KR20180091253A - Portable wireless power transmitter - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 휴대용 무선 전력 송신기에 관한 것이다.An embodiment relates to a portable wireless power transmitter.
최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.Recently, as the information and communication technology rapidly develops, a ubiquitous society based on information and communication technology is being made.
언제 어디서나 정보 통신 기기들이 접속되기 위해서는 사회 모든 시설에 통신 기능을 가진 컴퓨터 칩을 내장한 센서들이 설치되어야 한다. 따라서, 이들 기기나 센서로의 전원 공급 문제는 새로운 과제가 되고 있다.In order for information communication devices to be connected anytime and anywhere, sensors equipped with computer chips having communication functions should be installed in all facilities of the society. Therefore, power supply to these devices and sensors is a new problem.
또한, 휴대폰뿐만 아니라, 블루투스 핸드셋과 아이팟과 같은 뮤직 플레이어 기기가 급격히 늘어나면서 배터리를 충전시키는 작업이 사용자로 하여금 새로운 고민거리로 등장하게 되었다.In addition, not only cell phones but also music player devices such as Bluetooth handsets and iPods have been rapidly increasing, so charging the battery has become a new problem for users.
이를 해결하고자, 최근에는 무선 전력 전송 기술이 등장하였다. 무선 전력 전송 기술은 자기의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술을 가리킨다. 이러한 무선 전력 송신기는 외관의 모습에 따라 거치형과 수평형 등이 있다.To solve this problem, wireless power transmission technology recently appeared. Wireless power transmission technology refers to a technique of wirelessly transmitting electrical energy from a transmitter to a receiver using magnetic induction principle. Such a wireless power transmitter has a stationary type and a horizontal type depending on the appearance.
도 1a 및 도 1b는 기존의 무선 전력 송신기(10a, 10b)의 외관 사시도를 나타낸다.1A and 1B show an external perspective view of a conventional
도 1a에 도시된 기존의 거치형 무선 전력 송신기(10a)는 회로부(12), 몸체(16) 및 마운터(mounter)(18)로 구성되고, 도 1b에 도시된 기존의 수평형 무선 전력 송신기(10b)는 회로부(12) 및 몸체(16)로 구성된다.The conventional stationary
무선 전력 송신기(10a, 10b)에서, 회로부(12)는 무선으로 전력을 무선 전력 수신기(미도시)로 제공하는 부분으로서 송신 코일을 포함한다. 몸체(16)는 회로부(12)를 수용하는 역할을 한다. 특히, 도 1a의 경우 몸체(16)는 마운터(18)에 연결되는 부분이다. 또한, 도 1a에 도시된 마운터(18)는 무선 전력 송신기(10a)의 몸체(16)를 지지하는 역할을 한다.In
무선 전력 송신기(10a, 10b)는 무선 전력 수신기로 전력을 무선으로 전송하므로, 무선 전력 수신기를 소지한 사용자가 무선 전력 송신기를 휴대할 필요성이 대두될 때도 있다. 그러나, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 기존의 무선 전력 송신기(10a, 10b)는 사용자의 주머니에 넣을 수 없는 등 휴대하고 다니기에 부피가 너무 크거나 불편한 형상을 가지므로 휴대를 원하는 사용자의 욕구를 충족시킬 수 없다.Since the
실시 예는 휴대 가능한 휴대용 무선전력 송신기를 제공한다.An embodiment provides a portable portable wireless power transmitter.
실시 예에 의하면, 무선 전력 수신기로 전력을 전송하는 무선 전력 송신기는, 폴더블한 하부 보드; 상기 하부 보드 위에 배치된 복수의 칩; 상기 복수의 칩 위에 배치된 차폐 부재; 및 상기 차폐 부재 위에 배치되며 상기 무선 전력 수신기와 대향하는 송신 코일부를 포함하고, 상기 복수의 칩, 상기 차폐 부재 및 상기 송신 코일부는 복수의 블럭으로 분할되어 배치되며, 상기 복수의 블럭은 상기 하부 보드에 의해 지지된 채, 서로 결합하거나 이격될 수 있다.According to an embodiment, a wireless power transmitter for transmitting power to a wireless power receiver comprises: a foldable bottom board; A plurality of chips disposed on the lower board; A shielding member disposed on the plurality of chips; And a transmission coil portion disposed on the shield member and opposed to the wireless power receiver, wherein the plurality of chips, the shield member, and the transmission coil portion are divided into a plurality of blocks and disposed, Supported by the board, can be coupled to or spaced from each other.
