2차 충전유닛의 내부 회로의 구동전원(특히, 마이크로 프로세서의 구동 전원)으로 사용된다. The power pulse sequence is that amount of power is used as (a driving power source, especially, a microprocessor), a secondary charging unit a driving power source of an internal circuit because of the weak hagieneun charge the battery. 즉, 대기 모드의 전력 펄스는 1차 코일(511)과 2차 코일(610)이 커플링 되기 전에는 외부로 방사되어 소비되고, 1차 코일(511)과 2차 코일(610)이 커플링 되면 마이크로 프로세서를 깨우는(wake-up) 구동 전원으로 사용된다. That is, the power pulse of the standby mode is consumed is emitted to the outside until the primary coil 511 and secondary coil 610 are coupled, the primary coil 511 and secondary coil 610, when coupled It is used as the (wake-up) the drive power to awaken the microprocessor.

이와 같이, 2차측에 유도 기전력이 유기되면, 2차 충전유닛의 폴링 검출기(653)는 상기 유도 펄스의 하강 시점(또는 폴링 타임)을 체킹한다. As such, when the induced electromotive force induced in the secondary side, two polling the detector 653 of the secondary charging unit is checking the fall time (or polling time) of the induced pulses. 이때, 폴링 검출기(653)가 펄스의 하강 시점을 검출하게 되면, 폴링 검출 신호가 2차 충전유닛의 제어기(655)에 입력되고, 제어기(655)는 도 3의 충전시작신호를 무선송신모듈(620)(656)을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답한다. At this time, polling the detector 653 is When detecting a fall time of the pulse, the polling detection signal is input to the second controller 655 of the secondary charging unit, the controller 655 is a wireless transmission module, a charging start signal of Figure 3 ( via 620) (656) to the response fed back to the primary charging unit. 즉, 보다 상세하게 설명하면, 폴링 검출 신호가 입력됨에 따라, 제어기(655)는 내부 메모리를 조회하여 충전상태정보가 존재하는지 여부를 판단한다. That is, when more specifically, to as polling detection signal is input, the controller 655 queries the internal memory, determines whether or not there is charge information. 이때, 메모리 내에 충전상태정보가 존재하지 않으면, 현재의 상태가 대기 모드인 것으로 판단하여 1차 충전유닛에 충전 모드로의 전환을 지시하는 충전시작신호를 응답한다. At this time, if the charge information exists in the memory, the current state is judged to be the standby mode in response to the start of the charge signals indicative of the transition to the charging mode to the primary charging unit.

2차 충전유닛으로부터 충전시작신호를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(555)는 도 3와 같이 대기모드를 충전모드로 전환한다. The second primary controller 555 receives feedback of the charging unit a charging start signal from the charging unit is switched to the standby mode as shown in Figure 3 as a charge mode. 즉, 구동 회로(553)를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit 553 and a width of w 2 to the primary coil, and the period t 2 to drive the charging mode power pulse train. 여기서, w 2 는 적어도 w 1 에 비해서 더 크다. Here, w is greater than 2 to at least 1 w.

이에 따라, 2차 코일(610)의 출력단에는 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도되고, 이 전력 펄스열을 정류하여 배터리(262)를 충전하게 된다. Accordingly, the output terminal of the secondary coil 610 has a width of w 2, a period t 2 is the charging mode power pulse train is derived, to charge the battery 262 by rectifying the power pulse train. 배터리의 충전은 공지의 정전류 모드와 정전압 모드를 사용한다. Charging of the battery is used for the constant current mode and constant voltage mode known.

한편, 2차 코일(610)의 출력단에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도됨에 따라, 폴링 검출기(653)는 각 펄스의 하강 시점을 체킹한다. On the other hand, as the secondary coil 610 and the width w 2 at the output stage, the period t 2 of the inductive charging mode power pulse train of, polling the detector 653 is checking the fall time of each pulse. 이때, 펄스의 하강 시점이 검출되면, 제어기(655)는 미리 모니터링 되어 메모리에 저장되어 있는 충전상태정보(예를 들어, 충전 전압, 충전 전류)를 판독한다. At this time, when the falling time of the pulse is detected, the controller 655 reads the charge status information (e. G., Charging voltage, charging current) that is monitored is previously stored in memory. 이렇게 판독된 충전상태정보는 무선 송신모듈(656)(620)을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답된다. The thus read out charge information via the wireless transmitting module 656, 620 is fed back in response to the primary charging unit.

2차 충전유닛으로부터 충전상태정보를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(555)는 이 충전상태정보를 분석하고, 이 분석 결과에 근거하여 구동회로(553)를 제어함으로써 1차 코일(511)에 인가되는 전력 펄스의 펄스폭을 조절한다. The second primary coil (511) by controlling (553) a drive circuit on the basis of the controller 555 analyzes the charging status information, and the result of the analysis of the primary charging unit received feed back the charging state information from the primary charging unit It adjusts the pulse width of the power pulse is applied.

이때, 상기 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 이미 만충전된 것으로 판단되면, 1차 충전유닛의 제어기(555)는 도 3과 같이 충전모드를 완충모드로 전환한다. At this time, as a result of analyzing the charging status information, if it is determined that the battery has been fully charged, the primary controller 555 of the charging unit switches the charging mode, as shown in Figure 3 to the buffer mode.

즉, 구동 회로를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 3 이고, 주기가 t 3 인 완충모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit and the width w in the primary coil 3, the drive period is the t 3 of the buffer-mode power pulse train. 여기서, w 3 는 w 2 보다는 작고 w 1 과 같거나 더 큰 것이 바람직하다. Here, w 3 it is preferably equal to less than 1 w 2 w or greater.

상기 완충 모드의 경우에도 펄스의 하강 시점에 충전상태정보가 2차 충전유닛으로부터 1차 충전유닛으로 피드백 되고, 1차 충전유닛의 제어기는 이 충전상태정보를 분석하여 완충모드를 계속 유지할 것인지 아니면, 충전 모드로 복귀할 것인지를 결정한다. The case of the buffer mode to the charging state information to the falling point of the pulse being fed back to the primary charging unit from the secondary charging unit, the controller of the primary charging unit analyzes the charging status information, or whether to keep the buffer mode, decide whether to return to the charging mode.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 경우 1차 코일(511)과 2차 코일(610) 사이에 전달되는 전력 신호(전력 펄스열)와 무선송신모듈(656)(620)과 무선수신모듈(512)(556) 사이에 전달되는 통신 신호(피드백 응답 신호)가 서로 시간적으로 중첩되지 않도록 시분할 되어 있다. As described above, the case of this embodiment the primary coil 511 and the second power signal (power pulse) and a wireless transmitter module 656 to be transferred between the primary coil 610, 620 and the wireless receiving module 512 ( 556) and a communication signal (feedback response signal) transmitted between the time division so as not overlap in time with each other. 즉, 상기 통신 신호는 전력 신호의 하강 시점에 동기되어 전송된다. That is, the communication signal is transmitted in synchronization with the falling time of the power signal. 따라서, 전력 신호와 통신 신호가 동시에 전달됨으로서 발생하게 되는 신호(특히, 통신 신호)의 간섭현상이나 왜곡 및 희석화 현상을 방지할 수 있다. Accordingly, the signal power signal and the communication signal which is generated by being delivered at the same time it is possible to prevent interference and distortion and diluted phenomena (in particular, the communication signal).

또한, 본 실시예의 경우, 충전 모드와 별개로 대기 모드와 완충 모드를 가진다. In the case of this embodiment, and has a standby mode and a buffer mode, independent of the charging mode. 따라서, 1차 코일에 의해 외부로 방사되어 소비되는 에너지를 최소화시킴으로써 기존의 무접점 충전장치에 비해 전력 소모를 절감하는 것이 가능하다. Thus, it is possible to reduce power consumption compared to the conventional non-contact charging apparatus by minimizing the energy consumed is emitted to the outside by the primary coil.

한편, 도 24는 본 발명에 따른 제 5 실시예의 다른 변형예에 따른 무접점 충전장치(500')의 내부 기능 블록도이다. On the other hand, 24 is an inner block diagram of a contactless charging apparatus (500 ') according to a further modified example of the fifth embodiment according to the present invention. 상기 충전장치(500')는 서로 분리되고 선택적으로 접속되는 코일부(510')와 충전 회로부(550')를 구비한다. The charging apparatus (500 ') has a coil part (510 is separated is selectively connected to each other, and a) and the charge circuit section (550'). 상기 충전장치(500')에서는 구동수단(553)(555)과 수신부(556)가 코일부(510')에 내장된다. "The driving means 553, 555 and receiving unit 556. The coil portion (510 a charging device 500 'is embedded in). 도 24에서 도 23의 참조 부호와 동일한 부호를 가진 부재는 동일한 기능을 하는 동일한 부재이다. In Figure 24, members having the same reference numerals as reference numerals of FIG. 23 is the same member for the same function.

즉, 코일부(510')는 1차 코일(511)과, 배터리 장치(600)의 무선 송신모듈(656)(620)로부터 데이터를 수신하는 무선 수신모듈(512)(556)과, 1차 코일(511)을 구동할 전력 펄스의 폭을 조절하는 구동 수단(553)(555)을 포함한다. That is, the coil portion (510 ') is the primary coil 511 and a wireless transmitter module 656, a wireless receiving module for receiving data from 620, 512, 556 of the battery apparatus 600 and, primary and a driving means 553, 555 for adjusting the width of the power pulse to drive the coil 511. the 충전 회로부(550')는 교류 전원(501)으로부터 공급된 교류를 직류로 변환하는 정류기(552)를 포함한다. Charging circuit (550) includes a rectifier 552 for converting an alternating current supplied from the AC power supply 501 into a direct current.

이와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 충전 회로부와 코일부가 분리된 무접점 충전장치는 코일부의 디자인을 자유로이 변경할 수 있고, 충전 회로부와 코일부중 어느 하나만을 선택적으로 교체하는 것이 가능하다. Thus, the charging circuit and the coil portion separated non-contact charging apparatus according to a fifth embodiment of the present invention can freely change the portion of the design nose, can be selectively replaced with either only one of the charging circuit and the coil .

