KR20140060636A - 무선충전장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선충전장치에 관한 것으로서, 무선충전장치에 있어서, 충전패드와, 충전패드에 놓여 충전패드와 교류하여 무선으로 전원을 충전하는 충전모듈 및 충전패드에 제공되고, 충전모듈에서 발생된 열을 충전패드 측으로 분산하게 제공되는 분산부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무선충전장치에 관한 것으로서, 특히 무선충전 시에 발생되는 발열을 용이하게 분산할 수 있는 무선충전장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 전자 기기는 휴대 단말기, MP3 플레이어, 피엠피(Portable Multimedia Player: PMP), 전자책 등으로, 사용자가 휴대하면서 다양한 콘텐츠를 접할 수 있는 기기들을 일컫는다. 특히 휴대 단말기, 구체적으로 최근에 흔히 스마트 폰이라 불리워지는 휴대 단말기의 경우, 다양한 기능들이 집약되고 있다. 특히나, 휴대 단말기에는 출입자 인증용 보안카드, 교통카드, 신용카드 등의 결재나 사용자 인증의 위한 인접 자장통신(near field communication: NFC) 기능이 탑재되고 있다. 이러한 휴대용 단말기는 NFC 기능을 수행하기 위해 별도의 안테나를 구비하는데, 이러한 NFC 기술은 국내공개특허 제2009-126323호(2009.12.08. 공개)등을 통해 개시되고 있다.
또한, 휴대용 전자 기기에는 전력을 공급하기 위해 착탈식 또는 내장형의 배터리를 구비하는데, 사용자는 배터리 잔량에 따라 배터리를 충전하여 사용하게 된다. 통상의 배터리 충전은 유선충전과 무선충전으로 구분할 수 있다. 일반적으로는 유선 충전이 많이 보급화되어 있으나, 최근에는 무선충전에 대한 다양한 기술들이 개발되고 있는 실정이다. 무선충전을 위한 기술은 자기장을 이용한 유도 결합(inductive coupling) 방식, 전기장을 이용한 용량 결합(capacitive coupling) 방식, 고주파 방사(radio frequency wave radiation) 방식 등이 있는데 무선충전 기술은 국내 공개특허 제2008-32519호(2008. 04. 15. 공개) 등을 통해 개시되어 있다.
도 1은 무선충전을 위해 휴대용 전자 기기에 실장되는 무선충전부를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 무선충전부를 구비한 휴대용 전자 기기 및 외부 충전패드의 무선충전장치를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 무선충전장치(30)는 휴대용 전자 기기(10)의 내측에 제공되는 무선충전부(12)와, 휴대용 전자 기기(10)가 놓여 무선충전부(12)와의 무선송수신에 따라 배터리를 충전하는 외부 충전패드(20)를 포함하는 구성이다. 휴대용 전자 기기(10)에는 휴대용 전자 기기(10)에 전원을 제공하는 배터리(미도시)가 제공된다. 또한, 배터리의 일면으로 휴대용 전자 기기(10)의 내측에는 NFC 기능과 무선충전 기능을 하나의 휴대용 전자 기기에 탑재하기 위해서는 대체로 루프 안테나 형태를 가지는 NFC용 안테나 소자(13)와 무선충전부(12)가 실장되고, NFC용 안테나 소자(13)와 무선충전부(12)의 상단 일측에는 NFC용 안테나 소자(13)와 무선충전부(12)와 연결되는 구동회로부(11)가 제공된다. 또한, NFC용 안테나 소자(13)와 무선충전부(12)가 각각이 작동할 때, NFC용 안테나 소자(13)와 무선충전부(12) 사이의 간섭이나 NFC용 안테나 소자(13), 무선충전부(12)의 동작이 휴대용 전자 기기 내의 다른 회로 장치들에 영향을 미치는 것을 차단하기 위하여, 차폐재(14)를 사용한다.
이러한 휴대용 전자 기기(10)에는 휴대용 전자 기기(10)와는 별도로 휴대용 전자 기기(10)가 놓여 배터리를 충전하는 충전패드(20)가 제공된다. 배터리를 충전하기 위해 휴대용 전자 기기(10)가 충전패드(20)에 놓이면, 무선충전부(12)와 충전패드(20) 사이의 무선 공진에 따라 배터리가 충전되는 것이다. 그러나, 휴대용 전자 기기(10)가 충전패드(20)에 놓여 배터리를 충전하는 동안 구동회로부(11)에서는 고온의 열이 발생된다. 이러한 고온의 열을 분산시키기 위한 여러 가지 분산 장치들이 휴대용 전자 기기(10)의 내측, 구체적으로 구동회로부(11)에 근접하여 제공된다.
