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WO2022164091A1 - 무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법 - Google Patents

무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법 Download PDF

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WO2022164091A1
WO2022164091A1 PCT/KR2022/000600 KR2022000600W WO2022164091A1 WO 2022164091 A1 WO2022164091 A1 WO 2022164091A1 KR 2022000600 W KR2022000600 W KR 2022000600W WO 2022164091 A1 WO2022164091 A1 WO 2022164091A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
coil
receiving device
ssp
coils
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/000600
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정형구
김기현
김동조
김지혜
노윤정
손계익
유태현
이경민
하민철
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to EP22746119.1A priority Critical patent/EP4220895A4/en
Priority to US17/578,712 priority patent/US11949253B2/en
Publication of WO2022164091A1 publication Critical patent/WO2022164091A1/ko

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    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14—Inductive couplings
    • 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
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    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to an electronic device transmitting wireless power and a wireless charging method using the same.
  • the electronic device may be charged wirelessly or contactless charging using a wireless power transfer technology.
  • the wireless power transmission technology may be a technology in which power is wirelessly transferred from the power transmission device to the power reception device without a connection between the power reception device and the power transmission device by a separate connector, and the battery of the power reception device is charged.
  • the wireless power transmission technology may include a magnetic induction method and a magnetic resonance method, and in addition to this, various types of wireless power transmission technology may be included.
  • the power receiver When the battery of the power receiver is charged using the wireless charging method through the power transmitter, the power receiver may be arranged in a non-aligned manner with the power transmitter. In this case, the power transmitter may stop transmitting power to the power receiver.
  • a conductor region of the power receiving device may be positioned on a coil of the power transmitting device.
  • heat may be generated in the power transmitting device and the power receiving device. Accordingly, the charging efficiency is reduced, and the charging time of the power receiving device may also be lengthened.
  • a coil for transmitting power to the power receiver has better efficiency It can be changed to a coil with
  • a power transmitter includes a power transmitter including a plurality of coils, and a processor operatively connected to the power transmitter, wherein the processor includes at least one of the plurality of coils. Transmitting power wirelessly to a power receiving device using one coil, identifying a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device, and satisfying the specified condition to transmit a coil selection packet to the power receiver, check a signal strength packet (SSP) value of at least one other coil adjacent to the at least one coil, and an SSP value of the at least one coil and the other It may be configured to wirelessly transmit power to the power receiving device using a coil having the largest SSP value among the SSP values of at least one coil.
  • SSP signal strength packet
  • a power receiving apparatus includes a power receiving unit including a plurality of receiving coils, and a processor operatively connected to the power receiving unit, wherein the processor includes the power receiving unit from the power transmitting device.
  • a wireless charging method of a power transmitting device relates to an operation of wirelessly transmitting power to a power receiving device using at least one coil among a plurality of coils, and charging of the power receiving device Checking a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power, transmitting a coil selection packet to the power receiving device based on satisfying the specified condition, at least another adjacent to the at least one coil Checking a signal strength packet (SSP) of one coil, and wirelessly powering the power receiver using a coil having the largest SSP among the SSP of the at least one coil and the SSP of the other at least one coil may include the operation of transmitting
  • SSP signal strength packet
  • the power transmitter may change a coil for transmitting power to the power receiver into a coil having better efficiency when it is determined that the power receiver is in a state in which the power receiver is misaligned with the power transmitter.
  • the charging efficiency may be improved, so that heat generation of the power transmitting device and the power receiving device may be reduced, and the charging time of the power receiving device may be prevented from being increased.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of a power management module and a battery, in accordance with various embodiments.
  • FIG. 3A is a diagram schematically illustrating an operation in which a power transmitting device charges a power receiving device according to various embodiments of the present disclosure
  • 3B is a diagram schematically illustrating a wireless charging environment of a power transmitting apparatus and a power receiving apparatus according to various embodiments of the present disclosure
  • 3C is a diagram for describing an operation in which a power transmitter detects an object, such as a power receiver, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a view for explaining a coil arrangement in a power transmitting apparatus according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting power according to various embodiments of the present disclosure.
  • 6A is a flowchart illustrating a wireless charging method of a power transmission device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 6B is a flowchart illustrating a method of identifying a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of a power receiving device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 7A is a flowchart illustrating a wireless charging method of a power receiving device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a flowchart illustrating a wireless charging method of a power receiving device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a signal flow between a power transmitting apparatus and a power receiving apparatus according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 9 is a view for explaining a coil arrangement in a power transmitting apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an apparatus for transmitting power according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a wireless charging method of a power transmission device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 12A and 12B are diagrams for explaining a signal flow between a power transmitter and a power receiver, according to various embodiments.
  • FIGS. 13A and 13B are diagrams for explaining a signal flow between an apparatus for transmitting power and an apparatus for receiving power, according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with at least one of the electronic device 104 and the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the secondary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the coprocessor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. have.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from or as part of the speaker.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 101 .
  • the electronic device 102) eg, a speaker or headphones
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more specified protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 uses various techniques for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of the operations performed by the electronic device 101 may be executed by one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • the server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of a power management module 188 and a battery 189, in accordance with various embodiments.
  • the power management module 188 may include a charging circuit 210 , a power regulator 220 , or a power gauge 230 .
  • the charging circuit 210 may charge the battery 189 using power supplied from an external power source for the electronic device 101 .
  • the charging circuit 210 may include a type of external power source (eg, a power adapter, USB, or wireless charging), a size of power that can be supplied from the external power source (eg, about 20 watts or more), or a battery (eg, about 20 watts or more).
  • a charging method (eg, normal charging or fast charging) may be selected based on at least some of the properties of the battery 189 , and the battery 189 may be charged using the selected charging method.
  • the external power source may be connected to the electronic device 101 by wire through, for example, the connection terminal 178 or wirelessly through the antenna module 197 .
  • the power regulator 220 may generate a plurality of powers having different voltages or different current levels by, for example, adjusting a voltage level or current level of power supplied from an external power source or battery 189 .
  • the power regulator 220 may adjust the external power source or the power of the battery 189 to a voltage or current level suitable for each of some of the components included in the electronic device 101 .
  • the power regulator 220 may be implemented in the form of a low drop out (LDO) regulator or a switching regulator.
  • the power gauge 230 may measure usage state information about the battery 189 (eg, the capacity of the battery 189 , the number of times of charging and discharging, a voltage, or a temperature).
  • the power management module 188 for example, using the charging circuit 210 , the voltage regulator 220 , or the power gauge 230 , is configured to control the battery 189 based at least in part on the measured usage state information.
  • Charge-related state of charge information eg, lifetime, overvoltage, undervoltage, overcurrent, overcharge, overdischarge, overheat, short circuit, or swelling
  • the power management module 188 may determine whether the battery 189 is normal or abnormal based at least in part on the determined state of charge information. When it is determined that the state of the battery 189 is abnormal, the power management module 188 may adjust charging of the battery 189 (eg, decrease charging current or voltage, or stop charging). According to an embodiment, at least some of the functions of the power management module 188 may be performed by an external control device (eg, the processor 120 ).
  • the battery 189 may include a battery protection circuit module (PCM) 240 , according to one embodiment.
  • the battery protection circuit 240 may perform one or more of various functions (eg, a pre-blocking function) to prevent deterioration or burnout of the battery 189 .
  • the battery protection circuit 240 is additionally or alternatively a battery management system (battery management system) capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of a battery, number of times of charging and discharging, temperature measurement, or voltage measurement. BMS))).
  • At least a part of the use state information or the charge state information of the battery 189 is a corresponding sensor (eg, a temperature sensor), a power gauge 230 , or a power management module among the sensor modules 176 . (188) can be used.
  • the corresponding sensor (eg, a temperature sensor) of the sensor module 176 may be included as a part of the battery protection circuit 240 , or disposed adjacent to the battery 189 as a separate device.
  • FIG. 3A is a diagram 300 schematically illustrating an operation in which the power transmitting device 310 charges the power receiving device 320 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the power transmitter 310 may charge the power receiver 320 by wirelessly transmitting power. For example, when the battery (eg, the battery 189 of FIG. 1 ) of the power receiving device 320 is discharged or the available power is less than a specified level, the power transmitting device 310 wirelessly transmits power to receive power. Battery 189 of device 320 may be charged.
  • the battery eg, the battery 189 of FIG. 1
  • the power receiving device 320 of FIG. 3A may include the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the power receiving device 320 may include at least one of a smart phone, a wearable device (eg, a watch), a tablet, and a wireless earphone.
  • the power transmitter 310 may be the same as or similar to the power receiver 320 .
  • the power transmission device 310 may include a wireless charging pad, a tablet, or a smart phone.
  • the power transmission device 310 may be implemented by at least one of the electronic devices 101 , 102 , and/or 104 illustrated in FIG. 1 .
  • the power transmission device 310 may include at least one or more of the components of the electronic device 101 illustrated in FIG. 1 .
  • the power transmitting device 310 is in a state in which the power receiving device 320 is waiting for charging, the power receiving device 320 is disposed (eg, adjacent to or in contact with) on the upper portion of the housing 304 . that can be detected
  • the upper portion of the housing 304 of the power transmission device 310, a surface adjacent to the coil for wireless charging (eg, the power transmission coil 311k of FIG. 3B ) or the direction in which the magnetic force of the coil for wireless charging is transmitted It can mean the side in
  • the power transmitter 310 periodically or at a specified time transmits a first ping signal (eg, one of an analog ping signal, a Q ping signal, or a digital ping signal) to a coil for wireless charging. It can be transmitted through a first ping signal, and whether the power receiving device 320 is adjacent to or in contact with the power transmitting device 310 can be checked through a first ping signal.
  • the power receiver 320 transmits power to a feedback signal (eg, a response signal, identification information, configuration information, and/or a signal strength packet (SSP) signal) in response to the first ping signal transmitted from the power transmitter 310 . It can transmit to the transmitting device 310 .
  • a feedback signal eg, a response signal, identification information, configuration information, and/or a signal strength packet (SSP) signal
  • the Q ping signal is a type of analog ping signal and detects a change in a signal applied to the coil of the power transmitter 310 (eg, at least one of current, voltage, or frequency) to match the resonance point of the coil. can be checked.
  • a signal applied to the coil of the power transmitter 310 eg, at least one of current, voltage, or frequency
  • the power transmitting device 310 based on a first ping signal for determining whether the power receiving device 320 is disposed on the upper portion of the housing 304, the power transmitting device ( The presence or absence of an object (eg, a power receiving device, a metal) disposed on the upper portion of the housing 304 of the 310 may be checked. For example, the power transmitting device 310 checks a change in electrical energy (eg, current or voltage) measured when the first ping signal is transmitted, and based on the confirmed change in electrical energy, the power receiving device It is possible to check whether the arrangement (eg, existence) of 320 is present. When the existence of the power receiver 320 is confirmed, the power transmitter 310 may adjust at least some of a plurality of parameters related to the first ping signal.
  • a change in electrical energy eg, current or voltage
  • a guide eg, an indicator
  • a position eg, a position of a coil or a chargeable position
  • the power receiving device 302 is to be disposed.
  • 3B is a diagram 330 schematically illustrating a wireless charging environment of the power transmitting device 310 and the power receiving device 320 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the power transmitter 310 may include the power transmitter 310 illustrated in FIG. 3A .
  • the power receiving device 320 may include the electronic device 101 shown in FIG. 1 or the power receiving device 320 shown in FIG. 3A .
  • the power transmitting device 310 wirelessly transmits power to the power receiving device 320 when the power receiving device 320 is disposed on an upper portion of the housing (eg, the housing 304 of FIG. 3A ). of the battery 321e can be charged.
  • the power transmitter 310 may include a power transmitter 311 , a control circuit 312 , a communication circuit 313 , and/or a sensing circuit 314 .
  • the power transmitter 311 may receive power from an external power source (eg, commercial power, an auxiliary battery device, a laptop computer, a desktop computer, or a smart phone).
  • an external power source eg, commercial power, an auxiliary battery device, a laptop computer, a desktop computer, or a smart phone.
  • the power transmitter 311 may include a power adapter 311a , a power generation circuit 311b , a matching circuit 311c , and/or a power transmission coil 311k .
  • the power adapter 311a may convert a voltage of power input from an external power source (eg, travel adapter, TA).
  • the power generation circuit 311b may generate power required for power transmission from the converted voltage.
  • the matching circuit 311c may improve efficiency between the power transmitting coil 311k and the power receiving coil 321k of the power receiving device 320 .
  • the power transmitter 311 wirelessly transmits power to the plurality of power receiving devices 320, the power adapter 311a, the power generating circuit 311b, the matching circuit 311c, Alternatively, at least one of the power transmission coils 311k may be included in plurality.
  • the power transmission coil 311k may include a plurality of coils grouped in the same layer and/or different layers.
  • the power transmitter 310 may select some of a plurality of coils disposed on the same layer and/or different layers to charge the power receiver 320 .
  • control circuit 312 may perform overall control for transmitting power through the power transmitting device 310 .
  • the control circuit 312 may be operatively connected to the power transmitter 311 , the communication circuit 313 , and/or the sensing circuit 314 .
  • the control circuit 312 may generate various messages necessary for wireless power transmission and transmit it to the communication circuit 313 .
  • the control circuit 312 may calculate power (or amount of power) to be transmitted to the power transmitter 310 based on information received from the power receiver 320 through the communication circuit 313 .
  • the control circuit 312 may control the power transmitter 311 to transmit the calculated power to the power receiver 320 through the power transmission coil 311k.
  • the communication circuit 313 may include at least one of a first communication circuit 313a or a second communication circuit 313b.
  • the first communication circuit 313a uses the same frequency as the frequency used for wireless power transmission in the power transmission coil 311k or a frequency of a band adjacent to the frequency used for wireless power transmission, the power receiving device 320 . may communicate with the first communication circuit 323a (eg, in-band communication for transmitting a power signal or a communication signal using the power transmission coil 311k).
  • the second communication circuit 313b communicates with the second communication circuit 323b of the power receiving device 320 by using a frequency different from the frequency used for wireless power transmission in the power transmission coil 311k (eg, in FIG. 1 of the antenna module 197 may be used for out-band communication for transmitting a communication signal).
  • the second communication circuit 313b is, for example, Bluetooth (bluetooth), Bluetooth low energy (bluetooth low energy, BLE), Wi-Fi (wi-fi), or near field communication (near field communication, NFC) at least one of Available.
  • the communication circuit 313 provides information about the charging state of the power receiving device 320 from the communication circuit 323 of the power receiving device 320 (eg, rectified voltage Vrec information, and a current Iout flowing through the rectifying circuit). information, various packets, or messages).
  • the sensing circuit 314 may include at least one sensor, and use at least one sensor to transmit at least one power transmission device 310 using the at least one sensor. State can be detected.
  • the sensing circuit 314 may include at least one of a temperature sensor, a motion sensor, a proximity sensor, or a current (or voltage) sensor.
  • the temperature sensor may detect a temperature state of the power transmitter 310 .
  • the motion sensor may detect a motion state of the power transmitter 310 .
  • the proximity sensor is capable of detecting a specific object (eg, the power receiving device 320 or a metal object other than the power receiving device 320 ) in proximity and/or in contact with the upper portion of the housing 304 of the power transmitting device 310 .
