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KR102120863B1 - Electronic apparatus comprising means for reusing radiation energy radiated from electronic parts and method of reusing radiation energy radiated from electronic parts - Google Patents

Electronic apparatus comprising means for reusing radiation energy radiated from electronic parts and method of reusing radiation energy radiated from electronic parts Download PDF

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KR102120863B1
KR102120863B1 KR1020130094423A KR20130094423A KR102120863B1 KR 102120863 B1 KR102120863 B1 KR 102120863B1 KR 1020130094423 A KR1020130094423 A KR 1020130094423A KR 20130094423 A KR20130094423 A KR 20130094423A KR 102120863 B1 KR102120863 B1 KR 102120863B1
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electronic
electronic device
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electronic component
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김준일
박세호
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삼성전자주식회사
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Abstract

전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 수단이 구비된 전자기기 및 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법이 개시되어 있다. 개시된 전자기기는 기판에 장착된 전자부품과, 상기 전자부품을 덮는 차폐 캔과, 상기 차폐 캔 내부에 구비된 방사 에너지 수집수단을 포함한다. 상기 수집수단에 전기적으로 연결된 정류기가 더 구비될 수 있다. 상기 차폐 캔 외부의 상기 기판 상에 상기 기판을 통해 상기 정류기에 전기적으로 연결되는 에너지 저장수단이 더 구비될 수 있다. 상기 정류기와 상기 에너지 저장수단 사이에 전압조정장치가 더 구비될 수 있다. 상기 정류기와 상기 전압조정장치 사이에 상기 정류기를 통과한 방사 에너지의 리플을 줄이거나 제거하는 평활회로가 더 구비될 수 있다.Disclosed is an electronic device equipped with a means for recycling radiant energy emitted from electronic components and a method for recycling radiant energy emitted from electronic components. The disclosed electronic device includes an electronic component mounted on a substrate, a shielding can covering the electronic component, and radiation energy collecting means provided inside the shielding can. A rectifier electrically connected to the collecting means may be further provided. An energy storage means electrically connected to the rectifier through the substrate may be further provided on the substrate outside the shielding can. A voltage regulator may be further provided between the rectifier and the energy storage means. A smoothing circuit may be further provided between the rectifier and the voltage regulator to reduce or eliminate ripple of radiant energy passing through the rectifier.

Description

전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 수단이 구비된 전자기기 및 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법{Electronic apparatus comprising means for reusing radiation energy radiated from electronic parts and method of reusing radiation energy radiated from electronic parts}Electronic devices comprising means for reusing radiation energy radiated from electronic parts and method of reusing radiation energy radiated from electronic parts}

본 개시는 무선 통신기기를 포함하는 전자기기에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 수단을 갖는 전자기기 및 상기 방사 에너지의 재활용 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an electronic device including a wireless communication device, and more particularly, to an electronic device having a means for recycling radiated energy emitted from an electronic component and a method for recycling the radiated energy.

이동통신기기에서 고주파 형태의 에너지를 수집하는 방법은 배열 안테나를 이용하여 이동통신기기로부터 안테나를 통해 송출된 주파수 신호 에너지를 수집하는 것이다. 상기 배열 안테나는 단위 면적당 수~수십 개의 안테나가 집적된 것이다.A method of collecting high-frequency energy in a mobile communication device is to collect frequency signal energy transmitted through an antenna from a mobile communication device using an array antenna. In the array antenna, dozens to tens of antennas per unit area are integrated.

이러한 방법으로 주파수 형태의 에너지를 수집할 수는 있지만, 고주파 에너지의 세기는 거리의 제곱에 반비례하여 작아지므로, 이동통신기기로부터 배열 안테나 사이의 거리가 멀어짐에 따라 단위면적당 수집할 수 있는 에너지의 양이 매우 작아진다(~1uW/㎠).Although energy in the form of frequency can be collected in this way, the intensity of high-frequency energy decreases in inverse proportion to the square of the distance, so the amount of energy that can be collected per unit area as the distance between the array antennas from the mobile communication device increases. This becomes very small (~1uW/cm 2 ).

특허문헌 1: 미국 공개 US 2011/0218014 A1Patent Document 1: US Publication US 2011/0218014 A1 특허문헌 2: 미국 공개 US 2012/0013296 A1Patent Document 2: US Publication US 2012/0013296 A1

본 개시는 전자기기에 포함된 전자부품으로부터 불필요하게 방출되는 방사 에너지를 재활용할 수 있는 구성을 갖는 전자기기를 제공한다.The present disclosure provides an electronic device having a configuration capable of recycling radiant energy unnecessarily emitted from electronic components included in the electronic device.

본 개시는 이러한 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법을 제공한다.The present disclosure provides a method for recycling radiant energy emitted from electronic components of such electronic devices.

