KR20190065330A - 무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터 - Google Patents

무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR20190065330A
KR20190065330A KR1020197012308A KR20197012308A KR20190065330A KR 20190065330 A KR20190065330 A KR 20190065330A KR 1020197012308 A KR1020197012308 A KR 1020197012308A KR 20197012308 A KR20197012308 A KR 20197012308A KR 20190065330 A KR20190065330 A KR 20190065330A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless power
substrate
coil
traces
patterned
Prior art date
Application number
KR1020197012308A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102222225B1 (ko
Inventor
알프레도 사브
데이비드 에프 윌슨
Original Assignee
인테그레이티드 디바이스 테크놀로지, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인테그레이티드 디바이스 테크놀로지, 인코포레이티드 filed Critical 인테그레이티드 디바이스 테크놀로지, 인코포레이티드
Publication of KR20190065330A publication Critical patent/KR20190065330A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102222225B1 publication Critical patent/KR102222225B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0088Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure
    • H04B5/0037
    • H04B5/0075
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24Inductive coupling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

무선 전력 송신기용 EMI 쉴드가 제시된다. EMI 쉴드는, 무선 전력 송신기의 송신 코일 위에 포지셔닝될 때 자기 전력은 통과하도록 허용하면서 전자기 방사선은 포착하도록 송신 코일에 용량성으로 커플링되는 패터닝된 금속성 레이어를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 패터닝된 금속성 레이어는 빗살형 필터일 수도 있다.

Description

무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터
Alfredo SAAB 및 David WILSON
관련 출원들
본 출원은, 2017년 10월 25일 출원된 미국 특허 출원 제 15/793,797 호에 대해 그리고 2016년 10월 28일 출원된 미국 가출원 제 62/414,575 호에 대해 우선권을 주장하고, 그것의 내용들은 모든 목적들을 위해 그것들의 전체가 참조에 의해 본원에 통합된다.
기술 분야
본 발명의 실시형태들은 무선 전력 시스템들에 관한 것이고, 구체적으로, 에너지 및/또는 정보의 전송을 위해 코일들을 사용하는 무선 전력 또는 다른 유형들의 시스템들에서 전기적 및/또는 전자기적 간섭의 감소에 관한 것이다.
관련 기술의 논의
통상적으로, 무선 전력 시스템은 시변 자기 필드를 생성하도록 구동되는 송신기 코일, 및 시변 자기 필드에서 송신되는 전력을 수신하기 위해 송신기에 대하여 포지셔닝되는 수신기 코일을 포함한다.
무선 전력 송신에 있어서 발생하는 한가지 문제점은 전력 송신기의 동작 주파수에서의 및 송신기 동작의 다양한 조화 및 부조화 아티팩트 주파수들로부터의 전기적 및/또는 전자기적 간섭 (EMI) 의 생성이다. 이것은 전력 전달 코일을 통해 방사될 수 있을 마이크로제어기와 같은 다른 시스템 컴포넌트들로부터의 관련없는 주파수들을 포함할 수 있다.
따라서, EMI 를 감소시키는 시스템들을 개발할 필요성이 존재한다.
요약
본 발명의 일부 실시형태들에 따르면, 무선 전력 송신기용 EMI 쉴드 (shield) 는, 무선 전력 송신기의 송신 코일 위에 포지셔닝될 때, 송신 코일에 용량성으로 (capacitively) 커플링되어 자기 플럭스는 통과하도록 허용하면서 간섭 방사선 (interference radiation) 은 차단, 방해, 및/또는 흡수하는 패터닝된 금속성 레이어 (patterned metallic layer) (또는 레이어들) 를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 패터닝된 금속성 레이어 (또는 레이어들) 는 빗살형 필터 (comb filter) 일 수도 있다.
이들 및 다른 실시형태들은 다음의 도면들과 관련하여 이하에서 추가로 논의된다.
도 1 은 무선 전력 송신 시스템을 나타낸다.
도 2 는 송신기의 인쇄 회로 기판 상에 포지셔닝된 송신기 코일을 나타낸다.
도 3 은 본 발명에 따른 송신 시스템의 일 예시적인 실시형태를 나타낸다.
