KR20180027013A - 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20180027013A
KR20180027013A KR1020160114070A KR20160114070A KR20180027013A KR 20180027013 A KR20180027013 A KR 20180027013A KR 1020160114070 A KR1020160114070 A KR 1020160114070A KR 20160114070 A KR20160114070 A KR 20160114070A KR 20180027013 A KR20180027013 A KR 20180027013A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic flux
coil
magnetic
support plate
hollow
Prior art date
Application number
KR1020160114070A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102579078B1 (ko
Inventor
정인화
원재선
김희승
김세주
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020160114070A priority Critical patent/KR102579078B1/ko
Priority to CN201720912194.1U priority patent/CN207166226U/zh
Priority to CN201710611612.8A priority patent/CN107800197B/zh
Publication of KR20180027013A publication Critical patent/KR20180027013A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102579078B1 publication Critical patent/KR102579078B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H02J7/025—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈은, 적어도 하나의 중공부를 구비하는 코일부; 및 상기 코일부를 지지하는 지지판, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 중공부에 삽입되는 자속 확장부, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 구비하는 자성부;를 포함하며, 상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.

Description

무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기{WIRELESS POWER TRANSMISSION MODULE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
무선 전력 전송(Wireless Power Transfer) 기술은 스마트폰, 웨어러블 기기를 비롯한 다양한 통신 / 휴대 단말기 등을 포함하는 다양한 전자기기에 폭넓게 적용되고 있는 추세이다.
무선　전력 전송 기술에는 크게 코일을 이용한 전자기 유도방식과, 공진(Resonance)을 이용하는 공진 방식 등으로 구분되고 있다. 이 중 자기 유도에 의한　전력　전송　방법은 1차 코일과 2차 코일 간의　전력을　전송하는 방식이다.
코일에 자석을 움직이면 유도 전류가 발생하는데, 이를 이용하여 송신단에서 자기장을 발생시키고 수신단에서 자기장의 변화에 따라 전류가 유도되어 에너지를 만들어 낸다. 이러한 현상을 자기 유도 현상이라고 일컬으며 이를 이용한　전력　전송　방법은 에너지　전송　효율이 뛰어나다.
그러나, 전자기 유도방식은 충전 거리와 충전 영역이 매우 제한적이라는 단점이 있다. 따라서 충전 거리와 충전 영역을 최대한 확장할 있는 무선 전력 전송 장치가 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제2016-0057278호
본 발명의 목적은 충전 거리와 충전 영역을 확장하여 충전 효율을 높일 수 있는 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈은, 적어도 하나의 중공부를 구비하는 코일부; 및 상기 코일부를 지지하는 지지판, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 중공부에 삽입되는 자속 확장부, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 구비하는 자성부;를 포함하며, 상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 서로 다른 재질로 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈은, 제1 코일과 제2 코일이 부분적으로 겹치도록 적층 배치되는 코일부; 상기 코일부를 지지하는 지지판과 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부에 형성된 중공부에 삽입되는 자속 확장부를 구비하는 자성부;를 포함하며, 상기 자속 확장부는 상기 제1 코일의 중공부에만 삽입되는 제1 자속 확장부, 상기 제2 코일의 중공부에만 삽입되는 제2 자속 확장부, 및 상기 제1 코일의 중공부와 상기 제2 코일의 중공부를 모두 관통하여 삽입 배치되는 제3 자속 확장부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3 자속 확장부는 상기 제1 자속 확장부와 상기 제2 자속 확장부보다 상기 지지판에서 덜 돌출될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기는, 적어도 하나의 중공부를 구비하는 코일부 및 상기 코일부를 지지하는 지지판과 상기 지지판에서 돌출되어 상기 중공부에 삽입되는 자속 확장부와 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 구비하는 자성부을 포함하며, 상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 서로 다른 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈; 및 상기 무선 전력 전송 모듈을 내부에 수용하는 케이스;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈은 자성부에 구비되는 자속 확장부와 누설 저감부를 통해 충전 기기에서 발생되는 자기장을 휴대 단말기 측으로 집중시킬 수 있다. 따라서 충전 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 I-I′에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 II-II′에 따른 단면도.
도 5는 도 3에 도시된 전력 전송 모듈의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 사시도.
도 8은 도 7의 III-III′에 따른 단면도.
도 9는 도 7에도시된 전력 전송 모듈의 분해 사시도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I′에 따른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기는 무선 충전 장치로, 전력을 무선으로 송신하는 무선전력 송신장치나, 전력을 무선으로 수신하여 저장하는 무선전력 수신장치를 포함할 수 있다. 여기서, 무선전력 송신장치는 충전 기기(20)를 포함하며, 무선전력 수신장치는 충전 기기로부터 전력을 수신하여 저장하는 휴대 단말기(10)를 포함한다.
이하의 실시예에서는 전자 기기의 예로 충전 기기(20)를 설명하나, 무선으로 전력을 송신하거나 수신하는 다른 전자 기기를 모두 포함할 수 있다.
충전 기기(20)는 휴대 단말기(10)의 무선 전력 수신 모듈(13)을 이용하여 휴대 단말기(10)의 배터리(12)를 충전시키는 데에 이용된다.
충전 기기(20)는 외부로부터 공급되는 가정용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하하거나 외부로부터 직접 직류 전원을 공급받고, 직류 전원을 다시 특정 주파수의 교류 전압으로 변환한 후, 무선 전력 전송 모듈(30)을 통해 무선 전력을 외부로 전송한다.
이를 위해 충전 기기(20)는 케이스(50) 및 무선 전력 전송 모듈(30)을 포함한다.
케이스(50)는 전체적으로 절연성의 수지 재질로 형성될 수 있으며, 내부에 수용되는 구성 요소들을 외부로부터 보호한다.
케이스(50)는 납작한 원통 형상 또는 직육면체 형상 등 내부에 수용 공간일 구비한다면 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 케이스(50) 내부에 형성되는 수용 공간에는 무선 전력 전송 모듈(30)이 수용된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 II-II′에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 무선 전력 전송 모듈의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 무선 전력 전송 모듈(30)은 전압 변환부(22), 코일부(35), 및 자성부(32)를 포함한다.
무선 전력 전송 모듈(30)은 전압 변환부(22)는 외부로부터 공급되는 가정용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하거나 외부로부터 직접 직류 전원을 공급받고, 직류 전원을 다시 특정 주파수의 교류 전압으로 변환한 후, 코일부(35)로 공급한다.
전압 변환부(22)는 전자 부품이 실장된 회로 기판의 형태로 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
코일부(35)는 전압 변환부(22)에서 전송된 전력을 외부로 전송한다.
상용 교류 전원(또는 가정용 교류외부 직류 전원)이 전압 변환부(22)를 통해 변압되어 코일부(35)에 인가되면, 코일부(35) 주변의 자기장이 변화된다. 이에 코일부(35)와 인접하게 배치되는 휴대 단말기(10)의 무선 전력 수신 모듈(13)에는 자기장의 변화에 따라 전자기 유도 전압이 인가발생되고, 이로 인해 휴대 단말기(10)의 배터리(12)가 충전된다.
코일부(35)는 나선 형태로 권선된 코일을 적어도 하나 포함한다.
코일은 피복이 형성된 도선이 이용될 수 있다. 이 경우, 코일은 통상의 절연 코일(예컨대, 폴리우레탄 와이어, polyurethane wire)이나 다중 절연 코일(예컨대 TIW, Triple Insulated Wire)이 이용될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 코일은 한 가닥으로 형성된 와이어가 이용될 수 있으며, 여러 가닥을 꼬아 형성한 연선(예컨대, 리쯔 와이어, Litz Wire) 형태의 와이어가 이용될 수도 있다.
한편 본 발명의 코일부(35)는 상기한 구성으로 한정되지 않는다. 예를 들어 도선이 납작하게 형성되는 평각 와이어를 이용하는 것도 가능하다. 또한 기판에 코일 패턴을 형성한 코일 기판으로 코일부(35)를 구성하는 등 다양한 변형이 가능하다.
코일부(35)의 중심 부분에는 빈 공간인 중공부(36)가 형성된다. 중공부(36)에는 후술되는 자속 확장부(32b)가 삽입된다. 따라서 중공부(36)는 자속 확장부(32b)가 용이하게 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.
