KR20170068164A - Transmitting Coil Module Of Wireless Power Transmitter, And Method Of Manufacturing The Same - Google Patents

Transmitting Coil Module Of Wireless Power Transmitter, And Method Of Manufacturing The Same Download PDF

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KR20170068164A
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Abstract

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈은, 무선 전력을 송신하기 위한 송신 코일, 및 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하는 적어도 하나의 코일 가이드 및 상기 송신 코일을 수용하는 코일 수용부를 포함하는 가이드 기판을 포함할 수 있다.The present invention relates to a wireless power transmission technology, and a transmission coil module of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a transmission coil for transmitting wireless power, and a transmission coil for preventing contact between adjacent transmission lines of the transmission coil And a coil receiving portion for receiving the at least one coil guide and the transmitting coil.

Description

무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈, 및 이의 제작 방법{Transmitting Coil Module Of Wireless Power Transmitter, And Method Of Manufacturing The Same}Technical Field [0001] The present invention relates to a transmission coil module for a wireless power transmitter,

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈, 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to wireless power transmission technology, and more particularly, to a transmission coil module of a wireless power transmitter and a method of fabricating the same.

최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.Recently, as the information and communication technology rapidly develops, a ubiquitous society based on information and communication technology is being made.

언제 어디서나 정보통신 기기들이 접속되기 위해서는 사회 모든 시설에 통신 기능을 가진 컴퓨터 칩을 내장시킨 센서들이 설치되어야 한다. 따라서 이들 기기나 센서의 전원 공급 문제는 새로운 과제가 되고 있다. 또한 휴대폰뿐만 아니라 블루투스 핸드셋과 아이팟 같은 뮤직 플레이어 등의 휴대기기 종류가 급격히 늘어나면서 배터리를 충전하는 작업이 사용자에게 시간과 수고를 요구하고 됐다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 무선 전력 전송 기술이 최근 들어 관심을 받고 있다. In order for information communication devices to be connected anytime and anywhere, sensors equipped with a computer chip having a communication function must be installed in all facilities of the society. Therefore, power supply problems of these devices and sensors are becoming a new challenge. In addition, mobile devices such as Bluetooth handsets and iPods, as well as mobile phones, have been rapidly increasing in number, and charging the battery has required users time and effort. As a way to solve this problem, wireless power transmission technology has recently attracted attention.

무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 자기장의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술로서, 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. The wireless power transmission technology (wireless power transmission or wireless energy transfer) is a technology to transmit electric energy from the transmitter to the receiver wirelessly using the induction principle of the magnetic field. In the 1800s, electric motor or transformer Thereafter, a method of transmitting electric energy by radiating an electromagnetic wave such as a radio wave or a laser was tried. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction.

현재까지 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.Up to the present, energy transmission using radio may be roughly classified into a magnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF transmission method using a short wavelength radio frequency.

자기 유도 방식은 두 개의 코일을 서로 인접시킨 후 한 개의 코일에 전류를 흘려보내면 이 때 발생한 자속(MagneticFlux)이 다른 코일에 기전력을 일으키는 현상을 사용한 기술로서, 휴대폰과 같은 소형기기를 중심으로 빠르게 상용화가 진행되고 있다. 자기 유도 방식은 최대 수백 키로와트(kW)의 전력을 전송할 수 있고 효율도 높지만 최대 전송 거리가 1센티미터(cm) 이하이므로 일반적으로 충전기나 바닥에 인접시켜야 하는 단점이 있다.In the magnetic induction method, when two coils are adjacent to each other and a current is supplied to one coil, a magnetic flux generated at this time causes an electromotive force to the other coils. As a technology, . The magnetic induction method has the disadvantage that it can transmit power of up to several hundred kilowatts (kW) and the efficiency is high, but the maximum transmission distance is 1 centimeter (cm) or less, so it is usually adjacent to the charger or the floor.

자기 공진 방식은 전자기파나 전류 등을 활용하는 대신 전기장이나 자기장을 이용하는 특징이 있다. 자기 공진 방식은 전자파 문제의 영향을 거의 받지 않으므로 다른 전자 기기나 인체에 안전하다는 장점이 있다. 반면, 한정된 거리와 공간에서만 활용할 수 있으며 에너지 전달 효율이 다소 낮다는 단점이 있다.The self-resonance method is characterized by using an electric field or a magnetic field instead of using electromagnetic waves or currents. The self-resonance method is advantageous in that it is safe to other electronic devices or human body since it is hardly influenced by the electromagnetic wave problem. On the other hand, it can be used only at a limited distance and space, and has a disadvantage that energy transfer efficiency is somewhat low.

단파장 무선 전력 전송 방식-간단히, RF 전송 방식-은 에너지가 라디오 파(RadioWave)형태로 직접 송수신될 수 있다는 점을 활용한 것이다. 이 기술은 렉테나(rectenna)를 이용하는 RF 방식의 무선 전력 전송 방식으로서, 렉테나는 안테나(antenna)와 정류기(rectifier)의 합성어로서 RF 전력을 직접 직류 전력으로 변환하는 소자를 의미한다. 즉, RF 방식은 AC 라디오파를 DC로 변환하여 사용하는 기술로서, 최근 효율이 향상되면서 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Short wavelength wireless power transmission - simply, RF transmission - takes advantage of the fact that energy can be transmitted and received directly in radio wave form. This technology is a RF power transmission system using a rectenna. Rectena is a combination of an antenna and a rectifier, which means a device that converts RF power directly into direct current power. That is, the RF method is a technique of converting an AC radio wave into DC and using it. Recently, as the efficiency has improved, commercialization has been actively researched.

무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.Wireless power transmission technology can be applied not only to mobile, but also to various industries such as IT, railroad, and household appliance industry.

최근에는 충전 베드에 놓여진 무선 전력 수신기의 인식률을 높이기 위해 복수의 코일들이 장착된 무선 전력 송신기가 출시되고 있다. 또한, 무선 전력 송신기의 전력 송신 효율을 높이기 위해, 복수의 코일들 각각의 크기 및 코일을 구성하는 도선의 두께가 커질 것이 요구되고 있다.Recently, wireless power transmitters with a plurality of coils have been introduced to increase the recognition rate of a wireless power receiver placed on a charging bed. Further, in order to increase the power transmission efficiency of the wireless power transmitter, it is required that the size of each of the plurality of coils and the thickness of the conductor constituting the coil are increased.

그러나, 코일의 도선 두께가 커지게 되면, 코일의 형상 유지를 위한 필름(PI필름)의 부착이 어려워 인접하는 도선끼리 접촉하게 되는 쇼트(short) 현상이 발생할 수 있다. However, if the conductor thickness of the coil is increased, it is difficult to attach the film (PI film) for maintaining the shape of the coil, so that a short phenomenon in which adjacent conductors come into contact with each other may occur.

한편, 코일에 형상 유지를 위한 필름의 부착이 어려워, 코일이 외부에 노출된 채로 제작되는 경우, 이물질에 의한 오염의 가능성도 높아지게 된다. On the other hand, when it is difficult to attach the film to the coil for holding the shape, and when the coil is manufactured while being exposed to the outside, the possibility of contamination by foreign substances also increases.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈, 및 이의 제작 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a transmission coil module of a wireless power transmitter and a method of manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 쇼트 현상과 이물질에 의한 오염을 방지할 수 있는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈, 및 이의 제작 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a transmission coil module of a wireless power transmitter capable of preventing a short-circuit phenomenon and contamination by a foreign substance, and a method of manufacturing the same.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈은, 무선 전력을 송신하기 위한 송신 코일; 및 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하는 적어도 하나의 코일 가이드, 및 상기 송신 코일을 수용하는 코일 수용부를 포함하는 가이드 기판을 포함할 수 있다.A transmission coil module of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes: a transmission coil for transmitting wireless power; And a guide board including at least one coil guide for preventing contact between adjacent ones of the transmission coils, and a coil receiving portion for receiving the transmission coil.

