KR20170141548A - A wireless power transmitter and a wireless power receiver - Google Patents

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KR20170141548A
KR20170141548A KR1020160074757A KR20160074757A KR20170141548A KR 20170141548 A KR20170141548 A KR 20170141548A KR 1020160074757 A KR1020160074757 A KR 1020160074757A KR 20160074757 A KR20160074757 A KR 20160074757A KR 20170141548 A KR20170141548 A KR 20170141548A
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임성현
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, a wireless power transmitter and a wireless power receiver comprise one sheet in which a heating sheet and a shielding sheet are chemically combined. The wireless power transmitter transmitting a wireless power to the wireless power receiver comprises: a control circuit controlling the wireless power transmitter; at least one transmission coil transmitting the wireless power to the wireless power receiver; and a shielding material located between the transmission coil and the control circuit. The shielding material is one sheet in which the heating sheet and the shielding sheet are combined.

Description

무선 전력 송신기 및 수신기 {A WIRELESS POWER TRANSMITTER AND A WIRELESS POWER RECEIVER}[0001] A WIRELESS POWER TRANSMITTER AND A WIRELESS POWER RECEIVER [0002]

본 발명은 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmitter and a wireless power receiver.

일반적으로 각종 전자 기기는 배터리를 구비하고, 배터리에 충전된 전력을 이용하여 구동한다. 이때 전자 기기에서, 배터리는 교체될 수 있으며, 재차 충전될 수도 있다. 이를 위해, 전자 기기는 외부의 충전 장치와 접촉하기 위한 접촉 단자를 구비한다. 즉 전자 기기는 접촉 단자를 통해, 충전 장치와 전기적으로 연결된다. 그런데, 전자 기기에서 접촉 단자가 외부로 노출됨에 따라, 이물질에 의해 오염되거나 습기에 의해 단락(short)될 수 있다. 이러한 경우, 접촉 단자와 충전 장치 사이에 접촉 불량이 발생되어, 전자 기기에서 배터리가 충전되지 않는 문제점이 있다.2. Description of the Related Art Generally, various electronic apparatuses are equipped with a battery and are driven by using electric power charged in the battery. At this time, in the electronic device, the battery can be replaced and recharged again. To this end, the electronic device has a contact terminal for contact with an external charging device. That is, the electronic device is electrically connected to the charging device through the contact terminal. However, as the contact terminal is exposed to the outside in the electronic device, it may be contaminated by foreign substances or short-circuited by moisture. In this case, there is a problem that a contact failure occurs between the contact terminal and the charging device, and the battery is not charged by the electronic device.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전자 기기를 충전하기 위한 무선전력전송(wireless power transfer; WPT)이 제안되고 있다. 무선전력전송 시스템은 공간을 통하여 선 없이 전력을 전달하는 기술로써, 모바일(Mobile) 기기 및 디지털 가전 기기들에 대한 전력 공급의 편의성을 극대화한 기술이다. 무선전력전송 시스템은 실시간 전력 사용 제어를 통한 에너지 절약, 전력 공급의 공간 제약 극복 및 배터리 재충전을 이용한 폐 건전지 배출량 절감 등의 강점을 지닌다.In order to solve the above problems, a wireless power transfer (WPT) for charging an electronic device wirelessly has been proposed. The wireless power transmission system is a technology that transfers power without a line through space and maximizes the convenience of power supply to mobile devices and digital home appliances. The wireless power transmission system has advantages such as saving energy through real-time power usage control, overcoming space limit of power supply, and reducing waste battery discharge by battery recharging.

무선전력전송 시스템의 구현 방법으로써 대표적으로 자기유도방식과 자기공진방식이 있다. 자기유도방식은 두 개의 코일을 근접시켜 한쪽의 코일에 전류를 흘려 그에 따라 발생한 자속을 매개로 하여 다른 쪽의 코일에도 기전력이 발생하는 비접촉 에너지 전송기술로써, 수백 kHz의 주파수를 사용할 수 있다. 자기 공진 방식은 전자파나 전류를 이용하지 않고 전장 또는 자장만을 이용하는 자기 공명 기술로써 전력 전송이 가능한 거리가 수 미터 이상으로써, 수 MHz의 대역을 이용할 수 있다.As a method of implementing a wireless power transmission system, there are typically a magnetic induction type and a self resonance type. The magnetic induction method is a noncontact energy transmission technique in which two coils are brought close to each other, a current is supplied to one coil, and an electromotive force is generated in the other coil via the magnetic flux generated thereby. The self-resonance method is a magnetic resonance technique that uses only electric fields or magnetic fields without using electromagnetic waves or currents, and the distance capable of power transmission is several meters or more, and a band of several MHz can be used.

무선전력전송 시스템은 무선으로 전력을 전송하는 송신장치와 전력을 수신하여 배터리 등 부하를 충전하는 수신장치를 포함한다. 이때 수신장치의 충전 방식, 즉 자기 유도 방식과 자기 공진 방식 중 어느 하나의 충전 방식을 택할 수 있고, 수신장치의 충전 방식에 대응하여 무선으로 전력을 전달할 수 있는 송신장치가 개발되고 있다.The wireless power transmission system includes a transmitting device that transmits power wirelessly and a receiving device that receives power to charge a load such as a battery. At this time, a charging method of a receiving apparatus, that is, a charging method of either a magnetic induction method or a self-resonance method can be adopted, and a transmitting apparatus capable of transmitting power wirelessly corresponding to a charging method of a receiving apparatus has been developed.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 발열 시트 및 차폐시트가 화학적으로 결합된 하나의 시트를 포함한다.A wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a sheet in which a heat generating sheet and a shielding sheet are chemically combined.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기는 발열 시트 및 차폐시트가 화학적으로 결합된 하나의 시트를 포함한다.A wireless power receiver according to an embodiment of the present invention includes one sheet in which a heat generating sheet and a shielding sheet are chemically combined.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기로 무선 전력을 송신하는 무선 전력 송신기는, 상기 무선 전력 송신기를 제어하는 제어 회로; 상기 무선 전력 수신기로 상기 무선 전력을 송신하는 적어도 하나의 송신 코일; 상기 송신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치되는 차폐재;를 포함하고, 상기 차폐재는 발열 시트(sheet)와 차폐 시트가 결합된 하나의 시트이다.A wireless power transmitter for transmitting wireless power to a wireless power receiver according to an embodiment of the present invention comprises: a control circuit for controlling the wireless power transmitter; At least one transmit coil for transmitting the wireless power to the wireless power receiver; And a shielding material disposed between the transmission coil and the control circuit, wherein the shielding material is a sheet in which a heating sheet and a shielding sheet are combined.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신기는, 상기 무선 전력 수신기를 제어하는 제어 회로; 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력을 수신하는 적어도 하나의 수신 코일; 상기 수신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치되는 차폐재;를 포함하고, 상기 차폐재는 발열 시트(sheet)와 차폐 시트가 결합된 하나의 시트이다.A wireless power receiver for receiving wireless power from a wireless power transmitter in accordance with an embodiment of the present invention includes: a control circuit for controlling the wireless power receiver; At least one receiving coil for receiving the wireless power from the wireless power transmitter; And a shielding material disposed between the receiving coil and the control circuit, wherein the shielding material is a sheet in which a heating sheet and a shielding sheet are combined.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기 및 수신기는 발열 시트 및 차폐시트가 화학적으로 결합된 하나의 시트를 사용함으로써, 발열 시트 및 차폐 시트 각각을 사용하는 것 보다 시트의 두께를 감소시킬 수 있다.The wireless power transmitter and the receiver according to the embodiment of the present invention can reduce the thickness of the sheet by using one sheet in which the heat generating sheet and the shielding sheet are chemically combined with each other than by using each of the heat generating sheet and the shielding sheet.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기 및 수신기는 발열 시트 및 차폐시트가 화학적으로 결합된 하나의 시트를 사용함으로써, 발열 시트 및 차폐 시트 각각을 사용하는 것 보다 제조 비용을 절감할 수 있다.The wireless power transmitter and the receiver according to the embodiments of the present invention use one sheet chemically combined with the heat generating sheet and the shielding sheet so that the manufacturing cost can be reduced compared with the case of using each of the heat generating sheet and the shielding sheet.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기 및 수신기는 발열 시트 및 차폐시트가 화학적으로 결합된 하나의 시트를 사용함으로써, 무선 전력을 송신 또는 수신할 때 발생되는 열을 발산하여 무선 전력 송신 또는 수신 효율을 극대화할 수 있다.The wireless power transmitter and the receiver according to the embodiment of the present invention use one sheet chemically combined with the heat generating sheet and the shielding sheet to radiate heat generated when transmitting or receiving wireless power, Can be maximized.

도 1은 자기 유도 방식 등가회로이다.
도 2는 자기 공진 방식 등가회로이다.
도 3a 및 3b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 송신장치를 나타낸 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 수신부를 나타낸 블록도이다.
도 5는 무선전력전송 시스템의 동작 흐름도로써, 무선 전력 송신 장치의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차폐 시트를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차폐 시트를 도시한다.
1 is a magnetic induction equivalent circuit.
2 is a self-resonant-type equivalent circuit.
3A and 3B are block diagrams showing a transmitting apparatus as one of the subsystems constituting a wireless power transmission system.
4A and 4B are block diagrams showing a receiver as one of the subsystems constituting the wireless power transmission system.
5 is a flowchart illustrating an operation of the wireless power transmission system, and is a flowchart illustrating the operation of the wireless power transmission apparatus.
6 shows a shielding sheet according to an embodiment of the present invention.
7 shows a shielding sheet according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 무선으로 전력을 전송하는 기능을 구비한 송신부와 무선으로 전력을 수신하는 수신부를 포함한 무선전력전송 시스템을 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a wireless power transmission system including a transmitter having a function of transmitting power wirelessly and a receiver receiving power wirelessly according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of an apparatus may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

실시예는 무선 전력 전송을 위하여 저주파(50kHz)부터 고주파(15MHz)까지의 다양한 종류의 주파수 대역을 선택적으로 사용하며, 시스템 제어를 위하여 데이터 및 제어신호를 교환할 수 있는 통신시스템을 포함할 수도 있다.Embodiments may include a communication system that selectively uses various types of frequency bands from a low frequency (50 kHz) to a high frequency (15 MHz) for wireless power transmission and can exchange data and control signals for system control .