[ 실시예 6] Example 6

다음으로, 도 25 내지 도 29를 참조하여 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유선 충전부를 구비하는 무접점 충전장치를 살펴본다. Next, Fig looks at the non-contact charging apparatus having a charging cable according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to 25 through 29.

통상적인 무접점 충전장치는 배터리를 충전하면서 동시에 전자기기를 사용할 수 없다는 문제점을 가지고 있다. A conventional non-contact charging device has a problem that can charge the battery while at the same time using the electronic apparatus.

따라서, 본 발명의 제 6 실시예는 배터리를 충전하면서 동시에 전자기기를 사용할 수 있도록 유선 방식의 충전과 무접점 방식의 충전을 함께할 수 있는 충전장치를 제공한다. Therefore, the sixth embodiment of the present invention provides a charging device capable of charging and non-charging of the contact point with the method of the wired manner to use the electronic device while charging the battery at the same time.

도 25는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 유선 충전부를 구비하는 무접점 충전장치를 나타낸 사시도이고, 도 26은 상기 도 25의 무접점 충전장치의 커넥터가 외부로 인출된 것을 나타낸 도면이며, 도 27은 상기 무접점 충전장치의 내부 기능 블록도이다. Figure 25 is a view showing that a is a perspective view showing a non-contact charging apparatus having a cable charging unit according to a sixth embodiment of the present invention, Figure 26 is a connector of a non-contact charging device of Figure 25 drawn out, Fig. 27 is an internal function block diagram of the contactless charging apparatus.

도면을 참조하면, 상기 무접점 충전장치(700)는 유선 충전부(740)와 무접점 충전부(750)를 구비한다. Referring to the figure, the contactless charging apparatus 700 has a charging wire 740 and the non-contact charging unit (750). 유선 충전부(740)와 무접점 충전부(750)는 소정의 프레임(751) 내부에 함께 내장된다. Charging wire 740 and non-contact charging unit 750 is built with a predetermined inner frame 751.

상기 유선 충전부(740)는 교류 전원(701)으로부터의 교류를 직류로 정류하는 정류기(744)와, 고주파 발진회로 및 드라이브 회로를 포함하는 전력 구동부(745)와, 변압기(746)와, 변압기(746)의 2차 코일에 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화하는 정류기(747)와, 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성하는 정전압/정전류 회로(748) 및, 배터리(862)와의 접속을 위한 커넥터(743)를 구비한다. And the cable charging unit 740 and a power drive unit (745) that includes a rectifier 744 for rectifying the alternating current from the AC power supply 701 into a direct current, high frequency oscillation circuit and a drive circuit, a transformer 746, a transformer ( and a rectifier (747) for flattening the AC voltage pulse induced in the secondary winding of 746) into a direct current of a constant level, a constant voltage by using a DC voltage of a predetermined level producing a constant voltage and constant current to charge the battery / constant-current circuit (748 ) and provided with a connector 743 for connection with the battery 862.

상기 정류기(744)는 상용 교류 전원(701)으로부터의 교류를 직류로 정류한 후 전력 구동부(745)에 전달한다. The rectifier 744 is transmitted to and then rectifying the alternating current from the commercial AC power source 701 into direct-current power drive unit (745).

상기 전력 구동부(745)는 소정 레벨의 직류 전압을 컨버팅하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압을 발진하는 고주파 발진회로와, 펄스폭 변조된 고주파 교류 전압 펄스를 변압기(746)의 1차 코일에 인가하는 것에 의해 1차 코일을 구동하는 드라이브 회로를 포함한다. The power drive unit 745 and a high-frequency oscillation circuit for oscillating a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency to convert a DC voltage of a predetermined level, a pulse width modulated high frequency AC voltage pulse being applied to the primary coil of the transformer 746 by including a drive circuit for driving the primary coil.

상기 변압기(746)는 1차 코일과 2차 코일을 포함한다. And the transformer 746 comprises a primary and the secondary. 상기 정류기(747)는 2차 코일의 출력단에 연결되어 2차 코일에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. The rectifier 747 is connected to the output terminal of the secondary coil is flattened to the AC voltage pulse induced by the secondary coil into a direct current of a constant level.

상기 정전압/정전류 회로(748)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. The constant voltage / constant current circuit 748 generates a constant voltage and constant current to charge the battery by using a DC voltage at a prescribed level. 즉, 배터리의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다. That is, it maintains a constant current mode in the initial charging time of the battery when the terminal voltage of the battery is saturated, the switching to the constant voltage mode.

상기 커넥터(743)는 유선 충전부(740)와 배터리(862)를 연결하는 케이블(742)의 끝단에 설치된다. The connector 743 is fitted to the end of the cable 742 that connects the charging cable 740 and the battery 862. 상기 커넥터(743)는 휴대폰 충전용 등으로 널리 사용되는 부재이다. The connector 743 is a member that is widely used for such as mobile phone charger.

바람직하게, 상기 프레임(751)에는 커넥터(743)와 형합하는 관통홈이 형성되고, 커넥터(743)는 관통홈에 삽입된 상태로 보관되고 유선 충전부(740)를 사용하는 경우에는 관통홈으로부터 인출된다. Preferably, the frame 751 has a through groove is joined to the connector 743, and the type is formed, the connector 743 is kept in a state of being inserted into the through-groove is drawn from there through the home if you are using a wired charger 740 do.

한편, 상기 전력 구동부(745)는 정류기(744)로부터 직류 전류를 공급받고 정류기(747)의 전류는 정전압/정전류 회로(748)로 공급되고 있으나, 도 28에 나타난 바와 같이, 전력 구동부(745)는 무접점 충전부(750)의 정류기(752)로부터 직류 전류를 공급받고 정류기(747)는 충전 회로(850)의 정전압/정전류 회로(852)와 연결되어 전류를 공급할 수도 있다. On the other hand, the power drive unit (745), the power drive unit (745) as shown in the current constant voltage / constant current circuit 748 in Fig. 28 but is fed in direct current under a current supply rectifier (747) from the rectifier (744) is being supplied to the direct current from the rectifier 752 of the non-contact charging unit 750, the rectifier 747 may also supplies the electric current is connected to the constant voltage / constant current circuit 852 of the charging circuit 850.

또한, 도 29에 나타난 바와 같이, 변압기(746)는 무접점 충전부(750)의 전력 구동부(754a)로부터 전류를 공급받고, 변압기(746)의 전류는 충전 회로(850)의 정류기(851)로 공급될 수도 있다. Further, as shown in Figure 29, transformer 746 is a current being supplied current from the power drive unit (754a) of the non-contact charging unit 750, the transformer 746 is a rectifier 851, a charging circuit 850 It may be supplied.

상기 무접점 충전부(750)는 1차 코일(710), 정류기(752), 구동회로(753), 제어기(755) 및, 무선수신모듈(720)(756)을 포함한다. And the non-contact charging unit 750 includes a primary coil 710, a rectifier 752, a driver circuit 753, controller 755 and radio receiving module 720 (756).

상기 정류기(752)는 상용 교류 전원(701)으로부터의 교류 전압을 직류로 정류한 후, 구동 회로(753)에 전달한다. The rectifier 752 is transmitted to the drive circuit 753 after rectifying the AC voltage from the commercial AC power source 701 into direct current. 상기 구동 회로(753)는 정류기(752)에 의해 정류된 직류 전압을 이용하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일(710)에 인가하여 자계(magnetic field)를 생성한다. And it generates the driving circuit 753 is applied to a magnetic field (magnetic field) in the by using the DC voltage and to generate a high frequency AC voltage pulse over a commercial frequency, which primary coil 710 is rectified by the rectifier 752.

상기 구동 회로(753)는 다시 PWM 신호 발생기(754b)와 전력 구동부(754a)로 이루어진다. The driving circuit 753 is made back to the PWM signal generator (754b) and a power drive unit (754a).

상기 전력 구동부(754a)는 소정 레벨의 직류 전압을 컨버팅하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류 전압을 발진하는 고주파 발진회로와, 펄스폭 변조된 고주파 교류 전압 펄스를 1차 코일(710)에 인가하는 것에 의해 1차 코일(710)을 구동하는 드라이브 회로를 포함한다. The power drive unit (754a) is one by applying a high-frequency oscillator circuit and a pulse width modulated high frequency AC voltage pulse to oscillate a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency to convert a DC voltage of a predetermined level in the primary coil 710, a primary coil (710) and a drive circuit for driving.

상기 PWM 신호 발생기(754b)는 상기 고주파 교류 전압을 펄스폭 변조(PWM : pulse width modulation)시킨다. The PWM signal generator (754b) is the high-frequency AC voltage pulse width modulated: thus (PWM pulse width modulation). 따라서, 전력 구동부(753)의 출력단을 통해 배출되는 출력 신호는 고주파 교류 전압 펄스가 된다. Therefore, the output signal is discharged through the output end of the power driver 753 is a high-frequency AC voltage pulse. 상기 고주파 교류 전압 펄스는 도 3에 도시된 것과 같은 펄스열(pulse train)이다. The high frequency AC voltage pulse is a pulse train (pulse train) as shown in Fig. 상기 펄스열의 펄스폭은 제어기(755)에 의해 조절된다. Pulse width of the pulse train is controlled by a controller (755). 본 실시예에 따른 구동 회로(753)로는 예를 들어, 스위칭 모드 파워 서프라이(SMPS: switching mode power supply)가 채택될 수 있는데, 동일한 기능과 역할을 수행할 수 있다면 다른 균등 수단이 채택될 수 있음은 물론이다. The drive circuit 753 according to this embodiment roneun For example, the switched mode power up fries: I (SMPS switching mode power supply) can be employed, if to perform the same function and role other equivalent means can be employed Yes, of course.