실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 코일 가이드는, 상기 송신 코일의 동심원의 방향에 수직으로 배열되는 복수의 가이드 구조물들을 포함하고, 상기 복수의 가이드 구조물들 각각은 상기 서로 인접하는 도선 사이에 위치할 수 있다.According to an embodiment, the at least one coil guide comprises a plurality of guide structures arranged perpendicular to the direction of the concentric circle of the transmitting coil, each of the plurality of guide structures being located between adjacent ones of the conductors .

실시예에 따라, 상기 복수의 가이드 구조물들의 개수는, 상기 송신 코일이 감긴 횟수와 동일할 수 있다.According to an embodiment, the number of the plurality of guide structures may be equal to the number of times the transmission coil is wound.

실시예에 따라, 상기 복수의 가이드 구조물들 중 인접하는 가이드 구조물 간의 간격은 상기 송신 코일의 도선의 지름과 동일할 수 있다.According to an embodiment, an interval between adjacent guide structures of the plurality of guide structures may be equal to a diameter of a lead of the transmission coil.

실시예에 따라, 상기 코일 수용부의 높이는, 상기 송신 코일의 도선의 지름과 동일할 수 있다.According to an embodiment, the height of the coil receiving portion may be the same as the diameter of the lead wire of the transmitting coil.

실시예에 따라, 상기 가이드 기판의 하부에 부착되어 상기 송신 코일의 자기장을 차단하는 차폐제를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a shielding member attached to a lower portion of the guide substrate to shield the magnetic field of the transmission coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법은, 무선 전력을 송신하기 위한 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하는 적어도 하나의 코일 가이드, 및 상기 송신 코일을 수용하는 코일 수용부를 포함하는 가이드 기판을 형성하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 코일 가이드에 상기 송신 코일의 도선이 끼워져지도록 상기 코일 수용부에 상기 송신 코일을 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.A method of fabricating a transmit coil module of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes at least one coil guide for preventing contact between adjacent conductors of a transmit coil for transmitting wireless power, Forming a guide substrate including a coil receiving portion to which a coil is inserted; And inserting the transmission coil into the coil receiving portion such that a lead of the transmission coil is inserted into the at least one coil guide.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.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, but, on the contrary, And can be understood and understood.

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the device according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 모듈 및 이의 제작 방법에 의하면, 송신 코일의 서로 인접하는 내측 도선과 외측 도선 간의 쇼트 현상을 방지할 수 있다.According to the transmission coil module and the method for fabricating the same according to the embodiment of the present invention, a short circuit phenomenon can be prevented between the inner conductor and the outer conductor adjacent to each other of the transmission coil.

또한, 가이드 기판이 송신 코일을 보호함으로써 외부로부터 이물질이 유입되어 송신 코일이 오염되는 현상을 방지할 수 있다.Further, the guide substrate protects the transmission coil, thereby preventing foreign matter from entering from the outside and contaminating the transmission coil.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 WPC 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 3은 PMA 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 유도 방식의 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 송신 코일을 수용하는 가이드 기판을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 가이드 기판에 송신 코일이 장착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 가이드 기판에 송신 코일이 장착된 결합 구조를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 결합 구조의 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 결합 구조의 단면에 차폐제가 부착된 송신 코일 모듈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 9에 도시된 결합 구조의 단면에 차폐제가 부착된 송신 코일 모듈의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
2 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure defined in the WPC standard.
3 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure defined in the PMA standard;
4 is a diagram for explaining an electromagnetic induction type wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
5 is a front view of a transmission coil according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a view showing a guide substrate for receiving the transmission coil of Fig. 5;
7 is a view showing a state in which the transmission coil is mounted on the guide board of Fig.
8 is a view showing a coupling structure in which a transmission coil is mounted on the guide board shown in FIG. 7 in more detail.
9 is a cross-sectional view of the coupling structure shown in Fig.
10 is a view showing an embodiment of a transmission coil module having a shielding agent attached to a cross section of the coupling structure shown in FIG.
11 is a view showing another embodiment of a transmission coil module with a shielding agent attached to the end surface of the coupling structure shown in FIG.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed "above" or "below" each element, the upper or lower (lower) And that at least one further component is formed and arranged between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.

실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 파워 송신기, 무선 파워 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 파워 전송 장치, 무선 파워 전송기 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 파워 수신 장치, 무선 파워 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 등이 혼용되어 사용될 수 있다.In the description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power system includes a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, A wireless power transmission device, a wireless power transmitter, and the like are used in combination. Also, for the sake of convenience of explanation, it is to be understood that a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a receiving terminal, a receiving side, a receiving apparatus, Etc. may be used in combination.

본 발명에 따른 송신기는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 파워를 전송할 수도 있다. 이를 위해, 송신기는 적어도 하나의 무선 파워 전송 수단을 구비할 수도 있다. 여기서, 무선 파워 전송 수단은 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 무선파워 전송 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.The transmitter according to the present invention may be configured as a pad type, a cradle type, an access point (AP) type, a small base type, a stand type, a ceiling embedded type, a wall type, Power can also be transmitted. To this end, the transmitter may comprise at least one radio power transmission means. Here, the radio power transmitting means may be various non-electric power transmission standards based on an electromagnetic induction method in which a magnetic field is generated in a power transmitting terminal coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiving terminal coil under the influence of the magnetic field. Here, the wireless power transmission means may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA), which are standard wireless charging technologies.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 파워를 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.Also, a receiver according to an embodiment of the present invention may include at least one wireless power receiving means, and may receive wireless power from two or more transmitters at the same time. Here, the wireless power receiving means may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA), which are standard wireless charging technologies.

본 발명에 따른 수신기는 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다. The receiver according to the present invention may be used in a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a navigation device, A portable electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing rod, a smart watch, etc. However, the present invention is not limited thereto. It suffices.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 전력 송신기는 3개의 송신 코일(111, 112, 113)이 장착될 수 있다. 각각의 송신 코일은 일부 영역이 다른 송신 코일과 서로 중첩될 수 있으며, 무선 전력 송신기는 각각의 송신 코일을 통해 무선 전력 수신기의 존재를 감지하기 위한 소정 감지 신호(117, 127)-예를 들면, 디지털 핑 신호-를 미리 정의된 순서로 순차적으로 송출한다.Referring to FIG. 1, the wireless power transmitter may be equipped with three transmission coils 111, 112, and 113. Each transmit coil may overlap a portion of the transmit coil with a different transmit coil, and the wireless power transmitter may include a predetermined sense signal 117, 127 for sensing the presence of the wireless power receiver through each transmit coil - And sequentially transmits digital ping signals in a predefined order.

상기 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 도면 번호 110에 도시된 1차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(117)를 순차적으로 송출하고, 무선 전력 수신기(115)로부터 시그널 세기 지시자(Signal Strength Indicator, 116)가 수신된 송신 코일(111, 112)을 식별할 수 있다. 연이어, 무선 전력 송신기는 도면 번호 120에 도시된 2차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(127)를 순차적으로 송출하고, 시그널 세기 지시자(126)가 수신된 송신 코일(111, 112) 중 전력 전송 효율(또는 충전 효율)-즉, 송신 코일과 수신 코일 사이의 정렬 상태-이 좋은 송신 코일을 식별하고, 식별된 송신 코일을 통해 전력이 송출되도록-즉, 무선 충전이 이루어지도록- 제어할 수 있다. As shown in FIG. 1, the wireless power transmitter sequentially transmits a sensing signal 117 through a primary sensing signal transmission procedure shown in a reference numeral 110, and outputs a signal strength indicator (Signal Strength Indicator 116 may identify the received transmit coil 111, 112. Subsequently, the wireless power transmitter sequentially transmits the sensing signal 127 through the secondary sensing signal transmission procedure shown at 120, and the signal strength indicator 126 is transmitted to the transmission coils 111 and 112 It is possible to control the efficiency (or charging efficiency) - that is, the state of alignment between the transmitting coil and the receiving coil - to identify a good transmitting coil and to allow power to be delivered through the identified transmitting coil, .

