KR20150048761A - 비접촉 충전 장치 및 그것을 이용하는 비접촉 급전 시스템 - Google Patents

비접촉 충전 장치 및 그것을 이용하는 비접촉 급전 시스템 Download PDF

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KR20150048761A
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Abstract

무선 통신을 가진 비접촉 급전 시스템에 있어서 넓은 충전 에리어와 통신 에리어를 확보한다. 본 발명은, 공명 코일과, 무선 통신 안테나 코일과, 급전 코일과, 급전 코일에 접속된 감도 조정 회로를 갖고, 비접촉으로 전력을 급전할 때에는, 급전 코일과 공명 코일을 전자 결합시켜, 공명 코일로부터 자기 공명 방식을 이용하여 전력의 급전을 행하고, 무선 통신 시에는, 무선 통신 안테나 코일과 공명 코일을 결합시켜, 감도 조정 회로에서 감도의 향상을 도모한다.

Description

비접촉 충전 장치 및 그것을 이용하는 비접촉 급전 시스템{NON-CONTACT CHARGING DEVICE, AND NON-CONTACT POWER SUPPLY SYSTEM USING SAME}
본 발명은, 비접촉 충전 장치에 관한 것으로, 예를 들어 비접촉 IC 카드 및 배터리를 탑재한 휴대 기기에 대해 데이터 통신 및 전원을 공급하는 비접촉 충전 장치, 및 휴대 기기와 비접촉 충전 장치를 갖는 비접촉 급전 시스템에 적용 가능한 기술에 관한 것이다.
비접촉 급전 시스템으로서, 예를 들어, 특허문헌 1의 도 1에 기재되어 있는 시스템이 알려져 있다. 먼저, 이 특허문헌 1에 기재되어 있는 시스템을 검토할 때에, 본 발명자는, 특허문헌 1의 도 1에 기초하여 검토용의 도면을 작성했다. 작성한 검토용의 도면이, 도 7이다. 이하, 이 도 7을 이용하여, 비접촉 급전 시스템을 설명한다.
도 7에 도시되어 있는 비접촉 급전 시스템은, 철도의 역이나 점포 등의 전력 제공자측에 설치되는 송전 장치(701)와, 이용자가 갖고 있는 휴대 전자 장치(702)를 포함하고 있다. 휴대 전자 장치(702)에 설치된 고속 대용량 축전 모듈(720)은, 비접촉으로 송전 장치(701)에 의해 충전된다. 그로 인해, 송전 장치(701)는, 비접촉 충전 장치로도 간주할 수 있다.
송전 장치(701)는, NFC(Near Field Communication) 리더 등의 비접촉형 처리 모듈(713)과, 비접촉형 송전 모듈(712)과, 송전 제어 모듈(711)을 포함하고 있다. 휴대 전자 장치(이하, 휴대 단말 장치 또는 휴대 단말기라고도 칭한다)(702)는, NFC 등의 비접촉형 처리 동작을 위한 비접촉형 처리 모듈(723)과, 충전을 위한 비접촉형 송전 모듈(722)과, 충전의 판단과 제어를 행하는 송전 제어 모듈(721)과, 고속으로 충전 가능한 대용량 축전 모듈(720)을 포함하고 있다.
휴대 단말기(702)를 소유하고 있는 이용자는, 역이나 점포 등에 설치된 송전 장치(701)에, 휴대 단말기(702)를 근접시킴으로써, 전자 결제 등이 행해진다. 근접시킴으로써, 송전 장치(701)에 탑재되어 있는 비접촉형 처리 모듈(713)과 휴대 단말기(702)에 탑재되어 있는 비접촉형 처리 모듈(723) 사이에서 데이터 전송(인증ㆍ판독 기입 등)이 행해져, 전자 결제 등이 실시된다. 한편, 근접시킴으로써, 송전 장치(701)에 탑재되어 있는 비접촉형 송전 모듈(712)로부터, 휴대 단말기측의 비접촉형 송전 모듈(722)로 비접촉에 의해 전력이 송전된다. 비접촉형 송전 모듈(722)은, 수전한 전력을 정류하여 고속 대용량 축전 모듈(720)의 충전을 행한다. 도 7의 송전 제어 모듈(711, 721)은, 이들 모듈 사이에서의 비접촉에 의한 송전의 제어를 행함과 함께, 고속 대용량 축전 모듈(720)에 충전을 행하기 위한 충전 제어를 행한다.
도 7의 시스템에서는, 비접촉형 처리 모듈(713, 723) 사이에서 데이터 전송(통신)을 행하고 있는 동안에, 휴대 단말기(702)의 전원(고속 대용량 축전 모듈(720))의 충전이 행해지므로, 휴대 단말기(702)의 충전 시간을 줄이는 것이 가능해진다. 특히, 빈번히 비접촉형 처리 모듈(713, 723) 사이에서 통신을 행하면, 휴대 단말기(702)를 충전하지 않더라도 계속적으로 단말기의 이용이 가능해진다.
도 7에서 도시한 비접촉에 의한 통신이나 충전을 위한 송전은, 송전 장치(701)와 휴대 단말기(702) 사이의 거리가, 수㎝ 이하의 비교적 근거리에서 실시된다. 이와 같은 근거리에서의 전송은, 전자기 유도 방식이나 자기 공명 방식 등 자기적인 결합(전자기 결합)에 의한 전송이 일반적이다. 이것은, 예를 들어 전파에 의한 전송을 생각한 경우, 전파에 의한 전송에서는, 전송 에너지 열화가 거리 r에 반비례하는 것에 반해, 전자기 결합에 의한 전송 에너지 열화가, 전송 거리 r의 2승에 반비례하기 때문이다. 그로 인해, 예를 들어 전송 거리가 1m보다도 작아진 경우, 1/r보다도 1/(r2)의 항의 쪽이 커지므로, 전송 거리가 가까울수록 전자기 결합에 의한 전송이 유리해진다.
비접촉에 의한 통신이나 충전을 위한 송전에 이용되는 주파수는 100㎑로부터 십수㎒ 정도의 주파수가 이용된다. 이들 송수에 이용되는 안테나로서는, 자기적인 결합을 강하게 하고, 전송 효율을 향상시키기 위해, 수턴으로부터 수십턴 정도의 코일 형상의 안테나를 이용하는 것이 일반적이고, 도 7에서 도시한 휴대 단말기에 이용되는 비접촉 통신이나 비접촉에 의한 송전과 같은 안테나로서는, 단말기 하우징에 내장이 가능한 직경 4㎝ 정도의 소형의 코일 형상의 안테나가 이용되어 있다(예를 들어, 비특허문헌 1 참조).
일본 특허 출원 공개 제2006-353042호 공보
닛께 일렉트로닉스 2007년 3월 26일호 98페이지, 닛께 BP사
도 7에서 도시한 비접촉 급전 시스템에서는, 송전 장치(701)와 휴대 단말기(702)의 각각에 안테나가 탑재된다. 이 경우, 수전측인 곳의 휴대 단말기(701)에 탑재되는 안테나는, 휴대 단말기의 소형화를 위해, 안테나의 소형화가 요구된다. 이에 대해, 송전측인 곳의 송전 장치(701)에 있어서는, 수전 장치인 휴대 단말기(702)와의 비접촉 통신이나 비접촉 충전 시에 충전 에리어나 무선 통신 에리어가 넓은 쪽이 수전 장치를 보다 자유롭게 놓아 둘 수 있으므로, 송전측인 송전 장치(701)에 탑재되는 안테나는, 보다 큰 쪽이 바람직하다. 그러나, 송전 장치(701)의 안테나를 크게 하면, 무선 통신에서는 통신 감도가 열화되어 통신을 충분히 확보할 수 없었거나, 통신을 할 수 없게 된다. 또한, 비접촉에 의한 충전에서는, 송전 장치(701)의 안테나와 휴대 단말기(702)의 안테나 사이의 전송 손실이 증가하여 충전 효율이 저하되어 버린다.
또한, 비접촉 급전 시스템에서는, 무선 통신 에리어와 충전 에리어가 거의 일치하고 있지 않으면, 수전 장치(휴대 단말기(702))가 놓이는 장소에 따라, 무선 통신은 가능하지만 충전은 불가능해지는 경우나, 그 반대의 경우도 발생한다. 그로 인해, 무선 통신 에리어와 충전 에리어는 일치시키는 것이 바람직하다. 그러나, 송전 장치(701)에 있어서의 무선 통신 에리어와 충전 에리어를 일치시키기 위해, 송전 장치(701)에 있어서의 무선 통신 안테나와 비접촉 급전 안테나를 접근하여 배치하고자 하면, 서로의 안테나끼리가 서로 간섭하여, 통신 감도의 열화나 충전 효율의 열화를 초래할 우려가 있다. 특히, 휴대 단말기를 충전하기 위해 큰 전력을 송전할 때에, 안테나 사이의 아이솔레이션의 확보가 불충분하면, 전력이 무선 통신용의 회로로 누설되어 무선 통신용 회로를 파괴해 버릴 가능성이 있다.
또한, 데이터 전송을 위한 무선 통신에 있어서는, 전력을 송전하는 경우에 비해, 무선 통신 규격이나 법령상, 송신 전력이 제약된다. 그로 인해, 송전 장치(701)에 탑재되는 무선 통신용 안테나를 크게 하면, 안테나 면적에 대한 자속 밀도가 내려가고, 휴대 단말기(702)에 탑재되는 무선 통신용 안테나와의 결합도가 작아져 수신 감도가 저하되어 버린다. 이로 인해, 송전 장치(701)에 있어서는, 송전 안테나에 비해 무선 통신용 안테나를 크게 하는 것에 제약이 생기고, 결과적으로 무선 통신 에리어를 넓게 하는 것이 어렵다.
그 밖의 과제와 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
일 실시 형태에 의하면, 송전에 이용되는 안테나로서, 공명 코일과 급전 코일이 설치된다. 공명 코일은, 그 코일의 양단에 용량을 접속하고, 해당 코일이 갖는 인덕턴스와 용량에 의한 공진 주파수가, 송전에 이용하는 주파수와 동등해지게 된다. 급전 코일은 공명 코일과 자기적으로 결합되고, 송전 전력은, 자기적인 결합에 의해 급전 코일로부터 공명 코일로 전달되고, 전달된 전력은, 자기 공명 방식으로, 공명 코일로부터 휴대측 안테나의 코일로 급전된다. 이 경우, 자기 공명 방식의 특징으로서, 급전 코일측의 신호원 임피던스의 영향에 의해 발생하는 곳의 공명 코일의 손실의 증가를 억제할 수 있으므로, 공명 코일로부터는 보다 강한 자계를 발생할 수 있다. 그로 인해, 자기 공명 방식을 채용하는 실시 형태에 있어서는, 전자기 유도 방식에 비해 코일간(송전측의 코일과 휴대측의 코일간)의 전송 거리가 길게 취해짐과 함께, 송전측 코일 면적을 크게 함으로써, 넓은 충전 에리어를 확보하는 것이 가능해진다.
일 실시 형태에 의하면, 송전용 안테나의 코일은, 공명 코일과 급전 코일을 갖는 자기 공명 방식으로 형성되고, 무선 통신용 안테나의 코일은, 수턴을 포함하는 전자기 유도 방식으로 형성된다. 송전용 안테나의 코일을 형성하는 공명 코일은, 무선 통신용 안테나의 코일 내측에 접근시켜 배치된다. 혹은, 무선 통신용 안테나의 코일은, 송전용의 안테나 코일의 공명 코일의 내측에 접근시켜 배치된다. 이에 의해, 송전 시에는, 공명 코일을 송전용으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 무선 통신 시에도 공명 코일을 안테나용의 코일로서 이용할 수 있다. 한편, 무선 통신용 안테나의 코일의 단자간에 억제 회로를 설치하여, 송전 시에 억제 회로가 온 상태로 됨으로써, 송전 전력 일부가 무선 통신용의 회로로 누설되는 것을 방지하는 것이 가능해져, 무선 통신용의 회로가 파괴되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 일 실시 형태에 의하면, 무선 통신의 통신 감도의 향상을 도모할 수 있도록, 급전 코일의 단자간에 조정 회로가 부가된다. 이에 의해, 무선 통신 시에, 해당 조정 회로에서 급전 코일의 단자간의 임피던스를 조정하고, 무선 통신용 안테나 코일로부터 급전 코일간의 결합을 이용하여 무선 통신 시의 감도의 개선을 도모할 수 있다.
무선 통신 시와 송전 시에, 사용하는 주파수가 다른 실시 형태에 있어서는, 공명 코일에 결합되는 공진용의 용량의 값을 변경할 수 있게 된다. 이에 의해, 공진 주파수를, 무선 통신 시의 주파수에 적합하도록 변경하는 것도, 송전 시의 주파수에 적합하도록 변경하는 것도 가능해지고, 다른 주파수를 무선 통신과 송전에 이용하는 경우라도, 공명 코일을 무선 송신 시와 송전 시의 양쪽에서 활용하는 것이 가능해진다.
상기 일 실시 형태에 의하면, 송전 시에 무선 통신 회로로 누설됨으로써 무선 통신용의 회로가 파괴되는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 무선 통신 시의 무선 통신 에리어를 넓게 취할 수 있어, 무선 통신 에리어와 충전 에리어를 서로 넓게 또한 에리어를 일치시키는 것이 가능해진다. 이에 의해, 휴대 단말기의 위치 차이에 강한 비접촉 급전 시스템을 얻는 것이 가능해진다.
도 1a는 제1 실시 형태의 비접촉 충전 장치를 도시하는 블록도이다.
도 1b는 제1 실시 형태의 송전 코일부의 배치를 도시하는 배치도이다.
도 1c는 제1 실시 형태의 송전 코일부의 배치를 도시하는 배치도이다.
도 2a는 제2 실시 형태의 비접촉 충전 장치를 도시하는 블록도이다.
도 2b는 제2 실시 형태의 송전 코일부의 배치를 도시하는 배치도이다.
도 2c는 제2 실시 형태의 송전 코일부의 배치를 도시하는 배치도이다.
도 3은 제3 실시 형태의 비접촉 충전 장치를 도시하는 블록도이다.
도 4는 반도체 스위치 회로의 회로도이다.
도 5a는 무선 통신 시에 있어서의 안테나간의 전송 특성을 도시하는 특성도이다.
도 5b는 무선 통신 시에 있어서의 안테나간의 전송 특성을 도시하는 특성도이다.
도 6은 비접촉 급전 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 7은 먼저 검토한 비접촉 급전 시스템의 블록을 도시하는 블록도이다.
≪제1 실시 형태≫
도 1a에는, 제1 실시 형태인 비접촉 충전 장치의 블록이 도시되어 있다. 도 1a에 있어서, 1은 비접촉 충전 장치이고, 101은 NFC 등의 무선 통신부, 102는 제어 회로, 103은 비접촉 전력 송전부, 104, 105는 정합 회로, 106은 억제 회로, 107은 무선 통신 감도의 개선을 행하는 감도 조정 회로(이하 조정 회로라고도 칭하기도 한다), 110은 송전 안테나부이다. 송전 안테나부(110)는, 무선 통신용 안테나의 코일(111), 공명 코일(112), 급전 안테나용의 코일(113)(파선으로 나타내고 있다), 공진 용량(114)을 갖고 있다. 특별히 제한되지 않지만, 무선 통신부(101) 및 비접촉 전력 송전부(103)의 각각은, 1개의 반도체 칩으로 형성되어 있다.
도 1a에 있어서, 무선 통신부(101)는, 정합 회로(104)를 통해 무선 통신용 안테나의 코일(111)에 접속됨과 함께, 해당 코일(111)의 양단에는 억제 회로(106)가 접속되어 있다. 한편, 비접촉 전력 송전부(103)는, 정합 회로(105)를 통해 급전 코일(113)에 접속됨과 함께, 급전 코일(113)의 양단에는 조정 회로(107)가 접속되어 있다. 공진 용량(114)은, 공명 코일(112)과 병렬로 접속되고, 공명 코일(112)이 갖는 자기 인덕턴스값과 공진 용량에 의한 공진 주파수가 송전 주파수와 동등해지도록 각 값이 정해진다. 다음의 설명으로 이해된다고 생각하지만, 억제 회로(106)는, 송전 시에 온 상태로 되고, 통신 시에는 오프 상태로 된다. 한편, 조정 회로(107)는, 송전 시에 오프 상태로 되고, 통신 시에 온 상태로 된다.
상기한 정합 회로(104)는, 억제 회로(106)가 오프 상태로 되어 있을 때, 무선 통신부(101)와 코일(111) 사이에서 임피던스가 정합하도록 설정된다. 이때, 코일(111)은 공명 코일(112) 및 급전 코일(113)과도 자기적으로 결합하고 있으므로, 공명 코일(112)을 설치함으로써 발생하는 코일(111)에의 영향, 및 조정 회로(107)가 온 상태로 되어 있을 때의 급전 코일(113)에 의해 발생하는 코일(111)에의 영향을 반영하여, 임피던스의 정합이 도모된다. 이에 의해, 억제 회로(106)가 오프 상태로 되고, 조정 회로(107)가 온 상태로 되는 곳의 통신 시에, 무선 통신부(101)와 코일(111) 사이의 임피던스 정합이 최적으로 되게 되어, 통신의 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
이 실시 형태에 있어서는, 무선 통신과 송전이 배타적으로 실행된다. 그로 인해, 상기한 정합 회로(105)는, 조정 회로(107)가 오프 상태로 되어 있는 상태에서, 비접촉 전력 송전부(103)와 급전 코일(113) 사이의 임피던스가 정합되도록 설정되어 있다.
