KR20170068167A - Apparatus For Forming Transmitting Coil of Wireless Power Transmitter, Transmitting Coil Module, And Method of Manufacturing The Same - Google Patents

Apparatus For Forming Transmitting Coil of Wireless Power Transmitter, Transmitting Coil Module, And Method of Manufacturing The Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치는, 송신 코일 삽입부를 통해 삽입되는 무선 전력의 송신을 위한 송신 코일을 수용하는 송신 코일 수용부; 및 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 송신 코일 가이드를 포함할 수 있다.The present invention relates to a wireless power transmission technology, and an apparatus for forming a transmission coil of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a transmission coil insertion unit for receiving a transmission coil for transmission of radio power inserted through a transmission coil insertion unit, part; And a transmission coil guide for physically separating adjacent ones of the transmission coils.

Description

무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치, 송신 코일 모듈, 및 이의 제작방법{Apparatus For Forming Transmitting Coil of Wireless Power Transmitter, Transmitting Coil Module, And Method of Manufacturing The Same}[0001] The present invention relates to a transmission coil forming apparatus, a transmission coil module, and a method of manufacturing the transmission coil of a wireless power transmitter,

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치, 송신 코일 모듈, 및 이의 제작방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless power transmission technique, and more particularly, to a transmission coil forming apparatus, a transmission coil module, and a manufacturing method thereof for a wireless power transmitter.

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. 복수의 코일들 각각은 무선 전력 송신 효율을 높이기 위해 도선이 많은 턴(turn) 수로 감긴 코일로 구현되는데, 이러한 코일은 근접 효과(proximity effect)로 인해 높은 저항을 띄게 된다. 따라서, 높은 저항으로 인해 오히려 전력 송신 효율이 저하되는 문제점이 발생한다.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. Each of the plurality of coils is implemented as a coil wound with a large number of turns in order to increase the efficiency of wireless power transmission. Such coils have high resistance due to the proximity effect. Therefore, the power transmission efficiency is deteriorated due to the high resistance.

또한, 코일의 인접하는 도선끼리 접촉하게 되는 쇼트(short) 현상이 발생할 수 있고 코일이 외부로 노출되면 이물질이 코일에 영향을 줄 수 있는데, 이로 인해 코일의 정상적인 동작이 불가능하게 될 수 있으므로 상기 쇼트 현상을 방지하기 위한 노력이 요구된다.In addition, a short phenomenon may occur in which the adjacent conductors of the coils come into contact with each other. If the coils are exposed to the outside, foreign substances can affect the coils. As a result, normal operation of the coils may be impossible. Efforts are needed to prevent the phenomenon.

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

본 발명의 다른 목적은 무선 전력 송신 효율을 최적화할 수 있는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치, 송신 코일 모듈, 및 이의 제작방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a transmission coil forming apparatus, a transmission coil module, and a manufacturing method thereof for a wireless power transmitter capable of optimizing the wireless power transmission efficiency.

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 형성 장치는, 송신 코일 삽입부를 통해 삽입되는 무선 전력의 송신을 위한 송신 코일을 수용하는 송신 코일 수용부; 및 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 송신 코일 가이드를 포함할 수 있다.An apparatus for forming a transmission coil of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a transmission coil receiving unit for receiving a transmission coil for transmission of radio power inserted through a transmission coil insertion unit; And a transmission coil guide for physically separating adjacent ones of the transmission coils.

실시예에 따라, 상기 송신 코일 가이드는, 상기 송신 코일의 퀄리티 팩터(quality factor)가 최적화되도록 미리 설정된 폭을 가질 수 있다.According to an embodiment, the transmission coil guide may have a predetermined width such that a quality factor of the transmission coil is optimized.

실시예에 따라, 상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름과 동일한 폭을 가질 수 있다.According to the embodiment, the transmitting coil receiving portion may have the same width as the diameter of the transmitting coil.

실시예에 따라, 상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름의 1/2과 동일한 높이를 가질 수 있다.According to the embodiment, the transmitting coil receiving portion may have a height equal to 1/2 of the diameter of the transmitting coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈은, 무선 전력의 송신을 위한 송신 코일; 송신 코일 삽입부를 통해 삽입되는 상기 송신 코일을 수용하는 제1 송신 코일 수용부와, 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 제1 송신 코일 가이드를 포함하는 제1 송신 코일 형성 장치; 및 상기 제1 송신 코일 형성 장치와 대칭되는 구조를 가지고, 상기 제1 송신 코일 형성 장치에 부착되는 제2 송신 코일 형성 장치를 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 transmission of wireless power; A first transmission coil forming unit including a first transmission coil receiving unit for receiving the transmission coil inserted through a transmission coil inserting unit and a first transmission coil guide for physically separating adjacent ones of the transmission coils from each other; And a second transmission coil forming apparatus having a structure symmetrical with the first transmission coil forming apparatus and attached to the first transmission coil forming apparatus.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법은, 무선 전력의 송신을 위한 송신 코일을 수용하기 위한 제1 송신 코일 수용부와, 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 제1 송신 코일 가이드를 포함하는 제1 송신 코일 형성 장치를 생성하는 단계; 상기 제1 송신 코일 형성 장치와 대칭되는 구조를 가지는 제2 송신 코일 형성 장치를 생성하는 단계; 상기 제1 송신 코일 형성 장치와 상기 제2 송신 코일 형성 장치의 대응되는 면이 맞닿도록 부착하는 단계; 및 상기 제1 송신 코일 형성 장치와 상기 제2 송신 코일 형성 장치가 부착되어 형성되는 하나의 송신 코일 수용부에 상기 송신 코일을 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.A method of manufacturing a transmission coil module of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a first transmission coil receiving portion for receiving a transmission coil for transmission of radio power, Generating a first transmission coil forming device including a first transmission coil guide for separating the first transmission coil guide and the second transmission coil guide; Generating a second transmission coil forming apparatus having a structure symmetrical with the first transmitting coil forming apparatus; Attaching the first transmission coil forming apparatus and the second transmission coil forming apparatus so that their corresponding surfaces are in contact with each other; And inserting the transmission coil into one transmission coil receiving portion formed by attaching the first transmission coil forming device and the second transmission coil forming device.

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 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치, 송신 코일 모듈, 및 이의 제작방법에 의하면, 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지하여, 송신 코일이 최적의 퀄리티 팩터(quality factor)를 가지도록 제작할 수 있다.According to the transmission coil forming apparatus, the transmission coil module, and the method for fabricating the transmission coil of the wireless power transmitter according to the embodiment of the present invention, the interval between the adjacent coils of the transmission coils is maintained at a predetermined interval, It can be manufactured to have a quality factor.

또한, 송신 코일을 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하여 쇼트 현상을 방지할 수 있다.In addition, a short circuit phenomenon can be prevented by physically separating the conductors adjacent to each other in the transmission coil.

아울러, 송신 코일을 외부로부터 보호하여 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent the transmission coil from being contaminated by foreign substances by protecting it from the outside.

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 코일 모듈의 제작을 위한 송신 코일 형성 장치를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 9 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 모듈의 제작 방법을 설명하기 위한 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 view illustrating a transmission coil forming apparatus for fabricating a transmission coil module according to an embodiment of the present invention.
6 to 9 are views for explaining a manufacturing method of a transmission coil module according to an embodiment of the present invention.

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 코일 모듈의 제작을 위한 송신 코일 형성 장치를 나타낸 도면이다.5 is a view illustrating a transmission coil forming apparatus for fabricating a transmission coil module according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 송신 코일 형성 장치(500)는 송신 코일 삽입부(510), 송신 코일 수용부(520), 송신 코일 가이드(530), 상부 기판(540), 및 고정 기구 삽입부(550)를 포함할 수 있다.5, the transmission coil forming apparatus 500 includes a transmission coil insertion unit 510, a transmission coil receiving unit 520, a transmission coil guide 530, an upper substrate 540, and a fixing mechanism insertion unit 550 ).

송신 코일 형성 장치(550)는 대칭적인 형상을 갖는 또 다른 송신 코일 형성 장치와 결합되어, 송신 코일 삽입부(510)를 통해 송신 코일을 삽입 후 밀어 넣음으로써, 미리 정해진 형상을 갖는 송신 코일과 함께 송신 코일을 보호할 수 있는 장치로 구성되는 송신 코일 모듈을 제작하기 위한 장치이다.The transmitting coil forming apparatus 550 is combined with another transmitting coil forming apparatus having a symmetrical shape so as to insert the transmitting coil through the transmitting coil inserting unit 510 and push the transmitting coil into the transmitting coil forming apparatus 550 together with the transmitting coil having a predetermined shape And a device capable of protecting the transmission coil.