자성부(32)는 편평한 판 형상으로 형성되어, 코일부(35)의 일면에 배치된다. 자성부(32)는 코일부(35)의 코일 배선에 의해 발생하는 자기장의 자로를 효율적으로 형성하기 위해 구비된다. 이를 위해 자성부(32)는 자로가 용이하게 형성될 수 있는 재질로 형성되며, 예를 들어 페라이트(ferrite) 분말을 소결하여 형성할 수 있다.
본 실시예에 따른 자성부(32)는 코일부(35)를 지지하는 지지판(32a)과, 지지판(32a)에서 돌출 형성되는 자속 확장부(32b)와 누설 저감부(32c)를 포함한다.
지지판(32a)은 편평한 판 형태로 형성된다.
자속 확장부(32b)와 누설 저감부(32c)는 코일부(35)가 부착되는 지지판(32a)의 일면에서 돌출되는 형태로 배치된다. 자속 확장부(32b)와 누설 저감부(32c)는 돌출 거리가 각각 다르게 형성된다.
자속 확장부(32b)는 코일부(35)의 중심 부분에 형성된 중공부(36)에 삽입된다. 따라서 코일부(35)가 자성부(32)에 결합될 때, 코일부(35)의 중공부(36)가 배치되는 위치에 돌출되며, 중공부(36) 내에 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.
자속 확장부(32b)는 무선 전력 전송 모듈(30)에서 발생시키는 자기장을 최대한 확장시키기 위해 구비된다. 이를 위해, 자속 확장부(32b)의 돌출 거리는 코일부(35)의 두께보다 크게 형성된다. 또한 후술되는 누설 저감부(32c)보다 더 길게 돌출된다.
자속 확장부(32b)를 구비함에 따라, 무선 전력 전송 모듈(30)에서 발생되는 자기장은 자속 확장부(32b)의 끝단(또는 상단)에서 방사되는 형태로 형성된다. 이에 전력을 수신하는 휴대 단말기(도 2의 10)와 최대한 가까운 위치에서 자기장을 방사하게 되므로, 휴대 단말기(10)에 구비되는 무선 전력 수신 모듈(13)과 매우 용이하게 전자기 결합을 이룰 수 있다.
누설 저감부(32c)는 코일부(35)를 둘러싸며 코일부(35)의 둘레를 따라 배치된다. 따라서 누설 저감부(32c)는 코일부(35)의 위치를 규정하고 코일부(35)의 움직임을 억제하는 벽의 형태로 형성된다.
본 실시예에서 누설 저감부(32c)는 연속적인 측벽의 형태로 형성되며, 코일부(35)의 리드선이 인출되는 적어도 하나의 홈을 구비할 수 있다.
누설 저감부(32c)가 코일부(35)의 두께 이상으로 지지판(32a)에서 돌출된다. 반면에 전술한 자속 확장부(32b)보다는 짧게 돌출된다. 예를 들어, 누설 저감부(32c)의 돌출 거리(t2)는 코일부(35)의 두께보다 크고, 자속 확장부(32b)의 돌출 거리(t1)보다는 작게 형성된다.
이러한 누설 저감부(32c)는 무선 전력 전송 모듈(30)에서 발생시키는 자기장의 누설 자속을 최소화하기 위해 구비된다.
누설 저감부(32c)를 구비함에 따라, 코일부(35)의 둘레를 따라 형성되는 자기장은 대부분 누설 저감부(32c) 내에 자로가 형성되며, 이에 대부분의 자속은 누설 저감부(32c)의 끝단(또는 상단)을 통해 방사되는 형태로 형성된다. 따라서 자속의 방향을 무선 전력 수신 모듈(13) 측으로 집중시킬 수 있으므로 자속이 누설되는 것을 최소화할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 자성부(32)는 전체가 동일한 재질로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 일부를 다른 재질로 형성하는 것도 가능하다.
예를 들어, 지지판(32a)과 누설 저감부(32c)는 동일한 재질로 형성하고, 자속 확장부(32b)는 지지판(32a)이나 누설 저감부(32c)보다 높은 투자율을 갖는 재질로 형성할 수 있다.