다음에, 비접촉 급전 동작에 대해 이하에 설명한다. 비접촉 충전 장치(1)의 무선 통신부(101)에 설치되어 있는 제어 회로(102)는, 억제 회로(106)를 오프 상태로 하고, 조정 회로(107)를 온 상태로 한다. 또한, 제어 회로(102)는, 무선 통신부(101)를 연속적 혹은 간헐적으로 동작시키고, 수전 장치(휴대 단말기:도시하지 않음)가 비접촉 충전 장치(1)의 근처에 놓였는지 여부의 검출을 행한다. 휴대 단말기로부터의 전파를 무선 통신부(101)가 검출한 경우, 휴대 단말기(도시하지 않음)가 비접촉 충전 장치(송전 장치)(1)의 근처에 놓였다고 판단하고, 무선 통신부(101)는, 휴대 단말기와 통신을 행하고, 놓인 휴대 단말기가 충전 대상의 기기 인지의 여부의 판단을, 제어 회로(102)가 행한다. 놓인 휴대 단말기가 충전 대상의 기기라고 인증이 된 경우는, 제어 회로(102)는 억제 회로(106)를 온 상태로 하고, 조정 회로(107)를 오프 상태로 한다. 이때, 제어 회로(102)는, 비접촉 전력 송전부(103)를 온 상태로 한다. 이에 의해, 비접촉 전력 송전부(103)는, 송전 전력을 정합 회로(105)를 통해 급전 코일(113)에 출력한다. 해당 송전 전력은, 공명 코일(112)을 통해 수전 장치로 송전되어, 수전 장치 내의 배터리에 충전이 행해진다.
이때의 송전 안테나의 코일(111, 112, 113)의 배치 및 자속 방향의 일례가, 도 1b 및 도 1c에 도시되어 있다. 도 1b 및 도 1c의 각각은, 도 1a에 도시한 안테나부(110)의 단면 A-A'를 도시한 도면이다. 도 1로부터 이해되는 바와 같이, 공명 코일(112)은, 동일 평면 상에서, 무선 통신용 안테나의 코일(111)의 내측에 설치되어 있고, 급전용 코일(113)은, 공명 코일(112)과 겹치도록, 공명 코일(112)보다도 하면(아래의 면)에 설치되어 있다. 특별히 제한되지 않지만, 각각의 코일은, 수턴의 감겨진 배선으로 구성되어 있다. 도 1 중, 도 1b에는 무선 통신 시의 자속이 화살표로 나타나 있고, 도 1c에는 전력 전송 시의 자속이 화살표로 나타나 있다.
자속의 방향으로서는, 코일로부터 휴대 단말기측을 향하고 있다. 무선 통신 시의 자속을 나타내고 있는 곳의 도 1b로부터 이해되는 바와 같이, 이때의 자속은, 무선 통신용 안테나의 코일(111)로부터 수전 장치측으로 자속이 통하고 있는 것에 추가하여, 공명 코일(112)을 통해 자속도 통하고 있다고 생각된다. 이에 의해, 공명 코일(112)을 통한 무선 통신도 행해지므로, 보다 넓은 통신 에리어를 실현하는 것이 가능해진다. 이때의 무선 통신 감도는, 급전 코일(113)의 양단에 접속된 조정 회로(107)를 이용하여 조정된다. 즉, 무선 통신 시에는, 조정 회로(107)가 온 상태로 된다. 조정 회로(107)가 오프 상태로 되어 있는 송전 시에, 송전 효율이 좋아지도록, 공명 코일(112)의 인덕턴스값과 공진 용량(114)의 값이 설정되어 있다. 그러나, 무선 통신 시에는, 급전 코일(113)과 무선 통신 안테나(111)의 배치가 상이한 것 등, 조건의 차이에 의해, 설정된 공명 코일(112)의 인덕턴스값과 공진 용량(114)의 값이 반드시 최적이라고는 말할 수 없다. 즉, 무선 통신 시에, 공명 코일(112)과 공진 용량(114)에 의한 공진 주파수와 무선 통신 안테나의 코일에 기초하는 공진 주파수 사이에 차가 발생하는 것이 생각된다. 이에 대응하기 위해, 무선 통신 시에는, 조정 회로(107)를 온 상태로 하고, 공명 코일(112)과 공진 용량(114)에 의해 정해지는 공진 주파수에, 코일(111)과 조정 회로(107)에 의한 공진 주파수가 맞춰지도록 조정한다. 이 조정은, 후술하는 바와 같이, 예를 들어 조정 회로(107)를 구성하는 용량 혹은/및 저항의 설정에 의해 행한다. 이에 의해 무선 통신 시의 감도의 향상을 도모한다.
다음에 도 1c에 도시한 송전 시에 대해서는, 급전 코일(113)로부터의 자속이 공명 코일(112)과 결합하고, 보다 강화되어 수전 장치측으로 전달된다. 이때, 무선 통신용 안테나의 코일(111)은, 억제 회로(106)에 의해, 예를 들어 코일의 단자 사이가 단락된다. 이에 의해, 코일(111)의 내부에서는 유도 기전력에 의해 전류가 흐르지만, 정합 회로(104)로 전류가 공급되는 것을 억제하는 것이 가능해지고, 무선 통신부(101) 및 정합 회로(104)가, 과잉 전압에 의해 파괴되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 무선 통신 안테나의 코일(111)과 급전 코일(113) 사이, 혹은 송전 안테나의 코일과 무선 통신 안테나 코일(111) 사이에서 간섭이 발생되는 것이 생각되지만, 무시할 수 있는 정도이다.
이상의 제1 실시 형태에서는, 무선 통신 안테나 코일과 송전 안테나 코일이 무선 통신 에리어와 충전의 에리어가 일치하도록 접근하여 배치된 경우라도 서로의 간섭이 적고, 또한, 무선 통신 시에는, 무선 통신 안테나의 코일(111)과 공명 코일(112)이 결합함으로써, 무선 통신 에리어를 넓게 하는 것이 가능해진다. 또한, 송전 시에, 억제 회로(106)에 의해, 무선 통신부(101) 혹은 정합 회로(104)가 파괴되는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 이 실시 형태에서는, 송전 시에는, 공명 코일(112)과 휴대 단말기에 설치되는 안테나(코일) 사이에서 자기 공명 방식으로 전력이 공급된다. 이때, 공명 코일(112)과 급전 코일(113) 사이는, 자기 유도 방식으로 결합된다. 또한, 무선 통신 시에는, 휴대 단말기의 안테나와, 무선 통신 코일(111)(공명 코일(112)을 포함한다) 사이에서 전자기 유도 방식으로 신호의 전송이 행해진다.
《제2 실시 형태》
도 2a에는, 제2 실시 형태에 관한 비접촉 충전 장치의 블록도가 도시되어 있다. 도 2a에 있어서, 도 1a와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여, 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명을 한다.
도 2a에 있어서, 도 1a와 상이한 부분은, 송전 안테나부이다. 도 2a에 있어서는, 송전 안테나부가 부호 210으로서 나타나 있다. 송전 안테나부(210)는, 공명 코일(211), 급전 코일(212)(파선으로 나타나 있다), 무선 통신 안테나 코일(213), 공진 용량(214)을 갖고 있다. 이후에 설명하는 도 2b 및 도 2c로부터도 이해되지만, 도 1a에 도시한 송전 안테나와 달리, 공명 코일(211)과 급전 코일(212)의 내측에 무선 통신 안테나 코일(213)이 배치되는 구성으로 되어 있다.
도 2b 및 도 2c에는, 송전 안테나부(210)의 코일의 배치 및 자속의 방향이 도시되어 있고, 도 2b에는, 무선 통신 시의 자속의 방향이 화살표로 나타나고, 도 2c에는 전력 전송 시의 자속이 화살표로 나타나 있다. 각 코일간의 배치로서는, 동일 평면 상에, 공명 코일(211)과 무선 통신용 안테나의 코일(213)이 배치되고, 공명 코일(211)과 겹치도록, 공명 코일(212)의 하면에 급전 코일(212)이 배치되어 있다. 즉, 공명 코일(211)과 급전 코일(212)의 내측에 무선 통신용 안테나의 코일(213)이 접근하여 배치되어 있다. 도 1에 도시한 실시 형태와 동일하도록, 도 2a에 도시한 단면 A-A’가, 도 2b 및 도 2c로서 도시되어 있다. 또한, 휴대 단말기는, 공진 코일(211)을 중심으로 하여, 급전용 코일(212)의 반대측에 설치된다. 즉, 자속의 화살표 방향으로, 휴대 단말기가 놓인다.
도 2a에서 도시한 제2 실시 형태의 경우도, 무선 통신 시에는, 도 2b에 도시한 바와 같이, 무선 통신용의 안테나(213)뿐만 아니라, 공명 코일(211)을 통해 자속이 통하고 있다고 생각된다. 그로 인해, 도 1a에서 도시한 제1 실시 형태와 마찬가지로 무선 통신 에리어를 넓게 취하는 것이 가능해진다. 또한, 제2 실시 형태에 있어서는, 무선 통신의 주파수와 송전의 주파수가 상이한 경우, 특히, 무선 통신의 주파수보다도 송전의 주파수가 낮을 때는, 전력의 전송 효율면에서 유리해진다. 이것은, 무선 통신의 주파수보다도 송전의 주파수가 낮을 때는, 전력 전송의 효율 저하를 억제하기 위해, 공명 코일의 자기 인덕턴스값을 크게 할 필요가 있지만, 공명 코일이 무선 통신용의 코일(213)의 외측에 배치됨으로써, 보다 큰 자기 인덕턴스값이 얻어지기 쉽기 때문이다.
이와 같이, 제2 실시 형태에서는, 제1 실시 형태에서 설명한 효과에 더하여, 무선 통신의 주파수보다도 송전 주파수가 낮을 때에, 전력 전송의 효율 저하를 억제하는 것이 가능하다는 효과가 있다.
