WO2021125565A1 - 무선전력 전송장치 - Google Patents

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WO2021125565A1
WO2021125565A1 PCT/KR2020/015836 KR2020015836W WO2021125565A1 WO 2021125565 A1 WO2021125565 A1 WO 2021125565A1 KR 2020015836 W KR2020015836 W KR 2020015836W WO 2021125565 A1 WO2021125565 A1 WO 2021125565A1
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unit
wireless power
antenna
power transmitter
main board
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PCT/KR2020/015836
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Inventor
한보현
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주식회사 아모센스
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36Electric or magnetic shields or screens
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • HELECTRICITY
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields

Definitions

  • the present invention relates to a wireless power transmission technology, and more particularly, to a wireless power transmission device that can be applied to a vehicle.
  • a magnetic induction method using an induced current of a coil As a part of it, a magnetic resonance method using magnetic resonance between a transmitting coil and a receiving coil, etc. are employed as a wireless power charging method.
  • This magnetic induction method or magnetic resonance method is a method of transmitting or receiving wireless power using a magnetic field induced in a coil. Accordingly, when the magnetic induction method or the magnetic resonance method is applied to a vehicle such as a vehicle, an Electro-Magnetic Interference (EMI) phenomenon may occur when wireless power is generated, and the electronic components included in the vehicle are susceptible to electromagnetic interference. may cause damage or malfunction.
  • EMI Electro-Magnetic Interference
  • the present invention has been devised in view of the above points, and it is to provide a wireless power transmission device capable of preventing damage or malfunction of other electronic components by shielding electromagnetic waves while performing a unique function of transmitting wireless power. There is a purpose.
  • another object of the present invention is to provide a wireless power transmitter capable of improving assembly properties by being able to configure the entire device through simple assembly.
  • the present invention provides an antenna unit for wireless power transmission; an EMI filter unit for filtering EMI generated from the antenna unit; a main board for supplying power to the antenna unit and controlling the overall operation; and a coupling unit electrically connecting the EMI filter unit and the main board to each other while physically coupling them.
  • the antenna unit may be disposed to be positioned between the EMI filter unit and the main board.
  • the antenna unit may include a magnetic field shielding member; and at least one antenna coil disposed on one surface of the magnetic shielding member, wherein the magnetic shielding sheet is a material comprising at least one of an amorphous alloy, a nanocrystalline alloy, ferrite, silicon steel, permalloy, and a polymer can be made with
  • the at least one antenna coil may be electrically connected to a circuit board constituting the EMI filter unit.
  • the EMI filter unit and the main board may maintain a state spaced apart from each other by a predetermined distance through the coupling unit.
  • the EMI filter unit may be a comb filter or may include a comb filter.
  • the EMI filter unit may include a circuit board; and a filter pattern formed on the circuit board.
  • the EMI filter unit may include a circuit board; a filter pattern formed on the circuit board; and a short-range wireless communication antenna disposed to surround the filter pattern.
  • the coupling unit may include: a first coupling member having one side fixed to the EMI filter unit and electrically connected to the EMI filter unit; and a second coupling member having one side fixed to the main board and electrically connected to the main board, and detachably coupled to the first coupling member to be connected to the first coupling member.
  • the wireless power transmitter may further include a temperature sensing member for sensing the temperature of the antenna unit.
  • the temperature sensing member may be provided on one surface of the circuit board constituting the EMI filter unit.
  • the temperature sensing member may be an SMD NTC thermistor (Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor) or may include an SMD NTC thermistor, and may be provided in a number corresponding to the total number of antenna coils constituting the antenna unit. have.
  • SMD NTC thermistor Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor
  • the present invention is an antenna unit including a magnetic field shielding member and at least one antenna coil for wireless power transmission; an EMI filter unit that filters EMI generated from the antenna unit and includes a circuit board and a filter pattern patterned on a surface of the circuit board; a main board for supplying power to the antenna unit and controlling the overall operation; A first coupling member having one side fixed to the circuit board and electrically connected to the filter pattern and the antenna coil, and one side fixed to the main board being electrically connected to the main board and detachably connected to the first coupling member.
  • a coupling unit comprising a second coupling member coupled to the first coupling member; a short-range wireless communication antenna disposed to surround the filter pattern; and a temperature sensing member mounted on one surface of the circuit board facing the antenna coil to sense the temperature of the antenna unit, wherein the EMI filter unit and the main board are physically coupled to each other through the coupling unit and are electrically connected to each other.
  • the present invention can configure the entire device through simple assembly, thereby improving the assembling property, thereby increasing work productivity and reducing assembly defects in the assembly process.
  • FIG. 1 is a view showing a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view of FIG. 1 viewed from another direction;
  • FIG. 3 is a view showing a state in which the first coupling member and the second coupling member are separated in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a view of FIG. 3 viewed from another direction;
  • FIG. 5 is a view showing a state in which an antenna unit and an EMI filter unit applicable to a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention are separated from each other;
  • FIG. 6 is a view from the bottom of the EMI filter unit that can be applied to the wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing an arrangement relationship between a temperature sensing member and an antenna coil that can be applied to a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a cross-sectional view in the A-A direction of FIG. 1, and
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention.
  • the wireless power transmitter 100 may be implemented as an independent charging device or may be mounted on a transportation means such as a vehicle or various electronic devices.
  • the wireless power transmitter 100 may be mounted on a console box of a vehicle to charge a battery of a portable electronic device including a smart phone, a wearable device, a tablet computer, and the like. Also, the wireless power transmitter 100 may filter a predetermined frequency band corresponding to noise among frequency bands induced during wireless power transmission.
  • the wireless power transmitter 100 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figs. 1 to 4, the antenna unit 110, the EMI filter unit 120, the main board 130 and the combination unit 140 .
