KR20180120048A - Wireless Charging Apparatus With EMI Filter - Google Patents

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KR20180120048A
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Abstract

The present invention relates to a wireless charging device. The wireless charging device according to an embodiment of the present invention includes a coil assembly, a first substrate disposed on the coil assembly; an electromagnetic interference filter disposed on the first surface of the first substrate; and a wireless communication antenna disposed on the second surface of the first substrate. The coil assembly may include a plurality of coils. The electromagnetic interference filter may include a plurality of different pattern regions corresponding to the plurality of coils. Accordingly, there is an advantage of providing a wireless charging device with an EMI (Electro Magnetic Interference) filter.

Description

전자파 간섭 필터가 구비된 무선 충전 장치{Wireless Charging Apparatus With EMI Filter}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wireless charging apparatus having an electromagnetic interference filter,

본 발명은 무선 충전 기술에 관한 것으로서, 상세하게 EMI 필터가 구비되어 무선 충전 시 발생되는 불필요한 전자파를 차단하는 것이 가능한 무선 충전 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a wireless charging technique, and more particularly, to a wireless charging device capable of blocking an unnecessary electromagnetic wave generated when a wireless charging is performed.

무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 자기장의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술로서, 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저, 고주파, 마이크로웨이브와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. The wireless power transmission technology (wireless power transmission or wireless energy transfer) is a technology to transmit electric energy from the transmitter to the receiver wirelessly using the induction principle of the magnetic field. In the 1800s, electric motor or transformer And thereafter, a method of radiating electromagnetic waves such as radio waves, lasers, high frequencies, and microwaves to transfer electrical energy has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction.

현재까지 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.Up to the present, energy transmission using radio may be roughly classified into a magnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF transmission method using a short wavelength radio frequency.

자기 유도 방식은 두 개의 코일을 서로 인접시킨 후 한 개의 코일에 전류를 흘려보내면 이 때 발생한 자속(MagneticFlux)이 다른 코일에 기전력을 일으키는 현상을 사용한 기술로서, 휴대폰과 같은 소형기기를 중심으로 빠르게 상용화가 진행되고 있다. 자기 유도 방식은 최대 수백 키로와트(kW)의 전력을 전송할 수 있고 효율도 높지만 최대 전송 거리가 1센티미터(cm) 이하이므로 일반적으로 충전기나 바닥에 인접시켜야 하는 단점이 있다.In the magnetic induction method, when two coils are adjacent to each other and a current is supplied to one coil, a magnetic flux generated at this time causes an electromotive force to the other coils. As a technology, . The magnetic induction method has the disadvantage that it can transmit power of up to several hundred kilowatts (kW) and the efficiency is high, but the maximum transmission distance is 1 centimeter (cm) or less, so it is usually adjacent to the charger or the floor.

자기 공진 방식은 전자기파나 전류 등을 활용하는 대신 전기장이나 자기장을 이용하는 특징이 있다. 자기 공진 방식은 전자파 문제의 영향을 거의 받지 않으므로 다른 전자 기기나 인체에 안전하다는 장점이 있다. 반면, 한정된 거리와 공간에서만 활용할 수 있으며 에너지 전달 효율이 다소 낮다는 단점이 있다.The self-resonance method is characterized by using an electric field or a magnetic field instead of using electromagnetic waves or currents. The self-resonance method is advantageous in that it is safe to other electronic devices or human body since it is hardly influenced by the electromagnetic wave problem. On the other hand, it can be used only at a limited distance and space, and has a disadvantage that energy transfer efficiency is somewhat low.

단파장 무선 전력 전송 방식-간단히, RF 전송 방식-은 에너지가 라디오 파(RadioWave)형태로 직접 송수신될 수 있다는 점을 활용한 것이다. 이 기술은 렉테나(rectenna)를 이용하는 RF 방식의 무선 전력 전송 방식으로서, 렉테나는 안테나(antenna)와 정류기(rectifier)의 합성어로서 RF 전력을 직접 직류 전력으로 변환하는 소자를 의미한다. 즉, RF 방식은 AC 라디오파를 DC로 변환하여 사용하는 기술로서, 최근 효율이 향상되면서 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Short wavelength wireless power transmission - simply, RF transmission - takes advantage of the fact that energy can be transmitted and received directly in radio wave form. This technology is a RF power transmission system using a rectenna. Rectena is a combination of an antenna and a rectifier, which means a device that converts RF power directly into direct current power. That is, the RF method is a technique of converting an AC radio wave into DC and using it. Recently, as the efficiency has improved, commercialization has been actively researched.

무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 차량, IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.Wireless power transmission technology can be used in various fields such as automobile, IT, railroad, home appliance industry as well as mobile.

무선 충전과 같이, 전자기장을 이용하는 장치는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 규제를 받아 일정 크기 이상의 전자파를 방출하는 것을 제한받고 있다.Devices using electromagnetic fields, such as wireless charging, are restricted by EMI (Electro Magnetic Interference) regulations to release electromagnetic waves above a certain size.

무선 전력 송신기는 특정 동작 주파수를 가지는 교류 전력 신호를 생성하고, 생성된 교류 전력 신호를 송신 코일을 통해 무선으로 전송한다. 이때, 무선 전력 송신기는 원하는 동작 주파수 대역의 신호뿐만 아니라 다른 대역의 고조파 신호들를 발생시킬 수 있다. 이러한 고조파 신호는 무선 전력 송신기 주변의 다른 전자 기기의 동작에 영향을 주는 문제점이 있다. 일 예로, 무선 전력 송신기가 차량에 장착될 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기에 의해 생성되는 고조파 성분은 차량 라디오 전파 수신에 간섭 성분으로 작용할 수 있다.The wireless power transmitter generates an AC power signal having a specific operating frequency and wirelessly transmits the generated AC power signal through a transmitting coil. At this time, the wireless power transmitter can generate harmonics signals of different bands as well as signals of a desired operating frequency band. These harmonic signals have a problem in affecting the operation of other electronic devices around the wireless power transmitter. As an example, a wireless power transmitter may be mounted in the vehicle. At this time, the harmonic component generated by the wireless power transmitter may act as an interference component in the vehicle radio wave reception.

따라서, 무선 충전에 사용되는 동작 주파수 대역을 제외한 나머지 불필요한 주파수 성분을 차단하는 것은 매우 중요하다.Therefore, it is very important to block unnecessary frequency components other than the operating frequency band used for wireless charging.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 전자기장 간섭(EMI: Electro Magnetic Interference) 필터가 구비된 무선 전력 송신기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a wireless power transmitter equipped with an EMI (Electro Magnetic Interference) filter.

본 발명의 다른 목적은 하나의 기판에 NFC(Near Field Communication) 안테나와 통합 구현되어 불필요한 전자기장을 차단하는 EMI 필터가 구비된 무선 전력 송신기를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a wireless power transmitter including an EMI filter that is integrated with an NFC (Near Field Communication) antenna in one substrate to block unnecessary electromagnetic fields.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명은 전자기장 간섭 필터가 구비된 무선 전력 송신기를 제공할 수 있다.The present invention can provide a wireless power transmitter equipped with an electromagnetic interference filter.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는 충전 베드와 송신 코일 어셈블리와 상기 충전 베드와 상기 송신 코일 어셈블리 사이에 배치되며, 근거리 무선 통신 안테나 및 전자기장 간섭 필터를 포함하는 안테나 기판과 상기 송신 코일 어셈블리 및 상기 안테나 기판과 연결되어 근거리 무선 통신 및 무선 충전을 제어하는 제어회로기판을 포함할 수 있다.A wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes a charging bed and a transmission coil assembly, an antenna substrate disposed between the charging bed and the transmission coil assembly and including a short-range wireless communication antenna and an electromagnetic interference filter, And a control circuit board connected to the antenna substrate for controlling short-range wireless communication and wireless charging.

여기서, 상기 안테나 기판의 제1면에 상기 전자기장 간섭 필터가 배치되고 상기 안테나 기판의 제2면에 상기 근거리 무선 통신 안테나가 배치될 수 있다.Here, the electromagnetic interference filter may be disposed on a first surface of the antenna substrate, and the short-range wireless communication antenna may be disposed on a second surface of the antenna substrate.

또한, 상기 전자기장 간섭 필터는 상기 근거리 무선 통신 안테나와 중첩되지 않게 상기 근거리 무선 통신 안테나의 내부에 배치될 수 있다.Also, the electromagnetic interference filter may be disposed inside the short-range wireless communication antenna without overlapping the short-range wireless communication antenna.

또한, 상기 송신 코일 어셈블리는 단차를 가지는 복수의 송신 코일을 포함하고, 상기 단차에 기반하여 상기 전자기장 간섭 필터의 형태가 결정될 수 있다.In addition, the transmission coil assembly includes a plurality of transmission coils having a step, and the shape of the electromagnetic interference filter may be determined based on the step.

또한, 상기 전자기장 간섭 필터는 접지 단자에 연결된 제1도선 및 상기 제1도선에서 분기된 복수의 패턴필터를 포함하고, 상기 단차에 따라 상기 패턴필터의 슬릿 방향이 상이할 수 있다.The electromagnetic interference filter may include a first conductor connected to the ground terminal and a plurality of pattern filters diverging from the first conductor, and the slit direction of the pattern filter may be different according to the step.

여기서, 상기 단차에 따라 상기 패턴필터의 슬릿 방향이 서로 직교할 수 있다.Here, the slit directions of the pattern filter may be orthogonal to each other according to the step difference.

또한, 상기 복수의 송신 코일과 상기 근거리 무선 통신 안테나는 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.The plurality of transmission coils and the short-range wireless communication antennas may be arranged so as not to overlap with each other.

또한, 상기 근거리 무선 통신 안테나는 NFC(Near Field Communication) 안테나일 수 있다.The short-range wireless communication antenna may be an NFC (Near Field Communication) antenna.

여기서, 상기 NFC 안테나는 루프 형태이고, 상기 루프의 일단과 타단은 각각 상기 안테나 기판에 구비된 제1 내지 제2 관통 구멍을 통해 상기 제1면에 배치된 음극 신호 단자와 양극 신호 단자에 연결될 수 있다.One end and the other end of the loop may be connected to a negative signal terminal and a positive signal terminal disposed on the first surface through first through second through holes provided in the antenna substrate, respectively, have.

또한, 상기 루프는 복수의 턴을 가지고, 상기 루프의 일부 구간에서 상기 복수의 턴이 상기 제1면을 통해 상호 교차될 수 있다.Further, the loop has a plurality of turns, and the plurality of turns in some sections of the loop may cross each other through the first surface.

또한, 상기 루프의 최외곽 턴의 일측에서 분기된 단자가 상기 안테나 기판에 구비된 제3 관통 구멍을 통해 상기 제1면에 배치된 접지 단자에 연결될 수 있다.A terminal branched from one side of the outermost turn of the loop may be connected to a ground terminal disposed on the first surface through a third through hole provided in the antenna substrate.

또한, 상기 제1면은 상기 충전 베드에 대면하고, 상기 제2면은 상기 송신 코일 어셈블리에 대면할 수 있다.The first surface may face the filling bed, and the second surface may face the transmission coil assembly.

또한, 상기 전자기장 간섭 필터는 무선 충전을 위한 동작 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역의 신호를 차단할 수 있다.In addition, the electromagnetic interference filter may block a signal in a frequency band exceeding an operating frequency band for wireless charging.

본 발명의 다른 일 실시예는 무선 충전 장치를 제공할 수 있다. Another embodiment of the present invention can provide a wireless charging device.