도 4a, 도 4b, 및 도 4c 는 쉴드들의 몇몇 예시적인 실시형태들을 나타낸다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c 는 일부 실시형태들에 따른 일 예시적인 빗살형-필터 쉴드를 나타낸다.
상세한 설명
이하의 설명에서, 본 발명의 일부 실시형태들을 기술하는 특정 상세들이 전개된다. 하지만, 일부 실시형태들은 이들 특정 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 (이하, '통상의 기술자' 라 함) 에게 명백할 것이다. 본원에 개시된 특정 실시형태들은 예시적인 것으로 의미되고 하지만 한정적인 것으로 의미되지 아니한다. 통상의 기술자는, 비록 본 명세서에서 구체적으로 기술되지 않지만, 본 개시의 사상 및 범위 내인 다른 요소들을 실현할 수도 있다.
본 발명의 양태들 및 실시형태들을 예시하는 이 설명 및 첨부 도면들은 한정적인 것으로서 받아들여져서는 아니되고, 청구항들이 보호되는 발명을 정의한다. 이 설명 및 청구항들의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 변경들이 이루어질 수도 있다. 일부 경우들에서, 잘 알려진 구조들 및 기법들은 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 도시되거나 설명되지 않았다.
하나의 실시형태에 관하여 자세히 설명되는 요소들 및 그것들의 연관된 양태들은, 실제적일 때마다, 그것들이 구체적으로 도시되거나 설명되지 않는 다른 실시형태들에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 요소가 하나의 실시형태에 관하여 자세히 설명되고 제 2 실시형태에 관하여 설명되지 않는 경우에, 그 요소는 그럼에도 불구하고 제 2 실시형태에 포함되는 것으로서 주장될 수도 있다.
도면들은 오직 예시적인 것이고, 도면들에서의 요소들의 상대적인 사이즈들은 중요성을 갖지 않는다. 예를 들어, 비록 도 2 에서 수신기 코일 (108) 은 송신기 코일 (106) 보다 더 작은 것으로서 도시됨에도 불구하고, 수신기 코일 (108) 은 송신기 코일 (106) 과 동일한 사이즈일 수도 있거나, 특정 시스템들에 따라 더 작을 수도 또는 더 클 수도 있다.
도 1 은 전력의 무선 전송을 위한 시스템 (100) 을 나타낸다. 도 1 에서 예시된 바와 같이, 무선 전력 송신기 (102) 는 자기 필드를 생성하기 위해 코일 (106) 을 구동한다. 전력 공급기 (104) 는 무선 전력 송신기 (102) 에 전력을 제공한다. 전력 공급기 (104) 는, 예를 들어 배터리 기반 공급기일 수 있고, 또는, 교류 전류, 예를 들어 60Hz 120V 에 의해 전력공급될 수도 있다. 무선 전력 송신기 (102) 는 통상적으로 무선 전력 표준들 중 하나에 따라 주파수들의 범위에서 코일 (106) 을 구동한다. 하지만, 본 발명의 실시형태들은, 존재할 수도 있는 임의의 표준에 무관하게 자기 코일들에 의해 전력 및/또는 정보를 전송하기 위해 실용적인 임의의 시스템에 적용가능할 수 있을 것이다.
A4WP (Alliance for Wireless Power) 표준 및 무선 전력 컨소시엄 (Wireless Power Consortium) 표준, Qi 표준을 포함하는, 전력의 무선 송신을 위한 다수의 표준들이 존재한다. 예를 들어, A4WP 표준 하에서, 6.78 MHz 주위의 전력 송신 주파수에서 코일 (106) 의 부근에서 다수의 충전 디바이스들에 50 와트까지의 전력이 유도적으로 송신될 수 있다. 무선 전력 컨소시엄, Qi 사양 하에서, 디바이스의 공진 주파수에서 단일 디바이스를 충전하기 위해 공진 유도성 커플링 (coupling) 시스템이 이용된다. Qi 표준에서, 코일 (108) 은 코일 (106) 과 근접하여 배치되는 한편, A4WP 표준에서, 코일 (108) 은 다른 충전 디바이스들에 속하는 다른 코일들과 함께 코일 (106) 가까이에 배치된다. 도 1 은 이들 표준들의 임의의 것 하에서 동작하는 일반화된 무선 전력 시스템 (100) 을 나타낸다.
도 1 에서 추가로 예시되는 바와 같이, 코일 (106) 에 의해 생성되는 자기 필드는 코일 (108) 에서의 전류를 유도하고, 이 전류는 수신기 (110) 에 의해 수신되는 전력을 초래한다. 수신기 (110) 는 코일 (108) 로부터 전력을 수신하고, 배터리 충전기 및/또는 모바일 디바이스의 다른 컴포넌트들일 수도 있는 부하 (112) 에 전력을 제공한다. 수신기 (110) 는 통상적으로, 수신된 AC 전력을 부하 (112) 를 위한 DC 전력으로 변환하기 위한 정류부를 포함한다.
일부 실시형태들에서, 무선 전력 전송 동안 상위 동작 주파수 제한이 도달되고 듀티 사이클 전력 제한 방법이 채용될 때, 전도되고 방사된 방출들이 관찰되었다. 전도된 방출의 주요 원인은 기생 커패시턴스의 대향하는 플레이트들을 형성하는 전력 수신 디바이스와 TX 코일의 표면 상의 공통 모드 전압 변화들이다. 지구 표면에 대한 충전 디바이스의 고유 커패시턴스는, Tx 코일로부터 충전 디바이스로 어스 그라운드 (Earth) 로 (시변 전기 필드들 (E-필드들) 을 통해) 용량성으로 커플링되는 전류 흐름을 야기하고 있는 전류 경로를 형성한다.
본 발명의 실시형태들은 EMI 를 감소시키기 위해 전력 전달 코일 상에 쉴드, 예를 들어 패터닝된 금속성 쉴드를 형성한다. 특히, 쉴드는, 전력 전달 자기 필드들에 대한 영향을 최소화하는 한편 전기적 및/또는 전자기적 방출들을 최대로 약화시키는 위상학적 기법들을 이용한다. 핵심 개념들은 우선, 자기 필드들의 전파는 전자기 필드들의 전파와는 매우 상이한 것을 활용하고, 추가로, 일부 경우들에서 자기 필드의 파장은 EMI 의 감소를 위한 관심사의 전자기 파들의 것보다 실질적으로 더 길다는 사실을 이용할 수 있다. 결과적으로, 쉴드는, 실질적으로 모든 자기 필드가 통과하도록 허용하면서 송신기 코일과 도전성 재료 사이에 용량성으로 커플링되는 전기 필드들을 송신기 그라운드 (ground) 로 향하게 하도록 하는 그러한 방식으로 도전성 재료를 패터닝 (patterning) 함으로써 형성될 수 있다. 일부 경우들에서, 패터닝은 장식적 또는 디자인 구성요소를 포함할 수 있다. 임의의 경우에, 패터닝은 그럼에도 불구하고 송신기 코일과 도전성 재료 사이의 전기 필드들의 용량성 커플링을 허용한다.
도 2 는 패드 (210) 에서 탑재된 송신 코일 (106) 의 일 예를 나타낸다. 일부 실시형태들에서, 송신 코일 (106) 은 도 2 에서 미도시된 인쇄 회로 기판 (PCB) 상에 탑재된다. 도 2 는 추가적으로, 송신 코일 (106) 에 대해 근접하게 되는 수신 디바이스 (110) 에서 탑재된 수신기 코일 (108) 을 나타낸다. 상기 논의된 바와 같이, 본 발명의 실시형태들은, 송신 코일 (106) 과 수신기 코일 (108) 사이의 무선 전력의 자기적 송신과 실질적으로 간섭하지 않으면서, 송신 코일 (106) 과 수신 디바이스 (110) 사이의 전자기 필드들의 용량성 커플링을 감소 또는 실질적으로 제거하고, 그에 의해 EMI 를 감소시킨다.
도 3 은 본 발명의 일부 실시형태들에 따른 무선 송신기를 나타낸다. 도 3 에서 도시된 바와 같이, 송신 코일 (106) 은 패드 (210) 에 매립된다. 일부 실시형태들에서, 송신 코일 (106) 은 인쇄 회로 기판 (PCB) (302) 상에 탑재될 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태들에 따르면, EMI 쉴드 (304) 는 송신 코일 (106) 위에 탑재되고, 일부 경우들에서 PCB (302) 상에서 절연 또는 스페이서 레이어 (306) 에 의해 송신 코일 (106) 로부터 분리될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, EMI 쉴드 (304) 는 도 3 에서 예시된 바와 같이 무선 전력 송신기 (102) 의 그라운드에 커플링될 수 있다. 일부 실시형태들에서, EMI 쉴드 (304) 는, 자기적 무선 전력 송신에 대해 투명하면서 EMI 를 야기하는 전자기 방사선은 차단하는 다수의 패터닝된 금속성 레이어를 포함할 수도 있다.
도 4a 는 EMI 쉴드 (304) 의 평면도를 나타낸다. EMI 쉴드 (304) 는, 도 4a 에서 예시된 실시형태에서, 홀 패턴 (404) 을 갖는 금속성 시트 (402) 이다. 금속성 시트 (402) 는, 송신 코일 (106) 로부터의 전자기 에너지에 대해 견고한 또는 거의 견고한 배리어로서 나타나는 방식으로 패터닝될 수 있고, 하지만, 전력을 빼앗는 유도성 루프 전류 (예컨대, 와전류) 는 무시가능할 정도로 작도록 구성된다. 가장 단순하게, 도 4a 에서 도시된 바와 같이 2-D 구현에서, 금속 홀 패턴들 (404) 은 와전류를 최소화하는 금속성 시트 (402) 에서의 금속의 영역들 사이의 작은 갭들을 제공한다. 효과적일 수 있을 다양한 패턴들은 무한하지만, 자기적으로 송신되는 무선 전력과는 실질적으로 간섭하지 않으면서 용량성으로 커플링되는 전자기적 에너지를 차단함에 있어서 보다 효과적인 선호되는 패턴들이 아마도 존재할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 패터닝은, 차폐 기능들을 수행하면서, 부분적으로, 장식적일 수 있다.
도 4b 는 EMI 쉴드 차폐에 대한 완전히 다른 위상기하학적 접근법을 이용한 EMI 쉴드 (304) 의 다른 실시형태를 나타낸다. 도 4b 에서 예시된 예에서, 연속적 금속성 그리드는 교차된 수평 와이어들 (408) 및 수직 와이어들 (406) 에 의해 형성된다. 유도성 상호작용은 단순히 수평 및 수직 그리드 간격 및 금속성 라인 폭을 관리함으로써 최소화될 수 있다. 새로운 방법은, 매우 구체적으로, 전적으로 금속성인 레이어에 의해 형성된 전류 루프들은 회피되지만 유도성으로 (inductively) 커플링된 전류들은 틈새 간격들을 둘러싸는 와이어들에서 형성될 수도 있기 때문에, 위상기하학적으로 완전히 상이하다.
도 4c 는 단부들이 고 주파수 커패시터들 (410) 에 의해 커플링된 매우 얇은 와이어 (412) 의 이어지는 길이들에 의해 유익하고 및/또는 비용 효율적인 다른 실시형태를 나타낸다. 이러한 배열은, 커패시터들 (410) 이 와이어들의 단부들을 잇고 및/또는 인접하는 와이어들을 잇는 커플링을 제공하는 한편, 유도성 상호작용들을 거의 제거할 것이다.
일부 실시형태들에서, EMI 쉴드 (304) 의 2 개 이상의 레이어들은 중첩된 결합이 추가적으로 전자기 파들을 차단하는 방식으로 중첩될 수도 있다. EMI 쉴드는 중첩된 EMI 쉴드 (304) 사이의 용량성 커플링에 의해 강화될 수도 있다. 하지만, 레이어들 사이의 이러한 용량성 커플링은 송신 코일의 동작 주파수 범위에서의 작은 효과를 가질 수도 있고, 자기 유도성 커플링으로 인한 상호작용들을 갖는 추가적인 문제점들을 제공할 수도 있다.