상기 제어기(755)는 무선 송,수신모듈(756)(720)(820)(856)을 경유하여 피드백 되는 배터리(862)의 충전상태 정보에 근거하여 펄스폭 변조되는 고주파 교류 전압 펄스의 펄스폭을 조절한다. The controller 755 is a wireless transmitting and receiving module 756 (720) 820 (856) based on the charge status information of the battery 862 is fed back by way of the pulse width of the high-frequency AC voltage pulse is pulse width modulated to be adjusted. 특히, 제어기(755)는 충전 회로(850)로부터 피드백되는 응답신호가 충전 시작신호인 경우, 도 3과 같이 1차 코일(710)의 구동 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다. In particular, the controller 755 switches the drive mode of the primary coil 710, such as when a response signal fed back from the charging circuit 850, the charging start signal, FIG. 3 at the charging mode from the standby mode. 또한, 충전 회로(850)로부터 피드백 되는 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 만충전인 것으로 판단되면, 도 3과 같이 1차 코일(710)의 구동 모드를 충전 모드에서 완충 모드로 전환한다. Further, when the result of analyzing the charging status information is fed back from the charging circuit 850, the battery is considered fully charged before, to switch the driving mode of the primary coil 710, as shown in FIG. 3 from the charging mode to the buffer mode. 상기 제어기(755)는 충전 회로(850)로부터 피드백되는 응답 신호가 없는 경우, 1차 코일(710)의 구동 모드를 대기 모드로 유지한다. The controller 755 maintains the drive mode when there is no response signal fed back from the charging circuit 850, the primary coil 710 to the standby mode.

이와 같이, 제어기(755)는 배터리 장치(800)로부터의 응답 신호의 유,무와 그 내용에 따라 1차 코일(710)을 구동하는 모드를 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드로 전환한다. In this way, the controller 755 switches the mode for driving the primary coil 710 in accordance with the oil, radish and the content of the response signal from the battery device 800 to the standby mode, the charge mode and a buffer mode.

상기 무선수신모듈(720)(756)은 충전 회로(850)의 무선송신모듈(820)(856)로부터 전송되는 피드백 응답 신호를 수신하는 안테나(720)와, 상기 피드백 응답 신호를 복조하여 배터리(862)의 충전상태정보를 복원하는 복조기와 같은 수신부(756)를 포함한다. And the wireless receiving module 720, 756 is a wireless transmitter module 820, an antenna 720 for receiving the feedback response signal to be sent from the 856 of the charging circuit 850, battery demodulates the feedback response signal ( 862) includes a receiving unit 756, such as a demodulator to restore the charge status information.

본 실시예의 무접점 충전부(750)는 회로를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압 필터회로나 정류기에 의해 정류된 직류 전압을 소정 레벨의 전압으로 유지시키기 위한 정전압 회로를 더 포함할 수 있다. Example non-contact charger of this embodiment 750 may further include a constant voltage circuit for maintaining the voltage of the direct-current voltage to a predetermined level by the voltage rectification filter circuit, a rectifier to protect the circuit from overvoltage. 상기 과전압 필터회로는 상용 교류전원(701)과 정류기(752) 사이에 배치되고, 상기 정전압 회로는 정류기(752)와 구동 회로(753) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. The overvoltage filter circuit is disposed between the commercial AC power source 701 and the rectifier 752, the constant voltage circuit is preferably disposed between the rectifier 752 and the driving circuit 753.

다음으로, 무접점 충전부(750)로부터 전력을 공급받아 배터리(862)를 충전하는 충전 회로(850)에 대해서 살펴본다. Next, when supplied with electric power from the non-contact charging unit 750 looks at with respect to the charging circuit 850 to charge the battery 862. 충전 회로(850)는 배터리(862)와 함께 배터리 장치(800)의 내부에 내장된다. The charging circuit 850 is built into the interior of the battery apparatus 800 with the battery 862.

상기 충전 회로(850)는 2차 코일(810), 정류기(851), 정전압/정전류 회로(852), 폴링 검출기(853), 제어기(855) 및, 무선송신모듈(820)(856)을 포함한다. The charging circuit 850 includes a secondary coil 810, a rectifier 851, a constant voltage / constant current circuit 852, polling the detector 853, a controller 855, and, a radio transmission module 820 (856) do.

상기 2차 코일(810)은 1차 코일(710)에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시킨다. The secondary coil 810 is magnetically coupled to the primary coil 710 generates an induced electromotive force. 상술한 바와 같이, 1차 코일(710)에 인가되는 전력 신호가 펄스폭 변조신호이기 때문에 2차 코일(810)에 유기되는 유기 기전력 역시 교류 전압 펄스열이다. As described above, the organic electromotive forces induced in the primary coil 710, secondary coil 810, since the power signal is applied to the pulse width modulation signal is also the AC voltage pulse train. 또한, 1차 코일(710)의 구동 모드에 따라 2차 코일(810)에 유기되는 교류 전압 펄스도 도 3과 같이 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드 중 어느 하나의 형태를 따르게 된다. It is also susceptible to any form of one of the secondary coil 810, the AC voltage pulse is also in standby mode as shown in FIG. 3 induced in, the charging mode and buffer mode according to the driving mode of the primary coil 710.

상기 정류기(851)는 2차 코일(810)의 출력단에 연결되어 2차 코일(810)에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. The rectifier 851 is connected to the output terminal of the secondary coil 810 to planarize the AC voltage pulse induced by the secondary coil 810 into direct current of a constant level.

상기 정전압/정전류 회로(852)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. The constant voltage / constant current circuit 852 generates a constant voltage and constant current to charge the battery by using a DC voltage at a prescribed level. 즉, 배터리의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다. That is, it maintains a constant current mode in the initial charging time of the battery when the terminal voltage of the battery is saturated, the switching to the constant voltage mode.

상기 폴링 검출기(853)는 2차 코일(810)에 의해 유도된 교류 전압 펄스의 하강 시점 즉, 폴링 시점(falling time)을 검출하는 장치이다. The polling the detector 853 is a device for detecting the AC voltage falling time of the pulse that is, polling time (falling time) induced by the secondary coil 810. 이 폴링 검출 신호는 제어기(855)로 입력된다. The polling detection signal is input to the controller 855.

상기 제어기(855)는 일종의 마이크로 프로세서로서, 폴링 검출 신호, 충전 전류, 충전 전압 등과 같은 모니터링 신호를 입력 받고, 상기 모니터링 신호에 근거하여 정전압/정전류 회로(852)와 무선송신모듈(820)(856)을 제어한다. The controller 855 is a kind of microprocessor, polling detection signal, the charging current, and receives a monitoring signal, such as charging voltage, the constant voltage / constant current circuit 852 and the radio transmission module 820 based on the monitoring signal (856 ) controls.

즉, 폴링 검출기(853)로부터 입력되는 폴링 검출 신호에 근거하여 펄스의 하강 시점을 파악하고, 무접점 충전부(750)에 전송할 피드백 응답 신호의 전송 시점을 상기 펄스의 하강 시점에 동기화시킨다. That is, on the basis of the polling detection signal input from the polling detector 853 synchronizes the sending of the feedback response signal identifying the falling time of the pulse, and transmit the non-contact charging unit 750, the falling time of the pulse.

또한, 제어기(855)는 배터리의 충전 전류와 충전 전압을 상시적으로 모니터링하고, 상기 모니터링 값을 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. In addition, the controller 855 temporarily stores the monitoring of the charging current and voltage of the battery at all times as enemy, and an internal memory (not shown) to the monitor value. 미도시된 상기 메모리는 모니터링된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리 충전상태정보 뿐만 아니라 배터리 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장한다. The unillustrated the memory stores, as well as the battery charge state information and the monitored charge current and the charge voltage with FIG battery specification information (product code, rated, and so on).

아울러, 제어기(855)는 배터리(862)의 충전 상태에 따라 정전압 모드와 정전류 모드를 적절히 선택, 전환한다. In addition, the controller 855 is appropriately switch selection, the constant voltage mode and constant current mode, depending on the state of charge of the battery (862).

상기 무선 송신모듈(820)(856)은 무접점 충전부(750)에 전송할 피드백 응답 신호(충전시작신호 또는 충전상태신호)를 송신하는 안테나(820)와, 충전상태정보와 같은 베이스밴드 신호를 변조하여 피드백 응답 신호를 생성하는 송신부(856)를 포함한다. The wireless transmitting module 820, 856 has the antenna 820 for transmitting the feedback response signal (charging start signal or a charging state signal) sent to the non-contact charging unit 750, the modulating baseband signal, such as a charge information, and it includes a transmitting section (856) for generating a feedback response signal.

상기 정전압/정전류 회로(852)와 배터리(862) 사이에는 배터리에 과전압이나 과전류가 인가되는 것을 방지하기 위한 보호 회로(PCM)(861)가 배치된다. Between the constant voltage / constant current circuit 852 and the battery 862, the protection circuit (PCM) (861) for preventing the battery applied to the over-voltage or over-current is disposed. 상기 보호 회로(861)와 배터리(862)는 하나의 단일 배터리 유닛(860)을 구성한다. The protection circuit 861 and a battery 862 constitutes a single battery unit (860).

다음으로, 도 3을 참조하여 배터리의 충전 상태를 모드별로 나누어서 설명한다. Next, with reference to, Figure 3 will be described by dividing the state of charge of the battery by each mode. 여기서, 설명의 편의상 무접점 충전부(750)는 1차 충전유닛으로, 배터리 장치(800)는 2차 충전유닛으로 정의한다. Here, for convenience non-contact charging unit 750 to the primary charging unit, a battery unit 800 of the description is defined as the secondary charging unit.

상용 교류 전원(701)과 같은 외부 전원이 1차 충전유닛에 인가되면, 1차 충전 유닛의 제어기(755)가 깨어나서(wake-up) 구동 회로(753)를 제어함으로써 1차 코일(710)을 드라이브한다. When the external power source such as a commercial AC power source 701 is applied to the primary charging unit, a primary charging unit controller 755 is by controlling the wake up (wake-up), the drive circuit (753), the primary coil 710 of the The drives.

즉, 제어기(755)는 2차 충전유닛으로부터 어떠한 응답도 수신되지 않는 경우, 이를 대기모드로 판단하고, 도 3과 같이 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열을 1차 코일(710)에 인가하도록 구동 회로(753)를 제어한다. That is, the controller 755, the secondary does not receive any response from the charging unit, thereby a width of w 1 as shown in Figure 3 is determined in the standby mode, and the period t 1 is in the standby mode power pulse train to the primary coil and it controls the driving circuit 753 to apply a 710. 이에 따라, 1차 코일(710)은 상기 대기모드 전력 펄스열에 대응하는 자계를 발생시키고, 이를 외부로 방사한다. In this way, and the primary coil 710 generates a magnetic field corresponding to the standby mode power pulse train, emit them to the outside. 이러한 자계의 방사는 도 3에 도시된 충전시작신호가 1차 충전유닛의 무선수신모듈(720)(756)로 수신될 때까지 계속된다. These magnetic field emission is continued until it is received by the wireless receiving module 720, 756 of the charge start signal is the primary charging unit shown in Fig.