예를 들어, 상기 하부 보드는 신축성을 갖는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재의 주변에 배치되며 상기 복수의 칩과 전기적으로 연결된 배선을 갖는 플렉서블 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.For example, the lower board may include a base member having elasticity; And a flexible printed circuit board disposed around the base member and having a wiring electrically connected to the plurality of chips.
예를 들어, 상기 베이스 부재는 실리콘 또는 폴리 이미드 소재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the base member may comprise at least one of silicon or a polyimide material.
예를 들어, 상기 복수의 칩은 상기 복수의 블럭 간 경계의 안쪽에 배치될 수 있다.For example, the plurality of chips may be disposed inside the boundary between the plurality of blocks.
예를 들어, 상기 복수의 블럭 각각에서 상기 송신 코일부는 상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 두께를 갖는 내측부; 및 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고, 상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.For example, in each of the plurality of blocks, the transmitting coil portion may include a medial portion disposed at the center of the block and having a first thickness; And an outer side portion extending from the inner side portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, wherein the outer side portions of the adjacent blocks when the plurality of blocks are engaged with each other have a first thickness larger than the first thickness, And can be electrically connected.
예를 들어, 상기 제1 두께(T1) 및 제2 두께(T2)는 아래와 같은 관계를 가질 수 있다.For example, the first thickness T1 and the second thickness T2 may have the following relationship.
예를 들어, 휴대용 무선 전력 송신기는 상기 하부 보드에 의해 지지되며, 복수의 블럭으로 분할된 상기 복수의 칩, 상기 차폐 부재 및 상기 송신 코일부를 각각 수용하는 복수의 몸체를 더 포함할 수 있다.For example, the portable wireless power transmitter may further comprise a plurality of bodies supported by the lower board and each receiving the plurality of chips, the shielding member, and the transmitting coil part, which are divided into a plurality of blocks.
예를 들어, 상기 복수의 블럭 각각에서 상기 송신 코일부는 상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 폭을 갖는 내측부; 및 상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고, 상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.For example, in each of the plurality of blocks, the transmitting coil portion may include a medial portion disposed at the center of the block and having a first width; And an outer side portion extending from the inner side portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, wherein the outer side portions of the adjacent blocks when the plurality of blocks are coupled to each other have a first width larger than the first width, And can be electrically connected.
예를 들어, 상기 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)은 아래와 같은 관계를 가질 수 있다.For example, the first width W1 and the second width W2 may have the following relationship.
예를 들어, 상기 복수의 블럭 각각에서 상기 송신 코일부는 상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 면적을 갖는 내측부; 및 상기 제1 폭보다 큰 제2 면적을 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고, 상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1 면적(A1) 및 제2 면적(A2)는 아래와 같은 관계를 가질 수 있다.For example, in each of the plurality of blocks, the transmitting coil portion may include a medial portion disposed at the center of the block and having a first area; And an outer side portion extending from the inner side portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, wherein the outer side portions of the adjacent blocks when the plurality of blocks are coupled to each other have a second area larger than the first width, And the first area A1 and the second area A2 may have the following relationship.
실시 예에 따른 휴대용 무선전력 송신기는 휴대하기에 적합한 형태로 접혀질 수 있어, 휴대성을 갖는다.The portable wireless power transmitter according to the embodiment can be folded in a form suitable for carrying, and has portability.
도 1a 및 도 1b는 기존의 무선 전력 송신기의 외관 사시도를 나타낸다.
도 2는 실시 예에 의한 무선 전력 전송 장치를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시 예에 의한 휴대용 무선 전력 송신기의 단면도를 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 하부 보드 및 복수의 칩의 일 실시 예에 의한 평면 형상을 나타낸다.
도 5는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대하여 도시한 단면도를 나타낸다.
도 6은 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도를 나타낸다.
도 7은 도 3에 도시된 차폐 부재의 일 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.
도 8은 도 3에 도시된 'C' 부분을 확대하여 도시한 단면도를 나타낸다.
도 9는 도 3에 도시된 송신 코일단의 평면도를 나타낸다.
도 10은 복수의 블럭이 서로 이격된 모습을 나타낸다.
도 11은 도 3에 도시된 무선 전력 송신기가 휴대하기에 편리한 형태로 완전히 접힌 일 실시예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 12는 도 3에 도시된 무선 전력 송신기가 휴대하기에 편리한 형태로 완전히 접힌 다른 실시예에 의한 단면도를 나타낸다.1A and 1B show an external perspective view of a conventional wireless power transmitter.
2 is a block diagram schematically showing a wireless power transmission apparatus according to an embodiment.
3 is a cross-sectional view of a portable wireless power transmitter according to the embodiment shown in FIG.
FIG. 4 shows a plan view of the bottom board and the plurality of chips shown in FIG. 3 according to an embodiment.
5 is an enlarged cross-sectional view of the portion 'A' shown in FIG.
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged view of a portion 'B' shown in FIG.
FIG. 7 is a plan view of the shielding member shown in FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.
8 is an enlarged cross-sectional view of the portion 'C' shown in FIG.
Fig. 9 shows a top view of the transmission coil stage shown in Fig. 3;
10 shows a state in which a plurality of blocks are spaced apart from each other.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an embodiment in which the wireless power transmitter of FIG. 3 is folded into a convenient form for carrying.
FIG. 12 shows a cross-sectional view of another embodiment in which the wireless power transmitter shown in FIG. 3 is fully folded in a convenient form for carrying.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the present embodiment, in the case of being described as being formed "on or under" of each element, the upper (upper) or lower (lower) on or under includes both the two elements being directly in contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements.
또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "first" and "second," "upper / upper / upper," and "lower / lower / lower" But may be used to distinguish one entity or element from another entity or element, without necessarily requiring or implying an order.
이하의 실시 예의 설명에 있어서, 무선 전력 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치를 설명의 편의상 '무선 전력 송신기'라고 하고, 무선 전력 송신기를 포함하며 무선 전력 수신기가 거치될 수 있는 장치 전체를 '무선 전력 전송 장치'라고 칭한다. 그러나, 무선 전력 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 전력 전송기 등의 용어를 무선 전력 송신기와 동일한 용어로서 혼용하여 사용할 수도 있다.In the following description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power system will be referred to as a " wireless power transmitter " for the sake of explanation, the entire apparatus including a wireless power transmitter, Quot; transmission device ". However, terms such as a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, a wireless power transmitter, and the like may be used interchangeably as the same term as a wireless power transmitter.
또한, 무선 전력 전송 장치에 포함된 무선 전력 송신기로부터 무선으로 전송된 전력을 수신하는 장치를 '무선 전력 수신기'라 칭한다. 그러나, 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신단, 수신기, 수신 장치, 수신측 등의 용어를 무선 전력 수신기와 동일한 용어로서 혼용하여 사용할 수도 있다.In addition, an apparatus for receiving power transmitted from a wireless power transmitter included in a wireless power transmission apparatus wirelessly is referred to as a " wireless power receiver ". However, terms such as a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a receiver, a receiving apparatus, a receiving apparatus, and the like may be used interchangeably as the same term as a wireless power receiver.
실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 전력 송신단 코일(이하, 송신 코일부)에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하여 무선 전력 수신기를 충전시킬 수 있으며, 실시 예에 의한 무선 전력 송신기는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기는 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.A wireless power transmitter according to an embodiment can generate a magnetic field in a power transmitting terminal coil (hereinafter referred to as a transmitting coil part) to charge the wireless power receiver using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiving terminal coil due to the influence of the magnetic field, The wireless power transmitter according to the embodiment may use various non-electric power transmission standards based on the electromagnetic induction method. Here, the wireless power receiver and the wireless power transmitter may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA), which are wireless charging technology standards organizations.
또는, 실시 예에 의한 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로 자기 공진 방식 또는 단파장 무선 주파수를 이용하여 전력을 전송할 수도 있다. 이와 같이, 실시 예는 무선 전력 송신기로부터 무선 전력 수신기로의 특정한 에너지 전달 방식에 국한되지 않는다.Alternatively, the wireless power transmitter according to the embodiment may transmit power using a self-resonant method or a short wavelength radio frequency with a wireless power receiver. As such, embodiments are not limited to any particular energy delivery scheme from a wireless power transmitter to a wireless power receiver.
또한, 무선 전력 수신기는 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 실시 예에 따른 무선 전력 수신기가 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다.Also, the wireless power receiver may be a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a navigation device, A portable electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing rod, a smart watch, .
이하, 실시 예에 의한 무선 전력 전송 장치(1000), 실시 예에 의한 휴대용 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(200)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 무선 전력 전송 장치(1000), 실시 예에 의한 휴대용 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(200)를 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다.Hereinafter, a wireless
도 2는 실시 예에 의한 무선 전력 전송 장치(1000)를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram schematically showing a wireless
도 2에 도시된 무선 전력 전송 장치(1000)는 휴대용 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(200)를 포함할 수 있다.The wireless
먼저, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(200)가 안착되는 장소 예를 들어 충전 영역을 제공하며, 무선 전력 수신기(200)로 무선으로 전력을 전송하는 역할을 한다.First, the
무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(200)로 다양한 방식으로 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(200)로 자기 유도 방식, 자기 공진 방식 또는 단파장 무선 주파수를 이용한 전력 전송 방식 등으로 전력을 무선으로 전송할 수 있다. 그러나, 실시 예는 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 전력 수신기(200)로 전력을 무선으로 전송하는 특정한 방식에 국한되지 않는다.The
또한, 실시 예에 의하면, 무선 전력 송신기(100)는 하부 보드(110) 및 복수의 블럭(B1, B2, B3, B4)을 포함할 수 있다. 도 2의 경우, 복수의 블럭의 개수는 4개인 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 복수의 블럭은 4개보다 많거나 2개보다 많고 4개보다 적을 수 있다.Also, according to an embodiment, the
이하, 실시 예에 의한 무선 전력 송신기(100)에 포함되는 복수의 블럭의 개수는 4개인 것으로 설명하지만, 하기의 설명은 블럭의 개수가 4개보다 많거나 4개보다 적고 2개보다 많은 경우에도 적용될 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the number of the plurality of blocks included in the
도 3은 도 2에 도시된 실시 예에 의한 휴대용 무선 전력 송신기(100)의 단면도를 나타낸다.FIG. 3 shows a cross-sectional view of a portable
도 3에 도시된 휴대용 무선 전력 송신기(100)는 하부 보드(110), 복수의 칩(120), 차폐 부재(130), 송신 코일단(140) 및 몸체(150)를 포함할 수 있다.The portable
도 2 및 도 3을 참조하면, 하부 보드(110)는 폴더블한(foldable)한 특성을 가지며, 제1 내지 제4 블럭(B1, B2, B3, B4)을 지지하는 역할을 한다. 즉, 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)이 서로 결합되거나 이격될 때, 하부 보드(110)가 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)를 지지할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
복수의 칩(120), 차폐 부재(130) 및 송신 코일단(140)은 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)으로 분할되어 배치될 수 있다.The plurality of
실시 예에 의하면, 하부 보드(110)는 베이스 부재(112) 및 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB:Flexible Printed Circuit Board)(114)을 포함할 수 있다.According to the embodiment, the
베이스 부재(112)는 무선 전력 송신기(100)가 접혀지거나 펼쳐질 때 함께 접혀지거나 펼쳐질 수 있도록 신축성을 갖는 재질에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(112)는 실리콘 또는 폴리 이미드 소재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
플렉서블 인쇄 회로 기판(114)은 베이스 부재(112)의 주변 예를 들어, 베이스 부재(112)의 상부에 배치된 배선과 배선 위에 배치된 양극(+) 단자와 음극(-) 단자인 아일랜드를 가질 수 있다. 따라서, 하부 보드(110) 위에 배치되는 복수의 칩(120)은 플렉서블 인쇄 회로 기판(114)의 양극(+) 단자와 음극(-) 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 플렉서블 인쇄 회로 기판(114)의 배선은 도금, PCB 공법, 임플란드 공법, 그라비아 옵셋 등 다양한 공법을 이용하여 형성될 수 있다.The flexible printed
도 4는 도 3에 도시된 하부 보드(110) 및 복수의 칩(120)의 평면 형상을 나타내고, 도 5는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대하여 도시한 단면도를 나타낸다.FIG. 4 shows a plan view of the
복수의 칩(120)은 하부 보드(110) 위에 배치되어 일종의 구동 보드를 형성할 수 있다. 실시 예에 의한 무선 전력 송신기(100)는 도 3에 예시된 바와 같이 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에 2개씩 칩(120)이 배치된 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 실시 예에 의한 무선 전력 송신기(100)는 도 4에 예시된 바와 같이 제1 및 제2 블럭(B1, B2) 각각에 8개의 칩(120)이 배치되고 제3 및 제4 블럭(B3, B4) 각각에 9개의 칩(120)이 배치된 평면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 무선 전력 송신기(100)는 2개보다 많거나 적은 칩이 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에 배치된 단면 형상을 가질 수도 있고 9개보다 많거나 8개보다 작은 칩이 각 블럭(B1 내지 B4)에 배치된 평면 형상을 가질 수도 있다.The plurality of
또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 칩(120)은 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 간 경계(BO1, BO2, BO3)의 안쪽 즉, 각 블럭(B1, B2, B3, B4)의 내측에 배치될 수 있다.4 and 5, the plurality of
도 6은 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대하여 도시한 확대 단면도를 나타내고, 도 7은 도 3에 도시된 차폐 부재(130)의 평면도를 나타낸다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion 'B' shown in FIG. 3, and FIG. 7 is a plan view of the shielding
도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 차폐 부재(130)는 송신 코일부(142)의 하부와 하부 보드(110) 상에 배치된 복수의 칩(120) 사이에 배치될 수 있다. 차폐 부재(130)의 상부는 점착제를 이용하여 송신 코일부(142)와 부착될 수도 있다. 차폐 부재(130)는 송신 코일부(142)에서 유도된 자기장을 차폐하여 자기장이 전자 부품에 영향을 미치지 않도록 송신 코일부(142)의 하부에 배치된다.3, 6, and 7, the
비록 도시되지는 않았지만, 무선 전력 수신기(200)는 송신 코일부(142)과 대향하여 배치된 수신 코일과, 수신 코일의 상부에 배치된 다른 차폐 부재와, 이 다른 차폐 부재의 상부에 배치된 다른 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다.Although not shown, the
차폐 부재(130)는 플렉서블하거나 플랙서블하지 않은 소재로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 차폐 부재(130)는 자성 스테인리스(Fe-Cr-Al-Si), 샌더스트(Fe-Si-Al), 퍼말로이(Fe-Ni), Fe-Si합금, 규소구리(Fe-Cu-Si), Fe-S--B(-Cu-Nb)합금, Fe-Si-Cr-Ni 합금, Fe-Si-Cr합금, Fe-Si-Al-Ni-Cr합금, 페라이트 등으로 구현될 수도 있다. 또한, 이러한 재료들을 유기물과 혼합하여 콤포지트화함으로써, 차폐 부재(130)는 필름 형태로 구현될 수도 있고, 열 및 압력을 이용하여 차폐 부재(130)를 성형 가공할 수 있으나, 실시 예는 차폐 부재(130)의 특정한 재질이나 형태에 국한되지 않는다.The shielding
도 8은 도 3에 도시된 'C' 부분을 확대하여 도시한 단면도를 나타내고, 도 9는 도 3에 도시된 송신 코일단(140)의 평면도를 나타낸다.FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the portion 'C' shown in FIG. 3, and FIG. 9 is a plan view of the transmitting
도 8 및 도 9를 참조하면, 송신 코일단(140)은 송신 코일부(142) 및 코일 수용공(144)을 포함할 수 있다. 송신 코일단(140)은 차폐 부재(130)의 상측에 배치될 수 있다.8 and 9, the transmitting
코일 수용공(144)은 송신 코일부(142)을 수용하는 역할을 하며, 공기 또는 비전도성 물질로 채워질 수 있다.The
무선 전력 송신기(100)는 송신 코일부(142)를 이용하여 무선 전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일부(142)를 통해 무선 전력 수신기(200)와 각종 정보를 교환할 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 무선 전력 송신기(100)는 송신 코일부(142)의 각 송신 코일에 대응되는 별도의 코일을 구비하고, 구비된 별도의 코일을 이용하여 무선 전력 수신기(200)와 인밴드 통신을 수행할 수도 있다.The
또는, 무선 전력 송신기(100)는 송신 코일부(142)를 통한 피드백 신호가 아닌 별도의 채널을 이용하여 무선 전력 수신기(200)와 정보를 교환할 수도 있다. 즉, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 송신을 위한 송신 코일부(142)와는 별도의 통신 수단, 예를 들어, 블루투스, NFC, Zigbee 등과 같은 별도의 통신 수단을 이용하여 무선 전력 수신기(200)와 통신할 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신기(200)와의 정보 교환을 위한 통신은 무선 전력 송신을 위한 주파수와는 상이한 주파수 대역을 사용할 수도 있다.Alternatively, the
전술한 역할을 수행하기 위해, 송신 코일부(142)는 차폐 부재(130) 위에서 무선 전력 수신기(200)의 수신 코일과 대향하여 배치될 수 있다. 또한, 송신 코일부(142)는 FPCB 또는 와이어(wire)의 형태를 가질 수 있다.The transmitting
제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에서 송신 코일부(142)는 내측부(IP1, IP2) 및 외측부(OP1, OP2)를 포함할 수 있다.In each of the first to fourth blocks B1 to B4, the transmitting
내측부(IP1, IP2)는 복수의 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각의 중앙에 배치될 수 있으며, z축 방향으로 제1 두께(T1)를 가질 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았지만 내측부(IP1, IP2) 각각은 x축 방향으로의 제1 폭(W1)을 가질 수 있으며, x축과 z축 방향으로 제1 면적(A1)을 가질 수 있다. 즉, 제1 면적(A1)은 제1 두께(T1)와 제1 폭(W1)의 곱에 해당할 수 있다.The inner portions IP1 and IP2 may be disposed at the center of each of the first to fourth blocks B1 to B4 and may have a first thickness T1 in the z-axis direction. In addition, although not shown, each of the inner portions IP1 and IP2 may have a first width W1 in the x-axis direction and a first area A1 in the x-axis and z-axis directions. That is, the first area A1 may correspond to a product of the first thickness T1 and the first width W1.
또한, 외측부(OP1, OP2)는 z축 방향으로 제1 두께(T1)보다 큰 제2 두께(T2)를 갖고, 내측부(OP1, OP2)로부터 연장되어 복수의 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각의 가장 자리에 배치될 수 있다. 또한, 비록 도시되지는 않았지만 외측부(OP1, OP2) 각각은 x축 방향으로의 제2 폭(W2)을 가질 수 있으며, x축과 z축 방향으로 제2 면적(A2)을 가질 수 있다. 즉, 제2 면적(A2)은 제2 두께(T2)와 제2 폭(W2)의 곱에 해당할 수 있다.The outer portions OP1 and OP2 have a second thickness T2 larger than the first thickness T1 in the z-axis direction and extend from the inner portions OP1 and OP2 to form a plurality of first through fourth blocks B1- B4, respectively. Also, although not shown, each of the outer portions OP1 and OP2 may have a second width W2 in the x-axis direction and a second area A2 in the x-axis and z-axis directions. That is, the second area A2 may correspond to the product of the second thickness T2 and the second width W2.
제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)이 서로 결합할 때 인접하는 블럭의 외측부(OP1, OP2)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 제3 블럭(B3)과 제4 블럭(B4)이 서로 결합할 때, 제3 블럭(B3)의 외측부(OP1)와 제4 블럭(B4)의 외측부(OP2)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.When the first to fourth blocks B1 to B4 are coupled to each other, the outer portions OP1 and OP2 of adjacent blocks can be electrically connected to each other. 8, when the third block B3 and the fourth block B4 are coupled to each other, the outer portion OP1 of the third block B3 and the outer portion OP4 of the fourth block B4 OP2 may be electrically connected to each other.
또한, 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에서 제1 폭(W1)과 제2 폭(W2)이 서로 동일할 경우, 제1 두께(T1) 및 제2 두께(T2)는 다음 수학식 1과 같은 관계를 가질 수 있다.When the first width W1 and the second width W2 are equal to each other in each of the first to fourth blocks B1 to B4, the first thickness T1 and the second thickness T2 satisfy the following mathematical formula Can have the same relationship as Equation (1).
또한, 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에서 제1 두께(T1)와 제2 두께(T2)가 서로 동일할 경우, 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)은 다음 수학식 2와 같은 관계를 가질 수 있다.When the first thickness T1 and the second thickness T2 are equal to each other in each of the first to fourth blocks B1 to B4, the first width W1 and the second width W2 are expressed by the following mathematical expressions The following equation (2) can be obtained.
또한, 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4) 각각에서 제1 면적(A1)과 제2 면적(A2)은 다음 수학식 3과 같은 관계를 가질 수 있다.In each of the first to fourth blocks B1 to B4, the first area A1 and the second area A2 may have the relationship represented by the following equation (3).
예를 들어, 제2 두께(T2)가 제1 두께(T1)보다 두꺼울 경우 또는 제2 폭(W2)이 제1 폭(W1)보다 클 경우 또는 제2 면적(A2)이 제1 면적(A1)보다 넓을 경우 서로 인접하는 블럭(예를 들어, 도 8의 제3 및 제4 블럭(B3, B4))이 결합할 때, 인접하는 블럭 간의 송신 코일부(142)가 전기적으로 단절되지 않고 연결될 가능성이 높아질 수 있다. 즉, 블럭이 결합할 때 송신 코일부(142)가 전기적으로 콘택하지 못할 가능성이 줄어들게 된다.For example, if the second thickness T2 is greater than the first thickness T1 or if the second width W2 is greater than the first width W1, or if the second area A2 is greater than the first area A1 The transmitting
도 3에 도시된 단면도와 도 4, 도 7, 및 도 9에 도시된 평면도를 참조하면, 복수의 칩(120), 차폐 부재(130) 및 송신 코일부(142)는 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)으로 분할되어 배치될 수 있다.3, the plurality of
복수의 몸체(150)는 하부 보드(110)에 의해 지지되며, 복수의 블럭으로 분할된 복수의 칩(120), 차폐 부재(130) 및 송신 코일부(142)를 각각 수용하는 역할을 한다. 즉, 복수의 몸체(150)의 개수는 복수의 블럭의 개수와 동일할 수 있다. 전술한 례에서 블럭의 개수가 4개이므로, 몸체(150)의 개수도 4개일 수 있다.The plurality of
도 10은 복수의 블럭(B1 내지 B4)이 서로 이격된 모습을 나타낸다.10 shows a state in which a plurality of blocks B1 to B4 are spaced apart from each other.
도 10을 참조하면, 제1 내지 제4 블럭(B1 내지 B4)을 정의하는 제1 내지 제4 몸체(150-1 내지 150-4)가 하부 보드(110)에 의해 지지된 채 서로 이격된 모습을 나타낸다. 이와 같이, 제1 내지 제4 몸체(150-1 내지 150-4)는 서로 이격된 상태에서 하부 보드(110)에 의해 지지됨을 알 수 있다.10, the first to fourth bodies 150-1 to 150-4 defining the first to fourth blocks B1 to B4 are separated from each other while being supported by the
도 11은 도 3에 도시된 무선 전력 송신기(100)가 휴대하기에 편리한 형태로 완전히 접힌 일 실시예에 의한 단면도를 나타내고, 도 12는 도 3에 도시된 무선 전력 송신기(100)가 휴대하기에 편리한 형태로 완전히 접힌 다른 실시예에 의한 단면도를 나타낸다. 이해를 돕기 위해, 도 11과 도 12에서 송신 코일단(140)에서 송신 코일부(142)만을 도시하였다.FIG. 11 is a cross-sectional view of a
실시 예에 의한 무선 전력 송신기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 펼쳐진 형태에서, 도 11 또는 도 12에 도시된 바와 같이 접혀질 수 있다. 이와 같이, 무선 전력 송신기(100)가 접혀질 경우 휴대를 원하는 사용자의 포켓에 넣을 수 있도록 그 부피가 감소되어 휴대하기에 적합할 수 있다.The
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
100: 무선 전력 송신기
110: 하부 보드
120: 칩
130: 차폐 부재
140: 송신 코일단
150: 몸체
200: 무선 전력 수신기
1000: 무선 전력 전송 장치100: wireless power transmitter 110: bottom board
120: chip 130: shield member
140: transmitting coil 150: body
200: wireless power receiver 1000: wireless power transmission device
Claims (10)
폴더블한 하부 보드;
상기 하부 보드 위에 배치된 복수의 칩;
상기 복수의 칩 위에 배치된 차폐 부재; 및
상기 차폐 부재 위에 배치되며 상기 무선 전력 수신기와 대향하는 송신 코일부를 포함하고,
상기 복수의 칩, 상기 차폐 부재 및 상기 송신 코일부는 복수의 블럭으로 분할되어 배치되며,
상기 복수의 블럭은 상기 하부 보드에 의해 지지된 채, 서로 결합하거나 이격되는 휴대용 무선 전력 송신기.A wireless power transmitter for transmitting power to a wireless power receiver,
Foldable bottom board;
A plurality of chips disposed on the lower board;
A shielding member disposed on the plurality of chips; And
A transmitting coil portion disposed on the shielding member and opposite the wireless power receiver,
Wherein the plurality of chips, the shielding member, and the transmission coil unit are divided into a plurality of blocks,
And the plurality of blocks are coupled to or spaced from each other while being supported by the bottom board.
신축성을 갖는 베이스 부재; 및
상기 베이스 부재의 주변에 배치되며 상기 복수의 칩과 전기적으로 연결된 배선을 갖는 플렉서블 인쇄 회로 기판을 포함하는 휴대용 무선 전력 송신기.The apparatus of claim 1, wherein the lower board
A base member having elasticity; And
And a flexible printed circuit board disposed around the base member and having a wiring electrically connected to the plurality of chips.
상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 두께를 갖는 내측부; 및
상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고,
상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결되는 휴대용 무선 전력 송신기.2. The apparatus of claim 1, wherein in each of the plurality of blocks,
An inner portion disposed at the center of the block and having a first thickness; And
And an outer portion extending from the inner portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, the outer portion having a second thickness greater than the first thickness,
Wherein the outer portions of adjacent blocks when the plurality of blocks are coupled are electrically connected to each other.
The portable wireless power transmitter according to claim 5, wherein the first thickness (T1) and the second thickness (T2) have the following relationship.
상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 폭을 갖는 내측부; 및
상기 제1 폭보다 큰 제2 폭을 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고,
상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결되는 휴대용 무선 전력 송신기.2. The apparatus of claim 1, wherein in each of the plurality of blocks,
An inner portion disposed at the center of the block and having a first width; And
And an outer portion extending from the inner portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, the outer portion having a second width larger than the first width,
Wherein the outer portions of adjacent blocks when the plurality of blocks are coupled are electrically connected to each other.
The portable wireless power transmitter according to claim 8, wherein the first width (W1) and the second width (W2) have the following relationship.
상기 블럭의 중앙에 배치되며 제1 면적을 갖는 내측부; 및
상기 제1 면적보다 큰 제2 면적을 갖고, 상기 내측부로부터 연장되어 상기 복수의 블럭 각각의 가장 자리에 배치된 외측부를 포함하고,
상기 복수의 블럭이 결합할 때 인접하는 블럭의 상기 외측부는 서로 전기적으로 연결되고,
상기 제1 면적(A1) 및 제2 면적(A2)는 아래와 같은 관계를 갖는 휴대용 무선 전력 송신기.
2. The apparatus of claim 1, wherein in each of the plurality of blocks,
An inner portion disposed at the center of the block and having a first area; And
And an outer side portion extending from the inner side portion and disposed at an edge of each of the plurality of blocks, the outer side portion having a second area larger than the first area,
The outer side portions of adjacent blocks when the plurality of blocks are coupled are electrically connected to each other,
Wherein the first area (A1) and the second area (A2) have the following relationship.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170016182A KR20180091253A (en) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | Portable wireless power transmitter |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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