개시된 일 실시예에 따른 전자기기는 기판에 장착된 전자부품과, 상기 전자부품을 덮는 차폐 캔과, 상기 차폐 캔 내부에 구비된 방사 에너지 수집수단을 포함한다.The electronic device according to the disclosed embodiment includes an electronic component mounted on a substrate, a shielding can covering the electronic component, and radiation energy collecting means provided inside the shielding can.

이러한 전자기기에서, 상기 수집수단에 전기적으로 연결된 정류기가 더 구비될 수 있다.In such an electronic device, a rectifier electrically connected to the collecting means may be further provided.

상기 차폐 캔 외부의 상기 기판 상에 상기 기판을 통해 상기 정류기에 전기적으로 연결되는 에너지 저장수단이 더 구비될 수 있다.An energy storage means electrically connected to the rectifier through the substrate may be further provided on the substrate outside the shielding can.

상기 정류기와 상기 에너지 저장수단 사이에 전압조정장치가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 정류기와 상기 전압조정장치 사이에 상기 정류기를 통과한 방사 에너지의 리플을 줄이거나 제거하는 평활회로가 더 구비될 수 있다.A voltage regulator may be further provided between the rectifier and the energy storage means. At this time, a smoothing circuit may be further provided between the rectifier and the voltage regulator to reduce or eliminate ripple of radiant energy passing through the rectifier.

상기 수집수단은 유전체 기판과, 상기 유전체 기판 상에 형성된 안테나 패턴을 포함할 수 있다.The collecting means may include a dielectric substrate and an antenna pattern formed on the dielectric substrate.

상기 안테나 패턴은 상기 전자부품에서 방출되는 방사 에너지의 기본 주파수에 따라 형태가 조절될 수 있는 안테나(reconfigurable antenna)를 구성할 수 있다.The antenna pattern may constitute a reconfigurable antenna whose shape can be adjusted according to a fundamental frequency of radiant energy emitted from the electronic component.

상기 안테나 패턴의 끝 부분은 상기 전자부품에서 다른 영역에 비해 방사 에너지가 많이 방출되는 영역에 대응될 수 있다.The end portion of the antenna pattern may correspond to a region in which the radiation energy is emitted more than other regions in the electronic component.

상기 수집수단은 상기 전자부품과 상기 차폐 캔 사이에 구비될 수 있다.The collecting means may be provided between the electronic component and the shielding can.

상기 수집수단은 상기 전자부품 내에 마련될 수도 있다. 이때, 상기 차폐 캔 내부의 상기 기판 상에 정류기가 구비될 수 있다.The collecting means may be provided in the electronic component. At this time, a rectifier may be provided on the substrate inside the shielding can.

상기 전자부품은 적어도 2개의 전자부품을 포함할 수 있다.The electronic component may include at least two electronic components.

상기 에너지 저장수단은 배터리 또는 수퍼 커패시터일 수 있다.The energy storage means may be a battery or a super capacitor.

개시된 일 실시예에 따른 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법은 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지를 수집하고, 수집된 방사 에너지를 직류성분으로 변환하고, 상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지를 에너지 저장수단에 저장하고, 상기 전자부품은 차폐 캔으로 덮여 있으며, 상기 방사 에너지의 수집은 상기 차폐 캔 내부에 구비된 수집수단을 이용하여 이루어진다.The method of recycling radiant energy emitted from electronic components of an electronic device according to the disclosed embodiment collects radiant energy emitted from electronic components, converts the collected radiant energy into DC components, and radiated energy converted into DC components. Is stored in the energy storage means, the electronic component is covered with a shielding can, and the collection of the radiant energy is performed using a collection means provided inside the shielding can.

이러한 재활용 방법에서, 상기 수집된 방사 에너지를 직류성분으로 변환하기 전에 상기 수집된 방사 에너지의 임피던스를 조정할 수 있다.In this recycling method, the impedance of the collected radiated energy can be adjusted before converting the collected radiated energy into a DC component.

또한, 상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지를 에너지 저장수단에 저장하기 전에, 상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지에서 리플을 제거하는 과정과 상기 리플이 제거된 방사 에너지의 전압을 상기 에너지 저장수단이 요구하는 전압으로 조정하는 과정을 수행할 수 있다.In addition, before storing the radiation energy converted to the DC component in the energy storage means, the energy storage means requires a process of removing ripple from the radiation energy converted to the DC component and the voltage of the radiation energy from which the ripple has been removed. You can perform the process of adjusting to the voltage.