EMI 쉴드 (304) 는 기판 상에 형성될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, EMI 쉴드 (304) 를 형성하기 위해 이용되는 레이어들은 PCB 와 같은 기판 상에 형성된 물리적인 와이어들 또는 PCB 트레이스들 (traces) 대신에 플라스틱 필름들 또는 그 유사한 것들 같은 기판 상에 디포짓 (deposit) 된 박막 금속성 재료들로 형성될 수 있다. 이러한 기법들은 기상 증착, 도전성 잉크들의 실크-스크리닝/프린팅 등과 같은 특별히 낮은 비용 방법들을 포함할 수 있을 것이다. 이들 재료들 및 그것들의 적용 (패턴, 두께 등) 은 유도성 상호작용들을 최소로 유지하는 것과 관련하여 전자기적 제어 이익들을 추가로 강화하기 위해 선택될 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 전기적 및/또는 전자기적 쉴드들 (304) 은 단면형 (single-sided), 양면형 (double-sided), 및/또는 다층형 (multi-layered) 일 수 있을 것이다. 비용들/값은 바람직한 미적 디자인 요소들, 로고들 등을 포함할 수 있을 패터닝에서 추가로 강화될 수 있을 것이다. 그리고 다양한 도포 기법들로, 패턴들은 이미 존재하는 표면들에 (예컨대, 패드 (210) 의 표면에) 직접 도포될 수 있을 것이고, 그에 의해, 플라스틱 필름들 또는 유사한 재료들을 이용하는 것과 연관된 비용들을 회피할 수 있을 것이다. 대안적으로, 플라스틱 필름들은 도 3 에서 예시된 바와 같이 송신 코일 (106) 위에 패드 (210) 에 인쇄 및 매립될 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 이러한 전기적 및/또는 전자기적 쉴드들 (304) 은 시트 재료가 아닌 프린팅/디포짓된 재료들의 비-도전성 또는 덜 도전성인 레이어들에 의해 분리된 다수의 도전성 레이어들을 포함할 수도 있다.
도 5a 및 도 5b 는 EMI 쉴드 (304) 의 다른 실시형태를 나타내고, 이는 상기 논의된 바와 같이 PCB 와 같은 기판 상에 형성될 수도 있거나, 플라스틱 시트 상에 임프린트될 수도 있거나, 또는 일부 실시형태들에서 패드 (210) 상에 직접 형성될 수도 있다. 도 5a 및 도 5b 는 EMI 쉴드 (304) 가 빗살형 EMI 필터인 일부 실시형태들을 나타낸다. 수신 디바이스 (110) 의 송신기 코일 (106) 및 수신 코일들 (108) 사이에 전기 필드 컬렉터 (빗살형 EMI 필터) 를 추가함으로써, 송신기 코일 (106) 과 수신 디바이스 (110) 사이의 용량성 커플링은 방해되고, 빗살형 필터 EMI 쉴드 (304) 에 대한 송신기 코일 (106) 간의 용량성 커플링으로 변화된다.
도 5a 에서 나타낸 바와 같이, EMI 쉴드 (304) 는 그라운드 스트랩 (ground strap) (504) 으로 일 측에서 접지된 다수의 개방 단부 라인들 (502) 을 포함한다. 그라운드 스트랩 (504) 은 개방 단부 라인들 (502) 의 전부의 일 측을 그라운드에, 특히 송신기 (102) 의 그라운드에 커플링할 수 있다.
도 5b 는 절연성 또는 덜 도전성인 재료 (504) 에 의해 개방 단부 라인들 (502) 로부터 분리된 개방 단부 라인들 (508) 을 추가로 포함하는 제 2 실시형태를 나타낸다. 도 5b 에서 예시된 바와 같이, 개방 단부 라인들 (508) 은 유도성 전류 루프들이 형성되도록 허용함이 없이 연속 시트의 EMI 차폐를 제공하기 위해 개방 단부 라인들 (508) 로 비-중첩적 방식으로 배열된다. 그라운드 스트랩 (504) 은 양 개방 단부 라인들 (502) 및 개방 단부 라인들 (508) 의 일 단부를 그라운드에 커플링하도록 구성된다. 도 5c 는 도 5b 에서 예시된 실시형태의 일 예를 나타낸다.
