KR20190005709A - 일정한 피치를 가지는 수신 코일을 포함하는 무선 전력 전송 시스템 - Google Patents

일정한 피치를 가지는 수신 코일을 포함하는 무선 전력 전송 시스템 Download PDF

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Abstract

일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치는 동심을 포함하는 제1 와이어 및 동심을 포함하지 않는 제2 와이어가 동일한 중심에 따라 감겨진 수신 코일을 포함할 수 있다. 제2 와이어가 제1 와이어의 피치에 존재할 수 있으며, 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 피치에 대응할 수 있다.

Description

일정한 피치를 가지는 수신 코일을 포함하는 무선 전력 전송 시스템{AN WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM INCLUDING RECEIVING COIL HAVING PREDETERMINED PITCH}
본 발명은 무선 전력 전송 시스템에 관한 것이다.
다양한 디바이스에 적용되기 위하여, 무선으로 전력을 송수신하는 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 크기를 줄일 필요가 있다. 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 크기가 줄어듦에 따라, 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치 각각에 포함된 송신 코일 및 수신 코일의 밀도가 증가될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰과 같은 작은 디바이스에 수신 코일을 삽입하는 경우, 디바이스 내부의 공간을 고려하면서 높은 인덕턴스를 획득하기 위하여, 수신 코일이 상대적으로 더 촘촘히 감겨질 수 있다. 수신 코일이 상대적으로 더 촘촘히 감겨지는 경우, 전력을 수신하는 효율이 감소될 수 있고, 열이 발생될 수 있다. 수신 코일에서 발생되는 열은 수신 코일에서 출력되는 전류의 크기를 줄임으로써, 고속 충전을 방해할 수 있다.
본 발명은 전력을 수신하는 효율을 개선하고 발생되는 열 에너지의 양을 줄이는 무선 전력 전송 시스템의 수신 코일의 구조를 제안한다.
일실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치에 있어서, 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 흐르는 코일로, 동심을 포함하는 제1 와이어 및 상기 제1 와이어의 피치에 위치하고, 동심을 포함하지 않는 제2 와이어로 구성된 수신 코일을 포함하고, 상기 수신 코일은, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 동일한 중심에 따라 감겨진 것인 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 피치에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 직경의 N배(상기 N은 1 보다 큰 정수)에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 직경 및 상기 제2 와이어의 직경은 서로 동일한 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 동심의 직경에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어는, 상기 수신 코일 내에서 동일 평면 상에 배치되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 동심은 릿지 와이어인 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어는, 상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위해 사용되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 피치는, 상기 수신 코일의 내부 저항과 연관되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 피치가 증가할수록, 상기 수신 코일의 내부 저항이 작아지는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치에 있어서, 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 흐르는 수신 코일을 포함하고, 상기 수신 코일은, 상기 전류가 흐르는 동심이 포함된 제1 와이어 및 상기 동심을 포함하지 않고 상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위한 제2 와이어를 포함하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 피치에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 직경의 N배(상기 N은 1 보다 큰 정수)에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 직경 및 상기 제2 와이어의 직경은 서로 동일한 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어의 직경은, 상기 제1 와이어의 동심의 직경에 대응하는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어는, 상기 수신 코일 내에서 동일 평면 상에 배치되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 동심은 릿지 와이어인 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제2 와이어는, 상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위해 사용되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 피치는, 상기 수신 코일의 내부 저항과 연관되는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 제1 와이어의 피치가 증가할수록, 상기 수신 코일의 내부 저항이 작아지는 무선 전력 수신 장치가 제공된다.
일실시예에 따른 수신 코일의 구조를 이용하여, 전력을 수신하는 효율을 개선하고 발생되는 열 에너지의 양을 줄일 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 수신 코일의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 수신 코일의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 수신 코일에서, 제1 와이어에 흐르는 전류의 방향에 따른 제1 와이어 내부의 전류 밀도를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 등가 회로를 도시한 도면이다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 수신 코일의 구조를 도시한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(110) 및 무선 전력 수신 장치(120)의 구조를 도시한 도면이다.
무선 전력 송신 장치(110)는 도선을 이용하여 물리적으로 연결되지 않은 무선 전력 수신 장치(120)로 전력을 공급하는 장치이다. 무선 전력 수신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(120)와 연결된 부하에, 무선 전력 송신 장치(110)로부터 공급 받은 전력을 제공할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 무선 전력 수신 장치(120)로 전력을 공급하기 위하여, 무선 전력 수신 장치(120)를 포함하는 공간에 자기장을 생성할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 외부의 전력원(배터리, 상용 교류 전원)으로부터 입력된 전력을 자기장으로 변환할 수 있다.
도 1을 참고하면, 무선 전력 송신 장치(110)는 무선 전력 수신 장치(120)를 포함하는 공간에 자기장을 생성하기 위하여, AC-RF 송신기(111), 컨트롤러(112), 모니터링부(113) 및 송신 코일(114)을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 AC-RF 송신기(111)를 이용하여, 입력된 교류 신호(예를 들어, 상용 교류 전원)를, 송신 코일(114)에서 자기장을 생성하는데 이용되는 RF 신호로 변환할 수 있다. 교류 신호를 RF 신호로 변환하기 위하여, AC-RF 송신기(111)는 인버터를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 모니터링부(113)를 이용하여, RF 신호를 송신 코일(114)로 입력하거나, 임피던스 매칭 및 송신 코일(114)의 상태 추적을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 컨트롤러(112)를 이용하여 AC-RF 송신기(111) 및 모니터링부(113)를 제어할 수 있다. 더 나아가서, 무선 전력 송신 장치(110)는 컨트롤러(112)를 이용하여 전력 효율을 제어하고, RF 신호의 주파수를 제어할 수 있다.
일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(110) 및 무선 전력 수신 장치(120)는 전력을 무선으로 송수신하기 위하여, RF 신호를 이용할 수 있다. 따라서, 무선 전력 송신 장치(110) 및 무선 전력 수신 장치(120)는 DC/RF 변환 기술 또는 RF/DC 변환 기술이 적용된 회로를 포함하는 복합적인 전파 회로를 포함할 수 있다.
RF 신호가 송신 코일(114)에 입력됨에 따라, 자기장이 송신 코일(114)과 인접한 공간에 생성될 수 있다. 무선 전력 수신 장치(120)는 송신 코일(114)과 인접한 공간에 배치되는 경우, 송신 코일(114)에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 흐르는 수신 코일(121)을 포함할 수 있다. 수신 코일(121)은 전력의 공급 및 데이터의 전송을 위한 자기장을 수신하는 루프 구조 또는 안테나 구조를 가질 수 있다.
무선 전력 송신 장치(110) 및 무선 전력 수신 장치(120)는 자기 공명 또는 자기 유도를 이용하여 전력을 전송할 수 있다. 수신 코일(121)이 송신 코일(114)과 인접한 공간(즉, 송신 코일(114)에서 발생된 자기장이 존재하는 공간)에 배치되는 경우, 송신 코일(114)에서 발생된 자기장에 의해 유도된 전류가 수신 코일(121)에 흐를 수 있다. 또는, 송신 코일(114)에서 발생된 자기장에 의한 자기 공명이 수신 코일(121)에서 발생됨으로써, 전류가 수신 코일(121)에 흐를 수 있다. 수신 코일(121)에 흐르는 전류는 그 크기가 시간에 따라 변경되는 교류 전류일 수 있다.
무선 전력 수신 장치(121)는 수신 코일(121)에 흐르는 교류 전류를 모니터링하거나 임피던스 매칭을 수행하는 모니터링부(122)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(121)는 수신 코일(121)에서 출력되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 RF-DC 정류기(123)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(121)는 RF-DC 정류기(123)에서 변환된 직류 전류의 크기를 변경하는 DC-DC 변환기(124)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(121)는 수신 코일(121)로부터 획득된 전력을 외부의 부하(예를 들어, 획득된 전력을 사용하는 회로)로 공급하기 위하여, 부하를 고려하여 직류 전류를 변경하는 애플리케이션 결합기(125)를 포함할 수 있다. 이외에도, 무선 전력 수신 장치(121)는 송신 코일(114) 및 수신 코일(121) 사이의 자기장을 이용하여 통신을 수행하는 통신기(126)를 포함할 수 있다.
전력이 무선 전력 송신 장치(110)에서 무선 전력 수신 장치(120)로 공급되는 동안, 무선 전력 송신 장치(110)에 포함된 인버터, RF-DC 정류기(123)뿐만 아니라, 수신 코일(121)에서 열이 발생될 수 있다. 수신 코일(121)에서 발생되는 열은 무선 전력 수신 장치(120)가 전력을 수신하는 효율을 줄일 수 있다. 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(120)의 수신 코일(121)의 구조는 수신 코일(121)에서 발생되는 열을 줄이거나 방지하는 구조를 가질 수 있다. 바꾸어 말하면, 수신 코일(121)은 무선 전력 전송 과정에서 발생되는 발열 문제를 해결하도록 설계될 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 수신 코일의 구조를 도시한 도면이다.
수신 코일은 제1 와이어(210) 및 제2 와이어(220)를 포함할 수 있다. 제1 와이어(210)는 동심(copper core)을 포함할 수 있다. 제1 와이어(210)에 포함된 동심은 극세선의 에나멜 코팅된 복수의 와이어들(예를 들어, 0.04mm 내지 0.05mm의 직경을 가지는 도체 와이어)이 꼬인 릿지 와이어일 수 있다. 무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 제1 와이어(210)에 흐를 수 있다. 제2 와이어(220)는 동심을 포함하지 않을 수 있다. 더 나아가서, 제2 와이어(220)는 허수의 손실이 없는 와이어일 수 있다. 따라서, 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 제2 와이어(220)에 흐르지 않을 수 있다.
도 2를 참고하면, 수신 코일은, 제1 와이어(210) 및 제2 와이어(220)가 동일한 중심을 기준으로 동일 평면상에 감겨지는 스파이럴 구조를 가질 수 있다. 스파이럴 구조를 가지는 수신 코일은 회로에 집적될 수 있는 2차원 패드에 적용될 수 있다. 송신 코일 또는 수신 코일을 구성하는 와이어에서, 감겨진 와이어 사이의 공간을 피치라 한다. 도 2를 참고하면, 제1 와이어(210) 및 제2 와이어(220)가 동일 평면상에 위치됨에 따라, 제2 와이어(220)가 제1 와이어(210)의 피치에 존재하고, 제1 와이어(210)가 제2 와이어(220)의 피치에 존재할 수 있다.
제2 와이어(220)는 제1 와이어(210)의 피치를 조절하는데 이용될 수 있다. 도 2를 참고하면, 제2 와이어(220)가 제1 와이어(210)의 피치에 존재하기 때문에, 제1 와이어(210)의 피치가 제2 와이어(220)에 의해 일정한 크기로 유지될 수 있다. 결국, 제1 와이어(210)의 피치는 무선 전력 수신 장치의 두께 및 크기를 증가시키는 케이스 없이 정확히 조절될 수 있다.
송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 제1 와이어(210)에 흐름에 따라, 열이 제1 와이어(210)에서 발생될 수 있다. 제1 와이어(210)에서 발생되는 열 에너지의 양은 제1 와이어(210)의 피치와 연관될 수 있다. 인접한 제1 와이어(210)에서, 제1 와이어(210) 내부에 흐르는 전류의 밀도가 제1 와이어(210)에서 발생되는 열을 야기할 수 있다.
도 3은 도 2의 수신 코일의 단면을 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 수신 코일의 x축에서의 단면을 도시한 것이다. 제1 와이어 및 제2 와이어는 동일한 중심축(310)을 기준으로 동시에 감겨질 수 있다. 수신 코일의 내경(320)은 중심축을 포함하는 공간으로써, 수신 코일에서 제1 와이어 및 제2 와이어가 존재하지 않는 빈 공간의 직경을 의미한다. 수신 코일의 외경(330)은 수신 코일에서 제1 와이어 및 제2 와이어 중 제일 바깥쪽에 감겨진 와이어의 직경을 의미한다. 제1 와이어 또는 제2 와이어의 직경은 제1 와이어 또는 제2 와이어를 구성하는 물체(예를 들어, 제1 와이어의 경우, 릿지 와이어)의 직경을 의미한다.
도 3을 참고하면, 제1 와이어 및 제2 와이어가 동일한 중심축(310)을 기준으로 동시에 감겨짐에 따라, 제2 와이어가 제1 와이어의 피치에 배치될 수 있다. 제1 와이어 및 제2 와이어를 동시에 촘촘히 감는 경우, 제2 와이어의 직경이 제1 와이어의 피치에 대응할 수 있다. 이 경우, 제2 와이어는 제1 와이어의 피치를 유지하거나 조절하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 제2 와이어의 직경이 제1 와이어의 직경과 일치하는 경우, 제1 와이어의 피치는 제1 와이어의 직경과 일치할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 직경의 N배(N은 1 보다 큰 정수)에 대응할 수 있다. 이 경우, 제2 와이어가 제1 와이어의 피치에 배치되므로, 제1 와이어의 피치는 제1 와이어의 직경의 N배가 될 수 있다. 예를 들어, 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 직경의 2배 또는 3배가 될 수 있다. 다른 일실시예에 따르면, 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 직경보다 작을 수 있다. 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 피치 및 수신 코일에서 발생되는 열 에너지의 관계에 기초하여 결정될 수 있다.
동심을 포함하는 제1 와이어 및 동심을 포함하지 않는 제2 와이어를 동시에 촘촘히 감는 경우, 수신 코일의 크기가 증가하지 않으면서, 수신 코일에서 발생되는 열 에너지가 감소될 수 있다. 전류가 동심을 포함하는 제1 와이어에 흐르는 경우, 수신 코일에서 발생되는 열 에너지의 양은 제1 와이어 내부의 전류 밀도에 따라 달라질 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 수신 코일에서, 제1 와이어에 흐르는 전류의 방향에 따른 제1 와이어 내부의 전류 밀도를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 4의 제1 와이어를 포함하는 수신 코일의 구조는 도 2와 같은 스파이럴 구조인 것으로 가정한다. 설명의 편의를 위하여, 제2 와이어의 도시를 생략한다.
도 4를 참고하면, 제2 와이어에 의해 조절되는 피치만큼 이격된 제1 와이어에 포함된 동심의 단면(410, 411, 420, 421)이 도시된다. 송신 코일의 자기장에 의해 발생된 전류가 제1 와이어에 흐르는 경우, 제1 와이어의 형태로 인하여, 제1 와이어 내부의 전류의 밀도가 제1 와이어 내에서 서로 다를 수 있다. 제1 와이어 내부의 전류의 밀도는 제1 와이어에 흐르는 전류의 크기, 방향 및 주파수에 따라 달라질 수 있다.
제1 와이어 내부의 전류의 밀도가 제1 와이어에 흐르는 전류의 크기, 방향 및 주파수에 따라 달라지는 현상을 근접 효과라 한다. 표피 효과(skin effect)는 근접 효과의 일종으로써, 전류가 흐르는 도체(예를 들어, 제1 와이어에 포함된 동심)들이 서로 평행할 때에, 도체 내부의 전류 밀도가 도체의 배치에 따라 달라지는 현상이다. 도체에 흐르는 주파수가 높을수록, 평행한 도체의 간격(예를 들어, 제1 와이어의 피치)이 좁을수록, 근접 효과 또는 표피 효과가 크게 발생될 수 있다. 근접 효과 또는 표피 효과는 제1 와이어가 굽은 곳에서도 발생될 수 있다. 근접 효과 또는 표피 효과는 교류 저항의 증가를 야기하여, 저항에 의한 전류의 손실을 발생시킬 수 있다.
근접 효과 또는 표피 효과가 크게 발생될수록, 제1 와이어 내부에 흐르는 전류가 균일하지 않은 분포를 가질 수 있다. 도 4를 참고하면, 단면(410, 411)에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제1 와이어가 감겨진 경우(예를 들어, 단면(410)에서, 전류는 시트를 통과하는 방향으로 흐르고, 단면(411)에서, 전류는 그 반대 방향으로 흐르는 경우), 단면(410, 411)에서 흐르는 전류는 단면(410, 411)이 서로 마주보는 방향으로 집중될 수 있다. 따라서, 단면(410, 411) 중에서 피치와 인접한 영역의 전류의 밀도가 증가될 수 있다.
도 4를 참고하면, 단면(420, 421)에 같은 방향의 전류가 흐르도록 제1 와이어가 감겨진 경우(예를 들어, 단면(420, 421)에서, 전류가 시트를 통과하는 방향으로 흐르는 경우), 단면(420, 421)에서 흐르는 전류는 단면(420, 421)이 서로 마주보는 방향의 반대 방향으로 집중될 수 있다. 따라서, 단면(420, 421) 중에서 피치의 반대쪽 영역의 전류의 밀도가 증가될 수 있다.
단면(410, 411, 420, 421)에서 전류의 밀도가 어느 한쪽으로 집중됨에 따라, 단면(410, 411, 420, 421)을 통과하는 전류의 흐름이 방해를 받을 수 있다. 전류의 흐름이 방해를 받는 것은 제1 와이어의 내부 저항의 증가를 야기할 수 있다. 일실시예에 따른 수신 코일은 제2 와이어를 이용하여 제1 와이어의 피치를 조절함으로써, 제1 와이어 내부에서 발생되는 근접 효과 또는 표피 효과를 완화할 수 있다. 제1 와이어 내부에서 발생되는 근접 효과 또는 표피 효과가 완화됨으로써, 제1 와이어의 내부 저항이 증가되지 않을 수 있다. 제1 와이어의 내부 저항이 증가되지 않음으로써, 수신 코일의 전력 수신 효율이 개선될 수 있다.
상술한 근접 효과 또는 표피 효과는 등가 회로로 모델링될 수 있다. 도 5는 일실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(510) 및 무선 전력 수신 장치(520)의 등가 회로를 도시한 도면이다. 도 5를 참고하면, 무선 전력 송신 장치(510) 및 무선 전력 수신 장치(520)의 송신 코일 및 수신 코일은 2개의 인덕터(각각 L1, L2의 인덕턴스를 가지고 인덕터들의 상호 인덕턴스는 M임) 및 2개의 인덕터 각각에 연결된 기생 저항(R1, R2)로 모델링될 수 있다. 기생 저항 R1 및 기생 저항 R2는 코일의 내부 저항에 대응할 수 있다. 상술한 근접 효과 또는 표피 효과는 기생 저항 R1 또는 기생 저항 R2를 증가시킬 수 있다. 따라서, 송신 코일 및 수신 코일의 구조에 따라 기생 저항 R1 또는 기생 저항 R2가 달라질 수 있다.
무선 전력 수신 장치(520)에 연결된 부하를 저항 RL로 모델링하는 경우, 무선 전력 전송 효율은 저항 RL의 전력 PL 및 무선 전력 송신 장치(510)에서 공급하는 전력 PIN의 비율로 결정될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 효율
Figure pat00001
은 수학식 1에 기초하여 결정될 수 있다.
Figure pat00002
Figure pat00003
수학식 1을 참고하면, 무선 전력 전송 효율
Figure pat00004
을 개선하기 위하여, 기생 저항 R1 및 기생 저항 R2가 감소되어야 함을 알 수 있다. 특히, 2차 코일과 연관된 기생 저항 R2가 작아야 함을 알 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 효율
Figure pat00005
은 발열 문제와 밀접한 관련이 있을 수 있다. 송신 코일 및 수신 코일의 구조에 따라, 기생 저항 R1 및 기생 저항 R2가 증가할 수 있고, 이 경우, 무선 전력 전송 효율
Figure pat00006
이 감소될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(520)의 수신 코일은 동심을 포함하는 제1 와이어의 피치를 유지하기 위한 제2 와이어를 포함함으로써, 기생 저항 R2가 상대적으로 작은 값을 가질 수 있다. 기생 저항 R2가 상대적으로 작은 값을 가지므로, 무선 전력 전송 효율
Figure pat00007
이 개선될 수 있고, 무선 전력 수신 장치(520)에서 발생되는 열 에너지의 양이 줄어들 수 있다.
표 1은 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(520)의 수신 코일의 구조에 따라 수신 코일에 흐르는 전류의 크기 및 수신 코일의 온도(즉, 수신 코일에서 발생되는 열 에너지의 양)를 실험적으로 측정한 표이다.
코일 특성 코일 구조 효율 온도 특성 비고
송신 코일 턴수: 10
L=5.5 uH
Q=85		 - - - -
- - -
Case 1 턴수: 17
L=11.7 uH
Q=32		 제2 와이어 없이 일반 동선으로 제작. 68.0% 41.6℃ Iout = 0.85A
64.8% 75.3℃ Iout = 1.50A
Case 2 턴수: 17
L=13.3 uH
Q=43.2		 제2 와이어 없고, 릿지 와이어를 제1 와이어로 사용. 73.1% 40.6℃ Iout = 0.85A
63.0% 63.3℃ Iout = 1.50A
Case 3 턴수: 9
L=3.58 uH
Q=23.2		 제2 와이어 있고, 릿지 와이어를 제1 와이어로 사용. 72.2% 37.8℃ Iout = 0.85A
70.1% 54.4℃ Iout = 1.50A
Case 4 턴수: 11
L=3.64 uH
Q=21.8		 제2 와이어 있고, 릿지 와이어를 제1 와이어로 사용. 상대적으로 작은 내경을 갖도록 제1 와이어 및 제2 와이어를 더 감음. 67.8% 42.8℃ Iout = 0.85A
66.7% 55.2℃ Iout = 1.50A
표 1을 참고하면, 송신 코일은 10턴의 턴 수를 가지며, 인덕턴스 값은 5.5 um이고, Q 값은 85일 수 있다. 표 1의 Case 1 내지 Case 4는 상기 송신 코일에 대응하는 서로 다른 4개의 수신 코일 각각의 구조 및 측정된 결과를 의미한다. Case 1은 일반적인 코일 구조(즉, 제2 와이어 없이 일반적인 동선을 감아서 제작된 수신 코일)를 가진 수신 코일, Case 2는 Case 1의 수신 코일에 사용된 동선을 릿지 와이어로 대체한 수신 코일, Case 3 내지 Case 4는 일실시예에 따른 수신 코일로써, 릿지 와이어를 포함하는 제1 와이어의 피치를 유지하기 위한 제2 와이어를 포함하는 수신 코일에 대응한다. Case 3 내지 Case 4의 제2 와이어는 근접 효과 또는 표피 효과를 고려하여 제1 와이어의 피치에 배치될 수 있다. 표 1의 온도 특성은 송신 코일 및 수신 코일이 작동한지 10분 뒤에 측정된 것이다.
Case 1의 일반적인 코일 구조를 가진 수신 코일의 피치는, 동선이 촘촘히 감겨짐에 따라 0으로 수렴할 수 있다. Case 2는 Case 1의 수신 코일에 사용된 동선을 릿지 와이어로 대체한 수신 코일로써, Case 1의 코일 구조와 같이 17턴 만큼 감긴 수신 코일에서 실험한 결과를 나타낸다. 표 1을 참고하면, Case 2의 수신 코일은 13.3 uH의 인덕턴스 값을 가지고, 43.2의 Q 값을 가진다. Case 3의 수신 코일은 릿지 와이어로 9턴을 감은 수신 코일로, 3.58 uH의 인덕턴스 값을 가지고, 21.4의 Q 값을 가진다. Case 1 내지 Case 4의 수신 코일의 외경은 모두 동일하다. 다만, Case 3 및 Case 4의 수신 코일의 피치는 릿지 와이어의 직경 수준으로 결정될 수 있다. 즉, Case 3 및 Case 4의 수신 코일의 제2 와이어의 직경은 릿지 와이어의 직경에 대응할 수 있다. Case 4의 수신 코일은 내경에서 2턴 더 감겨진 구조로써, 내경이 상대적으로 더 작다. Case 3의 수신 코일 및 Case 4의 수신 코일의 차이는 제1 와이어가 각각 9턴, 11턴 감겨진 점에 있다.
Case 1 내지 4에서, 수신 코일의 내부 저항 R2 값들은 각각 0.270817 Ω, 0.321621 Ω, 0.135738 Ω, 0.146877 Ω 로써, Case 3의 수신 코일이 가장 적은 내부 저항을 가질 수 있다. Case 1의 수신 코일은(일반적으로 무선 충전을 위해 사용되는 수신 코일), 0.85A 부하에서의 효율이 68%, 온도가 41.6℃이다. Case 3의 수신 코일은, 0.85A 부하에서의 온도가 37.8℃로써, Case 1의 수신 코일보다 적은 열 에너지가 발생하였음을 알 수 있다. Case 3의 수신 코일의 1.5A 부하에서의 온도(54.4℃)를 Case 1의 수신 코일과 비교하면, 온도가 75.3℃에서 54.4℃로 감소하여, 내부저항이 적은 Case 3의 수신 코일이 우수한 온도 특성을 가짐을 확인 할 수 있다.
Case 3 또는 Case 4의 수신 코일을 Case 1 또는 Case 2의 수신 코일과 비교하면, 내부 저항이 적은 경우, 즉, 근접효과를 고려하여 상대적으로 큰 피치를 가지는 구조를 가지는 수신 코일이 보다 우수한 온도 특성을 가짐을 확인할 수 있다. 특히, 급속 충전을 위해 상대적으로 큰 전류가 수신 코일에 흐르는 경우, 수신 코일의 구조가 발열에 더 중요한 요인이 됨을 알 수 있다.
도 6은 다른 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 수신 코일의 구조를 도시한 도면이다. 수신 코일은 도 2의 스파이럴 구조뿐만 아니라, 수신 코일에 포함된 제1 와이어(610) 및 제2 와이어(620)가 나선형으로 감긴 헬리컬(helical) 구조를 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 와이어(610)는 수신 코일의 주변에 존재하는 자기장에 의해 발생된 전류가 흐르는 동심을 포함하고, 제2 와이어(620)는 상기 동심을 포함하지 않을 수 있다.
도 6을 참고하면, 수신 코일은 제1 와이어(610) 및 제2 와이어(620)를 동일한 중심에 따라 감아서 생성될 수 있다. 제2 와이어(620)가 감겨진 제1 와이어(610)의 피치에 배치될 수 있다. 제2 와이어(620)의 직경은 제1 와이어의 직경 또는 제1 와이어에 포함된 동심(예를 들어, 릿지 와이어)의 직경에 대응할 수 있다. 이 경우, 제1 와이어(610)의 피치의 크기는 제2 와이어(620)의 직경, 즉, 제1 와이어의 직경 또는 제1 와이어에 포함된 동심의 직경과 일치할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 제2 와이어(620)의 직경은 제1 와이어(610)의 직경의 N배(N은 1 보다 큰 정수)에 대응할 수 있다. 이 경우, 제2 와이어(620)가 제1 와이어(610)의 피치에 배치되므로, 제1 와이어(610)의 피치는 제2 와이어(610)의 직경의 N배가 될 수 있다. 예를 들어, 제2 와이어(620)의 직경은 제1 와이어(610)의 직경의 2배 또는 3배가 될 수 있다. 다른 일실시예에 따르면, 제2 와이어(620)의 직경은 제1 와이어(610)의 직경보다 작을 수 있다. 제2 와이어(620)의 직경은 제1 와이어(610)의 피치 및 수신 코일에서 발생되는 열 에너지의 관계에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 와이어(620)의 직경은 수학식 1의 기생 저항 R2 및 제1 와이어(610)의 피치의 관계에 기초하여 결정될 수 있다.
수신 코일이 제1 와이어(610)의 피치를 유지하기 위해 제1 와이어(610)의 피치에 위치되는 제2 와이어(620)를 포함함으로써, 동심을 포함하는 제1 와이어(610)에서 발생되는 근접 효과 또는 표피 효과가 완화될 수 있다. 제1 와이어(610)에서 발생되는 근접 효과 또는 표피 효과가 완화됨에 따라, 수신 코일의 기생 저항이 감소될 수 있다. 수신 코일의 기생 저항이 감소됨에 따라, 수신 코일에서 발생되는 열 에너지의 양이 감소될 수 있고, 수신 코일의 무선 전력 전송 효율이 개선될 수 있다.
요약하면, 일실시예에 따른 수신 코일은 동심을 포함하는 제1 와이어(610) 및 동심을 포함하지 않는 제2 와이어(620)를 동시에 촘촘히 감음으로써, 수신 코일의 사이즈를 증가시키지 않으면서, 수신 코일의 내부 저항(또는 기생 저항)이 근접 효과 또는 표피 효과에 의해 증가하는 문제를 해결할 수 있다. 스마트폰 등의 소형 디바이스에서 무선 전력을 전송하는 경우, 소형 디바이스에 포함되는 수신 코일의 크기가 작아짐에 따라, 발열 문제 및 전송 효율 저하 문제가 발생될 수 있다. 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치 각각에 포함된 공진기의 Q 값이 무선 전력 전송 효율에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 2차 공진 코일인 수신 코일의 내부 저항이 무선 전력 전송 효율에 영향을 미칠 수 있다. 수신 코일의 내부 저항은 근접 효과 또는 표피 효과에 기초하여 결정되는데, 일실시예에 따른 수신 코일은 제2 와이어(620)를 이용하여 근접 효과 및 표피 효과를 완화시킴으로써, 수신 코일의 내부 저항을 낮추고, 무선 전력 전송 효율을 개선할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 무선 전력 수신 장치의 수신 코일을 제작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참고하면, 단계(710)에서, 동심을 포함하는 제1 와이어 및 동심을 포함하지 않는 제2 와이어가 서로 결합될 수 있다. 제2 와이어의 직경은 제1 와이어의 직경 또는 제1 와이어에 포함된 동심에 대응할 수 있다. 제1 와이어의 동심은 릿지 와이어일 수 있다. 제2 와이어는 동심을 포함하지 않는 손실이 없는 허수의 와이어일 수 있다.
도 7을 참고하면, 단계(720)에서, 결합된 제1 와이어 및 제2 와이어가 동일한 중심에 따라 감겨질 수 있다. 제1 와이어 및 제2 와이어가 평면 상에서 동일한 중심에 따라 감겨지는 경우, 감겨진 제1 와이어 및 제2 와이어는 스파이럴 구조를 가질 수 있다. 제1 와이어 및 제2 와이어가 중심과 일정한 거리를 유지하면서 감겨지는 경우, 감겨진 제1 와이어 및 제2 와이어는 헬리컬 구조를 가질 수 있다. 제1 와이어 및 제2 와이어가 결합되어 감겨짐으로써, 제1 와이어의 피치에 제2 와이어가 존재할 수 있다. 마찬가지로, 제2 와이어의 피치에 제1 와이어가 존재할 수 있다.
따라서, 제1 와이어 또는 제2 와이어의 피치가 일정한 값으로 유지될 수 있다. 예를 들어, 제1 와이어의 피치는 제2 와이어의 직경에 대응할 수 있고, 제2 와이어의 피치 또한 제1 와이어의 직경에 대응할 수 있다. 제1 와이어의 피치가 일정한 값으로 유지됨에 따라, 감겨진 제1 와이어에서 발생되는 근접 효과 및 표피 효과가 완화될 수 있다. 따라서, 수신 코일의 기생 저항이 상대적으로 적은 값을 가질 수 있고, 상대적으로 적은 열 에너지를 생성할 수 있다. 더 나아가서, 수신 코일의 무선 전력 전송 효율이 개선될 수 있다.
실시예들에서 설명된 구성요소들은 하나 이상의 DSP (Digital Signal Processor), 프로세서 (Processor), 컨트롤러 (Controller), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array)와 같은 프로그래머블 논리 소자 (Programmable Logic Element), 다른 전자 기기들 및 이것들의 조합 중 하나 이상을 포함하는 하드웨어 구성 요소들(hardware components)에 의해 구현될 수 있다. 실시예들에서 설명된 기능들(functions) 또는 프로세스들(processes) 중 적어도 일부는 소프트웨어(software)에 의해 구현될 수 있고, 해당 소프트웨어는 기록 매체(recording medium)에 기록될 수 있다. 실시예들에서 설명된 구성요소들, 기능들 및 프로세스들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: 무선 전력 송신 장치
111: AC-RF 송신기
112: 컨트롤러
113: 모니터링부
114: 송신 코일
120: 무선 전력 수신 장치
121: 수신 코일
122: 모니터링부
123: RF-DC 정류기
124: DC-DC 변환기
125: 애플리케이션 결합기
126: 통신기

Claims (20)

  1. 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 흐르는 코일로, 동심을 포함하는 제1 와이어 및 상기 제1 와이어의 피치에 위치하고, 동심을 포함하지 않는 제2 와이어로 구성된 수신 코일
    을 포함하고,
    상기 수신 코일은, 상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어가 동일한 중심에 따라 감겨진 것인 무선 전력 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 피치에 대응하는 무선 전력 수신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 직경의 N배(상기 N은 1 보다 큰 정수)에 대응하는
    무선 전력 수신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 직경 및 상기 제2 와이어의 직경은 서로 동일한 무선 전력 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 동심의 직경에 대응하는 무선 전력 수신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어는,
    상기 수신 코일 내에서 동일 평면 상에 배치되는 무선 전력 수신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 동심은 릿지 와이어인 무선 전력 수신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 와이어는,
    상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위해 사용되는 무선 전력 수신 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 피치는,
    상기 수신 코일의 내부 저항과 연관되는 무선 전력 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 피치가 증가할수록, 상기 수신 코일의 내부 저항이 작아지는 무선 전력 수신 장치.
  11. 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    무선 전력 송신 장치의 송신 코일에 의해 발생된 자기장에 의한 전류가 흐르는 수신 코일
    을 포함하고,
    상기 수신 코일은,
    상기 전류가 흐르는 동심이 포함된 제1 와이어 및 상기 동심을 포함하지 않고 상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위한 제2 와이어
    를 포함하는 무선 전력 수신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 피치에 대응하는 무선 전력 수신 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 직경의 N배(상기 N은 1 보다 큰 정수)에 대응하는
    무선 전력 수신 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 직경 및 상기 제2 와이어의 직경은 서로 동일한 무선 전력 수신 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 와이어의 직경은,
    상기 제1 와이어의 동심의 직경에 대응하는 무선 전력 수신 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 와이어 및 상기 제2 와이어는,
    상기 수신 코일 내에서 동일 평면 상에 배치되는 무선 전력 수신 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 동심은 릿지 와이어인 무선 전력 수신 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제2 와이어는,
    상기 제1 와이어의 피치를 유지하기 위해 사용되는 무선 전력 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 피치는,
    상기 수신 코일의 내부 저항과 연관되는 무선 전력 수신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 와이어의 피치가 증가할수록, 상기 수신 코일의 내부 저항이 작아지는 무선 전력 수신 장치.
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