본 발명의 일 실시예에 의한 전자기기는 전자기기에 포함된 전자부품으로부터 불필요하게 방출되는 방사 에너지를 수집하여 재활용하기 위해, 전자부품 각각에 대해서 수집 안테나를 구비하거나 및/또는 2개 이상의 부품에 대해서 하나의 공통 수집 안테나를 구비한다. 이에 따라 방사 에너지 수집 효율도 높일 수 있고, 보다 많은 방사 에너지를 수집할 수 있다.The electronic device according to an embodiment of the present invention is provided with a collection antenna for each of the electronic parts and/or two or more parts to collect and recycle unnecessarily radiated energy emitted from the electronic parts included in the electronic device A common collection antenna is provided. Accordingly, it is possible to increase the efficiency of the radiation energy collection, and more radiation energy can be collected.

이렇게 수집된 방사 에너지는 전자기기의 특성에 따라 전자기기의 에너지원의 일부로 재사용되거나 별도의 에너지 저장수단에 저장될 수 있는 바, 전자기기의 에너지 사용효율을 높일 수 있고, 부품간에 불필요한 간섭을 줄여(EMI성분 감소) 전자기기의 신뢰성을 높일 수도 있으며, 전자기기 주변 환경에 대한 에너지 공해도 줄일 수도 있다.The collected radiation energy can be reused as a part of the energy source of the electronic device or stored in a separate energy storage means according to the characteristics of the electronic device, thereby increasing the energy use efficiency of the electronic device and reducing unnecessary interference between parts. (Reduction of EMI component) It is possible to increase the reliability of electronic devices and reduce the energy pollution to the environment around the electronic devices.

또한, 상기 에너지 저장수단이 전자기기(예, 모바일 폰)에 장착되어사용되는 배터리인 경우, 방사 에너지의 재활용으로 인해 전자기기의 사용시간이 증가될 수 있다.In addition, when the energy storage means is a battery that is mounted and used in an electronic device (eg, a mobile phone), the use time of the electronic device may be increased due to recycling of radiated energy.

도 1은 개시된 일 실시예에 따른 전자기기에 포함된, 방사 에너지를 방출하는 전자부품과 상기 방사 에너지 수집을 위해 구비된 안테나가 일대 일로 대응하도록 구비된 경우를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에서 방사 에너지 수집을 위해 구비된 안테나의 밑면에 대한 평면도이다.
도 3은 개시된 일 실시예에 따른 전자기기에 포함된, 방사 에너지를방출하는 복수의 전자부품에 상기 방사 에너지 수집을 위해 1개의 안테나가 구비된 경우를 나타낸 단면도이다.
도 4는 개시된 일 실시예에 따른 전자기기에 포함된, 방사 에너지를 방출하는 전자부품 내에 방사 에너지 수집을 위한 안테나가 내장된 경우를 나타낸 단면도이다.
도 5는 개시된 일 실시예에 따른 전자기기의 에너지 재활용 방법을 단계별로 나타낸 블록 다이어그램이다.1 is a cross-sectional view illustrating a case in which an electronic component that emits radiant energy and an antenna provided for collecting the radiant energy are provided in a one-to-one correspondence included in an electronic device according to one disclosed embodiment.
FIG. 2 is a plan view of the underside of the antenna provided for collecting radiation energy in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a case in which a single antenna is provided for collecting the radiation energy in a plurality of electronic components that emit radiation energy included in an electronic device according to one disclosed embodiment.
4 is a cross-sectional view illustrating a case in which an antenna for collecting radiant energy is embedded in an electronic component that emits radiant energy, included in an electronic device according to one disclosed embodiment.
5 is a block diagram illustrating a method for recycling energy of an electronic device according to an embodiment disclosed in step by step.

이하, 개시된 실시예에 의한 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지를 재활용하기 위한 수단(구성)을 갖는 전자기기와 방사 에너지의 재활용 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.Hereinafter, an electronic device having a means (configuration) for recycling radiation energy emitted from an electronic component according to the disclosed embodiment and a method for recycling radiation energy will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the layers or regions shown in the drawings is exaggerated for clarity of specification.

먼저, 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지를 재활용하기 위한 수단을 갖는 전자기기에 대해 설명한다.First, electronic devices having means for recycling radiant energy emitted from electronic components will be described.

도 1은 개시된 일 실시예에 의한 전자기기에 포함된, 방사 에너지를방출하는 전자부품과 상기 방사 에너지 수집을 위해 구비된 안테나가일대 일로 대응하도록 구비된 경우를 보여준다.FIG. 1 shows a case in which an electronic component that emits radiant energy and an antenna provided for collecting the radiant energy are provided in a one-to-one correspondence included in an electronic device according to one disclosed embodiment.

