利用三维形态的无线充电空间的无线充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无线充电装置，用于执行电子装置的无线充电，包括：配置在三维形态的无线充电空间内的多个发送线圈；和利用向所述多个发送线圈提供电流的至少一个电源，位于三维形态的无线充电空间内的接收线圈。

【技术实现步骤摘要】
利用三维形态的无线充电空间的无线充电装置
以下说明涉及一种利用三维形态的无线充电空间的无线充电装置，特别是，涉及一种用于形成无线充电环境的装置，来提高具有平板结构的电子装置所执行的无线充电效率。
技术介绍
最近，使用携带方便的智能手机的用户正在不断增加，为了满足智能手机用户的多种需求，提供网络检索、相机、应用程序等类似多种附加功能。在此，附加功能作为为用户提供便利的多种应用软件，用户在每次执行智能手机的附加功能时，智能手机中包含的电池被损耗。此外，用户为了持续使用智能手机中提供的附加功能，须对智能手机中包含的电池进行充电。为了将放电的电池进行充电，用户通常是使用与智能手机的充电端子连接的适配器，来将放电的电池进行充电。最近，不使用智能手机电池充电适配器也可将电池充电的无线充电技术正被商业化，因此，用户无需适配器，也可方便地将电池充电。在此，无线充电技术是利用智能手机和无线充电装置中各自包含的收发共振器来将智能手机的电池进行充电的技术。在这种情况下，由于收发共振器须被装载在类似智能手机的小型电子装置和无线充电装置后，执行无线充电，因此，收发共振器的尺寸被小型化。但是，虽然收发共振器的尺寸被小型化，可容易地装载在智能手机和无线充电装置中，但是收发共振器内电流流动的传送距离减少，具有空间上的使用被制约的问题。特别是，接收共振器的直径为D时，较难按传送距离(RF效率为80％以上)或共振器的直径来设计制作小型共振器，或是就算该共振器被开发，传送距离也会局限于共振器的直径。为了解决该问题，利用磁共鸣的无线充电技术被提出，一般，利用磁共鸣的无线电力传送技术被发表具有1m以内的中等距离传送特性，对于共振器的直径尺寸为传送距离的界限这一点，正在不断努力根据常规技术的特征来将其扩大。此外，该传送距离问题，在经共振模式的结合的磁共鸣法中，必然存在传送距离界限。也就是说，在大部分的研究和发表的论文，专利中，断定为传送距离是以共振器的直径来识别。此外，只有在共振器存在的特定区域中无线电力传送或是一个特征及条件才可实现。进一步，有关传送距离的问题，不仅是上述的问题，在一定的传送距离内，还存在跟据该收发共振器的距离的效率被改变的问题，特别是对于方向的敏感是更大的问题。作为示例，收发共振器面向正面时，可维持最大的效率，且当接收共振器倾斜45度或90度时，效率急剧下降。因此，需要一种根据该无线充电的传送距离和方向的更有效地传送无线电力的方法。
技术实现思路
技术课题本专利技术为了克服常规利用平板结构(二维)执行无线充电的过程中所发生的无线电力传送的界限，提供一种在三维形态的特定区域内更具自由度(degreeoffreedom)的无线充电及能量传送技术。本专利技术提出一种共振线圈的结构，来实现在三维空间上基于无线充电空间传送无线电力的方式。技术方案根据一个实施例的无线充电装置，可包括：多个发送线圈，配置在三维形态的无线充电空间内；和至少一个电源，向所述多个线圈提供电流，且其中，所述多个发送线圈包含至少一对发送线圈，在所述无线充电空间内相对地被配置。根据一个实施例的至少一对发送线圈，经所述至少一个电源所提供的电流，可在所述无线充电空间上形成静区。根据一个实施例的至少一对发送线圈，以与所述三维形态的无线充电空间内存在的至少一个接收线圈方向相同的方向形成静区。根据一个实施例的至少一个接收线圈的方向，可通过与所述三维形态的无线充电空间内配置的多个发送线圈中的一个发送线圈结合，所述接收线圈上感生电流所形成的方向。根据一个实施例的至少一个电源，可提供电流，使所述至少一对发送线圈之间提供的电流相位具有90度差异。根据一个实施例的至少一个电源，可在所述无线充电空间内配置的多个发送线圈之间提供具有相同的相位或不同的相位电流。根据一个实施例的无线充电装置，可进一步包括：至少一个电容器(Capacitor)，来减少所述发送线圈的尺寸或降低所述发送线圈的共振频率。根据一个实施例的至少一个电容器可位于所述多个发送线圈和至少一个电源之间。根据一个实施例的至少一个电源，可包括：反相器(Inverter)，来控制所述多个发送线圈提供的电流相位。根据一个实施例的反相器，可根据所述发送线圈和所述无线充电空间内存在的接收线圈之间的倾斜度或所述无线充电空间内存在的接收线圈的位置，来控制发送线圈提供的电流相位。根据一个实施例的电流，在所述无线充电空间内配置的至少一对发送线圈之间可包括具相位差或相同相位的两个以上的相位。根据一个实施例的无线充电装置，可进一步包括：通信器，用于感应无线充电空间内存在的发送线圈中所形成的感生电流。根据一个实施例的反相器，可基于经所述通信器感应的感生电流，来控制为了提供给所述发送线圈初始时所设定的电流相位。