KR101275252B1

KR101275252B1 - 휴대 단말기용 무선 충전 배터리

Info

Publication number: KR101275252B1
Application number: KR1020120017874A
Authority: KR
Inventors: 신석주
Original assignee: 신석주
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-06-17

Abstract

본 발명은 휴대 단말기용 무선 충전 배터리에 관한 것으로서, 배터리 상면 또는 하면에 2차코일을 설치하는 경우 배터리 두께가 두꺼워져 단말기의 두께가 증가된다는 단점이 있었다. 이를 감안하여 본 발명은 배터리 측면에 보빈을 이용하여 2차코일을 감고, 배터리 단자부를 노출구성하기 위하여 상기 배터리 본체의 어느 한쪽 측면에서 2차코일의 외측에 충전제어 PCB(40)를 설치하여 수전회로와, 충전제어회로 및 배터리의 외부 접촉을 위한 배터리 단자부(43)를 설치하여 일체형으로 패키징 된 휴대 단말기용 무선 충전 배터리를 제공한다.

Description

휴대 단말기용 무선 충전 배터리{Wireless recharge bettery of mobile terminal}

본 발명은 휴대 단말기용 무선 충전 배터리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수신측 2차코일을 배터리의 측면에 설치하여 배터리 두께 증가없이 무선 충전 배터리를 제공하는 휴대 단말기용 무선 충전 배터리에 관한 것이다.

일반적으로 휴대 단말기 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 게임기, 휴대용 멀티미디어 재생기 등은 전원 공급을 위해 착탈식 배터리를 이용하며, 배터리는 보편적으로 충전식 배터리를 사용한다.

배터리를 충전하기 위해서는 일반 전원과 연결되어 이동 단말기의 배터리에 전기 에너지를 공급하기 위한 충전유닛(또는 충전모체, 충전장치)이 필요하다. 상기 충전 유닛과 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉단자가 구성되어 있어, 두 접촉단자를 서로 접속시켜 선택적으로 배터리를 충전할 수 있도록 되어 있다.

그러나, 휴대 단말기의 종류나 타입별로 배터리의 사이즈나 접촉단자의 형태등이 다를 수 있고, 배터리 또는 휴대 단말기를 거치시키는 거치대의 형태나 규격도 다를 수 있으므로, 각각의 휴대 단말기마다 각각의 충전장치를 별도로 제공하고 있다.

이러한 종래의 문제점을 개선하고자 무선 충전 즉, 무접전 충전장치들이 적용된 휴대 단말기가 출시되고 있다. 무접점 충전방식은 충전유닛에 1차코일(자계발생코일)을 구비하고 단말기와 같은 충전 대상에 2차코일(유도코일)을 구비하여, 상기 단말기가 충전 유닛에 접근할 경우 상기 1차코일과 2차코일간의 유도결합에 의해 단말기를 충전하는 방식이다.

이와 같은 종래의 무접점 충전방식은, 충전기에 1차 코일을 설치하여 송전장치를 구성하고, 휴대 단말기에 2차 코일을 설치하여 수전장치를 구성하여 무선으로 휴대장치의 내장 배터리를 충전하는데, 휴대 단말기의 배터리 또는 배터리 케이스에 2차 코일을 설치하여 수전장치를 구성하는 방식이다.

그런데, 휴대폰과 같은 휴대 단말기에서는 두께를 줄이고자하는 노력을 기울이고 있기 때문에 2차 코일을 휴대 단말기 본체 또는 휴대 단말기 배터리 케이스에 내장하여 설치하는 경우, 착탈식 배터리와 연결되는 연결 접점을 필요로 하며, 배터리를 장착한 상태에서 휴대 단말기 자체를 무선 충전기에 올려놓아야 한다는 단점이 있다.

한편, 휴대 단말기의 배터리의 상면 또는 하면에 2차코일을 설치할 수도 있는데, 최근 들어 휴대폰에는 근거리 무선통신을 위한 루프코일 안테나(MFC 코일)가 배터리 표면에 설치되어 있기 때문에 무선 충전을 위한 2차 코일을 배터리에 더 설치하는 경우 배터리 두께가 두꺼워진다는 단점을 피할 수 없다. 휴대폰과 같은 휴대 단말기에서는 박형화(두께가 얇은 단말기)에 많은 노력을 기울이고 있으므로, 배터리의 두께가 두꺼워진다는 것은 휴대폰의 박형화에 위배 된다는 단점을 가진다.
선행기술문헌 : 한국공개특허공보 제10-2012-0008628호(2012.02.01.)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하고자, 휴대 단말기용 배터리의 둘레에 2차 코일을 감아서 설치함으로써, 배터리의 두께 증가 없이 무선 충전 배터리를 구성할 수 있도록 한 휴대 단말기용 무선 충전 배터리를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은,

1차 코일이 설치된 무선 충전기로부터 송전된 전원을 배터리에 충전하도록 이루어진 휴대 단말기용 무선 충전 배터리에 있어서,

충전식 배터리 본체와;

상기 배터리 본체의 측면에 결합되는 보빈과;

상기 보빈에 감겨져 상기 1차코일에서 송전되는 전원을 수전하기 위한 2차코일과;

상기 배터리 본체의 어느 한쪽 측면에서 상기 2차코일의 외측에 설치되고 상기 배터리 본체와 상기 2차코일 사이에 전기적으로 연결되며, 2차코일을 통해 전원을 수전하는 수전회로와, 상기 수전회로에서 수전된 전원을 상기 배터리 본체로의 충전을 제어하는 충전제어회로 및 배터리의 외부 접촉을 위한 배터리단자부가 설치된 충전제어 PCB를 포함하여 일체형으로 패키징 된 것을 특징으로 한다.

상기 배터리의 측면에 보빈을 이용해 권회되어 상기 무선 충전기의 1차코일에서 송전된 전원을 수전하기 위한 2차코일과;

상기 배터리 어느 한쪽 측면에서 상기 2차코일의 외측에 설치되고 상기 배터리와 상기 2차코일 사이에 전기적으로 연결되며, 2차코일을 통해 전원을 수전하는 수전모듈 및 배터리 충전제어를 위한 PCM보호회로가 설치된 충전제어 PCB와;

상기 2차코일과 보빈 및 충전제어 PCB를 일체형으로 패키징시키고 상기 배터리 연결단자와 전기적으로 연결되어 외부 접촉을 위하여 노출시킨 배터리 단자부가 형성된 배터리 패키징 수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 배터리 본체의 측면에 보빈을 이용해서 2차코일을 설치하고, 충전제어 PCB를 2차코일 외측에 설치하여 수전회로 및 충전제어회로를 설치하고 배터리 단자부를 노출형성하여 구성함으로써, 배터리의 두께 증가없이 무선 충전 배터리를 구성할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대 단말기용 무선 충전 배터리의 분해 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 무선 충전 배터리의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 무선 충전 배터리의 충전 개요도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 휴대 단말기용 무선 충전 배터리의 분해 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 무선 충전 배터리의 단면도이다.

배터리 본체(10)와;

상기 배터리 본체(10)의 측면에 결합되는 보빈(20)과;

상기 보빈(20)에 감겨져 상기 1차코일에서 송전되는 전원을 수전하는 2차코일(30)과;

상기 배터리 본체(10)의 어느 한쪽 측면에서 상기 2차코일(30)의 외측에 설치되고 상기 배터리 본체(10)와 상기 2차코일(30) 사이에 전기적으로 연결되며, 2차코일(30)을 통해 전원을 수전하는 수전회로(41)와, 상기 수전회로(41)에서 수전된 전원을 상기 배터리 본체(10)로의 충전을 제어하는 충전제어회로(42) 및 배터리의 외부 접촉을 위한 배터리단자부(43)가 설치된 충전제어 PCB(40)를 포함하여 일체형으로 패키징 된 것을 특징으로 한다.

상기 배터리 본체(10)의 배터리단자(11)와 상기 충전제어 PCB(40) 사이에는 복수의 도선이 내장된 플렉시블 평판 케이블(12)로 연결된다.

상기 2차코일(30)의 외측 및 상기 충전제어 PCB(40)는 절연재로 패키징되고 배터리 단자부(43)는 노출되게 구성된다.

여기서 도면의 미설명부호 100은 무선 충전 배터리를 지시하며, 50은 2차코일 및 충전제어 PCB의 외측을 덮는 절연 패키징재를 지시하고, 패키징재는 통상 몰딩수지 또는 절연막으로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 무선 충전용 배터리는, 배터리 본체(10)의 측면에 보빈(20)을 설치하여 보빈(20)에 2차코일(30)을 감아서 설치한 것을 특징으로 한다. 이와 같이 배터리 본체(10)의 측면에 2차코일(30)이 설치되기 때문에 배터리 단자부(43)의 노출 설치를 위한 구성이 필요해진다.