도 1을 참조하면, 기판(30) 상에 제1 전자부품(32)이 장착되어 있다. 기판(30)은, 예를 들면 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다. 제1 전자부품(32)은, 예를 들면 전력 증폭기(power amplifier module), 오실레이터, 저잡음 증폭기 또는 필터 등일 수 있으며, 이외에도 무선통신기기에 실장되는 회로 및 모듈일 수 있다. 제1 전자부품(32)은 금속제 차폐 캔(shield CAN)(36)으로 덮여 있다. 차폐 캔(36) 내에 수집수단(34)이 구비되어 있다. 수집수단(34)은 제1 전자부품(32)과 차폐 캔(36) 사이에 구비된다. 도면에서처럼 수집수단(34)은 제1 전자부품(32)의 상부면과 차폐 캔(36)의 상부면 사이에 위치할 수 있다. 수집수단(34)은 제1 전자부품(32)으로부터 불필요하게 방출되는 방사 에너지(42)를 수집하기 위해 구비된 것이다. 방사 에너지(42)는 제1 전자부품(32)으로부터 방출되는 주파수 형태의 에너지일 수 있다. 예를 들면, 방사 에너지(42)는 제1 전자부품(32)에서 방출되는 제1 신호 주파수와 제2 신호 주파수를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 신호 주파수는 제1 전자부품(32)에서 방출되는 기본 주파수(fundamental frequency)에 해당하는 것이다. 상기 제1 신호 주파수는 전자기기가 사용되는 지역에 따라 다를 수 있다. 예를 들면, 제1 전자부품(32)을 포함하는 전자기기가 모바일 폰(mobile phone)과 같은 이동통신기기인 경우, 사용 주파수 대역에 따라 혹은 전자기기가 사용되는 국가에 따라 전자기기에 사용되는 주파수가 달라지므로, 상기 제1 신호 주파수도 달라질 수 있다. 상기 제2 신호 주파수는 상기 제1 신호 주파수에 비해 세기가 매우 약하다. 상기 제2 신호 주파수는 하모닉 주파수(harmonic frequency)로서, 상기 제1 신호 주파수의 배수에 해당하는 주파수를 가질 수 있다.Referring to FIG. 1, the first electronic component 32 is mounted on the substrate 30. The substrate 30 may be, for example, a printed circuit board (PCB). The first electronic component 32 may be, for example, a power amplifier module, an oscillator, a low-noise amplifier, or a filter, and may also be circuits and modules mounted in a wireless communication device. The first electronic component 32 is covered with a metal shield CAN 36. The collecting means 34 is provided in the shielding can 36. The collecting means 34 is provided between the first electronic component 32 and the shielding can 36. As shown in the drawing, the collecting means 34 may be positioned between the upper surface of the first electronic component 32 and the upper surface of the shielding can 36. The collecting means 34 is provided to collect the radiation energy 42 that is unnecessarily emitted from the first electronic component 32. The radiation energy 42 may be energy in the form of a frequency emitted from the first electronic component 32. For example, the radiation energy 42 may include a first signal frequency and a second signal frequency emitted from the first electronic component 32. At this time, the first signal frequency corresponds to a fundamental frequency emitted from the first electronic component 32. The first signal frequency may vary depending on the region where the electronic device is used. For example, when the electronic device including the first electronic component 32 is a mobile communication device such as a mobile phone, it is used for the electronic device according to the frequency band used or the country in which the electronic device is used. Since the frequency is different, the first signal frequency may also be different. The second signal frequency is very weak compared to the first signal frequency. The second signal frequency is a harmonic frequency, and may have a frequency corresponding to a multiple of the first signal frequency.

수집수단(34)에 정류기(rectifier)(38)가 장착되어 있다. 수집수단(34)에 의해 수집된 방사 에너지는 교류성분이다. 따라서 수집된 방사 에너지는정류기(38)를 거쳐 직류성분으로 변환된 후, 에너지 저장소로 보내진다. 정류기(38)는 수집수단(34)으로부터 이격되어 구비될 수도 있다. 수집수단(34)은 기판(30)에 연결된다. 수집수단(34)은 제1 전자부품(32)과 마주하는 안테나를 포함할 수 있는데, 예를 들면 마이크로 스트립 안테나를 포함할 수 있다.A rectifier 38 is mounted on the collecting means 34. The radiant energy collected by the collecting means 34 is an alternating current component. Therefore, the collected radiant energy is converted to a DC component through the rectifier 38 and then sent to the energy storage. The rectifier 38 may be provided spaced apart from the collecting means 34. The collecting means 34 is connected to the substrate 30. The collecting means 34 may include an antenna facing the first electronic component 32, for example, a microstrip antenna.

전자기기가 사용되는 지역 또는 사용되는 주파수 대역에 따라 제1 전자부품(32)으로부터 방출되는 방사 에너지의 주파수도 달라지는 점을 감안하여, 수집수단(34)은 전자기기가 사용되는 지역 또는 사용되는 주파수 대역에 따라 주파수가 달라지는 방사 에너지를 흡수할 수 있도록 자동적으로 형태가 조절될 수 있는 안테나(reconfigurable antenna)를 포함할 수도 있다.Considering that the frequency of radiated energy emitted from the first electronic component 32 also varies depending on the region or frequency band in which the electronic equipment is used, the collecting means 34 is the region where the electronic equipment is used or the frequency used. It may also include an antenna (reconfigurable antenna) that can be automatically adjusted in shape so as to absorb the radiation energy of the frequency varies depending on the band.

기판(30)의 차폐 캔(36)과 이격된 위치에 에너지 저장수단(40)이 마련되어 있다. 정류기(38)를 거쳐 정류된 방사 에너지는 에너지 저장수단(40)에 저장된다. 이때, 정류된 방사 에너지의 전압은 전압 조정 장치(미도시)에 의해 에너지 저장수단(40)에서 요구하는 적합한 수준으로 제어될 수 있다. 상기 전압 제어 장치는 정류기(38)와 에너지 저장수단(40) 사이에 마련될 수 있다. 에너지 저장수단(40)은, 예를 들면 배터리일수도 있고, 수퍼 커패시터(super capacitor)일 수도 있다. 전자기기가 모바일 폰과 같은 이동통신기기인 경우, 에너지 저장수단(40)은 이동통신기기의 동작에 사용되고 있는 배터리일 수도 있다. 이 경우, 방사 에너지를 이용하여 배터리 충전이 계속될 수 있으므로, 이동통신기기에서 배터리 사용시간이 증가할 수 있다.The energy storage means 40 is provided at a position spaced apart from the shielding can 36 of the substrate 30. The radiated energy rectified through the rectifier 38 is stored in the energy storage means 40. At this time, the voltage of the rectified radiant energy may be controlled to a suitable level required by the energy storage means 40 by a voltage adjustment device (not shown). The voltage control device may be provided between the rectifier 38 and the energy storage means 40. The energy storage means 40 may be, for example, a battery or a super capacitor. When the electronic device is a mobile communication device such as a mobile phone, the energy storage means 40 may be a battery used for the operation of the mobile communication device. In this case, since battery charging may be continued using radiant energy, battery usage time may increase in a mobile communication device.

도 2는 도 1의 수집수단(34)을 보여준다. 도 2는 수집수단(34)의 밑면, 곧 제1 전자부품(32)과 마주하는 면을 나타낸 것이다.2 shows the collecting means 34 of FIG. 1. 2 shows the bottom surface of the collecting means 34, that is, the side facing the first electronic component 32.

도 2를 참조하면, 수집수단(34)은 유전체 기판(34a)과 유전체 기판(34a) 상에 형성된 안테나 패턴(34b)을 포함한다. 안테나 패턴(34b)의 바깥 단은 정류기(38)에 연결된다. 안테나 패턴(34b)의 안쪽 단을 포함하는 부분(A2)은 도 1의 제1 전자부품(32)에서 다른 영역에 비해 상대적으로 방사 에너지가 많이 방출되는 영역(A1) 바로 위쪽에 위치시킨다.Referring to FIG. 2, the collecting means 34 includes a dielectric substrate 34a and an antenna pattern 34b formed on the dielectric substrate 34a. The outer end of the antenna pattern 34b is connected to the rectifier 38. The portion A2 including the inner end of the antenna pattern 34b is positioned in the first electronic component 32 of FIG. 1 directly above the region A1 in which a lot of radiation energy is emitted compared to other regions.

도 3은 개시된 다른 실시예에 의한 것으로, 복수의 전자부품에 대해 공통적으로 사용되는 1개의 수집수단이 마련된 경우를 보여준다. 하기 설명에서 도 1의 설명에서 사용한 참조번호와 동일한 참조번호는 도 1에서 설명한 것과 동일한 부재를 나타내고, 그에 대한 설명은 생략한다.3 is according to another disclosed embodiment, and shows a case in which one collection means commonly used for a plurality of electronic components is provided. In the following description, reference numbers identical to those used in the description of FIG. 1 denote the same members as those described in FIG. 1, and descriptions thereof will be omitted.

도 3을 참조하면, 방사 에너지(46)를 방출하는 제2 내지 제4 전자부품(50, 52, 54)이 기판(30) 상에 장착되어 있다. 제2 내지 제4 전자부품(50, 52, 54)은 서로 이격되어 있다. 제2 내지 제4 전자부품(50, 52, 54)은 무선통신기기 내부 회로에 실장되는 회로나 모듈일 수 있다. 제2 내지 제4 전자부품(50, 52, 54)은 차폐 캔(36)으로 덮여 있다. 차폐 캔(36)과 제2 내지 제4 전자부품(50, 52, 54) 사이에 수집수단(34)이 존재한다. Referring to FIG. 3, second to fourth electronic components 50, 52, and 54 that emit radiation energy 46 are mounted on the substrate 30. The second to fourth electronic components 50, 52, and 54 are spaced apart from each other. The second to fourth electronic components 50, 52, and 54 may be circuits or modules mounted on internal circuits of the wireless communication device. The second to fourth electronic components 50, 52, and 54 are covered with a shielding can 36. Collection means 34 are present between the shielding can 36 and the second to fourth electronic components 50, 52, 54.

도 4는 개시된 또 다른 실시예에 따른 전자기기의 전자부품 내에 방사 에너지 수집을 위한 안테나가 내장된 경우를 보여준다.4 shows a case in which an antenna for collecting radiant energy is embedded in an electronic component of an electronic device according to another disclosed embodiment.

도 4를 참조하면, 기판(30) 상에 제5 전자부품(60)이 장착되어 있다. 제5 전자부품(60)은, 예를 들면 도 1의 제1 전자부품(32)일 수도 있다. 제5 전자부품(60)은 부품 모듈(60a)과 수집수단(60b)을 포함한다. 수집수단(60b)은 제5 전자부품(60) 내부에 구비되고, 부품 모듈(60a) 위쪽에 위치할 수 있다. 차폐 캔(64) 내부의 기판(30) 상에 정류기(62)가 장착되어 있다. 정류기(62)는 제5 전자부품(60)과 이격되어 있다. 수집수단(60b)과 정류기(62)는 기판(30)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 차폐 캔(64) 외부의 기판(30) 상에 에너지 저장수단(40)이 구비되어 있다. 정류기(62)와 에너지 저장수단(40)은 기판(30)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 수집수단(60b)은도 2에 도시한 수집수단(34)의 경우처럼 유전체 기판과 그 위에 형성된 안테나 패턴을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a fifth electronic component 60 is mounted on the substrate 30. The fifth electronic component 60 may be, for example, the first electronic component 32 of FIG. 1. The fifth electronic component 60 includes a component module 60a and a collecting means 60b. The collecting means 60b is provided inside the fifth electronic component 60 and may be located above the component module 60a. The rectifier 62 is mounted on the substrate 30 inside the shielding can 64. The rectifier 62 is spaced apart from the fifth electronic component 60. The collecting means 60b and the rectifier 62 may be electrically connected through the substrate 30. The energy storage means 40 is provided on the substrate 30 outside the shielding can 64. The rectifier 62 and the energy storage means 40 may be electrically connected through the substrate 30. The collecting means 60b may include a dielectric substrate and an antenna pattern formed thereon, as in the case of the collecting means 34 shown in FIG. 2.

상술한 전자기기에서 정류기(38, 62)와 에너지 저장수단(40) 사이에 전압조정장치가 구비될 수 있다. 상기 전압조정장치는 정류기(38, 62)를 거쳐 정류된 방사 에너지의 전압을 에너지 저장수단(40)에서 요구하는 전압으로 조정한다.In the above-described electronic device, a voltage regulating device may be provided between the rectifiers 38 and 62 and the energy storage means 40. The voltage adjusting device adjusts the voltage of the radiated energy rectified through the rectifiers 38 and 62 to the voltage required by the energy storage means 40.

다음에는 개시된 일 실시예에 의한 전자기기의 에너지 재활용 방법을 도 5를 참조하여 설명한다.Next, an energy recycling method of an electronic device according to an embodiment disclosed will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 개시된 일 실시예에 따른 전자기기의 에너지 재활용 방법을 단계별로 나타낸 블록 다이어그램이다.5 is a block diagram illustrating a method for recycling energy of an electronic device according to an embodiment disclosed in a step-by-step manner.

도 5를 참조하면, 수집단계(S1)로서, 수집수단(예컨대, 도 1의 34)을 이용하여 방사 에너지를 수집한다.Referring to FIG. 5, as a collection step (S1 ), radiated energy is collected using a collection means (for example, 34 of FIG. 1 ).

다음, 매칭단계(S2)로서, 수집된 에너지와 정류기 사이의 임피던스를 맞춘다.Next, as a matching step (S2), the impedance between the collected energy and the rectifier is adjusted.

다음, 정류단계(S3)로서, 정류기를 이용하여 수집된 에너지의 교류성분을 직류성분으로 변환한다.Next, as a rectifying step (S3), the AC component of the collected energy is converted to a DC component using a rectifier.

다음, 평활단계(S4)로서, 변환된 직류성분에서 리플을 줄인다.Next, as a smoothing step (S4), ripple is reduced in the converted DC component.

다음, 전압조정단계(S5)로서, 수집된 에너지를 에너지 저장수단에 저장하기 위해 에너지 저장수단이 요구하는 전압으로 수집된 에너지의 전압을 조정한다.Next, as a voltage adjustment step (S5), the voltage of the collected energy is adjusted to a voltage required by the energy storage means to store the collected energy in the energy storage means.

