KR20130018506A - The wireless charger with the communications equipment - Google Patents

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KR20130018506A
KR20130018506A KR1020120072081A KR20120072081A KR20130018506A KR 20130018506 A KR20130018506 A KR 20130018506A KR 1020120072081 A KR1020120072081 A KR 1020120072081A KR 20120072081 A KR20120072081 A KR 20120072081A KR 20130018506 A KR20130018506 A KR 20130018506A
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최수환
류영무
나기용
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주식회사 케이더파워
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Abstract

PURPOSE: A wireless charging device with a communicating function is provided to implement a slim design by mounting a wireless charging circuit in a portable device. CONSTITUTION: A wireless charge receiving part(95) is mounted in a battery of a portable device. The wireless charge receiving part communicates with the portable device. When wirelessly charging while simultaneously charging by TA or USB, the wireless charging continues. The TA or USB charging stops, when charging by the portable device. The portable device communicates with the wireless charge receiving part and indicates the full charge time. [Reference numerals] (62c) Sensor

Description

통신 기능이 구비된 무선 충전기{The wireless charger with the Communications equipment}The wireless charger with the Communications equipment

본 발명은 무선 충전기에 관한 것으로서, 무선 충전기에 통신 기능이 부과되어 데이터 충전중에도 통신이 가능하도록 하는 무선충전기를 제공하고, 보다 상세하게는 휴대기기 내에 무선충전 장치를 내장하여 충전할 때 휴대장치와 통신하는 방법과 구체적 실장 방법에 있어서는 배터리에 무선 충전회로를 내장하여 배터리와 함께 착탈하면서 충전하는 경우 휴대기기와 통신할 수 있도록 구성된 무선충전 수신부와 휴대용기기 간의 통신하는 무선충전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless charger, and provides a wireless charger that is capable of communicating even during data charging by charging a wireless charger, and more particularly, when the mobile device is built-in and charged with a wireless charging device in a portable device. The present invention relates to a wireless charging device that communicates between a wireless charging receiver and a portable device configured to communicate with a portable device when a battery is embedded in a battery and a battery is detached and charged with the battery.

전자기기에서 무선 송,수신부가 구비되어 무선충전이 이루어지는 기술이 개발되고 있는 실정이다. 최근의 이동통신단말기는 다양한 형태로 개발되고, 이에 따라 다양한 전원충전기의 형태만큼 다양한 충전잭이 있었다. 이에 따른 충전기의 호환성 문제가 부각되었으나 이러한 충전잭들은 24핀 충전잭으로 표준화되어 이용자들에게 충전기간의 호환성 문제를 해결하였다. In the electronic device, a wireless transmission and reception unit is provided with a situation in which a wireless charging technology is being developed. Recently, mobile communication terminals have been developed in various forms, and accordingly, there were various charging jacks as well as various types of power chargers. However, these charging jacks have been standardized as a 24-pin charging jack to solve the compatibility problem between the chargers to the users.

그리고, 일반적으로 휴대용 장치들은 배터리를 충전하기 위한 선이 있는 파워 어댑터(POWER ADAPTOR)를 연결하여 충전하고 있으며, 현재 무접점 충전을 하는 방식이 도입되어 출시되고 있다. 또한, 현재 무선충전기는 휴대용 기기 외부에 외장 케이스를 사용하여 무선 전력 수신 코일을 내장하여 사용하고 있다. 충전되는 결선을 보면 외부에 별도의 외장 케이스를 사용하고 있고, 외장 별도 기구물에 무선 충전 수신기를 실장하고 무선으로 전달된 전력은 유선 충전용 파워 어댑터인 TA로 충전할 때 연결하는 커넥터 단자와 연결하여 충전하는 방식이 있고, 또 다른 결선하는 방법은 USB 충전단자로 연결하여 충전하는 방식이 있다.In general, portable devices are charged by connecting a power adapter (POWER ADAPTER) having a wire for charging a battery, and a method of contactless charging is currently introduced and introduced. In addition, the wireless charger is using a wireless power receiver coil by using an external case outside the portable device. If you look at the wiring that is being charged, a separate external case is used on the outside, and the wireless charging receiver is mounted on a separate external device, and the wirelessly transmitted power is connected to the connector terminal that is connected when charging with the wired power adapter TA. There is a charging method, and another wiring method is a charging method by connecting a USB charging terminal.

하지만, 이는 여전히 충전기와 기기 간 유선케이블을 통해 충전이 이루어지기 때문에 거리의 제약으로 인해 이용자들에게 상당한 번거로움과 불편함을 주고 있다. 또한, 충전기 하나로 다수개의 단말기를 충전하는 경우, 충전기와 단말기잭의 수동적인 착탈로 인한 번거로움과 연결부의 마모나 훼손으로 인해 단말기에 손상이 가해질 수 있는 문제점이 있었다. However, this is still a considerable hassle and inconvenience to the users due to the limitation of the distance because the charging is performed through the cable between the charger and the device. In addition, when a plurality of terminals are charged with a single charger, there is a problem that the terminal may be damaged due to troubles due to manual attachment and detachment of the charger and the terminal jack, and wear and tear of the connection portion.

그러나, 상기와 같은 접속 단자 방식은 기기에 따라 단자의 규격과 모양이 다르게 되어, 사용자는 매번 새로운 충전 장치를 구입해야 하는 어려움이 따르게 되며, 이러한 방식은 새로운 기기를 구입하게 되면 종래 충전기는 폐기하게 되는 새로운 문제를 발생시키게 된다. However, the connection terminal method as described above is different from the standard and shape of the terminal according to the device, the user has a difficulty in purchasing a new charging device every time, this method is to discard the conventional charger when purchasing a new device New problems arise.

그리고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 비 접촉식 자기 유도 방법, 즉 무선 충전 방식이 고안되었다. 비접촉식 충전 방법은 고주파로 동작하는 1차 회로를 충전 모체에 구성하고 2차 회로를 밧데리측 즉, 휴대형 전자기기 내 또는 축전지 내에 구성함으로써, 충전 모체의 전류 즉, 에너지를 유도 결합에 의하여 휴대형 전자기기의 축전지에 제공하는 방식이다. 유도 결합을 이용한 비접촉식 충전 방식은 이미 일부 응용분야(예: 전동 칫솔, 전기 면도기 등)에 이용되고 있다. In order to solve this problem, a non-contact magnetic induction method, that is, a wireless charging method has been devised. In the non-contact charging method, a primary circuit that operates at a high frequency is formed in a charging matrix, and a secondary circuit is configured in a battery side, that is, in a portable electronic device or a battery, Of the battery. Contactless charging with inductive coupling is already used in some applications (eg electric toothbrushes, electric shavers, etc.).

그러나 휴대전화, 휴대형 MP3 플레이어, CD 플레이어, MD 플레이어, 카세트 테이프 플레이어, 노트북 컴퓨터, PDA 등의 휴대형 전자기기에 응용하고자 할 경우에는, 축전지 측에 추가되는 부피와 무게가 작아야 한다는 요구 조건 이외에도, 휴대형 전자기기 또는 축전지가 놓여지는 위치에 따른 충전효율의 편차를 개선하여야 한다. However, when it is applied to a portable electronic device such as a mobile phone, a portable MP3 player, a CD player, an MD player, a cassette tape player, a notebook computer, and a PDA, in addition to a requirement that the volume and weight added to the battery are small, The variation of the charging efficiency depending on the position where the electronic device or the battery is placed should be improved.

