KR100867405B1 - Ｒｆｉｄ 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리 충전 장치 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리 충전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 유선을 통한 충전 방식이 아니라 RF 공진 특성을 이용하여 이동 통신 단말기의 배터리를 충전하는 것으로, 보다 상세하게는 RFID 안테나가 내장된 이동 통신 단말기에서 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리를 충전하고, 충전시, RFID의 통신 기능에는 전혀 영향을 주지 않도록 하며, 현재 이동통신 단말기에 적용되어진 13.56Mhz RFID 안테나를 이용하여 충전이 가능하도록 구성된다.
그리고, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되거나, 또는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나를 적용하여 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전하도록 구성되어, 현재 전세계적으로 구축이 되어 있는 RFID Reader 단말기가 설치된 곳이면 어디서든지 별도의 충전 장치가 없어도 충전이 자유롭게 가능하며, RFID 통신을 이용하는 중에도 자동적으로 배터리 충전을 할 수 있는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
RF 공진, RFID 안테나, RF 전원 수신 안테나

Description

ＲＦＩＤ 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치 {THE APPARATUS OF BATTERY CHARGING FOR THE MOBILE COMMUNICATION TERMINAL UNIT BY USING WIRELESS FREQUENCY}
도 1은 종래 전용 충전기를 이용한 기존 충전 방식을 도시한 일실시예도,
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 구성된 배터리 팩 구조를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나 구조를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩 구성 요소을 도시한 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 RFID 리더기의 방출 웨이브(Emitted Wave)를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 방식를 도시한 일실시예도,
도 6은 본 발명에 따른 충전회로 모듈의 구성요소 중 매칭(공칭)회로도,
도 7은 본 발명에 따른 충전회로 모듈의 구성요소 중 신호분리회로 및 전력변환회로도,
도 8은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도,
도 9은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도,
도 10은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도,
도 11은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조와 연결된 또 다른 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도,
도 12는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나와 연결된 충전회로 모듈의 구성요소를 도시한 블록도.
도 13은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조를 도시한 일실시예도,
도 14는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레 를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나 구조를 도시한 일실시예도,
도 15는 본 발명에 따른 충전회로 모듈을 이동통신단말기 본체에 설치됨으로서, 기존의 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 안테나(242) 기능을 갖도록 한 호환형 안테나 구조를 도시한 일실시예도.
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※
100 : 이동통신 단말기 본체 110 : 스마트 카드 및 스마트 IC칩
200 : 배터리 팩 210 : 배터리 셀
220 : 충전회로 모듈 230 : 페라이트 시트
240 : 플렉시블 프린트 서킷 보드
본 발명은 이동 통신 단말기에 있어서 무선 충전 장치와 안테나 설계 기술에 따른 회로 구성에 관한 것이다.
최근, 통신 및 정보 처리 기술이 발달됨에 따라 휴대폰 등과 같이 휴대하기 편리한 휴대용 디바이스들의 사용이 점차적으로 증가되고 있으며, 기술의 발달에 따라 성능이 향상된 새로운 모델의 단말기가 계속적으로 보급되는 추세이다.
그리고, 현재 가장 많이 사용되고 있는 이동 통신 단말기의 충전 방식은 도 1에서 도시한 바와 같이, 전용 충전기를 이동 통신 단말기에 접속하거나, 또는 USB 충전기 단자를 이용하여 충전이 있었다.
하지만, 이러한 접촉형 충전 방식이나 접촉 단자가 외부로 노출됨에 따른 접촉형 충전 방식의 문제점을 해결하기 위하여 전기적 접촉 없이 자기 결합을 이용하여 배터리를 충전하는 무접점 충전 방식이 사용되고 있다.
무접점 충전기에 해당하는 기술로는 선출원 공개된 공개특허공보 제2002-0035242호 '유도 결합에 의한 휴대 이동 장치용 축전지의 비접촉식충전 장치'와 같이 자성체 코어를 이용하여 배터리팩과 충전 장치 사이에 무선통신에 의하여 충전하는 방식, 선출원 공개된 공개특허공보 제2002-0057469호 '코어 없는 초박형 프린트회로기판 변압기 및 그 프린트회로기판 변압기를 이용한 무접점 배터리 충전기'와 같이 권선을 프린트회로기판(PCB : Printed Circuit Board)에 형성한 변압기를 사용하여 자성체 코어의 문제점을 해결하는 방식 등이 제안된 바 있었다.