根据一个实施例的无线充电装置，可包括：至少一对发送线圈，在三维形态的无线充电空间内相对地被配置；含有反相器(Inverter)的电源，用于控制所述发送线圈所提供的电流相位；至少一个电容器，来减少所述发送线圈的尺寸或降低所述发送线圈的共振频率；和通信器，用于感应无线充电空间内存在的发送线圈中所形成的感生电流。根据一个实施例的至少一对发送线圈，经所述至少一个电源所提供的电流，可在所述无线充电空间上形成静区。根据一个实施例的至少一对发送线圈，以与所述三维形态的无线充电空间内存在的至少一个接收线圈方向相同的方向形成静区。根据一个实施例的至少一个电源，可在所述无线充电空间内配置的多个发送线圈之间提供具有相同的相位或不同的相位电流。根据一个实施例的反相器，可根据所述发送线圈和所述无线充电空间内存在的接收线圈之间的倾斜度或所述无线充电空间内存在的接收线圈的位置，来控制发送线圈提供的电流相位。根据一个实施例的电流，可在所述无线充电空间内配置的至少一对发送线圈之间包括具相位差或相同相位的两个以上的相位。根据一个实施例的反相器，可基于经所述通信器感应的感生电流，来控制为了提供给所述发送线圈初始时所设定的电流相位。技术效果根据本专利技术的一个实施例的无线充电装置，可灵活使用配置有多个发送线圈的三维形态的无线充电空间，通过位于无线充电空间上的所有电子装置(可穿用装置及IoT装置等)中装载的各接收线圈，来执行有关电子装置的电池无线充电。根据本专利技术的一个实施例的无线充电装置，考虑无线充电空间内存在的接收线圈的倾斜度和方向，来控制发送线圈中提供的电流相位，从而在无线充电空间内的任何位置可自由地执行无线充电。附图说明图1是示出根据一个实施例的利用三维形态的无线充电空间的无线充电装置的整体结构图。图2(a)-图2(c)是示出根据一个实施例的无线充电空间内配置的发送线圈的示图。图3(a)-图3(b)是示出根据一个实施例的发送线圈和发送线圈中形成的静区形态的示图。图4是示出根据一个实施例的用于说明无线充电空间中存在的接收线圈和发送线圈之间的结合被发生的示图。图5是示出根据另一个实施例的用于说明无线充电空间中存在的接收线圈和发送线圈之间的结合被发生的示图。图6是示出根据一个实施例的含有电容器的发送线圈的示图。图7是示出根据一个实施例的无线充电空间内配置的发送线圈中所形成的磁场之间相抵的操作。图8是示出根据一个实施例的发送线圈和接收线圈之间的倾斜的效率变化的图表。图9是根据一个实施例的图7中说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线充电装置，包括：多个发送线圈，配置在三维形态的无线充电空间内；和至少一个电源，向所述多个线圈提供电流，且其中，所述多个发送线圈包含至少一对发送线圈，在所述无线充电空间内相对地被配置。

【技术特征摘要】
2015.12.21 KR 10-2015-0182693;2016.03.09 KR 10-2011.一种无线充电装置，包括：多个发送线圈，配置在三维形态的无线充电空间内；和至少一个电源，向所述多个线圈提供电流，且其中，所述多个发送线圈包含至少一对发送线圈，在所述无线充电空间内相对地被配置。2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述至少一对发送线圈，经所述至少一个电源所提供的电流，在所述无线充电空间上形成静区。3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述至少一对发送线圈，以与所述三维形态的无线充电空间内存在的至少一个接收线圈方向相同的方向形成静区。4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其中，所述至少一个接收线圈的方向，是通过与所述三维形态的无线充电空间内配置的多个发送线圈中的一个发送线圈结合，所述接收线圈上感生电流所形成的方向。5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述至少一个电源，提供电流，使所述至少一对发送线圈之间提供的电流相位具有90度差异。6.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述至少一个电源，在所述无线充电空间内配置的多个发送线圈之间提供具有相同的相位或不同的相位电流。7.根据权利要求1所述的无线充电装置，进一步包括：至少一个电容器，来减少所述发送线圈的尺寸或降低所述发送线圈的共振频率。8.根据权利要求7所述的无线充电装置，其中，所述至少一个电容器位于所述多个发送线圈和至少一个电源之间。9.根据权利要求1所述的无线充电装置，其中，所述至少一个电源包括：反相器，来控制所述多个发送线圈提供的电流相位。10.根据权利要求9所述的无线充电装置，其中，所述反相器，根据所述发送线圈和所述无线充电空间内存在的接收线圈之间的倾斜度或所述无线充电空间内存在的接收线圈的位置，来...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹仁贵，金成敏，文祯翊，安德柱，尹在焄，崔馨道，张东源，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR