KR102325113B1 - The wireless antenna coil for the smart phone - Google Patents

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KR102325113B1
KR102325113B1 KR1020150050542A KR20150050542A KR102325113B1 KR 102325113 B1 KR102325113 B1 KR 102325113B1 KR 1020150050542 A KR1020150050542 A KR 1020150050542A KR 20150050542 A KR20150050542 A KR 20150050542A KR 102325113 B1 KR102325113 B1 KR 102325113B1
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나기용
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Abstract

본 발명은 무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 무선 데이터 수신 코일이 구비되고, 매칭파트 및 MSM 이 더 구비되며, 각각의 코일에는 상기 매칭파트가 각각 연결되고 상기 매칭 파트는 각각 해당되는 MSM에 연결되며, 상기 무선 데티터 수신 코일은 2 개 이상이며, 상기 두 개의 코일은 서로 코일의 두께가 다르며, 코일과 코일 사이의 간격이 다르고 코일의 턴수가 다르므로서, 면적이 좁은 스마트폰의 면적에서 적어도 3 종류 이상의 안테나 코일을 적은 면적을 사용하여 장착할 수 있도록 하고, 상기 3 종류 이상의 안테나 코일을 가장 최소화된 부품으로 제어할 수 있도록 하며, 또한 무선 충전을 하는 중간에라도 데이터를 주고 받을 수 있는 방법도 제시하게 된다.The present invention is provided with a wireless energy reception coil capable of receiving wireless power energy and a wireless data reception coil capable of receiving wireless data, a matching part and MSM are further provided, and the matching part is connected to each coil, respectively. and the matching parts are respectively connected to the corresponding MSM, the wireless data receiving coil is two or more, the two coils have different thicknesses of the coils, the spacing between the coils is different, and the number of turns of the coils is different Therefore, at least three types of antenna coils can be mounted using a small area in the area of a small smartphone, and the three or more types of antenna coils can be controlled with the smallest component, and also wireless charging. It also suggests a way to send and receive data even in the middle of the process.

Description

스마트폰 용 무선 안테나 코일{The wireless antenna coil for the smart phone}The wireless antenna coil for the smart phone

본 발명은 스마트폰 용 무선 안테나 코일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선으로 전력 에너지를 수신 받는 안테나 코일과 무선으로 데이터를 수신받는 안테나 코일이 모두 구비된 스마트폰에서, 상기 안테나 코일 들을 효과적으로 장착하고 제어하기 위한 기술 구조를 제공하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless antenna coil for a smartphone, and more particularly, in a smartphone equipped with both an antenna coil receiving power energy wirelessly and an antenna coil receiving data wirelessly, effectively mounting the antenna coils and It relates to a wireless antenna coil for a smartphone that provides a technical structure for controlling.

전자기기에서 무선 송, 수신부가 구비되어 무선충전이 이루어지는 기술이 개발되고 있는 실정이다. 최근의 이동통신단말기는 다양한 형태로 개발되고, 이에 따라 다양한 전원충전기의 형태만큼 다양한 충전잭이 있었다. 이에 따른 충전기의 호환성 문제가 부각되었으나 이러한 충전잭들은 24핀 충전잭으로 표준화되어 이용자들에게 충전기간의 호환성 문제를 해결하였다.In an electronic device, a wireless transmission and reception unit is provided and a technology for wireless charging is being developed. Recent mobile communication terminals have been developed in various forms, and accordingly, there have been as many different charging jacks as the various types of power chargers. Accordingly, the compatibility problem of chargers was highlighted, but these charging jacks were standardized as 24-pin charging jacks to solve the compatibility problem between chargers for users.

하지만, 이는 여전히 충전기와 기기 간 유선케이블을 통해 충전이 이루어지기 때문에 거리의 제약으로 인해 이용자들에게 상당한 번거로움과 불편함을 주고 있다. 또한, 충전기 하나로 다수개의 단말기를 충전하는 경우, 충전기와 단말기잭의 수동적인 착탈로 인한 번거로움과 연결부의 마모나 훼손으로 인해 단말기에 손상이 가해질 수 있는 문제점이 있었다.However, since charging is still performed through a wired cable between the charger and the device, it causes considerable inconvenience and inconvenience to users due to the limitation of the distance. In addition, when a plurality of terminals are charged with one charger, there is a problem in that the terminal may be damaged due to the inconvenience of manual attachment and detachment of the charger and the terminal jack and wear or damage of the connection part.

또한, 무선 충전 뿐 아니라 스마트폰을 통한 결재나 정보 제공 등 다양한 종류의 데이터와 정보들도 근거리 통신을 통하여 주고 받게 되는 실정이다. 근거리로 정보를 주고 받는 일반적인 방법으로는 NFC가 있으며, NFC는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.In addition, in addition to wireless charging, various types of data and information such as payment or information provision through a smartphone are also exchanged through short-distance communication. A general method for exchanging information in a short distance is NFC, which is a non-contact short-distance wireless communication module that uses a 13.56Mz frequency band as one of the electronic tags (RFID). . NFC is widely used not only for payment, but also for product information or travel information transmission for visitors in supermarkets and general stores, transportation, and access control locks.

물론, 근거리로 정보를 주고 받는 통신 방법은 상기 NFC 방식만을 한정하는 것은 아니며 여러 방식이 존재할 수 밖에 없게 된다,Of course, the communication method for exchanging information in a short distance is not limited only to the NFC method, and there are inevitably several methods.

즉, 다양한 무선 충전 방식과 다양한 근거리 통신 방식이 존재하고, 스마트폰의 다 기능화에 따라, 무선 충전 기능은 물론 다양한 방식의 근거리 통신 기능도 채용할 수가 있게 된다. 하지만 그렇게 되면서 다양한 안테나 코일들을 효과적으로 제어하도록 하는 부품의 구조의 제어 알고리즘이 필요하게 된다.That is, various wireless charging methods and various short-distance communication methods exist, and according to the multifunctionalization of smartphones, it is possible to employ a wireless charging function as well as a short-range communication function of various methods. However, in doing so, a control algorithm of the structure of the component is needed to effectively control various antenna coils.

물론, 선행기술 1(대한민국 등록특허 10-0928439)은 "제1상부코어(코일)와 제2상부코어 사이에 위치되도록 구비되며, 컨트롤부는 무접점전력수신장치로부터 전송되는 신호가, 상기 저부코어, 제1상부코어, 제2상부코어중 어느 코어로 수신되는지를 판별하고, 판별결과에 대응하여 해당 코어를 통해 전력신호를 전송 제어하는 것" 을 제시하고,Of course, prior art 1 (Republic of Korea Patent No. 10-0928439) is provided to be positioned between the "first upper core (coil) and the second upper core, and the control unit receives a signal transmitted from the non-contact power receiver, the lower core , determining which core is received among the first upper core and the second upper core, and transmitting and controlling the power signal through the corresponding core in response to the determination result”,