또한 누설 저감부(32c)는 자기장 차폐 효과가 강화된 자성체 특성을 갖는 재질로 형성하고, 자속 확장부(32b)는 자기장 전달 특성이 강화된 자성체 특성을 갖는 재질로 형성하는 것도 가능하다.
이 경우, 자속 확장부(32b)는 자기 리액턴스가 낮고 높은 투자율을 가지는 자성체 재질(예컨대, Mn-Zn, Ni-Zn Ferrite 등)로 형성될 수 있으며, 누설 저감부(32c)는 자기 리액턴스와 보자력이 자속 확장부(32b) 보다는 큰 자성체 재질로 형성할 수 있다.
자성부(32)와 전압 변환부(22) 사이에는 전자파나 누설 자속을 자폐하기 위해 필요에 따라 금속 시트(25)가 부가될 수 있다. 금속 시트(25)는 알루미늄(aluminum) 시트 등으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 코일부(35)와 자성부(32)가 서로 견고하게 고정 접착되도록, 코일부(35)와 자성부(32) 사이에 접착부재(미도시)가 개재될 수 있다.
접착부재는 코일부(35)와 자성부(32)의 사이에 배치되며, 자성부(32)와 코일부(35)를 상호 접합시킨다. 이러한 접착부재는 접착 시트(sheet)나 접착 테이프에 의해 형성될 수 있으며, 코일부(35)나 자성부(32)의 표면에 접착제나 접착성을 갖는 수지를 도포하여 형성할 수도 있다.
또한 접착부재가 페라이트 분말을 함유하도록 구성하여 접착부재도 자성을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 자성부(32)에 구비되는 자속 확장부(32b)와 누설 저감부(32c)를 통해 충전 기기(20)에서 발생되는 자기장을 휴대 단말기(10) 측으로 집중시킬 수 있다. 따라서 충전 효율을 높일 수 있다.
한편 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 자속 확장부(32b) 끝단의 부피가 확장되는 형태로 형성된다. 보다 구체적으로, 끝단으로 갈수록 단면적이 확장되며, 끝단이 외측으로 볼록한 형태로 형성된다.
이 경우, 전술한 실시예에 비해 자속 확장부(32b) 끝단의 면적이 확장되므로, 전술한 실시예에 비해 넓은 범위로 자기장을 방사할 수 있다. 이에 충전 가능 범위가 확장되므로 휴대 단말기가 정확한 충전 위치에 놓이지 않더라도 휴대 단말기의 충전이 가능하다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 III-III′에 따른 단면도이다. 또한 도 9는 도 7에도시된 무선 전력 전송 모듈의 분해 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 코일부(35)가 제1 코일(35a)과 제2 코일(35b)을 포함한다. 제1, 제2 코일(35a, 35b)은 부분적으로 겹치도록 적층되어 자성부(32)에 결합된다.
또한 본 실시예에 따른 코일부(35)는 3개의 중공부(36a, 36b, 36c)를 구비한다. 3개의 중공부(36a, 36b, 36c)는 제1 코일(35a)과 제2 코일(35b)이 겹쳐짐에 따라 형성되며, 코일부(35)의 중심에 형성되는 제3 중공부(36c), 그리고 제3 중공부(36c)의 양 측에 각각 형성되는 제1, 제2 중공부(36a, 36b)로 구분될 수 있다.
제3 중공부(36c)는 제1 코일(35a)의 중공부와 제2 코일(35b)의 중공부(36)가 겹쳐진 부분으로 정의된다. 또한 제1 중공부(36a)는 제1 코일(35a)의 중공부 중 제2 코일(35b)의 외측으로 노출되는 부분으로 정의되며, 제2 중공부(36b)는 제2 코일(35b)의 중공부 중 제1 코일(35a)의 외측으로 노출되는 부분으로 정의된다.
자성부(32)는 전술한 실시예와 유사하게 지지판(32a), 자속 확장부(32b), 및 누설 저감부(32c)를 포함한다.
또한 본 실시예에서 자속 확장부(32b)는 제1 중공부(36a)에 삽입 배치되는 제1 자속 확장부(321b), 제2 중공부(36b)에 삽입 배치되는 제2 자속 확장부(322b), 및 제3 중공부(36c)에 삽입 배치되는 제3 자속 확장부(323b)를 포함한다.
