KR20110133813A - 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기 - Google Patents

무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수용부가 형성되는 몸체와, 상기 수용부에 탈착 가능하게 수용되며, 전력 공급기와의 자기적 결합에 의해 전력을 공급받도록 형성되는 코일과, 상기 코일에 의해 유기되는 유도 기전력에 의해 배터리를 충전하도록 구성되는 충전 회로를 구비하는, 충전 키트를 포함하는 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기를 제공한다.

Description

무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기{POWER RECEVING DEVICE FOR WIRELESS CHARGING AND PORTABLE ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 무선 충전 시스템에서 전력을 수신하는 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신단말기, PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 휴대용 전자기기에는 재충전 가능한 2차 전지(Secondary Battery)가 배터리로서 장착된다. 배터리를 충전하기 위해서는, 가정용 상용 전원을 이용하여 휴대용 전자기기의 배터리에 전기 에너지를 제공하는 별도의 충전장치가 필요하다.
통상적으로, 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서, 두 접촉 단자를 서로 접속시키는 것에 의해 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다. 그러나, 이와 같이 접촉 단자가 외부에 돌출되면, 미관상 좋지 않고 접촉 단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉 상태가 쉽게 불량해지기도 한다. 또한, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면, 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있다.
이러한 접촉식 충전방식의 대안으로서, 충전장치와 배터리 각각의 접촉 단자들이 서로 접촉되지 않는 방식으로 배터리가 충전되는 비접촉식(무선) 충전 시스템이 제안되고 있다.
본 발명의 목적은, 무선 충전용 전력 공급기에서 제공되는 전력을 수신하기 위한 부분을 교환할 수 있는, 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예와 관련된 무선 충전용 전력 수신기는, 수용부가 형성되는 몸체와, 상기 수용부에 탈착 가능하게 수용되며, 전력 공급기와의 자기적 결합에 의해 전력을 공급받도록 형성되는 코일과, 상기 코일에 의해 유기되는 유도 기전력에 의해 배터리를 충전하도록 구성되는 충전 회로를 구비하는, 충전 키트를 포함한다.
여기서, 상기 몸체는, 휴대용 전자기기에 장착되는 상기 배터리를 덮도록, 상기 휴대용 전자기기에 결합되는 배터리 커버를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수용부는, 상기 배터리 커버의 측면을 통해 상기 충전 키트가 인입되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 수용부는, 상기 배터리 커버의 주면과 평행한 면을 이루도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 충전 키트는, 상기 코일과 상기 충전 회로와, 상기 코일과 상기 충전 회로를 감싸며, 외관을 형성하는 프레임을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 코일은, 원형, 사각형, 트랙형, 타원형 및 그들의 조합형 중 어느 하나의 형태를 가지도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 충전 회로는, 상기 배터리의 제1 단자와 접속되는 충전 단자를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충전 키트는, 상기 프레임 내에 배치되며, 상기 코일로부터의 자력의 누설을 차단하는 차폐 부재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 프레임은, 서로 결합되어 상기 코일과 상기 충전 회로가 내장되는 내부 공간을 형성하는, 제1 및 제2 부분을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 부분 중 적어도 하나에서 돌출하여, 상기 코일을 지지하는 샤프트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배터리의 단자와 접속되도록 상기 충전 회로에 형성되는 충전 단자를 더 포함하고, 상기 제1 및 제2 부분 중 어느 하나에는 상기 충전 단자를 노출시키는 단자 슬롯이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 몸체는, 상기 배터리가 장착된 휴대용 전자기기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 전자기기는, 디스플레이와, 상기 디스플레이에 전력을 공급하는 배터리를 구비하는, 본체와, 상기 배터리에 전력을 공급하도록 형성되며, 위와 같은 무선 충전용 전력 수신기를 포함한다.
여기서, 상기 본체는, 무선통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 배터리는, 상기 무선 충전용 전력 수신기에 접속되는 제1 단자와, 상기 본체의 단자에 접속되는 제2 단자를 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기는, 무선 충전용 전력 수신기 중 일 부분을 필요에 따라 교체할 수 있게 한다.
이에 의해, 위 교체 대상 부분을 다른 무선 충전용 전력 수신기에 대해서도 사용하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명과 관련된 무선 충전 시스템의 개략적인 사시도이며,
도 2는 도 1의 무선 충전시스템의 내부 기능 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 수신기(200)와 그가 장착되는 이동통신 단말기(400)를 보인 분해 사시도이며,
도 4는 도 3의 충전 키트(300)의 분해 사시도이고,
도 5는 도 3의 배터리(262)와 전력 수신기(200)의 관계를 보인 분해 사시도이며,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 키트(300')를 보인 분해 사시도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 키트(300")를 보인 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.
도 1은 본 발명과 관련된 무선 충전 시스템의 개략적인 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 상기 무선 충전시스템은, 전력 공급기(100)와, 배터리를 충전시키 위해 전력 공급기(100)로부터 무접점으로 전력을 공급받는 전력 수신기(200)를 포함한다.
전력 공급기(100)는 외부 전원으로부터 전기에너지를 공급받아 전력 수신기(200)에 공급할 충전 전력을 생성하는 장치이다. 전력 공급기(100)는 전력 수신기(200)가 쉽게 안착될 수 있도록 패드 형태로 형성될 수 있다. 전력 공급기(100)에 공급되는 외부 전원으로서는 상용 교류 전원(60Hz, 220V/100V), 또는 직류 전원이 채용될 수 있다.
전력 수신기(200)는, 배터리가 내장된 배터리팩이나, 배터리를 내장하고 있는 휴대용 전자기기를 포함한다. 또한, 전력 수신기(200)는 배터리와 접속되는 휴대용 전자기기의 일 부분이거나, 휴대용 전자기기와 별도로 배터리와 접속되는 부재일 수 있다. 휴대용 전자기기로서는, 셀룰러폰, PDA, MP3 플레이어 등을 들 수 있다. 배터리는 재충전 가능한 전지 셀로서 리튬 이온 전지나 리튬 폴리머 전지 등을 포함할 수 있다.
전력 공급기(100)와 전력 수신기(200)는 서로 대응되는 1차 코일(110) 및 2차 코일(210)을 구비할 수 있다. 1, 2차 코일(110, 210)은 유도 결합에 의해 자기적으로 상호 커플링 된다. 따라서, 2차 코일(210)이 1차 코일(110) 위에 병렬됨(juxtaposed)에 따라, 1차 코일(110)에 의해 생성되는 자기장이 2차 코일(210) 내에 유도 전류를 유기하게 된다.
전력 공급기(100)는 1차 코일(110)을 구동하여 자기장을 생성하기 위한 충전전력 공급회로(150)(도 2 참조)를 내장한다. 전력 수신기(200)는 2차 코일(210)에 의해 유기되는 유도 기전력을 이용하여 배터리를 충전시키는 충전 회로(250, 도 2 참조)를 내장한다.
이하에서, 도 2를 참조하여, 충전전력 공급회로(150)와 충전 회로(250)의 상세 구성을 살펴보기로 한다. 도 2는 도 1의 무선 충전시스템의 내부 기능 블록도이다.
본 도면을 참조하면, 전력 공급기(100) 내에 내장되는 충전전력 공급회로(150)는, 1차 코일(110), 정류기(152), 구동회로(153), 제어기(155), 무선수신모듈(156)을 포함할 수 있다.
정류기(152)는 상용 교류 전원(151)으로부터의 교류 전압을 직류로 정류한 후, 구동 회로(153)에 전달한다. 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.
구동 회로(153)는 전력 구동부(154a)와 PWM(Pulse Width Modulation, 펄스 폭 변조) 신호 발생기(154b)를 포함할 수 있다. 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 포함할 수 있다. 상기 PWM 신호 발생기(154b)는 상기 고주파 교류 전압을 펄스폭 변조(PWM : pulse width modulation)시킨다. 이에 의해, 전력 구동부(153)의 출력단을 통해 배출되는 출력 신호는 고주파 교류 전압 펄스가 된다. 이 고주파 교류 전압 펄스는 펄스 열(pulse train)이 되고, 이 펄스 열의 펄스폭은 제어기(155)에 의해 조절될 수 있다. 이상의 구동 회로(153)로는, 예를 들어 스위칭 모드 파워 서프라이(SMPS: switching mode power supply)가 채택될 수 있다.
제어기(155)는 무선 송,수신모듈(156, 256)을 경유하여 피드백되는 배터리의 충전상태정보에 근거하여 상기 펄스폭 변조되는 고주파 교류 전압 펄스의 펄스폭을 조절한다. 예를 들어, 제어기(155)는 충전 회로(250)로부터 피드백되는 응답신호가 충전시작신호인 경우, 1차 코일(110)의 구동 모드를 대기 모드에서 충전 모드로 전환한다. 또한, 충전 회로(250)로부터 피드백 되는 충전상태정보를 분석한 결과, 배터리가 만충전인 것으로 판단되면, 1차 코일(110)의 구동 모드를 충전 모드에서 완충 모드로 전환한다. 제어기(155)는 충전 회로(250)로부터 피드백되는 응답 신호가 없는 경우, 1차 코일(110)의 구동 모드를 대기 모드로 유지한다.
무선수신모듈(156)은 코일(110)이 충전 회로(250)의 무선송신모듈(256)로부터 전송되는 피드백 응답 신호를 수신함에 따라, 이 피드백 응답 신호를 복조하여 배터리(262)의 충전상태정보를 복원하는 복조기와 같은 수신부(156)를 포함한다. 무선수신 모듈(156)은 코일(110)과 별도로 충전 회로(250)의 무선송신모듈(256)로부터 전송되는 피드백 응답 신호를 수신하는 안테나를 포함할 수도 있다.
이상의 충전전력 공급회로(150)는 회로를 과전압으로부터 보호하기 위한 과전압 필터회로나 정류기에 의해 정류된 직류 전압을 소정 레벨의 전압으로 유지시키기 위한 정전압 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 과전압 필터회로는 상용 교류 전원(151)과 정류기(152) 사이에 배치되고, 상기 정전압 회로는 정류기(152)와 구동 회로(153) 사이에 배치될 수 있다.
다음으로, 충전전력 공급회로(150)로부터 전력을 공급받아 배터리(262)를 충전하는 충전 회로(250)에 대해서 살펴본다. 이 충전 회로(250)는 전력 수신기(200)에 내장된다.
충전 회로(250)는, 2차 코일(210), 정류기(251), 정전압/정전류 회로(252), 폴링 검출기(253), 제어기(255), 무선송신모듈(256)을 포함할 수 있다.
2차 코일(210)은 1차 코일(110)에 자기적으로 결합되어 유도 기전력을 발생시킨다. 상술한 바와 같이, 1차 코일(110)에 인가되는 전력 신호가 펄스 폭 변조신호이기 때문에 2차 코일(210)에 유기되는 유기 기전력 역시 교류 전압 펄스열이다. 또한, 1차 코일(110)의 구동 모드에 따라 2차 코일(210)에 유기되는 교류 전압 펄스 역시 대기 모드, 충전 모드 및 완충 모드 중 어느 하나의 형태를 따르게 된다.
정류기(251)는 2차 코일(210)의 출력단에 연결되어 2차 코일(210)에 의해 유도된 교류 전압 펄스를 일정한 레벨의 직류로 평탄화한다. 정전압/정전류 회로(252)는 소정 레벨의 직류 전압을 이용하여 배터리(262)에 충전할 정전압과 정전류를 생성한다. 구체적으로, 배터리(262)의 초기 충전시점에서 정전류 모드를 유지하다가 배터리(262)의 충전전압이 포화상태가 되면, 정전압 모드로 전환한다.
폴링 검출기(253)는 2차 코일(210)에 의해 유도된 교류 전압 펄스의 하강 시점, 다시 말해서 폴링 시점(falling time)을 검출하는 장치이다. 폴링 검출 신호는 제어기(255)로 입력된다.
제어기(255)는 일종의 마이크로 프로세서로서 폴링 검출 신호, 충전 전류, 충전 전압 등과 같은 모니터링 신호를 입력받고, 이 모니터링 신호에 근거하여 정전압/정전류 회로(252)와 무선송신모듈(256)을 제어한다. 예를 들어, 제어기(255)는, 폴링 검출기(253)로부터 입력되는 폴링 검출 신호에 근거하여 펄스의 하강 시점을 파악하고, 충전전력 공급회로(150)에 전송할 피드백 응답 신호의 전송 시점을 펄스의 하강 시점에 동기화시킨다. 제어기(255)는 배터리(262)의 충전 전류와 충전 전압을 모니터링하고, 이 모니터링 값을 내부 메모리(미도시)에 임시 저장한다. 미도시된 상기 메모리는 모니터링된 충전 전류와 충전 전압과 같은 배터리(262) 충전상태 정보뿐만 아니라 배터리(262) 사양정보(제품 코드, 정격 등)도 함께 저장할 수 있다.
또한, 제어기(255)는 배터리(262)의 충전 상태에 따라 정전압 모드와 정전류 모드를 적절히 선택, 전환한다. 제어기(255)는, 정전압/정전류 회로(252)의 양단에 과도한 전압이 인가되는지 모니터링하며, 과도한 전압이 인가되면 충전전력의 조정요구 신호를 생성한다. 이 조정요구 신호는 무선송신모듈(256)을 거쳐 전력 공급기(100) 측의 충전전력 공급회로(150)로 피드백된다.
정전압/정전류 회로(252)의 양단 전압에 대한 모니터링 동작은, 정전압/정전류 회로(252)의 전단 전압과 후단 전압을 측정하여 그 차이가 기준 값을 초과하는지 여부를 검사하는 것에 의해 이루어진다. 무선송신모듈(256)은, 코일(210)이 충전전력 공급회로(150)에 전송할 피드백 응답 신호(충전시작신호, 충전상태신호, 조정요구 신호)를 송신하면, 충전상태정보와 같은 베이스밴드 신호를 변조하여 피드백 응답 신호를 생성하는 송신부(256)를 포함한다. 무선수신 모듈(256)은 코일(210)과 별도로 충전전력 공급회로(150)에 전송할 피드백 응답 신호를 송신하 안테나를 포함할 수도 있다.
정전압/정전류 회로(252)와 배터리(262) 사이에는 배터리(262)에 과전압이나 과전류의 인가를 방지하기 위한 보호 회로(PCM, Protective Circuit Module)(261)가 배치된다. 이 보호 회로(261)와 배터리(262)는 하나의 배터리 유닛(260)을 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 수신기(200)와 그가 장착되는 이동통신 단말기(400)를 보인 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 먼저 휴대용 전자기기는 무선통신 모듈을 구비하는 이동통신 단말기(400)일 수 있다. 이동통신 단말기(400)는 본체(410)와, 디스플레이(420)와, 조작키(430)와, 마이크(440)와, 스피커(450)와, 카메라(460), 그리고 배터리(262)를 포함할 수 있다. 디스플레이(420)는 터치 입력 가능한 터치 레이어가 장착된 것일 수 있다. 조작키(430)에 의해 입력되는 정보는 디스플레이(420) 및 스피커(450)를 통해 출력될 수 있다. 마이크(440)를 통해서는 음성, 기타 소리가 입력된다. 카메라(460)를 통해서는 화상 정보가 입력된다.
배터리(262)는 디스플레이(420) 등의 동작에 필요한 전력을 공급한다. 배터리(262)는 본체(410)의 배면을 통해서 본체(410)에 장착되거나 본체(410)로부터 분리될 수 있다. 배터리(262)가 본체(410)에 장착된 상태를 유지하기 위하여, 배터리 커버(230)가 본체(410)의 배면에 탈착 가능하게 결합 될 수 있다.
본 실시예에서 배터리 커버(230)에는 충전 키트(300)가 탈착 가능하게 수납된다. 이러한 배터리 커버 또는 몸체(230)와 충전 키트(300)는 전력 수신기(200)를 구성하게 된다.
몸체(230)는 주면(231)과 측면(232)을 포함할 수 있다. 측면(232)에는 충전 키트(300)가 수용되는 수용부(235)가 외부와 연통되게 개구될 수 있다. 수용부(235)에 수용된 충전 키트(300)는, 주면(231)과 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 구조에 따르면, 충전 키트(300)가 삽입된 경우에, 주면(231)의 두께의 증가를 최소화할 수 있게 된다.
충전 키트(300)는 전력 공급기(100, 도 1 참조)로부터 무선으로 전력을 공급받아 배터리(262)를 충전하기 위한 키트이다.
이상에서는, 충전 키트(300)가 배터리 커버(230)라는 몸체에 수납되는 것으로 설명하였으나, 충전 키트(300)는 이동통신 단말기(400)의 본체(410)에 수납되게 구성될 수도 있다. 이 경우, 전력 수신기(200)의 몸체는 이동통신 단말기(400)의 본체(410)가 될 것이다. 나아가, 수용부(235)는 본체(410)의 측면을 통해 외부와 연통되는 공간으로 본체(410)에 형성될 수 있다.
위의 충전 키트(300)의 구성에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다. 여기서, 도 4는 도 3의 충전 키트(300)의 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 충전 키트(300)는, 프레임(311,316)과, 코일(320)과, 접착 부재(325)와, 충전회로(330)와, 차폐 부재(340)를 포함할 수 있다.
프레임(311,316)은 충전회로(330)의 외형을 이루는 부재이다. 프레임(311,316)은 코일(320) 등을 수용하는 내부 공간을 형성하도록 결합되는 제1 부분(311)과 제2 부분(316)을 포함할 수 있다. 제1 부분(311)의 내면에는 샤프트(313)와 리브(315)가 돌출 형성될 수 있다. 제2 부분(316)에는 단자 슬롯(317)이 개구되어 형성될 수 있다.
코일(320)은, 도 1 및 도 2에서 참조번호 210으로 설명한, 2차측 코일이다. 코일(320)은 1차측 코일(110, 도 1 참조)과 자기적으로 결합하여 유도 기전력이 유기되도록 한다. 코일(320)은 대체로 원형을 이루도록 권취된 형태를 가진다. 코일(320)의 중심에는 샤프트(313)가 삽입되는 개구부가 형성된다.
접착 부재(325)는 제1 부분(311)과 코일(320) 사이에 배치되어, 코일(320)이 제1 부분(311)에 부착되게 한다. 접착 부재(325)는, 예를 들어 양면 테이프일 수 있다. 접착 부재(325)의 중앙에는 샤프트(313)에 대응한 개구공이 형성될 수 있다.
충전회로(330)는 코일(320)에 전기적으로 연결되며, 코일(320)에 유기되는 유도 기전력이 충전 단자(331)를 통해 접속되는 배터리(262)를 충전하도록 한다. 충전회로(330)는 제1 부분(311)의 내면에 형성되는 리브(Rib, 315)에 의해 고정될 수 있다.
차폐 부재(340)는 코일(320)과 제2 부분(316) 사이에 배치될 수 있다. 차폐 부재(340)는 코일(320)에서 충전 키트(300)를 벗어나는 방향으로 누설되는 자속을 차단하는 역할을 한다. 차폐 부재(340)는, 코일(320)에서 발생되는 자로(Magnetic Path)를 더 효과적으로 형성시키기 위한 자성체와, 자기장의 외부 방출을 줄일 수 있도록 메쉬(Mesh) 형태로 형성되는 와전류 저감부재를 포함할 수 있다. 여기서, 자성체는 자로를 형성시켜 효율을 향상시키는 역할과 동시에 이동통신 단말기(400) 외부로 자기장이 빠져나가는 것을 막는 역할도 한다. 자성체에서 빠져나간 자기장의 일부는 와전류저감부재가 최종적으로 차단하게 된다. 이에 의해, 자성체와 와전류저감부재는 서로의 주면이 마주하도록 2개의 플레이트가 적층된 형태를 가질 수 있다.
도 5는 도 3의 배터리(262)와 전력 수신기(200)의 관계를 보인 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 배터리(262)는, 외부로 노출되는 제1 단자(262a)와 제2 단자(262b)를 가질 수 있다. 제1 단자(262a)는 전력 수신기(200)의 충전 단자(331)에 접속되는 것이라면, 제2 단자(262b)는 이동통신 단말기(400, 도 3 참조)의 단자에 접속되는 것일 수 있다.
전력 수신기(200)는, 앞서 설명한 바와 같이, 충전 키트(300)가 내장된 몸체(230)를 가진다. 여기서, 몸체(230)는 배터리(262)를 감싸도록 이동통신 단말기(400)에 결합되는 배터리 커버이다. 몸체(230)의 주면(231)에는 충전 단자(331)를 노출하는 노출부(237)가 개구 된다. 노출부(237)를 통해 외부로 노출된 충전 단자(331)는 배터리(262)의 제1 단자(262a)와 접속된다.
이러한 구성에 따르면, 전력 공급기(100, 도 1)에 의해 충전 키트(300)에 유도된 전력은 충전단자(331)와 제1 단자(262a)를 거쳐서 배터리(262)를 충전하게 된다. 충전된 배터리(262)는 제2 단자(262b)를 통해 이동통신 단말기(400)에 전력을 공급한다.
충전 키트(300)는 몸체(230)와 분리 가능하므로, 하나의 몸체(230)에 대해 사용되는 충전 키트(300)는 다른 몸체에도 사용될 수 있을 것이다. 이 경우, 충전 키트(300)의 이상 시에 몸체(230)까지 바꾸는 것이 아니라, 충전 키트(300)만을 교체하는 것이 가능하다.
나아가, 하나의 충전 키트(300)를 가지고서 다양한 전력 수신기(200)에 대응하는 것도 가능하다. 예를 들어, 하나의 충전 키트(300)로 이동통신 단말기(400)의 배터리(262)를 충전하고, 이 충전 키트(300)를 다시 휴대용 카메라의 배터리를 충전하도록 사용하는 것도 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 키트(300')를 보인 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 충전 키트(300')는 앞선 실시에의 충전 키트(300)와 대체로 동일하나, 코일(320')이 앞선 실시예의 코일(320)과 상이하다.
본 실시에에서 코일(320')은 대체로 사각형의 형태를 가지도록 권취 된다. 사각 형태의 코일(320')은 원형보다 면적을 넓힐 수 있어서 1차측 코일(110, 도 1)과의 자기적 결합의 효율이 높은 이점이 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 키트(300")를 보인 분해 사시도이다.
본 도면을 참조하면, 충전 키트(300")는 앞선 실시에의 충전 키트(300)와 대체로 동일하나, 코일(320")이 앞선 실시예의 코일(320)과 상이하다.
본 실시예에서, 코일(320")은 사각형의 코일 내에 원형의 코일이 배치된 복합 형태를 가진다. 이러한 복합형의 코일(320")은, 원형 코일에 비해 넓은 면적을 확보할 수 있어 효율이 좋아지며, 또한 사각형 코일에 비해 1차측 코일(110, 도 1)과의 정렬이 다소 어긋날 때의 대응 효율도 좋아지게 한다.
이상의 코일(320,320',320")은 원형, 사각형 등에 제한되지 않고, 타원형, 트랙형 등의 형태로 권취되는 것도 가능하다.
상기와 같은 무선 충전용 전력 수신기 및 그를 구비하는 휴대용 전자기기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
100: 전력 공급기 110: (1차측) 코일
200: 전력 수신기 210, 320,320',320": (2차측) 코일
230: 몸체(배터리 커버) 235: 수용부
300: 충전 키트 330: 충전 회로
340: 차폐 부재 400: 이동통신 단말기
410: 본체 420: 디스플레이

Claims (15)

  1. 수용부가 형성되는 몸체; 및
    상기 수용부에 탈착 가능하게 수용되며, 전력 공급기와의 자기적 결합에 의해 전력을 공급받도록 형성되는 코일과, 상기 코일에 의해 유기되는 유도 기전력에 의해 배터리를 충전하도록 구성되는 충전 회로를 구비하는, 충전 키트;를 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    휴대용 전자기기에 장착되는 상기 배터리를 덮도록, 상기 휴대용 전자기기에 결합되는 배터리 커버를 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는, 상기 배터리 커버의 측면을 통해 상기 충전 키트가 인입되도록 형성되는, 무선 충전용 전력 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는, 상기 배터리 커버의 주면과 평행한 면을 이루도록 형성되는, 무선 충전용 전력 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충전 키트는,
    상기 코일과 상기 충전 회로; 및
    상기 코일과 상기 충전 회로를 감싸며, 외관을 형성하는 프레임을 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코일은,
    원형, 사각형, 트랙형, 타원형 및 그들의 조합형 중 어느 하나의 형태를 가지도록 형성되는, 무선 충전용 전력 수신기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 충전 회로는,
    상기 배터리의 제1 단자와 접속되는 충전 단자를 더 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 충전 키트는,
    상기 프레임 내에 배치되며, 상기 코일로부터의 자력의 누설을 차단하는 차폐 부재를 더 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 프레임은,
    서로 결합되어 상기 코일과 상기 충전 회로가 내장되는 내부 공간을 형성하는, 제1 및 제2 부분을 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부분 중 적어도 하나에서 돌출하여, 상기 코일을 지지하는 샤프트를 더 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 배터리의 단자와 접속되도록 상기 충전 회로에 형성되는 충전 단자를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 부분 중 어느 하나에는 상기 충전 단자를 노출시키는 단자 슬롯이 형성되는, 무선 충전용 전력 수신기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는, 상기 배터리가 장착된 휴대용 전자기기를 포함하는, 무선 충전용 전력 수신기.
  13. 디스플레이와, 상기 디스플레이에 전력을 공급하는 배터리를 구비하는, 본체; 및
    상기 배터리에 전력을 공급하도록 형성되며, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따르는, 무선 충전용 전력 수신기를 포함하는, 휴대용 전자기기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 본체는, 무선통신 모듈을 더 포함하는, 휴대용 전자기기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 배터리는,
    상기 무선 충전용 전력 수신기에 접속되는 제1 단자; 및
    상기 본체의 단자에 접속되는 제2 단자를 포함하는, 휴대용 전자기기.
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