상기의 도 1에서 보여지는 바와 같이, 무선 전력 송신기가 2회의 감지 신호 송출 절차를 수행하는 이유는 어느 송신 코일에 무선 전력 수신기의 수신 코일이 잘 정렬되어 있는지를 보다 정확하게 식별하기 위함이다.As shown in FIG. 1, the reason why the wireless power transmitter performs the two detection signal transmission procedures is to more accurately identify to which transmission coil the reception coil of the wireless power receiver is well aligned.

만약, 상기한 도 1의 도면 번호 110 및 120에 도시된 바와 같이, 제1 송신 코일(111), 제2 송신 코일(112)에 시그널 세기 지시자(116, 126)가 수신된 경우, 무선 전력 송신기는 제1 송신 코일(111)과 제2 송신 코일(112) 각각에 수신된 시그널 세기 지시자(126)에 기반하여 가장 정렬이 잘된 송신 코일을 선택하고, 선택된 송신 코일을 이용하여 무선 충전을 수행한다. If the signal strength indicators 116 and 126 are received at the first transmission coil 111 and the second transmission coil 112 as shown in the reference numerals 110 and 120 of FIG. 1, Selects a transmission coil having the best alignment based on the signal strength indicator 126 received in each of the first transmission coil 111 and the second transmission coil 112 and performs wireless charging using the selected transmission coil .

도 2는 WPC 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.2 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure defined in the WPC standard.

도 2를 참조하면, WPC 표준에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 선택 단계(Selection Phase, 210), 핑 단계(Ping Phase, 220), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 230), 파워 전송 단계(Power Transfer Phase, 240) 단계로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 2, power transmission from a transmitter to a receiver according to the WPC standard is largely divided into a selection phase 210, a ping phase 220, an identification and configuration phase 230, And a power transfer phase (240).

선택 단계(210)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(210)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(220)로 천이할 수 있다(S201). 선택 단계(210)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다. The selection step 210 may be a phase transition when a specific error or a specific event is detected while initiating a power transmission or maintaining a power transmission. Here, the specific error and the specific event will become clear through the following description. Also, in a selection step 210, the transmitter may monitor whether an object is present on the interface surface. If the transmitter detects that an object is placed on the interface surface, it can transition to the step 220 (S201). In the selection step 210, the transmitter transmits an analog ping signal of a very short pulse and can detect whether an object exists in the active area of the interface surface based on the current change of the transmission coil.

핑 단계(220)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 수신기가 WPC 표준이 호환되는 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다. 핑 단계(220)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 시그널-예를 들면, 시그널 세기 지시자-을 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(210)로 천이할 수 있다(S202). 또한, 핑 단계(220)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 신호-즉, 충전 완료 신호-를 수신하면, 선택 단계(210)로 천이할 수도 있다(S203).In step 220, the transmitter activates the receiver when an object is detected, and transmits a digital ping to identify whether the receiver is a WPC compliant receiver. If the transmitter does not receive a response signal to the digital ping (e.g., a signal strength indicator) from the receiver in step 220, the process may transit to the selection step 210 again (step S202). In addition, in the step 220, when the transmitter receives a signal indicating completion of power transmission from the receiver, that is, a charge completion signal, the transmitter may transition to the selection step 210 (S203).

핑 단계(220)가 완료되면, 송신기는 수신기 식별 및 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(230)로 천이할 수 있다(S204).Once the ping step 220 is complete, the transmitter may transition to an identification and configuration step 230 to collect receiver identification and receiver configuration and status information (S204).

식별 및 구성 단계(230)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(210)로 천이할 수 있다(S205).In the identifying and configuring step 230, the transmitter determines whether a packet is received or unexpected, a desired packet is not received for a predefined period of time (time out), a packet transmission error (transmission error) (No power transfer contract), the process can be shifted to the selection step 210 (S205).

수신기에 대한 식별 및 구성이 완료되면, 송신기는 무선 전력을 전송하는 파워 전송 단계(240)로 천이할 수 있다(S206).Once the identification and configuration for the receiver is complete, the transmitter may transition to power transfer step 240, which transmits wireless power (S206).

파워 전송 단계(240)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(210)로 천이할 수 있다(S207).In a power transfer step 240, the sender may send an unexpected packet, a desired packet is not received for a predefined time (time out), a violation of a predetermined power transmission contract occurs transfer contract violation, and if the charging is completed, the selection step 210 can be transited (S207).

또한, 파워 전송 단계(240)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 식별 및 구성 단계(230)로 천이할 수 있다(S208).Also, in power transfer step 240, if the transmitter needs to reconfigure a power transfer contract based on transmitter state changes, etc., it may transition to identification and configuration step 230 (S208).

상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.

도 3은 PMA 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.3 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure defined in the PMA standard;

도 3을 참조하면, PMA 표준에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 대기 단계(Standby Phase, 310), 디지털 핑 단계(Digital Ping Phase, 320), 식별 단계(Identification Phase, 330), 파워 전송 단계(Power Transfer Phase, 340) 단계 및 충전 완료 단계(End of Charge Phase, 350)로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 3, the power transmission from the transmitter to the receiver according to the PMA standard is largely divided into a standby phase 310, a digital ping phase 320, an identification phase 330, A Power Transfer Phase 340, and an End of Charge Phase 350.

대기 단계(310)는 파워 전송을 위한 수신기 식별 절차를 수행하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 대기 단계(310)에서 송신기는 충전 표면(Charging Surface)에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 충전 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되거나 RXID 재시도가 진행중인 경우, 디지털 핑 단계(320)로 천이할 수 있다(S301). 여기서, RXID는 PMA 호환 수신기에 할당되는 고유 식별자이다. 대기 단계(310)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping)을 전송하며, 송신 코일의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면-예를 들면, 충전 베드-의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다.The waiting step 310 may be a step of performing a receiver identification procedure for power transmission or a transition if a specific error or a specific event is detected while maintaining a power transmission. Here, the specific error and the specific event will become clear through the following description. Also, at the standby step 310, the transmitter may monitor whether an object is present on the Charging Surface. If the transmitter detects that an object has been placed on the charging surface, or if an RXID retry is in progress, the digital pinging step 320 may proceed (S301). Here, RXID is a unique identifier assigned to a PMA compatible receiver. At the standby step 310, the transmitter transmits an analog ping of a very short pulse and, based on the change in current of the transmitting coil, causes the object to move to the active surface of the interface surface-for example, It can be detected whether or not it exists.

디지털 핑 단계(320)로 천이된 송신기는 감지된 물체가 PMA 호환 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑 신호를 송출한다. 송신기가 전송한 디지털 핑 신호에 의해 수신단에 충분한 전력이 공급되는 경우, 수신기는 수신된 디지털 핑 신호를 PMA 통신 프로토콜에 따라 변조하여 소정 응답 시그널을 송신기에 전송할 수 있다. 여기서, 응답 시그널은 수신기에 수신된 전력의 세기를 지시하는 신호 세기 지시자가 포함될 수 있다. 디지털 핑 단계(320)에서 수신기는 유효한 응답 시그널이 수신되면, 식별 단계(330)로 천이할 수 있다(S302).The transmitter transited to the digital ping stage 320 sends a digital finger signal to identify whether the sensed object is a PMA compatible receiver. When sufficient power is supplied to the receiving end by the digital ding signal transmitted by the transmitter, the receiver can modulate the received digital ding signal according to the PMA communication protocol and transmit a predetermined response signal to the transmitter. Here, the response signal may include a signal strength indicator indicating the strength of the power received at the receiver. At step 320, the receiver may transition to an identification step 330 if a valid response signal is received (S302).

만약, 디지털 핑 단계(320)에서, 응답 시그널이 수신되지 않거나, PMA 호환 수신기가 아닌 것으로 확인되면-즉, FOD(Foreign Object Detection)인 경우-, 송신기는 대기 단계(310)로 천이할 수 있다(S303). 일 예로, FO(Foreign Object)는 동전, 키 등을 포함하는 금속성 물체일 수 있다.If the response signal is not received or it is determined that it is not a PMA compatible receiver, i.e., it is a Foreign Object Detection (FOD), at step 310, the transmitter may transition to the wait step 310 (S303). As an example, a foreign object (FO) may be a metallic object including coins, keys, and the like.

식별 단계(330)에서, 송신기는 수신기 식별 절차가 실패하거나 수신기 식별 절차를 재수행하여야 하는 경우 및 미리 정의된 시간 동안 수신기 식별 절차를 완료하지 못한 경우에 대기 단계(310)로 천이할 수 있다(S304).In the identifying step 330, the transmitter may transition to the waiting step 310 if the receiver identification procedure fails or the receiver identification procedure must be re-performed and the receiver identification procedure has not been completed for a predefined period of time S304).

송신기는 수신기 식별에 성공하면, 식별 단계(330)에서 파워 전송 단계(340)로 천이하여 충전을 개시할 수 있다(S305).If the transmitter succeeds in identifying the receiver, the transmitter may transition to power transfer step 340 in the identification step 330 and initiate charging (S305).

파워 전송 단계(340)에서, 송신기는 원하는 신호가 미리 정해진 시간 이내에 수신되지 않거나(Time Out), FO(Foreign Object)가 감지되거나, 송신 코일의 전압이 미리 정의된 기준치를 초과하는 경우, 대기 단계(310)으로 천이할 수 있다(S306).In a power transfer step 340, if the desired signal is not received within a predetermined time (Time Out), a foreign object (FO) is detected, or the voltage of the transmit coil exceeds a predefined reference value, (S306). ≪ / RTI >

또한, 파워 전송 단계(340)에서, 송신기는 내부 구비된 온도 센서에 의해 감지된 온도가 소정 기준치를 초과하는 경우, 충전 완료 단계(350)로 천이할 수 있다(S307).In addition, in the power transmission step 340, if the temperature sensed by the temperature sensor provided inside the transmitter exceeds a predetermined reference value, the transmitter may transition to the charging completion step 350 (S307).

충전 완료 단계(350)에서, 송신기는 수신기가 충전 표면에서 제거된 것이 확인되면, 대기 상태(310)으로 천이할 수 있다(S309).In the charge completion step 350, if the transmitter is confirmed that the receiver has been removed from the charging surface, the transmitter may transition to the standby state 310 (S309).

또한, 송신기는 Over Temperature 상태에서, 일정 시간 경과 후 측정된 온도가 기준치 이하로 떨어진 경우, 충전 완료 단계(350)에서 디지털 핑 단계(320)로 천이할 수 있다(S310).Also, if the measured temperature drops below the reference value in the over temperature state, the transmitter may transition from the charging completion step 350 to the digital charging step 320 (S310).

디지털 핑 단계(320) 또는 파워 전송 단계(340)에서, 송신기는 수신기로부터 EOC(End Of Charge) 요청이 수신되면, 충전 완료 단계(350)로 천이할 수도 있다(S308 및 S311).In the digital ping phase 320 or power transmit phase 340, the transmitter may transition to the charge completion phase 350 (S308 and S311) when an End Of Charge (EOC) request is received from the receiver.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 유도 방식의 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining an electromagnetic induction type wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전자기 유도 방식의 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신기(400)와 무선 전력 수신기(450)을 포함한다. 무선 전력 송신기(400)와 무선 전력 수신기(450)는 각각 도 1에서 설명된 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기와 실질적으로 동일하다. Referring to FIG. 4, an electromagnetic induction wireless charging system includes a wireless power transmitter 400 and a wireless power receiver 450. The wireless power transmitter 400 and the wireless power receiver 450 are substantially identical to the wireless power transmitter and wireless power receiver described in FIG.

무선 전력 수신기(450)를 포함하는 전자 기기를 무선 전력 송신기(400) 상에 위치시키면 무선 전력 송신기(400)와 무선 전력 수신기(450)의 코일은 전자기장에 의해 서로 결합될 수 있다.Placing the electronic device including the wireless power receiver 450 on the wireless power transmitter 400 allows the coils of the wireless power transmitter 400 and the wireless power receiver 450 to be coupled together by an electromagnetic field.

무선 전력 송신기(400)는 전력 전송을 위한 전자기장을 생성하기 위해 전력 신호를 변조하고, 주파수를 변경할 수 있다. 무선 전력 수신기(450)는 무선 통신 환경에 적합하도록 설정된 프로토콜에 따른 전자기 신호를 복조하여 전력을 수신하고, 수신된 전력의 세기에 기반하여 무선 전력 송신기(400)의 송출 전력 세기를 제어하기 위한 소정 피드백 신호를 인-밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(400)에 전송할 수 있다. 일 예로, 무선 전력 송신기(400)는 전력 제어를 위한 제어 신호에 따라 동작 주파수를 제어하여 송출 전력을 증가시키거나 감소시킬 수 있다.The wireless power transmitter 400 can modulate the power signal and change the frequency to create an electromagnetic field for power transmission. The wireless power receiver 450 receives the power by demodulating the electromagnetic signal according to the protocol set for the wireless communication environment and controls the power of the wireless power transmitter 400 based on the received power And transmit the feedback signal to the wireless power transmitter 400 via in-band communication. For example, the wireless power transmitter 400 may control the operating frequency according to a control signal for power control to increase or decrease the transmitted power.

전송되는 전력의 양(혹은 증가/감소)은 무선 전력 수신기(450)에서 무선 전력 송신기(400)로 전달되는 피드백신호를 이용하여 제어될 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기(450)와 무선 전력 송신기(400) 사이의 통신은 상술한 피드백신호를 이용하는 인 밴드(in-band) 통신에만 한정되는 것은 아니며, 별도 통신 모듈을 구비한 아웃 오브 밴드 (out-of-band) 통신을 이용하여 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC, Zigbee 등의 근거리 무선통신 모듈이 이용될 수도 있다.The amount of power transmitted (or increased / decreased) may be controlled using a feedback signal transmitted from the wireless power receiver 450 to the wireless power transmitter 400. The communication between the wireless power receiver 450 and the wireless power transmitter 400 is not limited to the in-band communication using the feedback signal described above, -of-band communication. For example, short-range wireless communication modules such as Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), NFC, and Zigbee may be used.