본 실시예에서 자속 확장부(32b)는 누설 저감부(32c)보다 길게 돌출된다.
또한 제3 자속 확장부(323b)의 돌출 거리(t4)는 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b)가 지지판(32a) 상에서 돌출되는 거리(t3)와 다르게 형성된다.
구체적으로, 제3 자속 확장부(323b)의 돌출 거리(t4)는 누설 저감부(32c)의 돌출 거리(t2)보다 길고 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b)의 돌출 거리(t3)는 보다는 짧게 돌출된다.
한편 본 실시예에서 제1 자속 확장부(321b)와, 제2 자속 확장부(322b)는 동일한 길이로 돌출되나, 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 코일부(35)는 2개의 코일(35a, 35b)을 구비하며, 2개의 코일(35a, 35b)이 부분적으로 겹치도록 배치된다. 따라서 무선 전력 전송을 위해 2개의 코일(35a, 35b) 중 1개의 코일(이하 제1 코일)만 구동하게 되면, 제1 코일(35a)로부터 발생된 자기장에 의해 나머지 코일(이하 제2 코일)에는 유도 전류가 발생하게 된다. 그리고 이러한 유도 전류에 의해 상기한 자기장을 상쇄하는 자기장이 유도된다.
이와 같은 현상은 2개의 코일(35a, 35b)이 겹치는 제3 중공부(36c)에서 가장 심화된다.
따라서 상기한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 제3 자속 확장부(323b)가 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b) 보다는 짧은 길이로 형성된다.
이로 인해, 제3 자속 확장부(323b)는 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b)에 비해 비해 에어 갭(Air Gap)의 거리가 크게 형성되므로, 무선 전력 수신 모듈(13)까지 자기 리액턴스 성분이 크다. 따라서 제3 자속 확장부(323b)를 통과하는 자속을 감소시킬 수 있으며, 이에 제1, 제2 코일(35a, 35b) 상호 간의 자기 유도 간섭을 최소화 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 무선 전력 전송 모듈(30)은 제1, 제2, 제3 자속 확장부(321b, 322b, 323b)의 재질을 동일하게 형성하거나, 다르게 형성할 수 있다.
일례로, 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b)는 동일한 재질로 형성하고, 제3 자속 확장부(323b)는 투자율이 다른 재질로 형성할 수 있다.
또한 다른 예로, 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b)는 자기 리액턴스가 낮고 높은 투자율을 가지는 자성체 재질(예컨대, Mn-Zn, Ni-Zn Ferrite 등)로 형성될 수 있으며, 제3 자속 확장부(323b)는 자기 리액턴스가 제1, 제2 자속 확장부(321b, 322b) 보다는 크고 투자율은 낮은 자성체 재질로 형성할 수 있다.
전술한 무선 전력 전송 모듈(30)의 구성은 전력을 수신하는 휴대 단말기(10)의 무선 전력 수신 모듈(13)에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 상기한 구성을 적용한 무선전력 수신장치에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10: 휴대 단말기
12: 배터리
13: 무선 전력 수신 모듈
20: 충전 기기
22: 전압 변환부
30: 무선 전력 전송 모듈
32: 자성부
35: 코일부
50: 케이스

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 중공부를 구비하는 코일부; 및
    상기 코일부를 지지하는 지지판, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 중공부에 삽입되는 자속 확장부, 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 구비하는 자성부;
    를 포함하며,
    상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 서로 다른 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 상기 지지판에서 돌출되는 거리가 서로 다르게 형성되는 무선 전력 전송 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자속 확장부는 상기 누설 저감부보다 상기 지지판에서 더 돌출되는 무선 전력 전송 모듈.

  4. 제1항에 있어서, 상기 자속 확장부는,
    상기 누설 저감부보다 높은 투자율을 갖는 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 코일부는,
    부분적으로 겹치도록 적층 배치되는 제1 코일과 제2 코일을 포함하며,
    상기 중공부는 상기 코일부의 중심에 형성되는 제3 중공부와, 상기 제3 중공부의 양측에 각각 형성되는 제1, 제2 중공부를 포함하는 무선 전력 전송 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자속 확장부는,
    상기 제1 중공부에 삽입되는 제1 자속 확장부;
    상기 제2 중공부에 삽입되는 제2 자속 확장부; 및
    상기 제3 중공부에 삽입되는 제3 자속 확장부;
    를 포함하는 무선 전력 전송 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3 자속 확장부는,
    상기 제1 자속 확장부와 상기 제2 자속 확장부보다 상기 지지판에서 덜 돌출되는 무선 전력 전송 모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제3 자속 확장부는,
    상기 제1 자속 확장부 및 상기 제2 자속 확장부와 다른 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈.
  9. 제1 코일과 제2 코일이 부분적으로 겹치도록 적층 배치되는 코일부;
    상기 코일부를 지지하는 지지판과 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부에 형성된 중공부에 삽입되는 자속 확장부를 구비하는 자성부;
    를 포함하며,
    상기 자속 확장부는,
    상기 제1 코일의 중공부에만 삽입되는 제1 자속 확장부, 상기 제2 코일의 중공부에만 삽입되는 제2 자속 확장부, 및 상기 제1 코일의 중공부와 상기 제2 코일의 중공부를 모두 관통하여 삽입 배치되는 제3 자속 확장부를 포함하는 무선 전력 전송 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제3 자속 확장부는,
    상기 제1 자속 확장부와 상기 제2 자속 확장부보다 상기 지지판에서 덜 돌출되는 무선 전력 전송 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 자성부는,
    상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 더 포함하는 무선 전력 전송 모듈.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제3 자속 확장부는,
    상기 제1 자속 확장부 및 상기 제2 자속 확장부와 다른 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈.
  13. 적어도 하나의 중공부를 구비하는 코일부 및 상기 코일부를 지지하는 지지판과 상기 지지판에서 돌출되어 상기 중공부에 삽입되는 자속 확장부와 상기 지지판에서 돌출되어 상기 코일부의 둘레를 따라 배치되는 누설 저감부를 구비하는 자성부을 포함하며, 상기 자속 확장부와 상기 누설 저감부는 서로 다른 재질로 형성되는 무선 전력 전송 모듈; 및
    상기 무선 전력 전송 모듈을 내부에 수용하는 케이스;
    를 포함하는 전자 기기.
KR1020160114070A 2016-09-05 2016-09-05 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기 KR102579078B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114070A KR102579078B1 (ko) 2016-09-05 2016-09-05 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
CN201720912194.1U CN207166226U (zh) 2016-09-05 2017-07-25 无线电力传输模块及具有该无线电力传输模块的电子设备
CN201710611612.8A CN107800197B (zh) 2016-09-05 2017-07-25 无线电力传输模块及具有该无线电力传输模块的电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114070A KR102579078B1 (ko) 2016-09-05 2016-09-05 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180027013A true KR20180027013A (ko) 2018-03-14
KR102579078B1 KR102579078B1 (ko) 2023-09-15

Family

ID=61531115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160114070A KR102579078B1 (ko) 2016-09-05 2016-09-05 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102579078B1 (ko)
CN (2) CN107800197B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153985A1 (ko) * 2020-01-28 2021-08-05 에스케이씨 주식회사 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단
KR20210098766A (ko) * 2020-02-03 2021-08-11 주식회사 위츠 코일 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기
WO2023075242A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 아모센스 전기자동차용 자기장 차폐모듈 및 이를 포함하는 전기자동차용 무선전력 전송모듈

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102579078B1 (ko) * 2016-09-05 2023-09-15 주식회사 위츠 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
CN108417370B (zh) 2018-03-21 2019-02-26 北京市燃气集团有限责任公司 用于燃气管道自动力检测机器人的充电系统及充电方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141857A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Asuka Electron Kk 平面有芯コイル
CN102882284A (zh) * 2011-07-14 2013-01-16 翰林Postech株式会社 无线电力通信系统用电力传输装置
KR20150115271A (ko) * 2014-04-03 2015-10-14 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
KR20160057278A (ko) 2014-11-13 2016-05-23 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 수신 장치 및 무선 충전 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134625B1 (ko) * 2010-07-16 2012-04-09 주식회사 한림포스텍 무선 전력 통신용 코어 어셈블리와 그를 구비하는 무선 전력 통신용 전력 공급 장치, 그리고 무선 전력 통신용 코어 어셈블리 제조 방법
WO2013153736A1 (ja) * 2012-04-10 2013-10-17 パナソニック株式会社 無線電力伝送装置、送電装置、および受電装置
DE102013101150A1 (de) * 2013-02-05 2014-08-21 Conductix-Wampfler Gmbh Spuleneinheit und Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
KR101574214B1 (ko) * 2015-04-28 2015-12-04 주식회사 아모센스 Pma 무선 충전 방식 무선전력 수신모듈용 어트랙터 및 그 제조방법과, 이를 구비하는 무선전력 수신모듈
KR102579078B1 (ko) * 2016-09-05 2023-09-15 주식회사 위츠 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141857A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Asuka Electron Kk 平面有芯コイル
CN102882284A (zh) * 2011-07-14 2013-01-16 翰林Postech株式会社 无线电力通信系统用电力传输装置
KR20150115271A (ko) * 2014-04-03 2015-10-14 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
KR20160057278A (ko) 2014-11-13 2016-05-23 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 수신 장치 및 무선 충전 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153985A1 (ko) * 2020-01-28 2021-08-05 에스케이씨 주식회사 무선충전 장치 및 이를 포함하는 이동 수단
KR20210098766A (ko) * 2020-02-03 2021-08-11 주식회사 위츠 코일 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기
WO2023075242A1 (ko) * 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 아모센스 전기자동차용 자기장 차폐모듈 및 이를 포함하는 전기자동차용 무선전력 전송모듈

Also Published As

Publication number Publication date
CN107800197A (zh) 2018-03-13
CN107800197B (zh) 2021-08-06
CN207166226U (zh) 2018-03-30
KR102579078B1 (ko) 2023-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10230272B2 (en) Mobile terminal including wireless charging coil and magnetic sheet having inwardly receding portion
US10483767B2 (en) Thin film coil and electronic device having the same
CN107800197B (zh) 无线电力传输模块及具有该无线电力传输模块的电子设备
KR101461549B1 (ko) 비접촉 충전 모듈 및 비접촉 충전 기기
JP6008237B2 (ja) 携帯端末
KR102484849B1 (ko) 코일 조립체
WO2012039245A1 (ja) 非接触式電力伝送用のコイルモジュール、およびこれを具備する電池パックおよび充電装置
JP2014132658A (ja) 軟磁性層、これを含む受信アンテナ及び無線電力受信装置
JP4983999B1 (ja) 非接触充電モジュール及びこれを用いた非接触充電機器
JP4835795B1 (ja) 受信側非接触充電モジュール及び受信側非接触充電機器
KR102644869B1 (ko) 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기
JP2014011851A (ja) 携帯端末
KR20210129618A (ko) 무선 전력 송수신 장치
KR101546720B1 (ko) 박막 코일, 케이스 어셈블리, 및 무선 전력 수신 장치와 이를 구비하는 전자 기기
CN109792165B (zh) 用于无线电力传输的天线磁心及包括其的无线电力传输模块
KR20170140666A (ko) 무선 전력 송신 안테나 및 그를 이용한 장치 및 시스템
KR101973453B1 (ko) 박막 코일, 무선 전력 수신 장치, 전자 기기, 및 케이스 어셈블리
KR101546718B1 (ko) 박막 코일, 케이스 어셈블리, 및 무선 전력 수신 장치와 이를 구비하는 전자 기기
KR101546719B1 (ko) 무선 전력 수신 장치, 케이스 어셈블리, 및 이를 구비하는 전자 기기
KR101581695B1 (ko) 코일 기판
KR101751126B1 (ko) 무선 전력 수신 장치 및 그를 이용한 전원 공급 장치
KR20150048695A (ko) 박막 코일, 케이스 어셈블리, 및 무접점 전력 수신 장치와 이를 구비하는 전자 기기
KR20160107141A (ko) 박막 코일, 무선 전력 수신 장치, 전자 기기, 및 케이스 어셈블리
KR20180093686A (ko) 무선 전력 전송 모듈 및 이를 구비하는 전자 기기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant