무접점 충전 배터리팩, 이 배터리팩들간의 무선 충전 방법및 그 시스템 document_id 1020040054376

[청구항 1] 휴대 단말기에 장착되는 배터리팩에 있어서, 코발트 계열의 비정질 금속으로 된 평판코어 및 상기 평판코어에 수직 및 수평방향으로 교차 권선된 두 개의 2차측 코일(scoil1, scoil2)로 구성된 충전 리시버 모듈(110) 입력단은 상기 충전 리시버 모듈(110)을 구성하는 2차측 코일 중 하나의 코일(scoil1)에 결합되고, 출력단은 배터리(bat)에 결합되어 상기 배터리(bat)의 상태를 검출하여 충·방전 여부를 제어하는 충전제어 기능을 갖는 충전용 보호회로 모듈(120) 상기 충전용 보호회로 모듈(120)의 제어에 따라 충전되는 상기 배터리(bat) 입력단은 스위치(sw 1 )를 통해 상기 충전용 보호회로 모듈(120)에 결합되어 상기 충전용 보호회로 모듈(120)의 제어에 따라 온오프되고, 출력단은 상기 충전 리시버 모듈(110)을 구성하는 2차측 코일 중 다른 하나의 코일(scoil2)에 결합되어, 스위치(sw 1 )가 닫힘에 따라 공급되는 배터리전압(v bat )을 일정한 공진주파수대로 스위칭하여 근접된 다른 배터리팩이 코일(scoil2)과 동일한 권선방향이 되도록 접근했을 때 다른 배터리팩 내 코일로 전력을 전달하는 동시충전 모듈(130) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 배터리팩 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 동시충전 모듈(130)은, 상기 충전 리시버 모듈(110)에 권선된 두 개의 2차측 코일(scoil1, scoil2) 중 하나를 이용하여 배터리팩 내에서 배터리전압(vbat)을 승압(boost)하는 레귤레이터(131); 상기 레귤레이터(131)의 출력단에 결합되어 일정하게 클럭을 발생시켜 공진형 컨버터(133)를 제어하는 클럭 제너레이터(132); 상기 클럭 제너레이터(132)의 출력신호에 따라 공진주파수대를 갖는 정현파 전류를 생성하여 직렬 공진을 발생시키는 상기 공진형 컨버터(133);를 포함하여 근접된 다른 배터리팩을 동일한 권선 방향으로 일치시켰을 때 충전이 가능하도록구성되는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 클럭 제너레이터(132)는, 상기 레귤레이터(131) 출력단에 결합되어 일정하게 클럭을 발생시키는 클럭 생성부(132a); 및 상기 클럭 생성부(132a)의 클럭에 따라 상기 공진형 컨버터(133)를 제어하는드라이버제어부구성되는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 충전용 보호회로 모듈(120)은 상기 배터리(bat)의 충전상태를 주기적으로 모니터링하여 생성한 충전상태정보를 알에프아이디 태그(140)에 기록하고, 상기 알에프아이디 태그(140)의 온오프제어에 따라 상기 충전 리시버 모듈(110)에 유도된 전력을 상기 배터리(bat)로 공급 또는 차단하는 퓨얼 게이지 기능을 추가로 수행하도록 구성되고, 상기 충전용 보호회로 모듈(120)에 결합되어 상기 배터리(bat)에 대한 배터리정보가 저장됨과 동시에 충전상태정보가 주기적으로 기록되며, 태그 안테나(ta)를 통해 알에프 캐리어 신호가 전송되면 그 응답으로 상기 배터리(bat)의 배터리정보 및 충전상태정보를 포함하여 알에프 데이터를 생성 및 변조하여 변조된 알에프 데이터를 무선 전송하는 상기 알에프아이디 태그(140)가추가구비되는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 배터리(bat)와 상기 충전 리시버 모듈(110) 사이를 자기적으로 차단시켜 자기장에서 무선 신호나 유도기전력에 의한 주파수 간섭 및 유도가열에 의한 상기 배터리(bat)의 온도 상승을 최소화하는 비정질 금속 계열의 전자파 프로텍터(150)가추가구비되는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩. [청구항 6] 제1항에 있어서,유도기전력은 그대로 통과시키면서 충전으로 인해 내부에서 생성되는 열을 방출하는 발열 작용을 수행하도록 쿨 폴리머(cool polymer) 소재로 제조되어, 상기된 구성요소들을 상호 결합하여 조립된 구조물의 외곽을 전체적으로 감싸도록 된 배터리 케이스가추가구비되는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩. [청구항 7] 충전된 상태에서 내장된 스위치(sw 1 )가 닫힘에 따라 상기 제1 배터리팩(100)으로 전력을 유도하는 제1 배터리팩(100) 및 완전 방전된 상태로 상기 제1 배터리팩(100)에 근접되어 상기 제1 배터리팩(100)으로부터 유도된 전력에 의해 무선 충전되는 제2 배터리팩(100') 으로 이루어지되, 상기 제1 배터리팩(100) 및 상기 제2 배터리팩(100')은 코발트 계열의 비정질 금속으로 된 평판코어 및 상기 평판코어에 수직 및 수평방향으로 교차 권선된 두 개의 2차측 코일(scoil1, scoil2)로 구성된 충전 리시버 모듈(110) 입력단은 상기 충전 리시버 모듈(110)을 구성하는 2차측 코일 중 하나(scoil1)에 결합되고, 출력단은 배터리(bat)에 결합되어 상기 배터리(bat)의 상태를 검출하여 충·방전 여부를 제어하는 충전제어 기능을 갖는 충전용 보호회로 모듈(120) 상기 충전용 보호회로 모듈(120)의 제어에 따라 충전되는 배터리(bat) 를 공통적으로 구비하고, 상기 제1 배터리팩(100)에는 입력단은 상기 스위치(sw 1 )를 통해 상기 충전용 보호회로 모듈(120)에 결합되어 상기 충전용 보호회로 모듈(120)의 제어에 따라 온오프되고, 출력단은 상기 충전 리시버 모듈(110)을 구성하는 2차측 코일 중 다른 하나(scoil2)에 결합되어, 상기 스위치(sw 1 )가 닫힘에 따라 전달되는 배터리전압(v bat )을 일정한 공진주파수대로 스위칭하여 상기 제2 배터리팩(100')이 코일(scoil2)과 동일한 권선방향이 되도록 접근했을 때 상기 제2 배터리팩(100')의 코일에 전력을 전달하는 동시충전 모듈(130) 이 구비되는 것을 특징으로 하는 무접점 충전 배터리팩들간의 무선 충전 시스템 [청구항 8] 제7항에 있어서,1차측 코일(pcoil1, pcoil2)이 내장된 무접점 충전기로서 동작하여 상기 제1배터리팩(100)을 충전시켜 배터리전압(vbat)을 일정하게 유지시키는 무선 충전용 패드(200);를추가포함하는것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩들간의 무선 충전 시스템. [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 제1 배터리팩(100)에 내장된 두 개의 2차측 코일(scoil1, scoil2) 중 하나의 코일(scoil1)은 인덕터(, )를 각각 구비한 상기 무선 충전용 패드(200)의 1차측 코일(pcoil1, pcoil2)과 자기 결합되어 상기 무선 충전용 패드(200)로부터 상기 제1 배터리팩(100) 측으로 전력을 전달하는 인덕티브 커플러(230)를 형성하고, 다른 하나의 코일(scoil)은 근접되어 있는 상기 제2 배터리팩(100')에 내장된 코일 중 하나와 자기 결합되어 상기 제1 배터리팩(100)으로부터 상기 제2 배터리팩(100')으로 전력을 전달하는 인덕티브 커플러(230')를 형성하도록구성된것을특징으로 하는무접점 충전 배터리팩들간의 무선 충전 시스템.