《제3 실시 형태》
도 3에는, 제3 실시 형태에 따른 비접촉 충전 장치의 블록도가 도시되어 있다. 도 3에 있어서, 먼저 설명한 도 1 및 도 2와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여, 동일한 부분에 관한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명을 한다.
도 3에 있어서, 도 1 및 도 2와 상이한 부분은, 공진 용량(114)(214)이 공진 용량 절환 회로(310)로 변경되어 있는 것이다.
공진 용량 절환 회로(310)는, 송전 시에 사용되는 공진 용량(311)과, 무선 통신 시에 사용되는 보정 용량(312)과, 스위치 회로(313)를 갖고 있다. 이 절환 회로에 있어서, 공진 용량(311)은 보정 용량(312)과 직렬 접속되고, 스위치 회로(313)는, 보정 용량(312)과 병렬 접속되어 있다. 해당 공진 용량 절환 회로(310)는, 송전의 주파수와 무선 통신의 주파수가 상이할 때에, 이용된다. 즉, 송전의 주파수와 무선 통신의 주파수가 상이한 경우, 송전하는지, 무선 통신을 하는지에 의해, 스위치 회로(313)는 온/오프된다. 바꿔 말하면, 공진 용량 절환 회로(310)는, 가변 용량 회로로 간주할 수 있다. 송전을 실시하는지, 무선 통신을 실시하는지는, 제어 회로(102)가 결정하므로, 스위치 회로(313)는, 제어 회로(102)에 의해 온/오프 제어된다. 송전은, 무선 통신에 비해 낮은 주파수가 사용되는 것이 생각된다. 예를 들어, 무선 통신 주파수로서는, RFID 등에서 널리 이용되고 있는 13.56㎒를 이용하고, 송전 주파수로서는 6.78㎒를 이용하는 것이 생각된다.
상술한 바와 같은 주파수를 이용하는 경우, 무선 통신 시에는, 스위치 회로(313)는 제어 회로(102)에 의해 오프 상태로 된다. 이에 의해, 공진 용량(311)과 보정 용량(312)의 직렬 접속의 용량과 공명 코일(211)로 이루어지는 공진 회로는, 무선 주파수(예를 들어, 13.56㎒)로 공진하게 된다. 한편, 송전 시에는, 제어 회로(102)는 스위치 회로(313)를 온 상태로 하고, 보정 용량(312)을 쇼트 상태로 한다. 이에 의해, 송전 시에는, 공진 용량(311)과 공명 코일(211)로 이루어지는 공진 회로가, 송전의 주파수(예를 들어, 6.78㎒)로 공진하게 된다.
이상의 구성으로 함으로써, 무선 통신 시와 송전 시에 공명 코일의 공진 주파수를 절환함으로써, 무선 통신 주파수와 송전 주파수가 상이한 경우라도, 도 2a에서 도시한 제2 실시 형태와 마찬가지로, 공명 코일을 무선 통신 시와 송전 시의 양쪽에서 이용하는 것이 가능해진다.
도 4는, 상기한 제1 실시 형태로부터 제3 실시 형태에서 이용되는 억제 회로, 조정 회로, 공진 주파수 절환 회로 내의 스위치 회로의 회로도이다. 도 4에 있어서, 401은, 상기 억제 회로(도 1을 예로 들면, 106), 조정 회로(도 1에서는, 107), 공진 주파수 절환 회로(도 3에서는, 301) 내의 스위치 회로(313)를 구성하는 스위치 회로이다. 도 4에 있어서, 410, 411은 단자, 412는 제어 단자, 413, 414는 용량, 415, 416은 전계 효과 트랜지스터(이하, 트랜지스터라고도 칭하기도 한다), 417은 접지 저항, 418, 419는 바이어스 저항이다. 전계 효과 트랜지스터(415, 416)의 각각의 소스는 공통 접속되고, 해당 공통 접속점은 접지 저항(417)을 통해 접지되고, 전계 효과 트랜지스터(415, 416)의 각각의 드레인은, 직렬로 용량(413, 414)을 통해 단자(410, 411)에 접속되어 있다. 또한, 전계 효과 트랜지스터(415, 416)의 게이트는 각각 바이어스 저항(418, 419)을 통해 제어 단자(412)에 접속된다.
스위치 회로(401)는, 억제 회로, 조정 회로 및 공진 주파수 절환 회로의 각각에 이용되지만, 이용되는 회로에 의해 저항(417), 용량(413, 414)의 작용이 상이하므로, 이용되는 회로에 있어서의 작용에 대해, 각각 다음에 설명한다.
억제 회로(도 1에서는, 106)를 구성하고 있는 스위치 회로(401)에 있어서는, 단자(410)는, 무선 통신 안테나의 코일(111)의 한쪽의 단부에 접속되고, 단자(411)는, 코일(111)의 다른의 쪽 단부에 접속된다. 또한, 제어 단자(412)에는, 제어 회로(102)로부터 제어 신호가 공급되고, 이 제어 신호에 의해, 전력을 급전할 때에는 트랜지스터(415 및 416)가 온 상태로 되고, 무선 통신 시에는 트랜지스터(415 및 416)가 오프 상태로 된다. 이에 의해, 스위치 회로(401)(여기서는, 억제 회로)가, 온 상태 혹은 오프 상태로 된다. 전계 효과 트랜지스터를 직렬로 접속하는 구성의 스위치 회로를 이용함으로써, 송전 시의 비교적 높은 전압 진폭이어도, 전계 효과 트랜지스터의 드레인과 소스 사이에 가하는 전압은 직렬 접속되어 있으므로 반감되기 때문에, 내압에 강하고, 또한 비교적 저렴하게 입수 가능하므로, 비접촉 급전 시스템에 이용되는 반도체 스위치 회로로서 적합하다고 말할 수 있다. 또한, 용량(413, 414)에 의해, 직류의 전압이 트랜지스터에 인가되는 것을 방지하는 것이 가능해지고, 트랜지스터의 특성이 변경되어 버리는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 저항(417)은, 전송 신호계의 임피던스에 비해 고저항의 저항이 이용된다. 이에 의해, 각각의 트랜지스터를 동작시킬 때, 각각의 소스 전위를 접지 전위로 고정시키는 것이 가능해진다.
조정 회로(도 1에서는, 107)를 구성하고 있는 스위치 회로(401)에 있어서는, 단자(410)는, 급전 코일(113)의 한쪽의 단부에 접속되고, 단자(411)는, 코일(113)의 다른 쪽의 단부에 접속된다. 또한, 제어 단자(412)에는, 제어 회로(102)로부터 제어 신호가 공급되고, 이 제어 신호에 의해, 전력을 급전할 때에는 트랜지스터(415 및 416)가 오프 상태로 되고, 무선 통신 시에는 트랜지스터(415 및 416)가 온 상태로 된다. 이에 의해, 스위치 회로(401)(여기서는, 조정 회로)가, 오프 상태 혹은 온 상태로 된다. 무선 통신 시에 조정 회로(스위치 회로)가 온 상태로 되면, 즉 트랜지스터(415 및 416)가 온 상태로 되면, 급전 코일(113)의 단부 사이에 용량(413, 414) 및 저항(417)을 갖는 CR(용량ㆍ저항) 회로가 형성된다. 무선 통신 시에, 공명 코일(112)과 공진용 용량(114)으로 이루어지는 공진 회로의 공진 주파수에, 코일(111)과 상기 CR 회로로 이루어지는 공진 주파수가 적합하도록, 용량(413, 414)의 값 혹은/및 저항(417)의 값이 설정된다. 이 설정 시에는, 트랜지스터(415, 416)의 온 저항도 고려하여, 설정된다.
공진 주파수 절환 회로(도 3에서는, 310) 내의 스위치 회로(313)를 구성하고 있는 스위치 회로(401)에 있어서는, 단자(410)는, 공명 코일(211)의 한쪽의 단부(용량(312)의 단자)에 접속되고, 단자(411)는, 공진 용량(311)과 공진 용량(312)의 공통 접속점에 접속된다. 즉, 스위치 회로(401)는, 용량(312)과 병렬 접속된다. 또한, 제어 단자(412)에는, 제어 회로(102)로부터 제어 신호가 공급되고, 이 제어 신호에 의해, 무선 통신 시에는 트랜지스터(415, 416)는 오프 상태로 되고, 전력을 급전할 때에는, 트랜지스터(415, 416)는 온 상태로 된다. 이에 의해, 스위치 회로(401)(여기서는, 공진 주파수 절환 회로)가, 오프 상태 혹은 온 상태로 된다. 이와 같이 하여, 공진 주파수 절환 회로(310) 내의 스위치(313)로서, 스위치 회로(401)를 이용하는 경우, 용량(413, 414) 및 저항(417)의 작용은, 억제 회로의 용량 및 저항과 동일하다. 스위치 회로(401)를, 스위치(313)로서 이용하는 경우에는, 직류 전압이 인가될 가능성이 낮으므로, 상기한 용량(413, 414)에 대해서는 생략해도 좋고, 생략함으로써, 스위치의 소형화를 도모하는 것도 가능하다.
다음에, 무선 통신 시에 공명 코일이 근처에 배치됨으로써 무선 통신 감도가 향상되는 것을 확인하기 위한 실험 결과를 도 5a 및 도 5b에 의해 설명한다. 도 5a는, 송전측은, 무선 통신 안테나만으로, 수전측의 무선 통신 안테나와 대향시켰을 때의 무선 통신 안테나 코일간의 전송 특성을 도시하고 있고, 도 5b는, 제1 실시 형태에서 나타낸 무선 통신 안테나 코일의 내측에 공명 코일 및 급전 코일을 배치한 경우의 전송 특성을 나타내고 있다. 또한, 도 5에 있어서, 횡축은 주파수를 나타내고, 종축은 통과 특성을 나타내고 있다.
또한, 실험에 이용한 안테나 코일은, 무선 통신용 안테나 코일은, 8㎝×13㎝이며 4턴, 공명 코일은 6.5㎝×11.5㎝이며 8턴, 공진 용량은 22㎊, 급전 코일은 5㎝×9.5㎝이며 1턴이고, 대향시키는 수전 장치측의 무선 통신용의 안테나 코일은, 4㎝×4㎝이며 3턴이다. 또한, 무선 통신 및 송전의 주파수는 13.56㎒이고, 무선 통신 안테나간의 거리는 1㎝일 때이다.
도 5a와 도 5b를 비교하면 무선 통신 안테나간의 통과 손실은, 공명 코일이 있는 도 5b의 쪽이 8.5㏈ 정도 높아, 공명 코일에 의해 무선 통신 안테나간의 손실을 작게 할 수 있으므로, 통신 감도의 향상이 도모되는 것을 알 수 있다.
다음에, 상술한 제1 내지 제3 실시 형태의 비접촉 급전 시스템의 수전 장치도 포함한 전체의 동작의 일례를 도 6에 의해 설명한다. 도 6은, 수전측이 소형 휴대 기기 등에 탑재되는 것을 상정한 비접촉 급전 시스템이다.
도 6에 있어서, 2는 수전 장치(휴대 단말기), 610은 송전 안테나부이다. 도 6에 있어서, 비접촉 충전 장치(1)는, 도 1a에서 도시한 제1 실시 형태와 동일한 구성을 갖고 있다. 또한, 도면의 복잡화를 피하기 위해, 안테나부(110)에 대해서는 간략화하여 도시하고 있다. 또한, 비접촉 충전 장치(1)에 대해서는, 먼저 도 1을 이용하여 설명하고 있으므로, 여기서는 설명을 생략한다.
수전 장치(2)는, 무선 통신 안테나와 수전 안테나를 공용한 공용 안테나 코일(610), 레벨 검출 회로(611), 절환 회로(612), 제어 회로(613), 무선 통신부(614), 수전부(615)로 구성되어 있다. 이 실시 형태에 있어서는, 이 각 블록(공용 안테나 코일(610), 레벨 검출 회로(611), 절환 회로(612), 제어 회로(613), 무선 통신부(614), 수전부(615)는 1개의 IC 카드에 밀봉하여, 비접촉 IC 카드로 된다. 해당 비접촉 IC 카드는, 도시되어 있지 않은 배터리와 함께, 휴대 단말기에 탑재되고, 배터리에 의해 각 블록이 동작된다. 또한, 배터리는 수전부(615)에 의해, 충전된다. 상기 각 블록은, IC 카드에 밀봉하지 않고, 각 블록과 배터리에 의해, 무선 통신 기능과 비접촉 급전 기능을 탑재한 휴대 단말기로 해도 좋다. 다음에, 비접촉 급전 시스템에 있어서 수전 장치(2)의 동작을 중심으로 설명한다.
수전 장치(2)의 절환 회로(612)는, 통상은 무선 통신부(614)측으로 되어 있고, 송전 장치(1)로부터의 무선 통신 신호를 수신하는 상태로 되어 있다. 그리고, 수전 장치(2)가 송전 장치(1)의 근처에 놓인 경우, 송전 장치(1)로부터의 무선 통신 신호를 수신하여 무선 통신을 행하고, 수전 장치(2)가 충전의 대상인지 여부의 인증을 송전 장치(1)에 있어서 행하고, 수전 장치(2)가 충전의 대상이라고 판단된 경우는, 송전 장치로부터는 송전 신호가 송전된다. 이때, 수전 장치(2)의 레벨 검출 회로(611)에 있어서, 무선 신호보다도 수전 전력이 높은 송전 신호를 검출하면 제어 회로(613)에 있어서, 절환 회로(612)를 수전부(615)측으로 절환함으로써, 수전한 전력을 수전부(615)에 입력한다. 수전부(615)에서는, 수전한 전력을 정류하여 충전 제어 회로를 통해 수전 장치(2)에 탑재되어 있는 배터리(도시하지 않음)에 충전된다. 도 6에서는 도시되어 있지 않지만, 휴대 단말 장치(1)의 각 블록에는 배터리로부터 전원이 공급된다.
이때, 수전 중에는 무선 통신이 불가능해지므로, 송전 장치(1)는 수전 장치(2)의 충전이 완료된 것 등, 수전 장치의 상태 파악을 위해, 간헐적으로 무선 통신을 행하여, 수전 장치(2)의 상태를 파악하는 충전 제어 시스템도 용이하게 실현 가능하다.
또한, 송전 장치(1)의 송전 안테나부(620)에서는, 실시 형태 1로부터 실시 형태 3의 송전 안테나를 이용함으로써, 무선 통신 에리어 및 충전 에리어의 보다 넓은 비접촉 급전 시스템을 얻을 수 있다.
이상 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시 형태에 기초하여 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 그것으로 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양하게 변경 가능하다는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명은, 비접촉 충전 장치에 관한 것으로, 예를 들어 비접촉 IC 카드 및 배터리를 탑재한 휴대 기기에 대해 데이터 통신 및 전원을 공급하는 비접촉 충전 장치, 및 휴대 기기와 비접촉 충전 장치를 갖는 비접촉 급전 시스템에 널리 적용할 수 있다.
1 : 송전 장치
2 : 수전 장치
101, 614 : 무선 통신부
102, 613 : 제어 회로
103 : 비접촉 전력 송전부
104, 105 : 정합 회로
106 : 억제 회로
107 : 조정 회로
110, 210, 620 : 송전 안테나부
111, 213 : 무선 통신 안테나 코일
112, 211 : 공명 코일
113, 212 : 급전 코일
114, 214, 311 : 공진 용량
310 : 공진 용량 절환 회로
312 : 보정 용량
313 : 스위치 회로
610 : 공용 안테나 코일
611 : 레벨 검출 회로
612 : 절환 회로
615 : 수전부

Claims (9)

  1. 자기적 결합에 의해 전력을 송전하는 비접촉 충전 장치와 상기 비접촉 충전 장치로부터의 전력을 비접촉으로 수전하는 휴대 단말 장치를 갖고, 상기 비접촉 충전 장치와 상기 휴대 단말 장치의 각각은, 상호간에서 통신을 행하는 무선 통신부를 갖고, 상기 휴대 단말 장치는, 상기 비접촉 충전 장치에 의해 충전되는 배터리를 갖는 비접촉 급전 시스템으로서,
    상기 비접촉 충전 장치는,
    무선 통신에 이용하는 무선 통신용 안테나 코일과,
    급전 코일과 공명 코일을 갖고, 송전 시에, 상기 급전 코일로부터 상기 공명 코일에 전력을 급전하고, 상기 공명 코일로부터 상기 휴대 단말 장치에 송전을 행하는 전력 송전용 안테나 코일과,
    상기 급전 코일에 접속되어, 무선 통신 시에 감도를 조정하는 조정 회로를 구비하는 비접촉 급전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신용 안테나 코일에 접속된 억제 회로를 갖고, 전력을 송전할 때에, 송전 신호가 무선 통신부로 누설되는 것을 억제하는 비접촉 급전 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조정 회로의 온/오프 동작에 반도체 스위치를 이용하는 비접촉 급전 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 억제 회로의 온/오프 동작에 반도체 스위치를 이용하는 비접촉 급전 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공명 코일에 접속된 가변 용량 회로를 갖고, 공명 코일과 가변 용량 회로에 의한 공진 주파수가, 무선 통신 시와 송전 시에 변경되는 비접촉 급전 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 통신 안테나 코일의 내측에 상기 송전 안테나 코일을 배치한 비접촉 급전 시스템.
  7. 휴대 단말 장치와의 사이에서 데이터 전송 및 상기 휴대 단말 장치에 전력의 공급을 행하는 비접촉 충전 장치로서,
    데이터 전송을 행하는 무선 통신부와,
    상기 무선 통신부에 결합되어, 상기 데이터 전송에 이용되는 무선 통신용 안테나 코일과,
    급전 코일과,
    공명 코일과,
    상기 무선 통신용 안테나 코일에 접속되어, 상기 휴대 단말 장치에 전력을 공급할 때에, 상기 무선 통신용 안테나 코일로부터 신호가 상기 무선 통신부로 전달되는 것을 억제하는 억제 회로와,
    상기 급전 코일에 결합되어, 상기 데이터 전송 시에, 통신 감도를 제어하는 조정 회로를 갖고,
    상기 공명 코일은, 데이터 전송 시에는, 전송해야 하는 데이터에 따른 자속을 형성하고, 전력을 송전할 때에는, 송전해야 하는 전력에 따른 자속을 형성하는 비접촉 충전 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공명 코일과 상기 무선 통신 안테나 코일은, 하나의 평면에 형성되고, 상기 공명 코일은, 상기 무선 통신 안테나 코일의 내측에 배치되어 있는 비접촉 충전 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 공명 코일과 상기 무선 통신 안테나 코일은, 하나의 평면에 형성되고, 상기 무선 통신 안테나 코일은, 상기 공명 코일의 내측에 배치되어 있는 비접촉 충전 장치.
KR1020157005706A 2012-09-05 2013-06-19 비접촉 충전 장치 및 그것을 이용하는 비접촉 급전 시스템 KR102044758B1 (ko)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017014467A1 (ko) * 2015-07-20 2017-01-26 주식회사 아모텍 콤보 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자장치
KR20170010600A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 주식회사 아모텍 콤보 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자장치
KR20170053142A (ko) * 2015-11-05 2017-05-15 주식회사 아모텍 콤보형 안테나 모듈
KR20190143281A (ko) * 2018-06-20 2019-12-30 삼성전자주식회사 안테나 구조물을 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10044234B2 (en) 2013-05-31 2018-08-07 Nokia Technologies Oy Multi-coil wireless power apparatus
US10002709B2 (en) * 2014-05-30 2018-06-19 Corning Incorporated Wireless charging device for an electronic device
US10431992B2 (en) 2014-06-03 2019-10-01 Traxxas Lp Battery charger with user interface
US10396568B2 (en) 2014-06-03 2019-08-27 Traxxas Lp Battery charger with user interface
US10027146B2 (en) * 2014-06-03 2018-07-17 Traxxas, LP Battery connection method and apparatus
JP6381304B2 (ja) 2014-06-10 2018-08-29 キヤノン株式会社 電子機器
US10566843B2 (en) * 2014-07-15 2020-02-18 Qorvo Us, Inc. Wireless charging circuit
US11121740B2 (en) * 2014-09-05 2021-09-14 Momentum Dynamics Corporation Near field, full duplex data link for resonant induction wireless charging
US10559970B2 (en) * 2014-09-16 2020-02-11 Qorvo Us, Inc. Method for wireless charging power control
KR101594380B1 (ko) 2015-03-04 2016-02-16 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 코일 안테나 모듈
JP6440197B2 (ja) * 2015-03-31 2018-12-19 トッパン・フォームズ株式会社 非接触給電システム及び送電器
KR101678989B1 (ko) * 2015-06-29 2016-11-25 주식회사 맵스 자기장을 이용하는 근거리 통신모듈 보호장치 및 그 휴대 단말
US9825484B2 (en) * 2015-08-25 2017-11-21 Motorola Mobility Llc Multiple coil structure for supporting multiple types of wireless charging and near field communications
CN105262513B (zh) * 2015-09-17 2019-02-05 王清斌 一种具有高发射功率的nfc有源通信接口
JP6689592B2 (ja) * 2015-11-13 2020-04-28 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 電子機器及びアンテナ
EP3185398A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-28 ams AG Wireless power receiver, charging arrangement and method for operating a wireless power receiver
KR102440975B1 (ko) * 2016-01-21 2022-09-07 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치에서 근거리 무선 통신을 위한 방법
US10666325B2 (en) 2016-04-01 2020-05-26 Nan Jing Qiwei Technology Limited Near-field communication (NFC) system and method for high performance NFC and wireless power transfer with small antennas
US10461812B2 (en) 2016-04-01 2019-10-29 Nan Jing Qiwei Technology Limited Near-field communication (NFC) tags optimized for high performance NFC and wireless power reception with small antennas
US10153809B2 (en) 2016-04-01 2018-12-11 Fusens Technology Limited Near-field communication (NFC) reader optimized for high performance NFC and wireless power transfer with small antennas
EP3247049A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-22 Nxp B.V. Wireless antenna structure
KR102560030B1 (ko) 2016-05-27 2023-07-26 삼성전자주식회사 무선 전력 수신기 및 그 방법
KR102589437B1 (ko) * 2017-02-14 2023-10-16 삼성전자 주식회사 코일 안테나를 갖는 전자 장치
TWI650633B (zh) * 2017-10-06 2019-02-11 財團法人國家實驗研究院 模組化電子組合裝置
WO2019076366A1 (zh) * 2017-10-20 2019-04-25 南京启纬智芯微电子有限公司 具有能量管理功能的nfc接口
EP3916961A1 (en) * 2017-10-26 2021-12-01 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Communication system and communication method
US10714983B2 (en) * 2017-12-21 2020-07-14 Apple Inc. Near-field microwave wireless power system
JP6625689B2 (ja) * 2018-05-24 2019-12-25 日本無線株式会社 コイル部材、非接触型電力伝送装置、電磁波照射／受信装置、電力伝送／情報通信装置及び自律可動型ロボットシステム
CN109660009A (zh) * 2019-01-07 2019-04-19 深圳市行自迩科技有限公司 具有带外通讯和辅助定位功能的无线充电装置
JP7021657B2 (ja) * 2019-03-22 2022-02-17 オムロン株式会社 Ｒｆタグ
JP7227813B2 (ja) * 2019-03-26 2023-02-22 ラピスセミコンダクタ株式会社 無線通信装置
JP7302382B2 (ja) 2019-08-26 2023-07-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 端子台
JP7435627B2 (ja) * 2019-12-23 2024-02-21 株式会社村田製作所 近距離無線通信装置
JP2022122646A (ja) * 2021-02-10 2022-08-23 オムロン株式会社 無線給電システム
FR3124644A1 (fr) * 2021-06-24 2022-12-30 Stmicroelectronics (Rousset) Sas Antenne NFC

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002315209A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Terumo Corp 植え込み型充電式医療装置用充電器及びシステム
JP2006353042A (ja) 2005-06-17 2006-12-28 Ntt Docomo Inc 送電装置、受電装置、認証課金代行装置、充電システム、送電方法、受電方法、充電方法
KR20110048567A (ko) * 2008-08-26 2011-05-11 퀄컴 인코포레이티드 동시 무선 전력 송신 및 근접장 통신
JP2012065476A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Nec Tokin Corp 非接触充電装置および非接触充電システム
US20120161696A1 (en) * 2010-10-29 2012-06-28 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators

Family Cites Families (151)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2671809B2 (ja) * 1994-06-30 1997-11-05 日本電気株式会社 非接触型充電装置
EP0704928A3 (en) * 1994-09-30 1998-08-05 HID Corporation RF transponder system with parallel resonant interrogation and series resonant response
JP2002508916A (ja) * 1997-05-06 2002-03-19 オークランド ユニサービシズ リミテッド 拡大ギャップを横切る誘導電力伝達
US6275143B1 (en) * 1997-05-09 2001-08-14 Anatoli Stobbe Security device having wireless energy transmission
US6164532A (en) * 1997-05-15 2000-12-26 Hitachi, Ltd. Power transmission system, power transmission/communication system and reader and/or writer
ATE357027T1 (de) * 1998-12-30 2007-04-15 Koninkl Philips Electronics Nv Transponder kommunikationsstation versehen mit einer übertragungsspulenkonfiguration mittels zweier übertragungsspulen
US7522878B2 (en) * 1999-06-21 2009-04-21 Access Business Group International Llc Adaptive inductive power supply with communication
JP2001160518A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Toyota Autom Loom Works Ltd 給電用カプラ
JP2001185939A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp アンテナコイル及び電磁誘導型非接触データキャリアシステム
EP1315234A1 (fr) * 2001-11-26 2003-05-28 Eta SA Fabriques d'Ebauches Antenne de réception d'ondes VHF logée dans un bracelet de dispositif électronique portable
JP2004356765A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 共振周波数調整装置、非接触リーダライタ、および、非接触データキャリアシステム
US7271677B2 (en) * 2003-09-22 2007-09-18 Philip Richard Troyk Inductive data and power link suitable for integration
US20090195344A1 (en) * 2006-01-06 2009-08-06 Kinkisharyo International, Llc Contactless data communications coupler
US8169185B2 (en) * 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
US7886315B2 (en) * 2007-01-30 2011-02-08 Sony Corporation Optical disc case, optical disc tray, card member, and manufacturing method
US9774086B2 (en) * 2007-03-02 2017-09-26 Qualcomm Incorporated Wireless power apparatus and methods
US9124120B2 (en) * 2007-06-11 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Wireless power system and proximity effects
CN103187629B (zh) * 2007-08-09 2016-08-24 高通股份有限公司 增加谐振器的q因数
CN101803224A (zh) * 2007-08-13 2010-08-11 高通股份有限公司 远程低频率谐振器和材料
WO2009037821A1 (ja) * 2007-09-17 2009-03-26 Hideo Kikuchi 誘導電力伝送回路
CN101828300A (zh) * 2007-09-17 2010-09-08 高通股份有限公司 用于无线能量转移的发射器和接收器
KR101414404B1 (ko) * 2007-10-11 2014-07-01 퀄컴 인코포레이티드 자기 기계 시스템을 이용하는 무선 전력 전송
JP4453741B2 (ja) * 2007-10-25 2010-04-21 トヨタ自動車株式会社 電動車両および車両用給電装置
US7926728B2 (en) * 2007-10-31 2011-04-19 Infineon Technologies Ag Integrated circuit device including a contactless integrated circuit inlay
EP2232636B1 (en) * 2007-11-28 2018-08-22 Qualcomm Incorporated Wireless power range increase using parasitic antennas
JP4974171B2 (ja) * 2007-12-07 2012-07-11 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 非接触無線通信装置、非接触無線通信アンテナの共振周波数の調整方法及び携帯端末装置
US8791600B2 (en) * 2007-12-21 2014-07-29 Roger J. Soar Vehicle seat inductive charger and data transmitter