전자기 유도 방식에서 무선 전력 송신기(400)와 무선 전력 수신기(450) 사이의 상태 정보 및 제어 신호 교환을 위한 프로토콜은 주파수 변조 방식이 사용될 수 있다. 상기 프로토콜을 통해 장치 식별 정보, 충전 상태 정보, 전력 제어 신호 등이 교환될 수 있다.In the electromagnetic induction method, a frequency modulation scheme may be used as a protocol for exchanging state information and control signals between the wireless power transmitter 400 and the wireless power receiver 450. Device identification information, charge status information, power control signals, etc. may be exchanged through the protocol.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 신호를 생성하는 신호 발생기(420), 무선 전력 수신기(450)로부터 전달되는 피드백 신호를 감지할 수 있는 전원 공급단(V_Bus, GND) 사이에 위치한 코일(L1) 및 캐패시터(C1, C2), 및 신호 발생기(420)에 의해 동작이 제어되는 스위치(SW1, SW2)를 포함한다. 신호 발생기(420)는 코일(L1)을 통해 전달된 피드백 신호의 복조를 위한 복조부(424), 주파수 변경을 위한 주파수 구동부(426), 변조부(424)와 주파수 구동부(426)을 제어하기 위한 송신 제어부(422)를 포함하여 구성될 수 있다. 코일(L1)을 통해 전달된 피드백 신호는 복조부(424)에 의해 복조된 후 송신 제어부(422)로 입력되고, 송신 제어부(422)는 복조된 신호에 기반하여 주파수 구동부(426)를 제어하여 코일(L1)로 전달되는 전력 신호의 주파수를 변경할 수 있다.As shown in FIG. 4, the wireless power transmitter 400 according to an embodiment of the present invention includes a signal generator 420 for generating a power signal, a controller 420 for detecting a feedback signal transmitted from the wireless power receiver 450, A coil L1 and capacitors C1 and C2 located between the power supply terminals V_Bus and GND and switches SW1 and SW2 whose operation is controlled by the signal generator 420. [ The signal generator 420 includes a demodulator 424 for demodulating the feedback signal transmitted through the coil L1, a frequency driver 426 for changing frequency, a control unit 424 for controlling the frequency driver 426, And a transmission control unit 422 for controlling the transmission. The feedback signal transmitted through the coil L1 is demodulated by the demodulation unit 424 and then input to the transmission control unit 422. The transmission control unit 422 controls the frequency driving unit 426 based on the demodulated signal The frequency of the power signal transmitted to the coil L1 can be changed.

무선 전력 수신기(450)는 코일(L2)을 통해 피드백 신호를 전송하기 위한 변조부(452), 코일(L2)을 통해 수신된 교류(AC) 신호를 DC 신호로 변환하기 위한 정류부(454), 변조부(452)와 정류부(454)를 제어하기 위한 수신 제어기(460)를 포함할 수 있다. 수신 제어기(460)는 정류기(454) 및 기타 무선 전력 수신기(450)의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(462), 정류기(454)가 출력 DC 전압을 충전 대상(부하, 468)의 충전 요건에 맞는 DC 전압으로 변경하기 위한 DC-DC 변환부(464), 변환된 전력이 출력되는 부하(468), 및 수신 전력 상태 및 충전 대상의 상태 등을 무선 전력 송신기(400)에 제공하기 위한 피드백 신호를 발생시키는 피드백 통신부(466)을 포함할 수 있다. The wireless power receiver 450 includes a modulator 452 for transmitting a feedback signal through a coil L2, a rectifier 454 for converting an AC signal received via the coil L2 into a DC signal, And a receiving controller 460 for controlling the modulating unit 452 and the rectifying unit 454. The receive controller 460 includes a power supply 462 for supplying power necessary for operation of the rectifier 454 and other wireless power receivers 450 and a rectifier 454 for outputting the output DC voltage to the charge object A DC-DC converting unit 464 for changing to a DC voltage meeting the charging requirement, a load 468 for outputting the converted power, and a receiving power state and a charging target state to the wireless power transmitter 400 And a feedback communication unit 466 for generating a feedback signal for the feedback signal.

도 4에서 무선 전력 송신기(400)에 포함된 코일(L1)은 도 1에 도시된 3개의 송신 코일(111, 112, 113)을 의미하며, 송신 코일(111, 112, 113)에 연결된 스위치(SW1, SW2), 커패시터(C1, C2)는 송신 코일(111, 112, 113) 별로 독립적으로 구비될 수 있으나 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.In FIG. 4, the coil L1 included in the wireless power transmitter 400 refers to the three transmission coils 111, 112 and 113 shown in FIG. 1, and the switch L1 connected to the transmission coils 111, SW1 and SW2 and the capacitors C1 and C2 may be provided independently for each of the transmission coils 111, 112 and 113, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일의 정면도를 나타낸 도면이다. 5 is a front view of a transmission coil according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 송신 코일(500)은 동심원의 사각형에 가까운 나선형 구조로 예시되어 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 원형에 가까운 나선형 구조로 구현될 수도 있으며, 하나의 도선이 일체로 감겨 있는 구조라면 얼마든지 변형이 가능하다.Referring to FIG. 5, the transmission coil 500 is illustrated as a helical structure close to a concentric circle, but the scope of the present invention is not limited thereto. For example, it can be realized as a spiral structure close to a circle, and any shape can be deformed if a conductor is integrally wound.

송신 코일(500)은, 구리(Cu)로 구성된 동판의 양면을 송신 코일(500)의 형상으로 패턴화하고, 상기 양면에 대한 대칭적인 에칭(etching) 공정으로 제작될 수 있다. 상기 양면에 대한 에칭 공정은 순차적으로, 또는 동시에 수행될 수 있다.The transmission coil 500 can be fabricated by patterning both surfaces of a copper plate formed of copper (Cu) into the shape of the transmission coil 500 and by a symmetrical etching process for both surfaces. The etching process for both surfaces may be performed sequentially or simultaneously.

이처럼, 에칭 공정으로 제작되는 송신 코일(500)은 에칭 카퍼(etching copper)로 불릴 수 있는데, 송신 코일(500)의 도선은 에칭 공정으로 제작됨에 따라 상대적으로 큰 지름(예컨대, 500 um)을 가질 수 있다. 한편, 에칭 공정으로 제작되는 송신 코일(500)은 형상 유지를 위한 필름(PI 필름)의 부착이 어려워 상기 필름의 부착없이 PCB(Printed Circuit Board)에 부착될 수 있는데, 이 경우, 송신 코일(500)의 형상 유지가 어려워 인접하는 도선끼리 접촉하게 되는 쇼트(short) 현상이 발생할 가능성이 있다. 또한, 송신 코일(500)이 외부로 노출되어 이물질에 의한 오염이 발생할 수도 있다.As described above, the transmission coil 500 manufactured by the etching process may be referred to as etching copper. The wire of the transmission coil 500 may have a relatively large diameter (for example, 500 .mu.m) . In the meantime, the transmission coil 500 manufactured by the etching process can be attached to a PCB (Printed Circuit Board) without attaching the film (PI film) ) Is difficult to hold, and there is a possibility that a short phenomenon occurs in which adjacent conductors come into contact with each other. In addition, the transmission coil 500 may be exposed to the outside and contamination by foreign matter may occur.

송신 코일(500)의 외측 말단에는 제1 단자(510)가 형성되고, 송신 코일(500)의 내측 말단에는 제2 단자(520)가 형성될 수 있다. 제1 단자(510)와 제2 단자(520)는 도 4에 도시된 코일(L1)의 양단에 해당하는 것으로 제어 회로 기판에 연결될 수 있다. 상기 제어 회로 기판은 스위치(SW1, SW2)와 신호 발생기(420) 등의 무선 전력 송신기(400)의 동작을 제어하는 구성들을 포함하는 기판에 해당한다.A first terminal 510 may be formed at the outer end of the transmission coil 500 and a second terminal 520 may be formed at the inner end of the transmission coil 500. The first terminal 510 and the second terminal 520 correspond to both ends of the coil L1 shown in FIG. 4 and can be connected to the control circuit board. The control circuit board corresponds to the substrate including the configurations for controlling the operation of the wireless power transmitter 400 such as the switches SW1 and SW2 and the signal generator 420. [

도 6은 도 5의 송신 코일을 수용하는 가이드 기판을 나타내는 도면이다.Fig. 6 is a view showing a guide substrate for receiving the transmission coil of Fig. 5;

도 6을 참조하면, 가이드 기판(600)은 송신 코일(500)의 형상을 유지하고, 송신 코일(500)에 쇼트 현상을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 6, the guide substrate 600 can maintain the shape of the transmission coil 500 and prevent the transmission coil 500 from being short-circuited.

지지 기판(600)은 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4), 코일 외측 가이드(620), 코일 수용부(630), 제1 단자 수용부(640)을 포함할 수 있다.The support substrate 600 may include first to fourth coil guides 610-1 to 610-4, a coil outer guide 620, a coil receiving portion 630, and a first terminal receiving portion 640 .

제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각은 가이드 기판(600)의 상, 하, 좌, 우 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배열된 형태를 가질 수 있다. 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각은 나선형으로 감겨있는 송신 코일(500)의 서로 인접하는 내측 도선과 외측 도선 간의 접촉을 방지할 수 있도록, 상기 내측 도선과 상기 외측 도선 사이에 위치하는 가이드 구조물을 포함할 수 있다. Each of the first to fourth coil guides 610-1 to 610-4 may be arranged in a line in any one of the upper, lower, left, and right directions of the guide substrate 600. [ Each of the first through fourth coil guides 610-1 through 610-4 is formed so as to prevent contact between the inner conductor and the outer conductor adjacent to each other of the spiral wound transmission coil 500, And may include a guide structure positioned between the conductors.

제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각에 포함된 상기 가이드 구조물의 개수는 송신 코일(500)이 감긴 횟수(N;N은 1이상의 정수)와 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 상기 가이드 구조물의 개수는 송신 코일(500)이 감긴 횟수(N)와 동일한 경우, 상기 가이드 구조물에 의해 송신 코일(500)의 가장 내측의 도선부터 가장 외측의 도선까지 모든 도선들이 서로 접촉되지 않을 수 있다.The number of the guide structures included in each of the first to fourth coil guides 610-1 to 610-4 may be equal to the number of times (N (N is an integer of 1 or more)) of the transmission coil 500 wound, The scope of the invention is not limited thereto. If the number of the guide structures is equal to the number of times N of the transmission coil 500 is wound, all of the conductors from the innermost conductor to the outermost conductor of the transmission coil 500 may not be in contact with each other have.

제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각에 포함된 상기 가이드 구조물의 배열은 송신 코일(500)의 동심원의 방향에 수직일 수 있다.The arrangement of the guide structures included in each of the first through fourth coil guides 610-1 through 610-4 may be perpendicular to the direction of the concentric circles of the transmission coil 500.

제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각에 포함된 서로 인접하는 상기 가이드 구조물 간의 간격은 송신 코일(500)을 이루는 도선의 지름보다 크거나 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The spacing between adjacent guide structures included in each of the first through fourth coil guides 610-1 through 610-4 may be greater than or equal to the diameter of the conductor of the transmission coil 500, The scope is not limited thereto.

본 명세서에서는 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각이 가이드 기판(600)의 상, 하, 좌, 우 중 어느 하나의 방향으로 일렬로 배열된 형태를 가지는 일 실시예에 대해 설명하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. In this specification, the first through fourth coil guides 610-1 through 610-4 are arranged in a line in any one of the upper, lower, left, and right directions of the guide board 600, However, the scope of the present invention is not limited thereto.

즉, 본 발명은 송신 코일(500)의 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하기 위한 구조에 관한 것이며, 코일 가이드의 위치 또는 개수, 각 코일 가이드에 포함된 가이드 구조물의 위치 또는 개수는 얼마든지 변형이 가능하다. That is, the present invention relates to a structure for preventing contact between adjacent conductors of the transmission coil 500. The position or number of the coil guides and the positions or the numbers of the guide structures included in the respective coil guides can be deformed Do.

예컨대, 가이드 기판(600)의 상, 하, 좌, 우 뿐 아니라 상좌, 상우, 하좌, 하우의 방향으로도 다른 코일 가이드들이 형성될 수 있다. For example, other coil guides may be formed not only in the upper, lower, left, and right sides of the guide substrate 600 but also in the directions of the upper, upper, lower, and upper sides.

실시예에 따라, 코일 가이드의 개수 및 두께는 송신 코일(500)의 특성이 고려되어 결정될 수 있다. 즉, 송신 코일(500)의 강성이 낮거나 온도 상승에 따른 변형이 큰 경우에는 코일 가이드의 개수 및 두께를 증가시킬 수 있다.Depending on the embodiment, the number and thickness of the coil guides may be determined in consideration of the characteristics of the transmission coil 500. That is, when the stiffness of the transmission coil 500 is low or the deformation due to temperature rise is large, the number and thickness of the coil guides can be increased.

코일 외측 가이드(620)는 송신 코일(500)의 외측 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있고, 송신 코일(500)의 외측 형상이 유지되도록 송신 코일(500)의 외측을 지지할 수 있다. 코일 외측 가이드(620)와 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각의 상부면의 높이는 서로 동일할 수 있다.The coil outer guide 620 may have a shape corresponding to the outer shape of the transmission coil 500 and may support the outer side of the transmission coil 500 so that the outer shape of the transmission coil 500 is maintained. The heights of the top surfaces of the coil outer guide 620 and the first to fourth coil guides 610-1 to 610-4 may be the same.

코일 수용부(630)는 송신 코일(500)이 가이드 기판(600) 내부에 수용될 수 있도록 코일 외측 가이드(620)와 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각의 상부면의 높이보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 상기 높이는 송신 코일(500)을 이루는 도선의 지름보다 크거나 동일할 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The coil accommodating portion 630 is provided on the upper side of the coil outer guide 620 and the first to fourth coil guides 610-1 to 610-4 so that the transmission coil 500 can be accommodated in the guide substrate 600. [ And may have a height that is less than the height of the face. The height may be greater than or equal to the diameter of the conductor of the transmission coil 500, but the scope of the present invention is not limited thereto.

제1 단자 수용부(640)는 코일 외측 가이드(620)와 코일 수용부(630)에서 송신 코일(500)의 제1 단자(510)가 수용될 수 있도록 하는 공간을 의미한다.The first terminal accommodating portion 640 refers to a space for accommodating the first terminal 510 of the transmission coil 500 in the coil outer guide 620 and the coil accommodating portion 630.

가이드 기판(600)은 아크릴 또는 플라스틱의 재질의 기판을 프레스(press) 공정하여 제작 가능하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The guide substrate 600 can be manufactured by pressing a substrate made of acrylic or plastic, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 7은 도 6의 가이드 기판에 송신 코일이 장착된 상태를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a state in which the transmission coil is mounted on the guide board of Fig.

도 7을 참조하면, 도 5와 도 6에서 설명된 바와 같이 가이드 기판(600)의 코일 수용부(630)에 송신 코일(500)이 장착되며, 제1 내지 제4 코일 가이드(610-1~610-4) 각각은 나선형으로 감겨있는 송신 코일(500)의 서로 인접하는 내측 도선과 외측 도선 간의 접촉을 방지하게 된다. 도 8과 도 9에서는 가이드 기판(600)에 송신 코일(500)이 장착된 결합 구조(A)와 결합 구조(A)의 단면(B)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.7, the transmission coil 500 is mounted on the coil receiving portion 630 of the guide substrate 600, and the first to fourth coil guides 610-1 to 610- 610-4 prevent contact between the adjacent inner and outer conductors of the spiral wound coil. 8 and 9, the coupling structure A in which the transmission coil 500 is mounted on the guide substrate 600 and the cross-section B of the coupling structure A will be described in more detail.

도 8은 도 7에 도시된 가이드 기판에 송신 코일이 장착된 결합 구조를 보다 상세히 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8에 도시된 결합 구조의 단면을 나타낸 도면이다.8 is a view showing a coupling structure in which a transmission coil is mounted on the guide board shown in FIG. 7 in more detail. 9 is a cross-sectional view of the coupling structure shown in Fig.

도 8을 참조하면, 가이드 기판(600)에 송신 코일(500)이 장착된 결합 구조(A)가 나타나 있다. Referring to FIG. 8, a coupling structure A in which a transmission coil 500 is mounted on a guide substrate 600 is shown.