송신 코일 삽입부(510)는 송신 코일의 일측단을 밀어서 삽입할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 예컨대, 송신 코일은 도전성과 함께 휘어지는 성질을 가진 물질(구리(Cu))로 구현될 수 있는데, 이러한 물질은 물질의 지름과 거의 유사하게 길게 이어지는 공간으로 밀어 넣어질 경우 상기 공간의 형상에 맞추어져 계속 삽입될 수 있다.The transmitting coil inserting unit 510 can provide a space for pushing one end of the transmitting coil and inserting it. For example, the transmission coil can be realized with a material having a property of bending with conductivity (copper (Cu)), which is fitted to the shape of the space when it is pushed into a long space similar to the diameter of the material Can be inserted continuously.

송신 코일 수용부(520)는 송신 코일 삽입부(510)로 삽입되어 진행하는 송신 코일을 수용하기 위한 공간을 제공하며, 미리 정해진 코일의 두께 이상의 폭을 가진 나선형으로 패턴화된 코일 형태를 가질 수 있다. 송신 코일 수용부(520)는 송신 코일 삽입부(520)와 일체로 연결되어, 송신 코일 삽입부(510)를 지난 송신 코일이 계속 삽입되도록 할 수 있다.The transmitting coil receiving portion 520 may be inserted into the transmitting coil inserting portion 510 to provide a space for accommodating the transmitting transmitting coil and may have a spiral patterned coil shape having a width equal to or greater than a predetermined thickness of the coil have. The transmitting coil receiving portion 520 may be integrally connected to the transmitting coil inserting portion 520 to continuously insert the transmitting coil past the transmitting coil inserting portion 510.

송신 코일 삽입부(510)와 송신 코일 수용부(520)의 깊이는 송신 코일의 도선의 지름의 1/2과 동일하거나 다소 클 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The depths of the transmission coil insertion portion 510 and the transmission coil receiving portion 520 may be equal to or slightly larger than 1/2 of the diameter of the lead wire of the transmission coil, but the scope of the present invention is not limited thereto.

송신 코일 가이드(530)는 송신 코일 삽입부(510)의 내측 도선이 수용되는 공간과 외측 도선이 수용되는 공간을 분리하는 구성이다. 따라서, 송신 코일 가이드(530)에 의해 상기 내측 도선과 상기 외측 도선이 서로 전기적으로 분리될 수 있으며, 송신 코일 가이드(530)의 폭을 조절함으로써 무선 전력 전송 효율과 후술할 근접 효과를 최적화 할 수 있다.The transmission coil guide 530 is configured to separate the space in which the inner conductor of the transmission coil inserting portion 510 is accommodated from the space in which the outer conductor is accommodated. Accordingly, the inner conductor and the outer conductor can be electrically separated from each other by the transmission coil guide 530, and the width of the transmission coil guide 530 can be adjusted to optimize the wireless power transmission efficiency and the proximity effect have.

상부 기판(540)은 송신 코일 삽입부(510), 송신 코일 수용부(520), 송신 코일 가이드(530), 및 고정 기구 삽입부(550)를 제외한 영역으로, 그 높이는 송신 코일 가이드(530)와 동일할 수 있다.The upper substrate 540 is an area excluding the transmitting coil inserting unit 510, the transmitting coil receiving unit 520, the transmitting coil guide 530 and the fixing mechanism inserting unit 550, ≪ / RTI >

고정 기구 삽입부(550)는 송신 코일 형성 장치(500)과 대칭적인 형상을 갖는 다른 송신 코일 형성 장치가 서로 대응되는 부분이 맞닿은 채로 고정될 수 있도록 하는 고정 기구가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다. 상기 고정 기구는 예컨대, 볼트와 너트일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The fixture inserting section 550 provides a space into which a fixing mechanism for allowing the transmission coil forming apparatus 500 and other transmission coil forming apparatuses having a symmetrical shape to be fixed so that portions corresponding to each other can be fixed . The fixing mechanism may be, for example, a bolt and a nut, but the scope of the present invention is not limited thereto.

만일 고정 기구 삽입부(550)를 통해 대칭적으로 고정이 되지 않을 경우, 송신 코일은 정상적으로 송신 코일 형성 장치(500)로 삽입될 수 없을 것이다.If it is not symmetrically fixed through the fixture inserting portion 550, the transmitting coil will not normally be inserted into the transmitting coil former 500.

송신 코일 형성 장치(550)는 아크릴 또는 플라스틱의 재질의 기판을 프레스(press) 공정하여 제작 가능하나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.The transmission coil forming apparatus 550 can be manufactured by pressing a substrate made of acrylic or plastic, but the scope of the present invention is not limited thereto.

이하의 도 6 내지 도 9에서는 송신 코일 형성 장치(550)를 이용한 송신 코일 모듈(900)의 제작 방법을 설명하며, 도 5의 일부 단면(CT)에 해당하는 구조를 중심으로 설명하기로 한다.6 to 9, a method of manufacturing the transmission coil module 900 using the transmission coil forming apparatus 550 will be described, and a structure corresponding to a partial cross section CT of FIG. 5 will be mainly described.

도 6 내지 도 9 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 모듈의 제작 방법을 설명하기 위한 도면이다.6 to 9 are views for explaining a manufacturing method of a transmission coil module according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 송신 코일 형성 장치(550)와 동일한 구조를 가진 제1 송신 코일 형성 장치(600)의 도 5의 일부 단면(CT)에 해당하는 구조가 도시되어 있다. 제1 송신 코일 형성 장치(600)는 도 5에 도시된 송신 코일 형성 장치(500)와 동일한 구조를 가지나, 설명의 편의상 도 5의 일부 단면(CT)에 해당하는 구조에 대해서 설명하기로 한다.Referring to FIG. 6, there is shown a structure corresponding to a partial cross-section (CT) of FIG. 5 of a first transmission coil forming apparatus 600 having the same structure as the transmission coil forming apparatus 550. The first transmission coil forming apparatus 600 has the same structure as the transmission coil forming apparatus 500 shown in FIG. 5, but a structure corresponding to a partial cross section CT of FIG. 5 will be described for convenience of explanation.

제1 송신 코일 형성 장치(600)는 송신 코일을 수용하도록 형성되는 제1 송신 코일 수용부(620), 서로 인접하는 도선 간의 간격 유지를 위한 제1 송신 코일 가이드(630), 제1 상부 기판(640), 및 제1 하부 기판(650)을 포함할 수 있다. The first transmission coil forming apparatus 600 includes a first transmission coil receiving portion 620 formed to receive a transmission coil, a first transmission coil guide 630 for maintaining a gap between adjacent wires, 640, and a first bottom substrate 650.

제1 하부 기판(650)은 제1 송신 코일 가이드(630) 및 제1 상부 기판(640)과 일체로 형성되어, 제1 송신 코일 가이드(630) 및 제1 상부 기판(640)을 지지할 수 있다.The first lower substrate 650 is integrally formed with the first transmission coil guide 630 and the first upper substrate 640 to support the first transmission coil guide 630 and the first upper substrate 640 have.

제1 송신 코일 수용부(620)의 폭(W1)은 수용될 송신 코일의 지름과 동일하거나, 다소의 마진을 가지도록 상기 지름보다 클 수 있다. 예컨대, 상기 송신 코일의 지름이 0.83 mm인 경우, 제1 송신 코일 수용부(620)의 폭(W1)은 0.83~0.87 mm 일 수 있다.The width W1 of the first transmission coil receiving portion 620 may be equal to or larger than the diameter of the transmission coil to be received. For example, when the diameter of the transmission coil is 0.83 mm, the width W1 of the first transmission coil receiving portion 620 may be 0.83 to 0.87 mm.

제1 송신 코일 수용부(620)의 높이(D)는 송신 코일의 지름의 1/2과 동일하거나, 다소의 마진을 가지도록 상기 지름의 1/2보다 클 수 있다. 예컨대, 상기 송신 코일의 지름이 0.83 mm인 경우, 제1 송신 코일 수용부(620)의 높이(D1)는 0.415~0.435 mm 일 수 있다. The height D of the first transmission coil receiving portion 620 may be equal to 1/2 of the diameter of the transmission coil or may be larger than 1/2 of the diameter so as to have some margin. For example, when the diameter of the transmission coil is 0.83 mm, the height D1 of the first transmission coil receiving portion 620 may be 0.415 to 0.435 mm.

제1 송신 코일 수용부(620)의 높이(D)의 기준이 상기 지름의 1/2인 이유는, 도 9에서와 같이 제1 송신 코일 형성 장치(600)가 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 대칭되는 제2 송신 코일 형성 장치(700)와 맞닿아 형성된 공간에 송신 코일(910)이 삽입되기 때문이다.The reason why the height D of the first transmission coil receiving portion 620 is 1/2 of the diameter is because the first transmission coil forming apparatus 600 is connected to the first transmission coil forming apparatus 600 Since the transmission coil 910 is inserted into the space formed by abutting the second transmission coil forming device 700 symmetrical with the second transmission coil forming device 700. [

제1 송신 코일 수용부(620)의 폭(W1)과 높이(D)가 송신 코일의 지름과 지름의 1/2과 동일할 경우, 송신 코일이 원하는 위치에 고정되고 도선 간의 간격이 잘 유지될 수 있으나, 송신 코일이 삽입되는 과정에서 공정상 어려움이 있을 수 있어 다소의 마진이 필요할 수도 있다.When the width W1 and the height D of the first transmission coil receiving portion 620 are equal to 1/2 of the diameter and diameter of the transmission coil, the transmission coil is fixed at a desired position and the gap between the wires is maintained well However, there may be a difficulty in the process of inserting the transmission coil, so that some margin may be required.

제1 송신 코일 가이드(630)의 폭(W2)은 송신 코일의 서로 인접하는 도선 간의 미리 설정된 간격과 동일할 수 있다. The width W2 of the first transmission coil guide 630 may be equal to a predetermined interval between adjacent ones of the transmission coils.

근접 효과(proximity effect)는 가까이 인접하는 도선 사이에 발생하는 현상이다. 구체적으로 상기 근접 효과는, 양 도선 사이의 공간의 자속 밀도가 증가하여 고주파 전류가 다른 도선에 가까운 부분에 보다 집중되어 흐르려는 성질을 띄게 되어, 도선의 교류 저항이 증가되는 현상이다. 상기 근접 효과는 도선 사이의 간격이 좁을수록 크게 나타날 수 있다. The proximity effect is a phenomenon occurring between adjacent lines. Specifically, the proximity effect is a phenomenon in which the magnetic flux density in the space between the two conductors increases, and the high-frequency current flows more concentratedly near the other conductors, thereby increasing the AC resistance of the conductors. The proximity effect may become larger as the interval between the wires becomes narrower.

따라서, 인접하는 도선 사이의 간격이 넓을수록 근접 효과는 줄어들 수 있으나, 인접하는 도선 사이의 간격이 넓어지게 되면 송신 코일의 유효 면적은 줄어들게 된다. 상기 유효 면적은 단위 면적당 전류가 흐르는 면적의 비율을 의미한다. 상기 유효 면적이 줄어들게 되면 교류 저항이 증가될 수 있다.Therefore, as the distance between adjacent conductors increases, the proximity effect may be reduced. However, if the distance between adjacent conductors is widened, the effective area of the transmission coil is reduced. The effective area means a ratio of an area through which a current flows per unit area. If the effective area is reduced, the AC resistance can be increased.

즉, 송신 코일의 퀄리티 팩터(quality factor)에 영향을 미치는 교류 저항은 근접 효과가 줄어들수록, 유효 면적이 증가할수록, 작은 값을 가질 수 있다. 서로 인접하는 도선 간의 간격이 증가하면, 근접 효과는 줄어들지만 유효 면적이 감소된다. 따라서, 송신 코일이 원하는 퀄리티 팩터를 가지기 위해서는, 서로 인접하는 도선 간의 간격이 적정한 값으로 고정될 필요가 있다. That is, the AC resistance that affects the quality factor of the transmit coil may have a smaller value as the proximity effect decreases and as the effective area increases. As the spacing between adjacent conductors increases, the proximity effect is reduced but the effective area is reduced. Therefore, in order for the transmission coil to have a desired quality factor, it is necessary that the interval between adjacent conductors be fixed to an appropriate value.

즉, 서로 인접하는 도선 간의 간격을 결정하는 제1 송신 코일 가이드(630)의 폭(W2)은 송신 코일이 원하는 퀄리티 팩터를 가지도록 미리 실험적으로 결정된 값으로 결정될 수 있다.That is, the width W2 of the first transmission coil guide 630 that determines the interval between adjacent conductors may be determined to be a value experimentally determined in advance so that the transmission coil has a desired quality factor.

도 7에서, 송신 코일 형성 장치(550)와 대칭된 구조를 가진 제2 송신 코일 형성 장치(700)의 도 5의 일부 단면(CT)에 해당하는 구조가 도시되어 있다. 제2 송신 코일 형성 장치(700)는 도 5에 도시된 송신 코일 형성 장치(500)와 대칭된 구조를 가지나, 설명의 편의상 도 5의 일부 단면(CT)에 해당하는 구조에 대해서 설명하기로 한다.7, a structure corresponding to a partial cross section CT of FIG. 5 of a second transmission coil forming apparatus 700 having a structure symmetrical with the transmission coil forming apparatus 550 is shown. The second transmission coil forming apparatus 700 has a structure symmetrical with the transmission coil forming apparatus 500 shown in FIG. 5, but a structure corresponding to a partial cross section CT of FIG. 5 will be described for convenience of description .