배터리 장치(800)가 충전 모체(700)에 안착됨에 따라 1차 코일(710)과 2차 코일(810)이 자기적으로 커플링되면(도 3의 T지점), 1차 코일(710)로부터 발생된 자기장에 의해 2차 코일(810)의 출력단에도 폭이 w 1 이고, 주기가 t 1 인 대기모드 전력 펄스열이 유도된다. When the primary coil 710 and secondary coil 810 are coupled magnetically, as seated in the battery unit 800 is charging the matrix (700) (T point in Fig. 3), from the primary (710) to the output terminal of the secondary coil 810 by the generated magnetic field and the width w 1, the period t 1 is in the standby mode power pulse train is derived. 상기 전력 펄스열은 그 전력량이 배터리를 충전하기에는 미약하기 때문에 2차 충전유닛의 내부 회로의 구동전원(특히, 마이크로 프로세서의 구동 전원)으로 사용된다. The power pulse sequence is that amount of power is used as (a driving power source, especially, a microprocessor), a secondary charging unit a driving power source of an internal circuit because of the weak hagieneun charge the battery. 즉, 대기모드의 전력 펄스는 1차 코일과 2차 코일이 커플링되기 전에는 외부로 방사되어 소비되고, 1차 코일과 2차 코일이 커플링되면 마이크로 프로세서를 깨우는(wake-up) 구동전원으로 사용된다. That is, the standby mode power pulse to the primary and the secondary coupling being before, and is emitted to the outside consumption, the primary coil and when the secondary coil is coupled to wake the microprocessor (wake-up) the driving power It is used.

이와 같이, 2차측에 유도 기전력이 유기되면, 2차 충전유닛의 폴링 검출기(853)는 상기 유도 펄스의 하강 시점(또는 폴링 타임)을 체킹한다. As such, when the induced electromotive force induced in the secondary side, two polling the detector 853 of the secondary charging unit is checking the fall time (or polling time) of the induced pulses. 이때, 폴링 검출기(853)가 펄스의 하강 시점을 검출하게 되면, 폴링 검출 신호가 2차 충전유닛의 제어기(855)에 입력되고, 제어기(855)는 도 3과 같은 충전시작신호를 무선송신모듈(820)(856)을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답한다. At this time, polling the detector 853, a wireless transmitter module for charging start signal as if it detects a fall time of the pulse, the polling detection signal is input to the second controller 855 of the secondary charging unit, the controller 855 in FIG. 3 via 820 856 responds fed back to the primary charging unit. 즉, 보다 상세하게 설명하면, 폴링 검출 신호가 입력됨에 따라, 제어기는 내부 메모리를 조회하여 충전상태정보가 존재하는지 여부를 판단한다. I.e., More specifically, as the polling detection signal is input, the controller queries the internal memory, determines whether or not there is charge information. 이때, 메모리 내에 충전상태정보가 존재하지 않으면, 현재의 상태가 대기 모드인 것으로 판단하여 1차 충전유닛에 충전 모드로의 전환을 지시하는 충전시작신호를 응답한다. At this time, if the charge information exists in the memory, the current state is judged to be the standby mode in response to the start of the charge signals indicative of the transition to the charging mode to the primary charging unit.

2차 충전유닛으로부터 충전시작신호를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(755)는 도 3과 같이 대기모드를 충전모드로 전환한다. 2, the controller 755 of the primary charging unit a charging start signal from the received feedback primary charging unit switches to standby mode, as shown in Figure 3 to the filling mode. 즉, 구동 회로(753)를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit 753 and a width of w 2 to the primary coil, and the period t 2 to drive the charging mode power pulse train. 여기서, w 2 는 적어도 w 1 에 비해서 더 크다. Here, w is greater than 2 to at least 1 w.

이에 따라, 2차 코일(810)의 출력단에는 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도되고, 이 전력 펄스열을 정류하여 배터리(862)를 충전하게 된다. Accordingly, the output terminal of the secondary coil 810 has a width of w 2, a period t 2 is the charging mode power pulse train is derived, to charge the battery 862 by rectifying the power pulse train. 배터리의 충전은 공지의 정전류 모드와 정전압 모드를 사용한다. Charging of the battery is used for the constant current mode and constant voltage mode known.

한편, 2차 코일(810)의 출력단에 폭이 w 2 이고, 주기가 t 2 인 충전모드 전력 펄스열이 유도됨에 따라, 폴링 검출기(853)는 각 펄스의 하강 시점을 체킹한다. On the other hand, as the secondary coil 810, the width w 2 and the output stage, the period t 2 of the inductive charging mode power pulse train of, polling the detector 853 is checking the fall time of each pulse. 이때, 펄스의 하강 시점이 검출되면, 제어기는 미리 모니터링 되어 메모리에 저장되어 있는 충전상태정보(예를 들어, 충전 전압, 충전 전류)를 판독한다. At this time, when the falling time of the pulse is detected, the controller will read the charge status information (e. G., Charging voltage, charging current) that is monitored is previously stored in memory. 이렇게 판독된 충전상태정보는 충전송신모듈을 경유하여 1차 충전유닛으로 피드백 응답된다. Thus the read charge information is to be feedback in response to the primary charging unit via the charge transmission module.

2차 충전유닛으로부터 충전상태정보를 피드백 받은 1차 충전유닛의 제어기(755)는 이 충전상태정보를 분석하고, 이 분석 결과에 근거하여 구동회로(753)를 제어함으로써 1차 코일(710)에 인가되는 전력 펄스의 펄스폭을 조절한다. The second primary coil 710 by controlling the controller (755) is 753 the drive circuit on the basis of analyzing the charging status information, and in the analysis of the primary charging unit received feed back the charging state information from the primary charging unit It adjusts the pulse width of the power pulse is applied.

이때, 상기 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 이미 만충전된 것으로 판단되면, 1차 충전유닛의 제어기(755)는 도 3과 같이 충전모드를 완충모드로 전환한다. At this time, as a result of analyzing the charging status information, if it is determined that the battery is already fully charged, a controller 755 of the primary charging unit is to switch the charging mode as shown in Figure 3 to the buffer mode.

즉, 구동 회로를 제어하여 1차 코일에 폭이 w 3 이고, 주기가 t 3 인 완충모드 전력 펄스열을 드라이브한다. That is, by controlling the driving circuit and the width w in the primary coil 3, the drive period is the t 3 of the buffer-mode power pulse train. 여기서, w 3 는 w 2 보다는 작고 w 1 과 같거나 더 큰 것이 바람직하다. Here, w 3 it is preferably equal to less than 1 w 2 w or greater.

상기 완충 모드의 경우에도 펄스의 하강 시점에 충전상태정보가 2차 충전유닛으로부터 1차 충전유닛으로 피드백 되고, 1차 충전유닛의 제어기는 이 충전상태정보를 분석하여 완충모드를 계속 유지할 것인지 아니면, 충전 모드로 복귀할 것인지를 결정한다. The case of the buffer mode to the charging state information to the falling point of the pulse being fed back to the primary charging unit from the secondary charging unit, the controller of the primary charging unit analyzes the charging status information, or whether to keep the buffer mode, decide whether to return to the charging mode.

상술한 바와 같이, 본 고안의 경우 1차 코일과 2차 코일 사이에 전달되는 전력 신호(전력 펄스열)와 무선송신모듈과 무선수신모듈 사이에 전달되는 통신 신호(피드백 응답 신호)가 서로 시간적으로 중첩되지 않도록 시분할 되어 있다. As described above, in the present design the primary and second power signals (power pulse) is transferred between the primary coil and the temporal overlap with another communication signal (feedback response signal) transmitted between the wireless transmitting module and the wireless receiving module there are timeshare avoid. 즉, 상기 통신 신호는 전력 신호의 하강 시점에 동기되어 전송된다. That is, the communication signal is transmitted in synchronization with the falling time of the power signal. 따라서, 전력 신호와 통신 신호가 동시에 전달됨으로서 발생하게 되는 신호(특히, 통신 신호)의 간섭현상이나 왜곡 및 희석화 현상을 방지할 수 있다. Accordingly, the signal power signal and the communication signal which is generated by being delivered at the same time it is possible to prevent interference and distortion and diluted phenomena (in particular, the communication signal).

또한, 본 실시예의 경우, 충전 모드와 별개로 대기 모드와 완충 모드를 가진다. In the case of this embodiment, and has a standby mode and a buffer mode, independent of the charging mode. 따라서, 1차 코일에 의해 외부로 방사되어 소비되는 에너지를 최소화시킴으로써 기존의 무접점 충전장치에 비해 전력 소모를 절감하는 것이 가능하다. Thus, it is possible to reduce power consumption compared to the conventional non-contact charging apparatus by minimizing the energy consumed is emitted to the outside by the primary coil.

이와 같이, 본 발명의 제 6 실시예인 유선 충전부를 구비하는 무접점 충전장치는 유선 방식의 충전과 무접점 방식의 충전을 모두 할 수 있기 때문에 배터리를 충전하면서도 전자기기를 사용할 수 있다. In this way, non-contact charging apparatus having a sixth embodiment of the charging cable of the invention can be used to charge the battery while the electronic device it is possible to both charging and non-charging of contact type, a wired manner.

[ 실시예 7] Example 7

다음으로, 도 30을 참조하여 본 발명의 제 7 실시예에 따른 과전류 감지 수단을 구비하는 무접점 충전 장치를 살펴본다. Next, in reference to Figure 30 to examine the non-contact charging apparatus having an over-current detection means according to the seventh embodiment of the present invention.

무접점 충전 장치의 자기장(M)이 형성되는 영역에 금속성 이물질이 존재하면, 1차측 코일에서 바라본 부하 임피던스가 감소하여 무접점 충전장치의 충전 효율이 급격히 저하된다. When the metallic foreign matter exists in the region where the magnetic field (M) is formed of a solid state charging device, the charging efficiency of the non-contact charging device to reduce the load impedance viewed from the primary side coil it is rapidly decreased. 뿐만 아니라, 충전 전력을 동일하게 유지하기 위해 과전류가 발생되어 무접점 충전장치가 파손될 수 있고, 유도 가열 현상에 의해 금속성 이물질이 가열됨으로써 충전전력을 열손실에 의해 낭비하는 문제가 발생된다. In addition, and over-current is generated can cause damage to the non-contact charging device in order to keep the same charging power, being a metallic foreign matter is heated by induction heating phenomenon occurs a problem of wasted by the charging power to the heat loss.

따라서, 본 발명의 제 7 실시예는 충전 모체의 충전영역에 존재하는 금속성 이물질에 의한 과전류 발생을 조기에 탐지하여 최적의 충전 상태를 유지하고, 충전 효율을 향상시킬 수 있는 무접점 충전 장치에 관한 것이다. Thus, the seventh embodiment of the present invention maintains an optimum state of charge of the detection of excess current caused by a metallic foreign matter present in the charging region of the charging matrix early on, and relates to a non-contact charging device that can improve charge efficiency will be.

도 30는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 무접점 충전 장치(900)의 구성을 도시한다. Figure 30 shows a configuration of a contactless charging apparatus 900 according to the seventh embodiment of the present invention. 도 30을 참조하면, 본 실시예에 따른 무접점 충전장치는 전원 공급부(910), 전력구동부(920), 1차 코일(930), 전류 측정 수단(940), 및 제어부(950)를 구비한다. Referring to Figure 30, non-contact charging apparatus according to the present embodiment has a power supply 910, a power driver 920, primary coil 930, a current measurement unit 940, and a control member (950) .

전원 공급부(910)는 상용 교류 전원(220V/60Hz)으로부터 인가되는 교류전압을 직류전압으로 변환하고, 일정한 레벨로 평탄화하여 전력구동부(920)에 전달한다. Power supply 910 is transmitted to the commercial AC power source (220V / 60Hz) power driver 920 converts the AC voltage applied to the direct-current voltage, and by flattening at a constant level from a.

전력구동부(920)는 전원 공급부(910)로부터 공급받는 직류 전압을 이용하여 상용 주파수(60Hz) 이상의 고주파 교류 전압 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일(930)에 인가하여 자계를 생성한다. Power drive unit (920) generates a magnetic field generates a power frequency (60Hz) or more high frequency AC voltage pulse by using a direct-current voltage supplied from the power supply section 910, and by applying them to the primary coil 930.

바람직하게, 전력구동부(920)는 소정 레벨의 직류전압을 변환하여 상용 주파수 이상의 고주파 교류전압을 발진하는 고주파 발진회로와 펄스폭 변조(PWM: pulse width modulation)된 고주파 교류 전류전압 펄스를 1차 코일(930)에 인가하는 구동회로를 포함할 수 있다. Preferably, the power driving unit 920 is a high-frequency oscillation circuit and a pulse-width modulation to convert the oscillation of a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency to a direct current voltage of a predetermined level: the primary coil a high-frequency alternating current voltage pulse (PWM pulse width modulation) It may include a driving circuit for applying to 930.

전류 측정 수단(940)은 1차 코일(930)에 인가되는 전류를 측정하는 수단이다. Current measuring means 940 is a means for measuring the current applied to the primary coil 930. 바람직하게, 전류 측정 수단(940)으로 홀소자(hall element)나 분로(shunt)회로를 이용한 회로가 채택될 수 있다. Preferably, a circuit in the current measuring means (940) using a Hall element (hall element) or the shunt (shunt) circuit may be employed. 구체적으로, 홀소자(hall element)는 전력구동부(920)와 1차 코일(930)을 연결하는 전력전송로 상에 설치되며, 전력전송로 상에 흐르는 전류로부터 발생하는 홀기전력을 전류로 변환하는 회로에 전달한다. Specifically, the Hall element (hall element) is provided on a power transmission for connecting the power drive unit 920 and the primary coil 930, which converts the holgi power generated by the current flowing on the power transmitted to the current and it transmits the circuit. 상기 변환회로는 변환된 전류값을 제어부(950)로 전송한다. The conversion circuit then sends the converted current to the controller 950. 분로(shunt)회로는 전력전송로 상에 저항성이 작은 저항을 병렬로 연결하고, 다시 상기 저항에 캐패시터를 병렬로 연결하는 회로이다. Shunt (shunt) circuit is a circuit which resistance is connected in parallel with a small resistance on the power transmission, and a capacitor connected in parallel back to the resistance. 상기 분로회로에서 강하되는 전압과 임피던스 값은 전류 연산 회로에 전달되고, 이를 통해 산출되는 전류값은 제어부(950)로 전송된다. Voltage and impedance value dropped across the shunt circuit is transmitted to the current computing circuit, the current value which is calculated through which is transmitted to the controller 950.

제어부(950)는 전류 측정 수단(940)으로부터 입력되는 전류값을 기준값과 비교하고, 입력된 전류값이 기준값을 초과할 경우, 전력구동부(920)의 구동을 중단한다. Controller 950 when compared to a current value that is input from the current measurement means 940 with a reference value, and the input current value exceeds the reference value, and stops the operation of the power drive unit (920).

상기 기준값의 설정에 있어서, 1차 코일(930)에서 생성하는 자계에 2차 코일을 구비하는 배터리만 위치하는 상태에서, 1차 코일(930)에 인가되는 최대 전류값을 기준값으로 설정한다. In the setting of the reference value, it is set in a state in which position only the battery comprising a secondary coil in the magnetic field generated by the primary coil 930, as a reference value the maximum value of the current applied to the primary coil 930. 예컨대, 2차 코일에 의해 배터리에 유기되는 정격전류가 500mA일 때, 상기 정격전류를 유도하기 위해 1차 코일(930)에 요구되는 전류를 환산하고, 환산된 전류값을 기준값으로 설정한다. For example, when the rated current is 500mA induced in the battery by a secondary coil, in order to derive the rated current in terms of the current required in the primary coil 930, and sets the converted current value as a reference value.

구체적으로, 1차 코일(930)에서 생성하는 자계에 금속성 이물질이 위치할 경우, 1차 코일(930)에서 바라본 부하 임피던스 값이 감소하게 된다. Specifically, when a metallic foreign object located in the magnetic field generated by the primary coil 930, is reduced, the load impedance viewed from the primary coil 930. 충전전력이 일정하게 유지되는 상태에서, 부하에 의한 임피던스가 감소하면, 1차 코일(930)에 인가되는 전류가 급격하게 증가한다. In a condition that the charge power is kept constant, if the decrease in the impedance of the load, the increased current is suddenly applied to the primary coil 930.

하지만, 본 발명에서는 전류 측정 수단(940)이 1차 코일(930)에 인가되는 전류를 지속적으로 측정하여 제어부(950)로 입력하므로, 제어부(950)는 전류 측정 수단(940)을 통해 측정된 전류값이 기준값을 초과할 경우, 자계 내에 금속성 이물질이 위치함을 감지하여 전력구동부(920)의 구동을 중단한다. However, the present invention, because the current measurement means 940 is input to the controller (950) to continuously measure the current applied to the primary coil 930, the control unit 950 is measured by the current measuring means (940) If the current value exceeds the reference value, to detect that a metallic foreign object located within the magnetic field stops the driving of the power drive unit (920).

또한, 본 실시예에 따른 무접점 충전장치(900)는 표시등, 경보음, 또는 음성안내 등의 경보수단(960)을 더 구비할 수 있다. In addition, the non-contact charging device 900 according to this embodiment may further include an alarm means 960 such as a light, audible alarm, or a voice guidance.

경보수단(960)은 제어부(950)에 의해 작동되며, 제어부(950)는 전류변화에 근거하여 금속성 이물질이 거치 되었다고 판단되면, 경보수단(960)을 작동시켜 무선충전 장치(900)에 이물질이 거치 되었음을 사용자에게 알려준다. Alarm means 960 is actuated by a control unit 950, control unit 950 if it is determined on the basis of the current change that the metallic foreign substance through by operating the alarm unit 960, of foreign materials on the wireless charging unit 900 mount that tells the users.

이하 첨부된 전술한 구성요소들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무접점 충전장치의 동작을 설명한다. It illustrates the operation of the non-contact charging apparatus according to the below embodiments of the invention with reference to the above described components attached.

우선, 무접점 충전장치(900)가 상용전원(220V/60Hz)에 연결되면, 상용전원은 전원 공급부(910)를 통해 일정 레벨의 직류전압으로 변환되어 출력된다. First, when the non-contact charging device 900 is connected to a commercial power source (220V / 60Hz), commercial power is output is changed into a direct current voltage of a predetermined level via the power supply unit 910. The 전원 공급부(910)에서 출력되는 직류 전압은 전력구동부(920)에 입력되고, 상용 주파수 이상의 고주파 교류전압으로 변환되어 출력된다. A direct current voltage outputted from the power supply unit 910 is input to the power drive unit 920 and is output is changed into a high frequency AC voltage equal to or higher than a commercial frequency. 이때, 고주파 교류전압은 펄스폭 변조되어 1차 코일(930)에 인가되고, 1차 코일(930)은 이에 대응하는 자기장을 형성하여 외부로 방사한다. At this time, the high-frequency AC voltage by pulse width modulation is being applied to the primary coil 930, primary coil 930 forms a magnetic field corresponding to emit to the outside.

한편, 전류 측정 수단(940)은 수 내지 수십[μsec] 단위로 1차 코일(930)에 인가되는 전류를 모니터링 하여 제어부(950)에 전송한다. On the other hand, the current measuring means (940) is several to several tens [μsec] by a unit monitoring the current applied to the primary coil 930 is transmitted to the controller 950. 제어부(950)는 입력되는 전류값을 기준값과 비교하여 전력구동부(920)의 구동 여부를 결정하고, 이에 상응하는 제어 신호를 전송한다. The controller 950 is compared with the reference value, a current value is input it determines whether the driving of the power drive unit 920, and sends a corresponding control signal for it.