또한, 선행기술 2(대한민국 등록특허 10-1279856)는 "비접촉식 자기유도를 이용하여 전력 에너지를 수신하는 무선전력 수신 코일과, 상기 무선전력 수신 코일로부터 수신된 전력 에너지를 정해진 전압으로 출력하는 부품을 포함하는 무선 충전 시스템용 수신기에 있어서, 한 장의 페라이트 시트와, 상기 페라이트 시트의 외곽 영역에 결합 설치되는 NFC 코일과, 상기 무선전력 수신 코일은 상기 NFC 코일이 형성되고 남는 내측 영역에 상기 NFC 코일과 이격 거리를 유지하면서 전기적으로 상호 절연 상태로 상기 페라이트 시트와 결합 설치되며, 상기 NFC 코일을 통해 수신되는 데이터 회로 경로와, 상기 무선전력 수신 코일을 통해 수신된 전력 에너지가 전달되는 회로 경로는 전기적으로 상호 분리되며, 상기 페라이트 시트, 상기 NFC 코일 및 상기 무선전력 수신 코일은 일체화되어 휴대가 가능한 휴대 단말기에 구비되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 시스템용 수신기." 를 제시한다.In addition, Prior Art 2 (Republic of Korea Patent Registration 10-1279856) discloses "a wireless power receiving coil that receives power energy using non-contact magnetic induction, and a component that outputs the power energy received from the wireless power receiving coil at a predetermined voltage. In a receiver for a wireless charging system comprising: a sheet of ferrite sheet; an NFC coil coupled and installed in an outer region of the ferrite sheet; The ferrite sheet is coupled to the ferrite sheet in an electrically insulated state while maintaining a separation distance, and the data circuit path received through the NFC coil and the circuit path through which the power energy received through the wireless power receiving coil are transmitted are electrically The receiver for a wireless charging system, characterized in that the ferrite sheet, the NFC coil and the wireless power receiving coil are integrated and provided in a portable terminal that is separated from each other." present

그러나 상기의 특허는 서로 기능이 다른 안테나 코일을 한번에 제어하고 최적화할 수 있는 배치 방법이나 부품의 방법을 제기한 것은 아니다.However, the above patent does not propose a method of arrangement or components capable of controlling and optimizing antenna coils having different functions at once.

따라서, 복합 기능도 가지면서 최적의 설계 조건을 가지는 무선충전 방식의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a wireless charging method having an optimal design condition while also having a complex function.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허 10-0928439. 등록일 : 2009년11월18일Prior art 1: Republic of Korea Patent Registration 10-0928439. Registration Date: November 18, 2009 선행기술 2 : 대한민국 등록특허 10-1279856. 등록일 : 2013년06월24일Prior Art 2: Republic of Korea Patent Registration 10-1279856. Registration Date: June 24, 2013

본 발명의 목적은, 무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 안테나 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 안테나 코일이 모두 스마트폰에 장착되어 있을 때, 좁은 스마트폰의 영역에서 효과적으로 상기 안테나 들이 배치되도록 하고, 여러개의 상기 안테나를 효과적으로 제어할 수 있는 알고리즘과 상기 알고리즘을 수행할 수 있는 부품을 제공하고자 하는 것이다.An object of the present invention is to effectively arrange the antennas in a narrow area of the smartphone when both the antenna coil capable of receiving wireless power energy and the antenna coil capable of receiving wireless data are mounted on a smartphone, An object of the present invention is to provide an algorithm capable of effectively controlling a plurality of the antennas and a component capable of executing the algorithm.

상기 목적은, 무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 무선 데이터 수신 코일이 구비되고, 매칭파트 및 MSM 이 더 구비되며, 각각의 코일에는 상기 매칭파트가 각각 연결되고 상기 매칭 파트는 각각 해당되는 MSM에 연결되며, 상기 무선 데이터 수신 코일은 2 개 이상이며, 무선 에너지 혹은 무선 데이터를 수신 받으면 해당되는 매칭파트가 매칭되고, 매창된 매칭 파트와 연결된 MSM 은 정해진 알고리즘을 수행하데 되므로서 달성된다.The above object is provided with a wireless energy reception coil capable of receiving wireless power energy and a wireless data reception coil capable of receiving wireless data, a matching part and MSM are further provided, and each coil has the matching part, respectively connected, and the matching part is connected to the corresponding MSM, the wireless data receiving coil is two or more, and when wireless energy or wireless data is received, the corresponding matching part is matched, and the MSM connected with the matching matching part This is achieved by performing the algorithm.

그리고, 무선 충전 제어 명령이 실시되거나 무선 에너지 수신 코일과 연결된 매칭 트가 매칭되면 무선 충전 정보를 송신하고, 송신되는 정보는 밧테리 충전 잔량이다.And, when a wireless charging control command is executed or a matching t connected to the wireless energy receiving coil is matched, wireless charging information is transmitted, and the transmitted information is the remaining battery charge.

또한, 상기 각각의 MSM은 하나의 구비된다.In addition, each MSM is provided with one.

한편, 무선 에너지를 수신 받을 때, 무선 데이터를 수신 받게 되면 무선 에너지의 수신이 종료되거나 무선 에너지 수신의 세기가 줄어들거나, 무선 데이터를 수신 받을 때 중요도가 더 높은 무선 데이터를 수신 받으면 수신 받는 데이터가 중지되고 중요도가 높은 무선 데이터를 수신하게 된다.On the other hand, when receiving wireless energy, if wireless data is received, the reception of wireless energy is terminated or the strength of wireless energy reception is reduced, or when wireless data of higher importance is received when receiving wireless data, the received data is reduced. It stops and receives high-priority wireless data.

아울러. 상기 MSM 은 스마트폰 메인칩으로 대체된다.together. The MSM is replaced with a smartphone main chip.

본 발명에 따르면, 면적이 좁은 스마트폰의 면적에서 적어도 3 종류 이상의 안테나 코일을 적은 면적을 사용하여 장착할 수 있도록 하고, 상기 3 종류 이상의 안테나 코일을 가장 최소화된 부품으로 제어할 수 있도록 하며, 또한 무선 충전을 하는 중간에라도 데이터를 주고 받을 수 있는 방법도 제시하게 된다.According to the present invention, it is possible to mount at least three types of antenna coils using a small area in the area of a small smartphone, and to control the three or more types of antenna coils with the smallest component, and also A method for sending and receiving data even during wireless charging will be presented.

도 1은 본 발명의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 2는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일의 특성을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 3과 도 4는 무선에너지를 수신하는 회로와 무선 데이터를 수신하는 회로를 나타내는 실시예의 도면이다.
도 5내지 도 7은 본원 발명의 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 8은 무선 충전중인 스마트폰에서 화면을 통하여 정보를 제어할 수 있음을 보이는 실시예의 도면이다.
도 9는 무선으로 에너지 혹은 데이터를 수신 받는 흐름도를 나타낸 실시예의 도면이다.
도 10내지 도 14는 무선으로 에너지 혹은 데이터를 수신 받았을 때 실행되는 구체적인 실행 흐름도이다.
1 is a diagram of an embodiment showing an antenna coil of the present invention.
2 is a diagram of an embodiment showing characteristics of a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil.
3 and 4 are diagrams of an embodiment showing a circuit for receiving wireless energy and a circuit for receiving wireless data.
5 to 7 are diagrams of an embodiment showing a block diagram of the present invention.
8 is a diagram of an embodiment showing that information can be controlled through a screen in a smart phone being wirelessly charged.
9 is a diagram of an embodiment showing a flow chart for wirelessly receiving energy or data.
10 to 14 are detailed execution flowcharts executed when energy or data is wirelessly received.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 무선 충전 시스템용 수신부의 설계 구조에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a design structure of a receiver for a wireless charging system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

즉, 이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다.That is, the following is merely illustrative of the principles of the present invention. Therefore, those skilled in the art will be able to devise various devices which, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the present invention and are included within the spirit and scope of the present invention.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, it is to be understood that all detailed description reciting specific embodiments, as well as principles, aspects, and embodiments of the present invention, are intended to cover structural and functional equivalents thereof.

아울러, 본 발명의 설명에 통상의 기술이 적용될 때에는 통상의 기술에 대한 상세 설명을 생략할 수 있다.In addition, when conventional technology is applied to the description of the present invention, a detailed description of the conventional technology may be omitted.

도 1은 본 발명의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.1 is a diagram of an embodiment showing an antenna coil of the present invention.

