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KR102675983B1 - Wireless power transmission apparatus - Google Patents

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KR102675983B1
KR102675983B1 KR1020180120561A KR20180120561A KR102675983B1 KR 102675983 B1 KR102675983 B1 KR 102675983B1 KR 1020180120561 A KR1020180120561 A KR 1020180120561A KR 20180120561 A KR20180120561 A KR 20180120561A KR 102675983 B1 KR102675983 B1 KR 102675983B1
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transmission
wireless power
coil
sensing
sensing coil
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이은수
채범석
최형철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은, 충전 패드 상에 위치하는 무선전력 수신장치로 무선전력을 송신하는 제1, 제2 및 제3 송신코일을 포함하는 충전모듈 및 상기 충전 패드 상에 위치하는 이물질(Foreign Object)을 감지하는 이물질 감지모듈을 포함하고, 상기 이물질 감지모듈은, 상기 제1 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제1 중심부에 배치되는 제1 감지코일부, 상기 제3 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제2 중심부에 배치되는 제2 감지코일부 및 상기 무선전력 송신 시, 상기 제1 및 제2 감지코일부 각각에서 유기되는 유기전압들을 기반으로, 상기 이물질의 위치를 감지한 이물질 위치 신호를 상기 충전모듈로 출력하는 이물질 감지부를 포함하는 무선전력 송신장치를 제공한다.The present invention detects a charging module including first, second, and third transmission coils that transmit wireless power to a wireless power receiving device located on the charging pad, and a foreign object located on the charging pad. and a foreign matter detection module, wherein the foreign matter detection module includes a first detection coil portion disposed at the first center of the first transmission coil and the second transmission coil, the third transmission coil, and the second transmission coil. When transmitting the wireless power and the second sensing coil portion disposed at the second center, the foreign material position signal that detects the location of the foreign material is charged based on the organic voltages induced by each of the first and second sensing coil portions. A wireless power transmission device including a foreign matter detection unit that outputs output to a module is provided.

Figure R1020180120561
Figure R1020180120561

Description

무선전력 송신장치{Wireless power transmission apparatus}{Wireless power transmission apparatus}

본 발명은 이물질(Foreign Object) 검출이 용이한 무선전력 송신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission device that can easily detect foreign objects.

자기장의 유도 원리를 이용하는 무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술이다.Wireless power transmission (or wireless energy transfer), which uses the principle of magnetic field induction, is a technology that wirelessly transmits electrical energy from a transmitter to a receiver.

무선 전력 전송 기술은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 고주파, Microwave, 레이저 등과 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. Wireless power transmission technology began using electric motors and transformers using the principle of electromagnetic induction as early as the 1800s, and since then, methods of transmitting electrical energy by radiating electromagnetic waves such as high frequency, microwave, and laser have also been attempted.

우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다.The electric toothbrushes and some cordless razors that we commonly use are actually charged using the principle of electromagnetic induction.

현재까지 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.To date, energy transfer methods using wireless can be largely divided into magnetic induction, electromagnetic resonance, and RF transmission using short-wavelength radio frequencies.

무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.Wireless power transmission technology can be used in a variety of industries, including not only mobile but also IT, railway, and home appliance industries.

무선 충전 가능 영역에 무선 전력 수신기가 아닌 전도체-즉, 이물질(FO: Foreign Object)가 존재하는 경우, 이물질(FO)에는 무선 전력 송신기로부터 송출된 전자기 신호가 유도되어 온도가 상승할 수 있다. 일 예로, 이물질(FO)은 동전, 클립, 핀, 볼펜 등을 포함할 수 있다.If a conductor other than a wireless power receiver - that is, a foreign object (FO) - exists in the wireless charging area, the electromagnetic signal transmitted from the wireless power transmitter may be induced in the foreign object (FO), causing the temperature to rise. As an example, foreign matter (FO) may include coins, clips, pins, ballpoint pens, etc.

만약, 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이에 이물질(FO)이 존재하는 경우, 무선 충전 효율이 현저히 떨어질 뿐만아니라 이물질(FO) 주변 온도 상승으로 인해 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기의 온도가 함께 상승할 수 있다. 만약, 충전 영역에 위치한 이물질(FO)이 제거되지 않는 경우, 전력 낭비가 초래될 뿐만 아니라 과열로 인해 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 손상을 야기시킬 수 있다.If a foreign object (FO) exists between the wireless power receiver and the wireless power transmitter, not only will the wireless charging efficiency be significantly reduced, but the temperature of the wireless power receiver and wireless power transmitter will also increase due to the temperature increase around the foreign object (FO). You can. If foreign matter (FO) located in the charging area is not removed, not only may power be wasted, but it may also cause damage to the wireless power transmitter and wireless power receiver due to overheating.

종래 기술인 US 공개특허 제2015-0276965호 (공개일 2015.10.01)에는 유도성 전송 시스템을 위한 금속 이질물 탐지 시스템이 개시된다.US Patent Publication No. 2015-0276965 (published on October 1, 2015), which is a prior art, discloses a metal foreign matter detection system for an inductive transmission system.

도 1은 종래 기술에 따른 이물질 탐지 시스템에 따른 검출계의 코일을 나타낸 도이다.1 is a diagram showing a coil of a detection system according to a foreign matter detection system according to the prior art.

도 1을 참조하면, 검출계의 코일(LA, LB) 각각은 하나의 코일이 지그재그로 배열되며, 검출계의 코일(LA, LB)은 서로 교차되게 배열될 수 있다.Referring to FIG. 1, each of the coils (LA, LB) of the detection system has one coil arranged in a zigzag pattern, and the coils (LA, LB) of the detection system may be arranged to cross each other.

이때, 이물질(FO)이 배치되는 경우, 검출계의 코일(LA, LB)은 인덕턴스가 된다. 여기서, 검출계의 코일(LA, LB)의 양단에 연결된 검출계는 인덕턴스의 변화량에 따라 이물질(FO)을 검출할 수 있다. 하지만, 종래 기술은 이물질(FO)을 검출할 수 있으나, 이물질(FO)의 위치를 검출하기 어렵다.At this time, when a foreign substance (FO) is placed, the coils (LA, LB) of the detection system become inductance. Here, the detection system connected to both ends of the coils (LA, LB) of the detection system can detect foreign matter (FO) according to the amount of change in inductance. However, although the prior art can detect foreign matter (FO), it is difficult to detect the location of the foreign matter (FO).

최근 들어, 무선 충전 기술 분야에서는 이물질(FO)의 위치를 정확하게 검출하는 것이 중요한 이슈로 부각되어, 연구가 진행 중에 있다.Recently, accurately detecting the location of foreign objects (FO) has emerged as an important issue in the field of wireless charging technology, and research is in progress.

본 발명의 목적은, 이물질(Foreign Object)의 위치를 감지하는 무선전력 송신장치를 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to provide a wireless power transmission device that detects the location of a foreign object.

또한, 본 발명의 목적은, 송신 코일에서 송신되는 무선전력에서 유기된 유기전압으로 이물질의 위치를 감지하는 무선전력 송신장치를 제공함에 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a wireless power transmission device that detects the location of a foreign substance using an induced voltage derived from wireless power transmitted from a transmission coil.

또한, 본 발명의 목적은, 감지코일의 개수에 따라 배선을 다르게 적용하여, 이물질의 위치를 감지하는 무선전력 송신장치를 제공함에 있다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide a wireless power transmission device that detects the location of a foreign substance by applying wiring differently depending on the number of sensing coils.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 제1 내지 제3 송신 코일 중 제1 송신 코일 및 제3 송신 코일로 순차적으로 송신된 무선전력에 의해 제1 및 제2 감지코일부에서 유기되는 유기전압들을 기반으로 이물질의 위치를 감지할 수 있다.The wireless power transmission device according to the present invention generates organic voltages induced in the first and second sensing coil parts by wireless power sequentially transmitted to the first and third transmission coils among the first to third transmission coils. Based on this, the location of foreign substances can be detected.

또한, 본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 제1 및 제2 감지코일부 각각에 포함된 복수의 감지코일 중 적어도 2개가 서로 교차되게 배치되어, 이물질이 위치를 감지할 수 있다.In addition, the wireless power transmission device according to the present invention can detect the location of a foreign substance by arranging at least two of the plurality of sensing coils included in each of the first and second sensing coil units to cross each other.

또한, 본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 제1 및 제2 감지코일부가 서로 대칭되게 배치되어, 제1 및 제2 감지코일부 사이에 전력이 유기되지 않도록 할 수 있다.In addition, in the wireless power transmission device according to the present invention, the first and second sensing coil parts are arranged symmetrically to each other, so that power is not lost between the first and second sensing coil parts.

본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 충전 패드 상에 이물질의 위치를 감지하기 위하여 송신코일로 무선전력을 송신함으로써, 이물질의 위치 감지시 별도의 전원을 사용하지 않음으로써, 제조 원가가 절감되고 회로가 간단하게 구성될 수 있는 이점이 있다.The wireless power transmission device according to the present invention transmits wireless power to a transmission coil to detect the position of a foreign substance on the charging pad, thereby reducing manufacturing costs and reducing circuit power by not using a separate power source when detecting the position of a foreign substance. It has the advantage of being simple to configure.

또한, 본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 감지코일의 개수를 최소화하며, 감지코일의 개수에 따라 배선을 다르게 적용함으로써, 이물질의 위치를 감지하기 용이한 이점이 있다.In addition, the wireless power transmission device according to the present invention has the advantage of minimizing the number of sensing coils and applying wiring differently depending on the number of sensing coils, making it easy to detect the location of foreign substances.

또한, 본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 충전 패드 상에 위치한 무선전력 수신장치로 무선전력을 송신하는 동안 이물질의 위치를 감지할 수 있는 이점이 있다.Additionally, the wireless power transmitting device according to the present invention has the advantage of being able to detect the location of foreign substances while transmitting wireless power to the wireless power receiving device located on the charging pad.

또한, 본 발명에 따른 무선전력 송신장치는, 이물질의 위치 감지 시 이물질이 위치한 송신 코일로 공급되는 구동전원을 차단하고, 송신 코일에 대응하는 LED 광을 방출함으로써, 충전 중 이물질에 의한 발화를 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, the wireless power transmission device according to the present invention blocks the driving power supplied to the transmitting coil where the foreign material is located when detecting the position of the foreign material and emits LED light corresponding to the transmitting coil, thereby preventing ignition by the foreign material during charging. There are benefits to doing this.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 종래 기술에 따른 이물질 탐지 시스템에 따른 검출계의 코일을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선전력 송신장치의 제어 구성을 나타낸 제어블록도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 송신코일의 배치구조를 나타낸 구조도이다.
도 4 및 도 5는 도 2에 나타낸 감지코일의 배치구조에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 구조도이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선전력 송신장치의 동작을 설명하기 위한 동작도이다.
1 is a diagram showing a coil of a detection system according to a foreign matter detection system according to the prior art.
Figure 2 is a control block diagram showing the control configuration of the wireless power transmission device according to the present invention.
FIG. 3 is a structural diagram showing the arrangement of the transmission coil shown in FIG. 2.
Figures 4 and 5 are structural diagrams showing various embodiments of the arrangement structure of the sensing coil shown in Figure 2.
Figure 6 is an operation diagram for explaining the operation of the wireless power transmission device according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. The above-described objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.

이하에서는, 실시예에 따른 무선전력 송신장치를 설명하도록 한다.Below, a wireless power transmission device according to an embodiment will be described.

도 2는 본 발명에 따른 무선전력 송신장치의 제어 구성을 나타낸 제어블록도이다.Figure 2 is a control block diagram showing the control configuration of the wireless power transmission device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 무선전력 송신장치는 충전모듈(110) 및 이물질 감지모듈(150)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the wireless power transmission device may include a charging module 110 and a foreign matter detection module 150.

충전모듈(110)은 정류 회로부(122), 인버터부(124) 및 송신부(126)를 포함할 수 있다.The charging module 110 may include a rectifier circuit 122, an inverter 124, and a transmitter 126.

먼저, 정류 회로부(122)는 외부 전원(미도시)으로부터 입력된 교류 입력 전원(Vin)을 직류 전력(Vdc)으로 정류할 수 있다. 이때, 정류 회로부(122)는 적어도 하나의 다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정류 회로부(122)는 반파 정류회로, 전파 정류회로, 브릿지 전파 정류회로 및 PFC(Power Factor Correction) 회로 중 어느 하나로 구현될 수 있다.First, the rectifier circuit unit 122 may rectify AC input power (Vin) input from an external power source (not shown) into direct current power (Vdc). At this time, the rectifier circuit unit 122 may include at least one diode. For example, the rectifier circuit unit 122 may be implemented as one of a half-wave rectifier circuit, a full-wave rectifier circuit, a bridge full-wave rectifier circuit, and a power factor correction (PFC) circuit.

실시 예에서, 정류 회로부(122)는 직류 입력 전원(Vin)이 입력되는 경우 사용되지 않을 수 있다.In an embodiment, the rectifier circuit unit 122 may not be used when direct current input power (Vin) is input.

인버터부(124)는 직류 전력(Vdc)을 교류 타입의 구동 전원(Vac)으로 변환할 수 있다. 즉, 인버터부(124)는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 미리 정해진 구동 주파수에 따라 턴온 및 턴오프 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 IGBT 소자 또는 FET 소자 등을 포함할 수 있다.The inverter unit 124 may convert direct current power (Vdc) into alternating current (AC) type driving power (Vac). That is, the inverter unit 124 may include at least one switching element. Additionally, the at least one switching element may repeatedly perform turn-on and turn-off operations according to a predetermined driving frequency. For example, the at least one switching device may include an IGBT device or a FET device.

구동 전원(Vac)이 입력되는 경우, 송신부(126)는 충전 패드 상에 배치된 무선전력 수신장치(130)로 무선전력(Fo)을 송신할 수 있다.When driving power (Vac) is input, the transmitter 126 may transmit wireless power (Fo) to the wireless power receiver 130 disposed on the charging pad.

무선전력(Fo)을 송신하기 위해, 송신부(126)는 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3) 및 제1 내지 제3 커패시터(C1, C2, C3)를 포함할 수 있다. To transmit wireless power Fo, the transmitter 126 may include first to third transmission coils L1, L2, and L3 and first to third capacitors C1, C2, and C3.

이때, 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3) 및 제1 내지 제3 커패시터(C1, C2, C3) 각각은 직렬 공진회로, 병렬 공진회로 및 직병렬 공진회로 중 어느 하나로 구현될 수 있다.At this time, each of the first to third transmission coils (L1, L2, L3) and the first to third capacitors (C1, C2, C3) may be implemented as one of a series resonance circuit, a parallel resonance circuit, and a series-parallel resonance circuit. there is.

여기서, 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3) 각각은 교류 전력(Vac)와 제1 내지 제3 커패시터(C1, C2, C3)의 커패시턴스에 의해서 정의되는 무선전력(Fo)를 송신한다.Here, the first to third transmission coils (L1, L2, L3) each transmit wireless power (Fo) defined by alternating current power (Vac) and the capacitance of the first to third capacitors (C1, C2, C3). do.

이물질 감지모듈(150)은 제1 및 제2 감지코일부(160, 170) 및 이물질 감지부(180)를 포함할 수 있다.The foreign matter detection module 150 may include first and second detection coil units 160 and 170 and a foreign matter detection unit 180.

제1 감지코일부(160)는 제1 송신 코일(L1) 및 제2 송신 코일(L2)의 제1 중심부에 배치되며, 제2 감지코일부(170)는 제3 송신 코일(L3) 및 제2 송신 코일(L2)의 제2 중심부에 배치될 수 있다.The first sensing coil unit 160 is disposed at the first center of the first transmitting coil (L1) and the second transmitting coil (L2), and the second sensing coil portion 170 is located at the third transmitting coil (L3) and the second transmitting coil (L2). 2 It may be placed at the second center of the transmitting coil (L2).

이물질 감지부(180)는 제1 및 제2 감지코일부(160, 170) 각각에서 유기되는 유기전압들을 기반으로 충전 패드 상에 위치하는 이물질의 위치를 감지하여, 이물질 감지 신호(S1)를 충전 모듈(110)로 송신할 수 있다.The foreign matter detection unit 180 detects the location of the foreign matter located on the charging pad based on the induced voltages induced by each of the first and second sensing coil units 160 and 170, and charges the foreign matter detection signal S1. It can be transmitted to module 110.

여기서, 자성물질을 갖는 이물질은 제1 및 제2 감지코일부(160, 170) 각각의 인덕턴스 값을 가변시킬 수 있다.Here, foreign substances containing magnetic materials may vary the inductance values of each of the first and second sensing coil units 160 and 170.

이때, 이물질 감지부(180)은 제1 및 제2 감지코일부(160, 170) 각각에 유기된 유기전압들을 입력받아 변화량을 산출하여, 이물질의 위치를 감지할 수 있다.At this time, the foreign matter detection unit 180 can detect the location of the foreign matter by receiving the organic voltages induced in each of the first and second sensing coil units 160 and 170 and calculating the amount of change.

이때, 충전 모듈(110)은 이물질 감지 신호(S1)에 따라 이물질의 위치를 확인하고, 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3) 중 상기 이물질의 위치에 대응하는 적어도 하나의 송신 코일로 공급되는 구동 전원(Vac)를 차단할 수 있다.At this time, the charging module 110 confirms the location of the foreign material according to the foreign material detection signal S1, and at least one transmitting coil among the first to third transmitting coils L1, L2, and L3 corresponding to the location of the foreign material. The driving power (Vac) supplied to can be blocked.

실시 예에 따른 이물질 감지모듈(150)은 후술하는 도 4에서 자세하게 설명한다.The foreign matter detection module 150 according to the embodiment will be described in detail in FIG. 4 described later.

도 3은 도 2에 나타낸 송신코일의 배치구조를 나타낸 구조도이다.FIG. 3 is a structural diagram showing the arrangement of the transmission coil shown in FIG. 2.

도 3(a)는 원형으로 권선된 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3)을 나타내며, 도 3(b)는 각형으로 권선된 제1 내지 제3 송신 코일(L1, L2, L3)를 나타낸다.Figure 3(a) shows first to third transmission coils (L1, L2, L3) wound in a circular shape, and Figure 3(b) shows first to third transmission coils (L1, L2, L3) wound in a square shape. ).

도 3(a) 및 도 3(b)을 참조하면, 제2 송신 코일(L2)는 제1 송신 코일(L1) 및 제3 송신 코일(L3)과 서로 중첩되게 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 3(a) and 3(b), the second transmission coil (L2) may be disposed to overlap the first transmission coil (L1) and the third transmission coil (L3).

즉, 제2 송신 코일(L2)의 제1 영역부(a1)는 제1 송신 코일(L1)와 중첩되며, 제2 송신 코일(L2)의 제2 영역부(a2)는 제3 송신 코일(L3)와 중첩될 수 있다.That is, the first area a1 of the second transmission coil L2 overlaps the first transmission coil L1, and the second area part a2 of the second transmission coil L2 overlaps the third transmission coil (L2). May overlap with L3).

도 3에 나타낸 송신코일의 배치구조는 하나의 실시 예일 뿐이며, 이에 한정을 두지 않는다.The arrangement structure of the transmitting coil shown in FIG. 3 is only an example and is not limited thereto.

도 4 및 도 5는 도 2에 나타낸 감지코일의 배치구조에 대한 다양한 실시 예를 나타낸 구조도이다.Figures 4 and 5 are structural diagrams showing various embodiments of the arrangement structure of the sensing coil shown in Figure 2.

도 4를 참조하면, 제1 감지코일부(160)는 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the first sensing coil unit 160 may include first to third sensing coils 162, 164, and 166.

먼저, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 일측은 접지(G)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 타측은 이물질 감지부(180)와 연결될 수 있다.First, one side of the first to third sensing coils 162, 164, and 166 is commonly connected to ground (G). Additionally, the other side of the first to third detection coils 162, 164, and 166 may be connected to the foreign matter detection unit 180.

제1 송신코일(L1)은 중심 세로축 방향, 즉 상부에서 하부쪽 방향으로 제1 분할 영역들로 구분할 수 있다. 상기 제1 분할 영역들은 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)에 의해 이물질을 감지하는 영역을 나타내며, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 감지 영역에 대응하는 영역일 수 있다.The first transmission coil (L1) can be divided into first divided areas in the direction of the central vertical axis, that is, from the top to the bottom. The first divided areas represent areas where foreign substances are detected by the first to third detection coils 162, 164, and 166, and correspond to the detection areas of the first to third detection coils 162, 164, and 166. It could be an area.

이때, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)은 상기 제1 분할 영역들에 배치될 수 있다.At this time, the first to third sensing coils 162, 164, and 166 may be disposed in the first divided areas.

즉, 제1 감지코일(162)은 상기 제1 분할 영역들 중 제1 및 제5 영역에 배치된다. 이때, 제1 감지코일(162)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제1 유기전압(Vref1)을 생성할 수 있다.That is, the first sensing coil 162 is disposed in the first and fifth areas among the first divided areas. At this time, the first sensing coil 162 may generate a first induced voltage (Vref1) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제2 감지코일(164)은 상기 제1 분할 영역들 중 제2 및 제4 영역에 배치된다. 여기서, 제2 감지코일(164)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제2 유기전압(Vref2)를 생성할 수 있다.The second sensing coil 164 is disposed in the second and fourth areas of the first divided areas. Here, the second sensing coil 164 may generate a second induced voltage (Vref2) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제3 감지코일(166)은 상기 제1 분할 영역들 중 제3 영역에 배치된다. 여기서, 제3 감지코일(166)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제3 유기전압(Vref3)를 생성할 수 있다.The third sensing coil 166 is disposed in the third area of the first divided areas. Here, the third sensing coil 166 may generate a third induced voltage (Vref3) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제2 감지코일부(170)는 제1 내지 제3 감지코일(172, 174, 176)을 포함할 수 있다.The second sensing coil unit 170 may include first to third sensing coils 172, 174, and 176.

먼저, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)의 일측은 접지(G)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)의 타측은 이물질 감지부(180)와 연결될 수 있다.First, one side of the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 is commonly connected to ground (G). Additionally, the other side of the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 may be connected to the foreign matter detection unit 180.

또한, 제3 송신코일(L3)은 중심 세로축 방향, 즉 상부에서 하부쪽 방향으로 제2 분할 영역들로 구분할 수 있다.Additionally, the third transmission coil L3 can be divided into second divided areas in the direction of the central vertical axis, that is, from the top to the bottom.

이때, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)은 상기 제2 분할 영역들에 배치될 수 있다.At this time, the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 may be disposed in the second divided areas.

즉, 제4 감지코일(172)은 상기 제2 분할 영역들 중 제6 및 제10 영역에 배치된다. 이때, 제4 감지코일(172)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제4 유기전압(Vref4)을 생성할 수 있다.That is, the fourth sensing coil 172 is disposed in the 6th and 10th areas of the second divided areas. At this time, the fourth sensing coil 172 may generate a fourth induced voltage (Vref4) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

제5 감지코일(174)은 상기 제2 분할 영역들 중 제7 및 제9 영역에 배치된다. 여기서, 제5 감지코일(174)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제5 유기전압(Vref5)을 생성할 수 있다.The fifth sensing coil 174 is disposed in the 7th and 9th areas of the second divided areas. Here, the fifth sensing coil 174 may generate a fifth induced voltage (Vref5) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

제6 감지코일(176)은 상기 제2 분할 영역들 중 제8 영역에 배치된다. 여기서, 제6 감지코일(176)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제6 유기전압(Vref6)을 생성할 수 있다.The sixth sensing coil 176 is disposed in the eighth region among the second divided regions. Here, the sixth sensing coil 176 may generate a sixth induced voltage (Vref6) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

여기서, 제1 및 제2 감지코일(162, 164)과 제4 및 제5 감지코일(172, 174)은 서로 교차되게 배치될 수 있다.Here, the first and second sensing coils 162 and 164 and the fourth and fifth sensing coils 172 and 174 may be arranged to cross each other.

즉, 제1 및 제2 감지코일(162, 164)과 제3 및 제4 감지코일(172, 174) 각각은 제3 및 제6 감지코일(166, 164)을 기준으로 서로 마주하는 제1 및 제6 영역과 제7 및 제10 영역에 위치하는 이물질을 감지하는 제1 및 제2 유기전압(Vref1, Vref2)와 제3 및 제4 유기전압(Vref3, Vref4)를 생성할 수 있다.That is, the first and second sensing coils 162 and 164 and the third and fourth sensing coils 172 and 174 respectively face each other with respect to the third and sixth sensing coils 166 and 164. First and second induced voltages (Vref1, Vref2) and third and fourth induced voltages (Vref3, Vref4) that detect foreign substances located in the sixth region and the seventh and tenth regions may be generated.

또한, 제3 및 제6 감지코일(166, 176) 각각은 제1 및 제3 송신 코일(L1, L3)의 중심부, 즉 제3 및 제8 영역에 위치하는 이물질을 감지하는 제3 및 제6 유기전압(Vref3, Vref6)을 생성할 수 있다.In addition, the third and sixth detection coils 166 and 176 each detect foreign substances located in the center of the first and third transmission coils L1 and L3, that is, the third and eighth regions. Induced voltages (Vref3, Vref6) can be generated.

도 5를 참조하면, 제1 감지코일부(160)는 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first sensing coil unit 160 may include first to third sensing coils 162, 164, and 166.

먼저, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 일측은 접지(G)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 타측은 이물질 감지부(180)와 연결될 수 있다.First, one side of the first to third sensing coils 162, 164, and 166 is commonly connected to ground (G). Additionally, the other side of the first to third detection coils 162, 164, and 166 may be connected to the foreign matter detection unit 180.

제1 송신코일(L1)은 중심 세로축 방향, 즉 상부에서 하부쪽 방향으로 제1 분할 영역들로 구분할 수 있다. 상기 제1 분할 영역들은 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)에 의해 이물질을 감지하는 영역을 나타내며, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)의 감지 영역에 대응하는 영역일 수 있다.The first transmission coil (L1) can be divided into first divided areas in the direction of the central vertical axis, that is, from the top to the bottom. The first divided areas represent areas where foreign substances are detected by the first to third detection coils 162, 164, and 166, and correspond to the detection areas of the first to third detection coils 162, 164, and 166. It could be an area.

이때, 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)은 상기 제1 분할 영역들에 배치될 수 있다.At this time, the first to third sensing coils 162, 164, and 166 may be disposed in the first divided areas.

즉, 제1 감지코일(162)은 상기 제1 분할 영역들 중 제1 및 제6 영역에 배치된다. 이때, 제1 감지코일(162)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제1 유기전압(Vref1)을 생성할 수 있다.That is, the first sensing coil 162 is disposed in the first and sixth areas among the first divided areas. At this time, the first sensing coil 162 may generate a first induced voltage (Vref1) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제2 감지코일(164)은 상기 제1 분할 영역들 중 제2 및 제4 영역에 배치된다. 여기서, 제2 감지코일(164)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제2 유기전압(Vref2)를 생성할 수 있다.The second sensing coil 164 is disposed in the second and fourth areas of the first divided areas. Here, the second sensing coil 164 may generate a second induced voltage (Vref2) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제3 감지코일(166)은 상기 제1 분할 영역들 중 제3 및 제5 영역에 배치된다. 여기서, 제3 감지코일(166)은 제1 송신 코일(L1)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제3 유기전압(Vref3)를 생성할 수 있다.The third sensing coil 166 is disposed in the third and fifth areas of the first divided areas. Here, the third sensing coil 166 may generate a third induced voltage (Vref3) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the first transmitting coil (L1).

제2 감지코일부(170)는 제1 내지 제3 감지코일(172, 174, 176)을 포함할 수 있다.The second sensing coil unit 170 may include first to third sensing coils 172, 174, and 176.

먼저, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)의 일측은 접지(G)에 공통적으로 연결된다. 또한, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)의 타측은 이물질 감지부(180)와 연결될 수 있다.First, one side of the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 is commonly connected to ground (G). Additionally, the other side of the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 may be connected to the foreign matter detection unit 180.

또한, 제3 송신코일(L3)은 중심 세로축 방향, 즉 상부에서 하부쪽 방향으로 제2 분할 영역들로 구분할 수 있다.Additionally, the third transmission coil L3 can be divided into second divided areas in the direction of the central vertical axis, that is, from the top to the bottom.

이때, 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)은 상기 제2 분할 영역들에 배치될 수 있다.At this time, the fourth to sixth sensing coils 172, 174, and 176 may be disposed in the second divided areas.

즉, 제4 감지코일(172)은 상기 제2 분할 영역들 중 제7 및 제12 영역에 배치된다. 이때, 제4 감지코일(172)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제4 유기전압(Vref4)을 생성할 수 있다.That is, the fourth sensing coil 172 is disposed in the 7th and 12th areas among the second divided areas. At this time, the fourth sensing coil 172 may generate a fourth induced voltage (Vref4) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

제5 감지코일(174)은 상기 제2 분할 영역들 중 제8 및 제10 영역에 배치된다. 여기서, 제5 감지코일(174)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제5 유기전압(Vref5)을 생성할 수 있다.The fifth sensing coil 174 is disposed in the 8th and 10th areas of the second divided areas. Here, the fifth sensing coil 174 may generate a fifth induced voltage (Vref5) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

제6 감지코일(176)은 상기 제2 분할 영역들 중 제9 및 제11 영역에 배치된다. 여기서, 제6 감지코일(176)은 제3 송신 코일(L3)에서 송신되는 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제6 유기전압(Vref6)을 생성할 수 있다.The sixth sensing coil 176 is disposed in the 9th and 11th areas among the second divided areas. Here, the sixth sensing coil 176 may generate a sixth induced voltage (Vref6) induced by the wireless power (Fo) transmitted from the third transmission coil (L3).

여기서, 제2 및 제3 감지코일(164, 166)과 제5 및 제6 감지코일(174, 176)은 서로 교차되게 배치될 수 있다.Here, the second and third sensing coils 164 and 166 and the fifth and sixth sensing coils 174 and 176 may be arranged to cross each other.

도 6은 본 발명에 따른 무선전력 송신장치의 동작을 설명하기 위한 동작도이다.Figure 6 is an operation diagram for explaining the operation of the wireless power transmission device according to the present invention.

먼저, 도 6을 설명하기 이전에, 충전 모듈(110) 및 이물질 감지모듈(180)의 동작에 대한 설명을 우선으로 한다.First, before explaining FIG. 6, the operation of the charging module 110 and the foreign matter detection module 180 will be explained first.

충전 모듈(110)은 제1 송신 코일(L1)로 구동 전원(Vac)를 공급할 수 있다. 이때, 제1 송신 코일(L1)은 무선 전력(Fo)를 충전 패드 상으로 송신할 수 있다.The charging module 110 may supply driving power (Vac) to the first transmission coil (L1). At this time, the first transmission coil L1 may transmit wireless power Fo onto the charging pad.

이물질 감지모듈(180)은 멀티플렉서(182) 및 감지부(184)를 포함할 수 있다.The foreign matter detection module 180 may include a multiplexer 182 and a detection unit 184.

충전 모듈(110)가 제1 송신 코일(L1)로 구동 전원(Vac)가 공급하는 경우, 멀티플렉서(182)는 제1 송신 코일(L1)의 제1 분할 영역들에 배치된 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)을 순차적으로 연결할 수 있다.When the charging module 110 supplies the driving power (Vac) to the first transmission coil (L1), the multiplexer 182 is connected to the first to third divided regions of the first transmission coil (L1). Sensing coils 162, 164, and 166 can be connected sequentially.

멀티플렉서(182)의 동작에 따라, 감지부(184)는 제1 내지 제3 감지코일(162, 164, 166)에서 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제1 내지 제3 유기전압(Vref1, Vref2, Vref3)를 순차적으로 입력받을 수 있다.According to the operation of the multiplexer 182, the sensing unit 184 detects the first to third induced voltages (Vref1, Vref2) induced by the wireless power (Fo) in the first to third sensing coils (162, 164, and 166). , Vref3) can be input sequentially.

감지부(184)는 제1 내지 제3 유기전압(Vref1, Vref2, Vref3) 각각이 설정된 기준전압범위에 속하는지 판단할 수 있다. The detection unit 184 may determine whether each of the first to third induced voltages Vref1, Vref2, and Vref3 falls within a set reference voltage range.

제1 내지 제3 유기전압(Vref1, Vref2, Vref3) 각각이 설정된 기준전압범위에 속하는 경우, 감지부(184)는 이물질(Fo)이 감지되지 않음을 충전 모듈(110)로 전달한다.When each of the first to third induced voltages Vref1, Vref2, and Vref3 falls within the set reference voltage range, the detection unit 184 informs the charging module 110 that the foreign substance Fo is not detected.

이후, 충전 모듈(110)은 제3 송신 코일(L3)로 구동 전원(Vac)를 공급할 수 있다. 이때, 제3 송신 코일(L3)은 무선 전력(Fo)를 충전 패드 상으로 송신할 수 있다.Thereafter, the charging module 110 may supply driving power (Vac) to the third transmission coil (L3). At this time, the third transmission coil L3 may transmit wireless power Fo onto the charging pad.

충전 모듈(110)가 제3 송신 코일(L3)로 구동 전원(Vac)가 공급하는 경우, 멀티플렉서(182)는 제3 송신 코일(L3)의 제2 분할 영역들에 배치된 제4 내지 제6 감지코일(172, 174, 176)을 순차적으로 연결할 수 있다.When the charging module 110 supplies the driving power (Vac) to the third transmission coil (L3), the multiplexer 182 is connected to the fourth to sixth divisions disposed in the second divisions of the third transmission coil (L3). Sensing coils 172, 174, and 176 can be connected sequentially.

멀티플렉서(182)의 동작에 따라, 감지부(184)는 제4 내지 제6 감지코일((172, 174, 176)에서 무선 전력(Fo)에 의해 유기된 제4 내지 제6 유기전압(Vref4, Vref5, Vref6)을 순차적으로 입력받을 수 있다.According to the operation of the multiplexer 182, the detection unit 184 detects the fourth to sixth induced voltages (Vref4, Vref5, Vref6) can be input sequentially.

감지부(184)는 제4 내지 제6 유기전압(Vref4, Vref5, Vref6) 각각이 상기 기준전압범위에 속하는지 판단할 수 있다. The detection unit 184 may determine whether each of the fourth to sixth induced voltages Vref4, Vref5, and Vref6 falls within the reference voltage range.

제4 내지 제6 유기전압(Vref4, Vref5, Vref6) 각각이 상기 기준전압범위에 속하는 경우, 감지부(184)는 이물질(Fo)이 감지되지 않음을 충전 모듈(110)로 전달한다.When each of the fourth to sixth induced voltages Vref4, Vref5, and Vref6 falls within the reference voltage range, the detection unit 184 reports to the charging module 110 that the foreign substance Fo is not detected.

도 6을 참조하여, 이물질(Fo)의 위치를 감지하는 동작을 설명한다.Referring to FIG. 6, the operation of detecting the location of the foreign substance Fo will be described.

상술한 바와 같이, 구동 전원(Vac)이 공급되면, 제1 송신 코일(L1)은 무선 전력(Fo)을 송신한다.As described above, when the driving power (Vac) is supplied, the first transmission coil (L1) transmits wireless power (Fo).

이때, 멀티플렉서(182)는 제1 감지코일(162)과 감지부(184)를 연결한다. 감지부(184)는 제1 감지코일(162)에서 유기된 제1 유기전압(Vref1)을 입력받는다.At this time, the multiplexer 182 connects the first sensing coil 162 and the sensing unit 184. The sensing unit 184 receives the first induced voltage (Vref1) induced by the first sensing coil 162.

감지부(184)는 제1 유기전압(Vref1)이 설정된 기준전압범위에 속하는지 판단한다. 제1 유기전압(Vref1)이 상기 기준전압범위에 속하면, 감지부(184)는 상기 제1 분할 영역들 중 제1 감지코일(162)가 배치된 제1 및 제5 영역에 이물질(Fo)가 위치하지 않은 것으로 확인한다.The detection unit 184 determines whether the first induced voltage Vref1 falls within the set reference voltage range. If the first induced voltage (Vref1) falls within the reference voltage range, the sensing unit 184 detects a foreign substance (Fo) in the first and fifth regions where the first sensing coil 162 is disposed among the first divided regions. Confirm that is not located.

이후, 멀티플렉서(182)는 제1 감지코일(162)와 감지부(184)의 연결을 차단 및 제2 감지코일(162)와 감지부(184)를 연결한다.Afterwards, the multiplexer 182 blocks the connection between the first detection coil 162 and the detection unit 184 and connects the second detection coil 162 and the detection unit 184.

감지부(184)는 제2 감지코일(164)에서 유기된 제2 유기 전압(Vref2)을 입력받는다. 감지부(184)는 제2 유기전압(Vref2)이 상기 기준전압범위에 속하는지 판단한다. The sensing unit 184 receives the second induced voltage Vref2 induced by the second sensing coil 164. The detection unit 184 determines whether the second induced voltage Vref2 falls within the reference voltage range.

제2 유기전압(Vref2)이 상기 기준전압범위에 속하지 않으면, 감지부(184)는 상기 제1 분할 영역들 중 제2 감지코일(164)가 배치된 제2 및 제4 영역에 이물질(Fo)가 위치한 것으로 확인한다.If the second induced voltage (Vref2) does not fall within the reference voltage range, the sensing unit 184 detects a foreign substance (Fo) in the second and fourth regions where the second sensing coil 164 is disposed among the first divided regions. Confirm that is located.

제2 및 제4 영역에 이물질(Fo)가 위치한 것으로 확인한 경우, 감지부(184)는 이물질(Fo)의 위치에 대응하는 이물질 위치 신호(S1)를 충전 모듈(110)로 출력한다.When it is confirmed that the foreign matter Fo is located in the second and fourth areas, the detection unit 184 outputs a foreign matter position signal S1 corresponding to the location of the foreign matter Fo to the charging module 110.

이후, 멀티플렉서(182)는 제2 감지코일(164)과 감지부(184)의 연결을 차단 및 제3 감지코일(166)과 감지부(184)를 연결한다.Afterwards, the multiplexer 182 blocks the connection between the second detection coil 164 and the detection unit 184 and connects the third detection coil 166 and the detection unit 184.

감지부(184)는 제3 감지코일(166)에서 유기된 제3 유기 전압(Vref3)을 입력받는다. 감지부(184)는 제3 유기전압(Vref3)이 상기 기준전압범위에 속하는지 판단한다. The sensing unit 184 receives the third induced voltage Vref3 induced by the third sensing coil 166. The detection unit 184 determines whether the third induced voltage Vref3 falls within the reference voltage range.

제3 유기전압(Vref3)이 상기 기준전압범위에 속하지 않으면, 감지부(184)는 상기 제1 분할 영역들 중 제3 감지코일(166)가 배치된 제3 영역에 이물질(Fo)가 위치한 것으로 확인한다.If the third induced voltage Vref3 does not fall within the reference voltage range, the sensing unit 184 determines that the foreign matter Fo is located in the third region where the third sensing coil 166 is disposed among the first divided regions. Confirm.

제3 영역에 이물질(Fo)가 위치한 것으로 확인한 경우, 감지부(184)는 이물질(Fo)의 위치에 대응하는 이물질 위치 신호(S1)를 충전 모듈(110)로 출력한다.When it is confirmed that the foreign matter Fo is located in the third area, the detection unit 184 outputs a foreign matter position signal S1 corresponding to the position of the foreign matter Fo to the charging module 110.

즉, 도 6와 같이, 이물질(Fo)이 제2 및 제3 감지코일(164, 166) 사이에 배치되는 경우, 감지부(184)는 제1 내지 제3 유기전압(Vref1, Vref2, Vref3)을 순차적으로 상기 기준전압범위에 속하는지 판단한 후 충전 모듈(110)로 이물질 위치 신호(S1)를 출력할 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, when a foreign substance Fo is disposed between the second and third sensing coils 164 and 166, the sensing unit 184 detects the first to third induced voltages Vref1, Vref2, and Vref3. After sequentially determining whether it falls within the reference voltage range, a foreign matter location signal (S1) can be output to the charging module 110.

감지부(184)로부터 출력된 이물질 위치 신호(S1)이 입력되면, 충전 모듈(110)은 제2 및 제3 감지코일(164, 166) 사이에 위치한 것으로 확인한다. 그리고, 충전 모듈(110)은 제1 송신 코일(L1)에 공급되는 구동전원(Vac)을 차단한다.When the foreign matter position signal S1 output from the detection unit 184 is input, the charging module 110 is confirmed to be located between the second and third detection coils 164 and 166. Then, the charging module 110 blocks the driving power (Vac) supplied to the first transmission coil (L1).

또한, 충전 모듈(110)은 제1 송신 코일(L1)에 대응하는 LED 광을 방출할 수 있다.Additionally, the charging module 110 may emit LED light corresponding to the first transmission coil L1.

상술한 제1 송신 코일(L1) 상에 이물질(Fo)의 위치를 감지하는 방법과 동일하게, 제3 송신 코일(L3) 상에 이물질(Fo)이 위치하는지 감지할 수 있으며, 설명은 생략하기로 한다.In the same way as the method for detecting the position of a foreign substance (Fo) on the first transmission coil (L1) described above, it is possible to detect whether a foreign substance (Fo) is located on the third transmission coil (L3), and the description is omitted. Do this.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The above-described present invention may be subject to various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by .

Claims (9)

충전 패드 상에 위치하는 무선전력 수신장치로 무선전력을 송신하는 제1 송신코일, 제2 송신코일 및 제3 송신코일을 포함하는 충전모듈; 및
상기 충전 패드 상에 위치하는 이물질(Foreign Object)을 감지하는 이물질 감지모듈을 포함하고,
상기 이물질 감지모듈은,
상기 제1 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제1 중심부에 배치되는 제1 감지코일부;
상기 제3 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제2 중심부에 배치되는 제2 감지코일부; 및
상기 무선전력 송신 시, 상기 제1 감지코일부 및 상기 제2 감지코일부 각각의 복수의 감지코일들에서 생성되는 유기전압들 중 기준전압범위에 속하지 않은 유기전압을 생성하는 감지코일에 이물질이 위치하는 것으로 판단하고, 상기 이물질의 위치에 관한 이물질 위치 신호를 상기 충전모듈로 출력하는 이물질 감지부를 포함하며,
상기 제1 감지코일부는,
상기 제1 송신코일의 중심 세로축을 방향으로 구분된 제1 분할영역들 중 제1 영역 및 제5 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제1 유기전압을 생성하는 제1 감지코일;
상기 제1 분할영역들 중 제2 영역 및 제4 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제2 유기전압을 생성하는 제2 감지코일; 및
상기 제1 분할영역들 중 제3 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제3 유기전압을 생성하는 제3 감지코일을 포함하고,
상기 제2 감지코일부는,
상기 제2 송신코일의 중심 세로축을 방향으로 구분된 제2 분할영역들 중 제6 영역 및 제10 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제4 유기전압을 생성하는 제4 감지코일;
상기 제2 분할영역들 중 제7 영역 및 제9 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제5 유기전압을 생성하는 제5 감지코일; 및
상기 제2 분할영역들 중 제8 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제6 유기전압을 생성하는 제6 감지코일을 포함하는,
무선전력 송신장치.
A charging module including a first transmission coil, a second transmission coil, and a third transmission coil that transmits wireless power to a wireless power receiving device located on the charging pad; and
It includes a foreign object detection module that detects a foreign object located on the charging pad,
The foreign matter detection module is,
a first sensing coil portion disposed at a first center of the first transmission coil and the second transmission coil;
a second sensing coil portion disposed at a second center of the third transmission coil and the second transmission coil; and
When transmitting the wireless power, a foreign substance is located in the sensing coil that generates an organic voltage that does not fall within the reference voltage range among the organic voltages generated by the plurality of sensing coils of each of the first sensing coil portion and the second sensing coil portion. It includes a foreign matter detection unit that determines that the foreign matter is located and outputs a foreign matter position signal regarding the position of the foreign matter to the charging module,
The first sensing coil unit,
A first sensing coil disposed in a first region and a fifth region among first divided regions oriented along the central vertical axis of the first transmission coil, and generating a first induced voltage induced by the transmission of the wireless power. ;
a second sensing coil disposed in the second and fourth areas of the first divided areas and generating a second induced voltage induced by the transmission of the wireless power; and
It is disposed in a third area of the first divided areas and includes a third sensing coil that generates a third induced voltage induced by the transmission of the wireless power,
The second sensing coil unit,
A fourth sensing coil disposed in the sixth and tenth regions of the second divided regions oriented along the central vertical axis of the second transmission coil and generating a fourth induced voltage induced by the transmission of the wireless power. ;
a fifth sensing coil disposed in the seventh and ninth regions of the second divided regions and generating a fifth induced voltage induced by the transmission of the wireless power; and
A sixth sensing coil disposed in an eighth region of the second divided regions and generating a sixth induced voltage induced by transmission of the wireless power,
Wireless power transmission device.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 감지코일부 및 상기 제2 감지코일부는,
상기 제1 중심부 및 상기 제2 중심부 사이의 중심축을 기준으로 서로 대칭되게 배치된,
무선전력 송신장치.
According to claim 1,
The first sensing coil portion and the second sensing coil portion,
Arranged symmetrically with respect to the central axis between the first center and the second center,
Wireless power transmission device.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 이물질 감지부는,
상기 제1 감지코일 내지 제6 감지코일 각각과 순차적으로 연결되는 멀티플렉서; 및
상기 멀티플렉서에서 순차적으로 연결된 상기 제1 감지코일 내지 상기 제6 감지코일 각각에서 생성된 상기 제1 유기전압 내지 상기 제6 유기전압 각각이 설정된 기준전압범위에 속하는지 판단하여 상기 이물질의 위치를 판단하고, 상기 이물질 위치 신호를 출력하는 감지부를 포함하는,
무선전력 송신장치.
According to claim 1,
The foreign matter detection unit,
A multiplexer sequentially connected to each of the first to sixth sensing coils; and
Determine the location of the foreign substance by determining whether each of the first to sixth induced voltages generated by each of the first to sixth sensing coils sequentially connected in the multiplexer falls within a set reference voltage range; , including a detection unit that outputs the foreign matter location signal,
Wireless power transmission device.
제 4 항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 제1 유기전압 내지 상기 제6 유기전압 중 적어도 하나의 유기전압이 상기 기준전압범위에 속하지 않으면, 상기 제1 감지코일 내지 상기 제6 감지코일 중 상기 적어도 하나의 유기전압을 생성한 적어도 하나의 감지코일에 상기 이물질이 위치한 것으로 감지하고, 상기 제1 영역 내지 상기 제10 영역 중 상기 적어도 하나의 감지코일이 배치된 적어도 하나의 영역에 대응하는 상기 이물질 위치 신호를 출력하는,
무선전력 송신장치.
According to claim 4,
The sensing unit,
If at least one of the first to sixth induced voltages does not fall within the reference voltage range, at least one of the first to sixth sensing coils that generates the at least one induced voltage detecting that the foreign matter is located in the sensing coil, and outputting the foreign material position signal corresponding to at least one area in which the at least one sensing coil is disposed among the first to tenth areas,
Wireless power transmission device.
제 1 항에 있어서,
상기 충전모듈은,
상기 이물질의 위치 여부를 확인하기 위하여 상기 제1 송신코일 및 상기 제3 송신코일에 순차적으로 구동전원을 공급하여 상기 무선전력을 송신하는,
무선전력 송신장치.
According to claim 1,
The charging module is,
Transmitting the wireless power by sequentially supplying driving power to the first transmission coil and the third transmission coil to check the location of the foreign matter,
Wireless power transmission device.
제 6 항에 있어서,
상기 충전모듈은,
상기 이물질 위치 신호가 입력되면, 상기 제1 송신코일 내지 상기 제3 송신코일 중 적어도 하나의 송신코일로 상기 구동전원의 공급을 차단하는,
무선전력 송신장치.
According to claim 6,
The charging module is,
When the foreign matter location signal is input, the supply of the driving power to at least one of the first to third transmission coils is blocked,
Wireless power transmission device.
제 7 항에 있어서,
상기 충전모듈은,
상기 구동전원의 공급 차단 시, 상기 적어도 하나의 송신코일에 대응하는 LED 광을 방출하는,
무선전력 송신장치.
According to claim 7,
The charging module is,
When supply of the driving power is cut off, emitting LED light corresponding to the at least one transmission coil,
Wireless power transmission device.
충전 패드 상에 위치하는 무선전력 수신장치로 무선전력을 송신하는 제1 송신코일, 제2 송신코일 및 제3 송신코일을 포함하는 충전모듈; 및
상기 충전 패드 상에 위치하는 이물질(Foreign Object)을 감지하는 이물질 감지모듈을 포함하고,
상기 이물질 감지모듈은,
상기 제1 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제1 중심부에 배치되는 제1 감지코일부;
상기 제3 송신코일 및 상기 제2 송신코일의 제2 중심부에 배치되는 제2 감지코일부; 및
상기 무선전력 송신 시, 상기 제1 감지코일부 및 상기 제2 감지코일부 각각의 복수의 감지코일들에서 생성되는 유기전압들 중 기준전압범위에 속하지 않은 유기전압을 생성하는 감지코일에 이물질이 위치하는 것으로 판단하고, 상기 이물질의 위치에 관한 이물질 위치 신호를 상기 충전모듈로 출력하는 이물질 감지부를 포함하며,
상기 제1 감지코일부는,
상기 제1 송신코일의 중심 세로축을 방향으로 구분된 제1 분할영역들 중 제1 영역 및 제6 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제1 유기전압을 생성하는 제1 감지코일;
상기 제1 분할영역들 중 제2 영역 및 제4 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제2 유기전압을 생성하는 제2 감지코일; 및
상기 제1 분할영역들 중 제3 영역 및 제5 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제3 유기전압을 생성하는 제3 감지코일을 포함하고,
상기 제2 감지코일부는,
상기 제2 송신코일의 중심 세로축을 방향으로 구분된 제2 분할영역들 중 제7 영역 및 제12 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제4 유기전압을 생성하는 제4 감지코일;
상기 제2 분할영역들 중 제8 영역 및 제10 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제5 유기전압을 생성하는 제5 감지코일; 및
상기 제2 분할영역들 중 제9 영역 및 제11 영역에 배치되며, 상기 무선전력의 송신에 의해 유기된 제6 유기전압을 생성하는 제6 감지코일을 포함하는,
무선전력 송신장치.
A charging module including a first transmission coil, a second transmission coil, and a third transmission coil that transmits wireless power to a wireless power receiving device located on the charging pad; and
It includes a foreign object detection module that detects a foreign object located on the charging pad,
The foreign matter detection module is,
a first sensing coil portion disposed at a first center of the first transmission coil and the second transmission coil;
a second sensing coil portion disposed at a second center of the third transmission coil and the second transmission coil; and
When transmitting the wireless power, a foreign substance is located in the sensing coil that generates an organic voltage that does not fall within the reference voltage range among the organic voltages generated by the plurality of sensing coils of each of the first sensing coil portion and the second sensing coil portion. It includes a foreign matter detection unit that determines that the foreign matter is located and outputs a foreign matter position signal regarding the position of the foreign matter to the charging module,
The first sensing coil unit,
A first sensing coil disposed in a first region and a sixth region among first divided regions oriented along the central vertical axis of the first transmission coil, and generating a first induced voltage induced by the transmission of the wireless power. ;
a second sensing coil disposed in the second and fourth areas of the first divided areas and generating a second induced voltage induced by the transmission of the wireless power; and
It is disposed in a third area and a fifth area of the first divided areas, and includes a third sensing coil that generates a third induced voltage induced by the transmission of the wireless power,
The second sensing coil unit,
A fourth sensing coil disposed in the seventh and twelfth regions of the second divided regions oriented in the direction of the central vertical axis of the second transmission coil and generating a fourth induced voltage induced by the transmission of the wireless power. ;
a fifth sensing coil disposed in the eighth and tenth regions of the second divided regions and generating a fifth induced voltage induced by the transmission of the wireless power; and
A sixth sensing coil disposed in the ninth and eleventh regions of the second divided regions and generating a sixth induced voltage induced by the transmission of the wireless power,
Wireless power transmission device.
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