개방 단부 라인들 (502) 또는 양 개방 단부 라인들 (502 및 508) 의 일 측을 송신기 그라운드에 커플링하는 것은 어스를 통한 그리고 결과적으로 EMI 측정 유닛을 통한 전류 흐름을 중지시킨다. EMI 쉴드 (304) 의 빗살형 필터는 0V 포텐셜에 유지되고 시간과 함께 변화하지 않으며, 그래서, 송신기 코일 (106) 바로 위에 놓인 EMI 쉴드 (304) 의 빗살형 필터로 수신 디바이스 (110) 에 대한 송신기 (102) 의 용량성 커플링으로부터 형성된 시변 E-필드가 존재하지 않고, E-필드에서 여전히 존재하는 모든 전류는 EMI 쉴드 (304) 의 빗살형 필터에 의해 "잡히고", 로컬 송신기 그라운드로 되돌려지며, 따라서, EMI 테스트 장비를 통해 흐르지 않고, 이는 전도성 방출들 (Conducted Emissions; CE) 에서의 큰 감소를 초래한다. 자기 플럭스와의 상호작용은 와전류의 순환을 허용하는 루프들의 제거로 인해 최소화된다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c 에서 나타낸 바와 같은 일부 실시형태들에서, 개방 단부 트레이스들 (502 및 508) 은 3mm 미만의 폭의 얇은 트레이스들로 형성될 수 있다. 추가적으로, 도 5b 에서 나타낸 바와 같이, 개방 단부 트레이스들 (502) 은, 중첩 (overlap) 이 존재하고 송신기 코일 (106) 위의 전체 공간이 금속성인 한편, 개방 단부 트레이스들 (502 및 508) 은 서로 실질적으로 중첩하지 않도록 포지셔닝될 수도 있다.
상기 자세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시형태들을 나타내기 위해 제공되고 한정적인 것으로 의도되지 아니한다. 본 발명의 범위 내의 수많은 변형들 및 수정들이 가능하다. 본 발명은 다음의 청구항들에서 전개된다.

Claims (19)

  1. 무선 전력 송신기용 EMI 쉴드로서,
    상기 무선 전력 송신기의 송신 코일 위에 포지셔닝될 때, 자기 전력은 통과하도록 허용하면서 전자기 방사선은 포착하도록 상기 송신 코일에 용량성으로 커플링되는 쉴드 레이어를 포함하는, EMI 쉴드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉴드 레이어는 그라운드에 커플링되는 패터닝된 금속성 레이어인, EMI 쉴드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패터닝된 금속성 레이어는 중첩하는 와이어들의 그리드인, EMI 쉴드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 패터닝된 금속성 레이어는 기판 상에 포지셔닝된 유선 트레이스들을 포함하고, 상기 유선 트레이스들의 단부들은 커패시터들에 의해 커플링되는, EMI 쉴드.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 패터닝된 금속성 레이어는 빗살형 필터를 포함하는, EMI 쉴드.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 빗살형 필터는 복수의 제 1 개방 단부 트레이스들 및 상기 제 1 개방 단부 트레이스들의 일 단부를 접지하도록 구성된 그라운드 스트랩을 포함하는, EMI 쉴드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    비-중첩 방식으로 상기 복수의 제 1 개방 단부 트레이스들로부터 분리된 복수의 제 2 개방 단부 트레이스들을 더 포함하고, 상기 그라운드 스트랩은 상기 제 2 개방 단부 트레이스들의 일방을 접지하도록 구성되는, EMI 쉴드.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 패터닝된 금속성 레이어는 상기 자기 전력에 의해 형성된 와전류를 지지하지 않도록 포지셔닝된 홀 패턴을 포함하는, EMI 쉴드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 홀 패턴은 장식적 패턴을 형성하는, EMI 쉴드.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 쉴드 레이어는 기판 상에 형성된 도전성 재료를 포함하는, EMI 쉴드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 인쇄 회로 기판인, EMI 쉴드.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판은 플라스틱 시트이고, 상기 쉴드 레이어는 상기 플라스틱 시트 상에 디포짓되는, EMI 쉴드.
  13. 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법으로서,
    무선 전력 코일에 용량적으로 커플링되는 한편 상기 무선 전력 코일로부터의 자기 전력을 통과시키는 패터닝된 도체로 상기 무선 전력 코일을 커버하는 단계; 및
    상기 패터닝된 도체를 접지시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 패터닝된 도체는 기판 상에 포지셔닝된 유선 트레이스들을 포함하고, 상기 유선 트레이스들의 단부들은 커패시터들에 의해 커플링되는, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    패터닝된 금속성 레이어는 접지된 빗살형 필터를 포함하는, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 패터닝된 도체는, 상기 무선 전력 코일의 자기 전력 출력에 의해 와전류가 형성되지 않도록 포지셔닝된 홀 패턴을 갖는 도전성 시트를 포함하는, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 패터닝된 도체는 기판 상에 형성되는, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판은 인쇄 회로 기판인, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판은 플라스틱 시트인, 무선 전력 송신기용 쉴드를 제공하는 방법.
KR1020197012308A 2016-10-28 2017-10-26 무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터 KR102222225B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662414575P 2016-10-28 2016-10-28
US62/414,575 2016-10-28
US15/793,797 2017-10-25
US15/793,797 US10561049B2 (en) 2016-10-28 2017-10-25 Interference filter for wireless power transfer systems
PCT/US2017/058576 WO2018081455A1 (en) 2016-10-28 2017-10-26 Interference filter for wireless power transfer systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190065330A true KR20190065330A (ko) 2019-06-11
KR102222225B1 KR102222225B1 (ko) 2021-03-04

Family

ID=62022140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197012308A KR102222225B1 (ko) 2016-10-28 2017-10-26 무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10561049B2 (ko)
EP (1) EP3533074B1 (ko)
JP (1) JP6872610B2 (ko)
KR (1) KR102222225B1 (ko)
CN (1) CN109891760B (ko)
TW (1) TWI694657B (ko)
WO (1) WO2018081455A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022055146A1 (ko) * 2020-09-11 2022-03-17 삼성전자 주식회사 차폐 시트를 포함하는 전자 장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3611820A1 (en) * 2018-08-15 2020-02-19 Koninklijke Philips N.V. Device and method for wireless power transfer
JP7329955B2 (ja) * 2019-04-18 2023-08-21 キヤノン株式会社 無線電力伝送システム、受電装置、および制御方法
KR20210030701A (ko) * 2019-09-10 2021-03-18 삼성전자주식회사 무선 충전 기능을 제공하는 전자 장치 및 그의 동작 방법
NL2023959B1 (en) * 2019-10-03 2021-06-01 Prodrive Tech Bv Shielded inductive power transfer systems
TWI721811B (zh) * 2020-03-06 2021-03-11 大陸商東莞寶德電子有限公司 無線充電板
CN111669926B (zh) * 2020-05-22 2021-09-17 台达电子企业管理(上海)有限公司 电磁场收发装置及无线充电装置
CN112097628B (zh) * 2020-09-18 2022-11-22 上海电气电站设备有限公司 测量汽轮机叶顶径向间隙的方法、电容传感器及存储介质
CN114430201A (zh) * 2020-10-28 2022-05-03 致伸科技股份有限公司 通用型无线充电装置
WO2022097915A1 (ko) * 2020-11-03 2022-05-12 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송장치, 무선 전력 수신장치 및 무선 충전 시스템
US20220157512A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Cyntec Co., Ltd. Structure for forming a 3d-coil transponder
JP2024519201A (ja) 2021-06-17 2024-05-09 ウィッツ カンパニー リミテッド ノイズ改善用無線電力モジュール及びこれを含む電子装置
CN115986963B (zh) * 2022-01-20 2024-04-19 荣耀终端有限公司 一种无线充电的发射端、充电底座及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130181535A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Texas Instruments Incorporated Wireless power transfer
US20160231364A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-11 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for a current sensor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09139698A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Matsushita Electric Works Ltd 移動体識別装置のデータキャリア
JP2003204187A (ja) * 2001-10-29 2003-07-18 Kazuo Ohara 電磁波遮蔽板
CN100468717C (zh) * 2002-12-13 2009-03-11 Nxp股份有限公司 平面电感元件和包括平面电感元件的集成电路
JP4747491B2 (ja) * 2003-11-19 2011-08-17 パナソニック株式会社 電界シールド
JP2005033413A (ja) * 2003-07-10 2005-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd ループアンテナ及び非接触icカード読取/書込装置
KR101364992B1 (ko) 2011-01-28 2014-02-20 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 장치 및 방법
KR101327081B1 (ko) * 2011-11-04 2013-11-07 엘지이노텍 주식회사 무선전력 수신장치 및 그 제어 방법
EP2648309B1 (en) * 2012-04-03 2019-04-17 Lite-On Technology Corporation Comb-structured shielding layer and wireless charging transmitter thereof
US20140197782A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-17 Lite-On It Corporation Wireless charger with combined electric radiation shielding and capacitive sensing functions
DE102013103268B4 (de) 2013-04-02 2016-06-02 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Abschirmfolie und Verfahren zum Herstellen einer Abschirmfolie
EP3032700B1 (en) * 2013-08-05 2018-04-11 IHI Corporation Shield device and contactless power supply system
US10391871B2 (en) 2014-01-10 2019-08-27 Witricity Corporation Controlling current flow path in wireless electric vehicle charging systems for mitigating RF radiated emissions
JP6439442B2 (ja) * 2014-12-26 2018-12-19 株式会社Ihi コイル装置
US20160284465A1 (en) * 2015-03-29 2016-09-29 Sanjaya Maniktala Electromagnetic Interference Shield for Wireless Power Transfer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130181535A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Texas Instruments Incorporated Wireless power transfer
US20160231364A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-11 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for a current sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022055146A1 (ko) * 2020-09-11 2022-03-17 삼성전자 주식회사 차폐 시트를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN109891760A (zh) 2019-06-14
TWI694657B (zh) 2020-05-21
JP2019534669A (ja) 2019-11-28
JP6872610B2 (ja) 2021-05-19
US10561049B2 (en) 2020-02-11
WO2018081455A1 (en) 2018-05-03
EP3533074A4 (en) 2020-06-03
EP3533074A1 (en) 2019-09-04
KR102222225B1 (ko) 2021-03-04
US20180124959A1 (en) 2018-05-03
TW201830829A (zh) 2018-08-16
CN109891760B (zh) 2021-09-21
EP3533074B1 (en) 2023-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102222225B1 (ko) 무선 전력 전송 시스템들을 위한 간섭 필터
CN106208403B (zh) 无线充电传输器与其方法
US20160284465A1 (en) Electromagnetic Interference Shield for Wireless Power Transfer
US10263471B2 (en) Multiple interleaved coil structures for wireless power transfer
US9520740B2 (en) Wireless charger having E-field shield
CN207977786U (zh) 一种电磁屏蔽装置、无线充电发射端、接收端及***
EP3308388A1 (en) Wireless power transfer using multiple coil arrays
US9954385B2 (en) EMI suppression with wireless charging
CN107250812A (zh) 电流传感器和感测电流的方法
KR20130112738A (ko) 콤-구조형 차폐층 및 그의 무선 충전 송신기
CN102177614A (zh) 电磁滤波器和具有该滤波器的电子设备
CN105101767B (zh) 电磁屏蔽结构及具有电磁屏蔽结构的电能传输装置
EP1284487B1 (en) Transformer shielding
KR101364185B1 (ko) 루프형태의 전자파 차폐장치
KR20120082767A (ko) 인접한 코일간의 자기장 간섭을 최소화하기 위한 자기 차폐 막을 구비하는 무선전력 전송 장치
KR20150067520A (ko) 무선전력 송신장치
KR102041988B1 (ko) 무선 전력 전송 장치
CN204810806U (zh) 电磁屏蔽结构及具有电磁屏蔽结构的电能传输装置
WO2017140094A1 (zh) 一种电感、变压器及电气设备
KR20130019520A (ko) 무선전력 수신장치
WO2016100959A1 (en) Chassis design for wireless-charging coil integration for computing systems
EP3800766B1 (en) Shielded inductive power transfer systems
CN106067370A (zh) 用于均匀无线充电的线圈集成的方法和装置
KR20150102299A (ko) Ipt를 이용한 무선 전력전달 시스템에 있어서 emf 상쇄장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant