KR20180062653A - Wireless charging method and apparatus using near field communication - Google Patents
Wireless charging method and apparatus using near field communication Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180062653A KR20180062653A KR1020160162564A KR20160162564A KR20180062653A KR 20180062653 A KR20180062653 A KR 20180062653A KR 1020160162564 A KR1020160162564 A KR 1020160162564A KR 20160162564 A KR20160162564 A KR 20160162564A KR 20180062653 A KR20180062653 A KR 20180062653A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- wireless power
- wireless
- resonant circuit
- power transmission
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims abstract description 71
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 203
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 32
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 13
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 21
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 18
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 16
- 208000032365 Electromagnetic interference Diseases 0.000 description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H02J7/025—
-
- H04B5/0037—
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 무선 충전 기술에 관한 것으로서, 상세하게 근거리 무선 통신 및 무선 충전 기능이 탑재된 기기에서 근거리 무선 통신을 통해 물체를 감지하여 무선 충전을 수행하는 것이 가능한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a wireless charging technique, and more particularly, to a wireless power transmission method and apparatus capable of sensing an object through short-range wireless communication and performing wireless charging in a device equipped with a near field wireless communication and a wireless charging function .
무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 자기장의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술로서, 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저, 고주파, 마이크로웨이브와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. The wireless power transmission technology (wireless power transmission or wireless energy transfer) is a technology to transmit electric energy from the transmitter to the receiver wirelessly using the induction principle of the magnetic field. In the 1800s, electric motor or transformer And thereafter, a method of radiating electromagnetic waves such as radio waves, lasers, high frequencies, and microwaves to transfer electrical energy has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction.
현재까지 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.Up to the present, energy transmission using radio may be roughly classified into a magnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF transmission method using a short wavelength radio frequency.
자기 유도 방식은 두 개의 코일을 서로 인접시킨 후 한 개의 코일에 전류를 흘려보내면 이 때 발생한 자속(MagneticFlux)이 다른 코일에 기전력을 일으키는 현상을 사용한 기술로서, 휴대폰과 같은 소형기기를 중심으로 빠르게 상용화가 진행되고 있다. 자기 유도 방식은 최대 수백 키로와트(kW)의 전력을 전송할 수 있고 효율도 높지만 최대 전송 거리가 1센티미터(cm) 이하이므로 일반적으로 충전기나 바닥에 인접시켜야 하는 단점이 있다.In the magnetic induction method, when two coils are adjacent to each other and a current is supplied to one coil, a magnetic flux generated at this time causes an electromotive force to the other coils. As a technology, . The magnetic induction method has the disadvantage that it can transmit power of up to several hundred kilowatts (kW) and the efficiency is high, but the maximum transmission distance is 1 centimeter (cm) or less, so it is usually adjacent to the charger or the floor.
자기 공진 방식은 전자기파나 전류 등을 활용하는 대신 전기장이나 자기장을 이용하는 특징이 있다. 자기 공진 방식은 전자파 문제의 영향을 거의 받지 않으므로 다른 전자 기기나 인체에 안전하다는 장점이 있다. 반면, 한정된 거리와 공간에서만 활용할 수 있으며 에너지 전달 효율이 다소 낮다는 단점이 있다.The self-resonance method is characterized by using an electric field or a magnetic field instead of using electromagnetic waves or currents. The self-resonance method is advantageous in that it is safe to other electronic devices or human body since it is hardly influenced by the electromagnetic wave problem. On the other hand, it can be used only at a limited distance and space, and has a disadvantage that energy transfer efficiency is somewhat low.
단파장 무선 전력 전송 방식-간단히, RF 전송 방식-은 에너지가 라디오 파(RadioWave)형태로 직접 송수신될 수 있다는 점을 활용한 것이다. 이 기술은 렉테나(rectenna)를 이용하는 RF 방식의 무선 전력 전송 방식으로서, 렉테나는 안테나(antenna)와 정류기(rectifier)의 합성어로서 RF 전력을 직접 직류 전력으로 변환하는 소자를 의미한다. 즉, RF 방식은 AC 라디오파를 DC로 변환하여 사용하는 기술로서, 최근 효율이 향상되면서 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Short wavelength wireless power transmission - simply, RF transmission - takes advantage of the fact that energy can be transmitted and received directly in radio wave form. This technology is a RF power transmission system using a rectenna. Rectena is a combination of an antenna and a rectifier, which means a device that converts RF power directly into direct current power. That is, the RF method is a technique of converting an AC radio wave into DC and using it. Recently, as the efficiency has improved, commercialization has been actively researched.
무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 챠량, IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.Wireless power transmission technology can be applied not only to mobile but also to various industries such as car, IT, railway, and household appliance industries.
무선 충전 시스템에서는 충전 영역에 배치되는 물체를 감지하기 위해 무선 전력 송신기가 특정 패턴의 무선 전력 신호를 일정 주기로 송신한다.In a wireless charging system, a wireless power transmitter transmits a specific pattern of wireless power signals at regular intervals to sense an object placed in a charging area.
하지만, 감지 신호의 송신은 무선 전력 송신기의 많은 대기 전력 소모를 야기하고, 충전 영역에 이물질이 배치된 경우에는 과열 현상이 발생될 수 있다.However, the transmission of the sensing signal causes a large amount of standby power consumption of the wireless power transmitter, and an overheating phenomenon may occur when foreign matter is disposed in the charging region.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 대기 전력 소모를 최소화시키기 위해 근거리 무선 통신을 이용하는 무선 전력 전송 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wireless power transmission method using near field wireless communication and an apparatus therefor, in order to minimize standby power consumption.
또한, 본 발명은 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시키는 것이 가능한 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a wireless power transmission method and apparatus using NFC tagging capable of minimizing EMI (Electro Magnetic Interference) occurrence.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
본 발명은 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 방법들 및 그를 위한 장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide wireless power transmission methods using near field wireless communication and an apparatus therefor.
본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기능이 탑재된 무선 전력 송신 장치에서의 무선 전력 전송 방법은 전원이 인가되면, 상기 근거리 무선 통신을 위한 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호를 전송하는 단계와 상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 물체를 감지하는 단계와 상기 물체가 감지된 후, 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 신호의 전송을 중단하고 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 이용하여 제2 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A wireless power transmission method in a wireless power transmission apparatus equipped with a short-range wireless communication function according to an embodiment of the present invention includes transmitting a first signal using a first resonance circuit for short- The method of
여기서, 단위 시간 동안의 전력 소모는 상기 제2 신호보다 상기 제1 신호가 작을 수 있다.Here, the power consumption during a unit time may be smaller than the second signal.
또한, 상기 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)일 수 있다.In addition, the near field communication may be NFC (Near Field Communication).
또한, 상기 제1 신호는 NFC 명령 신호일 수 있다.Also, the first signal may be an NFC command signal.
또한, 상기 제1 공진 회로는 저항 소자를 포함하고, 상기 저항 소자에 흐르는 전류 변화량이 소정 기준치를 초과하면 전도성 물체가 감지된 것으로 확정될 수 있다.In addition, the first resonant circuit includes a resistance element, and when the amount of change in the current flowing through the resistance element exceeds a predetermined reference value, it can be determined that the conductive object is sensed.
또한, 상기 제2 신호는 충전이 가능한 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 소정 감지 신호일 수 있다.In addition, the second signal may be a predetermined sensing signal for identifying a wireless power receiver capable of charging.
여기서, 상기 감지 신호는 디지털 핑, 롱 비콘 중 어느 하나일 수 있다.Here, the sensing signal may be any one of a digital ping and a long beacon.
또한, 상기 제2 신호에 대응되는 응답 신호가 수신되면, 상기 감지된 물체가 무선 전력 수신기인 것으로 확정되고, 상기 확정된 무선 전력 수신기로의 충전이 시작될 수 있다.In addition, when a response signal corresponding to the second signal is received, the sensed object is determined to be a wireless power receiver, and charging to the determined wireless power receiver can be started.
만약, 상기 제2 신호에 대응되는 상기 응답 신호가 수신되지 않으면, 상기 감지된 물체가 무선 전력 수신기가 아닌 것으로 확정되고, 상기 제1 공진 회로를 이용하여 상기 제1 신호가 전송될 수 있다.If the response signal corresponding to the second signal is not received, the sensed object is determined not to be a wireless power receiver, and the first signal can be transmitted using the first resonant circuit.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 NFC(Near Field Communication) 기능이 탑재된 무선 전력 송신 장치에서의 무선 전력 전송 방법은 전원 인가 시 NFC 모드에 진입하여 NFC 통신을 위한 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호를 전송하는 단계와 상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 물체를 감지하는 단계와 상기 물체가 감지된 후, 상기 제1 신호에 대응되는 소정 응답 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않으면 상기 제1 신호의 전송을 중단하고 무선 충전 모드로 전환하는 단계와 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 이용하여 제2 신호를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A method of wireless power transmission in a wireless power transmission apparatus equipped with an NFC (Near Field Communication) function according to another embodiment of the present invention includes the steps of entering an NFC mode upon power application and using a first resonance circuit for
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 근거리 무선 통신을 위한 제1 공진 회로와 상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 전류 센서와 전원이 인가되면, NFC 모드로 진입하여 상기 제1 공진 회로를 통해 제1 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 측정된 전류의 변화량이 소정 기준치를 초과하면 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호의 수신 여부에 기반하여 무선 충전 모드로의 전환을 제어하는 제1 제어 회로와 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로와 상기 무선 충전 모드로의 전환을 지시하는 소정 제어 신호가 수신되면, 상기 제2 공진 회로를 통해 제2 신호가 전송되도록 제어하는 제2 제어 회로를 포함할 수 있다.The wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention includes a first resonance circuit for short-range wireless communication, a current sensor for measuring a change amount of a current flowing in the first resonance circuit, Wherein the control unit controls the first resonance circuit to transmit the first signal through the first resonance circuit, and when the amount of change of the measured current exceeds a predetermined reference value, A second resonant circuit for wireless power transmission and a control signal for switching to the wireless charging mode are received, the second signal is transmitted through the second resonant circuit And a second control circuit.
여기서, 단위 시간 동안의 전력 소모는 상기 제2 신호보다 상기 제1 신호가 작을 수 있다.Here, the power consumption during a unit time may be smaller than the second signal.
또한, 상기 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)일 수 있다.In addition, the near field communication may be NFC (Near Field Communication).
이때, 상기 제1 신호는 NFC 명령 신호일 수 있다.At this time, the first signal may be an NFC command signal.
또한, 상기 제1 공진 회로는 저항 소자를 포함하고, 상기 저항 소자에 흐르는 전류의 변화량이 소정 기준치를 초과하면 상기 제1 제어 회로가 전도성 물체가 감지된 것으로 확정하여 소정 시간 동안 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호를 수신 대기할 수 있다.The first resonance circuit includes a resistance element. When the amount of change of the current flowing through the resistance element exceeds a predetermined reference value, the first control circuit determines that the conductive object is sensed, And can receive the corresponding response signal.