만약, 1차 코일(930)에서 생성하는 자계에 이물질이 위치하게 되면, 1차 코일(930)에 인가되는 전류가 기준값 이상으로 증가하게 된다. If, when the foreign matter is located in the magnetic field generated by the primary coil 930, it is the current applied to the primary coil 930 increases above the reference value. 전류 측정 수단(940)을 통해 이(기준 전류값 초과)를 감지한 제어부(950)는 전력구동부(920)의 구동을 중단하고, 경보수단(960)을 작동시킨다. Through the current measurement means 940 is a control section 950 detects a (by excess current) stops the operation of the power drive unit 920, and operates the alarm means (960).

이와 같이, 본 발명의 제 7 실시예에 따르면, 1차 코일에 의해 형성되는 자계에 거치되는 금속성 이물질을 탐지하기 위하여 1차 코일에 인가되는 전류를 감지함으로써, 무선 충전 장치의 충전 영역의 안정화 및 충전 효율을 높일 수 있다. Thus, the stabilization of, according to a seventh embodiment of the present invention, by sensing the current applied to the primary coil in order to detect the metallic foreign object, mounted to the magnetic field formed by a primary coil, a charging area of ​​the wireless charging unit, and It can improve the charging efficiency.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As it described above, but it should be understood that the detailed description and specific examples, the invention is not limited thereto under the technical scope of the present invention by one of ordinary skill in the art various modifications and variations within the equivalent scope of the claims to be described is possible as a matter of course.

상술한 바와 같이 본 발명은 배터리의 상태정보를 피드백 받아 충전 전력을 조절하기 때문에 2차측에 보다 적합한 전력의 공급이 가능하다. As described above, the present invention is the provision of a more suitable electric power to the secondary side due to control the charging power receiving feedback information on the status of the battery.

또한, 본 발명은 1차측과 2차측 사이에서 송,수신되는 전력 신호와 통신 신호가 서로 중첩되지 않도록 동기화하고 있기 때문에 신호의 간섭, 왜곡 및 희석화로 인한 문제점을 손쉽게 해결한다. The present invention solves the power signal and the communication signal to be transmitted and received, between the primary side and the secondary side and easy access to problems caused by signal interference, distortion, and diluted so that synchronize so as not to overlap each other.

또한, 시스템의 동작 모드를 충전 모드 이외에 절전형의 대기 모드와 완충 모드로 자유롭게 절환이 가능하도록 설계함으로써 기존의 시스템에 비해 전력을 95%까지 절감할 수 있다. Further, it is possible to save power compared to the existing systems up to 95% by designed to be freely switching the operation mode of the system to a power-saving standby mode and a buffer mode, in addition to charge mode.

Claims (21)

