KR20180060102A

KR20180060102A - 저감 코일을 이용한 무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 장치

Info

Publication number: KR20180060102A
Application number: KR1020160159206A
Authority: KR
Inventors: 전상봉; 문정익; 김상원; 김성민; 조인귀; 권종화; 김병찬; 최형도
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2018-06-07
Also published as: KR102644307B1; US20180152049A1; US10581277B2

Abstract

본 발명은 저감 코일을 이용한 무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 장치에 관한 것 입니다.
전자파 저감 장치는 유도기전력을 기반으로 저감 코일을 이용하여 송신 코일에서 형성된 자기장이 외부로 방출되는 것을 상쇄하는 방법이다.

Description

저감 코일을 이용한 무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 장치{ELECTROMAGNETIC WAVE REDUCING APPARATUS OF WIRELESS POWER TRANSFER DEVICE FOR USING REDUCING COIL}

아래의 설명은 저감 코일을 이용한 무선 전력 전송 장치의 전자파 저감 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 전력 전송에 따른 에너지를 전송하고자 하는 전송 주파수 외에 불필요한 고조파가 외부로 방출되는 것을 낮추어 줄이기 위한 전자파 저감 장치에 관한 것이다.

무선 전력 전송 기술은 스마트 폰 등의 전자 기기에 적용되어, 유선으로 전원 공급이 이루어지던 기존의 충전 방식의 한계를 넘어, 무선으로 전자 기기의 전원 공급이 이루어지도록 하는 기술이다. 최근에는 이러한 무선 전력 전송 기술을 통해 무선으로 전원을 공급하기 위해 다양한 전자 기기로의 적용이 시도되었으며, 무선으로 전송 가능한 전송 전력이 수 W 정도의 출력에서 수 kW 급의 출력으로 높아지고 있다.

하지만, 무선으로 에너지를 전송하게 됨으로써 공간으로의 전자파 방출이 증가하여 다른 기기에 대한 전자파 간섭 우려가 높게 나타난다. 특히나, 무선 전력 전송 장치는 송신 회로에서 저주파 대역의 구형파(square wave)를 발생시켜 송신 코일로 전달하게 되고, 이는 무선 전력 전송을 위한 자유 공간을 통해 에너지를 전송하고, 수신 코일은 자유 공간으로부터의 에너지를 수신하여 수신 회로를 통해 전원이 공급된다.

여기서, 저주파 대역의 구형파는 구형파의 기본 주파수뿐만 아니라, 고조파 성분(harmonic)에 의한 전자파가 방출되며, 30 MHz 이하에서의 고조파 성분의 전자파 방출이 상당히 높게 나타나고 있다. 전자파 방출에 따른 기존의 전자파 장해(EMC) 문제로써, 30 MHz 이하에서는 전도성 방출(conducted emission), 30 MHz 이상에서는 복사성 방출(radiated emission)에 의한 기기의 오동작을 유발하였지만, 무선 전력 전송은 30 MHz 이하에서의 복사성 방출에 의한 기기의 오동작 및 간섭에 영향을 주게 된다.

이로 인한, 전자파 방출에 대한 무선전력전송장치의 규제가 존재하나, 이는 무선전력전송을 위한 주파수를 제외한 저주파대역에서부터 복사성 방출 강도 제한치를 두고 있을 뿐, 전자파의 저감에 대한 대책을 포함하고 있지 않다.

따라서, 고조파 성분이 외부로 방출되는 것을 줄이기 위한 전자파 저감 대책이 필요하다.

본 발명은 무선 전력 전송에 따른 저주파 대역에서의 고조파의 복사성 방출을 저감하고, 복사성 방출 강도 제한치를 만족하기 위한 전자파 저감 장치를 제안할 수 있다.

일실시예에 따른 전자파 저감 장치는 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일-상기 송신 코일은 상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 제1 자기장 및 제2 자기장이 형성됨-; 상기 제1 저감 코일에서 형성되는 제1 공진 주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 제1 커패시터 및 상기 제2 저감 코일에서 형성되는 제2 공진 주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제1 자기장은 상기 제1 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출되고, 상기 제2 자기장은 상기 제2 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 원통 구조의 중심으로부터 상기 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일까지의 거리는, 상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 송신 코일까지의 거리보다 길고, 상기 제1 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은 상기 제2 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 크며, 상기 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일은, Z축으로 일직선 상에 위치할 수 있다.

일실시예에 따른 제1 저감 코일의 제1 공진 주파수는 상기 송신 코일에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터에 의해 조정되고, 상기 제2 저감 코일의 제2 공진 주파수는, 상기 송신 코일에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터에 의해 조정되고, 상기 제2 자기장의 고조파는, 상기 제1 자기장의 고조파보다 주기의 변화량이 짧을 수 있다.