도면에서 기판은 도시 생략하였지만, 플렉서블 수지 기판 혹은 통상의 기판(예를들면 피씨비, 플라스틱 혹은 금속 기판)에 본원 발명의 멀티 코일이 구비됨은 당연하다. 도면에서처럼 외각 부분에 무선으로 데이터를 수신할 수 있는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 상기 데이터 수신 코일 내부(51-1)(51-2)에는 무선으로 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일(52)이 구비된다.Although the substrate is not shown in the drawings, it is natural that the multi-coil of the present invention is provided on a flexible resin substrate or a normal substrate (eg, a PCB, plastic or metal substrate). As shown in the drawing, two wireless data receiving coils 51-1 and 51-2 capable of receiving data wirelessly are provided in the outer part, and the data receiving coils 51-1 and 51-2 are provided with wireless A wireless energy receiving coil 52 that can receive energy is provided.

그리고, 일반적으로는 가장 커서 최 외곽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있지만, 필요에 따라서는 바로 안쪽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있다.In addition, in general, the largest and outermost wireless data receiving coil 51-1 may be an NFC coil, but if necessary, the wireless data receiving coil 51-1 located immediately inside may be an NFC coil. .

또한, 상기 안테나 코일(52)(51-1)(51-2) 구리 같은 전기선 형태의 코일을 직접 감아서 스파이럴(Spiral) 코일의 형태로 구비하거나, 기판에 박막(증착이나 인쇄 코팅 후 식각 공정을 통해 형성된 박막 형태의 코일)형태로 구비된다.In addition, the antenna coils 52, 51-1, and 51-2 are provided in the form of a spiral coil by directly winding a coil of an electric wire such as copper, or a thin film (deposition or printing coating followed by an etching process) on a substrate. It is provided in the form of a coil in the form of a thin film formed through

따라서, 본 발명에서 기판이라고 함은 루프 코일을 코팅하여 형성하기 위한 베이스 기판(피씨비 혹은 금속 혹은 수지등의 기판)일 수도 있고, 단지 루프 코일을 지지하기 위한 기판일 수도 있다. 이때 루프 코일을 지지하는 기판이라는 것은 스파이럴 코일을 판(금속, 수지이나 수지등으로 된 따딱하거나 플렉서블한 판)에 고정하기 위한 단순한 의미의 기판일 수도 있음은 당연하다. 즉, 스파이럴 코일을 기판에 테이프나 접착재로 붙이는 형태가 될 수가 있는 것이다.Accordingly, in the present invention, the substrate may be a base substrate (PCB or a substrate such as a metal or resin) for coating and forming a loop coil, or a substrate for merely supporting the loop coil. At this time, it is natural that the substrate supporting the loop coil may be a simple substrate for fixing the spiral coil to a plate (a hard or flexible plate made of metal, resin, or resin). That is, it can be in the form of attaching the spiral coil to the substrate with a tape or an adhesive.

또한, 상기 각각의 코일에는 인출선(52a)(52b)(51-1a)(51-2a)이 각각 구비되어 외부 회로와 연결되므로서 전기 회로를 형성하게 된다.In addition, each of the coils is provided with lead wires 52a, 52b, 51-1a, and 51-2a, respectively, and connected to an external circuit to form an electric circuit.

도 2는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일의 특성을 나타낸 실시예의 도면이다.2 is a diagram of an embodiment showing characteristics of a wireless energy receiving coil and a wireless data receiving coil.

본원발명에서는 무선에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일이 모두 구비된 멀티 코일 기판이 스마트폰에 장착되는 형태를 나타낸 실시예의 도면이다, 그리고, 무선 데이터 수신 코일도 2개 이상이 존재할 수가 있다.In the present invention, a multi-coil board equipped with both a wireless energy reception coil and a wireless data reception coil is a diagram of an embodiment in which a smartphone is mounted, and two or more wireless data reception coils may exist.

또한 무선 에너지 수신 코일이 수신하는 무선 전기장의 종류와 세기는 무선 데이터 코일이 수신하는 무선 전기장의 종류와 세기와는 다르다. 따라서, 무선 에너지 수신 코일의 두께(W)는 무선 데이터 수신 코일의 두께(W)보다 더 두껍게 된다, 많은 에너지를 받아야 하는 만큼 코일 저항이 낮아야 한다,In addition, the type and strength of the wireless electric field received by the wireless energy receiving coil is different from the type and strength of the wireless electric field received by the wireless data coil. Therefore, the thickness (W) of the wireless energy receiving coil becomes thicker than the thickness (W) of the wireless data receiving coil, the coil resistance must be low as much energy is received,

한편, 무선 에너지 수신 코일(52)의 턴수(T1)(T2)(T3)도 무선 데이터 수신 코일의 턴수 보다 많게 된다.On the other hand, the number of turns T1, T2, and T3 of the wireless energy receiving coil 52 is also greater than the number of turns of the wireless data receiving coil.

아울러, 무선 데이터 수신 코일 중에서도 제 1 무선 데이터 수신 코일(51-1)의 두께(W)는 제 2 무선 데이터 수신 코일(51-2)의 두께(W)와 다르게 설계되어야 하며, 턴수도 다르게 설계되고, 또한 코일과 코일 사이의 간격(G)도 다르게 설계되어야 한다. 제1 무선 데이터 코일이 수신하여야 하는 전지장의 종류와 세기는 제2 무선 데이터 코일이 수신하여야 하는 전기장의 종류와 세기와 다르기 때문이다.In addition, the thickness W of the first wireless data reception coil 51-1 among the wireless data reception coils should be designed to be different from the thickness W of the second wireless data reception coil 51-2, and the number of turns is designed differently. Also, the gap (G) between the coil and the coil should be designed differently. This is because the type and strength of the electric field to be received by the first wireless data coil are different from the type and strength of the electric field to be received by the second wireless data coil.

한편, 본 발명에서는 멀티 코일을 제공하게되며, 필요에 따라서는 상호 신호를 주고 받는 통신 모듈인 지그비(Zigbee), 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰 등의 밧데리 전압에 맞도록 하여 주는 컨버터가 구비된다. 이때, 상기 컨버터는 상황에 따라 전압을 높이거나 낮추는 역할을 할 수 있고, 마찬가지로 전력량을 높이거나 낮출 수 있는 것이다.On the other hand, the present invention provides a multi-coil, if necessary, a Zigbee communication module that exchanges signals with each other, a control unit that controls each signal and component according to a predetermined program, and a voltage or power to the final mobile phone A converter to match the voltage of the battery, etc. is provided. In this case, the converter may serve to increase or decrease the voltage depending on the situation, and may increase or decrease the amount of power in the same manner.

한편, 도 1에서는 무선 에너지 수신 코일(52)이 하나만 구비되어 있는 것으로 도면이 그려져 있으나, 무선 에너지 수신 코일도 2 종류가 구비될 수가 있다. 만일 그렇게 되면 무선 에너지 수신 코일과 관련된 매칭 파트도 2 개가 필요하게 된다, 즉, WPC(무선 에너지 전달 방식의 하나)매칭 파트(Matching Part) KTP(무선 에너지 전달 방식의 하나) 매칭 파트(Matching Part)가 각각 구비된다. 즉, 무선 에너지 수신 코일이 WPC 방식의 코일과 KTP 방식의 코일로 2개 존재하며, 상기 두가지 방식 중에서 하나를 선택하여 전력 에너지를 수신받도록 하는 기능을 하는 것이 매칭파트이다.On the other hand, although the figure is drawn as having only one wireless energy receiving coil 52 in FIG. 1, two types of wireless energy receiving coils may also be provided. If so, two matching parts related to the wireless energy receiving coil are also required, that is, WPC (one of the wireless energy transfer methods) Matching Part KTP (one of the wireless energy transfer methods) Matching Part are provided respectively. That is, there are two wireless energy receiving coils, a WPC type coil and a KTP type coil, and the matching part is to select one of the two methods to receive power energy.

즉, 각각의 코일(Coil) 인덕턴스(inductance)가 상의 하여 각 인덕턴스에 맞게 매칭을 하는 것이 매칭 파트의 기능이다.That is, the function of the matching part is to consult each coil inductance to match each inductance.

도 3과 도 4는 무선에너지를 수신하는 회로와 무선 데이터를 수신하는 회로를 나타내는 실시예의 도면이다.3 and 4 are diagrams of an embodiment showing a circuit for receiving wireless energy and a circuit for receiving wireless data.

도 3은 수신부를 나타내는 도면으로, 각각의 신호와 부품을 정해진 프로그램에 의해 제어하는 제어부(10) 및 전압 혹은 전력을 최종적인 휴대폰(100) 등의 밧데리 전압에 맞도록 하여 주어 충전하는 충전회로(12)가 구비된다. 그리고, 교류를 직류로 바꾸어 주는 정류기(l0a)도 구비된다.3 is a view showing a receiving unit, a control unit 10 that controls each signal and component according to a predetermined program, and a charging circuit for charging the voltage or power to match the final battery voltage of the mobile phone 100 ( 12) is provided. In addition, a rectifier 10a for converting alternating current to direct current is also provided.

한편, 본 발명의 특징으로는 코일의 주파수 값 등을 감지하는 센서(13)가 구비된다, 이때, 반드시 주파수 값을 감지하는 것에 한정되지는 않는다. 전류, 임피던스, 캐퍼서티, 전압 등도 측정할 수 있다.그리고, 상기 센서(13)에 의해 감지된 코일의 주파수 값을 MCU(10)가 감지하게 되면, 상기 감지된 주파수 값에 맞는 충전 방식(예를들면 KTP 방식 혹은 WPC 방식)을 선택할 수 있게 된다.On the other hand, a feature of the present invention is provided with a sensor 13 for detecting a frequency value of the coil, etc. In this case, it is not necessarily limited to detecting the frequency value. Current, impedance, capacitance, voltage, etc. can also be measured. And, when the MCU 10 detects the frequency value of the coil sensed by the sensor 13, a charging method ( For example, KTP method or WPC method) can be selected.

본 발명에서는 스위칭 소자(S/W)(14)에 의해 충전 방식에 맞는 코일을 선택하게 된다. 아울러, 무선충전 수신기 시스템에는 도 3에 도시된 부품 이에외 통상의 다른 부품도 구비될 수 있지만, 본 발명의 직접적인 설명과 관련 없는 것은 생략하였다.In the present invention, a coil suitable for a charging method is selected by the switching element (S/W) 14 . In addition, the wireless charging receiver system may be provided with other components in addition to the components shown in FIG. 3, but those not directly related to the description of the present invention are omitted.

실제로, 충전 WPC 방식과 자기 공명 방식은 최적의 충전 조건이 되는 거리(송신 코일과 수신 코일의 거리)가 다르게 된다. 따라서, 본 발명에 의해 송신 코일과 수신 코일의 거리에 따라 자동으로 최적의 충전 방식이 선택되게 된다. 이때 스위칭 소자(14)를 통해 제어될 수 있지만, MCU(10)가 직접 스위칭 제어를 할 수 있음은 물론이다.Actually, the charging WPC method and the magnetic resonance method have different distances (the distance between the transmitting coil and the receiving coil) that are optimal charging conditions. Therefore, according to the present invention, the optimal charging method is automatically selected according to the distance between the transmitting coil and the receiving coil. In this case, although it may be controlled through the switching element 14 , it goes without saying that the MCU 10 may directly perform the switching control.

도 4는 무선 데이터 수신 코일과 무선 에너지 수신 코일의 회로를 나나탠 실시예의 도면이다.4 is a diagram of an embodiment showing circuits of a wireless data receiving coil and a wireless energy receiving coil.

일반적으로 NFC 코일(51)(도 1에서는 51-1 혹은 51-2이 해당됨.)은 on 상태를 유지하게 된다. on 상태를 유지한다는 것은 NFC 코일(51)을 제어하는 모듈이 항시 연결되어 있다는 것을 의미한다.In general, the NFC coil 51 ( 51-1 or 51-2 in FIG. 1 corresponds to.) maintains an on state. Maintaining the on state means that the module for controlling the NFC coil 51 is always connected.

그러나, 무선충전 수신용 코일(52)이 무선 전력 수신 에너지를 송신하게 되면, NFC 코일은 off 상태를 유지하게 된다. 이때, off 상태를 유지한다는 것은 NFC 코일과 NFC 코일을 제어하는 모듈의 연결이 차단된다는 것을 의미한다.However, when the wireless charging receiving coil 52 transmits wireless power receiving energy, the NFC coil remains off. At this time, maintaining the off state means that the connection between the NFC coil and the module controlling the NFC coil is blocked.

코일(52)에서 수신된 전력 에너지가 휴대 단말기의 밧테리(60)에 공급되는 과정은 앞의 실시예와 비슷하다. 다만, NFC 코일을 통해 수신되는 데이터가 별도의 경로를 통하여 스마트폰(휴대단말기)의 메인 제어부(Main CPU)(110)에 전달되게 된다.A process in which the power energy received from the coil 52 is supplied to the battery 60 of the portable terminal is similar to the previous embodiment. However, data received through the NFC coil is transmitted to the main control unit (Main CPU) 110 of the smart phone (portable terminal) through a separate path.

도면에서처럼 수신 코일(52)과 NFC 코일(51)이 구비되며, 상기 두개의 코일은 회로적으로 분리되게 된다. 따라서, 무선 전력 수신부를 제어하는 제어부(10)와 NFC 코일(51)을 제어하는 NFC 모듈(20)은 별도로 구비된다. 이때 별도로 구비된다는 것은 기능을 분리한다는 것을 의미하며 따라서 제어부(10)와 NFC모듈(20)을 별도 부품으로 할 수도 있고, 하나의 부품에서 기능을 구별할 수 있다.As shown in the drawing, a receiving coil 52 and an NFC coil 51 are provided, and the two coils are circuitly separated. Accordingly, the controller 10 for controlling the wireless power receiver and the NFC module 20 for controlling the NFC coil 51 are separately provided. In this case, being provided separately means that the functions are separated. Therefore, the control unit 10 and the NFC module 20 may be separate components, and functions may be distinguished from one component.

그러므로, 두 경로로 구분된다는 정확한 의미는 코일(51)에서 제어부(10)까지의 연결선과 NFC 코일(51)에서 NFC 모듈(20)까지의 연결선을 상호 분리된 다는 것이다. 상기 NFC 모듈(20)은 NFC Transmission모듈을 의미하고, 또한, 상기 NFC Transmission 모듈에는 아날로그 인터페이스(Analogue Interface), R/F Level Interface, Card Mode Detecter 등으로 구성되며, 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송할 수 있도록 하는 기능을 한다.Therefore, the precise meaning of being divided into two paths is that the connecting line from the coil 51 to the controller 10 and the connecting line from the NFC coil 51 to the NFC module 20 are separated from each other. The NFC module 20 means an NFC Transmission module, and the NFC Transmission module includes an analog interface, an R/F level interface, a Card Mode Detecter, etc., and data between terminals at a close distance of 10cm function to transmit

일반적으로 NFC는 전자태그(RFID)의 하나로 13.56Mz 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 근거리 무선통신 모듈로 10cm의 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통, 출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.In general, NFC is a non-contact short-distance wireless communication module that uses a 13.56Mz frequency band as one of the RFID tags, and refers to a technology for transmitting data between terminals at a short distance of 10 cm. NFC is widely used not only for payment, but also for product information or travel information transmission for visitors in supermarkets and general stores, transportation, and access control locks.

그리고, 스위치(14)를 더 구비하며, 상기 스위치는 코일을 제어하는 제어부(10)의 제어로 연결을 차단할 수 있고, 상기 스위치(14)에 의해 연결이 차단되게 되면 NFC 코일(51)의 기능은 정지되게 된다.And, it further includes a switch 14, the switch can block the connection by the control of the control unit 10 for controlling the coil, and when the connection is blocked by the switch 14, the function of the NFC coil (51) will be stopped.