그리고, 휴대폰이나 스마트폰에 적용할 경우 편차 개선뿐 아니라 무선 충전기도 정해진 방식에 따라 방식에 따라 몇 가지 방법이 출시되고 있는 실정이어서, 무선 충전기도 방식이 다르면 충전되지 못하는 문제점에 제기되고 있다.In addition, when applied to a mobile phone or a smartphone, there are some methods of releasing the wireless charger according to the predetermined method, as well as improving the deviation. Thus, the wireless charger is also not able to be charged if the method is different.

또한, 두 개 이상의 코일을 구비하지 않고, 각 코일간의 설계 규격이 정해지지 않았으며, 또한 각각의 코일이 단말기에 위치하는 정확한 구조에 대해서도 서술되어 있지 않고 있는 실정이다.Further, no two or more coils are provided, the design specification between the coils is not specified, and the exact structure in which each coil is located in the terminal is not described.

즉, 선행기술 1(대한민국 등록특허 10-0928439)은 제1상부코어(코일)와 제2상부코어 사이에 위치되도록 구비되며, 컨트롤부는 무접점 전력 수신장치로부터 전송되는 신호가, 상기 저부코어, 제1상부코어, 제2상부코어 중 어느 코어로 수신되는지를 판별하고, 판별결과에 대응하여 해당 코어를 통해 전력신호를 전송제어하는 것을 특징으로 하지만, 무선충전 중에 데이터 통신이 가능하도록 하는 구조를 제시하지 않는다.That is, the prior art 1 (Republic of Korea Patent No. 10-0928439) is provided to be located between the first upper core (coil) and the second upper core, the control unit is a signal transmitted from a contactless power receiver, the bottom core, The first upper core and the second upper core to determine which core is received, and in response to the determination result characterized in that the transmission and control of the power signal through the core, but the structure to enable data communication during wireless charging Do not present.

또한, 선행기술 2(대한민국 등록특허 10-0928439)는 1차측코어부의 유도패턴코어는 피씨비 베이스의 상부로 다수의 코어로 되는 저부코어레이어가 구비되고, 저부코어레이어 상부의 간격패널 상부로 다수의 코어로 되는 상부코어레이어가 구비되며, 상기 저부코어레이어와 상기 상부코어레이어는 서로 교차되어 위치되어 구비되고 복층형으로 구비된 것이 특징이나, 데이터 통신 기능이 구체적으로 제시하지 않고 있다In addition, the prior art 2 (Republic of Korea Patent Registration 10-0928439) is the induction pattern core of the primary side core portion is provided with a bottom core layer consisting of a plurality of cores to the top of the PCB base, a plurality of the top of the gap panel on the bottom core layer An upper core layer serving as a core is provided, and the lower core layer and the upper core layer are positioned to cross each other and are provided in a plural form, but the data communication function is not specifically presented.

아울러, 선행기술 3(대한민국 등록특허 10-1001262)은 휴대용 단말기가 탈착 가능하게 안착되는 거치대; 및 상기 거치대에 상기 휴대용 단말기가 안착되면 외부로부터 공급받은 전원으로부터 발생되는 자기장이 전자기 유도에 의하여 상기 휴대용 단말기측으로 전달되면서 무선 충전이 이루어지도록 상기 거치대에 마련되는 충전 모듈;을 포함하는 충전 가능한 휴대폰용 케이스를 제공하지만, 마찬가지로 데이터 통신 기능이 구체적으로 제시하지 않고 있다.In addition, Prior Art 3 (Korean Patent No. 10-1001262) discloses a cradle in which a portable terminal is detachably seated; And a charging module provided in the holder so that the magnetic field generated from the power supplied from the outside is transferred to the portable terminal by electromagnetic induction when the portable terminal is seated on the holder. It provides a case, but likewise does not specifically present the data communication function.

따라서, 충전중에도 데이터 통신이 가능한 무선충전 방식의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need for the development of a wireless charging method capable of data communication during charging.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허 10-0928439. 등록일 : 2009년11월18일Prior Art 1: Republic of Korea Patent Registration 10-0928439. Registration date: November 18, 2009 선행기술 2 : 대한민국 등록특허 10-0971714. 등록일 : 2010년07월15일Prior Art 2: Republic of Korea Patent Registration 10-0971714. Posted on July 15, 2010 선행기술 3 : 대한민국 공개특허 10-2011-0040622, 공개일 : 2010년4월20일Prior Art 3: Republic of Korea Patent Publication 10-2011-0040622, Publication Date: April 20, 2010

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이러한 외장 실장하는 문제점을 해결하기 위하여 배터리에 실장하고, 배터리를 착탈이 가능하게 하였으며 배터리와 함께 휴대기기 내에 실장되어 휴대의 간편성 및 슬림한 휴대성을 유지하도록 할 수 있는 무선충전 수신부와 휴대용기기 간의 통신하는 무선충전 장치를 제공하는데 있다. 이러한 휴대 기기에 실장하는 경우, 무선충전과 휴대용기기에서 외부 유선 TA(POWER ADAPTOR)로 동시에 충전할 때 무선충전전압과 유선 TA에서 공급하는 전압이 배터리에서 서로 충돌되고, 높은 전압이 역방향으로 흐르게 되어 휴대기기의 회로가 파손되는 등의 문제점을 해소하기 위한 무선충전 수신부와 휴대용기기 간의 통신하는 무선충전 장치를 제공하는데 있다. The problem to be solved by the present invention, to solve the problem of the external mounting is to be mounted on the battery, the battery is removable and mounted in a mobile device with the battery to maintain the convenience and slim portability of the portable It is to provide a wireless charging device for communicating between a wireless charging receiver and a portable device. When mounted in such a portable device, when charging with the external wired TA (POWER ADAPTOR) at the same time, the wireless charging voltage and the voltage supplied by the wired TA collide with each other in the battery, and a high voltage flows in the reverse direction. The present invention provides a wireless charging device that communicates between a wireless charging receiver and a portable device to solve a problem such as damage to a circuit of a portable device.

또한, 소비자가 무선충전기 회로를  휴대용 모바일 기기 내에 실장시켜서 휴대의 편리함을 유지할 수 있으며, USB 데이터의 다운로드는 무선충전기 수신회로가 휴대 기기 내에 실장되어 있으므로 휴대기기의 커넥트를 이용하여 USB 데이터 통신을 할 수 있는 무선충전 수신부와 휴대용기기 간의 통신하는 무선충전 장치를 제공하는데 있다. 무선수신 회로의 실장은 배터리에 실장하였으며, 배터리 단자를 통해서 충전을 수행하고, 동시에 유선충전하는 경우, TA로 충전하는 경우에도 배터리 단자로 통해서 충전하도록 하였다. 이러한 경우 무선충전과 유선충전 TA 로 동시에 충전하는 경우 서로 충전 전압이 충돌하는 것을 방지하기 위하여 휴대기기와 무선충전 수신기와 교신 통신을 통해서 어느 한쪽의 회로를 절단하는 기능을 갖게 하였고, 완전충전이 되어 완전충전 표시도 동시에 일치시키는 기능을 구비하였다.In addition, the consumer can install the wireless charger circuit in the portable mobile device to maintain the convenience of portable, and USB data download can be performed by using the connection of the portable device to perform USB data communication because the wireless charger receiving circuit is mounted in the mobile device. It is to provide a wireless charging device for communicating between a wireless charging receiver and a portable device. The wireless reception circuit is mounted on the battery, and the battery is charged through the battery terminal, and at the same time, when the wired charging is performed, the battery terminal is also charged through the TA. In this case, in order to prevent the charging voltage from colliding with each other when charging with wireless charging and wired charging TA at the same time, it has a function of cutting any one circuit through communication with the mobile device and the wireless charging receiver. It was also equipped with a function to simultaneously match the full charge display.

