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KR102791159B1 - Wireless charging assembly and wireless charging system comprising the same - Google Patents

Wireless charging assembly and wireless charging system comprising the same Download PDF

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KR102791159B1
KR102791159B1 KR1020230009095A KR20230009095A KR102791159B1 KR 102791159 B1 KR102791159 B1 KR 102791159B1 KR 1020230009095 A KR1020230009095 A KR 1020230009095A KR 20230009095 A KR20230009095 A KR 20230009095A KR 102791159 B1 KR102791159 B1 KR 102791159B1
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wireless charging
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power
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정병상
권준찬
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주식회사 비에이치이브이에스
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Abstract

본 발명의 일 태양에 따르면, 전력을 송신 또는 수신하기 위한 전력 코일, 및 상기 전력 코일의 상부 또는 하부에 배치되고 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 상기 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하는 통신 모듈을 포함하는 무선 충전 어셈블리가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a wireless charging assembly is provided, including a power coil for transmitting or receiving power, and a communication module disposed above or below the power coil and transmitting or receiving information associated with the power based on capacitive coupling.

Description

무선 충전 어셈블리 및 이를 포함하는 무선 충전 시스템{WIRELESS CHARGING ASSEMBLY AND WIRELESS CHARGING SYSTEM COMPRISING THE SAME}{WIRELESS CHARGING ASSEMBLY AND WIRELESS CHARGING SYSTEM COMPRISING THE SAME}

본 발명은 무선 충전 어셈블리 및 이를 포함하는 무선 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless charging assembly and a wireless charging system including the same.

무선으로 전력을 전송하는 방식 중 유도성 결합(inductive coupling)을 이용하는 방식은, 인접한 두 개의 코일 중 어느 하나의 코일에 흐르는 전류의 세기를 변화시키면 다른 하나의 코일에 유도 기전력이 발생하는 원리를 이용한다.Among the methods of transmitting power wirelessly, the method that utilizes inductive coupling uses the principle that when the strength of the current flowing in one of two adjacent coils is changed, an induced electromotive force is generated in the other coil.

이러한 유도성 결합을 이용하는 무선 전력 전송 방식에서, 그 동작의 안정성을 위해 전력 송신 측과 전력 수신 측 사이에 통신 채널을 구축하는 방식이 소개된 바 있다. 구체적으로, 무선 전력 전송에 관한 표준화 기구인 WPC(Wireless Power Consortium)는 대역 내(In-band) 방식, 시간 다중화(Time-multiplexing) 방식, 대역 외(Out-of-band) 방식 등을 표준 문서에서 규정하고 있다.In the wireless power transmission method using this inductive coupling, a method of establishing a communication channel between the power transmission side and the power reception side has been introduced for the stability of the operation. Specifically, the Wireless Power Consortium (WPC), a standardization organization for wireless power transmission, has specified in-band, time-multiplexing, and out-of-band methods in its standard documents.

그러나, 위와 같은 방식을 포함하여 지금까지 소개된 통신 채널 구축 방식은, 무선 전력 전송의 효율을 감소시키거나 통신을 수행함에 있어 전력에 간섭을 받는 등 그 한계점이 명확하였다.However, the communication channel construction methods introduced so far, including the above method, have clear limitations, such as reducing the efficiency of wireless power transmission or being subject to power interference when performing communication.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to solve all of the problems of the above-mentioned prior art.

또한, 본 발명은, 유도성 결합(inductive coupling)을 이용하는 무선 전력 전송 방식에서 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 별도의 통신 채널을 구축하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, another purpose of the present invention is to establish a separate communication channel based on capacitive coupling in a wireless power transmission method using inductive coupling.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.A representative configuration of the present invention to achieve the above purpose is as follows.

본 발명의 일 태양에 따르면, 전력을 송신 또는 수신하기 위한 전력 코일, 및 상기 전력 코일의 상부 또는 하부에 배치되고 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 상기 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하는 통신 모듈을 포함하는 무선 충전 어셈블리가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a wireless charging assembly is provided, including a power coil for transmitting or receiving power, and a communication module disposed above or below the power coil and transmitting or receiving information associated with the power based on capacitive coupling.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 제1 무선 충전 어셈블리 및 제2 무선 충전 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 무선 충전 어셈블리는, 전력을 송신하기 위한 제1 전력 코일, 및 상기 제1 전력 코일의 상부에 배치되고 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 상기 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하는 제1 통신 모듈을 포함하고, 상기 제2 무선 충전 어셈블리는, 상기 전력을 수신하기 위한 제2 전력 코일, 및 상기 제2 전력 코일의 하부에 배치되고 상기 용량성 결합에 기초하여 상기 정보를 송신 또는 수신하는 제2 통신 모듈을 포함하는 무선 충전 시스템이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a wireless charging system is provided, comprising a first wireless charging assembly and a second wireless charging assembly, wherein the first wireless charging assembly comprises a first power coil for transmitting power, and a first communication module disposed above the first power coil and transmitting or receiving information associated with the power based on capacitive coupling, and wherein the second wireless charging assembly comprises a second power coil for receiving the power, and a second communication module disposed below the second power coil and transmitting or receiving the information based on capacitive coupling.

이 외에도, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 무선 충전 어셈블리 및 다른 무선 충전 시스템이 더 제공된다.In addition, other wireless charging assemblies and other wireless charging systems according to the technical idea of the present invention are further provided.

본 발명에 의하면, 유도성 결합(inductive coupling)을 이용하는 무선 전력 전송 방식에서 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 별도의 통신 채널을 구축함으로써, 전력 송신 측과 전력 수신 측 사이에 통신을 수행함에 있어 전력 간섭의 영향을 최소화할 수 있다.According to the present invention, by establishing a separate communication channel based on capacitive coupling in a wireless power transmission method using inductive coupling, the influence of power interference can be minimized when performing communication between a power transmitting side and a power receiving side.

또한, 본 발명에 의하면, 위와 같이 용량성 결합에 기초하여 별도의 통신 채널을 구축함으로써, 전력 전송과 통신 수행이 개별적으로 진행되도록 할 수 있고, 안정적인 통신 성능(예를 들어, 낮은 전력 소모, 높은 신호 대 잡음 비(SNR; Signal-to-Noise Ratio) 및 높은 데이터 전송 속도)을 확보할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, by constructing a separate communication channel based on capacitive coupling as described above, power transmission and communication can be performed separately, and stable communication performance (e.g., low power consumption, high signal-to-noise ratio (SNR), and high data transmission speed) can be secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 블록도를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈의 형상을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 차폐재 및 제2 차폐재를 포함하는 무선 충전 시스템의 분해사시도를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈의 등가 회로 모델을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 무선 충전 어셈블리의 등가 회로 모델을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개념도를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 통신 모듈 또는 제2 통신 모듈을 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 9는 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈에 기초하여 무선 충전 시스템의 동작을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.
FIG. 1 is a block diagram exemplarily illustrating a wireless charging system according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating components of a wireless charging system according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a drawing exemplarily illustrating the shapes of a first communication module and a second communication module according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an exploded perspective view exemplarily illustrating a wireless charging system including a first shielding material and a second shielding material according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram exemplarily illustrating an equivalent circuit model of a first communication module and a second communication module according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a drawing exemplarily illustrating an equivalent circuit model of a first wireless charging assembly according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram exemplarily illustrating a conceptual diagram of a wireless charging system according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a drawing illustrating an example of implementing a first communication module or a second communication module according to one embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating the results of simulating the operation of a wireless charging system based on a first communication module and a second communication module.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.The detailed description of the present invention set forth below refers to the accompanying drawings which illustrate specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention, while different from each other, are not necessarily mutually exclusive. For example, specific shapes, structures, and characteristics described herein may be modified and implemented from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the invention. It should also be understood that the positions or arrangements of individual components within each embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be taken to encompass the scope of the claims and all equivalents thereof. Like reference numerals in the drawings represent the same or similar elements throughout the several aspects.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings so that a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템(10)의 블록도를 예시적으로 도시한 도면이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템(10)의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a block diagram exemplarily illustrating a wireless charging system (10) according to one embodiment of the present invention. In addition, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating components of a wireless charging system (10) according to one embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템(10)은 제1 무선 충전 어셈블리(100) 및 제2 무선 충전 어셈블리(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a wireless charging system (10) according to one embodiment of the present invention may include a first wireless charging assembly (100) and a second wireless charging assembly (200).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)는 전력을 송신하는 측과 전력을 수신하는 측으로 구분될 수 있고, 각각 서로 다른 디바이스에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 충전 어셈블리(100)는 전력을 송신하는 측으로서 충전 디바이스(예컨대, 차량의 센터페시아(center fascia) 부근에 위치한 무선 충전기)에 포함될 수 있으며, 제2 무선 충전 어셈블리(200)는 전력을 수신하는 측으로서 사용자 디바이스(예컨대, 스마트폰)에 포함될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first wireless charging assembly (100) and the second wireless charging assembly (200) can be divided into a side for transmitting power and a side for receiving power, and can be included in different devices, respectively. For example, the first wireless charging assembly (100) can be included in a charging device (e.g., a wireless charger located near a center fascia of a vehicle) as a side for transmitting power, and the second wireless charging assembly (200) can be included in a user device (e.g., a smartphone) as a side for receiving power.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 어셈블리(100)는 제1 전력 코일(110) 및 제1 통신 모듈(120)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 무선 충전 어셈블리(200)는 제2 전력 코일(210) 및 제2 통신 모듈(220)을 포함할 수 있다. 제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)의 구성요소는 서로 대응되므로(즉, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210), 및 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220)은 각각 한 쌍으로 구성될 수 있다.), 이하에서는 제1 무선 충전 어셈블리(100)의 구성요소를 중심으로 각 구성요소를 설명하기로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first wireless charging assembly (100) may include a first power coil (110) and a first communication module (120). In addition, the second wireless charging assembly (200) may include a second power coil (210) and a second communication module (220). Since the components of the first wireless charging assembly (100) and the second wireless charging assembly (200) correspond to each other (i.e., the first power coil (110) and the second power coil (210), and the first communication module (120) and the second communication module (220) may each be configured as a pair), the following description will focus on the components of the first wireless charging assembly (100).

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전력 코일(110)은 전력을 송신(또는 수신)하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전력 코일(210)은 전력을 수신(또는 송신)하는 기능을 수행할 수 있다.First, the first power coil (110) according to one embodiment of the present invention can perform a function of transmitting (or receiving) power. In addition, the second power coil (210) according to one embodiment of the present invention can perform a function of receiving (or transmitting) power.

구체적으로, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)은 유도성 결합(inductive coupling)에 기초하여 전력을 송신 또는 수신할 수 있는데, 이러한 유도성 결합은 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)이 소정 범위 내에서 서로 대향하도록 배치되는 경우에 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210) 사이에 형성되는 것일 수 있다.Specifically, the first power coil (110) and the second power coil (210) can transmit or receive power based on inductive coupling, and this inductive coupling can be formed between the first power coil (110) and the second power coil (210) when the first power coil (110) and the second power coil (210) are arranged to face each other within a predetermined range.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 통신 모듈(120)은 제1 전력 코일(110)의 상부에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 통신 모듈(220)은 제2 전력 코일(210)의 하부에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)은, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)이 대향하도록 배치되는 것에 대응하여 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)의 사이에 배치될 수 있다.Next, the first communication module (120) according to one embodiment of the present invention may be placed above the first power coil (110). In addition, the second communication module (220) according to one embodiment of the present invention may be placed below the second power coil (210). Specifically, the first communication module (120) and the second communication module (220) may be placed between the first power coil (110) and the second power coil (210) corresponding to the first power coil (110) and the second power coil (210) being placed to face each other.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 모듈(120)은 제1 전력 코일(110)과 동일한 형상(예컨대, 코일 형상)으로 형성되는 것이 아니라 개회로(또는 개루프) 형상, 즉 제1 전력 코일(110)의 적어도 하나의 외측 반경 방향으로 열린(또는 개방된) 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 통신 모듈(120)은 제1 전력 코일(110)의 적어도 일부와 직교(orthogonal)하도록 형성될 수 있고, 보다 구체적으로는 제1 통신 모듈(120)의 적어도 일부가 제1 전력 코일(110)의 중심 축과 직교하는 방향으로 형성될 수 있다. 제1 통신 모듈(120)의 형상이 제1 전력 코일(110)의 형상과 동일한 형상(또는 방향)으로 형성되면 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류가 제1 통신 모듈(120)에 유기되어 통신 품질이 저하될 수 있으므로, 제1 통신 모듈(120)은 가능한 한 제1 전력 코일(110)과 수직으로 또는 수직인 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the first communication module (120) may not be formed in the same shape (e.g., coil shape) as the first power coil (110), but may be formed in an open circuit (or open loop) shape, that is, a shape that is open (or open) in at least one outer radial direction of the first power coil (110). For example, as shown in (a) and (b) of FIGS. 2 and 3, the first communication module (120) may be formed to be orthogonal to at least a portion of the first power coil (110), and more specifically, at least a portion of the first communication module (120) may be formed in a direction orthogonal to the central axis of the first power coil (110). If the shape of the first communication module (120) is formed in the same shape (or direction) as that of the first power coil (110), the current flowing in the first power coil (110) may be induced in the first communication module (120), which may deteriorate the communication quality. Therefore, it is preferable that the first communication module (120) be formed perpendicularly or in a direction perpendicular to the first power coil (110) as much as possible.

마찬가지로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 통신 모듈(220)은 제2 전력 코일(210)과 동일한 형상(예컨대, 코일 형상)으로 형성되는 것이 아니라 개회로(또는 개루프) 형상, 즉 제2 전력 코일(210)의 적어도 하나의 외측 반경 방향으로 열린(또는 개방된) 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 통신 모듈(220)은 제2 전력 코일(210)의 적어도 일부와 직교하도록 형성될 수 있고, 보다 구체적으로는 제2 통신 모듈(220)의 적어도 일부가 제2 전력 코일(210)의 중심 축과 직교하는 방향으로 형성될 수 있다. 제2 통신 모듈(220)의 형상이 제2 전력 코일(210)의 형상과 동일한 형상(또는 방향)으로 형성되면 제2 전력 코일(210)에 흐르는 전류가 제2 통신 모듈(220)에 유기되어 통신 품질이 저하될 수 있으므로, 제2 통신 모듈(220)은 가능한 한 제2 전력 코일(210)과 수직으로 또는 수직인 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.Likewise, according to one embodiment of the present invention, the second communication module (220) may not be formed in the same shape (e.g., coil shape) as the second power coil (210), but may be formed in an open circuit (or open loop) shape, that is, a shape that is open (or open) in at least one outer radial direction of the second power coil (210). For example, as shown in (a) and (b) of FIGS. 2 and 3, the second communication module (220) may be formed to be orthogonal to at least a portion of the second power coil (210), and more specifically, at least a portion of the second communication module (220) may be formed in a direction orthogonal to the central axis of the second power coil (210). If the shape of the second communication module (220) is formed in the same shape (or direction) as that of the second power coil (210), the current flowing in the second power coil (210) may be induced in the second communication module (220), which may deteriorate the communication quality. Therefore, it is preferable that the second communication module (220) be formed as vertically or in a direction perpendicular to the second power coil (210) as possible.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)이 위와 같은 형상으로 형성됨에 따라(구체적으로, 동일한 형상으로 형성된 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)이 서로 마주보도록 배치됨에 따라), 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220) 사이에는 용량성 결합(capacitive coupling)이 형성될 수 있다. 이러한 용량성 결합은 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210) 사이에 형성되는 유도성 결합과는 상이한 결합(coupling) 방식으로서, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220) 사이에 통신 채널을 구축하는데 이용될 수 있다. 이와 같이 용량성 결합에 기초하여 전달되는 정보를 포함하는 신호의 방향은 유도성 결합에 기초하여 전달되는 유도 기전력의 방향과 직교하므로, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)은 전력 간섭의 영향을 최소화하면서 정보(또는 신호)를 송신 또는 수신할 수 있다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, since the first communication module (120) and the second communication module (220) are formed in the shape as described above (specifically, since the first communication module (120) and the second communication module (220) formed in the same shape are arranged to face each other), capacitive coupling may be formed between the first communication module (120) and the second communication module (220). This capacitive coupling is a coupling method different from the inductive coupling formed between the first power coil (110) and the second power coil (210), and may be used to establish a communication channel between the first communication module (120) and the second communication module (220). Since the direction of a signal including information transmitted based on capacitive coupling is orthogonal to the direction of an induced electromotive force transmitted based on inductive coupling, the first communication module (120) and the second communication module (220) can transmit or receive information (or signals) while minimizing the influence of power interference.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220) 사이에 송신 또는 수신되는 정보는 제1 전력 코일(110) 및 제2 전력 코일(210)이 송신 또는 수신하는 전력과 연관되는 정보일 수 있다. 이러한 정보에는, 예컨대 전력 송신 측의 전력 전달 능력에 관한 정보, 전력 수신 측의 디바이스에 관한 정보, 전력 수신 측의 충전 상태에 관한 정보 등이 포함될 수 있다. 다만, 전력과 연관되는 정보가 반드시 위의 예시에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, information transmitted or received between the first communication module (120) and the second communication module (220) may be information associated with power transmitted or received by the first power coil (110) and the second power coil (210). Such information may include, for example, information regarding the power transmission capability of the power transmitting side, information regarding the device of the power receiving side, information regarding the charging status of the power receiving side, etc. However, it should be noted that the information associated with power is not necessarily limited to the above examples and may be variously changed within a scope that can achieve the purpose of the present invention.

제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)의 구성요소를 위와 같이 설명하였으나, 제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)에 다른 구성요소가 더 포함될 수 있음은 당연하다.Although the components of the first wireless charging assembly (100) and the second wireless charging assembly (200) have been described above, it is obvious that other components may be included in the first wireless charging assembly (100) and the second wireless charging assembly (200).

예를 들어, 도 4(즉, 무선 충전을 위하여 제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)가 서로 대향하도록 배치된 상태를 분해사시도로 나타낸 도면)를 참조하면, 제1 무선 충전 어셈블리(100)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)는 각각 제1 차폐재(130)와 제2 차폐재(230)를 포함할 수 있다. 제1 차폐재(130)는 제1 전력 코일(110)의 하부에 배치될 수 있으며, 이에 따라 제1 무선 충전 어셈블리(100)는 제1 통신 모듈(120), 제1 전력 코일(110) 및 제1 차폐재(130)의 순서로 배치될 수 있다. 또한, 제2 차폐재(230)는 제2 전력 코일(210)의 상부에 배치될 수 있으며, 이에 따라 제2 무선 충전 어셈블리(200)는 제2 차폐재(230), 제2 전력 코일(210) 및 제2 통신 모듈(220)의 순서로 배치될 수 있다. 한편, 제1 차폐재(130)와 제2 차폐재(230)는 페라이트(ferrite)로 형성될 수 있으며, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)이 전력을 송신 또는 수신하는 경우에 자기장을 차폐하는 기능을 수행할 수 있다.For example, referring to FIG. 4 (i.e., an exploded perspective view showing a state in which a first wireless charging assembly (100) and a second wireless charging assembly (200) are arranged to face each other for wireless charging), the first wireless charging assembly (100) and the second wireless charging assembly (200) may each include a first shielding material (130) and a second shielding material (230). The first shielding material (130) may be arranged below the first power coil (110), and thus, the first wireless charging assembly (100) may be arranged in the order of the first communication module (120), the first power coil (110), and the first shielding material (130). In addition, the second shielding material (230) may be placed on the upper portion of the second power coil (210), and accordingly, the second wireless charging assembly (200) may be placed in the order of the second shielding material (230), the second power coil (210), and the second communication module (220). Meanwhile, the first shielding material (130) and the second shielding material (230) may be formed of ferrite, and may perform a function of shielding a magnetic field when the first power coil (110) and the second power coil (210) transmit or receive power.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)의 등가 회로 모델을 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing exemplarily illustrating an equivalent circuit model of a first communication module (120) and a second communication module (220) according to one embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220)에는 각각 자기 정전 용량(self-capacitance)(C1, C2)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220) 사이에는 상호 정전 용량(mutual capacitance)(C3, C4)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, self-capacitance (C1, C2) may be formed in each of the first communication module (120) and the second communication module (220). In addition, mutual capacitance (C3, C4) may be formed between the first communication module (120) and the second communication module (220).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220) 사이에 구축된 통신 채널을 이용하여 전력과 연관되는 정보가 송신 또는 수신되는 경우에, 자기 정전 용량(C1, C2)은 낮을수록 상호 정전 용량(C3, C4)은 높을수록 안정적인 통신 성능을 확보할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, when information related to power is transmitted or received using a communication channel established between a first communication module (120) and a second communication module (220), the lower the self-capacitance (C1, C2) and the higher the mutual capacitance (C3, C4), the more stable communication performance can be secured.

제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)만으로 적절한 수준의 자기 정전 용량(C1, C2) 또는 상호 정전 용량(C3, C4)을 확보하기 어려운 상황에서는 다른 요소를 이용하여 안정적인 통신 성능을 확보하는 방안이 고려될 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220) 각각의 자기 정전 용량(C1, C2)은 후술할 인덕터(L)에 의해 상쇄될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220) 사이의 상호 정전 용량(C3, C4)은 그 값이 pF 수준으로 매우 낮게 형성될 수도 있는데, 이 경우에는 제1 통신 모듈(120)과 제2 통신 모듈(220)이 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호의 주파수를 MHz 이상의 주파수로 이용할 수 있다. 이러한 주파수는 제1 전력 코일(110) 또는 제2 전력 코일(210)에 흐르는 전류의 주파수보다 큰 값으로 형성될 수 있으며, 예컨대 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 주파수로서 6.78 MHz, 13.56 MHz 등의 주파수가 이용될 수 있다.In a situation where it is difficult to secure an appropriate level of self-capacitance (C1, C2) or mutual capacitance (C3, C4) with only the first communication module (120) and the second communication module (220), a method of securing stable communication performance by using other elements may be considered. For example, the self-capacitance (C1, C2) of each of the first communication module (120) and the second communication module (220) may be offset by an inductor (L) to be described later. As another example, the mutual capacitance (C3, C4) between the first communication module (120) and the second communication module (220) may be formed to have a very low value, such as pF, in which case the frequency of the pulse signal used by the first communication module (120) and the second communication module (220) to transmit or receive information associated with power may be used at a frequency of MHz or higher. These frequencies can be formed to be values greater than the frequency of the current flowing in the first power coil (110) or the second power coil (210), and for example, a frequency of 6.78 MHz, 13.56 MHz, etc., as a frequency of the ISM (Industrial Scientific and Medical) band can be used.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 무선 충전 어셈블리(100)의 등가 회로 모델을 예시적으로 도시한 도면이다.FIG. 6 is a drawing exemplarily illustrating an equivalent circuit model of a first wireless charging assembly (100) according to one embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 제1 통신 모듈(120)의 양 단에는 인덕터(L)가 병렬로 배치될 수 있다. 이러한 인덕터(L)는 제1 통신 모듈(120)의 자기 정전 용량(C1)을 상쇄시킬 수 있고, 제1 통신 모듈(120)을 통해 송신 또는 수신되는 신호의 크기를 증가시킬 수 있다.Referring to Fig. 6, inductors (L) may be arranged in parallel at both ends of the first communication module (120). These inductors (L) may offset the self-capacitance (C1) of the first communication module (120) and increase the size of a signal transmitted or received through the first communication module (120).

