KR20160028537A

KR20160028537A - The Wireless Charger

Info

Publication number: KR20160028537A
Application number: KR1020140116640A
Authority: KR
Inventors: 나기용; 채지영
Original assignee: 주식회사 케이더파워; 주식회사 프리비솔루션
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-14

Abstract

The present invention provides a portable charger which comprises: a wireless charging transmitting coil capable of transmitting wireless charging energy to a surface of a mobile terminal; a wireless charging receiving coil in a surface opposite to the surface where the wireless charging transmitting coil is provided; and a sensor capable of maintaining standby power in the wireless charging receiving coil, and detecting a change of a current or a voltage of the wireless charging receiving coil, thereby supplying power and charging being wired as well as being wireless, and also storing power by wired or wirelessly receiving power.

Description

The Wireless Charger

본 발명은 휴대용 충전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰 등에 유선과 무선으로 전원을 공급하여 스마트폰을 충전할 수 있고, 또한, 유선과 무선으로 전원을 공급받을 수도 있는 휴대용 충전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a portable charger, and more particularly, to a portable charger capable of charging a smart phone by supplying power to a smart phone by wire or wireless, and also receiving power by wire or wireless.

일반적으로, 휴대용 단말기는 음성통화를 주기능으로 하고 있었다. 하지만, 최근에는 다기능을 구비한 멀티형 휴대용 단말기로 발전되고 있는 추세이다. 이러한 멀티형 휴대용 단말기의 다기능으로 는 카메라 기능과 MP3기능 및 라디오 기능을 구비하여 사용자에게 좀더 많은 기능을 제공하고 있다. 또한, 이러한 추세로 간다면 더욱더 다양한 기능의 모듈이 휴대용 단말기에 내장되어 다기능 휴대용 단말기로 발전될 것이다.Generally, the portable terminal has a voice call as a main function. However, recently, it has been developed as a multi-type portable terminal having a multifunctionality. The multifunctional portable terminal has a camera function, an MP3 function, and a radio function to provide more functions to the user. In addition, as the trend continues, more and more modules with various functions will be built into portable terminals and developed as multi-function portable terminals.

그러나, 이러한 휴대형 전자기기는 축전지의 충전을 위하여 별도의 충전기를 구비하며, 충전기는 일반 상용 전원과 접속되어 휴대형 전자기기의 축전지에 충전 전류를 제공함으로써 충전을 행한다. 한편, 충전기가 충전 전류를 휴대형 전자기기의 축전지에 제공하기 위해서는 충전기를 구성하는 충전 모체와 휴대형 전자기기의 축전지는 전기적으로 연결되어야 한다. 충전 모체와 휴대형 전자기기의 축전지를 전기적으로 연결하기 위하여 유선(접점 방식) 충전기에서는, 충전 모체와 휴대형 전자기기 또는 축전지에 각각 별도의 접속 단자를 구성하였다. 따라서, 휴대형 전자기기의 축전지를 충전하고자 할 때에는 휴대형 전자기기 또는 축전지의 접속 단자와 충전 모체의 접속 단자를 상호 접속시켜야 한다.However, such a portable electronic device includes a separate charger for charging the battery, and the charger is connected to a general commercial power source to provide a charging current to the battery of the portable electronic device to perform charging. Meanwhile, in order for the charger to supply the charging current to the battery of the portable electronic device, the battery of the portable electronic device must be electrically connected to the charging host constituting the charger. In order to electrically connect the battery pack and the battery of the portable electronic device, a separate connection terminal is formed in each of the battery pack and the portable electronic device or the battery in the wire (contact type) charger. Therefore, when charging the battery of the portable electronic device, the connection terminal of the portable electronic device or the battery and the connection terminal of the charging matrix must be connected to each other.

그러나, 상기와 같은 접속 단자 방식은 기기에 따라 단자의 규격과 모양이 다르게 되어, 사용자는 매번 새로운 충전 장치를 구입해야 하는 어려움이 따르게 되며, 이러한 방식은 새로운 기기를 구입하게 되면 종래 충전기는 폐기하게 되는 새로운 문제를 발생시키게 된다.However, according to the connection terminal system, the standard and shape of the terminal are different from each other, so that the user has to purchase a new charging apparatus every time. In such a case, when the new apparatus is purchased, the conventional charging apparatus is discarded Resulting in a new problem.

그리고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 비 접촉식 자기 유도 방법, 즉 무선 충전 방식이 고안되었다. 비접촉식 충전 방법은 고주파로 동작하는 1차 회로를 충전 모체에 구성하고 2차 회로를 축전지측 즉, 휴대형 전자기기 내 또는 축전지 내에 구성함으로써, 충전 모체의 전류 즉, 에너지를 유도 결합에 의하여 휴대형 전자기기의 축전지에 제공하는 방식이다.In order to solve this problem, a non-contact magnetic induction method, i.e., a wireless charging method has been devised. In the non-contact type charging method, a primary circuit that operates at a high frequency is formed in a charging matrix and a secondary circuit is configured in a battery side, that is, in a portable electronic device or a battery, Of the battery.

그러나, 아직까지는 무선 충전 기능이 구비된 휴대용 충전기는 아직 없는 실정이다. 즉, 대한민국 등록특허 제 10-0678026호에는 "휴대용 단말기의 배터리를 충전하며 그 휴대용 단말기의 제어신호에 의해 동작하는 휴대용 충전기에 있어서, 휴대용 단말기와 휴대용 충전기를 연결하는 커넥터와; 상기 커넥터를 통해 연결된 휴대용 단말기의 배터리를 충전하는 충전부와; 모드에 따른 제어신호를 수신하여 그 제어신호에 따라 해당 모드로 동작을 수행하여 그에 따라 발생되는 데이터를 출력하는 다기능 모듈과; 상기 커넥터를 통해 휴대용 단말기로부터 모드에 따른 제어신호를 수신하여 상기 다기능 모듈과 충전부를 제어하고, 그에 따라 발생되는 상기 데이터를 상기 커넥터를 통해 휴대용 단말기로 출력하도록 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 장치." 를 제공한다.However, there is not yet a portable charger equipped with a wireless charging function. That is, Korean Patent Registration No. 10-0678026 discloses a portable charger that charges a battery of a portable terminal and operates according to a control signal of the portable terminal. The portable charger includes: a connector for connecting the portable terminal and the portable charger; A multifunction module for receiving a control signal according to a mode and performing an operation in a corresponding mode according to the control signal and outputting data generated according to the control signal; And a control unit for controlling the multifunction module and the charging unit to receive the control signal according to the control signal and outputting the generated data to the portable terminal through the connector. Lt; / RTI >

그리고, 대한민국 공개특허 제 10-2014-0002253호에는 "충전기 본체; 상기 충전기 본체와 연결되며, 상용 전원에 연결되는 제 1 커넥터; 및 상기 충전기 본체와 연결되며 외부 장치에 연결되는 제 2 커넥터를 포함하고, 상기 충전기 본체는, 상기 제 1 커넥터 및 제 2 커넥터 사이에 형성되며, 상기 상용 전원이 흐르는 전원 라인과, 상기 전원 라인에 배치되어, 상기 전원 라인을 통해 흐르는 상용 전원을 단속하는 릴레이와, 상기 전원 라인에 연결되고, 상기 전원 라인을 통해 상기 제 2 커넥터에 연결된 외부 장치와 데이터 통신을 수행하는 데이터 통신부와, 상기 전원 라인과 데이터 통신부 사이에 배치되어, 상기 데이터 통신부와 전원 라인의 연결을 단속하는 스위치를 포함하는 휴대용 충전기."를 제공합니다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0002253 discloses a battery charger that includes a charger main body, a first connector connected to the charger main body and connected to a commercial power source, and a second connector connected to the charger main body and connected to an external device And the charger main body includes: a power supply line formed between the first connector and the second connector, through which the commercial power is supplied; a relay disposed in the power supply line and controlling the commercial power flowing through the power supply line; A data communication unit connected to the power line and performing data communication with an external device connected to the second connector through the power line, and a data communication unit disposed between the power line and the data communication unit, Portable charger that includes a switch to interfere. "

즉, 무선 충전 기능까지 포함된 휴대용 충전기의 개발이 절실한 실정이다.In other words, it is inevitable to develop a portable charger including a wireless charging function.

선행기술 1 : 대한민국 등록 특허 제 10-0678026호 (2007년01월26일)Prior Art 1: Korean Patent No. 10-0678026 (Jan. 26, 2007) 선행기술 2 : 대한민국 공개특허 제 10-2014-0002253호(2014년01월08일)Prior Art 2: Korean Patent Publication No. 10-2014-0002253 (Jan. 08, 2014)

본 발명에서는 스마트폰 등에 유선과 무선으로 전원을 공급하여 스마트폰을 충전할 수 있고, 또한, 유선과 무선으로 전원을 공급받아 전원을 저장할 수도 있는 휴대용 충전기를 제공하고자 한다.In the present invention, a portable charger capable of charging a smart phone by supplying power to a smart phone by wire or wireless and storing power by supplying power by wire and wireless is provided.

상기 목적은, 스마트폰이나 휴대용 단말기에 유선 혹은 무선으로 전원을 공급하고, 유선 혹은 무선으로도 전원을 공급받아 전원을 저장하는 휴대용 단말기에서, 상기 휴대용 단말기 표면에 무선 충전 에너지를 송신할 수 있는 무선 충전 송신 코일이 구비되고, 상기 무선 충전 코일이 구비된 반대편 표면에는 무선 충전 수신 코일이 구비되며, 유선으로 전원을 공급하거나 공급 받을 수 있는 전원 연결 단자도 구비되므로서 해결된다.The object of the present invention is to provide a portable terminal which supplies electric power to a smart phone or a portable terminal by wire or wireless and also receives electric power by wire or wireless, A charge transmission coil is provided, and a wireless charging receiver coil is provided on the surface opposite to the wireless charging coil, and a power connection terminal capable of supplying or supplying power is provided.

그리고, 충전을 제어하는 제어부(10)가 더 구비되고, 상기 제어부에 의하여 무선 충전을 송신하도록 하는 신호를 받으면 무선 충전 에너지를 송신한다.Further, a control unit 10 for controlling charging is further provided, and when receiving a signal for transmitting the wireless charging by the control unit, the wireless charging energy is transmitted.

또한, 상기 코일에 대기 전류 혹은 대기 전압이 공급되며, 상기 무선 충전 송신 코일에 센서가 연결되고 상기 센서가 상기 코일의 전압이나 전류 변화를 감지할 수 있다.In addition, a standby current or a standby voltage is supplied to the coil, a sensor is connected to the wireless charging transmission coil, and the sensor can detect a change in voltage or current of the coil.

아울러, 대기 전류 혹은 전압의 변화가 감지되면 제어부는 무선 충전 송신 코일을 통하여 무선 충전 에너지를 송신하고, 진동 혹은 램프로 출력 할 수 있는 알람기가 더 구비된다.In addition, when a change in the standby current or voltage is sensed, the control unit further includes an alarm device capable of transmitting wireless charging energy through the wireless charging transmission coil and outputting the wireless charging energy through vibration or lamp.

본 발명에 따르면, 스마트폰 등에 유선은 물론 무선으로도 전원을 공급하여 충전할 수 있고, 또한 유선과 무선으로 전원을 공급받아 전원을 저장할 수도 있는 휴대용 충전기를 제공할 수가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a portable charger that can supply power to a smart phone or the like, as well as wirelessly, and can also receive power from a wired or wireless network to store power.

도 1내지 도 5는 본 발명의 휴대용 충전기를 나타낸 도면이다.
도 6와 도 7은 무선 출력 파트와 무선 입력 파트의 블럭도를 상세히 나타낸 실시예의 도면이다.
도 8은 NFC 코일이 구비된 실시예의 도면이다.
도 9와 도 10은 자동으로 무선 충전이 가능하도록 하는 또 다른 실시예의 도면이다.
도 11은 본원 발명의 휴대용 충전기(100)의 또 다른 실시예의 도면이다.
도 12는 휴대용 충전기의 무선 충전 과정을 나타내는 실시예의 도면이다.
도 13은 유선 혹은 무선 충전 방법을 나타내는 또 다른 실시예의 도면이다.
도 14는 유선 충전과 무선 충전 중에서 하나의 충전 방식 방식을 선택하는 실시예의 방법이다.
도 15는 자석이 구비된 실시예의 도면이다.1 to 5 are views showing a portable charger according to the present invention.
FIGS. 6 and 7 are diagrams of embodiments illustrating in detail the block diagrams of the wireless output part and the wireless input part.
8 is a view of an embodiment provided with an NFC coil.
9 and 10 are views of another embodiment for enabling automatic wireless charging.
11 is a view of another embodiment of the portable charger 100 of the present invention.
12 is a diagram of an embodiment showing a wireless charging process of a portable charger.
13 is a view of another embodiment showing a wired or wireless charging method.
14 is a method of an embodiment in which one charging mode is selected from wired charging and wireless charging.
15 is a view of an embodiment equipped with magnets.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 충전기에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a portable charger according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

즉, 이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.In other words, the following merely illustrates the principles of the present invention. Thus, those skilled in the art will be able to devise various apparatuses which, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the invention and are included in the concept and scope of the invention. Furthermore, all of the conditional terms and embodiments listed herein are, in principle, only intended for the purpose of enabling understanding of the concepts of the present invention, and are not to be construed as being limited to such specifically recited embodiments and conditions do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is also to be understood that the detailed description, as well as the principles, aspects and embodiments of the invention, as well as specific embodiments thereof, are intended to cover structural and functional equivalents thereof. It is also to be understood that such equivalents include all elements contemplated to perform the same function irrespective of the currently known equivalents as well as the equivalents to be developed in the future, i.e., the structure.

도 1내지 도 5는 본 발명의 휴대용 충전기를 나타낸 도면이다.1 to 5 are views showing a portable charger according to the present invention.

도 1 에서와 같이 본원 발명의 휴대용 충전기(100)에는 전원 연결단자(101)가 구비되어, 유선으로 스마트폰(120)(혹은 휴대용 단말기기)를 충전할 수가 있다. 또한, 무선 충전 송신 코일(61)과 무선 충전 수신 코일(62)(본원 발명에서는 편의상 도시 생략됨.)도 구비되어 무선으로 스마트폰(120)이나 휴대용 단말기를 충전할 수 있고, 무선으로 전원을 공급받아 전원을 저장할 수도 있다.As shown in FIG. 1, the portable charger 100 of the present invention is provided with a power connection terminal 101 to charge the smartphone 120 (or portable terminal) with a wire. Also, the wireless charging transmission coil 61 and the wireless charging reception coil 62 (which are not illustrated in the present invention for convenience) are also provided to charge the smart phone 120 or the portable terminal wirelessly, It can be supplied and stored.

이때, 무선 충전 송신 코일(61)이 휴대용 충전기(100)의 표면에 노출되는 것을 의미하는 것은 아니며, 무선 충전 송신 코일(61) 위에 필름 등으로 덮어 무선 충전 송신 코일(61)이 보여지지 않도록 할 수가 있다. 단지 휴대용 충전기(100)의 표면에 구비된다는 것이다.At this time, this does not mean that the wireless charging transmission coil 61 is exposed on the surface of the portable charger 100, but the wireless charging transmission coil 61 is covered with a film or the like so that the wireless charging transmission coil 61 is not shown There is a number. It is only provided on the surface of the portable charger 100.

한편, 본원 발명에서는 도시 생략되었지만, 무선 충전 수신 코일(62)도 구비되며, 상기 무선 충전 수신 코일(62)은 무선 충전 송신 코일(61)이 구비된 표면의 반대편에 같은 원리로 장착되게 된다.In the meantime, although not shown in the present invention, a wireless charging receiver coil 62 is also provided, and the wireless charging receiver coil 62 is mounted on the opposite side of the surface provided with the wireless charging transmitter coil 61 on the same principle.

도 2는 휴대용 충전기의 케이스 구조를 나타낸 실시예의 도면으로, 도 2서처럼 휴대용 충전기는 케이스(102) 내부에 코일이 형성된 피씨비(PCB) 기판(103a)을 장착하고, 그 위에 덮개(104)를 덮는 구조를 가진다. 그리고. 피씨비 기판(103)에는 코일만 형성될 뿐 아니라, 무선 충전에 필요한 기능을 수행하는 부품(105)이 장착되게 된다. 한편, 본원 발명에서는 도시 생략되었지만 상기 케이스(102) 내부에, 본원 발명의 명세서에서 후술하는 부품인 유선 충전기 관련 부품, 통신 모듈 및 알람기 등의 부품도 더 구비된다.As shown in FIG. 2, the portable charger includes a case 103 on which a coiled PCB 103a is mounted, a lid 104 on the case 102, Lt; / RTI > And. In addition to forming only the coil, the FPC board 103 is also equipped with a component 105 that performs functions necessary for wireless charging. Although not shown in the present invention, components such as a wired-charger-related component, a communication module, and an alarm device, which are components described later in the specification of the present invention, are further included in the case 102.

이때, 본 발명에서는 최적의 형상이 되기 위해, 코일이 형성된 기판과 무선 충전에 필요한 부품이 형성된 기판을 일체로 한다. 그리고 받침부(106)를 구비하여 상기 피씨비 기판(103a)을 상기 받침부에 장착하게 된다. 한편, 피씨비 기판(103a)과 덮개(108)는 최대한 밀착 시켜야 하므로 상기 부품(105)은 기판의 아래쪽에 장착되어야 한다.At this time, in the present invention, a substrate on which a coil is formed and a substrate on which components necessary for wireless charging are formed are integrally formed in order to obtain an optimum shape. And a pedestal 106 to mount the PCB 103a on the pedestal. On the other hand, since the PCB 103a and the lid 108 must be brought into close contact with each other as much as possible, the component 105 must be mounted on the lower side of the PCB.

그리고, 상기 덮개(108)를 덮게 되면, 휴대용 충전기(100)가 만들어 지고, 만들어진 휴대용 충전기에 밧테리, 스마트폰, 휴대용 단말기, 혹은 휴대 기기 등이 올려지어 충전이 이루어지게 된다.When the lid 108 is covered, the portable charger 100 is formed, and a battery, a smart phone, a portable terminal, a portable device, or the like is mounted on the portable charger.

한편, 상기 피씨비 기판(103a)은 내열성 플라스틱 수지 등으로 제조된 플렉서블(Flexible) 기판으로 대체 될 수 있음은 당연하다.It should be noted that the PCB 103a may be replaced with a flexible substrate made of a heat-resistant plastic resin or the like.

그리고, 도 2의 도면에서는 코일 모양의 상세 도시를 생략하였지만, 상부의 피씨비 기판(103a)에 무선 충전 송신 코일(61)이 구비된다.2, a detailed illustration of the shape of the coil is omitted. However, a wireless charging transmission coil 61 is provided on the upper substrate 103a.

한편, 케이스(102) 하부에도 피씨비 기판(103b)이 장착되고 상기 피씨비 기판(103b)에 무선 충전 송신 코일(62)이 구비된다.Meanwhile, a PCB 103b is mounted on the lower part of the case 102, and a wireless charging transmission coil 62 is provided on the PCB 103b.

즉, 도 3에서처럼 무전 충전 송신기(200)에 본 발명의 휴대용 충전기(100)를 밀착시켜 올려놓으면, 무선 충전 송신기(200)로부터 무선으로 전원을 공급받아 전원을 저장할 수가 있게 된다.That is, when the portable charger 100 of the present invention is closely attached to the wireless transmitter 200 as shown in FIG. 3, power can be supplied from the wireless transmitter 200 to the wireless transmitter.

그리고, 도 4에서와 같이 본 발명의 휴대용 충전기(100)위에 스마트폰(120)이나 휴대용 단말기를 밀착시켜 올려놓으면, 휴대용 충전기(100)에서 스마트폰(120)에 무선으로 전원이 공급되어, 스마트폰의 충전이 이루어지게 된다.4, if the smartphone 120 or the portable terminal is closely mounted on the portable charger 100 of the present invention, power is supplied to the smartphone 120 wirelessly from the portable charger 100, The phone is charged.

도 5는 본 발명의 휴대용 충전기(100)의 구성을 나타낸 도면으로, 유선으로 충전기(100)에 전원을 공급 받을 수 있도록 하는 유선 입력 파트(30), 유선으로 스마트폰(120)이나 휴대 단말기에 전원을 공급할 수 있는 유선 출력 파트(50), 무선으로 스마트폰(120)이나 휴대 단말기에 전원을 공급할 수 있는 무선 출력 파트(20), 및, 무선으로 충전기(100)에 전원을 공급 받을 수 있도록 하는 무선 입력 파트(40) 등으로 구성되며, 또한 상기 각각의 파트의 기능을 통제하고 제어하는 제어부(10)가 더 구비된다.FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the portable charger 100 of the present invention. The portable charger 100 includes a wired input part 30 for receiving power supplied to the charger 100 as a wired line, A wireless output part 20 capable of wirelessly supplying power to the smartphone 120 or the portable terminal and a wireless output part 20 capable of wirelessly supplying power to the charger 100. [ And a control unit 10 for controlling and controlling the functions of the respective parts.

도 6와 도 7은 무선 출력 파트와 무선 입력 파트의 블럭도를 상세히 나타낸 실시예의 도면이다.FIGS. 6 and 7 are diagrams of embodiments illustrating in detail the block diagrams of the wireless output part and the wireless input part.

도 6는 무선 출력 파트(20)(송신부)의 회로 구성도를 나타낸 도면으로, 각 구성 부품의 기능은 다음의 설명과 같다. 그리고, 통상의 전원을 공급하는 방법에 의해 무선 출력 파트(20)에 직류 혹은 교류의 전원을 공급할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 잭(19)을 사용하였다. 그러나 상기 잭(19)은 전원 공급의 하나의 실시예로 반드시 잭을 사용하여야 하는 것은 아니다. 잭(19)을 통해 직류 전원이 인가되면, 컨버터(18)를 통해 원하는 전원을 공급받도록 전압 변환을 시켜 주게 된다.6 is a circuit diagram showing the wireless output part 20 (transmission part). The functions of the respective components are as follows. Then, a DC or AC power can be supplied to the wireless output part 20 by a method of supplying normal power. However, in the embodiment of the present invention, the jack 19 is used. However, the jack 19 is an embodiment of the power supply, and does not necessarily use a jack. When DC power is applied through the jack 19, the converter 18 converts the voltage to receive the desired power.

본 발명의 실시예에서는 직류 전원을 공급 받는 실시예를 사용하였으므로 DC/DC 컨버터를 사용하지만 교류 전원을 공급받으면 정류기 기능도 부과되어야 함은 당연하다. 그리고 과 전압 방지를 위한 보호기(17)가 더 구비되어 과전압에서 송신부의 기기를 보호하게 된다.In the embodiment of the present invention, the DC / DC converter is used because it uses the embodiment in which the DC power is supplied, but it is natural that the rectifier function should also be provided when the AC power is supplied. Further, a protection device 17 for overvoltage protection is further provided to protect the transmission device from overvoltage.

한편, 과전류 보호기(16)가 더 구비되어 과전류에서도 송신부를 보호하고, 또한 고온에서도 송신부를 보호하기 위한 과 온도 보호기(16a)도 구비되게 된다.On the other hand, an over-current protector 16 is further provided, and an over-temperature protector 16a for protecting the transmitter even in an over-current and protecting the transmitter even at a high temperature is also provided.

그리고, 제어부(10)에서는 근거리 통신 모듈(15)을 제어하고, 또한 공진필터(14)를 제어하게 된다. 본발명의 제어부(10)는 반드시 그 성능에 한정되는 것은 아니며 통상의 제어부는 얼마든지 사용가능하다.Then, the control unit 10 controls the short-range communication module 15 and controls the resonance filter 14. The controller 10 of the present invention is not necessarily limited to its performance, and any conventional controller can be used.

한편, 본 발명에서는 무선 전력 에너지를 송신하거나 수신하기 위하여 상호 데이터 통신을 하기 위한 근거리 통신 모듈을 사용하였으며, 근거리 통신 모듈로 지그비(Zigbee)를 사용하였고, 전파를 송수신 하기 위해서 칩 안테나(14)를 사용하였다. 이때에도, 근거리 통신 모듈과 안테나를 통상의 방법으로 할 수 있음은 당연하다.In the present invention, a short distance communication module for mutual data communication is used to transmit or receive wireless power energy, a Zigbee is used as a short distance communication module, and a chip antenna 14 is used for transmitting / Respectively. At this time, it is a matter of course that the short-range communication module and the antenna can be implemented by a usual method.

또한, 본 발명의 제어부(10)에서는 증폭기(13)를 사용하여, 공진필터(13a)를 발진시켜 무전전력을 송신하는 송신부 코일(61)을 통해 무선전력 에서지는 송신하게 된다.In the control unit 10 of the present invention, the amplifier 13 is used to transmit the radio wave through the transmission coil 61 that oscillates the resonance filter 13a to transmit the electroless power.

여기서, 상기 공진 필터(Resonance Filter)는 코일(61)과 콘덴서(C)가 직렬 연결되는 구조로서 구성되며. 에너지를 갖는 주파수를 발생시켜 안테나 루프 코일(61)이 무선전력에너지를 송신할 수 있도록 한다.Here, the resonance filter is configured as a structure in which a coil 61 and a capacitor C are connected in series. Thereby generating the frequency having the energy so that the antenna loop coil 61 can transmit the wireless power energy.

한편, 무선전력 에너지를 송신하는 안테나 루프 코일(61)은 본 발명의 무선 출력 송신 파트(20)와 회로적으로 연결되지만, 상기 무선 출력 송신 파트(20) 회로적으로 완전히 분리된 공진기(61a)가 더 구비된다. 그리고, 공진기(61a)는 무선전력 에너지를 증폭하는 역할을 하게 된다.On the other hand, the antenna loop coil 61 for transmitting the wireless power energy is connected in circuit with the wireless output transmitting part 20 of the present invention, but the wireless output transmitting part 20 is a circuit completely separated from the resonator 61a. . The resonator 61a serves to amplify the wireless power energy.

도 7은 무선 입력 파트(40)(수신부)의 블럭도를 상세히 나타낸 실시예의 도면이다.7 is a block diagram of an embodiment of the wireless input part 40 (receiving part) in detail.

통상 무선 충전 시스템은 전력 에너지를 송신하는 송신부와 전력에너지를 수신하는 수신부로 구성되고, 송신부는 일정신호를 감지하기 위해 주기적으로 센서가 구동되고, 충전 요청신호가 감지되는 지를 판단하게 된다. 충전요청신호가 감지되는 경우, 송신부의 송전부는 켜지게 된다. 그리고, 수신부의 신호를 통해 수신부측의 배터리 전압을 확인하고, 충전 가능 상태를 확인하게 되면, 송전이 이루어진다.Generally, a wireless charging system is composed of a transmitting unit for transmitting power energy and a receiving unit for receiving power energy, and the transmitting unit periodically senses a certain signal to determine whether a charging request signal is sensed. When the charging request signal is detected, the transmission unit of the transmission unit is turned on. Then, the battery voltage on the receiver side is checked through the signal of the receiver, and when the chargeable state is confirmed, the transmission is performed.

이때, 상기의 상태에 돌입하게 되면, 수신부에서는 전력에너지의 수신이 수행되고, 수신부의 밧테리에 전원은 충전되게 된다.At this time, when the state goes into the above state, reception of power energy is performed at the receiving section, and power of the battery of the receiving section is charged.

그리고, 상기의 설명에서 안테나(49a)를 통하여송수신부의 상호 신호를 주고 받는 통신 모듈인 지그비(Zigbee)(49), 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부(10) 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰(120) 등의 밧테리 전압에 맞도록 하여 주는 컨버터(48)가 구비된다. 이때, 상기 컨버터(48)는 상황에 따라 전압을 높이거나 낮추는 역할을 할 수 있고, 마찬가지로 전력량을 높이거나 낮출 수 있는 것이다.In the above description, a Zigbee 49, which is a communication module for exchanging mutual signals between the transmitter and the receiver through the antenna 49a, a controller 10 for controlling the respective signals and components by a predetermined program, To the battery voltage of the final cellular phone 120 or the like. At this time, the converter 48 may function to increase or decrease the voltage depending on the situation and likewise increase or decrease the amount of power.

그리고, 매칭 파트(Matching Part)(47)가 구비되어, 수신된 무선 전력에너지를 제어부에 전달하게 된다.A matching part 47 is provided to transmit the received radio power energy to the control part.

한편, 무선 전력에너지를 수신할 수 있는 안테나 루프 코일(62)이 구비되고, 상기 안테나 루프 코일(62)은 본 발명의 무선 입력 파트(40)의 기기들과 회로적으로 연결된다.On the other hand, an antenna loop coil 62 capable of receiving wireless power energy is provided, and the antenna loop coil 62 is connected in circuit with the devices of the wireless input part 40 of the present invention.

하지만, 공진기(62a)는 본 발명의 회로부와 회적적으로 분리된다. 수신부의 공진기(62a) 회로 구조는 송신부의 공진기 회로 구조와 비슷하다.However, the resonator 62a is rotationally separated from the circuit portion of the present invention. The circuit structure of the resonator 62a of the receiver is similar to that of the resonator of the transmitter.

하지만, 공진기는 다양한 형태가 가능하며, 전도성-와이어 루프(capacitively-loaded conducting-wire loop), 유전체 구, 금속 구, 금속유전체, 플라스몬, 폴라리토, 전도성-와이어 루프, 음향 공진 필드 등의 구조를 모두 포함할 수가 있다.However, the resonator can be of various forms and can be of any type, including structures such as capacitively-loaded conducting-wire loops, dielectric spheres, metal spheres, metal dielectrics, plasmons, polarities, conductive-wire loops, Can be included.

한편, 본 발명에서는 도5와 도 6에 도시된 공진기(61a)(62a)가 반드시 구비될 필요는 없다. 즉, 경우에 따라서는 공진기가 구비되지 않을 수도 있다는 것이다.In the present invention, the resonators 61a and 62a shown in FIGS. 5 and 6 are not necessarily provided. That is, in some cases, a resonator may not be provided.

그리고, 무선 입력 파트(40) 코일(62)에서 수신하는 전압과 전류량을 매칭 파트(47)를 통해 받아들이면, 커뮤니케이션 파트(46)에서는 전류와 전압의 크기를 파악하여 제어부(10)에 보내주게 된다.If the voltage and current amount received by the coil 62 of the wireless input part 40 are received through the matching part 47, the communication part 46 grasps the magnitude of the current and the voltage and sends it to the control part 10 do.

그러면 제어부(10)는 정해진 알고리즘에 따라 원하는 전류량이나 전압의 량이 충분히 수신되지 않았거나 너무 많이 수신되게 되면, 그 차이 값을 근거리 통신 모듈(15)을 통해 송신하게 된다.If the desired amount of current or voltage is not sufficiently received or too much is received according to a predetermined algorithm, the control unit 10 transmits the difference value through the short distance communication module 15.

그리고, 상기 근거리 통신 모듈(49)이 송신하는 정보는 모 충전기(200)에서 수신 받아 휴대용 충전기(100)에 송신하는 에너지를 높이거나 줄이게 되는 것이다.The information transmitted by the short distance communication module 49 is increased or decreased in energy received by the main charger 200 and transmitted to the portable charger 100.

그리고, 도 5와 6에서는 코일과 공진기가 두 개의 안타네 코일로 되어있음을 보이는 실시예이지만, 하나의 안테나 코일로 이루어질 수도 있고 3개 이상의 안테나 코일로 이루어질 수도 있다.In FIGS. 5 and 6, the coil and the resonator are shown as being two antenna coils. However, they may be formed of one antenna coil or three or more antenna coils.

그리고, 무선 충전 방식의 종류도 여러 가지이지만, 본원 발명에서는 무선으로 에너지를 충전하는 방법이라면 모두 적용 가능하다. 따라서 공진기가 적용되는 방식과 공진기가 적용되지 않은 방식 모두 본원 발명에 적용 가능하다다.There are various kinds of wireless charging methods, but the present invention can be applied to any method of wirelessly charging energy. Therefore, both the method in which the resonator is applied and the method in which the resonator is not applied are applicable to the present invention.

한편, 본원 발명에서는 유선 입력 파트(30)와 유선 출력 파트(50)의 상세한 블록도를 생략하였는데 이는 통상의 입출력 장치로서 충분히 구현 가능하기 때문이다. 즉, 상기 유선 입력 파트(30)는 전압이나 전류량을 변화 시키는 컨버터와 전원 연결 단자(101) 등이 구비되므로서 구현가능하다. 상기 유선 입력 파트(30)에 입력되는 전압을 스마트폰으로 출력되는 전압으로 변환시켜 주는 기능을 하면 되게 된다.In the present invention, detailed block diagrams of the wired input part 30 and the wired output part 50 are omitted, because they can be sufficiently implemented as a general input / output device. That is, the wired input part 30 is provided with a converter for changing a voltage or a current amount, a power connection terminal 101, and the like. A function of converting the voltage input to the wired input part 30 into a voltage output to the smartphone.

또한, 유선 출력 파트(50)는 유선 입력 파트에서 입력되는 전압을 스마트폰 등에 공급하여 주는 기능을 하기 때문에, 전원 연결 단자(101) 등이 포함되는 구조를 가지게 된다.In addition, since the wire output part 50 functions to supply a voltage input from the wired input part to a smart phone or the like, the wire output part 50 has a structure including the power connection terminal 101 and the like.

도 8은 NFC 코일이 구비된 실시예의 도면이다.8 is a view of an embodiment provided with an NFC coil.

본원 발명의 휴대용 충전기(100) 위에 스마트폰(120)이나 휴대 단말기 등을 밀착상태로 올려 놓을 때, 무선 충전이 가능하지만, 근거리 통신도 가능할 수도 있게 된다, 이러한 경우를 대비하여 본원 발명의 휴대용 충전기(100)의 무선 출력 파트(20)와 연결된 무선 코일(61) 주변에 NFC(61b) 코일을 더 구비할 수가 있다.When the smartphone 120 or the portable terminal is placed in close contact with the portable charger 100 of the present invention, it is possible to wirelessly charge the portable charger 100, but short-range communication may also be possible. In this case, An NFC 61b coil may be further provided around the radio coil 61 connected to the radio output part 20 of the radio base station 100. [

한편, 본원 발명의 무선 충전 방식은 여러 경우가 적용될 수가 있다. 일반적으로, 무선 충전 코일에는 WPC 방식의 코일과 KTP 방식의 코일 이외에 근거리 통신인 NFC(Near Field Communication) 에 사용되는 NFC 코일을 더 제공할 수 있다. 그리고, 상기 코일은 하나의 판(기판 혹은 필름)에 구비되게 된다.Meanwhile, the wireless charging method of the present invention can be applied to various cases. In general, the wireless charging coil may further include an NFC coil used for near field communication (NFC), which is a short distance communication, in addition to the WPC type coil and the KTP type coil. Further, the coil is provided on one plate (substrate or film).

이때, 상기의 상태에 돌입하게 되면, 수신부에서는 전력에너지의 수신이 수행되고, 수신부의 밧데리에 전원은 충전되게 된다.At this time, when the above state is entered, the reception unit receives the electric power energy, and the battery of the reception unit is charged with power.

무선 충전기에서 일반적으로 사용하는 방식은 WPC(Wireless Power Consortium) 방식으로, WPC 방식의 무선 전력 에너지가 전달되기 위해서는 일반적으로 아래와 같은 조건을 가진다.Generally, a wireless charger uses a wireless power consortium (WPC) scheme. In order to transmit a wireless power energy of a WPC scheme, the following conditions are generally satisfied.

"전압 : 7-15V(수신부 기준), 주파수 : 100 - 200kHz, 전류 : 5V (0.7A), 전력 : 3.5W, 코일의 인덕턴스 값 : 8 마이크로 헨리(Micro Henry) - 12 마이크로 헨리 ""Micro Henry - 12 micro-Henry", inductance value of the coil: 3.5 V, voltage: 7-15 V (receiver part basis), frequency: 100-200 kHz, current: 5 V

한편, 코일과 콘덴서는 직렬로 연결된 구조를 가진다. 무선 전력 에너지 전달에서 매개체는 안테나 루프 코일(52)(53)이며 상기 안테나 코일(52)(53)은 콘덴서와 연결되는 구조를 가지는데 직렬로 연결된다는 것이다.On the other hand, the coil and the capacitor are connected in series. In the wireless power energy transmission, the medium is an antenna loop coil 52 (53), and the antenna coil 52 (53) has a structure connected to a capacitor and is connected in series.

한편 당사가 자체적으로 개발한 방식인 KTP 방식은 다음과 같은 특징을 가진다.On the other hand, the KTP system developed by our company has the following characteristics.

"전압 : 7-24V(수신부 기준), 주파수: 1MHz - 6.78MHz, 전류 : 5V(1A), 전력 : 5W, 코일의 인덕턴스 값 : 600nH(Nano Henry) - 2 마이크로 헨리 ""Voltage: 7-24V (based on receiver), frequency: 1MHz - 6.78MHz, current: 5V (1A), power: 5W, coil inductance value: 600nH (Nano Henry)

이때 상기에 표시된 전압과 전류 값은 상기의 숫자에 정확히 일치함을 의미하는 것은 아니고 범위를 나타냄은 당연하다.In this case, the voltage and current values shown above do not mean that they exactly correspond to the above numbers, but they do indicate the range.

하여간, WPC 방식과 KTP 방식의 가장 큰 차이점은 코일의 인덕턴스 값과 주파수 값의 차이이다. 먼저 주파수 값의 차이에서 그 기준을 1MHz 로 할 수가 있다. 즉, WPC 방식은 1MHz(Mega Hertz) 이하로 저주파이고 KTP 방식은 1MHz(Mega Hertz) 이상으로 고주파이다.However, the biggest difference between the WPC and KTP systems is the difference between the coil inductance and frequency. First, the reference can be set to 1 MHz from the difference of the frequency values. That is, the WPC method is low frequency less than 1 MHz (Mega Hertz) and the KTP method is high frequency more than 1 MHz (Mega Hertz).

그러나, 실제 사용하는 주파수로는 WPC 방식은 100 - 200 KHz의 주파수를 사용하며, KTP 방식 6 - 8 MHz 이상으로 고주파를 사용한다는 것이다.However, the WPC method uses a frequency of 100 - 200 KHz and the KTP method uses a high frequency of 6 - 8 MHz or more.

또한, 코일의 인덕턴스 값으로 WPC 방식은 "8 마이크로 헨리 - 12 마이크로 헨리" 이고, KTP 방식은 " 600 나노 헨리 - 2 마이크로 헨리" 이다.The WPC method is "8 micro Henry-12 micro Henry ", and the KTP method is" 600 nano Henry-2 micro Henry "

상기의 특징을 가지는 KTP 방식은 상당한 장점을 가지게 된다. 예을 주파수를 발진 시키는 부품에 있어서도 고 주파수를 사용하므로서 부품의 소형화(고주파는 일반적으로 부품의 크기를 작게 할 수 있다.)가 가능하고, 코일의 인덕턴스 값을 작게 하므로서 안테나 루프 코일을 스파이럴 코일 대신, PCB 기판(혹은 수지 기판)에 인쇄 방식으로 형성한 코일을 사용할 수가 있는 것이다.The KTP scheme having the above characteristics has considerable advantages. For example, a high-frequency component is used for a component that oscillates a frequency, thereby enabling downsizing of the component (generally, the high frequency can reduce the size of the component), reducing the inductance value of the coil, A coil formed by printing on a PCB substrate (or a resin substrate) can be used.

기판에 코일을 형성하므로서 양산시 유리하고 단가 절감의 효과를 가져올 수가 있는 것이다. 그리고 코일의 턴수(Turns, 감김 횟수)도 WPC 방식은 50회 이상을 넘어가게 되는 데, KTP 방식은 50 회 이하로도 가능할 수가 있는 것이다.By forming a coil on the substrate, it is advantageous in mass production and the effect of reducing the unit cost can be obtained. Also, the number of turns of the coil (turns, the number of turns) is more than 50 times for the WPC method, and the KTP method is also possible for less than 50 times.

한편 상기 턴수는 휴대폰 기기에 적용되는 기준으로 언급된 숫자이다, 통상 휴대폰 기기는 그 면적이 최대 100 cm제곱 이내인 경우에 일반적으로 산정한 숫자이다.On the other hand, the number of turns is a number referred to as a standard to be applied to a mobile phone device. In general, a mobile phone device is a number generally calculated when the area is within a maximum of 100 cm square.

또한, KTP 방식은 인덕턴스 값이 3 (마이크로 헨리)이고, WPC 방식은 9라고 하면, 각각 해당되는 코일의 턴(turns) 수가 다르게 된다.If the inductance value is 3 (micro Henry) and the WPC method is 9, the number of turns of the corresponding coil is different from that of the KTP system.

도면에서 기판은 도시 생략하였지만, 플렉서블 수지 기판 혹은 통상의 기판(예를들면 피씨비, 플라스틱 혹은 금속 기판)에 멀티 코일이 구비됨은 당연하다. 그리고, 최외각에 가장 크게 NFC 코일이 구비될 경우에는, 그 내부에 WPC 코일 혹은 KTP 코일 등이 구비되는 구조가 가능하다는 것이다.Although the substrate is not shown in the drawings, it is a matter of course that a multi-coil is provided on a flexible resin substrate or a general substrate (for example, a plastic substrate, a plastic substrate, or a metal substrate). When the NFC coil is provided most at the outermost periphery, a WPC coil or a KTP coil may be provided therein.

도 9와 도 10은 자동으로 무선 충전이 가능하도록 하는 또 다른 실시예의 도면이다.9 and 10 are views of another embodiment for enabling automatic wireless charging.

도 9는 무선 출력 파트(20)에서 센서(12)가 더 구비되며, 상기 센서(12)는 코일(61)에서 전압이나 전류값을 측정하게 된다. 그리고 상기 전류 값이나 전압 값의 변화를 제어부(10)는 센서를 통하여 감지하게 된다.9 further includes a sensor 12 in the wireless output part 20 and the sensor 12 measures the voltage or current value at the coil 61. [ The controller 10 senses the change of the current value or the voltage value through the sensor.

즉, 본원 발명의 휴대용 충전기(100)의 코일(61)에는 일정한 대기 전압이나 전류가 존재하며, 이때 스마트폰(120)이 본원 발명의 휴대용 충전기 코일(61)에 밀착되면 스마트폰의 무선 충전 수신 코일(본원 발명에서는 도시 생략되었으나, 스마트폰의 코일부와 부품의 구조 원리는 본원 발명의 무선 입력 파트(40)와 동일하거나 유사하다.)과의 유도 현상이 발생되어, 상기 코일(61)의 대기 전류 혹은 대기 전압 값의 변화가 발생된다. 그리고, 상기 센서(12)를 통하여 제어부(10)가 대기 전류나 대기 전압 값의 변화를 감지하게 되면, 상기 제어부(10)가 무선 충전 에너지를 송신하라는 제어 명령을 실행하여, 스마트폰의 충전이 시작되게 된다.That is, a certain standby voltage or current exists in the coil 61 of the portable charger 100 of the present invention. When the smartphone 120 is in close contact with the portable charger coil 61 of the present invention, Coil (although not shown in the present invention, the principle of the structure of the coil part and the part of the smart phone is the same as or similar to the wireless input part 40 of the present invention) and induction phenomenon of the coil 61 A change in the standby current or the standby voltage value occurs. When the control unit 10 senses a change in the standby current or the standby voltage value through the sensor 12, the control unit 10 executes a control command to transmit the wireless charging energy, Will begin.

따라서, 본원 발명의 휴대용 충전기(100)에 스마트폰(120)을 밀착하여 올려 놓으면 자동으로 충전이 개시되게 된다.Accordingly, when the smartphone 120 is closely attached to the portable charger 100 of the present invention, charging is automatically started.

도 10은 무선 입력 파트(40)에서센서(43)가 더 구비되며, 상기 센서(43)는 코일(61)에서 전압이나 전류값을 측정하게 된다. 그리고 상기 전류 값이나 전압 값의 변화를 제어부(10)는 센서를 통하여 감지하게 된다.10 further includes a sensor 43 in the wireless input part 40 and the sensor 43 measures the voltage or current value in the coil 61. [ The controller 10 senses the change of the current value or the voltage value through the sensor.

즉, 본원 발명의 휴대용 충전기(100)의 코일(62)에는 일정한 대기 전압이나 전류가 존재하며, 이때 모 충전기(200)의 코일(본원 발명에서는 도시 생략되었으나, 모충전기의 코일부와 부품의 구조 원리는 본원 발명의 무선 출력 파트(20)와 동일하거나 유사하다.)과 본원 발명의 휴대용 충전기 코일(62)에 밀착되면 모 충전기의 무선 충전 송신 코일과의 유도 현상이 발생되어, 상기 코일(62)의 대기 전류 혹은 대기 전압 값의 변화가 발생된다.That is, the coil 62 of the portable charger 100 of the present invention has a certain standby voltage or current. At this time, the coil of the main charger 200 (not shown in the present invention, (The same or similar to the wireless output part 20 of the present invention) and the portable charger coil 62 of the present invention, induction with the wireless charging transmission coil of the main charger is generated, and the coil 62 A change in the standby current value or the standby voltage value occurs.

그리고, 상기 센서(43)를 통하여 제어부(10)가 대기 전류나 대기 전압 값의 변화를 감지하게 되면, 상기 제어부(10)가 무선 충전 에너지를 수신하라는 제어 명령을 실행하여, 에너지를 전송 받아 휴대용 충전기(100)에 전기 에너지 저장이 시작되게 된다.When the control unit 10 senses a change in the standby current or the standby voltage value through the sensor 43, the control unit 10 executes a control command to receive the wireless charging energy, Electric energy storage is started in the charger 100.

따라서, 본원 발명의 휴대용 충전기(100)를 모 충전기(200)에 밀착하여 올려 놓으면 자동으로 에너지를 전송 받아 에너지 저장이 개시되게 된다.Accordingly, when the portable charger 100 of the present invention is closely attached to the main charger 200, energy is automatically transferred to start energy storage.

도 11은 본원 발명의 휴대용 충전기(100)의 또 다른 실시예의 도면이다.11 is a view of another embodiment of the portable charger 100 of the present invention.

본원 발명의 휴대용 충전기를 카페나 식당의 진동 알람기에 적용하였을 때의 실시예의 도면이다. 상기 진동 알람기는 주문한 음식이나 음료가 완성되면 고객에게 주문한 음식이나 음료가 완료되었음을 알려주는 기기이다.Fig. 2 is a view showing an embodiment in which the portable charger of the present invention is applied to a vibration alarm device of a cafeteria or a restaurant. The vibration alarm is a device that notifies the customer that the food or drink ordered is complete when the food or drink ordered is completed.

그리고, 본원 발명의 휴대용 충전기(100)에도 램프나 진동자등으로 구성된 알람부(51)와 근거리 통신부(52)가 더 구비되어, 상기 근거리 통신부(52)를 통하여 식당이나 카페에서 음식이나 음료의 완료 정보를 받게 되면, 휴대용 충전기(100)의 제어부(10)는 상기 신호를 감지하여 알람부(51)를 작동시키게 되면, 알람부의 진동이나 램프가 작동되게 된다.The portable charger 100 of the present invention is further provided with an alarm unit 51 and a short range communication unit 52 including a lamp and a vibrator so that food and beverage are completed in a restaurant or a cafe Upon receiving the information, the controller 10 of the portable charger 100 senses the signal to operate the alarm unit 51, so that the vibration or the lamp of the alarm unit is activated.

도 12는 휴대용 충전기의 무선 충전 과정을 나타내는 실시예의 도면이다.12 is a diagram of an embodiment showing a wireless charging process of a portable charger.

휴대용 충전기 전원을 온(on)하고 휴대용 충전기의 작동을 시작하게 되면 유선 혹은 무선 충전이 가능하게 된다. (S 130 - S 132)When the portable charger is turned on and the portable charger starts operating, it becomes possible to charge by wire or wireless. (S 130 - S 132)

그리고, 유선으로 전원을 공급하거나 공급 받을 경우에는 전원 연결 단자를 연결하므로서 해결되므로, 유선의 방법은 흐름도의 설명을 생략한다.In the case of supplying or supplying power to / from a wired line, it is solved by connecting a power connection terminal, so that a description of a flow chart is omitted.

무선 출력 파트의 통신 모듈 신호가 감지되는 가를 판단하게 된다.(S 134) 즉, 안테나(14)와 통신모듈(지그비 통신모듈)(15)을 통하여 무선 충전 에너지 송신 신호를 전송 받는 다는 것을 의미한다. 이때, 상기 송신 신호는 미리 정해진 통신 방법에 의하여 스마트폰에서 전송하게 된다. 즉 스마트폰이 무선 충전 에너지를 전송받고자 할 때에는 근거리 통신을 이용하여 무선 충전 수신 신호를 본 발명의 휴대용 충전기에 전송하게 된다는 것이다.(S 136)It is determined whether the communication module signal of the wireless output part is sensed (S 134). That is, it means that the wireless charging energy transmission signal is received through the antenna 14 and the communication module (Zigbee communication module) 15 . At this time, the transmission signal is transmitted from the smart phone according to a predetermined communication method. That is, when the smartphone wants to receive the wireless charging energy, it transmits the wireless charging reception signal to the portable charger of the present invention by using the short distance communication (S 136)

만일 무선 충전 송신 신호를 제어부(10)가 감지하게 되면, 상기 제어부는 무선 전력 에너지를 코일(61)을 통하여 전송하게 된다.(S 136) 그리고 이러한 전송이 이루어지게 되므로서, 스마트폰(120)이나 휴대 단말기의 충전이 이루어지게 된다.If the control unit 10 detects the wireless charging transmission signal, the controller transmits the wireless power energy through the coil 61 (S 136). Then, And charging of the portable terminal is performed.

또한, 만일 통신 모듈신호가 감지되지 않으면, 대기 전류나 대기 전압의 변화가 감지되었는가를 판단하게 된다. (S 138) 즉, 코일(61)의 전류나 전압의 변화를 감지할 수 있도록 센서(12)를 연결하고 상기 센서(12)의 감지를 제어부(10)가 판단하게 된다.If the communication module signal is not detected, it is determined whether a change in the standby current or the standby voltage is detected. The controller 10 connects the sensor 12 so that the change of the current or the voltage of the coil 61 can be sensed and the controller 10 determines the sensing of the sensor 12.

그리고, 대기 전류나 대기 전압의 감지가 발생되면, 제어부(10)는 코일(61)을 통하여 무선 충전 에너지를 전송하게 된다.(S 140) 즉, 스마트폰(120)이나 휴대 단말기를 휴대용 충전기(100)에 밀착 올려놓게 되면, 스마트폰(120)의 무선 충전 수신 코일과 송신 코일(61)의 유도 전류 변화에 의하여 전압이나 전류의 변화가 발생하게 되며, 상기 센서(120이러한 변화를 감지하게 되면, 휴대용 충전기는 무선 충전 에너지를 송신하고 스마트폰은 충전이 이루어지게 된다.The control unit 10 transmits the wireless charging energy through the coil 61 when the standby current or the standby voltage is sensed in step S 140. That is, The change in voltage or current occurs due to a change in the induction current of the wireless charging receiver coil and the transmission coil 61 of the smartphone 120. When the sensor 120 senses this change , The portable charger transmits wireless charging energy and the smart phone is charged.

아울러, 대기 전류나 대기 전압의 변화가 없으면 휴대용 충전기는 계속 송신 대기를 하게 된다.(S 142) 그리고, 휴대용 충전기의 동작을 중지하여 종료하면 휴대용 충전기의 작동은 종료하게 된다.(S 144 - S 146)If there is no change in the standby current or the standby voltage, the portable charger continuously waits for transmission (S 142). If the operation of the portable charger is terminated, the operation of the portable charger is terminated. 146)

한편, 도 12는 무선 충전 에너지를 송신하는 경우의 실시예의 흐름도이지만, 무선 충전 에너지를 수신하는 경우에도 같은 원리가 적용될 수가 있다. 즉 본 발명의 휴대용 충전기가 통신 모듈(49)을 통하여 무선 충전 에너지 수신을 요청하면 모 충전기(150)에서 전력 에너지를 수신 받을 수가 있다. 또한 본 발명의 휴대용 충전기(100)를 모 충전기(150)에 밀착 올려 놓아도 모 충전기(150)의 무선 에너지 송신 코일에 전류나 전압 변화가 생겨 무선 충전 에너지를 수신 받을 수가 있게 된다.On the other hand, Fig. 12 is a flowchart of an embodiment in the case of transmitting wireless charging energy, but the same principle can be applied when wireless charging energy is received. That is, when the portable charger of the present invention requests wireless charging energy reception through the communication module 49, the power charger 150 can receive power energy. Also, when the portable charger 100 of the present invention is closely mounted on the main charger 150, a current or voltage change occurs in the wireless energy transmission coil of the main charger 150, and the wireless charging energy can be received.

도 13은 유선 혹은 무선 충전 방법을 나타내는 또 다른 실시예의 도면이다.13 is a view of another embodiment showing a wired or wireless charging method.

도면에서처럼 휴대용 충전기(100)를 적어도 2 개 이상 겹친 형태로 쌓아 올려서 충전이 가능할 수 있다. 도 13의 실시예에서처럼 5 개의 휴대용 충전기(100)를 쌓아 놓았다고 했을 때, 맨 아래의 휴대용 충전기를 제 5 휴대용 충전기라고 하고, 제 5 휴대용 충전기(100-5)의 송신부에서 무선충전 에너지를 출력하면, 제 4 휴대용 충전기(100-4)의 수신부에서 무선 충전 에너지를 수신할 수가 있게 된다.As shown in the figure, at least two portable chargers 100 may be piled up in a stacked manner to be chargeable. Assuming that five portable chargers 100 are piled up as in the embodiment of FIG. 13, the bottom portable charger is referred to as a fifth portable charger, and the transmitter of the fifth portable charger 100-5 outputs wireless charging energy , The receiver of the fourth portable charger 100-4 can receive the wireless charging energy.

마찬가지 방법으로, 제 4 휴대용 충전기(100-4)에서 무선 충전 에너지를 송신하면 제 3 휴대용 충전기(100-3)에서 무선 충전 에너지를 수신 받게 된다. 그리고, 그러한 방법으로 맨위에 위치한 제 1 휴대용 충전기(100-1)의 수신부도 무선 충전 에너지를 수신 받게 된다.Similarly, when the fourth portable charger 100-4 transmits the wireless charging energy, the third portable charger 100-3 receives the wireless charging energy. In this way, the receiver of the first portable charger 100-1 located at the top also receives wireless charging energy.

이러한 복수개의 무선 충전 방법은 두가지 방법에 의하여 가능하다.Such a plurality of wireless charging methods can be performed by two methods.

첫 번째 방법은 본원 발명의 도 2의 실시예에서처럼, 모 충전기 상단에 상기 5 개의 휴대용 충전기를 올려 놓으므로서 도 13의 방법처럼 5 개의 무선 충전기가 모두 충전이 가능하게 된다.In the first method, as in the embodiment of FIG. 2 of the present invention, the five portable chargers are placed on top of the main charger, so that all of the five wireless chargers can be charged as shown in FIG.

두 번째 방법으로는 가장 아래에 존재하는 휴대용 충전기인 제 5 휴대용 충전기(100-5)에 전원을 직접 공급하므로서 도 13의 방법처럼 5 개의 무선 충전기가 모두 충전이 가능하게 된다.In the second method, the power is directly supplied to the fifth portable charger 100-5, which is the lowermost portable charger, so that all of the five wireless chargers can be charged as shown in FIG.

또한 유선 충전도 가능하며, 본 발명의 휴대용 충전기(100) 상단에 돌기부(63)가 구비되고 상기 돌기부(63)에 전원 단자(63a)가 구비된다. 그리고 본원발명에서 도시 편의상 도면에서 표현이 생략되었지만, 휴대용 충전기(100)기 하단에 상기 돌기부가 결합될 수 있는 위치에 홈이 구비되고, 상기 홈에는 상기 전원 단자와 전원 연결이 가능한 전원 단자도 구비된다.The portable charger 100 of the present invention includes a protrusion 63 on the upper end and a power terminal 63a on the protrusion 63. [ Although not shown in the drawing for the sake of convenience in the present invention, a groove is provided at a position where the protrusion can be coupled to the lower end of the portable charger 100, and a power terminal capable of connecting the power terminal to the power terminal is also provided do.

따라서, 제 5 휴대용 충전기(100-5)의 돌기부(63)의 전원 단자와 제 4 휴대용 충전기의 홈의 전원 단자가 연결되므로서 제 5 휴대용 충전기에서 제 4 휴대용 충전기(100-4)로의 유선 충전이 이루어진다. 마찬가지로 제 2 휴대용 충전기에서 제 1 휴대용 충전기(100-1)로의 유선 충전이 이루어진다.Therefore, since the power terminal of the protrusion 63 of the fifth portable charger 100-5 is connected to the power terminal of the groove of the fourth portable charger, the wired charging from the fifth portable charger to the fourth portable charger 100-4 . Similarly, wired charging from the second portable charger to the first portable charger 100-1 is performed.

도 14는 유선 충전과 무선 충전 중에서 하나의 충전 방식 방식을 선택하는 실시예의 방법이다.14 is a method of an embodiment in which one charging mode is selected from wired charging and wireless charging.

휴대용 충전기의 작동이 시작되고,(S150 - S 152) 도 4의 블록도에서 제어부(10)가 유선 입력부(30)의 전원 입력이 감지되면, 무선 송수신 작동을 중지시키고 유선 출력부에 전원을 출력하게 된다.(S152 - S156)When the control unit 10 detects the power input of the wired line input unit 30 in the block diagram of FIG. 4, the operation of the portable charger is started, and the wireless transmission / reception operation is stopped, (S152 - S156)

이러한 작동으로, 우선 입력부(30)에 입력된 전원이 유선 출력부에 출력을 하지만 무선 송신부를 통해서는 전원이 출력되지 않도록 하므로서 전원의 효율을 갖게 된다.With this operation, the power input to the input unit 30 is output to the wire output unit, but the power is not output through the wireless transmission unit, so that the power efficiency is obtained.

한편 도 14의 실시예에서는 생략되었지만, 유선 입력부(30)에 전원이 입력되면, 제어부(10)는 무선 충전기(100)에 내장된 충전 밧테리에 전원을 공급하기도 한다.14, when the power is input to the wired line input unit 30, the control unit 10 supplies power to the charging battery built in the wireless charger 100. [

그리고, 복수개의 휴대용 충전기가 도 13의 실시예에서처럼 중첩되어 있으면 도 13의 실시예의 방법으로 유선 충전이 실행된다.(S158)When a plurality of portable chargers are overlapped as in the embodiment of Fig. 13, wired charging is performed by the method of the embodiment of Fig. 13 (S158)

한편, 무선 충전 수신부에 수신 에너지가 감지되면, 제어부(10)은 무선 충전기(100)에 내장된 충전 밧테리에 전원을 공급하는 한편, 무선 충전 송신부를 통하여 전력 에너지를 송신하기도 한다. 따라서, 도 13의 실시예의 방법으로 무선 충전이 실행된다.(S160 - S162)On the other hand, when receiving energy is sensed by the wireless charging and receiving unit, the controller 10 supplies power to the charging battery built in the wireless charger 100, and transmits power energy through the wireless charging transmitter. Therefore, wireless charging is performed by the method of the embodiment of Figure 13. (S160 - S162)

아울러, 무선 충전 에너지 수신도 존재하지 않으면 무선충전기(100)의 제어부는 에너지 송신 대기를 하게 된다.In addition, if there is no wireless charging energy reception, the controller of the wireless charging device 100 waits for energy transmission.

휴대용 충전기(100)의 작동을 종료하면 휴대용 충전기의 기능은 종료된다.When the operation of the portable charger 100 is terminated, the function of the portable charger is terminated.

도 15는 자석이 구비된 실시예의 도면이다.15 is a view of an embodiment equipped with magnets.

다수의 휴대용 충전기(100)를 겹치도록 위치하게 하는 경우 겹쳐진 휴대용 충전기(100)가 흐트러지지 않도록 하기 위하여, 자석(65)이 구비되어 겹쳐진 휴대용 충전기가 견고하게 고정되도록 한다.A magnet 65 is provided so that the overlapped portable charger 100 is firmly fixed so that the overlapped portable charger 100 is not disturbed when a plurality of portable chargers 100 are placed to overlap with each other.

도 15의(A)도는 자석(65)의 평면에서의 위치를 나타낸 실시예의 도면이고, 도 15의 (B)도는 자석(65)의 측면에서의 위치를 나타낸 도면이다. 평면의 위치에서 알 수 있는 바와 같이 무선 충전 코일(62)의 위치을 벗어나서 무선 충전기(100)의 모서리 부분에 자석(65)이 구비됨을 알 수가 있다.FIG. 15A is a view showing the position of the magnet 65 in a plane, and FIG. 15B is a view showing a position on the side of the magnet 65. FIG. It can be seen that the magnet 65 is provided at the corner portion of the wireless charger 100 out of the position of the wireless charging coil 62 as seen from the position of the plane.

또한 상하로 존재하는 무선 충전기(100)에 자석이 서로 작용하기 위하여 무선 충전기(100)의 상단과 하부에 자석이 각각 구비된다.In addition, magnets are provided at the upper and lower portions of the wireless charger 100 to allow the magnets to interact with the wireless charger 100 existing up and down.

10 : 제어부 20 : 무선 출력부
30 : 유선 입력부 50 : 유선 출력부
40 : 무선 입력부 62 : 무선 충전 수신 코일
101 : 연결단자 61 : 무선 충전 송신 코일
150 : 모 충전기 120 : 스마트폰
61 : 무선 충전 송신 코일 62 : 무선 충전 수신 코일10: control unit 20: wireless output unit
30: wired line input unit 50: wired line output unit
40: wireless input unit 62: wireless charge receiving coil
101: connection terminal 61: wireless charging transmission coil
150: Charger 120: Smartphone
61: wireless charging transmitting coil 62: wireless charging receiving coil

Claims

In a portable terminal that supplies power to a smart phone or a portable terminal by wire or wireless, and also receives power by wire or wirelessly.
A wireless charging transmission coil capable of transmitting wireless charging energy to the surface of the portable terminal is provided,
And a wireless charging receiver coil is provided on the surface opposite to the wireless charging coil,
Further comprising a sensor capable of sensing a change in current or voltage of the wireless charging receiver coil while standby power is maintained in the wireless charging receiver coil.

The portable charger according to claim 1, further comprising a control unit (10) for controlling charging, and receiving wireless charging energy when receiving a signal for transmitting wireless charging by the control unit.

The portable charger of claim 1, wherein a standby current or a standby voltage is supplied to the coil, a sensor is connected to the wireless charging transmission coil, and the sensor is capable of sensing a change in voltage or current of the coil.

The portable charger according to claim 3, wherein when a change in the standby current or voltage is detected, the controller transmits the wireless charging energy through the wireless charging transmission coil.

The portable charger according to claim 1, further comprising an alarm device capable of outputting a vibration or a lamp.