WO2018088657A1 - 무선 전력 전송 장치 - Google Patents

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WO2018088657A1
WO2018088657A1 PCT/KR2017/006078 KR2017006078W WO2018088657A1 WO 2018088657 A1 WO2018088657 A1 WO 2018088657A1 KR 2017006078 W KR2017006078 W KR 2017006078W WO 2018088657 A1 WO2018088657 A1 WO 2018088657A1
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circuit board
wireless power
present disclosure
electromagnetic waves
power transmission
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PCT/KR2017/006078
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박재현
박재석
유영호
여성구
이종민
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present disclosure relates to a device for supplying power to another electronic device using a wireless power transmission method.
  • the present disclosure provides a method for transmitting wireless power by radiating electromagnetic waves to another electronic device by arranging a plurality of circuit boards in various layers.
  • a wireless power transmission apparatus .
  • the wireless power transmission method is a method of supplying power to another electronic device without a wire. Recently, various methods of wireless power transmission have been activated.
  • the wireless power transmission method may include, for example, a magnetic induction method, a microwave method, a magnetic resonance method, and the like.
  • the magnetic induction method is, for example, a method using an electromagnetic induction principle in which a current is induced in the receiver coil when the magnetic field is generated by the power transmitter coil.
  • the electromagnetic wave method for example, when a transmitter generates electromagnetic waves, the receiver receives electromagnetic waves using a plurality of power receiving antennas, and then converts the received electromagnetic waves into electric power.
  • the receiver may include, for example, a rectenna structure.
  • the magnetic resonance method is a method in which energy is transmitted to a receiver coil or resonator designed to have the same resonance frequency by generating a magnetic field oscillating at a resonance frequency in a transmitter coil or a resonator.
  • the wireless power transmission method using electromagnetic waves may transmit power to a target electronic device that is relatively far compared to other wireless power transmission methods.
  • an antenna including a plurality of conductive members is required, but when the number of conductive members is increased, the antenna may be enlarged.
  • a circuit board including a conductive member may be stacked and disposed, but in this case, the transmission efficiency of electromagnetic waves may not increase in proportion to the number of stacked circuit boards.
  • a wireless power transmission device for radiating electromagnetic waves may include a first circuit board, a first conductive member mounted on a first surface of the first circuit board, and a second surface facing away from the first surface.
  • An electrical circuit may be disposed at a position not overlapping with the first ground member among the first ground member and the second surface of the first circuit board to control radiation of electromagnetic waves emitted from the first circuit board.
  • the electrical circuit may control one of the phase or the output of the electromagnetic waves.
  • the first ground member may be mounted on a portion of the second surface of the first circuit board corresponding to the position where the first conductive member is mounted. have.
  • the wireless power transmission apparatus further comprises a second circuit board, a second conductive member is mounted on the first surface of the second circuit board, A second ground member may be mounted on a second surface facing away from the first surface, and the first surface of the second circuit board may be disposed to face the second surface of the first circuit board.
  • the electrical circuit is disposed between the second surface of the first circuit board and the first surface of the second circuit board. Can be.
  • the second ground member may be mounted on a portion of the second surface of the second circuit board corresponding to the position where the second conductive member is mounted. have.
  • a third circuit board disposed between the second surface of the first circuit board and the first surface of the second circuit board Further comprising, the electrical circuit may be mounted on the third circuit board.
  • the wireless power transmission device for radiating electromagnetic waves
  • the wireless power transmission device the first surface of the first circuit board on which the first conductive member is mounted and the first ground member is mounted It may further include an insulator between the second side of the first circuit board.
  • a wireless power transmission device for radiating electromagnetic waves includes a first circuit board, a first conductive member mounted on a first surface of the first circuit board, and a second surface mounted opposite to the first surface.
  • the first ground member may include a transmission line configured to supply power to the first circuit board by being disposed at a position not overlapped with the first ground member among the second surfaces of the first circuit board.
  • the first ground member may be mounted on a portion of the second surface of the first circuit board corresponding to the position where the first conductive member is mounted. have.
  • the transmission line may include a coaxial cable.
  • an electromagnetic wave transmission efficiency of another circuit board forming a laminated structure of a circuit board by mounting a ground member on a second surface of the circuit board corresponding to the first surface of the circuit board on which the conductive member is mounted. Can increase.
  • FIG. 1 is a view illustrating a situation in which a wireless power transmitter transmits power to an electronic device using a wireless power transfer method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a transmitter for radiating electromagnetic waves in a wireless power transmitter according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 is a view illustrating a circuit board on which a conductive member is mounted in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a view illustrating a situation in which circuit boards in which a plurality of conductive members are arranged and an electromagnetic wave radiation efficiency in a wireless power transmission apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit board on which a ground member is mounted in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is another diagram illustrating a situation in which circuit boards in which a plurality of conductive members are arranged and an electromagnetic wave radiation efficiency in the wireless power transmission apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a case where an electric circuit is added between a first circuit board and a second circuit board in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a situation in which a third circuit board is arranged between a first circuit board and a second circuit board and an electromagnetic wave radiation efficiency in the wireless power transmission apparatus according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case where a coaxial cable is added between a first circuit board and a second circuit board in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an electronic device in a network environment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • an expression such as “having”, “may have”, “comprises”, or “may include” may include the presence of a corresponding feature (e.g., numerical, functional, operational, or component such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
  • the expression “A or B”, “at least one of A or / and B”, or “one or more of A or / and B” may include all possible combinations of items listed together. .
  • “A or B”, “at least one of A and B”, or “at least one of A or B” includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
  • Expressions such as “first,” “second,” “first,” or “second,” as used in this disclosure may modify various components in any order and / or in importance, and may modify one component to another. It is used to distinguish a component and does not limit the components.
  • the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance.
  • the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
  • One component (such as a first component) is "(functionally or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component) or " When referred to as "connected to,” it is to be understood that any of the components described above may be directly connected to the other components described above, or may be connected through other components (e.g., a third component).
  • a component e.g., a first component
  • another component e.g., a second component
  • the expression “configured to” used in the present disclosure may, for example, be “suitable for”, “having the capacity to” depending on the context. It may be used interchangeably with “designed to”, “adapted to”, “made to”, or “capable of”.
  • the term “configured to” may not necessarily mean only “specifically designed to” in hardware. Instead, in some situations, the expression “device configured to” may mean that the device “can” along with other devices or components.
  • the phrase “processor configured (or configured to) perform A, B, and C” may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) that can perform corresponding operations.
  • An electronic device may include, for example, a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, Desktop personal computer (PC), laptop personal computer (PC), netbook computer, workstation, server, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), MP3 player, mobile medical It may include at least one of a device, a camera, or a wearable device.
  • a wearable device may be an accessory type (eg, a watch, ring, bracelet, anklet, necklace, glasses, contact lens, or head-mounted-device (HMD)), a fabric, or a clothing type (for example, it may include at least one of an electronic garment, a body attachment type (eg, a skin pad or a tattoo), or a living implantable type (eg, an implantable circuit).
  • HMD head-mounted-device
  • the electronic device may be a home appliance.
  • Home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwaves, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation controls Panel (home automation control panel), security control panel, TV box (e.g. Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, or Google TVTM), game console (e.g. XboxTM, PlayStationTM), electronic dictionary, electronic key, camcorder It may include at least one of a (camcorder), or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include various medical devices (eg, various portable medical measuring devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), imaging or ultrasound), navigation equipment, global navigation satellite system (GNSS), event data recorder (EDR), flight data recorder (FDR), automotive infotainment Devices, ship electronics (e.g. ship navigation devices, gyro compasses, etc.), avionics, security devices, vehicle head units, industrial or home robots, automatic teller's machines in financial institutions, Point of sales (POS) or internet of things (IoT) devices in the store (e.g. light bulbs, sensors, electrical or gas meters, sprinkler devices, fire alarms, thermostats, street lights, toasters) ), Exercise equipment, hot water tank, heater, boiler, and the like.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters
  • MRA
  • an electronic device may be a furniture or part of a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, Water, electricity, gas, or radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be one or a combination of the aforementioned various devices.
  • An electronic device may be a flexible electronic device.
  • the electronic device according to an embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices, and may include a new electronic device according to technology development.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a situation in which a wireless power transmitter transmits power to an electronic device using a method of transmitting wireless power according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless power transmitter 100 may radiate an electromagnetic wave 110 toward the electronic device 120.
  • the wireless power transmitter 100 may emit, for example, an electromagnetic wave 110 having a frequency of 2.45 GHz or 5.8 GHz toward the electronic device 120 that is a wireless charging target.
  • the electronic device 120 may receive the electromagnetic wave 110 emitted by the wireless power transmitter 100 using a receiver (not shown) included in the electronic device 120.
  • the receiver may have a rectenna structure.
  • the electronic device 120 may convert the electromagnetic wave 110 received through the receiver into power.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of a transmitter 200 that radiates electromagnetic waves in a wireless power transmitter according to various embodiments of the present disclosure.
  • the transmitter 200 of the wireless power transmitter 100 may include a conductive member 210, a ground member 220, a circuit board 230, and an electrical circuit 240.
  • the conductive member 210 may include, for example, a metal member. However, it is not limited thereto.
  • the wireless power transmitter 100 may further include components necessary for radiating electromagnetic waves, or may omit some of the components described above.
  • the circuit board 230 may include a first side and a second side. The first side and the second side may face in opposite directions.
  • the conductive member 210 and the ground member 220 may be mounted on a circuit board.
  • the conductive member 210 may be mounted on the first surface of the circuit board 230.
  • the ground member 220 may be mounted on the second surface of the circuit board 230.
  • the circuit board 230 may include an insulator.
  • an insulator may be included between the first surface of the circuit board 230 on which the conductive member 210 is mounted and the second surface of the circuit board 230 on which the ground member 220 is mounted.
  • the insulator is a material that does not transmit electricity, and may include, for example, glass, ebonite, diamond, rubber, and the like, and the type of the insulator is not limited as long as it satisfies the characteristic of not transmitting electricity.
  • the insulator can, for example, block the generation of an unintended flow of current between the first side and the second side.
  • the conductive member 210 may serve as an antenna radiator that receives electric current transmitted from the electric circuit 240 included in the wireless power transmitter 100 and radiates power.
  • the ground member 220 may serve as a path through which the electric current transmitted from the electric circuit 240 returns to the electric circuit 240.
  • the transmitter 200 of the wireless power transmitter 100 may include a circuit board 230, a conductive member 210 disposed on a first surface of the circuit board 230, and a conductive member 210. It may include a grounding member 220 mounted on the second surface of the circuit board 230 and an electrical circuit 240 for controlling the phase of the electromagnetic wave radiated from the conductive member 210 corresponding to the position.
  • the electric circuit 240 may be implemented in the form of a printed circuit board (PCB), for example, and is located in a position not overlapping with the ground member 220, and may be disposed to overlap with the circuit board 230. Positioned in between to support the circuit boards. However, it is not limited thereto.
  • the wireless power transmitter 100 may provide an electrical circuit 240 by stacking additional members on the ground member 220.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit board on which a conductive member is mounted in a wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the circuit board 310 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 313 of the circuit board 310 may be a surface facing the + Z axis in the XY plane.
  • the second surface 315 of the circuit board 310 may be a surface facing the ⁇ Z axis in the XY plane.
  • the conductive member 320 may be mounted on the first surface 313 of the circuit board 310.
  • the conductive member 320 may have various forms.
  • the conductive member 320 may be rectangular or hexagonal.
  • the wireless power transmitter 100 may emit electromagnetic waves in a linear polarization form.
  • linearly polarized light may mean that the vibration direction of the electromagnetic wave is located on one plane.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may radiate electromagnetic waves in the form of circular polarization.
  • Circularly polarized light may mean, for example, a form in which a deflection plane of linearly polarized light rotates at a constant angular velocity with respect to the traveling direction of light.
  • the grounding member (not shown) may be mounted on the entirety of the second surface 315 of the circuit board 310 or the conductive member 320 disposed on the first surface 313 of the circuit board 310. It may be mounted on a portion of the position of the second surface 315 of the circuit board 310 corresponding to the position.
  • 3A illustrates an example in which one conductive member 320 is mounted on the circuit board 310, but a plurality of conductive members 320 may be mounted on the circuit board 310.
  • the circuit board 310 may include a plurality of conductive members 320.
  • the conductive members 320 may be disposed on the circuit board 310 at regular intervals.
  • the spacing of the conductive members 320 may be determined in consideration of the coupling between the conductive members 320 and the ease of electromagnetic wave control. As the number of the conductive members 320 increases, electromagnetic wave radiation performance of the wireless power transmitter 100 may be improved, and the direction of directing the electromagnetic waves toward the electronic device 120 may be adjusted more accurately.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a structure in which circuit boards having a plurality of conductive members arranged up and down and an electromagnetic radiation emission efficiency in a wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may emit electromagnetic waves using the first circuit board 410 and the second circuit board 420 on which a plurality of conductive members are arranged. Based on the XYZ coordinate system, the first circuit board 410 and the second circuit board 420 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 413 of the first circuit board 410 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 415 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction
  • the first surface 423 of the second circuit board 420 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 425 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction.
  • the second surface 415 of the first circuit board 410 and the first surface 423 of the second circuit board 420 may face each other.
  • a plurality of conductive members may be disposed on the first surface 413 of the first circuit board 410 as shown in FIG. 3B.
  • a plurality of conductive members may be disposed on the first surface 423 of the second circuit board 420 as shown in FIG. 3B.
  • a ground member may be mounted on the second surface 415 of the first circuit board 410. Similarly, the ground member may be mounted on the second surface 425 of the second circuit board 420. The ground member may be entirely mounted on the second surface 415 of the first circuit board 410 and the second surface 425 of the second circuit board 420.
  • the first circuit board 410 and the second circuit board 420 may be disposed at predetermined intervals.
  • the wireless power transmitter 100 may include an electrical circuit (not shown) that may connect a first circuit board 410 and a second circuit board 420 to a processor (not shown) that controls the operation of the wireless power transmitter 100. ) May be further included.
  • the wireless power transmitter 100 may supply power to the first circuit board 410 and the second circuit board 420 using an electric circuit (not shown).
  • the plurality of conductive members disposed on the first circuit board 410 and the plurality of conductive members disposed on the second circuit board 420 of the wireless power transmission apparatus 100 may radiate electromagnetic waves in the + Z axis direction. Can be.
  • FIG. 4B is a diagram representing electromagnetic radiation emission efficiency of the wireless power transmitter having the structure as shown in FIG.
  • the X axis may be time
  • the Y axis may be electromagnetic radiation efficiency.
  • the overall electromagnetic radiation efficiency increases, and after a certain time, it can be seen that the electromagnetic radiation efficiency maintains a constant value.
  • the first curve 450 of the graph representing the radiation efficiency of the electromagnetic wave over time may indicate the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated through the plurality of conductive members disposed on the first circuit board 410. As shown, the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated through the plurality of conductive members disposed on the first circuit board 410 increases at an initial stage of radiation, and after a certain time, it may be maintained at a constant radiation efficiency.
  • the second curve 460 of the graph showing the radiation efficiency of the electromagnetic wave over time may represent the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated through the plurality of conductive members disposed on the second circuit board 420. As shown, it can be seen that the radiation efficiency of the electromagnetic wave emitted through the plurality of conductive members disposed on the second circuit board 420 is not high, but is measured steadily for a certain time.
  • the low radiation efficiency of electromagnetic waves radiated from the second circuit board is greatly influenced by the ground member mounted on the second surface 425 of the first circuit board 410. That is, electromagnetic waves emitted from the second circuit board 420 in the + Z axis direction may be reflected by the ground member mounted on the second surface 425 of the first circuit board 410.
  • the third curve 470 of the graph is the sum of the radiation efficiency of the electromagnetic waves radiated from the first circuit board 410 and the radiation efficiency of the electromagnetic waves radiated from the second circuit board 420.
  • the radiation efficiency of the second circuit board 420 is not high, in addition to the radiation efficiency of the first circuit board 410, the radiation efficiency of the entire wireless power transmission apparatus 100 may be equal to the radiation efficiency of the first circuit board 410. Similar but approximately 3.4% higher efficiency can be maintained.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit board on which a ground member is mounted in a wireless power transmitter according to various embodiments of the present disclosure.
  • the circuit board 510 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 513 of the circuit board 510 may be a surface facing the + Z axis in the XY plane.
  • the second surface 515 of the circuit board 510 may be a surface facing the ⁇ Z axis in the XY plane.
  • the ground member 520 may be mounted on the second surface 515 of the circuit board 510.
  • the radiation efficiency of the electromagnetic wave is increased when the plurality of circuit boards are stacked to emit electromagnetic waves. May not be improved.
  • electromagnetic waves radiated from the second circuit board 420 may be mostly reflected by the ground member of the first circuit board 410.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may have a second surface of the circuit board 310 corresponding to a position where a conductive member (not shown) is mounted on the first surface 513 of the circuit board 510.
  • the ground member 520 may be mounted on a portion of the region 315.
  • FIG. 6 is another diagram illustrating a situation in which circuit boards in which a plurality of conductive members are arranged and an electromagnetic radiation emission efficiency in the wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless power transmitter 100 may radiate electromagnetic waves in the + Z axis direction by using a first circuit board 610 and a second circuit board 620 in which a plurality of conductive members are arranged. It can radiate.
  • the first circuit board 610 and the second circuit board 620 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 613 of the first circuit board 610 may be a surface facing the + Z axis direction, and the second surface 615 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction.
  • the first surface 623 of the second circuit board 620 may be a surface facing the + Z axis direction, and the second surface 625 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction.
  • the second surface 615 of the first circuit board 610 and the first surface 623 of the second circuit board 620 may face each other.
  • a plurality of conductive members may be arranged on the first surface 613 of the first circuit board 610 as shown in FIG. 3B.
  • a plurality of conductive members may be arranged on the first surface 623 of the second circuit board 620 as shown in FIG. 3B.
  • the ground member 630 may be mounted on the second surface 615 of the first circuit board 610. Similarly, the ground member 630 may be mounted on the second surface 625 of the second circuit board 620. That is, the ground member 630 may be mounted on the second surface 615 of the first circuit board 610 and the second surface 625 of the second circuit board 620.
  • the wireless power transmitter 100 may provide a first surface 613 of the first circuit board 610 for electromagnetic radiation emission efficiency of each of the circuit boards 610 and 620.
  • the ground member 630 may be mounted only on a portion of the second surface 615 of the first circuit board 610 corresponding to the position where the individual conductive member (not shown) is mounted.
  • the wireless power transmitter 100 may have a second surface of the second circuit board 620 corresponding to a position where an individual conductive member (not shown) is mounted on the first surface 623 of the second circuit board 620.
  • the ground member 630 may be mounted only on a portion of the region 625.
  • the first circuit board 610 and the second circuit board 620 may be disposed at predetermined intervals. For example, an interval between disposing a plurality of circuit boards including the first circuit board 610 and the second circuit board 620 may be determined through experiments.
  • the wireless power transmitter 100 may feed power to the first circuit board 610 and the second circuit board 620 using an electric circuit (not shown). In this case, the wireless power transmitter 100 may emit electromagnetic waves in the + Z axis direction.
  • FIG. 6B is a diagram representing the electromagnetic wave radiation efficiency of the wireless power transmitter 100 having the structure as shown in FIG.
  • the X axis may be time and the Y axis may be electromagnetic radiation efficiency.
  • the overall electromagnetic radiation efficiency increases, and after a certain time, it can be seen that the electromagnetic radiation efficiency maintains a constant value.
  • the first curve 650 of the graph showing the radiation efficiency of the electromagnetic wave over time may indicate the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated through the plurality of conductive members mounted on the first circuit board 610. As shown, the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated from the first circuit board 610 increases at the initial stage of radiation, and after a certain time, it may maintain a constant radiation efficiency.
  • the second curve 660 of the graph showing the radiation efficiency of the electromagnetic wave over time may represent the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated through the plurality of conductive members mounted on the second circuit board 620.
  • the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated from the second circuit board 620 may also increase at an initial stage of radiation, and then maintain a constant radiation efficiency after a certain time.
  • the radiation efficiency of the electromagnetic wave generated from the second circuit board 620 is not as high as the radiation efficiency of the electromagnetic wave emitted from the first circuit board 610. That is, a part of the electromagnetic waves emitted by the second circuit board 620 may not be radiated in the + Z direction by being reflected by the ground member 630 mounted on the second surface 625 of the first circuit board 610. have.
  • the electromagnetic radiation efficiency of the second circuit board 620 may be improved by about 30% compared to the electromagnetic radiation efficiency of the second circuit board 420 of FIG. 4.
  • the ground member 630 is mounted on a portion of the second surface 615 corresponding to the position of the conductive member mounted on the first surface 613 of the first circuit board 610, and the second surface 615 is disposed. The remaining area may not be mounted with the ground member 630 to improve radiation efficiency of electromagnetic waves. That is, the electromagnetic waves radiated from the second circuit board 620 may be radiated in the + Z direction through the region in which the ground member 630 is not mounted in the first circuit board 610, so that the second circuit board 620 may be radiated. Radiation efficiency can be increased.
  • the third curve 670 of the graph is the sum of the radiation efficiency of the electromagnetic waves radiated from the first circuit board 610 and the radiation efficiency of the electromagnetic waves radiated from the second circuit board 620. Radiation efficiency at the second circuit board 620 may be increased to increase the total radiation efficiency of the wireless power transmitter 100.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which an electric circuit is added between a first circuit board and a second circuit board in a wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first circuit board 710 and the second circuit board 720 are disposed at regular intervals to be parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis. Can be.
  • the first surface 713 of the first circuit board 710 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 715 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction
  • the first surface 723 of the second circuit board 720 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 725 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction
  • the second surface 715 of the first circuit board 710 and the first surface 723 of the second circuit board 720 may face each other.
  • An arrangement interval between the first circuit board 710 and the second circuit board 720 may be determined through, for example, a plurality of electromagnetic radiation experiments.
  • the conductive member 717 may be mounted on the first surface 713 of the first circuit board 710, and the ground member 719 may be mounted on the second surface 715.
  • the conductive member 727 may be mounted on the first surface 723 of the second circuit board 720, and the ground member 729 may be mounted on the second surface 725.
  • an electrical circuit 730 may be disposed between the first circuit board 710 and the second circuit board 720.
  • the electric circuit 730 may be, for example, a circuit capable of supplying power to the first circuit board 710, or a phase control circuit capable of controlling a phase of electromagnetic waves emitted from the first circuit board 710, or an electromagnetic wave. It may include an amplifier circuit for adjusting the output or amplitude of the.
  • the electric circuit 730 may be mounted on the third circuit board 740.
  • the third circuit board 740 may be disposed between the first circuit board 710 and the second circuit board 720.
  • the third circuit board 740 may be located at a position where the ground member 719 of the first circuit board 710 and the conductive member 727 of the second circuit board 720 do not overlap with the mounted area. Can be deployed.
  • the third circuit board 740 is disposed between the first circuit board 710 and the second circuit board 720, so that the first circuit board 710 and the second circuit board 720 are separated from each other. It can serve to maintain the placement interval. However, it is not limited thereto.
  • the first circuit board 710 is connected to one end of the third circuit board 740
  • the second circuit board 720 is connected to the other end of the third circuit board 740
  • the third circuit board The 740 may remain fixed between the first circuit board 710 and the second circuit board 720.
  • the third circuit board 740 may be a circuit capable of supplying power to the first circuit board 710, or a phase control circuit capable of controlling a phase of electromagnetic waves emitted from the first circuit board 710; Or it may include an amplifier circuit for adjusting the output or amplitude of electromagnetic waves. However, it is not limited thereto.
  • the third circuit board 740 may further include a circuit used to transmit a signal between a processor (not shown) controlling the wireless power transmission device and the circuit boards 710 and 720.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a situation in which a third circuit board is arranged between a first circuit board and a second circuit board and an electromagnetic wave radiation efficiency in the wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may radiate electromagnetic waves using the first circuit board 810 and the second circuit board 820 on which a plurality of conductive members are arranged. Based on the XYZ coordinate system, the first circuit board 810 and the second circuit board 820 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 813 of the first circuit board 810 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 815 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction
  • the first surface 823 of the second circuit board 820 may be a surface facing the + Z axis direction
  • the second surface 825 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction.
  • the second surface 815 of the first circuit board 810 and the first surface 823 of the second circuit board 820 may face each other.
  • the first surface 613 of the first circuit board 810 and the first surface 823 of the second circuit board 820 may include a plurality of conductive members (b) of FIG. Not shown) can be arranged.
  • the ground member 819 may be mounted on the second surface 815 of the first circuit board 810.
  • the ground member 830 may be mounted on the second surface 825 of the second circuit board 820.
  • the wireless power transmitter 100 may provide a first surface 813 of the first circuit board 810 for electromagnetic radiation emission efficiency of each of the circuit boards 810 and 820.
  • the ground member 819 may be mounted only on a portion of the second surface 815 of the first circuit board 810 corresponding to the position where the conductive member (not shown) is mounted.
  • the wireless power transmitter 100 may include a second surface of the second circuit board 820 corresponding to a position where a conductive member (not shown) is mounted on the first surface 823 of the second circuit board 820.
  • the ground member 829 may be mounted only on a portion of the region 825.
  • the third circuit boards 830 may be disposed in an area where the plurality of ground members 819 and 829 are not located.
  • the third circuit boards 830 may include a circuit capable of supplying power to the first circuit board 810, or a phase control circuit capable of controlling a phase of electromagnetic waves emitted from the first circuit board 810; Or it may include an amplifier circuit for adjusting the output or amplitude of electromagnetic waves.
  • the wireless power transmission apparatus 100 may feed power to the first circuit board 810 and the second circuit board 820 using an electric circuit (not shown).
  • the wireless power transmitter 100 may emit electromagnetic waves in the + Z axis direction.
  • FIG. 8B is a diagram representing the electromagnetic radiation emission efficiency of the wireless power transmitter 100 having the structure as shown in FIG.
  • X-axis is time and Y-axis may be electromagnetic radiation efficiency.
  • the overall electromagnetic radiation efficiency increases, and after a certain time, it can be seen that the electromagnetic radiation efficiency maintains a constant value.
  • the first curve 850 of the graph may represent the electromagnetic radiation efficiency of the first circuit board 810. As shown, the radiation efficiency of the electromagnetic wave radiated from the first circuit board 810 increases at an initial stage of radiation, and after a certain time, it is maintained at a constant radiation efficiency.
  • the second curve 860 of the graph represents the radiation efficiency of the electromagnetic waves emitted from the second circuit board 820. It can be seen that the radiation efficiency of the electromagnetic wave emitted from the second circuit board 620 also increases at an initial stage of radiation and then maintains a constant radiation efficiency after a certain time.
  • the radiation efficiency at the second circuit board 820 is not as high as the radiation efficiency at the first circuit board 810.
  • the electromagnetic radiation efficiency of the second circuit board 820 may be improved by about 25% compared to the electromagnetic radiation efficiency of the second circuit board 420 of FIG. 4.
  • the ground member 829 is mounted in an area of the second surface 815 corresponding to the position of the conductive member (not shown) mounted on the first surface 813 of the first circuit board 810, and the second surface ( The remaining area of the 815 does not mount the ground member 829 may improve the radiation efficiency of the electromagnetic wave. That is, the electromagnetic waves radiated from the second circuit board 820 may be radiated in the + Z-axis direction through the region in which the ground member 819 is not mounted in the first circuit board 810. Radiation efficiency at 820 may be increased.
  • the third circuit board 830 may reflect a part of electromagnetic waves radiated from the second circuit board 820, which is different from the radiation efficiency of the second circuit board 620 described with reference to FIG. 6. There can be.
  • the third curve 870 of the graph is the sum of the radiation efficiency at the first circuit board 810 and the radiation efficiency at the second circuit board 820. It can be seen that the radiation efficiency of the second circuit board 820 increases, so that the total radiation efficiency of the wireless power transmitter 100 also increases.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a case in which a coaxial cable is added between a first circuit board and a second circuit board in a wireless power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first circuit board 910 may be disposed parallel to the XY plane, that is, orthogonal to the Z axis.
  • the first surface 913 of the first circuit board 910 may be a surface facing the + Z axis direction, and the second surface 915 may be a surface facing the ⁇ Z axis direction.
  • the conductive member 917 may be mounted on the first surface 913 of the first circuit board 910, and a ground member (not shown) may be mounted on the second surface 915.
  • a transmission line 930 may be connected to the first circuit board 910.
  • the transmission line 930 may include, for example, a coaxial cable.
  • the wireless power transmitter 100 may feed power to the first circuit board 910 using the coaxial cable 930.
  • a phase control unit (not shown) for controlling the phase of the electromagnetic wave
  • an amplifier circuit (not shown) for controlling the output or amplitude of the electromagnetic wave, and the like may be mounted in another region of the wireless power transmission apparatus 100.