또한, 기존 13.56Mhz RFID 안테나를 이동통신 단말기의 배터리 팩에 설치하여 RFID 리더기와의 무선충전하는 방법이 제시된 바 있었다.
하지만, 이러한 종래의 기술들은 정적인 상태의 무선통신을 통한 비접촉식 충전만 할 뿐, 동적인 상태, 즉 이동하고 있는 상태에서 RFID 리더기에 접촉하면 무선충전이 되면서 동시에 외부 RFID리더기와의 통신을 해서 정보교환(모바일 뱅킹, 지하철/버스 요금 결제 등)을 하는 기능은 전혀 구현할 수가 없었다.
또한, 배터리 충전 신호와 RFID 통신 신호가 분리되지 않아, 서로간의 간섭에 의해 신호가 상쇄되어 RFID 통신이 불통되는 문제점이 발생되었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는, RF 공진 특성을 이용하여 최대 전력 전달 효율로 유도된 전력 배터리 충전 가능한 전력으로 변환하여 배터리에 충전하고, RFID 통신이 정상 동작하도록 할 수 있고,
현재 이동 통신 단말기에서 사용중인 13.56Mhz RFID 안테나를 이용할 수 있도록 함으로써 기존에 구축된 환경과의 호환성을 유지함과 동시에 별도의 안테나 개발을 필요로 하지 않게 함으로써 본 기술을 즉시 적용할 수 있도록 하며,
아울러 안테나 구성을 일체형으로 RFID 통신와 유도 전력을 생산할 수 있는 하이브리드형 안테나를 갖추게 됨으로써 이동 통신 단말기 및 RFID 특성 변화에도 동일한 배터리 충전 효율을 제공할 수 있는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치는,
이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 이루어지고,
상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(210) 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성되고;
상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩(200)의 충전회로 모듈(220)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성됨으로서 달성된다.
또한, 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치는,
이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 이루어지고,
상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220a)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(220) 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나(241)가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성되고;
상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩의 충전회로 모듈(220a)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모 듈(220a)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성됨으로서 달성된다.
본 발명에서는 배터리 셀 상단부에 설치되는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)에, 도 2 및 도 13에서 도시한 바와 같이, 그 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되도록 구성하거나,
또는, 도 3 및 도 14에서 도시한 바와 같이, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 13.56 MHz RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나를 구성함으로서, 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전할 수 있도록 하는데 그 특징이 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)된 구조에 관해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 구성된 배터리 팩 구조를 도시한 사시도에 관한 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩 구성 요소을 도시한 분해 사시도에 관한 것으로, 이는 배터리 셀(210), 충전회로 모듈(220), 페라이트 시트(230), 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)으로 구성된다.
상기 배터리 셀(210)은 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나을 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전한다.
상기 충전회로 모듈(220)은 PCB기판으로 이루어져, 배터리 셀 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 것으로, 이는 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 구성된다.
매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))는 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달하는 역할을 한다.
여기서, 매칭(공진)회로부(221)는 도 6에서 도시한 바와 같이, 13.56 MHz RFID 안테나(=ANT1, ANT2)들로부터 유도된 인덕터(L)를 캐패시터 C5, C6와 공진을 형성한다.
이때 생성된 공진 주파수는 수학식 1과 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112007012416533-pat00001
여기서, C1=C5+C6이다.
이러한 RFID 안테나(=ANT1, ANT2)와 캐패시터 C5, C6공진에 최대 효율을 갖는 RFID 신호는 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)를 통해서 신호분리회로부(222)로 전달된다.
그리고, 캐패시터 C3, C4는 블로킹 캐패시터로서, RFID 신호를 이동 통신 단말기의 SIM 카드 또는 스마트 IC 칩에 신호를 전달하는 역할과 함께 다른 회로에서 DC전압이 인가되는 것을 방지하는 역할을 한다.
캐피시터 C1, C2는 SIM 카드 또는 스마트 IC 칩의 급격한 충격 신호를 방지하는 서지보호 캐패시터(Surge Protection Capacitor)이다.
그리고, 신호분리회로부(222)에는 도 7에서 도시한 바와 같이, 매칭(공진)회로부에서 선택된 RFID 신호인 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)가 입력된다.
캐패시터 C7, C8은 RFID 신호를 전력 변환회로부로 전달하는 역할을 하고, 캐패시터 C11은 하이브리드형 안테나 또는 충전 전용 안테나를 접속시에 안테나의 주파수 선택도를 높여주는 역할을 한다.
캐패시터 C7, C8에 의해서 공급된 신호는 다이오드 D1, D2, D3, D4, 그리고, 캐패시터 C9에 의해서 DC로 변환된다.
저항 R1은 충전회로에 전류 공급시 회로상에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 역할을 하고, 캐패시터 C10, 다이오드 D5는 서지(Surge) 또는 과전압으로 인하여 충전회로가 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다.
전력 변환 회로부(223)는 그 신호 분리 회로부(222)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성한다.
배터리 충전회로부(224)는 그 전력 변환 회로부를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 적합한 전압, 전류를 생성하여 배터리보호회로부(PCM)로 전달하는 역할을 한다.
배터리보호회로부(PCM)(225)는 그 배터리 충전회로부로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이러한 본 발명에 따른 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)은 도 8에 도시한 바와 같이, PCB기판으로 형성되어 배터리팩에 구성하고, 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)은 이동통신 단말기 본체에 구성할 수가 있다.
여기서, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)는 배터리 팩에서 RFID 통신신호를 수신받아 이동통신단말기에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에 전달한다. 그리고, 이동통신 단말기 본체(100)에 설치된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에서는 RFID 통신신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생하여 배터리 팩에 설치된 충전회로 모듈부의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전송한다. 이때 신호분리 회로부(222)는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 RFID 안테나(241)를 통해서 RFID 리더기(300)로 다시 전달한다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 충전회로 모듈을 형성하여 배터리 팩(210)에 구성하고, 이동통신 단말기 본체(100)에 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110), 그리고 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)를 구성할 수가 있다.
여기서, RFID 안테나(241)로부터 전달된 RFID 통신신호는 배터리 팩(210)을 거치지 않고, 바로 이동통신 단말기 본체의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전달할 수가 있다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 배터리보호회로부(PCM)(225)만을 배터리 팩(210)에 구성하고, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224)로 이루어진 충전회로 모듈을 이동통신 단말기 본체의 스마트 카드 및 스마트 IC 칩 일측에 구성할 수가 있다.
여기서, RFID 안테나(241)로부터 전달된 RFID 통신신호는 배터리 팩을 거치 지 않고, 바로 이동통신 단말기 본체(100)의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전달하고, 배터리 충전회로부(224)에서 생성된 전압, 전류를 배터리 보호회로부(PCM)(225)로 전달하여 배터리를 충전시킬 수가 있다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)와, 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈을 배터리 팩(210)에 구성하고, 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224)를 이동통신 단말기 본체의 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110) 일측에 구성할 수가 있다.
여기서, 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)는 배터리 팩(110)에서 RFID 통신신호를 수신받아 이동통신단말기(100)에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에 전달한다. 그리고, 이동통신 단말기 본체(100)에 설치된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩(110)에서는 RFID 통신신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생하여 배터리 팩(210)에 설치된 충전회로 모듈부의 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)로 전송한다. 이때 신호분리 회로부는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 RFID 안테나(241)를 통해서 RFID 리더기(300)로 다시 전달하고, 배터리 충전용 신호를 이동통신 단말기 본체의 전력변환회로부로 전달하여 배터리를 충전시킬 수가 있다.
상기 페라이트 시트(230)는 펼친형상으로 배터리 셀과 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 사이에 형성되어, 배터리 셀 상단부에 배치되어 수십 MHz∼수 GHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 구성되는 것으로, 본 발명에 사용되는 페라이트 시트는 자성재료로, 사용주파수가 5kHz ~ 2MHz이고, 용량이 5W~100W이며, 얇은 강판으로 형성된다. 이러한 페라이트 시트는 기존 권선형 트랜스포머에 비해 열적저항(thermal resistance)이 낮고, 권선형 제품보다 무게와 크기를 혁신적으로 줄일수 있고(approx. 1cc per 40W), 효율(Efficiency)이 기존제품보다 10% 향상되며, 낮은 누설 인덕턴스와 전자파 장애를 최소화할 수 있는 특성을 가진다.
본 발명에서는 이러한 페라이트 시트 대신에 압소버(Absorber), 플렉스-서프레셔(Flex-Suppressor)를 사용할 수가 있다.
상기 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)는 안테나 역할을 하는 동선 패턴의 단선을 방지하는 역할을 하는 것으로, 이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 페라이트 시트의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성된다.
여기서, 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나가 배선(Wiring)되어 형성될 수 있는 이유는, 그 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 하단에 설치된 충전회로 모듈의 신호 분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수 있기 때문이다.
그리고, 본 발명에서는 도 15에서 도시한 바와 같이, 기존의 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신하는 기능만을 단독으로 수행하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 13.56MHz RFID 안테나(241)만 배선(Wiring)되어 형성된 곳에, 그 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 안테나(242) 기능을 갖도록 하여 무선충전을 하도록 구성할 수가 있다.
그 이유는 이동통신단말기 본체 일측에 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)을 IC칩으로 설치하게 되면, 그 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))에서 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호는 다운시키고, 배터리 충전에 필요한 신호만을 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수 있기 때문에 기존의 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 전용 안테나(242)와 같은 동일한 기능을 갖도록 변환시킬 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 13.56 MHz RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a) 구조에 관해 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나(241)가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a) 구조를 도시한 사시도에 관한 것으로, 이는 배터리 셀(210), 충전회로 모듈(220a), 페라이트 시트(230), 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)로 구성된다.
상기 배터리 셀(210), 페라이트 시트(230)는 앞에서 설명한 내용과 동일한 구성으로 이루어진다.
상기 충전회로 모듈(220a)은 도 12에 도시한 바와 같이, PCB기판으로 이루어져, 배터리 셀 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 것으로, 이는 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1), 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2), 전력 변환 회로부(220a-3), 배터리 충전회로부(220a-4), 배터리보호회로부(PCM)(220a-5)로 구성된다.
제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1)는 RFID 리더기로부터 유도된 전파 중 RFID 안테나로부터 전송된 RFID 통신신호를 입력받아 이동통신 단말기의 본체에 있는 스마트 카드 및 스마트 IC칩으로 전송하는 역할을 한다.
제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)는 FID 리더기로부터 유도된 전파 중 RF 전원 수신 안테나로부터 전송된 배터리 충전신호를 입력받아 전력 변환 회로부로 전송하는 역할을 한다.
전력 변환 회로부(220a-3)는 그 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성한다.
배터리 충전회로부(220a-4)는 그 전력 변환 회로부를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 적합한 전압, 전류를 생성하는 역할을 한다.
배터리보호회로부(PCM)(220a-5)는 그 배터리 충전회로부로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)는 안테나 역할을 하는 동선 패턴의 단선을 방지하는 역할을 하는 것으로, 이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 페라이트 시트의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성된다.
그리고, 도 3에서 도시한 바와 같이, RF 전원 수신 안테나가 나선형상으로 배선(Wiring)되어 유도 코일이 형성된다.
이처럼 RFID 안테나(241)와, RF 전원 수신 안테나(242)가 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)내에 일체형으로 구성됨으로서, 신호분리회로부가 없어도 외부 RFID 리더기로 전달된 RFID 통신신호 및 무선 충전신호를 정확하게 식별하여 플 렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 하단에 설치된 충전회로 모듈의 신호 분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달할 수가 있다.
또한, RFID 안테나의 가장자리를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형 또는 최적의 형태로 유도 코일이 형성됨으로서, 도 5에서 도시한 바와 같이, RF 전원 수신 안테나에서 발생되는 유도 전파가 배터리셀에서 RF전원 수신 안테나를 방해하는 2차 유도 역전파가 발생하여 충전 효율이 떨어지고, 역전파에 의한 RFID 통신불능이 되는 것을 방지하며, 고주파 노즈를 제거하여 소비전력의 손실을 최소화 시켜 유도 전류의 효율을 극대화시킬 수 있다.
이하, RFID 안테나의 가장자리를 따라 RF 전원 수신 안테나가 나선형 또는 구조물의 적합한 유도 코일을 형성하고, 페라이트 시트에 의해서 최상의 유도전류가 발생되는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.
일예로, RF 전원 수신 안테나에서 구동되는 최대주파수 140kHz를 통해 나선형상의 유도코일에서 발생되는 초기인덕턴스(Lpri : Primary Inductance)는 일예로 수학식 2과 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112007012416533-pat00002
여기서, IPK는 정상상태인 경우, RF 전원 수신 안테나의 유도코일에서 흐르는 피크(최고점)전류이고, Vi(min)는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)로부터 입력되는 최저직류전압이다.
그리고, RF 전원 수신 안테나의 유도코일에 일정시간이 지난 후 낮은 입력전압이 흘렀을때, 그 유도코일 상단부에 형성된 페라이트 시트로 전달되는 최대자속밀도[Bmax(Io) : maximum operating Magnetic flux density]는 일예로 수학식3와 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112007012416533-pat00003
여기서, Bsat(min)는 본 발명의 재료인 페라이트 시트(100℃)가 낮은 입력전압상에서 축적되는 자속밀도를 나타낸다.
또한, 상기와 같은 초기인덕턴스 및 최대자속밀도를 이용하여 플렉시블 프린 트 서킷 보드(FPCB)의 RF 전원 수신 안테나에 부착된 유도 코일간의 최소한의 공극간격(Ig)는 일예로 수학식4과 같이 표현할 수가 있다.
Figure 112007012416533-pat00004
여기서, Ac는 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 일측면에 차지하는 유도코일간의 단면적에 관한 것이다.
이러한 특성을 이용하여 본 발명에 따른 유도코일의 공극간격(Ig)는 0.04~0.5cm로 하여 도 3에서 도시한 바와 같이 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB) 중앙부에 나선형으로 부착되어 형성된다.
여기서, 본 발명에서는 이러한 유도코일의 하단 일측에 페라이트 시트를 구성함으로서, 고주파노이즈를 제거할 수 있어, 소비전력의 손실을 막을 수 있고, 그로 인해 유도전류의 효율이 높아지는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
도 8에 도시한 바와 같이, RFID 리더기로부터 방사된 RF 전파가 이동 통신 단말기의 안테나에 도달하게 되고, 여기에 도달된 신호는 플렉시블 프린트 서킷 보 드(FPCB)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 배선(Wiring)된 13.56 MHz RFID 안테나와 RF 전원 수신 안테나로 유도되어 충전회로 모듈의 매칭(공진)회로부로 전달된다.
그 매칭(공진)회로부에서는 유도된 전파가 최대의 효율을 발생하도록 하여 최상의 유도 전류를 생성함과 동시에 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 RFID 통신이 이루어지도록 하는 주파수 선택 기능을 하게 된다.
그 매칭(공진)회로부에서 최대의 공진이 이루어질 경우에, 최대의 유도전류를 발생시킴과 동시에 최상의 RFID 통신상태를 전송시킬 수가 있다.
이어서, 매칭(공진)회로부에서 이루어진 최대의 공진은 신호분리 회로부에서 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환 회로부로 전달한다.
이어서, 신호분리 회로부는 RFID 리더기에서 발생되는 신호가 전력변환회로부와 배터리 충전회로부에 의해서 신호의 감쇠로 인하여 RFID 통신이 불통되는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 이동통신단말기에서 발생되는 RF 통신신호가 정상적으로 RFID 리더기로 방사되도록 하는 역할을 한다.
이어서, RFID 리더기로 연속하여 지속적으로 충전을 할 경우에 원하지 않게 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 통신이 발생하게 되므로 이동통신 단말기 프로그램에서 RFID 리더기와의 통신 기능을 일시 중단하거나 분리하여 사용할 수가 있다.
이어서, 그 매칭(공진) 및 신호분리 회로부에서 분리된 신호 중 RFID 통신에 필요한 신호는 이동통신단말기에 내장된 스마트 카드 및 스마트 IC 칩을 통해 그 RFID 통신 신호를 분석하고 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 매칭(공진) 및 신호분리 회로부로 전송한다. 신호분리회로부에서는 응답 신호를 다른 회로의 영향으로 인해서 신호의 감쇄 및 오류가 없도록 제어한 후 안테나를 통해서 RFID 리더기에 전달한다.
또한, 신호분리회로부에서 분리된 신호 중 배터리 충전용 신호는 전력변환 회로에 전달되어 유도전류를 생성하게 되고, 그 생성된 유도전류는 배터리 충전회로에서 배터리에 적합한 전압, 전류를 생성하게 된다.
이어서, 배터리 충전회로부에서 생성된 전압, 전류는 배터리보호회로(PCM)를 통해서 배터리를 충전하게 된다.
또 다른 일실시예로, 도 12에 도시한 바와 같이, 이는 RFID 통신 안테나 라인과 충전용 안테나 라인이 분리되어 있으므로, 신호분리회로부가 필요없게 된다.
그리고, 안테나 라인이 분리되어 있으므로 최고의 공진 효율을 얻기 위해서 각 안테나 라인에 필요로 하는 공진회로를 통해 공진시킨다.
RFID 리더기로 연속하여 지속적으로 충전을 할 경우 원하지 않게 RFID 리더기와 이동통신 단말기간의 통신이 발생하게 되므로 이동통신 단말기 프로그램에서 RFID 리더기와의 통신기능을 일시 중단하거나 분리하여 사용할 수가 있다.
이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 RF 공진 특성을 이용하여 최대 전력 전달 효율로 유도된 전력 배터리 충전 가능한 전력으로 변환하여 배터리에 충전하고, RFID 통신이 정상 동작하도록 할 수 있고,
현재 이동 통신 단말기에서 사용중인 13.56Mhz RFID 안테나를 이용할 수 있도록 함으로써 기존에 구축된 환경과의 호환성을 유지함과 동시에 별도의 안테나 개발을 필요로 하지 않게 함으로써 본 기술을 즉시 적용할 수 있도록 하며,
아울러 안테나 구성을 일체형으로 RFID 통신와 유도 전력을 생산할 수 있는 하이브리드형 안테나를 갖추게 됨으로써, 현재 전세계적으로 구축이 되어 있는 RFID Reader 단말기가 설치된 곳이면 어디서든지 별도의 충전 장치가 없어도 충전이 자유롭게 가능하며, RFID 통신을 이용하는 중에도 자동적으로 배터리 충전을 할 수 있는 좋은 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기로 구성되고,
    상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 유도전류를 가하여 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(210) 상단부에 배치되어 5kHz ~ 2MHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 동일선상에 13.56MHz RFID 안테나(241)와 RF 전원 수신 안테나(242)가 배선(Wiring)되어 형성되고;
    상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩(200)의 충전회로 모듈(220)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성되는 것에 있어서,
    상기 충전회로 모듈(220)은
    RFID 리더기로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호와, 배터리 충전에 필요한 신호를 분리하여 전력변환회로부로 전달하는 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222)와,
    그 신호 분리 회로부(222)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성하는 전력 변환 회로부(223)와,
    그 전력 변환 회로부(223)를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 가하여 전압, 전류를 생성하는 배터리 충전회로부(224)와,
    그 배터리 충전회로부(224)로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 배터리보호회로부(PCM)(225)로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 신호분리회로부(222)는 그 매칭(공진)회로부에서 선택된 RFID 신호인 신호1(SIG1), 신호2(SIG2)가 입력되면, 캐패시터 C7, C8을 통해 RFID 신호를 전력 변환회로부로 전달하고, 그 캐패시터 C7, C8에 의해서 공급된 신호를 다이오드 D1, D2, D3, D4, 캐패시터 C9에 의해서 DC로 변환시키며, 캐패시터 C11을 통해 평활하여 하이브리드형 안테나 또는 충전 전용 안테나를 접속시에 안테나의 주파수 선택도를 높여주도록 하며, 저항 R1을 통해 충전회로에 전류 공급시 회로상에 과전류가 흐르는 것을 방지하고, 캐패시터 C10, 다이오드 D5를 통해 서지(Surge) 또는 과전압으로 인하여 충전회로가 손상되는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치.
  4. 이동통신 단말기 본체(100)와, 그 이동통신 단말기 본체(100)의 일측면에 탈부착되면서 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 이용하여 배터리 셀(210)을 충전하는 배터리 팩(200)으로 이루어진 이동통신 단말기에 있어서,
    상기 배터리 팩(200)에는 양단자와 음단자를 구비하며 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)의 안테나를 통해서 유기되는 전력을 충전 및 방전하는 배터리 셀(210)이 형성되고, 그 배터리 셀(210) 일측에 연결되어 RFID 통신 신호와 배터리 충전 신호를 분리하고, 유도전류를 생성하며, 배터리에 유도전류를 가하여 전압, 전류를 생성하여 충전시키는 충전회로 모듈(220a)이 PCB기판으로 형성되며, 그 배터리 셀(220) 상단부에 배치되어 5kHz ~ 2MHz의 전파 및 노이즈를 제거하고, 충전회로 모듈을 통해 배터리 셀로 흐르는 유도전류의 효율이 높아지도록 페라이트 시트(230)가 형성되고, 그 페라이트 시트(230)의 상부에 설치되어 외부 RFID 리더기(300)와 정보를 송수신함과 동시에 무선 충전이 가능하도록 플렉시블 프린트 서킷 보드(FPCB)(240)의 가장자리 둘레를 따라 RFID 안테나(241)가 배선(Wiring)되고, 그 RFID 안테나(241)의 중앙부를 따라 RF 전원 수신 안테나(242)가 나선형상으로 추가로 배선(Wiring)되어 라인 분리된 하이브리드형 안테나(240a)가 형성되고;
    상기 이동통신 단말기 본체(100)에는 배터리 팩의 충전회로 모듈(220a)에서 전달된 RFID 통신신호를 분석하고, 처리한 후 응답 신호를 발생시켜 충전회로 모듈(220a)로 전송시키는 스마트 카드 및 스마트 IC칩(110)이 내장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기 배터리 충전 장치.
  5. 제3항에 있어서, 충전회로 모듈(220a)은 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파 중 RFID 안테나(241)로부터 전송된 RFID 통신신호를 입력받아 이동통신 단말기의 본체에 있는 스마트 카드 및 스마트 IC칩으로 전송하는 제1 안테나 매칭(공진)회로부(220a-1)와,
    FID 리더기로부터 유도된 전파 중 RF 전원 수신 안테나로부터 전송된 배터리 충전신호를 입력받아 전력 변환 회로부로 전송하는 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)와,
    그 제2 안테나 매칭(공진)회로부(220a-2)로부터 배터리 충전용 신호를 받아 충전이 가능한 DC 전압을 생성하는 전력 변환 회로부(220a-3)와,
    그 전력 변환 회로부(220a-3)를 통해 생성된 유도 전류를 배터리 전원(4.2V)에 가하여 전압, 전류를 생성하는 배터리 충전회로부(220a-4)와,
    그 배터리 충전회로부(220a-4)로부터 생성된 전압, 전류가 배터리에 충전시 과전압 충전 및 과방전 충전되는 것을 방지하는 배터리보호회로부(PCM)(220a-5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리충전장치.
  6. 이동통신단말기 본체 일측에 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222), 전력 변환 회로부(223), 배터리 충전회로부(224), 배터리보호회로부(PCM)(225)로 이루어진 충전회로 모듈(220)을 IC칩으로 설치하여, 그 매칭(공진)·신호 분리 회로부(221,222))에서 RFID 리더기(300)로부터 유도된 전파를 RF 공진하여 유도 전류를 발생시킴과 동시에 RFID 통신에 필요한 신호는 다운시키고, 배터리 충전에 필요한 신호만을 분리하여 전력변환회로부로 전달하여 13.56MHz RFID 안테나(241)가 RF 전원 수신 전용 안테나(242)와 같은 동일한 기능을 갖도록 변환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 리더기의 무선 주파수를 이용한 이동 통신 단말기배터리충전장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141620A1 (ko) 2012-03-23 2013-09-26 Kim Seon Seob 무접점충전시스템용 수신부의 2차 코일
KR101400623B1 (ko) * 2012-12-07 2014-05-29 광운대학교 산학협력단 단층 구조의 ｎｆｃ 안테나
CN104321928A (zh) * 2012-03-23 2015-01-28 Lg伊诺特有限公司 天线组件及其制造方法
KR20160116646A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 주식회사 스네일픽스 휴대 전자기기용 거치대
KR20160116584A (ko) 2015-03-30 2016-10-10 주식회사 스네일픽스 접착식 무선전력장치

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101783531B (zh) * 2009-01-20 2012-06-27 晨星软件研发(深圳)有限公司 射频充电***及方法
KR101023884B1 (ko) * 2009-02-18 2011-03-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
KR101327081B1 (ko) 2011-11-04 2013-11-07 엘지이노텍 주식회사 무선전력 수신장치 및 그 제어 방법
TWI459418B (zh) 2012-03-23 2014-11-01 Ｌｇ伊諾特股份有限公司 無線功率接收器以及包含有其之可攜式終端裝置
US9685994B2 (en) 2012-12-04 2017-06-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna for wireless power transmission and near field communication
KR101394508B1 (ko) * 2013-03-22 2014-05-13 엘지이노텍 주식회사 연자성 시트, 무선 전력 수신 장치 및 그의 무선 충전 방법
US11996697B2 (en) * 2019-03-05 2024-05-28 Washington University Autonomous vehicle support using hybrid-powered embedded sensors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10295043A (ja) 1997-04-16 1998-11-04 Fujiden Enji Kk 携帯型電子機器用電源装置
KR20020090931A (ko) * 2002-07-23 2002-12-05 (주)에이치엔티 알에프아이디 안테나 내장형 배터리팩
KR20060091832A (ko) * 2005-02-16 2006-08-22 한국생산기술연구원 배터리 충전을 위한 무선 전원 공급 장치가 구비된 스마트태그 장치
KR20070051051A (ko) * 2005-11-14 2007-05-17 주식회사 팬택앤큐리텔 비접촉식 배터리 충전 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10295043A (ja) 1997-04-16 1998-11-04 Fujiden Enji Kk 携帯型電子機器用電源装置
KR20020090931A (ko) * 2002-07-23 2002-12-05 (주)에이치엔티 알에프아이디 안테나 내장형 배터리팩
KR20060091832A (ko) * 2005-02-16 2006-08-22 한국생산기술연구원 배터리 충전을 위한 무선 전원 공급 장치가 구비된 스마트태그 장치
KR20070051051A (ko) * 2005-11-14 2007-05-17 주식회사 팬택앤큐리텔 비접촉식 배터리 충전 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013141620A1 (ko) 2012-03-23 2013-09-26 Kim Seon Seob 무접점충전시스템용 수신부의 2차 코일
CN104321928A (zh) * 2012-03-23 2015-01-28 Lg伊诺特有限公司 天线组件及其制造方法
KR101400623B1 (ko) * 2012-12-07 2014-05-29 광운대학교 산학협력단 단층 구조의 ｎｆｃ 안테나
KR20160116584A (ko) 2015-03-30 2016-10-10 주식회사 스네일픽스 접착식 무선전력장치
KR20160116646A (ko) 2015-03-31 2016-10-10 주식회사 스네일픽스 휴대 전자기기용 거치대

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