일실시예에 따른 제1 저감 코일은, 상기 제어된 제1 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 제2 저감 코일은, 상기 제어된 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 상기 저감 코일의 제3 유도 전류에 의해 형성된 제3 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 제1 저감 코일의 공진 주파수는 상기 송신 코일에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터에 의해 제어되고, 상기 제2 저감 코일의 공진 주파수는, 상기 송신 코일에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터에 의해 제어되는 전자파 저감 장치.

일실시예에 따른 제1 저감 코일은 상기 조정된 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 제2 저감 코일은 상기 제어된 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장은, 상기 저감 코일의 제3 유도 전류에 의해 형성된 제3 자기장의 영향으로 제2 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

다른 실시예에 따른 전자파 저감 장치는 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 저감 코일; 상기 저감 코일에서 형성되는 제1 공진주파수를 조정하기 위해, 상기 저감 코일의 인덕턴스와 연결되는 제1 커패시터; 및 상기 저감 코일에서 형성되는 제2 공진주파수를 조정하기 위해, 상기 제1 커패시터와 직렬로 연결되는 제2 커패시터;를 포함하고, 상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일의 제1 공진 주파수는 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터에 의해 조정되고, 상기 저감 코일의 제2 공진 주파수는, 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터에 의해 조정되며, 상기 자기장의 제2 고조파는, 상기 자기장의 제2 고조파보다 주기의 변화량이 짧을 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일은 상기 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 상기 저감 코일의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일의 제1 공진 주파수는 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터에 의해 조정되고, 상기 저감 코일의 제2 공진 주파수는, 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터에 의해 조정될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일은 상기 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 상기 저감 코일의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

또 다른 일실시예에 따른 전자파 저감 장치는 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 저감 코일; 및 상기 저감 코일에서 형성되는 공진주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 커패시터를 포함하고, 상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 원통 구조의 중심으로부터 상기 저감 코일까지의 거리는, 상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 송신 코일까지의 거리보다 길 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은, 상기 송신 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 크거나 또는 작을 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일의 공진 주파수는 상기 송신 코일에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 낮은 주파수에서 공진하도록 상기 커패시터에 의해 조정될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일은 상기 제어된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일의 공진 주파수는 상기 송신 코일에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 높은 주파수에서 공진하도록 상기 커패시터에 의해 제어될 수 있다.

일실시예에 따른 저감 코일은 상기 제어된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 전자파 저감 장치는 저감 코일을 이용하여 저주파 대역에서 복사성 방출 저감에 따른 강도 제한치에 만족하도록 외부로 방출되는 고조파를 선택적으로 조정함으로써, 고조파의 복사성 방출 저감 및 멀티의 고조파 복사성 방출 저감을 할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 무선 전력 전송을 위한 송신 코일 및 수신 코일의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 원통 형태의 구조를 갖는 송신 코일의 자기장 분포를 나타내는 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 유도기전력을 기반으로 저감 코일에 유도 전류를 형성시키기는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 송신 코일과 일정 간격으로 이격하여 위치한 저감 코일의 형상을 나타내는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 송신 코일과 일정 간격으로 이격하여 위치한 저감 코일의 형상을 나타내는 도면이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 복수의 저감 코일을 이용하여 복수의 자기장을 상쇄하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 하나의 저감 코일을 이용하여 복수의 자기장을 상쇄하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 기본 고조파부터 9차 고조파까지의 자기장 방출 레벨을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일실시예에 따른 도 4의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 일실시예에 따른 도 5의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 일실시예에 따른 도 6의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 일실시예에 따른 도 7의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일실시예에 따른 무선 전력 전송을 위한 송신 코일 및 수신 코일의 구조를 나타내는 도면이다.

일반적으로, 무선 전력 전송 기술은 전선 없이 전자 기기에 필요한 에너지(전력)를 무선으로 공급하기 위한 기술이다. 무선 전력 전송을 위해 일반적으로는 송신 회로에서 구형파(square wave)를 생성하고, 이를 증폭하여 송신 코일(101)을 통해 자유 공간으로 에너지를 전송하면, 수신 코일은 자유 공간에서 에너지를 수신하여 수신 회로(미도시)를 통해 에너지를 집적하거나 또는 전자 기기의 배터리로 전원을 충전하게 된다.

이에 따라, 도 1을 참고하면, 송신 코일(101)은 무선 전력 전송을 위해 원통 구조를 가지며, 2 개의 코일이 서로 마주 보고 있는 형태로 배치될 수 있다. 일례로, 송신 코일(101)은 컵홀더(cup holder) 구조를 자유 공간에 배치될 수 있다.

여기서, 송신 코일(101)은 도시되지 않았지만, z축을 중심으로 또 다른 한 쌍의 송신 코일(101)이 회전하여 위치할 수 있다. 다시 말해, 송신 코일(101)은 한 쌍으로 배치되는 2개의 송신 코일이 원통형 구조로 배치될 수 있다.

그리고, 수신 코일(102)은 두 개의 송신 코일(101) 사이에 배치되어, 무선 충전을 위한 에너지를 수신할 수 있다. 다시 말해, 수신 코일(102)은 송신 코일(101)에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성되는 자기장에 의한 유도기전류에 의해 수신 코일(102)에 전류가 형성되고, 형성된 전류에 따른 에너지를 집적할 수 있다.

이 때, 송신 회로(미도시)는 구형파인 전류를 생성하고, 송신 코일(101)은 송신 회로에서 생성된 구형파에 의해 제1 유도 전류가 생성할 수 있다. 여기서, 구형파는 에너지를 전송하고자 하는 기본 주파수 외에 고조파를 포함하는 전류일 수 있다. 그리고, 송신 코일(101)은 구형파에 의한 기본 주파수 및 고조파를 포함하는 전류를 입력 받고, 입력된 전류에 의한 제1 유도 전류가 생성될 수 있다. 송신 코일(101)은 생성된 제1 유도 전류에 의해 자기장을 형성할 수 있다. 이 때, 송신 코일(101)은 에너지를 전송하고자 하는 전송 주파수 즉, 기본 주파수 외에 불필요한 고조파 성분이 외부로 방출될 수 있다.

고조파 성분은 무선 전력 전송에 있어, 복사성 방출에 의한 기기의 오동작 및 간섭에 영향을 주게 됨에 따라, 본 발명은 도 3와 같이 저감 코일을 이용하여 외부로 방출되는 고조파 성분을 저감시킬 수 있다. 보다 자세한 구성을 도 3을 통해 설명하도록 한다.

도 2는 일실시예에 따른 원통 형태의 구조를 갖는 송신 코일의 자기장 분포를 나타내는 도면이다.

도 2를 살펴보면, 송신 코일(201)은 원통 구조로 배치되어, 송신 코일(201)에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 형성될 수 있다. 이 때, 송신 코일(201)에서 형성된 자기장은 무선 전력 전송을 위한 수신 코일로 에너지가 전달될 뿐만 아니라, 자유 공간의 외부로 방출될 수 있다. 즉, 송신 코일(201)은 원통 구조의 중심으로부터 바깥 방향으로 자기장이 방출될 수 있다.

이 때, 본 발명은 유도기전력이 발생되는 원리를 기반으로 저감 코일을 이용하여 송신 코일(201)에서 방출되는 자기장을 줄이는 방법을 제안하고자 한다. 다시 말해, 본 발명은, 제1 유도 전류가 흐르는 송신 코일의 일면으로부터 이격된 위치에 원통 구조를 가지는 저감 코일을 배치하고, 저감 코일은 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 저감 코일에 역 방향으로 제2 유도 전류가 형성되고, 제2 유도 전류에 의해 형성되는 자기장은 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성되는 자기장을 상쇄시킬 수 있다.

결국, 본 발명은 저감 코일을 이용하여 송신 코일의 저주파 대역에서 복사성 방출에 의한 고조파 성분이 외부로 방출되는 것을 상쇄함으로써, 무선 전력 전송에 따른 복사성 방출 강도 제한치를 만족할 수 있다.

도 3은 일실시예에 따른 유도기전력을 기반으로 저감 코일에 유도 전류를 형성시키기는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참고하면, 전자파 저감 장치는 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일(301)에 흐르는 제1 유도 전류(304)에 의해 형성되는 자기장을 상쇄시키기 위한 저감 코일(302) 및 커패시터(303)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 저감 코일(302)은 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치될 수 있다. 저감 코일(302)은 송신 코일(301)에 흐르는 제1 유도 전력에 의해 유도된 유도기전력으로 인한 제2 유도 전류(305)가 흐를 수 있다.

이 때, 저감 코일(302)은 저감 코일(302)에서 형성되는 공진주파수를 조정하기 위해 커패시터(303)가 결합될 수 있다. 저감 코일(302)은 커패시터(303)와 결합됨으로써, 직렬공진회로의 구조를 가지게 되며, 이에 따른 공진주파수에서의 유도되는 전류가 극대화될 수 있다. 또한, 저감 코일(302)은 커패시터(303)에 의해 공진 주파수를 조정함으로써, 저감 코일(302)에 흐르는 주파수 성분 중에 저감시키거나 또는 증가시키고자 주파수 성분을 선택할 수 있다.