  • the antenna unit 110 transmits wireless power for charging the battery of the portable electronic device by generating a magnetic field having a predetermined frequency band using power supplied from the outside according to the control signal of the main board 130 .
  • the antenna unit 110 may include a magnetic field shielding member 112 and at least one antenna coil 114 as shown in FIG. 5 .
  • the magnetic field shielding member 112 may shield the magnetic field generated from the antenna coil 114 during wireless power transmission and focus it in a desired direction, and the at least one antenna coil 114 may be powered from the outside. can be used to generate a magnetic field having a predetermined frequency band.
  • the magnetic field shielding member 112 may have a predetermined area and may be disposed on one surface of the antenna coil 114 , and may function as a shielding material for shielding the magnetic field generated by the antenna coil 114 . have.
  • the magnetic field shielding member 112 may be made of a material containing at least one or more of an amorphous alloy, a nano-grain alloy, ferrite, silicon steel, and permalloy, but is not limited thereto. It can be used without restrictions.
  • the magnetic field shielding member 112 may be a single-layer sheet, a multi-layer sheet in which a plurality of sheets are stacked, or a sheet formed separately into a plurality of pieces.
  • the magnetic field shielding member 112 may be configured in a hybrid form in which heterogeneous sheets having different characteristics or different materials are combined.
  • the antenna coil 114 may be a flat plate coil in which a conductive member having a predetermined wire diameter is wound a plurality of times in one direction.
  • the conductive member may be a Litz wire having a predetermined wire diameter, but is not limited thereto, and any known conductive material used for wireless power transmission may be used.
  • one antenna coil 114 may be provided, but a plurality of antenna coils 114 may be provided, and a plurality of antenna coils 114 may be disposed such that some of them overlap each other as shown in FIG. 5 .
  • the antenna unit 110 may be disposed to be positioned between the EMI filter unit 120 and the main board 130 , and may be disposed to be spaced apart from one surface of the main board 130 by a predetermined distance.
  • both ends of the antenna coil 114 for electrical connection may be electrically connected to the circuit board 122 constituting the EMI filter unit 120 , and the magnetic field shielding It may be fixed to one surface of the member 112 .
  • the antenna unit 110 and the EMI filter unit 120 can maintain a state of being connected to each other, and the antenna unit 110 is an EMI filter unit 120 as shown in FIGS. 2 and 3, which will be described later.
  • the antenna unit 110 When physically separated from the main board 130 by using the coupling unit 140, it may be separated together with the EMI filter unit 120.
  • the EMI filter unit 120 may filter a predetermined frequency band corresponding to noise among frequency bands induced during wireless power transmission.
  • the EMI filter unit 120 may filter electromagnetic waves of a radio frequency band or may filter a frequency of a short wave band. Through this, the EMI filter unit 120 can prevent a decrease in the radio listening sensitivity of the vehicle or prevent malfunction of electronic equipment such as ECU, and can prevent malfunction of a device used for communication.
  • the EMI filter unit 120 may be a known comb filter or a type including a comb filter.
  • the EMI filter unit 120 may include a circuit board 122 and a filter pattern 124 formed on the circuit board 122 as shown in FIG. 5 .
  • the circuit board 122 may be a double-sided circuit board, and various circuit patterns 122a for electrical connection may be formed on at least one surface of the circuit board 122 as shown in FIG. 6 .
  • the filter pattern 124 may be a pattern formed to exhibit selective attenuation characteristics such as comb teeth in a predetermined frequency band.
  • the filter pattern 124 may be formed on the upper surface of the circuit board 122 , and the antenna coil 114 constituting the antenna unit 110 is located on the lower surface of the circuit board 122 . It may be electrically connected to the circuit board 122 in the arranged state.
  • the filter pattern 124 has a comb shape
  • the present invention is not limited thereto, and the filter pattern 124 may be changed into an appropriate shape according to a frequency band or frequency waveform to be filtered.
  • the EMI filter unit 120 may include a function of filtering a predetermined frequency band corresponding to noise among frequency bands induced during wireless power transmission and other additional functions.
  • the EMI filter unit 120 may be added with a data transmission and reception function.
  • the EMI filter unit 120 may further include a short-range wireless communication antenna 126 for short-range wireless communication.
  • the wireless power transmitter 100 may transmit and receive data using the short-range wireless communication antenna 126 as well as wireless power transmission using the antenna unit 110 . .
  • the user charges the battery of the smartphone while the wireless power transmitter 100 according to an embodiment of the present invention is installed in the vehicle, the user checks various information of the vehicle through the smartphone or Various control signals such as seat position change, sound setting, etc. can be transmitted.
  • the short-range wireless communication antenna 126 may be an antenna pattern formed on one surface of the circuit board 122 .
  • the short-range wireless communication antenna 126 may be formed to surround the filter pattern 124 without overlapping the filter pattern 124 as shown in FIGS. 1 and 5 .
  • the short-range wireless communication antenna 126 may be formed on one surface of the circuit board 122 to surround the outer edge of the filter pattern 124 .
  • the wireless power transmitter 100 includes a filter pattern 124 for filtering noise using a single circuit board 122 and a short-range wireless communication antenna ( 126), it is possible to simplify the assembly process while implementing a plurality of various functions.
  • the short-range wireless communication antenna 126 may be formed so as to surround the filter pattern 124 and located outside the antenna coil 114 so as not to overlap the antenna coil 114 .
  • the user when using the wireless power transmitter 100 according to an embodiment of the present invention, the user does not change the location when charging a portable electronic device such as a smart phone, but wireless charging using the antenna coil 114 at the same location. And data communication using the short-range wireless communication antenna 126 may be both possible.
  • the short-range wireless communication antenna 126 is not limited to an antenna pattern, and the short-range wireless communication antenna 126 may include a coil in which a conductive member is wound a plurality of times like the antenna coil 114 .
  • the main board 130 may apply power supplied from the outside to the antenna unit 110 and the EMI filter unit 120 , and may control the overall operation of the wireless power transmitter 100 .
  • the main board 130 may include a control unit for controlling the overall operation, and a connector 132 for electrical connection with power supplied from the outside is provided on one side of the main board 130 .
  • the control unit may be a chipset such as an MCU mounted on one surface of the main board 130 , and various circuit patterns for mounting various devices on at least one surface of the main board 130 or for electrical connection with other components. can be formed.
  • the main board 130 may be detachably coupled to the EMI filter unit 120 via the coupling unit 140 as shown in FIGS. 2 and 3 , and the main board 130 .
  • the main board 130 and the EMI filter unit 120 may be electrically connected to each other through the coupling unit 140 .
  • the EMI filter unit 120 and the main board 130 may maintain a state spaced apart from each other by a predetermined distance through the coupling unit 140 .
  • the circuit board 122 constituting the EMI filter unit 120 and the main board 130 serving as the main board are Through the coupling unit 140 , it can be electrically connected to each other while maintaining a state spaced apart from each other by a predetermined distance corresponding to the height of the coupling unit 140 .
  • the antenna unit 110 may be disposed between the EMI filter unit 120 and the main board 130 while being connected to the EMI filter unit 120 , and face each other.
  • a separate support member 160 for supporting the magnetic field shielding member 112 may be disposed between one surface of the magnetic field shielding member 112 and one surface of the main board 130 .
  • the coupling unit 140 may include a pair of coupling members 142 and 144 that can be physically and detachably coupled while corresponding to each other, and the pair of coupling members 142 and 144 are the EMI filter unit.
  • One side may be provided in a fixed form on the side of 120 and the main board 130, respectively, and the pair of coupling members 142 and 144 may be electrically connected to each other when physically coupled.
  • the coupling unit 140 may include a first coupling member 142 and a second coupling member 144 , and the first coupling member 142 has one side fixed to the EMI filter unit 120 . to be electrically connected to the EMI filter unit 120 , and one side of the second coupling member 144 is fixed to the main board 130 to be electrically connected to the main board 130 .
  • the first coupling member 142 is on one surface of the circuit board 122 so that one side is electrically connected to the circuit pattern 122a formed on one surface of the circuit board 122 as shown in FIG. can be fixed.
  • the first coupling member 142 is connected through the antenna coil 114 and the circuit pattern 122a. may be electrically connected to each other.
  • the control unit may control the operation of the EMI filter unit 120 and the antenna unit 110 .
  • a known pin header may be used as the first coupling member 142
  • a known pin header socket may be used as a second coupling member ( 144), but is not limited thereto, and various known members may be used as long as the coupling unit 140 can be physically coupled and separated from each other while being electrically connected to each other during physical coupling.
  • the wireless power transmitter 100 since the wireless power transmitter 100 according to an embodiment of the present invention is physically coupled and separated through a pair of coupling members 142 and 144 corresponding to each other, and is electrically connected when physically coupled, the EMI filter
  • the operation for electrically connecting the unit 120 and the antenna unit 110 to the main board 130 can be very simple, and a device that can satisfy both the wireless power transmission function and the EMI filtering function can be easily configured. .
  • the wireless power transmitter 100 may further include a temperature sensing member 150 for sensing the temperature of the antenna unit 110 .
  • Such a temperature sensing member 150 may sense the temperature of the antenna coil 114 during wireless power transmission. Through this, the control unit may allow or block the supply of power supplied to the antenna unit 110 based on the temperature information obtained through the temperature sensing member 150 .
  • the controller may cut off the power supplied to the antenna unit 110 to prevent overheating.
  • the temperature sensing member 150 may be provided on one surface of the circuit board 122 constituting the EMI filter unit 120 .
  • the temperature sensing member 150 may be an SMD NTC thermistor (Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor) or may include an SMD NTC thermistor, and the temperature sensing member 150 may be configured as shown in FIG. 6 . It may be surface mounted on the circuit pattern 122a formed on one surface of the circuit board 122 .
  • the temperature sensing member 150 can be integrated with the EMI filter unit 120 like the short-range wireless communication antenna 126, and the first coupling member 142 and the second coupling member 144 are When combined, it may be electrically connected to the main board 130 . Accordingly, since the wireless power transmitter 100 according to an embodiment of the present invention does not require wiring for electrically connecting the temperature sensing member 150 to the main board 130, the assembly operation can be very simple. .
  • the temperature sensing member 150 may be provided in an appropriate number according to the total number and size of the antenna coil 114 .
  • the temperature sensing member 150 may be provided in a number corresponding to the total number of the antenna coils 114 .
  • the temperature sensing member 150 is positioned corresponding to the antenna coil 114 in a state where the antenna coil 114 is connected to the circuit board 122 so as to easily measure the heating temperature of the antenna coil 114 . can be placed in
  • the temperature sensing member 150 may be disposed on the hollow side of the antenna coil 114 as shown in FIG. 7 , and the hollow of the antenna coil 114 so as to be in direct contact with the antenna coil 114 . It may be disposed on the secondary side.
  • the installation position of the temperature sensing member 150 is not limited thereto, and any position capable of measuring the heating temperature of the antenna coil 114 may be appropriately changed according to design conditions.
  • the wireless power transmitter 200 may be configured in a form in which the short-range wireless communication antenna 126 is omitted.
  • the wireless power transmitter 200 may include an antenna unit 110 , an EMI filter unit 220 , a main board 130 , and a coupling unit 140 , and the EMI
  • the filter unit 220 may be a form in which the above-described short-range wireless communication antenna 126 is omitted.