다음, 저장단계(S6)로서, 전압조정된 직류성분의 에너지를 에너지 저장수단에 저장한다.Next, as a storage step (S6), the energy of the DC component whose voltage is adjusted is stored in the energy storage means.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.Although many matters are specifically described in the above description, they should be interpreted as examples of preferred embodiments rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be determined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

30:기판(PCB) 32, 50, 52, 54, 60:제1 내지 제5 전자부품
34, 60b:수집수단 34a:유전체 기판
34b:안테나 패턴 36, 64:차폐 캔
38, 62:정류기 40:에너지 저장수단
42, 46:방사 에너지 60a:부품 모듈
A1:제1 전자부품에서 상대적으로 방사 에너지가 많이 방출되는 영역
A2:안테나 패턴(34b)의 안쪽 단을 포함하는 부분30: substrate (PCB) 32, 50, 52, 54, 60: first to fifth electronic components
34, 60b: collecting means 34a: dielectric substrate
34b: antenna pattern 36, 64: shield can
38, 62: rectifier 40: energy storage means
42, 46: Radiation energy 60a: Component module
A1: Area where relatively large amount of radiant energy is emitted from the first electronic component
A2: A portion including the inner end of the antenna pattern 34b

Claims (21)

기판
상기 기판에 장착된 전자부품
상기 전자부품을 덮는 차폐 캔 및
상기 차폐 캔 내부에 구비되며, 상기 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지를 수집하는 방사 에너지 수집수단을 포함하고,
상기 수집수단은,
유전체 기판 및
상기 유전체 기판 상에 형성된 안테나 패턴을 포함하며, 상기 안테나 패턴은 나선형 패턴을 포함하고,
상기 나선형 패턴의 안쪽 단은 상기 전자부품에서 다른 영역에 비해 방사 에너지가 많이 방출되는 영역에 대응되는 전자기기.Board
Electronic components mounted on the substrate
A shielding can covering the electronic component and
It is provided inside the shielding can, and includes a radiation energy collection means for collecting the radiation energy emitted from the electronic component,
The collecting means,
Dielectric substrate and
An antenna pattern formed on the dielectric substrate, the antenna pattern includes a spiral pattern,
The inner end of the spiral pattern is an electronic device corresponding to a region in which the radiation energy is emitted more than other regions in the electronic component. 제 1 항에 있어서,
상기 수집수단에 전기적으로 연결된 정류기가 더 구비된 전자기기.According to claim 1,
An electronic device further comprising a rectifier electrically connected to the collecting means. 제 2 항에 있어서,
상기 차폐 캔 외부의 상기 기판 상에 상기 기판을 통해 상기 정류기에 전기적으로 연결되는 에너지 저장수단이 더 구비된 전자기기.According to claim 2,
An electronic device further comprising an energy storage means electrically connected to the rectifier through the substrate on the substrate outside the shielding can. 제 3 항에 있어서,
상기 정류기와 상기 에너지 저장수단 사이에 전압조정장치가 더 구비된 전자기기.The method of claim 3,
An electronic device further comprising a voltage regulator between the rectifier and the energy storage means. 제 4 항에 있어서,
상기 정류기와 상기 전압조정장치 사이에 상기 정류기를 통과한 방사 에너지의 리플을 줄이는 평활회로가 더 구비된 전자기기.The method of claim 4,
An electronic device further comprising a smoothing circuit for reducing ripple of radiant energy passing through the rectifier between the rectifier and the voltage regulator. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 안테나 패턴은 상기 전자부품에서 방출되는 방사 에너지의기본 주파수에 따라 형태가 조절될 수 있는 안테나(reconfigurable antenna)를 구성하는 전자기기.According to claim 1,
The antenna pattern is an electronic device constituting a reconfigurable antenna that can be adjusted in shape according to a fundamental frequency of radiated energy emitted from the electronic component. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 수집수단은 상기 전자부품과 상기 차폐 캔 사이에 구비된 전자기기.According to claim 1,
The collecting means is an electronic device provided between the electronic component and the shielding can. 제 1 항에 있어서,
상기 수집수단은 상기 전자부품 내에 마련된 전자기기.According to claim 1,
The collection means is an electronic device provided in the electronic component. 제 10 항에 있어서,
상기 차폐 캔 내부의 상기 기판 상에 정류기가 구비된 전자기기.The method of claim 10,
An electronic device equipped with a rectifier on the substrate inside the shielding can. 제 1 항에 있어서,
상기 전자부품은 적어도 2개의 전자부품을 포함하는 전자기기.According to claim 1,
The electronic component is an electronic device including at least two electronic components. 제 3 항에 있어서,
상기 에너지 저장수단은 배터리 또는 수퍼 커패시터인 전자기기.The method of claim 3,
The energy storage means is an electronic device that is a battery or a super capacitor. 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지를 수집하는 단계
수집된 방사 에너지를 직류성분으로 변환하는 단계 및
상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지를 에너지 저장수단에 저장하는 단계를 포함하고,
상기 전자부품은 차폐 캔으로 덮여 있고,
상기 방사 에너지의 수집은 상기 차폐 캔 내부에 구비되며, 유전체 기판 및 상기 유전체 기판 상에 형성된 안테나 패턴을 포함하는 수집수단을 이용하여 이루어지고, 상기 안테나 패턴은 나선형 패턴을 포함하며,
상기 나선형 패턴의 안쪽 단은 상기 전자부품에서 다른 영역에 비해 방사 에너지가 많이 방출되는 영역에 대응되는, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.Collecting radiant energy emitted from electronic components
Converting the collected radiant energy into a DC component, and
And storing the radiated energy converted into the DC component in an energy storage means,
The electronic component is covered with a shielding can,
Collection of the radiation energy is provided inside the shielding can, is made by using a collecting means including a dielectric substrate and an antenna pattern formed on the dielectric substrate, the antenna pattern includes a spiral pattern,
The inner end of the spiral pattern corresponds to an area in which the radiation energy is emitted more than other areas in the electronic component, the method of recycling the radiation energy emitted from the electronic component of the electronic device. 제 14 항에 있어서,
상기 수집된 방사 에너지를 직류성분으로 변환하기 전에 상기 수집된 방사 에너지의 임피던스를 조정하는, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
A method of recycling the radiant energy emitted from electronic components of an electronic device, wherein the impedance of the collected radiant energy is adjusted before converting the collected radiant energy into a DC component. 제 14 항에 있어서,
상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지를 에너지 저장수단에 저장하기 전에,
상기 직류성분으로 변환된 방사 에너지에서 리플을 제거하는 단계 및
상기 리플이 제거된 방사 에너지의 전압을 상기 에너지 저장수단이 요구하는 전압으로 조정하는 단계를 수행하는, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
Before storing the radiation energy converted to the direct current component in the energy storage means,
Removing ripple from the radiated energy converted to the direct current component; and
The method of recycling the radiant energy emitted from the electronic components of the electronic device, performing the step of adjusting the voltage of the radiation energy from which the ripple is removed to a voltage required by the energy storage means. 제 14 항에 있어서,
상기 수집수단은 상기 전자부품과 상기 차폐 캔 사이에 구비된, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
The collecting means is provided between the electronic component and the shielding can, a method of recycling the radiated energy emitted from the electronic component of the electronic device. 제 14 항에 있어서,
상기 수집수단은 상기 전자부품 내에 마련된, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
The collecting means is provided in the electronic component, the method of recycling the radiant energy emitted from the electronic component of the electronic device. 제 18 항에 있어서,
상기 변환하는 단계는, 상기 전자부품과 이격되어 마련된 정류기를 이용하여 수집된 방사 에너지의 교류성분을 직류성분으로 변환하는, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 18,
In the converting step, the AC component of the radiated energy collected by using the rectifier spaced apart from the electronic component is converted into a DC component, and the method of recycling the radiated energy emitted from the electronic component of the electronic device. 제 14 항에 있어서,
상기 전자부품은 적어도 2개의 전자부품을 포함하는, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
The electronic component includes at least two electronic components, the method of recycling the radiant energy emitted from the electronic components of the electronic device. 제 14 항에 있어서,
상기 에너지 저장수단은 배터리 또는 수퍼 커패시터인, 전자기기의 전자부품으로부터 방출되는 방사 에너지의 재활용 방법.The method of claim 14,
The energy storage means is a battery or a super capacitor, the method of recycling the radiated energy emitted from the electronic components of the electronic device.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012008459A (en) * 2010-06-28 2012-01-12 Canon Inc Display device and method for manufacturing the same
US20120242447A1 (en) * 2009-12-17 2012-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shield and vehicle incorporating the shield

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9318921B2 (en) 2008-09-11 2016-04-19 The Board Of Trustees Of The University Of Alabama System and method for three mode wireless energy harvesting
KR20100118383A (en) * 2009-04-28 2010-11-05 한국전자통신연구원 Apparatus for harvesting energy from a microwave
US20120013296A1 (en) 2010-07-15 2012-01-19 Soudeh Heydari Method and system for harvesting rf signals and wirelessly charging a device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120242447A1 (en) * 2009-12-17 2012-09-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shield and vehicle incorporating the shield
JP2012008459A (en) * 2010-06-28 2012-01-12 Canon Inc Display device and method for manufacturing the same

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