  • the coaxial cable 930 for power feeding is disposed between the first circuit board 910 and the other circuit board (not shown), the coaxial cable 930 is connected to the first circuit board 910 and the other circuit board ( Since the area occupied between the two layers is not shown, the efficiency of electromagnetic waves emitted from other circuit boards (not shown) may be further improved.
  • the electronic device 1001 may include a bus 1010, a processor 1020, a memory 1030, an input / output interface 1050, a display 1060, and a communication interface 1070.
  • the electronic device 1001 may include the wireless power transmitter 100 of FIG. 1.
  • the electronic device 1001 may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the bus 1010 may include circuits that connect the components 1010-1070 to each other and transfer communication (eg, control messages or data) between the components.
  • the processor 1020 may include one or more of a central processing unit, an application processor, or a communication processor (CP).
  • the processor 1020 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 1001.
  • the memory 1030 may include volatile and / or nonvolatile memory.
  • the memory 1030 may store, for example, commands or data related to at least one other element of the electronic device 1001.
  • the program 1040 may include, for example, a kernel 1041, middleware 1043, an application programming interface (API) 1045, an application program (or “application”) 1047, or the like. .
  • At least a portion of kernel 1041, middleware 1043, or API 1045 may be referred to as an operating system.
  • the kernel 1041 may be, for example, system resources (e.g., used to execute an action or function implemented in other programs (e.g., middleware 1043, API 1045, or application program 1047).
  • the bus 1010, the processor 1020, or the memory 1030 may be controlled or managed.
  • the kernel 1041 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 1001 from the middleware 1043, the API 1045, or the application program 1047. Can be.
  • the middleware 1043 may serve as an intermediary for allowing the API 1045 or the application program 1047 to communicate with the kernel 1041 to exchange data. Also, the middleware 1043 may process one or more work requests received from the application program 1047 according to priority.
  • the API 1045 is an interface for the application 1047 to control functions provided by the kernel 1041 or the middleware 1043.
  • the API 1045 may include at least one of file control, window control, image processing, or character control. It can contain one interface or function (eg command).
  • the input / output interface 1050 may transmit, for example, a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 1001, or other component (s) of the electronic device 1001. Commands or data received from the device) can be output to the user or other external device.
  • the display 1060 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a microelectromechanical system (MEMS) display, or an electronic paper display. It may include.
  • the communication interface 1070 may establish communication between, for example, the electronic device 1001 and an external device (eg, the first external electronic device 1002, the second external electronic device 1004, or the server 1006). Can be.
  • the communication interface 1070 may be connected to the network 1062 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 1004 or the server 1006).
  • the wireless communication may be, for example, LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), wireless broadband (WiBro), or global network (GSM).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE Advance
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • UMTS universal mobile telecommunications system
  • WiBro wireless broadband
  • GSM global network
  • the wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), magnetic secure transmission, and radio. It may include at least one of a frequency (RF) or a body area network (BAN).
  • GNSS GNSS.
  • the GNSS may be, for example, a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (Glonass), a Beidou Navigation Satellite System (hereinafter referred to as “Beidou”) or Galileo, the European global satellite-based navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system.
  • Wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a standard standard232 (RS-232), a power line communication, a plain old telephone service (POTS), and the like.
  • the network 162 may comprise a telecommunications network, for example at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
  • Each of the first and second external electronic devices 1002 and 1004 may be the same or different type of device as the electronic device 1001.
  • the electronic device 1001 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • cloud computing distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 1101 may include the wireless power transmitter 100 of FIG. 1. According to an embodiment of the present disclosure, the electronic device 1101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the electronic device 1101 may include one or more processors (eg, AP) 1110, communication module 1120, (subscriber identification module 1124, memory 1130, sensor module 1140, input device 1150, display). 1160, an interface 1170, an audio module 1180, a camera module 1191, a power management module 1195, a battery 1196, an indicator 1197, and a motor 1198.
  • processors eg, AP
  • the processor 1110 may, for example, run an operating system or an application program to control a plurality of hardware or software components connected to the processor 1110, and may perform various data processing and operations.
  • the processor 1110 may be implemented with, for example, a system on chip (SoC).
  • SoC system on chip
  • the communication module 1120 may have the same or similar configuration as the communication module 1120 (eg, the communication interface 1070).
  • the communication module 1120 may be, for example, a cellular module 1121, a WiFi module 1123, or a Bluetooth module. 1125, GNSS module 1127, NFC module 1128, and RF module 1129.
  • the cellular module 1121 may, for example, provide a voice call, a video call, a text service, an internet service, or the like through a communication network.
  • the cellular module 1121 may perform identification and authentication of the electronic device 1101 in a communication network by using a subscriber identification module (eg, a SIM card) 1124.
  • the cellular module 1121 may perform at least some of the functions that the processor 1110 may provide.
  • the cellular module 1121 may include a communication processor (CP).
  • the cellular module 1121, the WiFi module 1123, the Bluetooth module 1125, the GNSS module 1127, or the NFC module 1128 may be one integrated chip. (IC) or in an IC package.
  • the RF module 1129 may transmit and receive a communication signal (for example, an RF signal), for example.
  • the RF module 1129 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), an antenna, or the like.
  • At least one of the cellular module 1121, the WiFi module 1123, the Bluetooth module 1125, the GNSS module 1127, or the NFC module 1128 may transmit and receive an RF signal through a separate RF module.
  • Subscriber identification module 1124 may include, for example, a card or embedded SIM that includes a subscriber identification module, and may include unique identification information (eg, integrated circuit card identifier (ICCID)) or subscriber information (eg, IMSI). (international mobile subscriber identity)).
  • ICCID integrated circuit card identifier
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the memory 130 may include, for example, an internal memory 1132 or an external memory 1134.
  • the internal memory 1132 may be, for example, volatile memory (for example, DRAM, SRAM, or SDRAM), nonvolatile memory (for example, one time programmable ROM (OTPROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM). It may include at least one of a flash memory, a hard drive, or a solid state drive (SSD)
  • the external memory 1134 may be a flash drive, for example, a compact flash (CF), a secure digital (SD). ), Micro-SD, Mini-SD, extreme digital (xD), multi-media card (MMC), memory stick, etc.
  • the external memory 1134 may be functionally connected with the electronic device 1101 through various interfaces. Or physically connected.
  • the sensor module 1140 may, for example, measure a physical quantity or detect an operating state of the electronic device 1101, and convert the measured or detected information into an electrical signal.
  • the sensor module 1140 is, for example, a gesture sensor 1140A, a gyro sensor 1140B, an air pressure sensor 1140C, a magnetic sensor 1140D, an acceleration sensor 1140E, a grip sensor 1140F, and a proximity sensor (for example, 1140G), color sensor 1140H (e.g., red (green, blue) sensor), biometric sensor (1140I), temperature / humidity sensor (1140J), light sensor (1140K), or UV (ultra violet) ) May include at least one of the sensors 1140M.
  • a gesture sensor 1140A e.g., a gyro sensor 1140B, an air pressure sensor 1140C, a magnetic sensor 1140D, an acceleration sensor 1140E, a grip sensor 1140F, and a proximity sensor (for example, 1140G), color sensor 1140H (e
  • the input device 1150 may include, for example, a touch panel 1152, a (digital) pen sensor 1154, a key 1156, or an ultrasonic input device 1158.
  • the touch panel 1152 may use, for example, at least one of capacitive, resistive, infrared, or ultrasonic methods.
  • the touch panel 1152 may further include a control circuit.
  • the key 1156 may include, for example, a physical button, an optical key, or a keypad.
  • the ultrasonic input device 1158 may detect ultrasonic waves generated by an input tool through a microphone (for example, the microphone 1188) and check data corresponding to the detected ultrasonic waves.
  • Display 1160 may include panel 1162, hologram device 1164, projector 1166, and / or control circuitry to control them.
  • the panel 1162 may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable.
  • the panel 1162 may be configured with the touch panel 1152 and one or more modules.
  • the hologram device 1164 may show a stereoscopic image in the air by using interference of light.
  • the projector 1166 may display an image by projecting light onto a screen.
  • the screen may be located inside or outside the electronic device 1101.
  • the interface 1170 may include, for example, an HDMI 1172, a USB 1174, an optical interface 1176, or a D-subminiature 178.
  • the interface 1170 may be included in, for example, the communication interface 1070 shown in FIG. 10.
  • the audio module 1180 may bidirectionally convert, for example, a sound and an electrical signal. At least some components of the audio module 1180 may be included in, for example, the input / output interface 1045 illustrated in FIG. 10. The audio module 1180 may process sound information input or output through, for example, a speaker 1182, a receiver 1184, an earphone 1186, a microphone 1188, or the like.
  • the camera module 1191 is, for example, a device capable of capturing still images and moving images.
  • the camera module 1191 may include one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP) Or flash (eg, LED or xenon lamp, etc.).
  • the power management module 1195 may manage power of the electronic device 1101, for example.
  • the power management module 1195 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger IC, or a battery or a fuel gauge.
  • the PMIC may have a wired and / or wireless charging scheme.
  • the wireless charging method may include, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, or the like, and may further include additional circuits for wireless charging, such as a coil loop, a resonance circuit, a rectifier, and the like. have.
  • the battery gauge may measure, for example, the remaining amount of the battery 1196, a voltage, a current, or a temperature during charging.
  • Battery 1196 may include, for example, a rechargeable cell and / or a solar cell.
  • the indicator 1197 may display a specific state of the electronic device 1101 or a portion thereof (for example, the processor 1110), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the motor 1198 may convert electrical signals into mechanical vibrations, and may generate vibrations or haptic effects.
  • Each of the components described in the present disclosure may be composed of one or more components, and the name of the corresponding component may vary according to the type of electronic device.
  • the electronic device 1101 may include some components, omit additional components, or combine some of the components to form a single object. You can do the same.
  • an apparatus eg, modules or functions thereof
  • a method eg, operations
  • computer-readable storage media in the form of a program module. It can be implemented as a command stored in.
  • the one or more processors may perform a function corresponding to the instruction.
  • the computer-readable storage medium may be, for example, a memory.
  • Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical media (e.g. compact disc read only memory), DVD ( digital versatile discs, magneto-optical media (e.g. floptical disks), hardware devices (e.g. read only memory, random access memory (RAM), or flash memory)
  • the program instructions may include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code executable by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware device described above may be various. It can be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
  • Modules or program modules according to various embodiments of the present disclosure may include at least one or more of the above components, some of them may be omitted, or may further include other additional components.
  • Operations performed by a module, program module, or other component according to various embodiments of the present disclosure may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner. In addition, some operations may be executed in a different order, may be omitted, or other operations may be added.
  • the embodiments disclosed in the present disclosure are presented for the description and understanding of the disclosed, technical content, and do not limit the scope of the technology described in the present disclosure. Accordingly, the scope of the present disclosure should be construed as including all changes or various other embodiments based on the technical spirit of the present disclosure.

Landscapes

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Abstract

전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치가 개시된다. 개시되는 무선 전력 전송 장치는, 제 1 회로 기판, 상기 제 1 회로 기판의 제 1 면에 실장 되는 제 1 도전성 부재, 상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에 실장 되는 제 1 접지 부재 및 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 중 상기 제 1 접지 부재와 중첩되지 않은 위치에 배치되어 상기 제 1 회로 기판에서 방사되는 전자기파의 방사를 제어하는 전기 회로를 포함할 수 있다.

Description

무선 전력 전송 장치
본 개시는 무선 전력 전송 방법을 이용하여 타 전자 장치에 전력을 공급하는 장치에 대한 것으로, 특히 본 개시는 복수 개의 회로 기판을 여러 층으로 배치하여 타 전자 장치로 전자기파를 방사하여 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 관한 것이다.
무선 전력 전송 방법은 전선 없이 타 전자 장치에 전력을 공급하는 방법이다. 최근 들어 다양한 방식의 무선 전력 전송 방법이 활성화 되고 있다. 무선 전력 전송 방법은, 예를 들면, 자기 유도(Magnetic Induction) 방식, 전자기파(Microwave) 방식, 자기 공명 방식(Resonant Magnetic Coupling) 방식 등이 있을 수 있다.
자기 유도 방식은, 예를 들면, 전력 송신부 코일에서 자기장을 발생시키면, 그 자기장의 영향으로 수신부 코일에서 전류가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용한 방식이다. 전자기파 방식은, 예를 들면, 송신부에서 전자기파를 발생시키면 수신부에서는 여러 개의 전력 수신 안테나를 이용하여 전자기파를 수신한 후, 수신된 전자기파를 전력으로 변환하여 사용하는 방식이다. 전자기파 방식에서 수신부는, 예를 들면, 렉테나(Rectenna) 구조를 포함할 수 있다. 자기 공명 방식은 송신부 코일 또는 공진기에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일 또는 공진기에 에너지가 전달되는 방식이다.
다양한 무선 전력 전송 방법 중에서 전자기파를 이용한 무선 전력 전송 방법은 다른 무선 전력 전송 방법과 비교하여 상대적으로 원거리에 있는 타겟 전자 장치에 전력을 전송할 수 있다.
무선 전력 전송 방법의 전송 효율을 높이기 위해서 다수의 도전성 부재를 포함하는 안테나가 필요하나, 도전성 부재의 개수를 늘리게 되면 안테나가 대형화 될 수 있다. 이를 해결하기 위해 도전성 부재를 포함하는 회로 기판을 적층하여 배치할 수 있으나, 이 경우 회로 기판의 적층 수에 비례하여 전자기파의 전송 효율이 증가하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치는, 제 1 회로 기판, 상기 제 1 회로 기판의 제 1 면에 실장 되는 제 1 도전성 부재, 상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에 실장 되는 제 1 접지 부재 및 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 중 상기 제 1 접지 부재와 중첩되지 않은 위치에 배치되어 상기 제 1 회로 기판에서 방사되는 전자기파의 방사를 제어하는 전기 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 전기 회로는 상기 방사되는 전자기파의 위상 또는 출력 중 하나를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 제1 접지 부재는 상기 제1 도전성 부재가 실장 된 위치에 대응되는 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장 될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치는 제 2 회로 기판을 더 포함하고, 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면에는 제 2 도전성 부재가 실장 되고, 상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에는 제 2 접지 부재가 실장 되고, 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면은 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치는, 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면 사이에 상기 전기 회로가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 제 2 접지 부재는 상기 제 2 도전성 부재가 실장 된 위치에 대응되는 상기 제 2 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장 될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치는, 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면 사이에 배치되는 제 3 회로 기판을 더 포함하고, 상기 전기 회로는 상기 제 3 회로 기판에 실장 될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 무선 전력 전송 장치는, 상기 제 1 도전성 부재가 실장 된 상기 제 1 회로 기판의 제 1 면과 상기 제 1 접지 부재가 실장 된 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 사이에 절연체를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치는 제 1 회로 기판, 상기 제 1 회로 기판의 제 1 면에 실장 되는 제 1 도전성 부재, 상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에 실장 되는 제 1 접지 부재 및, 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 중 상기 제 1 접지 부재와 중첩되지 않은 위치에 배치되어 상기 제 1 회로 기판에 전력을 공급하는 전송 선로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 제1 접지 부재는 상기 제1 도전성 부재가 실장 된 위치에 대응되는 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장 될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서, 상기 전송 선로는 동축 케이블을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 도전성 부재가 실장 된 회로 기판의 제 1 면에 대응하는 회로 기판의 제 2 면에 접지 부재를 실장 하여, 회로 기판의 적층 구조를 이루는 타 회로 기판의 전자기파 전송 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치가 무선 전력 전송 방법을 이용하여 전자 장치에 전력을 전송하는 상황을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 전자기파를 방사하는 송신부의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 도전성 부재가 실장 된 회로 기판을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 복수 개의 도전성 부재가 배열된 회로 기판들이 배열된 상황과 전자기파 방사 효율을 설명하는 도면들이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 접지 부재가 실장 된 회로 기판을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 복수 개의 도전성 부재가 배열된 회로 기판들이 배열된 상황과 전자기파 방사 효율을 설명하는 다른 도면들이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 전기 회로를 추가한 경우를 설명하는 도면들이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 제 3 회로 기판이 배열된 상황과 전자기파 방사 효율을 설명하는 도면들이다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 동축 케이블을 추가한 경우를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치의 구성도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 개시에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 개시에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. 본 개시에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상술한 어떤 구성요소가 상술한 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소와 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 개시에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 개시에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS:global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 IoT(internet of things) 장치(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다.
어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치가 무선 전력을 전송하는 방법을 이용하여 전자 장치에 전력을 전송하는 상황을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 전자 장치(120)를 향하여 전자기파(110)를 방사할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는, 예를 들면, 2.45Ghz 또는 5.8GHz 대역의 주파수를 갖는 전자기파(110)를 무선 충전 대상인 전자 장치(120)을 향해 방사할 수 있다.
전자 장치(120)는 전자 장치(120)에 포함된 수신기(미도시)를 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)가 방사한 전자기파(110)를 수신할 수 있다. 수신기는 렉테나(Rectenna)구조 일 수 있다. 전자 장치(120)는 수신기를 통해 수신한 전자기파(110)를 전력으로 변환하여 사용할 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 전자기파를 방사하는 송신부(200)의 개략적인 블록도이다.
도 2를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)의 송신부(200)는 도전성 부재(210), 접지 부재(220), 회로 기판(230), 및 전기 회로(240)를 포함할 수 있다. 도전성 부재(210)는, 예를 들면, 금속 부재를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 무선 전력 전송 장치(100)는 전자기파를 방사하기 위하여 필요한 구성요소를 더 포함하거나, 상술한 구성요소 중 일부를 생략할 수 있다.
회로 기판(230)은 제 1 면과 제 2 면을 포함할 수 있다. 제 1 면과 제 2 면은 서로 반대 방향을 향할 수 있다. 도전성 부재(210)과 접지부재(220)는 회로 기판 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, 도전성 부재(210)는 회로 기판(230)의 제 1 면에 실장 될 수 있다. 그리고, 접지 부재(220)는 회로 기판(230)의 제 2 면에 실장 될 수 있다.
회로 기판(230)은 절연체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 부재(210)가 실장 된 회로 기판(230)의 제 1 면과 접지 부재(220)가 실장 된 회로 기판(230)의 제 2 면 사이에 절연체를 포함할 수 있다. 절연체는 전기를 전달하지 않는 물질 로서, 예를 들면, 유리, 에보나이트, 다이아몬드, 고무 등을 포함할 수 있으며, 전기를 전달하지 않는 특성을 만족하면 그 종류에는 제한이 없다. 절연체는, 예를 들면, 제 1 면과 제 2 면 사이에 의도하지 않은 전류의 흐름이 발생되는 것을 차단할 수 있다
도전성 부재(210)는, 예를 들면, 무선 전력 전송 장치(100)에 포함된 전기 회로(240)에서 전달되는 전류를 받아 전력을 방사하는 안테나 방사체의 역할을 할 수 있다. 접지 부재(220)는 전기 회로(240)에서 전달된 전류가 전기 회로(240)로 귀환하는 통로 역할을 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)의 송신부(200)는 회로 기판(230), 회로 기판(230)의 제 1 면에 배치되는 도전성 부재(210), 도전성 부재(210)가 실장 된 위치에 대응하여 회로 기판(230)의 제 2 면에 실장되는 접지 부재(220) 및 도전성 부재(210)에서 방사되는 전자기파의 위상을 제어하는 전기 회로(240)를 포함할 수 있다.
전기 회로(240)는, 예를 들면, PCB(printed circuit board) 형태로 구현되어 접지 부재(220)와 중첩되지 않는 곳에 위치하여 회로 기판(230)과 중첩되어 배치되는 타 회로 기판(미도시)사이에 위치하여 회로 기판들을 지지할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무선 전력 전송 장치(100)는 접지 부재(220)에 추가 부재를 적층하여 전기 회로(240)를 마련할 수도 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 도전성 부재가 실장 된 회로 기판을 설명하는 도면들이다.
도 3의 (a)를 참조하면, XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 회로 기판(310)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교하도록 배치될 수 있다. 회로 기판(310)의 제 1 면(313)은 XY 평면에서 +Z축을 향하는 면일 수 있다. 회로 기판(310)의 제 2 면(315)은 XY 평면에서 -Z축을 향하는 면일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도전성 부재(320)는 회로 기판(310)의 제 1 면(313)에 실장 될 수 있다. 도전성 부재(320)은 다양한 형태일 수 있다. 예를 들어, 도전성 부재(320)는 사각형 또는 육각형일 수 있다. 도전성 부재(320)가 사각형인 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 직선 편광(Linear Polarization) 형태의 전자기파를 방사할 수 있다. 직선 편광은, 예를 들면, 전자기파의 진동 방향이 하나의 평면상에 위치하는 것을 의미할 수 있다.
도전성 부재(320)가 육각형인 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 원형 편광(Circular Polarization) 형태의 전자기파를 방사할 수 있다. 원형 편광은, 예를 들면, 직선 편광의 편향면이 빛의 진행 방향을 축으로 하여 일정한 각속도로 회전하는 형태를 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 접지 부재(미도시)는 회로 기판(310)의 제 2 면(315)의 전체 또는 회로 기판(310)의 제 1면(313)에 배치된 도전성 부재(320)의 실장 위치에 대응되는 회로 기판(310)의 제 2 면(315)의 위치 일부 영역에 실장 될 수도 있다.
도전성 부재(320)가 놓여진 회로 기판(310)에 동축 선로(미도시)등을 연결하여 도전성 부재(320)에 급전, 즉 전류를 제공하면 전자기파가 방사될 수 있다.
도 3의 (a)는 회로 기판(310)에 하나의 도전성 부재(320)가 실장 된 예시이나, 도전성 부재(320)는 회로 기판(310)에 복수 개가 실장 될 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 회로 기판(310)은 복수 개의 도전성 부재(320)를 포함할 수 있다. 도전성 부재들(320)은 각각 일정한 간격을 유지하며 회로 기판(310)에 배치될 수 있다. 도전성 부재들(320)의 간격은 도전성 부재들(320) 간의 커플링과 전자기파 제어의 용이성을 고려하여 결정될 수 있다. 도전성 부재들(320)의 개수가 늘어나면, 무선 전력 전송 장치(100)의 전자기파 방사 성능은 향상될 수 있고, 전자 장치(120)를 향한 전자기파의 지향 방향을 좀더 정확하게 조절할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 복수 개의 도전성 부재가 배열된 회로 기판들이 상하로 배열된 구조와 전자기파 방사 효율을 설명하는 도면들이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 다수의 도전성 부재들이 배열된 제 1 회로 기판(410)과 제 2 회로 기판(420)을 이용하여 전자기파를 방사할 수 있다. XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 제 1 회로 기판(410)과 제 2 회로 기판(420)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교하도록 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(410)의 제 1 면(413)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(415)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(420)의 제 1 면(423)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(425)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 이 경우, 제 1 회로 기판(410)의 제 2 면(415)과 제 2 회로 기판(420)의 제 1 면(423)은 서로 마주볼 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(410)의 제 1 면(413)에는 도 3의 (b)와 같이 복수 개의 도전성 부재들(미도시)이 배치될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(420)의 제 1 면(423)에도 도 3의 (b)와 같이 복수 개의 도전성 부재들(미도시)이 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(410)의 제 2 면(415)에는 접지 부재가 실장 되어 있을 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(420)의 제 2 면(425)에도 접지 부재가 실장 되어 있을 수 있다. 접지 부재는 제 1 회로 기판(410)의 제 2 면(415)과 제 2 회로 기판(420)의 제 2 면(425)에 전체적으로 실장 되어 있을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(410)과 제 2 회로 기판(420)은 기 설정된 간격을 두고 배치될 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 제 1 회로 기판(410) 및 제 2 회로 기판(420)과 무선 전력 전송 장치(100)의 동작을 제어하는 프로세서(미도시)를 연결할 수 있는 전기 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 전기 회로(미도시)를 이용하여 제 1 회로 기판(410)과 제 2 회로 기판(420)에 급전을 수행할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 전송 장치(100)의 제 1 회로 기판(410)에 배치된 복수의 도전성 부재 및 제 2 회로 기판(420)에 배치된 복수의 도전성 부재는 +Z축 방향으로 전자기파를 방사할 수 있다.
도 4의 (b)는 도 4의 (a)와 같은 구조를 가진 무선 전력 전송 장치의 전자기파 방사 효율을 표현한 도면이다.
도 4의 (b)의 그래프를 참조하면, X축은 시간이고, Y축은 전자기파 방사 효율일 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)가 전자기파를 방사한 초기에는 전체적으로 전자기파 방사 효율이 증가하고, 일정 시간이 지나면, 전자기파 방사 효율이 일정한 값을 유지하는 형태를 볼 수 있다.
시간에 따른 전자기파의 방사 효율을 나타내는 그래프의 제 1 곡선(450)은 제 1 회로 기판(410)에 배치된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율을 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 회로 기판(410)에 배치된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율은 방사 초기에는 증가하다가, 일정 시간이 지나면, 일정한 방사 효율로 유지할 수 있다.
시간에 따른 전자기파의 방사 효율을 나타내는 그래프의 제 2 곡선(460)은 제 2 회로 기판(420)에 배치된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율을 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 2 회로 기판(420)에 배치된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율은 높지 않지만 일정 시간 꾸준하게 측정이 되는 것을 볼 수 있다. 제 2 회로 기판에서 방사되는 전자기파의 방사 효율이 낮은 것은 제 1 회로 기판(410)의 제 2 면(425)에 실장된 접지 부재에 의한 영향이 크다. 즉, 제 2 회로 기판(420)이 +Z축 방향으로 방사하는 전자기파는 제 1 회로 기판(410)의 제 2 면(425)에 실장된 접지 부재에 의해 반사될 수 있다.
그래프의 제 3 곡선(470)은 제 1 회로 기판(410)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율과 제 2 회로 기판(420)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율의 총 합이다. 제 2 회로 기판(420)의 방사 효율이 높지는 않지만 제 1 회로 기판(410)의 방사 효율에 추가되어 무선 전력 전송 장치(100) 전체의 방사 효율은 제 1 회로 기판(410)의 방사 효율과 유사하지만 대략 3.4% 정도 높은 효율을 유지할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 접지 부재가 실장 된 회로 기판을 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 회로 기판(510)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교 하도록 배치될 수 있다. 회로 기판(510)의 제 1 면(513)은 XY 평면에서 +Z축을 향하는 면일 수 있다. 회로 기판(510)의 제 2 면(515)은 XY 평면에서 -Z축을 향하는 면일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회로 기판(510)의 제 2 면(515)에는 접지 부재(520)가 실장 될 수 있다. 그러나, 도 4에서 상술한 바와 같이 회로 기판(510)의 제 2 면(515) 전체에 접지 부재(520)가 실장 되면, 복수 개의 회로 기판들을 적층하여 전자기파를 방사하는 경우에 전자기파의 방사 효율이 향상되지 않을 수 있다. 예를 들어, Z축을 따라서 복수 개의 회로 기판(410, 420)이 배열 된 경우, 제 2 회로 기판(420)에서 방사되는 전자기파는 대부분 제 1 회로 기판(410)의 접지 부재에 반사될 수 있다. 따라서, 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)는 회로 기판(510)의 제 1 면(513)에 도전성 부재(미도시)가 실장된 위치에 대응하는 회로 기판(310)의 제 2 면(315)의 일부 영역에 접지 부재(520)를 실장 할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 복수 개의 도전성 부재가 배열된 회로 기판들이 배열된 상황과 전자기파 방사 효율을 설명하는 다른 도면들이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 다수의 도전성 부재들이 배열된 제 1 회로 기판(610)과 제 2 회로 기판(620)을 이용하여 +Z축 방향으로 전자기파를 방사할 수 있다. XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 제 1 회로 기판(610)과 제 2 회로 기판(620)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교하도록 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(610)의 제 1 면(613)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(615)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(620)의 제 1 면(623)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(625)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 이 경우, 제 1 회로 기판(610)의 제 2 면(615)과 제 2 회로 기판(620)의 제 1 면(623)은 서로 마주볼 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(610)의 제 1 면(613)에는 도 3의 (b)와 같이 복수 개의 도전성 부재들(미도시)이 배열될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(620)의 제 1 면(623)에도 도 3의 (b)와 같이 복수 개의 도전성 부재들(미도시)이 배열될 수 있다.
제 1 회로 기판(610)의 제 2 면(615)에는 접지 부재(630)가 실장 될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(620)의 제 2 면(625)에도 접지 부재(630)가 실장 될 수 있다. 즉, 접지 부재(630)는 제 1 회로 기판(610)의 제 2 면(615)과 제 2 회로 기판(620)의 제 2 면(625)에 실장 될 수 있다.
도 5에서 상술한 바와 같이 각각의 회로 기판들(610, 620)의 전자기파 방사 효율을 위해, 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)는 제 1 회로 기판(610)의 제 1 면(613)에 개별 도전성 부재(미도시)가 실장 된 위치에 대응하는 제 1 회로 기판(610)의 제 2 면(615)의 일부 영역에만 접지 부재(630)를 실장 할 수 있다. 마찬가지로, 무선 전력 전송 장치(100)는 제 2 회로 기판(620)의 제 1 면(623)에 개별 도전성 부재(미도시)가 실장 된 위치에 대응하는 제 2 회로 기판(620)의 제 2 면(625)의 일부 영역에만 접지 부재(630)를 실장 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(610)과 제 2 회로 기판(620)은 기 설정된 간격을 두고 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 회로 기판(610)과 제 2 회로 기판(620)을 포함하는 복수 개의 회로 기판들을 배치하는 간격은 실험을 통해서 결정될 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 전기 회로(미도시)를 이용하여 제 1 회로 기판(610)과 제 2 회로 기판(620)에 급전을 할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 +Z축 방향으로 전자기파를 방사할 수 있다.
도 6의 (b)는 도 6의 (a)와 같은 구조를 가진 무선 전력 전송 장치(100)의 전자기파 방사 효율을 표현한 도면이다.
도 6의 (b)의 그래프를 참조하면, X축은 시간이고, Y축은 전자기파 방사 효율일 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)가 전자기파를 방사한 초기에는 전체적으로 전자기파 방사 효율이 증가하고, 일정 시간이 지나면, 전자기파 방사 효율이 일정한 값을 유지하는 형태를 볼 수 있다.
시간에 따른 전자기파의 방사 효율을 나타내는 그래프의 제 1 곡선(650)은 제 1 회로 기판(610)에 실장된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율을 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 회로 기판(610)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율은 방사 초기에 증가하다가, 일정 시간이 지나면, 일정한 방사 효율을 유지할 수 있다.
시간에 따른 전자기파의 방사 효율을 나타내는 그래프의 제 2 곡선(660)은 제 2 회로 기판(620)에 실장된 복수의 도전성 부재를 통해 방사되는 전자기파의 방사 효율을 나타낼 수 있다. 제 2 회로 기판(620)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율도 방사 초기에 증가하다가 일정 시간이 지나면, 일정한 방사 효율을 유지할 수 있다. 그러나, 제 2 회로 기판(620)에서 발상되는 전자기파의 방사 효율은 제 1 회로 기판(610)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율만큼 높지는 않다. 즉, 제 2 회로 기판(620)이 방사하는 전자기파의 일부가 제 1 회로 기판(610)의 제 2 면(625)에 실장 된 접지 부재(630)에 의해 반사 되어 +Z 방향으로 방사되지 못할 수 있다.
그러나, 제 2 회로 기판(620)의 전자기파 방사 효율은 도 4의 제 2 회로 기판(420)의 전자기파 방사 효율과 비교하여 대략 30% 정도 향상될 수 있다. 제 1 회로 기판(610)의 제 1 면(613)에 실장된 도전성 부재의 위치에 대응하는 제 2 면(615)의 일부 영역에 접지 부재(630)를 실장하고, 제 2 면(615)의 나머지 영역은 접지 부재(630)를 실장 하지 않아 전자기파의 방사 효율이 향상될 수 있다. 즉, 제 2 회로 기판(620)에서 방사된 전자기파가 제 1 회로 기판(610)에서 접지부재(630)가 실장 되지 않은 영역을 통과하여 +Z 방향으로 방사될 수 있어, 제 2 회로 기판(620)의 방사 효율이 증가할 수 있다.
그래프의 제 3 곡선(670)은 제 1 회로 기판(610)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율과 제 2 회로 기판(620)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율의 총 합이다. 제 2 회로 기판(620)에서의 방사 효율이 증가하여 무선 전력 전송 장치(100)의 총 방사 효율도 증가할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 전기 회로를 추가한 경우를 설명하는 도면들이다.
도 7의 (a)를 참조하면, XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720)은 XY 평면과 평행하도록, 즉 Z축과 직교하도록 일정 간격을 두고 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(710)의 제 1 면(713)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(715)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(720)의 제 1 면(723)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(725)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 이 경우, 제 1 회로 기판(710)의 제 2 면(715)과 제 2 회로 기판(720)의 제 1 면(723)은 서로 마주볼 수 있다. 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720)의 배치 간격은, 예를 들면, 다수의 전자기파 방사 실험을 통하여 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(710)의 제 1 면(713)에는 도전성 부재(717)가 실장 되고, 제 2 면(715)에는 접지 부재(719)가 실장 될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(720)의 제 1 면(723)에도 도전성 부재(727)가 실장 되고, 제 2 면(725)에는 접지 부재(729)가 실장 될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720) 사이에는 전기 회로(730)가 배치될 수 있다. 전기 회로(730)는, 예를 들면, 제 1 회로 기판(710)에 급전할 수 있는 회로, 또는 제 1 회로 기판(710)에서 방사되는 전자기파의 위상을 제어할 수 있는 위상 제어 회로, 또는 전자기파의 출력 또는 진폭을 조절하는 증폭 회로를 포함할 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 전기 회로(730)는 제 3 회로 기판(740)에 실장 될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 3 회로 기판(740)은 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720)사이에 배치될 수 있다. 제 3 회로 기판(740)은, 예를 들면, 제 1 회로 기판(710)의 접지 부재(719)와 제 2 회로 기판(720)의 도전성 부재(727)가 실장 된 영역과 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 3 회로 기판(740)은 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720) 사이에 배치되어, 제 1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720)의 배치 간격을 유지하는 역할을 할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제 1 회로 기판(710)이 제 3 회로 기판(740)의 일 단과 연결되고, 제 2 회로 기판(720)이 제 3 회로 기판(740)의 타 단과 연결되어, 제 3 회로 기판(740)이 제1 회로 기판(710)과 제 2 회로 기판(720) 사이에서 고정된 상태를 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 3 회로 기판(740)은 제 1 회로 기판(710)에 급전할 수 있는 회로, 또는 제 1 회로 기판(710)에서 방사되는 전자기파의 위상을 제어할 수 있는 위상 제어 회로, 또는 전자기파의 출력 또는 진폭을 조절하는 증폭 회로를 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제 3 회로 기판(740)은 무선 전력 전송 장치를 제어하는 프로세서(미도시)와 회로 기판들(710, 720)간의 신호 전달에 사용되는 회로를 더 포함할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 제 3 회로 기판이 배열된 상황과 전자기파 방사 효율을 설명하는 도면들이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 다수의 도전성 부재들이 배열된 제 1 회로 기판(810)과 제 2 회로 기판(820)을 이용하여 전자기파를 방사할 수 있다. XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 제 1 회로 기판(810)과 제 2 회로 기판(820)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교하도록 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(810)의 제 1 면(813)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(815)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(820)의 제 1 면(823)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(825)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 이 경우, 제 1 회로 기판(810)의 제 2 면(815)과 제 2 회로 기판(820)의 제 1 면(823)은 서로 마주볼 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(810)의 제 1 면(613) 과 제 2 회로 기판(820)의 제 1 면(823)은 도 3의 (b)와 같이 복수 개의 도전성 부재들(미도시)이 배열될 수 있다.
제 1 회로 기판(810)의 제 2 면(815) 에는 접지 부재(819)가 실장 될 수 있다. 마찬가지로, 제 2 회로 기판(820)의 제 2 면(825)에도 접지 부재(830)가 실장 될 수 있다.
도 5에서 상술한 바와 같이 각각의 회로 기판들(810, 820)의 전자기파 방사 효율을 위해, 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)는 제 1 회로 기판(810)의 제 1 면(813)에 도전성 부재(미도시)가 실장된 위치에 대응하는 제 1 회로 기판(810)의 제 2 면(815)의 일부 영역에만 접지 부재(819)를 실장 할 수 있다. 마찬가지로, 무선 전력 전송 장치(100)는 제 2 회로 기판(820)의 제 1 면(823)에 도전성 부재(미도시)가 실장 된 위치에 대응하는 제 2 회로 기판(820)의 제 2 면(825)의 일부 영역에만 접지 부재(829)를 실장 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 3 회로 기판(830)들은 복 수개의 접지 부재들(819, 829)이 위치하지 않은 영역에 배치될 수 있다. 제 3 회로 기판(830)들은 상술한 바와 같이, 제 1 회로 기판(810)에 급전할 수 있는 회로, 또는 제 1 회로 기판(810)에서 방사되는 전자기파의 위상을 제어할 수 있는 위상 제어 회로, 또는 전자기파의 출력 또는 진폭을 조절하는 증폭 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)는 전기 회로(미도시)를 이용하여 제 1 회로 기판(810)과 제 2 회로 기판(820)에 급전을 할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 +Z축 방향으로 전자기파를 방사할 수 있다.
도 8의 (b)는 도 8의 (a)와 같은 구조를 가진 무선 전력 전송 장치(100)의 전자기파 방사 효율을 표현한 도면이다.
도 8의 (b)의 그래프를 참조하면, X축은 시간이고, Y축은 전자기파 방사 효율일 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)가 전자기파를 방사한 초기에는 전체적으로 전자기파 방사 효율은 증가하고, 일정 시간이 지나면, 전자기파 방사 효율이 일정한 값을 유지하는 형태를 볼 수 있다.
그래프의 제 1 곡선(850)은 제 1 회로 기판(810)의 전자기파 방사 효율을 나타낼 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 회로 기판(810)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율은 방사 초기에 증가하다가, 일정 시간이 지나면, 일정한 방사 효율로 유지된다.
그래프의 제 2 곡선(860)은 제 2 회로 기판(820)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율을 나타낸다. 제 2 회로 기판(620)에서 방사되는 전자기파의 방사 효율도 방사 초기에 증가하다가 일정 시간이 지나면, 일정한 방사 효율로 유지되는 것을 알 수 있다.
제 2 회로 기판(820)에서의 방사 효율은 제 1 회로 기판(810)에서의 방사 효율만큼 높지는 않다. 그러나, 제 2 회로 기판(820)에서의 전자기파 방사 효율은 도 4의 제 2 회로 기판(420)에서의 전자기파 방사 효율과 비교하여 대략 25% 정도 향상될 수 있다. 제 1 회로 기판(810)의 제 1 면(813)에 실장 된 도전성 부재(미도시)의 위치에 대응하는 제 2 면(815) 의 영역에 접지 부재(829)를 실장하고, 제 2 면(815)의 나머지 영역은 접지 부재(829)를 실장 하지 않아 전자기파의 방사 효율이 향상될 수 있다. 즉, 제 2 회로 기판(820)에서 방사된 전자기파가 제 1 회로 기판(810)에서 접지부재(819)가 실장 되지 않은 영역을 통과하여 +Z축 방향으로 방사될 수 있어, 제 2 회로 기판(820)에서의 방사 효율이 증가할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제 3 회로 기판(830)이 제 2 회로 기판(820)에서 방사되는 전자기파의 일부를 반사할 수 있어 도 6 에서 상술한 제 2 회로 기판(620)의 방사 효율과는 차이가 있을 수 있다.
그래프의 제 3 곡선(870)은 제 1 회로 기판(810)에서의 방사 효율과 제 2 회로 기판(820)에서의 방사 효율의 총 합이다. 제 2 회로 기판(820)에서의 방사 효율이 증가하여 무선 전력 전송 장치(100)의 총 방사 효율도 증가하는 것을 알 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치에서 제 1 회로 기판과 제 2 회로 기판 사이에 동축 케이블을 추가한 경우를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, XYZ 좌표계를 기준으로 하여, 제 1 회로 기판(910)은 XY 평면과 평행하게, 즉 Z축과 직교하도록 배치될 수 있다.
제 1 회로 기판(910)의 제 1 면(913)은 +Z축 방향을 향하는 면이고, 제 2 면(915)은 -Z축 방향을 향하는 면일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(910)의 제 1 면(913)에는 도전성 부재(917)가 실장 되고, 제 2 면(915)에는 접지 부재(미도시)가 실장 될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제 1 회로 기판(910)에는 전송 선로(930)가 연결 될 수 있다. 전송 선로(930)는, 예를 들면, 동축 케이블을 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 동축 케이블(930)을 이용하여 제 1 회로 기판(910)에 급전을 할 수 있다. 이 경우, 전자기파의 위상을 제어하는 위상 제어부(미도시), 전자기파의 출력 또는 진폭을 제어하는 증폭 회로(미도시) 등은 무선 전력 전송 장치(100)의 다른 영역에 실장 될 수 있다.
상기와 같이, 제 1 회로 기판(910)과 타 회로 기판(미도시) 사이에 급전을 위한 동축 케이블(930)을 배치하면 동축 케이블(930)이 제 1 회로 기판(910)과 타 회로 기판(미도시) 사이에서 차지하는 면적이 적어져서, 타 회로 기판(미도시)에서 방사되는 전자기파의 효율이 더 향상될 수 있다.
도 10을 참조하여, 다양한 실시 예에서의, 네트워크 환경(1000) 내의 전자 장치(1001)가 기재된다. 전자 장치(1001)는 버스(1010), 프로세서(1020), 메모리(1030), 입출력 인터페이스(1050), 디스플레이(1060), 및 통신 인터페이스(1070)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 도 1의 무선 전력 전송 장치(100)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1010)는 구성요소들(1010-1070)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1020)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1030)는, 휘발성 및/또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 프로그램(1040)은, 예를 들면, 커널(1041), 미들웨어(1043), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(1045), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1047) 등을 포함할 수 있다. 커널(1041), 미들웨어(1043), 또는 API(1045)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(1041)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1010), 프로세서(1020), 또는 메모리(1030) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1041)은 미들웨어(1043), API(1045), 또는 어플리케이션 프로그램(1047)에서 전자 장치(1001)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1043)는, 예를 들면, API(1045) 또는 어플리케이션 프로그램(1047)이 커널(1041)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(1043)는 어플리케이션 프로그램(1047)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. API(1045)는 어플리케이션(1047)이 커널(1041) 또는 미들웨어(1043)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(1050)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(1001)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1060)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 전자 장치(1001)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(1002), 제 2 외부 전자 장치(1004), 또는 서버(1006)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1070)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1062)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(1004) 또는 서버(1006))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 개시에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(1002, 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 전자 장치(1001)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1101)의 블록도이다. 전자 장치(1101)는 도 1의 무선 전력 전송 장치(100)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
전자 장치(1101)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1110), 통신 모듈(1120), (가입자 식별 모듈(1124), 메모리(1130), 센서 모듈(1140), 입력 장치(1150), 디스플레이(1160), 인터페이스(1170), 오디오 모듈(1180), 카메라 모듈(1191), 전력 관리 모듈(1195), 배터리(1196), 인디케이터(1197), 및 모터(1198)를 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1110)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1110)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다.
통신 모듈(1120)(예: 통신 인터페이스(1070))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다.) 통신 모듈(1120)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1121), WiFi 모듈(1123), 블루투스 모듈(1125), GNSS 모듈(1127), NFC 모듈(1128) 및 RF 모듈(1129)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(1121)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1124)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 프로세서(1110)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), WiFi 모듈(1123), 블루투스 모듈(1125), GNSS 모듈(1127) 또는 NFC 모듈(1128) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(1129)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1129)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1121), WiFi 모듈(1123), 블루투스 모듈(1125), GNSS 모듈(1127) 또는 NFC 모듈(1128) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(1124)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(130)(예: 메모리(1030))는, 예를 들면, 내장 메모리(1132) 또는 외장 메모리(1134)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1132)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비 휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(1134)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(1134)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1101)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1101)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1140)은, 예를 들면, 제스처 센서(1140A), 자이로 센서(1140B), 기압 센서(1140C), 마그네틱 센서(1140D), 가속도 센서(1140E), 그립 센서(1140F), 근접 센서(1140G), 컬러(color) 센서(1140H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(1140I), 온/습도 센서(1140J), 조도 센서(1140K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1140M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력 장치(1150)는, 예를 들면, 터치 패널(1152), (디지털) 펜 센서(1154), 키(1156), 또는 초음파 입력 장치(1158)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1152)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1152)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다.
키(1156)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1158)는 마이크(예: 마이크(1188))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1160)(예: 디스플레이(1060))는 패널(1162), 홀로그램 장치(1164), 프로젝터(1166), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(1162)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(1162)은 터치 패널(1152)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다.
홀로그램 장치(1164)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1166)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
인터페이스(1170)는, 예를 들면, HDMI(1172), USB(1174), 광 인터페이스(optical interface)(1176), 또는 D-sub(D-subminiature)(1178)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1170)는, 예를 들면, 도 10에 도시된 통신 인터페이스(1070)에 포함될 수 있다.
오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1180)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 10 에 도시된 입출력 인터페이스(1045)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1180)은, 예를 들면, 스피커(1182), 리시버(1184), 이어폰(1186), 또는 마이크(1188) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1191)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(1195)은, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1195)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1196)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1196)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(1197)는 전자 장치(1101) 또는 그 일부(예: 프로세서(1110))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1198)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다.
본 개시에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(1101)는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 개시에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    제 1 회로 기판;
    상기 제 1 회로 기판의 제 1 면에 실장 되는 제 1 도전성 부재;
    상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에 실장되는 제 1 접지 부재; 및,
    상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 중 상기 제 1 접지 부재와 중첩되지 않은 위치에 배치되어 상기 제 1 회로 기판에서 방사되는 전자기파의 방사를 제어하는 전기 회로; 를 포함하는 무선 전력 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 회로는 상기 방사되는 전자기파의 위상 또는 출력 중 하나를 제어하는 무선 전력 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접지 부재는 상기 제1 도전성 부재가 실장된 위치에 대응되는 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장되는 무선 전력 전송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치는 제 2 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 제 2 회로 기판의 제 1 면에는 제 2 도전성 부재가 실장 되고, 상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에는 제 2 접지 부재가 실장 되고,
    상기 제 2 회로 기판의 제 1 면은 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 마주보도록 배치되는 무선 전력 전송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치는,
    상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면 사이에 상기 전기 회로가 배치되는 무선 전력 전송 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제 2 접지 부재는 상기 제 2 도전성 부재가 실장된 위치에 대응되는 상기 제 2 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장되는 무선 전력 전송 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치는,
    상기 제 1 회로 기판의 제 2 면과 상기 제 2 회로 기판의 제 1 면 사이에 배치되는 제 3 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 전기 회로는 상기 제 3 회로 기판에 실장 되는 무선 전력 전송 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 전송 장치는,
    상기 제 1 도전성 부재가 실장 된 상기 제 1 회로 기판의 제 1 면과 상기 제 1 접지 부재가 실장 된 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 사이에 절연체를 더 포함하는 무선 전력 전송 장치.
  9. 전자기파를 방사하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    제 1 회로 기판;
    상기 제 1 회로 기판의 제 1 면에 실장 되는 제 1 도전성 부재;
    상기 제 1 면과 반대로 향하는 제 2 면에 실장 되는 제 1 접지 부재; 및,
    상기 제 1 회로 기판의 제 2 면 중 상기 제 1 접지 부재와 중첩되지 않은 위치에 배치되어 상기 제 1 회로 기판에 전력을 공급하는 전송 선로; 를 포함하는 무선 전력 전송 장치.
  10. 제9항에서 있어서,
    상기 제1 접지 부재는 상기 제1 도전성 부재가 실장된 위치에 대응되는 상기 제 1 회로 기판의 제 2 면의 일부 영역에 실장되는 무선 전력 전송 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전송 선로는 동축 케이블을 포함하는 무선 전력 전송 장치.
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