결과적으로, 무선 전력 수신 코일을 상기 제어부(10)가 제어하여 무선 전력 수신 에너지를 수신하게 되면, 상기 제어부(10)는 스위치를 차단하여, NFC기능을 정지하게 한다는 것이다.As a result, when the control unit 10 controls the wireless power reception coil to receive wireless power reception energy, the control unit 10 blocks the switch to stop the NFC function.

한편, 무선 전력 수신 에너지를 수신받게 될 경우 NFC 기능을 정지하게 되는 방법은 본 발명에서 제시하는 방법 이외에 다른 방법도 가능할 수 있다. 가장 중요한 것은 상기 제어부(10)가 수신 코일(51)을 제어하면 NFC 기능을 정지하는 제어 명령을 수행한다는 것이다.On the other hand, the method of stopping the NFC function when receiving wireless power reception energy may be possible other than the method presented in the present invention. The most important thing is that when the control unit 10 controls the receiving coil 51, it performs a control command to stop the NFC function.

하지만, 본원 발명의 도 7의 실시예에서 제시하는 스마트폰 Main CPU(110)가 상기의 스위칭 제어를 할 수 있고 또한 본원 발명의 도 6에서 제시하는 MSM이 상기의 스위칭 제어를 할 수 있음은 당연하다.However, it goes without saying that the smartphone Main CPU 110 presented in the embodiment of FIG. 7 of the present invention can perform the above switching control, and that the MSM presented in FIG. 6 of the present invention can perform the above switching control. do.

도 5내지 도 7은 본원 발명의 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.5 to 7 are diagrams of an embodiment showing a block diagram of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 무선 에너지 수신 코일(52)과 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2) 각각에 매칭 파트(본원 발명의 앞의 실시예에서 매칭 파트에 대한 설명이 되었다.)(17)(21-1)(21-2)가 연결되어 있으며, 상기 매칭 파트에는 또한 MSM(MSM1)(MSM2)(MSM3)(10)(20-1)(20-2)가 연결되어 있다.As shown in FIG. 5, the matching part (in the previous embodiment of the present invention, the matching part was described in the wireless energy receiving coil 52 and the wireless data receiving coil 51-1, 51-2), respectively. .)(17)(21-1)(21-2) are connected, and MSM(MSM1)(MSM2)(MSM3)(10)(20-1)(20-2) are also connected to the matching part. has been

이때, 상기 MSM은 제어부 기능을 하는 부품이므로, 미리 정해진 알고리즘에 의하여 기능을 수행하게 된다, 즉, 무선 에너지 수신 코일(52)와 연결된 연결선(52a-1)에서 연결된 매칭 파트(17)가 무선 에너지 수신을 감지하면 상기 메칭 파트와 연결된 제어부(MSM)(10)는 정해진 알고리즘에 의하여 무선 충전 기능을 수행하게 된다.At this time, since the MSM is a part that functions as a control unit, it performs a function according to a predetermined algorithm, that is, the matching part 17 connected in the connection line 52a-1 connected to the wireless energy receiving coil 52 is wireless energy. Upon detecting reception, the control unit (MSM) 10 connected to the matching part performs a wireless charging function according to a predetermined algorithm.

마찬가지로, 무선 데이터 수신 코일와 연결된 연결선(51-1a)(51-1b)에서 연결된 매칭 파트(21-1)(21-2)가 무선 에너지 수신을 감지하면 상기 메칭파트와 연결된 제어부(MSM)(20-1)(20-2)는 정해진 알고리즘에 의하여, 수신된 데이터를 근거로 한 제어 기능을 수행하게 된다.Similarly, when the matching parts 21-1 and 21-2 connected in the connection lines 51-1a and 51-1b connected to the wireless data receiving coil detect wireless energy reception, the controller (MSM) 20 connected to the matching part -1) (20-2) performs a control function based on the received data according to a predetermined algorithm.

도 6은 무선 에너지 수신용 MSM과 무선 데이터 수신용 MSM을 하나로 만든 일체화된 MSDM(30)을 나타낸 실시예의 도면이다. 즉 기능은 다르지만 하나의 원집으로 각각의 기능을 수행할 수가 있다.6 is a diagram of an embodiment showing an integrated MSDM 30 in which an MSM for wireless energy reception and an MSM for wireless data reception are made into one. That is, although the functions are different, each function can be performed with one original collection.

도 7은 본원 발명의 멀티 안테나가 구비된 스마트폰을 구성하는 블록도를 나타낸 실시예의 도면이다.7 is a diagram of an embodiment showing a block diagram constituting a smart phone equipped with a multi-antenna of the present invention.

한편, 무선으로 수신된 데이터의 종류에 따라 수신된 데이터를 저장하거나 디스플레이에 표시하거나 또 다른 서버에 전송할 수 있도록 하는 알고리즘을 수행할 수도 있다는 것이다. 그리고, 이러한 기능은 MSM으로부터 정보를 전송 받아 스마프폰의 메인 CPU(110)에서 실행하게 된다. 그리고, 스마트폰은 일반적으로 통신부(114), 디스플레이(112). 입력장치(113) 및 메모리부(111) 등으로 구성되며, 상기의 부품은 통상적으로 사용되는 기능을 가지게 된다.Meanwhile, according to the type of data received wirelessly, an algorithm for storing the received data, displaying it on a display, or transmitting it to another server may be performed. And, these functions are executed by the main CPU 110 of the smartphone by receiving information from the MSM. And, the smartphone is generally a communication unit 114, the display 112. It is composed of an input device 113 and a memory unit 111, and the above components have commonly used functions.

도 8은 무선 충전중인 스마트폰에서 화면을 통하여 정보를 제어할 수 있음을 보이는 실시예의 도면이다.8 is a diagram of an embodiment showing that information can be controlled through a screen in a smart phone being wirelessly charged.

즉, 충전기(150)위에서 무선으로 충전중인 스마트폰에서, 스마트폰의 디스플레이(112) 상단에 구비된 입력장치(113)를 통하여 정보를 입력하므로서, 무선으로 데이터를 수신 받을 수 있는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)의 제어를 실시할 수가 있게 된다.That is, by inputting information through the input device 113 provided at the top of the display 112 of the smartphone in the smartphone being wirelessly charged on the charger 150, the wireless data receiving coil capable of receiving data wirelessly (51-1) (51-2) can be controlled.

도 9는 무선으로 에너지 혹은 데이터를 수신 받는 흐름도를 나타낸 실시예의 도면이다.9 is a diagram of an embodiment showing a flow chart for wirelessly receiving energy or data.

스마트폰 기능이 시작되고, 무선 데이터 혹은 무선 에너지를 수신 받게되면 본원 발명의 앞의 실시예에 따라 매칭 파트가 동작되고, MSM이 동작되며, MSM은 정해진 알고리즘을 수행하게 된다.When a smartphone function is started and wireless data or wireless energy is received, the matching part is operated according to the previous embodiment of the present invention, the MSM is operated, and the MSM performs a predetermined algorithm.

도 10내지 도 14는 무선으로 에너지 혹은 데이터를 수신 받았을 때 실행되는 구체적인 실행 흐름도이다.10 to 14 are detailed execution flowcharts executed when energy or data is wirelessly received.

도 10는 전체적인 흐름도를 나타낸 실시예의 도면이다.10 is a diagram of an embodiment showing an overall flowchart.

스마트폰이 작동되고, 무선 데이터 혹은 무선 에너지를 수신 받으면 수신된 에너지 혹은 수신된 데이터에 맞는 매칭 파트가 선택이 된다.(S 220 - S 224)When the smartphone is operated and wireless data or wireless energy is received, a matching part matching the received energy or received data is selected. (S 220 - S 224)

즉, 무선 충전이건 무선 데이터 수신이건 구별하지 않고 사용자는 스마트폰을 그대로 가져다 되기만 하면 자동으로 무선 충전도 되고 무선 데이터 수신도 될 수 있다는 근거가 되는 알고리즘의 첫 단계이다.In other words, it is the first step of the algorithm that is based on the fact that wireless charging and wireless data reception can be performed automatically as long as the user brings the smartphone as it is, regardless of whether it is wireless charging or wireless data reception.

사용자가 스마트폰을 무선 충전기에 가져다 대면 무선 충전이 수행되고, 무선 데이터 전송 기기에 가져다 대면 무선 데이터 수신이 된다는 것이며, 미리 무선 충전 에너지 수신 및 무선 데이터 수신을 지정할 필요가 없다는 것이다. 물론 상기의 기능 수행을 위해서는 무선 충전 혹은 무선 데이터 수신이 대기 상태(on 상태)일 경우이다.When the user brings the smartphone to the wireless charger, wireless charging is performed, and when the user brings the smartphone to the wireless data transmission device, wireless data reception is performed, and there is no need to specify wireless charging energy reception and wireless data reception in advance. Of course, in order to perform the above function, wireless charging or wireless data reception is in a standby state (on state).

그리고, 매칭 파트의 동작에 의하여 무선 데이터 수신이 아닌 경우에는 무선 에너지 수신 단계가 수행되고(228), 무선 데이터 수신인 경우에는 서버와 연결되는 데이터가 아니면 무선 데이터 수신 단계를 진행하게 된다.(232)In the case of not receiving wireless data by the operation of the matching part, the wireless energy reception step is performed (228), and in the case of wireless data reception, if the data is not connected to the server, the wireless data reception step is performed (232).

그리고, 정해진 알고리즘에 의하여 서버와 데이터를 송수신 하게 된다.(S234) 또한, 상기 알고리즘의 수행이 종료되면 전체적인 단계는 종료된다.(S236 - S 238)Then, data is transmitted/received with the server according to the predetermined algorithm.

도 11과 도 12는 도 10의 실시예에서 228단계에 해당되는 무선 에너지 수신 단계를 나타내는 실시예의 도면이다.11 and 12 are diagrams illustrating a wireless energy reception step corresponding to step 228 in the embodiment of FIG. 10 .

일반적으로, 무선 충전 시스템이 전력 에너지를 송전하는 송신부와 전력 에너지를 수신하는 수신부로 구성되고, 수신부에서 전력 에너지 송신을 요청하는 신호를 송신부에 보내게 되면, 일정 신호를 수신하기 위해 주기적으로 센서가 구동되는 송신부는 충전 요청신호가 감지되고, 충전 신호를 수신부에 보내게 된다. 즉, 이러한 일반적인 과정을 통하여 수신부에서 근거리 통신 모듈(지그비등 다양한 방식 가능)을 통해 받은 신호는 제어부(10)에 보내지고, 상기 제어부(10)는 정해진 방법에 의해 송신부와 상호 신호 교환을 하는 것이다.(150 - 152 단계)In general, a wireless charging system consists of a transmitter for transmitting power energy and a receiver for receiving power energy, and when the receiver sends a signal requesting power energy transmission to the transmitter, the sensor periodically to receive a certain signal The driven transmitter detects a charge request signal and sends a charge signal to the receiver. That is, through this general process, the signal received from the receiving unit through the short-range communication module (possible various methods such as Zigbee) is sent to the control unit 10, and the control unit 10 exchanges signals with the transmitting unit by a predetermined method. .(150 - 152 steps)

그리고, 정해진 방법에 의해 상호 통신 신호를 교환한 다음 전력 너지를 수신 받게 된다.(153 단계) 이때, 본 발명에서는 서로 다른 방식의 전력 너지를 송신 받을 수 있는 설계 구조를 제공한다.Then, after exchanging communication signals by a predetermined method, power energies are received (step 153). In this case, the present invention provides a design structure capable of receiving power energies of different types.

즉, 상호 근거리 통신신호를 근거로 송신부의 방식을 분별할 수 있다면, 해당되는 매칭 파트가 선택이 되어 활성화 되고, 결국 상기 매칭 파트와 연결된 코일이 활성화 되게 된다. (154 단계 와 160 단계)That is, if the method of the transmitter can be distinguished based on the mutual short-distance communication signal, the corresponding matching part is selected and activated, and eventually the coil connected to the matching part is activated. (Step 154 and Step 160)

결과적으로 상기 제어부(10)가 선택한 매칭 파트와 연결된 안테나 루프 코일을 통해 전력 에너지가 수신된다는 것이다. 즉, 상호 근거리 통신 신호에 방식을 구별할 수 있는 신호가 포함될 수 있고, 방식이 구별되게 되면 해당되는 매칭 파트가 바로 선택될 수 있다는 것이다. (도 11에서 154단계에서 바로 160단계로 진행할 수 있다는 것이다.)As a result, the power energy is received through the antenna loop coil connected to the matching part selected by the controller 10 . That is, a signal capable of distinguishing a method may be included in the mutual short-range communication signal, and when the method is distinguished, a corresponding matching part may be directly selected. (In FIG. 11, step 154 can be directly proceeded to step 160.)

한편, 근거리 통신 신호를 통해 방식을 선택할 수 없으면, 송신부에서 보내는 무선 전력 에너지의 크기 값 분석을 통해 방식을 선택할 수가 있다. (156 단계 - 158 단계) 무선 에너지 충전 방식은 그 방식에 따라 전압, 주파수, 임피이던스 혹은 인덕턴스 값이 다르며, 상기 값들을 분석하여, 어떠한 방식인가를 판별하게 된다. 그리고, 이러한 판별은 이미 정해진 방법에 의해 제어부(10)에서 판별하게 된다. 그리고 판별이 끝나면 해당되는 매칭 파트를 선택하게 된다.(160 단계)On the other hand, if the method cannot be selected through the short-range communication signal, the method can be selected through analysis of the magnitude value of the wireless power energy transmitted from the transmitter. (Step 156 - Step 158) The wireless energy charging method has different voltage, frequency, impedance, or inductance values depending on the method, and by analyzing the values, it is determined which method is used. And, this determination is determined by the control unit 10 by a predetermined method. And when the determination is finished, the corresponding matching part is selected (step 160).

제어부(10)에서 상기의 판단이 가능한 이유는 미리 각 방식에 대한 특징 값이 제어부(10) 혹은 메모리(본 발명에서는 따로 언급되지 않았지만 정해진 알고리즘을 수행하기 위해서는 메모리 소자가 구비되었음은 당연하다.) 저장되고, 상기 저장된 값을 근거로 어떠한 방식인가를 판단하게 되는 것이다.The reason that the above determination is possible in the control unit 10 is that the feature values for each method are previously set to the control unit 10 or the memory (not mentioned separately in the present invention, but it is natural that a memory element is provided to perform a predetermined algorithm). It is stored, and a method is determined based on the stored value.

해당되는 매칭 파트가 선택되어 활성화되면, 해당되는 코일도 활성화되어 무선 전력 에너지를 수신 받게 된다. (162 단계 - 164 단계) 무서 에너지 수신 코일(52)을 통해 무선 전력 에너지를 수신 받으면, 제어부(10)를 통해 컨버터가 제어되어 최종적으로 밧데리가 충전될 수 있는 전압 5V가 만들어지게 되어, 밧데리가 충전되는 것이다.(166 단계)When the corresponding matching part is selected and activated, the corresponding coil is also activated to receive wireless power energy. (Step 162 - Step 164) When wireless power energy is received through the fearless energy receiving coil 52, the converter is controlled through the controller 10 so that a voltage of 5V that can finally be charged the battery is made, so that the battery It will be charged. (Step 166)

즉, 제어부(10)는 선택된 방식에 따라 컨버터가 변환해 주어야 하는 비율이 정해지고, 그 비율에 맞게 전압이나 전력을 변환하여 최종적으로 출력을 하는 것이다.(168 단계) 그리고 최종 전압은 출력되어 밧테리(60a)는 충전된다.That is, the control unit 10 determines the ratio to be converted by the converter according to the selected method, and converts the voltage or power according to the ratio to finally output the voltage (step 168). (60a) is charged.