실시예에 따른 무선 충전 장치는 코일 어셈블리와 상기 코일 어셈블리 상에 배치되는 제1 기판과 상기 제1 기판의 제1면 상에 배치되는 전자기장 간섭 필터; 및 상기 제1 기판의 제2면 상에 배치되는 무선 통신 안테나를 포함하고, 상기 코일 어셈블리는 복수 개의 코일을 포함하고, 상기 전자기장 간섭 필터는 상기 복수 개의 코일에 대응되는 서로 다른 복수 개의 패턴 영역을 포함할 수 있다.An embodiment of a wireless charging apparatus includes a coil assembly, a first substrate disposed on the coil assembly, and an electromagnetic interference filter disposed on a first side of the first substrate; And a wireless communication antenna disposed on a second side of the first substrate, wherein the coil assembly includes a plurality of coils, and the electromagnetic interference filter includes a plurality of different pattern regions corresponding to the plurality of coils .

실시예에 따른 상기 코일 어셈블리는, 제1 코일, 제2코일 및 제3 코일을 포함하고, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 제2 기판 상에 배치되고, 상기 제3 코일은 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 상에 배치되고, 상기 서로 다른 복수 개의 패턴 영역은, 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일에 대응되는 제1 패턴 영역 및 상기 제3 코일에 대응되는 제2 패턴 영역을 포함할 수 있다.The coil assembly according to the embodiment may include a first coil, a second coil, and a third coil, wherein the first coil and the second coil are disposed on a second substrate, And a plurality of different pattern regions disposed on the second coil include a first pattern region corresponding to the first coil or the second coil and a second pattern region corresponding to the third coil can do.

실시예에 따른 상기 전자기장 간섭 필터는 상기 제2면 상에 루프 형태로 배치되는 제1 도선을 포함할 수 있다.The electromagnetic interference filter according to an embodiment may include a first conductor disposed in a loop shape on the second surface.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 도선의 양측 영역에 위치한 제1 연결 구조를 통하여 연결되고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제1 도선의 중앙 영역에 위치한 제2 연결 구조를 통하여 연결될 수 있다.The first pattern region may be connected through a first connection structure located on both side regions of the first conductive line and the second pattern region may be connected through a second connection structure located in a central region of the first conductive line .

실시예에 따른 상기 제1 연결 구조는 복수 개일 수 있다.The first connection structure according to the embodiment may be plural.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 연결 구조와 연결되는 제2 연결 도선을 포함하고,상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 연결 구조와 연결되는 제3 연결 도선을 포함하고 상기 제3 도선은 상기 제1 도선 또는 상기 제2 도선 보다 폭이 작을 수 있다.The first pattern region may include a second connection line connected to the first connection structure and the second pattern region may include a third connection line connected to the second connection structure, The conductor may have a smaller width than the first conductor or the second conductor.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제2 연결 도선에서 제1 방향으로 배치되는 제1 슬릿 구조를 포함하고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 연결 도선에서 제2 방향으로 배치되는 제2 슬릿 구조를 포함할 수 있다.The first pattern region according to an embodiment may include a first slit structure disposed in a first direction at the second connection conductor, and the second pattern region may include a second slit structure disposed at a second direction Slit structure.

실시예에 따른 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다를 수 있다.The first direction and the second direction may be different from each other according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 직교할 수 있다.The first direction and the second direction according to the embodiment may be orthogonal to each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일과 이격되어 배치되고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 코일과 접촉하여 배치될 수 있다.The first pattern region may be disposed apart from the first coil or the second coil, and the second pattern region may be disposed in contact with the third coil.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 인덕턴스값이 서로 다를 수 있다.The first pattern region and the second pattern region may have inductance values different from each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일이 배치되는 면적보다 작을 수 있다. The first pattern area may be smaller than an area where the first coil or the second coil is disposed.

실시예에 따른 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 코일이 배치되는 면적보다 큰 수 있다.The second pattern region may be larger than the area where the third coil is disposed.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 면적이 서로 다를 수 있다.The areas of the first pattern area and the second pattern area may be different from each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 모양이 서로 다를 수 있다.The first pattern region and the second pattern region may have different shapes.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역 사이에 상기 제2 패턴 영역이 배치될 수 있다.The second pattern region may be disposed between the first pattern regions according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에는 이격부가 배치될 수 있다.The spacing portion may be disposed between the first pattern region and the second pattern region according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에는 이격부가 배치될 수 있다.The spacing portion may be disposed between the first pattern region and the second pattern region according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제2 연결 도선은 직선 형상을 가지고, 상기 제3 연결 도선은 곡선 형상을 가질 수 있다.The second connection wire according to the embodiment may have a straight shape and the third connection wire may have a curved shape.

실시예에 따른 상기 제1 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다.The first slit structure may include a plurality of spaced conductors, and the plurality of spaced conductors may have different lengths.

실시예에 따른 상기 제2 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다.The second slit structure may include a plurality of spaced conductors, and the plurality of spaced conductors may have different lengths.

실시예에 따른, 상기 제1 연결 구조의 폭은 상기 제2 연결 구조의 폭보다 작을 수 있다.According to an embodiment, the width of the first connection structure may be smaller than the width of the second connection structure.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.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, And can be understood and understood.

본 발명에 따른 방법 및 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the method and apparatus according to the present invention will be described as follows.

본 발명은 전자기장 간섭(EMI: Electro Magnetic Interference) 필터가 구비된 무선 충전 장치를 제공하는 장점이 있다.An advantage of the present invention is to provide a wireless charging device equipped with an EMI (Electro Magnetic Interference) filter.

또한, 본 발명은 EMI 필터를 NFC(Near Field Communication) 안테나가 배치된기판에 통합 구현함으로써, 공정 효율을 높이고 재료비를 절감하는 것이 가능한 EMI 필터가 구비된 무선 전력 송신기를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage of providing a wireless power transmitter equipped with an EMI filter capable of enhancing process efficiency and material cost by integrating an EMI filter on a substrate on which an NFC (Near Field Communication) antenna is disposed.

또한, 본 발명은 EMI 필터와 NFC(Near Field Communication) 안테나를 하나의 기판 양면에 각각 배치함으로써 제품 두께를 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that the thickness of the product can be minimized by disposing an EMI filter and an NFC (Near Field Communication) antenna on both sides of one substrate.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 차량에서의 무선 충전 시 발생되는 전자기장 간섭 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판 제1면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판 제2면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판의 일면에 배치되는 연결 단자의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 어셈블리의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 상기 도 5의 도면 번호 900의 세부 구조를 보여주는 도면이다.
도 10은 종래 기술에 따른 전자기장 간섭 필터가 장착된 기판을 보여준다.
도 11은 상기한 도 10의 전자기장 간섭 필터에 대한 EMI 차폐 성능을 보여주는 실험 결과 그래프이다.
도 12는 상기한 도 5의 전자기장 간섭 필터에 대한 EMI 차폐 성능을 보여주는 실험 결과 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a problem of electromagnetic interference occurring in wireless charging in a vehicle. FIG.
4 is an exploded perspective view of a wireless power transmitter in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a structure of a first surface of an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a structure of a second surface of an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a configuration of a connection terminal disposed on one surface of an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a structure of a transmission coil assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing the detailed structure of the reference numeral 900 of FIG.
10 shows a substrate on which an electromagnetic interference filter according to the prior art is mounted.
11 is a graph of an experimental result showing the EMI shielding performance of the electromagnetic interference filter of FIG.
12 is a graph of an experimental result showing the EMI shielding performance of the electromagnetic interference filter of FIG.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed "above" or "below" each element, the upper or lower (lower) And that at least one further component is formed and arranged between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.

실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 파워 송신기, 무선 파워 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 파워 전송 장치, 무선 파워 전송기 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 파워 수신 장치, 무선 파워 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 등이 혼용되어 사용될 수 있다.In the description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power system includes a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, A wireless power transmission device, a wireless power transmitter, and the like are used in combination. Also, for the sake of convenience of explanation, it is to be understood that a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a receiving terminal, a receiving side, a receiving apparatus, Etc. may be used in combination.

본 발명에 따른 송신기는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 바닥 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송할 수도 있다. 이를 위해, 송신기는 적어도 하나의 무선 파워 전송 수단을 구비할 수도 있다. 여기서, 무선 파워 전송 수단에는 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. The transmitter according to the present invention may be configured as a pad, a cradle, an access point (AP), a small base station, a stand, a ceiling, a floor, And may transmit wireless power to the power receiving device. To this end, the transmitter may comprise at least one radio power transmission means. Here, the radio power transmission means may be various non-electric power transmission standards based on an electromagnetic induction system in which a magnetic field is generated in a power transmitting terminal coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiving terminal coil under the influence of the magnetic field.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 본 발명에 따른 무선 전력 수신기는 운송 장치의 일측에 장착될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다. Also, a receiver according to an embodiment of the present invention may include at least one wireless power receiving means and may receive wireless power from two or more transmitters at the same time. A wireless power receiver according to the present invention may be mounted on one side of a transportation device, but is not limited thereto, and may be a device equipped with wireless power receiving means according to the present invention to charge a battery.

본 발명에 따른 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기는 각각 등급(Class)과 카테고리(Category)로 타입 및 특성이 분류될 수 있다.The wireless power transmitter and the wireless power receiver according to the present invention can be classified into a class and a category, respectively.

무선 전력 송신기의 타입 및 특성은 크게 다음의 3가지 파라메터를 통해 식별될 수 있다.The type and characteristics of the wireless power transmitter can be largely identified by the following three parameters.

첫째, 무선 전력 송신기는 공진 회로에 인가되는 최대 전력의 세기에 따라 결정되는 등급에 의해 식별될 수 있다.First, the wireless power transmitter can be identified by a rating determined according to the intensity of the maximum power applied to the resonant circuit.

여기서, 무선 전력 송신기의 등급은 공진 회로에 인가되는 파워(PTX_IN_COIL)의 최대 값을 하기 무선 전력 송신기 등급 테이블-이하, 표 1이라 명함-에 명기된 등급 별 미리 정의된 최대 입력 파워(PTX_IN_MAX)와 비교하여 결정될 수 있다. 여기서, PTX_IN_COIL은 공진 회로에 단위 시간 동안 인가되는 전압(V(t))과 전류(I(t))의 곱을 해당 단위 시간으로 나누어 산출되는 평균 실수 값일 수 있다.Here, the rank of the wireless power transmitter is determined by the maximum power of the power (PTX_IN_COIL) applied to the resonance circuit by the predefined maximum input power (PTX_IN_MAX) according to the rating specified in the wireless power transmitter class table - Can be determined. Here, PTX_IN_COIL may be an average real number value calculated by dividing the product of the voltage V (t) and the current I (t) applied to the resonance circuit for a unit time by the unit time.

등급(Class)Class 최대 입력 파워Maximum Input Power 최소 카테고리
지원 요구 조건
Min Category
Support Requirements
지원 가능 최대
디바이스의 개수
Support Max
Number of devices
등급 1Class 1 2W2W 1 x 등급11 x grade 1 1 x 등급11 x grade 1 등급 2Grade 2 10W10W 1 x 등급31 x Grade 3 2 x 등급22 x Grade 2 등급 3Grade 3 16W16W 1 x 등급41 x rating 4 2 x 등급32 x Grade 3 등급 4Grade 4 33W33W 1 x 등급51 x Grade 5 3 x 등급33 x Grade 3 등급 5Rating 5 50W50W 1 x 등급61 x grade 6 4 x 등급34 x Grade 3 등급 6Rating 6 70W70W 1 x 등급61 x grade 6 5 x 등급35 x Grade 3

상기 표 1에 개시된 등급은 일 실시예에 불과하며, 새로운 등급이 추가되거나 삭제될 수도 있다. 또한, 등급 별 최대 입력 파워, 최소 카테고리 지원 요구 조건, 지원 가능 최대 디바이스 개수에 대한 값도 무선 전력 송신기의 용도, 형상 및 구현 형태 등에 따라 변경될 수도 있음을 주의해야 한다.The grades disclosed in Table 1 above are merely one example, and new grades may be added or deleted. It should also be noted that the values for the maximum input power per class, the minimum category support requirements, and the maximum number of devices that can be supported may vary depending on the use, configuration, and implementation of the wireless power transmitter.

일 예로, 상기 표 1을 참조하면, 공진 회로에 인가되는 파워(PTX_IN_COIL)의 최대 값이 등급 3에 대응되는 PTX_IN_MAX 값보다 크거나 같고, 등급 4에 대응되는 PTX_IN_MAX 값보다 작은 경우, 해당 무선 전력 송신기의 등급은 등급 3으로 결정될 수 있다.For example, referring to Table 1, if the maximum value of the power (PTX_IN_COIL) applied to the resonance circuit is greater than or equal to the PTX_IN_MAX value corresponding to the class 3 and smaller than the PTX_IN_MAX value corresponding to the class 4, Can be determined as a grade 3.

둘째, 무선 전력 송신기는 식별된 등급에 대응되는 최소 카테고리 지원 요구 조건(Minimum Category Support Requirements)에 따라 식별될 수도 있다. Second, the wireless power transmitter may be identified according to the Minimum Category Support Requirements corresponding to the identified class.

여기서, 최소 카테고리 지원 요구 조건은 해당 등급의 무선 전력 송신기가 지원 가능한 무선 전력 수신기 카테고리 중 가장 높은 수준의 카테고리에 해당되는 무선 전력 수신기의 지원 가능 개수일 수 있다. 즉, 최소 카테고리 지원 요구 조건은 해당 무선 전력 송신기가 지원 가능한 최대 카테고리 디바이스의 최소 개수일 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 상기 최소 카테고리 요구 조건에 따른 최대 카테고리 이하에 해당하는 모든 카테고리의 무선 전력 수신기를 지원할 수 있다.Here, the minimum category support requirement may be a supportable number of wireless power receivers corresponding to the highest level category of the wireless power receiver category that the wireless power transmitter of the corresponding class can support. That is, the minimum category support requirement may be the minimum number of maximum category devices that the wireless power transmitter can support. At this time, the wireless power transmitter may support all categories of wireless power receivers corresponding to less than the maximum category according to the minimum category requirement.

다만, 만약, 무선 전력 송신기가 상기 최소 카테고리 지원 요구 조건에 명시된 카테고리보다 더 높은 카테고리의 무선 전력 수신기를 지원할 수 있다면, 무선 전력 송신기가 해당 무선 전력 수신기를 지원하는 것을 제한하지는 않을 수 있다.However, if the wireless power transmitter can support a wireless power receiver of a category higher than the category specified in the minimum category support requirement, then the wireless power transmitter may not limit its support of the wireless power receiver.

일 예로, 상기 표 1을 참조하면, 등급 3인 무선 전력 송신기는 적어도 하나의 카테고리 5인 무선 전력 수신기를 지원해야 한다. 물론, 이 경우, 무선 전력 송신기는 최소 카테고리 지원 요구 조건에 해당되는 카테고리 수준 보다 낮은 수준의 카테고리에 해당되는 무선 전력 수신기를 지원할 수 있다. For example, referring to Table 1 above, a Class 3 wireless power transmitter should support at least one Category 5 wireless power receiver. Of course, in this case, the wireless power transmitter may support a wireless power receiver that falls into a category lower than the category level corresponding to the minimum category support requirement.

또한, 무선 전력 송신기는 최소 카테고리 지원 요구 조건에 대응되는 카테고리보다 더 높은 수준의 카테고리를 지원 가능한 것으로 판단되면, 더 높은 수준의 카테고리를 갖는 무선 전력 수신기를 지원할 수도 있음을 주의해야 한다.It should also be noted that the wireless power transmitter may support a wireless power receiver with a higher level category if it is determined that it is capable of supporting a higher level category than the category corresponding to the minimum category support requirement.

셋째, 무선 전력 송신기는 식별된 등급에 대응되는 지원 가능 최대 디바이스 개수에 의해 식별될 수도 있다. 여기서, 지원 가능 최대 디바이스 개수는 해당 등급에서 지원 가능한 카테고리 중 가장 낮은 수준의 카테고리에 해당되는 무선 전력 수신기의 최대 지원 가능 개수-이하, 간단히 지원 가능 디바이스의 최대 개수라 명함-에 의해 식별될 수도 있다. Third, the wireless power transmitter may be identified by the maximum number of supportable devices corresponding to the identified class. Here, the maximum number of devices that can be supported may be identified by the maximum number of supportable wireless power receivers corresponding to the lowest-level category among the categories that can be supported by the rating - hereinafter simply referred to as the maximum number of supportable devices .

일 예로, 상기 표 1을 참조하면, 등급 3의 무선 전력 송신기는 최소 카테고리 3인 무선 전력 수신기를 최대 2개까지 지원할 수 있어야 한다.For example, referring to Table 1 above, a Class 3 wireless power transmitter should be able to support up to two wireless power receivers with a minimum category of 3.

다만, 무선 전력 송신기가 자신의 등급에 상응하는 최대 디바이스 개수 이상을 지원할 수 있는 경우, 최대 디바이스 개수 이상을 지원하는 것을 제한하지는 않는다. However, when the wireless power transmitter can support more than the maximum number of devices corresponding to its own rating, it does not limit to support more than the maximum number of devices.

본 발명에 따른 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 전력 전송 요청을 허락하지 않을 특별한 이유가 없는 경우, 가용한 파워 내에서 적어도 상기 표 1에 정의된 개수까지는 무선 전력 전송을 수행할 수 있어야 한다.The wireless power transmitter according to the present invention must be capable of performing at least the wireless power transmission within the available power up to the number defined in Table 1 if there is no particular reason not to allow the power transmission request of the wireless power receiver.

일 예로, 무선 전력 송신기는 해당 전력 전송 요청을 수용할 정도의 가용한 파워가 남아있지 않는 경우, 해당 무선 전력 수신기의 전력 전송 요청을 수락하지 않을 수 있다. 또는, 무선전력 수신기의 전력 조정을 제어할 수 있다.In one example, the wireless power transmitter may not accept a power transfer request for the wireless power receiver if there is not enough available power to accommodate the power transfer request. Alternatively, the power adjustment of the wireless power receiver can be controlled.

다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 전력 전송 요청을 수락하면 수용 가능한 무선 전력 수신기의 개수를 초과하는 경우, 해당 무선 전력 수신기의 전력 전송 요청을 수락하지 않을 수 있다.In another example, the wireless power transmitter may not accept a power transfer request of the wireless power receiver if the number of acceptable wireless power receivers is exceeded upon accepting the power transfer request.

또 다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 전력 전송을 요청한 무선 전력 수신기의 카테고리가 자신의 등급에서 지원 가능한 카테고리 수준을 초과하는 경우, 해당 무선 전력 수신기의 전력 전송 요청을 수락하지 않을 수 있다.In another example, the wireless power transmitter may not accept a power transfer request for the wireless power receiver if the category of the wireless power receiver requesting power transmission exceeds a category level that is supported in its rating.

또 다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 내부 온도가 기준치 이상을 초과하는 경우, 해당 무선 전력 수신기의 전력 전송 요청을 수락하지 않을 수 있다. In another example, a wireless power transmitter may not accept a power transfer request from the wireless power receiver if the internal temperature exceeds a reference value.

이하에서는 무선 전력 수신기의 타입 및 특성을 설명하기로 한다.The types and characteristics of the wireless power receiver will be described below.

수신기의 평균 출력 전압(PRX_OUT)은 단위 시간 동안 정류기에 의해 출력되는 전압(V(t))와 전류(I(t))의 곱을 해당 단위 시간으로 나누어 산출되는 실수 값일 수 있다.The average output voltage PRX_OUT of the receiver may be a real value calculated by dividing the product of the voltage V (t) output by the rectifier for a unit time and the current I (t) by the unit time.

무선 전력 수신기의 카테고리는 하기 표 2에 도시된 바와 같이, 정류기의 최대 출력 전압(PRX_OUT_MAX)에 기반하여 정의될 수 있다.The category of the wireless power receiver can be defined based on the maximum output voltage (PRX_OUT_MAX) of the rectifier, as shown in Table 2 below.

카테고리
(Category)
category
(Category)
최대 입력 파워Maximum Input Power 응용 예Application example
카테고리 1Category 1 TBDTBD 블루투스 핸드셋Bluetooth Handset 카테고리 2Category 2 3.5W3.5 W 피쳐폰Feature phone 카테고리 3Category 3 6.5W6.5 W 스마트폰Smartphone 카테고리 4Category 4 13W13W 테블릿Tablet 카테고리 5Category 5 25W25W 소형 랩탑Small laptop 카테고리 6Category 6 37.5W37.5 W 랩탑laptop 카테고리 6Category 6 50W50W TBDTBD

일 예로, 부하단에서의 충전 효율이 80%이상인 경우, 카테고리 3의 무선 전력 수신기는 부하의 충전 포트에 5W의 전력을 공급할 수 있다.For example, if the charging efficiency at the bottom stage is 80% or more, the category 3 wireless power receiver can supply 5 W of power to the charging port of the load.

상기 표 1 및 표 2에 개시된 등급 및 카테고리는 일 실시예에 불과하며, 일부 등급 및 카테고리가 추가되거나 삭제될 수도 있다. 또한, 상기 표1 및 표 2에 보여지는 등급 및 카테고리 별 최대 입력 파워, 응용 어플리케이션의 예도 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기에 적용되는 무선 충전 표준뿐만 아니라 용도, 형상 및 구현 형태 등에 따라 변경될 수 있음을 주의해야 한다.The classes and categories disclosed in the above Tables 1 and 2 are only one example, and some classes and categories may be added or deleted. In addition, examples of maximum input power and application by class and category shown in Tables 1 and 2 above may be changed according to usage, shape, implementation type as well as wireless charging standard applied to wireless power transmitter and wireless power receiver .

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 충전 시스템은 크게 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신단(10), 상기 송출된 전력을 수신하는 무선 전력 수신단(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(30)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system includes a wireless power transmission terminal 10 for wirelessly transmitting power, a wireless power receiving terminal 20 for receiving the transmitted power, and an electronic device 30 Lt; / RTI >

일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. For example, the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 can perform in-band communication in which information is exchanged using the same frequency band as that used for wireless power transmission.

다른 일예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 있다.In another example, the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 perform out-of-band communication in which information is exchanged using a different frequency band different from the operating frequency used for wireless power transmission .

일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다. 여기서, 송수신단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 무선 전력 수신기의 카테고리를 식별하기 위한 정보, 무선 전력 수신기의 현재 전력 수신 상태를 식별하기 위한 정보, 과전압 보호 기능의 탑재 여부에 관한 정보, 무선 전력 수신기에 탑재된 소프트웨어 버전 정보, 전력 제어 요청 정보 등을 포함할 수 있다.For example, information exchanged between the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 may include control information as well as status information of each other. Here, the state information and control information exchanged between the transmitting and receiving ends include information for identifying the category of the wireless power receiver, information for identifying the current power receiving state of the wireless power receiver, information about whether or not the overvoltage protection function is mounted, Software version information mounted on the power receiver, power control request information, and the like.

상기 인밴드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다.The in-band communication and the out-of-band communication may provide bidirectional communication, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the in-band communication and the out-of-band communication may be provided.

일 예로, 단방향 통신은 무선 전력 수신단(20)이 무선 전력 송신단(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 송신단(10)이 무선 전력 수신단(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다. For example, the unidirectional communication may be that the wireless power receiving terminal 20 transmits information only to the wireless power transmitting terminal 10, but the present invention is not limited thereto, and the wireless power transmitting terminal 10 may transmit information Lt; / RTI >

반이중 통신 방식은 무선 전력 수신단(20)과 무선 전력 송신단(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다. In the half duplex communication mode, bidirectional communication is possible between the wireless power receiving terminal 20 and the wireless power transmitting terminal 10, but information can be transmitted only by any one device at any time.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신단(20)은 전자 기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다. 일 예로, 전자 기기(30)의 상태 정보는 현재 전력 사용량 정보, 실행중인 응용을 식별하기 위한 정보, CPU 사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자 기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선 전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다. The wireless power receiving terminal 20 according to an embodiment of the present invention may acquire various status information of the electronic device 30. [ For example, the status information of the electronic device 30 may include current power usage information, information for identifying a running application, CPU usage information, battery charge status information, battery output voltage / current information, And is information obtainable from the electronic device 30 and available for wireless power control.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신단(10)은 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 접속된 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드를 지원하는 것으로 확인된 경우, 이를 전자 기기(30)에 알릴 수 있다. 전자 기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레이일 수 있음-을 통해 고속 충전이 가능함을 표시할 수 있다.In particular, the wireless power transmitting terminal 10 according to an embodiment of the present invention can transmit a predetermined packet indicating whether or not to support fast charging to the wireless power receiving terminal 20. The wireless power receiving terminal 20 can inform the electronic device 30 of the connected wireless power transmitting terminal 10 when it is confirmed that it supports the fast charging mode. The electronic device 30 may indicate that fast charging is possible through a predetermined display means, which may be, for example, a liquid crystal display.

또한, 전자 기기(30) 사용자는 액정 표시 수단에 표시된 소정 고속 충전 요청 버튼을 선택하여 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수도 있다. 이 경우, 전자 기기(30)는 사용자에 의해 고속 충전 요청 버튼이 선택되면, 소정 고속 충전 요청 신호를 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 수신된 고속 충전 요청 신호에 상응하는 충전 모드 패킷을 생성하여 무선 전력 송신단(10)에 전송함으로써, 일반 저전력 충전 모드를 고속 충전 모드로 전환시킬 수 있다. Also, the user of the electronic device 30 may select the predetermined fast charge request button displayed on the liquid crystal display means to control the wireless power transmitting terminal 10 to operate in the fast charge mode. In this case, the electronic device 30 can transmit a predetermined fast charge request signal to the wireless power receiving terminal 20 when the quick charge request button is selected by the user. The wireless power receiving terminal 20 may generate a charging mode packet corresponding to the received fast charging request signal and transmit the same to the wireless power transmitting terminal 10 to switch the general low power charging mode to the fast charging mode.

도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.

일 예로, 도면 부호 200a에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있으며, 하나의 무선 전력 송신단(10)에 복수의 무선 전력 수신 장치가 연결되어 무선 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 송신단(10)은 시분할 방식으로 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며. 다른 일 예로, 무선 전력 송신단(10)은 무선 전력 수신 장치 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있다.For example, as shown in 200a, the wireless power receiving terminal 20 may include a plurality of wireless power receiving devices, and a plurality of wireless power receiving devices may be connected to one wireless power transmitting terminal 10, Charging may also be performed. At this time, the wireless power transmitting terminal 10 can distribute power to a plurality of wireless power receiving apparatuses in a time division manner, but it is not limited thereto. In another example, the wireless power transmitting terminal 10 can distribute power to a plurality of wireless power receiving apparatuses using different frequency bands allocated to the wireless power receiving apparatuses.

이때, 하나의 무선 전력 송신 장치(10)에 연결 가능한 무선 전력 수신 장치의 개수는 무선 전력 수신 장치 별 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.At this time, the number of wireless power receiving apparatuses connectable to one wireless power transmitting apparatus 10 is set to at least one of the required power amount for each wireless power receiving apparatus, the battery charging state, the power consumption amount of the electronic apparatus, Can be determined adaptively based on

다른 일 예로, 도면 부호 200b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)은 복수의 무선 전력 송신 장치로 구성될 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 송신 장치와 동시에 연결될 수 있으며, 연결된 무선 전력 송신 장치들로부터 동시에 전력을 수신하여 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 수신단(20)과 연결된 무선 전력 송신 장치의 개수는 무선 전력 수신단(20)의 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량, 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.As another example, as shown in 200b, the wireless power transmitting terminal 10 may be composed of a plurality of wireless power transmitting apparatuses. In this case, the wireless power receiving terminal 20 may be connected to a plurality of wireless power transmission apparatuses at the same time, and may simultaneously receive power from connected wireless power transmission apparatuses to perform charging. At this time, the number of wireless power transmission apparatuses connected to the wireless power receiving terminal 20 is adaptively set based on the required power amount of the wireless power receiving terminal 20, the battery charging status, the power consumption amount of the electronic apparatus, Can be determined.

도 3은 차량에서의 무선 충전 시 발생되는 전자기장 간섭 문제를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a problem of electromagnetic interference occurring in wireless charging in a vehicle. FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 차량 내부 일측에는 무선 전력 송신기(100)가 장착될 수 있다. 무선 전력 송신기(100)는 차량 내부 전원을 이용하여 교류 전력 신호를 생성하고, 구비된 송신 코일을 통해 교류 전력 신호를 무선으로 전파하여 충전 베드에 배치된 무선 전력 수신기(600)를 충전할 수 있다.As shown in FIG. 3, a wireless power transmitter 100 may be mounted on one side of the vehicle. The wireless power transmitter 100 may generate an alternating power signal using the in-vehicle power source and wirelessly propagate the alternating power signal through the provided transmitting coil to charge the wireless power receiver 600 disposed in the charging bed .

차량 센터페이아 일측에 장착되는 AVN(Audio Video Navigation) 시스템은 차량 내/외부에 장착된 안테나와 연결될 수 있다. 차량 탑승자는 차량 내/외부 안테나를 통해 수신되는 전파를 이용하여 라디오를 청취하거나 TV 방송을 시청할 수 있다.An AVN (Audio Video Navigation) system installed at one side of the vehicle center pager can be connected to an antenna mounted inside / outside the vehicle. The vehicle occupant can listen to the radio or watch the TV broadcast by using radio waves received through the in-vehicle / external antenna.

무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(600) 사이에 충전이 개시되면, 무선 전력 송신기는 동작 주파수 대역에서 교류 전력 신호를 생성하여 송신 코일을 통해 무선으로 전송할 수 있다. 이때, 교류 전력 신호 뿐만 아니라 고조파 성분이 출력될 수 있다. 이때, 일부 고조파 성분은 FM/AM 라디오 주파수 대역 또는(및) TV 시청 주파수 대역에 해당될 수 있다. 이 경우, 해당 고조파 성분은 라디오 수신 신호 또는(및) TV 수신 신호에 간섭으로 작용할 수 있으며, 이는 라디오 청취 감도 또는(및)_ TV 수신 감도를 열화시킬 수 있다. When charging is initiated between the wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 600, the wireless power transmitter may generate an AC power signal in the operating frequency band and transmit it wirelessly via the transmit coil. At this time, harmonic components as well as AC power signals can be output. At this time, some harmonic components may correspond to the FM / AM radio frequency band or (and) the TV viewing frequency band. In this case, the harmonic component may interfere with the radio received signal and / or the TV received signal, which may degrade radio listening sensitivity and / or TV reception sensitivity.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치(이하, 무선 전력 송신기)의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a wireless charging device (hereinafter referred to as a wireless power transmitter) according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 무선 전력 송신기(400)는 충전 베드(410), 제1 기판(420, 이하 안테나 기판), 코일 어셈블리(430, 이하 송신 코일 어셈블리), 제2 기판(440, 이하 차폐부재) 및 제어회로기판(450)을 포함하여 구성될 수 있다.4, a wireless power transmitter 400 includes a charging bed 410, a first substrate 420, a coil assembly 430, and a second substrate 440, And a control circuit board 450, as shown in FIG.

안테나 기판(420)의 제1면에는 NFC 안테나가 배치되고, 제2면에는 EMI 필터가 배치될 수 있다. 여기서, 제1면은 송신 코일 어셈블리(430)에 접하는 면이고, 제2면은 충전 베드(410)에 접하는 면일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.An NFC antenna may be disposed on the first surface of the antenna substrate 420, and an EMI filter may be disposed on the second surface. Here, the first surface may be a surface in contact with the transmission coil assembly 430, and the second surface may be a surface in contact with the filling bed 410, but is not limited thereto.

안테나 기판(420)은 제어회로기판(450)과 전기적으로 연결될 수 있다.The antenna substrate 420 may be electrically connected to the control circuit board 450.

안테나 기판(420)의 일면과 타면에는 각각 NFC 안테나와 EMI 필터가 배치될 수 있다. 일 예로, NFC 안테나와 EMI 필터는 안테나 기판(420)에 패턴 인쇄될 수 있다. 이때, NFC 안테나와 EMI 필터는 상호 중첩되지 않도록 안테나 기판(420)의 해당 면에 패턴 인쇄될 수 있다.NFC antennas and EMI filters may be disposed on one surface and the other surface of the antenna substrate 420, respectively. For example, the NFC antenna and the EMI filter may be pattern printed on the antenna substrate 420. At this time, the NFC antenna and EMI filter may be pattern-printed on the corresponding surface of the antenna substrate 420 so as not to overlap each other.

일 예로, EMI 필터는 무선 충전을 위한 동작 주파수 대역을 초과하는 주파수 신호가 차단되도록 구현될 수 있다. 일 예로, 동작 주파수 대역은 110kHz ~ 205kHz일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 송신기에 적용된 표준 규격에 따라 상이할 수 있다.In one example, the EMI filter can be implemented such that frequency signals exceeding the operating frequency band for wireless charging are blocked. For example, the operating frequency band may be 110 kHz to 205 kHz, but is not limited thereto and may vary according to standard specifications applied to the wireless power transmitter.

일 예로, NFC 안테나가 루프형 안테나인 경우, EMI 필터는 NFC 안테나의 루프 내부에 배치될 수 있다. 또한, NFC 안테나와 송신 코일 어셈블리(430)는 서로 중첩되지 않도록 배치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일 어셈블리(430)는 복수의 코일을 포함하여 구성될 수 있으며, 인접한 코일은 일부 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 송신 코일 어셈블리(430)는 3개의 코일로 구성되고, 인접한 코일이 일부 중첩되게 배치될 수 있다.For example, when the NFC antenna is a loop antenna, the EMI filter may be disposed inside the loop of the NFC antenna. In addition, the NFC antenna and the transmission coil assembly 430 may be arranged so as not to overlap each other. The transmission coil assembly 430 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of coils, and the adjacent coils may be partially overlapped. For example, as shown in FIG. 4, the transmission coil assembly 430 may be composed of three coils, and adjacent coils may be disposed in a partially overlapped manner.

EIM 필터의 형태는 후술할 도 5를 통해 상세히 설명하기로 한다. The shape of the EIM filter will be described in detail with reference to FIG. 5, which will be described later.

차폐부재(440)는 송신 코일 어셈블리(430)에 의해 발생되는 전자기파가 제어회로기판(450)에 전달되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 차폐부재(440)는 송신 코일(430)에 의해 발생되는 열을 방열시키기 위한 방열 구조를 포함할 수도 있다. The shielding member 440 may block electromagnetic waves generated by the transmission coil assembly 430 from being transmitted to the control circuit board 450. Further, the shielding member 440 may include a heat dissipation structure for dissipating the heat generated by the transmission coil 430.

차폐부재(440)는 송신 코일 어셈블리(430)을 수용하기 위한 수용부(미도시) 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 수용부는 차폐부재(440)와 동일 재질로 구성되거나 다른 재질로 구성될 수도 있다. The shielding member 440 may further include a receiving portion (not shown) for receiving the transmitting coil assembly 430. Here, the receiving portion may be made of the same material as the shielding member 440, or may be made of another material.

일 예로, 차폐부재(440)와 수용부는 일체형으로 사출 성형되는 샌더스트 블록으로 구성될 수 있다. 다른 일 예로, 차폐부재(440)는 페라이트 계열의 차폐시트 및(또는) 차폐 시트가 부착된 금속판 형태로 구현되고, 수용부는 플라스틱 수지로 성형되어 금속판에 결속될 수 있다.For example, the shielding member 440 and the receiving portion may be formed of a sandstroke block integrally injection-molded. As another example, the shielding member 440 may be realized in the form of a metal plate having a ferrite-based shielding sheet and / or a shielding sheet, and the receiving portion may be formed of plastic resin and bonded to the metal plate.

차폐부재(440)는 일측에 단자가 구비되어 송신 코일 어셈블리(430)의 코일 양단과 연결될 수 있다. 물론, 송신 코일 어셈블리(430)은 해당 단자를 통해 제어회로기판(450)과 전기적으로 연결될 수 있다.The shielding member 440 may have a terminal on one side and may be connected to both ends of the coil of the transmission coil assembly 430. Of course, the transmission coil assembly 430 may be electrically connected to the control circuit board 450 through the corresponding terminal.

제어회로기판(450)은 외부 전원을 무선 충전을 위한 교류 전력 신호로 변환하기 위한 전력 변환기를 포함할 수 있다. The control circuit board 450 may include a power converter for converting an external power source into an AC power signal for wireless charging.

또한, 제어회로기판(450)은 무선 전력 수신기와의 인밴드 또는(및) 대역외 통신을 위한 변조기 및 복조기를 포함할 수 있다. The control circuit board 450 may also include a modulator and demodulator for in-band or (and) out-of-band communications with the wireless power receiver.

또한, 제어회로기판(450)은 무선 전력 송신기(400) 내 특정 위치에서의 전압, 전류, 온도 등을 측정하는 센싱 회로를 포함할 수도 있다. The control circuit board 450 may also include a sensing circuit that measures voltage, current, temperature, etc. at a particular location within the wireless power transmitter 400.

또한, 제어회로기판(450)은 무선 전력 송신기(400)의 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어기가 포함될 수 있다. 여기서, 제어기는 마이크로 프로세서, DSP(Digital Signal Processor), ASIC의 형태로 구현될 수 있으며, 프로그램 및 각종 데이터가 저정된 메모리와 연동하여 동작할 수 있으나, 제어기의 형태는 특별히 한정되지는 않는다. In addition, the control circuit board 450 may include a controller for controlling the overall operation of the wireless power transmitter 400. Here, the controller may be implemented in the form of a microprocessor, a digital signal processor (DSP), or an ASIC, and may operate in conjunction with a memory in which programs and various data are stored, but the form of the controller is not particularly limited.

또한, 제어회로기판(450)은 NFC 신호 처리를 위한 NFC 처리 프로세서를 포함할 수 있다.In addition, the control circuit board 450 may include an NFC processing processor for NFC signal processing.

송신 코일 어셈블리(430)는 단차를 가지는 복수의 송신 코일을 포함할 수 있으며, 단차에 기반하여 안테나 기판(420)의 일면에 배치되는 전자기장 간섭 필터의 형태가 결정될 수 있다.The transmit coil assembly 430 may include a plurality of transmit coils having steps and the shape of the electromagnetic interference filter disposed on one side of the antenna substrate 420 may be determined based on the step.

일 예로, 전자기장 간섭 필터는 접지 단자에 연결된 도선과 해당 도선에서 분기된 복수의 패턴필터를 포함할 수 있다. 이 경우, 송신 코일의 단차에 따라 패턴필터의 슬릿 방향이 상이할 수 있다. 일 예로, 단차가 상이한 패턴필터의 슬릿 방향은 서로 직교하게 배치될 수 있다.For example, the electromagnetic interference filter may include a conductor connected to the ground terminal and a plurality of pattern filters diverging from the conductor. In this case, the slit direction of the pattern filter may be different depending on the step of the transmission coil. In one example, the slit directions of the pattern filters having different step differences can be arranged orthogonal to each other.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판 제1면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view illustrating a structure of a first surface of an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 안테나 기판(500)의 제1면(5a)에는 전자기장 간섭 필터-이하 설명의 편의를 위해, EMI 필터라 명함-가 배치되고, 후술할 도 6의 제2면(5b)에는 근거리 무선 통신 안테나가 배치될 수 있다. An electromagnetic interference filter (hereinafter referred to as an EMI filter) is disposed on the first surface 5a of the antenna substrate 500 according to an embodiment and a second surface 5b of FIG. 6 A short-range wireless communication antenna may be disposed.

여기서, 근거리 무선 통신 안테나는 근접무선통신(NFC: Near Field Comunication) 안테나, 무선주파수식별(RFID: Radio Frequency Identification) 통신 안테나, 마그네틱보안전송(MST: Magnetic Security Transfer) 안테나 등을 포함할 수 있으나, 이하에서는 근거리 무선 통신 안테나가 NFC 통신 안테나인 것을 예를 들어 설명하기로 한다.Herein, the short-range wireless communication antenna may include a near field communication (NFC) antenna, a radio frequency identification (RFID) communication antenna, and a magnetic security transfer (MST) Hereinafter, it is assumed that the short-range wireless communication antenna is an NFC communication antenna.

이하의 실시예에서는 후술할 도 8에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기에 제1 내지 제3 코일(801, 802, 803)이 장착되고, 인접한 두 코일이 일부 중첩되게 배치되는 송신 코일 어셈블리를 포함하는 쓰리 코일 무선 전력 송신기를 예를 들어 설명하기로 한다. In the following embodiment, as shown in FIG. 8, which will be described later, the first to third coils 801, 802 and 803 are mounted on the wireless power transmitter, and a transmission coil assembly in which two adjacent coils are partially overlapped is included A three-coil wireless power transmitter will be described as an example.

도 5를 참조하면, 안테나 기판(500)의 제1면(5a)은 크게 루프 형상의 제1도선(503), 제1도선(503)의 일측에서 분기되어 빗살 모양의 슬릿 구조를 가지며 제1 패턴 영역에 배치되는 제1 패턴 필터(511) 및 제2 패턴 필터(512)와 제2 패턴 영역에 배치되는 제3패턴필터(513) 및 연결 단자(530)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3패턴필터(511, 512, 513)는 제1도선(503)을 통해 서로 전기적으로 연결되어 있음을 주의해야 한다.5, the first surface 5a of the antenna substrate 500 is divided into a loop-shaped first conductor 503, a first conductor 503, and a comb-like slit structure. A first pattern filter 511 and a second pattern filter 512 disposed in the pattern region, a third pattern filter 513 disposed in the second pattern region, and a connection terminal 530. Note that the first through third pattern filters 511, 512, and 513 are electrically connected to each other through the first conductive line 503.

제1면(5a)의 중앙에 배치되는 제3패턴필터(511)의 슬릿 배치 형태는 제1패턴필터(511) 및 제2패턴필터(512)의 슬릿 배치 형태와 상이할 수 있다. 일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3패턴필터(513)의 슬릿 배치 방향과 제1패턴필터(511) 및 제2패턴필터(512)의 슬릿 배치 방향이 서로 직교하게 설계될 수 있다. The shape of the slit arrangement of the third pattern filter 511 disposed at the center of the first surface 5a may be different from that of the slit arrangement of the first pattern filter 511 and the second pattern filter 512. [ 5, the slit arrangement direction of the third pattern filter 513 and the slit arrangement direction of the first pattern filter 511 and the second pattern filter 512 may be designed to be orthogonal to each other .

또한, 제3패턴필터(513)는 하기 도 8의 쓰리 코일 구조를 가지는 송신 코일 어셈블리에서 중앙 상단에 배치된 제1 송신코일(801)의 형태 또는 외경에 대응되게 배치될 수 있다. In addition, the third pattern filter 513 may be disposed corresponding to the shape or outer diameter of the first transmission coil 801 disposed at the upper center of the transmission coil assembly having the three-coil structure of FIG.

일 예로, 제3패턴필터(513)는 제1송신코일(801)의 외경보다 크고, 제1도선(503)의 루프 내부에 배치되도록 설계될 수 있다. 물론, 제1패턴필터(511) 및 제2패턴필터(512)도 제1도선(503)의 루프 내부에 배치되도록 설계될 수 있다.For example, the third pattern filter 513 may be designed to be larger than the outer diameter of the first transmission coil 801 and disposed inside the loop of the first conductor 503. Of course, the first pattern filter 511 and the second pattern filter 512 may also be designed to be disposed inside the loop of the first lead wire 503. [

제1 패턴 영역은 제1 슬릿 구조를 가질 수 있고, 제2 패턴 영역은 제2 슬릿 구조를 가질 수 있다.The first pattern region may have a first slit structure, and the second pattern region may have a second slit structure.

제1 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다. The first slit structure may include a plurality of spaced conductors, and the plurality of spaced conductors may have different lengths.

제2 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다. The second slit structure may include a plurality of spaced conductive lines, and the plurality of spaced conductive lines may have different lengths.

후술할 도 8을 참조하면, 중앙에 배치되는 제3 코일(803)과 측면에 배치되는 제1 코일(801) 및 제2 코일(802)의 코일 길이는 상이할 수 있으며, 그에 따라 중앙과 측면에 배치된 송신 코일의 인덕턴스 값이 상이할 수 있다.8, the coil lengths of the third coil 803 disposed at the center and the first coil 801 and the second coil 802 disposed at the side may be different, The inductance value of the transmission coil disposed in the transmission coil may be different.

코일의 상이한 인덕턴스 값을 고려하여, 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역도 인덕턴스 값, 형상, 길이를 상이하게 하여, 전자기파 간섭 차폐 효과를 최적화할 수 있다.It is possible to optimize the electromagnetic wave interference shielding effect by making the inductance value, the shape, and the length different from each other in consideration of the different inductance values of the coils.

코일의 상이한 위치 관계를 고려하여, 제1 패턴 영역과 제2 패턴 영역도 인덕턴스 값, 형상, 길이를 상이하게 하여, 전자기파 간섭 차폐 효과를 최적화 할 수 있다.The electromagnetic wave interference shielding effect can be optimized by varying the inductance value, shape, and length of the first pattern region and the second pattern region in consideration of the different positional relationship of the coils.

제1 패턴 영역의 면적은 제1 코일(801) 또는 제2 코일(802)이 배치되는 면적보다 작을 수 있다. The area of the first pattern area may be smaller than the area where the first coil 801 or the second coil 802 is disposed.

제2 패턴 영역의 면적은 제3 코일(803)이 배치되는 면적보다 클 수 있다. 따라서, 중앙에 제2기판과 접하여 배치되는 제3 코일(803)에서 발생하는 전자기파가 효과적으로 차단될 수 있다.The area of the second pattern area may be larger than the area where the third coil 803 is disposed. Therefore, electromagnetic waves generated in the third coil 803 disposed in contact with the second substrate in the center can be effectively blocked.

상술한 도 5 및 후술할 도 6을 참조하면, 루프 형태를 갖는 제1도선(503)의 외경을 따라 안테나 기판(500)의 제2면(5b)에는 NFC 안테나(540)가 배치될 수 있다. 실제 NFC 안테나(540)는 제1면(5a)의 도면 번호 520-이하, 설명의 편의를 위해, NFC 안테나 영역(520)이라 명함-에 대응되는 제2면(5b)의 해당 영역에 배치됨을 주의해야 한다. The NFC antenna 540 may be disposed on the second surface 5b of the antenna substrate 500 along the outer diameter of the first conductive line 503 having a loop shape . The actual NFC antenna 540 is disposed at the corresponding area of the second surface 5b corresponding to the NFC antenna area 520 called the NFC antenna area 520 for convenience of explanation Be careful.

다만, NFC 안테나(540)의 권선이 복수인 경우, NFC 안테나(540)의 일단(542)과 타단(543)은 관통 구멍(Through Hole or Via Hole)을 통해 각각 후술할 도 7의 연결 단자(530)의 해당 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, NFC 안테나(540) 권선 중 일부 구간(509)이 제1면(5a)의 NFC 안테나 영역(520)에 배치되도록 설계될 수 있다. NFC 안테나(540) 권선 중 일부 구간(509)의 양단은 관통 구멍을 통해 각각 후술할 도 6의 도면 번호 544 및 545에 연결될 수 있다. However, when a plurality of windings of the NFC antenna 540 are provided, one end 542 and the other end 543 of the NFC antenna 540 are connected to each other through the through hole (through hole or via hole) 530). ≪ / RTI > To this end, some sections 509 of the NFC antenna 540 windings may be designed to be disposed in the NFC antenna area 520 of the first side 5a. Both ends of the section 509 of the NFC antenna 540 winding may be connected to the respective reference numerals 544 and 545 of FIG. 6 through through holes.

제1면(5a)에는 제1도선(503)과 패턴필터(511, 512, 513)를 전기적으로 연결하기 위한 제1 내지 제5연결구조(504, 505, 506, 507, 508)가 배치될 수 있다. The first to fifth connection structures 504, 505, 506, 507, and 508 for electrically connecting the first conductive line 503 and the pattern filters 511, 512, and 513 are disposed on the first surface 5a .

여기서, 제1도선(503)과 각각의 패턴필터를 전기적으로 연결하기 위해 제1면(5a)에 배치되는 연결구조의 개수 및 위치는 당업자의 설계 목적에 따라 상이할 수 있다. Here, the number and position of the connection structures disposed on the first surface 5a for electrically connecting the first conductor 503 and the respective pattern filters may differ depending on the design purpose of the person skilled in the art.

도 5를 참조하면, 제1패턴필터(511)는 제1 내지 제2연결구조(504, 505) 및 제제2 연결 도선(540)을 통해 제1도선(503)과 연결될 수 있다. 제1 내지 제2연결구조(504, 505) 및 제2 연결 도선(540-1)을 통해 제1패턴필터(511)에 흐르는 전류가 각각의 슬릿에 균등하게 분배될 수 있다.Referring to FIG. 5, the first pattern filter 511 may be connected to the first conductor 503 through the first and second connection structures 504 and 505 and the second connection conductor 540. The current flowing through the first pattern filter 511 through the first and second connection structures 504 and 505 and the second connection conductor 540-1 can be evenly distributed to the respective slits.

또한, 제2패턴필터(512)는 제3 내지 제4 연결구조(506, 507) 및 제2 연결 도선(540-2)를 통해 제1도선(503)과 연결될 수 있다. 제3 내지 제4연결구조(506, 507) 및 제2 연결 도선(540-2)을 통해 제2 패턴필터(512)에 흐르는 전류가 각각의 슬릿에 균등하게 분배될 수 있다.The second pattern filter 512 may be connected to the first conductor 503 through the third to fourth connection structures 506 and 507 and the second connection conductor 540-2. The current flowing in the second pattern filter 512 through the third to fourth connection structures 506 and 507 and the second connection conductor 540-2 can be evenly distributed to the respective slits.

또한, 제3패턴필터(513)은 제5 연결구조(508) 및 제3 연결 도선(550)을 통해 제1도선(503)과 연결될 수 있다. 제5 연결구조(508) 및 제3 연결 도선(550)을 통해 제3패턴필터(513)에 흐르는 전류가 각각의 슬릿에 균등하게 분배될 수 있다.The third pattern filter 513 may be connected to the first lead 503 through the fifth connection structure 508 and the third connection line 550. The current flowing in the third pattern filter 513 through the fifth connection structure 508 and the third connection line 550 can be evenly distributed to the respective slits.

제2 연결 도선(540-1 및 540-2)는 직선 형상을 가질 수 있다. 따라서, 전자기파 간섭 필터가 제2면에 배치되는 NFC 안테나와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.The second connection conductors 540-1 and 540-2 may have a straight line shape. Therefore, the electromagnetic interference filter can be arranged so as not to overlap with the NFC antenna disposed on the second surface.

제3 연결 도선(550)은 곡선 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제3 연결 도선(550)은 전자기판 간섭 필터와 코일 모듈의 형상 및 배치 관계를 고려하여 배치될 수 있다.The third connecting conductor 550 may have a curved shape. Therefore, the third connecting conductor 550 can be disposed in consideration of the shape and arrangement of the electronic substrate interference filter and the coil module.

제3 패턴 영역과 제3 연결 도선(550)을 통해 제3 패턴 영역과 구분되는 제1 패턴 영역 및 제2 패턴 영역의 사이에는 이격부(560)가 배치될 수 있다. 이격부(560)에 의하여 각 패턴 영역 또는 패턴 필터가 구분되고, 코일 형상에 따른 최적화된 전자기파 간섭 필터를 형성할 수 있다.The spacing portion 560 may be disposed between the first pattern region and the second pattern region, which are separated from the third pattern region through the third pattern region and the third connection line 550. Each pattern region or pattern filter is divided by the spacing portion 560, and an electromagnetic interference filter optimized according to the coil shape can be formed.

상이한 패턴의 경계를 형성하는 이격부(560)의 배치 구조(900)는 도 9에 상세히 도시되어 있다. The arrangement 900 of spacing portions 560 that form the boundaries of the different patterns is shown in detail in FIG.

제1도선(503)의 서로 인접하게 배치된 일단과 타단은 각각 연결단자(530)의 제1단자(531)와 제2단자(532)에 연결될 수 있다. 일 예로, 제1단자(531)과 제2단자(532)는 모두 접지에 연결될 수 있다.One end and the other end of the first lead wire 503 adjacent to each other may be connected to the first terminal 531 and the second terminal 532 of the connection terminal 530, respectively. For example, both the first terminal 531 and the second terminal 532 may be connected to the ground.

안테나 기판(500)의 제1면(5a)에 배치되는 연결 단자(530)의 세부 구성은 후술할 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The detailed configuration of the connection terminal 530 disposed on the first surface 5a of the antenna substrate 500 will be described in detail with reference to FIG. 7 to be described later.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판 제2면의 구조를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view illustrating a structure of a second surface of an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 안테나 기판(500)의 제2면(5b)에는 루프 형태의 NFC 안테나(540)가 배치될 수 있다. NFC 안테나(540)는 복수의 권선을 가질 수 있다.Referring to FIG. 6, a loop-shaped NFC antenna 540 may be disposed on the second surface 5b of the antenna substrate 500. The NFC antenna 540 may have a plurality of windings.

일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(540)의 턴 수가 2인 경우, 도면 번호 610에 보여지는 바와 같이, 일부 구간에서 두 개의 턴이 상호 교차되게 배치될 수 있다. For example, as shown in FIG. 6, when the number of turns of the NFC antenna 540 is 2, two turns may be arranged to cross each other in a certain section, as shown in FIG.

도면 번호 544와 545는 앞서 도 5에서 설명된 바와 같이, 제1면(5a)에 배치되는 도선(509)에 의해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. The reference numerals 544 and 545 may be electrically connected to each other by a lead wire 509 disposed on the first surface 5a, as described above with reference to FIG.

이에 따라, 도면 번호 620에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(540)의 일단(542)과 타단(543)은 동일 턴의 선상에 배치될 수 있는 장점이 있다. 여기서, 일단(542)은 관통 구멍을 통해 후술할 도 7의 제3단자(533)에 연결되고, 타단(543)은 관통 구멍을 통해 후술할 도 7의 제4단자(534)에 연결될 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 620, one end 542 and the other end 543 of the NFC antenna 540 can be disposed on the same turn line. Here, one end 542 may be connected to a third terminal 533 of FIG. 7 to be described later through a through hole, and the other end 543 may be connected to a fourth terminal 534 of FIG. 7 to be described later through a through hole .

일 예로, NFC 통신은 차등 맨체스터(Differential Manchester) 인코딩 방식이 적용될 수 있다. 이 경우, 제3단자(533)와 제4단자(534)는 각각 양극 신호 단자와 음극 신호 단자에 연결될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 반대로 연결될 수도 있다. For example, the differential Manchester encoding scheme may be applied to the NFC communication. In this case, the third terminal 533 and the fourth terminal 534 may be connected to the positive polarity signal terminal and the negative polarity signal terminal, respectively, but are not limited thereto.

NFC 안테나(540)의 최외곽 턴의 일측에서 분기된 단자-이하 설명의 편의를 위해 분기 단자(541)라 명함-는 관통 구멍을 통해 후술할 도 7의 제5단자(535)에 연결될 수 있다. 여기서, 제5단자(535)는 제어회로기판(450)에 구비된 접지 단자에 연결될 수 있다.A terminal branched from one side of the outermost turn of the NFC antenna 540 - referred to as a branch terminal 541 for convenience of explanation, may be connected to the fifth terminal 535 of FIG. 7 through a through hole . Here, the fifth terminal 535 may be connected to a ground terminal provided on the control circuit board 450.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 기판에 배치되는 연결 단자의 구조를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a structure of a connection terminal disposed on an antenna substrate according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따른 연결 단자(530)는 상기한 도 5의 실시 예에서와 같이, 패턴필터가 배치되는 제1면(5a)의 일측에 배치될 수 있다.The connection terminal 530 according to one embodiment may be disposed on one side of the first surface 5a on which the pattern filter is disposed, as in the embodiment of FIG.

연결 단자(530)에 포함된 각 단자는 제어회로기판(450)과 구비된 해당 단자와전기적으로 연결될 수 있다.Each terminal included in the connection terminal 530 can be electrically connected to the corresponding terminal provided on the control circuit board 450.

도 7에 도시된 바와 같이, 연결 단자(530)는 제1 내지 제5단자(531, 531, 533, 534, 535)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 7, the connection terminal 530 may include first to fifth terminals 531, 531, 533, 534, and 535.

제1단자(511)와 제2단자(512)는 각각 제1도선(503)의 일단과 타단에 연결될 수 있다. 제1단자(511)와 제2단자(512)는 모두 제어회로기판(450)에 구비된 접지 단자에 연결될 수 있다.The first terminal 511 and the second terminal 512 may be connected to one end and the other end of the first lead wire 503, respectively. The first terminal 511 and the second terminal 512 may both be connected to a ground terminal provided on the control circuit board 450.

제3단자(533)과 제4단자(534)는 각각 제1관통구멍(536) 및 제2관통구멍(537)을 통해 NFC 안테나(540)의 일단(542)과 타단(543)에 연결될 수 있다.The third terminal 533 and the fourth terminal 534 may be connected to one end 542 and the other end 543 of the NFC antenna 540 through the first through hole 536 and the second through hole 537, have.

NFC 통신에 차등 맨체스터(Differential Manchester) 인코딩 방식이 적용되는 경우, 제3단자(533)와 제4단자(534)는 각각 제어회로기판(450)에 구비된 양극 신호 단자와 음극 신호 단자에 연결될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 반대로 연결될 수도 있다.The third terminal 533 and the fourth terminal 534 may be connected to the positive signal terminal and the negative signal terminal provided on the control circuit board 450, respectively, when the Differential Manchester encoding scheme is applied to the NFC communication However, the present invention is not limited to this, and it may be connected in reverse.

제5단자(535)는 제3관통구멍(538)을 통해 NFC 안테나(540)의 권선 중간에서 분기된 단자(541)에 연결될 수 있다. 일 예로, NFC 안테나(540)의 최외곽 턴의 일측에서 분기될 수 있으나, 분기되는 위치가 제한되는 것은 아니다.The fifth terminal 535 may be connected to the terminal 541 branched from the middle of the winding of the NFC antenna 540 through the third through hole 538. [ For example, it may be branched at one side of the outermost turn of the NFC antenna 540, but the position of branching is not limited.

제5단자(535)는 제어회로기판(450)에 구비된 접지 단자에 연결될 수 있다.The fifth terminal 535 may be connected to a ground terminal provided on the control circuit board 450.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 어셈블리(이하 송신 코일 어셈블리)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the structure of a coil assembly (hereinafter referred to as a transmission coil assembly) according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 송신 코일 어셈블리(800)는 제1코일(801), 제2코일(802), 제3코일(803), 기판(810), 수용부(820) 및 연결단자(830)를 포함하여 구성될 수 있다.8, the transmission coil assembly 800 includes a first coil 801, a second coil 802, a third coil 803, a substrate 810, a receiving portion 820, and a connection terminal 830, As shown in FIG.

연결단자(830)는 기판(810)의 일측에 배치되며, 제어회로기판(450)과 전기적으로 연결될 수 있다.The connection terminal 830 is disposed on one side of the substrate 810 and may be electrically connected to the control circuit board 450.

도 8에 도시된 바와 같이, 기판(810)의 중앙부에 제1코일(801)과 제2코일(802)이 상호 인접하게 배치하고, 제1코일(801)과 제2코일(802) 위에 제3코일(803)이 배치될 수 있다. 8, the first coil 801 and the second coil 802 are disposed adjacent to each other at a central portion of the substrate 810, and the first coil 801 and the second coil 802 are disposed on the first coil 801 and the second coil 802, Three coils 803 may be disposed.

이때, 제3코일(803)은 제1코일(801) 및 제2코일(802)의 일부 영역이 중첩되게 배치될 수 있다. 기판(810)에 배치된 제3코일(803)과 제3코일(803)의 양 측면에 각각 배치된 제1코일(801) 및 제2코일(802)은 기판(810)으로부터의 높이가 서로 상이할 수 있다. At this time, the third coil 803 may be arranged such that a portion of the first coil 801 and the second coil 802 overlap. The first coil 801 and the second coil 802 disposed on both sides of the third coil 803 and the third coil 803 disposed on the substrate 810 are spaced apart from each other Can be different.

즉, 제3코일(803)과 제1코일(801) 및 제2코일(802) 사이에는 단차가 형성될 수 있다. 단차에 따른 커플링 특성을 보상하기 위해, 제3코일(803)의 권선 길이와 제1코일(801) 및 제2코일(802)의 권선 길이는 상이하게 설계될 수 있다. That is, a step may be formed between the third coil 803 and the first coil 801 and the second coil 802. The winding length of the third coil 803 and the winding length of the first coil 801 and the second coil 802 may be designed to be different from each other in order to compensate the coupling characteristic according to the step difference.

이 경우, 단차에 의해 제3코일(803)의 임피던스 특성과 제1코일(801) 및 제2코일(802)의 임피던스 특성은 서로 달라질 수 있으며, 이에 따라 제3코일(803)에서의 고주파 특성과 나머지 제1코일(801) 및 제2코일(802)에서의 고주파 특성은 상이할 수 있다. 따라서, 상기한 도 5에 도시된 바와 같이, 패턴필터의 형태 및 슬릿의 방향이 중앙과 측면에서 상이하도록 설계될 수 있다.In this case, the impedance characteristic of the third coil 803 and the impedance characteristic of the first coil 801 and the second coil 802 may be different from each other due to the step, and accordingly, the high frequency characteristic And the high frequency characteristics of the first coil 801 and the second coil 802 may differ. Therefore, as shown in Fig. 5, the shape of the pattern filter and the direction of the slit can be designed to be different from each other at the center and the side.

도 8에 도시된 바와 같이, 수용부(820)는 송신 코일을 수용할 수 있도록 플라스틱 사출 성형될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 기판(810), 수용부(820)가 하나로 통합된 샌더스트 블록의 형태로 사출 성형될 수도 있다. 샌더스트 블록의 일측에는 연결단자(830)를 수용하기 위한 수용 홈이 포함될 수도 있다.8, the receiving portion 820 may be plastic injection molded to accommodate the transmitting coil, but this is merely an example, and the substrate 810 and the receiving portion 820 may be integrated into one Or may be injection molded in the form of a sanderst block. A receiving groove for receiving the connection terminal 830 may be included at one side of the sandust block.

실시예에 따른 무선 충전 장치는 무선 전력 송신기 또는 무선 전력 수신기 일 수 있다.The wireless charging device according to an embodiment may be a wireless power transmitter or a wireless power receiver.

실시예에 따른 무선 충전 장치는 코일 어셈블리; 상기 코일 어셈블리 상에 배치되는 제1 기판; 상기 제1 기판의 제1면 상에 배치되는 전자기장 간섭 필터; 및 상기 제1 기판의 제2면 상에 배치되는 무선 통신 안테나;를 포함하고, 상기 코일 어셈블리는 복수 개의 코일을 포함하고, 상기 전자기장 간섭 필터는 상기 복수 개의 코일에 대응되는 서로 다른 복수 개의 패턴 영역을 포함할 수 있다.A wireless charging device according to an embodiment includes a coil assembly; A first substrate disposed on the coil assembly; An electromagnetic interference filter disposed on a first side of the first substrate; And a wireless communication antenna disposed on a second side of the first substrate, wherein the coil assembly includes a plurality of coils, and the electromagnetic interference filter includes a plurality of different pattern regions corresponding to the plurality of coils, . ≪ / RTI >

실시예에 따른 상기 코일 어셈블리는, 제1 코일, 제2코일 및 제3 코일을 포함하고, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 제2 기판 상에 배치되고, 상기 제3 코일은 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 상에 배치되고, 상기 서로 다른 복수 개의 패턴 영역은, 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일에 대응되는 제1 패턴 영역 및 상기 제3 코일에 대응되는 제2 패턴 영역을 포함할 수 있다.The coil assembly according to the embodiment may include a first coil, a second coil, and a third coil, wherein the first coil and the second coil are disposed on a second substrate, And a plurality of different pattern regions disposed on the second coil include a first pattern region corresponding to the first coil or the second coil and a second pattern region corresponding to the third coil can do.

실시예에 따른 상기 전자기장 간섭 필터는 상기 제2면 상에 루프 형태로 배치되는 제1 도선을 포함할 수 있다.The electromagnetic interference filter according to an embodiment may include a first conductor disposed in a loop shape on the second surface.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 도선의 양측 영역에 위치한 제1 연결 구조를 통하여 연결되고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제1 도선의 중앙 영역에 위치한 제2 연결 구조를 통하여 연결될 수 있다.The first pattern region may be connected through a first connection structure located on both side regions of the first conductive line and the second pattern region may be connected through a second connection structure located in a central region of the first conductive line .

실시예에 따른 상기 제1 연결 구조는 복수 개일 수 있다.The first connection structure according to the embodiment may be plural.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 연결 구조와 연결되는 제2 연결 도선을 포함하고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 연결 구조와 연결되는 제3 연결 도선을 포함하고 상기 제3 도선은 상기 제1 도선 또는 상기 제2 도선 보다 폭이 작을 수 있다.The first pattern region may include a second connection line connected to the first connection structure and the second pattern region may include a third connection line connected to the second connection structure, The conductor may have a smaller width than the first conductor or the second conductor.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제2 연결 도선에서 제1 방향으로 배치되는 제1 슬릿 구조를 포함하고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 연결 도선에서 제2 방향으로 배치되는 제2 슬릿 구조를 포함할 수 있다.The first pattern region according to an embodiment may include a first slit structure disposed in a first direction at the second connection conductor, and the second pattern region may include a second slit structure disposed at a second direction Slit structure.

실시예에 따른 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다를 수 있다.The first direction and the second direction may be different from each other according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 직교할 수 있다.The first direction and the second direction according to the embodiment may be orthogonal to each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일과 이격되어 배치되고, 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 코일과 접촉하여 배치될 수 있다.The first pattern region may be disposed apart from the first coil or the second coil, and the second pattern region may be disposed in contact with the third coil.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 인덕턴스값이 서로 다를 수 있다.The first pattern region and the second pattern region may have inductance values different from each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일이 배치되는 면적보다 작을 수 있다. The first pattern area may be smaller than an area where the first coil or the second coil is disposed.

실시예에 따른 상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 코일이 배치되는 면적보다 큰 수 있다.The second pattern region may be larger than the area where the third coil is disposed.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 면적이 서로 다를 수 있다.The areas of the first pattern area and the second pattern area may be different from each other.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 모양이 서로 다를 수 있다.The first pattern region and the second pattern region may have different shapes.

실시예에 따른 상기 제2 패턴 영역은 두 개의 상기 제1 패턴 영역 사이에 배치될 수 있다.The second pattern region according to an embodiment may be disposed between the two first pattern regions.

실시예에 따른 상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에는 이격부가 배치될 수 있다.The spacing portion may be disposed between the first pattern region and the second pattern region according to the embodiment.

실시예에 따른 상기 제2 연결 도선은 직선 형상을 가지고, 상기 제3 연결 도선은 곡선 형상을 가질 수 있다.The second connection wire according to the embodiment may have a straight shape and the third connection wire may have a curved shape.

실시예에 따른 상기 제1 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다.The first slit structure may include a plurality of spaced conductors, and the plurality of spaced conductors may have different lengths.

실시예에 따른 상기 제2 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며, 상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다를 수 있다.The second slit structure may include a plurality of spaced conductors, and the plurality of spaced conductors may have different lengths.

실시예에 따른, 상기 제1 연결 구조의 폭은 상기 제2 연결 구조의 폭보다 작을 수 있다.According to an embodiment, the width of the first connection structure may be smaller than the width of the second connection structure.

도 10은 종래 기술에 따른 전자기장 간섭 필터가 장착된 기판을 보여준다.10 shows a substrate on which an electromagnetic interference filter according to the prior art is mounted.

도 10에 도시된 바와 같이, 종래의 전자기장 간섭 필터(1010)는 코일 어셈블리에 배치된 코일들의 배치 형태 및 코일 어셈블리를 구성하는 기판의 바닥면으로부터의 높이 차이에 관계없이, 전자기장 간섭 필터(1010)를 구성하는 모든 슬릿(1011)이 동일 방향으로 배치되었다. 10, the conventional electromagnetic interference filter 1010 has a structure in which the electromagnetic interference filter 1010 is formed of a plurality of electromagnetic interference filters 1010, regardless of the arrangement of the coils disposed in the coil assembly and the height difference from the bottom surface of the substrate constituting the coil assembly. All of the slits 1011 are arranged in the same direction.

여기서, 코일들의 높이 차이는 상기한 도 8에서 설명한 바와 같이, 제3코일(803)이 제1코일(801) 및 제2코일(802)의 일부 영역이 중첩되게 배치되는 경우에 발생될 수 있다. Here, the height difference of the coils may be generated when the third coil 803 is arranged so that the first coil 801 and the second coil 802 partially overlap with each other, as described above with reference to FIG. 8 .

이때, 기판(810)의 상단에 배치된 제3코일(803)과 제3코일(803)의 하단 양 측에 각각 배치된 제1코일(801) 및 제2코일(802)은 단차에 의해 각각의 임피던스 특성 및 고주파 특성이 달라질 수 있다.The first coil 801 and the second coil 802 disposed on both sides of the lower end of the third coil 803 and the third coil 803 disposed at the upper end of the substrate 810 are The impedance characteristic and the high-frequency characteristic of the antenna can be changed.

도 11은 상기한 도 10의 전자기장 간섭 필터에 대한 EMI 차폐 성능을 보여주는 실험 결과 그래프이다.11 is a graph of an experimental result showing the EMI shielding performance of the electromagnetic interference filter of FIG.

도 11의 도면 번호, 1110 및 1120은 각각 AM 주파수 대역과 FM 주파수 대역에서 측정된 전자기파의 피크 값과 평균 값의 변화 패턴을 보여준다.Reference numerals 1110 and 1120 in FIG. 11 show change patterns of peak values and average values of electromagnetic waves measured in the AM frequency band and the FM frequency band, respectively.

도 11의 도면 번호 1110에 도시된 바와 같이, 코일 배치 형태 및 단차가 고려되지 않은 종래의 전자기장 간섭 필터는 AM 주파수 대역에의 EMI 차폐 성능이 피크 기준치(PK, 1211)를 만족하나, 평균 기준치(AV, 1212)를 만족하지 못하는 것을 알 수 있다. 여기서, 측정 값이 해당 기준치보다 작으면, 해당 주파수 대역에서의 EMI 차폐 성능이 기준치를 만족하는 것으로 판단되고, 측정 값이 해당 기준치보다 크면, 해당 주파수 대역에서의 EMI 차폐 성능이 기준치를 만족하는 것으로 판단될 수 있다. 11, the conventional electromagnetic interference filter in which the coil arrangement type and the step difference are not taken into consideration, the EMI shielding performance to the AM frequency band satisfies the peak reference value PK 1211, but the average reference value AV, 1212) is not satisfied. If the measurement value is smaller than the reference value, it is determined that the EMI shielding performance in the corresponding frequency band satisfies the reference value. If the measured value is larger than the reference value, the EMI shielding performance in the corresponding frequency band satisfies the reference value Can be judged.

또한, 도 11의 도면번호 1120을 참조하면, 도 10의 전자기장 간섭 필터는 FM 주파수 대역에 있어서, 평균 기준치(AV, 1222) 뿐만 아니라 피크 기준치(PK, 1221)도 만족하지 못하는 것을 알 수 있다. 11, it can be seen that not only the average reference value (AV) 1222 but also the peak reference value PK (1221) are not satisfied in the FM frequency band of the electromagnetic interference filter of FIG.

도 12는 상기한 도 5의 전자기장 간섭 필터에 대한 EMI 차폐 성능을 보여주는 실험 결과 그래프이다.12 is a graph of an experimental result showing the EMI shielding performance of the electromagnetic interference filter of FIG.

도 12의 도면 번호, 1210 및 1220은 각각 AM 주파수 대역과 FM 주파수 대역에서 측정된 전자기파의 피크 값과 평균 값의 변화 패턴을 보여준다.Reference numerals 1210 and 1220 in FIG. 12 show patterns of changes in the peak value and the average value of the electromagnetic waves measured in the AM frequency band and the FM frequency band, respectively.

도 12의 도면 번호 1210에 도시된 바와 같이, 코일 배치 형태 및 단차를 고려하여 슬릿의 방향 및 패턴이 적용된 전자기장 간섭 필터는 AM 주파수 대역에서 피크 기준치(PK, 1111) 및 평균 기준치(AV, 1112)를 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 11, the electromagnetic interference filter to which the direction and the pattern of the slit are applied in consideration of the coil arrangement type and the step difference has a peak reference value PK 1111 and an average reference value AV 1112 in the AM frequency band, Are all satisfied.

또한, 상기 도 12의 도면번호 1220을 참조하면, 상기한 도 5에 개시된 전자기장 간섭 필터는 FM 주파수 대역에 있어서도, 평균 기준치(AV, 1122) 및 피크 기준치(PK, 1121)를 모두 만족하는 것을 알 수 있다.12, the electromagnetic interference filter disclosed in FIG. 5 can detect that both the average reference value (AV) 1122 and the peak reference value (PK) 1121 are satisfied in the FM frequency band .

따라서, 코일 배치 형태 및 단차를 고려하여 설계된 전자기파 간섭 필터를 포함하는 무선 충전 장치는 종래 코일 배치 형태 및 단차가 고려되지 않은 전자기파 간섭 필터에 비해 EMI 차폐 성능이 우수한 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the wireless charging device including the electromagnetic interference filter designed in consideration of the coil arrangement type and the step difference is superior in the EMI shielding performance to the electromagnetic interference filter in which the conventional coil arrangement type and the step difference are not considered.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (21)

코일 어셈블리;
상기 코일 어셈블리 상에 배치되는 제1 기판;
상기 제1 기판의 제1면 상에 배치되는 전자기장 간섭 필터; 및
상기 제1 기판의 제2면 상에 배치되는 무선 통신 안테나
를 포함하고,
상기 코일 어셈블리는 복수 개의 코일을 포함하고,
상기 전자기장 간섭 필터는 상기 복수 개의 코일에 대응되는 서로 다른 복수 개의 패턴 영역을 포함하는, 무선 충전 장치.
Coil assembly;
A first substrate disposed on the coil assembly;
An electromagnetic interference filter disposed on a first side of the first substrate; And
A wireless communication antenna disposed on a second side of the first substrate
Lt; / RTI >
Wherein the coil assembly includes a plurality of coils,
Wherein the electromagnetic interference filter includes a plurality of different pattern regions corresponding to the plurality of coils.
제1항에 있어서,
상기 코일 어셈블리는,
제1코일, 제2코일 및 제3 코일을 포함하고,
상기 제1코일 및 상기 제2코일은 제2 기판 상에 배치되고,
상기 제3코일은 상기 제1코일 및 상기 제2코일 상에 배치되고,
상기 서로 다른 복수 개의 패턴 영역은,
상기 제1코일 또는 상기 제2코일에 대응되는 제1 패턴 영역과 상기 제3코일에 대응되는 제2 패턴 영역을 포함하는, 무선 충전 장치.
The method according to claim 1,
The coil assembly includes:
A first coil, a second coil, and a third coil,
Wherein the first coil and the second coil are disposed on a second substrate,
The third coil is disposed on the first coil and the second coil,
Wherein the plurality of different pattern regions are formed by patterning,
A first pattern area corresponding to the first coil or the second coil, and a second pattern area corresponding to the third coil.
제2항에 있어서,
상기 전자기장 간섭 필터는 상기 제2면 상에 루프 형태로 배치되는 제1 도선을 포함하는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the electromagnetic interference filter comprises a first conductor disposed in a loop on the second surface.
제3항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 도선의 양측 영역에 위치한 제1 연결 구조를 통하여 연결되고,
상기 제2 패턴 영역은 상기 제1 도선의 중앙 영역에 위치한 제2 연결 구조를 통하여 연결되는, 무선 충전 장치.
The method of claim 3,
Wherein the first pattern region is connected through a first connection structure located at both side regions of the first conductor,
Wherein the second pattern region is connected through a second connection structure located in a central region of the first conductor.
제4항에 있어서,
상기 제1 연결 구조는 복수 개인, 무선 충전 장치.
5. The method of claim 4,
And the first connection structure is plural.
제4항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역은 상기 제1 연결 구조와 연결되는 제2 연결 도선을 포함하고,
상기 제2 패턴 영역은 상기 제2 연결 구조와 연결되는 제3 연결 도선을 포함하고
상기 제3 연결 도선은 상기 제1 도선 또는 상기 제2 연결 도선 보다 폭이 작은, 무선 충전 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first pattern region includes a second connection conductor connected to the first connection structure,
Wherein the second pattern region includes a third connection conductor connected to the second connection structure
Wherein the third connecting conductor is smaller in width than the first conductor or the second connecting conductor.
제6항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역은 상기 제2 연결 도선에서 제1 방향으로 배치되는 제1 슬릿 구조를 포함하고,
상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 연결 도선에서 제2 방향으로 배치되는 제2 슬릿 구조를 포함하는, 무선 충전 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the first pattern region includes a first slit structure disposed in a first direction in the second connection conductor,
And wherein the second pattern region comprises a second slit structure disposed in a second direction at the third connecting conductor.
제7항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다른, 무선 충전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first direction and the second direction are different.
제7항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 직교하는, 무선 충전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역은 상기 제1코일 또는 상기 제2코일과 이격되어 배치되고,
상기 제2 패턴 영역은 상기 제3 코일과 접촉하여 배치되는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pattern region is disposed apart from the first coil or the second coil,
And the second pattern region is disposed in contact with the third coil.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 인덕턴스값이 서로 다른, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pattern region and the second pattern region have different inductance values.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역은 상기 제1코일 또는 상기 제2코일이 배치되는 면적보다 작은, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pattern area is smaller than the area where the first coil or the second coil is disposed.
제2항에 있어서,
상기 제2 패턴 영역은 상기 제3코일이 배치되는 면적보다 큰, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the second pattern area is larger than the area where the third coil is disposed.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 면적이 서로 다른, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pattern area and the second pattern area have different areas.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역은 모양이 서로 다른, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first pattern area and the second pattern area have different shapes.
제2항에 있어서,
상기 제1코일 및 상기 제2코일에 각각 상응하는 상기 제1 패턴 영역 사이에 상기 제2 패턴 영역이 배치되는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
And the second pattern region is disposed between the first pattern regions corresponding to the first coil and the second coil, respectively.
제2항에 있어서,
상기 제1 패턴 영역과 상기 제2 패턴 영역 사이에는 이격부가 배치되는, 무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
And a spacing portion is disposed between the first pattern region and the second pattern region.
제6항에 있어서,
상기 제2 연결 도선은 직선 형상을 가지고,
상기 제3 연결 도선은 곡선 형상을 가지는, 무선 충전 장치.
The method according to claim 6,
The second connecting conductor has a straight shape,
And the third connecting conductor has a curved shape.
제7항에 있어서,
상기 제1 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며,
상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다른, 무선 충전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the first slit structure comprises a plurality of spaced conductors,
Wherein the plurality of spaced conductors are different in length.
제7항에 있어서,
상기 제2 슬릿 구조는 복수 개의 이격된 도선으로 구성되며,
상기 복수 개의 이격된 도선은 길이가 서로 다른, 무선 충전 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the second slit structure comprises a plurality of spaced conductors,
Wherein the plurality of spaced conductors are different in length.
제4항에 있어서,
상기 제1 연결 구조의 폭은 상기 제2 연결 구조의 폭보다 작은, 무선 충전 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the width of the first connection structure is smaller than the width of the second connection structure.
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