상기 목적은, 무선으로 전력 전달하여 무선 충전을 시키는 무선 충전기에 있어서, 휴대용 기기의 배터리에 내장되어 휴대용기기와 통신하는 것을 특징으로 하는 무선충전 수 신부와 휴대용기기 간의 통신하고, 무선충전과 동시에 TA 또는 USB로 충전하는 경우, 무선충전은 계속 충전시키고, 휴대용기기가 충전하는 TA 또는 USB 충전은 중지하도록 하므로서 해결된다. The purpose of the present invention is to provide a wireless charging by wirelessly transferring power to wirelessly communicate with a wireless charging receiver and a portable device, which is embedded in a battery of the portable device and communicates with the portable device. Or, if you charge by USB, wireless charging is continued by charging, and the TA or USB charging by the portable device is solved by stopping.

그리고, 무선충전과 동시에 TA 또는 USB로 충전하는 경우, 무선 충전은 중지시키고, 휴대용기기가 충전하는 TA 또는 USB 충전은 계속 충전하게 된다.When charging with TA or USB at the same time as wireless charging, the wireless charging is stopped, and the TA or USB charging by the portable device is continuously charged.

또한, 완전충전을 표시하는 방법으로 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신을 하여 완전충전 상태를 무선충전부의 마이컴부가 휴대용 기기로 전송하여 완전충전 상태 시점을 표시하고, 완전충전을 표시하는 방법으로 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신을 하여 완전충전 상태를 휴대용 기기가 무선충전부 마이컴으로 전송하여 완전충전 상태 시점을 표시할 수 있도록 한다, In addition, the portable device is a method of displaying a full charge and communicating with a portable device and a wireless charging receiver to transmit the full charge state to the portable device of the wireless charging unit to display the point of full charge and to display the full charge. Communicates with the wireless charging receiver to transmit the full charge status to the wireless charging unit microcomputer to indicate the time of full charge status.

이때, 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신하기 위한 통로로 1개의 단자를 이용하거나 또는 2개의 단자를 이용하여 통신하는 하는 것을 특징으로 하고, 1차 코일에 인가하는 전압을 주기적으로 인가하다가 중지하여 단속하는 구성과, 이를 수행하도록 마이컴이 전력전달 주파수 발진기에 주파수를 주기적으로 인가하면서 인가하는 동안 전류센싱부에서 휴대기기 충전 중을 감지하는 것과 1차측에 전압을 인가하여 충전을 유지하도록 하며, 배터리에 근거리 통신 안테나 단자를 공용으로 사용하여 통신하도록 구성하는 것으로 근거리 통신 안테나 단자 1개를 사용하거나 또는 근거리 통신 단자 2개를 사용하게 된다.At this time, it is characterized in that the communication using the one terminal or two terminals as a passage for communicating with the portable device and the wireless charging receiver, periodically applying a voltage applied to the primary coil, and then interrupts In order to do this, while the microcomputer periodically applies a frequency to the power delivery frequency oscillator to perform this, the current sensing unit detects the charging of the mobile device and applies a voltage to the primary side to maintain the charge. It is configured to communicate by using the near field communication antenna terminal in common, so that one near field antenna or two near field communication terminals are used.

아울러, 배터리에 근거리 통신 안테나 단자를 공용으로 사용하여 통신하도록 구성하는 것으로서, 근거리 통신 안테나의 낮은 입력 임피던스(50옴)로 통신신호가 작아지는 것을 방지하기 위해 구성하는 저항(N1, N2) 사용하는 것과 낮아진 통신 신호를 수신 시 증폭하는 방법으로 증폭기(N3, N4)를 사용하여 구성되며, 무선충전 수신부 회로의 보호를 위해 구성한 다이오드(D1)를 사용하여 무선 충전과 TA 또는 USB 통해서 동시 충전 시 역전압에 대하여 무선충전 회로를 보호하게 된다, In addition, it is configured to communicate by using a near field communication antenna terminal in common with a battery, and use the resistors N1 and N2 configured to prevent the communication signal from becoming small due to the low input impedance (50 ohms) of the near field antenna. It is configured by using amplifiers (N3, N4) to amplify received and lowered communication signals when receiving. It is also possible to simultaneously charge via TA or USB using wireless diode (D1) configured for protection of wireless charging receiver circuit. Protect the wireless charging circuit against voltage,

또 한편으로는, 상기목적은 무선으로 전력을 송수신하는 무선충전기가 별도로 구비되고, 상기 무선충전기를 통해 전력 에너지를 수신받을 수 있는 무전충전 수신부가 휴대 단말기에 구비되는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기에서, 상기 무선충전기에 근거리 통신 모듈이 구비되고, 상기 근거리 통신 모듈을 통하여 휴대 단말기와 데이터 통신이 가능하고, 상기 무선충전기는 컴퓨터와 유선 혹은 USB단자를 통하여 연결될 때, 상기 휴대 단말기의 데이터는 무선충전기의 근거리 통신 모듈을 통하여 전송되고, 다시 컴퓨터를 통하여 유선으로 전송되고, 또는, 컴퓨터의 데이터가 유선 혹은 USB단자를 통하여 무선충전기에 전송되고, 다시 무선충전기의 통신 모듈을 통하여 휴대단말기로 전송되므로서 달성된다. On the other hand, the above object is provided with a wireless charger for transmitting and receiving power wirelessly, the wireless charging receiver for receiving power energy through the wireless charger is provided with a communication function, characterized in that the mobile terminal is provided In the wireless charger, the wireless charger is provided with a short-range communication module, it is possible to communicate data with the portable terminal through the short-range communication module, the wireless charger is connected to a computer via a wired or USB terminal, The data is transmitted through the short range communication module of the wireless charger, and again by wire through a computer, or the data of the computer is transmitted to the wireless charger via a wired or USB terminal, and again via the communication module of the wireless charger. Is achieved by sending

