KR101476103B1 - Smart phone for wireless-charging wearable device and method for transmitting wireless power of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 충전 시스템 및 그 무선 전력 송신 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰 및 그 무선 전력 송신 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
휴대폰과 같은 장치를 충전하는 방식에는 유선 충전 방식과 무선 충전 방식이 있다. There are wired charging methods and wireless charging methods for charging devices such as mobile phones.
유선 충전 방식은 유선이라는 제약이 있고 주변 환경의 복잡성을 유발할 뿐만 아니라 충전기 1대당 배터리 충전 장치가 1대로 제한되는 단점이 있다. The wired charging method has a drawback that it has a limitation that it is a wired type and causes complexity of the surrounding environment, and also limits the number of battery charging devices per charger.
한편, 무선 충전 방식에는 자기 유도 방식과 자기 공진 방식이 있는데, 자기 유도 방식은 유선 충전 방식에 비해 공간적 제약을 개선할 수 있고 복잡한 주변 환경을 개선할 수 있으며 언제 어디서든지 충전이 가능한 편의성이 있다는 장점이 있다. 또한, 그 구조가 간단하다는 장점이 있다.On the other hand, there are magnetic induction type and magnetic resonance type in the wireless charging type. The magnetic induction type improves the spatial restriction, improves the complicated surrounding environment, and is convenient for charging anytime and anywhere . In addition, there is an advantage that the structure is simple.
또한, 자기 공진 방식은 자기 유도 방식에 비해 충전 거리의 제약을 덜 받으며 비교적 먼 거리의 충전이 가능하다는 즉 자유도의 장점이 있다.In addition, the self-resonance method is less restricted by the charging distance than the magnetic induction method and has a merit of being able to be charged at a relatively long distance, that is, the degree of freedom.
이와 같이 무선 충전은 기존의 유선 충전에 비하여 매우 편리하고 공간 활용도 등의 다양한 장점을 보유하고 있다.As such, wireless charging has advantages over conventional wired charging, such as convenience and space utilization.
공개특허공보 10-2013-0047722는 차량 무선 충전에 대한 기술을 개시하고 있으며, 공개특허공보 10-2013-0143148은 테이블에 부착되어 무선 패드를 충전하는 어댑터를 개시하고 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2013-0047722 discloses a technique for charging a vehicle wirelessly, and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0143148 discloses an adapter attached to a table to charge a wireless pad.
그런데, 이와 같은 무선 충전은 별도의 무선 충전기를 통해 이루어지며, 별도의 무선 충전기는 상용 전원에 연결되어 상용 전원을 무선 전력으로 송신하거나 또는 차량의 배터리에서 공급되는 전원을 무선 전력을 송신하도록 구성되는 것이 일반적이다. 즉, 별도의 전력 공급원으로부터 공급받는 전력을 무선 방식으로 송신하는 것이다.However, such wireless charging is performed through a separate wireless charger, and a separate wireless charger is connected to the commercial power supply to transmit the commercial power through the wireless power or to transmit the wireless power to the power supplied from the battery of the vehicle It is common. That is, power supplied from a separate power source is transmitted in a wireless manner.
무선 충전 방식은 공간상의 제약을 극복하고 있긴 하지만, 무선 충전기 자체는 상용 전원이나 차량 전원에 연결되어 있어야 한다는 공간적 제약을 가질 수밖에 없다.Although the wireless charging method overcomes the space limitations, the wireless charger itself has a spatial limitation that it must be connected to a commercial power source or a vehicle power source.
그러므로, 사실상 휴대 기기의 무선 충전시 공간상의 제약을 완전히 극복하고 있다고 볼 수는 없다.Therefore, it can not be said that wireless charging of mobile devices is in fact completely overcoming the space limitations.
예를 들어, 실외와 같은 상용 전원의 공급에 제한이 있는 공간이나 차량 전원의 공급을 받기 어려운 차량 외부에서는 무선 충전이 어렵다는 단점이 있다.
For example, there is a disadvantage in that wireless charging is difficult in a space limited in the supply of commercial power such as outdoor or in a vehicle outside the supply of vehicle power.
본 발명의 목적은 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a smart phone for wireless charging of a wearable device.
본 발명의 다른 목적은 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 무선 전력 송신 방법을 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide a wireless power transmission method of a smartphone for wireless charging of a wearable device.