  1. 유도 결합을 위한 2차 코일, 데이터를 무선 송신하기 위한 무선송신모듈, 배터리의 충전상태를 조절하는 충전제어회로 및 재충전 가능한 배터리를 포함하는 배터리장치와 무접점으로 결합되는 장치로서, A device coupled to the battery unit and the solid state containing the charge control circuit and the rechargeable battery to the secondary coil, for inductive coupling data to adjust the radio transmission module, a battery charge state to the transmitting radio,
    상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하는 1차 코일; A primary coil for inducing a charging power to the secondary coil;
    상기 무선송신모듈로부터 충전상태정보를 수신하기 위한 무선수신모듈; A wireless receiving module for receiving charging status information from the wireless transmitting module;
    상기 1, 2차 코일 사이의 전력 신호와 상기 무선 송,수신 모듈 사이의 통신 신호가 서로 시간적으로 중첩되지 않도록 상기 1차 코일을 구동하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전전력 공급장치. Charging power supply which is characterized in that it comprises said first means for driving the primary coil by a communication signal between the second power coil and the signal between the wireless transmitting and receiving module, so as not to temporally overlap each other.
  2. 상용 교류전압을 이용하여 상용 주파수 이상의 교류 전압 펄스를 생성하는 충전전력 공급장치로부터 무접점으로 전력을 공급받고, 이 전력을 이용하여 재충전 가능한 배터리를 충전하는 장치로서, Sale by an alternating current voltage under the non-contact power supply from the charging power supply to generate an AC voltage pulse over a commercial frequency, a device for charging a rechargeable battery by using this power,
    상기 충전전력 공급장치의 1차 코일과 자기적으로 결합되어 상기 교류 전압 펄스에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 2차 코일; It is coupled to the primary coil and the magnetic of the charging power supply, a secondary coil to generate an induced electromotive force pulse corresponding to the AC voltage pulse;
    이 유도 기전력 펄스에 근거하여 배터리를 충전시킬 정전압과 정전류를 생성하는 충전제어회로; A charge control circuit for generating a constant voltage and constant current to charge the battery based on the induced electromotive force pulse;
    상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 체크하여 폴링이 감지되면, 배터리의 충전상태정보와 같은 피드백 응답 신호를 상기 충전전력 공급장치 에 무선으로 피드백하는 피드백 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전장치. Check the polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse to when polling is detected, characterized in that it comprises a feedback control means for feedback over the air a feedback response signal, such as a charge information for the battery to the charging power supply a filling device.
  3. 상용 교류전원을 이용하여 상용 주파수 이상의 펄스폭 변조 신호를 생성하는 전력공급장치로부터 무접점으로 충전 전력을 공급받는 배터리 장치로서, A battery unit receiving a charging power supply to the non-contact by using a commercial AC power from a power supply to generate a modulated signal over a commercial frequency pulse width,
    재충전 가능한 배터리; A rechargeable battery;
    상기 전력공급장치의 1차 코일과 자기적으로 결합되어 상기 펄스폭 변조 신호에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 2차 코일; It is coupled to the primary coil and the subject of the power supply of 2 primary coil for generating an induced electromotive force pulse corresponding to the pulse width modulation signal;
    상기 유도 기전력에 근거하여 배터리를 충전시킬 정전압과 정전류를 생성하고, 이를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 충전제어회로; A charge control circuit for generating a constant voltage and constant current to charge the battery based on the induced electromotive force, and charging the battery by using this;
    상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)을 검출하는 폴링 검출기; Polling a detector for detecting a polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse;
    배터리의 충전상태정보와 배터리 사양정보를 저장하는 메모리; Charging status information of the battery and a memory for storing the battery specification information;
    상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하여 충전상태정보를 생성하고, 이를 상기 메모리에 저장하는 모니터링회로; Monitoring circuitry monitors the state of charge of the battery to generate charging status information, and stores them in the memory;
    상기 충전상태정보를 변조하여 피드백 응답신호를 생성하고, 이를 상기 전력공급장치에 무선으로 전송하는 무선송신모듈; A wireless transmitting module for generating a feedback response signal by modulating the charging status information, and wirelessly transmit it to the power supply;
    상기 폴링 타임을 검출하면, 상기 메모리로부터 충전 상태정보를 읽어들이고, 이 충전상태정보를 상기 무선송신모듈에 전달하는 피드백 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치. Upon detection of the polling time, the battery device comprising: a feedback controller which reads the charge information from the memory, a transfer charge status information to the wireless transmitting module.
  4. 1차 코일과 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, First filling unit comprising a primary coil and a wireless receiving module, and a second charging unit, and a second charging voltage from the second charging unit including a second coil and a wireless transmitter module coupled to the primary coil and magnetic a non-contact charging method in a battery charging system comprising a battery receiving,
    (A) 폭 W 1 을 갖는 전력 펄스열을 1차 코일에 인가하는 것에 의해 대응하는 자계를 외부로 방사하는 단계; (A) the step of emitting a magnetic field to the outside corresponding by applying a power pulse train having a width W 1 in the primary coil;
    (B) 상기 제 1 코일과 제 2 코일이 자기적으로 결합되었음을 확인하는 충전시작신호를 상기 제 2 충전유닛으로부터 무선으로 응답받는 단계; (B) receiving the first coil and the second coil is the second wireless response from the charging unit a charging start signal confirming that the magnetically coupled;
    (C) 상기 충전시작신호에 따라 적어도 상기 W 1 보다 큰 펄스폭(W 2 )을 갖는 충전 전력 펄스열을 생성하고, 이를 1차 코일에 인가하는 것에 의해 2차 코일에 대응하는 유도 기전력 펄스를 생성하는 단계; (C) generating an induced electromotive force pulse to generate charging power pulse train having at least a pulse width (W 2) than the W 1 according to the charging start signal, corresponding to the secondary coil by applying them to the primary the method comprising;
    (D) 상기 유도 기전력 펄스를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 단계; (D) comprising: charging the battery using the induced electromotive force pulse;
    (E) 상기 배터리의 충전상태정보를 제 2 충전유닛으로부터 피드백 받는 단계; (E) receiving the feedback information of the battery state of charge from the second charge unit;
    (F) 상기 충전상태정보에 근거하여 상기 충전 전력 펄스의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함하고; (F) includes the step of adjusting the pulse width of the charging power pulse based on the charge status information;
    상기 제 2 충전유닛으로부터의 무선 피드백 신호는 상기 유도 기전력 펄스의 폴링 타임(falling time)에 동기되어 있는 것을 특징으로 하는 무접점 충전방법. Wireless feedback signal from the second charging unit is non-contact charging method, it characterized in that it is synchronized with the polling time (falling time) of the induced electromotive force pulse.
  5. 1차 코일과 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에 있어서, First filling unit comprising a primary coil and a wireless receiving module, and a second charging unit, and a second charging voltage from the second charging unit including a second coil and a wireless transmitter module coupled to the primary coil and magnetic in the non-contact charging system comprising a battery receiving,
    상기 제 1 충전 유닛은 The first charging unit
    상용 교류전원이 인가됨에 따라 상용 주파수 이상의 교류 전력 펄스를 생성하고, 이를 1차 코일에 인가하여 상기 2차 코일에 고주파 교류 전압 펄스를 유도하는 수단을 포함하고; As the commercial AC power is applied to produce a commercial frequency AC power pulse or more, and by applying them to the primary coil and means for inducing high frequency AC voltage pulse to the secondary coil;
    상기 제 2 충전유닛은 It said second charge units
    상기 2차 코일에 의해 유도되는 교류전압 펄스의 펄스간 유휴 시간을 이용하여 배터리의 충전상태정보를 상기 제 1 충전유닛에 전송하는 수단을 포함하며; The second by an alternating current idle time between the pulse of the voltage pulse induced by the primary coil and means for transmitting the charging status information of the battery to the first charging unit and;
    이로 인해, 상기 1차 코일과 2차 코일 사이의 전력 신호와 상기 무선송신모듈과 무선수신모듈 사이의 통신 신호가 시간적으로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 시스템. Therefore, the non-contact charging system, characterized in that the communication signal between the primary and the secondary of the power between the signal and the radio transmission module and the wireless receiving module that is not temporally overlap.
  6. 배터리 셀에 전기적으로 연결되어 무접점 방식으로 전기에너지를 충전하기 위한 충전회로 모듈에 있어서, In the charging circuit module is electrically connected to the battery cell to charge the electric energy to the non-contact manner,
    외부의 무접점 충전기에서 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 유도되는 고주파 교류전류 유도부; A high-frequency alternating current is a high frequency AC current induced by the magnetic field generated from the external non-contact charger current guiding portion;
    상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부; Rectifying section to receiving the induced high frequency AC current converted into a direct current;
    상기 정류부로부터 직류전류를 입력받아 정전압-정전류 모드로 배터리 셀에 충전전력을 공급하는 정전압/정전류 공급부; Receiving a direct current from the rectifying constant voltage-constant-voltage / constant-current supply for supplying the charging power to the battery cell in a constant current mode; And
    상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압을 모니터링 하여 모니터링 결과를 무선 통신을 통해 외부의 무 접점 충전기로 전달하여 자기장의 세기 변화를 유도하는 과전압 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전회로 모듈. The constant voltage / constant current supplier for passing the results of monitoring by monitoring the voltage across through wireless communication with the external non-contact charger voltage monitoring unit for deriving an intensity variation of the magnetic field; non-contact charging circuit module comprising: a.
  7. 정전압/정전류 공급부를 구비하여 정전압/정전류 모드로 충전이 가능하고 상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압에 대한 모니터링 결과를 무선 송출하는 무 접점 충전 배터리 측으로 전자기 유도현상에 의해 충전전력을 전달하는 무 접점 충전기에 있어서, A constant voltage / constant current supply can be filled with a constant voltage / constant current mode having parts of non-contact charger to pass the charge power by electromagnetic induction phenomenon toward solid-state rechargeable batteries for radio transmitting the monitoring results for the both-end voltage of the constant voltage / constant current supplier in,
    교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부; Magnetic field generating unit that receives the AC current to form a magnetic field in the external space;
    상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 인가하는 고주파 전력 구동부; A high frequency power driving unit for applying a high frequency AC current to the magnetic field generating unit; And
    무선 통신을 통해 상기 무 접점 충전 배터리로부터 상기 모니터링 결과를 전달받아 상기 고주파 전력 구동부를 제어하여 상기 자기장 발생부에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정함으로써 배터리 측으로 전달되는 충전전력을 조정하는 충전전력 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전기. Via wireless communication by receiving the monitoring result from the contactless battery charging the charging power adjusting unit for adjusting the charging power delivered to the side of the battery by adjusting the power of the high frequency AC current applied to the magnetic-field generating unit controls the high frequency power driving unit non-contact charger comprising: a;.
  8. 무접점 충전 배터리와 무접점 충전기를 포함하는 배터리 충전세트에 있어서, In the battery charging set including a solid-state rechargeable batteries and non-contact charger,
    상기 배터리는, 외부의 무접점 충전기에서 단속적으로 발생되는 자기장에 의해 고주파 교류전류가 단속적으로 유도되는 고주파 교류전류 유도부; The battery, which is by a magnetic field that intermittently occurs in the external non-contact charger high frequency AC current is induced by the intermittent high-frequency AC current inducing parts; 상기 유도된 고주파 교류전류를 입력받아 직류전류로 변환하는 정류부; Rectifying section to receiving the induced high frequency AC current converted into a direct current; 상기 정류부로부터 직류전류를 입력받아 정전압-정전류 모드로 배터리 셀에 충전전력을 공급하는 정전압/정전류 공급부; Receiving a direct current from the rectifying constant voltage-constant-voltage / constant-current supply for supplying the charging power to the battery cell in a constant current mode; 및 상기 정전압/정전류 공급부의 양단 전압을 모니터링 하여 모니터링 결과를 고주파 교류전류의 유도가 이루어지지 않는 동안 무선 통신을 통해 외부의 무 접점 충전기로 전달하는 과전압 모니터링부;를 포함하고, It includes,; and the voltage monitoring unit via a wireless communication transmitted to the external non-contact charger during said constant voltage / monitoring the voltage across the constant-current supply to the induction of high frequency AC current monitoring results unfulfilled
    상기 무접점 충전기는, 교류전류를 입력받아 외부 공간에 자기장을 형성하는 자기장 발생부; The non-contact charger, the magnetic field generating unit that receives the AC current to form a magnetic field in the external space; 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가하는 고주파 전력 구동부; A high frequency power driving unit intermittently applies a high frequency AC current to the magnetic field generating unit; 및 상기 자기장 발생부에 고주파 교류전류가 인가되지 않는 동안, 무선 통신을 통해 상기 모니터링 결과를 전달받아 상기 고주파 전력 구동부를 제어하여 상기 자기장 발생부에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정함으로써 배터리 측으로 전달되는 충전전력을 조정하는 충전전력 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 세트. And forward toward the battery by adjusting the power of the high frequency alternating current for not applying the high frequency AC current to the magnetic-field generating unit, by receiving the monitoring result through wireless communication is applied to the magnetic-field generating unit controls the high frequency power driving unit set battery charge comprising: a; charging power adjusting unit for adjusting the charging power.
  9. 무접점 충전기를 이용하여 전자기적 유도현상에 의해 무접점 충전 배터리의 충전을 제어하는 방법에 있어서, A method using a non-contact charger which controls the charging of the solid-state rechargeable batteries by electromagnetic induction,
    (a) 상기 충전기에 구비된 1차측 코일에 고주파 교류전류를 단속적으로 인가하여 외부에 자기장을 단속적으로 발생시키는 단계; (A) generating a magnetic field to the outside by intermittently applying a high frequency alternating current to the primary coil provided in the charger intermittently;
    (b) 상기 발생된 자기장의 자속을 상기 배터리에 구비된 2차측 코일에 쇄교시켜 전자기적으로 유도된 고주파 교류전류를 단속적으로 출력시키는 단계; (B) step of the intermittent output to the linkage flux of the generated magnetic field to a secondary coil provided to the battery a high frequency AC current induced electromagnetically;
