KR20160121073A - The structure of the wireless antenna coil for the smart phone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스마트폰 용 무선 안테나 코일의 구조 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선으로 전력 에너지를 수신 받는 안테나 코일과 무선으로 데이터를 수신 받는 안테나 코일이 모두 구비된 스마트폰에서, 상기 안테나 코일 들을 효과적으로 장착하고 제어하기 위한 기술 구조를 제공하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일의 구조 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a wireless antenna coil for a smartphone, and more particularly, to a smartphone having both an antenna coil receiving power energy wirelessly and an antenna coil receiving data wirelessly, The present invention relates to a structure of a wireless antenna coil for a smartphone.
전자기기에서 무선 송, 수신부가 구비되어 무선충전이 이루어지는 기술이 개발되고 있는 실정이다. 최근의 이동통신단말기는 다양한 형태로 개발되고, 이에 따라 다양한 전원충전기의 형태만큼 다양한 충전잭이 있었다. 이에 따른 충전기의 호환성 문제가 부각되었으나 이러한 충전잭들은 24핀 충전잭으로 표준화되어 이용자들에게 충전기간의 호환성 문제를 해결하였다.A technology has been developed in which an electronic device is equipped with a wireless transmitting and receiving unit to perform wireless charging. [0002] Recent mobile communication terminals have been developed in various forms, and accordingly, there have been various types of charging jacks in the form of various power chargers. However, these charging jacks have been standardized as a 24-pin charging jack to solve the compatibility problem between the chargers to the users.
하지만, 이는 여전히 충전기와 기기 간 유선케이블을 통해 충전이 이루어지기 때문에 거리의 제약으로 인해 이용자들에게 상당한 번거로움과 불편함을 주고 있다. 또한, 충전기 하나로 다수개의 단말기를 충전하는 경우, 충전기와 단말기잭의 수동적인 착탈로 인한 번거로움과 연결부의 마모나 훼손으로 인해 단말기에 손상이 가해질 수 있는 문제점이 있었다.However, this is still a considerable hassle and inconvenience to the users due to the limitation of the distance because the charging is performed through the cable between the charger and the device. In addition, when a plurality of terminals are charged with a single charger, there is a problem that the terminal may be damaged due to troubles due to manual attachment and detachment of the charger and the terminal jack, and wear and tear of the connection portion.
또한, 무선 충전 뿐 아니라 스마트폰을 통한 결재나 정보 제공 등 다양한 종류의 데이터와 정보들도 근거리 통신을 통하여 주고 받게 되는 실정이다. 근거리로 정보를 주고 받는 일반적인 방법으로는 NFC가 있으며, NFC는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.In addition, various types of data and information such as charging and information providing through smart phones are exchanged through short distance communication as well as wireless charging. NFC is a general method for transmitting and receiving information at a close distance, and NFC is a non-contact type short-range wireless communication module using a frequency band of 13.56Mz as one of RFID tags, which means a technique of transmitting data between terminals at a distance of 10cm . In addition to billing, NFC is used extensively in supermarkets and general stores for transporting travel information for goods information and visitors, as well as traffic and access control locks.
물론, 근거리로 정보를 주고 받는 통신 방법은 상기 NFC 방식만을 한정하는 것은 아니며 여러 방식이 존재할 수 밖에 없게 된다,Of course, a communication method for exchanging information in a short distance is not limited to the NFC method, and there are various methods.
즉, 다양한 무선 충전 방식과 다양한 근거리 통신 방식이 존재하고, 스마트폰의 다 기능화에 따라, 무선 충전 기능은 물론 다양한 방식의 근거리 통신 기능도 채용할 수가 있게 된다. 하지만 그렇게 되면서 다양한 안테나 코일들을 효과적으로 제어하도록 하는 부품의 구조의 제어 알고리즘이 필요하게 된다.In other words, various wireless charging methods and various short-range communication methods exist, and according to the multifunctionalization of the smart phone, it is possible to employ various methods of short-range communication as well as a wireless charging function. However, there is a need for a control algorithm of the structure of the components to effectively control the various antenna coils.
물론, 선행기술 1(대한민국 등록특허 10-0928439)은 "제1상부코어(코일)와 제2상부코어 사이에 위치되도록 구비되며, 컨트롤부는 무접점전력수신장치로부터 전송되는 신호가, 상기 저부코어, 제1상부코어, 제2상부코어중 어느 코어로 수신되는지를 판별하고, 판별결과에 대응하여 해당 코어를 통해 전력신호를 전송 제어하는 것" 을 제시하고,Of course, the prior art 1 (Korean Patent Registration No. 10-0928439) is provided so as to be positioned between the first upper core (coil) and the second upper core, and the control unit controls the signal transmitted from the non- , The first upper core and the second upper core, and transmits and controls a power signal through the corresponding core in accordance with the discrimination result.
또한, 선행기술 2(대한민국 등록특허 10-1279856)는 "비접촉식 자기유도를 이용하여 전력 에너지를 수신하는 무선전력 수신 코일과, 상기 무선전력 수신 코일로부터 수신된 전력 에너지를 정해진 전압으로 출력하는 부품을 포함하는 무선 충전 시스템용 수신기에 있어서, 한 장의 페라이트 시트와, 상기 페라이트 시트의 외곽 영역에 결합 설치되는 NFC 코일과, 상기 무선전력 수신 코일은 상기 NFC 코일이 형성되고 남는 내측 영역에 상기 NFC 코일과 이격 거리를 유지하면서 전기적으로 상호 절연 상태로 상기 페라이트 시트와 결합 설치되며, 상기 NFC 코일을 통해 수신되는 데이터 회로 경로와, 상기 무선전력 수신 코일을 통해 수신된 전력 에너지가 전달되는 회로 경로는 전기적으로 상호 분리되며, 상기 페라이트 시트, 상기 NFC 코일 및 상기 무선전력 수신 코일은 일체화되어 휴대가 가능한 휴대 단말기에 구비되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템용 수신기." 를 제시한다.Prior Art 2 (Korean Patent Registration No. 10-1279856) discloses a wireless power receiving coil for receiving power energy using non-contact magnetic induction and a component for outputting the power energy received from the wireless power receiving coil at a predetermined voltage The RF power receiving coil includes a ferrite sheet and an NFC coil coupled to an outer region of the ferrite sheet. The RF power receiving coil has an NFC coil, And a circuit path through which power energy received through the radio power receiving coil is transmitted is electrically connected to the ferrite sheet in a mutually insulated state while maintaining a spacing distance, And the ferrite sheet, the NFC coil and the radio power reception What is integrated wireless charging system for a receiver, it characterized in that the cell is provided in a portable terminal. " .
그러나 상기의 특허는 서로 기능이 다른 안테나 코일을 한번에 제어하고 최적화할 수 있는 배치 방법이나 부품의 방법을 제기한 것은 아니다.However, the above-mentioned patents do not suggest a placement method or a component method that can control and optimize antenna coils having different functions at a time.
따라서, 복합 기능도 가지면서 최적의 설계 조건을 가지는 무선충전 방식의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop a wireless charging method that has a complex function and optimal design conditions.
본 발명의 목적은, 무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 무선 데이터 수신 코일이 구비되고, 상기 무선 데이터 수신 코일은 2 개 이상이며, 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일에는 각각 연결선이 구비되고, 상기 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일은 하나의 멀티 코일 필름에 장착되고, 무선 에너지 수신 코일 내부에 위치하고, 무선 데이터 수신 코일은 외부에 위치하며, 상기 2 개의 무선 데이터 수신 코일의 두께와 코일 간격은 서로 다르므로서 달성된다.An object of the present invention is to provide a wireless communication system including a wireless energy receiving coil capable of receiving wireless power energy and a wireless data receiving coil capable of receiving wireless data, The wireless data receiving coil and the wireless data receiving coil are mounted on one multi-coil film, and the wireless data receiving coil is located outside the wireless data receiving coil, The thickness of the two wireless data receiving coils and the coil spacing are different from each other.
그리고, 상기 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일은 서로 별도로 위치하지만 하나의 필름에 장착되고, 상기 무선 안테나 코일은 NFC 코일과 인증용 코일인 것을 특징으로 한다.The wireless energy receiving coil and the wireless data receiving coil are separately disposed, but are mounted on one film, and the wireless antenna coil is an NFC coil and an authentication coil.
또한, 상기 페라이트 필름층에 자성체 층이 코팅되어 형성되고 방열 필름층에는 방열 층이 코팅되어 형성하고, 상기 방열필름층 하단에 점착층은 열전도 점착층인 것을 특징으로 한다.The magnetic layer may be coated on the ferrite film layer, and the heat radiation film layer may be coated with a heat radiation layer. The pressure release layer may be a thermally conductive adhesive layer on the lower end of the heat radiation film layer.
한편, 상기 페라이트 필름 하단에 점착층은 열전도 점착층이고, 스마트폰 하부 케이스에 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일의 연결 단자가 구비된다.Meanwhile, the adhesive layer on the lower end of the ferrite film is a thermally conductive adhesive layer, and a connection terminal of a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil is provided in a lower case of the smartphone.
상기 목적은, 무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 무선 데이터 수신 코일이 구비되고, 매칭파트 및 MSM 이 더 구비되며, 각각의 코일에는 상기 매칭파트가 각각 연결되고 상기 매칭 파트는 각각 해당되는 MSM에 연결되며, 상기 무선 데이터 수신 코일은 2 개 이상이며, 무선 에너지 혹은 무선 데이터를 수신 받으면 해당되는 매칭파트가 매칭되고, 매창된 매칭 파트와 연결된 MSM 은 정해진 알고리즘을 수행하데 되므로서 달성된다.The above object is achieved by a wireless communication system comprising a wireless energy receiving coil capable of receiving wireless power energy and a wireless data receiving coil capable of receiving wireless data and further comprising a matching part and an MSM, And the matching part is connected to the corresponding MSM, and the wireless data receiving coils are two or more. When the wireless energy or wireless data is received, the corresponding matching part is matched, and the MSM connected to the matched matching part is determined Algorithm is performed.
그리고, 무선 충전 제어 명령이 실시되거나 무선 에너지 수신 코일과 연결된 매칭 트가 매칭되면 무선 충전 정보를 송신하고, 송신되는 정보는 밧테리 충전 잔량이다.Then, when a wireless charge control command is executed or a match connected to the wireless energy receiving coil is matched, wireless charge information is transmitted, and the information to be transmitted is the battery charge balance.
또한, 상기 각각의 MSM은 하나의 구비된다.In addition, one MSM is provided for each of the MSMs.
한편, 무선 에너지를 수신 받을 때, 무선 데이터를 수신 받게 되면 무선 에너지의 수신이 종료되거나 무선 에너지 수신의 세기가 줄어들거나, 무선 데이터를 수신 받을 때 중요도가 더 높은 무선 데이터를 수신 받으면 수신 받는 데이터가 중지되고 중요도가 높은 무선 데이터를 수신하게 된다.On the other hand, when the wireless energy is received, when receiving the wireless data, the reception of the wireless energy is terminated, the intensity of the wireless energy reception is reduced, or when the wireless data having the higher importance is received upon receiving the wireless data, And receives wireless data that is stopped and has high importance.
아울러. 상기 MSM 은 스마트폰 메인칩으로 대체된다.together. The MSM is replaced with a smartphone main chip.
본 발명에 따르면, 면적이 좁은 스마트폰의 면적에서 적어도 3 종류 이상의 안테나 코일을 적은 면적을 사용하여 장착할 수 있도록 하고, 상기 3 종류 이상의 안테나 코일을 가장 최소화된 부품으로 제어할 수 있도록 하게 된다.According to the present invention, at least three types of antenna coils can be mounted using a small area in an area of a smartphone having a small area, and the three or more kinds of antenna coils can be controlled to the least minimized parts.
도 1은 본 발명의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 2는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일의 특성을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 3과 도 4는 무선에너지를 수신하는 회로와 무선 데이터를 수신하는 회로를 나타내는 실시예의 도면이다.
도 5내지 도 8은 본원 발명의 멀티 안테나 코일의 배치 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 9와 도 10은 무선 안테나 코일에 구비되는 또 다른 기능성 필름층을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 11과 도 12는 멀티 코일 필름의 최소화 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 13은 스마트폰 케이스 후면에 장착된 연결 단자를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 14는 코일이 구비되는 본원 발명의 또 다른 실시예의 도면이다.1 is a view of an embodiment showing an antenna coil of the present invention.
2 is a diagram of an embodiment showing characteristics of a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil.
Figures 3 and 4 are diagrams illustrating embodiments that illustrate a circuit for receiving wireless energy and a circuit for receiving wireless data.
5 to 8 are views showing embodiments of a method of arranging a multi-antenna coil according to the present invention.
9 and 10 are views showing another embodiment of a functional film layer provided in a wireless antenna coil.
FIGS. 11 and 12 are views showing embodiments of a method for minimizing a multi-coil film.
13 is a view of an embodiment showing a connection terminal mounted on the back side of a smartphone case.
14 is a view of another embodiment of the present invention in which a coil is provided.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템용 수신부의 설계 구조에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a design structure of a receiver for a wireless charging system 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.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.
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.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.
아울러, 본 발명의 설명에 통상의 기술이 적용될 때에는 통상의 기술에 대한 상세 설명을 생략할 수 있다.In addition, when the conventional technology is applied to the description of the present invention, the detailed description of common technology can be omitted.
도 1은 본 발명의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.1 is a view of an embodiment showing an antenna coil of the present invention.
도면에서 기판은 도시 생략하였지만, 플렉서블 수지 기판 혹은 통상의 기판(예를들면 피씨비, 플라스틱 혹은 금속 기판)에 본원 발명의 멀티 코일이 구비됨은 당연하다. 도면에서처럼 외각 부분에 무선으로 데이터를 수신할 수 있는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 상기 데이터 수신 코일 내부(51-1)(51-2)에는 무선으로 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일(52)이 구비된다.Although the substrate is not shown in the drawings, it is a matter of course that the multi-coils of the present invention are provided on a flexible resin substrate or an ordinary substrate (for example, a plastic substrate, a plastic substrate, or a metal substrate). As shown in the figure, two wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 capable of wirelessly receiving data in an outer portion are provided, and the data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided with wireless And a radio
그리고, 일반적으로는 가장 커서 최 외곽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있지만, 필요에 따라서는 바로 안쪽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있다.In general, the wireless data receiving coil 51-1 located at the outermost corner of the largest cell may be an NFC coil, but if necessary, the wireless data receiving coil 51-1 located immediately inside may be an NFC coil .
또한, 상기 안테나 코일(52)(51-1)(51-2) 구리 같은 전기선 형태의 코일을 직접 감아서 스파이럴(Spiral) 코일의 형태로 구비하거나, 기판에 박막(증착이나 인쇄 코팅 후 식각 공정을 통해 형성된 박막 형태의 코일)형태로 구비된다.In addition, the antenna coil 52 (51-1) and (51-2) may be provided in the form of a spiral coil by directly winding a coil in the form of an electric wire such as copper, or a thin film A coil of a thin film shape formed through a through-hole).
따라서, 본 발명에서 기판이라고 함은 루프 코일을 코팅하여 형성하기 위한 베이스 기판(피씨비 혹은 금속 혹은 수지등의 기판)일 수도 있고, 단지 루프 코일을 지지하기 위한 기판일 수도 있다. 이때 루프 코일을 지지하는 기판이라는 것은 스파이럴 코일을 판(금속, 수지이나 수지등으로 된 따딱하거나 플렉서블한 판)에 고정하기 위한 단순한 의미의 기판일 수도 있음은 당연하다. 즉, 스파이럴 코일을 기판에 테이프나 접착재로 붙이는 형태가 될 수가 있는 것이다.Therefore, in the present invention, the substrate may be a base substrate (a substrate made of a metal or a resin or the like) for coating a loop coil, or may be a substrate for supporting only a loop coil. At this time, it is a matter of course that the substrate supporting the loop coil may be a substrate having a simple meaning for fixing the spiral coil to a plate (a flexible plate made of metal, resin, resin, or the like). That is, the spiral coil may be attached to the substrate with a tape or an adhesive.
또한, 상기 각각의 코일에는 인출선(52a)(52b)(51-1a)(51-2a)이 각각 구비되어 외부 회로와 연결되므로서 전기 회로를 형성하게 된다.The
도 2는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일의 특성을 나타낸 실시예의 도면이다.2 is a diagram of an embodiment showing characteristics of a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil.
본원발명에서는 무선에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일이 모두 구비된 멀티 코일 기판이 스마트폰에 장착되는 형태를 나타낸 실시예의 도면이다, 그리고, 무선 데이터 수신 코일도 2개 이상이 존재할 수가 있다.In the present invention, a multi-coil substrate having both a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil is mounted on a smart phone. In addition, two or more wireless data receiving coils may exist.
또한 무선 에너지 수신 코일이 수신하는 무선 전기장의 종류와 세기는 무선 데이터 코일이 수신하는 무선 전기장의 종류와 세기와는 다르다. 따라서, 무선 에너지 수신 코일의 두께(W)는 무선 데이터 수신 코일의 두께(W)보다 더 두껍게 된다, 많은 에너지를 받아야 하는 만큼 코일 저항이 낮아야 한다,The type and intensity of the wireless electric field received by the wireless energy receiving coil is different from the type and intensity of the wireless electric field received by the wireless data coil. Therefore, the thickness W of the wireless energy receiving coil becomes larger than the thickness W of the wireless data receiving coil, and the coil resistance must be low enough to receive a large amount of energy.
한편, 무선 에너지 수신 코일(52)의 턴수(T1)(T2)(T3)도 무선 데이터 수신 코일의 턴수 보다 많게 된다.On the other hand, the number of turns T1 (T2) (T3) of the wireless
아울러, 무선 데이터 수신 코일 중에서도 제 1 무선 데이터 수신 코일(51-1)의 두께(W)는 제 2 무선 데이터 수신 코일(51-2)의 두께(W)와 다르게 설계되어야 하며, 턴수도 다르게 설계되고, 또한 코일과 코일 사이의 간격(G)도 다르게 설계되어야 한다. 제1 무선 데이터 코일이 수신하여야 하는 전지장의 종류와 세기는 제2 무선 데이터 코일이 수신하여야 하는 전기장의 종류와 세기와 다르기 때문이다.The thickness W of the first wireless data receiving coil 51-1 should be different from the thickness W of the second wireless data receiving coil 51-2 among the wireless data receiving coils, And the gap G between the coil and the coil must be designed differently. The type and intensity of the battery field that the first wireless data coil should receive are different from the type and intensity of the electric field that the second wireless data coil must receive.
한편, 본 발명에서는 멀티 코일을 제공하게되며, 필요에 따라서는 상호 신호를 주고 받는 통신 모듈인 지그비(Zigbee), 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰 등의 밧데리 전압에 맞도록 하여 주는 컨버터가 구비된다. 이때, 상기 컨버터는 상황에 따라 전압을 높이거나 낮추는 역할을 할 수 있고, 마찬가지로 전력량을 높이거나 낮출 수 있는 것이다.In the present invention, Zigbee, which is a communication module that provides a multi-coil and exchanges signals with each other as needed, a control unit that controls each signal and a part by a predetermined program, And the like. At this time, the converter can increase or decrease the voltage depending on the situation, and likewise can increase or decrease the amount of power.
한편, 도 1에서는 무선 에너지 수신 코일(52)이 하나만 구비되어 있는 것으로 도면이 그려져 있으나, 무선 에너지 수신 코일도 2 종류가 구비될 수가 있다. 만일 그렇게 되면 무선 에너지 수신 코일과 관련된 매칭 파트도 2 개가 필요하게 된다, 즉, WPC(무선 에너지 전달 방식의 하나)매칭 파트(Matching Part) KTP(무선 에너지 전달 방식의 하나) 매칭 파트(Matching Part)가 각각 구비된다. 즉, 무선 에너지 수신 코일이 WPC 방식의 코일과 KTP 방식의 코일로 2개 존재하며, 상기 두가지 방식 중에서 하나를 선택하여 전력 에너지를 수신받도록 하는 기능을 하는 것이 매칭파트이다.In FIG. 1, although only one wireless
즉, 각각의 코일(Coil) 인덕턴스(inductance)가 상의 하여 각 인덕턴스에 맞게 매칭을 하는 것이 매칭 파트의 기능이다.That is, matching each coil inductance with each inductance is a function of the matching part.
도 3과 도 4는 무선에너지를 수신하는 회로와 무선 데이터를 수신하는 회로를 나타내는 실시예의 도면이다.Figures 3 and 4 are diagrams illustrating embodiments that illustrate a circuit for receiving wireless energy and a circuit for receiving wireless data.
도 3은 수신부를 나타내는 도면으로, 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부(10) 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰(100) 등의 밧데리 전압에 맞도록 하여 주어 충전하는 충전회로(12)가 구비된다. 그리고, 교류를 직류로 바꾸어 주는 정류기(10a)도 구비된다.3 is a block diagram showing a receiving unit, which includes a
한편, 본 발명의 특징으로는 코일의 주파수 값 등을 감지하는 센서(13)가 구비된다, 이때, 반드시 주파수 값을 감지하는 것에 한정되지는 않는다. 전류, 임피던스, 캐퍼서티, 전압 등도 측정할 수 있다.그리고, 상기 센서(13)에 의해 감지된 코일의 주파수 값을 MCU(10)가 감지하게 되면, 상기 감지된 주파수 값에 맞는 충전 방식(예를들면 KTP 방식 혹은 WPC 방식)을 선택할 수 있게 된다.In the meantime, a feature of the present invention is that a
본 발명에서는 스위칭 소자(S/W)(14)에 의해 충전 방식에 맞는 코일을 선택하게 된다. 아울러, 무선충전 수신기 시스템에는 도 3에 도시된 부품 이에외 통상의 다른 부품도 구비될 수 있지만, 본 발명의 직접적인 설명과 관련 없는 것은 생략하였다.In the present invention, the switching element (S / W) 14 selects a coil suitable for the charging method. In addition, the wireless charging receiver system may include other components as well as the components shown in FIG. 3, but those not related to the direct description of the present invention are omitted.
실제로, 충전 WPC 방식과 자기 공명 방식은 최적의 충전 조건이 되는 거리(송신 코일과 수신 코일의 거리)가 다르게 된다. 따라서, 본 발명에 의해 송신 코일과 수신 코일의 거리에 따라 자동으로 최적의 충전 방식이 선택되게 된다. 이때 스위칭 소자(14)를 통해 제어될 수 있지만, MCU(10)가 직접 스위칭 제어를 할 수 있음은 물론이다.Actually, the distance between the charging WPC system and the magnetic resonance system becomes the optimal charging condition (the distance between the transmission coil and the reception coil) becomes different. Therefore, according to the present invention, the optimum charging method is automatically selected according to the distance between the transmitting coil and the receiving coil. At this time, although it can be controlled through the switching
도 4는 무선 데이터 수신 코일과 무선 에너지 수신 코일의 회로를 나나탠 실시예의 도면이다.4 is a diagram of an embodiment of a circuit of a wireless data receiving coil and a wireless energy receiving coil.
일반적으로 NFC 코일(51)(도 1에서는 51-1 혹은 51-2이 해당됨.)은 on 상태를 유지하게 된다. on 상태를 유지한다는 것은 NFC 코일(51)을 제어하는 모듈이 항시 연결되어 있다는 것을 의미한다.In general, the NFC coil 51 (51-1 or 51-2 in FIG. 1) remains on. maintaining the on state means that the module that controls the
그러나, 무선충전 수신용 코일(52)이 무선 전력 수신 에너지를 송신하게 되면, NFC 코일은 off 상태를 유지하게 된다. 이때, off 상태를 유지한다는 것은 NFC 코일과 NFC 코일을 제어하는 모듈의 연결이 차단된다는 것을 의미한다.However, when the
코일(52)에서 수신된 전력 에너지가 휴대 단말기의 밧테리(60)에 공급되는 과정은 앞의 실시예와 비슷하다. 다만, NFC 코일을 통해 수신되는 데이터가 별도의 경로를 통하여 스마트폰(휴대단말기)의 메인 제어부(Main CPU)(110)에 전달되게 된다.The process of supplying the power energy received by the
도면에서처럼 수신 코일(52)과 NFC 코일(51)이 구비되며, 상기 두개의 코일은 회로적으로 분리되게 된다. 따라서, 무선 전력 수신부를 제어하는 제어부(10)와 NFC 코일(51)을 제어하는 NFC 모듈(20)은 별도로 구비된다. 이때 별도로 구비된다는 것은 기능을 분리한다는 것을 의미하며 따라서 제어부(10)와 NFC모듈(20)을 별도 부품으로 할 수도 있고, 하나의 부품에서 기능을 구별할 수 있다.As shown in the drawing, the receiving
그러므로, 두 경로로 구분된다는 정확한 의미는 코일(51)에서 제어부(10)까지의 연결선과 NFC 코일(51)에서 NFC 모듈(20)까지의 연결선을 상호 분리된 다는 것이다. 상기 NFC 모듈(20)은 NFC Transmission모듈을 의미하고, 또한, 상기 NFC Transmission 모듈에는 아날로그 인터페이스(Analogue Interface), R/F Level Interface, Card Mode Detecter 등으로 구성되며, 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송할 수 있도록 하는 기능을 한다.Therefore, the precise meaning of the two paths is that the connection line from the
일반적으로 NFC는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.In general, NFC is a non-contact type short-range wireless communication module that uses 13.56Mz frequency band as one of RFID tags and transmits data between terminals at a distance of 10cm. In addition to billing, NFC is used extensively in supermarkets and general stores for transporting travel information for goods information and visitors, as well as traffic and access control locks.
그리고, 스위치(14)를 더 구비하며, 상기 스위치는 코일을 제어하는 제어부(10)의 제어로 연결을 차단할 수 있고, 상기 스위치(14)에 의해 연결이 차단되게 되면 NFC 코일(51)의 기능은 정지되게 된다.The switch further includes a
결과적으로, 무선 전력 수신 코일을 상기 제어부(10)가 제어하여 무선 전력 수신 에너지를 수신하게 되면, 상기 제어부(10)는 스위치를 차단하여, NFC기능을 정지하게 한다는 것이다.As a result, when the
한편, 무선 전력 수신 에너지를 수신받게 될 경우 NFC 기능을 정지하게 되는 방법은 본 발명에서 제시하는 방법 이외에 다른 방법도 가능할 수 있다. 가장 중요한 것은 상기 제어부(10)가 수신 코일(51)을 제어하면 NFC 기능을 정지하는 제어 명령을 수행한다는 것이다.On the other hand, when the wireless power reception energy is received, a method of stopping the NFC function may be other than the method disclosed in the present invention. Most importantly, when the
하지만, 본원 발명의 도 7의 실시예에서 제시하는 스마트폰 Main CPU(110)가 상기의 스위칭 제어를 할 수 있고 또한 본원 발명의 도 6에서 제시하는 MSM이 상기의 스위칭 제어를 할 수 있음은 당연하다.However, it should be appreciated that the smartphone
도 5내지 도 8은 본원 발명의 멀티 안테나 코일의 배치 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.5 to 8 are views showing embodiments of a method of arranging a multi-antenna coil according to the present invention.
도 5는 무선 에너지 수신 코일이 내부에 있고, 그 외부에는 무선 데이터 수신 코일이 구비된 경우의 실시예의 도면이다.5 is a view showing an embodiment in which a wireless energy receiving coil is provided inside and a wireless data receiving coil is provided outside the wireless energy receiving coil.
도 5의(A)는 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2)도 2개 이고, 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2) 외부에 구비된 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)도 2 개 인경우의 실시예의 도면이다,5 (A) shows two wireless receiving energy coils 52-1 and 52-2, and a wireless data receiving coil 52-2 provided outside the wireless receiving energy coils 52-1 and 52-2 51-1) 51-2 are also examples of two examples,
도 5의(B)와 도 5의(C)는 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2)도 2개 이고, 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2) 외부에 구비된 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 1 개 인경우의 실시예의 도면이다. 이때, 상기 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 NFC 코일일 수도 있으며, 인증이나 결재등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.5 (B) and 5 (C) show two radio receiving energy coils 52-1 and 52-2, and two radio receiving energy coils 52-1 and 52-2, And the wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided. At this time, the one of the wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 may be an NFC coil or another data communication coil capable of authentication and payment.
한편, 도 5의(D)는 무선 에너지 수신 코일(52-1)이 1개 인 경우의 실시예의 도면이다. 그리고, 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1)이 1개 인 경우에도 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1) 외부에 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비될 수 있다. 한편, 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1)이 1개 인 경우 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1) 외부에 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 1개 만 구비될 수 있다. 이때, 상기 1 개의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 NFC 코일일 수도 있으며, 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.On the other hand, FIG. 5D is a diagram of an embodiment in the case of one radio energy receiving coil 52-1. Even when the number of the radio receiving energy coils 52-1 is one, two radio data receiving coils 51-1 and 51-2 may be provided outside the radio receiving energy coils 52-1. have. On the other hand, when there is only one wireless receiving energy coil 52-1, only one wireless data receiving coil 51-1 (51-2) may be provided outside the wireless receiving energy coil 52-1 have. At this time, the one wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 may be NFC coils or other data communication coils capable of authentication and payment.
한편, 도 5는 여러개의 무선 안테나 코일이 구비되지만, 상기 무선 안테나 코일은 하나의 기판(55)에 구비됨을 보인다.Meanwhile, FIG. 5 shows a plurality of wireless antenna coils, but the wireless antenna coil is provided on one
도 6은 상기 무선 에너지 수신 코일(52)과는 별도로 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비됨을 보이는 실시예의 도면이다. 이때, 이때 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 하나만 존재할 수 있고, 또한 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 무선 에너지 수신 코일(52) 보다 크기가 작을 수도 있으며 비슷할 수도 있다. 아울러, 도 6의 실시 예에서는 별도 도시를 생략하였지만 무선 에너지 수신 코일(52)이 도 5의 실시 예에서처럼 2 개일 수도 있다.FIG. 6 is a view showing an embodiment in which wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided separately from the wireless
도 7은 무선 에너지 수신 코일(52)외부에 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비되고, 별도의 위치에 다른 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비됨을 보이는 실시예의 도면이다,FIG. 7 shows one wireless data receiving coil 51-1 and 51-2 provided outside the wireless
이때 무선 에너지 수신 코일(52)외부에 위치한 코일이 NFC 코일일 수도 있고, 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.At this time, the coil located outside the wireless
당연히 도 7의 경우에도 무선 에너지 수신 코일(52)이 2 개일수 있다.Naturally, also in the case of FIG. 7, there can be two radio energy receiving coils 52.
도 8은 무선 에너지 수신 코일(52)과는 별도로 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비되고, 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 2 개인 경우의 실시예의 도면이다.8 shows the case where the wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided separately from the wireless energy receiving coils 52 and the wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 are two Fig.
그리고, 상기 2 개의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 하나는 내부에 다른 하나는 외부에 구비된다. 한편 내부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 NFC 코일이고, 외부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있으며, 그 반대로 외부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 NFC 코일이고, 내부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.One of the two wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 is provided inside and the other is outside. On the other hand, the wireless data receiving coil provided inside is an NFC coil, and the wireless data receiving coil provided outside may be another data communication coil capable of authentication and payment, and conversely, the wireless data receiving coil provided outside may be NFC Coil, and the wireless data receiving coil provided therein may be another data communication coil capable of authentication and payment.
도 9와 도 10은 무선 안테나 코일에 구비되는 또 다른 기능성 필름층을 나타낸 실시예의 도면이다.9 and 10 are views showing another embodiment of a functional film layer provided in a wireless antenna coil.
도 9에서처럼, 무선 안테나 코일(52)(51)이 구비된 필름(55) 상단에 패라이트(자성체 층)층(56a)(56b)이 형성된 필름(56)이 구비되고, 또한 그 위에 방열 필름 층이 형성된 필름(57)이 구비된다.As shown in Fig. 9, a
그리고, 무선 에너지 수신 코일이 위치한 부분에 위치한 패라이트 층(56a)과 무선 데이터 수신 코일(56b)이 위치한 패라이트 층의 종류는 서로 다를수 있다.The type of the ferrite layer where the
페라이트 시트는 절연 효과도 가질 수 있지만, 코일 서로 간에 혹은 코일과 부품 간에 자장의 영향을 주는 것을 최소화하기 위해 구비되는 시트 형태의 부품이다. 따라서, 상기 페라이트 시트는 코일과 휴대폰 부품 사이에 위치하게 된다.A ferrite sheet is a sheet-like part provided to minimize the influence of a magnetic field between coils or between a coil and a part although it may have an insulating effect. Thus, the ferrite sheet is positioned between the coil and the cellular phone component.
따라서, 만일 본원 발명의 멀티 안테니 코일 기판(55)이 스마트폰 케이스의 후면에 부착할 경우에는 페라이트 시트가 맨 위에 위치하지만, 반대로 밧데리등 스마트폰 부품에 멀티 안테나 코일 기판(55)이 부착될 경우에는 상기 패라이트 시트가 맨 아래에 부착되게 된다.Therefore, if the
그러므로, 도 9의 실시예는 스마트폰 케이스의 후면에 부착한 경우이며, 도 9의 아래에는 스마트폰 케이스의 후면이 위치하게 된다.Therefore, the embodiment of FIG. 9 is attached to the rear side of the smartphone case, and the rear side of the smartphone case is located below the side of FIG.
페라이트 시트로는 규소 강판을 사용하지만, 망간, 페라이트, 퍼말로이, 퍼멘듀어, 메탈유리, 분말철 등 기존에 상용화된 재료를 들 수 있다. 또한 흡수체 형태로 아연 등을 사용할 수 있다.As the ferrite sheet, a silicon steel sheet is used, but manganese, ferrite, permalloy, permendur, metal glass, and powder iron are commercially available materials. In addition, zinc or the like may be used in the form of an absorber.
코일과 코일 사이의 경계 영역에 페라이트 시트가 구비되므로서, 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일 상호간에 자장의 영향을 감소시키게 된다.Since the ferrite sheet is provided in the boundary region between the coil and the coil, the influence of the magnetic field between the wireless energy receiving coil and the wireless data receiving coil is reduced.
도 10은 페라이트 필름과 방열 필름의 단면 구조를 나타낸 실시예의 도면이다,10 is a view showing an embodiment showing a cross-sectional structure of a ferrite film and a heat dissipation film,
스마트폰에 구비되기 위해서는 각각의 층의 두께를 얇게 하는 것이 중요하며, 도 10의 실시예는 각 층의 두께를 얇게 하기 위한 실시예를 나타낸 도면이다,In order to be provided in a smart phone, it is important to reduce the thickness of each layer, and the embodiment of Fig. 10 shows an embodiment for reducing the thickness of each layer,
도 10의 (A)는 방열층은 방열 필름(57) 위에 방열층(57a)을 코팅하여 형성하며, 방열 필름(57) 아래에 다른 층과 접착을 위해서 열전도 점착층(57b)을 형성한다. 그리고, 페라이트 시트는 페라이트 필름(56) 위에 패라이트 층(56a)(56b)를 형성한다. 이때 전제 두께를 얇게 하기 위하여 패라이트 층은 20 - 100㎛ 정도로 코팅한다. 그리고 페라이트 필름(56)아래에 열전도 점착층(56c)dl 형성된다,10A, the heat dissipation layer is formed by coating a
이때, 본원 발명의 방열층(57a)과 열전도 점착층(57b)(56c)의 재료 성분과 특성은 아래와 같다.At this time, the material composition and characteristics of the
방열층(57a)은 전기적 절연성과 열전도성이 우수한 다공성 수산화마그네슘, 마그네시아, 이산화규소, 지르코늄 및 규산염 화합물, 전기 전도성과 열전도성이 우수한 그라파이트, 탄소나노튜브, 및 그래핀 중 선택된 하나이상의 물질을 포함한 무기계 물질과 무기계 안료를 포함한 유 무기 조성물과; 폴리비닐알콜, 메틸 셀룰로즈, 에칠 셀룰로즈, 메틸 니트로 셀룰로즈, 에틸 니트로 셀룰로즈, 아크릴-우레탄 공중합체, 에폭시-우레탄 공중합체 및 수용성 우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 유기고분자 물질을; 포함한 열방사 시트용 유무기 하이브리드 조성물로 이루어진다.The
그리고, 열방사층(57a)을 구성하는 상기 바인더는 접착성을 가지는 것이면 제한되지 않으며, 천연수지나 합성 수지로부터 선택될 수 있다. 바인더는 예를 들어 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 및 우레아계 등의 수지로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.The binder constituting the
또한, 상기 열방사층(57a)은, 특별히 한정하는 것은 아니지만 바인더를 100g(gram) 사용한다고 가정했을 때 열전도성 필러를 5~200g정도 포함하는 열전도성 조성물이 코팅되어 형성될 수 있다. 아울러, 열방사층(57a)을 형성하기 위한 열전도성 조성물은 열전도성 필러 및 바인더 이외에, 필요에 따라 광개시제, 경화제, 분산제, 용제, 산화방지제, 소포제, 안료, 광택제, 난연제, 표면 평활제 등이 더 포함할 수 있다. 열전도성 조성물의 코팅은 일반적인 박막 코팅방법을 사용할 수 있으며, 그라비아 코팅 방법도 사용할 수 있다.The
그리고, 열방사층(10)은, 5㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 두께가 1㎛ 미만으로서 너무 낮으면 외력에 의한 긁힘이 생길 수 있고 열 방출 효율이 떨어질 수 있으며, 100㎛를 초과하여 너무 두꺼우면 방열 시트의 유연성(flexible)이 떨어지고 가격 면에서도 바람직하지 않을 수 있다. 바람직하게는 3㎛ 내지 20㎛의 두께를 가지면 좋다.The
예를 들어, 상기 열방사층 유무기 하이브리드 조성물은 다량의 극미세 기공을 갖는 무기계 필러중 바람직하게는 규산염 화합물이 60~80중량%, 탄소나노튜브 0.5~5.0중량%, 그래핀 0.5~5.0중량%, 무기계 안료 1~10중량%, 유기계 물질중 에틸셀룰로즈 5.0~10중량%, 에틸니트로 셀룰로오즈 5.0~10중량%, 분산안정화제 0.5~1.0중량%로 구성될 수 있다.For example, in the inorganic hybrid filler having a large amount of microscopic pores, the heat radiation layer organic hybrid composition preferably contains 60 to 80% by weight of a silicate compound, 0.5 to 5.0% by weight of carbon nanotubes, 0.5 to 5.0% 1 to 10% by weight of an inorganic pigment, 5.0 to 10% by weight of ethyl cellulose in an organic substance, 5.0 to 10% by weight of ethylnitrocellulose, and 0.5 to 1.0% by weight of a dispersion stabilizer.
분산안정화제로는 폴리아크릴릭산염, 벤토나이트계, 퓸드실리카계, 제올라이트계중 선택된 하나를 사용한다.As the dispersion stabilizer, one selected from polyacrylate, bentonite, fumed silica and zeolite is used.
무기계 안료로는 아연계, 망간계, 마그네슘계, 티탄계, 페릭계 산화물중 하나가 선택되어 사용될 수 있다.As the inorganic pigment, one of zinc, manganese, magnesium, titanium, and ferric oxide may be selected and used.
또한, 상기의 박막 열방사 시트용 열방사층 유무기 하이브리드 조성물은 콤마롤 코팅 및 닥터브레이드, 그라비아 법에 의한 처리 방식으로 열전도층의 일측 혹은 양측 매트면에 코팅함으로써 대면적의 균일한 열방사층이 형성된 열전도 및 열방사 박막 시트를 대량 제작 가능하다.In addition, the above-mentioned thermosetting organic / inorganic hybrid composition for a thin film heat radiation sheet is coated on one side or both sides of a mat surface of the heat conductive layer by a method of treatment by a comma roll coating, a doctor blade and a gravure method to form a uniform heat radiation layer It is possible to mass-produce thermally conductive and heat radiation thin sheet.
아울러, 상기 열방사층(57a)은 필러를 포함하고, 그 필러는 입자상으로서 0.1 나노미터(nm) 내지 5 마이크로미터(㎛)의 입자 크기를 가질 수 있다.In addition, the
열전도 점착층(57b)은 아크릴계, 실리콘계, 고무계, 아크릴-우레탄 공중합체 및 폴리우레탄계중 선택된 점착형 수지와 우수한 열전도 특성을 위하여 알루미늄계, 규산계 산화물 및 아연계 산화물계 중에서 선택된 하나 이상이 혼합된 조성물과 수지로 구성되며, 발열소자 및 발열부위에 열방사 시트를 에어갭(Airgap)없이 부착 및 고정시키는 역할과 상기 폴리머층과 접촉하는 열전도층에 수직으로 열을 효과적으로 전달하는 기능을 한다.The heat
상기 점착층(57b)(56c)은 당업계에서 통상적으로 사용되고 있는 점착제로 구성될 수 있으며, 예를 들어 아크릴계, 우레탄계 및 실리콘계 점착제 등으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 점착제로부터 선택될 수있다. 또한, 점착층(30)도, 바람직하게는 방열성을 가지면 좋다. 예를 들어, 점착층(57b)(56c)은 점착제와 열전도성 필러를 포함하는 열전도성 점착제가 코팅되어 형성될 수 있다.The adhesive layers 57b and 56c may be made of a pressure sensitive adhesive commonly used in the art, and may be selected from, for example, acrylic, urethane and silicone pressure sensitive adhesives. And preferably an acrylic pressure-sensitive adhesive. Further, the adhesive layer 30 preferably also has heat dissipation. For example, the
이때, 상기 점착층(57b)(56c)에 포함되는 열전도성 필러는 열전도성을 가지는 것이면 그 종류는 제한되지 않는다. 열전도성 필러는 입자상으로서 0.1 나노미터(㎚) 내지 5 마이크로미터(㎛)의 입자 크기를 가질 수 있다. 열전도성 필러는 금속, 무기물, 탄소소재 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 열전도성 필러는 구체적으로 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 텅스텐(W), 철(Fe), 은(Ag), 금(Au) 등의 금속 분말; 탄산칼슘 (CaCO3), 산화알루미늄(Al2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 탄화규소(SiC); 질화붕소(BN) 및 질화알루미늄(AlN)등의 무기 분말; 그리고 탄소소재로서 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브(CNT) 및 탄소나노섬유(CNF) 등의 유기 분말 등으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 열전도성 필러는, 바람직하게는 그라파이트, 그래핀, 탄소나노튜브(CNT) 및 탄소나노섬유(CNF) 등으로 이루어진 군중에서 선택된 하나 이상의 탄소소재를 포함하는 것이 좋다. 이러한 열전도성 필러는 점착제의 점착력을 저하시키지 않는 범위에서 적정량 혼합될 수 있다.At this time, the thermally conductive filler included in the
또한, 상기 점착제층(57b)(56c)은, 바람직하게는 3 ~ 60㎛ 범위의 두께를 가지는 것이 좋다. 점착제층(57b)(56c)의 두께가 3㎛ 미만인 경우 점착력이 떨어질 수 있고, 60㎛를 초과하는 경우 방열 효과가 떨어질 수 있다. 가장 최적의 두께는 10 - 20 ㎛ 이다.The pressure-sensitive
도 10의 (B)는 또 다른 실시예의 도면으로 전체 두께를 얇게 하기 위한 방법의 실시예이다. 즉 방열필름(57)과 열전도 점착층(57b)을 별도로 구비하지 않고, 페라이트 시트 층에 바로 방열층(57a)을 형성하는 방법이다. 이를 위해서는 페라이트 층(56a)(56b) 위에 방열층을 코팅하므로서 가능하게 된다.FIG. 10B is an embodiment of a method for thinning the overall thickness in the drawing of another embodiment. That is, the
도 11과 도 12는 멀티 코일 필름의 최소화 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.FIGS. 11 and 12 are views showing embodiments of a method for minimizing a multi-coil film.
도 11에 도시된 바와 같이 본월 발명에서는, 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 무선 에너지 수신 코일(52)도 1개 구비되지만, 무선 에너지 수신 코일도 2 개 구비될 수 있고, 또한 각각의 코일에는 인출선(52a-1)(52a-2)(51-1a)(51-2a)이 각각 구비되어야 하므로, 멀티 코일 필름(55)이 다층 구조가 되게 된다. 그러므로 층 구조를 최소화하여 두께를 얇게 함은 물론 비용 절감을 이루도록 하여야 한다.11, two radio data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided, and one radio
본원 발명에서는 아래의 멀티 코일 필름(55a)에는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 무선 에너지 수신 코일(52)이 구비되고, 최 외곽에 위치하는 무선 데이터 코일(51-1)의 인출선(51-1a) 만 구비된다.In the present invention, two radio data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided in the following
그리고, 상단의 멀티 코일 필름(55b)에는 아래의 멀티 코일 필름(55a)에 위치한 인출선(51-1a)을 제외한 나머지 인출선(52a-1)(52a-2)(51-1a)(51-2a)이 모두 구비된다. 또한, 아래의 멀티 코일 필름(55a)과 상단의 멀티 코일 필름(55b)이 전기적으로 연결되는 방법은 홀(hole)을 만듦으로서 가능하다.1, 52a-2, 51-1a, and 51 (except for lead wires 51-1a located in the
도 12은 단면 구조이며, 상단의 멀티 코일 필름(55b)과 아래의 멀티 코일 필름(55a)의 하부에는 점착층(52c)(52e)가 구비되며, 도 10과 도 11의 실시예에서처럼 열전도 점착층이 아니라 일반적인 접착제가 그대로 사용된다.12 shows a cross-sectional structure, in which the uppermost
또한, 상단의 멀티 코일 필름(55b) 대신 절연막으로 대신할 수 있다. 즉 도 12의 코일과 인출선이 형성된 아래의 멀티 코일 필름(55a)에 절연막을 형성한 다음에 도 11의 상단의 멀티 코일 필름층(55b)에 구비되는 인출선을 형성할 수가 있다.Instead of the upper
도 13은 스마트폰 케이스 후면에 장착된 연결 단자를 나타낸 실시예의 도면이다.13 is a view of an embodiment showing a connection terminal mounted on the back side of a smartphone case.
본원 발명에서는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 무선 에너지 수신 코일(52)이 1개 혹은 그 이상 구비될 수 있으며, 상기 코일들이 구비된 멀티 코일 필름(55)이 스마트폰 케이스 후면(101)에 부착되는 경우가 가장 효과적이다. 이 경우에는 멀티 코일 필름(55)의 단자(본원 발명에서는 도시 생략되었지만, 연결된 끝 단에 연결단자가 구비된다.)와 결합되는 단자가 구비된다. 이때, 선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)의 단자와 무선 에너지 수신 코일(52)의 단자(102a)가 모두 구비된다. 그리고 상기 단자와 스마트폰 본체 회로와 연결되는 연결선(102)이 구비된다.In the present invention, two wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 may be provided, one or more wireless energy receiving coils 52 may be provided, and a
도 14는 코일이 구비되는 본원 발명의 또 다른 실시예의 도면이다.14 is a view of another embodiment of the present invention in which a coil is provided.
무선 에너지 수신 코일(52)의 저항은 낮을수록 효과적이지만, 두께를 얇게 만들어야 하는 특성상 무선 에너지 수신 코일(52)의 저항을 낮게 하는 데에는 한계가 존재한다.The lower the resistance of the radio
따라서, 스마트폰 후면 케이스(101) 코일 홈(101a)을 구비하고, 상기 코일 홈(101a)에 무선 에너지 수신 코일(52)이 구비도도록 하므로서, 무선 에너지 수신 코일(52)의 두께를 두껍게 할 수 있고 따라서 무선 에너지 수신 코일(52)의 저항 값도 낮출 수가 있다. 그러나, 무선 데이터 수신 코일은 그대로 필름화하여 장착하여도 문제가 없다. 이때에도 각각의 코일의 위치는 도1과 도 5내지 도 8의 실시예에 따르게 된다.Therefore, the wireless
51 : NFC 코일 52, 53 : 무선 충전 코일(혹 안테나)
59 : 페라이트 시트 110b : NFC 모듈
51 : 무선 데이터 수신 코일 51-1 : 제 1 무선 데이터 수신 코일
51-1 : 제 2 무선 데이터 수신 코일 52 : 무선 에너지 수신 코일
52-1 : 제 1 무선 에너지 수신 코일 102 : 단자
52-2 : 제 2 무선 에너지 수신 코일 101 : 후면 케이스
102a : 단자 연결선 56 : 자성체 코팅 시트
56a : 제 1 자성체 층 56b : 제 2 자성체 층
57 : 방열 층 코팅 시트 57a : 방열층51:
59: ferrite sheet 110b: NFC module
51: wireless data receiving coil 51-1: first wireless data receiving coil
51-1: second wireless data receiving coil 52: wireless energy receiving coil
52-1: first radio energy receiving coil 102: terminal
52-2: second wireless energy receiving coil 101: rear case
102a: terminal connection line 56: magnetic coating sheet
56a: first
57: heat radiation
Claims (7)
무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일에는 각각 연결선이 구비되고,
상기 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일은 하나의 멀티 코일 필름에 장착되고,
무선 에너지 수신 코일 내부에 위치하고, 무선 데이터 수신 코일은 외부에 위치하며, 상기 2 개의 무선 데이터 수신 코일의 두께와 코일 간격은 서로 다른 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일의 구조.A wireless energy receiving coil capable of receiving wireless power energy and a wireless data receiving coil capable of receiving wireless data are provided, and the wireless data receiving coils are two or more,
The wireless energy receiving coil and the wireless data receiving coil are respectively provided with connecting lines,
The wireless energy receiving coil and the wireless data receiving coil are mounted on one multi-coil film,
Wherein the wireless data receiving coil is located inside the wireless energy receiving coil and the wireless data receiving coil is located outside and the thickness and coil spacing of the two wireless data receiving coils are different from each other.
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