상술한 본 발명의 목적에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰은, 상시에는 슬레이브 모드(slave mode)로 동작하는 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈; 장착된 배터리(battery)의 잔량을 주기적으로 체크하는 배터리 잔량 체크 모듈; 공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신 모듈; 상기 무선 전력 수신 모듈을 통해 수신된 무선 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 충전 회로 모듈; 공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 장착된 배터리의 전력을 무선 송신하는 무선 전력 송신 모듈; 공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 무선 전력 수신 모듈이 무선 전력을 수신하거나 상기 무선 전력 송신 모듈이 무선 전력을 송신하도록 구성되는 공진기(resonator); 상기 공진기를 상기 무선 전력 수신 모듈 또는 상기 무선 전력 송신 모듈 중 어느 하나와 스위칭하여 연결하며, 상시에는 상기 무선 전력 수신 모듈에 스위칭하여 연결하는 스위칭 모듈; 상시에는 상기 스위칭 모듈을 제어하여 상기 공진기를 상기 무선 전력 수신 모듈로 스위칭 연결하여 무선 전력 수신 모드로 유지하고, 무선 전력 수신 모드상에서 상기 공진기에 걸리는 전압을 감지하여 상기 공진기에 전압이 감지되지 않는 경우에는 상기 스위칭 모듈을 제어하여 상기 공진기를 상기 무선 전력 송신 모듈로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하고, 무선 전력 송신 모드상에서 상기 무선 전력 송신 모듈을 제어하여 미리 정해진 일정 시간동안 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스를 감지하고, 상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스가 감지되는 경우에는 상기 저전력 블루투 모듈을 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스를 검색하도록 제어하고, 상기 저전력 블루투스 모듈에 의해 상기 웨어러블 디바이스가 검색되는 경우에는 상기 공진기를 상기 무선 전력 송신 모듈로 고정 연결하고, 상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스가 검색되지 않는 경우에는 상기 공진기를 상기 무선 전력 수신 모듈로 스위칭 연결하여 다시 무선 전력 수신 모드로 전환하는 제어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a smart phone for wirelessly charging a wearable device, the mobile phone including: a bluetooth low energy (BLE) module operating normally in a slave mode; A battery remaining amount check module for periodically checking the remaining amount of the installed battery; A wireless power receiving module for receiving wireless power by a resonant wireless charging scheme; A charging circuit module for charging the battery using wireless power received through the wireless power receiving module; A wireless power transmission module for wirelessly transmitting power of the battery mounted by the resonance type wireless charging system; A resonator in which the wireless power receiving module receives wireless power by a resonant wireless charging scheme or the wireless power transmitting module is configured to transmit wireless power; A switching module for switching and connecting the resonator to either the wireless power receiving module or the wireless power transmitting module and switching the wireless power receiving module at all times; The resonator is switched to the wireless power receiving module by controlling the switching module at all times to maintain the wireless power receiving mode, and when the voltage is not sensed in the resonator by detecting the voltage applied to the resonator in the wireless power receiving mode The switching module switches the resonator to the wireless power transmission module to switch to the wireless power transmission mode, and controls the wireless power transmission module in the wireless power transmission mode to transmit the beacon in a predetermined time unit for a predetermined period of time, and transmits the beacon signal to the wearable device to detect the wearable device. If the wearable device is detected by the beacon signal, the wearable device is switched to the master mode to search for the wearable device , The low-power blue- When the wearable device is detected by the module, the resonator is fixedly connected to the wireless power transmission module, and when the wearable device is not detected by the beacon signal, the resonator is switched to the wireless power reception module And a control module for switching to a wireless power receiving mode.
이때, 상기 제어 모듈은, 상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 주기적으로 체크된 배터리(10)의 잔량이 상기 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈(180)의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 상기 웨어러블 디바이스(200)의 검색을 위해 비콘(Beacon) 신호를 미리 정해진 일정 시간 동안 발신하도록 구성될 수 있다.At this time, if the remaining amount of the
그리고 상기 저전력 블루투스 모듈은, 상기 웨어러블 디바이스)로부터 정보 메시지(information message)를 수신하고, 정보 메시지를 수신하면 상기 웨어러블 디바이스로 상태 정보 및 배터리의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고, 상기 웨어러블 디바이스로부터 상태 정보 및 배터리의 잔량을 수신하도록 구성될 수 있다.Wherein the low power Bluetooth module receives an information message from the wearable device and transmits a message requesting status information and a remaining battery level to the wearable device upon receiving the information message, Information and the remaining amount of the battery.
한편, 상기 제어 모듈은, 상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스가 감지되는 경우에는, 상기 무선 전력 송신 모드에서 상기 저전력 블루투스 모듈을 마스터 모드(master mode)로 전환하고, 블루투스 통신 연결 후, 상기 웨어러블 디바이스의 배터리의 잔량을 주기적으로 수신하고, 수신된 배터리의 잔량과 상기 배터리 잔량 체크 모듈에서 체크된 배터리의 잔량을 상호 비교하여 상기 체크된 배터리의 잔량이 더 크면 상기 무선 전력 송신 모듈이 상기 배터리의 전력을 상기 웨어러블 디바이스로 무선 송신하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, when the wearable device is detected by the beacon signal, the control module switches the low-power Bluetooth module to the master mode in the wireless power transmission mode, and after the Bluetooth communication is established, The wireless power transmission module periodically receives the remaining amount of the battery and compares the remaining amount of the received battery with the remaining amount of the battery checked in the remaining battery charge checking module, And can be configured to wirelessly transmit to the wearable device.