실시예는 배터리를 사용하거나 필요로 하는 전자기기를 사용하는 휴대단말 산업, 스마트 시계 산업, 컴퓨터 및 노트북 산업, 가전기기 산업, 전기자동차 산업, 의료기기 산업, 로봇 산업 등 다양한 산업분야에 적용될 수 있다.The embodiments can be applied to various industrial fields such as a mobile terminal industry using a battery or an electronic device required, a smart clock industry, a computer and notebook industry, a household appliance industry, an electric car industry, a medical device industry, and a robot industry .

실시예는 하나 또는 복수개의 전송 코일을 사용하여 한 개 이상의 다수기기에 전력 전송이 가능한 시스템을 고려할 수 있다.Embodiments may consider a system capable of power transmission to one or more multiple devices using one or more transmission coils.

실시예에 따르면 스마트폰, 노트북 등 모바일 기기에서의 배터리 부족문제를 해결할 수 있고, 일 예로 테이블에 무선충전패드를 놓고 그 위에서 스마트폰, 노트북을 사용하면 자동으로 배터리가 충전되어 장시간 사용할 수 있게 된다. 또한 까페, 공항, 택시, 사무실, 식당 등 공공장소에 무선충전패드를 설치하면 모바일기기 제조사별로 상이한 충전단자에 상관없이 다양한 모바일기기를 충전할 수 있다. 또한 무선전력전송 기술이 청소기, 선풍기 등의 생활가전제품에 적용되면 전원케이블을 찾아 다닐 필요가 없게 되고 가정 내에서 복잡한 전선이 사라지면서 건물 내 배선이 줄고 공간활용 폭도 넓어질 수 있다. 또한 현재의 가정용 전원으로 전기자동차를 충전할 경우 많은 시간이 소요되지만 무선전력전송 기술을 통해서 고전력을 전송한다면 충전시간을 줄일 수 있게 되고 주차장 바닥에 무선충전시설을 설치하게 되면 전기자동차 주변에 전원케이블을 준비 해야 하는 불편함을 해소 할 수 있다.According to the embodiment, it is possible to solve the battery shortage problem in a mobile device such as a smart phone and a notebook. For example, when a wireless charging pad is placed on a table and a smart phone or a notebook is used on the table, the battery is automatically charged and can be used for a long time . In addition, by installing wireless charging pads in public places such as cafes, airports, taxis, offices, restaurants, etc., mobile devices manufacturers can charge various mobile devices regardless of charging terminals. In addition, when wireless power transmission technology is applied to household electrical appliances such as cleaners, electric fans, etc., there is no need to look for power cables and complex wires can be eliminated in the home, which can reduce wiring in buildings and increase the space utilization. In addition, it takes a lot of time to charge the electric car with the current household power, but if the high power is transmitted through the wireless power transmission technology, the charging time can be reduced. If the wireless charging facility is installed at the bottom of the parking lot, It is possible to solve the inconvenience of having to prepare.

실시예에서 사용되는 용어와 약어는 다음과 같다.The terms and abbreviations used in the examples are as follows.

무선전력전송 시스템 (Wireless Power Transfer System): 자기장 영역 내에서 무선 전력 전송을 제공하는 시스템 Wireless Power Transfer System: A system that provides wireless power transmission within a magnetic field region

송신부(Wireless Power Transfer System-Charger): 자기장 영역 내에서 전력수신기에게 무선전력전송을 제공하며 시스템 전체를 관리하는 장치.Wireless Power Transfer System-Charger: A device that provides wireless power transmission to a power receiver within a magnetic field area and manages the entire system.

수신부(Wireless Power Transfer System-Device): 자기장 영역 내에서 전력송신기로부터 무선전력 전송을 제공받는 장치.Wireless Power Transfer System-Device: A device that is provided with a wireless power transmission from a power transmitter within a magnetic field area.

충전 영역(Charging Area): 자기장 영역 내에서 실제적인 무선 전력 전송이 이루어지는 지역이며, 응용 제품의 크기, 요구 전력, 동작주파수에 따라 변할 수 있다.Charging Area: A region where actual wireless power transmission occurs within the magnetic field region, and may vary depending on the size, required power, and operating frequency of the application product.

S 파라미터(Scattering parameter): S 파라미터는 주파수 분포상에서 입력전압 대 출력전압의 비로 입력 포트 대 출력 포트의 비(Transmission; S21) 또는 각각의 입/출력 포트의 자체 반사값, 즉 자신의 입력에 의해 반사되어 돌아오는 출력의 값(Reflection; S11, S22).S parameter (Scattering parameter): S parameter is the ratio of input voltage to output voltage input port-output port, the ratio of the frequency distribution; in its reflectance value, i.e. their type of (Transmission S 21) or each I / O port (Reflection (S 11 , S 22 )).

품질 지수 Q(Quality factor): 공진에서 Q의 값은 주파수 선택의 품질을 의미하고 Q 값이 높을수록 공진 특성이 좋으며, Q 값은 공진기에서 저장되는 에너지와 손실되는 에너지의 비로 표현됨.Quality factor Q: The value of Q in resonance means the quality of frequency selection. The higher the Q value, the better the resonance characteristics. The Q value is expressed as the ratio of the energy stored in the resonator to the energy lost.

무선으로 전력을 전송하는 원리를 살펴보면, 무선 전력 전송 원리로 크게 자기 유도 방식과 자기 공진 방식이 있다.The principles of wireless power transmission include magnetic induction and self-resonance.

자기 유도 방식은 소스 인덕터(Ls)와 부하 인덕터(L)를 서로 근접시켜 한쪽의 소스 인덕터(Ls)에 전류를 흘리면 발생하는 자속을 매개로 부하 인덕터(L)에도 기전력이 발생하는 비접촉 에너지 전송기술이다. 그리고 자기 공진 방식은 2개의 공진기를 결합하는 것으로 2개의 공진기 간의 고유 주파수에 의한 자기 공진이 발생하여 동일 주파수로 진동 하면서 동일 파장 범위에서 전기장 및 자기장을 형성시키는 공명 기법을 활용하여 에너지를 무선으로 전송하는 기술이다.The magnetic induction method is that the electromotive force to generate a source inductor (L s) and a load inductor (L ℓ) to the close proximity to each other the magnetic flux to the load inductor as a medium (L ℓ) generated spill the current source inductor (L s) of the one side Contact energy transfer technology. The self-resonance method combines two resonators to generate self-resonance by the natural frequency between the two resonators. By resonating at the same frequency and using the resonance technique to form an electric field and a magnetic field in the same wavelength range, Technology.

도 1은 자기 유도 방식 등가회로이다.1 is a magnetic induction equivalent circuit.

도 1을 참조하면, 자기 유도 방식 등가회로에서 송신부는 전원을 공급하는 장치에 따른 소스 전압(Vs), 소스 저항(Rs), 임피던스 매칭을 위한 소스 커패시터(Cs) 그리고 수신부와의 자기적 결합을 위한 소스 코일(Ls)로 구현될 수 있고, 수신부는 수신부의 등가 저항인 부하 저항(R), 임피던스 매칭을 위한 부하 커패시터(C) 그리고 송신부와의 자기적 결합을 위한 부하 코일(L)로 구현될 수 있고, 소스 코일(Ls)과 부하 코일(L)의 자기적 결합 정도는 상호 인덕턴스(Msℓ)로 나타낼 수 있다.1, in a magnetic induction equivalent circuit, a transmitter includes a source voltage V s , a source resistance R s , a source capacitor C s for impedance matching, It may be implemented as a coupling source coil (L s) for, receiving a load for the magnetic coupling of the load capacitors (C ℓ) and the transmission unit for the load resistance (R ℓ) equivalent resistance of the receiver, impedance matching magnetic coupling of the coils may be implemented in (L ℓ), the source coil (L s) and a load coil (L ℓ) degree may be represented by a mutual inductance (M sℓ).

도 1에서 임피던스 매칭을 위한 소스 커패시터(Cs)와 부하 커패시터(C)이 없는 오로지 코일로만 이루어진 자기 유도 등가회로로부터 입력전압 대 출력전압의 비(S21)를 구하여 이로부터 최대 전력 전송 조건을 찾으면 최대 전력 전송 조건은 이하 수학식 1을 충족한다.In FIG. 1, the ratio (S 21 ) of the input voltage to the output voltage is obtained from a magnetic induction equivalent circuit consisting solely of a coil without a source capacitor C s and a load capacitor C l for impedance matching, The maximum power transmission condition satisfies Equation (1) below.