또한, 상기 제2 신호는 충전이 가능한 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 소정 감지 신호일 수 있다. 여기서, 상기 감지 신호는 디지털 핑, 롱 비콘 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the second signal may be a predetermined sensing signal for identifying a wireless power receiver capable of charging. Here, the sensing signal may be any one of a digital ping and a long beacon.
또한, 상기 제2 신호에 대응되는 소정 응답 신호가 수신되면, 상기 제2 제어 회로가 상기 감지된 물체를 무선 전력 수신기인 것으로 확정하고, 상기 제2 공진 회로를 이용하여 상기 확정된 무선 전력 수신기로의 충전을 시작할 수 있다.Also, when a predetermined response signal corresponding to the second signal is received, the second control circuit determines that the sensed object is a wireless power receiver, and uses the second resonant circuit to determine Can start to charge.
반면, 상기 제2 신호에 대응되는 상기 응답 신호가 수신되지 않으면, 상기 제2 제어 회로가 상기 감지된 물체가 무선 전력 수신기가 아닌 것으로 확정하고, 상기 제1 공진 회로를 통해 상기 제1 신호가 전송되도록 소정 제어 신호를 상기 제1 제어 회로에 전송할 수 있다.On the other hand, if the response signal corresponding to the second signal is not received, the second control circuit determines that the sensed object is not a wireless power receiver, and the first signal is transmitted through the first resonant circuit So that a predetermined control signal can be transmitted to the first control circuit.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 근거리 무선 통신을 위한 제1 공진 회로 및 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 포함하는 공진 회로 어셈블리와 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 프로세서 어셈블리와 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 로딩되어 실행되는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리를 포함하고, 상기 프로세서 어셈블리가 전원이 인가되면, 상기 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 충전 영역에 배치된 물체가 감지되고 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 정상적으로 수신되지 않으면 상기 제1 신호의 전송을 중단시키고 상기 제2 공진 회로를 통해 제2 신호가 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.A wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention includes a resonant circuit assembly including a first resonant circuit for short-range wireless communication and a second resonant circuit for wireless power transmission, and a processor assembly including at least one processor And at least one memory for storing a program to be loaded and executed by the at least one processor, wherein when the processor assembly is powered on, the first signal is transmitted using the first resonant circuit, If an object disposed in the charging region is sensed based on a change amount of the current flowing through the first resonance circuit and a response signal corresponding to the first signal is not normally received, the transmission of the first signal is stopped, So that the second signal is transmitted through the second antenna.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기한 무선 전력 전송 방법을 실현시키기 위한 프로그램 및 상기 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a program for realizing the wireless power transmission method and a computer-readable recording medium on which the program is recorded may be provided.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And can be understood and understood.
본 발명에 따른 방법 및 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the method and apparatus according to the present invention will be described as follows.
본 발명은 대기 전력 소모를 최소화시키는 것이 가능한 근거리 무선통신을 이용한 무선 전력 전송 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 장점이 있다.An advantage of the present invention is to provide a wireless power transmission method using near field wireless communication and an apparatus therefor, which can minimize standby power consumption.
또한, 본 발명은 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시키는 것이 가능한 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage of providing a wireless power transmission method and apparatus using NFC tagging capable of minimizing EMI (Electro Magnetic Interference) occurrence.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송되는 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 기능이 탑재된 무선 전력 송신 장치의 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 장착되는 안테나 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 송신 장치의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 모드 전환 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
4 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
5 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.
8 is a diagram for explaining a modulation and demodulation method of a wireless power signal according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining a packet structure according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining the types of packets transmitted from a wireless power receiver to a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
11 is a block diagram for explaining a wireless power transmission apparatus equipped with an NFC function according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a structure of an antenna module mounted in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram for explaining a circuit configuration of a wireless power transmission apparatus using NFC tagging according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method using NFC tagging according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
15 is a state transition diagram for explaining a mode switching procedure of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
16 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed "above" or "below" each element, the upper or lower (lower) And that at least one further component is formed and arranged between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 파워 송신기, 무선 파워 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 파워 전송 장치, 무선 파워 전송기 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 파워 수신 장치, 무선 파워 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 등이 혼용되어 사용될 수 있다.In the description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power system includes a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, A wireless power transmission device, a wireless power transmitter, and the like are used in combination. Also, for the sake of convenience of explanation, it is to be understood that a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a wireless power receiving apparatus, a receiving terminal, a receiving side, a receiving apparatus, Etc. may be used in combination.
본 발명에 따른 송신기는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 바닥 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송할 수도 있다. 이를 위해, 송신기는 적어도 하나의 무선 파워 전송 수단을 구비할 수도 있다. 여기서, 무선 파워 전송 수단에는 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 일 예로, 무선 파워 전송 수단은 WPC(Wireless Power Consortium), PMA(Power Matters Alliance) 등의 무선 충전 기술 표준 기구에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.The transmitter according to the present invention may be configured as a pad, a cradle, an access point (AP), a small base station, a stand, a ceiling, a floor, And may transmit wireless power to the power receiving device. To this end, the transmitter may comprise at least one radio power transmission means. Here, the radio power transmission means may be various non-electric power transmission standards based on an electromagnetic induction system in which a magnetic field is generated in a power transmitting terminal coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiving terminal coil under the influence of the magnetic field. For example, the wireless power transmission means may include an electromagnetic induction wireless charging technique as defined in a wireless charging technology standards organization such as Wireless Power Consortium (WPC), Power Matters Alliance (PMA), and the like.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium), PMA(Power Matters Alliance) 등에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.Also, a receiver according to an embodiment of the present invention may include at least one wireless power receiving means and may receive wireless power from two or more transmitters at the same time. Here, the wireless power receiving means may include, but is not limited to, an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC), Power Matters Alliance (PMA), which is a wireless charging technology standard mechanism.
본 발명에 따른 무선 전력 수신기는 운송 장치의 일측에 장착될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다. A wireless power receiver according to the present invention may be mounted on one side of a transportation device, but is not limited thereto, and may be a device equipped with wireless power receiving means according to the present invention to charge a battery.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 무선 충전 시스템은 크게 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 송신단(10), 상기 전송된 전력을 수신하는 무선 전력 수신단(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(30)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system includes a
일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. 다른 일예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 있다.For example, the wireless
일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다. 여기서, 송수신단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.For example, information exchanged between the wireless
상기 인밴드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다.The in-band communication and the out-of-band communication may provide bidirectional communication, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the in-band communication and the out-of-band communication may be provided.
일 예로, 단방향 통신은 무선 전력 수신단(20)이 무선 전력 송신단(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 송신단(10)이 무선 전력 수신단(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다. For example, the unidirectional communication may be that the wireless
반이중 통신 방식은 무선 전력 수신단(20)과 무선 전력 송신단(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다. In the half duplex communication mode, bidirectional communication is possible between the wireless
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신단(20)은 전자 기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다. 일 예로, 전자 기기(30)의 상태 정보는 현재 전력 사용량 정보, 실행중인 응용을 식별하기 위한 정보, CPU 사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자 기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선 전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다. The wireless
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신단(10)은 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 접속된 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드를 지원하는 것으로 확인된 경우, 이를 전자 기기(30)에 알릴 수 있다. 전자 기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레이일 수 있음-을 통해 고속 충전이 가능함을 표시할 수 있다.In particular, the wireless
또한, 전자 기기(30) 사용자는 액정 표시 수단에 표시된 소정 고속 충전 요청 버튼을 선택하여 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수도 있다. 이 경우, 전자 기기(30)는 사용자에 의해 고속 충전 요청 버튼이 선택되면, 소정 고속 충전 요청 신호를 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 수신된 고속 충전 요청 신호에 상응하는 충전 모드 패킷을 생성하여 무선 전력 송신단(10)에 전송함으로써, 일반 저전력 충전 모드를 고속 충전 모드로 전환시킬 수 있다. Also, the user of the
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
일 예로, 도면 부호 200a에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있으며, 하나의 무선 전력 송신단(10)에 복수의 무선 전력 수신 장치가 연결되어 무선 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 송신단(10)은 시분할 방식으로 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 전송할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며. 다른 일 예로, 무선 전력 송신단(10)은 무선 전력 수신 장치 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 전송할 수 있다.For example, as shown in 200a, the wireless
이때, 하나의 무선 전력 송신 장치(10)에 연결 가능한 무선 전력 수신 장치의 개수는 무선 전력 수신 장치 별 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.At this time, the number of wireless power receiving apparatuses connectable to one wireless
다른 일 예로, 도면 부호 200b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)은 복수의 무선 전력 송신 장치로 구성될 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 송신 장치와 동시에 연결될 수 있으며, 연결된 무선 전력 송신 장치들로부터 동시에 전력을 수신하여 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 수신단(20)과 연결된 무선 전력 송신 장치의 개수는 무선 전력 수신단(20)의 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량, 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.As another example, as shown in 200b, the wireless
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
일 예로, 무선 전력 송신기는 3개의 송신 코일(111, 112, 113)이 장착될 수 있다. 각각의 송신 코일은 일부 영역이 다른 송신 코일과 서로 중첩되도록 배치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 서로 중첩되지 않게 배치되거나 하나의 송신 코일이 장착될 수도 있다. As an example, the wireless power transmitter may be equipped with three transmit
무선 전력 송신기는 각각의 송신 코일을 통해 무선 전력 수신기의 존재를 감지하기 위한 소정 감지 신호(117, 127)-예를 들면, 디지털 핑-를 미리 정의된 순서로 순차적으로 전송한다.The wireless power transmitter sequentially transmits predetermined sensing signals 117, 127 (e.g., digital ping) for sensing the presence of a wireless power receiver through each transmit coil in a predefined order.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 도면 번호 110에 도시된 1차 감지 신호 전송 절차가 개시되면 감지 신호(117)를 순차적으로 전송하고, 무선 전력 수신기(115)로부터 소정 응답 신호-예를 들면, 감지 신호에 대응되는 수신 신호 세기 정보가 포함된 신호일 수 있으며, 이하 설명의 편의를 위해, 신호 세기 지시자(Signal Strength Indicator, 116) 또는 신호 세기 패킷(Signal Strength Packet)이라 명함-가 수신된 송신 코일(111, 112)을 식별할 수 있다. 연이어, 무선 전력 송신기는 도면 번호 120에 도시된 2차 감지 신호 전송 절차가 개시되면 감지 신호(127)를 순차적으로 전송하고, 신호 세기 지시자(126)가 수신된 송신 코일(111, 112) 중 전력 전송 효율(또는 충전 효율)-즉, 송신 코일과 수신 코일 사이의 정렬 상태-이 좋은 송신 코일을 식별하고, 식별된 송신 코일을 통해 전력이 전송되도록-즉, 무선 충전이 이루어지도록- 제어할 수 있다. As shown in FIG. 3, the wireless power transmitter sequentially transmits the
상기의 도 3에서 보여지는 바와 같이, 무선 전력 송신기가 2회의 감지 신호 전송 절차를 수행하는 이유는 어느 송신 코일에 무선 전력 수신기의 수신 코일이 잘 정렬되어 있는지를 보다 정확하게 식별하기 위함이다.As shown in FIG. 3, the reason why the wireless power transmitter performs two detection signal transmission procedures is to more accurately identify to which transmission coil the reception coil of the wireless power receiver is well-aligned.
만약, 상기한 도 3의 도면 번호 110 및 120에 도시된 바와 같이, 제1 송신 코일(111), 제2 송신 코일(112)에 신호 세기 지시자(116, 126)가 수신된 경우, 무선 전력 송신기는 제1 송신 코일(111)과 제2 송신 코일(112) 각각에 수신된 신호 세기 지시자(126)에 기반하여 가장 정렬이 잘된 송신 코일을 선택하고, 선택된 송신 코일을 이용하여 무선 충전을 수행한다. If the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.4 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 선택 단계(Selection Phase, 410), 핑 단계(Ping Phase, 420), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 430), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 440) 단계로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 4, power transmission from a transmitter to a receiver according to an exemplary embodiment includes a
선택 단계(410)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(410)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(420)로 천이할 수 있다(S401). 선택 단계(410)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일에 흐르는 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다. 다른 일 예로, 송신기는 송신 코일의 임피던스 변화 또는 송신 코일의 인덕턴스 변화 등에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수도 있다.The
핑 단계(420)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 해당 수신기가 송신기로부터 무선 전력 수신기이 가능한 수신기인지 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다. 핑 단계(420)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 신호-예를 들면, 신호 세기 지시자-를 소정 시간 이내에 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S402). 또한, 핑 단계(420)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 신호-즉, 충전 완료 신호-를 수신하면, 선택 단계(410)로 천이할 수도 있다(S403).In
핑 단계(420)가 완료되면, 송신기는 수신기 식별 및 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S404).Once the
식별 및 구성 단계(430)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S405).In the identifying and configuring
수신기에 대한 식별 및 구성이 완료되면, 송신기는 무선 전력을 전송하는 전력 전송 단계(440)로 천이할 수 있다(S406).Once the identification and configuration for the receiver is complete, the transmitter may transition to
전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S407).In the
또한, 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S408).In addition, in the
상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.5 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 선택 단계(Selection Phase, 510), 핑 단계(Ping Phase, 520), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 530), 협상 단계(Negotiation Phase, 540), 보정 단계(Calibration Phase, 550), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 560) 단계 및 재협상 단계(Renegotiation Phase, 570)로 구분될 수 있다.5, power transmission from a transmitter to a receiver is largely divided into a
선택 단계(510)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(510)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(520)로 천이할 수 있다. 그러나 아날로그 핑은 다른 대체 수단으로 대체될 수 있다. 다른 대체 수단은 근접센서, 자기장 변화를 감지하는 홀센서, 압력센서 또는 생략 중 적어도 하나의 수단일 수 있다. 선택 단계(510)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일 또는 1차 코일(Primary Coil)의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다. The
핑 단계(520)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 수신기가 해당 송신기로부터 무선 전력 수신이 가능한 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다. 핑 단계(520)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 신호-예를 들면, 신호 세기 패킷-을 해당 디지털 핑 전송 후 소정 시간 이내에 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(510)로 천이할 수 있다. 또한, 핑 단계(520)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 신호-즉, 충전 완료 패킷-을 수신하면, 선택 단계(510)로 천이할 수도 있다.In
핑 단계(520)가 완료되면, 송신기는 수신기를 식별하고 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(530)로 천이할 수 있다.Once the
식별 및 구성 단계(530)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(510)로 천이할 수 있다.In the identifying and configuring
송신기는 식별 및 구성 단계(530)에서 수시된 구성 패킷(Configuration packet)의 협상 필드(Negotiation Field) 값에 기반하여 협상 단계(540)로의 진입이 필요한지 여부를 확인할 수 있다.The transmitter may determine whether an entry to the
확인 결과, 협상이 필요하면, 송신기는 협상 단계(540)로 진입하여 소정 이물질 검출 절차(Foreign Object Detection Procedure)를 수행할 수 있다.If it is determined that negotiation is required, the transmitter may enter a
반면, 확인 결과, 협상이 필요하지 않은 경우, 송신기는 곧바로 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다.On the other hand, if it is determined that negotiation is not required, the transmitter may immediately enter the
협상 단계(540)에서, 송신기는 기준 품질 인자 값이 포함된 FOD(Foreign Object Detection) 상태 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 송신기는 기준 품질 인자 값에 기반하여 이물질 검출을 위한 임계치를 결정할 수 있다.At
일 예로, 송신기는 기준 품질 인자 값보다 보정 비율만큼 낮은 값을 이물질 검출을 위한 임계치로 결정하고, 물체 감지 후 핑 단계(520)로의 진입 이전에 현재 품질 인자 값을 측정할 수 있다.For example, the transmitter may determine a value lower than the reference quality factor value by a correction ratio as a threshold for detecting foreign matter, and may measure the current quality factor value prior to entry into the panning
송신기는 결정된 임계치 및 현재 측정된 품질 인자 값을 비교하여 충전 영역에 이물질이 존재하는지 판단할 수 있으며, 이물질 검출 결과에 따라 전력 전송을 제어할 수 있다.The transmitter compares the determined threshold value with the currently measured quality factor value to determine whether foreign substances are present in the charged area, and can control power transmission according to the foreign matter detection result.
일 예로, 이물질이 검출된 경우, 송신기는 선택 단계(510)로 회귀할 수 있다. 반면, 이물질이 검출되지 않은 경우, 송신기는 보정 단계(550)를 거쳐 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다. 상세하게, 송신기는 이물질이 검출되지 않은 경우, 보정 단계(550)에서 송신기는 수신기에 수신된 전력의 세기를 결정하고, 실제 송신 코일을 통해 전송된 전력의 세기를 결정하기 위해 수신기와 송신기에서의 전력 손실을 측정할 수 있다. 즉, 송신기는 보정 단계(550)에서 송신기의 송신 파워와 수신기의 수신 파워 사이의 차이에 기반하여 전력 손실을 예측할 수 있다. 일 실시예에 따른 송신기는 예측된 전력 손실을 반영하여 이물질 검출을 위한 임계치를 보정할 수도 있다. 이를 통해, 송신기는 보다 정확하게 이물질을 검출할 수 있다.In one example, if a foreign object is detected, the transmitter may return to the
전력 전송 단계(560)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(510)로 천이할 수 있다.In the
또한, 전력 전송 단계(560)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 재협상 단계(570)로 천이할 수 있다. 이때, 재협상이 정상적으로 완료되면, 송신기는 전력 전송 단계(560)로 회귀할 수 있다.Also, in the
상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면 무선 전력 송신기(600)는 크게, 전력 변환부(610), 전력 전송부(620), 통신부(630), 제어부(640), 센싱부(650)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기한 무선 전력 송신기(600)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다. 6, the
도 6에 도시된 바와 같이, 전력 변환부(610)는 전원부(660)로부터 DC 전원이 공급되면, 이를 소정 세기의 교류 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 6, when the DC power is supplied from the
이를 위해, 전력 변환부(610)는 DC/DC 변환부(611), 인버터(612) 및 주파수 생성기(613)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 인버터(612)는 하프 브릿지 인버터 또는 풀 브릿지 인버터일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 직류 전력을 특정 동작 주파수를 가지는 교류 전력으로 변환할 수 있는 회로 구성이면 족하다. The
DC/DC 변환부(611)는 전원부(650)로부터 공급된 DC 전력을 제어부(640)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. The DC /
이때, 센싱부(650)는 DC 변환된 전력의 전압/전류 등을 측정하여 제어부(640)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(650)는 과열 발생 여부 판단을 위해 무선 전력 송신기(600)의 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. 일 예로, 제어부(640)는 센싱부(650)에 의해 측정된 전압/전류 값에 기반하여 적응적으로 전원부(650)로부터의 전원 공급을 차단하거나, 증폭기(612)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해, 전력 변환부(610)의 일측에는 전원부(650)로부터 공급되는 전원을 차단하거나, 증폭기(612)에 공급되는 전력을 차단하기 위한 소정 전력 차단 회로가 가 더 구비될 수도 있다. At this time, the
인버터(612)는 DC/DC 변환된 직류 전력을 주파수 생성기(613)에 의해 생성된 기준 교류 신호에 기반하여 교류 전력으로 변환할 수 있다. 이때, 기준 교류 신호의 주파수-즉, 동작 주파수-는 제어부(640)의 제어 신호에 따라 동적으로 변경될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(600)는 동작 주파수를 조절하여 전송 전력의 세기를 조절할 수도 있다. 일 예로, 제어부(640)는 통신부(630)를 통해 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호에 기반하여 동작 주파수를 결정하고, 결정된 동작 주파수가 생성되도록 주파수 생성기(613)를 동적으로 제어할 수 있다. 일 예로, 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압의 세기 정보, 수신 코일에 인가되는 전류의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 제어 신호는 전력 증가를 요청하기 위한 신호, 전력 감소를 요청하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다. The
전력 전송부(620)는 다중화기(621)(또는 멀티플렉서), 송신 코일부(622)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 송신 코일부(622)는 제1 내지 제n 송신 코일로 구성될 수 있다. 또한, 전력 전송부(620)는 전력 전송을 위한 특정 캐리어 주파수를 생성하기 위한 반송파 생성기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 반송파 생성기는 다중화기(621)를 통해 전달 받은 인버터(612)의 출력 교류 전력과 믹싱하기 위한 특정 캐리어 주파수로 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 각각의 송신 코일에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있음을 주의해야 한다. 본 발명의 다른 일 실시예는 LC 공진 특성을 송신 코일마다 상이하게 조절하는 기능이 구비된 소정 주파수 제어기를 이용하여 각각의 송신 코일 별 공진 주파수를 상이하게 설정할 수도 있다. The
다중화기(621)는 제어부(640)에 의해 선택된 송신 코일로 교류 전력을 전달하기 위한 스위치 기능을 수행할 수 있다. 제어부(640)는 송신 코일 별 수신되는 신호 세기 지시자에 기반하여 해당 무선 전력 수신기로의 전력 전송에 사용할 송신 코일을 선택할 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(640)는 복수의 무선 전력 수신기가 연결된 경우, 송신 코일 별 시분할 다중화를 통해 전력을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(600)에 3개의 무선 전력 수신기-즉, 제1 내지 3 무선 전력 수신기-가 각각 3개의 서로 다른 송신 코일-즉, 제1 내지 3 송신 코일-을 통해 식별된 경우, 제어부(640)는 다중화기(621)를 제어하여, 특정 타임 슬롯에 특정 송신 코일을 통해서만 교류 전력이 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯의 길이에 따라 해당 무선 전력 수신기로 전송되는 전력의 양이 제어될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯 동안 DC/DC 변환기(611)의 출력 직류 전력의 세기를 제어하여 무선 전력 수신기 별 전송 전력을 제어할 수도 있다. The
제어부(640)는 제1차 감지 신호 전송 절차 동안 제1 내지 제n 송신 코일(622)을 통해 감지 신호가 순차적으로 전송될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(640)는 감지 신호가 전송될 시점을 타이머(655)를 이용하여 식별할 수 있으며, 감신 신호 전송 시점이 도래하면, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 감지 신호가 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 일 예로, 타이머(650)는 핑 전송 단계 동안 소정 주기로 특정 이벤트 신호를 제어부(640)에 전송할 수 있으며, 제어부(640)는 해당 이벤트 신호가 감지될 때마다, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 디지털 핑이 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. The
또한, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 전송 절차 동안 복조부(632)로부터 어느 송신 코일을 통해 신호 세기 지시자(Signal Strength Indicator)가 수신되었는지를 식별하기 위한 소정 송신 코일 식별자 및 해당 송신 코일을 통해 수신된 신호 세기 지시자를 수신할 수 있다. 연이어, 제2차 감지 신호 전송 절차에서 제어부(640)는 제1차 감지 신호 전송 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일(들)을 통해서만 감지 신호가 전송될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. 다른 일 예로, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 전송 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일이 복수개인 경우, 가장 큰 값을 갖는 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일을 제2차 감지 신호 전송 절차에서 감지 신호를 가장 먼저 전송할 송신 코일로 결정하고, 결정 결과에 따라 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. In addition, the
통신부(630)는 변조부(631)와 복조부(632) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The
변조부(631)는 제어부(640)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 다중화기(621)에 전달할 수 있다. 여기서, 제어 신호를 변조하기 위한 변조 방식은 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, 맨체스터 코딩(Manchester Coding) 변조 방식, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 차등 2단계(Differential bi-phase) 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The
복조부(632)는 송신 코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(640)에 전송할 수 있다. 여기서, 복조된 신호에는 신호 세기 지시자, 무선 전력 전송 중 전력 제어를 위한 오류 정정(EC:Error Correction) 지시자, 충전 완료(EOC: End Of Charge) 지시자, 과전압/과전류/과열 지시자 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 수신기의 상태를 식별하기 위한 각종 상태 정보가 포함될 수 있다. The
또한, 복조부(632)는 복조된 신호가 어느 송신 코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신 코일에 상응하는 소정 송신 코일 식별자를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. Also, the
또한, 복조부(632)는 송신 코일(623)을 통해 수신된 신호를 복조하여 제어부(640)에 전달할 수 있다. 일 예로, 복조된 신호는 신호 세기 지시자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 복조 신호는 무선 전력 수신기의 각종 상태 정보를 포함할 수 있다. The
일 예로, 무선 전력 송신기(600)는 무선 전력 전송에 사용되는 동일한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신기와 통신을 수행하는 인밴드(In-Band) 통신을 통해 상기 신호 세기 지시자를 획득할 수 있다. In one example, the
또한, 무선 전력 송신기(600)는 송신 코일부(622)을 이용하여 무선 전력을 전송할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일부(622)을 통해 무선 전력 수신기와 각종 제어 신호 및 상태 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 송신 코일부(622)의 제1 내지 제n 송신 코일에 각각 대응되는 별도의 코일이 무선 전력 송신기(600)에 추가로 구비될 수 있으며, 구비된 별도의 코일을 이용하여 무선 전력 수신기와 인밴드 통신을 수행할 수도 있음을 주의해야 한다. In addition, the
이상이 도 6의 설명에서는 무선 전력 송신기(600)와 무선 전력 수신기가 인밴드 통신을 수행하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 양방향 통신은 저전력 블루투스 통신, RFID 통신, UWB 통신, 지그비 통신 중 어느 하나일 수 있다. Although the
또한, 이상의 도 6의 설명에서는 무선 전력 송신기(600)의 전력 전송부(620)가 다중화기(621)와 복수의 송신 코일(622)을 포함하나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 실시예에 따른 전력 전송부(620)는 하나의 송신 코일로 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.6, the
도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.
도 7을 참조하면, 무선 전력 수신기(700)는 수신 코일(710), 정류부(720), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 730), 부하(740), 센싱부(750), 통신부(760), 주제어부(770)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 통신부(760)는 복조부(761) 및 변조부(762)를 포함하여 구성될 수 있다.7, the
상기한 도 7의 예에 도시된 무선 전력 수신기(700)는 인밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(600)와 정보를 교환할 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 통신부(760)는 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 제공할 수도 있다. Although the
수신 코일(710)을 통해 수신된 AC 전력은 정류부(720)에 전달할 수 있다. 정류기(720)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(730)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(730)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(740)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(740)에 전달할 수 있다.The AC power received via the receiving
센싱부(750)는 정류기(720) 출력 DC 전력의 세기를 측정하고, 이를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신에 따라 수신 코일(710)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(770)에 전송할 수도 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신기(700)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 주제어부(770)에 제공할 수도 있다. The
일 예로, 주제어부(770)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치와 비교하여 과전압 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과전압이 발생된 경우, 과전압이 발생되었음을 알리는 소정 패킷을 생성하여 변조부(762)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(762)에 의해 변조된 신호는 수신 코일(710) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선 전력 송신기(600)에 전송될 수 있다. 또한, 주제어부(770)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 이상인 경우, 감지 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있으며, 감지 신호 수신 시, 해당 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(762)를 통해 무선 전력 송신기(600)에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 다른 일 예로, 복조부(761)는 수신 코일(710)과 정류기(720) 사이의AC 전력 신호 또는 정류기(720) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 이때, 주제어부(770)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(762)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.For example, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining a modulation and demodulation method of a wireless power signal according to an embodiment of the present invention.
도 8의 도면 번호 810에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 동일한 주기를 가지는 내부 클락 시그널에 기반하여 전송 대상 패킷을 인코딩하거나 디코딩할 수 있다.8, the wireless
이하에서는 상기 도 1 내지 도 8을 참조하여, 전송 대상 패킷의 인코딩 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of encoding a packet to be transmitted will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
상기 도 1을 참조하면, 무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)가 특정 패킷을 전송하지 않는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 41에 도시된 바와 같이, 특정 주파수를 가진 변조되지 않은 교류 신호일 수 있다. 반면, 무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)이 특정 패킷을 전송하는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 42에 도시된 바와 같이, 특정 변조 방식으로 변조된 교류 신호일 수 있다. 일 예로, 변조 방식은 진폭 변조 방식, 주파수 변조 방식, 주파수 및 진폭 변조 방식, 위상 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1, when the
무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)에 의해 생성된 패킷의 이진 데이터는 도면 번호 820과 같이 차등 2단계 인코딩(Differential bi-phase encoding) 이 적용될 수 있다. 상세하게, 차등 2단계 인코딩은 데이터 비트 1을 인코딩하기 위하여 두 번의 상태 전이(transitions)를 갖도록 하고, 데이터 비트 0을 인코딩하기 위하여 한 번의 상태 전이를 갖도록 한다. 즉, 데이터 비트 1은 상기 클럭 신호의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것이고, 데이터 비트 0은 상기 클럭 신호의 상승 에지에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것일 수 있다.The binary data of the packet generated by the wireless
인코딩된 이진 데이터는 상기 도면 번호 830에 도시된 바와 같은, 바이트 인코딩 기법이 적용될 수 있다. 도면 번호 830을 참조하면, 일 실시예에 따른 바이트 인코딩 기법은 8비트의 인코딩된 이진 비트 스트림에 대해 해당 비트 스트림의 시작과 종류를 식별하기 위한 시작 비트(Start Bit) 및 종료 비트(Stop Bit), 해당 비트 스트림(바이트)의 오류 발생 여부를 감지하기 위한 페리티 비트(Parity Bit)가 삽입하는 방법일 수 있다.The encoded binary data may be subjected to a byte encoding scheme, as shown in FIG. Referring to reference numeral 830, a byte encoding method according to an embodiment of the present invention includes a start bit and a stop bit for identifying a start and a type of a bitstream of an 8-bit encoded binary bitstream, , And a parity bit for detecting whether or not an error has occurred in the bitstream (byte).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a packet format according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이의 정보 교환에 사용되는 패킷 포맷(900)은 해당 패킷의 복조를 위한 동기 획득 및 해당 패킷의 정확한 시작 비트를 식별하기 위한 프리엠블(Preamble, 910) 필드, 해당 패킷에 포함된 메시지의 종류를 식별하기 위한 헤더(Header, 920) 필드, 해당 패킷의 내용(또는 페이로드(Payload))를 전송하기 위한 메시지(Message, 930) 필드 및 해당 패킷에 오류가 발생되었는지 여부를 식별하기 위한 체크썸(Checksum, 940) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.9, a packet format 900 used for information exchange between the wireless
도 9에 도시된 바와 같이, 패킷 수신단은 헤더(920) 값에 기반하여 해당 패킷에 포함된 메시지(930)의 크기를 식별할 수도 있다.As shown in FIG. 9, the packet receiving end may identify the size of the message 930 included in the packet based on the header 920 value.
또한, 헤더(920)는 무선 전력 전송 절차의 각 단계별로 정의될 수 있으며, 일부, 헤더(920) 값은 서로 다른 단계에서 동일한 값이 정의될 수도 있다. 일 예로, 도 9를 참조하면, 핑 단계의 전력 전송 종료(End Power Transfer) 및 전력 전송 단계의 전력 전송 종료에 대응되는 헤더 값은 0x02로 동일할 수 있음을 주의해야 한다.In addition, the header 920 may be defined for each step of the wireless power transmission procedure, and some values of the header 920 may be defined at different levels. For example, referring to FIG. 9, it should be noted that the header value corresponding to the end power transfer in the ping phase and the power transmission phase in the power transfer phase may be equal to 0x02.
메시지(930)는 해당 패킷의 송신단에서 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 일 예로, 메시지(930) 필드에 포함되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The message 930 includes data to be transmitted at the transmitting end of the packet. For example, the data contained in the message 930 field may be, but is not limited to, a report, request or response to the other party.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷을 전송한 송신단을 식별하기 위한 송신단 식별 정보, 해당 패킷을 수신할 수신단을 식별하기 위한 수신단 식별 정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수도 있다. 여기서, 송신단 식별 정보 및 수신단 식별 정보는 IP 주소 정보, MAC 주소 정보, 제품 식별 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 충전 시스템상에서 수신단 및 송신단을 구분할 수 있는 정보이면 족하다.The packet 900 according to another embodiment of the present invention may further include at least one of a transmitting end identification information for identifying a transmitting end that transmitted the packet and a receiving end identifying information for identifying a receiving end to receive the packet. Here, the transmitter identification information and the receiver identification information may include IP address information, MAC address information, product identification information, and the like. However, the present invention is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷이 복수의 장치에 의해 수신되어야 하는 경우, 해당 수신 그룹을 식별하기 위한 소정 그룹 식별 정보가 더 포함될 수도 있다.The packet 900 according to another embodiment of the present invention may further include predetermined group identification information for identifying a corresponding receiving group when the packet is to be received by a plurality of apparatuses.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송되는 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining the types of packets transmitted from a wireless power receiver to a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송하는 패킷은 감지된 핑 신호의 세기 정보를 전송하기 위한 신호 세기(Signal Strength) 패킷, 송신기가 전력 전송을 중단하도록 요청하기 위한 전력 전송 종류(End Power Transfer), 제어 제어를 위한 제어 오류 패킷 수신 후 실제 전력을 조정하기까지 대기하는 시간 정보를 전송하기 위한 전력 제어 보류(Power Control Hold-off) 패킷, 수신기의 구성 정보를 전송하기 위한 구성 패킷, 수신기 식별 정보를 전송하기 위한 식별 패킷 및 확장 식별 패킷, 일반 요구 메시지를 전송하기 위한 일반 요구 패킷, 특별 요구 메시지를 전송하기 위한 특별 요구 패킷, FO 검출을 위한 기준 품질 인자 값을 전송하기 위한 FOD 상태 패킷, 송신기의 전송 전력을 제어하기 위한 제어 오류 패킷, 재협상 개시를 위한 재협상 패킷, 수신 전력의 세기 정보를 전송하기 위한 24비트 수신 전력 패킷 및 8비트 수신 전력 패킷 및 현재 부하의 충전 상태 정보를 전송하기 위한 충전 상태 패킷을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, a packet transmitted from a wireless power receiver to a wireless power transmitter includes a signal strength packet for transmitting strength information of a detected ping signal, a power transmission type for requesting a transmitter to stop power transmission, A power control hold-off packet for transmitting time information for waiting until the actual power is adjusted after receiving the control error packet for control control, a configuration for transmitting the configuration information of the receiver, Packet, an identification packet for transmitting the receiver identification information and an extension identification packet, a general request packet for transmitting a general request message, a special request packet for transmitting a special request message, a reference quality parameter value for detecting FO, An FOD state packet, a control error packet for controlling the transmission power of the transmitter, a renegotiation packet for starting renegotiation, A 24-bit receive power packet and an 8-bit receive power packet for transmitting received power intensity information and a charge status packet for transmitting charge status information of the current load.
상기한 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송하는 패킷들은 무선 전력 전송에 사용되는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 이용한 인밴드 통신을 이용하여 전송될 수 있다.The packets transmitted from the wireless power receiver to the wireless power transmitter may be transmitted using in-band communication using the same frequency band as that used for wireless power transmission.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 기능이 탑재된 무선 전력 송신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.11 is a block diagram illustrating a wireless power transmission apparatus equipped with an NFC function according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치(1100)는 근거리 무선 통신(Near Field Communication: NFC) 기능이 탑재될 수 있다.The wireless
이를 위해, 도 11에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신 장치(1100)는 제1 공진 회로(1110), 제1 제어 회로(1120), 제2 공진 회로(1130), 제2 제어 회로(1140) 및 전류 센서(1150)를 포함하여 구성될 수 있다.11, the wireless
제1 공진 회로(1110)는 무선 전력 신호를 전송하기 위한 LC 회로를 포함하여 구성될 수 있으며, 제1 제어 회로(1120)는 제1 공진 회로(1110)를 통해 전송되는 무선 전력 신호를 처리하는 회로 소자 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제1 제어 회로(1120)는 제1 공진 회로(1110) 또는 별도 구비된 수신 안테나(미도시)를 통해 수신되는 신호를 복조하여 처리하는 회로 및 프로세서일 수도 있다. The first
일 예로, 제1 제어 회로(1120)는 상기한 도 6에 개시된, 전력 변환부(610), 전력 전송부(620), 통신부(630), 제어부(640) 및 센싱부(650) 등의 기능을 수행할 수 있다. 다른 일 예로, 제1 제어 회로(1120)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서와 메모리, 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 각종 회로 소자(들) 및 센서(들)-예를 들면, DC-DC 변환기, 온도 센서 등을 포함함-등의 조합으로 구성될 수도 있다.The
제2 공진 회로(1130)는 근거리 무선 통신을 위한 LC 회로를 포함하여 구성될 수 있으며, 제2 제어 회로(1140)는 제2 공진 회로(1130)를 통해 송수신되는 근거리 무선 통신 신호를 처리하는 회로 소자 및 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.The second
전류 센서(1150)는 제2 공진 회로(1130)에 흐르는 전류의 변화량을 측정할 수 있다.The
일 예로, 전류 센서(1150)는 측정된 전류 변화량에 대한 값을 제2 제어 회로(1140)에 전달할 수 있다. 이때, 제2 제어 회로(1140)는 측정된 전류 변화량을 소정 기준치와 비교하여 무선 전력 송신 장치에 전도성 물체가 배치(또는 접촉)되었음을 감지할 수 있다. 일 예로, 제2 제어 회로(1140)는 측정된 전류 변화량을 제1 기준치와 비교하여 무선 전력 송신 장치에 배치(또는 접촉)된 전도성 물체가 무선 전력 수신 장치임을 감지할 수 있다. In one example, the
일 예로, 제2 제어 회로(1140)는 측정된 전류 변화량을 제2 기준치와 비교하여 무선 전력 송신 장치에 배치(또는 접촉)된 전도성 물체가 NFC 기기임을 감지할 수 있다. For example, the
일 예로, 제2 제어 회로(1140)는 측정된 전류 변화량을 제3 기준치와 비교하여 무선 전력 송신 장치에 배치(또는 접촉)된 전도성 물체가 이물질(Foreign Object)임을 감지할 수 있다.For example, the
다만, 제2 제어 회로(1140)는 측정된 전류 변화량만으로는 무선 전력 송신 장치에 배치(또는 접촉)된 물체의 종류를 파악하기 어려울 수 있다.However, it may be difficult for the
전류 센서(1150)는 제2 공진 회로(1130)에 구비된 저항의 양단에 흐르는 전류의 변화량을 측정할 수 있다. 이때, 저항은 제2 공진 회로(1130)상에서 병렬 연결된 캐패시터와 인덕터 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치(1100)는 전원이 인가되면, 제2 공진 회로(1130)를 통해 특정 NFC 신호를 주기적으로 전송할 수 있다. 즉, 무선 전력 송신 장치(1100)는 대기 상태에서 충전 영역에 배치된 물체를 감지하기 위한 감지 신호-예를 들면, WPC 표준의 아날로그 핑 또는 Airfuel(구, A4WP) 표준의 숏 비콘-를 전송하는 대신에 상대적으로 전력 소모량이 적은 소정 NFC 신호를 전송할 수 있다. 여기서, NFC 신호는 특정 명령 신호일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The wireless
제2 제어회로(1140)는 물체가 배치(또는 접촉)된 것으로 확정하면, 소정 시간 동안 응답 신호가 수신되는지를 모니터링할 수 있다. The
모니터링 결과, 응답 신호가 수신되지 않는 경우, 제2 제어 회로(1140)는 물체가 감지되었음을 지시하는 소정 제어 신호 제1 제어 회로(1120)에 전송할 수 있다. As a result of the monitoring, if the response signal is not received, the
반면, 모니터링 결과, 응답 신호가 수신된 경우, 제2 제어 회로(1140)는 응답 신호를 전송한 NFC 기기와 정보 교환을 할 수 있다. On the other hand, when the response signal is received as a result of the monitoring, the
제1 제어 회로(1120)는 수신된 제어 신호에 따라 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 소정 감지 신호-예를 들면, 디지털 핑 또는 롱 비콘-를 생성하고, 생성된 감지 신호를 제1 공진 회로(1110)를 통해 무선으로 전송할 수 있다.The
제1 제어 회로(1120)는 무선 전력 수신기에 대한 식별 및 구성이 정상적으로 완료되면, 제1 공진 회로(1110)를 통해 무선 전력 신호를 전송하여 충전을 시작할 수 있다.The
물론, 무선 전력 수신기 식별에 실패한 경우, 제1 제어 회로(1120)는 감지 신호 전송을 중단시킨 후, NFC 신호 전송을 요청하는 소정 제어 신호를 제2 제어 회로(1140)에 전송할 수 있다.Of course, if the wireless power receiver identification fails, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치는 대기 전력 소모를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the wireless power transmission apparatus according to the present invention not only minimizes standby power consumption, but also minimizes EMI (Electro Magnetic Interference).
또한, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치는 대기 상태에서 낮은 전력의 신호를 전송함으로써, 충전 영역에 배치된 이물질에 의한 과열 발생을 미연에 차단할 수 있는 장점이 있다.Further, the wireless power transmission apparatus according to the present invention is advantageous in that it can prevent the occurrence of overheating due to a foreign matter disposed in a charging region by transmitting a low-power signal in a standby state.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 장착되는 안테나 모듈의 구조를 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram illustrating a structure of an antenna module mounted in a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(1200)은 하나의 인쇄 회로 기판(1210)에 패턴 인쇄되어 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 일 예로, 리드 코일 타입의 안테나가 샌더스트 블록 내부에 장착되게 구성될 수도 있다. 또 다른 일 예로, 안테나 모듈(1200)은 동판의 애칭을 통해 형성된 애칭 코일을 이용하여 구성될 수도 있다. 또 다른 일 예로, 안테나 모듈(1220)은 보호필름(미도시) 상에 패턴 인쇄되고, 안테나 모듈(1220) 상에 차폐시트(미도시)가 배치되어 구성될 수 있다. 차폐 시트(미도시)의 일부분은 안테나 모듈(1220)과 제어회로와의 연결을 위하여 수용부(미도시)를 포함할 수 있다.12, the
도 12를 참조하면, 안테나 모듈(1200)은 인쇄 회로 기판(1210), 무선 전력 전송을 위한 제1 안테나 패턴(1220), 근거리 무선 통신을 위한 제2 안테나 패턴(1230) 및 두 안테나 패턴의 양단을 연결하기 위한 연결 단자(1240)를 포함하여 구성될 수 있다.12, an
일 예로, 제1 안테나 패턴(1220)의 외곽에 제2 안테나 패턴(1230)이 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 안테나의 배치 형태는 당업자의 설계 및 적용되는 응용에 따라 상이할 수 있음을 주의해야 한다.For example, the
일 실시예에 따른 연결 단자(1240)는 제1 안테나 패턴(1220)과 제2 안테나 패턴(1230)의 사이에 배치될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 각각의 안테나 패턴이 중첩되지 않도록 각각의 안테나 패턴에 상응하는 연결단자가 인쇄 회로 기판(1210)에 분리 배치되게 구성될 수도 있다.The
상기한 도 12의 실시예에서는 인쇄 회로 기판(1210)에 2개의 안테나 패턴(1220,1230)이 배치되는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 당업자의 설계 목적 및 응용에 따라 인쇄 회로 기판에 안테나 패턴이 추가될 수도 있음을 주의해야 한다. 일 예로, 추가되는 안테나 패턴은 블루투스 통신을 위한 안테나 패턴, 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission)과 같은 모바일 금융 결재를 위한 안테나 패턴, RFID 통신을 위한 안테나 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the embodiment of FIG. 12, two
또한, 상기한 도 12의 실시예에서는 무선 전력 전송을 위한 송신 코일이 1개인 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 실시예는 안테나가 복수의 송신 코일을 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다. In the embodiment of FIG. 12, one transmission coil for wireless power transmission is illustrated as an example, but this is only one embodiment. In another embodiment, the antenna includes a plurality of transmission coils It should be noted that the present invention is not limited thereto.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 송신 장치의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram for explaining a circuit configuration of a wireless power transmission apparatus using NFC tagging according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(1300)는 제1 제어 회로(1310), 제1 공진 회로(1320), 제2 제어 회로(1330), 제2 공진 회로(1340), 스위치(1350) 및 전원(1360)을 포함하여 구성될 수 있다. 13, the wireless
여기서, 전원(1360)은 전원 플러그 또는 어뎁터를 통해 외부 전원 단자로부터 인가될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예로, 전원(1360)의 배터리일 수도 있다. 이때, 배터리는 무선 전력 송신 장치(1300)에 일체형으로 구성되거나 탈부착이 가능하게 구성될 수 있다. 물론, 전원(1360)으로 보조 배터리가 사용될 수도 있음을 주의해야 한다.Here, the
제1 공진 회로(1320)는 저항, 캐패시터 및 인덕터를 포함하는 RLC 회로일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 제1 공진 회로(1320)는 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 캐패시터(C1, 1321), 저항(R1, 1322), 제1 인덕터(L1, 1321) 및 전류 센서(1324)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제1 공진 회로(1320)는 NFC 통신을 위한 공진 안테나일 수 있다.The first
전류 센서(1324)는 제1 제어 회로(1320)의 소정 제어 신호에 따라 저항(1322)의 양단에 흐르는 전류의 변화량을 측정하고, 측정 결과를 제1 제어 회로(1310)로 전송할 수 있다. The
일 예로, 무선 전력 송신 장치(1300)는 전원이 인가되면, 디폴트로 제1 제어 회로(1310)에 전원이 인가되도록 스위치(1350)가 설정될 수 있다. 제1 제어 회로(1310)는 전원이 인가되면, 소정 NFC 신호를 생성하여 제1 공진 회로(1320)에 전달할 수 있다. For example, the wireless
제1 제어 회로(1310)는 저항(1322)에 흐르는 전류의 변화량이 소정 기준치를 초과하면, 무선 전력 송신 장치(1300)에 전도성 물체가 접촉(또는 배치)된 것으로 판단할 수 있다.The
제1 제어 회로(1310)는 내부 구비된 타이머를 이용하여 소정 시간 이내에 NFC 응답 신호가 수신되는지를 모니터링할 수 있다. 모니터링 결과, NFC 응답 신호가 수신되면, 제1 제어 회로(1310)는 계속 NFC 통신을 수행할 수 있다. The
반면, 모니터링 결과, 소정 시간 이내에 NFC 응답 신호가 감지되지 않는 경우, 제1 제어 회로(1310)는 충전 영역에 전도성 물체가 감지되었음을 지시하는 소정 제어 신호-이하 설명의 편의를 위해, 물체 감지 이벤트 신호라 명함-를 제2 제어 회로(1330)에 전송할 수 있다. 또한, 제1 제어 회로(1320)는 스위치(1350)를 제어하여 전원(1360)을 제2 제어 회로(1330)에 연결시킬 수 있다.On the other hand, if the NFC response signal is not detected within a predetermined time as a result of the monitoring, the
제2 제어 회로(1330)는 제1 제어 회로(1310)로부터 수신된 물체 감지 이벤트 신호에 따라 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 소정 감지 신호를 생성하여 제2 공진 회로(1340)에 전달할 수 있다. The
제2 제어 회로(1330)는 감지 신호에 따라 무선 전력 수신기가 정상적으로 식별된 경우, 해당 무선 전력 수신기에 대한 충전을 시작할 수 있다.The
만약, 무선 충전이 가능한 수신기가 식별되지 않은 경우, 제2 제어 회로(1330)는 NFC 신호 전송을 요청하는 소정 제어 신호-이하 설명의 편의를 위해, 수신기 식별 실패 이벤트 신호라 명함-를 제1 제어 회로(1310)에 전송할 수 있다. 또한, 제2 제어 회로(1330)는 스위치(1350)를 제어하여 전원(1360)을 제1 제어 회로(1310)에 연결시킬 수 있다.If a receiver capable of wireless charging is not identified, the
제1 제어 회로(1310)는 수신기 식별 실패 이벤트 신호에 따라 소정 NFC 신호를 전송하는 절차를 재개할 수 있다.The
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치는 대기 상태에서 물체가 감지되기 이전까지 NFC 모드로 동작함으로써, 대기 전력 소모를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the wireless power transmission apparatus according to the present invention operates in the NFC mode until an object is detected in the standby state, thereby minimizing standby power consumption and minimizing EMI (Electro Magnetic Interference) There are advantages to be able to.
상기한 도 11 및 도 13의 실시예에서는 근거리 무선 통신을 제어하기 위한 제어 회로와 무선 전력 전송을 제어하기 위한 제어 회로가 별도 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위함일뿐 당업자의 설계 목적에 따라 물리적으로 하나의 회로 기판에 구성되거나 별개의 회로 기판에 구성될 수 있다. 또한, 제어 회로 별 마이크로 프로세서가 구비될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 하나의 마이크로 프로세서상에서 상기 제1 제어 회로 및 제2 제어 회로의 기능이 통합 구현될 수도 있다.11 and FIG. 13, a control circuit for controlling the short-range wireless communication and a control circuit for controlling the wireless power transmission are separately provided. However, this is for convenience of description only, And may be physically configured on one circuit board or on a separate circuit board. In addition, a microprocessor for each control circuit may be provided, but this is merely one embodiment, and the functions of the first control circuit and the second control circuit may be integrally implemented on one microprocessor.
또한, 상기 제1 제어 회로(1310) 및 제2 제어 회로(1330)에는 메모리가 구비될 수 있다. 마이크로 프로세서는 장치의 부팅 시 메모리에 저장된 프로그램을 로딩하여 동작할 수 있다.The
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 태깅을 이용한 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.FIG. 14 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method using NFC tagging according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 14를 참조하면, 무선 전력 송신 장치는 전원이 인가되면, 대기 상태에서 제1 안테나를 통해 제1 신호를 전송할 수 있다(S1401). 여기서, 제1 신호는 NFC 명령 신호일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 14, when power is applied, the wireless power transmission apparatus can transmit a first signal through a first antenna in a standby state (S1401). Here, the first signal may be an NFC command signal, but is not limited thereto.
무선 전력 송신 장치는 제1 신호 전송 중 구비된 소정 전류 센서를 이용하여 제1 안테나에 흐르는 전류의 변화를 모니터링할 수 있다(S1402).The wireless power transmission apparatus may monitor a change in current flowing to the first antenna using a predetermined current sensor provided during the first signal transmission (S1402).
무선 전력 송신 장치는 제1 안테나에 흐르는 전류의 변화량이 소정 기준치를 초과하는지 비교할 수 있다(S1403). The wireless power transmission apparatus can compare whether the amount of change in the current flowing through the first antenna exceeds a predetermined reference value (S1403).
무선 전력 송신 장치는 전류의 변화량이 기준치를 초과하면, 소정 시간 이내에 제1 신호에 상응하는 응답 신호가 수신되는지를 모니터링할 수 있다(S1404).The wireless power transmission apparatus can monitor whether a response signal corresponding to the first signal is received within a predetermined time period when the amount of change of the current exceeds the reference value (S1404).
모니터링 결과, 응답 신호가 수신되면, 무선 전력 송신 장치는 NFC 모드를 유지하여 NFC 통신을 수행할 수 있다(S1405).As a result of the monitoring, when the response signal is received, the wireless power transmission apparatus can maintain the NFC mode and perform NFC communication (S1405).
반면, 모니터링 결과, 응답 신호가 소정 시간 이내에 수신되지 않으면, 무선 전력 송신 장치는 NFC 모드를 무선 충전 모드로 전환할 수 있다(S1406).On the other hand, if the response signal is not received within a predetermined time after the monitoring, the wireless power transmission apparatus can switch the NFC mode to the wireless charging mode (S1406).
무선 충전 모드로 전환 후, 무선 전력 송신 장치는 무선 전력 전송을 위해 구비된 제2 안테나를 통해 제2 신호-예를 들면, 소정 감지 신호-를 전송하여 감지된 물체가 무선 충전이 가능한 수신기인지 식별할 수 있다(S1407). After switching to the wireless charging mode, the wireless power transmission apparatus transmits a second signal (for example, a predetermined sensing signal) through a second antenna provided for wireless power transmission to identify whether the sensed object is a wireless chargeable receiver (S1407).
일 예로, 무선 전력 송신 장치는 감지 신호로 디지털 핑을 전송할 수 있다. 이 경우, 디지털 핑에 대한 응답으로 신호 세기 패킷이 수신되면, 무선 전력 송신 장치는 감지된 물체를 무선 전력 수신이 가능한 수신기인 것으로 판단할 수 있다. As an example, the wireless power transmission device may transmit a digital ping as a sensing signal. In this case, if a signal strength packet is received in response to the digital ping, the wireless power transmission apparatus can determine that the sensed object is a receiver capable of wireless power reception.
다른 일 예로, 무선 전력 송신 장치는 감지 신호로 롱 비콘을 전송할 수도 있다. 이 경우, 롱 비콘에 대한 응답으로 광고 신호가 수신되면, 무선 전력 송신 장치는 감지된 물체를 무선 전력 수신이 가능한 수신기인 것으로 판단할 수 있다. In another example, the wireless power transmission device may transmit a long beacon as a sensing signal. In this case, if the advertisement signal is received in response to the long beacon, the wireless power transmission apparatus can determine that the sensed object is a receiver capable of wireless power reception.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 감지 신호에 대응되는 응답 신호가 정상적으로 수신되면, 무선 전력 송신 장치는 해당 수신기로부터 식별 및 구성 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 획득된 식별 및 구성 정보에 기반하여 무선 전력 송신 장치는 해당 수신기에 인증 절차를 수행함으로써, 해당 수신기에 대한 무선 충전 가능 여부를 최종 확정할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, when a response signal corresponding to a detection signal is normally received, the wireless power transmission apparatus can obtain identification and configuration information from the receiver. Here, based on the obtained identification and configuration information, the wireless power transmission apparatus may finally confirm whether wireless charging is possible for the receiver by performing an authentication procedure with the receiver.
무선 전력 송신 장치는 감지된 물체가 무선 충전이 가능한 수신기인 것으로 확정되면, 해당 수신기에 대한 무선 충전을 개시할 수 있다(S1408 내지 S1409).If the wireless power transmission apparatus is determined that the sensed object is a wireless chargeable receiver, it can initiate a wireless charge for the receiver (S1408 to S1409).
하지만, 상기 1407 단계의 식별 결과, 무선 충전이 불가능한 것으로 확정되면, 무선 전력 송신 장치는 무선 충전 모드에서 NFC 모드로 전환하여 상기한 1401 단계로 수행할 수 있다.However, if it is determined in step 1407 that wireless charging is not possible, the wireless power transmission apparatus may switch from the wireless charging mode to the NFC mode and perform step 1401.
상기한 도 14의 실시예에서, 대기 상태에서 제1 안테나를 통해 전송되는 제1 신호의 세기는 무선 충전 모드로 전환 후 제2 안테나를 통해 전송되는 제2 신호의 세기보다 작은 것을 주의해야 한다. 보다 상세하게, 단위 시간 동안 제1 신호의 전송에 소모되는 전력이 제2 신호의 전송에 소모되는 전력보다 작을 수 있다. 14, it should be noted that the intensity of the first signal transmitted through the first antenna in the standby state is smaller than the intensity of the second signal transmitted through the second antenna after switching to the wireless charging mode. More specifically, the power consumed in transmission of the first signal for a unit time may be less than the power consumed in transmission of the second signal.
상기한 도 14의 실시예에서는 제1 안테나가 NFC 통신을 위해 사용되는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 근거리 무선 통신을 위해 사용될 수도 있음을 주의해야 한다. 일 예로, 제1 안테나는 블루투스 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, 마그네틱 보안 전송 등의 근거리 무선 통신을 위해 사용될 수도 있다.In the embodiment of FIG. 14 described above, the first antenna is described as being used for NFC communication, but it should be noted that this is only an example and may be used for other short-range wireless communication. For example, the first antenna may be used for short-range wireless communication such as Bluetooth communication, Radio Frequency Identification (RFID) communication, and magnetic security transmission.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 전송 방법은 대기 상태에서 물체가 감지되기 이전까지 NFC 모드로 동작함으로써, 무선 전력 송신 장치에서의 대기 전력 소모를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the wireless power transmission method according to the present invention operates in the NFC mode until an object is detected in the standby state, thereby minimizing the standby power consumption in the wireless power transmission apparatus, Interference can be minimized.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 모드 전환 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.15 is a state transition diagram for explaining a mode switching procedure of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 무선 전력 송신 장치의 동작 모드는 NFC 모드(1510)와 무선 충전 모드(1520)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15, the operation mode of the wireless power transmission apparatus may include an
무선 전력 송신 장치는 전원이 인가되면, 최초 NFC 모드(S1510)에 진입하여 물체 접촉을 감지하기 위한 소정 NFC 신호를 전송할 수 있다.When the wireless power transmission apparatus is powered on, the wireless power transmission apparatus may enter a first NFC mode (S1510) and transmit a predetermined NFC signal for sensing an object contact.
무선 전력 송신 장치는 NFC 모드(1510)에서 NFC 신호 전송 중 NFC 안테나의 전류 변화량이 소정 기준치를 초과하면 소정 시간 이내에 NFC 응답 신호가 수신되는지를 모니터링할 수 있다. 모니터링 결과, NFC 응답 신호가 수신되면, NFC 모드를 유지하고, NFC 응답 신호가 수신되지 않으면, NFC 모드(1510)에서 무선 충전 모드(1520)로 천이할 수 있다.The wireless power transmission apparatus can monitor whether an NFC response signal is received within a predetermined time when the amount of current change of the NFC antenna during transmission of the NFC signal in the
무선 전력 송신 장치는 무선 충전 모드(1520)에 진입하면, 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 감지 신호를 전송하여 감지된 물체가 무선 충전이 가능한 수신기인지 식별할 수 있다. 식별 결과, 무선 충전이 가능한 수신기이면, 무선 전력 송신 장치는 식별된 수신기로의 충전을 개시할 수 있다. 여기서, 감지 신호는 소정 핑 신호 또는 소정 비콘 신호일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 감지 신호는 디지털 핑이거나 롱 비콘 일 수 있다. Upon entering the
다른 일 예로, 감지 신호는 디지털 핑이거나 롱 비콘 뿐만 아니라 아날로그 핑 또는 숏 비콘일 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 송신 장치는 무선 충전 모드(1520)에 진입하면, 물체를 감지하기 위해 아날로그 핑(또는 숏 비콘)을 전송하고, 물체가 감지되면, 수신기를 식별하기 위해 디지털 핑(또는 롱 비콘)을 전송할 수도 있다. 반면, 무선 전력 송신 장치는 수신기 식별에 실패하거나 충전이 완료된 경우, NFC 모드(1510)로 전환할 수 있다.In another example, the sense signal may be a digital ping or may include an analog ping or short beacon as well as a long beacon. In this case, when the wireless power transmitter enters the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치는 대기 전력 소모를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. As described above, the wireless power transmission apparatus according to the present invention not only minimizes standby power consumption, but also minimizes EMI (Electro Magnetic Interference).
도 16은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.16 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless power transmission apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(1600)는 공진 회로 어셈블리(1610), 프로세서 어셈블리(1620), 메모리(1630), 전원 어셈블리(1640)를 포함하여 구성될 수 있다.16, the wireless
전원 어셈블리(1640)는 해당 장치의 동작에 필요한 전원을 관리하고, 공진 회로 어셈블리(1610)는 프로세서 어셈블리(1620)의 제어에 따라 특정 패턴의 신호를 생성하고, 구비된 안테나를 통해 생성된 신호를 무선으로 전송할 수 있다.The
본 발명에 따른 공진 회로 어셈블리(1610)는 근거리 무선 통신-예를 들면, NFC 통신-을 위한 공진 회로 및 무선 전력 전송을 위한 공진 회로를 포함하여 구성될 수 있다.The
프로세서 어셈블리(1620)는 장치의 전체적이 동작을 제어하며, 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 프로세서 어셈블리(1620)의 동작에 필요한 응용 소프트웨어 및 펌웨어는 메모리(1630)에 유지될 수 있으며, 장치에 전원이 인가되면, 해당 마이크로 프로세서가 해당 프로그램을 로딩하여 실행시킬 수 있다. The
또한, 무선 전력 송신 장치(1600)는 메모리(1630)에 저장된 OS(operating system)에 기초하여 작동할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(1600)의 메모리(1630)에 기억된 운영 체제의 예를 들면 Windous ServerTM, Mac 0 S XTM, UnixTM, LinuxTM, FreeBSDTM 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the wireless
메모리(1630)에는 응용 프로그램과 같은 프로세스 어셈블리(1620)에 의해 실행되는 일련의 인스트럭션이 저장될 수 있다. 메모리(1630)에 저장되는 응용 프로그램은 하나 또는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 이때, 각 모듈은 일련의 인스트럭션 그룹에 대응될 수 있다. 또한, 프로세스 어셈블리(1620)는 인스트럭션을 실행하도록 구성되어 상기 설명된 무선 전력 전송 방법들을 수행할 수 있다.The
일 예로, 프로세스 어셈블리(1620)는 전원이 인가되면, 근거리 무선 통신을 위한 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호가 전송되도록 제어하고, 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 충전 영역에 배치된 물체를 감지할 수 있다. For example, when power is applied, the
또한, 프로세스 어셈블리(1620)는 물체가 감지된 후, 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않으면, 제1 신호의 전송을 중단시키고 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 통해 제2 신호가 전송되도록 제어할 수 있다. 여기서, 단위 시간 동안의 전력 소모가 상기 제2 신호보다 상기 제1 신호가 작을 수 있다.If the response signal corresponding to the first signal is not received for a predetermined period of time after the object is sensed, the
다른 일 예로, 프로세스 어셈블리(1620)는 전원 인가 시 NFC 모드에 진입하여 NFC 통신을 위한 제1 공진 회로를 통해 제1 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.In another example, the
프로세서 어셈블리(1620)는 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 물체가 감지되면, 제1 신호에 대응되는 소정 응답 신호가 일정 시간 이내에 수신되는지를 모니터링할 수 있다. 모니터링 결과, 응답 신호가 수신되지 않으면, 프로세서 어셈블리(1620)는 제1 신호의 전송을 중단시킨 후 무선 충전 모드로 전환하여 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 통해 제2 신호를 전송되도록 제어할 수 있다.The
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치는 대기 전력 소모를 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 EMI(Electro Magnetic Interference) 발생을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the wireless power transmission apparatus according to the present invention not only minimizes standby power consumption, but also minimizes EMI (Electro Magnetic Interference).
상술한 실시예에 따른 방법들은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등을 포함한다.The methods according to the above-described embodiments may be implemented as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD- , Floppy disks, optical data storage devices, and the like.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (20)
전원이 인가되면, 상기 근거리 무선 통신을 위한 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호를 전송하는 단계;
상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 물체를 감지하는 단계; 및
상기 물체가 감지된 후, 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 신호의 전송을 중단하고 무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 이용하여 제2 신호를 전송하는 단계
를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.A wireless power transmission method in a wireless power transmission apparatus equipped with a short range wireless communication function,
Transmitting a first signal using a first resonant circuit for short-range wireless communication when power is applied;
Sensing an object based on a change amount of a current flowing in the first resonance circuit; And
If the response signal corresponding to the first signal is not received for a predetermined time after the object is detected, the transmission of the first signal is stopped and the second signal is transmitted using the second resonant circuit for wireless power transmission Step
/ RTI >
단위 시간 동안의 전력 소모가 상기 제2 신호보다 상기 제1 신호가 작은, 무선 전력 전송 방법.The method according to claim 1,
Wherein power consumption during a unit of time is less than the second signal.
상기 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)인, 무선 전력 전송 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the short-range wireless communication is NFC (Near Field Communication).
상기 제1 신호는 NFC 명령 신호인, 무선 전력 전송 방법.The method of claim 3,
Wherein the first signal is an NFC command signal.
상기 제1 공진 회로는 저항 소자를 포함하고, 상기 저항 소자에 흐르는 전류 변화량이 기준치를 초과하면 전도성 물체가 감지된 것으로 확정하는, 무선 전력 전송 방법.The method according to claim 1,
Wherein the first resonant circuit includes a resistive element and determines that a conductive object is sensed when the amount of change in current flowing through the resistive element exceeds a reference value.
상기 제2 신호는 충전이 가능한 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 감지 신호인, 무선 전력 전송 방법.The method according to claim 1,
Wherein the second signal is a sensing signal for identifying a wireless power receiver capable of charging.
상기 감지 신호는 디지털 핑, 롱 비콘 중 어느 하나인, 무선 전력 전송 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the sensing signal is one of a digital ping and a long beacon.
상기 제2 신호에 대응되는 응답 신호가 수신되면, 상기 감지된 물체를 무선 전력 수신기인 것으로 확정하고, 상기 확정된 무선 전력 수신기로의 충전을 시작하는, 무선 전력 전송 방법.The method according to claim 1,
And upon receipt of a response signal corresponding to the second signal, determining that the sensed object is a wireless power receiver and initiating charging to the determined wireless power receiver.
상기 제2 신호에 대응되는 상기 응답 신호가 수신되지 않으면, 상기 감지된 물체가 무선 전력 수신기가 아닌 것으로 확정하고, 상기 제1 공진 회로를 이용하여 상기 제1 신호를 전송하는, 무선 전력 전송 방법.9. The method of claim 8,
And determines that the sensed object is not a wireless power receiver if the response signal corresponding to the second signal is not received and transmits the first signal using the first resonant circuit.
전원 인가 시 NFC 모드에 진입하여 NFC 통신을 위한 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호를 전송하는 단계;
상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 물체를 감지하는 단계;
상기 물체가 감지된 후, 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않으면 상기 제1 신호의 전송을 중단하고 무선 충전 모드로 전환하는 단계; 및
무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로를 이용하여 제2 신호를 전송하는 단계
를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.A wireless power transmission method in a wireless power transmission apparatus equipped with an NFC (Near Field Communication) function,
Transmitting a first signal using a first resonant circuit for NFC communication by entering an NFC mode when power is applied;
Sensing an object based on a change amount of a current flowing in the first resonance circuit;
Stopping transmission of the first signal and switching to a wireless charging mode when a response signal corresponding to the first signal is not received for a predetermined time after the object is sensed; And
Transmitting a second signal using a second resonant circuit for wireless power transmission
/ RTI >
상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량을 측정하는 전류 센서;
전원이 인가되면, NFC 모드로 진입하여 상기 제1 공진 회로를 통해 제1 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 측정된 전류의 변화량이 기준치를 초과하면 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호의 수신 여부에 기반하여 무선 충전 모드로의 전환을 제어하는 제1 제어 회로;
무선 전력 전송을 위한 제2 공진 회로; 및
상기 무선 충전 모드로의 전환을 지시하는 제어 신호가 수신되면, 상기 제2 공진 회로를 통해 제2 신호가 전송되도록 제어하는 제2 제어 회로
를 포함하는, 무선 전력 송신 장치.A first resonant circuit for short-range wireless communication;
A current sensor for measuring a change amount of a current flowing in the first resonance circuit;
Wherein when the power is applied, the controller enters the NFC mode and controls the first signal to be transmitted through the first resonance circuit, and when the measured amount of change exceeds the reference value, whether or not the response signal corresponding to the first signal is received A first control circuit for controlling the switching to the wireless charging mode based on the first control circuit;
A second resonant circuit for wireless power transmission; And
A second control circuit for controlling the second signal to be transmitted through the second resonant circuit when a control signal for instructing switching to the wireless charging mode is received,
And a second power supply.
단위 시간 동안의 전력 소모가 상기 제2 신호보다 상기 제1 신호가 작은, 무선 전력 송신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the power consumption during a unit time is less than the second signal.
상기 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication)인, 무선 전력 송신 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the short range wireless communication is NFC (Near Field Communication).
상기 제1 신호는 NFC 명령 신호인, 무선 전력 송신 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the first signal is an NFC command signal.
상기 제1 공진 회로는 저항 소자를 포함하고, 상기 저항 소자에 흐르는 전류의 변화량이 소정 기준치를 초과하면 상기 제1 제어 회로가 전도성 물체가 감지된 것으로 확정하여 소정 시간 동안 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호를 수신 대기하는, 무선 전력 송신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the first resonance circuit includes a resistance element and the first control circuit determines that the conductive object is sensed when the amount of change of the current flowing through the resistance element exceeds a predetermined reference value, And waits to receive a response signal.
상기 제2 신호는 충전이 가능한 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 소정 감지 신호인, 무선 전력 송신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the second signal is a predetermined sensing signal for identifying a wireless power receiver capable of charging.
상기 감지 신호는 디지털 핑, 롱 비콘 중 어느 하나인, 무선 전력 송신 장치. 16. The method of claim 15,
Wherein the sensing signal is one of a digital ping and a long beacon.
상기 제2 신호에 대응되는 응답 신호가 수신되면, 상기 제2 제어 회로가 상기 감지된 물체를 무선 전력 수신기인 것으로 확정하고, 상기 제2 공진 회로를 이용하여 상기 확정된 무선 전력 수신기로의 충전을 시작하는, 무선 전력 송신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the second control circuit determines that the sensed object is a wireless power receiver when the response signal corresponding to the second signal is received and the charging to the determined wireless power receiver using the second resonant circuit Wireless power transmission device.
상기 제2 신호에 대응되는 상기 응답 신호가 수신되지 않으면, 상기 제2 제어 회로가 상기 감지된 물체가 무선 전력 수신기가 아닌 것으로 확정하고, 상기 제1 공진 회로를 통해 상기 제1 신호가 전송되도록 제어 신호를 상기 제1 제어 회로에 전송하는, 무선 전력 송신 장치.19. The method of claim 18,
If the response signal corresponding to the second signal is not received, the second control circuit determines that the sensed object is not a wireless power receiver, and controls the first signal to be transmitted through the first resonant circuit Signal to the first control circuit.
적어도 하나의 프로세서를 포함하는 프로세서 어셈블리; 및
상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 로딩되어 실행되는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리
를 포함하고,
상기 프로세서 어셈블리가
전원이 인가되면, 상기 제1 공진 회로를 이용하여 제1 신호가 전송되도록 제어하고, 상기 제1 공진 회로에 흐르는 전류의 변화량에 기반하여 충전 영역에 배치된 물체가 감지되고 상기 제1 신호에 대응되는 응답 신호가 정상적으로 수신되지 않으면 상기 제1 신호의 전송을 중단시키고 상기 제2 공진 회로를 통해 제2 신호가 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 무선 전력 송신 장치.A resonant circuit assembly including a first resonant circuit for short range wireless communication and a second resonant circuit for wireless power transmission;
A processor assembly including at least one processor; And
At least one memory for storing programs to be loaded and executed by the at least one processor,
Lt; / RTI >
The processor assembly
An object disposed in a charging region is sensed based on a change amount of a current flowing in the first resonance circuit and a first signal is transmitted through the first resonance circuit The second signal is transmitted through the second resonant circuit, and the second signal is transmitted through the second resonant circuit when the response signal is not normally received.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160162564A KR20180062653A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Wireless charging method and apparatus using near field communication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160162564A KR20180062653A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Wireless charging method and apparatus using near field communication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180062653A true KR20180062653A (en) | 2018-06-11 |
Family
ID=62601125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160162564A KR20180062653A (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Wireless charging method and apparatus using near field communication |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20180062653A (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110165758A (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | 北京梦想加信息技术有限公司 | Door lock power supply unit and intelligent door lock |
KR20200032458A (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 엘지이노텍 주식회사 | Wireless Power Transmitter and Data Communication Method In Wireless Power Transmitter |
EP3584907A3 (en) * | 2018-06-14 | 2020-04-01 | Integrated Device Technology, Inc. | Bi-directional communication in wireless power transmission |
EP3683972A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-22 | Continental Automotive GmbH | Station for charging a mobile device, vehicle and method to operate a station for charging a mobile device |
KR20210067448A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 신흥정밀 | Electronic apparatus for controlling power of rf signal and operating method thereof |
US11159040B2 (en) | 2018-10-12 | 2021-10-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and power control method for wireless charging |
CN113785469A (en) * | 2019-04-26 | 2021-12-10 | 佳能株式会社 | Power receiving apparatus, power transmitting apparatus, control method thereof, and wireless power transmitting system |
WO2023033485A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 삼성전자주식회사 | Wireless power transmission device for detecting external object and method thereof |
-
2016
- 2016-12-01 KR KR1020160162564A patent/KR20180062653A/en unknown
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3584907A3 (en) * | 2018-06-14 | 2020-04-01 | Integrated Device Technology, Inc. | Bi-directional communication in wireless power transmission |
KR20200032458A (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 엘지이노텍 주식회사 | Wireless Power Transmitter and Data Communication Method In Wireless Power Transmitter |
US11159040B2 (en) | 2018-10-12 | 2021-10-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and power control method for wireless charging |
EP3683972A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-22 | Continental Automotive GmbH | Station for charging a mobile device, vehicle and method to operate a station for charging a mobile device |
CN113785469A (en) * | 2019-04-26 | 2021-12-10 | 佳能株式会社 | Power receiving apparatus, power transmitting apparatus, control method thereof, and wireless power transmitting system |
US12088120B2 (en) | 2019-04-26 | 2024-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Power transmitting apparatus having NFC tag detection function, control methods therefor, and storage medium |
CN110165758A (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-23 | 北京梦想加信息技术有限公司 | Door lock power supply unit and intelligent door lock |
KR20210067448A (en) * | 2019-11-29 | 2021-06-08 | 주식회사 신흥정밀 | Electronic apparatus for controlling power of rf signal and operating method thereof |
WO2023033485A1 (en) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 삼성전자주식회사 | Wireless power transmission device for detecting external object and method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110168860B (en) | Method and apparatus for detecting foreign matter | |
KR20180062653A (en) | Wireless charging method and apparatus using near field communication | |
KR20170118571A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
US11086042B2 (en) | Method for detecting foreign material, and apparatus and system therefor | |
CN110546854B (en) | Wireless power transmission device for wireless charging | |
KR20180002206A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR20190087733A (en) | Wireless Charging Coil With High Quality Factor | |
KR20180012961A (en) | Wireless Power receiver location confirmation method and apparatus | |
KR101974155B1 (en) | Multi-Coil Wireless Charging Control Method and Apparatus and System therefor | |
KR20170140685A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR102576401B1 (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR102633453B1 (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus therefor | |
KR20180038205A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR20180002997A (en) | Wireless Power Control Method and Apparatus for Wireless Charging | |
KR20190061359A (en) | Method And Apparatus For Providing Coil Alignment Status Information | |
KR20180005427A (en) | Wireless Power Control Method and Apparatus for Wireless Charging | |
KR20170094879A (en) | Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor | |
KR20170140734A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR20180025602A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus therefor | |
KR20180042578A (en) | Apparatus for transmitting wireless power | |
KR20180003810A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR20180009294A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor | |
KR102617673B1 (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus therefor | |
KR20180104904A (en) | Vehicle wireless power transmitter with integrated short-range wireless communication function and electronic payment method using the same | |
KR20170140895A (en) | Foreign Object Detection Method and Apparatus and System therefor |