또한, MCU(Micro Controller Unit)(140)에서 제1 통신 모듈(120)로 신호가 전송되는 경로(T1)에는 복수의 커패시터(C5, C6)가 배치될 수 있다. 이러한 복수의 커패시터(C5, C6)는 필터(예컨대, 하이패스 필터(High-pass filter))로 기능하여 노이즈와 같은 불필요한 신호를 제거할 수 있다.In addition, a plurality of capacitors (C5, C6) may be arranged on a path (T1) through which a signal is transmitted from an MCU (Micro Controller Unit) (140) to a first communication module (120). These plurality of capacitors (C5, C6) may function as a filter (e.g., a high-pass filter) to remove unnecessary signals such as noise.

또한, 제1 통신 모듈(120)에서 MCU(140)로 신호가 전송되는 경로(T2)에는 비교기(COMP; comparator)가 배치될 수 있다. 이러한 비교기(COMP)는 제1 통신 모듈(120)에서 수신된 신호, 즉 펄스 신호의 레벨(High 또는 Low)을 판별하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 통신 모듈(120)이 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호는 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류의 주파수를 기준으로 동기화(예를 들어, 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류의 주파수가 120 kHz인 경우에 그 1/N 배("N"은 자연수)에 해당하는 주파수에 동기화)될 수 있는데, 비교기(COMP)는 이와 같이 펄스 신호가 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류의 주파수를 기준으로 동기화된 상태에서 특정되는 펄스의 개수를 참조하여 펄스 신호의 레벨(High 또는 Low)을 판별할 수 있다. 이러한 판별 결과에 의해 펄스 신호에 포함된 전력과 연관되는 정보가 인코딩 또는 디코딩될 수 있다.In addition, a comparator (COMP) may be arranged on a path (T2) through which a signal is transmitted from the first communication module (120) to the MCU (140). This comparator (COMP) may perform a function of determining the level (High or Low) of a signal, i.e., a pulse signal, received from the first communication module (120). According to one embodiment of the present invention, the pulse signal used by the first communication module (120) to transmit or receive information related to power may be synchronized based on the frequency of the current flowing in the first power coil (110) (for example, if the frequency of the current flowing in the first power coil (110) is 120 kHz, it may be synchronized to a frequency corresponding to 1/N times that frequency ("N" is a natural number)), and the comparator (COMP) may determine the level (High or Low) of the pulse signal by referring to the number of pulses specified in a state in which the pulse signal is synchronized based on the frequency of the current flowing in the first power coil (110). Information associated with the power contained in the pulse signal can be encoded or decoded based on these determination results.

한편, 제2 무선 충전 어셈블리(200)의 등가 회로 모델은 제1 무선 충전 어셈블리(100)의 등가 회로 모델과 동일한 구조로 생성될 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, since the equivalent circuit model of the second wireless charging assembly (200) can be generated with the same structure as the equivalent circuit model of the first wireless charging assembly (100), a detailed description thereof will be omitted.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템(10)의 개념도를 예시적으로 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 7은 도 5 및 도 6에서 살펴본 등가 회로 모델에 전력 전송과 관련된 구성요소를 추가적으로 도시한 도면이다.Fig. 7 is a diagram exemplarily illustrating a conceptual diagram of a wireless charging system (10) according to one embodiment of the present invention. Specifically, Fig. 7 is a diagram additionally illustrating components related to power transmission in the equivalent circuit model examined in Figs. 5 and 6.

도 7을 참조하면, 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)는 인버터(150)를 구동하여 제1 전력 코일(110)에 교류(AC) 전력을 공급할 수 있다. 또한, 제2 무선 충전 어셈블리(200)에 포함되는 MCU(240)는 제2 전력 코일(210)이 수신한 전력을 컨버터(ADC)를 이용하여 감지할 수 있다. 여기서, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210)이 전력을 송신 또는 수신하는 과정에서, 제1 전력 코일(110)과 제2 전력 코일(210) 외에 인버터(150), 탱크 회로(예를 들어, resonant tank)(160, 260), 정류기(250) 등이 함께 작동할 수 있음은 당연하다.Referring to FIG. 7, the MCU (140) included in the first wireless charging assembly (100) can drive the inverter (150) to supply alternating current (AC) power to the first power coil (110). In addition, the MCU (240) included in the second wireless charging assembly (200) can detect the power received by the second power coil (210) using a converter (ADC). Here, in the process in which the first power coil (110) and the second power coil (210) transmit or receive power, it is obvious that, in addition to the first power coil (110) and the second power coil (210), an inverter (150), a tank circuit (e.g., a resonant tank) (160, 260), a rectifier (250), etc. can operate together.