그러나, 구동회로부(11)에서 발생된 열은 휴대용 전자 기기(10)의 내부로 분산되며, 특히 구동회로부(11)를 중심으로 국소적인 부위로만 온도가 집중되는 핫스팟(hotspot) 영역이 발생되어 발열된다. 그러나, 구동회로부(11) 주변부에는 휴대용 전자 기기(10)의 통신을 위한 안테나나, 루프 안테나 또는 NFC용 안테나 소자(13) 등의 내부모듈 등이 제공된다. 이에, 구동회로부(11)에서 발생되는 고온의 열에 의해 내부모듈들의 성능이 저하되거나 손상이 발생된다. 예를 들어, 고온의 열에 의해 NFC용 안테나 소자(13)가 열화되거나, 무선충전의 효율이 저하되는 단점이 있으며, 충전 불량 등의 다양한 문제점이 발생하는 것이다. 또한, 구동회로부(11)에서 발생된 열은 휴대용 전자 기기(10)의 내부의 공간적인 제약으로 발열분산공간이 한정됨으로써, 고온의 열은 효율적으로 분산되지 못함은 물론 고온의 열이 떨어지지 않는 열정체구간이 발생하게 된다. 구동회로부(11) 측에 집중되어 열에 의한 구동회로부(11)의 성능이 저하되는 단점이 발생한다. 또한 발열되는 열을 분산시키기 위해, 구동회로부(11) 상에 흑연(Graphite) 등의 재질을 사용하여 열을 분산시키키도 하지만, 휴대용 전자 기기(10) 내측의 발열분산공간의 제약으로 발열분산이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 또한, 휴대용 전자 기기(10)의 내부에는 다양한 내부모듈이 장착됨은 물론 휴대용 전자 기기(10)의 슬림화 및 소형화 등에 따른 한정적인 내부 공간 때문에 분산하기 위한 공간을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은, 휴대용 전자 기기의 무선충전 시에 발생하는 고온의 열을 효율적으로 분산시킬 수 있는 무선충전장치를 제공하고자 한다.
또한, 구동회로부에서 발생되는 열을 휴대용 전자 기기의 내측, 특히 구동회로부 주변부에 제공되는 안테나나, 루프 안테나 또는 NFC용 안테나 소자 등의 내부 모듈에 영향을 제공하지 않는 부분으로 분산시킬 수 있도록 하는 무선충전장치를 제공하고자 한다.
또한, 휴대용 전자 기기의 배터리를 충전하는 경우, 무선충전에 따른 핫스팟 구역의 온도를 저하시킬 수 있는 무선충전장치를 제공하고자 한다.
상기한 기술적 과제들을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 무선충전장치는; 무선충전장치에 있어서, 충전패드; 상기 충전패드에 놓여 상기 충전패드와 교류하여 무선으로 전원을 충전하는 충전모듈; 및 상기 충전패드에 제공되고, 상기 충전모듈에서 발생된 열을 상기 충전패드 측으로 분산하게 제공된다.
바람직하게, 상기 충전모듈을 안착하여 충전하는 충전영역부가 상기 충전패드에 제공되고, 상기 분산부재는 상기 충전영역부 상에 제공되어, 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 전달받아 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 분산시킨다.
더 바람직하게, 상기 분산부재는 열전도성을 가지며, 전기적으로 절연된다.
더 바람직하게, 상기 분산부재는 열전도 플라스틱을 포함하여 이루어진다.
더 바람직하게, 상기 열전도 플라스틱은 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 전달받아 분산시킨다.
더 바람직하게, 상기 열전도 플라스틱은 상기 충전영역부의 외측면에 열융착 또는 접착부재, 또는 후크 결합 중 적어도 하나를 통해 결합된다.
더 바람직하게, 상기 충전모듈의 일면에는 상기 충전모듈에 의해 전원을 공급받는 배터리와, 상기 충전모듈 및 상기 배터리를 커버하는 커버부가 구비되고, 상기 충전모듈에서 발생되는 열은 상기 커버부를 통해 상기 분산부재 측으로 분산된다.
더 바람직하게는, 상기 충전모듈은, 무선충전을 위한 무선수신공진부; 및 상기 무선수신공진부의 일측으로 상기 무선수신공진부와 연결되는 구동회로부를 포함하고, 상기 충전모듈이 상기 충전패드에 놓여 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 구동회로부에서 발생되는 열은 상기 구동회로부와 대향하는 상기 커버부를 통해 상기 분산부재로 분산된다.
상기와 같이 구성된 무선충전장치는 휴대용 전자 기기를 충전패드에 올려놓아 충전하는 동안 발생되는 열을 휴대용 전자 기기에서 충전패드 측으로 분산시킬 수 있어, 구동회로부에서 발생되는 열을 효율적으로 분산시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 구동회로부 상에서 발생되는 고온의 열을 휴대용 전자 기기의 내부가 아닌 외부로 발열됨으로써, 휴대용 전자 기기의 내측에 제공되는 통신을 위한 안테나나, 루프 안테나, 또는 NFC 안테나 소자 등의 내부 모듈이 열에 따른 손상으로부터 이를 방지할 수 있다.
또한, 구동회로부에서 발생되는 열이 외부로 분산되는 경우의 온도 저하량은 내부로 분산되는 경우의 온도 저하량보다 크게 됨으로써, 무선충전에 따른 온도의 국부포화영역의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 무선충전을 위해 휴대용 전자 기기의 내측에 구비되는 무선충전부를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에서 무선충전 모듈이 제공되는 휴대용 전자 기기 및 이를 충전하기 위한 외부 충전패드를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전장치를 나타내는 도면.
도 4은 도 3의 일부 구성을 확대 도시한 도면.
도 5는 도 3에서 충전패드에 충전모듈을 구비한 휴대용 전자 기기가 안착되기 전 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 도 5에서 충전패드에 휴대용 전자 기기가 안착된 상태를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 분산부재가 제공되지 않을 때와 분산부재가 제공되는 경우의 발열 분산 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 열의 분산 경로를 나타내는 도면.
도 2는 도 1에서 무선충전 모듈이 제공되는 휴대용 전자 기기 및 이를 충전하기 위한 외부 충전패드를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전장치를 나타내는 도면.
도 4은 도 3의 일부 구성을 확대 도시한 도면.
도 5는 도 3에서 충전패드에 충전모듈을 구비한 휴대용 전자 기기가 안착되기 전 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 6은 도 5에서 충전패드에 휴대용 전자 기기가 안착된 상태를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 분산부재가 제공되지 않을 때와 분산부재가 제공되는 경우의 발열 분산 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 열의 분산 경로를 나타내는 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 무선충전장치, 구체적으로 고온의 열을 분산시킬 수 있도록 발열분산장치를 구비한 무선충전장치를 설명하기로 한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 1이나, 2 등과 같은 서수를 사용하고 있으나, 이는 단지 동일한 명칭의 대상들을 서로 구분하기 위한 것이고, 그 순서는 임의로 정할 수 있으며, 후순위의 대상에 대해 선행하는 설명을 준용할 수 있다.
본 발명은 휴대용 전자 기기에 제공되는 충전모듈을 외부 충전패드에 올려놓고 충전하는 경우, 충전모듈에서 발생되는 열을 충전모듈의 외부, 구체적으로, 충전모듈을 내장한 휴대용 전자 기기의 외부로 분산되도록 하는 구성이다. 즉, 충전모듈에서 발열된 고온의 열을 휴대용 전자 기기의 커버부를 거쳐 휴대용 전자 기기가 놓이는 충전패드 상으로 분산시켜 발생되는 열의 온도를 저하시키는 것이다. 이에, 열 정체 구간 및 핫스팟 구역(hotspot, 발열된 열이 집중적 편중되는 곳을 일컬음.)이 발생되는 것을 방지하고, 고온의 열에 의한 휴대용 전자 기기의 내부에 실장되는 내부모듈들이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 구성이다. 이를 위해 이하에서 도 3 내지 도 8을 참조하여 무선충전장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선충전장치를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 일부 구성을 확대 도시한 도면이다. 도 3및 도 4를 참조하면, 무선충전장치(100)는 충전패드(110)와 충전모듈(120) 및 분산부재(130)를 포함한다. 충전모듈(120)은 휴대용 전자 기기(101) 내측에 제공되는 구성으로, 후술하는 충전패드(110)와 교류하여 무선으로 휴대용 전자 기기(101)의 내측에 제공되는 배터리(미도시)를 충전하는 구성이다. 이러한 충전모듈(120)은 휴대용 전자 기기(101)의 내측, 구체적으로 배터리가 제공되는 휴대용 전자 기기(101) 본체의 후면 부분에 제공된다. 특히, 충전모듈(120)은 NFC 모듈(미도시)등이 실장되는 브라켓(102) 상에 제공된다. 이러한 충전모듈(120)과 배터리는 휴대용 전자 기기(101)의 후면에 제공되는 커버부(103)에 의해 커버된다. 이러한 충전모듈(120)은 외부 충전패드(110)와 반응하는 무선수신공진부(121)와 구동회로부(122)를 포함한다.
무선수신공진부(121)는 외부 충전패드(110)에 제공되는 코일부(115)에 의해 발생되는 유도기전력에 의해 배터리를 무선으로 충전하는 구성이다. 외부의 충전패드(110)에 전원이 인가되면, 충전패드(110)의 내측에 제공되는 코일부(115)에는 전자기장이 발생된다. 이에, 충전패드(110)에 휴대용 전자 기기(101)가 놓이면, 휴대용 전자 기기(101)의 내측에 제공되는 충전모듈(120)의 무선수신공진부(121)가 코일부(115)의 전자기장에 반응하여 유도기전력이 발생되는 것이다. 이러한 유도기전력에 의해 후술하는 구동회로부(122)를 통해 배터리를 충전하게 되는 것이다. 이러한 무선수신공진부(121)는 휴대용 전자 기기(101)의 내측에 제공되는 브라켓(102)과 커버부(103) 사이에 제공된다. 또한, 무선수신공진부(121)는 NFC 모듈의 주변둘레를 따라 실장되는 구조를 갖는다. 구동회로부(122)는 무선수신공진부(121)의 일측, 구체적으로는 상측에 제공되고, 무선수신공진부(121)와 전기적으로 연결되는 구성이다. 이러한 충전모듈(120)이 제공된 휴대용 전자 기기(101)가 외부 충전패드(110)에 놓여 휴대용 전자 기기(101)의 배터리를 충전하는 경우, 충전모듈(120), 구체적으로 구동회로부(122)에는 열이 발생된다. 이러한 구동회로부(122)에서 발생되는 열에 의해 구동회로부(122)를 중심으로 핫스팟 구역이 발생된다. 이러한 고온의 열은 구동회로부(122)에서 휴대용 전자 기기(101)의 배터리를 커버하는 커버부(103)를 통해 외부 충전패드(110) 상에 제공되는 분산부재(130)(후술함)로 분산된다. 특히, 구동회로부(122)는 휴대용 전자 기기(101)의 상측 부분에 배치됨으로써, 휴대용 전자 기기(101)가 충전패드(110)에 놓여 충전되는 경우, 휴대용 전자 기기(101)의 커버부(103) 상측부분에서 발열이 발생한다. 이에, 휴대용 전자 기기(101)가 충전영역부(111)에 놓이면 커버부(103)의 상측부분과 대면되는 상측부분, 구체적으로 후술하는 분산부재(130)의 상측부분(이하 '열 이동면(S)'이라고 함.)으로 열이 이동되고, 열 이동면(S)으로 이동된 열은 분산부재(130) 전체면으로 이동하게 되는 것이다.
충전패드(110)는 휴대용 전자 기기(101)와 별도로 제공되는 구성이며, 충전패드(110) 상으로 휴대용 전자 기기(101)가 놓이면, 휴대용 전자 기기(101)의 배터리를 무선으로 충전하는 구성이다. 충전패드(110)의 상면으로는 휴대용 전자 기기(101)가 놓이는 충전영역부(111)가 제공된다. 본 실시예에서 충전영역부(111)는 휴대용 전자 기기(101)가 놓여 안착되는 홈 형상을 갖는 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 충전영역부(111)는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 충전패드(110) 전체가 평평한 형상을 가지며 휴대용 전자 기기(101)가 놓이는 위치를 사용자가 인식할 수 있는 구성이라면, 충전영역부(111)의 형상이나 구성 및 형태 등은 얼마든지 변경 가능함은 물론이다. 충전영역부(111)의 내측면에는 충전모듈(120)과 반응하여 배터리를 충전할 수 있도록 하는 코일부(115)가 실장된다. 코일부(115)는 충전모듈(120), 구체적으로 무선수신공진부(121)와 반응하여 배터리를 무선으로 충전한다. 이러한 충전영역부(111)의 상면에는 휴대용 전자 기기(101)의 충전 시 충전모듈(120)에서 발생되는 열을 전달받아 분산시킬 수 있도록 하는 분산부재(130)가 제공된다.