US8855554B2 (en) * 2008-03-05 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Packaging and details of a wireless power device
US8629576B2 (en) * 2008-03-28 2014-01-14 Qualcomm Incorporated Tuning and gain control in electro-magnetic power systems
JP5484686B2 (ja) * 2008-03-31 2014-05-07 パナソニック株式会社 電子機器、充電器、及び電子機器充電システム
JP5398160B2 (ja) * 2008-03-31 2014-01-29 パナソニック株式会社 電子機器、充電器、及び電子機器充電システム
JP5247215B2 (ja) * 2008-04-04 2013-07-24 キヤノン株式会社 通信装置及びその制御方法
DK2274837T3 (en) * 2008-04-28 2018-02-19 Cochlear Ltd Inductive magnetic systems and devices
US20110050164A1 (en) * 2008-05-07 2011-03-03 Afshin Partovi System and methods for inductive charging, and improvements and uses thereof
US8878393B2 (en) * 2008-05-13 2014-11-04 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for vehicles
US9178387B2 (en) * 2008-05-13 2015-11-03 Qualcomm Incorporated Receive antenna for wireless power transfer
JP4698702B2 (ja) * 2008-05-22 2011-06-08 三菱電機株式会社 電子機器
US8278784B2 (en) * 2008-07-28 2012-10-02 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission for electronic devices
US8446045B2 (en) * 2008-08-20 2013-05-21 Intel Corporation Flat, asymmetric, and E-field confined wireless power transfer apparatus and method thereof
US8432070B2 (en) * 2008-08-25 2013-04-30 Qualcomm Incorporated Passive receivers for wireless power transmission
US8947041B2 (en) * 2008-09-02 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Bidirectional wireless power transmission
US8581542B2 (en) * 2008-09-08 2013-11-12 Qualcomm Incorporated Receive antenna arrangement for wireless power
US8532724B2 (en) * 2008-09-17 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Transmitters for wireless power transmission
US8421409B2 (en) * 2008-09-19 2013-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Noncontact power receiving apparatus for electrically-powered vehicle and vehicle including the same
US8234509B2 (en) * 2008-09-26 2012-07-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Portable power supply device for mobile computing devices
US20100277121A1 (en) * 2008-09-27 2010-11-04 Hall Katherine L Wireless energy transfer between a source and a vehicle
US8723366B2 (en) * 2008-09-27 2014-05-13 Witricity Corporation Wireless energy transfer resonator enclosures
US20120119698A1 (en) * 2008-09-27 2012-05-17 Aristeidis Karalis Wireless energy transfer for vehicles
US20120248888A1 (en) * 2008-09-27 2012-10-04 Kesler Morris P Wireless energy transfer with resonator arrays for medical applications
US8643326B2 (en) * 2008-09-27 2014-02-04 Witricity Corporation Tunable wireless energy transfer systems
EP2333932A4 (en) * 2008-09-29 2015-12-30 Murata Manufacturing Co NON-CONTACT ENERGY RECEPTION CIRCUIT AND NON-CONTACT ENERGY TRANSMISSION SYSTEM
EP3127742B1 (en) * 2008-10-09 2021-03-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle with non-contact power reception device
US8947042B2 (en) * 2008-11-13 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Wireless power and data transfer for electronic devices
US8810194B2 (en) * 2008-11-20 2014-08-19 Qualcomm Incorporated Retrofitting wireless power and near-field communication in electronic devices
US8929957B2 (en) * 2008-11-21 2015-01-06 Qualcomm Incorporated Reduced jamming between receivers and wireless power transmitters
JP4478729B1 (ja) * 2008-12-24 2010-06-09 株式会社豊田自動織機 共鳴型非接触充電装置
US8497658B2 (en) * 2009-01-22 2013-07-30 Qualcomm Incorporated Adaptive power control for wireless charging of devices
US9136914B2 (en) * 2009-01-22 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Impedance change detection in wireless power transmission
US20120007442A1 (en) * 2009-02-06 2012-01-12 Mark Rhodes Rotary data and power transfer system
US9312924B2 (en) * 2009-02-10 2016-04-12 Qualcomm Incorporated Systems and methods relating to multi-dimensional wireless charging
US8854224B2 (en) * 2009-02-10 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Conveying device information relating to wireless charging
US20100201312A1 (en) * 2009-02-10 2010-08-12 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for portable enclosures
US20100225270A1 (en) * 2009-03-08 2010-09-09 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for chargeable devices
CN102362408B (zh) * 2009-03-30 2015-01-21 富士通株式会社 无线供电系统、无线送电装置及无线受电装置
US8970180B2 (en) * 2009-04-07 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission scheduling
US9013141B2 (en) * 2009-04-28 2015-04-21 Qualcomm Incorporated Parasitic devices for wireless power transfer
US8853995B2 (en) * 2009-06-12 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Devices for conveying wireless power and methods of operation thereof
JP2011029799A (ja) * 2009-07-23 2011-02-10 Sony Corp 非接触給電通信装置、非接触受電通信装置、給電通信制御方法および受電通信制御方法
WO2011036702A1 (ja) * 2009-09-24 2011-03-31 株式会社 東芝 無線電力伝送システム
US8547057B2 (en) * 2009-11-17 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for selective wireless power transfer
JP5505425B2 (ja) * 2009-12-16 2014-05-28 富士通株式会社 磁界共鳴送電装置、磁界共鳴受電装置、磁界共鳴送受電システム及び磁界共鳴送受電方法
US8686685B2 (en) * 2009-12-25 2014-04-01 Golba, Llc Secure apparatus for wirelessly transferring power and communicating with one or more slave devices
JP5211088B2 (ja) * 2010-02-12 2013-06-12 トヨタ自動車株式会社 給電装置および車両給電システム
US9561730B2 (en) * 2010-04-08 2017-02-07 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission in electric vehicles
US9479225B2 (en) * 2010-05-13 2016-10-25 Qualcomm Incorporated Resonance detection and control within a wireless power system
TWI429165B (zh) * 2011-02-01 2014-03-01 Fu Da Tong Technology Co Ltd Method of data transmission in high power induction power supply
EP2580844A4 (en) * 2010-06-11 2016-05-25 Mojo Mobility Inc WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM SUPPORTING INTEROPERABILITY AND MULTIPOLAR MAGNETS FOR USE WITH THIS SYSTEM
JP5511071B2 (ja) * 2010-07-07 2014-06-04 Ｎｅｃトーキン株式会社 アンテナモジュール及び非接触電力伝送装置
JP4982598B2 (ja) 2010-09-07 2012-07-25 株式会社東芝 無線電力伝送システム、該システムの送電装置および受電装置
JP5564412B2 (ja) * 2010-12-10 2014-07-30 株式会社日立製作所 無線電力伝送システム、送電装置、及び受電装置
US9379780B2 (en) * 2010-12-16 2016-06-28 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer and continuous radio station signal coexistence
KR101739293B1 (ko) * 2010-12-23 2017-05-24 삼성전자주식회사 인 밴드 통신을 이용한 무선 전력 송수신 시스템
US9178369B2 (en) * 2011-01-18 2015-11-03 Mojo Mobility, Inc. Systems and methods for providing positioning freedom, and support of different voltages, protocols, and power levels in a wireless power system
JP5713714B2 (ja) * 2011-02-10 2015-05-07 キヤノン株式会社 給電装置及び制御方法
US8754809B2 (en) * 2011-03-04 2014-06-17 Qualcomm Incorporated High sensitivity GLONASS/GPS automatic frequency control
KR101785456B1 (ko) * 2011-04-25 2017-11-06 엘지전자 주식회사 무선 충전 서비스 제공 장치 및 시스템
US20120274148A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Contactless power transmission device and electronic device having the same
KR101896979B1 (ko) * 2011-05-12 2018-09-11 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 및 충전 시스템, 무선전력 전송 및 충전 시스템의 공진 주파수 제어 방법
US9444247B2 (en) * 2011-05-17 2016-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of protecting power receiver of wireless power transmission system
US8541976B2 (en) * 2011-05-23 2013-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle mounted personal device battery charging station and operating methods to avoid interference
JP6067211B2 (ja) * 2011-05-27 2017-01-25 日産自動車株式会社 非接触給電装置
JP5879748B2 (ja) * 2011-05-27 2016-03-08 日産自動車株式会社 非接触給電装置、車両及び非接触給電システム
JP5793963B2 (ja) * 2011-05-27 2015-10-14 日産自動車株式会社 非接触給電装置
US9379571B2 (en) * 2011-07-11 2016-06-28 Delphi Technologies, Inc. Electrical charging system having energy coupling arrangement for wireless energy transmission therebetween