제2 코일 가이드(610-2)는 코일(500)의 각 도선이 끼워질 수 있는 공간을 제공하며, 코일(500)의 서로 인접하는 내측 도선과 외측 도선이 서로 접촉하지 않도록 한다. 가장 외측의 도선은 제2 코일 가이드(610-2)와 코일 외측 가이드(620) 사이에 끼워질 수 있다.The second coil guide 610-2 provides a space in which the respective coils of the coil 500 can be fitted and prevents the inner and outer coils adjacent to each other of the coils 500 from contacting each other. The outermost conductor can be sandwiched between the second coil guide 610-2 and the coil outer guide 620. [

도 8에서는 설명의 편의상 같은 재질로 이루어진 제2 코일 가이드(610-2)와 코일 외측 가이드(620)는 동일한 빗금 무늬로 도시하였으며, 제2 코일 가이드(610-2)와 코일 외측 가이드(620)의 상부면의 높이보다 낮은 코일 수용부(630)는 무늬가 없는 것으로 도시하였다.In FIG. 8, the second coil guide 610-2 and the coil outer guide 620 made of the same material are shown with the same hatched pattern for convenience of explanation. The second coil guide 610-2, the coil outer guide 620, The coil receiving portion 630 having a height smaller than the height of the upper surface of the coil receiving portion 630 is shown as having no pattern.

도 9에는 도 8에 도시된 수직선(P-P')을 따라 형성되는 결합 구조(A)의 단면(B)이 도시되어 있다.Fig. 9 shows a cross section B of the coupling structure A formed along the vertical line P-P 'shown in Fig.

도 8에서 설명한 바와 마찬가지로, 제2 코일 가이드(610-2)와 코일 외측 가이드(620)는 송신 코일(500)이 끼워질 수 있는 공간을 제공하며, 송신 코일(500)은 이러한 공간에 끼워져 내측 도선과 외측 도선이 서로 접촉하지 않도록 할 수 있다.8, the second coil guide 610-2 and the coil outer guide 620 provide a space in which the transmission coil 500 can be fitted, and the transmission coil 500 is fitted in this space, The lead wire and the outer lead wire can be prevented from coming into contact with each other.

이로 인해, 도선 간의 접촉으로 인한 쇼트 현상이 방지될 수 있으므로 송신 코일(500)이 정상적으로 작동하지 않는 현상을 막을 수 있다.As a result, a short circuit due to the contact between the wires can be prevented, thereby preventing the transmitter coil 500 from operating normally.

도 10은 도 9에 도시된 결합 구조의 단면에 차폐제가 부착된 송신 코일 모듈의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 10 is a view showing an embodiment of a transmission coil module having a shielding agent attached to a cross section of the coupling structure shown in FIG.

도 10을 참조하면, 송신 코일 모듈(1000)은 가이드 기판(600)에 송신 코일(500)이 장착된 결합 구조의 단면(B)의 하부(도 10에 도시된 단면은 도 9에 도시된 단면과 상하가 반전되어 있으나 도 9의 하부를 상부로 정의함)에 직접 차폐제(1050)가 부착되어 구성될 수 있다. 차폐제(1050)는 송신 코일(500)로부터 방사되는 자기장을 차단할 수 있으며, 상기 자기장이 하부의 제어 회로 기판에 영향을 주지 않고 상부로만 방사되도록 하는 기능을 수행한다.10, the transmission coil module 1000 includes a lower portion of the cross-section B of the coupling structure in which the transmission coil 500 is mounted on the guide substrate 600 (the cross-section shown in FIG. 10 is a cross- And the lower part of FIG. 9 is defined as an upper part). The shielding agent 1050 can block the magnetic field radiated from the transmission coil 500 and perform the function of causing the magnetic field to radiate only to the top without affecting the underlying control circuit board.

여기서, 차폐제(1050)가 부착되는 방식은 별도의 접착시트(예컨대, 양면 테이프)에 의한 방식, 또는 접착력 및 절연성을 갖는 합성 수지의 도포 방식(본딩 방식) 등일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다. 또한, 차폐제(1050)는 페라이트 시트일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.Here, the method of attaching the shielding agent 1050 may be a method using a separate adhesive sheet (for example, a double-sided tape) or a coating method (bonding method) of a synthetic resin having an adhesive force and an insulating property. However, It is not limited. Further, the shielding agent 1050 may be a ferrite sheet, but the scope of the present invention is not limited thereto.

송신 코일 모듈(1000)은 하부에 PCB가 부착될 수 있으며, 송신 코일(500)은PCB에 장착된 커넥터(connector)를 통해 상기 제어 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 차폐제(1050)는 송신 코일(500)의 제1 단자(510)와 제2 단자(520) 각각에 연결되는 도선이 통과할 수 있는 적어도 하나의 홀(hole)을 포함할 수 있다.The transmission coil module 1000 may have a PCB attached thereto and the transmission coil 500 may be electrically connected to the control circuit board through a connector mounted on the PCB. The shielding agent 1050 may include at least one hole through which the lead wire connected to the first terminal 510 and the second terminal 520 of the transmission coil 500 can pass.

도 11은 도 9에 도시된 결합 구조의 단면에 차폐제가 부착된 송신 코일 모듈의 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 11 is a view showing another embodiment of a transmission coil module with a shielding agent attached to the end surface of the coupling structure shown in FIG.

도 11을 참조하면, 송신 코일 모듈(1100)은 가이드 기판(600)에 송신 코일(500)이 장착된 결합 구조의 단면(B)의 하부에 직접 차폐제(1050)가 부착되지 않고, 차폐제(1050)와 단면(B) 사이에 보조 PCB(1150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.11, the transmission coil module 1100 is configured such that the shielding agent 1050 is not directly attached to the lower portion of the cross section B of the coupling structure in which the transmission coil 500 is mounted on the guide substrate 600, And an auxiliary PCB 1150 between the end surface (B) and the end surface (B).

보조 PCB(1150)는 제1 단자(510)와 제2 단자(520) 각각의 위치로부터 송신 코일 모듈(1000)의 하부에 부착되는 PCB에 장착된 커넥터까지 연결되는 도선 패턴을 포함할 수 있다. 이로 인해 보조 PCB(1150)는 제1 단자(510)와 제2 단자(520) 각각으로부터 상기 커넥터까지의 연결이 도선의 단선 등으로 인해 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.The auxiliary PCB 1150 may include a lead pattern connected from the position of the first terminal 510 and the second terminal 520 to the connector mounted on the PCB attached to the lower portion of the transmission coil module 1000. As a result, the auxiliary PCB 1150 can prevent the connection from the first terminal 510 and the second terminal 520 to the connector from being disconnected due to disconnection of the lead wires or the like.

보조 PCB(1150)는 송신 코일 모듈(1000)의 하부에 부착되는 PCB 보다는 상대적으로 얇은(thin) 두께를 가질 수 있다.The auxiliary PCB 1150 may have a relatively thin thickness than the PCB attached to the bottom of the transmission coil module 1000. [

도 10 또는 도 11에 도시된 송신 코일 모듈(1000, 1100)은 송신 코일(500)의 서로 인접하는 내측 도선과 외측 도선 간의 쇼트 현상을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 가이드 기판(600)이 송신 코일(500)을 보호함으로써 외부로부터 이물질이 유입되어 송신 코일(500)에 영향을 주는 현상을 방지할 수 있다.The transmission coil modules 1000 and 1100 shown in FIG. 10 or 11 can prevent a short circuit phenomenon between adjacent inner and outer leads of the transmission coil 500, It is possible to prevent a foreign matter from flowing from the outside and influencing the transmission coil 500 by protecting the antenna 500.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 송신 코일 모듈(1000, 1100)은 상대적으로 큰 지름을 갖는 에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)을 포함할 수 있다.Accordingly, the transmission coil modules 1000 and 1100 according to the embodiment of the present invention may include a transmission coil 500, which is an etching copper having a relatively large diameter.

에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)은 다음과 같은 장점을 가질 수 있다.The transmission coil 500, which is an etching copper, may have the following advantages.

