KR20160001366U - Wireless power charging apparatus - Google Patents
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Abstract
실시 예는, 무선충전 코일, 상기 무선충전 코일 패턴에 중첩된 NFC 코일 및 상기 무선충전 코일 및 상기 NFC 코일이 배치된 인쇄회로기판을 포함하는 무선충전장치를 제공한다.An embodiment provides a wireless charging device including a wireless charging coil, an NFC coil superimposed on the wireless charging coil pattern, and a printed circuit board on which the wireless charging coil and the NFC coil are disposed.
Description
실시 예는 무선충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동 단말기와 통신하는 통신영역 및 이동 단말기를 충전하는 충전영역을 확보하기 용이한 무선충전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless charging device, and more particularly, to a wireless charging device that facilitates securing a communication area for communicating with a mobile terminal and a charging area for charging the mobile terminal.
일반적으로, 사람들이 휴대하는 이동 단말기, 즉 휴대용 이동 단말기는 자체 결합된 전원부 또는 배터리와 같이 별도로 장착 가능한 전원부에 의한 전력을 사용하여 구동되는 전자기기이다.2. Description of the Related Art Generally, a mobile terminal carried by people, that is, a portable mobile terminal, is an electronic device driven by using a power source that is separately attachable, such as a self-coupled power source or a battery.
이와 같은 휴대용 이동 단말기는 휴대가 가능하기 때문에 매우 편리하지만, 수시로 전원을 충전시켜 주어야 하는 문제점이 있고, 사용자는 가정용 전기를 끌어다 와이어 커넥터와 같은 유선 케이블을 이용하여 전기 공급을 실시함으로써 충전하여야 하는 바, 평상시 유선 케이블을 함께 휴대하여야 하는 문제점이 있다.Such a portable mobile terminal is very convenient because it can be portable, but there is a problem that it is required to charge the power source from time to time. The user needs to charge the home electric power by supplying electric power using a wire cable such as a wire connector , There is a problem in that a cable cable is usually carried together.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 스마트폰과 같은 휴대용 이동 단말기 제품이 광범위한 소비자층을 확보하면서 단말기의 사용도가 증가함에 따라 상기 휴대용 이동 단말기에 자기유도방식(WPC, PMA), 또는 자가공진방식(A4MP)에 의한 차량 무선충전 장치을 차량 내부에 구비하고, 사용자의 휴대용 이동 단말기를 무선 충전할 수 있도록 하는 추세이다.In order to solve the above-mentioned problems, in recent years, portable mobile terminal products such as smart phones have gained a wide range of consumers and usage of terminals has been increased, so that the portable mobile terminal has been provided with a magnetic induction (WPC, PMA) There is a tendency that a vehicle wireless charging device based on the resonance method (A4MP) is provided in the vehicle so that the user can wirelessly charge the portable mobile terminal.
최근들어, NFC 통신이 가능한 단말기, 예를 들면 이동 단말기, 노트북 등과 통신 영역 및 이동 단말기를 충전하는 충전 영역을 최대로 확보하기 위한 연구가 진행 중에 있다.2. Description of the Related Art In recent years, studies are being conducted to secure a communication area with a terminal capable of NFC communication, for example, a mobile terminal, a notebook computer, and a charging area charging the mobile terminal to the maximum.
실시 예의 목적은, 이동 단말기와 통신하는 통신영역 및 이동 단말기를 충전하는 충전영역을 확보하기 용이한 무선충전장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a wireless charging apparatus which can secure a communication area for communicating with a mobile terminal and a charging area for charging the mobile terminal.
제1 실시 예에 따른 무선충전장치는, 무선충전 코일, 상기 무선충전 코일 패턴에 중첩된 NFC 코일 및 상기 무선충전 코일 및 상기 NFC 코일이 배치된 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.The wireless charging apparatus according to the first embodiment may include a wireless charging coil, an NFC coil superimposed on the wireless charging coil pattern, and a printed circuit board on which the wireless charging coil and the NFC coil are disposed.
상기 무선충전 코일은, 상기 인쇄회로기판 상에 동박이 나선 형상으로 패터닝된다.In the wireless charging coil, a copper foil is patterned in a spiral pattern on the printed circuit board.
상기 NFC 코일은, 상기 무선충전 코일의 일측에 중첩된 제1 NFC 코일 및 상기 무선충전 코일의 타측에 중첩된 제2 NFC 코일을 포함한다.The NFC coil includes a first NFC coil superimposed on one side of the wireless charging coil and a second NFC coil superimposed on the other side of the wireless charging coil.
상기 무선충전 코일은, 상기 인쇄회로기판의 제1 면 상에 동박으로 패터닝되고, 상기 제1 NFC 코일은, 상기 무선충전 코일의 일측에 중첩되게 상기 제1 면 상에 배치된다.The wireless charging coil is patterned with a copper foil on a first side of the printed circuit board and the first NFC coil is disposed on the first side so as to overlap one side of the wireless charging coil.
상기 무선충전 코일은, 상기 인쇄회로기판이 제1 면 상에 동작으로 패터닝되고, 상기 제2 NFC 코일은, 상기 제1 면과 반되대는 상기 인쇄회로기판의 제2 면에 배치되며, 상기 무선충전 코일의 타측에 중첩된다.Wherein the wireless charging coil is operatively patterned on a first side of the printed circuit board and the second NFC coil is disposed on a second side of the printed circuit board opposite to the first side, And is superimposed on the other side of the coil.
상기 제1, 2 NFC 코일은, 코일 소자로 이루어진다.The first and second NFC coils are coil elements.
제2 실시 예에 따른 무선충전장치는, 무선충전 코일이 동박으로 패터닝된 인쇄회로기판, 제1 NFC 코일이 동작으로 패터닝되며, 상기 무선충전 코일의 일측에 중첩되게 상기 인쇄회로기판의 일측에 전기적으로 연결된 제1 NFC 인쇄회로기판 및 제2 NFC 코일이 동박으로 패터닝되며, 상기 무선충전 코일의 타측에 중첩되게 상기 인쇄회로기판의 타측에 전기적으로 연결된 제2 NFC 인쇄회로기판을 포함한다.The wireless charging apparatus according to the second embodiment is characterized in that a printed circuit board on which a wireless charging coil is patterned with a copper foil and a first NFC coil are patterned by operation and electrically connected to one side of the printed circuit board And a second NFC printed circuit board patterned with a copper foil and electrically connected to the other side of the printed circuit board on the other side of the wireless charging coil.
상기 제1, 2 NFC 인쇄회로기판은, 상기 인쇄회로기판과 커넥터로 연결된다.The first and second NFC printed circuit boards are connected to the printed circuit board through a connector.
실시 예에 따른 무선충전장치는, 무선충전 코일과 중첩되게 NFC 코일을 인쇄회로기판에 배치하도록 함으로써, NFC 코일에 대한 공간에 무관하게 무선충전 코일의 형상 및 크기를 원할하게 변경할 수 있는 이점이 이TeThe wireless charging apparatus according to the embodiment has an advantage that the shape and size of the wireless charging coil can be smoothly changed regardless of the space with respect to the NFC coil by arranging the NFC coil on the printed circuit board so as to overlap with the wireless charging coil Te
또한, 실시 예에 따른 무선충전장치는, NFC 코일로 수신되는 통신 신호에 대하여, NFC 코일과 무선충전 코일이 서로 전자기 유도되어 제어모듈로 전달할 수 있는 이점이 있다.Further, the wireless charging apparatus according to the embodiment has an advantage that the NFC coil and the wireless charging coil can be electromagnetically induced from the communication signal received by the NFC coil to be transmitted to the control module.
도 1은 제1 실시 예에 따른 무선충전장치에 포함된 인쇄회로기판의 상면도이다.
도 2는 제2 실시 에에 따른 무선충전장치에 포함된 인쇄회로기판의 상면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 코일 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a top view of a printed circuit board included in the wireless charging apparatus according to the first embodiment.
2 is a top view of a printed circuit board included in the wireless charging apparatus according to the second embodiment.
Fig. 3 is a perspective view showing the coil structure shown in Figs. 1 and 2. Fig.
본 고안의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein, To fully disclose the scope of the invention to a person having ordinary skill in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 제1 실시 예에 따른 무선충전장치에 포함된 인쇄회로기판의 상면도이다.1 is a top view of a printed circuit board included in the wireless charging apparatus according to the first embodiment.
도 1을 참조하면, 무선충전장치는 무선충전 코일(c1), NFC 코일(c2) 및 인쇄회로기판(110)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging device may include a wireless charging coil c1, an NFC coil c2, and a printed
무선충전 코일(c1)은 자기유도방식 및 자기공진방식에 따른 무선전력신호를 충전을 요하는 이동 단말기(미도시)로 송신할 수 있다.The wireless charging coil c1 can transmit a wireless power signal according to the magnetic induction method and the self resonance method to a mobile terminal (not shown) requiring charging.
이때, 무선충전 코일(c1)은 인쇄회로기판(110)에 동박으로 나선 형상으로 패터닝되어 배치될 수 있다.At this time, the wireless charging coil (c1) may be arranged on the printed circuit board (110) by patterning in the form of a spiral with a copper foil.
NFC 코일(c2)는 무선충전 코일(c1)에 적어도 일부분이 중첩되게 인쇄회로기판(110)에 배치될 수 있다.The NFC coil c2 may be disposed on the printed
여기서, NFC 코일(c2)는 무선충전 코일(c1)의 일측에 중첩되게 배치된 제1 NFC 코일(c21) 및 무선충전 코일(c1)의 타측에 중첩되게 배치된 제2 NFC 코일(c22)을 포함할 수 있다.The NFC coil c2 includes a first NFC coil c21 disposed on one side of the wireless charging coil c1 and a second NFC coil c22 disposed on the other side of the wireless charging coil c1 .
제1, 2 NFC 코일(c21, c22)는 별도의 코일 소자, 예를 들면 인덕터 일 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The first and second NFC coils c21 and c22 may be separate coil elements, for example, inductors, but are not limited thereto.
제1 NFC 코일(c21)은 인쇄회로기판(110)의 제1 면 상에 패터닝된 무선충전 코일(c1)의 일측 상에 적어도 일부분이 중첩되게 상기 제1 면에 배치될 수 있다.The first NFC coil c21 may be disposed on the first surface of the printed
또한, 제2 NFC 코일(c21)는 상기 제1 면과 반대되는 인쇄회로기판(110)의 제2 면 상에 배치되며, 무선충전 코일(c1)의 타측 상에 적어도 일부분이 중첩될 수 있다.The second NFC coil c21 is disposed on the second surface of the printed
제1, 2 NFC 코일(c21, c22)는 상기 이동 단말기, 예를 들면 NFC 통신이 가능한 기기와 NFC 통신을 통하여 전송된 통신신호를 수신한다.The first and second NFC coils c21 and c22 receive communication signals transmitted through the NFC communication with the mobile terminal, for example, a device capable of NFC communication.
이때, 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)는 상기 통신신호에 대하여 무선충전 코일(c1)으로 전자기 유도에 따라 상기 통신신호에 대응하는 신호를 전달할 수 있다.At this time, the first and second NFC coils c21 and c22 can transmit a signal corresponding to the communication signal according to electromagnetic induction to the wireless charging coil c1 with respect to the communication signal.
무선충전 코일(c1)은 상기 통신신호에 대응하는 신호를 인쇄회로기판(110)에 실장된 제어모듈, 예를 들면 프로세서 등으로 전달할 수 있다.The wireless charging coil c1 may transmit a signal corresponding to the communication signal to a control module mounted on the printed
인쇄회로기판(110)은 무선충전 코일(c1)이 패터링되며, 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)이 전기적으로 연결되며, 양면에 동박 패턴이 형성될 수 있다.The printed
또한, 인쇄회로기판(110)에는 무선충전 코일(c1)에서 무선전력신호가 송신되게 무선전력신호에 대응하는 자기유도방식에 따른 신호를 생성하는 자기유도회로소자(미도시) 및 자기공진방식에 따른 신호를 생성하는 자기공진회로소자(미도시)가 실장될 수 있다.In addition, the printed
그리고, 인쇄회로기판(110)은 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)를 통하여 외부의 이동 단말기로 NFC 통신을 수행하는 통신모듈(미도시) 및 제어모듈(미도시)이 실장될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The printed
도 2는 제2 실시 예에 따른 무선충전장치에 포함된 인쇄회로기판의 상면도이다.2 is a top view of a printed circuit board included in the wireless charging apparatus according to the second embodiment.
도 2를 참조하면, 무선충전장치는 인쇄회로기판(210), 제1 NFC 인쇄회로기판(220) 및 제2 NFC 인쇄회로기판(230)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the wireless charging device may include a printed
여기서, 인쇄회로기판(210)은 무선충전 코일(c1)이 동박으로 패터닝 되며, 무선충전 코일(c1)에서 무선전력신호가 송신되게 무선전력신호에 대응하는 자기유도방식에 따른 신호를 생성하는 자기유도회로소자(미도시) 및 자기공진방식에 따른 신호를 생성하는 자기공진회로소자(미도시)가 실장될 수 있다.Here, the
그리고, 인쇄회로기판(210)은 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)를 통하여 외부의 이동 단말기로 NFC 통신을 수행하는 통신모듈(미도시) 및 제어모듈(미도시)이 실장될 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.The printed
이때, 무선충전 코일(c1)은 인쇄회로기판(210)에 동박으로 나선 형상으로 패터닝되어 배치될 수 있다.At this time, the wireless charging coil c1 may be arranged on the printed
제1 NFC 인쇄회로기판(220)은 제1 NFC 코일(c21)이 동박으로 패터닝되며, 인쇄회로기판(210)의 제1 면 상에 패터닝된 무선충전 코일(c1)의 일측 상에 적어도 일부분이 중첩되게 인쇄회로기판(210)에 전기적으로 연결될 수 있다.The first NFC printed
또한, 제2 NFC 인쇄회로기판(230)은 제2 NFC 코일(c22)이 동작으로 패터닝되며, 상기 제1 면과 반대되는 인쇄회로기판(210)의 제2 면 상에 전기적으로 연결되며, 무선충전 코일(c1)의 타측 상에 적어도 일부분이 중첩될 수 있다.In addition, the second NFC printed
제1, 2 NFC 인쇄회로기판(220, 230) 각각은 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)에서 수신한 통신신호에 대하여 무선충전 코일(c1)로 전자기 유도에 따라 상기 통신신호에 대응하는 신호를 전달하여 상기 통신모듈 또는 상기 제어모듈로 전달되게 할 수 있다.Each of the first and second NFC printed
도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 코일 구조를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the coil structure shown in Figs. 1 and 2. Fig.
도 3은 무선충전 코일(c1) 및 제1, 2 NFC 코일(c21, c21)의 배치 구조를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the arrangement structure of the wireless charging coil c1 and the first and second NFC coils c21 and c21.
즉, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)는 무선충전 코일(c1)의 일측 및 타측에 서로 중첩되게 배치될 수 있다.That is, as shown in FIG. 3, the first and second NFC coils c21 and c22 may be disposed on one side and the other side of the wireless charging coil c1.
이때, 제1, 2 NFC 코일(c21, c22)는 통신신호를 수신하는 경우, 무선충전 코일(c1)과 전자기 유도를 발생시켜, 무선충전 코일(c1)로 상기 통신신호에 대응하는 신호, 즉 전류를 생성하도록 할 수 있다.When receiving the communication signal, the first and second NFC coils c21 and c22 generate an electromagnetic induction with the wireless charging coil c1 to generate a signal corresponding to the communication signal with the wireless charging coil c1 Thereby generating a current.
실시 예에 따른 무선충전장치는 NFC 코일과 무선충전 코일을 서로 중첩되게 배치함으로써, NFC 코일의 크기 및 영역에 무관하게 인쇄회로기판에 배치할 수 있음으로써, 인쇄회로기판을 소형화할 수 있는 이점이 있다.The wireless charging apparatus according to the embodiment can dispose the NFC coil and the wireless charging coil on the printed circuit board irrespective of the size and the area of the NFC coil by arranging the NFC coil and the wireless charging coil so as to overlap with each other, have.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements.
이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art, and such modifications are not to be understood individually from the technical idea or viewpoint of the present invention.
Claims (8)
상기 무선충전 코일 패턴에 중첩된 NFC 코일; 및
상기 무선충전 코일 및 상기 NFC 코일이 배치된 인쇄회로기판;을 포함하는 무선충전장치.Wireless charging coil;
An NFC coil superimposed on the wireless charging coil pattern; And
And a printed circuit board on which the wireless charging coil and the NFC coil are disposed.
상기 무선충전 코일은,
상기 인쇄회로기판 상에 동박이 나선 형상으로 패터닝된 무선충전장치.The method according to claim 1,
Wherein the wireless charging coil comprises:
And a copper foil is patterned in a spiral shape on the printed circuit board.
상기 NFC 코일은,
상기 무선충전 코일의 일측에 중첩된 제1 NFC 코일; 및
상기 무선충전 코일의 타측에 중첩된 제2 NFC 코일을 포함하는 무선충전장치.The method according to claim 1,
In the NFC coil,
A first NFC coil superimposed on one side of the wireless charging coil; And
And a second NFC coil superposed on the other side of the wireless charging coil.
상기 무선충전 코일은,
상기 인쇄회로기판의 제1 면 상에 동박으로 패터닝되고,
상기 제1 NFC 코일은,
상기 무선충전 코일의 일측에 중첩되게 상기 제1 면 상에 배치된 무선충전장치.The method of claim 3,
Wherein the wireless charging coil comprises:
A first surface of the printed circuit board is patterned with a copper foil,
The first NFC coil includes:
Wherein the wireless charging coil is disposed on the first surface so as to overlap with one side of the wireless charging coil.
상기 무선충전 코일은,
상기 인쇄회로기판이 제1 면 상에 동작으로 패터닝되고,
상기 제2 NFC 코일은,
상기 제1 면과 반되대는 상기 인쇄회로기판의 제2 면에 배치되며, 상기 무선충전 코일의 타측에 중첩된 무선충전장치.The method of claim 3,
Wherein the wireless charging coil comprises:
The printed circuit board being operatively patterned on a first side,
Wherein the second NFC coil comprises:
And a second surface of the printed circuit board opposite to the first surface is overlapped on the other side of the wireless charging coil.
상기 제1, 2 NFC 코일은,
코일 소자로 이루어진 무선충전장치.The method of claim 3,
The first and second NFC coils may include:
A wireless charging device comprising a coil element.
제1 NFC 코일이 동작으로 패터닝되며, 상기 무선충전 코일의 일측에 중첩되게 상기 인쇄회로기판의 일측에 전기적으로 연결된 제1 NFC 인쇄회로기판; 및
제2 NFC 코일이 동박으로 패터닝되며, 상기 무선충전 코일의 타측에 중첩되게 상기 인쇄회로기판의 타측에 전기적으로 연결된 제2 NFC 인쇄회로기판;을 포함하는 무선충전장치.A printed circuit board on which a wireless charging coil is patterned with a copper foil;
A first NFC printed circuit board patterned in operation with a first NFC coil and electrically connected to one side of the printed circuit board to overlap one side of the wireless charging coil; And
And a second NFC printed circuit board patterned with a copper foil and electrically connected to the other side of the printed circuit board so as to overlap the other side of the wireless charging coil.
상기 제1, 2 NFC 인쇄회로기판은,
상기 인쇄회로기판과 커넥터로 연결된 무선충전장치.8. The method of claim 7,
The first and second NFC printed circuit boards may include:
And a wireless charging device connected to the printed circuit board via a connector.
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