본 발명에서는 배터리 단자부(43)의 노출 구조를 위하여 수전회로(41), 충전제어회로(PCM 보호회로)(42)가 설치되는 충전제어 PCB(40)를 2차코일(30)의 외측부에 설치하고, 해당 충전제어 PCB(40)에 외부 노출형 배터리 단자부(43)를 형성하여 구성한다. 충전제어 PCB(40)는 2차코일(30)의 외측에 설치되고, 배터리 본체(10)와는 복수의 도선이 내장된 플렉시블 평판 케이블(12)을 통해 연결한다. 2차코일(30)의 양단자는 충전제어 PCB(40)의 수전회로(41)에 연결된다.

그리고, 2차코일(30)과 상기 충전제어 PCB(40)은 절연재로 감싸거나 수지로 몰딩시켜 일체형으로 패키징 시키고, 배터리 단자부(43)만 외부로 노출시켜 구성한다.

본 발명에 의한 무선 충전 배터리(100)는, 배터리 본체(10)의 측면에 보빈(20)을 설치하고, 보빈(20)에 2차코일(30)을 감아서 설치하는 것이므로 배터리 본체(10)의 상하면에 추가되는 구성이 없어서 배터리의 두께는 증가하지 않는다. 물론 근거리 무선 통신을 위한 MFC 패턴이 배터리 본체(10)의 상면 또는 하면에 설치되어 있는 배터리인 경우에도 측면에 보빈(20)을 설치하여 2차코일(30)을 권회시키는 구조이므로 그대로 적용할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 휴대 단말기용 무선 충전용 배터리의 충전 개요도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 1차코일(210)이 내장되어 전원을 송전하는 무선 충전기(200)의 상부에 올려놓으면, 1차코일(210)에서 전송되는 전원이 2차코일(30)에 유기되고, 수전회로(41)에 의해 전원을 수전 받아 충전제어회로(42)의 제어에 의해 배터리 본체(10)에 충전이 이루어진다.

본 발명에 의한 무선 충전 배터리(100)는, 휴대용 단말기에 장착한 상태로 무선 충전기(200) 위에 올려놓거나, 또는 무선 충전 배터리(100)를 분리한 상태에서 무선 충전 배터리(100)만 무선 충전기(200) 위에 올려놓아 충전시킬 수 있다.

10 : 배터리 본체 11 : 배터리 연결단자
12 : 플렉시블 평판 케이블 20 : 보빈
30 : 2차코일 40 : 충전 제어 PCB(40)
41 : 수전회로 42 : 충전제어회로
43 : 배터리 단자부 100 : 무선 충전 배터리
200 : 무선 충전기 210 : 1차코일

Claims

삭제
1차 코일이 설치된 무선 충전기로부터 송전된 전원을 배터리에 충전하도록 이루어진 휴대 단말기용 무선 충전 배터리에 있어서,
배터리 본체(10)와;
상기 배터리 본체(10)의 측면에 결합되는 보빈(20)과;
상기 보빈(20)에 감겨져 상기 1차코일에서 송전되는 전원을 수전하는 2차코일(30)과;
상기 배터리 본체(10)의 어느 한쪽 측면에서 상기 2차코일(30)의 외측에 설치되고 상기 배터리 본체(10)와 상기 2차코일(30) 사이에 전기적으로 연결되며, 2차코일(30)을 통해 전원을 수전하는 수전회로(41)와, 상기 수전회로(41)에서 수전된 전원을 상기 배터리 본체(10)로의 충전을 제어하는 충전제어회로(42) 및 배터리의 외부 접촉을 위한 배터리단자부(43)가 설치된 충전제어 PCB(40)를 포함하여 일체형으로 패키징 된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 무선 충전 배터리.
제 2 항에 있어서, 상기 배터리 본체(10)의 배터리단자(11)와 상기 충전제어 PCB(40) 사이에는 복수의 도선이 내장된 플렉시블 평판 케이블(12)로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 무선 충전 배터리.
제 2 항에 있어서,
상기 2차코일(30)의 외측 및 상기 충전제어 PCB(40)는 절연재로 패키징되고 배터리 단자부(43)는 노출되게 구성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 무선 충전 배터리.