도 5는 도 3에서 충전패드에 충전모듈을 구비한 휴대용 전자 기기가 안착되기 전 상태를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 분산부재(130)는 충전영역부(111) 상면에 제공되어, 충전영역부(111) 상측에 놓이는 휴대용 전자 기기(101)와 접촉된다. 이러한 분산부재(130)는 휴대용 전자 기기(101)의 충전 시 발생되는 고온의 온도를 전달받아 분산시키는 부재로서, 휴대용 전자 기기(101)의 내측에 발생된 열을 휴대용 전자 기기(101)의 외부로 열을 분산시켜 충전모듈(120)의 열 정체를 방지하고 온도를 저하시키는 구성이다. 이러한 분산부재(130)는, 충전모듈(120)에서 발생되는 열을 전달받을 수 있도록 열전도성이 높으며, 충전패드(110)의 코일부(115)와 충전모듈(120)의 무선수신공진부(121)와 송수신에 영향을 미치지 않도록 전기적으로 절연되는 구성이다. 본 실시예에서 분산부재(130)는 열전도 플라스틱을 예를 들어 설명한다. 열전도 플라스틱은 전기적으로 절연되는 재질이다. 이에, 구동회로부(122)에서 발생된 고온의 열은 열전도도가 높은 열전도 플라스틱 측으로 이동되고, 이동된 열이 열전도 플라스틱의 전체면으로 분산되어 구동회로부(122)의 온도저하를 유발할 수 있게 된다. 또한, 휴대용 전자 기기(101)가 외부 충전패드(110)에 놓여 배터리를 충전하는 경우, 열전도 플라스틱은 전기적으로 절연되는 구성으로, 충전모듈(120)과 충전패드(110) 사이, 구체적으로 무선수신공진부(122)와 코일부(115) 사이에서 발생되는 유도기전력에는 영향을 미치지 않으므로, 충전모듈(120)과 충전패드(110) 사이에서 배터리가 충전될 수 있는 것이다. 따라서, 분산부재(130)는 휴대용 전자 기기(101)의 배터리 충전에는 영향을 미치지 않으며, 충전 시 발생하는 열을 효율적으로 분산시킬 수 있도록 한다.
도 6는 도 5에서 충전패드에 휴대용 전자 기기가 안착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 분산부재가 제공되지 않는 경우와 분산부재가 제공되는 경우의 발열 분산 상태를 나타내는 도면이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 구동회로부(122)에서 열이 발생되면, 휴대용 전자 기기(101)의 외측에 제공되는 분산부재(130)로 전달되면서 구동회로부(122)의 열 정체성을 방지하고, 핫스팟 영역에서 가장 고온 부분의 온도가 기존에 비해 3도 이상 저하되는 것이 가능해지는 것이다. 즉, 기존에 휴대용 전자 기기(101)가 분산부재(130)가 제공되지 않는 충전영역부(111)에 놓여 충전되는 경우 구동회로부(122)에 근접한 부분, 구체적으로 핫스팟 영역에서 가장 높은 온도는 49.6도이나, 충전영역부(111)에 분산부재(130)가 제공되는 경우, 핫스팟 영역에서 가장 높은 온도는 45.8도 정도로 약 3~4도 이상의 차이가 발생하는 것을 알 수 있다.
본 실시예에서 분산부재(130)를 충전영역부(111) 상에 결합시키는 구성으로 분산부재(130)와 충전영역부(111) 사이에 테이프와 같은 결합부재가 제공되는 것을 예를 들어 설명한다. 그러나, 분산부재(130)를 충전영역부(111)에 결합시키는 구성은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 분산부재(130)가 충전영역부(111)에 열융착에 의해 결합되는 것도 가능하며, 충전영역부(111)에 홈이 형성되고 분산부재(130)의 하면에 홈에 걸려 안착되는 걸림고리를 구성하여, 걸림고리가 홈에 걸리는 후크 결합의 구성을 가지는 것도 가능하다. 본 실시예에서는 분산부재(130)가 충전영역부(111)에 결합부재(140)나 열융착 또는 후크 결합되는 것을 예를 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 충전영역부(111)의 상측에 별도로 분산부재(130)가 실장되는 구성이 아니라, 충전영역부(111)가 열전도 플라스틱과 같은 분산부재(130)로 구비되는 것도 가능한 것과 같이 휴대용 전자 기기(101)와 대면되어 충전 시에 발생되는 발열을 전달받을 수 있도록 하는 구성이라면 얼마든지 변경 가능함은 물론이다.
