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KR20120087603A - Charge coupled wireless charging system and charging unit for the same - Google Patents

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KR20120087603A
KR20120087603A KR1020110008896A KR20110008896A KR20120087603A KR 20120087603 A KR20120087603 A KR 20120087603A KR 1020110008896 A KR1020110008896 A KR 1020110008896A KR 20110008896 A KR20110008896 A KR 20110008896A KR 20120087603 A KR20120087603 A KR 20120087603A
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KR
South Korea
Prior art keywords
unit
charge
conductor plate
charging system
charging
Prior art date
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Application number
KR1020110008896A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고동연
김상원
백경록
Original Assignee
엘에스엠트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020110008896A priority Critical patent/KR20120087603A/en
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Abstract

본 발명은 절연체 플레이트; 및 상기 절연체 플레이트 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 급전 도체판;을 구비한 충전유닛과, 상기 절연체 플레이트 위에 올려질 수 있는 기기 몸체; 및 상기 기기 몸체에 마련되고 상기 급전 도체판과의 정전기적 상호작용에 의해 전하가 유도되는 수전 도체판;을 구비한 피충전유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템을 개시한다.The present invention is an insulator plate; And at least one feed conductor plate installed inside the insulator plate, and a device body mounted on the insulator plate. And a charge receiving unit provided in the device body and receiving a charge conductor induced by an electrostatic interaction with the feeding conductor plate. .

Description

전하결합식 무접점 충전 시스템 및 이를 위한 충전유닛{Charge coupled wireless charging system and charging unit for the same}Charge coupled wireless charging system and charging unit for the same

본 발명은 무접점 충전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충전장치와 피충전장치 간에 무선으로 전력 공급이 이루어지는 구조를 가진 무접점 충전 시스템과 이를 위한 충전유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a contactless charging system, and more particularly, to a contactless charging system having a structure in which power is wirelessly supplied between a charging device and a device to be charged and a charging unit therefor.

일반적으로 이동통신단말, PDA 등과 같은 휴대형 전자기기에는 충전 가능한 이차전지를 내장한 배터리가 장착되어 전원을 제공한다. 이차전지를 충전하기 위해서는 가정용 상용 전원을 적절한 전압으로 조정하여 휴대형 전자기기에 공급하는 별도의 충전장치가 필요하다. 통상적으로, 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉단자가 구성되어 있어서, 두 접촉단자를 서로 접속시키는 것에 의해 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다.In general, portable electronic devices such as mobile communication terminals and PDAs are equipped with a battery having a rechargeable secondary battery to provide power. In order to charge the secondary battery, a separate charging device for supplying portable electronic devices by adjusting the home commercial power to an appropriate voltage is required. In general, the charging device and the battery are provided with separate contact terminals, respectively, so as to electrically connect the charging device and the battery by connecting the two contact terminals with each other.

그러나, 이와 같이 접촉단자가 외부에 돌출되면, 미관상 좋지 않고 접촉단자가 외부의 이물질에 오염되어 접촉 상태가 쉽게 불량해지는 문제점이 있다. 또한, 사용자의 부주의로 배터리에 단락이 발생하거나 습기에 노출되면, 충전에너지가 쉽게 소실될 수 있다.However, when the contact terminal protrudes to the outside as described above, there is a problem that the contact state is not good and the contact terminal is contaminated with external foreign matters so that the contact state is easily poor. In addition, when the battery is inadvertently shorted or exposed to moisture, the charging energy may be easily lost.

이러한 접촉식 충전방식의 문제점을 해결하기 위하여, 충전장치와 배터리를 비접촉 방식으로 충전하는 무접점 충전 시스템이 제안되었다.In order to solve the problem of the contact charging method, a contactless charging system for charging the charging device and the battery in a non-contact method has been proposed.

대한민국 공개특허공보 제 2002-57468 호, 대한민국 공개특허공보 제 2002-57469 호, 대한민국 등록특허공보 제 428,713 호, 대한민국 등록특허공보 제976,162호 및 미국 공개특허 제 2003/0,210,106 호는 충전장치의 1차 코일과 배터리의 2차 코일간의 유도 결합을 이용하여 접촉단자 없이 배터리를 충전시키는 비접촉식 충전시스템을 개시한다.Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57468, Republic of Korea Patent Publication No. 2002-57469, Republic of Korea Patent Publication No. 428,713, Republic of Korea Patent Publication No. 976,162 and United States Patent Application Publication No. 2003 / 0,210,106 are the primary Disclosed is a non-contact charging system for charging a battery without a contact terminal by using an inductive coupling between a coil and a secondary coil of the battery.

통상적으로 무접점 충전 시스템의 충전장치는 1차 코일이 설치된 패드를 구비하며, 이 패드의 상면에 배터리 혹은 배터리가 장착된 전자기기를 올려 놓은 상태에서 무접점 충전동작을 수행한다. 여기서, 상기 배터리에는 무접점 충전용 2차 코일이 내장되고, 상기 배터리가 장착된 전자기기로는 상술한 바와 같이 이동통신단말, PDA 등이 해당될 수 있다.Typically, a charging device of a contactless charging system includes a pad provided with a primary coil, and performs a contactless charging operation in a state where a battery or an electronic device equipped with a battery is placed on an upper surface of the pad. The battery may include a secondary coil for contactless charging, and the electronic device equipped with the battery may correspond to a mobile communication terminal, a PDA, or the like as described above.

그런데, 이와 같은 무접점 충전 시스템은 전자기유도 현상의 특성상 무접점 충전용 전자기기가 패드의 자속밀도 중심부로부터 벗어나도록 놓여질 경우 충전 효율이 현저히 저하되거나 충전에 실패할 수 있는 취약점이 있다. 또한, 일단 제대로 놓여지더라도 진동이나 외부의 충격에 의해 그 위치가 상기 중심부로부터 변동될 경우 마찬가지로 충전 효율이 저하되는 문제가 발생한다.However, such a contactless charging system has a weakness that the charging efficiency may be significantly reduced or the charging may fail when the contactless charging electronic device is placed out of the magnetic flux density center of the pad due to the characteristics of the electromagnetic induction phenomenon. In addition, even if properly placed, if the position is changed from the central portion due to vibration or external impact, there is a problem that the charging efficiency is similarly lowered.

대안으로, 충전장치와 피충전장치 간에 기구적인 결합을 통해 충전장치와 피충전장치 간을 정렬하는 기술들이 제안되고는 있으나 이는 사용이 번거롭고 제품의 표준화가 쉽지 않은 단점이 있다.Alternatively, techniques for aligning between the charging device and the device to be charged by a mechanical coupling between the charging device and the device to be charged have been proposed, but this has a disadvantage in that it is cumbersome to use and standardization of the product is not easy.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 정전유도 방식으로 충전장치와 피충전장치 간에 무접점 충전이 수행되는 구조를 가진 전하결합식 무접점 충전 시스템 및 이를 위한 충전유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, to provide a charge-coupled contactless charging system having a structure in which contactless charging is performed between a charging device and a device to be charged in an electrostatic induction method, and a charging unit for the same. The purpose is.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 절연체 플레이트; 및 상기 절연체 플레이트 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 급전 도체판;을 구비한 충전유닛과, 상기 절연체 플레이트 위에 올려질 수 있는 기기 몸체; 및 상기 기기 몸체에 마련되고 상기 급전 도체판과의 정전기적 상호작용에 의해 전하가 유도되는 수전 도체판;을 구비한 피충전유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템을 제공한다.The present invention to achieve the above object is an insulator plate; And at least one feed conductor plate installed inside the insulator plate, and a device body mounted on the insulator plate. And a charge receiving unit provided on the device body and receiving a charge conductor induced by an electrostatic interaction with the feeding conductor plate. 2. .

상기 피충전유닛은, 상기 전하 유도에 따라 발생하는 전류에 대하여 바이어스 인가 또는 교류(AC)-직류(DC) 변환 처리를 수행하는 전력 변환부;를 구비할 수 있다.The charged unit may include a power converter configured to perform a bias application or an alternating current (AC) -direct current (DC) conversion process on the current generated by the charge induction.

상기 절연체 플레이트는 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The insulator plate is preferably made of a ceramic material.

상기 충전유닛은 상기 절연체 플레이트 위에 올려지는 상기 피충전유닛의 기기몸체를 감지하는 센싱수단;을 더 포함할 수 있다.The charging unit may further include a sensing means for sensing the device body of the charged unit to be mounted on the insulator plate.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 수전 도체판을 구비한 피충전유닛을 무선 충전하는 무접점 충전 시스템의 충전 유닛으로서, 절연체 플레이트; 및 상기 절연체 플레이트 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 급전 도체판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 시스템의 충전유닛이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a charging unit of a contactless charging system for wirelessly charging a charged unit having a power receiving conductor plate, comprising: an insulator plate; And at least one feed conductor plate installed inside the insulator plate. The charging unit of the contactless charging system is provided.

본 발명은 종래의 전자기유도 방식 무접점 충전 시스템에 비해 충전유닛과 피충전유닛 간의 기구적 결합이나 방향성에 대한 영향이 적고, 발열 위험성도 낮은 장점이 있다.The present invention has the advantage of less influence on the mechanical coupling or orientation between the charging unit and the unit to be charged, compared to the conventional electromagnetic induction type contactless charging system, and has a low risk of heat generation.

본 발명의 적용시 충전유닛과 피충전유닛 간에 엄격한 정렬작업이 요구되지 않으므로 사용이 편리하고, 충전유닛과 피충전유닛 간의 정렬을 위한 기구적 구성을 간소화할 수 있다.When the present invention is applied, strict alignment is not required between the charging unit and the charged unit, so it is convenient to use, and the mechanical configuration for the alignment between the charging unit and the charged unit can be simplified.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 도체판 사이의 정전유도 작용을 개략적으로 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전하결합식 무접점 충전 시스템의 기능적 구성을 도시한 블록도,
도 3은 도 2에서 전력변환부에 의해 수행되는 전력변환 처리의 예를 도시한 그래프,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전하결합식 무접점 충전 시스템의 기구적 구성을 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전하결합식 무접점 충전 시스템의 사용예를 도시한 사시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention. And should not be construed as limiting.
1 is a configuration diagram schematically showing the electrostatic induction action between the conductor plate,
2 is a block diagram showing a functional configuration of a charge-coupled contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a graph illustrating an example of a power conversion process performed by the power conversion unit in FIG. 2;
4 is a cross-sectional view showing the mechanical configuration of a charge-coupled contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention;
5 is a perspective view showing an example of use of the charge-coupled contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명에 따른 무접점 충전 시스템은 충전유닛의 도체판과 피충전유닛의 도체판 간의 정전유도 작용에 의해 무선 충전이 수행된다. 도 1에는 유전체를 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 도체판을 구비한 커패시터 구조에 전압을 공급했을 때 도체판에 전하가 유도되는 원리가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1에서 Va 는 공급전압, Vb는 커패시터 구조의 충전 전압을 나타낸다.In the contactless charging system according to the present invention, the wireless charging is performed by the electrostatic induction action between the conductor plate of the charging unit and the conductor plate of the charged unit. FIG. 1 schematically illustrates the principle that charges are induced in a conductor plate when a voltage is supplied to a capacitor structure having a pair of conductor plates facing each other with a dielectric interposed therebetween. V a in FIG. 1 Is the supply voltage, V b represents the terminal voltage of the capacitor structure.

도체판 사이의 거리를 d, 도체판의 면적을 A, 도체판 사이의 유전율을 ε이라고 할 때, 커패시터 구조의 정전용량은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. When the distance between the conductor plates is d, the area of the conductor plates is A, and the permittivity between the conductor plates is ε, the capacitance of the capacitor structure can be expressed by Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 커패시터 구조에서 도체판에는 상기 정전용량과 공급전압의 곱에 상응하는 전하량이 유도되는데, 교류 전원이 공급되는 경우에는 수학식 2와 같이 도체판에 유도되는 전하가 시간에 따라 변화하게 되므로 전류(I)가 발생하게 된다.In the capacitor structure, the amount of charge corresponding to the product of the capacitance and the supply voltage is induced in the conductor plate. When AC power is supplied, the charge induced in the conductor plate changes as time is changed. I) will occur.

Figure pat00002
Figure pat00002

본 발명에 따른 무접점 충전 시스템은 상기와 같은 과정을 통해 도체판 사이를 흐르는 전류를 이용하여 피충전유닛에 대한 충전을 수행한다.The contactless charging system according to the present invention performs charging for the unit to be charged using a current flowing between the conductor plates through the above process.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전하결합식 무접점 충전 시스템의 기능적 구성을 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing the functional configuration of a charge-coupled contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전하결합식 무접점 충전 시스템은 제어부(101), 구동부(102), 급전부(103) 및 급전 도체판(104)을 구비한 충전유닛(100)과, 수전 도체판(202) 및 전력변환부(203)를 구비한 피충전유닛(200)을 포함한다.2, the charge-coupled contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention is a charging unit having a control unit 101, a drive unit 102, a power supply unit 103 and a power supply conductor plate 104 ( And a charge unit 200 having a power receiving conductor plate 202 and a power converter 203.

충전유닛(100)의 급전 도체판(104)에는 교류 전압이 공급된다. 이를 위해, 제어부(101)는 구동부(102)로 제어신호를 전달하고, 구동부(102)는 상기 제어신호에 따라 급전부(103)를 작동시켜 급전 도체판(104)에 교류 전압을 인가한다. 이에 따라 급전 도체판(104)에는 시간에 따라 극성이 변화하는 전하가 생성된다.An AC voltage is supplied to the feed conductor plate 104 of the charging unit 100. To this end, the control unit 101 transmits a control signal to the driving unit 102, and the driving unit 102 applies an alternating voltage to the feeding conductor plate 104 by operating the power feeding unit 103 according to the control signal. As a result, electric charges whose polarity changes with time are generated in the feed conductor plate 104.

피충전유닛(200)의 수전 도체판(202)에는 급전 도체판(104)에 생성되는 전하에 반대되는 극성의 전하가 유도된다.In the power receiving conductor plate 202 of the unit to be charged 200, electric charges of opposite polarities to those generated in the power supply conductor plate 104 are induced.

급전 도체판(104)과 수전 도체판(202) 간의 전하유도 작용에 따라 급전 도체판(104)과 수전 도체판(202) 간에는 실질적으로 전류가 흐르게 된다. 이렇게 생성된 전류는 수전 도체판(202) 후단에 구비된 전력변환부(203)에 의해 바이어스(Bias) 인가 또는 교류(AC)-직류(DC) 변환 처리를 거침으로써 피충전유닛(200)의 배터리(204)를 충전하기에 적합한 전력으로 변환된다. 전력변환부(203)는 도 3에 도시된 바와 같이 급전 도체판(104)과 수전 도체판(202) 간에 흐르는 전류의 AC 파형(a)을 DC 파형(b)으로 변환하는 처리를 수행할 수 있다.Due to the charge inducing action between the feed conductor plate 104 and the power receiving conductor plate 202, a current flows substantially between the feed conductor plate 104 and the power receiving conductor plate 202. The generated current is subjected to a bias application or an AC-DC conversion process by the power conversion unit 203 provided at the rear end of the power receiving conductor plate 202. Converted to power suitable for charging the battery 204. As illustrated in FIG. 3, the power converter 203 may perform a process of converting an AC waveform a of a current flowing between the feed conductor plate 104 and the power receiving conductor plate 202 into a DC waveform b. have.

수전 도체판(202) 및 전력변환부(203)는 전력수신부(201)를 이루고, 전력수신부(201)의 후단에는 예컨대, 리튬 이온 전지에 해당하는 배터리(204)가 연결되어 전력을 저장한다.The power receiving conductor plate 202 and the power converter 203 form the power receiver 201, and a battery 204 corresponding to, for example, a lithium ion battery is connected to the rear end of the power receiver 201 to store power.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무접점 충전 시스템의 주요 기구적 구성을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the main mechanical configuration of a contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무접점 충전 시스템은 절연체 플레이트(105) 및 상기 절연체 플레이트(105) 내부에 설치된 급전 도체판(104)을 구비한 충전유닛(100)과, 기기 몸체(205) 및 상기 기기 몸체(205) 내에 설치된 수전 도체판(202)을 구비한 피충전유닛(200)을 포함한다.4, a contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention includes a charging unit 100 having an insulator plate 105 and a feed conductor plate 104 installed inside the insulator plate 105; And a charging unit 200 having a device body 205 and a power receiving conductor plate 202 installed in the device body 205.

충전유닛(100)의 절연체 플레이트(105)는 피충전유닛(200)을 올려놓기 위한 베이스면을 제공한다. 절연체 플레이트(105)는 절연성이 좋은 세라믹 등의 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 형상은 도면에 도시된 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.The insulator plate 105 of the charging unit 100 provides a base surface on which the charged unit 200 is placed. It is preferable that the insulator plate 105 is made of a material such as ceramic having good insulating properties, and the shape thereof is not limited to the example shown in the drawings and can be variously modified.

충전유닛(100)의 급전 도체판(104)은 절연체 플레이트(105)의 표면과 나란하게 절연체 플레이트(105) 내부에 설치된다. 급전 도체판(104)은 단일체의 도체판 형태로 제공될 수 있으며, 대안으로는 복수개의 도체판 유닛들이 배열된 형태로 제공될 수도 있다. 급전 도체판(104)에는 충전유닛(100)에 구비된 급전부(103)의 두 전원 단자 중 어느 한쪽 단자가 연결된다.The feed conductor plate 104 of the charging unit 100 is installed inside the insulator plate 105 in parallel with the surface of the insulator plate 105. The feed conductor plate 104 may be provided in the form of a single conductor plate, or alternatively, a plurality of conductor plate units may be provided. The power supply conductor plate 104 is connected to one of two power supply terminals of the power supply unit 103 provided in the charging unit 100.

바람직하게, 절연체 플레이트(105)의 일측에는 피충전유닛(200)을 감지하기 위한 센싱수단(106)이 구비된다. 센싱수단(106)은 피충전유닛(200)의 기기 몸체(205)가 절연체 플레이트(105) 위에 올려진 상태를 감지하는 것으로서, 예컨대 통상의 광센서나 근접센서에 의해 구현될 수 있다.Preferably, one side of the insulator plate 105 is provided with a sensing means 106 for detecting the charged unit 200. The sensing means 106 detects a state in which the device body 205 of the unit to be charged 200 is placed on the insulator plate 105, and may be implemented by, for example, a conventional optical sensor or a proximity sensor.

피충전유닛(200)의 기기 몸체(205)는 충전유닛(100)의 절연체 플레이트(105) 위에 올려질 수 있는 몸체를 구비한다. 기기 몸체(205)는 예컨대, 노트북이나 랩탑 컴퓨터, 휴대폰, PDA, 무선 가전제품 등과 같은 이동 기기의 몸체가 해당될 수 있으며, 대안으로는 상기 이동 기기에 사용되는 배터리(204)의 케이스 몸체가 해당될 수 있다.The device body 205 of the unit to be charged 200 has a body that can be mounted on the insulator plate 105 of the unit 100. The device body 205 may correspond to, for example, the body of a mobile device such as a laptop or laptop computer, a mobile phone, a PDA, a wireless home appliance, or the like, alternatively the case body of the battery 204 used in the mobile device. Can be.

부가적으로, 피충전유닛(200)이 모바일 통신기기에 해당하는 경우, 피충전유닛(200)에는 무선통신 신호를 증폭하기 위한 증폭수단이나 무선 네트워크를 지원하기 위한 액세스 포인트(AP)가 구비될 수 있다.In addition, when the charged unit 200 corresponds to a mobile communication device, the charged unit 200 may be provided with an amplification means for amplifying a wireless communication signal or an access point (AP) for supporting a wireless network. Can be.

피충전유닛(200)의 수전 도체판(202)은 기기 몸체(205)의 저면과 나란하게 기기 몸체(205)의 내부에 배치된다. 따라서, 피충전유닛(200)이 충전유닛(100) 위에 올려졌을 때 수전 도체판(202)과 급전 도체판(104)은 실질적으로 상호 정대향하게 된다. 수전 도체판(202)은 단일체의 도체판 형태로 제공될 수 있으며, 대안으로는 복수개의 도체판 유닛들이 배열된 형태로 제공될 수도 있다.The power receiving conductor plate 202 of the unit to be charged 200 is disposed inside the device body 205 in parallel with the bottom of the device body 205. Therefore, when the unit to be charged 200 is placed on the charging unit 100, the power receiving conductor plate 202 and the power feeding conductor plate 104 substantially face each other. The power receiving conductor plate 202 may be provided in the form of a single conductor plate, or alternatively, a plurality of conductor plate units may be provided.

도 5에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무접점 충전 시스템의 사용예가 도시되어 있다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무접점 충전 시스템은 별도의 접속 케이블 없이 피충전유닛(200)이 충전유닛(100) 위에 올려졌을 때 충전유닛(100)에서 피충전유닛(200)으로 무선 전력공급이 진행되어 충전이 이루어진다. 비록 도면에는 도시되지 않았으나 피충전유닛(200)에 내장된 수전 도체판(202)은 충전유닛(100)의 접지부와 전기적으로 연결될 수 있다.5 shows an example of the use of a contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a contactless charging system according to a preferred embodiment of the present invention is a unit to be charged from the charging unit 100 when the charging unit 200 is placed on the charging unit 100 without a separate connection cable ( The wireless power supply proceeds to 200 to charge. Although not shown in the drawing, the power receiving conductor plate 202 embedded in the unit to be charged 200 may be electrically connected to the ground of the charging unit 100.

충전유닛(100) 위에 피충전유닛(200)이 올려진 상태에서 충전유닛(100) 내부의 급전 도체판(104)에는 급전부(103)로부터 교류 전원이 공급된다. 상기 교류 전원에 의해 급전 도체판(104)에는 극성이 변화하는 전하가 대전되고 이에 대응하여 피충전유닛(200) 내부의 수전 도체판(202)에는 급전 도체판(104)의 극성과 반대되는 극성의 전하가 유도된다.In the state where the unit to be charged 200 is placed on the charging unit 100, AC power is supplied from the power supply unit 103 to the feed conductor plate 104 inside the charging unit 100. The alternating current is charged by the alternating current in the feed conductor plate 104, and correspondingly, the feed conductor plate 202 inside the unit to be charged 200 has a polarity opposite to that of the feed conductor plate 104. Charge is induced.

급전 도체판(104)과 수전 도체판(202)의 전하가 변화함에 따라 급전 도체판(104)과 수전 도체판(202) 사이에는 교류 전류가 흐르게 되고, 이렇게 생성된 전류는 전력변환부(203)를 거쳐서 피충전유닛(200)의 배터리(204)에 충전된다.As the electric charges of the feed conductor plate 104 and the power receiving conductor plate 202 change, an alternating current flows between the feed conductor plate 104 and the power receiving conductor plate 202, and the generated current is the power converter 203. It is charged to the battery 204 of the unit to be charged 200 through ().

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100: 충전유닛 101: 제어부
102: 구동부 103: 급전부
104: 급전 도체판 105: 절연체 플레이트
106: 센싱수단 200: 피충전유닛
201: 전력수신부 202: 수전 도체판
203: 전력변환부 204: 배터리
205: 기기 몸체
100: charging unit 101: control unit
102: drive unit 103: power supply unit
104: feed conductor plate 105: insulator plate
106: sensing means 200: charging unit
201: power receiver 202: power receiving conductor plate
203: power conversion unit 204: battery
205: device body

Claims (9)

절연체 플레이트; 및 상기 절연체 플레이트 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 급전 도체판;을 구비한 충전유닛과,
상기 절연체 플레이트 위에 올려질 수 있는 기기 몸체; 및 상기 기기 몸체에 마련되고 상기 급전 도체판과의 상호작용에 의해 전하가 유도되는 수전 도체판;을 구비한 피충전유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템.
Insulator plates; And at least one feed conductor plate installed inside the insulator plate;
A device body that can be mounted on the insulator plate; And a charge receiving unit provided in the device body and inducing charge by interaction with the feeding conductor plate.
제1항에 있어서,
상기 급전 도체판에 교류 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템.
The method of claim 1,
Charge-coupled contactless charging system, characterized in that the AC power is supplied to the feed conductor plate.
제2항에 있어서,
상기 피충전유닛은, 상기 전하의 유도에 따라 발생하는 전류에 대하여 바이어스 인가 또는 교류(AC)-직류(DC) 변환 처리를 수행하는 전력 변환부;를 구비한 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템.
The method of claim 2,
The chargeable unit includes a power converter configured to perform a bias application or an alternating current (AC) -direct current (DC) conversion process on a current generated by the induction of the charge. Charging system.
제1항에 있어서,
상기 절연체 플레이트가 세라믹 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템.
The method of claim 1,
Charge-coupled contactless charging system, characterized in that the insulator plate is made of a ceramic material.
제1항에 있어서,
상기 충전유닛에 구비되어 상기 절연체 플레이트 위에 올려지는 상기 피충전유닛의 기기 몸체를 감지하는 센싱수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템.
The method of claim 1,
And a sensing means provided in the charging unit and sensing the device body of the unit to be charged, which is placed on the insulator plate.
수전 도체판을 구비한 피충전유닛을 무선 충전하기 위한 무접점 충전 시스템의 충전 유닛으로서,
절연체 플레이트; 및
상기 절연체 플레이트 내부에 설치된 적어도 하나 이상의 급전 도체판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 시스템의 충전유닛.
A charging unit of a contactless charging system for wirelessly charging a charged unit having a power receiving conductor plate,
Insulator plates; And
Charging unit of a contactless charging system comprising a; at least one feed conductor plate installed in the insulator plate.
제6항에 있어서,
상기 급전 도체판에 교류 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템의 충전유닛.
The method of claim 6,
Charge unit of the charge-coupled contactless charging system, characterized in that the AC power is supplied to the feed conductor plate.
제6항에 있어서,
상기 절연체 플레이트가 세라믹 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템의 충전유닛.
The method of claim 6,
Charge unit of the charge-coupled contactless charging system, characterized in that the insulator plate is made of a ceramic material.
제6항에 있어서,
상기 절연체 플레이트 위에 올려지는 상기 피충전유닛의 기기 몸체를 감지하는 센싱수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전하결합식 무접점 충전 시스템의 충전유닛.
The method of claim 6,
The charging unit of the charge-coupled contactless charging system further comprises; sensing means for sensing the device body of the charged unit mounted on the insulator plate.
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