본 발명에 의하면 휴대기기 내부에 무선 충전기 회로가 내장되어 슬림한 디자인에 의한 휴대 편리성이 제공되고, 기존 USB 단자를 통한 다운로드를 무선충전 회로가 내장된 외장케이스를 벗기지 않고도 수행할 수 있는 편리함이 제공될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the wireless charger circuit is built into the portable device, the convenience of portability is provided by the slim design, and the convenience of carrying out the download through the existing USB terminal without removing the external case in which the wireless charging circuit is built is provided. There is an effect that can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선충전과 유선 TA로 동시에 충전하는 경우 무선 충전을 우선적으로 수행하고 유선 TA 충전을 중지하는 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 순서도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전과 유선 TA로 동시에 충전하는 경우 유선 TA 충전을 우선적으로 수행하고 무선 충전을 중지하는 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 순서도를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 한 개의 라인을 이용한 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 라인을 이용한 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 안테나 1개 단을 이용하는 경우에 있어서 근거리 통신용 안테나와 연결 단자를 이용한 휴대기기 간의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 안테나 2개 단을 이용하는 경우에 있어서 근거리 통신용 안테나 연결 단자를 이용한 휴대기간의 통신 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배터리에 무선 충전 수신회로를 실장한 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 통신 기능이 부과된 무선충전기의 실시예를 나타낸 도면이다,
도 9와 도 10은 무선충전 송수신기를 나타낸 실시예의 도면이다,
도 11은 통신 기능이 부과된 무선충전기의 실시예를 좀더 자세히 나타낸 도면이다,
도 12은 본 발명의 또 다른 실시예의 도면이다.
1 is a diagram illustrating a communication flowchart between a portable device and a wireless charger that perform wireless charging first and stop charging a wired TA when charging with wireless charging and wired TA simultaneously according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a communication flowchart between a portable device and a wireless charger that preferentially perform wired TA charging and stop wireless charging when simultaneously charging with wireless charging and wired TA according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a portable device and a wireless charger using one line according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a portable device and a wireless charger using two lines according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a short range communication antenna and a portable device using a connection terminal when using one end of a short range communication antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a communication configuration diagram of a portable period using an antenna connection terminal for near field communication when using two stages of near field communication antennas according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically illustrating a configuration in which a wireless charging receiver circuit is mounted in a battery according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing an embodiment of a wireless charger to which the communication function is applied,
9 and 10 are views of an embodiment showing a wireless charging transceiver,
11 is a view showing in more detail an embodiment of a wireless charger to which the communication function is applied,
12 is a diagram of another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 무선충전기 송 수신부의 설계 구조에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a design structure of a wireless charger transmitting / receiving unit according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선충전과 유선 TA로 동시에 충전하는 경우 무선 충전을 우선적으로 수행하고 유선 TA 충전을 중지하는 휴대용 기기와 무선 충전기와의 통신 순서도를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a communication flowchart between a portable device and a wireless charger that perform wireless charging first and stop charging a wired TA in the case of simultaneously charging wireless charging and wired TA according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이, 무선 충전과 유선 TA 충전을 동시에 하는 경우 무선충전부 충전 전압이 휴대용기기로 역 전류가 흘러 회로 손상을 방지하기 위하여 동시 충전시 서로 통신을 하여 충전상태를 확인하고 Q1을 off하여 휴대기기의 회로 손상을 방지한다. 한편, 반대로 동시 충전시 휴대기기의 충전 전압이 높아 무선충전 수신기로 인가될 수 있지만, 도 8에서 D1 다이오드가 역방향 전압을 차단시켜 무선충전기의 수신단을 보호한다. As shown in FIG. 1, when the wireless charging and the wired TA charging are performed at the same time, the charging voltage of the wireless charger is reversed to the portable device to prevent damage to the circuit. off to prevent damage to circuits of mobile devices. On the other hand, the charging voltage of the mobile device may be applied to the wireless charging receiver due to the high charging voltage at the same time, but the D1 diode blocks the reverse voltage in FIG. 8 to protect the receiver of the wireless charger.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 완전충전 신호 또한 서로 완전충전 상태를 서로 통신한 결과를 교신하여 휴대기기와 무선충전 수신단과의 완전충전 시점을 일치시킬 수 있다. 완전충전 시점에서 배터리 전압은 매우 완만하게 전압이 상승되고 그 변화량이 매우 작아서 휴대기기의 연료게이지 배터리 용량 검출기(5)에서 하는 것과 무선 충전수신단에서 완전충전하는 시점이 차이가 발생하는 것을 정확히 시간 적으로 일치시킬 수 있다. In addition, as shown in Figure 1, the full charge signal also communicates with each other the result of the full charge state to each other to match the time of full charge between the mobile device and the wireless charging receiver. At the time of full charge, the battery voltage rises very slowly and the amount of change is so small that it is precisely timed that there is a difference between the time of full charge at the fuel gauge battery capacity detector 5 of the mobile device and the time of full charge at the wireless charging receiver. Can be matched with

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선충전과 유선 TA로 동시에 충전하는 경우 유선 TA 충전을 우선적으로 수행하고 무선 충전을 중지하는 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 순서도를 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a communication flowchart between a portable device and a wireless charger that preferentially perform wired TA charging and stop wireless charging when simultaneously charging with wireless charging and wired TA according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 완전충전을 인식되는 경우는 배터리 전압이 4.2V+/- 0.05V인 경우이거나 4.0V이상이고 충전전류가 150mA 이하일 때, 완전충전되었다는 것을 표시한다. As shown in FIG. 2, when the full charge is recognized, it indicates that the battery is fully charged when the battery voltage is 4.2 V +/- 0.05 V or when the battery voltage is 4.0 V or more and the charging current is 150 mA or less.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 한 개의 라인을 이용한 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a portable device and a wireless charger using one line according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 휴대용 기기에서 연료게이지 즉 배터리 용량검출기(5)에서 그 값을 마이컴에 전송하여 배터리 잔량을 표시한다. 단, 데이터 통신 내용은 무선충전 중이라는 신호와 배터리 완전충전 신호를 휴대용 기기와 정보를 주고 받는데 있다. As shown in FIG. 3, the fuel gauge, that is, the battery capacity detector 5, transmits the value to the microcomputer in the portable device to display the remaining battery level. However, the data communication content is to send and receive information that the wireless charging signal and the battery full charging signal with the portable device.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 라인을 이용한 휴대용 기기와 무선충전기와의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a portable device and a wireless charger using two lines according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 휴대용 기기에서 연료게이지 즉 배터리 용량검출기(5)에서 그 값을 마이컴에 전송하여 배터리 잔량을 표시한다. 단, 데이터 통신 내용은 무선충전 중이라는 신호와 배터리 완전충전 신호를 휴대용 기기와 정보를 주고 받는데 있다. As shown in FIG. 4, the fuel gauge, i.e., the battery capacity detector 5, transmits the value to the microcomputer in the portable device to display the remaining battery level. However, the data communication content is to send and receive information that the wireless charging signal and the battery full charging signal with the portable device.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 안테나 1개 단을 이용하는 경우에 있어서 근거리 통신용 안테나와 연결 단자를 이용한 휴대기기 간의 통신 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a communication configuration between a short range communication antenna and a portable device using a connection terminal when using one end of a short range communication antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시한 바와 같이, 이는 근거리 통신 안테나 1개 단을 이용할 경우이며, 최근 근거리 통신망의 통신 활성화 근거리통신 회로가 휴대폰 등에 기본적으로내장되는 추세에 있다. 본 발명은 기존 배터리에 배터리 전원 +, - 단자, 그리고 근거리 통신 안테나 단자 2개가 기본적으로 실장되는 경우, 휴대기기와 통신을 위해서 단자를 추가하지 않고 근거리통신 안테나 단자 하나(A 또는 B단자)를 이용하여 휴대기기 간의 통신하는 것을 구성하였다. As shown in FIG. 5, this is a case where one end of a short range communication antenna is used, and recently, a communication activated short range communication circuit of a local area network is basically built in a cellular phone or the like. According to the present invention, when a battery power +,-terminal, and two near field antenna terminals are basically mounted on an existing battery, a near field antenna terminal (A or B terminal) is used without adding a terminal for communication with a mobile device. To communicate between mobile devices.

여기서, 중요한 설계 구성 사항은 근거리통신 안테나 단자의 임피던스가 낮은 50옴으로 되어 있어서 데이터 통신 신호인 펄스 구형파가 작아지고, 임피던스 영향을 낮아지는 것을 방지하기 위해 N1(저항), N2(저항)을 직렬로 연결하였고, 또한 작아진 통신 신호를 수신하기 위해 증폭기(N3, N4)를 사용하여 구성하였다. Here, an important design configuration is that the impedance of the near field communication antenna terminal is 50 ohms, so that the pulse square wave, which is a data communication signal, becomes smaller and the N1 (resistance) and N2 (resistance) are serially connected to prevent the impedance influence from being lowered. And amplifiers (N3, N4) to receive the smaller communication signals.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 통신 안테나 2개 단을 이용하는 경우에 있어서 근거리 통신용 안테나 연결 단자를 이용한 휴대기간의 통신 구성도이다. 6 is a communication configuration diagram of a portable period using an antenna connection terminal for near field communication when using two stages of near field communication antennas according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 이는 근거리 통신 안테나 2개 단을 이용할 경우이며, 최근 근거리 통신망의 통신 활성화 근거리통신 회로가 휴대폰 등에 기본적으로내장되는 추세에 있다. 본 발명은 기존 배터리에 배터리 전원 +, - 단자, 그리고 근거리 통신 안테나 단자 2개가 기본적으로 실장되는 경우, 휴대기기와 통신을 위해서 단자를 추가하지 않고 근거리통신 안테나 단자인 A와 B 단자를 이용하여 휴대 기기 간의 통신하는 것을 구성하였다. As shown in FIG. 6, this is a case of using two stages of a short range communication antenna, and recently, there is a tendency that a communication activated short range communication circuit of a local area network is basically embedded in a cellular phone or the like. According to the present invention, when a battery power +,-terminal, and two near field antenna terminals are basically mounted on an existing battery, the present invention can be carried by using the near field antenna terminals A and B without adding a terminal for communication with a mobile device. Communication between devices was configured.

여기서, 중요한 설계 구성 사항은 근거리통신 안테나 단자의 임피던스가 낮은 50옴으로 되어 있어서 데이터 통신 신호인 펄스 구형파가 작아지고, 임피던스 영향을 낮아지는 것을 방지하기 위해 N1(저항), N2(저항)을 직렬로 연결하였고, 또한 작아진 통신 신호를 수신하기 위해 증폭기를(N3, N4)를 사용하여 구성하였다.Here, an important design configuration is that the impedance of the near field communication antenna terminal is 50 ohms, so that the pulse square wave, which is a data communication signal, becomes smaller and the N1 (resistance) and N2 (resistance) are serially connected to prevent the impedance influence from being lowered. And amplifiers (N3, N4) were used to receive the smaller communication signals.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 배터리에 무선 충전 수신회로를 실장한 구성도를 개략적으로 나타내는 도면이다. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration in which a wireless charging receiver circuit is mounted in a battery according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 배터리에 구성되는 요소는 배터리 전원(Vbat +)단자,(Vbat -) 단자, 그리고 근거리 통신 안테나 단자인 A, B이다. 여기서 휴대용기기가 외부 TA 또는 USB 충전과 무선충전이 동시에 수행되는 경우 역전압에 대하여 무선충전 회로를 보호하기 위하여, 다이오드 D1을 사용하였다. As illustrated in FIG. 7, the components included in the battery are battery power (Vbat +) terminals, (Vbat −) terminals, and A and B which are short-range communication antenna terminals. Here, the diode D1 is used to protect the wireless charging circuit against reverse voltage when the portable device is simultaneously performing external TA or USB charging and wireless charging.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

도 8은 근거리 통신 기능이 부과된 무선충전기의 구성도을 나타낸 도면이다.8 is a diagram illustrating a configuration of a wireless charger to which a short range communication function is applied.

무선전력 수신 에너지를 받으려면은, 무선충전기(100) 상단에 충전 에너지를 수신 받고자 하는 기기를 올려 놓거나 근접하게 위치하도록 하여야 한다. 본 발명에서는 휴대용 단말기(69)(휴대폰 혹은 스마트폰 등)에 무선충전 수신부가 구비되어 있는 실시예를 나타내었다.In order to receive the wireless power reception energy, the device to receive the charging energy on the top of the wireless charger 100 should be placed or placed in close proximity. In the present invention has shown an embodiment in which the wireless charging receiver is provided in the portable terminal 69 (mobile phone or smart phone, etc.).

컴퓨터나 노트북등 피씨의 USB 단자를 통하여 무선충전기(100)를 연결할 수 있으며, 무선충전기(100) 내에 구비된 코일(31)을 통하여 무선전력 에너지가 송신되게 된다. The wireless charger 100 may be connected through a USB terminal of a PC such as a computer or a notebook computer, and wireless power energy is transmitted through the coil 31 provided in the wireless charger 100.

그리고 휴대폰에 구비된 무선 전력 에너지 수신부(95)를 통하여 무선 전력 에너지가 수신되며, 이때에도 수신부(95)에 구비된 코일(52)을 통하여 무선전력에너지가 수신되게 된다.The wireless power energy is received through the wireless power energy receiver 95 provided in the mobile phone, and wireless power energy is also received through the coil 52 provided in the receiver 95.

한편 본 발명에서는, 무선충전을 하는 중에서 데이터 통신이 가능하도록 하는 기능이 더 부과된다. 즉 근거리 통신부(95a)(95b)가 무선충전 송신부(100)와 수신부(95)에 각각 부과되어 데이터 통신이 가능하도록 한다.On the other hand, in the present invention, the function of enabling data communication during wireless charging is further imposed. That is, the near field communication units 95a and 95b are imposed on the wireless charging transmitter 100 and the receiver 95 to enable data communication.

따라서, 휴대단말기(69)에 있는 정보(데이터)가 근거리 통신부(95a)(95b)를 통하여 무선충전기(100)와 통신되며, 무선충전기(100)는 USB 단자를 통하여 컴퓨터(90)와 통신을 하게 되는 것이다.Accordingly, information (data) in the mobile terminal 69 is communicated with the wireless charger 100 through the short range communication units 95a and 95b, and the wireless charger 100 communicates with the computer 90 through the USB terminal. Will be done.

이때, 본 발명에서는 근거리 통신부로 Wifi 통신 모듈을 사용하는 것을 실시예로 들었지만, 상기 Wifi 통신 모듈 이외에도 근거리 통신이 가능한 모듈은 모두 다 사용이 가능하게 된다. At this time, in the present invention, the Wi-Fi communication module is used as the short-range communication unit as an embodiment, but in addition to the Wi-Fi communication module, all modules capable of short-range communication can be used.

도 9와 도 10은 무선충전기(송신부)와 무선충전 수신부를 상세히 나타낸 실시예의 도면이다. 9 and 10 are views of an embodiment showing the wireless charger (transmitter) and the wireless charging receiver in detail.

도 9는 공진기(중계기)(31a)가 구비된 송신부의 회로 구성도를 나타낸 도면으로, 각 구성 부품의 기능은 다음의 설명과 같다. Fig. 9 is a diagram showing a circuit configuration of a transmitter provided with a resonator (relay) 31a, and the function of each component is as follows.

그리고, 통상의 전원을 공급하는 방법에 의해 송신부(300)에 직류 혹은 교류의 전원을 공급할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 잭(68)을 사용하였다. 잭을 통해 직류 전원이 인가되면, 컨버터(66)를 통해 원하는 전원을 공급받도록 전압 변환을 시켜 주게 된다. Then, a DC or AC power source can be supplied to the transmitter 300 by a method of supplying normal power. However, in the embodiment of the present invention, a jack 68 is used. When the DC power is applied through the jack, the voltage is converted to receive the desired power through the converter 66.

본 발명의 실시예에서는 직류 전원을 공급받는 실시예를 사용하였으므로 DC/DC 컨버터를 사용하지만 교류 전원을 공급받으면 정류기 기능도 부과되어야 함은 당연하다. 그리고 과전압 방지를 위한 보호기(67)가 더 구비되어 과전압에서 송신부의 기기를 보호하게 된다. Since the embodiment of the present invention uses the DC power supply, the DC / DC converter is used, but the rectifier function should be imposed when the AC power is supplied. And a protector 67 for preventing overvoltage is further provided to protect the device of the transmitter from the overvoltage.

한편, 과전류 보호기(65)가 더 구비되어 과전류에서도 송신부를 보호하고, 또한 고온에서도 송신부를 보호하기 위한 과온도 보호기(64)도 구비되게 된다.On the other hand, an overcurrent protector 65 is further provided to protect the transmitter even in overcurrent, and an overtemperature protector 64 for protecting the transmitter even at high temperatures.

그리고, 제어부(60)에서는 근거리 통신 모듈(61)을 제어하고, 또한 공진 필터(62)를 제어하게 된다. 본발명에서는 제어부(60)로 32 Bit를 사용하였으나 반드시 그 성능에 한정되는 것은 아니며 통상의 제어부는 얼마든지 사용가능하다. Then, the control unit 60 controls the short-range communication module 61 and also controls the resonance filter 62. In the present invention, 32 bits are used for the control unit 60, but the present invention is not limited to the 32 bits, and any conventional control unit can be used.

한편, 본 밞명에서는 송수신부(200)(300)에서 상호 데이터 통신을 하기 위한 근거리 통신 모듈을 사용하였으며, 근거리 통신 모듈로 지그비(Zigbee)를 사용하였고, 전파를 송수신하기 위해서 칩 안테나(16)를 사용하였다. 이때에도, 근거리 통신 모듈과 안테나를 통상의 방법으로 할 수 있음은 당연하다. Meanwhile, in the present invention, a short range communication module for mutual data communication is used in the transmitting and receiving units 200 and 300, Zigbee is used as a short range communication module, and the chip antenna 16 is used to transmit and receive radio waves. Used. At this time, it is a matter of course that the short-range communication module and the antenna can be implemented by a usual method.

또한, 본 발명의 제어부(60)에서는 증폭기(63)를 사용하여, 공진필터(62)를 발진시켜 무전전력을 송신하는 송신부 루프 코일(31)(31)을 통해 무선전력 에서지는 송신하게 된다. 여기서, 상기 공진 필터(Resonance Filter)는 코일(52)과 콘덴서(C)가 직렬 연결되는 구조로서 구성되며. 에너지를 갖는 주파수를 발생시켜 안테나 루프 코일(31, 32)이 무선전력에너지를 송신할 수 있도록 한다. In the control unit 60 of the present invention, the amplifier 63 is used to transmit the radio power through the transmission loop coils 31 and 31 that oscillate the resonance filter 62 to transmit the electroless power. Here, the resonance filter is configured as a structure in which a coil 52 and a capacitor C are connected in series. To generate a frequency having energy so that the antenna loop coils 31 and 32 can transmit radio power energy.

한편, 무선전력 에너지를 송신하는 안테나 루프 코일(31,32)는 본 발명의 송신부(300)와 회로적으로 연결되지만, 상기 송신부와 회로적으로 완전히 분리된 공진기(31a)가 더 구비된다. 그리고, 공진기(31a)(52a)는 무선전력 에너지를 증폭하는 역할을 하게 된다. Meanwhile, the antenna loop coils 31 and 32 for transmitting the wireless power energy are further connected to the transmitting unit 300 of the present invention, but the resonator 31a is completely separated from the transmitting unit in circuit. The resonators 31a and 52a amplify the radio power energy.

도 10은 공진기(중계기)(52a)가 구비된 수신부의 블럭도를 나타낸 도면이다Fig. 10 is a block diagram showing a receiver provided with a resonator (repeater) 52a.

통상 무선 충전 시스템은 전력 에너지를 송신하는 송신부와 전력에너지를 수신하는 수신부로 구성되고, 송신부는 일정신호를 감지하기 위해 주기적으로 센서가 구동되고, 충전 요청신호가 감지되는지를 판단하게 된다. 충전요청신호가 감지되는 경우, 송신부의 송전부는 켜지게 된다. 그리고, 수신부의 신호를 통해 수신부측의 배터리 전압을 확인하고, 충전 가능 상태를 확인하게 되면, 송전이 이루어진다.In general, the wireless charging system includes a transmitter for transmitting power energy and a receiver for receiving power energy. The transmitter periodically determines whether a sensor is driven and a charge request signal is detected to detect a predetermined signal. When the charging request signal is detected, the transmission unit of the transmission unit is turned on. Then, the battery voltage on the receiver side is checked through the signal of the receiver, and when the chargeable state is confirmed, the transmission is performed.

이때, 상기의 상태에 돌입하게 되면, 수신부에서는 전력에너지의 수신이 수행되고, 수신부의 밧테리에 전원은 충전되게 된다. At this time, when the state goes into the above state, reception of power energy is performed at the receiving section, and power of the battery of the receiving section is charged.

그리고, 상기의 설명에서 송수신부의 상호 신호를 주고 받는 통신 모듈인 지그비(Zigbee)(11), 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부(10) 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰(69) 등의 밧테리 전압에 맞도록 하여 주는 컨버터(12)가 구비된다. 이때, 상기 컨버터(12)는 상황에 따라 전압을 높이거나 낮추는 역할을 할 수 있고, 마찬가지로 전력량을 높이거나 낮출 수 있는 것이다. And, in the above description, Zigbee 11, which is a communication module that transmits and receives mutual signals from a transceiver, a controller 10 for controlling each signal and component by a predetermined program, and a final cell phone 69 with voltage or power. Converter 12 is provided to match the battery voltage, such as). At this time, the converter 12 may function to increase or decrease the voltage depending on the situation and likewise increase or decrease the amount of power.

그리고, 매칭 파트(Matching Part)(15)가 구비되어, 수신된 무선 전력에너지를 제어부에 전달하게 된다. A matching part 15 is provided to transmit the received radio power energy to the control part.

한편, 무선 전력에너지를 수신할 수 있는 안테나 루프 코일(52)이 구비되고, 상기 안테나 루프 코일(52)은 본 발명의 수신부(200)의 기기들과 회로적으로 연결된다. Meanwhile, an antenna loop coil 52 capable of receiving wireless power energy is provided, and the antenna loop coil 52 is connected in circuit with the devices of the receiving unit 200 of the present invention.

하지만, 공진기(52a)는 본 발명의 회로부와 회적적으로 분리된다. 수신부의 공진기(52a) 회로 구조는 송신부의 공진기 회로 구조와 비슷하다. 단지 코일의 모양이나 크기에 있어서는 수신부(200) 공진기(52a)는 수신부 코일(52)와 비슷하고, 송신부(300) 공진기(31a)는 송신부 코일(31)과 비슷하게 된다.However, the resonator 52a is rotationally separated from the circuit portion of the present invention. The circuit structure of the resonator 52a of the receiving section is similar to that of the resonator circuit of the transmitting section. The resonator 52a of the receiving part 200 is similar to the receiving part coil 52 and the resonator 31a of the transmitting part 300 is similar to the transmitting part coil 31 in terms of the shape and size of the coil.

하지만, 공진기는 다양한 형태가 가능하며, 전도성-와이어 루프(capacitively-loaded conducting-wire loop), 유전체 구, 금속 구, 금속유전체, 플라스몬, 폴라리토, 전도성-와이어 루프, 음향 공진 필드 등의 구조를 모두 포함할 수가 있다. However, the resonator can be of various forms and can be of any type, including structures such as capacitively-loaded conducting-wire loops, dielectric spheres, metal spheres, metal dielectrics, plasmons, polarities, conductive-wire loops, Can be included.

한편, 본 발명에서는 공진기를 송신부(300) 혹은 수신부(200) 중에서 하나만 설치되는 것을 그 특징으로 한다. 따라서 한 부분만 공진기(31a)(52a)기 구비됨에 따라 만약에 발생되는 효율 감소를 근거리 통신 모듈을 동한 프로그램 제어로서 보안을 하게 된다.The present invention is characterized in that only one of the transmitting unit 300 and the receiving unit 200 is installed in the present invention. Accordingly, since only one portion of the resonator is provided with the resonators 31a and 52a, it is possible to secure the efficiency reduction caused by the program control according to the local communication module.

즉, 수신부(200) 코일에서 수신하는 전압과 전류량을 매칭 파트(15)를 통해 받아들이면, 커뮤니케이션 파트(13)에서는 전류와 전압의 크기를 파악하여 제어부(10)에 보내주게 된다.That is, when receiving the voltage and current amount received by the coil of the receiver 200 through the matching part 15, the communication part 13 grasps the magnitude of the current and voltage and sends it to the controller 10.

그러면 송신부(200)의 제어부는 정해진 알고리즘에 따라 원하는 전류량이나 전압의 량이 충분히 수신되지 않았거나 너무 많이 수신되게 되면, 그 차이 값을 근거리 통신 모듈(11)을 통해 송신하게 된다. Then, if the desired amount of current or voltage is not sufficiently received or is received too much according to a predetermined algorithm, the control unit of the transmitting unit 200 transmits the difference value through the short distance communication module 11.

한편, 송신부(300)의 근거리 통신 모듈(61)(16)은 수신부에서 보낸 신호를 받아 제어부에 보내게 되고, 제어부는 전압 혹은 전류량을 늘리거나 줄이도록 증폭기(62)에 신호를 보내고 공진필터(62)는 제어부의 새로운 명령 값에 맞는 무선전력에너지 신호를 발생하고, 안테나 루프 코일(31,32)는 새롭게 만들어진 무선전력 에너지를 송신하게 된다. On the other hand, the short-range communication module 61 (16) of the transmitter 300 receives the signal sent from the receiver and sends it to the control unit, the control unit sends a signal to the amplifier 62 to increase or decrease the voltage or current amount and the resonance filter ( 62 generates a wireless power energy signal corresponding to the new command value of the controller, and the antenna loop coils 31 and 32 transmit the newly generated wireless power energy.

즉, 하나의 송신부와 수신부를 통해 하나의 공진기만 구비된 경우 수신부에서 수신되는 전력 에너지를 판단하여 수신부의 제어부가 추가로 보정해야 할 값을 근거리 통신모듈을 통해 송신부에 보내게 되면, 송신부의 제어부는 공진필터(62)가 그에 맞는 전력 에너지를 발생하도록 하는 것이다. That is, when only one resonator is provided through one transmitter and a receiver, power energy received by the receiver is determined, and when a value to be further corrected by the controller of the receiver is sent to the transmitter through the local communication module, The resonance filter 62 generates the electric energy corresponding thereto.

도 11은 무선충전과 데이터 통신 과정의 시스템 구성도를 상세히 나타낸 실시예의 도면이다. 11 is a view showing an embodiment of the system configuration of the wireless charging and data communication process in detail.

중앙처리장치(MCU)(60), 증폭기(AMP), DC/DC 컨버터 등의 기능은 도 9의 실시예와 비슷하며, 센서(62c)의 기능을 통하여 코일의 상태를 감지하여 무선충전상태를 제어할 수가 있는 것이다. 또한, 상기 제어부(60)는 근거리 통신망(95a)도 제어하게 된다, 따라서 근거리 통신망을 통하여 송수신된 데이터는 USB를 통하여 컴퓨터(90)과 연결되게 된다. The functions of the central processing unit (MCU) 60, the amplifier (AMP), the DC / DC converter, and the like are similar to those of the embodiment of FIG. 9, and the wireless charging state is detected by detecting the state of the coil through the function of the sensor 62c. You can control it. In addition, the control unit 60 also controls the local area network (95a), so that the data transmitted and received through the local area network is connected to the computer 90 through the USB.

한편, 휴대 단말기(69)에 구비된 수신부의 기능은 도 10의 실시예에서 설며된 것과 같다. On the other hand, the function of the receiver provided in the portable terminal 69 is the same as that described in the embodiment of FIG.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다,11 is a view showing another embodiment of the present invention,

컴퓨터가 노트북 일 때, 키보드가 구비되지 않은 부분의 공간에 무선충전기 코일(52)이 구비되어, 노트북 본체에 휴대 단말기(69)를 직접 올려 놓으므로서, 충전기 가능하도록 한 실시예의 도면이다,When the computer is a notebook, the wireless charger coil 52 is provided in the space where the keyboard is not provided, and the portable terminal 69 is placed directly on the notebook body, so that the charger is possible.

52 ; 수신부(2차) 코일 31 : 송신부(1차) 코일
90 : PC 60 : MCU
95a : 통신모듈 95b : 통신모듈
95 : 수신부 69 ; 휴대단말기
52; Receiver (secondary) coil 31: Transmitter (primary) coil
90: PC 60: MCU
95a: communication module 95b: communication module
95: receiver 69; Handheld terminal

Claims (9)

무선으로 전력 전달하여 무선 충전을 시키는 무선 충전기에 있어서, 휴대용 기기의 배터리에 내장되어 휴대용기기와 통신하는 것을 특징으로 하는 무선충전 수 신부와 휴대용기기 간의 통신하고, 무선충전과 동시에 TA 또는 USB로 충전하는 경우, 무선충전은 계속 충전시키고, 휴대용기기가 충전하는 TA 또는 USB 충전은 중지하도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. A wireless charger that wirelessly transfers power to perform wireless charging, wherein the wireless charging receiver and the portable device communicate with the portable device by being embedded in a battery of the portable device, and simultaneously charging with TA or USB at the same time as the wireless charging. If so, the wireless charging continues to charge, the wireless charger with a communication function, characterized in that to stop the TA or USB charging the portable device charging. 제 1항에 있어서, 무선충전과 동시에 TA 또는 USB로 충전하는 경우, 무선 충전은 중지시키고, 휴대용기기가 충전하는 TA 또는 USB 충전은 계속 충전하는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The wireless charger with a communication function of claim 1, wherein when charging with TA or USB at the same time as the wireless charging, the wireless charging is stopped and the TA or USB charging by the portable device is continuously charged. 제 1항에 있어서, 완전충전을 표시하는 방법으로 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신을 하여 완전충전 상태를 무선충전부의 마이컴부가 휴대용 기기로 전송하여 완전충전 상태 시점을 표시할 수 있도록 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The communication function of claim 1, wherein the communication function is configured to communicate with the portable device and the wireless charge receiving unit to display the full charge, and to transmit the full charge state to the portable device by the microcomputer of the wireless charge unit to display the point of full charge state. Wireless charger equipped. 제 1항에 있어서, 완전충전을 표시하는 방법으로 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신을 하여 완전충전 상태를 휴대용 기기가 무선충전부 마이컴으로 전송하여 완전충전 상태 시점을 표시할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The method of claim 1, wherein the method of displaying a full charge is to communicate with the portable device and the wireless charging receiver to transmit the full charge state to the wireless charging unit microcomputer to display the time point of the full charge state. Wireless charger with communication function. 제 3항에 있어서, 휴대용 기기와 무선충전 수신부와 통신하기 위한 통로로 1개의 단자를 이용하거나 또는 2개의 단자를 이용하여 통신하는 하는 것을 특징으로 하고, 1차 코일에 인가하는 전압을 주기적으로 인가하다가 중지하여 단속하는 구성과, 이를 수행하도록 마이컴이 전력전달 주파수 발진기에 주파수를 주기적으로 인가하면서 인가하는 동안 전류센싱부에서 휴대기기 충전 중을 감지하는 것과 1차측에 전압을 인가하여 충전을 유지하도록 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. According to claim 3, characterized in that the communication using the one terminal or two terminals as a passage for communicating with the portable device and the wireless charging receiver, periodically applying a voltage applied to the primary coil To stop and interrupt, and to perform this while the microcomputer periodically applies a frequency to the power delivery frequency oscillator, the current sensing unit senses charging of the mobile device and applies a voltage to the primary side to maintain charging. Wireless charger with a communication function. 제 1항에 있어서, 배터리에 근거리 통신 안테나 단자를 공용으로 사용하여 통신하도록 구성하는 것으로 근거리 통신 안테나 단자 1개를 사용하거나 또는 근거리 통신 단자 2개를 사용하여 통신하는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The communication function according to claim 1, wherein the short range communication antenna terminal is used in common to communicate with the battery. The short distance communication antenna terminal is used or the short distance communication terminal is used for communication. Wireless charger. 제 1항에 있어서, 배터리에 근거리 통신 안테나 단자를 공용으로 사용하여 통신하도록 구성하는 것으로서, 근거리 통신 안테나의 낮은 입력 임피던스(50옴)로 통신신호가 작아지는 것을 방지하기 위해 구성하는 저항(N1, N2) 사용하는 것과 낮아진 통신 신호를 수신 시 증폭하는 방법으로 증폭기(N3, N4)를 사용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The method according to claim 1, wherein the battery is configured to communicate using a short-range communication antenna terminal in common, and is configured to prevent a communication signal from becoming small due to a low input impedance (50 ohm) of the short-range communication antenna. N2) Wireless charger with a communication function, characterized in that using the amplifier (N3, N4) as a way to amplify the received and lowered communication signal when used. 제 1항에 있어서, 무선충전 수신부 회로의 보호를 위해 구성한 다이오드(D1)를 사용하여 무선 충전과 TA 또는 USB 통해서 동시 충전 시 역전압에 대하여 무선충전 회로를 보호하는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기. The method of claim 1, wherein the diode (D1) configured for the protection of the wireless charging receiver circuit using a communication function, characterized in that to protect the wireless charging circuit against reverse voltage during simultaneous wireless charging and charging via TA or USB. Wireless charger. 무선으로 전력을 송수신하는 무선충전기가 별도로 구비되고, 상기 무선충전기를 통해 전력 에너지를 수신받을 수 있는 무전충전 수신부가 휴대 단말기에 구비되는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기에서,
상기 무선충전기에 근거리 통신 모듈이 구비되고, 상기 근거리 통신 모듈을 통하여 휴대 단말기와 데이터 통신이 가능하고,
상기 무선충전기는 컴퓨터와 유선 혹은 USB단자를 통하여 연결될 때, 상기 휴대 단말기의 데이터는 무선충전기의 근거리 통신 모듈을 통하여 전송되고, 다시 컴퓨터를 통하여 유선으로 전송되고,
또는, 컴퓨터의 데이터가 유선 혹은 USB단자를 통하여 무선충전기에 전송되고, 다시 무선충전기의 통신 모듈을 통하여 휴대단말기로 전송되는 것을 특징으로 하는 통신 기능이 구비된 무선 충전기.
In the wireless charger provided with a communication function, characterized in that the wireless charger for transmitting and receiving power wirelessly is provided separately, the wireless charging receiver for receiving power energy through the wireless charger is provided in the portable terminal,
A short range communication module is provided in the wireless charger, and data communication with the portable terminal is possible through the short range communication module.
When the wireless charger is connected to the computer through a wired or USB terminal, the data of the portable terminal is transmitted through the short-range communication module of the wireless charger, and again transmitted by wire through the computer,
Or, the wireless charger with a communication function, characterized in that the data of the computer is transmitted to the wireless charger via a wired or USB terminal, and again to the portable terminal through a communication module of the wireless charger.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015016898A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Intel Corporation Wireless charging unit and coupler based docking combo for a wireless device
WO2016159667A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 주식회사 이엠따블유 Commercial communication system using communication-type wireless charger
US9577448B2 (en) 2013-07-30 2017-02-21 Intel Corporation Integration of wireless charging unit in a wireless device
US9960615B2 (en) 2014-02-20 2018-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for controlling power of electronic device and electronic device thereof
CN110970970A (en) * 2015-03-27 2020-04-07 青岛海信移动通信技术股份有限公司 Processing method and device of terminal charger

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9577448B2 (en) 2013-07-30 2017-02-21 Intel Corporation Integration of wireless charging unit in a wireless device
WO2015016898A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Intel Corporation Wireless charging unit and coupler based docking combo for a wireless device
CN105339858A (en) * 2013-07-31 2016-02-17 英特尔公司 Wireless charging unit and coupler based docking combo for a wireless device
US10084338B2 (en) 2013-07-31 2018-09-25 Intel Corporation Wireless charging unit and coupler based docking combo for a wireless device
CN105339858B (en) * 2013-07-31 2019-07-09 英特尔公司 Wireless charging unit for wireless device and the docking combination based on coupler
US9960615B2 (en) 2014-02-20 2018-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for controlling power of electronic device and electronic device thereof
CN110970970A (en) * 2015-03-27 2020-04-07 青岛海信移动通信技术股份有限公司 Processing method and device of terminal charger
WO2016159667A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 주식회사 이엠따블유 Commercial communication system using communication-type wireless charger

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