제2 송신 코일 형성 장치(700)는 송신 코일을 수용하도록 형성되는 제2 송신 코일 수용부(720), 서로 인접하는 도선 간의 간격 유지를 위한 제2 송신 코일 가이드(730), 제2 상부 기판(740), 및 제2 하부 기판(750)을 포함할 수 있다. The second transmission coil forming apparatus 700 includes a second transmission coil receiving portion 720 formed to receive a transmission coil, a second transmission coil guide 730 for maintaining a gap between adjacent wires, 740, and a second bottom substrate 750.

제2 송신 코일 형성 장치(700)는 제2 상부 기판(740)의 상부면을 중심으로 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 대칭된 구조로 형성될 수 있다.The second transmission coil forming apparatus 700 may be formed symmetrically with the first transmission coil forming apparatus 600 about the upper surface of the second upper substrate 740.

도 8에서, 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700)는 서로 대응되는 면이 서로 맞닿도록 부착될 수 있다. In FIG. 8, the first transmission coil forming apparatus 600 and the second transmission coil forming apparatus 700 may be attached so that their corresponding surfaces are in contact with each other.

여기서, 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700)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.The first transmission coil forming apparatus 600 and the second transmission coil forming apparatus 700 are attached to each other by a method using a separate adhesive sheet (for example, double-sided tape) or a method of applying a synthetic resin having adhesive force and insulation Method (bonding method), and the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.

제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700) 각각의 제1 송신 코일 수용부(620)와 제2 송신 코일 수용부(720)는 하나의 송신 코일 수용부(800)를 형성할 수 있다. The first transmission coil receiving portion 620 and the second transmission coil receiving portion 720 of each of the first transmission coil forming device 600 and the second transmission coil forming device 700 are connected to one transmission coil receiving portion 800, Can be formed.

전술한 바와 같이 제1 송신 코일 수용부(620)와 제2 송신 코일 수용부(720) 각각의 높이는 송신 코일의 지름의 1/2과 동일하거나 다소 크므로, 송신 코일 수용부(800)의 높이는 송신 코일의 지름과 동일하거나 다소 클 수 있다.As described above, the height of each of the first transmission coil receiving portion 620 and the second transmission coil receiving portion 720 is equal to or slightly larger than 1/2 of the diameter of the transmitting coil, so that the height of the transmitting coil receiving portion 800 It may be equal to or slightly larger than the diameter of the transmitting coil.

도 9에서, 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700) 각각의 송신 코일 삽입부가 형성하는 삽입구를 통해 송신 코일(910)이 삽입될 수 있다. 9, the transmission coil 910 can be inserted through the insertion port formed by the transmission coil insertion unit of each of the first transmission coil forming apparatus 600 and the second transmission coil forming apparatus 700.

삽입된 송신 코일(910)의 서로 인접하는 도선은 제1 송신 코일 가이드(630)의 폭(W2)과 동일한 간격을 가질 수 있다.The mutually adjacent conductors of the inserted transmission coil 910 may have the same interval as the width W2 of the first transmission coil guide 630.

실시예에 따라, 제1 송신 코일 가이드(630)의 폭(W2)은 송신 코일(910)의 내부에서 외부로 갈수록 점진적으로 다른 크기를 갖도록 형성될 수도 있다.The width W2 of the first transmission coil guide 630 may be gradually different from the inside of the transmission coil 910 toward the outside.

실험 결과에 따르면, 제1 송신 코일 수용부(620)의 깊이와 제1 송신 코일 가이드(630)의 폭(W2)이 각각 0.415mm와 0.2mm가 되도록 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700)를 구현하고, 지름이 0.83mm인 송신 코일(910)을 삽입한 경우, 교류 저항(ACR)이 0.134 옴이고 퀄리티 팩터가 38.88로 측정되었다.According to the experimental results, the first transmission coil forming apparatus 600 and the second transmission coil forming apparatus 600 are arranged such that the depth of the first transmission coil receiving section 620 and the width W2 of the first transmission coil guide 630 are 0.415 mm and 0.2 mm, 2 transmission coil forming apparatus 700 and a transmitting coil 910 having a diameter of 0.83 mm were inserted, the AC resistance (ACR) was 0.134 ohms and the quality factor was measured as 38.88.

이에 반하여, 지름이 0.83mm인 송신 코일(910)이 제1 송신 코일 형성 장치(600)와 제2 송신 코일 형성 장치(700) 없이 나선형으로 감겨 형성된 경우, 교류 저항(ACR)이 0.176 옴이고 퀄리티 팩터가 30.54로 측정되었다.On the contrary, when the transmission coil 910 having a diameter of 0.83 mm is formed by spirally winding without the first transmission coil forming apparatus 600 and the second transmission coil forming apparatus 700, the AC resistance (ACR) The factor was measured as 30.54.

따라서, 송신 코일 모듈(900)은 송신 코일(910)의 서로 인접하는 도선 간의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지함으로써, 송신 코일(910)의 성능을 최적화할 수 있다. 상기 미리 설정된 간격은 송신 코일 모듈(900)의 용도, 목적 등을 고려하여 최적의 퀄리티 팩터를 갖도록 결정될 수 있다.Therefore, the transmission coil module 900 can optimize the performance of the transmission coil 910 by keeping the intervals between adjacent ones of the transmission coils 910 at predetermined intervals. The predetermined interval may be determined to have an optimum quality factor in consideration of the use, purpose, and the like of the transmission coil module 900.

송신 코일 모듈(900)의 일측면에는 송신 코일(910)이 형성하는 자기장을 차단하기 위한 차폐제가 부착될 수 있다. 상기 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, 상기 차폐제는 페라이트 시트일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.A shielding member for shielding the magnetic field formed by the transmission coil 910 may be attached to one side of the transmission coil module 900. The method of attaching 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, but the scope of the present invention is not limited thereto. Further, the shielding agent may be a ferrite sheet, but the scope of the present invention is not limited thereto.

송신 코일 모듈(900)의 일측면과 차폐제는 송신 코일(910)에 연결되는 도선이 통과할 수 있는 적어도 하나의 홀(hole)을 포함할 수 있다. 차폐제가 부착된 송신 코일 모듈(900)은 PCB(Printed Circuit Board)에 부착될 수 있으며, 송신 코일(900)은 상기 PCB에 장착된 커넥터를 통해 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.One side of the transmission coil module 900 and the shielding agent may include at least one hole through which a wire connected to the transmission coil 910 can pass. The transmission coil module 900 with the shielding material may be attached to a printed circuit board (PCB), and the transmission coil 900 may be connected to the control circuit board through a connector mounted on the PCB. 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. [

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 모듈(900)에 의하면, 송신 코일(900)의 서로 인접하는 도선 간의 간격을 미리 설정된 간격으로 유지하여, 송신 코일(900)이 최적의 퀄리티 팩터(quality factor)를 가지도록 제작할 수 있다.The transmission coil 900 can maintain the spacing between adjacent ones of the transmission coils 900 at a predetermined interval so that the transmission coil 900 can transmit an optimal quality factor ).

또한, 송신 코일(900)을 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하여 쇼트 현상을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to physically separate the conductors adjacent to each other in the transmission coil 900 to prevent a short-circuit phenomenon.

아울러, 송신 코일(900)을 외부로부터 보호하여 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to protect the transmission coil 900 from the outside and prevent it from being contaminated by foreign matter.

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.

500: 송신 코일 형성 장치
510: 송신 코일 삽입부
520: 송신 코일 수용부
530: 송신 코일 가이드
540: 상부 기판
550: 고정 기구 삽입부
500: Transmission coil forming device
510: transmitting coil inserting portion
520: transmitting coil receiving portion
530: Transmission coil guide
540: upper substrate
550: Fixture mechanism insertion portion

Claims (13)

송신 코일 삽입부를 통해 삽입되는 무선 전력의 송신을 위한 송신 코일을 수용하는 송신 코일 수용부; 및
상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 송신 코일 가이드를 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치.
A transmission coil receiving portion for receiving a transmission coil for transmission of radio power inserted through a transmission coil inserting portion; And
And a transmission coil guide for physically separating adjacent ones of the transmission coils.
제1항에 있어서,
상기 송신 코일 가이드는,
상기 송신 코일의 퀄리티 팩터(quality factor)가 최적화되도록 미리 설정된 폭을 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치.
The method according to claim 1,
The transmission coil guide
Wherein the transmission coil has a predetermined width such that a quality factor of the transmission coil is optimized.
제1항에 있어서,
상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름과 동일한 폭을 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the transmitting coil receiving portion has the same width as the diameter of the transmitting coil.
제1항에 있어서,
상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름의 1/2과 동일한 높이를 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 형성 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the transmitting coil receiving portion has a height equal to 1/2 of a diameter of the transmitting coil.
무선 전력의 송신을 위한 송신 코일;
송신 코일 삽입부를 통해 삽입되는 상기 송신 코일을 수용하는 제1 송신 코일 수용부와, 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 제1 송신 코일 가이드를 포함하는 제1 송신 코일 형성 장치; 및
상기 제1 송신 코일 형성 장치와 대칭되는 구조를 가지고, 상기 제1 송신 코일 형성 장치에 부착되는 제2 송신 코일 형성 장치를 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
A transmit coil for transmitting wireless power;
A first transmission coil forming unit including a first transmission coil receiving unit for receiving the transmission coil inserted through a transmission coil inserting unit and a first transmission coil guide for physically separating adjacent ones of the transmission coils from each other; And
And a second transmission coil forming device having a structure symmetrical with the first transmission coil forming device and attached to the first transmission coil forming device.
제5항에 있어서,
상기 제1 송신 코일 수용부와 상기 제2 송신 코일 형성 장치의 제2 송신 코일 수용부는, 하나의 송신 코일 수용부를 형성하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the first transmitting coil receiving portion and the second transmitting coil receiving portion of the second transmission coil forming device form one transmitting coil receiving portion.
제6항에 있어서,
상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름과 동일한 폭을 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the transmitting coil receiving portion has a width equal to the diameter of the transmitting coil.
제6항에 있어서,
상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름과 동일한 높이를 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the transmitting coil receiving portion has the same height as the diameter of the transmitting coil.
제5항에 있어서,
상기 제1 송신 코일 가이드는,
상기 송신 코일의 퀄리티 팩터(quality factor)가 최적화되도록 미리 설정된 폭을 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈.
6. The method of claim 5,
The first transmission coil guide includes:
Wherein the transmit coil has a predetermined width such that a quality factor of the transmit coil is optimized.
무선 전력의 송신을 위한 송신 코일을 수용하기 위한 제1 송신 코일 수용부와, 상기 송신 코일의 서로 인접하는 도선을 물리적으로 분리하는 제1 송신 코일 가이드를 포함하는 제1 송신 코일 형성 장치를 생성하는 단계;
상기 제1 송신 코일 형성 장치와 대칭되는 구조를 가지는 제2 송신 코일 형성 장치를 생성하는 단계;
상기 제1 송신 코일 형성 장치와 상기 제2 송신 코일 형성 장치의 대응되는 면이 맞닿도록 부착하는 단계; 및
상기 제1 송신 코일 형성 장치와 상기 제2 송신 코일 형성 장치가 부착되어 형성되는 하나의 송신 코일 수용부에 상기 송신 코일을 삽입하는 단계를 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
A first transmission coil forming unit including a first transmission coil receiving part for receiving a transmission coil for transmission of radio power and a first transmission coil guide for physically separating the adjacent coils of the transmission coil step;
Generating a second transmission coil forming apparatus having a structure symmetrical with the first transmitting coil forming apparatus;
Attaching the first transmission coil forming apparatus and the second transmission coil forming apparatus so that their corresponding surfaces are in contact with each other; And
And inserting the transmitting coil into one transmitting coil receiving portion formed by attaching the first transmitting coil forming device and the second transmitting coil forming device.
제10항에 있어서,
상기 제1 송신 코일 가이드는,
상기 송신 코일의 퀄리티 팩터(quality factor)가 최적화되도록 미리 설정된 폭을 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
11. The method of claim 10,
The first transmission coil guide includes:
Wherein the transmission coil has a predetermined width such that a quality factor of the transmission coil is optimized.
제10항에 있어서,
상기 송신 코일 수용부는, 상기 송신 코일의 지름과 동일한 폭 및 높이를 가지는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the transmitting coil receiving portion has a width and a height equal to the diameter of the transmitting coil.
제10항에 있어서,
상기 송신 코일 모듈의 일측면에 차폐제를 부착하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신기의 송신 코일 모듈의 제작 방법.
11. The method of claim 10,
Further comprising the step of attaching a shield to one side of the transmission coil module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11509170B2 (en) 2017-07-06 2022-11-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Wireless power transmission system comprising reception coil having constant pitch

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