KR20150085641A - 휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템 - Google Patents

휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템 Download PDF

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Abstract

휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템이 제공된다.
본 기술의 일 실시예에 의한 무선 충전 장치는 고주파 교류 전류를 인가받아 자기 에너지를 발생시키는 송신부 및 송신부의 일측 배면에 배치되어 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 제 1 고정부를 포함할 수 있다.

Description

휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템{Portable Electronic Device and Apparatus for Wireless Charging, and Wireless Charging System}
본 발명은 무선 전자 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템에 관한 것이다.
휴대용 전자기기는 시간과 공간의 구애 받지 않고 음성통화, 문자 송수신, 멀티미디어 서비스, 통신 서비스, 전자문서 작업, 또는 이들 모든 서비스를 이용할 수 있는 장점을 제공한다.
휴대용 전자기기는 날로 그 기능이 발전해 왔으며 최근에는 '스마트 기기'라 지칭되는 스마트 폰, 스마트 패드 등의 보급이 확산되고 있다.
휴대용 전자기기를 통해 이용할 수 있는 서비스가 증가할수록 사용자는 보다 편리한 생활을 누릴 수 있지만, 이는 휴대용 전자기기에서 처리해야 하는 작업 수의 증가 및 복잡도를 유발하고, 결국 휴대용 전자기기의 배터리 소모량을 증가시키게 된다.
일반적으로 휴대용 전자기기는 케이블을 통해 휴대용 전자기기와 전원단자를 연결하여 유선 방식으로 충전해 왔다. 하지만, 이를 위해서는 충전용 케이블을 소지하여야 하고, 충전이 필요한 시점에 충전용 케이블이나 이를 연결할 전원단자가 없다면 휴대용 전자기기를 충전할 수 없다.
이에 최근에는 무선으로 휴대용 전자기기를 충전할 수 있는 기술이 개발되었다.
무선 충전 방식의 대표적인 예로 자기유도 방식, 자기공명 방식, 전자기파 방식 등을 들 수 있다. 자기유도 방식은 무선 충전 장치의 1차 코일에 유도된 전류를 휴대용 전자기기의 2차 코일에 전달하는 방식으로 0.5~1㎝ 정도의 도달 거리를 제공한다. 자기공명 방식은 도달거리가 2~3m로 긴 장점이 있으나 수 ㎒의 전자파를 사용하기 때문에 인체에 미치는 영향 평가가 필요하다. 전자기파 방식은 도달거리가 수십 ㎞나 되나, 역시 인체에 미치는 영향 평가가 필요한 실정이다.
따라서, 현재는 자기유도 방식의 무선 충전 장치가 WPC(Wireless Power Consortium) 표준 또는 PMA(Power Matters Alliance) 표준을 만족하도록 제작되어 상용화되어 있다.
자기유도 방식의 무선 충전 시스템에서는 전자기장을 발생하는 1차코일을 포함하는 무선 충전 장치의 충전 패드에 휴대용 전자기기를 근접시키면, 전자기 유도 현상에 따라 휴대용 전자기기의 전력 수신기(2차 코일)가 자기 에너지를 받아들여 휴대용 전자기기 내의 배터리를 충전시키는 원리를 이용한다.
그러므로 무선 충전 장치의 충전 패드에 휴대용 전자기기가 0.5~1㎝ 정도로 근접한 상태를 유지하기 위해서는 충전 패드를 평판형으로 제작하거나, 또는 무선 충전 장치에 휴대용 전자기기를 탈착할 수 있는 부가적인 장치가 필요하다. 특히 차량 등과 같이 이동 중인 상태에서 휴대용 전자기기를 충전하기 위해서는 휴대용 전자기기의 이탈을 방지하기 위해 보다 견고한 착탈 장치가 필요한 실정이다.
본 발명의 실시예는 무선 충전시 별도의 물리적 탈착 장치 없이 무선 충전 장치와 휴대용 전자기기가 근접 상태를 유지할 수 있는 휴대용 전자기기와 이를 위한 무선 충전 장치 및 무선 충전 시스템을 제공한다.
본 기술의 일 실시예에 의한 휴대용 전자기기는 고주파 교류 전류를 인가받아 자기 에너지를 발생시키는 송신부; 및 상기 송신부의 일측 배면에 배치되어 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 제 1 고정부;를 포함할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 무선 충전 장치는 배터리 셀; 자기 에너지를 수신하여 상기 배터리 셀로 제공하는 수신부; 및 상기 수신부의 일측 배면에 배치되는 제 2 고정부;를 포함할 수 있다.
본 기술의 일 실시예에 의한 무선충전 시스템은 자기 에너지를 발생하며, 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 무선 충전 장치; 및 상기 무선 충전 장치와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 상기 무선 충전 장치로부터 제공되는 상기 자기 에너지에 의해 전력이 충전되는 휴대용 전자기기;를 포함할 수 있다.
본 기술에 의하면 휴대용 전자기기와 무선 충전 장치 간에 발생되는 인력에 의해 두 기기가 근접 부착된 상태로 전원 충전이 이루어질 수 있다.
또한, 휴대용 전자기기의 멀티미디어 데이터를 무선 충전 장치를 통해 출력시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도,
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시한 배터리 장치의 일 예시도,
도 4는 무선 충전 장치와 휴대용 전자기기와의 접착 원리를 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 1 또는 도 2에 도시한 주기능 처리부의 일 예시도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 무선 충전 시스템(10)은 자기 에너지, 일 예로 교류 자기장을 발생하는 무선 충전 장치(100) 및 무선 충전 장치(100)와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 무선 충전 장치(100)로부터 제공되는 자기 에너지에 의해 전력이 충전되는 휴대용 전자기기(200)를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치(100)는 전력 공급부(101), 송신부(103) 및 제 1 고정부(105)를 포함할 수 있다.
전력 공급부(101)는 상용 교류 전원을 공급받아 고주파 교류 전류로 출력하고, 송신부(103)는 고주파 교류 전류를 인가받아 자기 에너지, 일 예로는 교류 자기장을 발생시킨다. 송신부(103)는 예를 들어 1차코일일 수 있다.
제 1 고정부(105)는 송신부(103)의 배면에 배치될 수 있으며, 지정된 크기 이상의 인력을 발생시킬 수 있는 장치일 수 있다. 즉, 무선충전 장치(100)의 하우징 일면 외부에 충전 패드가 형성될 때, 송신부(103)는 하우징을 사이에 두고 충전 패드와 대향하도록 하우징 내부 배면에 설치될 수 있다. 그리고, 제 1 고정부(105)는 하우징 배면에 형성된 송신부(103)의 배면에 형성될 수 있다. 제 1 고정부(105)는 네오디뮴(Neodymium) 계열의 영구자석, 또는 전자석을 이용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 제 1 고정부(105)는 충전 패드와 유사한 형상, 예를 들어 평판형으로 형성할 수 있으며 그 두께는 0.5~1.5㎝ 정도로 형성할 수 있다.
휴대용 전자기기(200)는 주기능 처리부(201) 및 주기능 처리부(201)에 전력을 제공하는 배터리 장치(20)를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 장치(20)는 배터리 셀(203), 수신부(205) 및 제 2 고정부(207)를 포함할 수 있다.
주기능 처리부(201)는 휴대용 전자기기(200)의 제조 목적에 따른 주요 기능을 처리한다. 휴대용 전자기기(200)가 예를 들어 무선 통신기기일 경우 주기능 처리부(201)는 무선통신에 필요한 구성 요소를 구비할 수 있다. 휴대용 전자기기(200)가 예를 들어 멀티미디어 재생기기일 경우 주기능 처리부(201)는 멀티미디어 재생에 필요한 구성 요소를 구비할 수 있다. 즉, 주기능 처리부(201)는 휴대용 전자기기(200)를 통해 제공할 수 있는 다양한 서비스 어플리케이션을 처리할 수 있도록 구성된다.
배터리 셀(203)은 전기 에너지를 저장하고 이를 주기능 처리부(201)에 제공한다. 수신부(205)는 무선 충전 장치(100)의 송신부(103)로부터 제공되는 자기 에너지를 수신하고 이에 따라 발생하는 유도 전류를 배터리 셀(203)로 제공한다. 수신부(205)는 예를 들어 2차 코일일 수 있다.
제 2 고정부(207)는 수신부(205)의 배면에 설치될 수 있다. 즉, 휴대용 전자기기(200)의 하우징 일면 내부(하우징 배면)에 수신부(205)가 배치될 때, 제 2 고정부(207)는 하우징 배면에 형성된 수신부(205)의 배면에 형성될 수 있다. 제 2 고정부(207)는 네오디뮴(Neodymium) 계열의 영구자석, 또는 철판을 이용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 제 2 고정부(207)는 휴대용 전자기기(200)의 두께를 고려하여 박막형으로 제조되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 무선 충전 시스템(10)은 무선 충전 장치(100)의 충전 패드에 휴대용 전자기기(200)의 수신부(205) 형성 면을 근접시키기만 하면, 무선 충전 장치(100)와 휴대용 전자기기(200) 간에 인력이 발생하여 두 기기가 상호 접착된 상태로 충전이 이루어지게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도이다.
본 실시예에 의한 무선 충전 시스템(10-1)은 자기 에너지를 발생하는 한편, 휴대용 전자기기(200-1)로부터 제공되는 멀티미디어 데이터를 출력하는 무선 충전 장치(100-1) 및 무선 충전 장치(100-1)와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 무선 충전 장치(100-1)로부터 제공되는 자기 에너지에 의해 전력이 충전되며 무선 충전 장치(100-1)로 멀티미디어 데이터를 전송하는 휴대용 전자기기(200-1)를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치(100-1)는 전력 공급부(101), 제 1 송수신부(107), 제 1 고정부(105) 및 데이터 처리부로서의 재생부(40)를 포함할 수 있다.
전력 공급부(101)는 상용 교류 전원을 공급받아 고주파 교류 전류로 출력한다.
제 1 송수신부(107)는 전력 공급부(101)로부터 고주파 교류 전류를 인가받아 자기 에너지를 발생시키는 한편, 휴대용 전자기기(200-1)로부터 제공되는 멀티미디어 데이터를 수신하여 재생부(40)로 제공한다. 제 1 송수신부(107)는 예를 들어 1차코일일 수 있다.
제 1 고정부(105)는 제 1 송수신부(107)의 배면에 배치될 수 있으며 지정된 크기 이상의 인력을 발생시킬 수 있는 장치이다. 즉, 무선충전 장치(100-1)의 하우징 일면(전면) 외부에 충전 패드가 형성될 때, 제 1 송수신부(107)는 하우징을 사이에 두고 충전 패드와 대향하도록 하우징 내부 배면에 설치될 수 있다. 그리고, 제 1 고정부(105)는 하우징 배면에 형성된 제 1 송수신부(107)의 배면에 형성될 수 있다. 제 1 고정부(105)는 네오디뮴(Neodymium) 계열의 영구자석, 또는 전자석을 이용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 제 1 고정부(105)는 충전 패드와 유사한 형상, 예를 들어 평판형으로 형성할 수 있으며 그 두께는 0.5~1.5㎝ 정도로 형성할 수 있다.
재생부(40)는 데이터 처리부이며, 복조부(109), 출력 제어부(111) 및 출력부(113)를 포함할 수 있다. 복조부(109)는 휴대용 전자기기(200-1)로부터 변조되어 전송되는 멀티미디어 데이터를 제 1 송수신부(107)를 통해 수신하여 복조한다. 출력 제어부(111)는 복조된 데이터를 출력부(113)를 통해 출력한다.
한편, 휴대용 전자기기(200-1)는 주기능 처리부(201), 주기능 처리부(201)에 전력을 제공하는 배터리 장치(20-1) 및 전송부(30)를 포함할 수 있다. 전송부(30)는 주기능 처리부(201)에 포함되도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리 장치(20-1)는 배터리 셀(203), 제 2 송수신부(213) 및 제 2 고정부(207)를 포함할 수 있다.
주기능 처리부(201)는 휴대용 전자기기(200)의 제조 목적에 따른 주요 기능 즉, 휴대용 전자기기(200)를 통해 제공할 수 있는 다양한 서비스 어플리케이션을 처리할 수 있도록 구성된다.
배터리 셀(203)은 전기 에너지를 저장하고 이를 주기능 처리부(201)에 제공한다.
제 2 송수신부(213)는 무선 충전 장치(100)의 제 1 송수신부(107)로부터 제공되는 자기 에너지를 수신하여 배터리 셀(203)로 제공하는 한편, 전송부(30)에서 제공되는 멀티미디어 데이터를 무선 충전 장치(100-1)로 전송한다. 제 2 송수신부(213)는 예를 들어 2차 코일일 수 있다.
제 2 고정부(207)는 제 2 송수신부(213)의 배면에 설치될 수 있다. 즉, 후대용 전자기기(200-1)의 하우징 일면 내부(하우징 배면)에 제 2 송수신부(213)가 배치될 때, 제 2 고정부(207)는 하우징 배면에 형성된 제 2 송수신부(213)의 배면에 형성될 수 있다. 제 2 고정부(207)는 네오디뮴(Neodymium) 계열의 영구자석, 또는 철판을 이용하여 구성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 제 2 고정부(207)는 휴대용 전자기기(200-1)의 두께를 고려하여 박막형으로 제조되는 것이 바람직하다.
전송부(30)는 휴대용 전자기기(200-1) 내의 데이터 전송 경로를 변경하기 위한 것으로, 스위칭부(215) 및 변조부(217)를 포함할 수 있다. 스위칭부(215)는 사용자의 요구에 따라 휴대용 전자기기(200-1)에서 재생 가능한 멀티미디어 데이터의 출력 경로를 변경한다. 변조부(217)는 스위칭부(215)에서 출력 경로가 변경됨에 따라, 스위칭부(215)를 통해 멀티미디어 데이터를 수신하여 변조하고 변조된 데이터를 제 2 송수신부(213)를 통해 무선 충전 장치(100-1) 측으로 전송한다.
즉, 본 실시예에서는 무선 충전 장치(100-1)로부터 휴대용 전자기기(200-1)로 전송되는 무선 전력용 반송 주파수와 다른 대역의 반송 주파수를 사용하는 변조부(217)에서 멀티미디어 데이터를 변조한다. 따라서, 변조된 멀티미디어 데이터는 무선 전력 신호와 간섭되지 않고 무선 충전 장치(100-1)로 전송되고, 무선 충전 장치(100-1)의 변조부(109)는 이를 원래의 데이터로 복조하여 재생할 수 있게 된다.
따라서, 본 실시예에 의한 무선 충전 시스템(10-1)은 무선 충전 장치(100-1)의 충전 패드에 휴대용 전자기기(200-1)의 제 2 송수신부(213) 형성 면을 근접시키기만 하면, 무선 충전 장치(100-1)와 휴대용 전자기기(200-1) 간에 인력이 발생하여 두 기기가 상호 접착된 상태에서 전력이 충전되게 된다.
아울러, 휴대용 전자기기(200-1)에서 재생될 수 있는 멀티미디어, 예를 들어 음악/음성 데이터를 사용자의 요구에 따라 무선 충전 장치(100-1)로 전송하여 재생부(40)를 통해 출력할 수 있다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 도시한 배터리 장치의 일 예시도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 장치(20, 20-1)는 수신부(205) 또는 제 2 송수신부(213)와, 그 배면에 형성된 제 2 고정부(207), 제 2 고정부(207) 배면에 형성되는 배터리 셀(203)을 포함할 수 있다. 그리고, 수신부(205)와 고정부(207) 사이 또는 제 2 송수신부(213)와 제 2 고정부(207) 사이에는 차폐층(209)이 더 포함될 수 있다. 아울러, 배터리 장치(20, 20-1)는 케이스(211; 211A, 211B)에 의해 패키징될 수 있다.
후면 케이스(211B)의 배면에 수신부(205) 또는 제 2 송수신부(213)가 형성되고, 수신부(205) 또는 제 2 송수신부(213)의 배면에 차폐층(209), 제 2 고정부(207) 및 배터리 셀(203)이 차례로 형성된다.
차폐층(209)는 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 충전시 발생하는 전자기장이 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 무선 감도에 영향을 주지 않도록 하기 위해 형성되며, 페라이트(ferrite) 물질을 이용하여 형성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 페라이트 차폐층(209) 또한 무선 충전 장치(100, 100-1)의 제 1 고정부(105)와 인력을 가질 수 있다. 하지만 휴대용 전자기기(200, 200-1)를 고정시킬 정도로 큰 힘을 기대할 수는 없다. 대신 본 발명에는 제 2 고정부(207)를 차폐층(209) 배면에 형성하여 휴대용 전자기기(200, 200-1)를 고정시킬 수 있는 충분한 인력을 확보할 수 있다.
