KR20130075923A - 무선 전력전송장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력을 사용하는 휴대용 전자제품이나, 전력을 충전하여 상기 휴대용 전자제품 등에 동작전력을 공급하는 배터리에 무선으로 전력을 전송하는 것으로서 복수 개의 공진기 본체에 각기 내장되고 공진 전력을 발생하여 타겟 공진기에 무선으로 전송하는 제 1 및 제 2 소스 공진기를 포함하고, 복수 개의 공진기 본체는 힌지를 축으로 하여 상호간에 절첩이 가능하게 형성된 무선 전력전송장치에 관한 것이다.

Description

무선 전력전송장치{WIRELESS POWER TRANSMISSION APPARATUS}
본 발명은 전력을 사용하는 휴대용 전자제품이나, 전력을 충전하여 상기 휴대용 전자제품 등에 동작전력을 공급하는 배터리 등에 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력전송장치에 관한 것이다.
정보기술(Information Technology)의 발전과 함께 다양한 휴대용 전자제품이 출시되었고, 이들의 보급이 지속적으로 늘고 있는 실정이다.
휴대용 전자제품은 휴대가 간편해야 되는 특성상, 해당 휴대용 전자제품에 장착되는 배터리의 성능이 중요한 문제로 대두되고 있다.
통상적으로 휴대용 전자제품들뿐만 아니라 생활 가전제품들은 데이터를 무선으로 전송하는 기능들이 제공되고 있다.
그러나 전력(power)은 전력선(power line)을 통하여 제공받고 있는 것으로서 전력선을 연결해야 되어 사용자에게 많은 번거로움이 있다.
최근 들어 전력선을 연결하지 않고, 근거리에서 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력전송기술(Wireless Power Transmission Technology)이 많이 연구되고 있다.
그러나 대부분의 무선 전력전송기술은 2차원의 구조로 이루어진 하나의 소스 공진기만을 사용하고 있으므로 방향성에 대한 제약이 매우 크다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 한 쌍의 소스 공진기를 이용하여 타겟 공진기에 효율적으로 전력을 무선 전송할 수 있는 무선 전력전송장치를 제공한다.
또한 본 발명은 한 쌍의 소스 공진기를 사용하여 방향성에 대한 제약을 줄일 수 있는 무선 전력전송장치를 제공한다.
또한 본 발명은 한 쌍의 소스 공진기에 교번적으로 전력을 공급하여 한 쌍의 소스 공진기가 교번적으로 공진전력을 발생함으로써 타겟 공진기의 주변에 회전성 자계를 형성하여 전력의 전송효율을 향상시킬 수 있는 무선 전력전송장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 무선 전력전송장치의 일 양태는, 힌지를 축으로 하여 상호간에 절첩이 가능한 제 1 및 제 2 공진기 본체와, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 따라 공진전력을 발생하여 무선 전력수신장치의 타겟 공진기에 무선으로 제 1 및 제 2 소스 공진기를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 무선 전력전송장치는, 상기 공진 제어기가 내장되고 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체가 상기 힌지로 상호간에 절첩이 가능하게 결합되는 제어기 본체를 더 포함할 수 있다.
상기 공진 제어기는, 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기들 각각은, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각각 내장되고, 소정 주파수의 전력이 인가되는 소스 코일과, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 소스 코일에 인가된 소정 주파수의 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일을 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 무선 전력전송장치의 다른 양태는, 수직 지지대의 단부에 회전 가능하게 설치되는 제 1 공진기 본체와, 상기 제 1 공진기 본체의 중앙에 상기 제 1 공진기 본체와 직교되는 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제 2 공진기 본체와, 상기 제 1 공진기 본체 및 상기 제 2 공진기 본체에 각각 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 공진되어 공진전력을 전송하는 제 1 및 제 2 소스 공진기를 포함할 수 있다.
또한 상기 공진 제어기는, 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기들 각각은, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 소정 주파수의 전력이 인가되는 공진 코일과, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 공진 코일에 인가된 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 양태는, 수직 지지대에 승강이 가능하게 설치되고, 복수 개의 수평 지지대를 구비하는 슬라이더와, 상기 복수 개의 수평 지지대에 각기 이동이 가능하게 설치되는 복수 개의 공진기 본체와, 상기 복수 개의 공진기 본체에 각기 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 공진되어 공진전력을 전송하는 복수 개의 소스 공진기를 포함할 수 있다.
상기 슬라이더는, 직각 방향으로 구비되는 4개의 수평 지지대에 제 1 내지 제 4 공진기 본체가 이동이 가능하게 설치될 수 있다.
또한 상기 공진 제어기는, 상기 제 1 내지 제 4 공진기 본체에 각기 구비된 소스 공진기들 중에서 상호간에 직각으로 배치되는 2개의 소스 공진기에 소정 주파수의 전력을 공급하고, 전력이 공급되지 않는 2개의 소스 공진기는 중계기로 동작하게 할 수 있다.
상기 소스 공진기들 각각은, 상기 소정 주파수의 전력이 인가되는 소스 코일과, 상기 소스 코일에 인가된 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일을 포함할 수 있다.
본 발명의 무선 전력전송장치에 따르면, 한 쌍의 소스 공진기가 교번적으로 공진전력을 발생하여 타겟 공진기에 전력을 전송하는 것으로서 타겟 공진기의 주변에 회전성 자계가 형성되어 방향성에 대한 제약을 줄일 수 있고, 전력의 전송효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 무선 전력전송장치의 일 실시 예를 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 무선 전력전송장치와 무선 전력수신장치의 구성을 보인 블록도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 무선 전력전송장치의 다른 실시 예를 보인 사시도 및 평면도,
도 5는 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 실시 예를 보인 정면도, 및
도 6 및 도 7은 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 실시 예를 보인 사시도 및 평면도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
도 1은 본 발명의 무선 전력전송장치의 일 실시 예를 보인 사시도이다. 여기서, 부호 100 및 110은 제 1 및 제 2 공진기 본체이다. 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)는 힌지(120)로 상호간에 절첩이 가능하게 설치된다.
그리고 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)의 상면의 적당한 위치 예를 들면, 상면 중앙에 외부로부터 전력을 공급받기 위한 커넥터(102, 112)가 구비되고, 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)의 내부에는 전력을 전송하기 위한 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)가 각기 내장된다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)들 각각은 상기 커넥터(102, 112)를 통해 공급되는 전력이 인가되는 소스 코일(132, 142)과, 상기 소스 코일(132, 142)의 내측에 배치되고, 상기 소스 코일(132, 142)에 인가된 전력에 각기 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일(134. 144)을 포함한다.
도 2는 본 발명의 무선 전력전송장치와 무선 전력수신장치의 구성을 보인 블록도이다. 여기서, 부호 200은 본 발명의 무선 전력전송장치이다. 상기 무선 전력전송장치(200)는 상술한 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)와, 공진 제어기(210)를 포함할 수 있다.
상기 공진 제어기(210)는 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)의 소스 코일(132, 142)에 전력을 공급한다.
부호 250은 복수 개의 무선 전력수신장치이다. 상기 복수 개의 무선 전력수신장치(250)들 각각은 타겟 공진기(252), 전력 변환기(254) 및 전력 사용기기(256)들을 포함할 수 있다.
상기 타겟 공진기(252)는 상기 무선 전력전송장치(200)의 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)가 무선으로 전송하는 공진전력을 수신한다.
상기 타겟 공진기(252)가 수신한 공진전력은 전력 변환기(254)에 입력되어 전력 사용기기(256)에서 사용하는 레벨의 전력으로 변환되고, 변환된 전력이 상기 전력 사용기기(256)에 공급되어 사용된다.
여기서, 상기 전력 사용기기(256)는 예를 들면, 노트북 컴퓨터 및 휴대용 단말기 등과 같은 휴대용 전자제품이거나 또는 전력을 충전시켜 상기 휴대용 전자제품에 동작전력을 공급하는 배터리 등을 비롯하여 여러 가지가 있을 수 있다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 무선 전력전송장치(200)는 무선으로 전력을 전송하고자 할 경우에 사용자는 먼저 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)를 힌지(120)를 축으로 회전시켜 적당한 각도로 벌린 상태에서 무선 전력수신장치(250)로 전력을 전송할 장소에 위치시킨다.
그리고 소정의 케이블(도면에 도시되지 않았음)을 통해 공진 제어기(210)와 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)에 각기 구비되어 있는 커넥터(102, 112)를 전기적으로 연결시킨다.
이와 같은 상태에서 공진 제어기(210)는 소정 주파수의 전력을 발생하고, 발생한 소정 주파수의 전력은 케이블 및 커넥터(102, 112)를 통해 제 1 및 제 2 소스 공진기(130, 140)의 소스코일(132, 142)에 인가된다.
상기 소스코일(132, 142)에 인가된 전력은 공진코일(134, 144)로 유도되어 공진되면서 공진전력이 발생되고, 발생된 공진전력이 복수 개의 무선 전력수신장치(250)의 타겟 공진기(252)로 전송된다.
여기서, 상기 공진 제어기(210)는 상기 제 1 소스 공진기(130) 및 제 2 소스 공진기(140)의 소스코일(132, 142)에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급한다.
그러므로 상기 제 1 소스 공진기(210) 및 상기 제 2 소스 공진기(310)는 교번적으로 공진전력을 발생하고, 교번적으로 발생한 공진전력은 타겟 공진기(252)로 전송되어 상기 타겟 공진기(252)의 주변에는 회전성 자계가 형성된다.
상기 타겟 공진기(252)는 상기 회전성 자계에 공진되어 공진전력을 수신하고, 수신한 공진전력은 전력 변환기(254)에서 전력 사용기기(256)가 사용할 수 있는 레벨의 전력으로 변환된 후 전력 사용기기(256)에 공급된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 무선 전력전송장치의 다른 실시 예를 보인 사시도 및 평면도이다. 여기서, 부호 300은 제어기 본체(300)이다. 상기 제어기 본체(300) 내에는 회로기판에 소정의 부품들이 실장된 공진 제어기(302)가 구비된다.
부호 310 및 320은 제 1 및 제 2 공진기 본체이다. 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(310, 320)은 상기 제어기 본체(300)에 힌지(330)로 절첩이 가능하게 설치된다.
그리고 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(310, 320)의 내부에는 제 1 소스 공진기(340) 및 제 2 소스 공진기(350)가 각기 내장된다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(340, 350)들 각각은 모서리가 라운드된 직사각형의 소스 코일(342, 352)과, 상기 소스 코일(342, 352)의 내측에 배치되고 상기 소스코일(342, 352)에 인가된 전력에 공진되어 공진전력을 방사하는 직사각형 고리 형상의 공진코일(344, 354)을 포함한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시 예는 복수 개의 타겟 공진기(252)로 전력을 전송할 경우에 힌지(330)를 축으로 제 1 및 제 2 공진기 본체(310, 320)를 회전시켜 벌린다.
그러면, 상기 제어기 본체(300)와 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(100, 110)가 삼각형을 이루면서 설치되므로 상기한 일 실시 예보다 안정하게 설치될 수 있다.
이와 같은 상태에서 제어기 본체(300) 내에 구비되어 있는 공진 제어기(302)가 소정 주파수의 전력을 발생하고, 발생한 소정 주파수의 전력은 제 1 및 제 2 공진기 본체(310, 320)에 각기 구비되어 있는 제 1 및 제 2 소스 공진기(340, 350)의 공진코일(342, 352)들 각각에 교번적으로 인가한다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(340, 350)의 공진코일(342, 352)에 교번적으로 인가된 전력은 공진코일(344, 354)로 유도되는 것으로서 상기 공진코일(344, 354)이 공진되어 교번적으로 공진전력을 발생하며, 교번적으로 발생하는 공진전력이 복수 개의 무선 전력수신장치(250)의 타겟 공진기(252)로 전송되어 상기 타겟 공진기(252)의 주변에는 회전성 자계가 형성되고, 상기 타겟 공진기(252)는 상기 회전성 자계에 공진되어 공진전력을 수신하게 된다.
도 5는 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 실시 예를 보인 정면도이다. 여기서, 부호 500은 받침대이고, 부호 510은 상기 받침대(500)에 수직으로 설치되는 수직 지지대이다.
상기 수직 지지대(510)의 상단에는 환형의 제 1 공진기 본체(520)가 회전이 가능하게 설치되고, 환형의 제 1 공진기 본체(520)의 중앙에는 회전축(530)을 축으로 하여 회전이 가능하게 제 2 공진기 본체(540)가 설치된다.
상기 제 1 및 제 2 공진기 본체(520, 540)의 내측에는 제 1 및 제 2 소스 공진기(550, 560)가 각기 내장된다.
상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(550, 560)들 각각은 공진 제어기(210)가 출력하는 전력이 인가되는 소스코일(552, 562)과, 상기 소스코일(552, 562)에 인가된 전력이 유도되어 공진되는 공진코일(554. 564)을 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시 예는 타겟 공진기(252)로 전력을 전송할 경우에 전력을 전송하기에 적당한 장소에 받침대(500)를 설치한다.
이와 같은 상태에서 사용자는 타겟 공진기(252)가 설치된 위치의 방향에 따라 제 1 공진기 본체(520)를 수직 지지대(510)을 중심으로 하여 적당한 각도로 회전시킴과 아울러 제 2 공진기 본체(540)를 회전축(530)을 중심으로 하여 적당한 각도로 회전시킨다.
이와 같은 상태에서 외부의 공진 제어기가 소정 주파수의 전력이 제 1 및 제 2 공진기 본체(520, 540)에 각기 내장되어 있는 제 1 및 제 2 소스 공진기(550, 560)의 소스코일(552, 562)에 인가된다.
그러면, 상기 소스코일(552, 562)에 인가된 전력은 공진코일(554. 564)로 유도되어 공진이 발생하면서 공진전력이 생성되고, 생성된 공진전력은 타겟 공진기(252)로 전송된다.
이러한 본 발명의 또 다른 실시 예에서도 공진 제어기는 상기 제 1 소스 공진기(550) 및 제 2 소스 공진기(560)의 공진코일(552, 562)에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급한다.
그러므로 상기 소스코일(552, 562)에는 교번적으로 인가되는 교류전력에 의해 공진코일(554. 564)이 교번적으로 공진전력을 발생하며, 교번적으로 발생하는 공진전력은 타겟 공진기(252)로 전송되어 상기 타겟 공진기(252)의 주변에는 회전성 자계가 형성되는 것으로서 상기 타겟 공진기(252)는 상기 회전성 자계에 공진되어 공진전력을 수신하게 된다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 실시 예를 보인 사시도 및 평면도이다. 여기서, 부호 600은 받침대이고, 부호 610은 상기 받침대(600)의 중앙에 수직으로 설치되는 사각 단면의 수직 지지대이다.
상기 수직 지지대(610)에는 상하로 승강이 가능하게 슬라이더(620)가 설치되고, 상기 슬라이더(620)에 4개의 수평 지지대(622, 624, 626, 628)들이 상호간에 직각으로 형성된다.
상기 4개의 수평 지지대(622, 624, 626, 628)들 각각에는 수평으로 슬라이드가 가능하게 제 1 내지 제 4 공진기 본체(630, 632, 634, 636)가 설치되고, 상기 제 1 내지 제 4 공진기 본체(630, 632, 634, 636)들 각각의 내부에는 제 1 내지 제 4 소스 공진기(640, 650, 660, 670)이 내장된다.
상기 제 1 내지 제 4 소스 공진기(640, 650, 660, 670)들 각각은 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력이 인가되는 소스코일(642, 652, 662, 672)과, 상기 소스코일(642, 652, 662, 672)의 외측에 배치되고 상기 소스코일(642, 652, 662, 672)에 인가된 전력이 유도되어 공진이 발생하면서 공진전력을 발생하는 공진진코일(644, 654, 664, 674)가 배치된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 무선 전력전송장치의 또 다른 실시 예는 전력을 전송할 경우에 슬라이더(620)를 수직 지지대(610)에서 승강시켜 제 1 내지 제 4 공진기 본체(630, 632, 634, 636)의 높이를 조절하고, 제 1 내지 제 4 공진기 본체(630, 632, 634, 636)를 이동시켜 수평 지지대(622, 624, 626, 628)의 단부에 위치되게 한다.
이와 같은 상태에서 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력이 제 1 내지 제 4 공진기 본체(630, 632, 634, 636)들 각각에 구비된 제 1 내지 제 4 소스 공진기(640, 650, 660, 670)의 소스코일(642, 652, 662, 672)들 중에서 상호간에 직각으로 배치되어 있는 2개의 소스코일에 인가되게 한다.
예를 들면, 소스코일(642)에 전력이 인가되게 할 경우에 소스코일(642)과 직각 방향으로 배치되어 있는 소스코일(652)에 전력이 인가되게 하거나 또는 소스코일(672)에 전력이 인가되게 하고, 소스코일(642)과 마주 바라보면서 배치되어 있는 소스코일(662)에는 전력이 인가되지 않도록 한다.
여기서, 본 발명에서는 상호간에 직각 방향으로 배치되어 있는 소스코일(642, 652)에 전력을 인가한다고 가정한다.
상기 소스코일(642, 652)에 전력이 인가되면, 인가된 전력이 공진코일(644, 654)로 유도되면서 공진이 발생하여 공진전력이 생성되고, 생성된 공진전력이 외부로 방사된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(640, 650)와 상호간에 마주 바라보면서 배치되어 있는 제 3 및 제 4 소스 공진기(660, 670)는 중계기로 동작하는 것으로서 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기(640, 650)가 방사하는 공진전력을 제 3 및 제 4 소스 공진기(660, 670)가 중계하여 사방으로 공진전력을 전송한다.
이상에서는 대표적인 실시 예들을 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100, 310, 520, 630 : 제 1 공진기 본체 102, 112 : 커넥터
110, 320, 540, 632 : 제 2 공진기 본체 120, 330 : 힌지
130, 340, 550, 640 : 제 1 소스 공진기
132, 142, 342, 352, 552, 562, 642, 652, 662, 672 : 소스코일
134, 144, 344, 354, 554, 564, 644, 654, 664, 674 : 공진코일
140, 350, 560, 650 : 제 2 소스 공진기 200 : 무선 전력전송장치
210, 302 : 공진 제어기 250 : 무선 전력수신장치
252 : 타겟 공진기 254 : 전력 변환기
256 : 전력 사용기기 300 : 제어기 본체
500, 600 : 받침대 510, 610 : 수직 지지대
530 : 회전축 620 : 슬라이더
622, 624, 626, 628 : 수평 지지대 634 : 제 3 공진기 본체
636 : 제 4 공진기 본체 660 : 제 3 소스 공진기
670 : 제 4 소스 공진기

Claims (11)

  1. 힌지를 축으로 하여 상호간에 절첩이 가능한 제 1 및 제 2 공진기 본체; 및
    상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 따라 공진전력을 발생하여 무선 전력수신장치의 타겟 공진기에 무선으로 제 1 및 제 2 소스 공진기;를 포함하는, 무선 전력전송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공진 제어기가 내장되고 상기 제 1 및 제 2 공진기 본체가 상기 힌지로 상호간에 절첩이 가능하게 결합되는 제어기 본체;를 더 포함하는 무선 전력전송장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공진 제어기는,
    상기 제 1 및 제 2 소스 공진기에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급하는, 무선 전력전송장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기들 각각은,
    상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각각 내장되고, 소정 주파수의 전력이 인가되는 소스 코일; 및
    상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 소스 코일에 인가된 소정 주파수의 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일;을 포함하는 무선 전력전송장치.
  5. 수직 지지대의 단부에 회전 가능하게 설치되는 제 1 공진기 본체;
    상기 제 1 공진기 본체의 중앙에 상기 제 1 공진기 본체와 직교되는 방향으로 회전 가능하게 설치되는 제 2 공진기 본체; 및
    상기 제 1 공진기 본체 및 상기 제 2 공진기 본체에 각각 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 공진되어 공진전력을 전송하는 제 1 및 제 2 소스 공진기;를 포함하는 무선 전력전송장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 공진 제어기는,
    상기 제 1 및 제 2 소스 공진기에 교번적으로 소정 주파수의 전력을 공급하는, 무선 전력전송장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 소스 공진기들 각각은,
    상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 소정 주파수의 전력이 인가되는 공진 코일; 및
    상기 제 1 및 제 2 공진기 본체에 각기 내장되고, 상기 공진 코일에 인가된 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일;을 포함하는 무선 전력전송장치.
  8. 수직 지지대에 승강이 가능하게 설치되고, 복수 개의 수평 지지대를 구비하는 슬라이더;
    상기 복수 개의 수평 지지대에 각기 이동이 가능하게 설치되는 복수 개의 공진기 본체; 및
    상기 복수 개의 공진기 본체에 각기 내장되고, 공진 제어기가 공급하는 소정 주파수의 전력에 공진되어 공진전력을 전송하는 복수 개의 소스 공진기;를 포함하는 무선 전력전송장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 슬라이더는,
    직각 방향으로 구비되는 4개의 수평 지지대에 제 1 내지 제 4 공진기 본체가 이동이 가능하게 설치되는, 무선 전력전송장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 공진 제어기는,
    상기 제 1 내지 제 4 공진기 본체에 각기 구비된 소스 공진기들 중에서 상호간에 직각으로 배치되는 2개의 소스 공진기에 소정 주파수의 전력을 공급하고, 전력이 공급되지 않는 2개의 소스 공진기는 중계기로 동작하게 하는, 무선 전력전송장치.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 소스 공진기들 각각은,
    상기 소정 주파수의 전력이 인가되는 소스 코일; 및
    상기 소스 코일에 인가된 전력이 유도되면서 공진되어 공진전력을 발생하는 공진코일;을 포함하는 무선 전력전송장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016111474A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device with resonator
KR20160144043A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 엘지이노텍 주식회사 휴대용 무선충전장치 및 거치대
WO2023153769A1 (ko) * 2022-02-08 2023-08-17 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 이의 동작 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5915667B2 (ja) * 2012-01-31 2016-05-11 富士通株式会社 電力伝送装置、電力伝送システム、及び電力伝送方法
JP6167395B2 (ja) 2013-03-22 2017-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 給電装置
US9577467B1 (en) 2015-09-08 2017-02-21 Apple Inc. Hinge assembly for a wireless charger
US20170297437A1 (en) * 2016-04-19 2017-10-19 Faraday&Future Inc. Charging connection for an electric vehicle
JP2018143062A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 送電装置
JP2018153024A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 送電装置
BR112020017299A2 (pt) * 2018-02-28 2020-12-15 Massachusetts Institute Of Technology Transformador de energia sem núcleo
CN113852209A (zh) * 2021-09-26 2021-12-28 西安易朴通讯技术有限公司 一种无线充电设备
USD1007422S1 (en) * 2022-05-10 2023-12-12 Delta Electronics, Inc. Power supply

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4911148B2 (ja) * 2008-09-02 2012-04-04 ソニー株式会社 非接触給電装置
WO2011011681A2 (en) * 2009-07-24 2011-01-27 Access Business Group International Llc Power supply
KR101688875B1 (ko) * 2010-03-31 2016-12-26 삼성전자주식회사 무선 충전 세트

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016111474A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device with resonator
US9966787B2 (en) 2015-01-05 2018-05-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device with resonator
KR20160144043A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 엘지이노텍 주식회사 휴대용 무선충전장치 및 거치대
WO2023153769A1 (ko) * 2022-02-08 2023-08-17 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 이의 동작 방법

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