WO2013151296A1 - 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 - Google Patents

근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2013151296A1
WO2013151296A1 PCT/KR2013/002711 KR2013002711W WO2013151296A1 WO 2013151296 A1 WO2013151296 A1 WO 2013151296A1 KR 2013002711 W KR2013002711 W KR 2013002711W WO 2013151296 A1 WO2013151296 A1 WO 2013151296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
nfc
wireless communication
unit
short
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/002711
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
안동식
Original Assignee
주식회사 맥스웨이브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 맥스웨이브 filed Critical 주식회사 맥스웨이브
Priority to US14/389,347 priority Critical patent/US20150065041A1/en
Publication of WO2013151296A1 publication Critical patent/WO2013151296A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H02J13/00026—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission involving a local wireless network, e.g. Wi-Fi, ZigBee or Bluetooth
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling

Definitions

  • the present invention relates to a portable device using a common antenna for short range wireless communication and wireless charging, and more particularly, to miniaturization and light weight of a portable device using a common antenna capable of near field communication (NFC) and wireless charging. It relates to a portable device using a common antenna to be made.
  • NFC near field communication
  • portable devices require a dedicated battery charger and a dedicated adapter to convert AC power to DC power. Therefore, every time a user purchases a mobile device, the user must purchase a dedicated battery charger and a dedicated adapter, and thus, the number of dedicated battery chargers and dedicated adapters gradually increases, and by connecting multiple dedicated battery chargers to a power source to charge the mobile device, , There is a lot of hassle.
  • Wireless charging method is divided into two types, one is self-induction method and the other is self-resonance method.
  • a current flows through the primary coil of the magnetic field radiation coil pad, and thus, when a magnetic field is generated, an induced current flows through the secondary coil of the receiver placed directly above, thereby charging.
  • wireless charging is possible at a distance of about several mm to several cm.
  • the magnetic resonance method is equipped with a resonant coil in the transmitter and receiver for wireless charging, when the resonant frequency of the transmitter, the receiver is matched, energy is transferred to the device, if not matched, is absorbed by the electromagnetic field, In this way, charging up to several meters is possible.
  • a separate antenna for wireless power transmission is required, and in addition to the portable device, a Bluetooth antenna, a WI-FI antenna, and a Long Term Evolution (LTE) antenna are required.
  • Various antennas such as DMB (Digital Multimedia Broadcasting) antenna, AM / FM antenna, and antenna for NFC communication are required.
  • Korean Patent No. 10-0971717 (“Contactless Charging and Data Communication Control Module and Its Arrangement Structure for Mobile Terminals”, hereinafter, Prior Art 1)
  • a power receiving coil and an electronic device of a charging system are included in a battery pack and a cover case of a portable terminal.
  • a structure is disclosed in which both contactless charging and electronic payment are possible in one portable terminal.
  • the prior art 1 since the prior art 1 includes both a power receiving coil for contactless charging and a loop antenna for an electronic payment system in a single portable terminal, the thickness of the portable terminal itself is increased and the area of the portable terminal is increased. Despite being a portable terminal, there is a problem in that it is inconvenient to carry.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to reduce the number of antennas mounted in a portable device by using a common antenna capable of short-range wireless communication and wireless charging. To provide a thinner and lighter portable device.
  • a portable device using a common antenna for near field communication and wireless charging includes a common antenna unit 10 for transmitting and receiving near field communication (NFC) and a wireless charging signal, and the common antenna unit 10.
  • NFC near field communication
  • the common antenna unit 10 Is connected to the NFC signal determination module 100 for determining whether the short-range wireless communication signal by detecting the signal applied from the common antenna unit 10 or the Tx signal generated by the NFC performing unit 200, the NFC signal It is connected to the determination module 100, is connected to the NFC performing unit 200 and the NFC signal determination module 100 for performing short-range wireless communication through the signal transmitted from the NFC signal determination module 100, the NFC Characterized in that it comprises a battery unit 300 is a wireless charging through the signal transmitted from the signal determination module 100.
  • the NFC signal determination module 100 converts the antenna impedance transmitted through the common antenna unit 10 into an impedance suitable for short range wireless communication and wireless charging, and converts the short range wireless communication signal to the NFC performing unit 200.
  • a signal matching unit 110 for transmitting to the signal controller 130, an RF / DC converter 121 for converting a wireless signal transmitted from the signal matching unit 110 into a DC voltage, and the RF / DC converter 121.
  • the signal controller 130 for determining whether a short-range wireless communication signal, the signal controller 130, Including a first switch 400 for controlling the operation of the NFC performing unit 200 and a second switch 500 for controlling the operation of the battery unit 300 according to the signal of the signal controller 130. Characterized in that do.
  • the signal matching unit 110 converts the antenna impedance transmitted from the common antenna unit 10 into an impedance suitable for short-range wireless communication, and NFC for transmitting a short-range wireless communication signal to the NFC performing unit 200.
  • the selection switch 113 according to the signal transmitted from the signal controller 130, characterized in that for re-transmitting the signal to the NFC signal matcher (111).
  • the regulator 122 is characterized in that the constant supply of a DC voltage transmitted from the RF / DC converter 121 to the signal controller 130 or the second switch 500.
  • the signal controller 130 demodulates a radio signal transmitted from the signal matching unit 110, a signal demodulator 131 for transmitting the demodulated signal, and stores an ID for storing a unique ID for short-range wireless communication.
  • the demodulated signal transmitted from the unit 132 and the signal demodulator 131 and the unique ID stored in the ID storage unit 132 are compared, or by short-range wireless communication transmitted from the NFC performing unit 200. It is characterized in that it comprises a signal determiner 133 for detecting the Tx signal to determine whether the short-range wireless communication signal.
  • the present invention by performing short-range wireless communication or wireless charging by a common antenna, there is an effect of reducing the number of antennas used in the portable device, thereby simplifying the manufacturing process of the antenna.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a portable device using a common antenna for short range wireless communication and wireless charging according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a portable device using a common antenna for short-range wireless communication and wireless charging according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a portable device using a common antenna for short range wireless communication and wireless charging according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of controlling a signal input from a signal controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of controlling a signal input from a signal controller according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a portable device using a common antenna for short range wireless communication and wireless charging according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Portable device using a common antenna for short-range wireless communication and wireless charging is a common antenna unit 10, NFC signal determination module 100, NFC performing unit 200 and the battery unit 300 It may be made, including.
  • NFC Near Field Communication
  • NFC refers to a non-contact communication technology that transmits and receives various wireless data at close range, and not only a payment system but also a store information, travel information for travelers, and access control. It is widely used, such as a locking device for.
  • the conventional wireless charging means that a portable device is charged through a wired charging connector to a portable device mounted on a magnetic field radiation coil pad and a charger mechanism circuit without the need for a dedicated battery charger and a dedicated adapter for charging. .
  • a separate antenna for transmitting and receiving signals of near field communication and wireless charging is required.
  • the common antenna unit 10 may simultaneously transmit and receive near field communication (NFC) and a wireless charging signal.
  • NFC near field communication
  • signals for short range wireless communication and wireless charging may use the same frequency, that is, 13.5 MHz.
  • the wireless signal may be transmitted to the NFC signal determination module 100.
  • the NFC signal determination module 100 is connected to the common antenna unit 10, and determines whether or not a signal for short-range wireless communication for the wireless signal transmitted from the common antenna unit 10, or the NFC performing unit In operation 200, the Tx signal generated by the short range wireless communication that is already in operation may be detected to determine whether the short range wireless communication signal is present. Accordingly, in the case of a signal for short-range wireless communication, the signal is transmitted to the NFC performing unit 200, and if it is not a signal for short-range wireless communication, the signal is transmitted to the battery unit 300 and wirelessly transmitted to the battery pack. The charging can be made.
  • the NFC signal determination module 100 may include a signal matching unit 110, a signal converter 120, a signal controller 130, a first switch 400, and a second switch 500. With reference to 3, it will be described in detail with respect to the NFC signal determination module 100.
  • a first switch 400 may be configured to activate the NFC performing unit 200 for short range wireless communication
  • a second switch may be used to activate the battery unit 300 for wireless charging.
  • 500 may be configured.
  • the first switch 400 and the second switch 500 are controlled according to the result determined by the signal controller 130, and for controlling the first switch 400 and the second switch 500
  • a logic unit (not shown) may be configured in the signal controller 130.
  • the signal matching unit 110 may be connected to the common antenna unit 10 to convert a signal transmitted from the common antenna unit 10, that is, an antenna impedance into an impedance suitable for short-range wireless communication and wireless charging.
  • the signal frequency transmitted through the common antenna unit 10 may be generally the same 13.5Mhz used in near field communication and wireless charging.
  • the signal matching unit 110 NFC signal matcher 111, wireless charging signal matcher 112 And the selection switch 113, it may be possible to convert to a suitable impedance for the signal input to the common antenna unit 10 differently for short-range wireless communication and wireless charging. That is, through the NFC signal matcher 111, the signal transmitted from the common antenna unit 10, that is, the antenna impedance can be converted into an impedance suitable for short-range wireless communication, the wireless charging signal matcher 112 Through, it is also possible to convert the antenna impedance to an impedance suitable for wireless charging.
  • the selection switch 113 selects the short range wireless communication signal transmitted from the NFC signal matcher 111 and the wireless charging signal transmitted from the wireless charging signal matcher 112 according to the transmitted signal to convert the signal. Can be passed to 120.
  • the selection switch 113 maintains a connection with the NFC signal matcher 111 when the wireless signal determined as a short range wireless signal is transmitted through the signal controller 130, and matches the wireless charging signal. The connection with the group 112 can be blocked.
  • the signal converter 120 may include an RF / DC converter 121 and a regulator 122, and the RF / DC converter 121 converts an RF signal (Radio Frequency), which is a wireless signal, into a DC voltage.
  • the regulator 122 may supply the voltage transmitted from the RF / DC converter 121 to the signal controller 130 while keeping it constant.
  • the regulator 122 wirelessly charges the second switch 500 in order to activate the battery unit 300 when wireless charging is to be performed according to a result determined by the signal controller 130. It can also supply a stable voltage suitable for.
  • the portable device using the common antenna according to the present invention includes at least one RF / DC converter and regulator to use the RF / DC converter 121 and the regulator 122 for short-range wireless communication and wireless charging, respectively. It may be possible, if necessary, may be provided outside the NFC signal determination module 100.
  • the signal controller 130 detects a Tx signal generated and transmitted by short-range wireless communication which is already performed by the NFC performing unit 200 by the wireless signal transmitted from the signal matching unit 110, or the signal.
  • the matching unit 110 may determine whether or not short-range wireless communication by determining a radio signal transmitted to the signal controller 130.
  • the signal controller 130 may activate the NFC performing unit 200 or the battery unit 300 according to the determined result. That is, in other words, the signal controller 130 may activate the NFC performing unit 200 by transmitting a signal to the first switch 400 when determined as a short range wireless signal according to the determined result. If it is determined that the wireless charging signal, the signal may be transmitted to the second switch 500 to activate the battery unit 300.
  • the signal controller 130 may include a signal demodulator 131, an ID storage unit 132, and a signal determiner 133.
  • the signal demodulator 131 uses a DC voltage applied by the RF / DC converter 121 of the signal converter 120 as a power source, demodulates a radio signal transmitted from the signal matching unit 110, The demodulated signal may be transmitted to the signal determiner 133.
  • the ID storage unit 132 may store a unique ID for short-range wireless communication, and the signal determiner 133 stores the demodulated signal transmitted from the signal demodulator 131 and the ID storage unit 132. By comparing the ID information, it is possible to determine whether the transmitted demodulation signal is a short range wireless communication signal.
  • the sensing unit may detect whether the near field communication signal is detected.
  • the demodulation signal transmitted from the signal demodulator 131 is not used for short-range wireless communication, but is a Tx signal generated by the short-range wireless communication of the NFC performing unit 200 in the signal determiner 133. It can be determined whether it is a signal.
  • the signal determiner 133 When the demodulation signal is transmitted, the signal determiner 133 first transmits a signal to the first switch 400 to activate the NFC performing unit 200 before determining the demodulation signal.
  • the second switch 500 does not transmit a separate signal to deactivate the battery unit 300 for wireless charging.
  • the signal determiner 133 determines whether the demodulation signal transmitted from the signal demodulator 131 is for short-range wireless communication.
  • the signal is transmitted to the signal determiner 133, the signal is first transmitted to the first switch 400 to activate the NFC performing unit 200 (S510).
  • the predetermined time may be 1 second, it is determined that it is sufficient for short-range wireless communication is set time, This is only one embodiment.
  • the NFC performing unit 200 After maintaining the active mode of the NFC performing unit 200 for a predetermined time, after a certain time, the NFC performing unit 200 is automatically deactivated, the signal is transmitted to the second switch 500
  • the battery unit 300 may be activated, that is, wireless charging may be performed (S530).
  • the NFC performing unit 200 is activated, and the battery unit 300 is deactivated.
  • the NFC performing unit 200 is connected to the first switch 400 of the NFC signal determination module 100, the first switch in the signal determiner 133 of the NFC signal determination module 100
  • the signal is transmitted to 400, and through this, short-range wireless communication can be performed.
  • the battery unit 300 is also connected to the second switch 500 of the NFC signal determination module 100 and the second switch 500 in the signal determiner 133 of the NFC signal determination module 100. Signal, which can wirelessly charge the mobile device.
  • the battery unit 300 may include a battery protection unit (not shown) and a battery cell (not shown).
  • the battery protection unit is provided to protect the battery cell, since there may be a risk of overcharge, overcurrent or short circuit when current flows directly into the battery cell without a separate protection circuit when wireless charging is performed.
  • the portable device using the common antenna for short-range wireless communication and wireless charging transmits a radio signal applied to the common antenna unit 10 to the NFC signal determination module 100.
  • the NFC signal determining module 100 may determine an applied signal and activate an operation of the NFC performing unit 200 or the battery unit 300 according to the determination result.
  • the portable device using the common antenna for short range wireless communication and wireless charging does not use a separate antenna for transmitting and receiving a wireless signal in order to use short range wireless communication and wireless charging.
  • the number of antennas can be reduced, and a dedicated chip for short range wireless communication and wireless charging, that is, the NFC signal determination module, does not use a separate charging mechanism circuit for short range wireless communication and wireless charging. Since the circuit configuration can be simplified and the area of the circuit can be reduced, the portable device can be made smaller, thinner and lighter.
  • NFC signal matcher 112 wireless charging signal matcher
  • signal demodulator 132 ID storage unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것으로, 상세하게는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10), 상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)에서 인가되는 신호 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 NFC 신호 판단 모듈(100), 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200) 및 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300)를 포함하여 구성되는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것이다.

Description

근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치
본 발명은 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것으로, 상세하게는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전이 가능한 공용 안테나를 이용하여 휴대 장치의 소형화 및 경량화가 이루어질 수 있도록 하는 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 장치는 전용 배터리 충전기와 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜주는 전용 어댑터가 필요하다. 그러므로 사용자는 휴대 장치를 구입할 때마다, 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터를 구매해야하고, 따라서, 점점 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터의 수가 늘어나며, 휴대 장치를 충전하기 위해서 다수의 전용 배터리 충전기를 전원에 연결함으로써, 많은 번거로움이 있다.
이를 해결하기 위해, 최근 휴대 장치의 전력 충전을 무접점 형식으로 하는 방식, 즉 무선으로 충전하는 방식이 개발되고 있다. 무선 충전 방식은 크게 2가지로 나뉘어지며, 하나는 자기유도 방식과 또 하나는 자기공진 방식으로 나뉜다. 자기유도 방식은 자기장 방사 코일 패드의 1차 코일에 전류를 흘려, 이에 따라, 자기장이 발생되면 바로 위에 놓인 수신기의 2차 코일에 유도전류가 흐르게 되어 충전되는 방식이다. 이를 통해서, 수 mm ~ 수 cm 내외의 거리에서 무선 충전이 가능하게 된다. 또한, 자기공진 방식은 무선 충전을 위한 송신기와 수신기에 공진 코일을 장착하여, 송,수신기의 공진 주파수가 일치할 때, 장치로 에너지가 전달되고, 일치되지 않을 경우, 전자장으로 흡수되는 방식이며, 이 방식으로는 수 m까지 충전이 가능하게 된다.
하지만, 이와 같이, 무선 충전 방식을 휴대 장치에 이용하기 위해서는, 무선 전력 전송을 위한 별도의 안테나가 요구되며, 이외에도 휴대 장치에는 블루투스(Bluetooth) 안테나, WI-FI 안테나, LTE(Long Term Evolution) 안테나, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 안테나, AM/FM 안테나 및 NFC 통신을 위한 안테나 등 다양한 안테나가 요구되고 있다.
한국 등록 특허 10-0971717호 (“휴대 단말기용 무접점 충전 및 데이터 통신 제어 모듈과 그 배치 구조”, 이하 선행기술 1)에서는, 휴대용 단말기의 배터리 팩 및 커버 케이스에 충전 시스템의 전력 수신 코일과 전자 결재 시스템의 루프 안테나를 모두 탑재함으로써, 하나의 휴대용 단말기에서 무접점 충전 및 전자 결재가 모두 가능하게 되는 구조를 개시하고 있다.
하지만, 상기 선행기술 1은 무접점 충전을 위한 전력 수신 코일과 전자 결재 시스템을 위한 루프 안테나를 하나의 휴대용 단말기 안에 모두 탑재되어 있기 때문에, 휴대용 단말기 자체의 두께가 두꺼워지고, 휴대용 단말기의 면적이 증가하게 되어 휴대용 단말기임에도 불구하고, 정작 휴대하기가 불편한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 근거리 무선 통신과 무선 충전이 가능한 공용 안테나를 이용함으로써, 휴대 장치에 탑재되는 안테나의 수를 줄이게 되어 소형화, 박형화 및 경량화된 휴대 장치를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10), 상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)에서 인가되는 신호 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 NFC 신호 판단 모듈(100), 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 신호를 통해서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200) 및 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 신호를 통해서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200) 또는 신호 제어부(130)로 전달하는 신호 매칭부(110), 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 직류 전압으로 변환하는 RF/DC 변환기(121)와 상기 RF/DC 변환기(121)에서 변환된 직류 전압을 일정하게 공급해주는 레귤레이터(122)를 포함하는 신호 변환부(120), 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 제어부(130), 상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 제어하는 제 1 스위치(400) 및 상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 배터리부(300)의 동작을 제어하는 제 2 스위치(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 신호 매칭부(110)는 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200)로 전달하는 NFC 신호 매칭기(111), 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하는 무선 충전 신호 매칭기(112) 및 상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 상기 신호 변환부(120)로 전달하는 선택 스위치(113)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 선택 스위치(113)는 상기 신호 제어부(130)에서 전달되는 신호에 따라, 상기 NFC 신호 매칭기(111)로 신호를 재전달하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 레귤레이터(122)는 상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 직류 전압을 신호 제어부(130) 또는 상기 제 2 스위치(500)로 일정하게 공급하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 신호 제어부(130)는 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하며, 복조한 신호를 전달하는 신호 복조기(131), 근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장되는 ID 저장부(132) 및 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조된 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 고유 ID를 비교하거나, 상기 NFC 수행부(200)에서 전달되는 근거리 무선 통신에 의한 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 판단기(133)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 공용 안테나에 의해 근거리 무선 통신 또는 무선 충전을 수행함으로써, 휴대 장치에 사용되는 안테나의 수를 줄이는 효과가 있으며, 이를 통해, 안테나의 제조 공정을 단순화하는 효과도 있다.
또한, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 단일화된 칩을 사용하여, 휴대 장치 내부의 회로의 면적을 줄일 수 있으므로, 생산 비용 절감의 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신호 제어부에서 입력되는 신호를 제어하는 방법에 대해 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 신호 제어부에서 입력되는 신호를 제어하는 방법에 대해 나타낸 순서도이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치에 대해 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치의 구성에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 공용 안테나부(10), NFC 신호 판단 모듈(100), NFC 수행부(200) 및 배터리부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication)이란, 가까운 거리에서 다양한 무선 데이터를 주고받는 비접촉신 통신 기술을 의미하며, 결제 시스템 뿐 만 아니라, 상점에서 물품 정보나, 여행객을 위한 여행 정보, 출입통제를 위한 잠금장치 등 광범위하게 활용되고 있다. 또한, 종래의 무선 충전이란, 충전을 위한 전용 배터리 충전기 및 전용 어댑터의 필요 없이, 자기장 방사 코일 패드에 충전기용 기전회로와 장착되어 있는 휴대 장치를 유선 충전 컨넥터를 통해서 휴대 장치가 충전되는 것을 의미한다. 하지만, 이러한 종래의 기술은 휴대 장치에서 근거리 무선 통신 및 무선 충전을 수행하기 위해서는, 근거리 무선 통신 및 무선 충전의 신호를 송수신하는 각각 별개의 안테나가 필요한 실정이다.
이에 따라, 상기 공용 안테나부(10)는 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 동시에 송수신할 수 있다.
일반적으로, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 신호는 동일한 주파수, 즉, 13.5Mhz를 사용할 수 있다. 상기 공용 안테나부(10)에 무선 신호가 수신되면, 상기 무선 신호는 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)로 전달될 수 있다.
상기 NFC 신호 판단 모듈(100)은 상기 공용 안테나부(10)에 연결되어, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 무선 신호에 대해서 근거리 무선 통신을 위한 신호 여부를 판단하거나, 또는 상기 NFC 수행부(200)에서 이미 동작 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 근거리 무선 통신을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)로 신호를 전달해주고, 근거리 무선 통신을 위한 신호가 아닌 경우, 상기 배터리부(300)로 신호를 전달하여 배터리 팩에 무선 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 신호 매칭부(110), 신호 변환부(120), 신호 제어부(130), 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 도 3을 참조하여, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 대해서 상세히 알아본다.
이 때, 근거리 무선 통신을 위한 상기 NFC 수행부(200)를 활성화하기 위해서, 제 1 스위치(400)가 구성될 수 있으며, 무선 충전을 위한 상기 배터리부(300)를 활성화하기 위해서, 제 2 스위치(500)가 구성될 수 있다. 아울러, 상기 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)는 상기 신호 제어부(130)에서 판단된 결과에 따라 제어되며, 상기 제 1 스위치(400) 및 제 2 스위치(500)를 제어하기 위한 로직부(미도시)가 상기 신호 제어부(130)에 구성될 수 있다.
상기 신호 매칭부(110)는 상기 공용 안테나부(10)에 연결되어, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 신호, 즉, 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환할 수 있다. 이때, 상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 신호 주파수는 일반적으로 근거리 무선 통신과 무선 충전에서 이용되는 동일한 13.5Mhz 일 수 있다.
한편으로, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 주파수가 현저히 달라지더라도, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 신호 매칭부(110)를 NFC 신호 매칭기(111), 무선 충전 신호 매칭기(112) 및 선택 스위치(113)를 더 포함하여 구성됨으로써, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위해서 각각 다르게 상기 공용 안테나부(10)에 입력되는 신호에 대해 적합한 임피던스로 변환하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 상기 NFC 신호 매칭기(111)를 통해서, 상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 신호, 즉 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환할 수 있으며, 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)를 통해서, 안테나 임피던스를 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환할 수도 있다.
상기 선택 스위치(113)는 상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 및 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 전달되는 신호에 따라 선택하여 상기 신호 변환부(120)로 전달할 수 있다. 더불어, 상기 선택 스위치(113)는 상기 신호 제어부(130)를 통해서 근거리 무선 신호로 판단된 무선 신호가 전달된 경우에는, 상기 NFC 신호 매칭기(111)와의 접속을 유지하고, 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)와의 접속은 차단할 수 있다.
상기 신호 변환부(120)는 RF/DC 변환기(121) 및 레귤레이터(122)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 RF/DC 변환기(121)는 무선 신호인 RF 신호(Radio Frequency)를 직류 전압으로 변환하며, 상기 레귤레이터(122)는 상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 전압을 상기 신호 제어부(130)로 일정하게 유지하면서 공급해 줄 수 있다. 또한, 상기 레귤레이터(122)는 상기 신호 제어부(130)에서 판단된 결과에 따라, 무선 충전이 이루어져야 할 경우에는, 상기 배터리부(300)를 활성화 하기 위해서, 상기 제 2 스위치(500)로 무선 충전에 적합한 전압을 안정적으로 공급해줄 수도 있다.
더불어, 본 발명에 따른 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 상기 RF/DC 변환기(121) 및 레귤레이터(122)를 근거리 무선 통신과 무선 충전에 각각 이용하기 위해서, 적어도 하나 이상의 RF/DC 변환기 및 레귤레이터를 구비할 수 있으며, 필요에 따라, NFC 신호 판단 모듈(100)의 외부에 구비할 수도 있다.
상기 신호 제어부(130)는 상기 신호 매칭부(110)에서 전달된 무선 신호에 의해서 상기 NFC 수행부(200)에서 이미 수행 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하여 전달되는 Tx 신호를 감지하거나, 또는 상기 신호 매칭부(110)에서 상기 신호 제어부(130)로 전달하는 무선 신호를 판단하여 근거리 무선 통신 여부를 판단할 수 있다. 상기 신호 제어부(130)는 판단된 결과에 따라, 상기 NFC 수행부(200) 또는 배터리부(300)를 활성화 시킬수 있다. 즉, 다시 말하자면, 상기 신호 제어부(130)는 판단된 결과에 따라, 근거리 무선 신호라고 판단된 경우에는, 상기 제 1 스위치(400)를 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 할 수 있으며, 무선 충전 신호라고 판단된 경우에는, 상기 제 2 스위치(500)로 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화 할 수 있다.
더불어, 상기 신호 제어부(130)는 신호 복조기(131), ID 저장부(132) 및 신호 판단기(133)를 포함하여 이루어질 수 있으며,
상기 신호 복조기(131)는 상기 신호 변환부(120)의 RF/DC 변환기(121)에 의해서 인가되는 직류 전압을 전원으로 이용하며, 상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하며, 복조된 신호를 상기 신호 판단기(133)에 전달할 수 있다.
상기 ID 저장부(132)는 근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장될 수 있으며, 상기 신호 판단기(133)에서는 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 ID 정보를 비교하여, 전달된 복조 신호가 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수 있다.
또는, 상기 NFC 수행부(200)를 통해서 전달되는, 다시 말하자면, 이미 수행 중인 근거리 무선 통신에 의해서 발생하는 Tx 신호가 전달되는 경우, 이를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단할 수도 있다.
이를 위해, 상기 신호 판단기(133)에서 상기 NFC 수행부(200)의 근거리 무선 통신에 의해서 발생하여 전달되는 Tx 신호가 아닌, 상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조 신호가 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이,
상기 신호 판단기(133)는 복조 신호가 전달되면, 복조 신호에 대한 판단을 하기에 앞서서, 일단, 상기 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화시키고, 상기 제 2 스위치(500)에는 별도의 신호를 전달하지 않아 무선 충전을 위한 배터리부(300)를 비활성화 시키게 된다.(S410)
이후, 상기 신호 판단기(133)에서 전달되는 복조 신호에 대해서 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단하게 된다.(S420)
판단된 결과에 따라, 근거리 무선 통신을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)의 활성모드를 유지시킴으로써, 근거리 무선 통신을 유지하게 되며,(S431) 근거리 무선 통신이 종료됨에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 종료하게 된다.(S432)
반면에, 상기 신호 판단기(133)에서 판단된 결과에 의해 근거리 무선 통신을 위한 신호가 아닌 경우, 즉, 무선 충전을 위한 신호인 경우, 상기 NFC 수행부(200)를 비활성화 시키고, 상기 제 2 스위치(500)에 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화시켜 무선 충전을 시작하게 된다.(S441)
일정한 시간 동안 무선 충전을 유지시킨 뒤(S442), 상기 휴대 장치에 대해 충전이 완료되었는지 판단하게 된다.(S443) 판단 결과에 따라, 충전이 완료된 경우, 다시 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키고, 상기 배터리부(300)의 동작을 종료시키게 된다.(S444)
또는, 상기 신호 판단기(133)에서 상기 신호 복조기(131)에서 전달된 복조 신호가 근거리 무선 통신을 위한 신호인지 판단하는 또다른 일 실시예에 있어서,
도 5에 도시된 바와 같이,
상기 신호 판단기(133)에 신호가 전달되면, 우선적으로 상기 제 1 스위치(400)에 신호를 전달하여 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키며,(S510)
상기 NFC 수행부(200)의 활성 모드를 기 설정된 시간동안 유지하게 된다.(S520) 이때, 본 발명에 따른 기 설정된 시간은 1초일 수 있으며, 근거리 무선 통신을 위해서 충분하다고 판단되어 설정된 시간이며, 이는 일 실시예에 불과하다.
기 설정된 일정한 시간동안 상기 NFC 수행부(200)의 활성 모드를 유지시킨 후, 일정 시간이 지나면, 자동적으로 상기 NFC 수행부(200)의 비활성화 시키고, 제 2 스위치(500)에 신호를 전달하여 상기 배터리부(300)를 활성화, 즉, 무선 충전을 수행할 수 있다.(S530)
또한, 무선 충전을 통해서 충전이 완료되면, 모든 기능을 초기화 할 수 있다.
즉, 다시 말하자면, 상기 NFC 수행부(200)를 활성화 시키고, 상기 배터리부(300)를 비활성화 시키게 된다.
이 때, 상기 NFC 수행부(200)는 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 제 1 스위치(400)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 신호 판단기(133)에서 상기 제 1 스위치(400)로 신호를 전달하고, 이를 통해서 근거리 무선 통신을 수행할 수 있으며,
상기 배터리부(300) 역시, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 제 2 스위치(500)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)의 신호 판단기(133)에서 상기 제 2 스위치(500)로 신호를 전달하고, 이를 통해서 휴대 장치을 무선 충전할 수 있다.
아울러, 상기 배터리부(300)는 배터리 보호부(미도시) 및 배터리 셀(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 배터리 보호부는 무선 충전이 이루어 질 때, 별도의 보호 회로 없이 직접적으로 상기 배터리 셀에 전류가 흐르게 되면 과충전 및 과전류 또는 단락의 위험이 있을 수 있으므로, 상기 배터리 셀을 보호하기 위해 구비되어 있다.
즉, 다시 말하자면, 본 발명의 일실시예에 따른 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 상기 공용 안테나부(10)에 인가되는 무선 신호를 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 전달하며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는 인가된 신호를 판단하여, 판단 결과에 따라, 상기 NFC 수행부(200) 또는 상기 배터리부(300)의 동작을 활성화시킬 수 있다.
이를 통해, 상기 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 이용하기 위해서 무선 신호를 송수신하는 안테나를 각각 별도의 안테나를 이용하지 않고, 하나의 공용 안테나를 이용하여 안테나 수를 줄일 수 있으며, 근거리 무선 통신과 무선 충전을 이용하기 위한 별도의 충전용 기전회로를 이용하지 않고, 하나의 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 전용 칩, 즉, 상기 NFC 신호 판단 모듈을 이용하여 회로 구성을 단순화하고 회로의 면적을 줄일 수 있으므로, 상기 휴대장치를 소형화, 박형화 및 경량화 할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구 범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
* 부호의 설명 *
10 : 공용 안테나부
100 : NFC 신호 판단 모듈
110 : 신호 매칭부
111 : NFC 신호 매칭기 112 : 무선 충전 신호 매칭기
113 : 선택 스위치
120 : 신호 변환부
121 : RF/DC 변환기 122 : 레귤레이터
130 : 신호 제어부
131 : 신호 복조기 132 : ID 저장부
133 : 신호 판단기
200 : NFC 수행부
300 : 배터리부
400 : 제 1 스위치
500 : 제 2 스위치

Claims (6)

  1. 근거리 무선 통신(NFC, Near Field Communication) 및 무선 충전 신호를 송수신하는 공용 안테나부(10);
    상기 공용 안테나부(10)에 연결되며, 상기 공용 안테나부(10)에서 인가되는 신호 또는 NFC 수행부(200)에서 발생하는 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 NFC 신호 판단 모듈(100);
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 근거리 무선 통신을 수행하는 NFC 수행부(200); 및
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에 연결되며, 상기 NFC 신호 판단 모듈(100)에서 전달되는 제어 신호에 따라서 무선 충전이 이루어지는 배터리부(300);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 NFC 신호 판단 모듈(100)는
    상기 공용 안테나부(10)를 통해서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신 및 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200) 또는 신호 제어부(130)로 전달하는 신호 매칭부(110);
    상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 직류 전압으로 변환하는 RF/DC 변환기(121)와 상기 RF/DC 변환기(121)에서 변환된 직류 전압을 일정하게 공급해주는 레귤레이터(122)를 포함하는 신호 변환부(120);
    근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 제어부(130);
    상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 NFC 수행부(200)의 동작을 제어하는 제 1 스위치(400); 및
    상기 신호 제어부(130)의 신호에 따라, 상기 배터리부(300)의 동작을 제어하는 제 2 스위치(500);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 신호 매칭부(110)는
    상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 근거리 무선 통신에 적합한 임피던스로 변환하며, 근거리 무선 통신 신호를 상기 NFC 수행부(200)로 전달하는 NFC 신호 매칭기(111);
    상기 공용 안테나부(10)에서 전달되는 안테나 임피던스를 무선 충전에 적합한 임피던스로 변환하는 무선 충전 신호 매칭기(112); 및
    상기 NFC 신호 매칭기(111)에서 전달되는 근거리 무선 통신 신호 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112)에서 전달되는 무선 충전 신호를 상기 신호 변환부(120)로 전달하는 선택 스위치(113);
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 선택 스위치(113)는
    상기 신호 제어부(130)에서 전달되는 신호에 따라, 상기 NFC 신호 매칭기(111) 또는 상기 무선 충전 신호 매칭기(112) 중 선택되는 한 곳으로 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 레귤레이터(122)는
    상기 RF/DC 변환기(121)에서 전달되는 직류 전압을 신호 제어부(130) 또는 상기 제 2 스위치(500)를 통해서 상기 배터리부(300)로 공급하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 신호 제어부(130)는
    상기 신호 매칭부(110)에서 전달되는 무선 신호를 복조하여 디지털 정보를 얻는 신호 복조기(131);
    근거리 무선 통신을 위한 고유 ID가 저장되는 ID 저장부(132); 및
    상기 신호 복조기(131)에서 전달되는 복조된 신호와 상기 ID 저장부(132)에 저장되어 있는 고유 ID를 비교하거나,
    상기 NFC 수행부(200)에서 전달되는 근거리 무선 통신에 의한 Tx 신호를 감지하여 근거리 무선 통신 신호 여부를 판단하는 신호 판단기(133);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치.
PCT/KR2013/002711 2012-04-03 2013-04-02 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치 WO2013151296A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/389,347 US20150065041A1 (en) 2012-04-03 2013-04-02 Portable device using a common antenna for both near field communication and wireless charging

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0034495 2012-04-03
KR20120034495A KR101192665B1 (ko) 2012-04-03 2012-04-03 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013151296A1 true WO2013151296A1 (ko) 2013-10-10

Family

ID=47288271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/002711 WO2013151296A1 (ko) 2012-04-03 2013-04-02 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150065041A1 (ko)
KR (1) KR101192665B1 (ko)
WO (1) WO2013151296A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105610471A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 三星电子株式会社 无线数据输入和输出方法和设备
WO2017086663A1 (ko) * 2015-11-18 2017-05-26 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 동작 방법

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101350312B1 (ko) 2012-12-27 2014-01-16 전자부품연구원 저주파 대역의 무선전력 전송 및 근거리 통신을 위한 재구성 가능한 안테나 장치
WO2015152590A1 (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 이재용 무선전력 수신장치 및 무선전력을 이용한 전기전자기기 구동 방법
CN104980969B (zh) * 2014-04-01 2019-03-26 华为技术有限公司 对无线信号进行处理的装置、方法及终端
KR20160025314A (ko) 2014-08-27 2016-03-08 현대자동차주식회사 충전 방식 가변형 무선 전력 전송 시스템
JP6512799B2 (ja) * 2014-11-27 2019-05-15 キヤノン株式会社 給電装置、制御方法及びプログラム
US10103787B2 (en) * 2014-12-10 2018-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Exchanging signals wirelessly between devices
KR102340996B1 (ko) * 2015-04-23 2021-12-20 주식회사 위츠 무선 전력 송신 장치 및 방법
KR102487237B1 (ko) 2015-08-07 2023-01-10 삼성전자주식회사 배터리 전압 트래킹을 이용한 충전 제어 회로와 이를 포함하는 장치
JP6431002B2 (ja) * 2015-08-21 2018-11-28 矢崎総業株式会社 電力伝送通信ユニット及び電力伝送通信装置
DE102016215485A1 (de) 2015-08-21 2017-02-23 Yazaki Corporation Energieübertragende Kommunikationseinheit und energieübertragende Kommunikationsvorrichtung
CN106557806A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 中国电信股份有限公司 用于信息定向更新的方法、nfc标签和系统
KR102627231B1 (ko) * 2017-01-31 2024-01-19 삼성전자주식회사 보조 배터리로부터 무선으로 전력을 수신하는 모바일 장치
US10229633B2 (en) * 2017-03-10 2019-03-12 Intel Corporation Methods and apparatus for integrating near field communication antenna with display pixel activation line
CN107331951A (zh) * 2017-05-15 2017-11-07 上海德门电子科技有限公司 Nfc和无线充电二合一的天线及其控制方法
IT201700070280A1 (it) * 2017-06-23 2018-12-23 Telecom Italia Spa Assieme e sistema per la rilevazione di furti per il trasporto e l’immagazzinamento di beni
CN107294162B (zh) * 2017-07-05 2024-04-16 深圳传音控股股份有限公司 一种无线充电装置及该无线充电装置的充电方法
WO2019076366A1 (zh) * 2017-10-20 2019-04-25 南京启纬智芯微电子有限公司 具有能量管理功能的nfc接口
CN108334920B (zh) * 2018-02-13 2021-03-30 深圳市金溢科技股份有限公司 一种用于车辆收费的复合智能卡及其供电管理方法
JP7227813B2 (ja) * 2019-03-26 2023-02-22 ラピスセミコンダクタ株式会社 無線通信装置
WO2021131128A1 (ja) * 2019-12-23 2021-07-01 株式会社村田製作所 近距離無線通信装置
EP3863185A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-11 Nxp B.V. Communication device and method for operating the same
EP3890196B1 (en) * 2020-04-03 2023-06-21 Nxp B.V. Communication and wireless charging device and operating method
CN112910487B (zh) * 2021-02-01 2022-08-02 维沃移动通信有限公司 一种天线检测装置及电子设备
US20220271568A1 (en) * 2021-02-25 2022-08-25 Stmicroelectronics (Rousset) Sas Nfc charging
US20230379002A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamically reconfigurable tuning for wireless power and data communications

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100066339A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 무선 네트워크에서의 무선 주파수 전력 전송을 위한 방법 및 그 장치
KR20110051272A (ko) * 2008-09-02 2011-05-17 퀄컴 인코포레이티드 양방향 무선 전력 송신
KR20110115157A (ko) * 2009-02-13 2011-10-20 퀄컴 인코포레이티드 무선으로 전력이 공급되는 디바이스들에 대한 안테나 공유
KR20110115602A (ko) * 2009-02-13 2011-10-21 퀄컴 인코포레이티드 전자 디바이스를 위한 무선 전력공급 및 무선 통신
KR20110132604A (ko) * 2009-03-25 2011-12-08 퀄컴 인코포레이티드 충전 배터리에 대한 무선 전력 디바이스의 최적화

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9337902B2 (en) * 2008-03-17 2016-05-10 Powermat Technologies Ltd. System and method for providing wireless power transfer functionality to an electrical device
US20140349572A1 (en) * 2008-09-23 2014-11-27 Powermat Technologies Ltd. Integrated inductive power receiver and near field communicator
KR101318688B1 (ko) * 2013-03-26 2013-10-16 주식회사 맥스웨이브 무선 충전 제어 시스템 및 그 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110051272A (ko) * 2008-09-02 2011-05-17 퀄컴 인코포레이티드 양방향 무선 전력 송신
KR20100066339A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 무선 네트워크에서의 무선 주파수 전력 전송을 위한 방법 및 그 장치
KR20110115157A (ko) * 2009-02-13 2011-10-20 퀄컴 인코포레이티드 무선으로 전력이 공급되는 디바이스들에 대한 안테나 공유
KR20110115602A (ko) * 2009-02-13 2011-10-21 퀄컴 인코포레이티드 전자 디바이스를 위한 무선 전력공급 및 무선 통신
KR20110132604A (ko) * 2009-03-25 2011-12-08 퀄컴 인코포레이티드 충전 배터리에 대한 무선 전력 디바이스의 최적화

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105610471A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 三星电子株式会社 无线数据输入和输出方法和设备
CN105610471B (zh) * 2014-11-14 2021-04-13 三星电子株式会社 无线数据输入和输出方法和设备
WO2017086663A1 (ko) * 2015-11-18 2017-05-26 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그의 동작 방법
US10367548B2 (en) 2015-11-18 2019-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and operation method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR101192665B1 (ko) 2012-10-19
US20150065041A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013151296A1 (ko) 근거리 무선 통신과 무선 충전을 위한 공용 안테나를 이용한 휴대 장치
WO2013125827A1 (en) Apparatus and method for wireless charging
WO2012169794A2 (en) Method of performing bidirectional communication between transmitter and receiver in wireless power transmission/reception system, the transmitter, and the receiver
WO2014137199A1 (en) Wireless power transmitter and method for controlling same
WO2014038862A1 (en) Wireless power transmitter for excluding cross-connected wireless power receiver and method for controlling the same
WO2012053870A2 (en) Wireless charging method and apparatus
WO2016098927A1 (ko) 멀티 모드 무선 전력 수신 장치 및 방법
WO2015072777A1 (ko) 무선 전력 전송 시스템에서 전력 제어 방법 및 장치
US10461567B2 (en) Feed system, feed unit, and electronic unit
WO2016140462A1 (ko) 무선 전력 전송 시스템에서 코일 위치 조절 방법 및 그 장치
EP3072215A1 (en) Wireless charging apparatus and wireless charging method
WO2012081858A2 (ko) 무선전력전송방법, 무선전력수신방법, 무선전력전송장치 및 무선전력수신장치
WO2013048004A1 (en) Wireless power transmitter, wirless power repeater and wireless power transmission method
WO2012169769A2 (ko) 무선 전력 전송 장치 및 시스템
WO2013125849A1 (en) Wireless charging apparatus and method
WO2014010951A1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
WO2013172530A1 (en) Wireless charging apparatus, wireless charging system, and wireless charging method
US8912752B2 (en) Wireless mobile communication device utilizing antenna for power charging and wireless charging system having the same
WO2013151259A1 (en) Device and system for wireless power transmission using transmission coil array
WO2017078285A1 (ko) 무선 전력 송신기
WO2012091209A1 (ko) 자기공진유도 방식을 이용한 멀티노드 무선 전력 전송 시스템 및 무선 충전기기
WO2015199466A1 (ko) 무선전력전송 시스템
WO2017138713A1 (ko) 복수의 송신 코일이 구비된 무선 전력 기기 및 그 구동 방법
WO2013032129A1 (en) Wireless power transmitter and wireless power transmission method
WO2019132223A1 (ko) 무선 충전 송신기를 위한 피드백신호 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13773032

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14389347

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13773032

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1