도 4는 무선 충전 장치와 휴대용 전자기기와의 접착 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 충전 장치(100, 100-1)의 하우징(150)의 외부 일면은 충전 패드(160)로 작용한다. 충전 패드(160)로 작용하는 면과 하우징(150)을 사이에 두고, 하우징(105)의 내부 배면에 송신부(103) 또는 제 1 송수신부(107)가 배치된다. 아울러, 송신부(103) 또는 제 1 송수신부(107)의 배면에 제 1 고정부(105)가 배치될 수 있다.
한편, 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 하우징(250)의 일면(260) 내부에 수신부(205) 또는 제 2 송수신부(213)이 배치된다. 또한, 수신부(205) 또는 제 2 송수신부(213)의 배면에는 차폐층(209) 및 제 2 고정부(207)가 배치된다.
따라서, 무선 충전 장치(100, 100-1)에 휴대용 전자기기(200, 200-1)를 근접시키면, 제 1 고정부(105)와 제 2 고정부(207) 간에 발생하는 인력에 의해 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 하우징(250) 일면(260)이 충전 패드(160)에 접착되게 된다. 그리고, 이와 같이 접착된 상태로 무선 충전 장치(100, 100-1)로부터 휴대용 전자기기(200, 200-1)로 전력이 전송되어 충전이 이루어진다.
그리고, 이러한 상태에서 사용자가 무선 충전 장치(100-1)를 통해 멀티미디어 재생을 희망하면, 휴대용 전자기기(200-1)의 멀티미디어 데이터가 제 2 송수신부(213)를 통해 제 1 송수신부(107)로 전달되어 출력되게 된다.
본 발명에 의한 무선 충전 장치(100, 100-1)는 자동차용 충전장치 겸용 거치대로 사용할 수 있고, 가정이나 사무실용 데스크탑 또는 월탑(벽면 탑재) 형태의 기기로 구현 가능하다. 특히, 멀티미디어 출력 기능이 있는 무선 충전 장치(100-1)는 휴대용 전자기기(200-1)의 음악/음성 데이터, 내비게이션 음악/음성 데이터 등을 출력할 수 있어 멀티미디어 데이터를 보다 효율적인 재생이 가능하다.
나아가 휴대용 전자기기(200-1)를 충전시킴과 동시에 멀티미디어 데이터를 재생할 수 있는 다용도 거치대로 작용할 수 있다.
한편, 이상에서는 무선 충전 장치(100)의 송신부(103)와 무선 충전 장치(100-1)의 제 1 송수신부(107)를 구분하여 설명하였으나, 송신부(103)와 제 1 송수신부(107)는 동일한 구성을 갖도록 형성할 수 있으며, 예를 들어 코일로 형성할 수 있다. 또한, 휴대용 전자기기(200)의 수신부(205)와 휴대용 전자기기(200-1)의 제 2 송수신부(213) 또한, 예를 들어 코일을 이용하여 동일한 구성을 갖도록 형성할 수 있다. 다시 말해, 송신부(103)와 제 1 송수신부(107)는 실질적으로 동일한 구성을 갖고, 수신부(205)와 제 2 송수신부(213)가 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다.
도 5는 도 1 또는 도 2에 도시한 주기능 처리부의 일 예시도이다.
도 5를 참조하면, 주기능 처리부(201)는 컨트롤러(2011), 통신모듈(2013), 저장부(2015), 입출력 제어부(2017) 및 어플리케이션 처리부(2019)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(2011)는 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 전반적인 동작을 제어한다.
통신모듈(2013)은 적어도 하나 포함될 수 있으며, 음성 통화를 위한 통신 모듈, 데이터 통신을 위한 통신 모듈, 음성/데이터 통신 겸용 통신 모듈, 근거리 통신 모듈 중 적어도 하나가 될 수 있다.
저장부(2015)는 주기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함할 수 있다. 주기억 장치는 컨트롤러(2011)가 동작하는 데 필요한 프로그램, 제어신호, 데이터 등을 저장할 수 있고, 보조기억 장치는 외부 프로그램이나 데이터를 저장할 수 있다.
입출력 제어부(2017)는 입력부(2021)를 통해 사용자 명령을 입력받아 컨트롤러(2011)로 제공하고, 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 동작 상태, 이벤트나 데이터 처리 결과 등을 수신하여 출력부(2023)로 출력한다.
어플리케이션 처리부(2019)는 저장부(2015), 특히 보조기억 장치에 저장된 프로그램 즉, 어플리케이션의 실행 및 제어신호와 데이터 처리를 주관한다.