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 무선 전력 송신 방법은, 상시에는 무선 전력 수신 모드로 설정되어 무선 전력 수신 모듈이 공진기(resonator)를 통해 공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력을 수신하고, 충전 회로 모듈이 스마트 폰(smart phone)에 장착된 배터리(battery)를 충전하는 단계; 제어 모듈이 상기 공진기에 걸리는 전압을 감지하여 상기 무선 전력 수신 모듈을 통해 무선 전력이 수신되는지 판단하는 단계; 판단 결과 무선 전력이 수신되지 않는 경우, 상기 제어 모듈이 상기 스위칭 모듈을 제어하여 상기 공진기를 무선 전력 송신 모듈로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하는 단계; 배터리 잔량 체크 모듈이 상기 스마트 폰에 장착된 배터리의 잔량을 주기적으로 체크하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 체크된 배터리의 잔량이 소정의 전송 가능 임계치 이상인지 판단하는 단계; 판단 결과 상기 배터리의 잔량이 상기 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈이 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(wearable device)를 감지하는 단계; 검색 결과 웨어러블 디바이스가 검색되면, 상기 제어 모듈이 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈을 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스를 검색하여 연결하고, 상기 저전력 블루투스 모듈이 상기 연결된 웨어러블 디바이스로부터 배터리의 잔량 및 상태 정보를 주기적으로 수신하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 배터리 잔량 체크 모듈에서 체크된 배터리의 잔량과 상기 저전력 블루투스 모듈에서 수신된 배터리의 잔량을 상호 비교하는 단계; 상호 비교 결과 상기 배터리 잔량 체크 모듈에서 체크된 배터리의 잔량이 상기 저전력 블루투스 모듈에서 수신된 배터리의 잔량 및 상기 전송 가능 임계치보다 큰 경우, 상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 스위칭 모듈이 상기 공진기를 상기 무선 전력 송신 모듈로 고정 연결하는 단계; 상기 무선 전력 송신 모듈이 공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 스마트 폰에 장착된 배터리의 전력을 상기 웨어러블 디바이스로 무선 송신하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of wirelessly transmitting power of a smartphone for wirelessly charging a wearable device, the wireless power receiving mode being set at a normal time so that the wireless power receiving module transmits a resonant wireless charging method Receiving the wireless power by the charging circuit module and charging the battery mounted in the smart phone; The control module senses a voltage applied to the resonator and determines whether wireless power is received through the wireless power receiving module; If the wireless power is not received, the control module controls the switching module to switch the resonator to a wireless power transmission module to switch to a wireless power transmission mode; The battery remaining amount check module periodically checking the remaining amount of the battery mounted on the smartphone; Determining whether the remaining amount of the checked battery is equal to or greater than a predetermined transmission allowable threshold; If it is determined that the remaining amount of the battery is equal to or greater than the transmittable threshold value, the wireless power transmitting module transmits a beacon signal in a predetermined time unit according to the control of the control module to detect a wearable device in the vicinity step; When the search result wearable device is found, the control module converts the Bluetooth low energy (BLE) module into a master mode to search for and connect to the wearable device, and the low power Bluetooth module transmits the wearable device Periodically receiving a remaining amount of battery and status information from the battery; Comparing the remaining amount of the battery checked in the battery remaining amount check module with the remaining amount of the battery received in the low power Bluetooth module by the control module; When the remaining amount of the battery checked in the battery remaining amount check module is greater than the remaining amount of the battery received in the low power Bluetooth module and the transmittable threshold value, the switching module controls the resonator in accordance with the control of the control module, Fixed connection with a power transmission module; And wirelessly transmitting power of a battery mounted on the smartphone to the wearable device by the wireless power transmission module by a resonant wireless charging method.
이때, 상기 검색 결과 웨어러블 디바이스가 검색되면, 상기 제어 모듈이 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈을 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스를 검색하여 연결하고, 상기 저전력 블루투스 모듈이 상기 연결된 웨어러블 디바이스로부터 배터리의 상태 정보 및 잔량을 주기적으로 수신하는 단계는, 상기 저전력 블루투스 모듈이 상기 웨어러블 디바이스로부터 정보 메시지(inoformation message)를 수신하면, 상기 저전력 블루투스 모듈이 상기 웨어러블 디바이스로 배터리의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 웨어러블 디바이스로부터 배터리의 잔량을 수신하도록 구성될 수 있다.When the wearable device is found as a result of the search, the control module switches the Bluetooth low energy (BLE) module to a master mode to search for and connect to the wearable device, and the low- Wherein the step of periodically receiving status information and remaining amount of the battery from the connected wearable device comprises: when the low power Bluetooth module receives an information message from the wearable device, the low power Bluetooth module transmits the remaining amount of battery to the wearable device And to receive a remaining amount of battery from the wearable device.
그리고 상기 판단 결과 무선 전력이 수신되지 않는 경우, 상기 제어 모듈이 상기 스위칭 모듈을 제어하여 상기 공진기를 무선 전력 송신 모듈로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하는 단계는, 상기 배터리 잔량 체크 모듈에서 체크된 배터리의 잔량이 상기 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈이 비콘 신호를 발신하도록 구성될 수 있다.
And the control module controls the switching module to switch the resonator to the wireless power transmission module to switch to the wireless power transmission mode when the wireless power is not received as a result of the determination, And the wireless power transmission module transmits a beacon signal under the control of the control module when the remaining amount of the battery is equal to or greater than the transmittable threshold value.
상술한 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰 및 그 무선 전력 송신 방법에 의하면, 스마트 폰의 배터리에 충전된 전하를 스마트 폰에서 무선 전력 송신하여 주변의 웨어러블 디바이스에 무선 충전하도록 구성됨으로써, 공간상의 제약을 전혀 받지 않고 어디서든지 웨어러블 디바이스를 무선 충전할 수 있는 효과가 있다.According to the smart phone and the wireless power transmission method for wirelessly charging the wearable device described above, the charge charged in the battery of the smart phone is wirelessly transmitted from the smart phone to wirelessly charge the peripheral wearable device by wireless power, There is an effect that the wearable device can be charged wirelessly from anywhere without receiving it at all.
특히, 별도의 무선 충전기를 구비하지 않아도 어디서나 흔히 볼 수 있는 스마트 폰으로부터 무선 전력을 수신할 수 있기 때문에, 웨어러블 디바이스의 충전이 보다 편리해지고 공간적/시간적 제약을 완전하게 극복할 수 있는 효과가 있다.In particular, since wireless power can be received from a smartphone, which is commonly found anywhere, even without a separate wireless charger, charging of the wearable device becomes more convenient and spatial / temporal restriction can be completely overcome.
또한, 스마트 폰의 배터리 잔량을 수시로 체크하여 전송 가능한 임계점 이상의 전하량이 있거나 또는 웨어러블 디바이스도 주기적으로 감지하여 스마트 폰의 배터리 잔량이 웨어러블 디바이스의 배터리 잔량보다 전송 가능 임계치보다 많거나 같은 것으로 감지되는 경우에만 무선 전력을 전송 불가 임계치까지만 송신하도록 함으로써, 스마트 폰의 사용에도 지장이 없도록 하고 웨어러블 디바이스의 전력 충전에도 차질이 없도록 하는 효과가 있다.
