KR20190029131A - 무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치 - Google Patents

무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치 Download PDF

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KR20190029131A
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오세원
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Abstract

무선충전코일은 코일부와, 코일부 내측에 형성된 중공부와, 중공부에 인접한 코일부의 내측 일단이 절곡되는 제1 절곡부로부터 연장되는 제1 연장라인을 포함한다. 제1 연장 라인은 코일부의 상기 내측 일단과 중첩되는 제1 영역 및 코일부와 중첩되는 제2 영역을 포함할 수 있다.

Description

무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치{Wireless charging coil, manufacturing method thereof and wireless charging apparatus having the same}
실시예는 무선충전코일, 그 제조방법 및 이를 구비한 무선충전장치에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다.
일반적으로 배터리에 전력을 충전시키기 위한 충전장치와 배터리 간의 전기적 연결방식의 일 예로, 상용전원을 공급받아 배터리에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리의 단자를 통해 배터리로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식을 들 수 있다. 이러한 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재 발생, 자연방전, 배터리의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.
최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 방식을 이용한 충전시스템(이하 “무선충전시스템”이라 칭함.)과 제어방법들이 제시되고 있다. 또한, 무선충전시스템이 과거에는 일부 휴대용 단말에 기본 장착되지 않고 소비자가 별도 무선충전 수신기 액세서리를 별도로 구매해야 했기에 무선충전시스템에 대한 수요가 낮았으나 무선충전 사용자가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 향후 단말 제조사에서도 무선충전 기능을 기본 탑재할 것으로 예상된다.
일반적으로 무선충전시스템은 무선전력전송 방식으로 전기에너지를 공급하는 무선전력송신기와 무선전력송신기로부터 공급되는 전기에너지를 수신하여 배터리를 충전하는 무선전력수신기로 구성된다.
종래의 무선충전용 코일은 FPCB 타입으로 구성되어 차폐재를 붙히는 형태로 형성되었다.
통상적으로, 무선충전의 충전효율을 결정짓는 코일 인자는 인덕턴스(L), 저항(R), Q이다.
FPCB형태의 코일은 디자인 자율도 및 도금을 하는 형태이므로 L값과 R(저항)의 특성이 좋으며, 또한 인덕턴스와 캐패시턴스 값의 확보가 용이하여 Q값 특성도 좋다.
하지만, 종래의 무선충전용 코일은 고가의 재료비 및 가공비로 인하여 제품단가가 높다는 단점을 가지고 있다.
이에 따라, 종래의 무선충전용 코일을 대체하기 위한 새로운 코일이 절실이 요구된다.
한편, 종래의 무선충전용 코일 중에서 동판을 프레싱(press)하여 형성되는 타입은 낮은 재료비로 인하여 연구가 많이 되고 있지만, 제품 형태상 별도의 접촉단자를 제작하여 코일에 연결해야 하므로 공정이 복잡해지고 추가 재료비도 높아지는 문제점이 발생한다.
실시예는 새로운 구조의 무선충전코일을 제공한다.
실시예는 공정이 단순하고 재료비가 절감되는 무선충전코일의 제조방법을 제공한다.
실시예는 상기 무선충전코일을 구비한 무선충전장치를 제공한다.
실시예에 따른 무선충전코일은, 코일부; 상기 코일부 내측에 형성된 중공부; 및 상기 중공부에 인접한 상기 코일부의 내측 일단이 절곡되는 제1 절곡부로부터 연장되는 제1 연장라인을 포함한다. 상기 제1 연장 라인은 상기 코일부의 상기 내측 일단과 중첩되는 제1 영역 및 상기 코일부와 중첩되는 제2 영역을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 코일부와 상기 코일부 내측에 형성되는 중공부로 정의되는 무선충전코일을 제조하기 위한 방법은, 금속판을 펀칭 프레스하여 금속패턴을 형성하는 단계 -상기 금속패턴은 상기 코일부의 코일, 상기 중공부에 인접한 상기 코일부의 내측 일단이 절곡되는 제1 절곡부 및 상기 제1 절곡부로부터 연장되는 제1 연장라인을 포함함-; 상기 금속패턴을 둘러싸는 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 제1 절곡부를 중심으로 상기 제1 연장라인을 회전시켜 상기 제1 연장라인을 상기 코일부와 중첩시키는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 무선충전장치는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 다수의 무선충전코일; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 무선충전코일 사이에 배치되는 차폐재를 포함한다.
실시예에 따르면, 제1 및 제2 연장라인 및 제2 연장라인에 접속되는 제 접촉패드가 코일부가 제조될 때 동시에 제조됨으로써, 공정시간이 단축되고 공정 재료비가 감소될 수 있다.
실시예에 따르면, 적어도 코일부와 중첩되는 제2 연장라인이 절연막이 둘러싸여짐으로써, 코일부와 제2 연장라인의 쇼트가 방지될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선충전시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른 무선전력송신기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 무선전력송신기와 연동되는 무선전력수신기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 실시예에 따른 무선충전장치의 분해사시도이다.
도 5는 실시예에 따른 무선충전코일을 도시한다.
도 6는 도 5의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 7은 제1 연장라인을 절곡하는 모습을 설명한다.
도 8은 실시예에 따른 무선충전코일의 사이즈를 설명한다.
도 9는 실시예에 따른 무선충전코일을 제조하는 공정을 설명한다.
도 10은 실시예에 따른 멀티 모드 안테나 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 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.
이상에서, 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤) "에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및 "전(앞) 또는 후(뒤) "는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예의 설명에 있어서, 무선전력 충전 시스템상에서 무선전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선전력송신기, 무선전력 송신 장치, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선전력전송 장치, 무선전력전송이기, 무선충전장치 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선전력 송신 장치로부터 무선전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선전력 수신 장치, 무선전력수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 단말 등이 혼용되어 사용될 수 있다.
실시예에 따른 무선충전장치는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스탠드(stand) 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선전력 수신 장치에 전력을 전송할 수도 있다.
일 예로, 무선전력송신기는 통상적으로 책상이나 탁자 위 등에서 놓여서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 자동차용으로도 개발되어 차량 내에서 사용될 수 있다. 차량에 설치되는 무선전력송신기는 간편하고 안정적으로 고정 및 거치할 수 있는 거치대 형태로 제공될 수 있다.
실시예에 따른 단말은 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 실시예에 따른 무선전력수신기가 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기(이하, "디바이스"라 칭함.)라면 족하고, 단말 또는 디바이스라는 용어는 혼용하여 사용될 수 있다. 다른 일 실시예에 따른 무선전력수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다.
실시예에 따른 무선전력수신기는 적어도 하나의 무선전력전송 방식이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 무선전력송신기로부터 동시에 무선전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선전력전송 방식은 전자기유도 방식, 전자기공진 방식, RF 무선전력전송 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 전자기유도 방식을 지원하는 무선전력수신기는 무선충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 Air Fuel Alliance(구 PMA, Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기유도 방식의 무선충전 기술을 포함할 수 있다. 또한 전자기공진 방식을 지원하는 무선전력수신기는 무선충전 기술 표준 기구인 Air Fuel Alliance(구 A4WP, Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선충전 기술을 포함할 수 있다.
일반적으로, 무선충전시스템을 구성하는 무선전력송신기와 무선전력수신기는 인밴드 통신 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 제어 신호 또는 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 인밴드 통신, BLE 통신은 펄스폭변조(Pulse Width Modulation) 방식, 주파수변조 방식, 위상변조 방식, 진폭변조 방식, 진폭 및 위상변조 방식 등으로 수행될 수 있다. 일 예로, 무선전력수신기는 수신코일을 통해 유도된 전류를 기 설정된 패턴으로 ON/OFF 스위칭하여 궤환 신호(feedback signal)를 생성함으로써 무선전력송신기에 각종 제어 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 무선전력수신기에 의해 전송되는 정보는 수신전력세기 정보를 포함하는 다양한 상태 정보를 포함할 수 있다. 이때, 무선전력송신기는 수신전력세기 정보에 기반하여 충전 효율 또는 전력 전송 효율을 산출할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선충전시스템을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 무선충전시스템은 크게 무선으로 전력을 송출하는 무선전력송신기(10), 송출된 전력을 수신하는 무선전력수신기(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(30)로 구성될 수 있다.
일 예로, 무선전력송신기(10)과 무선전력수신기(20)은 무선전력전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. 다른 일예로, 무선전력송신기(10)과 무선전력수신기(20)은 무선전력전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 있다.
일 예로, 무선전력송신기(10)과 무선전력수신기(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 송수신기(10, 20) 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.
인밴드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식(half duplex) 통신을 제공할 수도 있다.
일 예로, 단방향 통신은 무선전력수신기(20)이 무선전력송신기(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선전력송신기(10)이 무선전력수신기(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다.
반이중 통신 방식은 무선전력수신기(20)과 무선전력송신기(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능하도록 설정된 통신을 말한다.
실시예에 따른 무선전력수신기(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, 무선전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다.
도 2는 실시예에 따른 무선전력송신기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 무선전력송신기(200)는 크게, 전력변환부(210), 전력전송부(220), 무선충전 통신부(230), 제어부(240), 센싱부(250), 근거리통신부(270) 및 무선통신코일(280)을 포함하여 구성될 수 있다. 상술한 무선전력송신기(200)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전력변환부(210)는 전원부(260)로부터 전원이 공급되면, 이를 기 설정된 세기의 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
이를 위해, 전력변환부(210)는 DC/DC 변환부(211) 및 증폭기(212)를 포함하여 구성될 수 있다.
DC/DC 변환부(211)는 전원부(260)로부터 공급된 DC 전력을 제어부(240)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 센싱부(250)는 DC 변환된 전력의 전압/전류 등을 측정하여 제어부(240)에 제공할 수 있다. 일 예로, 제어부(240)는 센싱부(250)에 의해 측정된 전압/전류 값에 기반하여 적응적으로 전원부(250)로부터의 전원 공급을 차단하거나, 증폭기(212)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 센싱부(250)는 과열 발생 여부 판단을 위해 무선전력송신기(200)의 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(240)에 제공할 수도 있다. 보다 구체적으로, 센싱부(250)는 하나 이상의 온도 센서를 구비할 수 있다. 하나 이상의 온도 센서는 전력전송부(220)의 송신코일의 온도를 측정할 수 있다. 일 예로, 제어부(240)는 센싱부(250)에 의해 측정된 온도 값에 기반하여 적응적으로 전원부(250)로부터의 전원 공급을 차단하거나, 증폭기(212)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해, 전력변환부(210)의 일측에는 전원부(250)로부터 공급되는 전원을 차단하거나, 증폭기(212)에 공급되는 전력을 차단하기 위한 전력 차단 회로가 가 더 구비될 수도 있다. 다른 예로, 제어부(240)는 센싱부(250)에 의해 측정된 온도 값에 기반하여 전력전송부(220)에 제공되는 전력의 세기를 조절할 수 있다. 이에, 실시예에 따른 무선전력송신기(200)는 과열로 인해 내부 회로가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
증폭기(212)는 DC/DC 변환된 전력의 세기를 제어부(240)의 제어 신호에 따라 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(240)는 무선충전 통신부(230)를 통해 무선전력수신기(도 3의 300)의 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호에 기반하여 증폭기(212)의 증폭률을 동적으로 조정할 수 있다. 일 예로, 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압의 세기 정보, 수신코일에 인가되는 전류의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 제어 신호는 전력 증가를 요청하기 위한 신호, 전력 감소를 요청하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다.
전력전송부(220)는 증폭기(212)의 출력 전력이 송신코일에 전달되는 것을 제어하기 위한 다중화기(221)(또는 멀티플렉서), 무선충전코일모듈(222)을 포함하여 구성될 수 있다. 무선충전코일모듈(222)은 제1 내지 제n 송신코일-을 포함하여 구성될 수 있다 또한, 전력전송부(220)는 전력 전송을 위한 특정 동작 주파수를 생성하기 위한 반송파 생성기(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
반송파 생성기는 다중화기(221)를 통해 전달 받은 증폭기(212)의 출력 DC 전력을 특정 주파수를 갖는 AC 전력으로 변환하기 위한 특정 주파수를 생성할 수 있다. 이상의 설명에서는 반송파 생성기에 의해 생성된 교류 신호가 다중화기(221)의 출력단에 믹싱되어 교류 전력이 생성되는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 증폭기(212) 이전단 또는 이후단에 믹싱될 수도 있음을 주의해야 한다.
실시예에 따른 제어부(240)는 복수의 무선전력수신기가 연결된 경우, 송신코일 별 시분할 다중화를 통해 전력을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 무선전력송신기(200)에 3개의 무선전력수신기-즉, 제1 내지 3 무선전력수신기-가 각각 3개의 서로 다른 송신코일-즉, 제1 내지 3 송신코일-을 통해 식별된 경우, 제어부(240)는 다중화기(221)를 제어하여, 특정 타임 슬롯에 특정 송신코일을 통해 전력이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 송신코일 별 할당된 타임 슬롯의 길이에 따라 해당 무선전력수신기로 전송되는 전력의 양이 제어될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 송신코일 별 할당된 타임 슬롯 동안의 증폭기(212) 증폭률을 제어하여 무선전력수신기 별 송출 전력을 제어할 수도 있다.
제어부(240)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 제1 내지 제n 송신코일(222)을 통해 감지 신호가 순차적으로 송출될 수 있도록 다중화기(221)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(240)는 감지 신호가 전송될 시점을 타이머(255)를 이용하여 식별할 수 있으며, 감지 신호 전송 시점이 도래하면, 다중화기(221)를 제어하여 해당 송신코일을 통해 감지 신호가 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 일 예로, 타이머(255)는 핑 전송 단계 동안 기 설정된 주기로 특정 이벤트 신호를 제어부(240)에 송출할 수 있으며, 제어부(240)는 해당 이벤트 신호가 감지되면, 다중화기(221)를 제어하여 해당 송신코일을 통해 디지털 핑이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(240)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 복조부(232)로부터 어느 송신코일을 통해 신호 세기 지시자(Signal Strength Indicator)가 수신되었는지를 식별하기 위한 송신코일 식별자 및 해당 송신코일을 통해 수신된 신호 세기 지시자를 수신할 수 있다. 연이어, 제2차 감지 신호 송출 절차에서 제어부(240)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신코일(들)을 통해서만 감지 신호가 송출될 수 있도록 다중화기(221)를 제어할 수도 있다. 다른 일 예로, 제어부(240)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신코일이 복수개인 경우, 가장 큰 값을 갖는 신호 세기 지시자가 수신된 송신코일을 제2차 감지 신호 송출 절차에서 감지 신호를 가장 먼저 송출할 송신코일로 결정하고, 결정 결과에 따라 다중화기(221)를 제어할 수도 있다.
변조부(231)는 제어부(240)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 다중화기(221)에 전달할 수 있다. 여기서, 제어 신호를 변조하기 위한 변조 방식은 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, 맨체스터 코딩(Manchester Coding) 변조 방식, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식, 펄스폭변조(Pulse Width Modulation) 방식, 차등 2단계(Differential bi-phase) 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
복조부(232)는 송신코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(240)에 전송할 수 있다. 여기서, 복조된 신호에는 신호 세기 지시자, 무선전력전송 중 전력 제어를 위한 오류 정정(EC: Error Correction) 지시자, 충전 완료(EOC: End Of Charge) 지시자, 과전압/과전류/과열 지시자 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선전력수신기의 상태를 식별하기 위한 각종 상태 정보가 포함될 수 있다.
또한, 복조부(232)는 복조된 신호가 어느 송신코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신코일에 상응하는 송신코일 식별자를 제어부(240)에 제공할 수도 있다.
일 예로, 무선전력송신기(200)는 무선전력전송에 사용되는 동일한 주파수를 이용하여 무선전력수신기와 통신을 수행하는 인밴드(In-Band) 통신을 통해 신호 세기 지시자를 획득할 수 있다.
또한, 무선전력송신기(200)는 송신코일(222)을 이용하여 무선전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신코일(222)을 통해 무선전력수신기와 각종 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 무선전력송신기(200)는 송신코일(222)-즉, 제1 내지 제n 송신코일)에 각각 대응되는 별도의 코일을 추가로 구비하고, 구비된 별도의 코일을 이용하여 무선전력수신기와 인밴드 통신을 수행할 수도 있음을 주의해야 한다.
또한, 무선전력송신기(200)는 근거리통신부(270)를 포함할 수 있다. 근거리통신부(270)는 무선전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 양방향 통신은 NFC(Near Field Communication) 방식일 수 있다. NFC는 전파 식별(Radio Frequency IDentification; RFID) 기술 중의 하나로 13.56MHz의 주파수를 이용하여 10cm 이내의 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 무선통신 기술이다.
또한, 무선전력송신기(200)는 무선전력수신기와 근거리 양방향 통신할 경우 이용하는 신호를 송수신하는 무선통신코일(280)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 무선전력송신기와 연동되는 무선전력수신기의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 무선전력수신기(300)는 무선충전코일모듈(310), 정류기(320), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 330), 부하(340), 센싱부(350), 무선충전 통신부(360), 주제어부(370), 근거리통신부(380), 무선통신코일(390)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 무선충전 통신부(360)는 복조부(361) 및 변조부(362) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 무선전력수신기(300)는 근거리통신부(380)를 포함할 수 있다. 근거리통신부(380)는 무선전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 양방향 통신은 NFC(Near Field Communication) 방식일 수 있다. NFC는 전파 식별(Radio Frequency IDentification; RFID) 기술 중의 하나로 13.56MHz의 주파수를 이용하여 10cm 이내의 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 무선통신 기술이다.
또한, 무선전력수신기(300)는 무선전력송신기(200)와 근거리 양방향 통신할 경우 이용하는 신호를 송수신하는 무선통신코일(390)을 포함할 수 있다.
무선충전코일모듈(310)을 통해 수신되는 AC 전력은 정류부(320)에 전달할 수 있다. 정류기(320)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(330)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(330)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(340)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(340)에 전달할 수 있다. 또한 무선충전코일모듈(310)은 복수의 수신코일(미도시)-즉, 제1 내지 제n 수신코일-을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 각각의 수신코일(미도시)에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있고, 다른 일 실시예는 LC 공진 특성을 수신코일마다 상이하게 조절하는 기능이 구비된 주파수 제어기를 이용하여 각각의 수신코일 별 공진주파수를 상이하게 설정할 수도 있다.
센싱부(350)는 정류기(320) 출력 DC 전력의 세기를 측정하고, 이를 주제어부(370)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(350)는 무선전력 수신에 따라 수신코일(310)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(370)에 전송할 수도 있다. 일 예로, 주제어부(370)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 기 설정된 기준치와 비교하여 과전압 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과전압이 발생된 경우, 과전압이 발생되었음을 알리는 패킷을 생성하여 변조부(362)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(362)에 의해 변조된 신호는 수신코일(310) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선전력송신기(200)에 전송될 수 있다. 또한, 주제어부(370)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 기준치 이상인 경우, 감지 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있으며, 감지 신호 수신 시, 해당 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(362)를 통해 무선전력송신기(200)에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 다른 일 예로, 복조부(361)는 수신코일(310)과 정류기(320) 사이의 AC 전력 신호 또는 정류기(320) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(370)에 제공할 수 있다. 이때, 주제어부(370)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(362)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 센싱부(350)는 무선전력수신기(300)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 주제어부(370)에 제공할 수도 있다. 보다 구체적으로, 센싱부(350)는 하나 이상의 온도 센서를 구비할 수 있다. 하나 이상의 온도 센서는 충전 코일 모듈(310)의 수신코일의 온도를 측정할 수 있다. 일 예로, 주제어부(370)는 측정된 내부 온도가 기준치와 비교하여 과열 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과열이 발생된 경우, 과열이 발생되었음을 알리는 패킷을 생성하여 변조부(362)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(362)에 의해 변조된 신호는 수신코일(310) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선전력송신기(200)에 전송될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선충전장치의 분해사시도이다.
무선충전장치는 무선전력송신기(도 1의 10, 도 2의 200) 일 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 무선충전장치는 제1 브라켓(400), 제1 기판(500), 제2 브라켓(600), 차폐재(605), 무선충전코일(610) 및 제2 기판(700)을 포함하여 구성될 수 있다. 상술한 무선충전장치의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.
제1 및 제2 기판(500, 700)은 인쇄회로기판(PCB) 또는 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 브라켓(400)은 제2 브라켓(600)과 체결될 수 있다. 즉, 나사와 같은 볼트류를 이용하여 제1 브라켓(400)과 제2 브라켓(600)이 체결될 수 있다.
제1 기판(500)은 제1 브라켓(400) 상에 위치될 수 있다. 제1 기판(500)은 제1 브라켓(400) 및/또는 제2 브라켓(600)에 체결될 수 있다. 예컨대, 나사가 제1 브라켓(400)과 제1 기판(500)을 관통하여 제2 브라켓(600)에 체결될 수 있다.
제1 기판(500)의 하면에는 무선충전코일(610)을 구동하거나 제어하기 위한 각 종 회로부가 실장될 수 있다. 예컨대, 회로부로는 도 2에 도시된 다중화기(221), 무선충전통신부(230), 타이머(255), 센싱부(250), 제어부(240)가 있고, 도 3에 도시된 무선충전통신부(360), 주제어부(370), 센싱부(350)가 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 기판(500)은 리지드(rigid)한 사각 형상을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 따라서, 제1 기판(500)은 상면에 배치되는 차폐재(605), 무선충전코일(610) 등을 지지할 수 있다. 또한, 제1 기판(500)의 면적은 무선충전코일(610)의 면적, 차폐재(605)의 면적 보다 클 수 있다. 제1 기판(500)의 일측에는 단자부(660)를 포함할 수 있다. 단자부를 이용하여 제1 기판(500)의 회로부는 무선충전코일(610) 및 제2 기판(700)의 회로부에 전기적으로 접속될 수 있다. 단자부는 다수의 핀이나 패드로 이루어질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
차폐재(605)가 제1 기판(500)의 상면 상에 배치될 수 있다.
구체적으로, 차폐재(605)가 제1 기판(500)의 상면에 제2 기판(700)의 개구부(601) 내에 배치될 수 있다. 다른 예로, 차폐재(605)가 제2 기판(700)의 하부 그리고 제1 기판(500)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 차폐재(605)의 면적은 제2 기판(700)의 개구부(601)의 면적보다 클 수 있다. 따라서, 차폐재(605)의 에지 영역은 제2 기판(700)의 프레임(603)과 중첩될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐재(605)가 제2 기판(700)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 차폐재(605)의 면적은 제2 기판(700)의 개구부(601)의 면적보다 클 수 있다. 따라서, 차폐재(605)의 에지 영역은 제2 기판(700)의 프레임(603)과 중첩될 수 있다.
무선충전코일(610)의 자기장을 충분히 차폐하기 위해 차폐재(605)의 면적은 무선충전코일(610)의 면적보다 클 수 있다.
차폐재(605) 상에 무선충전코일(610)이 배치될 수 있다. 무선충전코일(610)은 하나 이상의 무선충전코일(620 내지 640)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 무선충전코일(620 내지 640)은 무선전력송신기의 하나 이상의 송신코일이거나 무선전력수신기의 하나 이상의 수신코일일 수 있다. 또한, 무선충전코일(610)이 복수일 경우, 각각의 무선충전코일(620 내지 640)은 동일한 턴 수로 감겨있을 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니고 서로 다른 턴 수로 감겨 있을 수 있다. 또한, 복수의 무선충전코일(620 내지 640)은 동일한 인덕턴스를 구비할 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니고 서로 다른 인덕턴스를 구비할 수 있다. 또한, 복수의 무선충전코일(620 내지 640)은 하나 이상의 층으로 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 무선충전코일(620 내지 640)은 제1 내지 제3 무선충전코일(620 내지 640)을 포함할 수 있다. 제2 무선충전코일(630)과 제3 무선충전코일(640)은 동일한 층 즉, 제1 층에 서로 나란하게 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1 무선충전코일(620)은 제1 층과 상이한 제2 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 무선충전코일(620)의 일부 영역은 제2 무선충전코일(630)의 일부 영역과 중첩되고 다른 영역은 제3 무선충전코일(640)의 일부 영역과 중첩되도록 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
이와 같이, 복수의 무선충전코일(620 내지 640)을 서로 다른 층에 배치하여 무선전력을 효율적으로 전달할 수 있도록 충전영역을 확장시킬 수 있다. 특히, 제1 무선충전코일(620)은 기판(400)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
무선충전코일(610)은 외면에 절연 물질로 코팅되거나 절연층으로 피복될 수 있다.
차폐재(605)의 면적은 제1 내지 제3 무선충전코일(620 내지 640)의 배치 점유 면적보다 클 수 있다. 배치 점유 면적이라 함은 제1 내지 제3 무선충전코일(620 내지 640)이 차지하고 있는 총 면적일 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 무선충전코일(620 내지 640)에 의해 발생된 전자기장이 차폐재(605)에 의해 차폐되어 제1 기판(500)에 실장된 회로부나 외부에 영향을 주지 않을 수 있다.
차폐재(605)는 무선충전코일(610)의 하면에 배치될 수 있다. 차폐재(605)의 상면은 무선충전코일(610)의 하면, 구체적으로 제2 및 제3 무선충전코일(630, 640)의 하면에 접할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
예컨대, 차폐재(605)의 상면과 제2 및 제3 무선충전코일(630, 640)의 하면 사이에는 접착제 또는 접착부재(미도시)가 배치되어 차폐재(605)에 제2 및 제3 무선충전코일(630, 640)이 고정될 수 있다. 차폐재(605)는 상부에 배치된 무선충전코일(610)에서 발생된 무선전력을 충전 방향으로 가이드 할 수 있고, 제1 기판(500)의 하부에 실장되는 각종 회로부를 전자기장으로부터 보호할 수 있다.
무선충전코일(610) 또는 제2 브라켓(600) 상에는 제2 기판(700)이 배치될 수 있다. 제2 기판(700)은 나사와 같은 볼트류를 이용하여 제2 브라켓(600)에 체결될 수 있다.
예컨대, 무선충전코일(610)이 제1 층에 배치되는 제2 및 제3 무선충전코일(630, 640)과 제1 층 위의 제2 층에 제1 무선충전코일(620)이 배치되는 경우, 제1 층과 제2 층의 전체 두께가 제2 브라켓(600)의 두께보다 클 수 있다. 이를 위해, 제2 브라켓(600)의 양단의 일부 영역은 상부로 돌출된 제1 및 제2 돌출부(602, 604)를 가질 수 있다. 따라서, 제2 기판(700)은 제2 브라켓(600)의 양단에 돌출된 제1 및 제2 돌출부에 체결됨으로써, 적어도 제1 무선충전코일(620)의 상면이 제2 기판(700)의 하면과 접촉되지 않게 되어, 제2 기판(700)의 하면과의 접촉으로 인한 제1 무선충전코일(620)의 파손을 방지할 수 있다.
제2 기판(700)의 상면에는 예컨대, 도 2 또는 도 3에 도시된 근거리통신부(270, 380)과 같은 회로부가 실장될 수 있다. 또한, 제2 기판(700)의 상면에는 무선통신코일(280, 390)이 패턴으로 배치될 수 있다. 무선통신코일(280, 390)은 적어도 1회 이상의 턴수를 가질 수 있다. 도시되지 않았지만, 무선통신코일(280, 390)의 양단은 비아홀을 통해 근거리통신부(270, 380)와 같은 회로부와 전기적으로 접속될 수 있다. 또한, 제2 기판(700)의 회로부는 예컨대, 케이블이나 버스라인을 이용하여 제1 기판(500)에 실장된 제어부(도 2의 240)나 주제어부(도 3의 370)에 전기적으로 접속될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 무선충전코일을 도시하고, 도 6는 도 5의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 무선충전코일(50)은 코일부(51)와 중공부(53)를 포함할 수 있다. 코일부(51)는 다수의 권수로 감겨진 다수의 코일(52)을 포함할 수 있다. 코일(52) 간에는 기 설정된 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 무선충전코일(50)은 도 4에 도시된 무선충전코일(620, 630, 640)일 수 있다.
중공부(53)는 코일부(51)의 내측에 정의될 수 있다. 중공부(53)는 코일(52)이 배치되지 않는 영역일 수 있다.
중공부(53)는 사각 형상을 갖는 다수의 변을 가지며, 변 사이에서 라운드 형상을 갖는 모서리영역을 가질 수 있다.
실시예에 따른 중공부(53)는 코일(52)이 권선되는 형태에 따라 다양한 모양을 가질 수 있다. 예를 들어, 원형, 타원형, 다각형 등의 형태로 형성될 수 있다.
실시예에 따른 무선충전코일(50)은 중공부(53)에 인접한 코일부(51)의 내측 일단으로부터 적어도 하나 이상의 방향으로 연장되는 적어도 하나 이상의 연장라인(55, 57)과 연장라인(55, 57)의 적어도 하나 이상의 지점에서 절곡되는 적어도 하나 이상의 절곡부(54, 56)를 포함할 수 있다.
예컨대, 적어도 하나 이상의 연장라인은 중공부(53)에 인접한 코일부(51)의 내측 일단으로부터 제1 방향을 따라 연장되는 제1 연장라인(55)과, 제1 연장라인(55)으로부터 제2 방향을 따라 연장되는 제2 연장라인(57)을 포함할 수 있다. 제2 방향은 제1 방향과 상이하다.
중공부(53)에 인접한 코일부(51)의 내측 일단은 중공부(53)의 변과 모서리영역이 접하는 지점으로 정의될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제1 연장라인(55)은 중공부(53)의 모서리영역의 일 영역에 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제2 연장라인(57)은 제1 연장라인(55)과 수직으로 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 이와 달리 제1 연장라인(55)은 제2 연장라인(57)으로 그리고 제2 연장라인(57)은 제1 연장라인(55)으로 명명될 수도 있다.
예컨대, 적어도 하나 이상의 절곡부(54, 56)는 중공부(53)에 인접한 코일부(51)의 내측 일단에서 절곡되는 제1 절곡부(54)와, 제1 연장라인(55)과 제2 연장라인(57) 사이에서 절곡되는 제2 절곡부(56)를 포함할 수 있다. 이와 달리, 제1 절곡부(54)는 제2 절곡부로 그리고 제2 절곡부(56)는 제1 절곡부로 명명될 수도 있다.
제1 절곡부(54)는 중공부(53)의 변과 모서리영역이 접하는 지점에 형성될 수 있다. 제1 절곡부(54)를 기준으로 중공부(53)에 배치되는 코일(52)의 길이 방향이 제1 방향으로 절곡될 수 있다. 제1 절곡부(54)를 기준으로 제1 연장라인(55)과 제2 연장라인(57)에 의해 형성되는 내각(θ)은 90°이상일 수 있다. 구체적으로, 제1 절곡부(54)를 기준으로 제1 연장라인(55)과 제2 연장라인(57)에 의해 형성되는 내각(θ)은 130° 내지 170°일 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 절곡부(54)를 기준으로 제1 연장라인(55)과 제2 연장라인(57)에 의해 형성되는 내각(θ)은 150° 내지 160°일 수 있다.
제2 절곡부(56)를 기준으로 제1 방향이 제2 방향으로 절곡될 수 있다. 제2 방향은 제1 방향에 수직인 방향일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
제2 연장라인(57)의 길이는 제1 연장라인(55)의 길이보다 클 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 중공부(53)의 최대직경을 D라 하고, 코일부(51)의 너비를 L1이라 하며, 제2 연장라인(57)의 길이를 L2라 한다. 코일부(51)의 너비(L1)은 코일부(51)의 최내측으로부터 코일부(51)의 최외측까지의 최단거리로 정의될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
이러한 경우, 중공부(53)의 최대직경(D)은 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
D>L1
즉, 중공부(53)의 최대직경(D)은 코일부(51)의 최내측으로부터 코일부(51)의 최외측까지의 최단거리(L1)보다 클 수 있다.
제2 연장라인(57)의 길이(L2)는 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
L2>L1
즉, 제2 연장라인(57)의 길이(L2)는 코일부(51)의 최내측으로부터 코일부(51)의 최외측까지의 최단거리(L1)보다 클 수 있다.
중공부(53)가 최대직경(D)을 가질 때, 나중에 제조 공정에서 설명하겠지만 그 중공부(53) 내에 제2 연장라인(57)이 최대로 길게 형성될 수 있다. 이와 같이 제2 연장라인(57)이 중공부(53)의 최대직경(D)만큼 길게 형성되므로, 수학식 2로부터 이와 같이 중공부(53)의 최대직경(D)만큼 길게 형성된 제2 연장라인(57)이 코일부(51)의 최내측으로부터 코일부(51)의 최외측까지의 최단거리(L1)보다 크게 되므로, 실시예와 같이 제2 연장라인(57)의 일단이 코일부(51)의 최외측의 외부에 위치될 수 있다.
아울러, 제2 연장라인(57)의 길이(L2)는 수학식 3을 만족할 수 있다.
[수학식 3]
L2<D
즉, 제2 연장라인(57)의 길이(L2)는 중공부(53)의 최대직경(D)보다 작을 수 있다. 다시 말해, 제2 연장라인(57)은 나중에 제조 공정에서 설명하겠지만 중공부(53) 내에서 형성될 수 있으므로, 제2 연장라인(57)의 길이(L2)는 중공부(53)의 최대직경(D)보다 작을 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 금속물질로 이루어진 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56)가 펀칭 프레스 방식을 이용하여 형성될 수 있다. 나중에 펀칭 프레스 방식에 대해서 상세히 설명한다(도 9a).
코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56)는 금속패턴(도 9의 60a) 또는 도전패턴일 수 있다.
제2 연장라인(57)은 제2 방향의 반대 방향인 제3 방향을 따라 형성될 수 있다.
이후, 금속물질로 이루어진 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56)는 절연막(도 9의 60b)으로 둘러싸여질 수 있다.
예컨대, 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56)는 에나멜(enamel) 코팅될 수 있다. 에나멜은 바니시에 안료를 분산시켜 작성한 도료이다. 통상적으로, 제품에 적용될 때, 에나멜이 용제(溶劑)로 희석되어 적당한 점도로 조제될 수 있다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 이와 같이 무선충전코일(50)이 에나멜 코팅된 후, 절곡기준선을 중심으로 제2 방향으로 절곡되도록 제3 방향을 따라 배치된 제2 연장라인(57)이 180° 회전될 수 있다. 이에 따라, 제2 연장라인(57)은 제2 방향을 따라 배치될 수 있다. 에나밀 코팅에 의해 무선충전코일(50)이 절연막(도 9의 60b)으로 둘러싸여질 수 있다.
제1 연장라인(55)의 폭은 제1 라인(55a)과 제2 라인(55b)에 의해 정의될 수 있다. 제1 라인은 코일부(51)의 내측에 인접하며, 제2 라인은 제1 라인보다 코일부(51)의 내측으로부터 더 먼 거리에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 제2 절곡부(56)에 제2 연장라인(57)을 회전시키기 위한 절곡기준선이 정의될 수 있다. 예컨대, 제2 절곡부(56)의 절곡기준선은 제2 라인과 동일 라인 상에 정의될 수 있다.
이러한 경우, 절곡기준선을 기준으로 제2 연장라인(57)이 180° 회전되는 경우, 예컨대 접히는 경우, 도 7c에 도시한 바와 같이, 제2 연장라인(57)의 일부 영역(제1 영역, 61)은 제1 연장라인(55)과 중첩될 수 있다.
이에 따라, 도 6 및 도 7c에 도시한 바와 같이, 제2 연장라인(57)은 제1 연장라인(55)과 중첩되는 제1 영역(61)과 제1 영역(61)으로부터 코일부(51)의 최외측의 외부까지 연장되는 제2 영역(61)을 포함할 수 있다. 제2 영역(61)은 적어도 코일부(51)의 최내측으로부터 코일부(51)의 최외측까지의 최단거리(L1)보다 클 수 있다.
예컨대, 코일부(51)의 코일(52), 제1 및 제2 연장라인(55, 57), 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 및 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)는 동일 폭을 가질 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 코일부(51)의 코일(52) 간의 간격은 일정할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
한편, 실시예에 따른 무선충전코일(50)은 제2 연장라인(57)의 끝단에 접속되는 제1 접촉패드(58)와 코일부(51)의 외측 일단에 접속되는 제2 접촉패드(59)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59) 각각은 위에서 보았을 때 원형일 수 있지만, 사각형이나 다른 형태로 형성될 수도 있다. 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)의 면적은 크게 되도록 하여, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59) 각각이 예컨대, 인쇄회로기판과 접속된 제1 및 제2 케이블이나 제1 및 제2 도선 각각의 일단과 접착될 때 접촉저항을 최소화할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59) 각각의 직경(또는 너비)는 코일부(51)의 코일(52)의 폭 또는 제2 연장라인(57)의 폭보다 클 수 있다.
제1 및 제2 접촉패드(58, 59)는 코일부(51), 제1 및 2 연장라인과 일체로 형성될 수 있다. 앞서 상술한 절연막(도 9의 60b)은 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)를 둘러싸지 않을 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)는 금속패턴(도 9의 60a)이고, 적어도 상면은 금속패턴(도 9의 60a)이 노출된 면을 가질 수 있다. 이러한 금속패턴(도 9의 60a)을 갖는 제1 및 제2 접촉패드(58, 59) 상에 예컨대, 인쇄회로기판과 접속된 제1 및 제2 케이블이나 제1 및 제2 도선의 일단이 물리적으로 접착되어 결국 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)와 제1 및 제2 케이블이 전기적으로 접속될 수 있다.
도 9는 실시예에 따른 무선충전코일을 제조하는 공정을 설명한다.
도 9a에 도시한 바와 같이, 펀칭 프레스(punching press) 장치를 이용하여 금속판이 펀칭 프레스될 수 있다. 예컨대, 형상틀 상에 금속판이 위치되고, 그 금속판 위에서 펀칭 프레스 장치에 의해 금속판이 펀칭 프레스됨으로써, 형상틀에 의해 무선충전코일(50)의 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(56)을 제외한 나머지 금속판이 제거될 수 있다. 이에 따라, 무선충전코일(50)의 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56)가 형성될 수 있다. 이때, 형성된 무선충전코일(50)의 금속물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 금속물질로는 구리(Cu), 니켈(Ni) 등이 사용될 수 있다. 다시 말해, 무선충전코일(50)에 포함되는 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 모두 금속물질을 포함할 수 있다.
예컨대, 형상틀은 양각 패턴을 가질 수 있다. 이러한 양각 패턴을 갖는 형상틀에 의해 금속패턴(60a)이 형성될 수 있다. 즉, 형상틀에 의해 무선충전코일(50)의 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57), 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 및 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)을 제외한 나머지 금속판이 제거될 수 있다. 이에 따라, 금속판으로부터 금속패턴(60a)이 형성될 수 있다. 금속패턴(60a)은 무선충전코일(50)의 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57), 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 및 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)를 포함할 수 있다. 이때, 무선충전코일(50)의 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57), 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 및 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)가 동시에 그리고 일체로 형성될 수 있다.
코일부(51)의 내측으로 중곡부가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제1 연장라인(55)은 중공부(53)에 인접한 코일부(51)의 내측 일단에 제1 절곡부(54)가 형성될 수 있다, 제1 절곡부(54)로부터 제1 연장라인(55)이 제1 방향을 따라 연장될 수 있다. 제1 연장라인(55)으로터 제1 방향과 상이한 제3 방향을 따라 제2 연장라인(55, 57)이 연장될 수 있다. 예컨대, 제3 방향은 중공부(53)의 대각선 방향과 일치할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 예컨대, 제3 방향은 제1 방향에 수직인 방향일 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 제1 연장라인(55)과 제2 연장라인(57) 사이에 제2 절곡부(56)가 형성될 수 있다. 아울러, 제2 연장라인(57)의 끝단에 제1 접촉패드(58)가 형성되고, 코일부(51)의 외측 일단에 접속되는 제2 접촉패드(59)가 형성될 수 있다.
다시 정리하면, 중곡부에 인접한 코일부(51)의 내측 일단에 제1 절곡부(54)가 형성되고, 제1 절곡부(54)로부터 제1 방향을 따라 제1 연장라인(55) 형성되고, 제1 연장라인(55)의 일측에 제2 절곡부(56)가 형성될 수 있다. 제2 절곡부(56)로부터 중공부(53)의 대각선 방향(제3 방향)을 따라 제2 연장라인(57)이 형성될 수 있다.
한편, 형상틀은 코일부(51), 제1 및 제2 연장라인(55, 57), 제1 및 제2 절곡부(54, 56) 및 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)에 대응되는 음각 패턴을 가질 수도 있다,
이와 같이, 금속패턴(60a)이 형성된 후, 도 9b에 도시한 바와 같이 금속패턴(60a)이 에나멜 코딩되어 금속패턴(60a)을 둘러싸는 절연막(60b)이 형성될 수 있다. 예컨대, 절연물질이 금속패턴(60a)의 표면에 다수 회 발라진 후 경화될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59) 상에는 에나멜 코팅이 수행되지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)는 절연막(60b)에 의해 둘러싸여지지 않고, 제1 및 제2 접촉패드(58, 59)를 구성하는 금속패턴(60a)의 표면이 직접 외부에 노출될 수 있다.
이어서, 도 9c에 도시한 바와 같이, 제2 연장라인(57)이 제2 절곡부(56)를 중심으로 회전되어 제2 연장라인(57)의 끝단에 접속된 제1 접촉패드(58)가 코일부(51)의 외측 상에 배치될 수 있다.
구체적으로, 도 7b에 도시한 바와 같이, 제3 방향을 따라 배치된 제2 연장라인(57)이 제3 방향에 반대방향인 제2 방향을 따라 배치되도록 제3 방향을 따라 배치된 제2 연장라인(57)이 제2 절곡부(56)의 절곡기준선을 중심으로 180° 회전될 수 있다.
따라서, 제2 연장라인(57)은 중곡부의 내측에 위치된 제2 절곡부(56)로부터 코일부(51)를 가로질러 배치될 수 있다. 아울러, 코일부(51)를 가로지른 제2 연장라인(57)의 끝단에 접속된 제1 접촉패드(58)는 코일부(51)의 외측에 위치될 수 있다. 이때, 제1 접촉패드(58)는 코일부(51)의 외측 일단에 접속되는 제2 접촉패드(59)에 인접되도록 배치될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
이와 같은 방식에 의해, 코일부(51)와 중공부(53)를 포함하고, 중공부(53)에 적어도 하나 이상의 절곡부(54, 56)와 적어도 하나 이상의 연장라인이 배치되며, 그 연장라인 중 하나의 연장라인은 중공부(53)로부터 코일부(51)를 가로질러 코일부(51)의 외측에 배치되는 무선충전코일(50)이 제조될 수 있다. 이러한 무선충전코일(50)은 동일 방식에 의해 대량 생산이 가능하다.
이후, 다수의 무선충전코일(50a, 50b, 50c)이 차폐재(63) 상에 부착될 수 있다. 다수의 무선충전코일은 하우징에 의해 모듈화될 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다. 다수의 무선충전코일(50a, 50b, 50c)은 적어도 하나 이상의 층 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 층에 서로 인접하는 제1 및 제2 무선충전코일(50a, 50b)이 배치되고, 제1 층 상에 위치되는 제2 층 상에 제3 무선충전코일(50c)이 제1 및 제2 무선충전코일(50a, 50b)과 중첩되어 배치될 수 있다.
다수의 무선충전코일(50a, 50b, 50c)과 차폐재(63)가 모듈화되어 제품 생산될 수도 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
실시예에 따르면, 제1 및 제2 연장라인(55, 57) 및 제2 연장라인(57)과 접속되는 제1 접촉패드(58)가 코일부(51)가 제조될 때 동시에 제조됨으로써, 공정시간이 단축되고 공정 재료비가 감소될 수 있다.
실시예에 따르면, 적어도 코일부(51)와 중첩되는 제2 연장라인(57)이 절연막이 둘러싸여짐으로써, 코일부(51)와 제2 연장라인(57)의 쇼트가 방지될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 무선충전코일(50)은 매우 저렴한 비용으로 종래 FPCB 타입의 코일과 동일 성능(효율)을 구현할 수 있는 장점이 있다.
한편, 이상에서는 무선충전코일(50)이 무선전력송신기(도 1의 10, 도 2의 200)에 장착되는 송신코일로 설명되었다.
하지만, 실시예의 무선충전코일(50)은 무선전력수신기(도1의 20, 도 3의 300)에 장착되는 수신코일로 채택될 수도 있다.
도 10은 실시예에 따른 무선전력수신기에 장착되는 멀티 모드 안테나 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 멀티 모드 안테나 모듈(300)은 인쇄 회로 기판(360), 제1 안테나(310), 제2 안테나(320), 제3 안테나(330), 제1 연결 단자(340) 및 제2 연결 단자(350)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 안테나(310)는 실시예의 무선충전코일(50)일 수 있다.
상세하게, 실시예에 따른 멀티 모드 안테나 모듈(300)은 인쇄 회로 기판(360), 무선 충전을 위해 인쇄 회로 기판(360)의 중앙 영역에 패턴 인쇄되어 배치되는 제1 안테나(310), 제1 근거리 무선 통신을 위해 제1 안테나(310)의 외곽에 패턴 인쇄되어 배치되는 제2 안테나(320), 제2 근거리 무선 통신을 위해 제2 안테나(320)와 중첩되지 않도록 제2 안테나(320)의 외곽에 패턴 인쇄되어 배치되는 제3 안테나(330), 제1 안테나(310)에 상응하는 제1 연결 패턴의 양단을 연결하기 위한 제1 연결 단자(340) 및 제2 안테나(320) 및 상기 제3 안테나(330)에 각각 상응하는 제2 내지 제3 연결 패턴의 양단을 연결하기 위한 제2 연결 단자(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 제1 연결 단자(340)와 제2 연결 단자(350)가 인쇄 회로 기판(350)에 물리적으로 분리 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 연결 패턴이 제2 안테나(320) 및 제3 안테나(330)에 중첩되지 않도록 제1 연결 단자(340)와 제2 연결 단자(350)가 인쇄 회로 기판(360)상에서 물리적으로 분리 배치될 수 있다.
각 안테나의 연결 패턴은 해당 안테나의 양단에서 연장되는 리드선으로 형성되거나 해당 안테나의 특정 위치에서 분기되어 형성될 수 있다. 여기서, 각 안테나의 연결 패턴 및 연결 단자가 배치되는 위치는 연결 패턴의 길이가 최소화되도록 배치될 수 있다.
일 예로, 상기 제1 근거리 무선 통신은 마그네틱 보안 전송(MST: Magnetic Secure Transmission)이고, 상기 제2 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)일 수 있다. 여기서, MST는 3.24MHz 대역에서 동작하고, NFC는 13.56MHz 대역에서 동작할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 제1 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)이고, 상기 제2 근거리 무선 통신은 마그네틱 보안 전송(MST: Magnetic Secure Transmission)일 수도 있다.
또 다른 일 예로, 상기 제1 근거리 무선 통신 및 상기 제2 근거리 무선 통신은 각각 NFC, RFID 통신, 블루투스 통신, UWB(Ultra Wideband) 통신, MST 통신, 애플페이 통신, 구글페이 통신 중 어느 하나에 대응될 수도 있다.
제2 안테나(320)와 제3 안테나(330) 사이의 이격 거리가 최소 1밀리미터(mm) 이상이 유지되도록 인쇄 회로 기판(360)에 해당 안테나의 패턴이 배치될 수 있다. 이때, 제2 안테나(320)와 제3 안테나(330)의 사이의 이격 거리에 대한 편차가 소정 제1 기준치 이하가 유지되도록 제2 안테나(320) 및 제3 안테나(330)가 인쇄 회로 기판(360)에 배치될 수 있다.
또한, 제1 안테나(310)와 제2 안테나(320) 사이의 이격 거리는 최소 0.5밀리미터(mm) 이상이 유지되도록 인쇄 회로 기판(360)에 해당 안테나의 패턴이 배치될 수 있다. 이때, 제1 안테나(310)와 제2 안테나(320)의 사이의 이격 거리에 대한 편차가 소정 제2 기준치 이하가 유지되도록 제1 안테나(310) 및 제2 안테나(320)가 인쇄 회로 기판(360)에 배치될 수 있다.
일 예로, 제1 안테나(310)는 인쇄 회로 기판(360)의 양면에 각각 패턴 인쇄될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(360)에 배치된 관통 구멍(미도시)을 통해 양면에 인쇄된 패턴이 상호 도통될 수 있다. 이를 통해, 제1 안테나의 저항 성분이 감소될 수 있으며, 그에 따라 해당 안테나의 수신 감도가 향상될 수 있다.
다른 일 예로, 제2 안테나(320)는 인쇄 회로 기판(360)의 양면에 각각 패턴 인쇄될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(360)에 배치된 관통 구멍(미도시)을 통해 양면에 인쇄된 패턴이 상호 도통될 수 있다. 이를 통해, 제2 안테나의 저항 성분이 감소될 수 있으며, 그에 따라 해당 안테나의 수신 감도가 향상될 수 있다.
또 다른 일 예로, 제3 안테나(330)는 인쇄 회로 기판(360)의 양면에 각각 패턴 인쇄될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(360)에 배치된 관통 구멍(미도시)을 통해 양면에 인쇄된 패턴이 상호 도통될 수 있다. 이를 통해, 제3 안테나의 저항 성분이 감소될 수 있으며, 그에 따라 해당 안테나의 수신 감도가 향상될 수 있다.
또 다른 일 예로, 제1 안테나(310), 제2 안테나(320), 제3 안테나(330) 중 적어도 하나의 안테나가 인쇄 회로 기판(360)의 양면에 각각 패턴 인쇄될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(360)에 배치된 관통 구멍(미도시)을 통해 양면에 인쇄된 해당 안테나 패턴이 상호 도통될 수 있다. 이를 통해, 해당 안테나의 저항 성분이 감소될 수 있으며, 그에 따라 해당 안테나의 수신 감도가 향상될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 안테나(310)는 소정 내직경을 가지는 원형 패턴으로 인쇄 회로 기판(360)에 인쇄될 수 있으며, 상기 제1 연결 단자는 상기 내직경 외부에 배치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
50, 50a, 50b, 50c: 무선충전코일
51: 코일부
52: 코일
53: 중공부
54, 56: 절곡부
55, 57: 연장라인
58, 59: 접촉패드
60a: 금속패턴
60b: 절연막
63: 차폐재

Claims (14)

  1. 코일부;
    상기 코일부 내측에 형성된 중공부; 및
    상기 중공부에 인접한 상기 코일부의 내측 일단이 절곡되는 제1 절곡부로부터 연장되는 제1 연장라인을 포함하고,
    상기 제1 연장 라인은 상기 코일부의 상기 내측 일단과 중첩되는 제1 영역 및 상기 코일부와 중첩되는 제2 영역을 포함하는 무선충전코일.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 연장라인을 둘러싸는 절연막을 더 포함하는 무선충전코일.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공부의 최대직경은 상기 코일부의 최내측으로부터 상기 코일부의 최외측까지의 최단거리보다 큰 무선충전코일.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장라인의 길이는 상기 코일부의 최내측으로부터 상기 코일부의 최외측까지의 최단거리보다 크고, 상기 중공부의 최대직경보다 작은 무선충전코일.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장라인은 제1 방향을 따라 배치되고,
    상기 제1 절곡부로부터 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따라 배치되는 제2 연장라인; 및
    상기 제2 방향과 상이한 제3 방향으로 배치되는 상기 코일부의 코일과 만나는 영역에 배치되는 제2 절곡부를 더 포함하는 무선충전코일.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 코일부의 내측 일단은 상기 제2 연장라인의 일부분인 무선충전코일.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 절곡부를 기준으로 상기 제1 연장라인과 상기 제2 연장라인에 의해 형성되는 내각은 130° 내지 170°인 무선충전코일.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 연장라인은 상기 제2 연장라인과 수직으로 배치되는 무선충전코일.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제2 연장라인의 길이는 상기 제1 연장라인의 길이보다 작은 무선충전코일.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제2 연장라인의 폭은 상기 코일부의 내측에 인접하는 제1 라인과 상기 제1 라인보다 상기 코일부의 내측으로부터 더 멀리 위치되는 제2 라인에 의해 정의되고,
    상기 제1 절곡부에서 상기 제1 연장라인을 회전시키기 위한 절곡기준선이 정의될 때, 상기 절곡기준선은 상기 제2 라인과 동일 라인 상에 정의되는 무선충전코일.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장라인은 상기 제1 절곡부를 중심으로 180° 회전가능한 무선충전코일.
  12. 코일부와 상기 코일부 내측에 형성되는 중공부로 정의되는 무선충전코일을 제조하기 위한 방법에 있어서,
    금속판을 펀칭 프레스하여 금속패턴을 형성하는 단계 -상기 금속패턴은 상기 코일부의 코일, 상기 중공부에 인접한 상기 코일부의 내측 일단이 절곡되는 제1 절곡부 및 상기 제1 절곡부로부터 연장되는 제1 연장라인을 포함함-;
    상기 금속패턴을 둘러싸는 절연막을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 절곡부를 중심으로 상기 제1 연장라인을 회전시켜 상기 제1 연장라인을 상기 코일부와 중첩시키는 단계를 포함하는 무선충전코일의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 금속패턴을 형성하는 단계에서, 상기 금속패턴은 상기 제1 절곡부로부터 연장되는 제2 연장라인, 상기 제2 연장라인과 상기 코일부의 코일과 만나는 영역에 형성되는 제2 절곡부, 상기 제1 연장라인의 끝단에 접속되는 제1 접촉패드 및 상기 코일부의 외측 일단에 접속되는 제2 접촉패드를 포함하고,
    상기 절연막을 형성하는 단계에서, 상기 절연막은 상기 제1 및 제2 연장라인 및 상기 제1 및 제2 절곡부를 둘러싸는 무선충전코일의 제조방법.
  14. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 배치되는 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 의한 다수의 무선충전코일; 및
    상기 인쇄회로기판과 상기 무선충전코일 사이에 배치되는 차폐재를 포함하는 무선충전장치.
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