수학식 1Equation 1

Ls/Rs=L/R L s / R s = L / R

상기 수학식 1에 따라 송신 코일(Ls)의 인덕턴스와 소스 저항(Rs)의 비와 부하 코일(L)의 인덕턴스와 부하 저항(R)의 비가 같을 때 최대 전력 전송이 가능하다. 인덕턴스만 존재하는 시스템에서는 리액턴스를 보상할 수 있는 커패시터가 존재하지 않기 때문에 최대 전력 전달이 이루이지는 지점에서 입/출력 포트의 자체 반사값(S11)의 값은 0이 될 수 없고, 상호 인덕턴스(Msℓ) 값에 따라 전력 전달 효율이 크게 변화할 수 있다. 그리하여 임피던스 매칭을 위한 보상 커패시터로써 송신부에 소스 커패시터(Cs)가 부가될 수 있고, 수신부에 부하 커패시터(C)가 부가될 수 있다. 상기 보상 커패시터(Cs, C)는 예로 수신 코일(Ls) 및 부하 코일(L) 각각에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 또한 임피던스 매칭을 위하여 송신부 및 수신부 각각에는 보상 커패시터 뿐만 아니라 추가적인 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 소자가 더 부가될 수 있다.Maximum power transmission is possible when the ratio of the inductance of the transmission coil L s to the source resistance R s and the ratio of the inductance of the load coil L L to the load resistance R L are equal to each other. Since there is no capacitor capable of compensating reactance in a system having only inductance, the value of the self reflection value (S 11 ) of the input / output port can not be zero at the point where the maximum power transfer occurs, The power transmission efficiency may vary greatly depending on the value (M s ). Thus, the source capacitor C s can be added to the transmitter as a compensation capacitor for impedance matching, and the load capacitor C l can be added to the receiver. The compensation capacitors C s and C l may be connected in series or in parallel to the receiving coil L s and the load coil L l , respectively. Further, for the impedance matching, passive elements such as additional capacitors and inductors may be added to each of the transmitter and the receiver as well as the compensation capacitor.

도 2는 자기 공진 방식 등가회로이다.2 is a self-resonant-type equivalent circuit.

도 2를 참조하면, 자기 공진 방식 등가회로에서 송신부는 소스 전압(Vs), 소스 저항(Rs) 그리고 소스 인덕터(Ls)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 소스 코일(Source coil)과 송신측 공진 인덕터(L1)와 송신측 공진 커패시터(C1)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 송신측 공진 코일(Resonant coil)로 구현되고, 수신부는 부하 저항(R)와 부하 인덕터(L)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 부하 코일(Load coil)과 수신측 공진 인덕터(L2)와 수신측 공진 커패시터(C2)의 직렬 연결로 폐회로를 구성하는 수신측 공진 코일로 구현되며, 소스 인덕터(Ls)와 송신측 공진 인덕터(L1)는 K01의 결합계수로 자기적으로 결합되고, 부하 인덕터(L)와 부하측 공진 인덕터(L2)는 K23의 결합계수로 자기적으로 결합되고, 송신측 공진 인덕터(L1)와 수신측 공진 인덕터(L2)는 K12의 결합 계수로 자기적으로 결합된다. 또 다른 실시예의 등가회로에서는 소스 코일 및/또는 부하 코일을 생략하고 송신측 공진 코일과 수신측 공진 코일만으로 이루어질 수도 있다. 2, in a self-resonant-type equivalent circuit, a transmitter includes a source coil constituting a closed circuit by a series connection of a source voltage V s , a source resistance R s and a source inductor L s , side of the resonance inductor (L1) and is implemented in the transmission side resonance coil (resonant coil) constituting a closed circuit in series connection of the transmission side resonance capacitor (C1), receiving a load resistance (R ℓ) and a load inductor (L ℓ) Side resonant coil constituting a closed circuit by a series connection of a load coil constituting a closed circuit in series connection, a resonant inductor L2 on the reception side and a resonant capacitor C2 on the reception side, and the source inductor L s And the transmission side resonance inductor L1 are magnetically coupled with the coupling coefficient of K01 and the load inductor L ? And the load side resonance inductor L2 are magnetically coupled with the coupling coefficient of K23, (L1) and the reception-side resonance inductor (L2) Channels are magnetically coupled. In the equivalent circuit of another embodiment, the source coil and / or the load coil may be omitted, and only the transmission-side resonance coil and the reception-side resonance coil may be formed.

자기 공진 방식은 두 공진기의 공진 주파수가 동일할 때에는 송신부의 공진기의 에너지의 대부분이 수신부의 공진기로 전달되어 전력 전달 효율이 향상될 수 있고, 자기 공진 방식에서의 효율은 이하 수학식 2를 충족할 때 좋아진다.When the two resonators have the same resonance frequency, most of the energy of the resonator of the transmitter is transmitted to the resonator of the receiver so that the power transfer efficiency can be improved, and the efficiency in the self resonance method satisfies Equation When it gets better.

수학식 2Equation 2

k/Γ >> 1 (k는 결합계수, Γ 감쇄율)k / Γ >> 1 (k is the coupling coefficient, Γ attenuation factor)

자기 공진 방식에서 효율을 증가시키기 위하여 임피던스 매칭을 위한 소자를 부가할 수 있고, 임피던스 매칭 소자는 인덕터 및 커패시터와 같은 수동 소자가 될 수 있다.In order to increase the efficiency in the self-resonant mode, an element for impedance matching can be added, and the impedance matching element can be a passive element such as an inductor and a capacitor.

이와 같은 무선 전력 전송 원리를 바탕으로 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식으로 전력을 전달하기 위한 무선전력전송 시스템을 살펴본다.Based on such a wireless power transmission principle, a wireless power transmission system for transmitting power by a magnetic induction method or a self resonance method will be described.

<송신부><Transmitter>

도 3a 및 도 3b는 무선전력전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 송신부를 나타낸 블록도이다.FIGS. 3A and 3B are block diagrams showing a transmitter as one of subsystems configuring a wireless power transmission system.

도 3a를 참조하면, 실시예에 따른 무선전력전송 시스템은 송신부(1000)와 상기 송신부(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신부(2000)를 포함할 수 있다. 상기 송신부(1000)는 입력되는 교류 신호를 전력 변환하여 교류 신호로 출력하는 전력변환부(101)와 상기 전력변환부(101)로부터 출력되는 교류 신호에 기초하여 자기장을 생성하여 충전 영역 내의 수신부(2000)에 전력을 제공하는 공진회로부(102) 및 상기 전력변환부(101)의 전력 변환을 제어하고, 상기 전력변환부(101)의 출력 신호의 진폭과 주파수를 조절하고, 상기 공진회로부(102)의 임피던스 매칭을 수행하며, 상기 전력변환부(101) 및 상기 공진회로부(102)로부터 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하며, 상기 수신부(2000)와 무선 통신할 수 있는 제어부(103)를 포함할 수 있다. 상기 전력변환부(101)는 교류신호를 직류로 변환하는 전력변환부, 직류의 레벨을 가변하여 직류를 출력하는 전력변환부, 직류를 교류로 변환하는 전력변환부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 상기 공진회로부(102)는 코일과 상기 코일과 공진할 수 있는 임피던스 매칭부를 포함할 수 있다. 또한 상기 제어부(103)는 임피던스, 전압, 전류 정보를 센싱하기 위한 센싱부와 무선 통신부를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A, a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention may include a transmitter 1000 and a receiver 2000 that receives power wirelessly from the transmitter 1000. FIG. The transmission unit 1000 includes a power conversion unit 101 for converting an input AC signal into an AC signal and outputting the AC signal as an AC signal, a transmission unit 101 for generating a magnetic field based on the AC signal output from the power conversion unit 101, The power conversion unit 101 and the power conversion unit 101. The resonance circuit unit 102 and the power conversion unit 101 are connected to the power conversion unit 101 and the power conversion unit 101, And a control unit 103 for sensing impedance, voltage and current information from the power conversion unit 101 and the resonant circuit unit 102 and wirelessly communicating with the receiving unit 2000 can do. The power conversion unit 101 may include at least one of a power conversion unit that converts an AC signal to DC, a power conversion unit that outputs a DC by varying the level of the DC, and a power conversion unit that converts DC into AC . The resonance circuit unit 102 may include a coil and an impedance matching unit capable of resonating with the coil. The control unit 103 may include a sensing unit and a wireless communication unit for sensing impedance, voltage, and current information.

