KR20190011512A - 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치에 관한 것으로,제 1 베이스의 안착부에 제 1 안테나가 구비되고, 제 1 베이스의 테두리부에 제 2 안테나가 구비되므로, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 동일한 레벨에 위치되어, 제 1 베이스의 상부에 제 2 안테나를 구비하기 위한 별도의 공간을 필요로 하지 않으며, 따라서 전체 크기를 작게 형성할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제 1 안테나와 제 2 안테나가 같은 레벨에 위치되도록 하여 전체 크기를 작게 형성할 수 있도록 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대폰, 스마트폰, 스마트워치 등의 휴대기기는 동작을 위한 전원을 공급받기 위해 주로 충전이 가능한 배터리를 이용한다. 이러한 배터리는 시간이 지남에 따라 점차 소모되고, 이로 인한 잦은 배터리 충전은 휴대기기 사용상의 큰 불편함 중 하나이다. 이러한 문제 해결 방안으로 무선 충전기술을 활용하여 편리하게 휴대기기를 충전할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
이러한 무선 충전기술은 대부분 자기 유도 기술을 이용한 제품들이 출시되고 있다. Wireless power consortium (WPC), Power matters alliance (PMA)에서는 이미 각 단체의 표준을 마련하였으며, 제품 간의 상호 호환성 시험 인증까지 모두 완료하여 회원사들을 중심으로 다양한 제품을 생산하고 있다.
또한, 최근에는 기존 자기 유도 기술의 문제점을 해결할 수 있는 자기 공진 기술을 적용한 제품 개발에 많은 연구도 활발하게 진행 중이다. 대표적인 기술 표준 제정 단체는 Alliance for wireless power (A4WP) 이다. 자기 공진 기술은 기본적으로 두 코일 사이의 자기 유도를 기반으로 하지만, 모바일 기기와 같이 소형 기기에서도 수 MHz 주파수를 사용하여 수백 이상의 품질 계수(Quality-factor)를 갖는 시스템을 제작할 수 있다. 높은 품질 계수를 갖는 자기 공진기를 이용할 경우 단일 송신기를 통하여 다수의 부하를 동시에 충전할 수 있으며, 유효 무선전력전송 거리 또한 증가시킬 수 있다.
도 1은 종래 무선 전력 충전 장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 무선 전력 충전 장치는 코일들이 서로 다른 레이어상에서 오버랩되는 위치에 배치됨에 따라, 무선충전 기능과 근거리 무선통신의 기능을 하나의 장치에서 구현이 가능하도록 구성된다. 즉, 회로기판(10)과 지지부재(20)가 서로 다른 높이에 위치하도록 구성되고, 회로기판(10)에 제 1 코일(12)이 배치되고, 지지부재(20)에 제 2 코일(22)이 배치된다. 제 1 코일(12)은 무선충전용 유도 자기장을 생성하도록 구성되고, 제 2 코일(22)은 외부기기와 근거리 무선 통신(Near Field Communication: NFC)을 수행하도록 형성된다. 그리고 회로기판(10)과 지지부재(20) 사이에 차폐판(30)이 구비된다.
이러한 종래 무선 전력 전송 장치는 예를 들면 차량 실내에 설치되며, 제 1 코일(12)을 통하여 휴대 단말기를 무선 충전하고, 제 2 코일(22)을 통하여 휴대 단말기에 저장된 컨텐츠를 차량용 미디어 장치로 전송하도록 구성된다.
그러나 종래 무선 전력 전송 장치는 회로기판(10)의 상부에 지지부재(20)가 위치되므로, 회로기판(10)의 상부에 지지부재(20)가 위치되기 위한 별도의 공간이 필요하여, 전체 부피가 커지게 되는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 제 1 안테나와 제 2 안테나가 같은 레벨에 위치되도록 하여 전체 크기를 작게 형성할 수 있도록 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 격벽에 의하여 상호 분리되도록 하여, 제 1 안테나의 자기장이 제 2 안테나에 간섭을 주지 않도록 하고, 제 2 안테나의 자기장이 제 1 안테나에 간섭을 주지 않도록 하여, 제 1, 2 안테나의 성능이 향상되도록 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 제 1 안테나의 구조를 효율적으로 개선하여 차량 내에서 휴대 단말기를 고속으로 무선 충전할 수 있도록 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일 주파수 대역을 갖는 제 1 안테나; 상면에 상기 제 1 안테나가 안착되도록 안착부가 구비되는 제 1 베이스; 상기 안착부와 중첩되지 않도록 상기 제 1 베이스의 상면 테두리를 따라 형성되는 제 2 베이스; 및 상기 제 2 베이스를 따라 권선되도록 형성되며 상기 제 1 안테나와 다른 주파수 대역을 갖는 제 2 안테나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 안착부와 상기 제 1 안테나 사이에 위치되는 차폐판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하고, 상기 제 2 베이스는 상기 테두리부를 따라 형성되어, 그 중앙에 상기 안착부가 노출되도록 노출홀이 형성되고, 상기 차폐판은 상기 노출홀을 통하여 상기 안착부에 안착되되 그 상면에 상기 제 1 안테나가 배치되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스는, 상기 안착부와 상기 테두리 사이에 돌출 형성되는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 격벽은 상기 안착부의 테두리를 따라 형성되되, 상기 차폐판보다 상부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 격벽은 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나보다 상부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하고, 상기 안착부는 상기 테두리부보다 하방으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스의 상면에 상기 안착부가 오목하게 형성될 때, 상기 제 1 베이스의 하면의 상기 안착부와 대향되는 위치에 볼록부가 볼록하게 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하되, 상기 테두리부에 복수 개의 결합돌출부가 돌출 형성되고, 상기 제 2 베이스는 상기 테두리부에 배치되되 상기 결합돌출부와 대향되는 위치에 상기 결합돌출부가 삽입되도록 결합삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 안테나는 무선 충전을 위한 한 개 이상의 코일을 구비하도록 구성되고, 상기 제 2 안테나는 근거리 무선 통신(NFC)을 위하여 상기 제 2 베이스의 상면을 따라 복수 회 권선되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스의 하면에 위치되는 제 1 기판; 상기 제 1 기판에 실장되는 연결부; 및 일측은 상기 제 1 안테나와 전기적으로 연결되도록 상기 제 1 베이스의 상면에 위치되고, 타측은 상기 제 1 베이스를 관통하여 상기 연결부과 전기적으로 연결되는 제 1 커넥터을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 베이스와 상기 제 1 기판 사이에 배치되는 제 2 기판; 및 상기 제 2 안테나와 상기 지 2 기판을 상호 전기적으로 연결시키는 제 2 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
또한, 상기 제 1 안테나는 상기 안착부에 구비되는 복수 개의 코일을 포함하고, 상기 코일은, 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 일측에 나란하게 배치되는 제 2 코일 및 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일 사이에 포개어지는 제 3 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 제공한다.
본 발명은 제 1 베이스의 안착부에 제 1 안테나가 구비되고, 제 1 베이스의 테두리부에 제 2 안테나가 구비되므로, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 동일한 레벨에 위치되어, 제 1 베이스의 상부에 제 2 안테나를 구비하기 위한 별도의 공간을 필요로 하지 않으며, 따라서 전체 크기를 작게 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차폐판과 제 2 안테나 사이에 격벽이 구비되도록 하여, 차폐판에서 발생되는 페라이트 분말이 제 2 안테나 쪽으로 이동되지 않도록 용이하게 차단하는 효과가 있다.
또한, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 상호 분리되도록 격벽이 구비되므로, 제 1 안테나의 자기장에 의한 간섭이 제 2 안테나에 영향을 주지 않거나 최소화 되어, 제 2 안테나의 효율이 증가되는 효과가 있다.
또한, 제 1 안테나와 제 2 안테나가 상호 분리되도록 격벽이 구비되므로, 제 2 안테나의 자기장에 의한 간섭이 제 1 안테나에 영향을 주지 않거나 최소화 되어, 제 1 안테나의 신뢰성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 격벽의 안쪽에 제 1 안테나가 구비되므로, 격벽은 외부 충격으로부터 제 1 안테나를 안전하게 보호하거나 충격을 완화하는 효과가 있다.
또한, 제 1 안테나의 제 1, 2, 3 코일은 상호 인접한 테두리 부분이 겹치도록 구성되므로, 전반적으로 강한 자기장이 형성되어, 15W급의 고속 충전이 가능한 효과가 있다.
또한, 안착부는 테두리부보다 오목하게 형성되므로, 제 1 안테나의 상단은 격벽보다 상부로 돌출되지 않게 되어, 격벽의 높이를 필요 이상으로 높게 형성하지 않아도 되며, 따라서 전체 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도한, 제 1 베이스의 하면에 볼록부가 하방으로 볼록하게 돌출되도록 구성되므로, 제 1 베이스는 강한 지지강도를 갖게 되는 효과가 있다.
또한, 제 1 베이스의 결합돌출부에 제 2 베이스의 결합삽입부가 삽입되도록 구성되므로, 제 1 베이스 또는 제 2 베이스에 외부 충격이 가해진다 하더라도, 제 2 베이스는 좌우로 흔들리지 않고 제 1 베이스에 견고하게 결합되는 효과가 있다.
도 1은 종래 무선 전력 충전 장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 상부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 하부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 일부 분해한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스에 차폐판, 제 1 안테나 및 제 2 베이스가 결합된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 상부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 하부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 일부 분해한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스에 차폐판, 제 1 안테나 및 제 2 베이스가 결합된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 상부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스를 하부에서 바라본 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치(1000)는 예를 들면 차량에 설치되어 휴대 단말기를 무선 충전시키기 위한 것으로, 제 1 베이스(100), 제 1 안테나(200), 차폐판(300), 제 2 베이스(400), 제 2 안테나(500), 제 1 기판(600) 및 제 2 기판(700)을 포함한다.
제 1 베이스(100)는 사각형 등으로 형성되며 그 상면 중앙에 제 1 안테나(200)가 안착되도록 평평하게 형성되는 안착부(110)와, 안착부(110)와 중첩되지 않도록 제 1 베이스(100)의 상면 테두리를 따라 구비되는 테두리부(120)를 포함한다. 그리고 안착부(110)와 테두리부(120) 사이에 격벽(130)이 돌출 형성된다. 격벽(130)은 안착부(110)의 테두리를 따라 링 형상으로 형성된다.
그리고 테두리부(120)의 상면과 하면에는 그 모서리를 따라 복수 개의 결합돌출부(122)와 이격돌출부(124)가 돌출 형성된다. 결합돌출부(122)는 후술하는 제 2 베이스(400)가 견고하게 고정되도록 하기 위한 것으로, 테두리부(120) 상면의 4개의 모서리 부분에 상부로 돌출되도록 형성된다. 이격돌출부(124)는 후술하는 제 1 기판(600)과 제 1 베이스(100)의 하측이 상호 이격되도록 지지하기 위한 것으로, 테두리부(120)의 하면에 결합돌출부(122)의 수직 하방으로 돌출되도록 형성된다. 이때 이격돌출부(124)는 후술하는 제 1 베이스(100)의 하측에 형성되는 볼록부(112)보다 하부로 돌출되도록 형성된다. 결합돌출부(122)와 이격돌출부(124)는 예를 들면 원 기둥 형상으로 형성될 수 있다.
도 5는 도 3의 A-A' 단면을 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 안착부(110)는 제 1 베이스(100)의 상면에 테두리부(120)보다 하방으로 오목하게 형성된다. 이에 따라, 안착부(110)에 제 1 안테나(200)가 안착될 때, 제 1 안테나(200)의 하단은 테두리부(120)보다 하방에 위치되고, 제 1 안테나(200)의 상단은 격벽(130)보다 상부로 돌출되지 않게 되어, 격벽(130)의 높이를 필요 이상으로 높게 형성하지 않아도 되며, 따라서 전체 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.
한편, 안착부(110)가 제 1 베이스(100)의 상면에 오목하게 형성됨에 따라 제 1 베이스(100)의 두께가 얇아져 그 지지 강도가 약해질 수 있다. 이에 따라 본 발명은 제 1 베이스(100)의 지지 강도를 향상시키기 위하여 제 1 베이스(100)의 하면에 볼록부(112)를 더 구비한다. 볼록부(112)는 제 1 베이스(100)의 하면의 안착부(110)와 대향되는 위치에 하방으로 볼록하게 형성된다. 이처럼 제 1 베이스(100)의 하면에 볼록부(112)가 하방으로 볼록하게 돌출되도록 구성되므로, 제 1 베이스(100)는 강한 지지강도를 갖게 되는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치를 일부 분해한 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치의 제 1 베이스에 차폐판, 제 1 안테나 및 제 2 베이스가 결합된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 1 베이스(100)를 기준으로 하여, 제 1 베이스(100)의 안착부(110)에 차폐판(300) 및 제 1 안테나(200)가 차례로 배치되고, 제 1 베이스(100)의 테두리부(120)에 제 2 안테나(500)가 형성된 제 2 베이스(400)가 배치된다. 그리고 제 1 베이스(100)의 하부에 제 2 기판(700) 및 제 1 기판(600)이 차례로 위치된다.
제 1 안테나(200)는 휴대폰, PDA, 멀티미디어 기기 등의 휴대 단말기에 비접촉 방식으로 무선 전력을 제공하도록 일 주파수 대역을 갖는 것으로, 예를 들면, 제 1 코일(210), 제 1 코일(210)의 일측에 배치되는 제 2 코일(220), 제 1 코일(210)과 제 2 코일(220)의 상호 인접한 측부 사이에 포개어지는 제 3 코일(230)을 포함한다. 제 1, 2, 3 코일(110, 120, 130)은 원형, 타원형, 사각형, 나선형 등으로 복수 회 권선되어 있으며, 충분한 코일 길이 또는 인덕턴스를 확보하기 위하여 그 권선되는 형상 또는 권선되는 횟수는 별도로 제한하지 않는다. 이러한 제 1, 2, 3 코일(110, 120, 130)은 제 1 베이스(100)의 안착부(110)에 장착된다. 그리고 제 1, 2, 3 코일(110, 120, 130)의 단부에는 각각 제 1, 2, 3 단자(112, 122, 132)가 구비된다. 이러한 제 1, 2, 3 코일(110, 120, 130)은 자기장이 상대적으로 약한 테두리 부분이 상호 겹치도록 구성되므로, 전반적으로 강한 자기장이 형성되어, 15W급 고속 충전이 가능한 효과가 있다. 또한, 본 발명의 무선 전력 충전 장치(1000)가 차량에 설치되는 경우, 5W 정도밖에 안 되는 기존의 무선 전력 충전 장치에 비하여 현저히 빠른 속도로 휴대 단말기의 배터리를 무선 충전할 수 있는 효과가 있다.
차폐판(300)은 안착부(110)에 안착된 상태로 제 1 베이스(100)와 제 1 안테나(200) 사이에 위치된다. 이러한 차폐판(300)은 예를 들면 제 1 기판(600) 또는 각종 소자 등에 의하여 제 1 안테나(200)의 인덕턴스가 감소하는 것을 방지하도록 하기 위한 것으로, 일반적인 구성이다. 차폐판(300)은 예를 들면 페라이트 시트로 구성될 수 있다.
제 2 베이스(400)는 제 1 베이스(100)의 테두리부(120)를 따라 링 형상으로 형성되어 그 중앙에 안착부(110)가 노출되도록 노출홀(402)이 형성된다. 그리고 제 2 베이스(400)가 테두리부(120)에 배치되고, 차폐판(300)과 제 1 안테나(200)는 노출홀(402)을 통하여 안착부(110)에 안착된다. 그리고 제 2 베이스(400)가 테두리부(120)에 배치될 때, 제 2 베이스(400)의 결합돌출부(122)와 대향되는 위치에 상기 결합돌출부(122)가 삽입되도록 결합삽입부(404)가 관통 형성된다. 이처럼 제 2 베이스(400)가 제 1 베이스(100)에 배치될 때, 제 1 베이스(100)의 결합돌출부(122)에 제 2 베이스(400)의 결합삽입부(404)가 삽입되도록 구성되므로, 제 1 베이스(100) 또는 제 2 베이스(400)에 외부 충격이 가해진다 하더라도, 제 2 베이스(400)는 좌우로 흔들리지 않고 제 1 베이스(100)에 견고하게 결합되는 효과가 있다.
제 2 안테나(500)는 예를 들면 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC)을 수행하도록 제 1 안테나(200)와 다른 주파수 대역을 갖는 것으로, 제 2 베이스(400)의 상면을 따라 복수 회 권선되며, 제 2 베이스(400)에 장착되거나 인쇄될 수 있다. 한편, NFC는 전자태그인 RFID의 하나로 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈이다. NFC는 파일 전송방식으로 슈퍼마켓에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 출입통제 잠금장치, 모바일 결제, 단말기와 각종 장치 간의 파일 전송 등에 광범위하게 활용되고 있다.
또한, NFC는 통신거리가 짧기 때문에 상대적으로 보안이 우수하여, 휴대 단말기에 앱을 설치하고, 앱에 의한 명령에 의하여 차량을 제어할 수도 있다. 즉, 차량 외부에는 차량 내부에 설치된 차량 제어 장치(미도시)와 통신을 수행하는 NFC 리더기(미도시)기 구비되고, NFC 리더기는 휴대 단말기로부터 각종 명령을 스캔하여 차량 제어 장치로 전달하고, 차량 제어 장치는 상기 명령을 전달받아 차량 도어를 록킹 또는 언록킹하거나, 시동을 걸도록 제어할 수 있다.
그리고 제 1 베이스(100)의 테두리부(120)에 제 2 베이스(400)가 구비되고, 제 2 베이스(400)에 제 2 안테나(500)가 구비되므로, 제 1 안테나(200)와 제 2 안테나(500)는 동일한 레벨에 위치되어, 제 1 베이스(100)의 상부에 제 2 안테나(500)를 구비하기 위한 별도의 공간을 필요로 하지 않으며, 따라서 전체 크기를 작게 형성할 수 있는 효과가 있다.
제 1 기판(600)과 제 2 기판(700)은 예를 들면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)으로 구성되는 것으로, 제 1 기판(600)은 제 1 베이스(100)의 하면에 위치되고, 제 2 기판(700)은 제 1 베이스(100)와 제 1 기판(600) 사이에 위치된다. 그리고 제 1 안테나(200)와 제 1 기판(600)은 제 1 커넥터(620)에 의하여 전기적으로 연결되고, 제 2 안테나(500)와 제 2 기판(700)은 제 2 커넥터(710)에 의하여 전기적으로 연결된다.
제 1 커넥터(620)는 일측은 제 1, 2, 3 단자(112, 122, 132)와 전기적으로 연결되고, 타측은 제 1 베이스(100)를 관통하여 연결부(610)에 끼워진다. 그리고 연결부(610)는 제 1 기판(600)에 실장되도록 구성되어, 제 1 안테나(200)는 제 1 커넥터(620)와 연결부(610)에 의하여 제 1 기판(600)과 전기적으로 연결된다. 이처럼 제 1, 2, 3 단자(112, 122, 132)가 다이렉트로 연결부(610)에 연결되는 것이 아니라, 제 1 커넥터(620)를 통하여 연결부(610)에 연결되므로, 제 1, 2, 3 단자(112, 122, 132)는 제 1 기판(600) 방향으로 연장되지 않아도 되며, 따라서 외부 충격 등에 의하여 제 1, 2, 3 단자(112, 122, 132)의 형태 변형, 접속 불량 등이 발생되지 않는 효과가 있다.
제 2 커넥터(710)는 일측은 제 2 안테나(500)와 전기적으로 연결되고 타측은 제 2 베이스(400)와 테두리부(120)를 일체로 관통한 후 제 2 기판(700)과 전기적으로 연결되어, 제 2 안테나(500)와 제 2 기판(700)이 전기적으로 상호 연결되도록 한다.
도 8은 도 7의 B-B' 단면을 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 차폐판(300)은 페라이트 시트로 이루어지는데, 사용 과정에서 페라이트 시트의 미세 조각이 탈리되면서 페라이트 분말이 날릴 수 있다. 그런데 페라이트 분말은 제 2 안테나(500)의 효율을 떨어트리는 요인이 된다. 이에 따라 본 발명은 차폐판(300)과 제 2 안테나(500) 사이에 격벽(130)이 구비되도록 하여, 차폐판(300)에서 발생되는 페라이트 분말이 제 2 안테나(500) 쪽으로 이동되지 않도록 용이하게 차단하는 효과가 있다.
또한, 제 1 안테나(200)와 제 2 안테나(500) 사이에 격벽(130)이 구비되므로, 제 1 안테나(200)의 자기장에 의한 간섭이 제 2 안테나(500)에 영향을 주지 않거나 최소화 되어, 제 2 안테나(500)의 효율이 증가되는 효과가 있다.
또한, 격벽(130) 안쪽에 제 1 안테나(200)가 구비되므로, 격벽(130)은 외부 충격으로부터 제 1 안테나(200)를 안전하게 보호하거나 충격을 완화하는 효과가 있다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명을 이로 한정하지 않음은 당연하고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
1000: 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치
100: 제 1 베이스 110: 안착부
112: 볼록부 120: 테두리부
122: 결합돌출부 124: 이격돌출부
130: 격벽 200: 제 1 안테나
210: 제 1 코일 212: 제 1 단자
220: 제 2 코일 222: 제 2 단자
230: 제 3 코일 232: 제 3 단자
300: 차폐판 400: 제 2 베이스
402: 노출홀 404: 결합삽입부
500: 제 2 안테나 600: 제 1 기판
610: 연결부 620: 제 1 커넥터
700: 제 2 기판 710: 제 2 커넥터
100: 제 1 베이스 110: 안착부
112: 볼록부 120: 테두리부
122: 결합돌출부 124: 이격돌출부
130: 격벽 200: 제 1 안테나
210: 제 1 코일 212: 제 1 단자
220: 제 2 코일 222: 제 2 단자
230: 제 3 코일 232: 제 3 단자
300: 차폐판 400: 제 2 베이스
402: 노출홀 404: 결합삽입부
500: 제 2 안테나 600: 제 1 기판
610: 연결부 620: 제 1 커넥터
700: 제 2 기판 710: 제 2 커넥터
Claims (13)
- 일 주파수 대역을 갖는 제 1 안테나;
상면에 상기 제 1 안테나가 안착되도록 안착부가 구비되는 제 1 베이스;
상기 안착부와 중첩되지 않도록 상기 제 1 베이스의 상면 테두리를 따라 형성되는 제 2 베이스; 및
상기 제 2 베이스를 따라 권선되도록 형성되며 상기 제 1 안테나와 다른 주파수 대역을 갖는 제 2 안테나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 안착부와 상기 제 1 안테나 사이에 위치되는 차폐판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하고,
상기 제 2 베이스는 상기 테두리부를 따라 형성되어, 그 중앙에 상기 안착부가 노출되도록 노출홀이 형성되고,
상기 차폐판은 상기 노출홀을 통하여 상기 안착부에 안착되되 그 상면에 상기 제 1 안테나가 배치되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 베이스는, 상기 안착부와 상기 테두리 사이에 돌출 형성되는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 격벽은 상기 안착부의 테두리를 따라 형성되되, 상기 차폐판보다 상부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 격벽은 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나보다 상부로 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하고,
상기 안착부는 상기 테두리부보다 하방으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 베이스의 상면에 상기 안착부가 오목하게 형성될 때, 상기 제 1 베이스의 하면의 상기 안착부와 대향되는 위치에 볼록부가 볼록하게 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 베이스의 상면은, 상기 안착부와, 상기 안착부의 테두리를 따라 구비되는 테두리부를 포함하되, 상기 테두리부에 복수 개의 결합돌출부가 돌출 형성되고,
상기 제 2 베이스는 상기 테두리부에 배치되되 상기 결합돌출부와 대향되는 위치에 상기 결합돌출부가 삽입되도록 결합삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 안테나는 무선 충전을 위한 한 개 이상의 코일을 구비하도록 구성되고,
상기 제 2 안테나는 근거리 무선 통신(NFC)을 위하여 상기 제 2 베이스의 상면을 따라 복수 회 권선되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 베이스의 하면에 위치되는 제 1 기판;
상기 제 1 기판에 실장되는 연결부; 및
일측은 상기 제 1 안테나와 전기적으로 연결되도록 상기 제 1 베이스의 상면에 위치되고, 타측은 상기 제 1 베이스를 관통하여 상기 연결부과 전기적으로 연결되는 제 1 커넥터을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 베이스와 상기 제 1 기판 사이에 배치되는 제 2 기판; 및
상기 제 2 안테나와 상기 지 2 기판을 상호 전기적으로 연결시키는 제 2 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 안테나는 상기 안착부에 구비되는 복수 개의 코일을 포함하고,
상기 코일은, 제 1 코일, 상기 제 1 코일의 일측에 나란하게 배치되는 제 2 코일 및 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일 사이에 포개어지는 제 3 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170094138A KR20190011512A (ko) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170094138A KR20190011512A (ko) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190011512A true KR20190011512A (ko) | 2019-02-07 |
Family
ID=65367068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170094138A KR20190011512A (ko) | 2017-07-25 | 2017-07-25 | 이종의 안테나를 갖는 무선 전력 충전 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190011512A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102209058B1 (ko) * | 2020-08-14 | 2021-01-28 | 아비코전자 주식회사 | 무선전력전송장치의 전력변환유닛 |
-
2017
- 2017-07-25 KR KR1020170094138A patent/KR20190011512A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102209058B1 (ko) * | 2020-08-14 | 2021-01-28 | 아비코전자 주식회사 | 무선전력전송장치의 전력변환유닛 |
| WO2022035059A1 (ko) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | 아비코전자 주식회사 | 무선전력전송장치의 전력변환유닛 |
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