도 5에는 휴대용 전자기기(200, 200-1)의 주기능 처리부(201)가 통신모듈(2013)을 구비한 경우를 예로 들었으나, 휴대용 전자기기는 통신 기기에 한정되는 것은 아니며, 배터리 셀에 충전되어 있는 전력에 의해 동작하는 무선 전자기기라면 어느 것이든지 적용 가능함은 물론이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도이다.
본 실시예에 의한 무선 충전 시스템(10-2)은 자기 에너지를 발생하는 한편, 휴대용 전자기기(200-2)로부터 무선으로 제공되는 데이터를 저장하는 무선 충전 장치(100-2) 및 무선 충전 장치(100-2)와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 무선 충전 장치(100-2)로부터 제공되는 자기 에너지에 의해 전력이 충전되며 무선 충전 장치(100-2)로 데이터를 무선 전송하는 휴대용 전자기기(200-2)를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치(100-2)는 전력 공급부(101), 제 1 송수신부(107), 제 1 고정부(105) 및 백업부(40-1)를 포함할 수 있으며, 백업부(40-1)를 제외한 구성(101, 105, 107)은 도 2에서 설명한 기능과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있다.
데이터 처리부로서의 백업부(40-1)는 복조부(109-1) 및 저장부(115)를 포함할 수 있다. 복조부(109-1)는 휴대용 전자기기(200-2)로부터 변조되어 전송되는 데이터를 제 1 송수신부(107)를 통해 수신하여 복조한다. 저장부(115)는 복조된 데이터를 저장하는 매체이며, 예를 들어 반도체 디스크 드라이브(Semiconductor Disk Drive; SDD) 또는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD) 등이 이용될 수 있다. 아울러, 저장부(115)는 무선 충전 장치(100-2)에 내장 또는 외장형으로 구비될 수 있다.
한편, 휴대용 전자기기(200-2)는 주기능 처리부(201), 배터리 장치(20-1) 및 데이터 전송부(30-1)를 포함할 수 있다. 데이터 전송부(30-1)를 제외한 구성(201, 20-1)은 도 2에서 설명한 구성과 실질적으로 동일한 기능을 수행할 수 있으며, 데이터 전송부(30-1)는 주기능 처리부(201)에 포함되도록 구성될 수 있다.
데이터 전송부(30-1)는 스위칭부(215) 및 변조부(217-1)를 포함할 수 있다. 스위칭부(215)는 사용자의 요구에 따라 휴대용 전자기기(200-1)에 저장된, 또는 저장되는 데이터의 전송 경로를 변경한다. 변조부(217-1)는 스위칭부(215)에서 전송 경로가 변경됨에 따라, 스위칭부(215)를 통해 데이터를 수신하여 변조하고 변조된 데이터를 제 2 송수신부(213)를 통해 무선 충전 장치(100-2) 측으로 전송한다.
본 실시예에서, 휴대용 전자기기(200-2)는 영상 녹화 기능이 있는 기기일 수 있으며, 일 예로 블랙박스 장치일 수 있다. 따라서, 휴대용 전자기기(200-2)를 통해 녹화된 영상 데이터는 데이터 전송부(30-1)를 통해 무선 충전 장치(100-2)로 전송될 수 있고, 전송된 영상 데이터는 무선 충전 장치(100-2)의 저장부(115)에 저장될 수 있다.
그러므로, 본 실실시예에 의하면 영상 녹화 기능이 있는 휴대용 전자기기(200-2)가 무선 충전 장치(200-2)과 접착된 상태에서 충전을 수행함과 동시에 휴대용 전자기기(200-2)에 저장된 또는 저장될 영상 데이터를 무선 충전 장치(100-2)로 백업시켜 저장할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 무선 충전 시스템의 구성도이다.
도 7에 도시한 무선 충전 시스템(10-3)은 자기 에너지를 발생하는 한편, 휴대용 전자기기(200-3)로부터 무선으로 제공되는 멀티미디어 데이터 및 영상 데이터를 저장하는 무선 충전 장치(100-3) 및 무선 충전 장치(100-3)와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 무선 충전 장치(100-3)로부터 제공되는 자기 에너지에 의해 전력이 충전되며 무선 충전 장치(100-3)로 멀티미디어 데이터 및 영상 데이터를 무선 전송하는 휴대용 전자기기(200-3)를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치(100-3)에 구비된 전력 공급부(101), 제 1 고정부(105) 및 제 1 송수신부(107)의 기능은 도 2 또는 도 6에서 설명한 것과 실질적으로 동일한 기능을 갖는다.
데이터 처리부로서의 재생 및 백업부(40-2)는 제 1 복조부(109-2), 제 2 복조부(109-3), 출력 제어부(111), 출력부(113) 및 저장부(115)를 포함할 수 있다.
제 1 복조부(109-2)는 휴대용 전자기기(200-3)로부터 변조되어 전송되는 멀티미디어 데이터를 복조하고, 출력 제어부(111)는 복조된 데이터를 출력부(113)를 통해 출력한다.
제 2 복조부(109-3)는 휴대용 전자기기(200-3)로부터 변조되어 전송되는 데이터를 복조하고, 저장부(115)는 복조된 데이터를 저장하는 매체일 수 있으며, 예를 들어 반도체 디스크 드라이브(Semiconductor Disk Drive; SDD) 또는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD) 등이 이용될 수 있다. 저장부(115)는 무선 충전 장치(100-2)에 내장 또는 외장형으로 구비될 수 있다.
휴대용 전자기기(200-3)는 주기능 처리부(201), 배터리 장치(20-1) 및 전송부(30-2)를 포함할 수 있고, 주기능 처리부(201)과 배터리 장치(20-1)는 도 2 및 도 6에서 설명한 기능과 실질적으로 동일한 기능을 처리한다. 전송부(30-2)는 주기능 처리부(201)에 포함되도록 구성될 수 있다.
전송부(30-2)는 스위칭부(215-1), 제 1 변조부(217-2) 및 제 2 변조부(217-3)를 포함할 수 있다.
스위칭부(215-1)는 사용자의 요구에 따라 휴대용 전자기기(200-3)에서 재생 가능한 멀티미디어 데이터의 출력 경로를 변경하거나 휴대용 전자기기(200-3)에 저장된 또는 저장될 데이터의 전송 경로를 변경한다. 제 1 변조부(217-2)는 스위칭부(215-1)를 통해 제공되는 멀티미디어 데이터를 수신하여 변조하고 변조된 데이터를 제 2 송수신부(213)를 통해 무선 충전 장치(100-3) 측으로 전송한다. 제 2 변조부(217-3)는 스위칭부(215-1)를 통해 제공되는 영상 데이터를 수신하여 변조하고 변조된 데이터를 제 2 송수신부(2123)를 통해 무선 충전 장치(100-3) 측으로 전송한다.
본 실시예에 의한 무선 충전 시스템(10-3)에 의하면, 휴대용 전자기기(200-3)와 무선 충전 장치(100-3)가 인력에 의해 부착된 상태로 전력이 충전된다. 이와 함께, 휴대용 전자기기(200-3)에서 재생될 멀티미디어 데이터를 무선 충전 장치(100-3) 측으로 무선 전송하여 출력하거나, 휴대용 전자기기(200-3)에 저장된 또는 저장될 영상 데이터를 무선 충전 장치(100-3)의 저장부(115)에 백업할 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 10-1, 10-2, 10-3 무선 충전 시스템
100, 100-1, 100-2, 100-3 : 무선 충전 장치
200, 200-1, 200-2, 200-2 : 휴대용 전자기기

Claims (34)

  1. 고주파 교류 전류를 인가받아 자기 에너지를 발생시키는 송신부; 및
    상기 송신부의 일측 배면에 배치되어 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 제 1 고정부;
    를 포함하는 무선 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 충전 장치는 하우징에 의해 패키징되고,
    상기 송신부는 상기 하우징의 일측 배면에 형성되고, 상기 제 1 고정부는 상기 송신부의 배면에 형성되는 무선 충전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 일측 전면인 일측 외부면은 충전 패드인 무선 충전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 고정부는 영구자석, 또는 전자석 중에서 선택되는 무선 충전 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부는 1차코일인 무선 충전 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신부는, 데이터를 무선 수신하는 제 1 송수신부로 작용하며,
    상기 무선 전송되는 데이터를 처리하는 데이터 처리부를 더 포함하는 무선 충전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는 상기 전자기기로부터 전송되는 데이터를 복조하여 출력하는 재생부를 포함하는 무선 충전 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는 상기 전자기기로부터 전송되는 데이터를 복조하여 저장하는 백업부를 포함하는 무선 충전 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 백업부는, 내장형 또는 외장형으로 구비되어 상기 전자기기로부터 전송되는 데이터를 저장하는 저장부를 포함하는 무선 충전 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 송신부는 1차코일인 무선 충전 장치.
  11. 배터리 셀;
    자기 에너지를 수신하여 상기 배터리 셀로 제공하는 수신부; 및
    상기 수신부의 일측 배면에 배치되는 제 2 고정부;
    를 포함하는 휴대용 전자기기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기는 하우징에 의해 패키징되고,
    상기 수신부는 상기 하우징의 일측 배면에 형성되고, 상기 제 2 고정부는 상기 송신부의 배면에 형성되는 휴대용 전자기기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 고정부는 영구자석, 또는 철판 중에서 선택되는 휴대용 전자기기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 수신부는 2차 코일인 휴대용 전자기기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    사용자의 요구에 응답하여 데이터의 전송 경로를 변경하는 전송부를 더 포함하고,
    상기 수신부는 상기 전송부에서 출력된 상기 데이터를 무선 전송하는 제 2 송수신부로 작용하는 휴대용 전자기기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 전송부는, 상기 데이터의 출력 경로를 변경하는 스위칭부; 및
    상기 스위칭부를 통해 전송되는 상기 데이터를 변조하여 상기 제 2 송수신부로 전송하는 변조부;
    를 포함하는 휴대용 전자기기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 데이터는 멀티미디어 데이터 또는 영상 녹화 데이터인 휴대용 전자기기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 수신부는 2차 코일인 휴대용 전자기기.
  19. 자기 에너지를 발생하며, 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 무선 충전 장치; 및
    상기 무선 충전 장치와 인력에 의해 부착 상태를 유지하고 상기 무선 충전 장치로부터 제공되는 상기 자기 에너지에 의해 전력이 충전되는 휴대용 전자기기;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 무선 충전 장치는, 고주파 교류 전류를 인가받아 상기 자기 에너지를 발생시키는 송신부; 및
    상기 송신부의 일측 배면에 배치되어 상기 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 제 1 고정부;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 1 고정부는 영구자석, 또는 전자석 중에서 선택되는 무선 충전 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 송신부는 1차코일인 무선 충전 시스템.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기는, 배터리 셀;
    상기 자기 에너지를 수신하여 상기 배터리 셀로 제공하는 수신부; 및
    상기 수신부의 일측 배면에 배치되는 제 2 고정부;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 고정부는 영구자석, 또는 철판 중에서 선택되는 무선 충전 시스템.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 수신부는 2차 코일인 무선 충전 시스템.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기는 데이터를 무선 전송하고, 상기 무선 충전 장치는, 상기 데이터를 무선 전송받아 처리하는 무선 충전 시스템.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 무선 충전 장치는, 고주파 교류 전류를 인가받아 상기 자기 에너지를 발생시키고, 상기 멀티미디어 데이터를 무선 수신하는 제 1 송수신부;
    상기 제 1 송수신부의 일측 배면에 배치되어 상기 지정된 크기 이상의 인력을 발생시키는 제 1 고정부; 및
    상기 제 1 송수신부에서 수신한 상기 데이터를 처리하는 데이터 처리부;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 제 1 송수신부를 통해 수신된 데이터를 출력하는 재생부인 무선 충전 시스템.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는, 상기 제 1 송수신부를 통해 수신된 데이터를 저장하는 백업부인 무선 충전 시스템.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 송수신부는 1차코일인 무선 충전 시스템.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 휴대용 전자기기는, 사용자의 요구에 응답하여 데이터의 전송 경로를 변경하는 전송부;
    배터리 셀;
    상기 자기 에너지를 수신하여 상기 배터리 셀로 제공하고, 상기 전송부에서 제공되는 상기 데이터를 무선 전송하는 제 2 송수신부; 및
    상기 제 2 송수신부의 일측 배면에 배치되는 제 2 고정부;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 전송부는, 상기 데이터의 출력 경로를 변경하는 스위칭부; 및
    상기 스위칭부를 통해 전송되는 상기 데이터를 변조하여 상기 제 2 송수신부로 제공하는 변조부;
    를 포함하는 무선 충전 시스템.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 송수신부는 2차 코일인 무선 충전 시스템.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 데이터는 멀티미디어 데이터 또는 영상 녹화 데이터인 무선 충전 시스템.
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