한편, 코일의 인덕턴스, 임피이던스, 전압, 주파수 그리고 통신 부호 등을 통해 송신되는 전력 에너지가 어떠한 방식인 가를 판별하여, 그에 해당되는 방식으로 본 발명의 수신부는 선택되고, 따라서 수신되는 전력 에너지를 수신 받을 수 있다.On the other hand, the receiver of the present invention is selected in a manner corresponding to the method by determining which method is transmitted power energy through inductance, impedance, voltage, frequency, and communication code of the coil, and thus receives the received power energy. can

그리고, "그 비율에 맞게 전압이나 전력을 변환하여 최종적으로 출력을 하는 것(168 단계)" 은 수신되는 전압의 값이 다를 수 있다는 것이다. 즉, 전압을 올려서 전체의 전력에너지를 늘릴 수가 있다는 것이고, 이는 전력양을 늘려 더 빠른 충전이 가능하다는 것이며, 이럴 경우에는 변환되는 전압의 비율이 달라질 수 밖에 없다는 것이며, 따라서 본원 발명의 알고리즘은 다양한 전압으로도 무선 에너지 충전이 가능하다는 것을 의미한다.And, "converting the voltage or power according to the ratio and finally outputting it (step 168)" means that the value of the received voltage may be different. That is, it is possible to increase the total power energy by raising the voltage, which means that faster charging is possible by increasing the amount of power. It means that wireless energy charging is possible even with voltage.

한편, 본원 발명에서는 무선 에너지 충전을 위한 데이터 송수신을 실시하기도 하는데, 이때, 충전 방식에 대한 정보를 제공할 수도 있지만 밧테리의 충전 상태에 대한 정보도 제공할 수가 있다,On the other hand, in the present invention, data transmission and reception for wireless energy charging is also performed. At this time, information on the charging method may be provided, but information on the charging state of the battery may also be provided.

즉, 추가로 다음 단계의 알고리즘이 수행될 수가 있게 된다.That is, the algorithm of the next step can be additionally performed.

첫 번째 경우,In the first case,

1)무선 충전 수신 제어(도 8의 실시예에서처럼 입력창(130)에서 무선 충전 제어를 실시함,)1) Wireless charging reception control (conducting wireless charging control in the input window 130, as in the embodiment of FIG. 8)

2)152 단계에 따른 무선 충전에 필요한 데이터를 근거리 통신을 통하여 무선 충전기에 전송함.2) Transmits the data required for wireless charging according to step 152 to the wireless charger through short-distance communication.

의 단계를 수행할 수 있다.steps can be performed.

또한 또 다른 두 번째 경우,Also another second case,

1) 메칭 파트에서 무선 에너지 수신을 감지함.1) Detecting radio energy reception in the matching part.

2) 152 단계에 따른 무선 충전에 필요한 데이터를 근거리 통신을 통하여 무선 충전기에 전송함.2) Transmitting data required for wireless charging according to step 152 to the wireless charger through short-distance communication.

의 단계로도 수행이 가능하다.It can also be carried out in steps of

이때, 무선충전기에 전송하는 데이터의 종류에는 스마트폰 밧테리(60a)의 충전 상태도 포함된다. 즉 밧테리가 방전 상태일 경우와 50 % 충전 상태일 경우와 70 % 충전 상태일 경우에 따라 밧테리 충전 방법이 각각 다르기 때문에 이러한 정보도 제공하게 되는 것이다. 그리로 이러한 충전 상태 정보는 충전이 진행되면서 그때 그때 계속 제공하게 된다.At this time, the type of data transmitted to the wireless charger also includes the charging state of the smartphone battery (60a). That is, since the battery charging method is different depending on the case of the discharged state, the case of 50% charging state, and the case of 70% charging state, such information is also provided. Thus, such charging state information is continuously provided as charging proceeds.

도 12는 무선 에너지를 수신 받을 수 있는 코일이 2개인 경우의 흐름도를 나타낸 실시예의 도면이다. 도 1의 실시예에서는 무선 에너지를 수신 받을 수 있는 코일이 1 개 인 경우의 실시예이지만, 경우에 따라서는 무선 에너지를 수신 받을 수 있는 코일이 2개인 경우도 존재하게 된다. 즉, 무선 에너지를 충전할 수 있는 방식에 따라 코일의 종류가 다를 수가 있게 된다.12 is a diagram of an embodiment showing a flowchart when there are two coils capable of receiving wireless energy. In the embodiment of FIG. 1 , there is a case in which there is one coil capable of receiving wireless energy, but in some cases, there is also a case in which there are two coils capable of receiving wireless energy. That is, the type of coil may be different according to a method capable of charging wireless energy.

무선 충전을 시작하면 전력 에너지를 송신하고 수신하게 된다.(100 - 102 단계)When you start wireless charging, it transmits and receives power energy. (Steps 100 - 102)

수동으로 충전 방식을 선택하게 되면 해당 안테나 코일이 선택되도록 할 수 있다. (104 단계, 110 단계) 즉, 스위치 혹은 메뉴 방식(선택 방법은 통상의 방법을 사용할 수 있으므로 본 발명에서는 수동 선택 방법에 대해서는 별도의 설명을 생략한다,)If the charging method is manually selected, the corresponding antenna coil can be selected. (Step 104, Step 110) That is, a switch or menu method (the selection method can use a conventional method, so a separate description of the manual selection method is omitted in the present invention)

자동으로 충전 방식이 선택되어 지면, 수신 코일(52)(51)의 충전 신호를 분석하게 된다. 전압 분석을 할 수 있고, 주파수 분석을 할 수 있고, 임피던스 분석을 할 수가 있다. 그리고 분석 값에 따라 해당 안테나 코일을 선택하게 된다. (104 단계 - 110 단계)When the charging method is automatically selected, the charging signal of the receiving coils 52 and 51 is analyzed. You can perform voltage analysis, frequency analysis, and impedance analysis. And the corresponding antenna coil is selected according to the analysis value. (Step 104 - Step 110)

그리고, 분석된 전압 값, 주파수 값, 임피던스 값 등에 맞게 코일에 그에 대응하는 값을 갖도록 한다, (112 단계) 예를들어 주파수 값을 분석하여, 방식이 선택되었으면 수신부 코일에는 선택된 방식의 주파수 값을 갖도록 하는 것이다.Then, the coil has a corresponding value in accordance with the analyzed voltage value, frequency value, impedance value, etc. (Step 112) For example, by analyzing the frequency value, if the method is selected, the receiver coil receives the frequency value of the selected method to have it

상기와 같은 방식이 정해지면, 무선전력에서지 송수신이 일어나게 되고 밧테리는 충전되게 된다.When the above method is determined, transmission and reception occur only in wireless power and the battery is charged.

도 13과 도 14는 도 10의 실시예에서 232 단계에 해당되는 무선 데이터 수신 단계를 진행하는 실시예의 도면이다.13 and 14 are diagrams of an embodiment in which a wireless data reception step corresponding to step 232 in the embodiment of FIG. 10 is performed.

도 13의 실시예에서처럼 무선 충전중에 무선 데이터 수신 혹은 무선 데이터 제어 명령이 입력(도 8의 실시예에 따라 입력창(130)되면, 무선 에너지 발신부(무선 충전기)에 무선 충전 중단 혹은 무선 에너지 세기를 감소시키는 신호를 전송한다,(신호 전송은 본원 발명의 앞의 실시예에 따라 근거리 근거리 통신 방법으로 실시한다.)(S 140 - 144)As in the embodiment of FIG. 13 , when a wireless data reception or wireless data control command is input during wireless charging (the input window 130 according to the embodiment of FIG. 8 ), the wireless energy transmitter (wireless charger) stops wireless charging or wireless energy intensity Transmits a signal that reduces

그리고, 무선 데이터 수신을 중단하거나 무선 데이터 수신 중단하는 제어 명령이 실시되면 무선 에너지 수신은 실시되고 무선 에너지 수신이 완료된다.(S 146 - 148)Then, when a control command to stop wireless data reception or stop wireless data reception is executed, wireless energy reception is performed and wireless energy reception is completed (S 146 - 148).

그러나, 무선 데이터 수신을 중단되지 않고, 무선 데이터 수신 중단하는 제어 명령이 실시되지 않으면, 142 단계로 간다.However, if the wireless data reception is not stopped and the control command for stopping wireless data reception is not executed, step 142 is reached.

한편, 142 단계에서 "No" 이면, 148 단계로 진행하게 된다.On the other hand, if "No" in step 142, the process proceeds to step 148.

도 14는 종류가 다른 무선 데이터를 수신할 대 우선 순위를 나타내느는 실시예의 도면이다, 알고리즘 순서도 원리는 도 13과 동일하다,14 is a diagram of an embodiment indicating the priority of receiving different types of wireless data. The algorithm flow chart principle is the same as that of FIG. 13;

예를들어, 일반적인 정보를 무선 데이터로 수신 받을 때, 인증이나 결재에 관련된 정보를 무선으로 수신 받게 되면 일반적인 정보를 무선으로 받는 수신은 중단된다는 것이다.For example, when receiving general information as wireless data, if information related to authentication or payment is received wirelessly, wireless reception of general information is stopped.

즉, 본원 발명에서는 무선 에너지 수신 혹은 무선 데이터 수신에도 우선 순위가 존재한다는 것을 의미한다. 이러한 제어는 총괄적으로 스마트폰의 main CPU(110)에서 실시하게 된다.That is, in the present invention, it means that priority exists in wireless energy reception or wireless data reception. This control is collectively performed by the main CPU 110 of the smartphone.

가장 우선 순위가 높은 것은 인증과 결재, 그다음에는 일반적인 정보, 그리고 그 다음에는 무선 에너지 수신이 된다,The highest priority is authentication and payment, then general information, and then wireless energy reception.

즉, 무선 안테나에서 충전 혹은 무선 데이터를 수신 받는 도중에라도, 우선순위가 높은 무선 데이터를 수신 받게 되면, 무선 충전은 정지되거나 무선 충전의 세기가 약해지고, 혹은 우선 순위가 낮은 무선 정보 수신은 정지된다.That is, even while charging or receiving wireless data from the wireless antenna, if high priority wireless data is received, wireless charging is stopped or the strength of wireless charging is weakened, or reception of low priority wireless information is stopped.

51 : NFC 코일 52, 53 : 무선 충전 코일(혹 안테나)
10 : 제어부 110, 110a : 제어부
60 : 휴대폰 61 : 휴대폰 케이스
70 : 밧테리 80 : 밧데리 충전 케이스
59 : 페라이트 시트 110b : NFC 모듈
51 : 무선 데이터 수신 코일 51-1 : 제 1 무선 데이터 수신 코일
51-1 : 제 2 무선 데이터 수신 코일 52 : 무선 에너지 수신 코일
52-1 : 제 1 무선 에너지 수신 코일 10 : MCU(MSM)
52-2 : 제 2 무선 에너지 수신 코일 13 : 센서
14 ; 스위치 10a : DC 정류기
12 : DC 정전압 충전 회로 15 ; 차징파트
16 : 무선 충전기 통신 모듈 17 : Matching part
20 : NFC MCU(MSM) 21-1, 21-2 : Matching part
60 : 밧테리 100 ; 스마트폰
110 : 스마트폰 메인칩 111 ; 메모리부
112 : 디스플레이 113 : 입력장치
130 : 입력창 150 : 충전기
51: NFC coil 52, 53: wireless charging coil (or antenna)
10: control unit 110, 110a: control unit
60: mobile phone 61: mobile phone case
70: battery 80: battery charging case
59: ferrite sheet 110b: NFC module
51: wireless data receiving coil 51-1: first wireless data receiving coil
51-1: second wireless data receiving coil 52: wireless energy receiving coil
52-1: first wireless energy receiving coil 10: MCU (MSM)
52-2: second wireless energy receiving coil 13: sensor
14; switch 10a: DC rectifier
12: DC constant voltage charging circuit 15; charging part
16: wireless charger communication module 17: Matching part
20: NFC MCU (MSM) 21-1, 21-2: Matching part
60: battery 100; Smartphone
110: smartphone main chip 111; memory unit
112: display 113: input device
130: input window 150: charger

Claims (7)

무선 전력 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터를 수신 받을 수 있는 2개 이상의 무선 데이터 수신 코일이 구비되고, 매칭 파트 및 MSM이 더 구비되며,
각각의 코일에는 상기 매칭 파트가 각각 연결되고 상기 매칭 파트는 각각 해당되는 MSM에 연결되며,
상기 2개 이상의 무선 데이터 수신 코일은 서로 코일의 두께가 다르며, 코일과 코일 사이의 간격이 다르고 코일의 턴수가 다른 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.
A wireless energy reception coil capable of receiving wireless power energy and two or more wireless data reception coils capable of receiving wireless data are provided, and a matching part and MSM are further provided,
The matching parts are respectively connected to each coil, and the matching parts are respectively connected to the corresponding MSM,
The two or more wireless data receiving coils have different coil thicknesses, a different spacing between the coil and the coil, and a different number of turns of the coil wireless antenna coil for a smartphone.
제 1항에 있어서, 무선 충전 제어 명령이 실시되거나 무선 에너지 수신 코일과 연결된 매칭 파트가 매칭되면 무선 충전 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.The wireless antenna coil for a smartphone according to claim 1, wherein when a wireless charging control command is executed or a matching part connected to the wireless energy receiving coil is matched, wireless charging information is transmitted. 제 2항에 있어서, 상기 무선 충전 정보는 밧테리 충전 잔량인 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.According to claim 2, wherein the wireless charging information is a wireless antenna coil for a smartphone, characterized in that the remaining battery charge. 제1항에 있어서, 상기 MSM을 한 개 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.The wireless antenna coil for a smartphone according to claim 1, characterized in that it comprises one MSM. 제 1 항에 있어서 무선 에너지를 수신 받을 때, 무선 데이터를 수신 받게 되면 무선 에너지의 수신이 종료되거나 무선 에너지 수신의 세기가 줄어드는 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.The wireless antenna coil for a smartphone according to claim 1, wherein when wireless energy is received, when wireless data is received, reception of wireless energy is terminated or the strength of wireless energy reception is reduced. 제 1항에 있어서, 인증 또는 결제와 관련되지 않은 제1 무선 데이터를 수신하는 중에, 인증 또는 결제와 관련된 제2 무선 데이터를 수신하기 위한 제어 명령이 입력되면, 상기 제1 무선 데이터의 수신을 중단하고, 상기 제2 무선 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.The method of claim 1, wherein while receiving the first wireless data not related to authentication or payment, if a control command for receiving the second wireless data related to authentication or payment is input, the reception of the first wireless data is stopped And, a wireless antenna coil for a smartphone, characterized in that for receiving the second wireless data. 제 1항에 있어서, 상기 MSM 대신 스마트폰 메인칩을 구비하는 스마트폰 용 무선 안테나 코일.The wireless antenna coil for a smartphone according to claim 1, further comprising a smartphone main chip instead of the MSM.
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