  • the current sensor (or voltage) may detect an output signal state (eg, at least one of a current level, a voltage level, or a power level) of the power transmitter 310 .
  • the current (or voltage) sensor may measure a signal to the power transmitter 311 .
  • the current (or voltage) sensor may measure a signal for at least a partial region of the matching circuit 311c and the power generating circuit 311b.
  • the current (or voltage) sensor may include a circuit for measuring a signal for the front end of the power transmission coil 311k.
  • a current (or voltage) sensor may detect a current (voltage) supplied to a power generating circuit, eg, an inverter.
  • the sensing circuit 314 may be an external object (eg, metal) other than the power receiver 320 or the power receiver 320 disposed on the housing 304 of the power transmitter 310 . can be detected.
  • an external object eg, metal
  • the power transmission device 310 may include a display (eg, the display module 160 of FIG. 1 ).
  • the power transmission device 310 uses a display to provide various information related to wireless charging (eg, information about the charging state of the power transmitting device 310 , information about the charging state of the power receiving device 320 , and the power receiving device ( 320) or information about the detection of an external object (eg, metal)) may be displayed.
  • the power receiving device 320 when the power receiving device 320 is disposed on the housing 304 of the power transmitting device 310 , it may wirelessly receive power from the power transmitting device 310 .
  • the power receiver 320 may include a power receiver 321 , a control circuit 322 , a communication circuit 323 , at least one sensor 324 , and/or a display.
  • a description of components corresponding to the aforementioned power transmitting device 310 may be omitted.
  • the power receiving unit 321 includes a power receiving coil 321k that wirelessly receives power from the power transmitting device 310 (eg, a power transmitting coil 311k), a matching circuit 321a, and the received AC. a rectifying circuit 321b for rectifying power to DC, a regulating circuit 321c for regulating the charging voltage, a switching circuit 321d, and/or a battery 321e (eg, battery 189 in FIG. 1 ).
  • a power receiving coil 321k that wirelessly receives power from the power transmitting device 310 (eg, a power transmitting coil 311k), a matching circuit 321a, and the received AC.
  • a rectifying circuit 321b for rectifying power to DC
  • a regulating circuit 321c for regulating the charging voltage
  • switching circuit 321d eg, battery 189 in FIG. 1
  • a battery 321e eg, battery 189 in FIG. 1
  • control circuit 322 may perform overall control related to wireless power reception (or wireless charging) of the power reception device 320 .
  • the control circuit 322 may generate various messages related to wireless charging and transmit it to the communication circuit 323 .
  • the communication circuit 323 may include at least one of a first communication circuit 323a or a second communication circuit 323b.
  • the first communication circuit 323a may communicate with the first communication circuit 313a of the power transmission device 310 using the power reception coil 321k.
  • the second communication circuit 323b may communicate with the second communication circuit 313b of the power transmission device 310 using at least one of Bluetooth, low energy Bluetooth, Wi-Fi, and short-range wireless communication.
  • the at least one sensor 324 may include at least one of a current (or voltage) sensor, a temperature sensor, a proximity sensor, an ambient light sensor, or an acceleration sensor.
  • the at least one sensor 324 includes information on a current and/or voltage (eg, voltage Vrec) rectified in the rectifying circuit 321b and a current Iout flowing in the rectifying circuit 321b through the circuit path of the power receiver 321 . ) information) can be sensed.
  • a current and/or voltage eg, voltage Vrec
  • the display (eg, the display module 160 of FIG. 1 ) may display various information related to wireless power reception (or wireless charging).
  • the power transmitting device 310 when the power transmitting device 310 is the same or similar electronic device (eg, a smart phone) as the power receiving device 320 , the power transmitting device 310 has the same components as the power receiving device 320 . may include.
  • FIG. 3C is a diagram 350 illustrating an operation in which the power transmitter 310 detects an object such as the power receiver 320 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the power transmitter 310 may perform a function (eg, a Tx function) to wirelessly transmit power to the power receiver 320 .
  • a function eg, a Tx function
  • the power transmitting device 310 for example, when the power receiving device 320 is disposed on an upper portion of a housing (eg, the housing 304 of FIG. 3A ), the power receiving device 320 is Detect and/or authenticate, and wirelessly transmit power to the power receiving device 320 .
  • the power transmission device 310 may perform a ping operation 303 , an identification & configuration operation 305 , and/or a power transfer operation 307 .
  • the power transmission device 310 uses at least one signal or Data can be sent and received.
  • the control circuit (eg, the control circuit 312 of FIG. 3B ) of the power transmitting device 310 detects the power receiving device 320 existing within a predetermined range using the ping operation 303 .
  • a signal (eg, a ping signal) can be transmitted at a specified time interval.
  • the control circuit 312 of the power transmitter 310 may transmit a first ping signal or a second ping signal to the power receiver 320 .
  • a transmission period of the first ping signal may be shorter than a transmission period of the second ping signal.
  • the first ping signal may have a transmission period of about 0.1 to 10 ms.
  • the second ping signal may have a transmission period of about 65 to 70 ms.
  • the first ping signal may include an analog ping signal or a Q ping signal.
  • the second ping signal may include a digital ping signal.
  • the transmission period of the first ping signal and the transmission period of the second ping signal are exemplary and may be changed according to the settings of the power transmitter 310 and/or the user.
  • the power transmitter 310 transmits a feedback signal (eg, a response signal, identification information, configuration information, and/or an SSP signal) in response to the first ping signal or the second ping signal to the power receiver 320 ), and it is possible to detect the presence of the power receiving device 320 .
  • a feedback signal eg, a response signal, identification information, configuration information, and/or an SSP signal
  • the power transmitter 310 uses an analog ping signal, which is the first ping signal, to determine the type of a specific object (eg, the power receiver 320 or a metal object other than the power receiver). And depending on the position, for example, by detecting a change in current in the power generation circuit 311b, it is possible to determine whether a specific object is disposed on the upper portion of the housing 304 .
  • an analog ping signal which is the first ping signal
  • the power transmitter 310 uses a Q ping signal, which is the first ping signal, to determine the type of a specific object (eg, the power receiver 320 or an object of a metal component other than the power receiver). And according to the position, for example, by detecting that the attenuation coefficient (eg, Q value) and natural frequency of the power transmission coil 311k change, to determine whether a specific object is placed on the upper part of the housing 304 .
  • the attenuation coefficient eg, Q value
  • the power transmitting device 310 may use the second ping signal
  • the type and/or location of a specific object disposed on the upper portion of the housing 304 may be identified using the digital ping signal.
  • a digital ping signal which is the second ping signal
  • a signal strength packet (SSP) signal including the strength of the applied voltage may be transmitted to the power transmitter 310 .
  • the power transmitter 310 may identify the type of the power receiver 320 disposed on the housing 304 through the transmitted identification information signal.
  • the power transmitter 310 may receive a packet (eg, a control error packet, CEP) related to wireless charging power control from the power receiver 320 .
  • the power transmitting coil 311k of the power transmitting apparatus 310 may include a plurality of coils, and may receive a packet by using at least one coil among the plurality of coils.
  • the power transmitter 310 may determine the location of the power receiver 320 based on the received packet and select at least one coil for wireless power transmission.
  • the control circuit 312 of the power transmitter 310 may set a plurality of parameters related to transmission of the first ping signal or the second ping signal in the ping operation 303 .
  • the control circuit 312 of the power transmission device 310 transmits the frequency of the first ping signal or the second ping signal, and the power transmission circuit (eg, the power of FIG. 3B ) to transmit the first ping signal or the second ping signal.
  • a plurality of parameters related to at least one of a voltage applied to the transmitter 311 (or the power transmission coil 311k) and a transmission period of the first ping signal or the second ping signal may be set.
  • a plurality of parameters may be provided as default values in an initial setting of the power transmitter 310 .
  • the control circuit 312 of the power transmitting device 310 performs a specific object (eg, a power receiving device ( 320)) can be determined.
  • the control circuit 312 of the power transmission device 310 may be configured based on a plurality of parameters related to transmission of the first ping signal or the second ping signal during the operation period (or wireless charging standby state) related to the ping operation 303 . to transmit a ping signal, and to check electrical energy (eg, at least one of current and voltage) measured by the power transmitter 311 (or the power transmission coil 311k) in response to the transmission of the ping signal.
  • control circuit 312 of the power transmission device 310 is measured by the power transmission unit 311 (or the power transmission coil 311k) in response to the transmission of the first ping signal or the second ping signal. Check at least one of the relationship between the voltage and the specified threshold voltage and the relationship between the current measured by the power transmitter 311 (or the power transmission coil 311k) and the specified threshold current, and based on the confirmation result, the power transmission device ( 310), it is possible to determine the presence or absence of an object existing on the upper part.
  • control circuit 312 of the power transmission device 310 is measured by the power transmission unit 311 (or the power transmission coil 311k) in response to the transmission of the first ping signal or the second ping signal.
  • the state of the object existing on the upper portion of the power transmission device 310 eg, the type of the object, the size of the object, or the arrangement state of the object
  • a state change of an object may be detected.
  • the control circuit 312 of the power transmitting device 310 is configured to be configured on an upper portion of the housing 304 of the power transmitting device 310 , such as a specific object (eg, the power receiving device 320 or other than the power receiving device). If it is confirmed that an object of another metal component) is disposed, noise caused by the object (eg, noise in the audible frequency band due to vibration and/or vibration of the object), the degree of heat generation of the object, or the power transmission device 310 caused by the object ), change at least some of a plurality of parameters related to transmission of the first ping signal or the second ping signal in order to suppress deterioration (eg, heat generation of the power transmission device 310 due to induction heating from an object); or Can be adjusted. In one embodiment, the control circuit 312 of the power transmission device 310 may output a specified notification (eg, light emission, vibration, or sound) to provide a notification about the presence of a specific object.
  • a specified notification eg, light emission, vibration, or sound
  • the control circuit 312 of the power receiver 310 detects the power receiver 320 , in the authentication and configuration operation 305 , the identification information and configuration information of the power receiver 320 . can receive
  • the identification information may include at least one piece of information for authenticating the power receiving device 320 (eg, a wireless communication ID of the power receiving device 320 ).
  • the control circuit 312 of the power transmission device 310 includes identification information and information stored in the memory (eg, the memory 130 of FIG. 1 ) (eg, the power transmission device 310 and the power reception device for which wireless power sharing is authenticated). When the wireless communication IDs of 320) match, the detected power receiving device 320 may be determined as a valid device.
  • the configuration information may include various types of information required for the power receiving device 320 to receive wireless power from the power transmitting device 310 .
  • the control circuit 312 of the power transmission device 310 performs authentication or selection of the power reception device 320 based on the identification information and the configuration information.
  • the power reception device 320 may transmit wireless power.
  • the control circuit 312 of the power transmission device 310 performs at least one CEP including notification information on the power (or amount of power) required by the power reception device 302 for charging.
  • At least one of a control error packet (RPP) signal and a received power packet (RPP) signal including information on the amount of power (or amount of power) received by the power receiving device 320 may be received from the power receiving device 320 .
  • the control circuit 312 of the power transmitter 310 may adjust the wireless power transmitted to the power receiver 320 based on at least one of at least one CEP signal and an RPP signal.
  • the power receiving device 320 may transmit at least one CEP signal and an RPP signal at a specified period or when a specific event (eg, state change of the power receiving device 320 ) occurs. At least one CEP signal and an RRP signal may be transmitted at different periods.
  • the power transmission device 310 when the power transmission device 310 includes a plurality of coils, the power transmission device 310 performs a ping operation 303 through two or more of the plurality of coils, authentication and an identification & configuration operation 305 , and a power transfer operation 307 .
  • the power transmission device 310 simultaneously performs a ping operation 303 through a plurality of coils, or a ping operation 303 on a plurality of coils based on a specified pattern or order. can be performed.
  • the power transmitting device 310 performs an authentication and configuration (identification & configuration) operation ( 305 , or the identification & configuration operation 305 may be performed through a coil detected above a specified threshold value.
  • the power transmitting device 310 transmits power to the power receiving device 320 through each of the plurality of coils, and from the power receiving device 320 in a power transfer operation 307 . You can receive feedback.
  • the power transmitting device 310 transmits power to the power receiving device 320 through two or more of the plurality of coils in a power transfer operation 307 , and receives power Feedback may be received from device 320 .
  • FIG. 4 is a diagram 400 for explaining a coil arrangement in the power transmission device 310, according to various embodiments.
  • the power transmitter 310 includes a plurality of coils, for example, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil 440 , and a fifth coil. 450 , and/or a sixth coil 460 .
  • a plurality of coils may be arranged in a plurality of columns in any one direction (eg, direction 1).
  • the present invention is not limited thereto.
  • a plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil 440 , a fifth coil 450 , or a At least some of the 6 coils 460 may be overlapped.
  • the present invention is not limited thereto.
  • a plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 ) ) each may be arranged so as not to overlap each other (eg, arranged to be spaced apart from each other at regular intervals).
  • a plurality of coils eg, first coil 410 , second coil 420 , third coil 430 , fourth coil 440 , fifth coil 450 , and/or Alternatively, each of the sixth coils 460 may have the same shape. However, the present invention is not limited thereto, and a plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or At least a portion of the sixth coil 460 may have a different shape. For example, the number of turns of the coil, the shape of the coil, the size of the coil (eg, inner diameter or outer diameter), and/or some of the thickness of the coil may be different.
  • FIG. 5 is a block diagram 500 illustrating an apparatus for transmitting power 310 according to various embodiments.
  • the power transmitter 310 includes a power transmitter 501 (eg, the power transmitter 311 of FIG. 3B ) and/or a processor 550 (eg, the control circuit 312 of FIG. 3B ). )) may be included.
  • the power transmitter 501 includes a power transmission coil (eg, the power transmission coil 311k of FIG. 3B ), for example, a first coil 410 , a second coil 420 , and a third coil 430 . , fourth coil 440 , fifth coil 450 , sixth coil 460 , switch 510 , converter 520 (eg, power adapter 311a in FIG.
  • the power transmitter 501 illustrated in FIG. 5 may further include a matching circuit 311c illustrated in FIG. 3B .
  • the power transmission apparatus 310 illustrated in FIG. 5 may further include the communication circuit 313 and/or the sensing circuit 314 illustrated in FIG. 3B .
  • converter 520 may provide operating power of inverter 530 .
  • the converter 520 may convert power input through a power supply unit (not shown) (eg, power supply) into set power (eg, direct current (DC) power).
  • the converter 520 may convert the voltage so that the output voltage becomes about 5V.
  • inverter 530 may be electrically connected to converter 520 .
  • the inverter 530 may convert the DC voltage output through the converter 520 into an AC voltage.
  • the inverter 530 may further include a predetermined amplifier (not shown).
  • the switch 510 may be electrically connected to the inverter 530 .
  • the switch 510 includes an inverter 530 and a plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil 440 , and a fifth coil 450 ). ), and/or the sixth coil 460) may form a contact point.
  • the switch 510 includes a plurality of coils under the control of the processor 550 , for example, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil 440 , and a fifth coil. At least one of the 450 and the sixth coil 460 may be connected to the inverter 530 .
  • a plurality of coils may be connected to the inverter 530 using the switch 510 .
  • the switch 510 at least one of the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 is a processor ( It may be selectively electrically connected to the inverter 530 according to the control of the 550 and the on or off operation of the switch 510 .
  • At least one of the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 is the processor 550 .
  • power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 .
  • a resonance element may be provided between the plurality of coils and the inverter 530 .
  • the resonance element may include, for example, a capacitor, and may improve the efficiency of the plurality of coils.
  • the gate driver 540 may apply a driving signal to the gate of the transistor included in the inverter 530 using the received signal.
  • the driving signal may be in the form of a pulse width modulated (PWM) pulse.
  • the inverter 530 uses at least one coil (eg, the first coil 410 , the second AC power may be applied to the coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 .
  • the first coil 410 the second AC power may be applied to the coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 .
  • the processor 550 may perform at least one operation for detecting a power receiving device (eg, the power receiving device 320 of FIG. 3 ).
  • the processor 550 may perform at least one operation for checking information from the power receiving device 320 .
  • the processor 550 may perform at least one operation for providing power to the power receiving device 320 .
  • the processor 550 may include a controller capable of performing at least some of the above-described operations.
  • the processor 550 may be implemented as a dedicated controller for wireless charging only, but in some cases, it may be implemented as one with the main processor (eg, micro controlling unit) that manages the overall operation of the power transmission device 310 . may be As another example, the processor 550 may be included in the main processor.
  • the processor 550 includes a plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , and the second coil of FIG. 4 ).
  • Power may be wirelessly transmitted to a power receiving device (eg, the power receiving device 320 of FIG. 3 ) using at least one of the 5 coils 450 and the 6th coil 460 ).
  • the processor 550 resets a coil to transmit power related to charging of the power receiver 320 (eg, a state in which the power receiver 320 is unalignedly disposed on top of the power transmitter 310 )
  • the specified condition is a first condition for whether a power value required for charging received from the power receiving device 320 exceeds a specified charging power value
  • a voltage value input to the inverter 530 is a specified voltage
  • a third condition, a fourth condition for determining whether the amount of power reception relative to the amount of power output is less than a specified efficiency, and/or a fifth condition for whether a state satisfying at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time Conditions may be included.
  • the power receiver 320 may transmit power related to charging of the power receiver 320 based on a specified condition indicating a state in which the power receiver 320 is displaced on top of the power transmitter 310 .
  • the processor 550 may transmit a coil selection packet (CSP) to the power receiving device 320 .
  • the processor 550 may check a signal strength packet (SSP) of at least one other coil adjacent to the at least one coil that is wirelessly transmitting power.
  • the processor 550 may wirelessly transmit power to the power receiving device 320 using a coil having the largest SSP among the SSP of at least one coil and the SSP of at least one other coil that is transmitting power wirelessly. .
  • a plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil 440 , and a fifth coil 450 ) ), and/or the sixth coil 460) has been described as being electrically connected to one switch 510, one converter 520, one inverter 530, and one gate driver 540,
  • the present invention is not limited thereto.
  • each of the switch, inverter, converter, and gate driver may be formed in plurality, and each switch, inverter, converter, and gate driver may be electrically connected to each coil.
  • 6A is a flowchart 600 for explaining a wireless charging method of the power transmission device 310, according to various embodiments.
  • the power transmission device uses a plurality of coils (eg, the first coil 410 and the second coil 420 of FIG. 4 ). , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 ) using at least one coil to receive a power device (eg, the power receiver of FIG. 3 ). 320) may transmit power wirelessly.
  • a power device eg, the power receiver of FIG. 3
  • 320 may transmit power wirelessly.
  • the power transmitter 310 may select at least one coil from among a plurality of coils (eg, 410, 420, 430, 440, 450, and 460). For example, the power transmitter 310 may sequentially apply a ping signal to the plurality of coils. For example, the power transmitter 310 may apply a ping signal to the plurality of coils (eg, 410 , 420 , 430 , 440 , 450 , 460 ) based on a specified order or pattern. The power transmitter 310 may select at least one coil based on at least one of a response to a ping signal, an SSP confirmed as a result of demodulation, or a change in voltage or current of at least one coil.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the power transmitter 310 may control power to be applied to the selected at least one coil.
  • the power transmitter 310 may check information from the power receiver 320 based on the voltage and/or current applied to the selected at least one coil.
  • the power transmitter 310 may demodulate a signal of at least one selected coil, for example, a voltage and/or a current applied to the at least one coil.
  • the power transmitter 310 may check information from the power receiver 320 based on the demodulation result.
  • the information may include at least one of a device ID or an SSP.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the power transmitter 310 may control power transmission based on a signal received from the power receiver 320 based on the demodulation result. For example, the power transmission device 310 may increase or decrease transmission power or stop power transmission based on the demodulation result.
  • the power transmitting device 310 may identify a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 .
  • the state of resetting the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 includes a state in which the power receiving device 320 is disposed in a non-aligned upper part of the power transmitting device 310 . can do.
  • the specified condition is a first condition for whether or not the power value required for charging received from the power receiving device 320 exceeds the specified charging power value, an inverter (eg, the inverter ( 530))) whether the voltage value input to the specified voltage value exceeds the specified voltage value or whether the current value input to the inverter 530 exceeds the specified current value, the second condition, the power received by the power receiving device 320 It may include a third condition for determining whether the value is less than or equal to a specified received power value, or a fourth condition for determining whether a power reception amount relative to a power output amount is less than a specified efficiency. The specified condition may further include a fifth condition regarding whether a state satisfying at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time.
  • an inverter eg, the inverter ( 530)
  • the power transmitter 310 may detect the movement of the power receiver 320 disposed on the housing 304 of the power transmitter 310 .
  • the power transmitting device 310 performs operation 610 of confirming a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 . can do.
  • the coil selection packet ( A coil selection packet (CSP) may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the coil selection packet may include information for notifying the power receiving device 310 of a change in at least one coil for wirelessly transmitting power.
  • the power receiver 320 may transmit a response signal thereto to the power transmitter 310 based on receiving the coil selection packet from the power transmitter 310 .
  • the power transmitter 310 may check a signal strength packet (SSP) of at least one coil adjacent to at least one coil that is wirelessly transmitting power.
  • SSP signal strength packet
  • the power transmitter 310 transmits a ping signal of at least one coil adjacent to the at least one coil to the power receiver 320 on the basis of receiving a response signal from the power receiver 320 .
  • the power transmitter 310 may transmit a ping signal of at least one coil adjacent to the at least one coil at a predetermined time interval.
  • a time interval for transmitting a ping signal of at least one other coil may be shortened. Accordingly, an operation of determining (or selecting) a coil having the largest SSP in operation 625, which will be described later, can be quickly performed.
  • the power receiving device 320 is a response to the ping signal of the at least one other coil received from the power transmitting device 310, information associated with the amount of power of the at least one other coil received (eg, : A signal strength packet (SSP) may be transmitted to the power transmitter 310 .
  • SSP signal strength packet
  • the ping signal of the other at least one coil may include a signal to which power may be temporarily applied while transmitting power wirelessly through the at least one coil.
  • the power transmission device 310 uses a coil having the largest SSP among the SSP of at least one coil that is wirelessly transmitting power and the SSP of the other at least one coil to receive the power ( 320) may transmit power wirelessly.
  • the power transmission device 310 is based on information related to the magnitude of the power of at least one other received coil, for example, the SSP, the SSP of at least one coil that is wirelessly transmitting power and the SSP of the other at least one coil.
  • the coil having the largest SSP can be selected.
  • the power transmission device 310 When it is confirmed that the power transmission device 310 according to various embodiments resets the coil to transmit power related to charging of the power reception device 320, at least one other coil adjacent to the at least one coil In response to the ping signal transmitted to the power receiving device 320 through the power receiving device 320, based on the SSP of at least one other received coil, by changing the transmitting coil to the coil having the largest SSP, the time to charge the power receiving device This lengthening can be prevented.
  • 6B is a flowchart 650 for explaining a method of confirming a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320, according to various embodiments.
  • FIG. 6B is a more detailed view of a method of confirming a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 in operation 610 of FIG. 6A described above. to be.
  • the power transmitting device 310 determines whether the power value required for wireless charging received from the power receiving device 320 exceeds the specified charging power value. You can check if you are satisfied. For example, when a power value required for wireless charging received from the power receiving device 320 exceeds a specified charging power value, the first condition may be satisfied. For example, the power transmitting device 310 determines a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 based on a response signal to at least one coil received from the power receiving device 320 . You can check the specified condition indicated.
  • the response signal may include at least one control error packet (CEP) including notification information on power (or amount of power) required for charging by the power receiving device 320 .
  • CEP control error packet
  • the power transmission device 310 may check whether the first condition for whether the power (or amount of power) required for charging exceeds the specified charging power (or amount of power) based on at least one CEP can be confirmed. have.
  • the power transmitting device when the first condition for whether the power value required for wireless charging received from the power receiving device 320 exceeds the specified charging power value, the power transmitting device ( In operation 615 of FIG. 6A , 310 confirms that a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset, and transmits a coil selection packet to the power receiving device 320 .
  • the power transmission device 310 determines whether a voltage value input to the inverter (eg, the inverter 530 in FIG. 5 ) exceeds a specified voltage value, or whether the voltage value input to the inverter 530 is It may be checked whether the second condition of whether the current value exceeds the specified current value is satisfied. For example, when a voltage value input to the inverter 530 exceeds a specified voltage value or when a current value input to the inverter 530 exceeds a specified current value, the second condition may be satisfied.
  • the power transmission device 310 is a second condition for whether the inverter bridge voltage (inverter Vbridge) output through the converter (eg, the converter 520 of FIG. 5 ) exceeds a specified voltage value (eg, 12V) It can be checked whether or not
  • the power transmitting device 310 confirms that the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 in operation 615 of FIG. 6A is reset to a state of resetting the coil selection packet to the power receiving device 320 . can be sent to
  • the power transmitter 310 may determine whether a third condition for whether the power value received by the power receiver 320 is less than or equal to a specified received power value is satisfied. For example, when the power value received by the power receiving device 320 is less than or equal to the specified received power value, the third condition may be satisfied.
  • the power transmitting device 310 determines a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 based on a response signal to at least one coil received from the power receiving device 320 . You can check the specified condition indicated.
  • the response signal may include a received power packet (RPP) signal including information on the amount of power (or amount of power) received by the power receiving device 320 .
  • the power transmitter 310 may check a third condition for whether the power value received by the power receiver 320 is less than or equal to a specified received power value (eg, 7500 mW).
  • a specified received power value eg, 7500 mW
  • the power transmitting device 310 when the third condition for whether the power value received by the power receiving device 320 is less than or equal to the specified received power value is satisfied, the power transmitting device 310 performs operation 615 of FIG. 6A . It is confirmed that a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset, and a coil selection packet may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the power transmitter 310 may determine whether a fourth condition regarding whether the amount of power reception relative to the amount of power output is less than a specified efficiency is satisfied. For example, when the power reception amount of the power receiving device 320 relative to the power output amount is less than the specified efficiency, the fourth condition may be satisfied.
  • the power transmitter 310 when the fourth condition for whether the amount of power received relative to the amount of power output is less than the specified efficiency, the power transmitter 310 performs the operation of the power receiver 320 in operation 615 of FIG. 6A . It is confirmed that a coil to transmit power related to charging is reset, and a coil selection packet may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the power transmitter 310 may determine whether a state satisfying at least one of the first to fourth conditions of operations 655 to 670 is maintained for a specified time. When the state satisfying at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time, the power transmitter 310 determines that the fifth condition is satisfied, and can perform operation 615 of FIG. 6A described above. have. For example, based on the state that satisfies at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time, the power transmitting device 310 resets the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 . In this state, the coil selection packet may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the power transmitting device 310 when at least one of the first to fifth conditions is not satisfied, is a coil for transmitting power related to charging of the power receiving device 320 . It can be confirmed that it is not in the state of resetting .
  • the power transmitting device 310 may perform operation 605 of FIG. 6A described above. For example, the power transmitting device 310 may continuously perform an operation of wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using at least one coil. As another example, the power transmitting device 310 may stop the operation of wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using at least one coil.
  • FIG. 6B it has been described as checking whether the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset in the order of the first to fourth conditions, but not limited thereto not.
  • the order of checking the first to fourth conditions for checking whether the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset may be different or may be performed in parallel .
  • an operation of at least one of the first to fourth conditions for determining whether a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset may be omitted.
  • FIG. 7A is a flowchart 700 for explaining a wireless charging method of the power receiving device 320, according to various embodiments.
  • the power receiving device eg, the power receiving device 320 of FIG. 3
  • uses power wirelessly received from the power transmitting device eg, the power transmitting device 310 of FIG. 3
  • the battery eg, the battery 321e of FIG. 3B
  • the battery may be charged.
  • the power receiving device 320 may recognize that at least one coil for transmitting power is reset based on receiving the coil selection packet from the power transmitting device 320 . .
  • the power receiving device 320 transmits power to the SSP for at least one other coil based on receiving a ping signal for at least one other coil from the power transmitting device 310 in operation 715 . may transmit to device 320 .
  • the power receiving device 320 may charge the battery 321e using power received through a coil having the largest SSP selected by the power transmitting device 310 .
  • the coil having the largest SSP is selected by the power transmission device 310 , but the present invention is not limited thereto.
  • the power receiving device 320 may know the received power for at least one other coil based on receiving the ping signal for the other at least one coil.
  • the power receiving device 320 requests selection of a coil having the largest received power so as to wirelessly receive power through a coil having the largest received power based on the received power for at least one other coil.
  • a signal may be transmitted to the power transmission device 310 .
  • FIG. 7B is a flowchart 750 for explaining a wireless charging method of the power receiving device 320, according to various embodiments.
  • the power receiving device eg, the power receiving device 320 of FIG. 3
  • uses power wirelessly received from the power transmitting device eg, the power transmitting device 310 of FIG. 3
  • the battery eg, the battery 321e of FIG. 3B
  • the battery may be charged.
  • the power receiving device 320 in operation 760, when the power received from the power transmitting device 310 is less than the specified power value, and the state in which the received power is less than the specified power value is maintained for a specified time,
  • the coil selection packet may be transmitted to the power transmitter 310 .
  • the power receiver 320 based on transmitting the coil selection packet to the power transmitter 310 , the power receiver 320 receives a ping signal from the power transmitter 310 for at least one other coil in operation 765 . can receive
  • the power receiving device 320 may transmit an SSP for at least one other coil to the power transmitting device 310 .
  • the power receiving device 320 may charge the battery 321e using power received through a coil having the largest SSP selected by the power transmitting device 310 .
  • the coil having the largest SSP is selected by the power transmission device 310 , but the present invention is not limited thereto.
  • the power receiving apparatus 320 may check the received power for at least one other coil based on receiving the ping signal for the other at least one coil.
  • the power receiving device 320 requests selection of a coil having the largest received power so as to wirelessly receive power through a coil having the largest received power based on the received power for at least one other coil.
  • a signal may be transmitted to the power transmission device 310 .
  • FIG. 8 is a diagram 800 for explaining a signal flow between the power transmitter 310 and the power receiver 320, according to various embodiments.