도 8은 본 발명에 따른 열의 분산 경로를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 이러한 구성을 가지는 무선충전장치(100)를 통해 무선 충전하는 경우, 열의 이동경로를 살펴본다. 우선, 사용자는 휴대용 전자 기기(101)의 배터리를 충전하기 위해 휴대용 전자 기기(101)를 휴대용 전자 기기(101)와 별도로 제공되는 외부 충전패드(110), 구체적으로 충전패드(110)의 충전영역부(111)에 올려놓는다. 이에, 충전영역부(111)에는 분산부재(130)가 제공됨으로써, 휴대용 전자 기기(101)의 후면은 충전영역부(111) 상으로 분산부재(130)와 접촉하면서 놓여진다. 특히 분산부재(130)는 휴대용 전자 기기(101)의 후면 전체면과 접촉할 수 있게 구비됨으로써, 충전영역부(111)의 크기를 가지며 열을 분산시킬 수 있도록 한다. 외부 충전패드(110) 상으로 전원이 인가되면, 충전패드(110) 내측, 구체적으로 충전영역부(111) 내측으로 제공되는 코일부(115)에 전자기력이 발생하게 된다. 휴대용 전자 기기(101)의 내측으로 코일부(115)와 대향하는 위치 상으로 무선수신공진기부(122)가 제공됨으로써, 코일부(115)에서 발생되는 전자기력에 의해 무선수신공진부(122)에는 유도기전력이 발생한다. 이러한 무선 충전을 하는 동안 무선수신공진부(122)의 상측에 배치되는 구동회로부(122)에서는 고온의 열이 발생되고, 구동회로부(122)를 중심으로 열이 분산되지 못하고 정체된다. 이에, 구동회로부(122) 측에서 발생된 고온의 열은 구동회로부(122)와 대향하는 커버부(103)를 통해 상대적으로 열 전도성이 좋은 분산부재(130), 구체적으로 열 이동면(S) 측으로 전달된다. 열 이동면(S)으로 이동된 열은 분산부재(130)의 열 전도성으로 인해 분산부재(130)의 전체면으로 열이 이동되어 분산된다.
이에, 충전모듈(120)에서 발생되는 고온의 열은 휴대용 전자 기기(101)의 외측으로 휴대용 전자 기기(101)와 다른 이종의 부재로 전달되어 분산되는 것이다. 따라서, 휴대용 전자 기기(101)의 내측에 제공되는 모듈들은 고온의 열에 의한 파손이나 손상을 방지할 수 있다. 또한, 휴대용 전자 기기(101)의 내측에서 발생되는 열을 휴대용 전자 기기(101)의 내측으로 한정된 공간을 통한 분산이 아니라 휴대용 전자 기기(101)의 외측으로 타 부재 측으로 분산되도록 함으로써, 발생된 열의 온도 저하량이 커지게 되는 것이다.