또한, 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)와 제2 무선 충전 어셈블리(200)에 포함되는 MCU(240)는, 전력이 송신 또는 수신되는 과정에서, 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)의 용량성 결합에 기초하여 구축된 통신 채널을 이용하여 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신할 수 있다(제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)이 해당 정보를 송신 또는 수신하는 것으로도 이해될 수 있다.) 예를 들어, 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)는 전력 송신 측의 전력 전달 능력에 관한 정보를 제2 무선 충전 어셈블리(200)에 포함되는 MCU(240)에 전송할 수 있고, 제2 무선 충전 어셈블리(200)에 포함되는 MCU(240)는 전력 수신 측의 충전 상태에 관한 정보를 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)에 전송할 수 있다.In addition, the MCU (140) included in the first wireless charging assembly (100) and the MCU (240) included in the second wireless charging assembly (200) can transmit or receive information associated with power using a communication channel established based on the capacitive coupling of the first communication module (120) and the second communication module (220) during a process of transmitting or receiving power (it can also be understood that the first communication module (120) and the second communication module (220) transmit or receive the corresponding information). For example, the MCU (140) included in the first wireless charging assembly (100) can transmit information regarding the power transmission capability of the power transmission side to the MCU (240) included in the second wireless charging assembly (200), and the MCU (240) included in the second wireless charging assembly (200) can transmit information regarding the charging state of the power reception side to the MCU (140) included in the first wireless charging assembly (100).

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 통신 모듈(120) 또는 제2 통신 모듈(220)을 구현한 예를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 8은 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)상에 구현된 제1 통신 모듈(120) 또는 제2 통신 모듈(220)을 도시한 도면이다.FIG. 8 is a drawing illustrating an example of implementing a first communication module (120) or a second communication module (220) according to one embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 8 is a drawing illustrating a first communication module (120) or a second communication module (220) implemented on a printed circuit board (PCB).

도 8을 참조하면, 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))은 인쇄회로기판(PCB)의 우측 상단에 배치된 네 단자 중 양 끝에 위치한 두 단자에서 연장되어 형성될 수 있다. 도 8에서는 위의 두 단자에서 연장되어 형성되는 부분(또는 패턴)이 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))을 나타내는 것으로 이해할 수 있다.Referring to FIG. 8, the first communication module (120) (or the second communication module (220)) may be formed by extending from two terminals located at opposite ends of the four terminals arranged at the upper right of the printed circuit board (PCB). In FIG. 8, it can be understood that the portion (or pattern) formed by extending from the two terminals above represents the first communication module (120) (or the second communication module (220)).

인쇄회로기판(PCB)의 하부에는 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))이 형성될 수 있으며, 이러한 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))은 PCB의 우측 상단의 네 단자 중 안 쪽에 위치한 두 단자에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))은 코일 형상, 즉 원형으로 감긴 형상으로 형성될 수 있는데, 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))은 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))과는 상이한 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))은 인쇄회로기판(PCB)의 왼쪽 하단 방향으로 열린 형상으로 형성될 수 있고, 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))의 적어도 일부와 직교하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))이 원형으로 형성된다고 가정해 본다면, 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))에서 3시 방향, 6시 방향, 9시 방향 및 12시 방향으로 연장되어 형성되는 부분(또는 패턴)은 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))과 직교할 수 있다. 한편, 해당 부분(또는 패턴) 외에도, 도 8에서 제1 통신 모듈(120)(또는 제2 통신 모듈(220))이 제1 전력 코일(110)(또는 제2 전력 코일(210))과 직교하는 부분이 더 존재할 수 있다.A first power coil (110) (or a second power coil (210)) may be formed at the bottom of a printed circuit board (PCB), and the first power coil (110) (or the second power coil (210)) may be connected to two terminals located inside among the four terminals at the upper right of the PCB. Here, the first power coil (110) (or the second power coil (210)) may be formed in a coil shape, i.e., a circularly wound shape, and the first communication module (120) (or the second communication module (220)) may be formed in a different shape from the first power coil (110) (or the second power coil (210)). Specifically, the first communication module (120) (or the second communication module (220)) may be formed in an open shape toward the lower left side of the printed circuit board (PCB) and may be formed to be orthogonal to at least a portion of the first power coil (110) (or the second power coil (210)). For example, assuming that the first power coil (110) (or the second power coil (210)) is formed in a circular shape, portions (or patterns) formed to extend in the 3 o'clock direction, 6 o'clock direction, 9 o'clock direction, and 12 o'clock direction from the first communication module (120) (or the second communication module (220)) may be orthogonal to the first power coil (110) (or the second power coil (210)). Meanwhile, in addition to the corresponding portion (or pattern), there may be another portion in which the first communication module (120) (or the second communication module (220)) in FIG. 8 is orthogonal to the first power coil (110) (or the second power coil (210)).

도 9는 도 8에 도시된 바와 같이 구현된 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220)에 기초하여 무선 충전 시스템(10)의 동작을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 9는 도 8에 도시된 바와 같이 구현된 제1 통신 모듈(120)을 포함하는 제1 무선 충전 어셈블리(100))에서 측정한 신호 파형을 도시한 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating the results of simulating the operation of a wireless charging system (10) based on the first communication module (120) and the second communication module (220) implemented as illustrated in FIG. 8. Specifically, FIG. 9 is a diagram illustrating a signal waveform measured in a first wireless charging assembly (100) including the first communication module (120) implemented as illustrated in FIG. 8.

도 9를 참조하면, 제1 구간(910)은 제2 통신 모듈(220)이 제1 통신 모듈(120)로 본 발명에 따른 전력과 연관되는 정보를 전송하는 구간이다. 또한, 제2 구간(920)은 제1 통신 모듈(120)이 제2 통신 모듈(220)로 본 발명에 따른 전력과 연관되는 정보를 전송하는 구간이다.Referring to FIG. 9, the first section (910) is a section in which the second communication module (220) transmits information related to power according to the present invention to the first communication module (120). In addition, the second section (920) is a section in which the first communication module (120) transmits information related to power according to the present invention to the second communication module (220).

제1 신호 파형(930)은 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류를 나타내며, 해당 전류의 주파수는 120.1 kHz이고 피크 대 피크(peak to peak) 값은 11.7 App일 수 있다. 또한, 제2 신호 파형(940) 및 제3 신호 파형(950)은 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)(도 7 참조)에서 전력과 연관되는 정보를 송신하는 노드의 전압으로서, 해당 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호의 주파수는 6.78 MHz이고, 해당 정보를 송신하지 않을 때에는 하이 임피던스(High-impedance, High-Z)로 설정될 수 있다. 또한, 제4 신호 파형(960)은 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 비교기(COMP)(도 7 참조)의 출력으로서, 제1 무선 충전 어셈블리(100)에 포함되는 MCU(140)에서 전력과 연관되는 정보를 수신하는 노드의 전압일 수 있다.The first signal waveform (930) represents a current flowing in the first power coil (110), and the frequency of the current may be 120.1 kHz and the peak to peak value may be 11.7 A pp . In addition, the second signal waveform (940) and the third signal waveform (950) are voltages of a node that transmits information related to power in the MCU (140) (see FIG. 7) included in the first wireless charging assembly (100), and the frequency of a pulse signal used to transmit or receive the information may be 6.78 MHz, and may be set to high impedance (High-Z) when the information is not transmitted. Additionally, the fourth signal waveform (960) may be the output of a comparator (COMP) (see FIG. 7) included in the first wireless charging assembly (100), and may be the voltage of a node that receives information related to power from an MCU (140) included in the first wireless charging assembly (100).

여기서, 제1 전력 코일(110)에 흐르는 전류의 주파수의 약 0.5배 즉 60 kHz에 동기화하여 6.78 MHz의 펄스 신호를 기반으로(예를 들어, 펄스 신호의 유무에 따라 하이 또는 로우 신호를 송신함으로써) 본 발명에 따른 전력과 연관되는 정보를 송신할 수 있다. 또한, 해당 정보의 수신 시에는 60 kHz 마다 나타나는 펄스의 개수를 참조하여 하이(High) 또는 로우(Low)가 판별될 수 있다.Here, information related to power according to the present invention can be transmitted based on a pulse signal of 6.78 MHz (for example, by transmitting a high or low signal depending on the presence or absence of the pulse signal) synchronized to about 0.5 times the frequency of the current flowing in the first power coil (110), that is, 60 kHz. In addition, when receiving the information, High or Low can be determined by referring to the number of pulses appearing every 60 kHz.

제1 신호 파형(930), 제2 신호 파형(940), 제3 신호 파형(950) 및 제4 신호 파형(960)에서 나타나는 바와 같이 제1 통신 모듈(120) 및 제2 통신 모듈(220) 사이에 구축된 통신 채널을 이용하여 본 발명에 따른 전력과 연관되는 정보가 정상적으로 송신 또는 수신될 수 있다.Information related to power according to the present invention can be normally transmitted or received using a communication channel established between the first communication module (120) and the second communication module (220), as shown in the first signal waveform (930), the second signal waveform (940), the third signal waveform (950), and the fourth signal waveform (960).

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described above with reference to specific details such as specific components and limited examples and drawings, these have been provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above examples, and those with common knowledge in the technical field to which the present invention pertains may make various modifications and changes based on this description.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the embodiments described above, and not only the scope of the patent claims described below but also all scopes equivalent to or equivalently modified from the scope of the patent claims are included in the scope of the idea of the present invention.

10: 무선 충전 시스템
100: 제1 무선 충전 어셈블리
110: 제1 전력 코일
120: 제1 통신 모듈
200: 제2 무선 충전 어셈블리
210: 제2 전력 코일
220: 제2 통신 모듈
10: Wireless charging system
100: 1st wireless charging assembly
110: 1st power coil
120: 1st Communication Module
200: Second wireless charging assembly
210: 2nd power coil
220: Second Communication Module

Claims (14)

전력을 송신 또는 수신하기 위한 전력 코일, 및
상기 전력 코일의 상부 또는 하부에 배치되고 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 상기 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하는 통신 모듈을 포함하고,
상기 통신 모듈은 대칭 형상의 2극으로 구성되는
무선 충전 어셈블리.
A power coil for transmitting or receiving power, and
A communication module is disposed above or below the power coil and transmits or receives information related to the power based on capacitive coupling,
The above communication module is composed of two poles of symmetrical shape.
Wireless charging assembly.
제1항에 있어서,
상기 전력 코일은 유도성 결합(inductive coupling)에 기초하여 상기 전력을 송신 또는 수신하는
무선 충전 어셈블리.
In the first paragraph,
The above power coil transmits or receives the power based on inductive coupling.
Wireless charging assembly.
제1항에 있어서,
상기 통신 모듈은, 상기 전력 코일의 적어도 하나의 외측 반경 방향으로 열린 형상을 포함하고, 상기 전력 코일의 적어도 일부와 직교하도록 형성되는
무선 충전 어셈블리.
In the first paragraph,
The communication module comprises at least one outer radially open shape of the power coil and is formed to be orthogonal to at least a portion of the power coil.
Wireless charging assembly.
제3항에 있어서,
상기 통신 모듈의 적어도 일부가 상기 전력 코일의 중심 축과 직교하는 방향으로 형성되는
무선 충전 어셈블리.
In the third paragraph,
At least a portion of the above communication module is formed in a direction orthogonal to the central axis of the power coil.
Wireless charging assembly.
제1항에 있어서,
상기 통신 모듈이 상기 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호의 주파수는 상기 전력 코일에 흐르는 전류의 주파수보다 큰 값으로 형성되는
무선 충전 어셈블리.
In the first paragraph,
The frequency of the pulse signal used by the above communication module to transmit or receive the information is formed to a value greater than the frequency of the current flowing in the power coil.
Wireless charging assembly.
제1항에 있어서,
상기 정보는, 상기 통신 모듈이 상기 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호가 상기 전력 코일에 흐르는 전류의 주파수를 기준으로 동기화된 상태에서 특정되는 펄스의 개수를 참조하여 인코딩 또는 디코딩되는
무선 충전 어셈블리.
In the first paragraph,
The above information is encoded or decoded by referring to the number of pulses specified in a state in which the pulse signal used by the communication module to transmit or receive the information is synchronized based on the frequency of the current flowing in the power coil.
Wireless charging assembly.
제1항에 있어서,
상기 통신 모듈의 양 단에는 인덕터가 병렬로 배치되는
무선 충전 어셈블리.
In the first paragraph,
Inductors are placed in parallel at both ends of the above communication module.
Wireless charging assembly.
제1 무선 충전 어셈블리 및 제2 무선 충전 어셈블리를 포함하고,
상기 제1 무선 충전 어셈블리는,
전력을 송신하기 위한 제1 전력 코일, 및
상기 제1 전력 코일의 상부에 배치되고 용량성 결합(capacitive coupling)에 기초하여 상기 전력과 연관되는 정보를 송신 또는 수신하는 제1 통신 모듈을 포함하고,
상기 제2 무선 충전 어셈블리는,
상기 전력을 수신하기 위한 제2 전력 코일, 및
상기 제2 전력 코일의 하부에 배치되고 상기 용량성 결합에 기초하여 상기 정보를 송신 또는 수신하는 제2 통신 모듈을 포함하고,
상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈은 각각 대칭 형상의 2극으로 구성되고,
상기 제1 통신 모듈의 2극 및 상기 제2 통신 모듈의 2극은 서로 마주보도록 배치되는
무선 충전 시스템.
comprising a first wireless charging assembly and a second wireless charging assembly;
The above first wireless charging assembly,
a first power coil for transmitting power, and
A first communication module is disposed above the first power coil and transmits or receives information associated with the power based on capacitive coupling,
The second wireless charging assembly,
a second power coil for receiving said power, and
A second communication module is disposed below the second power coil and transmits or receives the information based on the capacitive coupling,
The above first communication module and the above second communication module are each composed of two poles of symmetrical shape,
The two poles of the first communication module and the two poles of the second communication module are arranged to face each other.
Wireless charging system.
제8항에 있어서,
상기 제1 전력 코일 및 상기 제2 전력 코일은 유도성 결합(inductive coupling)에 기초하여 상기 전력을 송신 또는 수신하는
무선 충전 시스템.
In Article 8,
The first power coil and the second power coil transmit or receive the power based on inductive coupling.
Wireless charging system.
제8항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈은, 상기 제1 전력 코일의 적어도 하나의 외측 반경 방향으로 열린 형상을 포함하고, 상기 제1 전력 코일의 적어도 일부와 직교하도록 형성되고,
상기 제2 통신 모듈은, 상기 제2 전력 코일의 적어도 하나의 외측 반경 방향으로 열린 형상을 포함하고, 상기 제2 전력 코일의 적어도 일부와 직교하도록 형성되는
무선 충전 시스템.
In Article 8,
The first communication module comprises at least one outer radially open shape of the first power coil and is formed to be orthogonal to at least a portion of the first power coil,
The second communication module comprises a shape that is open in at least one outer radial direction of the second power coil and is formed to be orthogonal to at least a portion of the second power coil.
Wireless charging system.
제10항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈의 적어도 일부가 상기 제1 전력 코일의 중심 축과 직교하는 방향으로 형성되고,
상기 제2 통신 모듈의 적어도 일부가 상기 제2 전력 코일의 중심 축과 직교하는 방향으로 형성되는
무선 충전 시스템.
In Article 10,
At least a portion of the first communication module is formed in a direction orthogonal to the central axis of the first power coil,
At least a portion of the second communication module is formed in a direction orthogonal to the central axis of the second power coil.
Wireless charging system.
제8항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈과 상기 제2 통신 모듈이 상기 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호의 주파수는 상기 제1 전력 코일 또는 상기 제2 전력 코일에 흐르는 전류의 주파수보다 큰 값으로 형성되는
무선 충전 시스템.
In Article 8,
The frequency of the pulse signal used by the first communication module and the second communication module to transmit or receive the information is formed to a value greater than the frequency of the current flowing in the first power coil or the second power coil.
Wireless charging system.
제8항에 있어서,
상기 정보는, 상기 제1 통신 모듈과 상기 제2 통신 모듈이 상기 정보를 송신 또는 수신하기 위해 이용하는 펄스 신호가 상기 제1 전력 코일 또는 상기 제2 전력 코일에 흐르는 전류의 주파수를 기준으로 동기화된 상태에서 특정되는 펄스의 개수를 참조하여 인코딩 또는 디코딩되는
무선 충전 시스템.
In Article 8,
The above information is encoded or decoded by referring to the number of pulses specified in a state in which the pulse signals used by the first communication module and the second communication module to transmit or receive the information are synchronized based on the frequency of the current flowing in the first power coil or the second power coil.
Wireless charging system.
제8항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈의 양 단 및 상기 제2 통신 모듈의 양 단에는 인덕터가 병렬로 배치되는
무선 충전 시스템.
In Article 8,
Inductors are arranged in parallel at both ends of the first communication module and at both ends of the second communication module.
Wireless charging system.
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