무선 전력 송신기의 전력 송신 효율은 송신 코일(500)의 직류 저항(DCR) 및 교류 저항(ACR)에 의해 달라지게 된다. 상기 직류 저항(DCR) 및 상기 교류 저항(ACR)은 각각 직류 전류 및 교류 전류에 대한 도선의 저항을 의미한다. The power transmission efficiency of the wireless power transmitter is changed by the DC resistance (DCR) and the AC resistance (ACR) of the transmission coil 500. The direct current resistance (DCR) and the alternating current resistance (ACR) refer to the resistance of the conductor to the direct current and the alternating current, respectively.

직류 저항(DCR) 및 교류 저항(ACR)은 각각 다음의 수학식 1과 수학식 2로 나타낼 수 있다.The DC resistance (DCR) and the AC resistance (ACR) can be expressed by the following equations (1) and (2), respectively.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 1에서, 직류 저항(DCR)은 비저항과 도선 길이의 곱을 도선 면적으로 나눈 값으로 나타낼 수 있는데, 여기서 비저항은 길이가 1m이고 단면적이 1㎡인 도선의 전기 저항으로서 도선의 특성에 따라 정해지는 고유한 값이다.In the equation (1), DC resistance (DCR) can be expressed as a value obtained by dividing the product of the resistivity and the conductor length by the conductor area, where the resistivity is the electrical resistance of the conductor having a length of 1 m and a cross- Is a unique value.

즉, 여기서 에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)의 도선은 상대적으로 큰 지름을 가지므로, 도선 면적이 커지게 되고 직류 저항(DCR)이 낮아지게 되어 이로 인해 전력 송신 효율이 향상될 수 있다.That is, since the conductor of the transmission coil 500, which is an etching copper, has a relatively large diameter, the conductor area becomes large and the DC resistance (DCR) becomes low, have.

또한, 수학식 2에서, 교류 저항(ACR)은 비저항과 도선 길이의 곱을 코일 유효 면적으로 나눈 값으로 나타낼 수 있는데, 여기서 코일 유효 면적은 스킨 뎁스(skin depth)에 따라 정해지는 고유한 값이다. 상기 스킨 뎁스는 단위 면적당 전류가 흐를 수 있는 면적의 비율을 의미한다.In Equation (2), the AC resistance (ACR) can be expressed by a value obtained by dividing the product of the resistivity and the conductor length by the effective area of the coil, where the coil effective area is a unique value determined according to the skin depth. The skin depth means a ratio of an area through which a current per unit area can flow.

즉, 여기서 에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)의 도선은 상대적으로 큰 지름을 가지므로, 단위 면적당 전류가 흐를 수 있는 면적의 비율인 스킨 뎁스가 커지게 되고 교류 저항(ACR)이 낮아지게 되어 이로 인해 전력 송신 효율이 향상될 수 있다.That is, since the conductor of the transmission coil 500, which is etching copper, has a relatively large diameter, the skin depth, which is the ratio of the area through which the current per unit area can flow, becomes large and the AC resistance (ACR) So that the power transmission efficiency can be improved.

실험 결과에 의하면, 에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)의 직류 저항(DCR)은 약 0.047 옴의 저항을 나타내는데, 일반적인 PCB 타입(PCB에 패턴화된 송신 코일을 형성하는 방식) 코일의 직류 저항(DCR)은 약 0.074~0.134 옴의 저항을 나타내어 약 2~3배의 저항 성분의 감소를 가져올 수 있다.According to the experimental results, the DC resistance (DCR) of the transmission coil 500, which is an etching copper, exhibits a resistance of about 0.047 ohms, and a typical PCB type (a method of forming a patterned transmission coil on a PCB) The direct current resistance (DCR) exhibits a resistance of about 0.074 to 0.134 ohms, which can lead to a reduction in the resistance component of about 2 to 3 times.

또한, 에칭 카퍼(etching copper)인 송신 코일(500)의 교류 저항(ACR)은 약 0.080 옴의 저항을 나타내는데, 일반적인 PCB 타입 코일의 교류 저항(ACR)은 약 0.106~0.164 옴의 저항을 나타내어 약 1.5~2배의 저항 성분의 감소를 가져올 수 있다.The alternating current (ACR) of the transmission coil 500, which is an etching copper, exhibits a resistance of about 0.080 ohms. The AC resistance of a typical PCB type coil has a resistance of about 0.106 to 0.164 ohms, It is possible to reduce the resistance component by 1.5 to 2 times.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The method according to the above-described embodiments may be implemented as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD- , A floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional program, code, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

600: 무선 전력 송신기
610-1~610-4: 제1 내지 제4 코일 가이드
620: 코일 외측 가이드
630: 코일 수용부
600: Wireless power transmitter
610-1 to 610-4: first to fourth coil guides
620: Coil outer guide
630: coil receiving portion

Claims (9)

무선 전력을 송신하기 위한 송신 코일; 및
상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하는 적어도 하나의 코일 가이드, 및 상기 송신 코일을 수용하는 코일 수용부를 포함하는 가이드 기판을 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
A transmit coil for transmitting wireless power; And
At least one coil guide for preventing contact between adjacent ones of the transmission coils, and a coil receiving portion for receiving the transmission coil.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 코일 가이드는,
상기 송신 코일의 동심원의 방향에 수직으로 배열되는 복수의 가이드 구조물들을 포함하고, 상기 복수의 가이드 구조물들 각각은 상기 서로 인접하는 도선 사이에 위치하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one coil guide comprises:
And a plurality of guide structures arranged perpendicularly to the direction of the concentric circles of the transmit coil, wherein each of the plurality of guide structures is located between adjacent ones of the conductors.
제2항에 있어서,
상기 복수의 가이드 구조물들의 개수는, 상기 송신 코일이 감긴 횟수와 동일한 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
3. The method of claim 2,
Wherein the number of the plurality of guide structures is equal to the number of times the transmission coil is wound.
제1항에 있어서,
상기 복수의 가이드 구조물들 중 인접하는 가이드 구조물 간의 간격은 상기 송신 코일의 도선의 지름과 동일한 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein a distance between adjacent guide structures of the plurality of guide structures is equal to a diameter of a lead of the transmission coil.
제1항에 있어서,
상기 코일 수용부의 높이는, 상기 송신 코일의 도선의 지름과 동일한 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 1,
And the height of the coil receiving portion is equal to the diameter of the lead wire of the transmitting coil.
제1항에 있어서,
상기 가이드 기판의 하부에 부착되어 상기 송신 코일의 자기장을 차단하는 차폐제를 더 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 1,
And a shielding member attached to a lower portion of the guide board to shield a magnetic field of the transmission coil.
무선 전력을 송신하기 위한 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 접촉을 방지하는 적어도 하나의 코일 가이드, 및 상기 송신 코일을 수용하는 코일 수용부를 포함하는 가이드 기판을 형성하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 코일 가이드에 상기 송신 코일의 도선이 끼워져지도록 상기 코일 수용부에 상기 송신 코일을 삽입하는 단계를 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
Forming a guide substrate including at least one coil guide for preventing contact between mutually adjacent conductors of a transmitting coil for transmitting radio power, and a coil receiving portion for receiving the transmitting coil; And
And inserting the transmission coil into the coil receiving portion such that a lead of the transmission coil is inserted into the at least one coil guide.
제7항에 있어서,
상기 가이드 기판의 하부에 상기 송신 코일의 자기장을 차단하는 차폐제를 부착하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
8. The method of claim 7,
And attaching a shielding agent to the lower portion of the guide substrate to block the magnetic field of the transmission coil.
제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 코일 가이드는,
상기 송신 코일의 동심원의 방향에 수직으로 배열되는 복수의 가이드 구조물들을 포함하고, 상기 복수의 가이드 구조물들 각각은 상기 서로 인접하는 도선 사이에 위치하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the at least one coil guide comprises:
A plurality of guide structures arranged perpendicularly to the direction of the concentric circles of the transmit coil, each of the plurality of guide structures being located between adjacent ones of the conductors.
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