100: 무선충전장치 110: 충전패드
113: 충저너영역부 115: 코일부
120: 충전모듈 121: 구동회로부
122: 무선수신공진부 130: 분산부재
113: 충저너영역부 115: 코일부
120: 충전모듈 121: 구동회로부
122: 무선수신공진부 130: 분산부재
Claims (8)
- 무선충전장치에 있어서,
충전패드;
상기 충전패드에 놓여 상기 충전패드와 교류하여 무선으로 전원을 충전하는 충전모듈; 및
상기 충전패드에 제공되고, 상기 충전모듈에서 발생된 열을 상기 충전패드 측으로 분산하게 제공되는 분산부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제1항에 있어서,
상기 충전모듈을 안착하여 충전하는 충전영역부가 상기 충전패드에 제공되고,
상기 분산부재는 상기 충전영역부 상에 제공되어, 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 전달받아 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 분산시키는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제2항에 있어서,
상기 분산부재는 열전도성을 가지며, 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제2항에 있어서,
상기 분산부재는 열전도 플라스틱을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제4항에 있어서,
상기 열전도 플라스틱은 상기 충전모듈에서 발생되는 열을 전달받아 분산시키는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제4항에 있어서,
상기 열전도 플라스틱은 상기 충전영역부의 외측면에 열융착 또는 접착부재, 또는 후크 결합 중 적어도 하나를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제1항에 있어서,
상기 충전모듈의 일면에는 상기 충전모듈에 의해 전원을 공급받는 배터리와, 상기 충전모듈 및 상기 배터리를 커버하는 커버부가 구비되고,
상기 충전모듈에서 발생되는 열은 상기 커버부를 통해 상기 분산부재 측으로 분산되는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
- 제7항에 있어서, 상기 충전모듈은,
무선충전을 위한 무선수신공진부; 및
상기 무선수신공진부의 일측으로 상기 무선수신공진부와 연결되는 구동회로부를 포함하고,
상기 충전모듈이 상기 충전패드에 놓여 상기 배터리를 충전하는 경우, 상기 구동회로부에서 발생되는 열은 상기 구동회로부와 대향하는 상기 커버부를 통해 상기 분산부재로 분산되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무선충전장치.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9762082B2 (en) | 2013-11-20 | 2017-09-12 | Samsung Electronics Co., Ltd | Wireless charging apparatus and wireless charging method |
KR200487132Y1 (ko) | 2018-01-10 | 2018-08-08 | 류호현 | 스마트폰용 무선 충전 케이스 |
US10355500B2 (en) | 2015-01-21 | 2019-07-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless charging device |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101951531B1 (ko) * | 2014-03-26 | 2019-02-22 | 애플 인크. | 유도 충전 시스템들의 온도 관리 |
US20180041057A1 (en) * | 2015-04-27 | 2018-02-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Charging devices |
WO2017083405A1 (en) | 2015-11-09 | 2017-05-18 | Gogoro Inc. | Systems and methods for thermal management of portable electrical energy storage devices |
CN113274578B (zh) | 2017-07-07 | 2022-06-03 | 纽罗德姆有限公司 | 用于流体药物的皮下输送的设备 |
US20230123806A1 (en) | 2017-07-07 | 2023-04-20 | Neuroderm, Ltd. | Device for subcutaneous delivery of fluid medicament |
US20190131822A1 (en) * | 2017-10-29 | 2019-05-02 | Peter Kulukurgiotis | One Touch Charger |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012130177A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 充電システム、受電装置を備えた電気機器、及び給電装置を備えた充電器 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7292441B2 (en) | 2003-11-25 | 2007-11-06 | Advanced Energy Technology Inc. | Thermal solution for portable electronic devices |
JP4958409B2 (ja) | 2005-06-01 | 2012-06-20 | 三洋電機株式会社 | 組電池 |
TWI283806B (en) | 2005-06-07 | 2007-07-11 | Htc Corp | Portable electronic device |
TW200700962A (en) | 2005-06-22 | 2007-01-01 | Che-Wen Lin | Auxiliary device structure for portable information processing apparatus |
KR100673028B1 (ko) | 2005-10-06 | 2007-01-24 | 주식회사 만도 | 열전도성 플라스틱을 이용한 전자 기계부품용 방열판제조방법 및 제조물 |
US7952322B2 (en) * | 2006-01-31 | 2011-05-31 | Mojo Mobility, Inc. | Inductive power source and charging system |
US8169185B2 (en) * | 2006-01-31 | 2012-05-01 | Mojo Mobility, Inc. | System and method for inductive charging of portable devices |
KR100792309B1 (ko) | 2006-02-06 | 2008-01-07 | 엘에스전선 주식회사 | 열방출 수단을 구비한 무접점 충전 시스템 및 그 충전 유닛 |
JP2008054429A (ja) | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Nec Corp | 充電回路及び電子機器 |
KR101253669B1 (ko) | 2006-10-10 | 2013-04-11 | 엘에스전선 주식회사 | 무접점 충전기 |
KR100821885B1 (ko) | 2006-12-11 | 2008-04-16 | 주식회사 한림포스텍 | 자기장 차폐용 부재가 구비되는 무접점 충전용 배터리팩 |
JP2008192968A (ja) | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Nec Corp | 放熱装置、通信機器および機器の放熱方法 |
FR2914800B1 (fr) | 2007-04-04 | 2010-09-17 | Jacek Kowalski | Module nfc, notamment pour telephone mobile |
JP2008294385A (ja) | 2007-04-24 | 2008-12-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触電力伝送機器及びその受電用コイルブロックの製造方法 |
US20080290840A1 (en) | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Symbol Technologies, Inc. | Power dissipation limiting for battery chargers |
US8062738B2 (en) * | 2007-09-07 | 2011-11-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Heat transfer medium and heat transfer method using the same |
US7755901B2 (en) | 2008-01-08 | 2010-07-13 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Heat dissipating structure for light emitting diodes |
US20110050164A1 (en) * | 2008-05-07 | 2011-03-03 | Afshin Partovi | System and methods for inductive charging, and improvements and uses thereof |
CN101674717B (zh) | 2008-09-11 | 2012-05-16 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 散热装置 |
JP2011087391A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 携帯機器用充電台及び携帯機器と充電台 |
JP2011114985A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池内蔵機器と充電台 |
WO2011156768A2 (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-15 | Mojo Mobility, Inc. | System for wireless power transfer that supports interoperability, and multi-pole magnets for use therewith |
CN102375476A (zh) | 2010-08-11 | 2012-03-14 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 一体式电脑 |
JP2012221854A (ja) * | 2011-04-12 | 2012-11-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 出力コネクタを備えるバッテリパック |
KR101785456B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2017-11-06 | 엘지전자 주식회사 | 무선 충전 서비스 제공 장치 및 시스템 |
US9083198B2 (en) * | 2011-10-05 | 2015-07-14 | Blackberry Limited | System and method for wirelessly charging a rechargeable battery |
TWI528149B (zh) * | 2011-12-14 | 2016-04-01 | 英特爾股份有限公司 | 具有熱解決方案之裝置及具有熱解決方案之方法 |
US9325187B2 (en) * | 2012-05-21 | 2016-04-26 | Lg Electronics Inc. | Structure of transmission and reception unit in wireless charging system |
KR101883707B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2018-08-01 | 삼성전자주식회사 | 무선 충전 장치 및 이를 구비한 휴대용 단말기 |
WO2014008423A2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Gentherm Incorporated | Systems and methods for cooling inductive charging assemblies |
US9373974B2 (en) * | 2012-09-20 | 2016-06-21 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus for inductive charging of portable devices in vehicles |
TW201421211A (zh) * | 2012-11-16 | 2014-06-01 | Primax Electronics Ltd | 無線充電裝置 |
US20140146477A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-05-29 | Illinois Tool Works Inc. | Hybrid sheet materials and methods of producing same |
US9197094B2 (en) * | 2013-03-07 | 2015-11-24 | Ford Global Technologies, Llc | Wireless charger and charging system with multi-compatibility |
CN108494048B (zh) * | 2013-08-23 | 2019-12-20 | 深圳市鹏元晟实业有限公司 | 无线充电装置 |
US10088878B2 (en) * | 2014-12-15 | 2018-10-02 | Dell Products L.P. | Flexible heat spreader with differential thermal conductivity |
US9438071B1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-06 | Dell Products, L.P. | Advanced convectively-cooled inductive charging |
-
2012
- 2012-11-12 KR KR1020120127160A patent/KR101969754B1/ko active IP Right Grant
-
2013
- 2013-11-06 US US14/073,367 patent/US9667077B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012130177A (ja) * | 2010-12-16 | 2012-07-05 | Hitachi Maxell Energy Ltd | 充電システム、受電装置を備えた電気機器、及び給電装置を備えた充電器 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9762082B2 (en) | 2013-11-20 | 2017-09-12 | Samsung Electronics Co., Ltd | Wireless charging apparatus and wireless charging method |
US10211678B2 (en) | 2013-11-20 | 2019-02-19 | Samsung Electronics Co., Ltd | Wireless charging apparatus and wireless charging method |
US10355500B2 (en) | 2015-01-21 | 2019-07-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wireless charging device |
KR200487132Y1 (ko) | 2018-01-10 | 2018-08-08 | 류호현 | 스마트폰용 무선 충전 케이스 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101969754B1 (ko) | 2019-04-17 |
US20140132211A1 (en) | 2014-05-15 |
US9667077B2 (en) | 2017-05-30 |
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