  • a power transmitter 501 (eg, the power transmitter 311 of FIG. 3 ) of the power transmitter 310 (eg, the power transmitter 310 of FIG. 3 ), the power transmission of FIG. 5 .
  • the unit 501 provides a plurality of power receivers 321 (eg, the power receiver 321 of FIG. 3B) of the power receiver 320 (eg, the power receiver 320 of FIG. 3).
  • the coils eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460
  • One coil 410 may be used to wirelessly transmit power.
  • the coil for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 has been described as the first coil 410, but this is only one embodiment, for ease of explanation, and is limited thereto. it is not
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may determine a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiver 320 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 transmits the coil selection packet to the power receiver ( in operation 815 ). It may transmit to the power receiver 321 of the 320 .
  • the power transmitting unit 501 of the power transmitting device 310 in operation 817 , the power receiving unit of the power receiving device 320 .
  • a response signal may be received from 321 .
  • the response signal received from the power receiver 321 of the power receiver 320 may include a response signal for recognizing that the first coil 410 that transmits power is reset.
  • the power transmission device 310 may maintain an LED indicating a charging state.
  • the power transmitter 310 may maintain a state in which an indicator (eg, an LED (eg, notification LED)) separately provided in the power transmitter 310 emits light based on a light emitting characteristic indicating a charging state.
  • the power receiving device 320 controls a display (eg, the display module 160 of FIG. 1 ) to display information related to charging of a battery (eg, the battery 321e of FIG. 3B ), or and/or an LED (eg, a notification LED) disposed on the front of the power receiving device 320 may maintain a light-emitting state.
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 550 of the power transmitter 310 in operation 819 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 550 when preparation for performing a ping procedure is completed.
  • the processor 550 of the power transmitter 310 uses a plurality of coils (eg, the first coil 410 wirelessly transmitting power) in response to the mode change interrupt received from the power transmitter 501 . ) may transmit a ping start command (eg, a command to prepare a ping signal application operation) to the power transmitter 501 .
  • a ping start command eg, a command to prepare a ping signal application operation
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 switches (eg, the switch 510 of FIG. 5 ) based on a ping start command for a plurality of coils received from the processor 550 . ) to control to apply the ping signal to the plurality of coils sequentially or in a designated pattern.
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may operate in a ping signal application operation performing mode. For example, in operation 823 , the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a ping signal of the second coil 420 to the power receiver 321 of the power receiver 320 . In response to this, the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the second coil 420 to the power transmitter 501 of the power transmitter 310 in operation 825 . can In operation 827 , the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the second coil to the processor 550 . In operation 829 , the processor 550 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the second coil.
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a ping signal of the n-th coil to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 831 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 may transmit information on the SSP of the n-th coil to the power transmitter 501 of the power transmitter 310 in operation 833 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the n-th coil to the processor 550 .
  • the processor 550 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the n-th coil.
  • the number of coils for transmitting the ping signal is at least one coil adjacent to the first coil 410 that is wirelessly transmitting power, and at least one other coil received from the power receiving device 320 .
  • the number of coils for transmitting the ping signal is at least one coil adjacent to the first coil 410 that is wirelessly transmitting power, and at least one other coil received from the power receiving device 320 . may vary depending on the SSP of
  • the processor 550 of the power transmission device 310 determines, in operation 839 , a coil having the largest SSP value as the coil to transmit power, based on the SSPs of the first to n-th coils. You can (eg, select). In operation 841 , the processor 550 of the power transmitter 310 may transmit the determined ping start command for the coil to the power transmitter 501 of the power transmitter 310 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit the determined ping signal of the coil to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 843 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits the SSP for the determined coil and identification information and configuration information of the power receiver 320 to the power transmitter 310 in operation 845 . can be transmitted to the unit 501 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 550 of the power transmitter 310 in operation 847 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 550 .
  • the power transmitter 501 of the power transmitter 310 may operate in a power transmission mode in operation 849 .
  • the power transmitter 501 may operate in the power transmission mode.
  • the power transmission mode may include, for example, a mode for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using the determined coil.
  • FIG 9 is a view 900 for explaining a coil arrangement in the power transmission device 310, according to various embodiments.
  • the power transmitter 310 may include a power transmitter (eg, the power transmitter 311 of FIG. 3B ).
  • the power transmitter 311 may include a plurality of power transmitters, and the plurality of power transmitters include, for example, a first power transmitter (eg, the first power transmitter 1001 of FIG. 10 ) and a second power. It may include a transmitter (eg, the second power transmitter 1021 of FIG. 10 ).
  • the first power transmitter may provide a signal (eg, a ping signal or a signal for charging) to the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the first power transmitter may demodulate a signal output from the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 , and based on the demodulation result, a power receiving device (eg: Information from the power receiving device 320 of FIG. 3 may be checked.
  • a power receiving device eg: Information from the power receiving device 320 of FIG. 3
  • the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 may be disposed to cover the first area 910 of the power transmitter 310 .
  • the second power transmitter may provide a signal (eg, a ping signal or a signal for charging) to the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 .
  • the second power transmitter may demodulate a signal output from the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 , and based on the demodulation result, the power receiver 320 .
  • the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 may be disposed to cover the second region 920 of the power transmitter 310 .
  • the power transmitter 310 includes two power transmitters, two regions 910 and 920 , and/or six coils (eg, a first coil 410 , a second Although it has been described as having the coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 ), the present invention is not limited thereto.
  • an area in which the plurality of coils are disposed, the number of power transmitters controlling the plurality of coils, the number, location, size, or shape of the coils may be different from those of FIG. 9 described above.
  • FIG. 10 is a block diagram 1000 illustrating an apparatus for transmitting power 310 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the power transmitter 310 may include a first power transmitter 1001 , a second power transmitter 1021 , and/or a processor 1050 .
  • the first power transmitter 1001 includes a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a first switch 1005 , a first converter 1010 , and a first inverter 1015 . , and/or a first gate driver 1020 .
  • the second power transmitter 1021 includes a fourth coil 440 , a fifth coil 450 , a sixth coil 460 ), a second switch 1025 , a second converter 1030 , and a second inverter 1035 . ), and/or a second gate driver 1040 .
  • the first converter 1010 and the second converter 1030 may convert power input through a power supply unit (not shown) (eg, power supply) into set power (eg, DC power). have.
  • a power supply unit eg, power supply
  • set power eg, DC power
  • the first converter 1010 and the second converter 1030 may convert the voltage so that the output voltage becomes about 5V.
  • the first inverter 1015 may be electrically connected to the first converter 1010 .
  • the second inverter 1035 may be electrically connected to the second converter 1030 .
  • the first inverter 1015 may convert the DC voltage output through the first converter 1010 into an AC voltage.
  • the second inverter 1035 may convert the DC voltage output through the second converter 1030 into an AC voltage.
  • the first inverter 1015 and/or the second inverter 1035 may further include a predetermined amplifier (not shown).
  • the first switch 1005 may be electrically connected to the first inverter 1015 .
  • the first switch 1005 may form a contact point between the first inverter 1015 and the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the first switch 1005 may connect the first inverter 1015 to at least one of the first coil 410 , the second coil 420 , or the third coil 430 under the control of the processor 1050 . .
  • the second switch 1025 may be electrically connected to the second inverter 1035 .
  • the second switch 1025 may form a contact point between the second inverter 1035 and the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 .
  • the second switch 1025 may connect the second inverter 1035 to at least one of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 under the control of the processor 1050 . .
  • the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 may be connected to the first inverter 1015 using the first switch 1005 .
  • at least one of the first coil 410 , the second coil 420 , or the third coil 430 is selected according to the control of the processor 1050 and the on or off operation of the first switch 1005 .
  • At least one of the first coil 410 , the second coil 420 , and the third coil 430 generates an electromagnetic field using an AC signal transmitted through the first inverter 1015 under the control of the processor 1050 .
  • power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 .
  • a resonance element (not shown) may be provided between the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 and the first inverter 1015 .
  • the resonance element may include a capacitor, and the efficiency of the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 may be improved.
  • the first gate driver 1020 may apply a driving signal to the gate of the transistor included in the first inverter 1015 using the input signal.
  • the driving signal may be in the form of a pulse width modulated (PWM) pulse.
  • the first inverter 1015 uses at least one coil (eg, a first coil) using a driving voltage (or a bridge voltage) from the first converter 1010 and a driving signal input from the first gate driver 1020 .
  • AC power may be applied to the 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 may be connected to the second inverter 1035 using the second switch 1025 .
  • at least one of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 is selectively selected according to the control of the processor 1050 and the on or off operation of the second switch 1025 . may be connected to the second inverter 1035 .
  • At least one of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 uses an AC signal transmitted through the second inverter 1035 under the control of the processor 1050 .
  • By forming an electromagnetic field power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 .
  • a resonant element (not shown) may be provided between the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 and the second inverter 1035 .
  • the resonance element may include a capacitor, and the efficiency of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 may be improved.
  • the second gate driver 1040 may apply a driving signal to the gate of the transistor included in the second inverter 1035 using the received signal.
  • the driving signal may be in the form of a pulse width modulated (PWM) pulse.
  • the second inverter 1035 uses at least one coil (eg, a fourth coil) using a driving voltage (or bridge voltage) from the second converter 1030 and a driving signal input from the second gate driver 1040 .
  • AC power may be applied to the 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 .
  • the processor 1050 may transmit/receive data to/from power transmitters (eg, the first power transmitter 1001 and the second power transmitter 1021 ).
  • the processor 1050 receives data from power transmitters (eg, the first power transmitter 1001 and the second power transmitter 1021 ), and the power transmitters (eg, the first power transmitter 1001 ) and Data for controlling the second power transmitter 1021) may be transmitted.
  • the first power transmitter 1001 selects any one of the first coil 410 , the second coil 420 , and the third coil 430 , and transmits power to the selected coil (eg: ping signal) can be applied.
  • the second power transmitter 1021 selects any one of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 , and applies power (eg, a ping signal) to the selected coil. can do.
  • the processor 1050 may transmit a control command to output a ping signal to the power transmitters (eg, the first power transmitter 1001 and the second power transmitter 1021 ), and accordingly It is possible to control so that the ping signal is not applied to the coils at the same time.
  • the processor 1050 based on the power receiving device 320 being disposed in the first area of the power transmitting apparatus 310 (eg, the first area 910 of FIG. 9 ),
  • the power receiving device 320 using at least one of a plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , or the third coil 430 ) disposed in the first region 910 . ) can transmit power wirelessly.
  • the present invention is not limited thereto, and when it is confirmed that the power receiving device 320 is disposed in the second region (eg, the second region 920 of FIG.
  • the processor 1050 may perform the second A plurality of coils (eg, the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460 ) disposed in the region are used to wirelessly transmit the power to the power receiving device 320 using at least one coil. power can be transmitted.
  • the second A plurality of coils eg, the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , or the sixth coil 460
  • the processor 1050 may receive the SSP using at least one coil of the first region 910 that wirelessly transmits power.
  • the processor 1050 selects a coil based on a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320, when it is confirmed as a state of resetting a coil to transmit power related to charging
  • a coil selection packet (CSP) may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the processor 1050 may check the SSP of at least one other coil disposed in the second area 920 adjacent to at least one coil of the first area 910 that is wirelessly transmitting power.
  • the processor 1050 uses a coil having the largest SSP among the SSP of at least one coil of the first region 910 and the SSP of at least one other coil of the second region 920 that is transmitting power wirelessly. Power may be wirelessly transmitted to the receiving device 320 .
  • 11 is a flowchart 1100 for explaining a wireless charging method of the power transmission device 310, according to various embodiments.
  • the processor (eg, the processor 1050 of FIG. 10 ) of the power transmitting device performs the power receiving device (eg, the power of FIG. 3 ) in operation 1105 .
  • Power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 by using at least one of (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , or the third coil 430 ).
  • the power transmission device 310 includes a plurality of coils disposed in the first region 910 of the power transmission device 310 , for example, the first coil 410 , the second coil 420 , or the second coil 410 . At least one coil among the three coils 430 may be selected.
  • the power transmitter 310 may sequentially apply a ping signal to each of the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the power transmission device 310 is configured to respond to a ping signal, a plurality of coils disposed in the first region 910 based on at least one of an SSP identified as a result of demodulation, or a change in voltage or current of at least one coil.
  • At least one of the coils may be selected.
  • the present invention is not limited thereto.
  • a coil having the largest SSP value may be selected from among the plurality of coils.
  • the power transmitter 310 may control power to be applied to the selected at least one coil.
  • the power transmitter 310 may check information from the power receiver 320 based on the voltage and/or current applied to the selected at least one coil.
  • the power transmitter 310 may demodulate a signal of at least one selected coil, for example, a voltage and/or a current applied to the at least one coil.
  • the power transmitter 310 may check information from the power receiver 320 based on the demodulation result.
  • the information may include at least one of a device ID or an SSP.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the power transmitter 310 may control power transmission based on a signal received from the power receiver 320 based on the demodulation result.
  • the power transmitter 310 may receive an SSP using at least one coil of the first region 910 that wirelessly transmits power.
  • the power transmitter 310 may identify a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiver 320 .
  • a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is a state in which the power receiving device 320 is displaced in the first region 910 of the power transmitting device 310 .
  • a coil of the power receiving device 320 eg, the power receiving coil 321k of FIG. 3B
  • a coil of the power transmitting device 310 eg, at least one coil in the first region 910 are aligned position
  • the specified condition is a first condition for whether or not the power value required for charging received from the power receiving device 320 exceeds the specified charging power value, an inverter (eg, the first inverter of FIG. 10 ).
  • a fifth condition for whether a state satisfying at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time may be included.
  • the processor 1050 determines, in operation 1120 , as a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 based on a specified condition, coil selection packet (coil selection) packet, CSP) may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • the coil selection packet may include information for notifying the power receiving device 320 of wirelessly applying power to the change of at least one coil disposed in the first region 910 .
  • the power receiving device 320 recognizes that at least one coil of the first region 910 that transmits power is reset based on receiving the coil selection packet from the power transmitting device 310 . can do.
  • the processor 1050 is located in a second area (eg, the second area 920 of FIG. 9 ) adjacent to at least one coil of the first area 910 that is transmitting power wirelessly.
  • the SSP of at least one other arranged coil may be checked.
  • the power transmitter 310 transmits a ping signal of at least one coil of the second region 920 adjacent to at least one coil of the first region 910 to the power receiver 320 .
  • the power transmitter 310 controls the second power transmitter (eg, the second power transmitter 1021 of FIG. 10 ) to control the fourth coil 440 and the fifth coil of the second region 920 .
  • a signal (eg, a ping signal) may be sequentially applied to the 450 and/or the sixth coil 460 .
  • the power transmission device 310 includes at least one other coil in the first region 910 adjacent to at least one coil in the first region 910 and/or at least one other in the second region 920 .
  • a ping signal of the coil of may be transmitted to the power receiving device 320 .
  • a signal eg, ping
  • the power receiving device 320 responds to the ping signal of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 of the second region 920 .
  • Information eg, SSP
  • Information associated with the received power level of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 may be transmitted to the power transmitter 310 .
  • the processor 1050 is configured to most closely match the SSP of at least one coil of the first region 910 and the SSP of at least one other coil of the second region 920 that is transmitting power wirelessly. Power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 using a coil having a large SSP.
  • the SSP of at least one other coil disposed in the second area 920 adjacent to at least one coil of the first area 910 that is transmitting power wirelessly has been described, but is not limited thereto.
  • the power transmission device 310 applies a signal (eg, a ping signal) to a coil except for at least one coil of the first region 910 that is transmitting power wirelessly, and reloads from the power reception device 320 .
  • An SSP for a coil except for at least one coil in the first region 910 may be received.
  • the power transmission device 310 wirelessly transmits power to at least one coil SSP in the first region 910 , at least one other SSP in the first region 910 , and the second region 920 .
  • Power may be wirelessly transmitted to the power receiving device 320 by using a coil having the largest SSP among SSPs of at least one other coil of .
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams 1200 for explaining a signal flow between the power transmitter 310 and the power receiver 320, according to various embodiments.
  • the first power transmitter 1001 (eg, the first power transmitter 1001 of FIG. 10 ) of the power transmitter (eg, the power transmitter 310 of FIG. 3 ) is In operation 1211 , a plurality of coils (eg, the first of FIG. 9 ) are provided to the power receiving unit 321 (eg, the power receiving unit 321 of FIG. 3B ) of the power receiving device (eg, the power receiving device 320 of FIG. 3 ). Power may be wirelessly transmitted using the first coil 410 among the first coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the coil for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 has been described as the first coil 410, but this is an embodiment and is only for ease of description, and is limited thereto. it is not
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may determine a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiver 320 . Based on it is confirmed that the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset, the first power transmitting unit 1001 of the power transmitting device 310 in operation 1215 , the coil selection packet may be transmitted to the power receiver 321 of the power receiver 320 . Based on transmitting the coil selection packet to the power receiving unit 321 of the power receiving device 320 , the first power transmitting unit 1001 of the power transmitting device 310 in operation 1217 of the power receiving device 320 . A response signal (eg, a response signal for recognizing that the first coil transmitting power is reset) may be received from the power receiver 321 .
  • a response signal eg, a response signal for recognizing that the first coil transmitting power is reset
  • the power transmission device 310 may maintain a state in which an indicator (eg, an LED) separately provided in the power transmission device 310 emits light based on a light emitting characteristic indicating a charging state.
  • the power receiving device 320 controls a display (eg, the display module 160 of FIG. 1 ) to display information related to charging of a battery (eg, the battery 321e of FIG. 3B ), or And/or the LED disposed on the front of the power receiving device 320 may maintain a light-emitting state.
  • the operation of wirelessly transmitting power using the first coil 410 may be stopped.
  • charging of the power receiving device 320 may also be stopped.
  • the charging state is displayed (eg, an indicator (eg, LED) separately provided in the power transmission device 310 ) maintains the light-emitting state, and displays information related to charging of the battery (eg, the battery 321e of FIG. 3B ) on the display (eg, the display module 160 of FIG.
  • the operation of displaying the charging state is to prevent the user from recognizing the state in which the charging of the power receiving device 320 is stopped. It may be an action for As another example, when the user recognizes that the charging of the power receiving device 320 is stopped, the location of the power receiving device 320 may be changed in the power transmitting device 310 to start the stopped charging. Therefore, it may be an operation to prevent this.
  • the power transmission device 310 performs an operation of selecting another coil to transmit wireless power on behalf of the first coil 410, so that charging efficiency is improved as well as the power transmission device 310 and power It is possible to reduce the heat generation of the receiving device 320 and prevent the charging time of the power receiving device 320 from becoming longer.
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 transmits a mode change interrupt to the processor (eg, the processor 1050 of FIG. 10 ) of the power transmitter 310 ).
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 transmits a ping start command (eg, a command to prepare a ping signal application operation) to the plurality of coils in operation 1221 to the first power transmitter ( 1001) can be forwarded.
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may switch (eg, the first power transmitter 1001 of FIG. 10 ) based on a ping start command for a plurality of coils received from the processor 1050 .
  • the switch 1005) may be controlled to apply a ping signal to the plurality of coils sequentially or in a designated pattern.
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may operate in a ping signal application operation performing mode. For example, in operation 1223 , the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may transmit a ping signal of the second coil 420 to the power receiver 321 of the power receiver 320 . In response to this, the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the second coil 420 to the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 in operation 1225 . can send In operation 1227 , the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the second coil 420 to the processor 1050 . In operation 1229 , the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the second coil 420 .
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 transmits the ping signal of the third coil 430 to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 1231 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the third coil 430 to the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 in operation 1233 .
  • can send In operation 1235 , the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the third coil 430 to the processor 1050 .
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the third coil 430 .
  • the processor 1050 of the power transmission device 310 includes a plurality of coils (eg, the fourth coil 440 of the second region 920 , the fifth coil 450 , and / or a ping start command (eg, a command to prepare a ping signal application operation) to the sixth coil 460 ) to the second power transmitter 1021 (eg, the second power transmitter 1021 of FIG.
  • a plurality of coils eg, the fourth coil 440 of the second region 920 , the fifth coil 450 , and / or a ping start command (eg, a command to prepare a ping signal application operation) to the sixth coil 460 ) to the second power transmitter 1021 (eg, the second power transmitter 1021 of FIG.
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 includes a plurality of coils received from the processor 1050 (eg, the fourth coil 440 of the second region 920 , the second Based on the ping initiation command for the 5 coil 450 and/or the 6th coil 460 ), a switch (eg, the second switch 1025 of FIG. 10 ) is controlled, sequentially or in a designated pattern, a plurality of The ping signal may be applied to the coils (eg, the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and/or the sixth coil 460 of the second region 920 ).
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may operate in a ping signal application operation mode. For example, in operation 1243 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a ping signal of the fourth coil 440 to the power receiver 321 of the power receiver 320 . In response to this, the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the fourth coil 440 to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 in operation 1245 . can send In operation 1247 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the fourth coil 440 to the processor 1050 . In operation 1249 , the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the fourth coil 440 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 transmits the ping signal of the fifth coil 450 to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 1251 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the fifth coil 450 to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 in operation 1253 .
  • can send In operation 1255 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the fifth coil 450 to the processor 1050 .
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the fifth coil 450 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 transmits the ping signal of the sixth coil 460 to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 1259 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the sixth coil 460 to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 in operation 1261 .
  • can send In operation 1263 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the sixth coil 460 to the processor 1050 .
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the sixth coil 460 .
  • the processor 1050 of the power transmission device 310 uses a coil having the largest SSP value as a coil to transmit power based on the stored SSPs of the first to sixth coils in operation 1267 . You can make a decision (e.g., choose).
  • the coil having the largest SSP is the coil disposed in the second region 920 of the power transmitting apparatus 310 .
  • the processor 550 of the power transmitting device 310 in operation 1269 determines the second A ping start command for the coil in the region 920 may be transmitted to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit the determined ping signal of the coil to the power receiver 321 of the power receiver 320 in operation 1271 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits the SSP for the determined coil and identification information and configuration information of the power receiver 320 to the second of the power transmitter 310 in operation 1273 . It may transmit to the power transmitter 1021 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 1050 of the power transmitter 310 in operation 1274 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 1050 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may operate in a power transmission mode in operation 1275 .
  • the second power transmitter 1021 may operate in the power transmission mode.
  • the power transmission mode may include, for example, a mode for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using the determined coil.
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 transmits a ping start command for a plurality of coils to the first power transmitter 1001 in operation 1221 , and in operation 1241 , a second Although it has been described as transmitting to the power transmitter 1021, the present invention is not limited thereto.
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 transmits a ping start command for a plurality of coils to the second power transmitter 1021 and then to the first power transmitter 1001 . can do.
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 may sequentially transmit a ping start command for a plurality of coils to the first power transmitter 1001 and the second power transmitter 1021 . have.
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 controls the first power transmitter 1001 to perform a ping operation on at least one coil of the first region 910 , and then controls the second power transmitter 1001 .
  • a ping operation of at least one coil of the second region 920 may be performed by controlling 1021 .
  • FIGS. 13A and 13B are diagrams 1300 for explaining a signal flow between the power transmitter 310 and the power receiver 320 according to various embodiments.
  • the first power transmitter 1001 (eg, the first power transmitter 1001 of FIG. 10 ) of the power transmitter (eg, the power transmitter 310 of FIG. 3 ) 1301
  • a plurality of coils (eg, the first of FIG. 9 ) are provided in the power receiving unit 321 (eg, the power receiving unit 321 of FIG. 3B ) of the power receiving device (eg, the power receiving device 320 of FIG. 3 ).
  • Power may be wirelessly transmitted using the third coil 430 among the coil 410 , the second coil 420 , and/or the third coil 430 .
  • the coil for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 has been described as the third coil 430, but this is only one embodiment, for ease of explanation, and is limited thereto. it is not
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may determine a state of resetting a coil to transmit power related to charging of the power receiver 320 . Based on it is confirmed that the coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset, the first power transmitting unit 1001 of the power transmitting device 310 in operation 1305 , the coil selection packet may be transmitted to the power receiver 321 of the power receiver 320 . Based on transmitting the coil selection packet to the power receiving unit 321 of the power receiving device 320 , the first power transmitting unit 1001 of the power transmitting device 310 is configured in operation 1307 of the power receiving device 320 in operation 1307 . A response signal (eg, a response signal for recognizing that the first coil transmitting power is reset) may be received from the power receiver 321 .
  • a response signal eg, a response signal for recognizing that the first coil transmitting power is reset
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 transmits a mode change interrupt to the processor (eg, the processor 1050 of FIG. 10 ) of the power transmitter 310 ).
  • the processor 1050 of the power transmitter 310 performs a ping start command (eg, applying a ping signal) to at least one coil positioned adjacent to the third coil 430 in operations 1311 and 1313 . command to prepare for operation) may be transmitted to the first power transmitter 1001 and the second power transmitter 1021 .
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 is based on a ping start command for at least one coil positioned adjacent to the third coil 430 received from the processor 1050 .
  • a switch eg, the first switch 1005 of FIG. 10
  • the first switch 1005 of FIG. 10 to apply a ping signal to at least one coil positioned adjacent to the third coil 430 , for example, the second coil 420 . can do.
  • the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may operate in a ping signal application operation performing mode. For example, in operation 1315 , the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may transmit a ping signal of the second coil 420 to the power receiver 321 of the power receiver 320 . In response to this, the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the second coil 420 to the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 in operation 1317 . can send In operation 1319 , the first power transmitter 1001 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the second coil 420 to the processor 1050 . In operation 1321 , the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the second coil 420 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 is based on a ping start command for at least one coil positioned adjacent to the third coil 430 received from the processor 1050 . to control a switch (eg, the second switch 1025 of FIG. 10 ) to apply a ping signal to at least one coil positioned adjacent to the third coil 430 , for example, the fourth coil 440 . can do.
  • a switch eg, the second switch 1025 of FIG. 10
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may operate in a ping signal application operation mode. For example, in operation 1323 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit the ping signal of the fourth coil 440 to the power receiver 321 of the power receiver 320 . In response to this, the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits information on the SSP of the fourth coil 440 to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 in operation 1325 . can send In operation 1327 , the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a signal requesting storage of information on the SSP of the fourth coil 440 to the processor 1050 . In operation 1329 , the processor 1050 of the power transmitter 310 may store information on the SSP of the fourth coil 440 .
  • the processor 1050 of the power transmission device 310 in operation 1331, based on the stored SSP of the second coil 420, the third coil 430, and the fourth coil 440, A coil with a large SSP can be determined (eg, selected) as the coil to transmit power to.
  • the coil having the largest SSP is the fourth coil 440 disposed in the second region 920 of the power transmitter 310 .
  • the processor 1050 of the power transmitting device 310 in operation 1333, The determined ping start command for the fourth coil 440 of the second region 920 may be transmitted to the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 transmits the determined coil, for example, the ping signal of the fourth coil 440 , to the power receiver 321 of the power receiver 320 .
  • the power receiver 321 of the power receiver 320 transmits the determined coil, for example, the SSP for the fourth coil 440, and identification information and configuration information of the power receiver 320 in operation 1337. It may transmit to the second power transmitter 1021 of the transmitter 310 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 1050 of the power transmitter 310 in operation 1339 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may transmit a mode change interrupt to the processor 1050 .
  • the second power transmitter 1021 of the power transmitter 310 may operate in a power transmission mode in operation 1341 .
  • the second power transmitter 1021 may operate in the power transmission mode.
  • the power transmission mode may include, for example, a mode for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using the determined coil, for example, the fourth coil 440 .
  • the power transmission apparatus 310 includes a plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , and the fourth coil 440 of FIG. 4 ). ), a fifth coil 450 , or a sixth coil 460 ) including a power transmitter (eg, the power transmitter 501 of FIG. 5 ), and operatively connected to the power transmitter 501 .
  • a processor eg, the processor 550 of FIG. 5
  • the processor 550 includes the plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , and a third coil 430 ).
  • the fourth coil 440, the fifth coil 450, and the sixth coil 460 by using at least one coil to wirelessly transmit power to the power receiving device 320, and the power receiving device ( Check a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to charging of 320, and based on satisfying the specified condition, transmit a coil selection packet to the power receiving device 320, and at least Check a signal strength packet (SSP) of at least one other coil adjacent to one coil, and use the coil having the largest SSP among the SSP of the at least one coil and the SSP of the other at least one coil to obtain the power It may be configured to wirelessly transmit power to the receiving device 320 .
  • SSP signal strength packet
  • the specified condition is a first condition for whether a power value required for charging received from the power receiving device 320 exceeds a specified charging power value, an inverter (eg, FIG. 5 )
  • a second condition for whether the voltage value input to the inverter 530 of the inverter 530) exceeds the specified voltage value or whether the current value input to the inverter 530 exceeds the specified current value, the power receiving device 320 ) may include a third condition for determining whether the received power value is less than or equal to a specified received power value, and/or a fourth condition for determining whether an amount of power reception relative to a power output amount is less than a specified efficiency.
  • the specified condition may further include a fifth condition regarding whether a state satisfying at least one of the first to fourth conditions is maintained for a specified time.
  • the processor 550 may be configured to confirm that a coil to transmit power related to charging of the power receiving device 320 is reset based on satisfying the fifth condition. have.
  • the processor 550 may temporarily apply power to the other at least one coil while wirelessly transmitting power through the at least one coil to ping through the other at least one coil. It may be configured to transmit a signal to the power receiving device 320 and to receive the SSP for the other at least one coil from the power receiving device 320 .
  • the processor 550 may be configured to store the SSP of the at least one coil that wirelessly transmits power to the power receiving device 320 .
  • the plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , 6 coil 460 ) includes a plurality of first coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , and a third coil 430 of FIG. 9 ) and a plurality of second coils (eg, a plurality of coils 430 ). : May include a fourth coil 440 , a fifth coil 450 , and a sixth coil 460 of FIG. 9 .
  • the power transmitter may include a first including the plurality of first coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , and the third coil 430 of FIG. 9 ).
  • a power transmitter eg, the first power transmitter 1001 of FIG. 10
  • the plurality of second coils eg, the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil of FIG. 9 ) 460
  • a second power transmitter eg, the second power transmitter 1021 of FIG. 10 ).
  • the plurality of first coils may include It may be disposed in the first area (eg, the first area 910 of FIG. 9 ).
  • the plurality of second coils may include It may be disposed in the second area (eg, the second area 920 of FIG. 9 ).
  • the processor (eg, the processor 1050 of FIG. 10 ) according to various embodiments of the present disclosure may be configured based on the arrangement of the power receiving device 320 in the first area 910 of the power transmitting device 310 .
  • the power receiving device 320 is wirelessly transmitted using at least one of a plurality of first coils (eg, the first coil 410, the second coil 420, and the third coil 430 of FIG. 9). may be set to transmit power.
  • the processor 1050 When it is confirmed that the processor 1050 according to various embodiments resets the coil for transmitting the power, the plurality of first coils that are wirelessly transmitting power (eg, the first coil of FIG. 9 )
  • a plurality of second coils eg, the fourth coil of FIG. 9 ) disposed in the second region 920 adjacent to at least one of 410 , the second coil 420 , and the third coil 430 ) 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 may be set to check the SSP of at least one coil.
  • the processor 1050 may include at least one of the plurality of first coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , and the third coil 430 of FIG. 9 ).
  • the largest SSP among the SSP of a coil of It may be configured to wirelessly transmit power to the power receiving device 320 using a coil having .
  • the coil selection packet may include information for notifying a change in the at least one coil for wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 .
  • the processor 550 or 1050 receives the plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , and a third coil 430 from the power receiving device 320 ). ), the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 ) may be set to receive a signal for requesting selection of a specific coil.
  • the plurality of coils eg, a first coil 410 , a second coil 420 , and a third coil 430 from the power receiving device 320 ).
  • the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 may be set to receive a signal for requesting selection of a specific coil.
  • the power receiving device 320 is disposed in a non-aligned upper part of the power transmitting device 310 . state may be included.
  • the power receiving apparatus 320 includes a power receiving unit (eg, the power receiving unit 321 of FIG. 3b ) including a plurality of receiving coils (eg, the power receiving coil 321k of FIG. 3B ); and a processor (eg, the control circuit 322 of FIG. 3B ) operatively connected to the power receiver 321 , wherein the processor 322 receives the power receiver 321 from the power transmitter 310 .
  • a power receiving unit eg, the power receiving unit 321 of FIG. 3b
  • a plurality of receiving coils eg, the power receiving coil 321k of FIG. 3B
  • a processor eg, the control circuit 322 of FIG. 3B
  • the wireless charging method of the power transmission device 310 includes a plurality of coils (eg, a first coil 410 , a second coil 420 , a third coil 430 , a fourth coil ( 440), an operation of wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using at least one of the fifth coil 450, and the sixth coil 460), charging the power receiving device 320 Checking a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to, based on satisfying the specified condition, transmitting a coil selection packet to the power receiving device 320, the at least one checking a signal strength packet (SSP) of at least one other coil adjacent to the coil, and receiving the power using a coil having a largest SSP among the SSP of the at least one coil and the SSP of the other at least one coil It may include transmitting power wirelessly to the device 320 .
  • a specified condition indicating a state of resetting a coil to transmit power related to, based on satisfying the specified condition
  • the operation of checking the specified condition may include a first condition for whether a power value required for charging received from the power receiving device 320 exceeds a specified charging power value, an inverter ( The second condition for whether the voltage value input to 530 exceeds the specified voltage value or whether the current value input to the inverter 530 exceeds the specified current value, the power receiving device 320 receives and checking a third condition for determining whether the power value is equal to or less than a specified received power value and/or a fourth condition for determining whether a power reception amount relative to the power output amount is less than a specified efficiency.
  • the operation of checking the specified condition may further include an operation of checking a fifth condition of checking whether a state satisfying at least one of the first condition to the fourth condition is maintained for a specified time.
  • the operation of checking the SSP of the at least one other coil may include temporarily applying power to the other at least one coil while wirelessly transmitting power through the at least one coil to obtain the other coil.
  • the method may include transmitting a ping signal to the power receiving device 320 through at least one coil, and receiving the SSP for the other at least one coil from the power receiving device 320 .
  • the plurality of coils (eg, the first coil 410 , the second coil 420 , the third coil 430 , the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , 6 coils 460) of the first plurality of coils (eg, the first coil 410, the second coil 420 of FIG. 9) disposed in the first area 910 of the power transmission device 310;
  • the operation of checking the SSP of the at least one other coil includes the first plurality of coils that are wirelessly transmitting power (eg, the first coil 410 of FIG. 9 ). ), a second coil 420 , and a third coil 430 ) and a plurality of second coils (eg, FIG. and checking the SSP of at least one of the fourth coil 440 , the fifth coil 450 , and the sixth coil 460 of 9 .
  • the operation of wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 by using the coil having the largest SSP includes the first plurality of coils (eg, the first coil of FIG. 9 ). 410), the SSP of at least one of the second coil 420, and the third coil 430) and the second plurality of coils (eg, the fourth coil 440 and the fifth coil 450 of FIG. 9). ) and the sixth coil 460), wirelessly transmitting power to the power receiving device 320 using a coil having the largest SSP among SSPs of at least one coil.
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and refer to those components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) readable by a machine (eg, electronic device 101).
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • the processor eg, the processor 120
  • the device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided in a computer program product (computer program product).
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly or online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.

Landscapes

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치는, 복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부, 및 상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet) 값을 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 값 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 값 중 가장 큰 SSP 값을 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들 이외의 다른 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법
본 개시의 다양한 실시예들은, 무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선 충전 또는 무접점 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전력 수신 장치와 전력 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 전력 송신 장치로부터 전력 수신 장치로 전달되어 전력 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.
전력 송신 장치를 통해 전력 수신 장치의 배터리를 무선 충전 방식으로 충전할 경우, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치될 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치는 전력 수신 장치로 전력의 송신을 중단할 수 있다.
또는, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치되는 경우, 전력 송신 장치의 코일 위에 전력 수신 장치의 도체 영역이 위치할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치에서 발열이 발생할 수 있다. 이에 따라, 충전 효율이 감소되어, 전력 수신 장치를 충전하는 시간 또한 길어질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 지정된 조건에 기반하여 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치된 상태로 판단되면, 전력 수신 장치에 전력을 송신하는 코일을 보다 좋은 효율을 가지는 코일로 변경할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부, 및 상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet) 값을 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 값 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 값 중 가장 큰 SSP 값을 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 복수의 수신 코일들을 포함하는 전력 수신부, 및 상기 전력 수신부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치에 송신하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치의 무선 충전 방법은, 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작, 상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하는 동작, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치된 상태로 판단되면, 전력 수신 장치에 전력을 송신하는 코일을 보다 좋은 효율을 가지는 코일로 변경할 수 있다. 이에 따라, 충전 효율이 향상될 수 있어, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치의 발열이 감소될 뿐만 아니라 전력 수신 장치를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치가 전력 수신 장치를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3c는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치가 전력 수신 장치와 같은 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치를 도시한 블록도이다.
도 6a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치를 도시한 블록도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12a 및 도 12b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일실시예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB, 또는 무선 충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)를 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)을 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성요소들 중 일부 구성요소들 각각의 구성요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전원 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(240)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면(300)이다.
도 3a를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)를 충전시킬 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 배터리(예: 도 1의 배터리(189))가 방전된 상태이거나, 가용 전력량이 지정된 레벨 미만인 경우, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)의 배터리(189)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 3a의 전력 수신 장치(320)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 스마트 폰, 웨어러블 기기(예: 와치), 태블릿, 또는 무선 이어폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)와 동일하거나 유사한 장치일 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 무선 충전 패드, 태블릿, 또는 스마트 폰을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 도 1에 개시된 전자 장치들(101, 102, 및/또는 104) 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)의 구성요소 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전을 대기하는 상태에서, 하우징(304)의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치(예: 인접 또는 접촉)되는 것을 검출할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부는, 무선 충전을 위한 코일(예: 도 3b의 전력 송신 코일(311k))에 인접한 면 또는 무선 충전을 위한 코일의 자력이 전송되는 방향에 있는 면을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 제1 핑(ping) 신호(예: 아날로그 핑 신호, Q 핑 신호, 또는 디지털 핑 신호 중의 하나)를 무선 충전을 위한 코일을 통하여 송신할 수 있고, 제1 핑(ping) 신호를 통해 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)에 인접 또는 접촉하였는지의 여부를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 송신된 제1 핑 신호에 응답하는 피드백 신호(예: 응답 신호, 식별 정보, 구성 정보, 및/또는 SSP(signal strength packet) 신호)를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다. 예컨대, Q 핑 신호는 아날로그 핑 신호의 일종으로서, 전력 송신 장치(310)의 코일에 인가된 신호의 변화(예: 전류, 전압, 또는 주파수 중 적어도 하나)를 감지하여, 코일의 공진 포인트 일치 정도를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 하우징(304)의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되었는지 여부를 판단하기 위한 제1 핑(ping) 신호를 기초로 하여, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되는 오브젝트(예: 전력 수신 장치, 금속)의 유무를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑(ping) 신호의 송신 시 측정되는 전기 에너지(예: 전류 또는 전압)의 변화를 확인하고, 확인된 전기 에너지의 변화를 기초로 하여, 전력 수신 장치(320)의 배치(예: 존재) 유무를 확인할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 존재가 확인되는 경우, 제1 핑(ping) 신호와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 일부를 조정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에는 전력 수신 장치(302)가 배치되어야 할 위치(예: 코일의 위치 또는 충전 가능 위치)에 대한 가이드(예: 인디케이터)가 표시될 수 있다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면(330)이다.
도 3b를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 도 3a에 개시된 전력 송신 장치(310)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 도 1에 개시된 전자 장치(101) 또는 도 3a에 개시된 전력 수신 장치(320)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 하우징(에: 도 3a의 하우징(304))의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되면, 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)의 배터리(321e)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 전송부(311), 제어 회로(312), 통신 회로(313), 및/또는 센싱 회로(314)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 전송부(311)는 외부 전원(예: 상용 전원, 보조 배터리 장치, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 또는 스마트 폰)으로부터 전력을 입력 받을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(311)는 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 매칭 회로(311c), 및/또는 전력 송신 코일(311k)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 어댑터(311a)는 외부의 전원(예: travel adapter, TA)으로부터 입력된 전력의 전압을 변환할 수 있다. 전력 생성 회로(311b)는 변환된 전압으로부터 전력 전송에 필요한 전력을 생성할 수 있다. 매칭 회로(311c)는 전력 송신 코일(311k)과 전력 수신 장치(320)의 전력 수신 코일(321k) 사이의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(311)는 복수의 전력 수신 장치(320)들에 무선으로 전력을 송신하는 경우, 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 매칭 회로(311c), 또는 전력 송신 코일(311k) 중 적어도 하나를 복수로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 코일(311k)은 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 그룹화된 복수의 코일들을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 배치된 복수의 코일들 중 일부를 선택하여 전력 수신 장치(320)를 충전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(312)는 전력 송신 장치(310)를 통해 전력을 송신하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(312)는 전력 전송부(311), 통신 회로(313), 및/또는 센싱 회로(314)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(312)는 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(313)에 전달할 수 있다. 제어 회로(312)는 통신 회로(313)를 통해 전력 수신 장치(320)로부터 수신된 정보에 기초하여, 전력 송신 장치(310)에 송신할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 제어 회로(312)는 산출된 전력이 전력 송신 코일(311k)을 통하여 전력 수신 장치(320)에 전송되도록 전력 전송부(311)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(313)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(313a) 또는 제2 통신 회로(313b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 전력 송신 코일(311k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 동일하거나, 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 인접한 대역의 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(320)의 제1 통신 회로(323a)와 통신(예: 전력 송신 코일(311k)을 이용하여 전력 신호 또는 통신 신호를 송신하는 인 밴드(in-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(313b)는 전력 송신 코일(311k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 상이한 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(320)의 제2 통신 회로(323b)와 통신(예: 도 1의 안테나 모듈(197)을 이용하여 통신 신호를 송신하는 아웃 밴드(out-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(313b)는, 예를 들면, 블루투스(bluetooth), 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE), 와이파이(wi-fi), 또는 근거리 무선 통신(near field communication, NFC) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 통신 회로(313)는 전력 수신 장치(320)의 통신 회로(323)로부터 전력 수신 장치(320)의 충전 상태에 관한 정보(예: 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로에 흐르는 전류(Iout) 정보, 각종 패킷, 또는 메시지)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 회로(314)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(310)에 관한 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 센싱 회로(314)는 온도 센서, 모션 센서, 근접 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 온도 센서는 전력 송신 장치(310)의 온도 상태를 감지할 수 있다. 모션 센서는 전력 송신 장치(310)의 움직임 상태를 감지할 수 있다. 근접 센서는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 근접 및/또는 접촉하는 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치(320) 이외의 다른 금속 물체)를 감지할 수 있다. 전류 센서(또는 전압)는 전력 송신 장치(310)의 출력 신호 상태(예: 전류 크기, 전압 크기, 또는 전력 크기 중 적어도 하나)를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 전송부(311)에 대한 신호를 측정할 수 있다. 예컨대, 전류(또는 전압) 센서는 매칭 회로(311c) 및 전력 생성 회로(311b) 중 적어도 일부 영역에 대한 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 송신 코일(311k)의 앞 단에 대한 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류(또는 전압) 센서는 전력 생성 회로, 예를 들어, 인버터에 공급되는 전류(전압)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 센싱 회로(314)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되는 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치(320) 이외의 외부 오브젝트(예: 금속)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 디스플레이를 이용하여 무선 충전과 관련한 다양한 정보(예: 전력 송신 장치(310)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(320)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(320)의 검출에 관한 정보, 또는 외부 오브젝트(예: 금속)의 검출에 관한 정보)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되면, 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 수신부(321), 제어 회로(322), 통신 회로(323), 적어도 하나의 센서(324), 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 설명에 있어서, 전술한 전력 송신 장치(310)와 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신부(321)는 전력 송신 장치(310)(예: 전력 송신 코일(311k))로부터 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신 코일(321k), 매칭 회로(321a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(321b), 충전 전압을 조정하는 조정 회로(321c), 스위칭 회로(321d), 및/또는 배터리(321e)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(322)는 전력 수신 장치(320)의 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(322)는 무선 충전과 관련된 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(323)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(323)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 전력 수신 코일(321k)을 이용하여 전력 송신 장치(310)의 제1 통신 회로(313a)와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(323b)는 블루투스, 저전력 블루투스, 와이파이, 및 근거리 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 전력 송신 장치(310)의 제2 통신 회로(313b)와 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 센서(324)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 전류(또는 전압) 센서, 온도 센서, 근접 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(324)는 전력 수신부(321)의 회로 경로에 흐르는 전류 및/또는 전압(예: 정류 회로(321b)에 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로(321b)에 흐르는 전류(Iout) 정보)을 센싱할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)와 동일 또는 유사한 전자 장치(예: 스마트 폰)인 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다.
도 3c는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)와 같은 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는 도면(350)이다.
도 3c를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)에 전력을 무선으로 송신하는 기능(예: Tx 기능)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는, 예를 들어, 하우징(예: 도 3a의 하우징(304))의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되면, 전력 수신 장치(320)를 감지 및/또는 인증하고, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및/또는 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 수행할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및/또는 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 이용하여 적어도 하나의 신호 또는 데이터를 송수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(예: 도 3b의 제어 회로(312))는 핑 동작(303)을 이용하여, 소정의 범위 내에 존재하는 전력 수신 장치(320)를 검출하기 위한 신호(예: 핑 신호)를 지정된 시간 간격으로 전송할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(320)에 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호를 전송할 수 있다. 제1 핑 신호의 전송 주기는 제2 핑 신호의 전송 주기보다 짧을 수 있다. 제1 핑 신호는 약 0.1~10ms의 전송 주기를 가질 수 있다. 제2 핑 신호는 약 65~70ms의 전송 주기를 가질 수 있다. 제1 핑 신호는 아날로그 핑 신호 또는 Q 핑 신호를 포함할 수 있다. 제2 핑 신호는 디지털 핑 신호를 포함할 수 있다. 제1 핑 신호의 전송 주기 및 제2 핑 신호의 전송 주기는 예시적인 것으로서, 전력 송신 장치(310) 및/또는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호에 응답하는 피드백 신호(예: 응답 신호, 식별 정보, 구성 정보, 및/또는 SSP 신호)를 전력 수신 장치(320)로부터 수신하고, 전력 수신 장치(320)의 존재 여부를 감지할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호인 아날로그 핑 신호를 이용하여, 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)의 종류 및 위치에 따라, 예를 들어, 전력 생성 회로(311b)에 전류가 변화하는 것을 검출하여, 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트가 배치되는지의 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호인 Q 핑 신호를 이용하여, 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)의 종류 및 위치에 따라, 예를 들어, 전력 송신 코일(311k)의 감쇄 계수(예: Q 값) 및 고유 주파수가 변화하는 것을 검출하여, 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트가 배치되는지의 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호를 통해 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320))가 배치된 것으로 확인되면, 제2 핑 신호인 디지털 핑 신호를 이용하여 하우징(304)의 상부에 배치된 특정 오브젝트의 종류 및/또는 위치를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)가 제2 핑 신호인 디지털 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 전송하면, 전력 수신 장치(320)의 정류 회로(321b)에는 특정 값 이상의 전압이 유도되고, 유도된 전압의 세기(예: 전압 값에 대한 정보)를 포함하는 SSP(signal strength packet) 신호가 전력 송신 장치(310)에 전달될 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전달된 식별 정보 신호를 통해, 하우징(304)의 상부에 배치된 전력 수신 장치(320)의 종류를 확인할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 무선 충전 전력 제어와 관련된 패킷(예: control error packet, CEP)을 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 송신 코일(311k)은 복수의 코일들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 패킷을 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 수신한 패킷에 기반하여 전력 수신 장치(320)의 위치를 판단하고, 무선 전력 전송을 위한 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)에서, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들을 설정할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 주파수, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호를 전송하기 위하여 전력 전송 회로(예: 도 3b의 전력 전송부(311) 또는 전력 송신 코일(311k))에 인가하는 전압, 또는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송 주기 중 적어도 하나와 관련된 복수의 파라미터들을 설정할 수 있다. 복수의 파라미터들을 전력 송신 장치(310)의 초기 설정에서 디폴트 값으로 제공될 수도 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)에서, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 존재하는 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320))의 유무를 판단할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)과 관련된 동작 구간(또는 무선 충전 대기 상태) 동안, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들에 기초하여 핑 신호를 전송할 수 있고, 핑 신호 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정되는 전기 에너지(예: 전류 및 전압 중 적어도 하나)를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정된 전압과 지정된 임계 전압 간의 관계 및 상기 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정된 전류와 지정된 임계 전류 간의 관계 중 적어도 하나를 확인하고, 확인 결과에 기초하여 전력 송신 장치(310)의 상부에 존재하는 오브젝트의 유무를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정되는 전기 에너지(예: 전류 및 전압 중 적어도 하나)의 변화를 기초로 하여, 전력 송신 장치(310)의 상부에 존재하는 오브젝트의 상태(예: 오브젝트의 종류, 오브젝트의 크기, 또는 오브젝트의 배치 상태) 또는 오브젝트의 상태 변화를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)가 배치된 것으로 확인되면, 오브젝트로 인한 노이즈(예: 오브젝트의 떨림 및/또는 떨림에 의한 가청 주파수 대역의 소음), 오브젝트의 발열 정도 또는 오브젝트로부터 기인되는 전력 송신 장치(310)의 열화(예: 오브젝트로부터의 유도 가열에 의한 전력 송신 장치(310)의 발열)를 억제하기 위해, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 일부를 변경 또는 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 특정 오브젝트의 존재에 대한 노티피케이션(notification)을 제공하기 위해, 지정된 알림(예: 발광, 진동, 또는 음향)을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(320)가 감지됨에 따라, 인증 및 구성 동작(305)에서, 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 식별 정보는 전력 수신 장치(320)를 인증할 수 있는 적어도 하나의 정보(예: 전력 수신 장치(320)의 무선 통신 ID)를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 식별 정보와 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 정보(예: 전력 송신 장치(310)와 무선 전력 공유가 인증된 전력 수신 장치(320)의 무선 통신 ID)가 일치하는 경우, 감지된 전력 수신 장치(320)를 유효한 장치로 판단할 수 있다. 구성 정보는 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)로부터 무선 전력을 수신하기 위해 요구되는 각종 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 식별 정보 및 구성 정보를 기초로 전력 수신 장치(320)가 인증 또는 선택됨에 따라, 전력 송신 동작(307)에서, 전력 수신 장치(320)로 무선 전력을 송신할 수 있다. 전력 송신 동작(307)에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(302)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 적어도 하나의 CEP(control error packet) 신호 및 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호 중 적어도 하나를 전력 수신 장치(320)로부터 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 적어도 하나의 CEP 신호 및 RPP 신호 중 적어도 하나를 기초로 하여 전력 수신 장치(320)에 전송되는 무선 전력을 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 적어도 하나의 CEP 신호 및 RPP 신호를 지정된 주기로 전송하거나, 특정 이벤트(예: 전력 수신 장치(320)의 상태 변화)가 발생될 경우 전송할 수 있다. 적어도 하나의 CEP 신호와 RRP 신호는 서로 다른 주기로 전송될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)가 복수의 코일들을 포함하고 있는 경우, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들 중 두 개 이상의 코일들을 통하여 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들을 통하여 동시에 핑(ping) 동작(303)을 수행하거나, 또는 복수의 코일들을 지정된 패턴 또는 순서에 기반하여 핑(ping) 동작(303)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들을 통하여 전력 수신 장치(320)가 검출되는 경우, 전력 수신 장치(320)가 검출된 코일을 통하여 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305)을 수행하거나 또는 지정된 임계값 이상으로 검출된 코일을 통하여 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신(power transfer) 동작(307)에서, 복수의 코일들 각각을 통하여 전력 수신 장치(320)로 전력을 전송하고, 전력 수신 장치(320)로부터 피드백을 수신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신(power transfer) 동작(307)에서, 복수의 코일들 중 두 개 이상의 코일들을 통하여 전력 수신 장치(320)로 전력을 전송하고, 전력 수신 장치(320)로부터 피드백을 수신할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면(400)이다.
도 4를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))은, 어느 하나의 방향(예: ① 방향)으로 복수의 열로 정렬되게 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 일부는 중첩되게 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 각각은 서로 중첩되지 않게 배치(예: 일정 간격 이격되게 배치)될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)) 각각은 동일한 형태를 가질 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 일부의 형태는 상이할 수 있다. 예컨대, 코일의 권선 수(number of turns), 코일의 형태, 코일의 크기(예: 내경 또는 외경), 및/또는 코일의 두께 중 일부가 상이할 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)를 도시한 블록도(500)이다.
도 5를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는, 전력 전송부(501)(예: 도 3b의 전력 전송부(311)) 및/또는 프로세서(550)(예: 도 3b의 제어 회로(312))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 전송부(501)는 전력 송신 코일(예: 도 3b의 전력 송신 코일(311k)) 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460), 스위치(510), 컨버터(520)(예: 도 3b의 전력 어댑터(311a)), 인버터(530)(예: 도3b의 전력 생성 회로(311b)), 및/또는 게이트 드라이버(540)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 도 5에 개시된 전력 전송부(501)는, 도 3b에 개시된 매칭 회로(311c)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 5에 개시된 전력 송신 장치(310)는, 도 3b에 개시된 통신 회로(313) 및/또는 센싱 회로(314)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 컨버터(520)는 인버터(530)의 동작 전력을 제공할 수 있다. 예컨대, 컨버터(520)는 전원 공급부(미도시)(예: power supply)를 통해 입력되는 전원을 설정된 전원(예: 직류(DC) 전원)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 컨버터(520)는 출력 전압이 약 5V가 되도록 전압을 변환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 인버터(530)는 컨버터(520)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인버터(530)는 컨버터(520)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 인버터(530)는 소정의 증폭기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 스위치(510)는 인버터(530)와 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(510)는 인버터(530)와 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 스위치(510)는 프로세서(550)의 제어에 따라 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나와 인버터(530)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))은 스위치(510)를 이용하여 인버터(530)와 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(550)의 제어 및 스위치(510)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 인버터(530)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(550)의 제어에 따라 인버터(530)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 복수의 코일들 및 인버터(530) 사이에 공진 소자가 구비될 수 있다. 공진 소자는 예를 들어, 커패시터를 포함할 수 있으며, 복수의 코일들의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 게이트 드라이버(540)는 입력 받은 신호를 이용하여 인버터(530)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다.
인버터(530)는 컨버터(520)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 게이트 드라이버(540)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(550)는 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))를 검출하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)로 전력을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전술한 동작들 중 적어도 일부를 수행할 수 있는 컨트롤러(controller)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(550)는 무선 충전만을 위한 전용 컨트롤러로 구현될 수 있으나, 경우에 따라 전력 송신 장치(310)의 전반적인 동작을 관장하는 메인 프로세서(예: MCU(micro controlling unit))와 하나로 구현될 수도 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(550)는 메인 프로세서에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(550)는 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태(예: 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태)를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 예컨대, 지정된 조건은, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건, 및/또는 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 나타내는 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 프로세서(550)는 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 프로세서(550)는 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인할 수 있다. 프로세서(550)는 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 5에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))이 하나의 스위치(510), 하나의 컨버터(520), 하나의 인버터(530), 하나의 게이트 드라이버(540)에 전기적으로 연결되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 스위치, 인버터, 컨버터, 및 게이트 드라이버 각각은 복수개로 형성될 수 있으며, 각각의 스위치, 인버터, 컨버터, 및 게이트 드라이버는 각각의 코일에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(600)이다.
도 6a를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))는 605동작에서, 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들(예: 410, 420, 430, 440, 450, 460) 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들에 순차적으로 핑 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 지정된 순서 또는 패턴에 기반하여 복수의 코일들(예: 410, 420, 430, 440, 450, 460)에 핑 신호를 인가할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑 신호에 대한 응답 여부, 복조 결과 확인된 SSP, 또는 적어도 하나의 코일의 전압 또는 전류의 변화 중 적어도 하나에 기반하여, 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 대하여 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류에 기반하여, 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일의 신호, 예컨대, 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류를 복조할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 정보는 장치 ID 또는 SSP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 신호에 기반하여 전력 전송을 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전송 전력을 높이거나 낮추거나 또는 전력 전송을 중단할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 610동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지정된 조건은, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함할 수 있다. 지정된 조건은, 전술한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른, 지정된 조건은, 후술하는 도 6b에서 보다 상세하게 살펴보도록 한다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치된 전력 수신 장치(320)의 움직임을 검출할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 움직임을 검출하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 610동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 615동작에서, 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 코일 선택 패킷은 전력 수신 장치(310)에 무선으로 전력을 송신하는 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 이에 대한 응답 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 620동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 응답 신호를 수신하는 것에 기반하여, 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 소정의 시간 간격으로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 송신하는 시간 간격은 짧아질 수 있다. 이에 따라, 후술하는 625동작의 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 결정(또는, 선택)하는 동작을 빠르게 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 전력의 크기와 연관된 정보(예: SSP(signal strength packet))를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호는, 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 동안 일시적으로 전력을 인가될 수 있는 신호를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 625동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 전력의 크기와 연관된 정보 예컨대, SSP에 기반하여, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 선택할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)는, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일을 통해 전력 수신 장치(320)로 송신되는 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 SSP를 가지는 코일로 송신 코일을 변경함으로써, 전력 수신 장치를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 6b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(650)이다.
다양한 실시예들에 따른, 도 6b는 전술한 도 6a의 610동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 보다 구체화한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 655동작에서, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는 경우, 제1 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 적어도 하나의 코일에 대한 응답 신호에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 응답 신호는, 전력 수신 장치(320)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 적어도 하나의 CEP(control error packet)를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 CEP에 기반하여, 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)이 지정된 충전 전력(또는 전력량)을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 660동작에서, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부, 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 경우 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는 경우, 제2 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 컨버터(예: 도 5의 컨버터(520))를 통해 출력되는 인버터 브릿지 전압(inverter Vbridge)이 지정된 전압 값(예: 12V)을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 665동작에서, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인 경우, 제3 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 적어도 하나의 코일에 대한 응답 신호에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 응답 신호는, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값(예: 7500mW) 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 670동작에서, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부에 대한 제4 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 출력량 대비 전력 수신 장치(320)의 전력 수신량이 지정된 효율 미만인 경우, 제4 조건은 만족될 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부에 대한 제4 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 675동작에서, 전술한 655동작 내지 670동작의 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인할 수 있다. 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 경우, 전력 송신 장치(310)는 제5 조건을 만족하는 것으로 결정하고, 전술한 도 6a의 615동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 제1 조건 내지 제5 조건 중 적어도 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태가 아닌 것으로 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태가 아닌 것으로 확인되는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전술한 도 6a의 605동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다. 또 다른 예로, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 중단할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 6b에서 제1 조건 내지 제4 조건 순서로 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하기 위한 제1 조건 내지 제4 조건을 확인하는 순서는 달라지거나, 또는 병렬적으로 수행될 수 있다. 다른 예를 들어, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하기 위한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나의 동작은 생략될 수 있다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(700)이다.
도 7a를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))는 705동작에서, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 710동작에서, 전력 송신 장치(320)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 전력을 송신하는 적어도 하나의 코일을 재설정하는 상태로 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 715동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 SSP를 전력 송신 장치(320)에 송신할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)에 의해 선택된 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 통해 수신되는 전력을 이용하여 배터리(321e)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)에 의해 가장 큰 SSP를 가지는 코일이 선택되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력을 알 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력에 기반하여, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있도록, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일의 선택을 요청하는 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(750)이다.
도 7b를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))는 755동작에서, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 760동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 수신되는 전력이 지정된 전력 값 미만이고, 수신되는 전력이 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 경우, 코일 선택 패킷을 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 코일 선택 패킷을 전력 송신 장치(310)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 수신 장치(320)는 765동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 770동작에서, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 SSP를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)에 의해 선택된 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 통해 수신되는 전력을 이용하여 배터리(321e)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)에 의해 가장 큰 SSP를 가지는 코일이 선택되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력을 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력에 기반하여, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있도록, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일의 선택을 요청하는 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(800)이다.
도 8을 참조하면, 전력 송신 장치(310)(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 전력 전송부(501)(예: 도 3의 전력 전송부(311), 도 5의 전력 전송부(501))는 811동작에서, 전력 수신 장치(320)(에: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 811동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제1 코일(410)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 813동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되면, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 815동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 817동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 수신되는 응답 신호는, 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 충전 중인 상태를 나타내는 LED를 유지할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 충전 상태를 나타내는 발광 특성에 기초하여 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED(예: notification LED))가 발광되는 상태를 유지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보가 표시하도록 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 제어하거나, 및/또는 전력 수신 장치(320)의 전면에 배치된 LED(예: notification LED))가 발광되는 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 819동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 핑 절차의 수행 준비가 완료된 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 821동작에서, 전력 전송부(501)로부터 수신된 모드 변경 인터럽트에 대응하여, 복수의 코일들(예: 무선으로 전력을 송신 중인 제1 코일(410)에 근접한 다른 적어도 하나의 코일)에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 전력 전송부(501)에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 프로세서(550)로부터 수신되는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 5의 스위치(510))를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 823동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 825동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 827동작에서, 제2 코일의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 829동작에서, 제2 코일의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 831동작에서, 제n 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 833동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 835동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 837동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 핑 신호를 송신하는 코일의 개수는, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 코일(410)에 근접한 적어도 하나의 코일로, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 SSP에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 839동작에서, 제1 코일 내지 제n 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 841동작에서, 결정된 코일에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 843동작에서, 결정된 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 845동작에서, 결정된 코일에 대한 SSP와 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 847동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(550)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 849동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 전력 전송부(501)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면(900)이다.
도 9를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 전력 전송부(예: 도 3b의 전력 전송부(311))를 포함할 수 있다. 전력 전송부(311)는 복수의 전력 전송부들을 포함할 수 있으며, 복수의 전력 전송부들은 예컨대, 제1 전력 전송부(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)) 및 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 포함할 수 있다. 제1 전력 전송부는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)에 신호(예: 핑 신호 또는 충전을 위한 신호)를 제공할 수 있다. 제1 전력 전송부는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)로부터 출력되는 신호를 복조할 수 있으며, 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)은 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)을 커버하도록 배치될 수 있다. 제2 전력 전송부는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)에 신호(예: 핑 신호 또는 충전을 위한 신호)를 제공할 수 있다. 제2 전력 전송부는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)로부터 출력되는 신호를 복조할 수 있으며, 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)은 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)을 커버하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 9에서, 전력 송신 장치(310)가 2개의 전력 전송부, 2개의 영역(910, 920), 및/또는 6개의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))을 가지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 복수의 코일들이 배치되는 영역, 복수의 코일들을 제어하는 전력 전송부의 개수, 코일의 개수, 위치, 크기, 또는 형태는 전술한 도 9와 상이할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)를 도시한 블록도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 전력 송신 장치(310)는, 제1 전력 전송부(1001), 제2 전력 전송부(1021), 및/또는 프로세서(1050)를 포함할 수 있다. 제1 전력 전송부(1001)는 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제1 스위치(1005), 제1 컨버터(1010), 제1 인버터(1015), 및/또는 제1 게이트 드라이버(1020)를 포함할 수 있다. 제2 전력 전송부(1021)는 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)), 제2 스위치(1025), 제2 컨버터(1030), 제2 인버터(1035), 및/또는 제2 게이트 드라이버(1040)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 컨버터(1010) 및 제2 컨버터(1030)는 전원 공급부(미도시)(예: power supply)를 통해 입력되는 전원을 설정된 전원(예: 직류 전원)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제1 컨버터(1010) 및 제2 컨버터(1030)는 출력 전압이 약 5V가 되도록 전압을 변환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 인버터(1015) 및/또는 제2 인버터(1035)는 소정의 증폭기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 스위치(1005)는 제1 인버터(1015)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 스위치(1005)는 제1 인버터(1015)와 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 제1 스위치(1005)는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나와 제1 인버터(1015)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 스위치(1025)는 제2 인버터(1035)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 스위치(1025)는 제2 인버터(1035)와 제 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 제2 스위치(1025)는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나와 제2 인버터(1035)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)은 제1 스위치(1005)를 이용하여 제1 인버터(1015)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어 및 제1 스위치(1005)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 제1 인버터(1015)와 연결될 수 있다. 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제1 인버터(1015)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 및 제1 인버터(1015) 사이에 공진 소자(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 공진 소자는 커패시터를 포함할 수 있으며, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 게이트 드라이버(1020)는 입력 받은 신호를 이용하여 제1 인버터(1015)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다. 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 제1 게이트 드라이버(1020)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)은 제2 스위치(1025)를 이용하여 제2 인버터(1035)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어 및 제2 스위치(1025)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 제2 인버터(1035)와 연결될 수 있다. 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제2 인버터(1035)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 및 제2 인버터(1035) 사이에 공진 소자(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 공진 소자는 커패시터를 포함할 수 있으며, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 게이트 드라이버(1040)는 입력 받은 신호를 이용하여 제2 인버터(1035)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 제2 게이트 드라이버(1040)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))과 데이터를 송수신할 수 있다. 프로세서(1050)는 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))로부터 데이터를 수신하고, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))을 제어하기 위한 데이터를 송신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 전력 전송부(1001)는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 코일에 전력(예: 핑 신호)을 인가할 수 있다. 제2 전력 전송부(1021)는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 코일에 전력(예: 핑 신호)을 인가할 수 있다. 프로세서(1050)는, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))에 대하여, 핑 신호를 출력하도록 하는 제어 명령을 송신할 수 있으며, 이에 따라 복수의 코일들에 핑 신호가 동시에 인가되지 않도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치되는 것에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치되는 것으로 확인되면, 프로세서(1050)는 제2 영역에 배치된 복수의 코일들(예: 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 이용하여 SSP를 수신할 수 있다. 프로세서(1050)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건에 기반하여, 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되면, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인할 수 있다. 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))는 1105동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치되는 것에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 각각에 순차적으로 핑 신호를 인가할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑 신호에 대한 응답 여부, 복조 결과 확인된 SSP, 또는 적어도 하나의 코일의 전압 또는 전류의 변화 중 적어도 하나에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및 제3 코일(430))들 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 코일들 중 SSP 값이 가장 큰 코일이 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 대하여 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류에 기반하여, 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일의 신호, 예컨대, 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류를 복조할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 정보는 장치 ID 또는 SSP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 신호에 기반하여 전력 전송을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 1110동작에서, 무선으로 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 이용하여 SSP를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 1115동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 비정렬되게 배치된 상태(예: 전력 수신 장치(320)의 코일(예: 도 3b의 전력 수신 코일(321k))과 전력 송신 장치(310)의 코일(예: 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일)의 정렬 위치가 어긋난 상태)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지정된 조건은 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 10의 제1 인버터(1015))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(예: 도 10의 제1 인버터(1015))에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율을 미만인지 여부에 대한 제4 조건, 및/또는 전술한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 전술한 지정된 조건과 관련하여, 전술한 도 6b에서 설명하였으므로, 그에 대한 설명은 도 6b를 참조하기로 한다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1120동작에서, 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 코일 선택 패킷은, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 제1 영역(910)에 배치된 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 재설정하는 상태임을 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1125동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 제어하여, 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)에 신호(예: 핑 신호)를 순차적으로 인가하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제1 영역(910)의 다른 적어도 하나의 코일 및/또는 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 제3 코일(430)의 인근에 위치하는 제1 영역(910)의 제2 코일(420) 및/또는 제2 영역(920)의 제4 코일(440)에 신호(예: 핑 신호)를 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 전력의 크기와 연관된 정보(예: SSP)를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1130동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 1125동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 제외한 코일에 신호(예: 핑 신호)를 인가하도록 하고, 전력 수신 장치(320)로부터 재1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 제외한 코일에 대한 SSP를 수신할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP, 제1 영역(910)의 다른 적어도 하나의 SSP, 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(1200)이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 제1 전력 전송부(1001)(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001))는 1211동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)) 중 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 1211동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제1 코일(410)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1213동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1215동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1217동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호(예: 전력을 송신하는 제1 코일을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호)를 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 충전 상태를 나타내는 발광 특성에 기초하여 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED)가 발광되는 상태를 유지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보가 표시하도록 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 제어하거나, 및/또는 전력 수신 장치(320)의 전면에 배치된 LED가 발광되는 상태를 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 경우, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작은 중단될 수 있다. 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단됨에 따라, 전력 수신 장치(320)의 충전 또한 중단될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도, 충전 중인 상태로 표시(예: 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED)가 발광되는 상태를 유지, 전력 수신 장치(320)의 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))에 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보를 표시하거나, 및/또는 전면에 배치된 LED가 발광되는 상태를 유지)할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도, 충전 중인 상태로 표시하는 동작은, 사용자가 전력 수신 장치(320)의 충전이 중단된 상태를 인지하지 못하도록 하기 위한 동작일 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자가 전력 수신 장치(320)의 충전이 중단된 상태를 인지하는 경우, 중단된 충전을 시작하기 위해 전력 송신 장치(310)에서 전력 수신 장치(320)의 위치를 변경할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위한 동작일 수 있다. 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 경우, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도 충전 중인 상태로 표시함에 따라, 사용자가 인지하지 못한 상태에서도, 전력 송신 장치(310)는 제1 코일(410)을 대신하여 무선 전력을 송신할 다른 코일을 선택하는 동작을 수행하여, 충전 효율이 향상될 뿐만 아니라 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320)의 발열이 감소 및 전력 수신 장치(320)를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1219동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))에 전달할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1221동작에서, 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제1 전력 전송부(1001)에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제1 스위치(1005))를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1223동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1225동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1227동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1229동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1231동작에서, 제3 코일(430)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1233동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1235동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1237동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1241동작에서, 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제2 전력 전송부(1021)(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제2 스위치(1025)를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1243동작에서, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1245동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1247동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1249동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1251동작에서, 제5 코일(450)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1253동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1255동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1257동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1259동작에서, 제6 코일(460)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1261동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1263동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1265동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1267동작에서, 저장된 제1 코일 내지 제6 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 코일로 가정하여 설명하도록 한다. 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 하나의 코일의 SSP가 가장 큰 값을 가지는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 1269동작에서, 결정된 제2 영역(920)의 코일에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1271동작에서, 결정된 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1273동작에서, 결정된 코일에 대한 SSP 및 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1274동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1275동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 제2 전력 전송부(1021)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1221동작에서, 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을 제1 전력 전송부(1001)에 송신하고, 1241동작에서, 제2 전력 전송부(1021)에 송신하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을, 먼저, 제2 전력 전송부(1021)에 송신한 후, 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 순차적으로 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021)에 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을 송신할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 제1 전력 전송부(1001)를 제어하여 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 핑 동작을 수행한 후, 제2 전력 전송부(1021)를 제어하여 제2 영역(920)의 적어도 하나의 코일의 핑 동작을 수행할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(1300)이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 제1 전력 전송부(1001)(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)는 1301동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)) 중 제3 코일(430)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 1301동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제3 코일(430)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1303동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1305동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1307동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호(예: 전력을 송신하는 제1 코일을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1309동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))에 전달할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1311동작 및 1313동작에서, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제1 스위치(1005))를 제어하여, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일 예컨대, 제2 코일(420)에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1315동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1317동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1319동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1321동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제2 스위치(1025))를 제어하여, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일 예컨대, 제4 코일(440)에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1323동작에서, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1325동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1327동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1329동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1331동작에서, 저장된 제2 코일(420), 제3 코일(430), 및 제4 코일(440)의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제4 코일(440)로 가정하여 설명하도록 한다. 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제4 코일(440)의 SSP가 가장 큰 값을 가지는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1333동작에서, 결정된 제2 영역(920)의 제4 코일(440)에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1335동작에서, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1337동작에서, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)에 대한 SSP 및 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1339동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1341동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 제2 전력 전송부(1021)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)는, 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460))을 포함하는 전력 전송부(예: 도 5의 전력 전송부(501)), 및 상기 전력 전송부(501)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 5의 프로세서(550))를 포함하고, 상기 프로세서(550)는, 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건은, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건은, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 제5 조건을 만족하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하고, 및 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 SSP를 저장하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))은, 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 및 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 전력 전송부는, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))을 포함하는 제1 전력 전송부(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)) 및 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))을 포함하는 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))은, 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))은, 상기 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))는, 상기 전력 수신 장치(320)가 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치되는 것에 기반하여 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(1050)는, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 제2 영역(920)에 배치된 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(1050)는, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 코일 선택 패킷은, 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550 또는 1050)는, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 특정 코일의 선택을 요청하는 신호를 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 상기 전력 수신 장치(320)가 상기 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(320)는, 복수의 수신 코일들(예: 도 3b의 전력 수신 코일(321k))을 포함하는 전력 수신부(예: 도 3b의 전력 수신부(321)), 및 상기 전력 수신부(321)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 3b의 제어 회로(322))를 포함하고, 상기 프로세서(322)는, 전력 송신 장치(310)로부터 상기 전력 수신부(321)를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치(310)에 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법은, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작, 상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하는 동작, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건을 확인하는 동작은, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건을 확인하는 동작은, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하는 제5 조건을 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은, 상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하는 동작, 및 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))이 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치된 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))을 포함하는 경우, 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작은, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전력 송신 장치에 있어서,
    복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부; 및
    상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고,
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고,
    상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고,
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하고, 및
    상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은,
    상기 전력 수신 장치로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건,
    인버터에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건,
    상기 전력 수신 장치가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는
    전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함하는 전력 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은,
    상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제5 조건을 만족하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하도록 설정된 전력 송신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 및
    상기 전력 수신 장치로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 SSP를 저장하도록 설정된 전력 송신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 코일들은, 제1 복수의 코일들 및 제2 복수의 코일들을 포함하고,
    상기 전력 전송부는, 상기 제1 복수의 코일들을 포함하는 제1 전력 전송부 및 상기 제2 복수의 코일들을 포함하는 제2 전력 전송부를 포함하고,
    상기 제1 복수의 코일들은, 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치되고, 및
    상기 제2 복수의 코일들은, 상기 전력 송신 장치의 제2 영역에 배치되는 전력 송신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치되는 것에 기반하여 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고,
    상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 제2 영역에 배치된 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하고, 및
    상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일 선택 패킷은, 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함하는 전력 송신 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치로부터 상기 복수의 코일들 중 특정 코일의 선택을 요청하는 신호를 수신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함하는 전력 송신 장치.
  11. 전력 수신 장치에 있어서,
    복수의 수신 코일들을 포함하는 전력 수신부; 및
    상기 전력 수신부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고,
    상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및
    상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치에 송신하도록 설정된 전력 수신 장치.
  12. 전력 송신 장치의 무선 충전 방법에 있어서,
    복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작;
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작;
    상기 지정된 조건을 만족하는 것에 기반하여 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하는 동작;
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지정된 조건을 확인하는 동작은,
    상기 전력 수신 장치로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 지정된 조건을 확인하는 동작은,
    상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하는 제5 조건을 확인하는 동작을 더 포함하는 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 코일들이 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치된 제1 복수의 코일들을 포함하는 경우,
    상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은,
    무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 전력 송신 장치의 제2 영역에 배치된 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작을 포함하고,
    상기 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작은,
    상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함하는 방법.
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