KR20170088184A - 무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 구조 - Google Patents

무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 구조 Download PDF

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KR20170088184A
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백승욱
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Abstract

본 발명의 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 것으로서, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일(32b)에 의해 생성되는 자속이 관통되는 부가 코일(32a,52a)이 적어도 구성된 PCB(32,52);를 포함하며, 상기 부가 코일(32a,52a)에 의해 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 구조{STRUCTURE FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE OF WIRELESS POWER TRANSFER DEVICE}
본 발명은 무선 전력 전송 장치 등에서 전력의 전송시 또는 수신시 발생되는 전자파를 저감하는 구조에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 전력 전송 장치 등의 안테나 코일(Antenna Coil)에 의하여 무선으로 전력을 전송시 수신 장치 등의 전송 장치 외부로 방출되거나 내부의 다른 부분에 영향을 미치는 불요 전자파를 저감하는 구조에 관한 것이다.
무선으로 전기 에너지를 송·수신하는 기술은 스마트폰, 착용기기(wearable devices), 의료기기, 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 및 전기자동차 충전 관련 분야로 확산되고 있다. 무선 전력 전송에서 필요 전자파 이외의 전자파가 방출 되면서 주변의 다른 전자 기기나 무선 전력 수신 장치 또는 무선 전력 수신 장치가 포함된 기기의 다른 부분, 나아가 무선 전력 전송 장치 내의 다른 전자 소자 및 회로에까지 영향을 주게 되어 간섭, 오작동, 부품 파손 등의 문제를 야기할 수 있다.
특히, 차량과 의료기기의 경우, 한정된 공간 내에 수많은 전자 기기들이 위치하고 있어서, 방출되는 전자파로 인한 기기의 오작동으로 인해 안전에도 큰 위협이 될 수 있다.
이상 종래 기술의 문제점 및 과제에 대하여 설명하였으나, 이러한 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것은 아니다.
대한민국 공개특허공보 10-2011-0133856, 2011.12.14. 공개
본 발명의 목적은 무선 전력 전송을 위한 안테나 코일에서 발생되는 불요 전자파를 저감할 수 있는 무선 전력 전송 장치 등의 전자파 저감 구조를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 것으로서, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 관통되는 부가 코일이 적어도 구성된 PCB;를 포함하며, 상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 송신 코일의 아래에 자기 쉴드를 개재하여 상기 PCB가 위치하되, 상기 PCB는, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들을 탑재하기 위한 것으로서, 상기 PCB에 상기 부가 코일이 함께 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 PCB에는, 상기 송신 코일이 위치하는 중공부를 형성하고, 상기 PCB에 형성된 상기 부가 코일이 상기 송신 코일을 감싸는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 PCB에는, 상기 송신 코일을 구성하는 도체 패턴과 상기 부가 코일을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되되, 상기 부가 코일이 상기 송신 코일을 감싸는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일의 외측으로, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들이 상기 PCB에 함께 탑재되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 것으로서, 적어도 상기 복수의 송신 코일이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성된 PCB;를 포함하며, 상기 PCB에는, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 복수의 송신 코일을 함께 감싸는 부가 코일이 더 구성되며, 상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 것으로서, 적어도 상기 복수의 송신 코일이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성된 PCB;를 포함하며, 상기 PCB에는, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 더 형성되되, 상기 복수의 송신 코일마다 각각 감싸 형성됨으로써 복수의 부가 코일이 구성되며, 상기 복수의 부가 코일에서 각 부가 코일은 대응하는 상기 송신 코일 별로 발생되는 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일에 연결되고 상기 PCB에 탑재되는 수동 소자;를 더 포함하며, 상기 복수의 송신 코일 중에서 무선 전력을 전송중인 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 상기 수동 소자에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며, 상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 선택된 주파수 대역은 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수를 제외한 고주파 대역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며, 상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 상기 송신 코일에 자기적으로 결합하고 상기 송신 코일 및 상기 수신 코일 사이에서 로우 패스 필터 또는 밴드 패스 필터로 기능하는 필터를 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 PCB의 상면에는 접지와 연결되고 매트릭스 타입 또는 트리 타입인 방사 방지 접지용 패턴이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일은, 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수의 고조파를 저감하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 부가 코일에 연결되어 임피던스 정합 또는 공진을 수행하는 커플링 회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 것으로서, 상기 복수의 송신 코일과, 상기 송신 코일을 감싸는 제 1 부가 코일이 형성되되, 상기 제 1 부가 코일은 상기 복수의 송신 코일마다 각각 감싸 형성됨으로써 복수의 제 1 부가 코일이 구성되는 제 1 PCB; 상기 제 1 PCB의 아래에 자기 쉴드를 개재하여 위치하며, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들을 탑재하기 위한 것으로서, 상기 복수의 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 모두 관통되도록 형성되는 제 2 부가 코일이 구성된 제 2 PCB;를 포함하며, 상기 제 1 부가 코일 및 상기 제 2 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따른 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 전송 장치의 송신 코일에 대응하는 수신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 전송 장치로부터 전력을 무선 수신하는 장치로서, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 관통되는 부가 코일이 적어도 구성된 PCB;를 포함하며, 상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기한 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 PCB에는, 상기 수신 코일이 위치하는 중공부를 형성하고, 상기 PCB에 형성된 상기 부가 코일이 상기 수신 코일을 감싸는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 PCB에는, 상기 수신 코일을 구성하는 도체 패턴과 상기 부가 코일을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되되, 상기 부가 코일이 상기 수신 코일을 감싸는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며, 상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성하며, 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수의 고조파를 저감하는 것을 특징으로 한다.
상기한 무선 전력 수신 장치에 있어서, 상기 수신 코일은 복수의 코일로 구성되는 다중 코일이며, 상기 다중 코일에서 전력을 수신시 효율이 가장 좋은 쪽의 코일이 우선 선택되고, 선택되지 않는 코일은 전자파 저감 안테나로서 기능하여 불요 전자파를 저감토록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 전력의 전송 및 수신을 위한 안테나 코일(송신 코일, 수신 코일)에서 발생되는 불요 전자파를 현저히 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 무선 전력 전송 및 수신을 위한 송신 코일 및 수신 코일에서 발생되는 고주파 중에서 기본 주파수(공진 주파수)를 제외한 고조파를 현저히 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 송신 코일 및 수신 코일에 자기적으로 결합하는 코일로써도 불요 전자파를 저감할 수 있으므로, 종래 송신 회로 또는 수신 회로에 전기적으로 결합하는 저감 회로와는 독립적으로 또는 병행하여 사용할 수 있으며, 이에 따라 저감 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 송신 코일 또는 송신 회로(수신 코일 또는 수신 회로)가 어차피 형성되는 PCB에 도체 패턴을 간단히 추가하는 것으로써, 용이하게 불요 전자파 저감 목적을 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 송신 코일(수신 코일)에서 발생되는 전자파가 자체의 송신 회로(수신 회로)에 악영향을 미치는 것을 용이하게 차단 또는 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 송신 코일(수신 코일), 전자파 저감용 코일 및 송신 회로(수신 회로)용 전자 소자를 단일의 PCB에 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 다중 송신 코일(다중 수신 코일)을 구비한 무선 전력 전송 장치(무선 전력 수신 장치)에서 복수의 송신 코일(수신 코일)을 한꺼번에 감싸는 전자파 저감용 코일로써, 무선 전력 수신 장치(무선 전력 송신 장치)의 위치에 따라 동작하는 임의의 송신 코일(수신 코일)에서 발생하는 불요 전자파에 대해서도 효과적으로 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양상에 따르면, 각 송신 코일별로 감싸는 전자파 저감용 코일을 구비함으로써, 고주파를 방사중인 송신 코일이 다른 송신 코일에 영향을 미치는 것까지 저감할 수 있다.
도 1은 무선 전력 전송 시스템의 일반적 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 복수의 송신 코일을 구비하는 무선 전력 전송 시스템의 예를 도시한 회로도이다.
도 3은 무선 전력 전송 시스템에서 전력 전송시에 발생하는 신호의 주파수와 세기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 송신 코일(10) 및 수신 코일(20)에 근접하여 전자파 저감용 부가 코일(10a,10b)이 삽입되어 불요 전자파가 저감되는 것을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 5(A)는 사시도이고 도 5(B)는 A-A 지점에서의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 6(A)는 사시도이고 도 6(B)는 B-B 지점에서의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 무선 전력 전송 장치에서 송신 코일(30)과 이에 결합하는 커플링 회로의 예를 도시한 회로도들이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 9(A)는 PCB에서 송신 코일 및 부가 코일만을 위에서 바라본 평면도이고 도 9(B)는 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 PCB와 자기 쉴드를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 10(A)는 PCB에서 송신 코일 및 부가 코일만을 위에서 바라본 평면도이고 도 10(B)는 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 PCB와 자기 쉴드를 도시한 단면도이며 도 10(C)는 방사 방지 접지용 패턴이 형성된 변형예를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 단면도이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
특히 후행하는 실시예의 구성요소, 특징 또는 장점이 선행하는 실시예의 구성요소, 특징 또는 장점과 동일하거나 유사한 경우에는 이들에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 무선 전력 전송 시스템의 일반적 구조를 설명하기 위한 개념도이며, 도 2는 복수의 송신 코일을 구비하는 무선 전력 전송 시스템의 예를 도시한 회로도이다.
도 1을 참고하면, 일반적인 무선전력 전송 시스템은 무선 전력 전송 장치의 송신 코일(121)과 무선 전력 수신 장치의 수신 코일(131) 사이에 형성되는 자기 유도 또는 자기 공진을 이용하여 에너지를 무선 전송한다.
무선전력 전송 장치의 송신회로(122)는 무선 전력의 전송에 필요한 고출력/고주파 신호를 생성하고, 생성된 고출력/고주파 신호가 송신 코일(121)에 입력되면 자기장이 발생된다. 송신 코일(121)에서 발생된 자기장은 무선 전력 수신 장치의 수신 코일(131)을 관통하면서 유도전류가 발생하게 되며, 이러한 방식으로 생성된 유도전류는 수신회로(132)를 통해 정류된 후 에너지로 제공된다.
송신 코일(121) 및 수신 코일(131)은 전도도가 좋은 도선으로 구성되는데, 전송 에너지의 형태가 자기장(magnetic field)인 경우에는 솔리노이드형(solenoid type)이나 헬리컬형(helical type)의 코일이 주로 사용된다.
또한, 상기 무선전력 전송 시스템의 전력 전송 효율을 높이기 위해, 송신 코일(121)의 입력단이나 수신 코일(131)의 출력단에 전송 주파수를 고려하여 임피던스 정합을 위한 회로를 추가 연결하여 사용할 수도 있다.
도 2는 복수의 송신 코일(121-1~121-n)을 선택적으로 사용하여 전력을 무선 전송하는 일반적인 예의 무선 전력 전송 시스템으로서, 무선 전력 전송 시스템은 전력 소스(100)로부터 전력을 공급받아 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 장치(120)와, 부하(140)에 대하여 수신된 전력을 공급하는 무선 전력 수신 장치(130)를 포함한다.
무선 전력 전송 장치(120)는, 송신 코일(121-1~121-n)로 공급되는 전력을 제어하기 위한 전력 제어 회로(122-1), 공진회로 구성을 위한 1차측 커패시터(122-2), 복수의 송신 코일(121-1~121-n)중 하나에 선택적으로 고주파 신호를 공급하기 위한 복수의 스위치(122-3)를 포함하는 송신 회로(122)와, 송신 코일(121-1 ~ 121-n)을 포함할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(130)는 송신 코일에 대향하여 전력을 수신하기 위한 수신 코일(131)과, 공진회로 구성을 위한 2차측 커패시터(132-1) 및 수신된 전력을 정류하고 제어하는 정류 및 제어부(132-2) 등을 구비하는 수신 회로(132)를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송을 위한 송신 코일(121)과 수신 코일(131)은 유도 코일과 공진 코일을 포함할 수 있으나, 송신 코일 또는 수신 코일로 통칭하여 설명한다.
전력 소스(110)에서 생성된 전력은 무선 전력 전송 장치(120)로 전달되고, 무선 전력 전송 장치(120)로 전달된 전력은 전송 공진 주파수로 변환되고, 전공 공진 주파수와 동일한 공진 주파수 값을 가지는 무선 전력 수신 장치(130)로 전달할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(120)로 전달된 전력은 전력 제어 회로(122-1)를 통해 교번 신호로 바뀌면서 제어되고, 복수의 송신 코일(121-1~121-n)중 하나로 공급된다. 무선 전력 수신 장치(130)의 수신 코일(131)에서는 전송된 공진 주파수의 전력이 AC 형태로 유도되고, 정류 및 제어부(132-2)에서 정류되어 부하(140)로 전력을 전달한다.
송신 코일 및 수신 코일은 솔리노이드형(solenoid type) 또는 헬리컬형(helical type) 등의 구조를 가질 수 있다. 또한, 송신 코일(121)은 둘이상 복수로 구성될 수 있는 바, 근접하는 무선 전력 수신 장치(130)의 위치에 따라 임피던스 정합이 가장 유리한 위치에 있는 수신 코일(131)에 전력을 전송하기 위해 다중의 송신 코일(121-1~121-n) 중 하나의 송신 코일(220)을 스위치(122-3)로써 선택 가능하다. 송신 코일(121-1~121-n)과 수신 코일(131)의 임피던스 정합이 가장 유리한 위치에서 무선 전력 전송을 수행함으로써, 무선 전력 전송 장치(120)와 무선 전력 수신 장치(130) 사이의 전력 전송 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
도 3은 무선 전력 전송 시스템에서 전력 전송시에 발생하는 고주파 신호의 주파수와 세기를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 장치에서는 전송하고자 하는 공진 주파수(f1) 이외의 잡음 신호들인 고조파(2f1, 3f1, …, nf1)가 발생되는바, 잡음 신호의 불요파 방사(Spurious emission)를 수반하게 된다.
이러한 불요 전자파는 주변의 다른 전자 기기나 무선 전력 수신 장치 또는 무선 전력 수신 장치가 포함된 기기의 다른 부분, 나아가 무선 전력 전송 장치 내의 다른 전자 소자 및 회로에까지 영향을 주게 되어 간섭, 오작동, 부품 파손 등의 문제를 야기할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따라 송신 코일(10) 및 수신 코일(20)에 근접하여 전자파 저감용 부가 코일(30a,30b)(이하, 간단히 '부가 코일'이라고 한다)이 삽입되어 불요 전자파가 저감되는 것을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
송신 코일(10)에는 기본 주파수(공진 주파수; f1)의 신호 이외에 다른 주파수의 신호(고조파; 2f1, 3f1, …, nf1)가 입력될 수 있고, 수신 코일(20)에도 이러한 고조파가 전송되거나 외부로 방사될 수 있다.
따라서, 도시된 바와 같이 송신 코일(10)과 수신 코일(20)로 구성되는 자기 회로의 경로상에 전자파 저감용 부가 코일(30a,30b)을 삽입하여 불필요한 전자파가 외부나 다른 부분으로 방사되거나 영향을 미치는 것을 저감할 수 있다. 부가 코일(30a,30b)은 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수(공진 주파수)의 고조파를 저감하기 위한 것이다.
전자파 저감용 부가 코일은 송신 코일(10)쪽 및 수신 코일(20)쪽 모두에 적용할 수도 있지만, 불요 전자파의 세기에 따라 한쪽에만 적용할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 5(A)는 사시도이고 도 5(B)는 A-A' 지점에서의 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치(미도시)의 수신 코일에 대응하는 송신 코일(11)을 이용하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하기 위한 것으로서, 송신 코일(11), 제 1 PCB(31), 자기 쉴드(41), 제 2 PCB(51), 전자 소자(61) 및 커플링 소자(70)를 포함하여 구성된다.
송신 코일(11)은 와이어 타입의 안테나 코일로서 제 1 PCB(31)의 중공부(31b)에 위치하여 자기 쉴드(41)의 상면에 고정되며, 제 2 PCB(51)에 전기적으로 연결되고, 제 2 PCB(51) 및 전자 소자(61)로 구성되는 송신 회로에서 발생되는 고출력의 고주파를 제공받아 방사한다.
자기 쉴드(41)는 페라이트(ferrite)와 같은 자성체로서 송신 코일(11)에서 발생되는 자속이 그 아래의 제 2 PCB(51)와 전자 소자(61)에 미치는 영향을 저감하기 위한 것으로서, 제 2 PCB(51)에 접착 고정된다.
제 2 PCB(51) 및 전자 소자(61)는 송신 코일(11)로 공급되는 전력을 제어하기 위한 전력 제어 회로와, 공진회로 구성을 위한 커패시터 등을 포함하는 송신 회로를 구성한다.
제 1 PCB(31)는 중심에 중공부(31b)를 형성하고 중공부(31b)를 중심으로 코일 모양의 도체 패턴이 형성되되 이러한 도체 패턴으로써 전자파 저감용 부가 코일(31a)이 구성된다.
부가 코일은 사각형 구조일 수 있고, 타원형, 원, 다각형 등으로 전력 송수신 코일의 형상에 따라 변경될 수 있으므로 형상이 이들 모양으로 한정될 필요는 없다.
본 발명의 일 특징인 부가 코일(31a)은 송신 코일(11)을 둘러싸고 송신 코일(11)에 의해 생성되는 자속이 관통되며 이러한 부가 코일(31a)에 의해 불요 전자파를 저감한다.
전자파 저감용 부가 코일(31a)은 송신 코일(11)과 수신 코일(미도시)로 구성되는 자기 회로의 경로상에 삽입되되, 송신 코일(11)이 형성되는 평면과 동일한 평면이나 송신 코일(11)이 형성되는 평면과 인접한 평면에 형성되거나, 불요 전자파를 저감하려는 대상물이 위치하는 평면이나 이에 인접한 평면 등에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 부가 코일(31a)은 송신 회로에 전기적으로 직접 결합되지 않고 자기적 또는 전자기적으로만 결합된다. 따라서 송신 회로 또는 수신 회로에 직접 전기적으로 결합되는 종래의 필터 등과는 차별화된다.
부가 코일(31a)은 와이어 타입이 아닌 PCB에 형성된 코일 모양의 도체 패턴에 의해 형성되는 것으로서, 와이어 타입에 비하여 턴수 및 인덕턴스의 선택에 있어서 선택 범위 및 자유도가 넓고 커플링 회로를 구성하는 전자 소자를 함께 탑재할 수 있으며, 후술할 실시예처럼 송신 회로를 구성하는 PCB에 함께 구성될 수도 있는 장점이 있다.
커플링 소자(70)는 부가 코일(31a)에 연결되는 수동 소자로서 이를 이용해서 커플링 회로를 구성하며, 커플링 회로는 포함되는 커플링 소자(70)의 종류 및 용량, 전원 또는 접지와의 연결여부 등에 따라 임피던스 정합, 공진 또는 필터링을 수행한다. 예를 들어, 커플링 소자(70)는 커패시터이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 6(A)는 사시도이고 도 6(B)는 B-B' 지점에서의 단면도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 송신 코일(32b)과 제 1 부가 코일(32a)은 동일한 제 1 PCB(32)에 함께 구성된다.
제 1 PCB(32)에는 송신 코일(32b)을 구성하는 도체 패턴과 제 1 부가 코일(32a)을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되며, 제 1 부가 코일(32a)은 송신 코일(32b)을 감싼다. 송신 코일(32b)은 도선을 개재하여 제 1 PCB(52)와 전기적으로 연결된다. 송신 코일(32b)과 제 1 부가 코일(32a)은 동일한 PCB에 함께 형성될 수 있으므로 송신 코일과 함께 불요 전자파 저감을 위한 구성을 용이하게 형성할 수 있다.
그리고, 송신 코일(32b)이 형성된 제 1 PCB(32)의 아래에 자기 쉴드(41)를 개재하여 제 2 PCB(52)가 위치하되, 제 2 PCB(52)는 송신 코일(32b)로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자(61)들을 탑재하기 위한 것으로서, 제 2 PCB(52)에는 제 2 부가 코일(52a)이 함께 형성된다. 제 1 부가 코일(32a) 및 제 2 부가 코일(52a)은 선택적으로 구성될 수도 있다.
제 2 부가 코일(52a)은 송신 회로를 구성하기 위하여 어짜피 필요한 PCB에 함께 구성될 수 있으므로, 불요 전자파 저감을 위한 구성을 용이하게 형성할 수 있다.
커플링 소자(71)는 부가 코일(32a)에 연결되는 수동 소자로서 커플링 회로를 구성하며, 예를 들어, 커플링 소자(71)는 커패시터이다.
제 1 부가 코일(32a) 및 제 2 부가 코일(52a)에 의해, 송신 코일(32b)에서 발생되는 불요 전자파가 다른 장치로 영향을 미치는 것을 저감할 수 있다. 또한, 송신 코일(32b)에서 발생된 전자파가 제 2 PCB(52) 및 전자 소자(61)를 포함하는 송신 회로에 악영향을 미치는 것을 차단하기 위하여 자기 쉴드(52)가 있으나, 자기 쉴드(52)를 우회하거나 투과하는 자력선등에 의한 영향을 배제할 수 없는 바, 제 1 부가 코일(32a) 및/또는 제 2 부가 코일(52a)에 의해 우회 또는 투과하는 자력선등에 의한 영향을 저감함으로써 이중의 차단 효과를 달성한다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치를 도시한 단면도이다.
제 3 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치에서는 송신 코일(33b), 부가 코일(33a) 및 송신 회로를 구성하는 전자 소자(61)가 동일한 PCB(33)에 함께 구성된다.
PCB(33)에는, 송신 코일(33b)을 구성하는 도체 패턴과 부가 코일(33a)을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되되, 부가 코일(33a)이 송신 코일(33b)을 감싸는 형태로 구성된다. 그리고, 부가 코일(33a)의 외측으로, 송신 코일(33b)로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자(61)들이 PCB(33)에 함께 탑재된다. 자기 쉴드(41)는 생략되거나 쉴딩 효과가 약하지만 보다 저비용으로 제조할 수 있는 것으로 선택될 수 있다.
전술한 제 2 실시예 및 제 3 실시예에서 PCB의 도체 패턴으로 구성되는 송신 코일(32b,33b)는 와이어 타입의 송신 코일로 치환하여 구성될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 무선 전력 전송 장치에서 송신 코일(30)과 이에 결합하는 커플링 회로의 예를 도시한 회로도들이다.
커플링 회로(72, 73)는 부가 코일(30)에 연결되어 부가 코일(30)과 직접 결합하며, 임피던스 정합, 공진 또는 필터링을 수행한다.
도 8(A)에 도시된 바와 같이, 커플링 회로(72)는 부가 코일(30)의 양단에 커플링 소자인 커패시터(72a)가 병렬 연결되는 것으로 구성될 수 있으며, 접지나 전원 등에는 연결되지 않고 부가 코일(30) 및 커플링 소자가 전기적으로 완전히 독립된 구성으로 할 수 있다.
또한, 도 8(B)에 도시된 바와 같이, 커플링 회로(73)는 부가 코일(30)의 양단에 커플링 소자인 커패시터(73a)가 병렬 연결되고 도시된 접지나 전원 등에 연결되는 구성으로 할 수 있다. 도 8(C) 및 도 8(D)에 대해서는 후술한다.
본 발명에 따른 무선 전력 전송 장치에서는 부가 코일(30)에 커패시터, 코일 및 저항 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하거나 조합되는 수동소자를 연결할 수 있으며, 부가 코일 및 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성할 수 있다. 이와 같이, 제거할 주파수 대역은 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수(공지 주파수)(예를 들면 도 4의 f1)를 제외하고 그 보다 큰 고주파 대역일 수 있다.
부가 코일 및 수동소자로써 송신 코일에 자기적으로 결합하고 송신 코일 및 수신 코일 사이에서 자기 회로상에 로우 패스 필터 또는 밴드 패스 필터로 기능하는 필터를 구성한다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 9(A)는 PCB에서 송신 코일 및 부가 코일만을 위에서 바라본 평면도이고 도 9(B)는 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 PCB와 자기 쉴드를 도시한 단면도이다.
다층 PCB(34)에는 코일 모양의 도체 패턴으로써 다중의 송신 코일(34c,34d,34e,34f,34f)이 구성되며, 도면에는 편의상 도체 패턴이 아닌 송신 코일이 위치하는 영역이 표시되어 있다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 장치로서, 무선 전력 수신 장치가 놓이는 위치를 감지하고 복수의 송신 코일(34c~34f) 중 이에 대응하는 위치의 송신 코일이 전력 전송을 위한 고주파를 방사하도록 할 수 있다.
자기 쉴드(42)상의 PCB(34)에는 복수의 송신 코일(34c~34f)이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되며, 나아가 본 발명의 일 특징에 따라 상기 PCB에는 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 복수의 송신 코일을 함께 감싸는 제 1 부가 코일(34a) 및/또는 제 2 부가 코일(34b)이 더 구성되며, 이러한 부가 코일(34a,34b)에 의해 불요 전자파를 저감한다.
전자파 저감용 부가 코일(34a,34b)는 넓은 형태로 복수의 송신 코일을 함께 감싸고 있어 복수의 송신 코일(34c~34f) 중 임의의 송신 코일이 고주파를 방사하더라도 해당 송신 코일의 전자파를 저감할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 도면으로서, 도 10(A)는 PCB에서 송신 코일 및 부가 코일만을 위에서 바라본 평면도이고 도 10(B)는 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 PCB와 자기 쉴드를 도시한 단면도이며 도 10(C)는 방사 방지 접지용 패턴이 형성된 변형예를 도시한 평면도이다.
다층 PCB(35)에는 코일 모양의 도체 패턴으로써 다중의 송신 코일(35h,35i,35j,35k,35l)이 구성된다. 그리고, 무선 전력 수신 장치가 놓이는 위치를 감지하고 복수의 송신 코일(35h~35l) 중 이에 대응하는 위치의 송신 코일이 전력 전송을 위한 고주파를 방사하도록 할 수 있다.
자기 쉴드(43)상의 PCB(35)에는 복수의 송신 코일(35h~35l)이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되며, 나아가 본 발명의 일 특징에 따라 상기 PCB에는 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 복수의 송신 코일을 함께 감싸는 제 1 부가 코일(35a) 및/또는 제 2 부가 코일(35b)이 더 구성되며, 이러한 부가 코일(35a,35b)에 의해 불요 전자파를 저감한다.
특히, 본 발명의 제 5 실시예에서는, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 더 형성되되, 복수의 송신 코일(35h~35l)마다 각각 감싸 형성되는 제 4 내지 제 7 부가 코일(35c,35d,35e,35f,35g)이 구성되며, 이러한 복수의 부가 코일에서 각 부가 코일은 대응하는 송신 코일 별로 발생되는 불요 전자파를 저감한다.
무선 전력 전송시 높은 효율로 전송하기 위해 복수의 송신 코일 중 하나의 송신 코일을 선택하는 경우, 동작을 하지 않는 동일 층간 또는 다른 층에 있는 송신 코일에 불요 전자파가 유도될 수 있다. 이런 불요 전자파를 기생 불요 전자파라 하며, 제 4 내지 제 7 부가 코일(35c~35g)은 전송 중의 불요 전자파와 기생 불요 전자파를 저감할 수 있다. 제 4 내지 제 7 부가 코일(35c~35g)은 대응하는 송신 코일에서 발생되는 불요 전자파를 로컬에서 저감하는 것으로서, 다른 송신 코일에 영향을 미치는 것을 현저히 저감한다.
도 10(C)는 도 9에 도시된 제 4 실시예에 방사 방지 접지용 패턴이 형성된 변형예를 도시한 평면도로서, PCB의 상면에는 접지와 연결되고 매트릭스 타입 또는 트리 타입인 방사 방지 접지용 패턴(80)이 더 형성된다.
송신 코일과 부가 코일이 적용되어 있는 PCB에 전자파 저감을 위한 방사 방지 접지용 패턴(80)이 적용되어 무선 전력 전송 효율에 영향을 주지 않는 범위에서 부가 코일과 함께 불요 전자파의 저감 효과를 더욱 개선할 수 있다. 예를 들어 방사 방지 접지용 패턴(80)은 1mm 이하의 패턴 폭, 1mm 이상의 패턴간 거리를 가지며, 패턴의 형상은 Matrix Type 또는 Tree Type으로 형상될 수 있지만, 이러한 형상에 반드시 한정될 필요는 없다.
또한, 방사 방지 접지용 패턴(80)은 무선 전력 전송 장치의 접지(GND)와 연결될 수 있다. 전자파 저감용 부가 코일로도 충분히 불요 전자파를 저감할 수 있는 경우에는 방사 방지 접지용 패턴(80)은 무선 전력 수신 장치의 감지 또는 이물질에 대한 감지 기능을 할 수 있는 패턴(Pattern)으로 사용될 수 있다. 감지 기능을 위한 패턴(Pattern) 방식으로는 정전 용량 센서의 감지 패턴 구조가 적용될 수 있다.
도 9 및 도 10에서는 커플링 회로를 구성하는 커플링 소자와, 송신 회로를 구성하는 별도의 PCB 및 전자 소자들이 도시되어 있지 않으나, 도 5 내지 도 7에 도시된 제 1 실시예 내지 제 3 실시예와 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따라 다중의 송신 코일 및 부가 코일이 구성된 무선 전력 전송 장치를 도시한 단면도이다.
다층의 제 1 PCB(36)에는 코일 모양의 도체 패턴으로써 다중의 송신 코일(35f,35g,35h,35i,35j)이 구성되며, 무선 전력 수신 장치가 놓이는 위치를 감지하고 복수의 송신 코일(35f~35j) 중 이에 대응하는 위치의 송신 코일이 전력 전송을 위한 고주파를 방사하도록 할 수 있다.
그리고, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 더 형성되되, 복수의 송신 코일(35f~35j)마다 각각 감싸 형성되는 제 1 내지 제 5 부가 코일(35a,35b,35c,35d,35e)이 구성되며, 이러한 복수의 부가 코일에서 각 부가 코일은 대응하는 송신 코일 별로 발생되는 불요 전자파를 저감한다.
나아가, 자기 쉴드를 개재하여 제 1 PCB(36)의 아래에 위치하는 제 2 PCB(53)에는 송신 코일(35f~35j)로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자(61)들을 탑재하기 위한 것으로서, 복수의 송신 코일(35f~35j)에 의해 생성되는 자속이 모두 관통되도록 형성되는 제 6 부가 코일(53a)이 구성된다. 이러한 제 1 부가 코일 내지 제 6 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감한다.
제 4 실시예 내지 제 6 실시예에서도 제 1 실시예 내지 제 3 실시예에 동일 또는 유사하게, 부가 코일에 연결되어 임피던스 정합, 공진 또는 필터링을 수행하는 커플링 회로를 포함한다.
부가 코일에 연결되는 수동소자를 더 포함할 수 있으며, 부가 코일 및 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성할 수 있고 상기 선택된 주파수 대역은 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수(공지 주파수)를 제외한 고주파 대역을 포함할 수 있다. 부가 코일 및 수동소자로써 송신 코일에 자기적으로 결합하고 송신 코일 및 수신 코일 사이에서 로우 패스 필터 또는 밴드 패스 필터로 기능하는 필터를 구성할 수 있다.
또한, 도 8(C) 및 도 8(D)에 도시된 바와 같이, 커플링 회로(74,75)에서 수동 소자(커플링 소자)를 복수의 부가 코일에 연결함에 있어서, 복수의 부가 코일(30) 중 스위치(74b,75b)에 의해 선택된 부가 코일이 단일의 수동 소자(74a,75a)에 연결되도록 구성할 수 있다. 복수의 송신 코일 중에서 무선 전력을 전송중인 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 수동 소자에 선택적으로 연결되게 하며, 수동 소자의 사용 갯수 및 구성 비용을 줄일 수 있다.
이상, 제 1 실시예 내지 제 6 실시예는 무선 전력 전송 장치의 구성에 대해 설명하였으나, 제 1 실시예 내지 제 6 실시예에 개시된 부가 코일 및 관련 구성은, 도 4에도 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신 장치에서도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 이때 제 1 실시예 내지 제 6 실시예의 송신 코일 및 송신 회로는 각각 수신 코일 및 수신 회로로 치환될 것이다.
무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 전송 장치의 송신 코일에 대응하는 수신 코일을 이용하여 무선 전력 전송 장치로부터 전력을 무선 수신하는 장치이다. 주요 구성이 동일 또는 유사하므로, 무선 전력 수신 장치에 대한 상세한 설명은 생략하되 주요 사항을 살펴보면 아래와 같다.
무선 전력 수신 장치의 PCB에는 부가 코일이 형성되는 바, 부가 코일은 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 무선 전력 전송 장치의 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 관통되며, 이러한 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감한다.
무선 전력 수신 장치의 수신 코일은 와이어 타입이거나 PCB의 도체 패턴으로 구성될 수 있다. 수신 코일이 와이어 타입인 경우, PCB에는 수신 코일이 위치하는 중공부를 형성하고, 상기 PCB에 형성된 부가 코일이 수신 코일을 감싸는 형태를 가질 수 있다. 수신 코일이 PCB의 도체 패턴으로 구성되는 경우, 상기 PCB에는 수신 코일을 구성하는 도체 패턴과 부가 코일을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되며, 부가 코일이 수신 코일을 감싸는 형태를 가질 수 있다.
그리고 부가 코일에 연결되어 임피던스 정합, 공진 또는 필터링을 수행하는 커플링 회로를 더 포함할 수 있으며, 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수의 고조파를 저감할 수 있다. 예를 들어, 커플링 회로는 부가 코일에 연결되는 수동소자를 포함하며, 부가 코일 및 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성할 수 있다.
또한, 도 9 내지 도 11에 예시된 실시예와 동일 또는 유사하게, 수신 코일은 복수의 수신 코일을 포함하는 다중 구조를 가질 수 있다. 다중 수신 코일에서 전력을 수신 시, 효율이 가장 좋은 쪽의 수신 코일이 우선 선택되고, 선택되지 않는 코일은 전술한 '부가 코일'의 기능을 가지는 전자파 저감 안테나로서 기능하여 불요 전자파를 저감토록 할 수도 있다.
32 : 제 1 PCB 32a : 전자파 저감용 부가 코일
32b : 송신 코일 41 : 자기 쉴드
52 : 제 1 PCB 52a : 전자파 저감용 부가 코일
62 : 전자 소자

Claims (20)

  1. 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 관통되는 부가 코일이 적어도 구성된 PCB;를 포함하며,
    상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 코일의 아래에 자기 쉴드를 개재하여 상기 PCB가 위치하되,
    상기 PCB는, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들을 탑재하기 위한 것으로서,
    상기 PCB에 상기 부가 코일이 함께 형성된,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 PCB에는, 상기 송신 코일이 위치하는 중공부를 형성하고,
    상기 PCB에 형성된 상기 부가 코일이 상기 송신 코일을 감싸는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 PCB에는,
    상기 송신 코일을 구성하는 도체 패턴과 상기 부가 코일을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되되,
    상기 부가 코일이 상기 송신 코일을 감싸는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 부가 코일의 외측으로, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들이 상기 PCB에 함께 탑재되는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  6. 신선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    적어도 상기 복수의 송신 코일이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성된 PCB;를 포함하며,
    상기 PCB에는, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 복수의 송신 코일을 함께 감싸는 부가 코일이 더 구성되며,
    상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  7. 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    적어도 상기 복수의 송신 코일이 코일 모양의 도체 패턴으로 형성된 PCB;를 포함하며,
    상기 PCB에는, 코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 더 형성되되, 상기 복수의 송신 코일마다 각각 감싸 형성됨으로써 복수의 부가 코일이 구성되며,
    상기 복수의 부가 코일에서 각 부가 코일은 대응하는 상기 송신 코일 별로 발생되는 불요 전자파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 부가 코일에 연결되고 상기 PCB에 탑재되는 수동 소자;를 더 포함하며,
    상기 복수의 송신 코일 중에서 무선 전력을 전송중인 송신 코일을 감싸는 부가 코일이 상기 수동 소자에 선택적으로 연결되는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  9. 청구항 1, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며,
    상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 선택된 주파수 대역은 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수를 제외한 고주파 대역을 포함하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  11. 청구항 1, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며,
    상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 상기 송신 코일에 자기적으로 결합하고 상기 송신 코일 및 상기 수신 코일 사이에서 로우 패스 필터 또는 밴드 패스 필터로 기능하는 필터를 구성하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  12. 청구항 1, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 PCB의 상면에는 접지와 연결되고 매트릭스 타입 또는 트리 타입인 방사 방지 접지용 패턴이 더 형성되는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  13. 청구항 1, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부가 코일은,
    전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수의 고조파를 저감하기 위한,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  14. 청구항 1, 청구항 6 또는 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부가 코일에 연결되어 임피던스 정합 또는 공진을 수행하는 커플링 회로;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  15. 무선 전력 수신 장치의 수신 코일에 대응하는 복수의 송신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전력을 무선 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    상기 복수의 송신 코일과, 상기 송신 코일을 감싸는 제 1 부가 코일이 형성되되, 상기 제 1 부가 코일은 상기 복수의 송신 코일마다 각각 감싸 형성됨으로써 복수의 제 1 부가 코일이 구성되는 제 1 PCB;
    상기 제 1 PCB의 아래에 자기 쉴드를 개재하여 위치하며, 상기 송신 코일로 공급되는 고주파 신호가 생성되는 송신 회로의 전자 소자들을 탑재하기 위한 것으로서, 상기 복수의 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 모두 관통되도록 형성되는 제 2 부가 코일이 구성된 제 2 PCB;를 포함하며,
    상기 제 1 부가 코일 및 상기 제 2 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 전송 장치.
  16. 다선 전력 전송 장치의 송신 코일에 대응하는 수신 코일을 이용하여 상기 무선 전력 전송 장치로부터 전력을 무선 수신하는 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    코일 모양의 도체 패턴으로 형성되고 상기 송신 코일에 의해 생성되는 자속이 관통되는 부가 코일이 적어도 구성된 PCB;를 포함하며,
    상기 부가 코일에 의해 불요 전자파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 PCB에는, 상기 수신 코일이 위치하는 중공부를 형성하고,
    상기 PCB에 형성된 상기 부가 코일이 상기 수신 코일을 감싸는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 PCB에는,
    상기 수신 코일을 구성하는 도체 패턴과 상기 부가 코일을 구성하는 도체 패턴이 함께 형성되되,
    상기 부가 코일이 상기 수신 코일을 감싸는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 부가 코일에 연결되는 수동소자;를 더 포함하며,
    상기 부가 코일 및 상기 수동소자로써 선택된 주파수 대역의 신호를 제거하는 필터를 구성하며, 전력의 무선 전송을 위한 기본 주파수의 고조파를 저감하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 수신 코일은 복수의 코일로 구성되는 다중 코일이며,
    상기 다중 코일에서 전력을 수신시 효율이 가장 좋은 쪽의 코일이 우선 선택되고, 선택되지 않는 코일은 전자파 저감 안테나로서 기능하여 불요 전자파를 저감토록 하는,
    것을 특징으로 하는 무선 전력 수신 장치.
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