KR101874641B1 (ko) * 2011-08-08 2018-07-05 삼성전자주식회사 동일 평면에 무선충전 코일과 안테나 소자를 구비하는 휴대용 단말기
TWI425738B (zh) * 2011-08-12 2014-02-01 富達通科技股份有限公司 Vehicle induction charging method
US20140176068A1 (en) * 2011-08-31 2014-06-26 Nec Casio Mobile Communications, Ltd. Charging System, Electronic Apparatus, Charge Control Method, and Program
WO2013031025A1 (ja) * 2011-09-02 2013-03-07 富士通株式会社 電力中継器
JP6219285B2 (ja) * 2011-09-07 2017-10-25 ソラス パワー インコーポレイテッドＳｏｌａｃｅ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｃ． 電界を用いたワイヤレス電力送信システムおよび電力送信方法
WO2013035188A1 (ja) * 2011-09-08 2013-03-14 富士通株式会社 送電装置、受電装置および非接触型充電方法
US8645481B2 (en) * 2011-10-05 2014-02-04 Blackberry Limited Wireless charging and communication with wireless communication devices in a communication system
US9419444B2 (en) * 2011-10-05 2016-08-16 Blackberry Limited Wireless charging and communication with power source devices and power charge devices in a communication system
CN103797642B (zh) * 2011-10-07 2016-10-19 株式会社村田制作所 天线装置及电子设备
US9264108B2 (en) * 2011-10-21 2016-02-16 Qualcomm Incorporated Wireless power carrier-synchronous communication
US9508487B2 (en) * 2011-10-21 2016-11-29 Qualcomm Incorporated Systems and methods for limiting voltage in wireless power receivers
KR101558311B1 (ko) * 2011-11-02 2015-10-07 파나소닉 주식회사 비접촉 무선 통신용 코일, 전송 코일 및 휴대 무선 단말
US10204734B2 (en) * 2011-11-02 2019-02-12 Panasonic Corporation Electronic device including non-contact charging module and near field communication antenna
US9118203B2 (en) * 2011-11-15 2015-08-25 Qualcomm Incorporated Systems and methods for induction charging with a closed magnetic loop
CN103946057B (zh) * 2011-11-22 2016-10-12 丰田自动车株式会社 车辆用受电装置及具备该装置的车辆、供电设备以及电力传输系统
US9533591B2 (en) * 2012-01-30 2017-01-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular power reception device, power supply apparatus, and electric power transfer system
JP2013169122A (ja) * 2012-02-17 2013-08-29 Panasonic Corp 非接触充電モジュール及びそれを備えた携帯端末
US9998179B2 (en) * 2012-03-09 2018-06-12 Auckland Uniservices Limited Shorting period control in inductive power transfer systems
TWI459418B (zh) * 2012-03-23 2014-11-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 無線功率接收器以及包含有其之可攜式終端裝置
CN107275763B (zh) * 2012-03-23 2020-07-28 Lg 伊诺特有限公司 天线组件
CN202696123U (zh) * 2012-03-31 2013-01-23 中兴通讯股份有限公司 充电保护电路
US9407106B2 (en) * 2012-04-03 2016-08-02 Qualcomm Incorporated System and method for wireless power control communication using bluetooth low energy
US8907858B2 (en) * 2012-04-11 2014-12-09 Intel Corporation Integrated antennas for near field coupling integration
JP5692163B2 (ja) * 2012-05-21 2015-04-01 トヨタ自動車株式会社 車両、および送電装置
CA2875179C (en) * 2012-05-29 2019-07-02 Humavox Ltd. Wireless charging device
KR20130134759A (ko) * 2012-05-31 2013-12-10 엘에스전선 주식회사 이중 모드 안테나용 인쇄 회로 기판, 이중 모드 안테나 및 이를 이용한 사용자 단말
US9912199B2 (en) * 2012-07-06 2018-03-06 Energous Corporation Receivers for wireless power transmission
US20140008993A1 (en) * 2012-07-06 2014-01-09 DvineWave Inc. Methodology for pocket-forming
EP3185262B1 (en) * 2012-07-09 2018-09-12 Lg Electronics Inc. Wireless power transfer method, apparatus and system
US9410823B2 (en) * 2012-07-13 2016-08-09 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for detection of metal objects in a predetermined space
US9087637B2 (en) * 2012-07-29 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Universal apparatus for wireless device charging using radio frequency (RF) energy
US20140084688A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Samsung Electronics Co. Ltd Method and apparatus for wireless power transmission
CN104885327B (zh) * 2012-10-19 2019-03-29 无线电力公司 无线能量传输系统中的外来物检测
US9142990B2 (en) * 2013-01-18 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Method of multi-coil operation and optimization
KR101963906B1 (ko) * 2013-03-19 2019-03-29 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템, 이에 이용되는 무선 충전 기능을 구비한 가구 및 무선 전력 전송 장치
JP2014204469A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 日東電工株式会社 無線電力伝送装置、無線電力伝送装置の供給電力制御方法、及び、無線電力伝送装置の製造方法
JP6201380B2 (ja) * 2013-04-03 2017-09-27 船井電機株式会社 非接触通信コイル、非接触給電装置、及び非接触受電装置
KR20160022823A (ko) * 2013-06-19 2016-03-02 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 송전 장치, 비접촉 급전 시스템 및 제어 방법
US20150009077A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Cover of a mobile device and mobile device including the same
US9401622B2 (en) * 2013-07-23 2016-07-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for extending the power capability of a wireless charger
US9490653B2 (en) * 2013-07-23 2016-11-08 Qualcomm Incorporated Systems and methods for enabling a universal back-cover wireless charging solution
US9419470B2 (en) * 2013-09-23 2016-08-16 Qualcomm Incorporated Low power detection of wireless power devices
US9921045B2 (en) * 2013-10-22 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for increased foreign object detection loop array sensitivity
CN105474506B (zh) * 2013-12-05 2018-05-25 株式会社村田制作所 受电装置以及电力传输系统
KR102184679B1 (ko) * 2013-12-20 2020-11-30 삼성전자주식회사 근거리무선통신 안테나 매칭 네트워크 시스템 및 그것을 포함한 유저 장치
US10003217B2 (en) * 2014-03-04 2018-06-19 Qualcomm Incorporated System and method for reducing emissions for polarized coil systems for wireless inductive power transfer
US10027146B2 (en) * 2014-06-03 2018-07-17 Traxxas, LP Battery connection method and apparatus
US9460846B2 (en) * 2014-06-20 2016-10-04 Apple Inc. Methods for forming shield materials onto inductive coils
US9505315B2 (en) * 2014-08-04 2016-11-29 Qualcomm Incorporated Wireless charging based on selective activation of transmit antennas
US9543782B2 (en) * 2014-09-18 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for lost power detection
US10122192B2 (en) * 2015-02-17 2018-11-06 Qualcomm Incorporated Sense coil geometries with improved sensitivity for metallic object detection in a predetermined space
JP6523846B2 (ja) * 2015-07-22 2019-06-05 日本電産サンキョー株式会社 通信装置、非接触型カードリーダ、および無線システム
US10361565B2 (en) * 2015-09-25 2019-07-23 Intel Corporation Detecting resonant frequencies
EP3185398A1 (en) * 2015-12-22 2017-06-28 ams AG Wireless power receiver, charging arrangement and method for operating a wireless power receiver
KR102560030B1 (ko) * 2016-05-27 2023-07-26 삼성전자주식회사 무선 전력 수신기 및 그 방법
KR20180097064A (ko) * 2017-02-22 2018-08-30 삼성전기주식회사 안테나 장치 및 이를 구비하는 휴대 단말기
US10038345B1 (en) * 2017-11-01 2018-07-31 The Florida International University Board Of Trustees Smart clothes with wireless power transfer and sensing capabilities

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002315209A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Terumo Corp 植え込み型充電式医療装置用充電器及びシステム
JP2006353042A (ja) 2005-06-17 2006-12-28 Ntt Docomo Inc 送電装置、受電装置、認証課金代行装置、充電システム、送電方法、受電方法、充電方法
KR20110048567A (ko) * 2008-08-26 2011-05-11 퀄컴 인코포레이티드 동시 무선 전력 송신 및 근접장 통신
JP2012065476A (ja) * 2010-09-16 2012-03-29 Nec Tokin Corp 非接触充電装置および非接触充電システム
US20120161696A1 (en) * 2010-10-29 2012-06-28 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
닛께 일렉트로닉스 2007년 3월 26일호 98페이지, 닛께 BP사

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017014467A1 (ko) * 2015-07-20 2017-01-26 주식회사 아모텍 콤보 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자장치
KR20170010600A (ko) * 2015-07-20 2017-02-01 주식회사 아모텍 콤보 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자장치
US10931151B2 (en) 2015-07-20 2021-02-23 Amotech Co., Ltd. Combination antenna module and portable electronic device including same
KR20170053142A (ko) * 2015-11-05 2017-05-15 주식회사 아모텍 콤보형 안테나 모듈
KR20190143281A (ko) * 2018-06-20 2019-12-30 삼성전자주식회사 안테나 구조물을 포함하는 전자 장치

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