In addition, when the battery remaining amount of the smartphone is checked at any time and there is an amount of charge equal to or higher than a threshold that can be transmitted, or when the wearable device periodically detects that the battery remaining amount of the smartphone is greater than or equal to the transmittable threshold By transmitting only the wireless power to the transmission impossibility threshold, there is an effect that the use of the smart phone is not hindered and the charging of the power of the wearable device can be prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 무선 전력 송신 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a smart phone for wireless charging of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a wireless power transmission method of a smartphone for wireless charging of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail to the concrete inventive concept.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, .
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a smart phone for wireless charging of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰(이하, '스마트 폰"이라 함)(100)은 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(110), 배터리 잔량 체크 모듈(120), 무선 전력 수신 모듈(130), 충전 회로 모듈(140), 무선 전력 송신 모듈(150), 공진기(resonator)(160), 스위칭 모듈(170), 제어 모듈(180)을 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a
스마트 폰(100)은 스마트 폰(100)의 배터리(10)에 충전된 전하를 스마트 폰(100)에서 무선 전력 송신 모듈(150)을 통하여 웨어러블 디바이스(200) 또는 이동형 기기 디바이스로 무선 전력 송신하여 무선 충전하도록 구성된다.The
스마트 폰(100)은 저전력 블루투스 통신을 통해 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21) 잔량 및 웨어러블 디바이스(200)의 상태 정보를 주기적으로 수신하고 스마트 폰(100)의 배터리(10) 잔량도 수시로 체크하여 상호 비교 및 검토하도록 구성된다. 이에, 스마트 폰(100)의 배터리(10) 잔량이 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21) 잔량 및 크기까지 고려하여 전송 가능 임계치보다 큰 경우에만 무선 전력을 미리 정해진 전송 불가 임계치까지만 송신을 허용하도록 하여 스마트 폰(100)의 사용에 차질이 없도록 미연에 방전을 방지하도록 구성된다.The
상용 전원이나 차량 전원의 공급이 불가능한 곳에서도 전용 무선 충전기없이도 늘 어디서나 볼 수 있는 스마트 폰(100)으로부터 무선 전력을 공급받도록 구성되므로, 웨어러블 디바이스(200)나 스마트 폰(100) 모두 그 사용에 지장을 받지 않으면서도 그 사용과 동시에 편리하게 충전을 하도록 구성될 수 있는 장점이 있다.Since the
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration will be described.
먼저 제어 모듈(180)은 무선 전력 송신 모듈(150)을 통하여 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(wearable device)(200) 또는 물체를 감지하도록 구성될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(110)은 스펙(specification)에 따라 주변의 웨어러블 디바이스(200)를 검색 및 연결하도록 구성될 수 있다.The
여기에서, 비콘(beacon) 신호의 용도는 무선 전력 송신 모듈(150)이 근접한 웨어러블 디바이스(200) 또는 이동형 기기를 감지할 목적으로 무선 전력 송신 모듈(150)이 일정한 크기의 전력 송신을 지정된 시간 만큼 반복하여 전송하는 것이다.Here, the use of the beacon signal may be such that the wireless power transmitting
저전력 블루투스 모듈(110)은 마스터 모드(master mode) 또는 슬레이브 모드(slave mode)로 동작 가능하며, 상시에는 슬레이브 모드로 상호 배타적으로 동작되도록 구성될 수 있다. 저전력 블루투스 모듈(110)은 스펙에 따라 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21)의 잔량 및 상태 정보를 주기적으로 수신하기 위한 구성이다.The low power Bluetooth
여기에서, 웨어러블 디바이스(200)는 건강이나 운동 등에 관련되어 손목에 부착되는 디바이스라든가 안경 형태의 디바이스 등 그 용도와 종류에는 제한이 없다.Here, the
배터리 잔량 체크 모듈(120)은 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(battery)(10)의 잔량을 주기적으로 체크하도록 구성될 수 있다.The battery remaining
무선 전력 수신 모듈(130)은 공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력을 수신하고, 충전 회로 모듈(140)을 통하여 배터리(10)를 충전하도록 구성될 수 있다.The wireless
무선 전력 수신 모듈(130)은 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 방식에서 슬레이브 모드(slave mode)로 동작인 상태에서만 기본적으로 무선 전력을 언제든지 수신 가능하도록 구성될 수 있다.The wireless
무선 전력 수신 모듈(130)은 스마트 폰(100) 또는 별도의 전용 무선 충전기로부터 무선 전력을 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless
무선 전력 송신 모듈(150)은 공진형 무선 충전 방식에 의해 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 전력을 무선 송신하도록 구성될 수 있다. 이때, 무선 전력 송신 모듈(150)은 저전력 블루투스 방식에서 마스터 모드(master mode)로 동작하도록 구성될 수 있다.The wireless
이때, 무선 전력 송신 모듈(150)은 웨어러블 디바이스(200)로 무선 전력을 송신하도록 구성될 수도 있지만, 다른 스마트 폰 또는 이동형 기기에 무선 전력을 송신하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.At this time, the wireless
무선 전력 수신 모듈(130)과 무선 전력 송신 모듈(150)은 서로 영향을 주거나 받지 않고 각각 별개로 둘 중 하나만 동작하도록 구성될 수 있다. 즉, 무선 전력 수신 모듈(130)만이 동작하거나 무선 전력 송신 모듈(150)만이 동작하도록 구성될 수 있다.The wireless
공진기(160)는 공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력 수신 모듈(130)이 무선 전력을 수신하거나 무선 전력 송신 모듈(150)이 무선 전력을 송신하도록 구성될 수 있다. 공진기(160)는 공진 회로와 공진 안테나로 구성될 수 있다.The
스위칭 모듈(170)은 공진기(160)를 무선 전력 수신 모듈(130) 또는 무선 전력 송신 모듈(150) 중 어느 하나와 스위칭하여 연결하도록 구성될 수 있다. 이에, 무선 전력 수신 모듈(130)이나 무선 전력 송신 모듈(150)은 동시에 어느 하나만 동작하도록 구성될 수 있다.The
스위칭 모듈(170)은 상시에는 공진기(160)를 무선 전력 수신 모듈(130)에 스위칭하여 연결하여 무선 전력 수신 모드로 설정되도록 구성될 수 있다.The
제어 모듈(180)은 무선 전력 수신 모듈(130)을 통해 무선 전력이 수신되는지 감지하도록 구성될 수 있다. 무선 전력은 별도의 전용 무선 충전기로부터 수신될 수도 있으며, 다른 스마트 폰으로부터 무선 전력이 수신될 수도 있다.The
무선 전력이 수신되지 않는 경우, 제어 모듈(180)은 무선 전력 송신 모듈(150)을 제어하여 일정 시간 동안 비콘 신호를 발신하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다.When the wireless power is not received, the
제어 모듈(180)은 비콘 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(200) 또는 다른 스마트 폰 또는 물체를 감지하도록 구성될 수 있다.The
제어 모듈(180)은 저전력 블루투스 모듈(110)에서 웨어러블 디바이스(200)가 검색되는지 판단하도록 구성될 수 있다. 판단 결과 웨어러블 디바이스(200)가 검색되는 경우 스위칭 모듈(170)을 제어하여 공진기(160)를 무선 전력 송신 모듈(150)로 고정되도록 구성될 수 있다. 이에, 배터리(10)의 전력이 무선 송신되어 웨어러블 디바이스(200)이 충전될 수 있다.The
이때, 제어 모듈(180)은 무조건 무선 전력을 송신할 수도 있지만, 스마트 폰(100)의 배터리(10) 잔량을 고려하여 무선 전력 송신 여부를 결정하도록 구성될 수 있다.At this time, the
즉, 제어 모듈(180)은 저전력 블루투스 모듈(110)을 통해 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21)의 잔량 및 상태 정보를 주기적으로 수신하고, 수신된 배터리(21)의 잔량과 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량을 상호 비교 및 검토하도록 구성될 수 있다. 그리고 제어 모듈(180)은 체크된 배터리(10)의 잔량이 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21) 잔량을 고려하여 미리 정해진 전송 가능 임계치보다 더 크거나 같으면 무선 전력 송신 모듈(150)이 배터리(10)의 전력을 웨어러블 디바이스(200)로 배터리(10)의 잔량이 미리 정해진 전송 불가 임계치까지 무선 송신할 수 있도록 제어할 수 있다.That is, the
이를 위해 제어 모듈(180)은 스위칭 모듈(170)을 제어하여 공진기(160)를 무선 전력 송신 모듈(150)로 스위칭하여 연결하도록 구성될 수 있다. 이에, 무선 전력 송신 모듈(150)은 무선 전력을 송신하도록 구성될 수 있다.To this end, the
이때, 저전력 블루투스 모듈(110)은 상호간 저전력 블루투스로 연결 후, 웨어러블 디바이스(200)로부터 정보 메시지(information message)를 수신하도록 구성될 수 있다. 여기서, 저전력 블루투스 모듈(110)이 정보 메시지를 수신하면 ,저전력 블루투스 모듈(110)은 웨어러블 디바이스(200)로 배터리(21)의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고 웨어러블 디바이스(200)로부터 배터리(21)의 잔량을 수신하도록 구성될 수 있다.At this time, the low-
한편, 이와 달리 제어 모듈(180)은 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치 이상이거나 같은 경우, 무선 전력 송신 모듈(150)이 비콘 신호를 발신하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 웨어러블 디바이스(200)의 배터리 잔량 및 상태 정보를 감안하여 어느 정도의 절대적인 임계치의 배터리(10) 잔량이 있을 때에만 무선 전력 송신하도록 구성될 수도 있다.On the other hand, if the remaining amount of the
웨어러블 디바이스(200)는 무선 충전 수신 모듈(21)에서 전력을 무선 수신하여 배터리(21)에 충전하도록 구성된다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 무선 전력 송신 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a wireless power transmission method of a smartphone for wireless charging of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 먼저 상시에는 무선 전력 수신 모드로 설정되어 무선 전력 수신 모듈(130)이 공진기(resonator)(150)를 통해 공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력을 수신하고, 충전 회로 모듈(140)은 스마트 폰(smart phone)(100)에 장착된 배터리(battery)(10)를 충전한다(S101).2, the wireless
다음으로, 제어 모듈(180)이 공진기(160)에 걸리는 전압을 감지하여 무선 전력 수신 모듈(130)을 통해 무선 전력이 수신되는지 판단한다(S102).Next, the
이때, 판단 결과 무선 전력이 수신되지 않는 경우, 제어 모듈(180)이 스위칭 모듈(170)을 제어하여 공진기(160)를 일정 시간 동안만 무선 전력 송신 모듈(150)로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환한다(S103).If the wireless power is not received as a result of the determination, the
다음으로, 배터리 잔량 체크 모듈(120)이 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 잔량을 주기적으로 체크한다(S104).Next, the battery remaining
여기서, 제어 모듈(180)이 체크된 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치 이상인지 판단한다(S105).Here, the
판단 결과 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치 이상인 경우, 제어 모듈(180)의 제어에 따라 무선 전력 송신 모듈(150)이 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(wearable device)(200)를 감지한다(S106).The wireless
좀 더 구체적으로는, 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치 이상인 경우, 제어 모듈(180)의 제어에 따라 무선 전력 송신 모듈(150)이 비콘 신호를 발신하도록 구성될 수 있다.More specifically, when the remaining amount of the
이때, 감지 결과 제어 모듈(180)은 웨어러블 디바이스(200)가 검색되는지 판단하며(S107), 웨어러블 디바이스(200)가 검색되면, 제어 모듈(180)이 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(110)을 마스터 모드(master mode)로 전환하고, 저전력 블루투스 모듈(110)이 웨어러블 디바이스를 검색한다. 검색된 웨어러블 디바이스(200)와의 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(110) 연결 후, 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21)의 잔량 및 상태 정보를 주기적으로 수신한다(S108). 좀 더 구체적으로는, 저전력 블루투스 모듈(110)이 웨어러블 디바이스(200)로부터 정보 메시지(information message)를 수신하면, 저전력 블루투스 모듈(110)이 웨어러블 디바이스(200)로 배터리(21)의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고 웨어러블 디바이스(200)로부터 배터리(21)의 잔량을 수신하도록 구성될 수 있다.At this time, the detection
여기서, 제어 모듈(180)이 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리의 잔량과 저전력 블루투스 모듈(110)에서 수신된 배터리(21)의 잔량을 고려하여 상기 체크된 베터리의 잔량과 전송 가능 임계치와 비교한다(S109).Here, the
상호 비교 결과 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량이 저전력 블루투스 모듈(110) 통신에서 수신된 배터리(10)의 잔량을 고려하여 체크된 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치보다 큰 경우, 제어 모듈(180)의 제어에 따라 스위칭 모듈(170)이 공진기(160)를 무선 전력 송신 모듈(150)로 고정 연결한다(S101).If the remaining amount of the
다음으로, 무선 전력 송신 모듈(150)이 공진형 무선 충전 방식에 의해 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 전력을 웨어러블 디바이스(200)의 무선 충전 수신 모듈(21)로 무선 송신하여 배터리(21)에 충전한다. 충전중 배터리 잔량 체크 모듈(120)이 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 잔량을 주기적으로 체크한다(S111).Next, the wireless
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. There will be.
10: 배터리 20: 배터리
100: 스마트 폰 110: 저전력 블루투스 모듈
120: 배터리 잔량 체크 모듈 130: 무선 전력 수신 모듈
140: 충전 회로 모듈 150: 무선 전력 송신 모듈
160: 공진기 170: 스위칭 모듈
180: 제어 모듈 200: 웨어러블 디바이스10: Battery 20: Battery
100: smartphone 110: low power Bluetooth module
120: Battery remaining amount check module 130: Wireless power receiving module
140: charging circuit module 150: wireless power transmission module
160: Resonator 170: Switching module
180: Control module 200: Wearable device
Claims (7)
장착된 배터리(battery)(10)의 잔량을 주기적으로 체크하는 배터리 잔량 체크 모듈(120);
공진형 무선 충전 방식에 의해 무선 전력을 수신하는 무선 전력 수신 모듈(130);
상기 무선 전력 수신 모듈(130)을 통해 수신된 무선 전력을 이용하여 상기 배터리(10)를 충전하는 충전 회로 모듈(140);
공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 장착된 배터리(10)의 전력을 무선 송신하는 무선 전력 송신 모듈(150);
공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 무선 전력 수신 모듈(130)이 무선 전력을 수신하거나 상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 무선 전력을 송신하도록 구성되는 공진기(resonator)(160);
상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 수신 모듈(130) 또는 상기 무선 전력 송신 모듈(150) 중 어느 하나와 스위칭하여 연결하며, 상시에는 상기 무선 전력 수신 모듈(130)에 스위칭하여 연결하는 스위칭 모듈(170);
상시에는 상기 스위칭 모듈(170)을 제어하여 상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 수신 모듈(130)로 스위칭 연결하여 무선 전력 수신 모드로 유지하고, 무선 전력 수신 모드상에서 상기 공진기(160)에 걸리는 전압을 감지하여 상기 공진기(160)에 전압이 감지되지 않는 경우에는 상기 스위칭 모듈(170)을 제어하여 상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 송신 모듈(150)로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하고, 무선 전력 송신 모드상에서 상기 무선 전력 송신 모듈(150)을 제어하여 미리 정해진 일정 시간동안 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(200)를 감지하고, 상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스(200)가 감지되는 경우에는 상기 저전력 블루투스 모듈(110)을 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스(200)를 검색하도록 제어하고, 상기 저전력 블루투스 모듈(110)에 의해 상기 웨어러블 디바이스(200)가 검색되는 경우에는 상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 송신 모듈(150)로 고정 연결하고, 상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스(200)가 감지되지 않는 경우에는 상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 수신 모듈(130)로 스위칭 연결하여 무선 전력 수신 모드로 재전환하는 제어 모듈(180)을 포함하며,
상기 제어 모듈(180)은,
상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 주기적으로 체크된 배터리(10)의 잔량이 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈(180)의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 상기 웨어러블 디바이스(200)의 검색을 위해 비콘(Beacon) 신호를 미리 정해진 일정 시간 동안 발신하도록 구성되고,
상기 저전력 블루투스 모듈(110)은,
상기 웨어러블 디바이스(200)로부터 정보 메시지(information message)를 수신하고, 정보 메시지를 수신하면 상기 웨어러블 디바이스(200)로 상태 정보 및 배터리(21)의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고, 상기 웨어러블 디바이스(200)로부터 상태 정보 및 배터리(21)의 잔량을 수신하도록 구성되며,
상기 제어 모듈(180)은,
상기 비콘 신호에 의해 웨어러블 디바이스(200)가 감지되는 경우에는, 상기 무선 전력 송신 모드에서 상기 저전력 블루투스 모듈(110)을 마스터 모드(master mode)로 전환하고, 블루투스 통신 연결 후, 상기 웨어러블 디바이스(200)의 배터리(21)의 잔량을 주기적으로 수신하고, 수신된 배터리(21)의 잔량과 상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량을 상호 비교하여 상기 체크된 배터리(10)의 잔량이 더 크면 상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 상기 배터리(10)의 전력을 상기 웨어러블 디바이스(200)로 무선 송신하도록 구성되며,
상기 무선 전력 수신 모듈(130)은 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 방식에서 슬레이브 모드(slave mode)로 동작인 상태에서만 무선 전력을 언제든지 수신 가능하도록 구성되고,
상기 공진기(160)는 공진 회로와 공진 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰.
A bluetooth low energy (BLE) module 110 that operates in a slave mode at all times;
A battery remaining amount check module 120 for periodically checking the remaining amount of the installed battery 10;
A wireless power receiving module (130) for receiving wireless power by a resonant wireless charging scheme;
A charging circuit module (140) for charging the battery (10) using radio power received through the wireless power receiving module (130);
A wireless power transmission module (150) for wirelessly transmitting the power of the mounted battery (10) by a resonance type wireless charging scheme;
A resonator 160 configured to receive wireless power by the wireless power receiving module 130 by a resonant wireless charging scheme or to transmit the wireless power by the wireless power transmitting module 150;
A switching module for switching and connecting the resonator 160 to either the wireless power receiving module 130 or the wireless power transmitting module 150 and switching the wireless power receiving module 130 at all times 170);
The switching module 170 is controlled to switch the resonator 160 to the wireless power receiving module 130 so that the resonator 160 is maintained in the wireless power receiving mode and the voltage applied to the resonator 160 in the wireless power receiving mode And when the voltage is not sensed in the resonator 160, the switching module 170 is controlled to switch the resonator 160 to the wireless power transmission module 150 to switch to the wireless power transmission mode Controls the wireless power transmission module 150 in the wireless power transmission mode to transmit a beacon signal in a predetermined time unit for a predetermined period of time to detect the wearable device 200 in the vicinity, When the wearable device 200 is detected, the low power Bluetooth module 110 is switched to the master mode, When the wearable device 200 is searched by the low power Bluetooth module 110, the resonator 160 is fixedly connected to the wireless power transmission module 150, And a control module (180) for switching the resonator (160) to the wireless power receiving module (130) and switching back to the wireless power receiving mode when the wearable device (200) is not detected by the signal,
The control module (180)
When the remaining amount of the battery 10 periodically checked in the battery remaining amount check module 120 is equal to or greater than the transmittable threshold value, the wireless power transmission module 150 controls the wearable device 200 ) For a predetermined period of time, wherein the beacon signal is transmitted for a predetermined period of time,
The low power Bluetooth module (110)
Receives an information message from the wearable device 200 and transmits a message requesting status information and the remaining amount of the battery 21 to the wearable device 200 when the information message is received, 200, and a remaining amount of the battery 21,
The control module (180)
When the wearable device 200 is detected by the beacon signal, the low power Bluetooth module 110 is switched to the master mode in the wireless power transmission mode, and after the Bluetooth communication is established, the wearable device 200 Periodically comparing the remaining amount of the battery 21 received and the remaining amount of the battery 10 checked in the remaining battery amount checking module 120 to determine whether the checked battery 10 The wireless power transmission module 150 is configured to wirelessly transmit the power of the battery 10 to the wearable device 200,
The wireless power receiving module 130 is configured to be able to receive wireless power at any time only in a state of being operated in a slave mode in a Bluetooth low energy (BLE)
Wherein the resonator (160) comprises a resonant circuit and a resonant antenna.
제어 모듈(180)이 상기 공진기(160)에 걸리는 전압을 감지하여 상기 무선 전력 수신 모듈(130)을 통해 무선 전력이 수신되는지 판단하는 단계;
판단 결과 무선 전력이 수신되지 않는 경우, 상기 제어 모듈(180)이 스위칭 모듈(170)을 제어하여 상기 공진기(160)를 무선 전력 송신 모듈(150)로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하는 단계;
배터리 잔량 체크 모듈(120)이 상기 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 잔량을 주기적으로 체크하는 단계;
상기 제어 모듈(180)이 상기 체크된 배터리(10)의 잔량이 소정의 전송 가능 임계치 이상인지 판단하는 단계;
판단 결과 상기 배터리(10)의 잔량이 상기 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈(180)의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 소정 시간 단위로 비콘(beacon) 신호를 발신하여 주변의 웨어러블 디바이스(wearable device)(200)를 검색하는 단계;
검색 결과 웨어러블 디바이스(200)가 감지되면, 상기 제어 모듈(180)이 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(110)을 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스(200)를 검색하여 연결하고, 상기 저전력 블루투스 모듈(110)이 상기 연결된 웨어러블 디바이스(200)로부터 배터리(21)의 잔량 및 상태 정보를 주기적으로 수신하는 단계;
상기 제어 모듈(180)이 상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리의 잔량과 상기 저전력 블루투스 모듈(110)에서 수신된 배터리(21)의 잔량을 상호 비교하는 단계;
상호 비교 결과 상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량이 상기 저전력 블루투스 모듈(110)에서 수신된 배터리(21)의 잔량 및 상기 전송 가능 임계치보다 큰 경우, 상기 제어 모듈(180)의 제어에 따라 상기 스위칭 모듈(170)이 상기 공진기(160)를 상기 무선 전력 송신 모듈(150)로 고정 연결하는 단계;
상기 무선 전력 송신 모듈(150)이 공진형 무선 충전 방식에 의해 상기 스마트 폰(100)에 장착된 배터리(10)의 전력을 상기 웨어러블 디바이스(200)로 무선 송신하는 단계를 포함하며,
상기 검색 결과 웨어러블 디바이스(200)가 검색되면, 상기 제어 모듈(180)이 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 모듈(110)를 마스터 모드(master mode)로 전환하여 상기 웨어러블 디바이스(200)를 검색하여 연결하고, 상기 저전력 블루투스 모듈(110)이 상기 연결된 웨어러블 디바이스(200)로부터 배터리(21)의 상태 정보 및 잔량을 주기적으로 수신하는 단계는,
상기 저전력 블루투스 모듈(110)이 상기 웨어러블 디바이스(200)로부터 정보 메시지(inoformation message)를 수신하면, 상기 저전력 블루투스 모듈(110)이 상기 웨어러블 디바이스(200)로 배터리(21)의 잔량을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 웨어러블 디바이스(200)로부터 배터리(21)의 잔량을 수신하도록 구성되고,
상기 판단 결과 무선 전력이 수신되지 않는 경우, 상기 제어 모듈(180)이 상기 스위칭 모듈(170)을 제어하여 상기 공진기(160)를 무선 전력 송신 모듈(150)로 스위칭 연결하여 무선 전력 송신 모드로 전환하는 단계는,
상기 배터리 잔량 체크 모듈(120)에서 체크된 배터리(10)의 잔량이 상기 전송 가능 임계치 이상인 경우, 상기 제어 모듈(180)의 제어에 따라 상기 무선 전력 송신 모듈(110)이 비콘 신호를 발신하도록 구성되며,
상기 무선 전력 수신 모듈(130)은 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE) 방식에서 슬레이브 모드(slave mode)로 동작인 상태에서만 무선 전력을 언제든지 수신 가능하도록 구성되고,
상기 공진기(160)는 공진 회로와 공진 안테나로 구성되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스의 무선 충전을 위한 스마트 폰의 무선 전력 송신 방법.
The wireless power receiving module 130 is set to the wireless power receiving mode at all times so that the wireless power receiving module 130 receives the wireless power by the resonant wireless charging method through the resonator 160 and the charging circuit module 140 receives the wireless power through the smart phone smart charging a battery (10) mounted on a mobile phone (100);
The control module 180 senses a voltage applied to the resonator 160 and determines whether wireless power is received through the wireless power receiving module 130;
If the wireless power is not received as a result of the determination, the control module 180 controls the switching module 170 to switch the resonator 160 to the wireless power transmission module 150 to switch to the wireless power transmission mode ;
The battery remaining amount check module 120 periodically checks the remaining amount of the battery 10 mounted on the smartphone 100;
Determining whether the remaining amount of the checked battery 10 is equal to or greater than a predetermined transmittable threshold;
When the remaining amount of the battery 10 is equal to or greater than the transmittable threshold value, the wireless power transmission module 150 transmits a beacon signal in a predetermined time unit under the control of the control module 180, Searching for a wearable device (200);
If the search result wearable device 200 is detected, the control module 180 switches the Bluetooth low energy (BLE) module 110 to the master mode to search for the wearable device 200 And the low-power Bluetooth module (110) periodically receives remaining amount and status information of the battery (21) from the connected wearable device (200);
The control module 180 compares the remaining amount of the battery checked in the battery remaining amount check module 120 with the remaining amount of the battery 21 received in the low power Bluetooth module 110;
If the remaining amount of the battery 10 checked in the battery remaining amount check module 120 is greater than the remaining amount of the battery 21 received in the low power Bluetooth module 110 and the transmittable threshold value, 180), the switching module (170) fixedly connecting the resonator (160) to the wireless power transmission module (150);
Wirelessly transmitting power of the battery (10) mounted on the smartphone (100) to the wearable device (200) by the wireless power transmission module (150) by a resonant wireless charging method,
If the search result indicates that the wearable device 200 is found, the control module 180 switches the Bluetooth low energy (BLE) module 110 to the master mode to search for the wearable device 200 And the low power Bluetooth module 110 periodically receives the status information and remaining amount of the battery 21 from the connected wearable device 200,
When the low power Bluetooth module 110 receives an information message from the wearable device 200, the low power Bluetooth module 110 transmits a message requesting the remaining amount of the battery 21 to the wearable device 200 To receive the remaining amount of the battery (21) from the wearable device (200)
If the wireless power is not received as a result of the determination, the control module 180 controls the switching module 170 to switch the resonator 160 to the wireless power transmission module 150 to switch to the wireless power transmission mode Lt; / RTI >
The wireless power transmission module 110 transmits a beacon signal under the control of the control module 180 when the remaining amount of the battery 10 checked in the battery remaining amount check module 120 is equal to or greater than the transmittable threshold value And,
The wireless power receiving module 130 is configured to be able to receive wireless power at any time only in a state of being operated in a slave mode in a Bluetooth low energy (BLE)
Wherein the resonator (160) comprises a resonant circuit and a resonant antenna. A wireless power transmission method of a smartphone for wireless charging of a wearable device.
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