KR20140103799A - 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 전력 공급 장치로부터 공급되는 전력을 휴대 자기장 집속 장치를 통해 집속하여 무선 전력 수신 장치에 공급하는 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비하는 무선전력 전송장치에 관한 것으로, 휴대 자기장 집속 장치는 무선 전력 공급 장치로부터의 무선 전력을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하는 자기장 집속부 및 자기장 집속부가 적어도 한 개 이상 수평으로 배치되는 고정 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치에 관한 것으로, 상세하게는 무선 전력 공급 장치로부터 공급되는 전력을 휴대 자기장 집속 장치를 통해 집속하여 무선 전력 수신 장치에 공급하는 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치에 관한 것이다.
현재 휴대 단말의 충전은 충전 장치와 휴대 단말 간에 커넥터를 통해 이루어진다. 커넥터를 통한 유선 연결 방식은 충전장치와 휴대 단말이 서로 결합되거나 분리될 때, 연결 커넥터에서 순간 방전현상 등이 발생되어 휴대 단말의 배터리 수명에 영향을 준다. 그리고, 연결 커넥터 단자에 이물질이 존재할 경우, 접촉불량으로 인한 충전 성능 저하 문제점이 있어 비접촉 충전 방식이 개발되었다.
비접촉 충전 방식 중 하나가 무선 전력을 이용하는 방식이다. 이 방식은 무선 전력 공급 장치에서 발생하는 무선 전파를 휴대 단말 내부의 무선 전력 수신장치에서 수신하여 이를 내부 전원으로 전환한다. 이와 같이, 무선 전력을 이용하는 방식은 단일의 무선 전력 공급 장치를 통하여 다양한 크기와 형태를 가지는 다수의 휴대 단말에서 전력을 전달받을 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 비교적 큰 전력 전달을 필요로 하는 경우, 과다한 무선 전력 전파를 발생시켜야 하기 때문에 전력 낭비, 유해 전파의 발생, 및 휴대 단말 내장이 어렵다는 문제가 있다.
비접촉식 충전 방식으로 제안된 다른 예로 유도결합 방식이 있다. 이 방식은 충전 시 무선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치를 근접시킴으로써 자기결합에 의해 무선 전력을 제공한다. 그러나 이 방식은 무선 전력 공급 장치나 무선 전력 수신 장치에 이용되는 부품인 페라이트 코어가 무겁고 커서 휴대 단말에 적용하기가 쉽지 않다. 또한, 무선 전력 수신 장치는 충전 위치가 자유롭지 못하고 특정 위치에서만 충전이 가능하다는 단점도 있다. 즉, 하나의 무선 전력 공급 장치를 이용하여 크기와 형태가 다른 다수의 무선 전력 수신 장치를 동시에 충전할 수 없어 이를 극복하려는 무선 충전 방식이 개발되었다.
그 일례로, 대한민국 공개특허 제10-2009-0098239호는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 무선전력공급장치로서, 자기장 발생 장치 받침판 및 무선 전력 공급 장치가 함께 구성되어 있다. 받침판은 윗면을 구비하고, 무선 전력 공급 장치는 모두 받침판 내부에 형성된다. 무선 전력 공급 장치는 고주파 발생회로와 1차 코일로 구성되며, 고주파 발생회로는 직류전류를 고주파 교류전류로 변환하고, 1차 코일은 교류전류를 자기장으로 변환시킨다. 특히, 1차 코일은 각각 균일한 자기장을 발생시키는 다수개의 미세 코일들이 바깥쪽으로 갈수록 점점 조밀한 간격으로 직렬 배치된 것이 특징이다. 즉, 휴대 단말이 수평으로 이동하여도 충전이 가능한 장점이 있다.
그러나, 이와 같은 구조도 균일한 자기장을 발생시키기 위해 무선 전력 공급 장치 내 1차 코일을 여러 개 배치하여야 하고 각각의 1차 코일에 전원을 연결하여야 하는 어려움이 있어 이에 대한 해결책이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은, 무선 전력공급장치의 무선 전력을 공급 받아 자기장을 집속하여 무선 전력 수신기에 무선전력을 공급하는 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치를 제공하는 데에 있다.
또한 본 발명은, 자기장 집속부를 다수 배치하여 균일한 자기장을 발생시킬 수 있어 무선 전력 수신 장치의 수평적인 이동에 있어서 전력을 일정하게 공급할 수 있는 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 휴대 자기장 집속 장치는 무선 전력 공급 장치로부터의 무선 전력을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하는 자기장 집속부 및 상기 자기장 집속부가 적어도 한 개 이상 수평으로 배치되는 고정 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 자기장 집속부는, 광대역의 주파수에서 동작할 수 있도록 공진 주파수가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 자기장 집속부는, 무선 전력의 손실을 최소화 하기 위해 공진 주파수의 1/10이하의 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 자기장 집속부는 자기에너지를 저장하는 인덕터 및 전기에너지를 저장하는 캐패시터를 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 고정 패드는, 합성수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 인덕터는 선 형태의 도전체를 사용하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 캐패시터는 유전체를 내장한 패키지 형태를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 전송장치는, 무선 전력 공급 장치가 상기 휴대 자기장 집속 장치와 일체형으로 형성된다.
본 발명에 의한 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치는 무선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치 사이에서 무선 전력을 집속하여 공급하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치를 통해 무선 전력 수신 장치의 수평적인 이동에 있어서 전력을 일정하게 공급할 수 있는 장점도 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 자기장 집속 장치를 나타낸 도면.
도2는 도1의 자기장 집속부의 주파수에 따른 비투자율 특성을 그림으로 나타낸 도면.
도3은 도1의 자기장 집속부를 더욱 자세히 나타낸 도면.
도4는 도1의 휴대 자기장 집속 장치를 구비한 무선전력 전송장치의 사용 예를 나타낸 도면.
도5는 도4의 사용 예에서 자기장의 집속 현상을 상세히 나타낸 도면.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 자기장 집속 장치의 동작 흐름을 나타낸 도면.
도2는 도1의 자기장 집속부의 주파수에 따른 비투자율 특성을 그림으로 나타낸 도면.
도3은 도1의 자기장 집속부를 더욱 자세히 나타낸 도면.
도4는 도1의 휴대 자기장 집속 장치를 구비한 무선전력 전송장치의 사용 예를 나타낸 도면.
도5는 도4의 사용 예에서 자기장의 집속 현상을 상세히 나타낸 도면.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 자기장 집속 장치의 동작 흐름을 나타낸 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 자기장 집속 장치(200)를 나타낸 도면이다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 자기장 집속 장치(200)는 무선 전력을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하는 자기장 집속부(210) 및 자기장 집속부(210)를 한 개 이상 수평으로 배치하여 고정하는 고정 패드(220)로 구성된다. 자기장 집속부(210)는 무선 전력 공급 장치로부터의 무선 전력을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하며, 후술할 인덕터 및 캐패시터로 구성된다.
이때, 자기장 집속부(210)는 자기장을 집속하기 위해 공진 현상을 이용한다. 공진현상이란 특정한 주파수에서 전류가 크게 흐르는 현상이며, 특정한 주파수는 인덕터와 캐패시터의 상호작용으로 결정된다.
이러한 공진현상이 나타나는 특정한 주파수를 공진주파수라하며, 인덕터의 값과 캐패시터의 값에 따라 결정된다. 또한, 공진주파수는 후술할 무선 전력 공급 장치에서 사용하는 주파수와 일치하도록 형성함으로써 자기장 집속부(210)의 집속 성능을 최대로 발휘할 수 있다.
한편, 무선 전력 전송을 위해 사용하는 주파수는 무선 전력 공급 장치가 설치된 장소에 따라 상이하다. 따라서 자기장 집속부(210)는 광대역 주파수에서 동작 가능하도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위해 다른 공진주파수를 갖는 여러 개의 자기장 집속부(210)를 동시에 사용할 수도 있다.
이를 구현하는 일례로, 자기장 집속부(210)를 구성하는 인덕터의 인덕턴스 값과 인덕터에 연결된 캐패시터의 값을 변경하면 여러 공진주파수에서 동작할 수 있다. 즉, 자기장 집속부(210)는 도면에서 나타낸 바와 같이 동일한 원형모양의 인덕터를 수평으로 배치하고 각각의 인덕터에 서로 다른 캐패시터를 연결함으로써, 여러 개의 공진 주파수에서 동작하여 자기장을 집속하도록 할 수 있다.
고정 패드(220)는 자기장 집속부(210)를 한 개 이상 수평으로 배치하여 고정하는 지지대이며, 휴대 가능하도록 가벼운 재질로 구성된다. 즉, 고정 패드(220)는 휴대가 용이하도록 합성수지와 같은 가벼운 소재를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
자성체란 자성을 지닌 물질로서, 자기장 안에서 자화하는 물질이다. 강자성체는 원자의 자기모멘트가 정렬되어 있어 자성이 강한 자성체이고, 상자성체는 원자의 열진동으로 인해 정렬이 무질서하게 일어난 자성체이다. 반자성체는 외부자기장과 반대방향으로 자화가 일어나는 자성체이다. 강자성체의 예로서, 철, 코발트, 니켈 및 이를 사용한 합금 등이 있다.
자기장 집속부(210)의 배치는 서로 중첩이 되지 않도록 고정 패드(220) 내에 배치한다. 즉, 각각의 자기장 집속부(210)에서 발생되는 자기장이 서로 영향이 없도록 배치하는 것이 중요하다. 또한, 광대역으로 사용하기 위해서 공진 주파수가 다른 자기장 집속부(210)의 배치도 고려하여야 한다. 배치 간격은 무선 전력의 효율을 높이기 위해 공진주파수 파장의 1/10이하로 하는 것이 바람직하다.
도2는 도1의 자기장 집속부의 주파수에 따른 비투자율 특성을 그림으로 나타낸 도면이다.
자기장 집속부(210)는 무선 전력 공급 장치에서 발생하는 자기장과 다른 극성을 나타내는 특징이 있다. 따라서, 자기장 집속부(210)에 공급되는 자기장과 다른 극성을 갖는 자기장 집속부(210)에는 자기장이 모아지는 현상으로 설명되는 집속 현상이 나타난다.
도3은 도1의 자기장 집속부(210)를 더욱 자세히 나타낸 도면이다.
도3에 도시한 바와 같이, 자기장 집속부(210)는 무선 전력 송신 장치(100)로부터의 자기장을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하는 것으로서, 자기에너지를 저장하는 인덕터(211) 및 전기에너지를 저장하는 캐패시터(212)로 구성된다.
여기서, 인덕터(211)는 자기에너지를 저장하는 것으로서, 자기에너지를 저장하는 선 형태의 도전체로 구성된다.
자기장은 자기장 주변에 있는 도전체에 전류를 유도하여 흐르게 하는 전기 유도 특징이 있으며, 도전체에 유도된 전류는 다시 도전체 주변에 자기장을 유도하는 자기 유도 특징이 있다. 따라서, 전류가 잘 흐르는 도전체를 인덕터로 사용하면 일시적으로 자기장을 저장시킬 수 있다.
여기서, 인덕터(211)는 도전체로서, 은, 구리, 알루미늄 등과 같은 소재를 사용할 수 있다. 인덕터(211)는 도전체의 종류, 굵기, 길이에 따라 인턱턴스 값이 다르며, 캐패시터(212)와 함께 공진주파수에 공진할 수 있도록 도전체의 종류, 굵기, 및 길이가 선택된다.
캐패시터(212)는 전기에너지를 저장하는 것으로서, 전기에너지를 저장하기 위해 전기를 축적할 수 있는 유전체를 포함하여 구성된다. 유전체란 전기장을 가할 때 전기편극은 생기지만 직류전류는 생기지 않게 하는 물질이다. 즉, 전기장은 유전체 내부에 전기쌍극자모멘트를 정렬시키는 용도로만 사용된다.
한편, 캐패시터(212)의 형태는 루프 형태의 인덕터(211)와 직렬로 연결할 수 있는 형태이다. 일반적으로 캐패시터(212)는 유전체를 내장한 패키지 형태로 연결선이 있는 형태와 연결선이 없는 형태가 있다. 특히 연결선이 없는 형태를 칩 형태라 하며, 칩 형태는 캐패시터(212)양쪽에 연결선 없이 인덕터(211)와 바로 연결할 수 있어 소형화할 수 있는 장점이 있다. 반면, 연결선이 있는 경우 인덕터(211)와 연결은 용이하나 부피가 커진다는 단점이 있다.
도4는 도1의 휴대 자기장 집속 장치(200)를 구비한 무선전력 전송장치의 사용 예를 나타낸 도면이다.
도4에 도시한 바와 같이, 무선 전력 공급 장치(100)는 루프 안테나를 사용하여 무선으로 전력을 공급하는 것으로서, 무선 전력 수신 장치(300)의 아래에 위치한다. 무선 전력 공급 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(300)에 무선 전력을 전송하는 역할을 한다.
여기서 무선 전력 전송이란 무선으로 전력을 전송하는 기술로서, 전송 방식에 따라 원거리 전송, 방사 방식 근거리 전송, 비방사 방식 근거리 전송, 및 접촉식 전송 등이 있다.
무선 전력 수신 장치(300)는 루프 안테나를 사용하여 무선으로 전력을 수신하는 것으로서, 휴대 단말 내에 구비할 수 있다. 이를 구비할 수 있는 휴대 단말의 예로는 휴대폰, 헤드셋, 디지털 카메라, 및 휴대용 미디어 플레이어 등이 있다.
무선 전력 수신 장치(300)는 코일과 정류기로 구성된다. 코일은 근거리에서 자기장의 유도에 의해 무선 전력 공급 장치(100)로부터 전력을 수신하며, 정류기는 코일에서 수신된 전력을 정류하여 휴대 단말에 전력을 공급한다.
여기서 정류기란, 다이오드와 캐패시터 등으로 이루어진 회로이며, 교류 전류를 직류 전류로 변화하는 역할을 한다. 무선 전력 수신 장치(300)의 코일에서 수신된 전력은 교류 전류이므로 휴대 단말에서 사용할 수 있는 직류 전류로 변환되어야 한다. 교류 전류를 직류 전류로 변환하기 위해 두 단계를 거치게 된다. 즉, 다이오드는 '+' 성분과 '-'성분으로 이루어진 교류 전류 중 한 쪽의 성분만 흐르게 하며, 캐패시터는 다이오드의 출력 전류를 충전 과정을 통하여 직류전류를 생성하고 휴대 단말에 공급한다.
도5는 도4의 사용 예에서 자기장의 집속 현상을 상세히 나타낸 도면이다.
도5에 도시한 바와 같이, 자기장은 공진 현상에 의한 집속 여부에 따라 상이하게 나타난다.
무선 전력 공급 장치(100)만 존재할 경우, 점선으로 표시된 자기장(420)이 발생되며, 어떠한 집속 현상도 나타나지 않는다. 이 때, 자기장 집속부(210)에 의해 공진 현상이 일어날 경우 집속 현상이 나타나 기존의 자기장(420)이 자기장 집속부(210)로 집속된 자기장(410) 형태로 바뀌게 되어 자기장 집속부(210)로 자기장이 집속되는 현상이 나타난다.
이와 마찬가지로, 자기장 집속부(210)는 무선 전력 수신 장치(300)가 없을 경우, 자기장이 집속되지 않으나, 무선 전력 수신 장치(300)에서 공진현상이 나타날 경우 자기장이 집속(510)되는 현상이 나타난다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 자기장 집속 장치의 동작 흐름을 나타낸 도면이다.
도6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대 자기장 집속 방법은 자기장 형태로 무선 전력 공급 장치(100)가 무선 전력을 공급하는 무선 전력 공급 단계(S100), 무선 전력의 자기장에 의해 자기장 집속부(210)의 인덕터(211) 내부에 전기가 유도되는 전기 유도 단계(S200), 전기 유도 단계(S200)에서 유도된 전기가 자기장 집속부(210) 내에 있는 인덕터(211)와 캐패시터(212)의 상호작용에 의해 특정 주파수에서 공진하는 공진 단계(S300), 공진 단계(S300)에서 공진된 주파수로 자기장을 집속하는 자기장 집속 단계(S400), 및 자기장을 통해 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신 단계(S500)로 이루어 진다.
먼저, 무선 전력 공급 단계(S100)는 무선 전력 공급 장치(100)가 자기장 형태로 무선 전력을 공급하는 것으로서, 무선 전력 공급 장치(100)에서 자기장 집속부(210)로 공급하며, 무선 전력 공급 장치(100)와 자기장 집속부(210)와의 거리에 따라 효율 차이가 크다. 즉, 전력 공급의 효율을 높이기 위해 무선 전력 공급 장치(100)과 자기장 집속부(210)의 거리는 가까울 수록 좋으며 서로 수평으로 배치하는 것이 바람직하다.
전기 유도 단계(S200)는 무선 전력의 자기장에 의해 자기장 집속부(210)의 인덕터(211) 내부에 전기가 유도되는 것으로서, 전자 유도 현상을 이용한다. 여기서, 전자 유도란 코일 속을 통과하는 자기장이 변하면 코일에 전류가 유도되어 흐르는 현상이다. 즉, 무선 전력 공급 장치(100)에서 공급되는 자기장은 일정한 주파수에 따라 계속 변하므로 내부의 자기장 집속부(210)에 전류가 유도되어 흐른다.
이후, 공진 단계(S300)는 전기 유도 단계(S200)에서 유도된 전기가 자기장 집속부(210) 내에 있는 인덕터(211)와 캐패시터(212)의 상호작용에 의해 특정 주파수에서 공진하는 것으로서, 공진주파수에서만 전류가 흐른다. 여기서, 공진주파수란 공진현상이 일어나는 주파수를 뜻하며 인덕터와 캐패시터의 상호작용으로 결정되며, 전류가 크게 흐르는 특성이 있다.
따라서, 공진 주파수를 결정하기 위한 인덕터의 값과 캐패시터의 값은 매우 중요하며 무선 충전을 하기 위해 사용하는 주파수와 일치하여야 자기장 집속부(210)의 성능을 최대로 발휘할 수 있다.
한편, 무선 전력 공급 장치(100) 마다 사용하는 무선 전력 주파수는 상이할 수 있으므로, 따라서 휴대 자기장 집속 장치(200)는 넓은 대역으로 동작할 수 있는 구조가 바람직하다. 이를 위해, 서로 다른 주파수에서 동작하는 자기장 집속부(210)를 여러 개 동시에 배치하여 넓은 대역에서 동작될 수 있도록 할 수 있다.
예를 들면, 자기장 집속부(210)를 구성하는 인덕터(211)와 캐패시터(212)의 조합과 자기장 집속부(210)의 배치 방식에 의해 넓은 대역으로 동작시킬 수 있다.
이와 같이, 공진 단계(S300)에서 공진 현상이 발생하면 공진이 된 전류에 의해 자기장이 발생되어 무선 전력을 공급할 수 있다. 자기장 집속 단계(S400)는 공진 단계(S300)에서 공진된 주파수로 무선 전력을 공급하기 위해 자기장을 집속시키는 것으로서, 자기 유도 현상을 이용한다. 여기서 자기 유도란, 코일에 전류가 흐르면 그 코일 주위에 자기장이 발생하는 현상이다. 즉, 인덕터(211)에 흐르는 전류에 의해 자기장이 발생된다.
자기장은 자기장 집속부(210)에 대해 수직으로 발생되며, 무선 전력 수신 장치(300)와 수직으로 자기장이 입사하는 것이 최대의 전력을 제공할 수 있다. 즉, 전력의 제공은 무선 전력 수신 장치(300) 내부의 코일을 통과하는 자기장의 양에 비례하며, 자기장이 입사할 때 전력의 전달은 입사각을 함수로 하는 사인함수의 결과값으로 나타낼 수 있으므로, 직각으로 입사한 경우에 사인함수가 최대가 되므로 최대의 전력을 전달할 수 있다.
마지막으로, 무선 전력 수신 단계(S500)는 무선 전력 수신 장치(300)가 무선 전력을 수신하는 것으로서, 자기장 집속부(210)와 무선 전력 수신 장치(300)의 수직 거리와 수평 거리에 따라 무선 전력의 전달 효율이 결정된다.
즉, 자기장 집속부(210)와 무선 전력 수신 장치(300)의 수직 거리에 따라 전송 효율은 거리에 비해 반비례하여 수직 거리가 멀 수록 효율이 떨어진다. 한편, 종래에는 수평거리에 따른 효율도 자기장 집속부(210)의 중앙에 위치하는 경우에만 양호하고 중앙에서 멀어질수록 조금씩 낮아지는 단점이 있으나, 본 발명은 여러 개의 자기장 집속부(210)를 고정 패드(220)에 수평 배치함으로써, 수평 거리에 따른 효율 감소 문제를 해소할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자기장 집속부(210)는 서로 다른 공진주파수를 병렬로 연결하여 사용할 수 있어 광 대역의 공진 주파수를 사용할 수 있는 장점도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 휴대 자기장 집속 장치 및 이를 구비한 무선전력 전송장치에 의하면, 무선 전력 공급 장치와 무선 전력 수신 장치 사이에서 무선 전력을 집속하여 공급하는 효과가 있으며, 본 발명에 의한 휴대 자기장 집속 장치를 통해 무선 전력 수신 장치의 수평적인 이동에 있어서 전력을 일정하게 공급할 수 있는 장점도 있다.
100 : 무선 전력 공급 장치
200 : 휴대 자기장 집속 장치
210 : 자기장 집속부
211 : 인덕터
212 : 캐패시터
220 : 고정 패드
300 : 무선 전력 수신 장치
200 : 휴대 자기장 집속 장치
210 : 자기장 집속부
211 : 인덕터
212 : 캐패시터
220 : 고정 패드
300 : 무선 전력 수신 장치
Claims (9)
- 무선 전력 공급 장치로부터의 무선 전력을 집속하여 무선 전력 수신 장치로 공급하는 자기장 집속부; 및
상기 자기장 집속부가 적어도 한 개 이상 수평으로 배치되는 고정 패드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 자기장 집속부는, 광대역의 주파수에서 동작할 수 있도록 공진 주파수가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 자기장 집속부는, 무선 전력의 손실을 최소화 하기 위해 공진 주파수의 1/10이하의 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 자기장 집속부는, 자기에너지를 저장하는 인덕터; 및
전기에너지를 저장하는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 고정 패드는, 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 4항에 있어서,
상기 인덕터는, 선 형태의 도전체를 사용하는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 4항에 있어서,
상기 캐패시터는, 유전체를 내장한 패키지 형태를 사용하는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 무선 전력 공급 장치는 상기 휴대 자기장 집속 장치와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 자기장 집속 장치. - 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 휴대 자기장 집속 장치를 구비하는무선전력 전송장치.
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-
2013
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210129618A (ko) * | 2015-03-05 | 2021-10-28 | 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 | 무선 전력 송수신 장치 |
| KR20220139266A (ko) * | 2015-03-05 | 2022-10-14 | 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 | 무선 전력 송수신 장치 |
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