  • the EMI filter unit 220 may include the above-described circuit board 122 and the filter pattern 124 formed on the circuit board 122 .
  • the wireless power transmitter 200 of this embodiment compared with the wireless power transmitter 100 of the above-described embodiment, all other contents except the short-range wireless communication antenna 126 may be employed the same, and the detailed content is described above. Since the content is the same, a detailed description thereof will be omitted.
  • the wireless power transmitter 100, 200 has been described as a role of a wireless power transmitter that transmits wireless power so that the battery of an external electronic device can be charged, but it is not limited to this It may also consist of a wireless power receiver that receives wireless power transmitted from the outside.
  • the above-described antenna coil 114 may serve as a receiving coil for receiving wireless power transmitted from the outside.
  • the wireless power transmitter 100 and 200 according to an embodiment of the present invention may be implemented as a wireless power transmitter for an electric vehicle or a wireless power receiver for an electric vehicle for wirelessly charging the battery of the electric vehicle. may be

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Abstract

무선전력 전송장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 무선전력 전송장치는 무선전력 전송을 위한 안테나유닛; 상기 안테나유닛에서 발생되는 EMI를 필터링하는 EMI 필터유닛; 상기 안테나유닛에 전원을 공급하고 전반적인 동작을 제어하는 메인기판; 및 상기 EMI 필터유닛과 메인기판을 서로 물리적으로 체결하면서 전기적으로 접속시키는 결합유닛을 포함한다.

Description

무선전력 전송장치
본 발명은 무선전력 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차에 적용될 수 있는 무선전력 전송장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등을 포함하는 휴대용 전자기기들은 일상생활에서의 사용빈도가 증가하면서 배터리의 충전빈도 역시 증가하고 있다.
이에 따라, 좀 더 편리하고 장소 등의 구애를 덜 받으면서도 휴대용 전자기기들의 배터리를 충전할 수 있는 충전 방식이 요구되고 있다. 무선전력을 이용한 충전방식은 이러한 사용자의 요구에 적합하여 그 활용성이 증대되고 있다.
그 일환으로, 코일의 유도 전류를 이용하는 자기유도 방식, 송신코일과 수신코일 사이의 자기공진을 이용하는 자기공명 방식 등이 무선전력 충전방식으로 채용되고 있다.
이러한 자기유도 방식 또는 자기공진 방식은 코일에 유기되는 자기장을 이용하여 무선전력을 송신하거나 수신하는 방식이다. 이에 따라, 자기유도방식 또는 자기공진 방식이 차량 등의 운송수단에 적용되면 무선 전력 생성 시 전자파 간섭(Electro-Magnetic Interference: EMI) 현상이 일어날 수 있으며, 차량에 포함된 전자부품은 전자파 간섭 현상에 의해 손상이나 오동작될 수 있다.
따라서, 이를 해결하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 무선전력을 전송하는 고유의 기능을 수행하면서도 전자파를 차폐하여 다른 전자부품의 손상이나 오작동을 방지할 수 있는 무선전력 전송장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 간편한 조립을 통하여 장치 전체를 구성할 수 있음으로써 조립성을 향상시킬 수 있는 무선전력 전송장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무선전력 전송을 위한 안테나유닛; 상기 안테나유닛에서 발생되는 EMI를 필터링하는 EMI 필터유닛; 상기 안테나유닛에 전원을 공급하고 전반적인 동작을 제어하는 메인기판; 및 상기 EMI 필터유닛과 메인기판을 서로 물리적으로 체결하면서 전기적으로 접속시키는 결합유닛을 포함하는 무선전력 전송장치를 제공한다.
또한, 상기 안테나유닛은 상기 EMI 필터유닛과 메인기판 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 안테나유닛은, 자기장 차폐부재; 및 상기 자기장 차폐부재의 일면에 배치된 적어도 하나의 안테나 코일;을 포함할 수 있으며, 상기 자기장 차폐시트는 비정질 합금, 나노 결정립 합금, 페라이트, 실리콘 스틸, 퍼멀로이 및 폴리머 중 1종 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 적어도 하나의 안테나 코일은 상기 EMI 필터유닛을 구성하는 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 EMI 필터유닛 및 메인기판은 상기 결합유닛을 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 EMI 필터유닛은 콤 필터(comb filter)이거나 콤 필터를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 EMI 필터유닛은, 회로기판; 및 상기 회로기판에 형성된 필터 패턴;을 포함할 수 있다.
다른 예로써, 상기 EMI 필터유닛은, 회로기판; 상기 회로기판에 형성된 필터 패턴; 및 상기 필터 패턴을 둘러싸도록 배치되는 근거리 무선통신 안테나;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합유닛은, 일측이 상기 EMI 필터유닛에 고정되어 상기 EMI 필터유닛과 전기적으로 연결되는 제1결합부재; 및 일측이 상기 메인기판에 고정되어 상기 메인기판과 전기적으로 연결되며 상기 제1결합부재와 착탈가능하게 체결되어 상기 제1결합부재에 접속되는 제2결합부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선전력 전송장치는, 상기 안테나유닛의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 온도 센싱 부재는 상기 EMI 필터유닛을 구성하는 회로기판의 일면에 구비될 수 있다.
일례로, 상기 온도 센싱 부재는, SMD NTC 써미스터(Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor)이거나 SMD NTC 써미스터를 포함할 수 있으며, 상기 안테나유닛을 구성하는 안테나 코일의 전체개수와 대응되는 개수로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명은 자기장 차폐부재와, 무선전력 전송을 위한 적어도 하나의 안테나 코일을 포함하는 안테나유닛; 상기 안테나유닛에서 발생되는 EMI를 필터링하며, 회로기판과 상기 회로기판의 표면에 패터닝된 필터 패턴을 포함하는 EMI 필터유닛; 상기 안테나유닛에 전원을 공급하고 전반적인 동작을 제어하는 메인기판; 일측이 상기 회로기판에 고정되고 상기 필터 패턴 및 안테나 코일과 전기적으로 연결되는 제1결합부재와, 일측이 상기 메인기판에 고정되어 상기 메인기판과 전기적으로 연결되며 상기 제1결합부재와 착탈가능하게 체결되어 상기 제1결합부재에 접속되는 제2결합부재를 포함하는 결합유닛; 상기 필터 패턴을 둘러싸도록 배치되는 근거리 무선 통신 안테나; 및 상기 안테나 코일과 마주하는 회로기판의 일면에 실장되어 상기 안테나유닛의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재를 포함할 수 있고, 상기 EMI 필터유닛 및 메인기판은 상기 결합유닛을 통해 서로 물리적으로 체결되면서 전기적으로 접속될 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선전력을 전송하는 고유의 기능을 수행하면서도 전자파를 차폐하여 다른 전자부품의 손상이나 오작동을 방지할 수 있음으로써 작동안정성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 간편한 조립을 통하여 장치 전체를 구성할 수 있음으로써 조립성을 향상시켜 작업생산성을 높이고 조립 과정에서의 조립불량을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치를 나타낸 도면,
도 2는 도 1을 다른 방향에서 바라본 도면,
도 3은 도 1에서 제1결합부재 및 제2결합부재가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 4는 도 3을 다른 방향에서 바라본 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치에 적용될 수 있는 안테나유닛과 EMI 필터유닛이 서로 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치에 적용될 수 있는 EMI 필터유닛을 저면에서 바라본 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치에 적용될 수 있는 온도 센싱 부재와 안테나 코일의 배치관계를 나타낸 도면,
도 8은 도 1의 A-A 방향 단면도, 그리고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선전력 전송장치를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 독립된 충전 장치로 구현되거나 차량 등과 같은 운송수단 또는 다양한 전자기기에 장착될 수 있다.
일례로, 상기 무선전력 전송장치(100)는 차량의 콘솔 박스 등에 장착되어 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 컴퓨터 등을 포함하는 휴대용 전자기기의 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 상기 무선전력 전송장치(100)는 무선전력 전송시 유기되는 주파수 대역 중 노이즈에 해당하는 소정의 주파수 대역을 필터링할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나유닛(110), EMI 필터유닛(120), 메인기판(130) 및 결합유닛(140)을 포함한다.
상기 안테나유닛(110)은 상기 메인기판(130)의 제어신호를 따라 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 소정의 주파수 대역을 갖는 자기장을 발생시킴으로써 휴대용 전자기기의 배터리를 충전하기 위한 무선전력을 송출할 수 있다.
이를 위해, 상기 안테나유닛(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 자기장 차폐부재(112)와 적어도 하나의 안테나코일(114)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 자기장 차폐부재(112)는 무선전력 전송시 안테나코일(114)에서 발생되는 자기장을 차폐하여 소요의 방향으로 집속할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 안테나코일(114)은 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 소정의 주파수 대역을 갖는 자기장을 발생시킬 수 있다.
일례로, 상기 자기장 차폐부재(112)는 소정의 면적을 갖추어 상기 안테나코일(114)의 일면에 배치될 수 있으며, 상기 안테나코일(114)에서 발생되는 자기장을 차폐하는 차폐재로서의 기능을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 자기장 차폐부재(112)는 비정질 합금, 나노 결정립 합금, 페라이트, 실리콘 스틸 및 퍼멀로이 중 적어도 1종 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 자기장을 차폐할 수 있는 재질이라면 제한없이 사용될 수 있다. 더불어, 상기 자기장 차폐부재(112)는 단층의 시트일 수도 있고, 복수 개의 시트가 적층된 다층시트일 수도 있으며, 복수 개의 조각들로 분리형성된 시트일 수도 있다. 더하여, 상기 자기장 차폐부재(112)는 서로 다른 특성 또는 서로 다른 재질을 갖는 이종의 시트가 조합된 하이브리드 형태로 구성될 수도 있다.
또한, 상기 안테나코일(114)은 소정의 선경을 갖는 도전성부재가 일방향을 따라 복수 회 권선된 평판형 코일일 수 있다. 여기서, 상기 도전성부재는 소정의 선경을 갖는 리츠 와이어(Litz wire)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 무선전력 전송을 위해 사용되는 공지의 도전성재료가 모두 사용될 수 있다.
더불어, 상기 안테나코일(114)은 하나로 구비될 수도 있으나, 복수 개로 구비될 수 있으며, 복수 개의 안테나코일(114)은 도 5에 도시된 바와 같이 일부가 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 안테나유닛(110)은 EMI 필터유닛(120) 및 메인기판(130) 사이에 위치하도록 배치될 수 있으며, 상기 메인기판(130)의 일면으로부터 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 안테나코일(114)은 도 7에 도시된 바와 같이 전기적인 연결을 위한 양 단부측이 상기 EMI 필터유닛(120)을 구성하는 회로기판(122)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 자기장 차폐부재(112)의 일면에 고정될 수 있다.
이에 따라, 상기 안테나유닛(110) 및 EMI 필터유닛(120)은 서로 연결된 상태를 유지할 수 있으며, 상기 안테나유닛(110)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 EMI 필터유닛(120)이 후술하는 결합유닛(140)을 이용하여 메인기판(130)과 물리적으로 분리되는 경우 EMI 필터유닛(120)과 함께 분리될 수 있다.
상기 EMI 필터유닛(120)은 무선전력 전송시 유기되는 주파수 대역 중 노이즈에 해당하는 소정의 주파수 대역을 필터링할 수 있다.
일례로, 상기 EMI 필터유닛(120)은 라디오 주파수 대역의 전자파를 필터링할 수도 있고, 단파 대역의 주파수를 필터링할 수도 있다. 이를 통해, 상기 EMI 필터유닛(120)은 차량의 라디오 청취 감도의 저하를 방지하거나 ECU와 같은 전자 장비의 오동작을 방지할 수 있으며, 통신에 사용되는 기기의 오동작을 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 EMI 필터유닛(120)은 공지의 콤 필터(comb filter)이거나 콤 필터(comb filter)가 포함된 형태일 수 있다.
일례로, 상기 EMI 필터유닛(120)은 도 5에 도시된 바와 같이 회로기판(122)과 상기 회로기판(122)에 형성된 필터패턴(124)을 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 회로기판(122)은 양면 회로기판일 수 있으며, 상기 회로기판(122)의 적어도 일면에는 도 6에 도시된 바와 같이 전기적인 연결을 위한 다양한 회로패턴(122a)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 필터패턴(124)은 소정의 주파수 대역에서 빗살과 같은 선택적 감쇠 특성을 나타내도록 형성된 패턴일 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 필터패턴(124)은 상기 회로기판(122)의 상면에 형성될 수 있으며, 상기 안테나유닛(110)을 구성하는 안테나코일(114)은 상기 회로기판(122)의 하면에 위치하도록 배치된 상태에서 상기 회로기판(122)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도면에는, 상기 필터패턴(124)이 빗살 무늬 형상인 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 필터패턴(124)은 필터링하고자 하는 주파수 대역 또는 주파수 파형에 따라 적절한 형상으로 변경될 수 있다.
이때, 상기 EMI 필터유닛(120)은 무선전력 전송시 유기되는 주파수 대역 중 노이즈에 해당하는 소정의 주파수 대역을 필터링하는 기능과 더불어 다른 부가적인 기능을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 EMI 필터유닛(120)은 데이터 송,수신 기능이 부가될 수 있다.
이를 위해, 상기 EMI 필터유닛(120)은 근거리 무선 통신을 위한 근거리 무선통신 안테나(126)를 더 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 안테나유닛(110)을 이용한 무선전력 전송뿐만 아니라 상기 근거리 무선통신 안테나(126)를 이용한 데이터의 송,수신이 가능할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)가 차량에 설치된 상태에서 사용자가 스마트폰의 배터리를 충전하는 경우, 사용자는 스마트폰을 통해 차량의 다양한 정보를 확인하거나 차량의 좌석 위치 변경, 음향 설정 등과 같은 다양한 제어신호를 송출할 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 근거리 무선통신 안테나(126)는 상기 회로기판(122)의 일면에 형성된 안테나 패턴일 수 있다.
이때, 상기 근거리 무선통신 안테나(126)는 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 필터패턴(124)과 중첩되지 않으면서 상기 필터패턴(124)을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 근거리 무선통신 안테나(126)는 상기 필터패턴(124)의 외곽을 둘러싸도록 상기 회로기판(122)의 일면에 형성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 하나의 회로기판(122)을 이용하여 노이즈를 필터링하기 위한 필터패턴(124)과 무선 데이터 통신을 위한 근거리 무선통신 안테나(126)를 모두 구현할 수 있음으로써 복수의 다양한 기능을 구현하면서도 조립공정을 단순화시킬 수 있다.
더불어, 상기 근거리 무선통신 안테나(126)는 상기 필터패턴(124)을 둘러싸도록 형성되면서 상기 안테나코일(114)과 중첩되지 않도록 상기 안테나코일(114)의 외곽측에 위치하도록 형성될 수도 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)를 이용하면 사용자는 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 충전시 위치를 변경하지 않더라도 동일한 위치에서 안테나코일(114)을 이용한 무선충전과 근거리 무선통신 안테나(126)를 이용한 데이터 통신이 모두 가능할 수 있다.
그러나 상기 근거리 무선통신 안테나(126)를 안테나패턴으로 한정하는 것은 아니며, 상기 근거리 무선통신 안테나(126)는 상기 안테나코일(114)과 마찬가지로 도전성부재가 복수 회 권선된 코일로 구성될 수도 있다.
상기 메인기판(130)은 외부로부터 공급되는 전원을 안테나유닛(110) 및 EMI 필터유닛(120)에 인가할 수 있으며, 상기 무선전력 전송장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
이를 위해, 상기 메인기판(130)은 전반적인 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 메인기판(130)의 일측에는 외부로부터 공급되는 전원과의 전기적인 연결을 위한 커넥터(132)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제어부는 메인기판(130)의 일면에 실장되는 MCU와 같은 칩셋일 수 있으며, 상기 메인기판(130)의 적어도 일면에는 다양한 소자들을 실장하거나 다른 부품과의 전기적인 연결을 위한 다양한 회로패턴이 형성될 수 있다.
이때, 상기 메인기판(130)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합유닛(140)을 매개로 상기 EMI 필터유닛(120)과 착탈가능하게 결합될 수 있으며, 상기 메인기판(130)과 EMI 필터유닛(120)이 서로 결합된 경우 메인기판(130)과 EMI 필터유닛(120)은 상기 결합유닛(140)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 EMI 필터유닛(120) 및 메인기판(130)은 상기 결합유닛(140)을 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.
즉, 상기 EMI 필터유닛(120)과 메인기판(130)이 서로 결합된 경우 상기 EMI 필터유닛(120)을 구성하는 회로기판(122)과 메인보드의 역할을 수행하는 메인기판(130)은 상기 결합유닛(140)을 통해 상기 결합유닛(140)의 높이에 해당하는 만큼 서로 일정간격 이격된 상태를 유지하면서도 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이로 인해, 상기 EMI 필터유닛(120)을 구성하는 회로기판(122)과 메인기판(130)이 근접하게 배치된 경우 발생할 수 있는 전기적인 단락가능성을 미연에 방지할 수 있으며, 전체 조립공정을 단순화시킬 수 있다.
이와 같은 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 안테나유닛(110)은 EMI 필터유닛(120)에 연결된 상태에서 상기 EMI 필터유닛(120)과 메인기판(130) 사이에 배치될 수 있으며, 서로 마주하는 자기장 차폐부재(112)의 일면과 메인기판(130)의 일면 사이에는 상기 자기장 차폐부재(112)를 지지하기 위한 별도의 지지부재(160)가 배치될 수도 있다.
이를 위해, 상기 결합유닛(140)은 서로 대응되면서 물리적으로 착탈가능하게 결합될 수 있는 한 쌍의 결합부재(142,144)를 포함할 수 있고, 상기 한 쌍의 결합부재(142,144)는 상기 EMI 필터유닛(120)과 메인기판(130) 측에 일측이 고정된 형태로 각각 구비될 수 있으며, 상기 한 쌍의 결합부재(142,144)는 물리적으로 결합되는 경우 서로 통전될 수 있다.
일례로, 상기 결합유닛(140)은 제1결합부재(142) 및 제2결합부재(144)를 포함할 수 있고, 상기 제1결합부재(142)는 일측이 EMI 필터유닛(120)에 고정되어 EMI 필터유닛(120)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제2결합부재(144)는 일측이 메인기판(130)에 고정되어 메인기판(130)과 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1결합부재(142)는 도 6에 도시된 바와 같이 일측이 상기 회로기판(122)의 일면에 형성된 회로패턴(122a)과 전기적으로 접속되도록 상기 회로기판(122)의 일면에 고정될 수 있다.
이를 통해, 상기 안테나코일(114)의 양 단부측이 상기 회로기판(122)과 전기적으로 연결되면, 상기 제1결합부재(142)는 상기 안테나코일(114)과 상기 회로패턴(122a)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1결합부재(142) 및 제2결합부재(144)가 결합된 경우 상기 메인기판(130) 및 EMI 필터유닛(120)은 상기 제1결합부재(142) 및 제2결합부재(144)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 제어부는 EMI 필터유닛(120) 및 안테나유닛(110)의 동작을 제어할 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 결합유닛(140)은 공지의 핀 헤더(pin header)가 제1결합부재(142)로 사용될 수 있고, 공지의 핀 헤더 소켓(pin header socket)이 제2결합부재(144)로 사용될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 결합유닛(140)은 서로 물리적인 상호 결합 및 분리가 가능하면서도 물리적인 결합시 서로 전기적으로 연결될 수 있다면 공지의 다양한 부재가 사용될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 서로 대응되는 한 쌍의 결합부재(142,144)를 통해 물리적인 결합 및 분리가 가능하면서도 물리적인 결합시 전기적으로 연결되기 때문에 EMI 필터유닛(120) 및 안테나유닛(110)을 메인기판(130)과 전기적으로 연결하기 위한 작업이 매우 간편할 수 있으며, 무선전력 전송 기능과 EMI 필터링 기능을 모두 만족할 수 있는 장치를 간편하게 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 안테나유닛(110)의 온도를 센싱하기 위한 온도 센싱 부재(150)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 온도 센싱 부재(150)는 무선전력 전송시 안테나코일(114)의 온도를 센싱할 수 있다. 이를 통해, 상기 제어부는 상기 온도 센싱 부재(150)를 통해 획득된 온도정보를 기반으로 안테나유닛(110) 측으로 공급되는 전원 공급을 허용하거나 차단할 수 있다.
일례로, 상기 제어부는 상기 온도 센싱 부재(150)를 통해 획득된 온도정보가 기준 온도 이상일 경우 과열을 방지할 수 있도록 상기 안테나유닛(110) 측으로 공급되는 전원을 차단할 수 있다.
이때, 상기 온도 센싱 부재(150)는 상기 EMI 필터유닛(120)을 구성하는 회로기판(122)의 일면에 구비될 수 있다.
일례로, 상기 온도 센싱 부재(150)는 SMD NTC 써미스터(Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor)이거나 SMD NTC 써미스터를 포함하는 형태일 수 있으며, 상기 온도 센싱 부재(150)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회로기판(122)의 일면에 형성되는 회로패턴(122a)에 표면실장될 수 있다.
이를 통해, 상기 온도 센싱 부재(150)는 상기 근거리 무선통신 안테나(126)와 마찬가지로 EMI 필터유닛(120)과 일체화될 수 있으며, 상기 제1결합부재(142) 및 제2결합부재(144)가 결합되면 상기 메인기판(130)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100)는 온도 센싱 부재(150)를 메인기판(130)에 전기적으로 연결하기 위한 배선작업이 불필요하므로 조립작업이 매우 간편해질 수 있다.
본 발명에서, 상기 온도 센싱 부재(150)는 상기 안테나코일(114)의 전체개수 및 크기에 따라 적절한 개수로 구비될 수 있다. 일례로, 상기 온도 센싱 부재(150)는 상기 안테나코일(114)의 전체개수와 대응되는 개수로 구비될 수 있다.
더불어, 상기 온도 센싱 부재(150)는 상기 안테나코일(114)의 발열온도를 용이하게 측정할 수 있도록 안테나코일(114)이 회로기판(122)에 연결된 상태에서 안테나코일(114)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
일례로, 상기 온도 센싱 부재(150)는 도 7에 도시된 바와 같이 안테나코일(114)의 중공부 측에 배치될 수 있으며, 안테나코일(114)과 직접 접촉하도록 상기 안테나코일(114)의 중공부 측에 배치될 수 있다.
그러나, 상기 온도 센싱 부재(150)의 설치위치를 이에 한정하는 것은 아니며, 안테나코일(114)의 발열온도를 측정할 수 있는 위치라면 설계조건에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(200)는 근거리 무선통신 안테나(126)가 생략된 형태로 구성될 수도 있다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 무선전력 전송장치(200)는 안테나유닛(110), EMI 필터유닛(220), 메인기판(130) 및 결합유닛(140)을 포함할 수 있으며, 상기 EMI 필터유닛(220)은 상술한 근거리 무선통신 안테나(126)가 생략된 형태일 수 있다.
일례로, 상기 EMI 필터유닛(220)은 상술한 회로기판(122)과 상기 회로기판(122)에 형성된 필터패턴(124)으로 구성될 수 있다.
본 실시예의 무선전력 전송장치(200)는 전술한 실시예의 무선전력 전송장치(100)와 비교할 때 근거리 무선통신 안테나(126)를 제외한 나머지 모든 내용은 동일하게 채용될 수 있으며, 구체적인 내용은 전술한 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상술한 설명에서 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100,200)가 외부 전자기기의 배터리를 충전시킬 수 있도록 무선전력을 송출하는 무선전력 송신기의 역할인 것으로 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 외부로부터 송출되는 무선전력을 수신하는 무선전력 수신기로 구성될 수도 있다. 이와 같은 경우, 상술한 안테나코일(114)은 외부로부터 전송되는 무선전력을 수신하기 위한 수신코일의 역할일 수 있다. 비제한적인 일례로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 전송장치(100,200)는 전기자동차의 배터리를 무선으로 충전하기 위한 전기자동차용 무선전력 송신장치 또는 전기자동차용 무선전력 수신장치로 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 무선전력 전송을 위한 안테나유닛;
    상기 안테나유닛에서 발생되는 EMI를 필터링하는 EMI 필터유닛;
    상기 안테나유닛에 전원을 공급하고 전반적인 구동을 제어하는 메인기판; 및
    상기 EMI 필터유닛과 메인기판을 서로 물리적으로 체결하면서 전기적으로 접속시키는 결합유닛을 포함하는 무선전력 전송장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나유닛은 상기 EMI 필터유닛과 메인기판 사이에 위치하도록 배치되는 무선전력 전송장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나유닛은,
    자기장 차폐부재; 및
    상기 자기장 차폐부재의 일면에 배치된 적어도 하나의 안테나 코일;을 포함하는 무선전력 전송장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나 코일은 상기 EMI 필터유닛을 구성하는 회로기판과 전기적으로 연결되는 무선전력 전송장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 자기장 차폐부재는,
    비정질 합금, 나노 결정립 합금, 페라이트, 실리콘 스틸, 퍼멀로이 및 폴리머 중 1종 이상을 포함하는 재질로 이루어지는 무선전력 전송장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 EMI 필터유닛은 콤 필터(comb filter)이거나 콤 필터를 포함하는 무선전력 전송장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 EMI 필터유닛은,
    회로기판; 및
    상기 회로기판에 형성된 필터 패턴;을 포함하는 무선전력 전송장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 EMI 필터유닛은,
    회로기판;
    상기 회로기판에 형성된 필터 패턴; 및
    상기 필터 패턴을 둘러싸도록 형성되는 근거리 무선통신 안테나;를 포함하는 무선전력 전송장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 결합유닛은,
    일측이 상기 EMI 필터유닛에 고정되어 상기 EMI 필터유닛과 전기적으로 연결되는 제1결합부재; 및
    일측이 상기 메인기판에 고정되어 상기 메인기판과 전기적으로 연결되며 상기 제1결합부재와 착탈가능하게 체결되어 상기 제1결합부재에 접속되는 제2결합부재;를 포함하는 무선전력 전송장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 EMI 필터유닛 및 메인기판은 상기 결합유닛을 통해 서로 일정간격 이격된 상태를 유지하는 무선전력 전송장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 무선전력 전송장치는,
    상기 안테나유닛의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재를 더 포함하는 무선전력 전송장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 온도 센싱 부재는 상기 EMI 필터유닛을 구성하는 회로기판의 일면에 구비되는 무선전력 전송장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 온도 센싱 부재는,
    SMD NTC 써미스터(Surface Mount Device Negative Temperture Coefficient Thermistor)이거나 SMD NTC 써미스터를 포함하는 무선전력 전송장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 온도 센싱 부재는,
    상기 안테나유닛을 구성하는 안테나 코일의 전체개수와 대응되는 개수로 구비되는 무선전력 전송장치.
  15. 자기장 차폐부재와, 무선전력 전송을 위한 적어도 하나의 안테나 코일을 포함하는 안테나유닛;
    상기 안테나유닛에서 발생되는 EMI를 필터링하며, 회로기판과 상기 회로기판의 표면에 패터닝된 필터 패턴을 포함하는 EMI 필터유닛;
    상기 안테나유닛에 전원을 공급하고 전반적인 동작을 제어하는 메인기판;
    일측이 상기 회로기판에 고정되고 상기 필터 패턴 및 안테나 코일과 전기적으로 연결되는 제1결합부재와, 일측이 상기 메인기판에 고정되어 상기 메인기판과 전기적으로 연결되며 상기 제1결합부재와 착탈가능하게 체결되어 상기 제1결합부재에 접속되는 제2결합부재를 포함하는 결합유닛;
    상기 필터 패턴을 둘러싸도록 배치되는 근거리 무선 통신 안테나; 및
    상기 안테나 코일과 마주하는 회로기판의 일면에 실장되어 상기 안테나유닛의 온도를 센싱하는 온도 센싱 부재를 포함하고,
    상기 EMI 필터유닛 및 메인기판은 상기 결합유닛을 통해 서로 물리적으로 체결되면서 전기적으로 접속되는 무선전력 전송장치.
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