일례로, 저감 코일(302)은 커패시터(303)를 통해 송신 코일(301)의 3차 고조파보다 낮은 주파수로 공진 주파수가 공진하도록 제어될 수 있다. 그리고, 저감 코일(302)은 조정된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류(304)와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류(305)가 형성될 수 있다. 송신 코일의 제1 유도 전류(304)에 의해 형성된 자기장은 상기 저감 코일의 제2 유도 전류(305)에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

다시 말해, 저감 코일(302)의 제2 유도 전류(305)에 의해 형성된 자기장은 송신 코일(301)의 제1 유도 전류(304)에 의해 형성된 자기장과 반대 방향으로 자기장이 형성됨에 따라 자유 공간으로 방출되는 전체 자기장이 상쇄될 수 있다.

반대로, 저감 코일(302)은 커패시터(303)를 통해 송신 코일(301)의 3차 고조파보다 높은 주파수로 공진 주파수가 공진하도록 제어될 수 있다. 그리고, 저감 코일(302)은 조정된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류(304)와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류(305)가 형성될 수 있다. 송신 코일의 제1 유도 전류(304)에 의해 형성된 자기장은 상기 저감 코일의 제2 유도 전류(305)에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류(304)에 의해 형성된 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

다시 말해, 저감 코일(302)의 제2 유도 전류(305)에 의해 형성된 자기장은 송신 코일(301)의 제1 유도 전류(304)에 의해 형성된 자기장과 동일한 방향으로 자기장이 형성됨에 따라 자유 공간으로 방출되는 전체 자기장이 보강될 수 있다.

결국, 본 발명은 저감 코일(302)의 커패시터(303)를 조정함으로써, 저감 코일(302)에 흐르는 주파수를 선택함으로써, 고조파 복사성 방출을 저감시킬 수 있다. 다시 말해, 저감 코일(302)은 커패시터(303)와 결합됨에 따라 직렬공진회로의 구조를 가지게 되며, 이에 따른 저감 코일(302)의 공진주파수 Q 가 존재하게 된다. 이는 저감 코일(302)의 공진주파수 Q에 의해서 전자파를 저감하고자 하는 주파수 대역에 한계를 가진다.

예를 들어 Q가 높다면 공진주파수에 의해 전자파를 저감하고자 하는 주파수 영역은 좁게 되지만, 저감 코일(302)의 공진주파수에서 전자파 저감효과는 크다. 하지만 Q가 낮다면 저감 코일(302)의 공진주파수에 의해 전자파 저감하고자 하는 주파수 영역은 넓게 되지만, 저감 코일(302)의 공진주파수에 의한 전자파 저감 효과는 낮게 나타난다. 이러한 특성은 선택적으로 고조파 복사성 방출을 저감하는데 효과적이다.

도 4는 일실시예에 따른 송신 코일과 일정 간격으로 이격하여 위치한 저감 코일의 형상을 나타내는 도면이다.

도 4를 살펴보면, 저감 코일(402)은 송신 코일(401)을 감싸면서 컵홀더 구조를 감싸는 원통 구조의 형태로 휜 구조로 구현될 수 있다. 이 때, 저감 코일(402)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은, 상기 송신 코일(401)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 클 수 있다. 다시 말해, 저감 코일(402)은 송신 코일(401)의 면적보다 크게 구현되어 송신 코일(401)을 전체적으로 감싸는 형상을 가짐으로써, 송신 코일(401)로부터 방출되는 자기장을 저감하기 위해, 저감 코일(402)에 흐르는 제2 유도 전류의 발생이 용이함에 따라 저감하는 효과가 크게 나타날 수 있다.

그리고, 저감 코일(402)의 공진 주파수는, 상기 송신 코일(401)에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 낮은 주파수에서 공진하도록 커패시터에 의해 조정될 수 있다. 즉, 본 발명은 저감 코일을 통해 송신 코일에 의해 방출되는 자기장 중에서 상쇄시키고자 하는 자기장의 주파수 대역을 선택할 수 있다.

이에 따른 저감 코일(402)은, 조정된 공진주파수에 의해 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

반대로, 외부로 방출되는 자기장의 주파수 대역을 확장시키기 위해서, 저감 코일(402)은 송신 코일(401)에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 높은 주파수에서 공진하도록 커패시터에 의해 저감 코일(402)의 공진 주파수가 제어될 수 있다. 그리고, 저감 코일(402)은, 제어된 공진주파수에 의해 송신 코일(401)에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(401)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 저감 코일(402)의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다. 즉, 본 발명은 저감 코일(402)의 공진주파수를 높게 맞춤으로써, 저감 코일(402)을 통해 송신 코일에 의해 방출되는 자기장 중에서 보강시키고자 하는 자기장의 주파수 대역을 선택할 수 있다.

도 5는 일실시예에 따른 송신 코일과 일정 간격으로 이격하여 위치한 저감 코일의 형상을 나타내는 도면이다.

도 5를 살펴보면, 저감 코일(502)은 도 4와 같이 송신 코일(401)을 감싸면서 컵홀더 구조를 감싸는 원통 구조의 형태로 휜 구조로 구현될 수 있다. 이 때, 이 때, 저감 코일(502)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은, 상기 송신 코일(501)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 작을 수 있다. 다시 말해, 저감 코일(502)은 송신 코일(501)로부터 발생하는 자기장이 강하게 형성되는 영역(회색영역)을 감싸는 구조로 구현될 수 있다. 이 때, 저감 코일(502)은 도 4의 송신 코일(401)의 면적보다 작게 구현됨에 따라 도 4의 구조에 비해 전체적인 구조의 크기를 줄일 수 있고, 전자파를 저감하는 효과는 유지되는 특징을 가진다.

그리고, 저감 코일(502)은 송신 코일(501)에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 낮은 주파수에서 공진하도록 커패시터에 의해 저감 코일의 공진 주파수가 조정될 수 있다. 저감 코일(502)은, 조정된 공진주파수에 의해 송신 코일(501)에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(501)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

반대로, 저감 코일(502)은 송신 코일(501)에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 높은 주파수에서 공진하도록 커패시터에 의해 저감 코일(502)의 공진 주파수가 제어될 수 있다. 저감 코일(502)은, 제어된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일(501)에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(501)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 저감 코일(502)의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

결국, 본 발명은 따른 커패시터를 통해 저감 코일(502)의 공진 주파수를 제어함으로써, 송신 코일(501)에 의해 방출되는 자기장 중에서 상쇄시키거나 보강시키고자 하는 자기장의 주파수 대역을 선택할 수 있다.

도 6은 다른 실시예에 따른 복수의 저감 코일을 이용하여 복수의 자기장을 상쇄하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 살펴보면, 전자파 저감 장치는 저감코일의 공진주파수 Q 에 의해서 제한되는 전자파 저감 주파수 대역을 확장하기 위해서 멀티 주파수 대역에 대한 전자파를 저감시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 전자파 저감 장치는 멀티 주파수 대역에 대한 전자파를 저감시키기 위해, 제1 저감 코일(601), 제2 저감 코일(602), 제1 커패시터(604) 및 제2 커패시터(605)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)은 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일(603)의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치될 수 있다. 그리고, 원통 구조의 중심으로부터 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)까지의 거리는, 원통 구조의 중심으로부터 송신 코일(603)까지의 거리보다 길 수 있다.

제1 저감 코일(601)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은 제2 저감 코일(602)이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 클 수 있다. 즉, 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)은 Z축으로 일직선 상에 위치하여 서로 다른 크기로 구현되어, 멀티 주파수 대역에 대한 전자파를 저감시킬 수 있다.

제1 커패시터(604)는 제1 저감 코일(601)에서 형성되는 제1 공진 주파수를 조정하기 위해 제1 저감 코일(601)에 결합되고, 제2 커패시터(605)는 제2 저감 코일(602)에서 형성되는 제2 공진 주파수를 조정하기 위해 제2 저감 코일(602)에 결합될 수 있다.

그리고, 전자파 저감 장치는 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)에 각각 결합된 제1 커패시터(604) 및 제2 커패시터(605)를 이용하여 송신 코일(603)에 의해 방출되는 멀티 주파수를 갖는 자기장을 줄이기 위해, 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)의 공진 주파수를 각각 조정함으로써, 상쇄시키고자 하는 주파수 대역의 자기장을 줄일 수 있다.

구체적으로, 제1 저감 코일(601)은 송신 코일(603)에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터(604)에 의해 제1 저감 코일(601)의 제1 공진 주파수가 조정되고, 제2 저감 코일(602)은 송신 코일(603)에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터(605)에 의해 제2 저감 코일(602)의 제2 공진 주파수가 조정될 수 있다. 여기서, 제2 자기장의 고조파는, 상기 제1 자기장의 고조파보다 주기의 변화량이 짧을 수 있다.

일례로, 제1 저감 코일(601)은 제2 저감 코일(602)보다 안쪽에 위치하고, 상기 제1 커패시터(604)에 의해 송신 코일(603)의 자기장의 3차 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 조정될 수 있다. 그리고, 제2 저감 코일(602)은 제1 저감 코일보다 바깥쪽에 위치하고, 상기 제2 커패시터(605)에 의해 송신 코일(603)의 자기장의 5차 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 조정될 수 있다.

그리고, 제1 저감 코일(601)은, 제어된 제1 공진 주파수에 의해 송신 코일(603)에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(603)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다. 또한, 제2 저감 코일(602)은, 제어된 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일(603)에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성될 수 있다.

결국, 전자파 저감 장치는 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)에서 공진하는 공진 주파수를 제1 자기장의 고조파 및 제2 자기장의 고조파보다 낮게 공진하도록 제어함으로써, 상쇄시키고자 하는 멀티 주파수 대역의 자기장을 줄일 수 있다.

반대로, 특정 주파수 영역에서의 자기장을 늘리기 위해서는 제1 저감 코일(601) 및 제2 저감 코일(602)의 공진주파수를 각각 높게 조정함으로써 보강시키고자 하는 멀티 주파수 대역의 자기장을 각각 늘릴 수 있다.

다시 말해, 제1 저감 코일(601)은 송신 코일(603)에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터(604)에 의해 제1 저감 코일(601)의 공진 주파수가 제어될 수 있다. 그리고, 제2 저감 코일(602)은 송신 코일(603)에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터(605)에 의해 제2 저감 코일(602)의 공진 주파수가 제어될 수 있다.

이후, 제1 저감 코일(601)은 상기 조정된 공진 주파수에 의해 송신 코일(603)에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

제2 저감 코일(602)은 제어된 공진 주파수에 의해 송신 코일(603)에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(603)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장은, 저감 코일의 제3 유도 전류에 의해 형성된 제3 자기장의 영향으로 제2 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

결국, 본 발명은 따른 복수의 커패시터를 통해 복수의 저감 코일의 공진 주파수를 각각 제어함으로써, 송신 코일(603)에 의해 방출되는 멀티 주파수를 갖는 자기장에 대한 상쇄시키거나 보강시키고자 하는 자기장의 주파수 대역을 선택할 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 하나의 저감 코일을 이용하여 복수의 자기장을 상쇄하기 위한 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 전자파 저감 장치는 멀티 주파수 대역에 대한 전자파를 저감시키기 위해, 저감 코일(702), 제1 커패시터(703) 및 제2 커패시터(704)를 포함할 수 있다.

저감 코일(702)은 무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치될 수 있다. 제1 커패시터(703)는 저감 코일(702)에서 형성되는 제1 공진주파수를 조정하기 위해, 저감 코일(702)의 인덕턴스와 연결될 수 있다. 그리고, 제2 커패시터(704)는 저감 코일(702)에서 형성되는 제2 공진주파수를 조정하기 위해, 상기 제1 커패시터(703)와 직렬로 연결될 수 있다. 이 때, 전자파 저감 장치는 하나의 저감 코일(702)에 멀티의 커패시터를 이용하여 송신 코일(701)에 의해 방출되는 멀티 주파수의 자기장을 상쇄시킬 수 있다.

또한, 도 7에 도시된 전자파 저감 장치는 저감 코일(702)의 인덕턴스를 공통으로 이용하여 직렬로 연결되는 제1 커패시터(703) 및 제2 커패시터(704)에 각각 공진주파수를 조정함으로써, 줄이고자 하는 멀티 자기장을 선택적으로 상쇄시킬 수 있다.

저감 코일(702)은 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터(703)에 의해 저감 코일(702)의 제1 공진 주파수가 조정되고, 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터(704)에 의해 저감 코일(702)의 제2 공진 주파수가 조정될 수 있다. 여기서, 자기장의 제2 고조파는, 상기 자기장의 제2 고조파보다 주기의 변화량이 짧을 수 있다.

일례로, 저감 코일(702)은 제1 커패시터(703)에 의해 송신 코일(701)의 자기장의 3차 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 제1 공진 주파수가 조정되고, 제2 커패시터(704)에 의해 송신 코일(701)의 자기장의 5차 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 제2 공진 주파수가 조정될 수 있다. 여기서, 3차 고조파는 기본파의 3배 주파수를 의미하며, 3차 고조파는 기본파의 5배 주파수를 의미할 수 있다.

그리고, 저감 코일(702)은 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 송신 코일(701)에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일(701)의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 저감 코일(702)의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출될 수 있다.

결국, 전자파 저감 장치는 저감 코일(702)에 공진하는 제1 공진 주파수 및 제2 주파수를 자기장의 제1 고조파 및 제2 고조파보다 낮게 공진하도록 제어함으로써, 상쇄시키고자 하는 멀티 주파수 대역의 자기장을 줄일 수 있다.

반대로, 특정 주파수 영역에서의 자기장을 늘리기 위해서는 저감 코일(702)의 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수를 각각 높게 조정함으로써, 보강시키고자 하는 멀티 주파수 대역의 자기장을 각각 늘릴 수 있다.

반대로, 저감 코일(702)은 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터(703)에 의해 저감 코일(702)의 제1 공진 주파수가 조정되고, 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터(704)에 의해 저감 코일(702)의 제2 공진 주파수가 조정될 수 있다.

그리고, 저감 코일(702)은 상기 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 송신 코일(701)에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고, 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은, 저감 코일(702)의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출될 수 있다.

도 8은 일실시예에 따른 기본 고조파부터 9차 고조파까지의 자기장 방출 레벨을 나타내는 그래프이다.

도 8의 그래프는 전자파 저감 장치를 구성하는 저감 코일을 적용하기 이전에 송신 코일에서 형성된 자기장이 방출된 것을 측정한 결과이다. 이 때, 그래프는 기존 고조파부터 9차 고조파까지의 자기장의 방출 레벨을 나타낼 수 있다.

도 9는 일실시예에 따른 도 4의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.

도 9의 그래프는 도 5에서 설명한 전자파 저감 장치를 구성하는 저감 코일을 이용하여 송신 코일에서 형성된 자기장이 방출되는 것이 상쇄되는 효과를 나타낸 그래프이다.

동그라미로 표현된 그래프는 3차 고조파를 저감하기 위해, 저감 코일의 공진 주파수를 조절한 결과이고, 세모로 표현된 그래프는 5차 고조파를 저감하기 위해 저감 코일의 공진주파수를 조절한 결과이다. 그래프에서 보여주는 것과 같이 저감 코일을 이용함으로써, 3차 고조파는 -21 dB 이상, 5차 고조파는 -23 dB 이상의 전자파 저감 효과를 나타낼 수 있다.

도 10은 일실시예에 따른 도 5의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.

도 11의 그래프는 도 6에서 설명한 전자파 저감 장치를 구성하는 저감 코일을 이용하여 송신 코일에서 형성된 자기장이 방출되는 것이 상쇄되는 효과를 나타낸 그래프이다.

동그라미로 표현된 그래프는 3차 고조파를 저감하기 위해, 저감 코일의 공진 주파수를 조절한 결과이고, 세모로 표현된 그래프는 5차 고조파를 저감하기 위해 저감 코일의 공진주파수를 조절한 결과이다. 그래프에서 보여주는 것과 같이 저감 코일을 이용함으로써, 3차 고조파는 -23 dB 이상, 5차 고조파는 -26 dB 이상의 전자파 저감효과를 보인다.

도 11은 일실시예에 따른 도 6의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.

도 12의 그래프는 도 6에서 설명한 전자파 저감 장치를 구성하는 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일을 이용하여 송신 코일에서 형성된 멀티 주파수의 자기장이 방출되는 것이 상쇄되는 효과를 나타낸 그래프이다.

본 그래프는 3차 고조파를 저감하기 위해, 제1 저감 코일의 공진 주파수를 조절하였으며, 6차 고조파를 저감하기 위해 제2 저감 코일의 공진 주파수를 조절한 결과를 나타내며, 이에 따라 3차 고조파는 -19 dB 이상, 5차 고조파는 -14 dB 이상의 전자파 저감효과를 보인다.

도 12는 일실시예에 따른 도 7의 전자파 상쇄 장치의 구조에 따른 구조 저감 코일을 이용하여 고조파를 저감하는 효과를 나타내는 그래프이다.

도 12의 그래프는 도 7에서 설명한 전자파 저감 장치를 구성하는 저감 코일을 이용하여 송신 코일에서 형성된 멀티 주파수의 자기장이 방출되는 것이 상쇄되는 효과를 나타낸 그래프이다.

3차 고조파를 저감하기 위해 제1 커패시터와 저감 코일의 제1 공진주파수를 조절하였으며, 5차 고조파를 저감하기 위해 제2 커패시터와 저감 코일의 제2 공진주파수를 조절한 결과를 나타내며 이에 따라, 3차 고조파는 -13 dB 이상, 5차 고조파는 -8 dB 이상의 전자파 저감효과를 보인다.

실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware componests)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

101: 송신 코일
102: 수신 코일

Claims

전자파 저감 장치에 있어서,
무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일-상기 송신 코일은 상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 제1 자기장 및 제2 자기장이 형성되며, Z축으로 일직선 상에 위치함-;
상기 제1 저감 코일에서 형성되는 제1 공진 주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 제1 커패시터 및
상기 제2 저감 코일에서 형성되는 제2 공진 주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 제2 커패시터
를 포함하고,
상기 제1 자기장은 상기 제1 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출되고, 상기 제2 자기장은 상기 제2 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출되는 전자파 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 제1 저감 코일 및 제2 저감 코일까지의 거리는,
상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 송신 코일까지의 거리보다 긴 전자파 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은,
상기 제2 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 큰 전자파 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저감 코일의 제1 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터에 의해 조정되고,
상기 제2 저감 코일의 제2 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 낮은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터에 의해 조정되고,
상기 제2 자기장의 고조파는, 상기 제1 자기장의 고조파보다 주기의 변화량이 짧은 전자파 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 저감 코일은,
상기 제어된 제1 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은,
상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
제4항에 있어서,
상기 제2 저감 코일은,
상기 제어된 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은,
상기 저감 코일의 제3 유도 전류에 의해 형성된 제3 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 저감 코일의 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 제1 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제1 커패시터에 의해 제어되고,
상기 제2 저감 코일의 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 제2 자기장의 고조파보다 높은 주파수로 공진하도록 상기 제2 커패시터에 의해 제어되는 전자파 저감 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 저감 코일은,
상기 조정된 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은,
상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 저감 코일은,
상기 제어된 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제3 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장은,
상기 저감 코일의 제3 유도 전류에 의해 형성된 제3 자기장의 영향으로 제2 자기장이 보강되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
전자파 저감 장치에 있어서,
무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 저감 코일;
상기 저감 코일에서 형성되는 제1 공진주파수를 조정하기 위해, 상기 저감 코일의 인덕턴스와 연결되는 제1 커패시터; 및
상기 저감 코일에서 형성되는 제2 공진주파수를 조정하기 위해, 상기 제1 커패시터와 직렬로 연결되는 제2 커패시터;
를 포함하고,
상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출되는 전자파 저감 장치.
제10항에 있어서,
상기 저감 코일의 제1 공진 주파수는,
상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터에 의해 조정되고,
상기 저감 코일의 제2 공진 주파수는,
상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 낮은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터에 의해 조정되며,
상기 자기장의 제2 고조파는, 상기 자기장의 제2 고조파보다 주기의 변화량이 짧은 전자파 저감 장치.
제11항에 있어서,
상기 저감 코일은,
상기 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은,
상기 저감 코일의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 상쇄되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
제10항에 있어서,
상기 저감 코일의 제1 공진 주파수는,
상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제1 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제1 커패시터에 의해 조정되고,
상기 저감 코일의 제2 공진 주파수는,
상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 제2 고조파보다 높은 주파수도 공진하도록 제2 커패시터에 의해 조정되는 전자파 저감 장치.
제13항에 있어서,
상기 저감 코일은,
상기 조정된 제1 공진 주파수 및 제2 공진 주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 복수의 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 제1 자기장은,
상기 저감 코일의 복수의 제2 유도 전류에 의해 형성된 제2 자기장의 영향으로 제1 자기장이 보강되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
전자파 저감 장치에 있어서,
무선 전력 전송을 위해 원통 구조로 배치된 송신 코일의 일면으로부터 일정 거리에 이격된 위치에 원통 구조로 배치된 저감 코일; 및
상기 저감 코일에서 형성되는 공진주파수를 조정하기 위해 상기 저감 코일에 결합되는 커패시터
를 포함하고,
상기 무선 전력 전송에 따라 송신 코일에 흐르는 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은, 상기 저감 코일에 의해 상쇄되거나 또는 보강되어 방출되는 전자파 저감 장치.
제15항에 있어서,
상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 저감 코일까지의 거리는, 상기 원통 구조의 중심으로부터 상기 송신 코일까지의 거리보다 길고,
상기 저감 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적은, 상기 송신 코일이 나타내는 원통 구조의 단면의 면적보다 크거나 또는 작은 전자파 저감 장치.
제15항에 있어서,
상기 저감 코일의 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 낮은 주파수에서 공진하도록 상기 커패시터에 의해 조정되는 전자파 저감 장치.
제17항에 있어서,
상기 저감 코일은,
상기 조정된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 반대 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은,
상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 상쇄되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.
제15항에 있어서,
상기 저감 코일의 공진 주파수는,
상기 송신 코일에 의해 방출되는 자기장의 고조파보다 높은 주파수에서 공진하도록 상기 커패시터에 의해 제어되는 전자파 저감 장치.
제19항에 있어서,
상기 저감 코일은,
상기 제어된 공진주파수에 의해 상기 송신 코일에 생성된 제1 유도 전류와 동일한 방향으로 흐르는 제2 유도 전류가 형성되고,
상기 송신 코일의 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장은,
상기 저감 코일의 제2 유도 전류에 의해 형성된 자기장의 영향으로 상기 제1 유도 전류에 의해 형성된 자기장이 보강되어 외부로 방출되는 전자파 저감 장치.