구체적으로 도 3b를 참조하면, 상기 송신부(1000)는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300), 송신 코일부(1400) 그리고 송신측 통신 및 제어부(1500)을 포함할 수 있다. 3B, the transmitting unit 1000 includes a transmitting side AC / DC converting unit 1100, a transmitting side DC / AC converting unit 1200, a transmitting side impedance matching unit 1300, a transmitting coil unit 1400 And a transmission side communication and control unit 1500. [

송신측 교류/직류 변환부(1100)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 외부로부터 제공되는 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 전력 변환부로써, 상기 송신측 교류/직류 변환부(1100)는 서브 시스템으로 정류기(1110)와 송신측 직류/직류 변환부(1120)을 포함할 수 있다. 상기 정류기(1110)는 제공되는 교류 신호를 직류 신호로 변환하는 시스템으로써 이를 구현하는 실시예로 고주파수 동작 시 상대적으로 높은 효율을 가지는 다이오드 정류기, 원-칩(one-chip)화가 가능한 동기 정류기 또는 원가 및 공간 절약이 가능하고 및 데드 타임(Dead time)의 자유도가 높은 하이브리드 정류기가 될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 교류를 직류로 변환하는 시스템이라면 적용 가능하다. 또한 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 상기 정류기(1110)으로부터 제공되는 직류 신호의 레벨을 조절하는 것으로 이를 구현하는 예로 입력 신호의 레벨을 낮추는 벅 컨버터(Buck converter), 입력 신호의 레벨을 높이는 부스트 컨버터(Boost converter), 입력 신호의 레벨을 낮추거나 높일 수 있는 벅 부스트 컨버터(Buck Boost converter) 또는 축 컨버터(Cuk converter)가 될 수 있다. 또한 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)는 전력 변환 제어 기능을 하는 스위치소자와 전력 변환 매개 역할 또는 출력 전압 평활 기능을 하는 인덕터 및 커패시터, 전압 이득을 조절 또는 전기적인 분리 기능(절연 기능)을 하는 트랜스 등을 포함할 수 있으며, 입력되는 직류 신호에 포함된 리플 성분 또는 맥동 성분(직류 신호에 포함된 교류 성분)을 제거하는 기능을 할 수 있다. 그리고 상기 송신측 직류/직류 변환부(1120)의 출력 신호의 지령치와 실제 출력 치와의 오차는 피드백 방식을 통해 조절될 수 있고, 이는 상기 송신측 통신 및 제어부(1500)에 의하여 이루어 질 수 있다.The transmitting side AC / DC converting unit 1100 is a power converting unit for converting an AC signal provided from the outside under the control of the transmitting side communication and control unit 1500 to a DC signal. The transmitting side AC / DC converting unit 1100 includes: May include a rectifier 1110 and a transmission side DC / DC converter 1120 as a subsystem. The rectifier 1110 converts a supplied AC signal into a DC signal. The rectifier 1110 may be a diode rectifier having a relatively high efficiency in high-frequency operation, a synchronous rectifier capable of one-chip operation, And a hybrid rectifier capable of saving space and having a high degree of freedom in dead time. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a system that converts AC to DC. The transmitting side DC / DC converting unit 1120 adjusts the level of the DC signal provided from the rectifier 1110 under the control of the transmitting side communication and control unit 1500. As an example of implementing the DC signal, A buck converter, a boost converter that boosts the level of the input signal, a buck-boost converter or a Cuk converter that can raise or lower the level of the input signal. Also, the transmission side DC / DC converter 1120 includes a switch element that performs a power conversion control function, an inductor and a capacitor that perform a power conversion medium function or an output voltage smoothing function, a voltage gain control function or an electrical isolation function (insulation function) And may have a function of removing a ripple component or a ripple component (AC component included in the DC signal) included in the input DC signal. The error between the command value of the output signal of the transmitting side DC / DC converting unit 1120 and the actual output value can be adjusted through the feedback method and can be performed by the transmitting side communication and control unit 1500 .

송신측 직류/교류 변환부(1200)는 송신측 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 송신측 교류/직류 변환부(1100)으로부터 출력되는 직류 신호를 교류 신호로 변환하고, 변환된 교류 신호의 주파수를 조절할 수 있는 시스템으로 이를 구현하는 예로 하프 브릿지 인버터(Half bridge inverter) 또는 풀 브릿지 인버터(Full bridge inverter)가 있다. 그리고 무선전력전송 시스템은 직류를 교류로 변환하는 다양한 증폭기가 적용될 수 있고, 예로 A급, B급, AB급, C급, E 급 F급 증폭기가 있다. 또한 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 출력 신호의 주파수를 생성하는 오실레이터(Ocillator)와 출력 신호를 증폭하는 파워 증폭부를 포함할 수 있다.The transmission side DC / AC conversion unit 1200 converts the DC signal output from the transmission side AC / DC conversion unit 1100 into an AC signal under the control of the transmission side communication and control unit 1500 and outputs the converted AC signal frequency A half bridge inverter or a full bridge inverter is an example of implementing this system. In the wireless power transmission system, various amplifiers for converting direct current to alternating current can be applied. For example, class A, class B, class AB, class C, class E class F amplifier. The transmission side DC / AC conversion unit 1200 may include an oscillator for generating a frequency of an output signal and a power amplifier for amplifying an output signal.

송신측 임피던스 매칭부(1300)는 서로 다른 임피던스를 가진 지점에서 반사파를 최소화하여 신호의 흐름을 좋게 한다. 송신부(1000)와 수신부(2000)의 두 코일은 공간적으로 분리되어 있어 자기장의 누설이 많으므로 상기 송신부(1000)와 수신부(2000)의 두 연결단 사이의 임피던스 차이를 보정하여 전력 전달 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 인덕터, 커패시터 그리고 저항 소자로 구성될 수 있고, 통신 및 제어부(1500)의 제어 하에 상기 인덕터의 인덕턴스와 커패시터의 커패시턴스 그리고 저항의 저항 값을 가변하여 임피던스 매칭을 위한 임피던스 값을 조정할 수 있다. 그리고 무선전력전송 시스템이 자기 유도 방식으로 전력을 전송하는 경우, 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 직렬 공진 구조 또는 병렬 공진 구조를 가질 수 있고, 송신부(1000)와 수신부(2000) 사이의 유도 결합 계수를 증가시켜 에너지 손실을 최소화 할 수 있다. 그리고 무선전력전송 시스템이 자기 공진 방식으로 전력을 전송하는 경우, 송신측 임피던스 매칭부(1300)는 송신부(1000)와 수신부(2000) 간의 이격 거리가 변화되거나 금속성 이물질(FO; Foreign Object), 다수의 디바이스에 의한 상호 영향 등에 따라 코일의 특성의 변화로 에너지 전송 선로상의 매칭 임피던스 변화에 따른 임피던스 매칭의 실시간 보정을 가능하게 할 수 있고, 그 보정 방식으로써 커패시터를 이용한 멀티 매칭 방식, 멀티 안테나를 이용한 매칭 방식, 멀티 루프를 이용한 방식 등이 될 수 있다.The transmission-side impedance matching unit 1300 minimizes the reflected waves at points having different impedances to improve the signal flow. Since the two coils of the transmitting unit 1000 and the receiving unit 2000 are spatially separated and the leakage of the magnetic field is large, the impedance difference between the two connecting ends of the transmitting unit 1000 and the receiving unit 2000 is corrected, . The impedance matching unit 1300 may include an inductor, a capacitor, and a resistor. Under the control of the communication and control unit 1500, the inductance of the inductor, the capacitance of the capacitor, The impedance value can be adjusted. When the wireless power transmission system transmits power in a self-induction manner, the transmission-side impedance matching unit 1300 may have a series resonance structure or a parallel resonance structure, and may have an inductive coupling between the transmission unit 1000 and the reception unit 2000 The energy loss can be minimized by increasing the coefficient. When the wireless power transmission system transmits power in a self-resonant manner, the transmission-side impedance matching unit 1300 may change the separation distance between the transmission unit 1000 and the reception unit 2000, or may change a foreign object (FO) It is possible to perform real-time correction of the impedance matching according to the change of the matching impedance on the energy transmission line due to the change of the characteristics of the coil due to the mutual influence by the device of the capacitor, A matching method, a method using a multi-loop, and the like.

송신측 코일(1400)은 복수개의 코일 또는 단수개의 코일로 구현될 수 있고, 송신측 코일(1400)이 복수개로 구비되는 경우 이들은 서로 이격되어 배치되거나 서로 중첩되어 배치될 수 있고, 이들이 중첩되어 배치되는 경우 중첩되는 면적은 자속 밀도의 편차를 고려하여 결정할 수 있다. 또한 송신측 코일(1400)을 제작할 때 내부 저항 및 방사 저항을 고려하여 제작할 수 있고, 이 때 저항 성분이 작으면 품질 지수(Quality factor)가 높아지고 전송 효율이 상승할 수 있다.The transmitting coil 1400 may be implemented as a plurality of coils or a plurality of coils. If a plurality of transmitting coils 1400 are provided, they may be spaced apart from each other, The overlapping area can be determined in consideration of the deviation of the magnetic flux density. Also, when the transmission coil 1400 is manufactured, it can be manufactured in consideration of the internal resistance and the radiation resistance. If the resistance component is small, the quality factor can be increased and the transmission efficiency can be increased.

통신 및 제어부(1500)는 송신측 제어부(1510)와 송신측 통신부(1520)를 포함할 수 있다. 상기 송신측 제어부(1510)는 수신부(2000)의 전력 요구량, 현재 충전량 그리고 무선 전력 방식을 고려하여 상기 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 전압을 조절하는 역할을 할 수 있다. 그리고 최대 전력 전송 효율를 고려하여 상기 송신측 직류/교류 변환부(1200)를 구동하기 위한 주파수 및 스위칭 파형들을 생성하여 전송될 전력을 제어할 수 있다. 또한 수신부(2000)의 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 어플리케이션을 이용하여 수신부(2000)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 한편 상기 송신측 제어부(1510)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤유닛(Micro Controller Unit) 또는 마이콤(Micom)이라고 지칭할 수 있다. 상기 송신측 통신부(1520)는 수신측 통신부(2620)와 통신을 수행할 수 있고, 통신 방식의 일 예로 블루투스, NFC, Zigbee 등의 근거리 통신 방식을 이용할 수 있다. 상기 송신측 통신부(1520)와 수신측 통신부(2620)는 서로간에 충전 상황 정보 및 충전 제어 명령 등의 송수신을 진행할 수 있다. 그리고 상기 충전 상황 정보로는 수신부(2000)의 개수, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 그리고 송신부(1000)의 전송 전력량 등을 포함할 수 있다. 또한 송신측 통신부(1520)는 수신부(2000)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있고, 상기 충전 기능 제어 신호는 수신부(2000)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다.The communication and control unit 1500 may include a transmission side control unit 1510 and a transmission side communication unit 1520. The transmission-side controller 1510 may control the output voltage of the transmission-side AC / DC converter 1100 in consideration of the power demand of the receiver 2000, the current charge amount, and the wireless power scheme. The frequency and switching waveforms for driving the transmission side DC / AC conversion unit 1200 may be generated in consideration of the maximum power transmission efficiency to control power to be transmitted. Also, the overall operation of the receiver 2000 can be controlled by using an algorithm, a program, or an application required for the control read from the storage unit (not shown) of the receiver 2000. Meanwhile, the transmission-side controller 1510 may be referred to as a microprocessor, a microcontroller unit, or a microcomputer. The transmission-side communication unit 1520 can perform communication with the reception-side communication unit 2620, and can use a short-distance communication scheme such as Bluetooth, NFC, Zigbee, etc. as a communication scheme. The transmission side communication unit 1520 and the reception side communication unit 2620 can transmit and receive the charging status information and the charging control command to each other. The charging status information may include the number of the receiving unit 2000, the remaining battery level, the number of times of charging, the amount of usage, the battery capacity, the battery ratio, and the transmission power amount of the transmission unit 1000. Side communication unit 1520 can transmit a charging function control signal for controlling the charging function of the receiving unit 2000 and the charging function control signal controls the receiving unit 2000 to enable or disable the charging function And may be a control signal for disabling the control signal.

이처럼, 송신측 통신부(1520)는 별도의 모듈로 구성되는 아웃-오브-밴드(out-of-band) 형식으로 통신될 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 송신부가 전송하는 전력신호를 이용하여 수신부가 송신부에 전달하는 피드백 신호를 이용하는 인-밴드(in-band) 형식으로 통신을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 수신부는 피드백 신호를 변조하여 충전 개시, 충전 종료, 배터리 상태 등의 정보를 피드백 신호를 통해 송신기에 전달할 수도 있다. 또한 상기 송신측 통신부(1520)는 상기 송신측 제어부(1510)와 별도로 구성될 수 있고, 상기 수신부(2000) 또한 수신측 통신부(2620)가 수신 장치의 제어부(2610)에 포함되거나 별도로 구성될 수 있다.As described above, the transmitting-side communication unit 1520 may be communicated in an out-of-band format, which is a separate module, but the present invention is not limited thereto. And may perform communication in an in-band format using a feedback signal to be transmitted to a transmitter. For example, the receiver may modulate the feedback signal to transmit information such as start of charge, end of charge, battery condition, etc. to the transmitter through a feedback signal. The transmission side communication unit 1520 may be configured separately from the transmission side control unit 1510 and the reception side communication unit 2620 may be included in the control unit 2610 of the reception device or may be separately configured have.

또한 실시예에 따른 무선전력전송 시스템의 송신부(1000)는 검출부(107)를 추가로 구비할 수 있다.In addition, the transmission unit 1000 of the wireless power transmission system according to the embodiment may further include a detection unit 107.

상기 검출부(107)는 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 입력 신호, 송신측 교류/직류 변환부(1100)의 출력 신호, 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 입력 신호, 송신측 직류/교류 변환부(1200)의 출력 신호, 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 입력 신호, 송신측 임피던스 매칭부(1300)의 출력 신호, 송신측 코일(1400)의 입력 신호 또는 송신측 코일(1400) 상의 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다. 검출된 신호는 통신 및 제어부(1500)로 피드백되고 이를 기초로 상기 통신 및 제어부(1500)는 송신측 교류/직류 변환부(1100), 송신측 직류/교류 변환부(1200), 송신측 임피던스 매칭부(1300)를 제어할 수 있다. 또한 상기 검출부(1600)의 검출 결과를 기초하여 상기 통신 및 제어부(1500)는 FOD(Foreign object detection)를 수행할 수 있다. 그리고 상기 검출되는 신호는 전압 및 전류 중 적어도 하나일 수 있다. 한편 상기 검출부(107)는 통신 및 제어부(1500)와 상이한 하드웨어로 구성되거나, 하나의 하드웨어로 구현될 수 있다.The detection unit 107 detects an input signal of the transmitting side AC / DC converting unit 1100, an output signal of the transmitting side AC / DC converting unit 1100, an input signal of the transmitting side DC / AC converting unit 1200, The input signal of the transmission side impedance matching unit 1300, the output signal of the transmission side impedance matching unit 1300, the input signal of the transmission side coil 1400, or the transmission side coil 1400). &Lt; / RTI &gt; The detected signal is fed back to the communication and control unit 1500 and the communication and control unit 1500 controls the transmission side AC / DC conversion unit 1100, the transmission side DC / AC conversion unit 1200, the transmission side impedance matching The control unit 1300 can be controlled. Also, the communication and control unit 1500 can perform a foreign object detection (FOD) based on the detection result of the detection unit 1600. And the detected signal may be at least one of a voltage and a current. On the other hand, the detection unit 107 may be configured by hardware different from the communication and control unit 1500, or may be implemented by one hardware.

도 4a 및 도 4b는 무선 전력 전송 시스템을 구성하는 서브 시스템 중 하나로 무선 전력 수신 장치를 나타낸 블록도이다.4A and 4B are block diagrams illustrating a wireless power receiving apparatus as one of subsystems constituting a wireless power transmission system.

본 발명의 실시 예에 따라, 무선 전력 수신 장치(2000)는 무선 전력 수신기 또는 수신 장치 또는 수신기로 지칭될 수 있다.In accordance with an embodiment of the present invention, the wireless power receiving apparatus 2000 may be referred to as a wireless power receiver or receiver or receiver.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 송신 장치(1000)와 송신 장치(1000)로부터 무선으로 전력을 전송 받는 수신 장치(2000)을 포함할 수 있다. 수신 장치(2000)는 송신 장치(1000)으로부터 전송되는 교류 신호를 수신하는 수신측 공진 회로부(201), 수신측 공진 회로부(201)로부터의 교류 전력을 전력 변환하여 직류 신호로 출력하는 수신측 전력 변환부(202)와 수신측 전력 변환부(202)로부터 출력되는 직류 신호를 수신하여 충전되는 부하(2500) 그리고 상기 수신측 공진 회로부(201)의 전류 전압을 센싱하거나, 수신측 공진 회로부(201)의 임피던스 매칭을 수행하거나, 수신측 전력 변환부(202)의 전력 변환을 제어하고, 수신측 전력 변환부(202)의 출력 신호의 레벨을 조절하거나, 수신측 전력 변환부(202)의 입력 또는 출력 전압이나 전류를 센싱하거나, 수신측 전력 변환부(202)의 출력 신호의 부하(2500)로의 공급 여부를 제어하거나, 송신 장치(1000)와 통신할 수 있는 수신측 제어부(203)를 포함할 수 있다. 그리고 수신측 전력 변환부(202)는 교류신호를 직류로 변환하는 전력 변환부, 직류의 레벨을 가변하여 직류를 출력하는 전력 변환부, 직류를 교류로 변환하는 전력 변환부를 포함할 수 있다.4A, a wireless power transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention may include a transmitting apparatus 1000 and a receiving apparatus 2000 receiving power wirelessly from a transmitting apparatus 1000. FIG. The receiving apparatus 2000 includes a receiving-side resonant circuit section 201 for receiving an AC signal transmitted from the transmitting apparatus 1000, a receiving-side power circuit for converting AC power from the receiving-side resonant circuit section 201 into a DC signal, A load 2500 to be charged by receiving the DC signal outputted from the converting unit 202 and the receiving side power converting unit 202 and the current voltage of the receiving side resonant circuit unit 201 or the receiving side resonant circuit unit 201 Or adjusts the level of the output signal of the receiving-side power converting section 202 or controls the output power of the receiving-side power converting section 202 by controlling the power conversion of the receiving-side power converting section 202, Side control unit 203 that can sense the output voltage or current, control whether the output signal of the reception-side power conversion unit 202 is supplied to the load 2500, or communicate with the transmission device 1000 can do. The receiving-side power converting section 202 may include a power converting section for converting the AC signal into DC, a power converting section for varying the level of the DC to output the DC, and a power converting section for converting the DC to AC.

도 4b를 참조하면, 무선전력전송 시스템은 송신부(1000)와 상기 송신부(1000)로부터 무선으로 전력을 전송받는 수신부(2000)를 포함할 수 있고, 상기 수신부(2000)는 수신측 코일부(2100), 수신측 임피던스 매칭부(2200), 수신측 교류/직류 변환부(2300), 직류/직류변환부(2400), 부하(2500) 및 수신측 통신 및 제어부(2600)를 포함할 수 있다.4B, the wireless power transmission system may include a transmitter 1000 and a receiver 2000 that receives power wirelessly from the transmitter 1000. The receiver 2000 includes a receiver coil 2100 A receiving side AC / DC converting unit 2300, a DC / DC converting unit 2400, a load 2500, and a receiving side communication and controlling unit 2600. The receiving side AC / DC converting unit 2300 includes a receiving side impedance matching unit 2200,

수신측 코일부(2100)은 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식을 통해 전력을 수신할 수 있다. 이와 같이 전력 수신 방식에 따라서 유도 코일 또는 공진 코일 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 그리고 수신측 코일부(2100)는 근거리 통신용 안테나(NFC: Near Field Communication)를 함께 구비할 수 있다. 그리고 상기 수신측 코일부(2100)은 송신측 코일부(1400)와 동일할 수 있고, 수신 안테나의 치수는 수신부(200)의 전기적 특성에 따라 달라질 수 있다.The receiving side coil part 2100 can receive power through a magnetic induction method or a self resonance method. As described above, at least one of the induction coil and the resonance coil may be included according to the power reception scheme. The receiving side coil part 2100 may be equipped with a near field communication (NFC) antenna. The receiving side coil part 2100 may be the same as the transmitting side coil part 1400 and the dimensions of the receiving antenna may be changed according to the electrical characteristics of the receiving part 200. [

수신측 임피던스 매칭부(2200)는 송신기(1000)와 수신기(2000) 사이의 임피던스 매칭을 수행한다. The receiving-side impedance matching unit 2200 performs impedance matching between the transmitter 1000 and the receiver 2000.

상기 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 수신측 코일부(2100)으로부터 출력되는 교류 신호를 정류하여 직류 신호를 생성한다. The receiving-side AC / DC converter 2300 rectifies the AC signal output from the receiving-side coil part 2100 to generate a DC signal.

수신측 직류/직류변환부(2400)는 수신측 교류/직류 변환부(2300)에서 출력되는 직류 신호의 레벨을 부하(2500)의 용량에 맞게 조정할 수 있다.The receiving-side DC / DC converting section 2400 can adjust the level of the DC signal output from the receiving-side AC / DC converting section 2300 to the capacity of the load 2500.

상기 부하(2500)는 배터리, 디스플레이, 음성 출력 회로, 메인 프로세서 그리고 각종 센서들을 포함할 수 있다. The load 2500 may include a battery, a display, a voice output circuit, a main processor, and various sensors.

수신측 통신 및 제어부(2600)는 송신측 통신 및 제어부(1500)로부터 웨이크-업 전력에 의해 활성화 될 수 있고, 상기 송신측 통신 및 제어부(1500)와 통신을 수행하고, 수신부(2000)의 서브 시스템의 동작을 제어할 수 있다.The receiving side communication and control unit 2600 can be activated by the wake-up power from the transmitting side communication and control unit 1500 and performs communication with the transmitting side communication and control unit 1500, The operation of the system can be controlled.

상기 수신부(2000)는 단수 또는 복수개로 구성되어 송신부(1000)로부터 동시에 에너지를 무선으로 전달 받을 수 있다. 즉 자기 공진 방식의 무선전력전송 시스템에서는 하나의 송신부(1000)로부터 복수의 타켓 수신부(2000)가 전력을 공급받을 수 있다. 이때 상기 송신부(1000)의 송신측 매칭부(1300)는 복수개의 수신부(2000)들 사이의 임피던스 매칭을 적응적으로 수행할 수 있다. 이는 자기 유도 방식에서 서로 독립적인 수신측 코일부를 복수개 구비하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.The receiving unit 2000 includes a single or a plurality of receiving units 2000, and can simultaneously receive energy from the transmitting unit 1000 wirelessly. That is, in the self-resonant wireless power transmission system, a plurality of target receivers 2000 can receive power from one transmitter 1000. At this time, the transmitter matching unit 1300 of the transmitter 1000 may adaptively perform impedance matching between the plurality of receivers 2000. This can be equally applied to a case where a plurality of reception side coil portions independent from each other in the magnetic induction system are provided.

또한 상기 수신부(2000)가 복수개로 구성된 경우 전력 수신 방식이 동일한 시스템이거나, 서로 다른 종류의 시스템이 될 수 있다. 이 경우, 송신부(1000)는 자기 유도 방식 또는 자기 공진 방식으로 전력을 전송하는 시스템이거나 양 방식을 혼용한 시스템일 수 있다.When the receiving unit 2000 includes a plurality of units, the power receiving systems may be the same system or different types of systems. In this case, the transmitting unit 1000 may be a system for transmitting power by a magnetic induction system or a self-resonance system, or a system for mixing both systems.

한편 무선전력전송 시스템의 신호의 크기와 주파수 관계를 살펴보면, 자기 유도 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신부(1000)에서 송신측 교류/직류 변환부(1100)은 수십 또는 수백 V대(예를 들어 110V~220V)의 수십 또는 수백 Hz 대(예를 들어 60Hz)의 교류 신호를 인가 받아 수V 내지 수십V, 수백V(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 직류 신호를 인가 받아 KHz대(예를 들어 125KHz)의 교류 신호를 출력할 수 있다. 그리고 수신부(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 KHz대(예를 들어 125KHz)의 교류 신호를 입력 받아 수V 내지 수십V, 수백V대(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 수신측 직류/직류변환부(2400)는 부하(2500)에 적합한, 예를 들어 5V의 직류 신호를 출력하여 상기 부하(2500)에 전달할 수 있다. 그리고 자기 공진 방식의 무선 전력 전송의 경우, 송신부(1000)에서 송신측 교류/직류 변환부(1100)은 수십 또는 수백 V대(예를 들어 110V~220V)의 수십 또는 수백 Hz 대(예를 들어 60Hz)의 교류 신호를 인가 받아 수V 내지 수십V, 수백V(예를 들어 10V~20V)의 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 송신측 직류/교류 변환부(1200)는 직류 신호를 인가받아 MHz대(예를 들어 6.78MHz)의 교류 신호를 출력할 수 있다. 그리고 수신부(2000)의 수신측 교류/직류 변환부(2300)는 MHz(예를 들어 6.78MHz)의 교류 신호를 입력 받아 수V 내지 수십V, 수백V (예를 들어 10V~20V)의 수신측 직류 신호로 변환하여 출력할 수 있고, 직류/직류변환부(2400)는 부하(2500)에 적합한, 예를 들어 5V의 직류 신호를 출력하여 상기 부하(2500)에 전달할 수 있다.Meanwhile, in the case of a wireless power transmission of a magnetic induction type, the transmission side AC / DC conversion unit 1100 in the transmission unit 1000 may transmit data of several tens or hundreds of V (for example, (For example, 10 V to 20 V) and can output a DC signal of several V to several tens V and several hundred V (for example, 10 V to 20 V) by receiving an AC signal of several tens or several hundred Hz Side DC / AC converting unit 1200 can receive an AC signal and output an AC signal of KHz band (for example, 125 KHz). The receiving AC / DC converting unit 2300 of the receiving unit 2000 receives AC signals of KHz band (for example, 125KHz) and receives DC signals of several V to several tens V, several hundred V (for example, 10V to 20V) And the receiving side DC / DC converting section 2400 can output a DC signal of, for example, 5V suitable for the load 2500 and transmit the DC signal to the load 2500. In the case of the wireless power transmission of the self-resonance type, the transmitting side AC / DC converting unit 1100 in the transmitting unit 1000 may transmit power of several tens or several hundreds Hz (for example, 110 V to 220 V) And the transmission side DC / AC conversion unit 1200 converts the DC signal into a DC signal of several V to several tens V and several hundred V (for example, 10V to 20V) And can output an AC signal of MHz band (for example, 6.78 MHz). The receiving AC / DC converting unit 2300 of the receiving unit 2000 receives AC signals of MHz (for example, 6.78 MHz) and receives AC signals of several V to several tens V, several hundred V (for example, 10 V to 20 V) DC converter 2400 can output a DC signal of, for example, 5V suitable for the load 2500 and transmit it to the load 2500. The DC /

<송신부의 동작 상태>&Lt; Operation state of the transmitter &

도 5는 무선전력전송 시스템의 동작 흐름도로써, 송신부의 동작 상태를 중심으로 한 동작 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation of the wireless power transmission system, and is a flowchart illustrating an operation of the wireless power transmission system.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 송신부는 적어도 1) 대기 상태, 2) 디지털 핑 상태, 3) 인증 상태, 4) 전력 전달 상태 및 5) 충전 종료 상태를 가질 수 있다.5, a transmitter according to an embodiment may have at least 1) a standby state, 2) a digital ping state, 3) an authentication state, 4) a power transmission state, and 5) a charge end state.

[대기 상태(Standby)][Standby]

(1) 송신부(1000)에 외부로부터 전원이 인가되어 상기 송신부(1000)가 시동되는 경우, 상기 송신부(1000)는 대기 상태가 될 수 있다. 대기 상태에 있는 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 객체(Object)(예를 들어 수신부(2000)나 금속성 이물질(FO))의 존재 여부를 검출할 수 있다. 또한 상기 송신부(1000)는 충전 영역에서 Object가 제거 되었는지 여부를 검출할 수 있다.(1) When the transmitter 1000 is powered from the outside and the transmitter 1000 is started, the transmitter 1000 may be in a standby state. The transmitting unit 1000 in the standby state can detect the presence of an object (for example, the receiving unit 2000 or metallic foreign matter FO) disposed in the charging area. Also, the transmitter 1000 can detect whether or not the object is removed from the charging area.

(2) 상기 송신부(1000)가 충전 영역에 객체의 존재를 검출하는 방법으로는 자속의 변화, Object와 송신부(1000) 사이의 커패시턴스의 변화나 인덕턴스의 변화 또는 공진 주파수의 쉬프트를 모니터링 함으로써 객체를 검출할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.(2) As a method of detecting the presence of an object in the charging area, the transmitter 1000 may monitor the object by monitoring the change of the magnetic flux, the change in capacitance or inductance between the object and the transmitter 1000, But is not limited thereto.

(3) 송신부(1000)가 충전 영역 내의 수신부(2000)인 객체를 검출하면 다음 단계인 디지털 핑 상태로 넘어갈 수 있다.(3) If the transmitter 1000 detects an object that is the receiver 2000 in the charging area, the digital ping state can be shifted to the next step.

(4) 또한 송신부(1000)는 충전 영역에 금속성 이물질과 같은 FO가 배치된 경우 이를 검출할 수 있다.(4) The transmitter 1000 can detect the FO such as metallic foreign matter in the charged area.

(5) 한편 대기 상태에서 송신부(1000)가 수신부(2000)와 FO 양자를 구분할 수 있을 정도의 충분한 정보를 얻지 못한 경우, 디지털 핑 상태로 넘어가거나, 인증 상태로 넘어가서 수신부(2000)인지 FO인지 확인할 수 있다.(5) On the other hand, if the transmitter 1000 does not acquire enough information to distinguish between the receiver 2000 and the FO in the waiting state, the receiver goes to the digital ping state or goes to the authentication state, .

[디지털 핑 상태(Digital ping)][Digital ping]

(1) 디지털 핑 상태에서 송신부(1000)는 충전 가능한 수신부(2000)와 접속되고, 송신부(1000)로부터 제공되는 무선 전력으로 충전이 가능한 유효한 수신부(2000)인지 확인한다. 그리고 송신부(1000)는 충전 가능한 수신부(2000)와 연결되기 위하여 기 설정된 주파수와 타이밍을 가진 디지털 핑을 생성하여 출력할 수 있다. (1) In the digital ping state, the transmission unit 1000 is connected to the chargeable reception unit 2000, and confirms that it is an effective reception unit 2000 that can be charged with radio power provided from the transmission unit 1000. [ The transmission unit 1000 may generate and output a digital ping having a predetermined frequency and timing to be connected to the chargeable reception unit 2000.

(2) 만약 디지털 핑을 위한 충분한 전력 신호를 수신부(2000)로 전달하면 상기 수신부(2000)는 통신 프로토콜에 따라 상기 전력 신호를 변조함으로써 상기 디지털 핑에 대해 응답할 수 있다. 그리고 만약 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 유효한 신호를 수신하면 전력 신호를 제거하지 않은 상태로 인증 상태로 넘어갈 수 있다. 그리고 만약 수신부(2000)로부터 충전 종료(EOC) 요청이 수신되는 경우 송신부(1000)는 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.(2) If a sufficient power signal for digital ping is transmitted to the receiving unit 2000, the receiving unit 2000 can respond to the digital ping by modulating the power signal according to a communication protocol. If the transmitting unit 1000 receives a valid signal from the receiving unit 2000, the receiving unit 2000 can proceed to the authentication state without removing the power signal. If the EOC request is received from the receiving unit 2000, the transmitting unit 1000 may proceed to the charging end state.

(3) 또한 유효한 수신부(2000)가 검출되지 않는 경우나 디지털 핑에 대한 Object의 응답 시간이 기 설정된 시간을 초과한 경우 송신부(1000)는 전력 신호를 제거하여 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다. 따라서 만약 FO가 충전 영역에 배치된 경우, FO는 아무런 응답을 할 수 없기 때문에 송신부(1000)는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.(3) When the effective receiving unit 2000 is not detected or the response time of the object for the digital ping exceeds a preset time, the transmitting unit 1000 can return to the standby state by removing the power signal. Therefore, if the FO is placed in the charging area, the transmitter 1000 can return to the standby state because the FO can not make any response.

[인증 상태(Identification)][Identification]

(1) 송신부(1000)의 디지털 핑에 따른 수신부(2000)의 응답이 완료되면 상기 송신부(1000)는 송신부 인증 정보를 수신부(2000)에 전송하여 송수신부(1000, 2000) 상호간의 호환성을 확인할 수 있다. 그리고 호환성이 확인되면 수신부(2000)는 인증 정보를 송신부(1000)에 전송할 수 있다. 그리고 상기 송신부(1000)는 상기 수신부(2000)의 수신부 인증 정보를 확인할 수 있다.(1) When the response of the receiving unit 2000 according to the digital ping of the transmitting unit 1000 is completed, the transmitting unit 1000 transmits the transmitting unit authentication information to the receiving unit 2000 to check compatibility between the transmitting and receiving units 1000 and 2000 . When the compatibility is confirmed, the receiving unit 2000 can transmit the authentication information to the transmitting unit 1000. [ The transmitting unit 1000 can confirm the receiving unit authentication information of the receiving unit 2000.

(2) 송신부(1000)는 상호간의 인증이 완료되면 전력 전송 상태로 넘어가고, 인증이 실패 하였거나, 기 설정된 인증 시간을 초과한 경우에는 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.(2) When the mutual authentication is completed, the transmitter 1000 proceeds to the power transmission state. If the authentication fails, or the authentication time exceeds the predetermined authentication time, the transmitter 1000 can return to the standby state.

[전력 전송 상태(Power Transfer)][Power Transfer State]

(1) 송신부(1000)의 통신 및 제어부(1500)는 수신부(2000)로부터 제공받은 제어 데이터를 기초하여 송신부(1000)를 제어함으로써 수신부(2000)에 충전 전력을 제공할 수 있다. (1) The communication and control unit 1500 of the transmission unit 1000 can provide charging power to the reception unit 2000 by controlling the transmission unit 1000 based on the control data provided from the reception unit 2000.

(2) 나아가 송신부(1000)는 적절한 동작 범위를 벗어나지 않았는지 또는 FOD에 따른 안정성이 문제되지 않는지 검증할 수 있다. (2) Further, the transmitter 1000 can verify that the proper operation range is not exceeded or that the stability according to the FOD is not problematic.

(3) 또한 송신부(1000)는 수신부(2000)로부터 충전 종료 요청 신호를 수신하거나, 기 설정된 한계 온도치를 초과하는 경우, 송신부(1000)는 전력 전송을 중단할 수 있고 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.(3) If the transmitter 1000 receives a charge completion signal from the receiver 2000 or if it exceeds the preset limit temperature, the transmitter 1000 can stop the power transmission and proceed to the charging completion state .

(4) 또한 전력을 전송하기 적당하지 않은 상황으로 변한 경우, 전력 신호는 제거되고 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다. 그리고 수신부(2000)가 제거된 후 다시 수신부(2000)가 충전 영역에 들어오면 전술한 사이클이 다시 진행할 수 있다.(4) In the case of a situation where the power is not suitable for transmission, the power signal can be removed and returned to the standby state. If the receiving unit 2000 enters the charging area again after the receiving unit 2000 is removed, the above-described cycle can be performed again.

(5) 또한 수신부(2000)의 부하(2500)의 충전 상태에서 따라서 다시 인증 상태로 돌아가 부하(2500)의 상태 정보를 기초로 조절된 충전 전력을 수신부(2000)에 제공할 수 있다.(5) It is also possible to return to the authenticated state in accordance with the charged state of the load 2500 of the receiving unit 2000, and to provide the adjusted charging power to the receiving unit 2000 based on the state information of the load 2500.

[충전 종료 상태(End of Charge (EOC))[End of Charge (EOC))

(1) 송신부(1000)는 수신부(2000)로부터 충전이 완료 되었다는 정보를 수신하거나, 상기 수신부(2000)가 기 설정된 온도 이상으로 상승했다는 정보를 수신하는 경우 충전 종료 상태로 넘어갈 수 있다.(1) The transmitter 1000 can receive the information that the charging is completed from the receiver 2000 or can go to the charging completion state when receiving information that the receiver 2000 has risen above a predetermined temperature.

(2) 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 충전 완료 정보를 수신한 경우 상기 송신부는 전력 전송을 중단할 수 있고, 일정 시간 동안 대기할 수 있다. 그리고 일정 시간이 경과된 후 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 수신부(2000)와 연결되기 위하여 디지털 핑 상태로 진입할 수 있다.(2) When the transmitting unit 1000 receives the charging completion information from the receiving unit 2000, the transmitting unit can stop the power transmission and wait for a predetermined time. After a predetermined time has elapsed, the transmitter 1000 may enter the digital ping state to be connected to the receiver 2000 disposed in the charging area.

(3) 그리고 송신부(1000)가 수신부(2000)로부터 기 설정된 온도를 초과했다는 정보를 수신한 경우, 일정 시간 동안 대기할 수 있다. 그리고 일정 시간 경과 후 송신부(1000)는 충전 영역에 배치된 수신부(2000)와 접속되기 위하여 디지털 핑 상태로 진입 할 수 있다.(3) When the transmitter 1000 receives information that the preset temperature has been exceeded from the receiver 2000, it can wait for a predetermined time. After a predetermined time elapses, the transmitter 1000 may enter the digital ping state to be connected to the receiver 2000 disposed in the charge area.

(4) 또한 송신부(1000)는 일정 시간 동안 충전 영역에서 수신부(2000)가 제거되었는지 모니터링 할 수 있고, 상기 수신부(2000)가 충전 영역으로부터 제거되면 대기 상태로 되돌아 갈 수 있다.(4) The transmitter 1000 can monitor whether the receiver 2000 is removed from the charging area for a predetermined time, and can return to the standby state when the receiver 2000 is removed from the charging area.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차폐 시트를 도시한다.6 shows a shielding sheet according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 제어 회로, 적어도 하나의 송신 코일, 차폐재(701)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 차폐재(701)은 상기 송신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 차폐재(701)는 발열 시트(703)와 차폐 시트(705)가 결합된 하나의 시트일 수 있다. 발열 시트(703)는 세라믹 분말(ceramic powder)이 포함된 실리콘 폴리머(silicone polymer)일 수 있다.The wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention may include a control circuit, at least one transmission coil, and a shield 701. For example, a shield 701 may be disposed between the transmission coil and the control circuit. The shielding member 701 according to the embodiment of the present invention may be a single sheet in which the heat generating sheet 703 and the shielding sheet 705 are combined. The heat generating sheet 703 may be a silicone polymer containing ceramic powder.

차폐 시트(705)는 자성 금속 분말(magnetic metal powder)이 포함된 고무(rubber)일 수 있다. 차폐재(701)는 접착제(701)를 통해 제어 회로 또는 송신 코일과 접착될 수 있다.The shielding sheet 705 may be a rubber including a magnetic metal powder. The shielding material 701 may be adhered to the control circuit or the transmission coil through the adhesive 701.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기는 제어 회로, 적어도 하나의 수신 코일, 차폐재(701)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐재(701)은 상기 수신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 차폐재(701)는 발열 시트(703)와 차폐 시트(705)가 결합된 하나의 시트일 수 있다. 상기 발열 시트(703)는 세라믹 분말(ceramic powder)이 포함된 실리콘 폴리머(silicone polymer)일 수 있다.A wireless power receiver according to an embodiment of the present invention may include a control circuit, at least one receiving coil, and a shield 701. For example, the shield 701 may be disposed between the receiving coil and the control circuit. The shielding member 701 according to the embodiment of the present invention may be a single sheet in which the heat generating sheet 703 and the shielding sheet 705 are combined. The heating sheet 703 may be a silicone polymer including a ceramic powder.

상기 차폐 시트(705)는 자성 금속 분말(magnetic metal powder)이 포함된 고무(rubber)일 수 있다. 상기 차폐재(701)는 접착제(707)를 통해 상기 제어 회로 또는 상기 수신 코일과 접착될 수 있다. 도 6은 접착제(707)가 차폐재(701)의 하단에 배치되도록 도시되어 있지만, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 접착제(707)는 차폐제(701)의 상단에 배치될 수도 있다.The shielding sheet 705 may be a rubber including a magnetic metal powder. The shielding material 701 may be adhered to the control circuit or the receiving coil through an adhesive 707. 6, adhesive 707 is shown disposed at the bottom of shield 701, but adhesive 707 may be disposed at the top of shield 701 in accordance with various embodiments of the present invention.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차폐 시트를 도시한다.7 shows a shielding sheet according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 제어 회로, 적어도 하나의 송신 코일, 차폐재(801)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐재(801)은 상기 송신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 차폐재(801)는 발열 시트(803, 805)와 차폐 시트(807)가 결합된 하나의 시트일 수 있다. The wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention may include a control circuit, at least one transmission coil, and a shielding material 801. For example, the shielding member 801 may be disposed between the transmission coil and the control circuit. The shielding member 801 according to the embodiment of the present invention may be a sheet in which the heat generating sheets 803 and 805 and the shielding sheet 807 are combined.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 발열 시트는 보호 시트(803) 및 금속 시트(805)를 포함할 수 있다. 상기 금속 시트(805)는 상기 차폐 시트(807)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 보호 시트(803)는 상기 금속 시트(805)의 상부에 배치될 수 있다.The heat generating sheet according to the embodiment of the present invention may include a protective sheet 803 and a metal sheet 805. The metal sheet 805 may be disposed on the shielding sheet 807. The protective sheet 803 may be disposed on the metal sheet 805.

상기 차폐 시트(807)는 자성 금속 분말이 포함된 고무일 수 있다. 상기 차폐재(801)는 접착제(809)를 통해 상기 제어 회로 또는 상기 송신 코일과 접착될 수 있다.The shielding sheet 807 may be a rubber containing a magnetic metal powder. The shielding material 801 may be adhered to the control circuit or the transmission coil via an adhesive 809.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기는 제어 회로, 적어도 하나의 수신 코일, 차폐재(801)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐재(801)은 상기 수신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 차폐재(801)는 발열 시트(803, 805)와 차폐 시트(807)가 결합된 하나의 시트일 수 있다. A wireless power receiver according to an embodiment of the present invention may include a control circuit, at least one receiving coil, and a shielding material 801. For example, the shielding member 801 may be disposed between the receiving coil and the control circuit. The shielding member 801 according to the embodiment of the present invention may be a sheet in which the heat generating sheets 803 and 805 and the shielding sheet 807 are combined.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 발열 시트는 보호 시트(803) 및 금속 시트(805)를 포함할 수 있다. 상기 금속 시트(805)는 상기 차폐 시트(807)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 보호 시트(803)는 상기 금속 시트(805)의 상부에 배치될 수 있다.The heat generating sheet according to the embodiment of the present invention may include a protective sheet 803 and a metal sheet 805. The metal sheet 805 may be disposed on the shielding sheet 807. The protective sheet 803 may be disposed on the metal sheet 805.

상기 차폐 시트(807)는 자성 금속 분말이 포함된 고무일 수 있다. 상기 차폐재(801)는 접착제(809)를 통해 상기 제어 회로 또는 상기 수신 코일과 접착될 수 있다. 도 7은 접착제(809)가 차폐재(801)의 하단에 배치되도록 도시되어 있지만, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 접착제(809)는 차폐제(801)의 상단에 배치될 수도 있다.The shielding sheet 807 may be a rubber containing a magnetic metal powder. The shielding member 801 may be bonded to the control circuit or the receiving coil through an adhesive 809. [ 7 shows the adhesive 809 disposed at the lower end of the shield 801, the adhesive 809 may be disposed at the top of the shield 801, according to various embodiments of the present invention.

Claims (10)

무선 전력 수신기로 무선 전력을 송신하는 무선 전력 송신기는,
상기 무선 전력 송신기를 제어하는 제어 회로;
상기 무선 전력 수신기로 상기 무선 전력을 송신하는 적어도 하나의 송신 코일;
상기 송신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치되는 차폐재;를 포함하고,
상기 차폐재는 발열 시트(sheet)와 차폐 시트가 결합된 하나의 시트인 무선 전력 송신기.
A wireless power transmitter for transmitting wireless power to a wireless power receiver,
A control circuit for controlling said wireless power transmitter;
At least one transmit coil for transmitting the wireless power to the wireless power receiver;
And a shielding material disposed between the transmission coil and the control circuit,
Wherein the shielding material is a sheet combined with a heating sheet and a shielding sheet.
청구항 1에 있어서,
상기 발열 시트는 세라믹 분말(ceramic powder)이 포함된 실리콘 폴리머(silicone polymer)인 무선 전력 송신기.
The method according to claim 1,
Wherein the heating sheet is a silicone polymer including ceramic powder.
청구항 1에 있어서,
상기 발열 시트는 보호 시트 및 금속 시트를 포함하고,
상기 금속 시트는 상기 차폐 시트의 상부에 배치되고,
상기 보호 시트는 상기 금속 시트의 상부에 배치되는 무선 전력 송신기.
The method according to claim 1,
Wherein the heat generating sheet comprises a protective sheet and a metal sheet,
The metal sheet is disposed on the upper portion of the shielding sheet,
Wherein the protective sheet is disposed on top of the metal sheet.
청구항 1에 있어서,
상기 차폐 시트는 자성 금속 분말(magnetic metal powder)이 포함된 고무(rubber)인 무선 전력 송신기.
The method according to claim 1,
Wherein the shielding sheet is a rubber including magnetic metal powder.
청구항 1에 있어서,
상기 차폐재는 접착제를 통해 상기 제어 회로 및 상기 송신 코일과 접착되는 무선 전력 송신기.
The method according to claim 1,
Wherein the shielding material is bonded to the control circuit and the transmission coil via an adhesive.
무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신기는,
상기 무선 전력 수신기를 제어하는 제어 회로;
상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력을 수신하는 적어도 하나의 수신 코일;
상기 수신 코일 및 상기 제어 회로 사이에 배치되는 차폐재;를 포함하고,
상기 차폐재는 발열 시트(sheet)와 차폐 시트가 결합된 하나의 시트인 무선 전력 수신기.
A wireless power receiver for receiving wireless power from a wireless power transmitter,
A control circuit for controlling the wireless power receiver;
At least one receiving coil for receiving the wireless power from the wireless power transmitter;
And a shielding material disposed between the receiving coil and the control circuit,
Wherein the shielding material is a sheet combined with a heating sheet and a shielding sheet.
청구항 6에 있어서,
상기 발열 시트는 세라믹 분말(ceramic powder)이 포함된 실리콘 폴리머(silicone polymer)인 무선 전력 수신기.
The method of claim 6,
Wherein the heating sheet is a silicone polymer including ceramic powder.
청구항 6에 있어서,
상기 발열 시트는 보호 시트 및 금속 시트를 포함하고,
상기 금속 시트는 상기 차폐 시트의 상부에 배치되고,
상기 보호 시트는 상기 금속 시트의 상부에 배치되는 무선 전력 수신기.
The method of claim 6,
Wherein the heat generating sheet comprises a protective sheet and a metal sheet,
The metal sheet is disposed on the upper portion of the shielding sheet,
Wherein the protective sheet is disposed on top of the metal sheet.
청구항 6에 있어서,
상기 차폐 시트는 자성 금속 분말(magnetic metal powder)이 포함된 고무(rubber)인 무선 전력 수신기.
The method of claim 6,
Wherein the shielding sheet is a rubber including a magnetic metal powder.
청구항 6에 있어서,
상기 차폐재는 접착제를 통해 상기 제어 회로 및 상기 수신 코일과 접착되는 무선 전력 수신기.
The method of claim 6,
Wherein the shield is bonded to the control circuit and the receive coil via an adhesive.
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