    (c) 상기 출력된 고주파 교류전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 단계; (C) converting a direct current by rectifying the output high frequency AC current;
    (d) 상기 직류전류를 정전압-정전류 소자를 통해 배터리 셀에 인가하여 베터리 셀을 정전압-정전류 모드로 충전하는 단계; (D) a constant voltage to the direct current method comprising the steps of charging at a constant current mode - the battery cell is applied to the battery cell through a constant-current constant-voltage device;
    (e) 상기 정전압-정전류 소자의 양단 전압을 모니터링 하여 상기 2차측 코일에서 고주파 교류전류가 유도되지 않는 동안 모니터링 결과를 무선 통신을 통해 상기 충전기 측으로 전달하는 단계; Transferring a monitoring result for monitoring the voltage across the constant-current device that is not a high frequency AC current is induced in the secondary coil side of the charger through the wireless communication - (e) said constant voltage; And
    (f) 상기 전달된 모니터링 결과에 따라 상기 1차측 코일에 인가되는 고주파 교류전류의 전력을 조정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전제어 방법. (F) adjusting a power of the high frequency AC current applied to the primary coil in accordance with the transmission monitoring results; charging control method comprising: a.
  10. 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, With respect to the charging target including a secondary coil, the inductive coupling with the secondary coil in the wireless charger provided with a primary coil for generating a magnetic field to be capable of performing the charge,
    상기 1차측 코일이, Wherein the primary coil,
    소정의 권수와 크기를 가지고 배치된 외곽 코일; An outer coil arranged with a predetermined winding number and size; And
    상기 외곽 코일의 내부에 포함되도록 배치된 적어도 하나의 내부 코일을 구비하고, Provided with at least one inner coil arranged to be included inside the outer coil,
    상기 외곽 코일 및 내부 코일은, 상기 외곽 코일과 내부 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 각 코일의 내부에서 생성되는 자속의 방향이 동일하도록 배치된 것을 특징으로 하는 무선 충전기. The outer coil and the inner coil, a wireless charger, characterized in that the when applying a primary current in the outer coil and the inner coil arranged to be equal to the direction of the magnetic flux generated in the interior of each coil.
  11. 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, With respect to the charging target including a secondary coil, the inductive coupling with the secondary coil in the wireless charger provided with a primary coil for generating a magnetic field to be capable of performing the charge,
    상기 1차측 코일이 소정의 권수와 크기를 가지고 배치되고, Wherein the primary coil is arranged with a predetermined winding number and size,
    상기 1차측 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 형성되는 자속의, 상기 1차측 코일의 횡단선을 따라 본 밀도 프로파일이, 상기 1차측 코일의 내부에서 적어도 세 개의 극대점을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 충전기. Of the magnetic flux formed when applying a primary current to the primary coil, and the density profile along the crossing line of the primary coil, a wireless charger, characterized in that having at least three maximum point in the interior of the primary coil .
  12. 2차측 코일을 구비하는 충전대상에 대하여, 상기 2차측 코일과 유도 결합을 통해 충전을 행할 수 있도록 자기장을 생성하는 1차측 코일을 구비하는 무선 충전기에 있어서, With respect to the charging target including a secondary coil, the inductive coupling with the secondary coil in the wireless charger provided with a primary coil for generating a magnetic field to be capable of performing the charge,
    상기 1차측 코일이 소정의 권수와 크기를 가지고 배치되고, Wherein the primary coil is arranged with a predetermined winding number and size,
    상기 1차측 코일에 1차측 전류를 인가하였을 때 형성되는 자속의 밀도가, 상기 1차측 코일의 내부 어느 지점에서도 상기 자속밀도의 최대값의 적어도 50% 이상이 되는 것을 특징으로 하는 무선 충전기. The density of magnetic flux formed when a primary current is applied to the primary coil, a wireless charger, characterized in that at any point inside the primary coil that is at least 50% of the maximum value of the magnetic flux density.
  13. 수신 코일을 내장하고 있는 배터리 장치와 자기적으로 결합되어, 무접점으로 배터리를 충전하는 장치로서, 이 장치는 Is coupled to the battery unit with a built-in receiver coils and magnetic, a device for charging the battery to a solid state, the apparatus
    상기 수신 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 송신 코일을 배열하고 있는 송신 코일 어레이; Transmitter coil array that the array number of the transmitter coil to induce a charging power to the receiving coil;
    상기 수신 코일과 자기적으로 커플링되어 있는 송신 코일을 검출하고, 이렇 게 검출된 송신 코일만을 선별적으로 구동하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 장치. Non-contact charging apparatus comprising the receiving coil and magnetically coupled to the means for driving only the transmitting coil is detected by the transmission coil and, yireot to detect selectively with.
  14. 유도 결합을 위한 2차 코일, 데이터를 무선 송신하기 위한 무선송신모듈, 배터리의 충전상태를 조절하는 충전제어회로 및 재충전 가능한 배터리를 포함하는 배터리 장치와 자기적으로 결합되는 장치로서, A secondary coil, for inductive coupling data as the battery device and the device coupled magnetically, comprising the charge control circuit and the rechargeable battery to control the radio transmission module, a battery charge state to the transmitting radio,
    상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 1차 코일을 배열하고 있는 1차 코일 어레이; The primary array with the array and the number of the primary coil to induce a charging power to the secondary coil;
    외부의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 정류 회로; A rectifier circuit for converting the external AC voltage to a DC voltage;
    상기 직류 전압에 근거하여 상기 1차 코일을 구동하기 위한 구동 전력을 생성하는 코일 구동 회로; A coil driving circuit to generate a drive power for driving the primary coil based on the DC voltage;
    상기 무선송신모듈로부터 피드백 신호를 응답받기 위한 무선수신모듈; A wireless receiving module for receiving the feedback response signal from the wireless transmitting module;
    상기 코일 구동 회로를 제어하여 상기 1차 코일들을 예비적으로 구동시키고, 이 1차 코일의 예비 구동에 따라 상기 배터리 장치로부터 피드백 신호가 응답되는 1차 코일만을 선별하며, 이렇게 선별된 1차 코일만을 구동시키는 것에 의해 상기 배터리를 충전시키는 구동제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전전력 공급장치. By controlling the coil driving circuit and drive the primary coil preliminarily, in accordance with the pre-driving of the primary coil, and selects only a primary coil that is a feedback signal response from the battery unit, thus sorting the primary coil only by driving the charging power supply comprises a drive control circuit for charging the battery.
  15. 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송 신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, A plurality of the primary array that is to array the primary coil, the primary charging device comprises a radio access module, including a secondary coil and a wireless transmit new module and a battery coupled to the primary coil and magnetic secondary battery as a charging method in a non-contact charging system comprising a battery unit,
    (A) 상기 1차 코일들중 어느 하나를 선택하고, 이 선택된 1차 코일을 상대적으로 짧은 시간 동안 예비, 구동하는 단계; (A) the step of selecting any one of said primary coil, and for a relatively short time to spare, drives the selected primary coil;
    (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance;
    (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 경우, 해당 1차 코일의 식별정보를 메모리에 임시 저장하는 단계; (C) the method comprising if the feedback response is present, the temporary identification information of the primary coil in the memory store;
    (D) 상기 1차 코일 어레이로부터 다른 1차 코일을 선택하고, 상기 (A) 내지 (C) 단계를 반복 실행하는 단계; (D) selecting a different primary coil from the first coil array and repeats executing the (A) to (C) step;
    (E) 상기 (D) 단계를 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 모든 1차 코일에 대해서 순차적으로 실행하는 단계; (E) the step of sequentially executed for all the primary coil constituting the primary array, the (D) step;
    (F) 상기 메모리로부터 1차 코일의 식별정보를 판독하고, 해당하는 1차 코일에 대해서만 선별적으로 충전 전력을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법. (F) filling method comprising the steps of: reading identification information of the primary coil from the memory and supplies the charge power to selectively only on the primary coil to.
  16. 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, 2 including a plurality of the primary array that is to array the primary coil, the primary charging device comprises a wireless receiving module, a primary coil and magnetic secondary coil and the radio transmission module and a battery coupled to side as the battery charge method for a non-contact charging system comprising a battery unit,
    (A) 상기 1차 코일들을 상대적으로 짧은 시간 동안 순차적으로 예비, 구동하는 단계; (A) the step of sequentially driving spare, while the primary coil of a relatively short time;
    (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance;
    (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 적어도 하나 이상 선별하는 단계; (C) the step of selecting at least one primary coil for the feedback response exists;
    (D) 상기 선별된 1차 코일에 충전 전력을 인가하는 것에 의해 상기 배터리 장치를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법. (D) charging method comprising the steps of charging the battery device by applying a charging power to the primary coil of the sorting.
  17. 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 1차측 충전 장치와, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈 및 배터리를 포함하는 2차측 배터리 장치로 이루어지는 무접점 충전 시스템에서의 배터리 충전방법으로서, 2 including a plurality of the primary array that is to array the primary coil, the primary charging device comprises a wireless receiving module, a primary coil and magnetic secondary coil and the radio transmission module and a battery coupled to side as the battery charge method for a non-contact charging system comprising a battery unit,
    (A) 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 모든 1차 코일들을 상대적으로 짧은 시간 동안 동시에 예비, 구동하는 단계; (A) comprising: driving the primary coil at the same time all the first preliminary in a relatively short time, which constitutes the primary array;
    (B) 상기 배터리 장치로부터의 피드백 응답을 미리 정해진 시간 동안 대기하는 단계; (B) the step of waiting for a fixed amount of feedback response from the battery unit time in advance;
    (C) 상기 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 적어도 하나 이상 선별하는 단계; (C) the step of selecting at least one primary coil for the feedback response exists;
    (D) 상기 선별된 1차 코일에 충전 전력을 인가하는 것에 의해 상기 배터리 장치를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법. (D) charging method comprising the steps of charging the battery device by applying a charging power to the primary coil of the sorting.
  18. 다수의 1차 코일들이 배열되어 있는 1차 코일 어레이와, 무선수신모듈을 포함하는 제 1 충전 유닛과, 이 1차 코일과 자기적으로 결합되는 2차 코일과 무선송신모듈을 포함하는 제 2 충전 유닛 및 이 제 2 충전 유닛으로부터 충전 전압을 제공받는 배터리로 이루어지는 무접점 충전 시스템에 있어서, And one with a plurality of primary coils are arranged in the secondary coil array, a second filling comprising a first charging unit, the primary coil and magnetic secondary coil and wireless transmission module is coupled with, including wireless receiving module in the non-contact charging system comprising a battery that receives a charging voltage from the unit and a second charging unit,
    상기 제 1 충전 유닛은 The first charging unit
    상기 2차 코일에 충전 전력을 유도하기 위하여 다수의 1차 코일들을 배열하고 있는 1차 코일 어레이; A plurality of primary arrays, which arrange the primary coil to induce a charging power to the secondary coil;
    상기 1차 코일들을 대기 모드로 구동한 후, 상기 제 2 충전 유닛으로부터 피드백 응답이 존재하는 1차 코일을 선택하고, 이렇게 선택된 1차 코일만을 충전 모드로 구동하기 위한 수단을 포함하고, After driving the primary coil in the standby mode, select a primary coil of the first feedback response exists from the second charging unit, and includes means for driving only this selected primary coil in the charging mode,
    상기 제 2 충전유닛은 It said second charge units
    상기 2차 코일에 내부 회로를 구동하기에 충분한 전압이 유기되면, 충전 개시를 알리는 피드백 신호를 생성하여 상기 제 1 충전유닛에 전송하는 수단을 포함하며; When a sufficient voltage for driving the internal circuit in the secondary coil of organic, and generates a feedback signal indicating the start of charging means for sending to the first charging unit;
    이로 인해, 상기 1차 코일 어레이를 구성하는 1차 코일들중 상기 2차 코일과 위치 정합을 형성하는 1차 코일만을 선별적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 시스템. Therefore, the non-contact charging system, characterized in that for driving of the primary coil constituting the primary array, only the primary coil to form an alignment with the secondary coil selectively.
  19. 정류기를 포함하는 충전 회로부 및, 상기 충전 회로부로부터 공급된 전류를 이용하여 무접점으로 배터리를 충전하기 위해서 자기장을 형성하는 1차 코일을 포함하는 코일부를 구비하는 무접점 충전장치에 있어서, In the non-contact charging apparatus having a coil portion including a primary coil by using the current supplied from the charging circuit and the charging circuit comprising a rectifier to form a magnetic field in order to charge the battery in the solid state,
    상기 충전 회로부와 코일부가 분리되고, 상기 충전 회로부와 코일부는 소정 길이의 케이블에 의하여 전기적으로 서로 연결된 것을 특징으로 하는 충전 회로부와 코일부가 분리된 무접점 충전장치. The charging circuit and the coil portions are separated, the charging circuit and charging circuit coil portion and the coil portion separating the non-contact charging device, characterized in that electrically connected to each other by a cable of a predetermined length.
  20. 배터리를 무접점으로 충전하는 무접점 충전장치에 있어서, In the non-contact charging device for charging the battery to a solid state,
    상기 무접점 충전장치의 프레임 내부에 내장되고, 유선 방식으로 상기 배터리를 충전하는 유선 충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유선 충전부를 구비하는 무접점 충전장치. Non-contact charging apparatus is embedded in the frame, the interior of the non-contact charging device provided with a charging wire comprising a wire charging section for charging the battery by wire system.
  21. 상용전원을 이용하여 무접점 충전장치의 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부; A power supply for supplying power for driving the non-contact charging device using a commercial power supply;
    충전 전력을 유도하는 1차 코일; A primary coil for inducing a charging power;
    상기 전원 공급부로부터 입력받은 전원을 변환하여 상기 1차 코일에 고주파 교류전류를 인가하는 전력구동부; Power driver which converts the power received from the power supply unit applying a high frequency AC current to the primary coil; And
    상기 1차 코일에 인가되는 전류값을 참조하여 상기 전력구동부의 작동을 제어하는 전류 감시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전장치. Non-contact charging apparatus comprising: a; with reference to a current value applied to the primary coil current monitoring unit for controlling the operation of the power drive unit.
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