KR20180073246A - Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for receiving wireless power, system having a same and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시 예는 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다. Portable terminals, such as mobile phones and laptops, include a battery for storing power and a circuit for charging and discharging the battery. In order for the battery of such a terminal to be charged, power must be supplied from an external charger.
일반적으로 배터리에 전력을 충전시키기 위한 충전장치와 배터리 간의 전기적 연결방식의 일 예로, 상용전원을 공급받아 배터리에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리의 단자를 통해 배터리로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식을 들 수 있다. 이러한 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재 발생, 자연방전, 배터리의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.2. Description of the Related Art [0002] Generally, as an example of an electrical connection between a charging device and a battery for charging electric power of a battery, a commercial electric power is supplied to a terminal for converting electric power into voltage and current corresponding to the battery, Supply method. This type of terminal supply is accompanied by the use of physical cables or wires. Therefore, when handling a lot of terminal-supplied equipment, many cables occupy considerable work space, are difficult to organize, and are not well apparent. Also, the terminal supply method may cause problems such as instantaneous discharge due to different potential difference between terminals, burnout due to foreign substances, fire, natural discharge, battery life and deterioration of performance.
최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 방식을 이용한 충전시스템(이하 "무선 충전 시스템" 이라 칭함.)과 제어방법들이 제시되고 있다. 또한, 무선 충전 시스템이 과거에는 일부 휴대용 단말에 기본 장착되지 않고 소비자가 별도 무선 충전 수신기 액세서리를 별도로 구매해야 했기에 무선 충전 시스템에 대한 수요가 낮았으나 무선 충전 사용자가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 향후 단말 제조사에서도 무선충전 기능을 기본 탑재할 것으로 예상된다. In order to solve such a problem, a charging system (hereinafter referred to as a "wireless charging system") and a control method using a method of transmitting power wirelessly are proposed. In addition, since the wireless charging system has not been installed in some portable terminals in the past and the consumer has to purchase a separate wireless charging receiver accessory, the demand for the wireless charging system is low, but the wireless charging user is expected to increase rapidly. Wireless charging function is expected to be equipped basically.
일반적으로 무선 충전 시스템은 무선 전력 전송 방식으로 전기에너지를 공급하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 송신기로부터 공급되는 전기에너지를 수신하여 배터리를 충전하는 무선 전력 수신기로 구성된다. Generally, a wireless charging system comprises a wireless power transmitter for supplying electric energy in a wireless power transmission mode and a wireless power receiver for receiving electric energy supplied from a wireless power transmitter to charge the battery.
이러한 무선 충전 시스템은 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식(예를 들어, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 등)에 의해 전력을 전송할 수 있다. Such a wireless charging system may transmit power by at least one wireless power transmission scheme (e.g., electromagnetic induction scheme, electromagnetic resonance scheme, RF wireless power transmission scheme, etc.).
일 예로, 무선 전력 전송 방식은 전력 송신기 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신기 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무선 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송 표준은 WPC(Wireless Power Consortium) 또는/및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.For example, the wireless power transmission scheme may be based on a variety of wireless power transmission standards based on an electromagnetic induction scheme in which a magnetic field is generated in a power transmitter coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiver coil under the influence of its magnetic field . Here, the electromagnetic induction type wireless power transmission standard may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined in a Wireless Power Consortium (WPC) or a Power Matters Alliance (PMA).
다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 무선 전력 송신기의 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 전력 수신기에 전력을 전송하는 전자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식이 이용될 수도 있다. 여기서, 전자기 공진 방식은 무선 충전 기술 표준 기구인 A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.In another example, the wireless power transmission scheme may employ an electromagnetic resonance scheme in which the magnetic field generated by the transmission coil of the wireless power transmitter is tuned to a specific resonance frequency to transmit power to a nearby wireless power receiver . Here, the electromagnetic resonance method may include a resonance-type wireless charging technique defined in the Alliance for Wireless Power (A4WP) standard mechanism, a wireless charging technology standard mechanism.
또 다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 RF 신호에 저전력의 에너지를 실어 원거리에 위치한 무선 전력 수신기로 전력을 전송하는 RF 무선 전력 전송 방식이 이용될 수도 있다.In another example, a wireless power transmission scheme may use an RF wireless power transmission scheme that transmits power to a wireless power receiver located at a remote location by applying low-power energy to the RF signal.
한편, 무선 충전 중에 사용자의 요구에 충족하는 다양한 어플리케이션 실행이 불가하거나, 일부 어플리케이션 실행 시에는 수신기 또는 무선전력 송신장치에 부하가 증가하게 되므로 무선전력 전송의 효율이 낮아지거나 충전 효과가 저하될 수 있는 문제점이 있었다.On the other hand, it is impossible to execute various applications that meet the user's demand during wireless charging, or when the load of the receiver or the wireless power transmitting apparatus is increased when some applications are executed, the efficiency of wireless power transmission may be lowered or the charging effect may be lowered There was a problem.
본 실시 예는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 실시 예의 목적은 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법을 제공하는 것이다.The embodiments of the present invention are intended to solve the problems of the prior art described above, and the object of the present invention is to provide a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus and a method of operation thereof.
또한 본 실시 예의 다른 목적은 무선 충전 중에도 충전 대상인 장치가 다양한 어플리케이션을 실행할 수 있도록 하는 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus and a method of operating the wireless power transmission apparatus, which enable devices to be charged to execute various applications even during wireless charging.
또한 본 실시 예에 따른 또 다른 목적은 무선 충전 중에도 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치의 동작 부하를 최소화 하면서도 다양한 어플리케이션을 실행할 수 있도록 하는 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus and a method of operating the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus that can perform various applications while minimizing the operation load of the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus even during wireless charging .
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시 예에 따른 무선전력 송신장치는 하나 이상의 송신 코일을 포함하는 전력 전송부, 외부로부터 인가되는 전력의 세기를 변환하는 전력 변환부, 무선전력 수신장치에서 연결할 수 있는 외부 장치 정보를 저장하는 저장부, 상기 무선전력 수신장치와 통신을 수행하는 통신부, 상기 무선전력 수신장치에 대한 충전 모드 및 충전 전력량을 제어하고, 상기 무선전력 수신장치에 상기 외부 장치 정보를 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless power transmission apparatus including a power transmission unit including at least one transmission coil, a power conversion unit for converting an intensity of power applied from the outside, A communication unit that communicates with the wireless power receiving apparatus, a control unit that controls a charging mode and a charging power amount for the wireless power receiving apparatus, and controls the wireless power receiving apparatus to transmit the external apparatus information And a control unit for controlling the transmission of the data.
또한 실시 예에 따른 무선전력 수신장치는 수신코일, 상기 수신 코일을 통해 수신된 신호를 복조하여 패킷을 추출하는 통신부; 상기 추출된 패킷을 상기 통신부로부터 수신하여 연결 가능한 외부 장치의 정보를 식별하는 제어부;를 포함하고, 상기 통신부는 상기 식별된 외부 장치 정보를 전자기기로 출력한다. Also, a wireless power receiving apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a receiving coil; a communication unit for demodulating a signal received through the receiving coil to extract a packet; And a control unit for receiving the extracted packet from the communication unit and identifying information of a connectable external device, and the communication unit outputs the identified external device information to the electronic device.
또한 실시 예에 따른 무선전력 송신방법은 무선전력 수신장치에 대한 충전 모드 및 충전 전력을 제어하는 단계, 상기 전력 전송 단계 시 기 저장된 외부 장치 정보를 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 단계;를 포함하고 상기 외부 장치 장보는 인밴드 통신 또는 대역 외 통신으로 전송되도록 한다.The wireless power transmission method may further include controlling a charging mode and a charging power for the wireless power receiving apparatus, and transmitting the stored external apparatus information to the wireless power receiving apparatus during the power transmitting step And the external device field is transmitted via in-band communication or out-of-band communication.
또한 실시 예에 따른 무선전력 수신방법은 전력 전송 단계에서, 무선전력 송신장치로부터 수신되는 외부 장치 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 외부 장치 정보를 식별하여 전자기기로 송신하는 단계;를 포함하고, 상기 외부 장치 정보는 인밴드 통신 또는 대역 외 통신을 통해 수신되는 방법.The wireless power receiving method may further include receiving external device information received from the wireless power transmitting device in the power transmitting step, identifying the received external device information, and transmitting the received external device information to the electronic device, Wherein the external device information is received via in-band communication or out-of-band communication.
본 실시 예에 따른 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.Effects of the wireless power transmission apparatus and wireless power reception apparatus and the operation method thereof according to the present embodiment will be described as follows.
본 실시 예는 무선전력 송신장치 및 무선전력 수신장치와 그 동작 방법을 제공하는 장점이 있다.The present embodiment is advantageous in providing a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus and an operation method thereof.
또한 본 실시 예는 일반 충전 또는 고속 충전을 제공하여 선택적인 충전 시간 및 효율을 제공하는 것이 가능하다.It is also possible that this embodiment provides a typical charge or fast charge to provide an optional charge time and efficiency.
또한 본 실시 예는 무선 충전 중에도 무선전력 송신장치에 대한 동작 부하를 최소화 하면서도 무선전력 수신장치를 포함하는 수신기가 다양한 어플리케이션을 실행할 수 있도록 할 수 있다.In addition, the present embodiment can minimize the operational load on the wireless power transmission apparatus even during wireless charging, and enable a receiver including the wireless power reception apparatus to execute various applications.
또한 본 실시 예에서는 무선 충전 중에서도 무선전력 수신장치의 동작 부하를 최소화하면서도 효율성이 좋은 무선충전을 실행하고 수신기가 다양한 어플리케이션을 실행할 수 있도록 지원할 수 있다.Also, in the present embodiment, it is possible to perform wireless charging with a high efficiency while minimizing the operation load of the wireless power receiving apparatus even during wireless charging, and to enable the receiver to execute various applications.
또한 본 실시 예에서는 무선 충전중도 수신기가 다양한 어플리케이션을 실행할 수 있도록 함으로서 멀티 태스킹의 수행을 가능하도록 할 수 있다.In addition, in the present embodiment, a multi-tasking can be performed by allowing a wireless charging middle-range receiver to execute various applications.
또한 본 실시 예에서는 무선 충전 중에도 다양한 어플리케이션 및 사용자가 요구하는 다양한 동작을 실행할 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.Also, in this embodiment, various applications and various operations required by the user can be performed even during wireless charging, thereby enhancing convenience for the user.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 WPC 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 5는 PMA 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 무선 전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 일 실시에에 따른 무선 전력 전송 절차에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 따른 무선 전력 수신 장치가 핑 단계에서 전송 가능한 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 따른 식별 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 따른 구성 패킷 및 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 따른 충전 모드 변경을 요청하기 위한 충전 모드 패킷의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 무선전력 송신기에서 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 다른 실시 예에 따른 무선전력 수신기에서 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 다른 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 다른 실시 예에 따라 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 19은 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 연결 상태를 설명하기 위한 예시 도면이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 무선충전 송신 코일을 설명하기 위한 도면이다.
도 21는 일 실시예에 따른 복수의 코일을 포함하는 무선 전력 송신기에서 풀 브릿지 인버터(Full-bridge Invertor)를 포함하는 3개의 드라이브회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 22은 일 실시예에 따른 복수의 코일을 포함하면서 하나의 드라이브회로를 포함하는 무선 전력 송신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 일 실시예에 따른 복수의 송신 코일 중 어느 하나를 드라이브 회로와 연결하는 복수의 스위치를 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment.
2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment.
3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment.
4 is a state transition diagram for explaining the wireless power transmission procedure defined in the WPC standard.
5 is a state transition diagram for explaining the wireless power transmission procedure defined in the PMA standard.
6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment.
7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.
8 is a diagram for explaining a modulation and demodulation method of a wireless power signal according to an embodiment.
9 is a diagram for explaining a packet format according to a wireless power transmission procedure according to an embodiment.
FIG. 10 is a diagram for explaining the types of packets that the wireless power receiving apparatus according to the embodiment of the wireless power transmission procedure can transmit in the ping stage.
11 is a diagram for explaining a message format of an identification packet according to a wireless power transmission procedure according to an embodiment.
12 is a diagram for explaining a message format of a configuration packet and a power control hold packet according to a wireless power transmission procedure according to an embodiment.
13 is a diagram for explaining a structure of a charge mode packet for requesting a charge mode change according to a wireless power transfer procedure according to an embodiment.
14 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless power transmitter according to an embodiment.
15 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless charging system according to an embodiment.
16 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless power receiver according to another embodiment.
17 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless charging system according to another embodiment.
18 is a diagram for explaining the operation of an electronic device including a wireless power receiver according to another embodiment.
19 is an exemplary diagram for explaining a connection state of the wireless charging system according to the embodiment.
20 is a view for explaining a wireless charging transmission coil according to an embodiment.
21 is a diagram for explaining three drive circuits including a full-bridge inverter in a wireless power transmitter including a plurality of coils according to an embodiment.
22 is a diagram illustrating a wireless power transmitter including a plurality of coils and one drive circuit according to an embodiment.
23 is a view for explaining a plurality of switches connecting any one of a plurality of transmission coils to a drive circuit according to an embodiment.
이하, 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which the embodiments are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
이상에서, 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.The present invention is not necessarily limited to these embodiments, as long as all of the constituent elements of the embodiment are described as being combined or operated together. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. The codes and code segments constituting the computer program may be easily deduced by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby realizing embodiments. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래" 및 "전(앞) EH는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed on the "upper or lower", "before" or "after" of each component, (Both below and "front EH after (rear)") are formed such that the two components are in direct contact with each other or one or more other components are disposed between the two components.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 충전 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 전력 송신기, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 전송기, 무선충전장치 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 단말 등이 혼용되어 사용될 수 있다.In the description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power charging system includes a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, , A wireless power transmission device, a wireless power transmitter, a wireless charging device, and the like. For the sake of convenience, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a receiving terminal, a receiving side, a receiving device, a receiver Terminals and the like can be used in combination.
실시예에 따른 무선충전장치는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 전송할 수도 있다. The wireless charging device according to the embodiment may be configured as a pad type, a cradle type, an access point (AP) type, a small base type, a stand type, a ceiling embedded type, a wall type, Power may be transmitted to the device.
일 예로, 무선 전력 송신기는 통상적으로 책상이나 탁자 위 등에서 놓여서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 자동차용으로도 개발되어 적용되어 차량 내에서 사용될 수 있다. 차량에 설치되는 무선 전력 송신기는 간편하고 안정적으로 고정 및 거치할 수 있는 거치대 형태로 제공될 수 있다. As an example, a wireless power transmitter can be used not only on a desk or on a table, but also developed for automobiles and used in a vehicle. A wireless power transmitter installed in a vehicle can be provided in a form of a stand that can be easily and stably fixed and mounted.
실시예에 따른 단말은 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 실시예에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기(이하, ?題牡決?라 칭함.)라면 족하고, 단말 또는 디바이스라는 용어는 혼용하여 사용될 수 있다. 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다. A mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a navigation device, an MP3 player, The present invention can be applied to a portable electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing rod, etc. However, the present invention is not limited thereto. ), And the term terminal or device can be used in combination. A wireless power receiver according to another embodiment may also be mounted on a vehicle, an unmanned aerial vehicle, an air drone or the like.
실시예에 따른 무선 전력 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 무선 전력 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 전송 방식은 상기 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 전자기 유도 방식을 지원하는 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 AirFuel Alliance(구 PMA, Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다. 또한 전자기 공진 방식을 지원하는 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 AirFuel Alliance(구 A4WP, Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.A wireless power receiver according to an embodiment may include at least one wireless power transmission scheme and may receive wireless power from two or more wireless power transmitters at the same time. Here, the wireless power transmission scheme may include at least one of the electromagnetic induction scheme, the electromagnetic resonance scheme, and the RF wireless power transmission scheme. In particular, the wireless power receiving means for supporting the electromagnetic induction method may include an electromagnetic induction type wireless charging technique defined by the Wireless Power Consortium (WPC) and the AirFuel Alliance (formerly PMA, Power Matters Alliance) have. In addition, the wireless power receiving means for supporting the electromagnetic resonance method may include a resonance type wireless charging technique defined in the AirFuel Alliance (formerly Alliance for Wireless Power) standard mechanism, a wireless charging technology standard organization.
일반적으로, 무선 전력 시스템을 구성하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기는 인밴드 통신 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 제어 신호 또는 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 인밴드 통신, BLE 통신은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 주파수 변조 방식, 위상 변조 방식, 진폭 변조 방식, 진폭 및 위상 변조 방식 등으로 수행될 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신기는 수신 코일을 통해 유도된 전류를 소정 패턴으로 ON/OFF 스위칭하여 궤환 신호(feedback signal)를 생성함으로써 무선 전력 송신기에 각종 제어 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기에 의해 전송되는 정보는 수신 전력 세기 정보를 포함하는 다양한 상태 정보를 포함할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 수신 전력 세기 정보에 기반하여 충전 효율 또는 전력 전송 효율을 산출할 수 있다.Generally, a wireless power transmitter and a wireless power receiver that constitute a wireless power system can exchange control signals or information through in-band communication or Bluetooth low energy (BLE) communication. Here, the in-band communication and the BLE communication can be performed by a pulse width modulation method, a frequency modulation method, a phase modulation method, an amplitude modulation method, an amplitude and phase modulation method, and the like. For example, the wireless power receiver can transmit various control signals and information to the wireless power transmitter by generating a feedback signal by switching on / off the current induced through the reception coil in a predetermined pattern. The information transmitted by the wireless power receiver may include various status information including received power intensity information. At this time, the wireless power transmitter can calculate the charging efficiency or the power transmission efficiency based on the received power intensity information.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 무선충전 시스템은 크게 무선으로 전력을 송출하는 무선전력 송신단(10), 상기 송출된 전력을 수신하는 무선전력 수신단(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(30)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system includes a wireless
일 예로, 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20)은 무선전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. 다른 일예로 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20)은 무선전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 이다.For example, the wireless
일 예로, 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다. 여기서 송수신단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시 예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다. 상기 인밴드 통신 및 대역 외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시 예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다. For example, information exchanged between the wireless
일 예로 단방향 통신은 무선전력 수신단(20)이 무선전력 송신단(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 무선전력 송신단(10)이 무선전력 수신단(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다.For example, the unidirectional communication may be that the wireless
반이중 통신 방식은 무선전력 수신단920)과 무선전력 송신단(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다.Way communication between the wireless
일 실시 예에 따른 무선전력 수신단(20)은 전자기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다. 일 예로, 전자기기(30)의 상태 정보는 현재 전력 사용량 정보, 실행중인 응용을 식별하기 위한 정보, CPU 사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선 전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다. 또한 무선전력 수신단(20)은 무선전력 송신단(10)으로부터 취득되는 다양한 정보를 전자기기(30)로 출력할 수 있다. 일 예로, 전자기기(30)가 연결할 수 있는 외부 출력 장치에 대한 식별 정보를 포함할 수 있다. 식별 정보의 일 예로는 외부 장치의 맥 어드레스(MAC Address), IP주소(Internet Protocol Address)등일 수 있다. 또한 외부 장치로는 스피커, 디스플레이 장치 등을 포함할 수 있다.The wireless
특히 일 실시 예에 따른 무선전력 송신단(10)은 외부 장치의 연결이 가능한 식별자 정보 또는 연결 정보 등을 제공할 수 있다. 무선전력 수신단(20)은 접속된 무선전력 송신단(10)이 기 등록된 외부 장치의 정보를 제공하게되면 이를 전자기기(30)에 알랄 수 있다. 전자기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레일 수 있음-을 통해 외부 장치의 정보 및 연결 여부에 대한 정보를 표시할 수 있다. 따라서 전자기기(30) 사용자는 표시 수단에 표시되는 외부 장치와의 연결 정보 및 연결 요청 버튼을 선택하도록 할 수 있다. 이러한 경우 무선전력 송신단(10)은 무선전력 수신단(20)으로 전자기기(30)의 충전을 위한 전력을 제공하는 무선 충전 모드로 동작하면서 전자기기(30)가 외부 장치와 연결하여 데이터를 전송할 수 있도록 하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. In particular, the wireless
또한 전자기기(3)는 사용자의 별도 요청이나 입력 없이도, 무선전력 송신기(10)와 무선전력 수신기(20)의 통신 및 협상 결과에 따라 자동으로 무선전력 송신기(10)를 통하여 무선전력 수신기(20)에서 수신된 외부 장치의 정보 및 연결 정보에 기초하여 자동으로 외부 장치와 연결되도록 동작할 수 있다.The
또한 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선전력 수신단(20)은 접속된 무선전력 송신단(10)이 고속 충전 모드를 지원하는 것으로 확인된 경우 이를 전자기기(30)에 알랄 수 있다. 전자기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레일 수 있음-을 통해 고속충전이 가능함을 표시할 수 있다. And may transmit a predetermined packet to the wireless
또한 전자기기(3) 사용자는 표시 수단에 표시된 소정 고속 충전 요청 버튼을 선택하여 무선전력 송신단(10)이 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수도 있다. 이 경우 전자기기(30)는 사용자에 의해 고속 충전 요청 버튼이 선택되면, 소정 고속 충전 요청 신호를 무선전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선전력 수신단(20)은 수신된 고속 충전 요청 신호에 상응하는 충전 모드 패킷을 생성하여 무선전력 송신단(10)에 전송함으로써, 일반 저전력 충전 모드를 고속 충전 모드로 전환 시킬 수 있다.Also, the user of the
또한 전자기기(30)는 사용자의 별도 요청이나 입력 없이도, 무선전력 송신기(10)와 무선전력 수신기(20)의 통신 및 협상 결과에 따라 자동으로 고속 충전 모드로 동작 및 전환할 수 있다. 또한 전자기기(30)는 사용자의 별도 요청이나 입력 없이도, 무선 전력 송신기(10)와 무선전력 수신기(20)의 통신 협상 결과에 따라 자동으로 일반 저전력 모드로 동작 및 전환 할 수 있다.Also, the
도 2는 다른 실시 예에 따른 무선충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment.
일 예로, 도면 부호 200a에 도시된 바와 같이 무선전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있으며, 하나의 무선전력 송신단(10)에 복수의 무선전력 수신장치가 연결되어 무선 충전을 수행할 수 도 있다. 이때 무선전력 송신단(10)은 시분할 방식으로 복수의 무선전력 수신장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며 다른 일 예로 무선전력 송신단(10)은 무선 전력 수신장치 및 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선전력 수신장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며 다른 일 예로, 무선전력 송신단(10)은 무선전력 수신장치 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선전력 수신장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있다.For example, as shown in 200a, the wireless
이때, 하나의 무선전력 송신장치에 연결 가능한 무선 전력 수신장치의 개수는 무선전력 수신 장치 별 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신장치의 가용 전력량 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다. 특히, 하나의 무선전력 송신단(10)에 복수의 무선전력 수신단(20)이 연결되는 경우 상기 무선전력 송신단(10)는 연결된 복수의 무선전력 수신단(20)으로 모두 전송될 수 있다. 이때 무선전력 수신단(20)은 전송되는 외부 장치의 정보를 각각의 전자기기(30)로 출력한다. At this time, the number of wireless power receiving apparatuses connectable to one wireless power transmitting apparatus may be adjusted based on at least one of the required power amount for each wireless power receiving apparatus, the battery charging state, the power consumption amount of the electronic apparatus, It can be determined as a factor. Particularly, when a plurality of wireless power receiving ends 20 are connected to one wireless
다른 일 예로, 도 200b에 도시된 바와 같이 무선전력 송신단(10)은 복수의 무선전력 송신장치로 구성될 수도 있다. 이 경우 무선전력 수신단(20)은 복수의 무선전력 송신 장치와 동시에 연결될 수 있으며, 연결된 무선전력 송신장치들로부터 동시에 전력을 수신하여 충전을 수행할 수도 있다. 이때 무선전력 수신단(2)과 연결된 무선전력 송신장치의 개수는 무선전력 수신단(2)의 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자기기의 전력 소비량, 무선전력 송신 장치의 가용 전력량 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다. As another example, as shown in FIG. 200B, the wireless
도 3은 일 실시 예에 따른 무선충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment.
일 예로 무선전력 송신기는 3개의 송신 코일(111, 112, 113)이 장착될 수 있다. 각각의 송신 코일은 일부 영역이 다른 송신 코일과 서로 중첩될 수 있으며, 무선전력 송신기는 각각의 송신 코일을 통해 무선전력 수신기의 존재를 감지하기 위한 소정 감지 신호(117, 127)-예를 들면, 디지털 핑 신호-를 미리 정의된 순서로 순차적으로 송출한다.For example, the wireless power transmitter may be equipped with three transmit
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 무선전력 송신기는 도면 번호 110에 도시된 1차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(117)를 순차적으로 송출하고, 무선전력 수신기(115)로부터 신호 세기 지시자(Signal Strength Indicator, 116)(도는 신호 세기 패킷)가 수신된 송신 코일(111, 112)를 식별할 수 있다. 연이어, 무선전력 송신기는 도면 번호 120에 도시된 2차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(127)를 순차적으로 송출하고, 신호 세기 지시자(126)가 수신된 송신 코일(111, 112) 중 전력 전송 효율(또는 충전 효율)-즉, 송신 코일과 수신 코일 사이의 정렬 상태-이 좋은 송신 코일을 식별하고, 식별된 송신 코일을 통해 전력이 송출되도록-즉, 무선충전이 이루어지도록-제어할 수 있다.As shown in FIG. 3, the wireless power transmitter sequentially transmits the
상기의 도 3에서 보여지는 바와 같이, 무선전력 송신기가 2회의 감지 신호 송출 절차를 수행하는 이유는 어느 송신 코일에 무선전력 수신기의 수신 코일이 잘 정렬되어 있는지를 보다 정확하게 식별하기 위함이다.As shown in FIG. 3, the reason why the wireless power transmitter performs the two detection signal transmission procedures is to more accurately identify to which transmission coil the reception coil of the wireless power receiver is well aligned.
만약, 상기한 도 3의 도면 번호 110 및 12에 도시된 바와 같이, 제1 송신 코일(111), 제2 송신 코일(112)에 신호 세기 지시자(116, 126)가 수신된 경우, 무선전력 송신기는 제1 송신 코일(111)과 제2 송신 코일(112) 각각에 수신된 신호 세기 지시자(126)에 기반하여 가장 정력이 잘된 송신 코일을 선택하고, 선택된 송신 코일을 이용하여 무선 충전을 수행한다.If the
도 4는 WPC표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.4 is a state transition diagram for explaining the wireless power transmission procedure defined in the WPC standard.
도 4를 참조하면, WPC표준에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 선택 단계(Selection Phase, 410), 핑 단계(Ping Phase, 42), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 430), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 440) 단계로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 4, power transmission from a transmitter to a receiver according to the WPC standard is largely divided into a
선택 단계(410)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면 천이되는 단계일 수 있다. 야기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한 선택 단계(410)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(420)로 천이할 수 있다.(S401). 선택 단계(410)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다.The
핑 단계(420)에서 송신기는 물체가 감지되면 수신기를 활성화시키고, 수신기가 WPC표준이 호환되는 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다. 핑 단계(420)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 시그널-예를 들면, 신호 세기 지시자-을 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(410)로 천이할 수 있다.(S402). 핑 단계(420)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 시호-즉, 충전 완료 신호-를 수신하면, 선택 단계(410)로 천이할 수도 있다.(S403)At
핑 단계(420)가 완료되면, 송신기는 수신기 식별 및 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다.(S404)Once the
식별 및 구성 단계(430)에서 송신기는 원하지 않는 패킷이 수신되거나unexpected packer), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(410)로 천이할 수 있다.(S405)In the identifying and configuring
수신기에 대한 식별 및 구성이 완료되면, 송신기는 무선 전력을 전송하는 전력 전송 단계(440)로 천이할 수 있다(S406)Once the identification and configuration for the receiver is complete, the transmitter may transition to power transfer step 440, which transmits the wireless power (S406)
전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S407).In the power transfer step 440, the transmitter determines whether an unexpected packet is received, a desired packet is received for a predefined period of time (time out), a violation of a predetermined power transmission contract occurs transfer contract violation, and if the charging is completed, the
또한, 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S408).In addition, in the power transfer step 440, if the transmitter needs to reconfigure the power transfer contract according to changes in the transmitter state, etc., it may transition to the identification and configuration step 430 (S408).
상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.
또한 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 기 저장된 외부 장치의 주소, 연결 정보, 통신 환경 등을 포함하는 정보를 수신기에 전송할 수 있다. Also, in the power transmission step 440, the transmitter can transmit information including the address of the previously stored external device, connection information, communication environment, etc. to the receiver.
도 5는 PMA 표준에 정의된 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.5 is a state transition diagram for explaining the wireless power transmission procedure defined in the PMA standard.
도 5를 참조하면, PMA 표준에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 대기 단계(Standby Phase, 510), 디지털 핑 단계(Digital Ping Phase, 520), 식별 단계(Identification Phase, 530), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 540) 단계 및 충전 완료 단계(End of Charge Phase, 550)로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 5, power transmission from a transmitter to a receiver according to the PMA standard is largely divided into a
대기 단계(510)는 파워 전송을 위한 수신기 식별 절차를 수행하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 대기 단계(510)에서 송신기는 충전 표면(Charging Surface)에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 충전 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되거나 RXID 재시도가 진행중인 경우, 디지털 핑 단계(520)로 천이할 수 있다(S501). 여기서, RXID는 PMA 호환 수신기에 할당되는 고유 식별자이다. 대기 단계(510)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping)을 전송하며, 송신 코일의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면-예를 들면, 충전 베드-의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다.The waiting
디지털 핑 단계(520)로 천이된 송신기는 감지된 물체가 PMA 호환 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑 신호를 송출한다. 송신기가 전송한 디지털 핑 신호에 의해 수신기에 충분한 전력이 공급되는 경우, 수신기는 수신된 디지털 핑 신호를 PMA 통신 프로토콜에 따라 변조하여 소정 응답 시그널을 송신기에 전송할 수 있다. 여기서, 응답 시그널은 수신기에 수신된 전력의 세기를 지시하는 신호 세기 지시자가 포함될 수 있다. 디지털 핑 단계(520)에서 송신기는 유효한 응답 시그널이 수신되면, 식별 단계(530)로 천이할 수 있다(S502).The transmitter transited to the digital pinging
만약, 디지털 핑 단계(520)에서, 응답 시그널이 수신되지 않거나, PMA 호환 수신기가 아닌 것으로 확인되면-즉, FOD(Foreign Object Detection)인 경우-, 송신기는 대기 단계(510)로 천이할 수 있다(S503). 일 예로, FO(Foreign Object)는 동전, 키 등을 포함하는 금속성 물체일 수 있다.If the response signal is not received or it is determined that it is not a PMA compliant receiver, i.e., it is a Foreign Object Detection (FOD), at
식별 단계(530)에서, 송신기는 수신기 식별 절차가 실패하거나 수신기 식별 절차를 재수행하여야 하는 경우 및 미리 정의된 시간 동안 수신기 식별 절차를 완료하지 못한 경우에 대기 단계(510)로 천이할 수 있다(S504).In the identifying
송신기는 수신기 식별에 성공하면, 식별 단계(530)에서 전력 전송 단계(540)로 천이하여 충전을 개시할 수 있다(S505).If the transmitter succeeds in identifying the receiver, the transmitter may transition from the identifying
전력 전송 단계(540)에서, 송신기는 원하는 신호가 미리 정해진 시간 이내에 수신되지 않거나(Time Out), FO가 감지되거나, 송신 코일의 전압이 미리 정의된 기준치를 초과하는 경우, 대기 단계(510)으로 천이할 수 있다(S506).In the
또한, 전력 전송 단계(540)에서, 송신기는 내부 구비된 온도 센서에 의해 감지된 온도가 소정 기준치를 초과하는 경우, 충전 완료 단계(550)로 천이할 수 있다(S507).Also, in the
충전 완료 단계(550)에서, 송신기는 수신기가 충전 표면에서 제거된 것이 확인되면, 대기 상태(510)으로 천이할 수 있다(S509).In the
또한, 송신기는 Over Temperature 상태에서, 일정 시간 경과 후 측정된 온도가 기준치 이하로 떨어진 경우, 충전 완료 단계(550)에서 디지털 핑 단계(520)로 천이할 수 있다(S510).If the measured temperature drops below the reference value in the over temperature state, the transmitter may transition from the charging
디지털 핑 단계(520) 또는 전력 전송 단계(540)에서, 송신기는 수신기로부터 EOC(End Of Charge) 요청이 수신되면, 충전 완료 단계(550)로 천이할 수도 있다(S508 및 S511).In the
도 6은 일 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 무선전력 송신기(600)는 크게 전력 변환부(610), 전력 전송부(620), 통신부(630), 제어부(640), 센싱부(650)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기한 무선전력 송신기(600)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.6, the
도 6에 도시된 바와 같이 전력 변환부(610)는 전원부(660)로부터 전원이 공급되면, 이를 소정 세기의 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.As shown in FIG. 6, when power is supplied from the
이를 위해, 전력 변환부(610)는 DC/DC 변환부(611), 증폭기(612)를 포함하여 구성될 수 있다.For this, the
DC/DC변환부(611)는 전원부(660)로부터 공급된 DC전력을 제어부(640)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The DC /
이때, 센싱부(650)는 DC 변환된 전력의 전압/전류 등을 측정하여 제어부(640)에 제공할 수 있다. 또한 센싱부(650)는 과열 발생 여부 판단을 위한 무선 전력 송신기(600)의 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. 일 예로, 제어부(640)는 센싱부(650)에 의해 측정된 전압/전류 값에 기반하여 적응적으로 전원부(650)로부터의 전원 공급을 차단하거나 증폭기(612)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해 전력 변환부(610)의 일측에는 전원부(650)로부터 공급되는 전원을 차단하거나, 증폭기(612)에 공급되는 전력을 차단하기 위한 소정 전력 차단 회로가 더 구비될 수도 있다.At this time, the
증폭기(612)는 DC/DC 변환된 전력의 세기를 제어부(640)의 제어 신호에 따라 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(640)는 통신부(640)를 통해 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호에 기반하여 증폭기(612)의 증폭률을 동적으로 조정할 수 있다. 일 예로 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압의 세기 정보, 수신 코일에 인가되는 전류의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 제어 신호는 전력 증가를 요청하기 위한 신호, 전력 감소를 요청하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다.The
전력 전송부(620)는 다중화기(621)(또는 멀티플렉서), 송신 코일(622)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 전력 전송부(620)는 전력 전송을 위한 특정 동작 주파수를 생성하기 위한 반송파 생성기(미도시)를 더 포함할 수도 있다.The
반송파 생성기는 다중화기(621)를 통해 전달 받은 증폭기(^12)의 출력 DC전력을 특정 주파수를 갖는 AC전력으로 변환하기 위한 특정 주파수를 생성할 수 있다. 이상의 설명에서는 반송파 생성기에 의해 생성된 교류 신호가 다중화기(^21)의 출력단에 믹싱되어 교류 전력이 생성되는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 일 예는 증폭기(612) 이전 단 또는 이후 단에 믹싱될 수도 있음을 주의해야 한다.The carrier generator may generate a specific frequency for converting the output DC power of the amplifier (12) received via the
도 6에 도시된 바와 같이, 전력 전송부(620)는 증폭기(612)의 출력 전력이 송신 코일에 전달되는 것을 제어하기 위한 다중화기(621)와 복수의 송신 코일(622)-즉, 제1 내지 제n 송신 코일-을 포함하여 구성될 수 있다.6, the
일 실시예에 따른 제어부(640)는 복수의 무선 전력 수신기가 연결된 경우, 송신 코일 별 시분할 다중화를 통해 전력을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(600)에 3개의 무선 전력 수신기-즉, 제1 내지 3 무선 전력 수신기-가 각각 3개의 서로 다른 송신 코일-즉, 제1 내지 3 송신 코일-을 통해 식별된 경우, 제어부(640)는 다중화기(621)를 제어하여, 특정 타임 슬롯에 특정 송신 코일을 통해 전력이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯의 길이에 따라 해당 무선 전력 수신기로 전송되는 전력의 양이 제어될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯 동안의 증폭기(612) 증폭률을 제어하여 무선 전력 수신기 별 송출 전력을 제어할 수도 있다.The
제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 제1 내지 제n 송신 코일(622)을 통해 감지 신호가 순차적으로 송출될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(640)는 감지 신호가 전송될 시점을 타이머(655)를 이용하여 식별할 수 있으며, 감지 신호 전송 시점이 도래하면, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 감지 신호가 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 일 예로, 타이머(650)는 핑 전송 단계 동안 소정 주기로 특정 이벤트 신호를 제어부(640)에 송출할 수 있으며, 제어부(640)는 해당 이벤트 신호가 감지되면, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 디지털 핑이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다.The
또한, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 복조부(632)로부터 어느 송신 코일을 통해 신호 세기 지시자(Signal Strength Indicator)가 수신되었는지를 식별하기 위한 소정 송신 코일 식별자 및 해당 송신 코일을 통해 수신된 신호 세기 지시자를 수신할 수 있다. 연이어, 제2차 감지 신호 송출 절차에서 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일(들)을 통해서만 감지 신호가 송출될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. 다른 일 예로, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일이 복수개인 경우, 가장 큰 값을 갖는 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일을 제2차 감지 신호 송출 절차에서 감지 신호를 가장 먼저 송출할 송신 코일로 결정하고, 결정 결과에 따라 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. In addition, the
변조부(631)는 제어부(640)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 다중화기(621)에 전달할 수 있다. 여기서, 제어 신호를 변조하기 위한 변조 방식은 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, 맨체스터 코딩(Manchester Coding) 변조 방식, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 차등 2단계(Differential bi-phase) 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
복조부(632)는 송신 코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(640)에 전송할 수 있다. 여기서, 복조된 신호에는 신호 세기 지시자, 무선 전력 전송 중 전력 제어를 위한 오류 정정(EC: Error Correction) 지시자, 충전 완료(EOC: End Of Charge) 지시자, 과전압/과전류/과열 지시자 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 수신기의 상태를 식별하기 위한 각종 상태 정보가 포함될 수 있다.The
또한, 복조부(632)는 복조된 신호가 어느 송신 코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신 코일에 상응하는 소정 송신 코일 식별자를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. Also, the
일 예로, 무선 전력 송신기(600)는 무선 전력 전송에 사용되는 동일한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신기와 통신을 수행하는 인밴드(In-Band) 통신을 통해 상기 신호 세기 지시자를 획득할 수 있다. In one example, the
또한, 무선 전력 송신기(600)는 송신 코일(622)을 이용하여 무선 전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일(622)을 통해 무선 전력 수신기와 각종 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 무선 전력 송신기(600)는 송신 코일(622)-즉, 제1 내지 제n 송신 코일)에 각각 대응되는 별도의 코일을 추가로 구비하고, 구비된 별도의 코일을 이용하여 무선 전력 수신기와 인밴드 통신을 수행할 수도 있음을 주의해야 한다.In addition, the
이상이 도 6의 설명에서는 무선 전력 송신기(600)와 무선 전력 수신기가 인밴드 통신을 수행하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 양방향 통신은 저전력 블루투스 통신, RFID 통신, UWB 통신, 지그비 통신 중 어느 하나일 수 있다.Although the
도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.
도 7을 참조하면, 무선 전력 수신기(700)는 수신 코일(710), 정류기(720), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 730), 부하(740), 센싱부(750), 통신부(760), 주제어부(770)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 통신부(760)는 복조부(761) 및 변조부(762) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.7, the
상기한 도 7의 예에 도시된 무선 전력 수신기(700)는 인밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(600)와 정보를 교환할 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 실시예에 따른 통신부(760)는 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 제공할 수도 있다. Although the
수신 코일(710)을 통해 수신되는 AC 전력은 정류기(720)에 전달할 수 있다. 정류기(720)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(730)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(730)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(740)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(740)에 전달할 수 있다. 또한 수신 코일(710)은 복수의 수신 코일(미도시)-즉, 제1 내지 제n 수신 코일-을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 각각의 수신 코일(미도시)에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있고, 다른 일 실시예는 LC 공진 특성을 수신 코일마다 상이하게 조절하는 기능이 구비된 소정 주파수 제어기를 이용하여 각각의 수신 코일 별 공진주파수를 상이하게 설정할 수도 있다.AC power received through the receive
센싱부(750)는 정류기(720) 출력 DC 전력의 세기를 측정하고, 이를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신에 따라 수신 코일(710)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(770)에 전송할 수도 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신기(700)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 주제어부(770)에 제공할 수도 있다. The
일 예로, 주제어부(770)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치와 비교하여 과전압 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과전압이 발생된 경우, 과전압이 발생되었음을 알리는 소정 패킷을 생성하여 변조부(762)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(762)에 의해 변조된 신호는 수신 코일(710) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선 전력 송신기에 전송될 수 있다. 또한, 주제어부(770)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 이상인 경우, 감지 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있으며, 감지 신호 수신 시, 해당 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(762)를 통해 무선 전력 송신기에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 다른 일 예로, 복조부(761)는 수신 코일(710)과 정류기(720) 사이의 AC 전력 신호 또는 정류기(720) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 이때, 주제어부(770)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(762)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.For example, the
또한 주제어부(770)는 복조부(760)에 의해 복조된 정보에 기반하여 접속된 무선전력 송신기로부터 외부 장치와 연결이 가능하도록 하기 위한 정보를 입력 받을 수 있다. 주제어부(770)는 입력되는 외부 장치 정보에 기반하여, 전자기기에서 상기 입력되는 외부 장치 정보가 출력될 수 있도록 전자기기를 제어하는 제어부로 출력할 수 있다. 또한 주제어부(770)는 충전 상태 및 충전 동작에 따른 수신 전력 패킷을 무선전력 송신기로 출력하여, 상기 수신 전력 패킷에 기반하여 상기 무선전력 송신기로부터 외부 장치 정보를 취득할 수 있다.Also, the
도 8은 일 실시 예에 따른 무선전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도며니다.FIG. 8 illustrates a method of modulating and demodulating a wireless power signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 8의 도면 번호 810에 도시된 바오 같이 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20)은 동일한 주기를 가지는 내부 클락 시그널에 기반하여 전송 대상 패킷을 인코딩하거나 디코딩할 수 있다.8, the wireless
이하에서는 상기 도 1 내지 도 8을 참조하여 전송 대상 패킷의 인코딩 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of encoding a packet to be transmitted will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
상기 도 1을 참조하면, 무선전력 송신단(10) 또는 무선전력 수신단(20)이 특정 패킷을 전송하지 않는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 41에 도시된 바와 같이, 특정 주파수를 가진 변조되지 않은 교류 신호일 수 있다. 반면, 무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)이 특정 패킷을 전송하는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 42에 도시된 바와 같이, 특정 변조 방식으로 변조된 교류 신호일 수 있다. 일 예로, 변조 방식은 진폭 변조 방식, 주파수 변조 방식, 주파수 및 진폭 변조 방식, 위상 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.1, when the wireless
무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)에 의해 생성된 패킷의 이진 데이터는 도면 번호 820과 같이 차등 2단계 인코딩(Differential bi-phase encoding) 이 적용될 수 있다. 상세하게, 차등 2단계 인코딩은 데이터 비트 1을 인코딩하기 위하여 두 번의 상태 전이(transitions)를 갖도록 하고, 데이터 비트 0을 인코딩하기 위하여 한 번의 상태 전이를 갖도록 한다. 즉, 데이터 비트 1은 상기 클럭 신호의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것이고, 데이터 비트 0은 상기 클럭 신호의 상승 에지에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것일 수 있다.The binary data of the packet generated by the wireless
인코딩된 이진 데이터는 상기 도면 번호 830에 도시된 바와 같은, 바이트 인코딩 기법이 적용될 수 있다. 도면 번호 830을 참조하면, 일 실시예에 따른 바이트 인코딩 기법은 8비트의 인코딩된 이진 비트 스트림에 대해 해당 비트 스트림의 시작과 종류를 식별하기 위한 시작 비트(Start Bit) 및 종료 비트(Stop Bit), 해당 비트 스트림(바이트)의 오류 발생 여부를 감지하기 위한 페리티 비트(Parity Bit)가 삽입하는 방법일 수 있다.The encoded binary data may be subjected to a byte encoding scheme, as shown in FIG. Referring to reference numeral 830, a byte encoding method according to an embodiment of the present invention includes a start bit and a stop bit for identifying a start and a type of a bitstream of an 8-bit encoded binary bitstream, , And a parity bit for detecting whether or not an error has occurred in the bitstream (byte).
도 9는 일 실시 예에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a packet format according to an embodiment.
도 9를 참조하며, 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20) 사이의 정보 교환에 사용되는 패킷 포맷(900)은 해당 패킷의 복조를 위한 동기 획득 및 해당 패킷의 정확한 시작 비트를 식별하기 위한 프리엠블(Preamble, 910)필드, 해당 패킷에 포함된 메시지의 종류를 식별하기 위한 헤더(Header, 920) 필드, 해당 패킷의 내용(또는 페이로드(Payload))를 전송하기 위한 메시지(Message, 930) 필드 및 해당 패킷에 오류가 발생되었는지 여부를 식별하기 위한 체크썸(Checksum, 940) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.9, the
도 9에 도시된 바와 같이 패킷 수신단은 헤더(920)값에 기반하여 해당 패킷에 포함된 메시지(930)의 크기를 식별할 수도 있다.As shown in FIG. 9, the packet receiving end may identify the size of the
또한 헤더(920)는 무선전력 전송 절차의 각 단계별로 정의될 수 있으며, 일부 헤더(920) 값은 서로 다른 단계에서 동일한 값이지만 다른 종류의 메시지로 정의될 수도 있다. 일 예로 도 9를참조하면 핑 단계의 전력 전송 종료(End Power Transfer) 및 전력 전송 단계의 전력 전송 종료에 대응하는 헤더 값은 0x22로 동일할 수 있음을 주의해야 한다.In addition, the
메시지(930)는 해당 패킷의 송신단에서 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 일 예로 메시지(930) 필드에 포함되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
또한 메시지(930)에는 무선전력 송신기(10)로부터 외부 장치에 대한 정보 데이터를 포함할 수 있다. 이때 상기 정보 데이터는 보고 사항 또는 요청 사항으로 포함될 수 있다. 또한, 무선전력 수신기(20)는 무선전력 송신기(10)에 외부 장치 정보를 요청 할 수 있다. 즉, 패킷 송신단에서 외부 장치의 정보를 요청하거나,(무선전력 수신단) 기 저장된 외부 장치 정보를 전송할 수 있다.(무선전력 송신단)The
다른 일 실시 예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷을 전송한 송신단을 식별하기 위한 송신단 식별정보, 해당 패킷을 수신할 수신단을 식별하기 위한 수신단 식별정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있도 이다. 여기서 송신단 식별 정보 및 수신단 식별 정보는 IP주소 정보, MAC주소 정보, 제품 식별 정보 등을 포함할 수 잇으나 이에 한정되지 않으며, 무선충전 시스템 상에서 수신단 및 송신단을 구분할 수 잇는 정보이면 족하다.The
또 다른 실시 예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷이 복수의 장치에 의해 수신되어야 하는 경우 해당 수신 그룹을 식별하기 위한 소정 그룹 식별 정보가 더 포함될 수도 있다.The
즉, 외부 장치의 정보를 요청하는 패킷 송신단(무선전력 수신기)이 복수인 경우 각각의 패킷 송신단을 구분하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 외부 장치의 정보를 전송하는 패킷 송신단(무선전력 송신기)이 복수인 경우 각각의 패킷 송신단을 구분하기 위한 정보를 포함할 수 있다.That is, if there are a plurality of packet transmitting terminals (wireless power receivers) for requesting information of the external apparatus, information for identifying the respective packet transmitting terminals may be included. And may include information for identifying each of the packet transmitters when there are a plurality of packet transmitters (wireless power transmitters) for transmitting information of external devices.
도 10은 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치가 핑 단계에서 전송 가능한 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining the types of packets that the wireless power receiving apparatus according to an embodiment can transmit in the ping step.
도 10에 도시된 바와 같이 핑 단계에서 무선전력 수신장치는 신호 세기 패킷 또는 전력 전송 중단 패킷을 전송할 수 있다.10, the wireless power receiving apparatus can transmit a signal strength packet or a power transmission stop packet in the step of pinging.
도 10의 도면 번호 1001을 참조하면, 일 실시 예에 따른 신호 세기 패킷의 메시지 포맷은 1바이트의 크기를 갖는 신호 세기 값(Signal Strength Value)로 구성될 수 있다. 신호 세기 값은 송신 코일과 수신 코일 사이의 정합도(Degree of Coupling)를 가리킬 수 있으며, 디지털 핑 구간에서의 정류기 출력 전압, 출력 차단 스위치 등에서 측정된 개방 회로 전압, 수신 전력의 세기 등에 기반하여 산출된 값일 수 있다. 신호 세기 값은 최저 0에서 최고 255까지의 범위를 가질 수 있으며, 특정 변수에 대한 실제 측정 값(U)이 해당 변수의 최대 값(Umax)과 동일한 경우, 255의 값을 가질 수 있다.Referring to reference numeral 1001 in FIG. 10, a message format of a signal strength packet according to an exemplary embodiment may be composed of a signal strength value having a size of 1 byte. The signal strength value may indicate the degree of coupling between the transmitting coil and the receiving coil and may be calculated based on the rectifier output voltage in the digital ping section, the open circuit voltage measured in the output blocking switch, Lt; / RTI > The signal strength value may range from a minimum of 0 to a maximum of 255 and may have a value of 255 if the actual measured value for a particular variable is equal to the maximum value of that variable (Umax).
일 예로, 신호 세기 값(Signal Strength Value)은 U/Umax*256로 산출될 수 있다.For example, the signal strength value may be calculated as U / Umax * 256.
상기 도 10의 도면 번호 1002를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 전송 중단 패킷의 메시지 포맷은 1바이트의 크기를 갖는 전력 전송 중단 코드(End Power Transfer Code)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 10, the message format of the power transmission stop packet according to an exemplary embodiment may include an end power transfer code having a size of 1 byte.
무선 전력 수신 장치가 전력 전송 중단을 무선 전력 송신기에 요청하는 이유는 충전 완료(Charge Complete), 내부 오류(Internal Fault), 과열(Over Temperature), 과전압(Over Voltage), 과전류(Over Current), 배터리 손상(Battery Failure), 재구성(Reconfigure) 및 응답 없음(No Response), 노이즈 전류(Noise Current) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 전송 중단 코드는 새로운 전력 전송 중단 이유 각각에 대응하여 추가 정의될 수도 있음을 주의해야 한다.The reasons why the wireless power receiving apparatus requests the wireless power transmitter to stop the power transmission include charging completion, internal fault, overtemperature, overvoltage, overcurrent, battery But is not limited to, battery failure, reconfiguration and no response, noise current, and the like. It should be noted that the power transmission interruption code may be further defined in response to each new power transmission interruption reason.
충전 완료는 수신기 배터리의 충전이 완료되었음을 사용될 수 있다. 내부 오류는 수신기 내부 동작에 있어서의 소프트웨어적 또는 논리적인 오류가 감지되었을 때 사용될 수 있다. Charging complete can be used to indicate that the charging of the receiver battery is complete. Internal errors can be used when a software or logical error in the internal operation of the receiver is detected.
과열/과전압/과전류는 수신기에서 측정된 온도/전압/전류 값이 각각에 대해 정의된 임계값을 초과하였을 경우에 사용될 수 있다. Overheating / overvoltage / overcurrent can be used when the measured temperature / voltage / current value at the receiver exceeds the defined threshold for each.
배터리 손상은 수신기 배터리에 문제가 발생된 것으로 판단되었을 경우 사용될 수 있다. Battery damage can be used if it is determined that there is a problem with the receiver battery.
재구성은 전력 전송 조건에 대한 재협상이 필요한 경우 사용될 수 있다.Reconfiguration can be used when renegotiation is required for power transmission conditions.
응답 없음은 제어 오류 패킷에 대한 송신기의 응답-즉, 전력의 세기를 증가시키거나 감소시키는 것을 의미함-이 정상적이지 않은 것으로 판단된 경우 사용될 수 있다.No response can be used if the transmitter's response to the control error packet - meaning increasing or decreasing the strength of the power - is judged to be unhealthy.
노이즈 전류는 과전류와 달리 인버터에서 스위칭시 발생하는 노이즈로 수신기에서 측정된 노이즈 전류 값이 정의된 임계값을 초과하였을 경우에 사용될 수 있다.The noise current, which is different from the overcurrent, can be used when the noise current value measured at the receiver exceeds the defined threshold value due to switching noise in the inverter.
도 11은 일 실시예에 따른 식별 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.11 is a diagram for explaining a message format of an identification packet according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 식별 패킷의 메시지 포맷은 버전 정보(Version Information) 필드, 제조사 정보(Manufacturer Information) 필드, 확장 지시자(Extension Indicator) 필드 및 기본 디바이스 식별 정보(Basic Device Identification Information) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.11, the message format of the identification packet includes a Version Information field, a Manufacturer Information field, an Extension Indicator field, and a Basic Device Identification Information field Lt; / RTI >
버전 정보 필드에는 해당 무선 전력 수신 장치에 적용된 표준의 개정 버전 정보가 기록될 수 있다.In the version information field, revision version information of a standard applied to the wireless power receiving apparatus can be recorded.
제조사 정보 필드에는 해당 무선 전력 수신 장치를 제조한 제조사를 식별하기 위한 소정 식별 코드가 기록될 수 있다.In the manufacturer information field, a predetermined identification code for identifying the manufacturer of the wireless power receiving apparatus may be recorded.
확장 지시자 필드는 확장 디바이스 식별 정보를 포함하는 확장 식별 패킷이 존재하는지를 식별하기 위한 지시자일 수 있다. 일 예로, 확장 지시자 값이 0이면, 확장 식별 패킷이 존재하지 않음을 의미하고, 확장 지시자 값이 1이면, 확장 식별 패킷이 식별 패킷 이후에 존재함을 의미할 수 있다.The extension indicator field may be an indicator for identifying whether an extended identification packet including the extended device identification information exists. For example, if the value of the extension indicator is 0, it means that there is no extension identification packet, and if the extension indicator value is 1, it means that the extension identification packet exists after the identification packet.
도면 번호 1101 내지 1102를 참조하면, 확장 지시자 값이 0이면, 해당 무선 전력 수신기를 위한 디바이스 식별자는 제조사 정보와 기본 디바이스 식별 정보의 조합으로 이루어질 수 있다. 반면, 확장 지시자 값이 1이면, 해당 무선 전력 수신기를 위한 디바이스 식별자는 제조사 정보, 기본 디바이스 식별 정보 및 확장 디바이스 식별 정보의 조합으로 이루어질 수 있다.Referring to
도 12는 일 실시예에 따른 구성 패킷 및 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram for explaining a message format of a configuration packet and a power control hold packet according to an embodiment.
도 12의 도면 번호 1201에 도시된 바와 같이, 구성 패킷의 메시지 포맷은 5바이트의 길이를 가질 수 있으며, 전력 등급(Power Class) 필드, 최대 전력(Maximum Power) 필드, 전력 제어(Power Control) 필드, 카운트(Count) 필드, 윈도우 사이즈(Window Size) 필드, 윈도우 옵셋(Window Offset) 필드 등을 포함하여 구성될 수 있다.12, the message format of the configuration packet may have a length of 5 bytes and may include a power class field, a maximum power field, a power control field, A count field, a window size field, a window offset field, and the like.
전력 등급 필드에는 해당 무선 전력 수신기에 할당된 전력 등급이 기록될 수 있다.The power rating field may record the power rating assigned to the wireless power receiver.
최대 전력 필드에는 무선 전력 수신기의 정류기 출력단에서 제공할 수 있는 최대 전력의 세기 값이 기록될 수 있다.The maximum power field may record the intensity value of the maximum power that can be provided at the rectifier output of the wireless power receiver.
일 예로, 전력 등급이 a이고 최대 전력이 b인 경우에 있어서, 무선 전력 수신 장치의 정류기 출력단에서 제공되길 바라는 최대 전력량(Pmax)는 (b/2)*10a로 산출될 수 있다. For example, when the power level is a and the maximum power is b, the maximum power amount Pmax desired to be provided at the rectifier output of the wireless power receiving apparatus can be calculated as (b / 2) * 10a.
전력 제어 필드에는 무선 전력 송신기에서의 전력 제어가 어떤 알고리즘에 따라 이루어져야 하는지를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 전력 제어 필드 값이 0이면, 표준에 정의된 전력 제어 알고리즘 적용을 의미하고, 전력 제어 필드 값이 1이면, 제조사에 의해 정의된 알고리즘에 따라 전력 제어가 이루어지는 것을 의미할 수 있다.The power control field can be used to indicate which algorithm should be used to control the power in the wireless power transmitter. For example, if the power control field value is 0, it implies applying the power control algorithm defined in the standard, and if the power control field value is 1, it means that the power control is performed according to the algorithm defined by the manufacturer.
카운트 필드는 무선 전력 수신 장치가 식별 및 구성 단계에서 전송할 옵션 구성 패킷의 개수를 기록하기 위해 사용될 수 있다.The count field may be used to record the number of option configuration packets that the wireless power receiving device will send in the identification and configuration phase.
윈도우 사이즈 필드는 평균 수신 파워 산출을 위한 윈도우 크기를 기록하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 윈도우 사이즈는 0보다 크고, 4ms 단위를 가지는 양의 정수 값일 수 있다.The window size field may be used to record the window size for calculating the average received power. As an example, the window size may be a positive integer value that is greater than zero and has a unit of 4 ms.
윈도우 옵셋 필드는 평균 수신 파워 산출 윈도우 종료 시점부터 다음 수신 전력 패킷의 전송 시작 시점까지의 시간을 식별하기 위한 정보가 기록될 수 있다. 일 예로, 윈도우 옵셋은 0보다 크고, 4ms 단위를 가지는 양의 정수 값일 수 있다.In the window offset field, information for identifying the time from the end of the average reception power calculation window to the transmission start point of the next received power packet may be recorded. In one example, the window offset may be a positive integer value greater than zero and in units of 4 ms.
도면 번호 1202를 참조하면, 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷은 전력 제어 보류 시간(T_delay)을 포함하여 구성될 수 있다. 전력 제어 보류 패킷은 식별 및 구성 단계 동안 복수개가 전송될 수 있다. 일 예로, 전력 제어 보류 패킷은 7개까지 전송될 수 있다. 전력 제어 보류 시간(T_delay)은 미리 정의된 전력 제어 보류 최소 시간(T_min: 5ms)과 전력 제어 보류 최대 시간(T_max: 205ms) 사이의 값을 가질 수 있다. 무선 전력 송신 장치는 식별 및 구성 단계에서 마지막으로 수신된 전력 제어 보류 패킷의 전력 제어 보류 시간을 이용하여 전력 제어를 수행할 수 있다. 또한, 무선 전력 송신 장치는 식별 및 구성 단계에서 전력 제어 보류 패킷이 수신되지 않은 경우, 상기 T_min 값을 T_delay 값으로 사용할 수 있다. Referring to reference numeral 1202, the message format of the power control hold packet may be configured to include a power control hold time (T_delay). A plurality of power control hold packets may be transmitted during the identification and configuration phase. For example, up to seven power control pending packets may be transmitted. The power control hold time (T_delay) may have a value between a predefined power control hold minimum time (T_min: 5 ms) and a power control hold maximum time (T_max: 205 ms). The wireless power transmission apparatus can perform power control using the power control retention time of the power control retention packet last received in the identification and configuration step. Also, the wireless power transmission apparatus can use the T_min value as the T_delay value when the power control hold packet is not received in the identification and configuration step.
전력 제어 보류 시간은 무선 전력 송신 장치가 가장 최근의 제어 오류 패킷 수신 후 실제 전력 제어를 수행하기 이전에 전력 제어를 수행하지 않고 대기해야 하는 시간을 의미할 수 있다.The power control retention time may refer to the time that the wireless power transmission apparatus should wait without performing the power control before performing the actual power control after receiving the latest control error packet.
도 13은 일 실시예에 따른 충전 모드 변경을 요청하기 위한 충전 모드 패킷의 구조를 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram illustrating a structure of a charge mode packet for requesting a charge mode change according to an embodiment.
도 13을 참조하면, 충전 모드 패킷의 헤더 값은 현재 무선 충전 표준에 정의된 패킷 헤더 값 중 정의되지 않은 값 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 일 예로, 충전 모드 패킷의 헤더 값은 상기 도 9에 도시된 바와 같이, 0x18로 정의될 수 있으나, 이는 설명의 편의를 위함이지 반드시 그 값일 필요는 없음을 주의해야 한다.Referring to FIG. 13, the header value of the charge mode packet may be one of the undefined values of the packet header values defined in the current wireless charge standard. For example, the header value of the charge mode packet may be defined as 0x18, as shown in FIG. 9, but it should be noted that this is not necessarily the value for convenience of explanation.
헤더 값 0x18에 상응하는 메시지 크기는 1바이트일 수 있다.The message size corresponding to the header value 0x18 may be one byte.
충전 모드 패킷의 메시지 필드에는 변경하고자 하는 충전 모드에 관한 정보가 기록될 수 있다. 일 예로, 도면 번호 1350을 참조하면, 일반 저전력 충전 모드로 충전 중 고속 충전 모드로의 변경이 요구되는 경우, 무선 전력 수신기는 충전 모드 패킷의 메시지 필드에 0xff가 기록하여 전송할 수 있다. 반면, 고속 충전 모드로 충전 중 일반 저전력 충전 모드로의 변경이 요구되는 경우, 무선 전력 수신기는 충전 모드 패킷의 메시지 필드에 0x00을 기록하여 전송할 수 있다. 상기 도면 번호 1350에 도시된 예는 본 발명의 이해를 돕기 위함일 뿐 메시지 값이 반드시 그렇게 정의되어야 하는 것은 아니다.Information on the charging mode to be changed may be recorded in the message field of the charging mode packet. For example, referring to
도 14는 실시 예에 따른 무선전력 송신기에서 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.14 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless power transmitter according to an embodiment.
도 14를 참조하면, 무선전력 송신기는 전력 전송 단계에 진입하면 무선전력 수신기의 상태 정보-즉, 수신기 상태 정보-를 수집할 수 있다.(S1401)14, the wireless power transmitter can collect status information of the wireless power receiver (i.e., receiver status information) upon entering the power transmitting step (S1401)
무선전력 송신기는 수집된 수신기 상태 정보를 기반하여 기 저장된 외부 출력 장치 정보의 송신 여부를 확인할 수 있다.(S1402)The wireless power transmitter can confirm whether the previously stored external output device information is transmitted based on the collected receiver status information (S1402)
일 예로, 수신기 상태 정보는 충전 진행에 대한 상태 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 전력 전송 단계에 진입하여, 무선전력 송신기로부터 전송되는 전력을 안정적으로 수신하고 있는지에 대한 상태 정보 또는 동작 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예로 수신기 상태 정보는 CPU 사용량에 관한 정보를 포함할 수 있다.In one example, the receiver status information may include status information about the charging progress. Specifically, it may include state information or operation information of entering the power transmission step and stably receiving power transmitted from the wireless power transmitter. For example, the receiver status information may include information about CPU usage.
또 다른 일 예로, 수신기 상태 정보는 응용 소프트웨어 및 주변 기기 상태 정보를 포함할 수 있다. In another example, the receiver status information may include application software and peripheral status information.
무선전력 송신기는 확인된 수신기의 상태 정보를 기초하여 기 저장된 외부 출력 장치 정보의 송신이 가능한지 판단하게 된다.(S1403)The wireless power transmitter determines whether transmission of previously stored external output device information is possible based on the status information of the identified receiver (S1403)
무선전력 송신기는 판단결과 외부 출력 장치 정보의 송신이 가능하다고 확인되면, 기 저장된 외부 출력 장치에 대한 정보를 무선전력 수신기로 전송할 수 있다.(S1404)If it is determined that the external output device information can be transmitted as a result of the determination, the wireless power transmitter can transmit information on the previously stored external output device to the wireless power receiver (S1404)
구체적으로 외부 출력 장치 정보는 MAC 어드레스, IP주소와 같은 연결 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 외부 출력 장치는 근거리 무선 통신이 가능한 오디오 출력 장치 또는 영상 출력 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게는 블루투스 통신이 가능한 오디오, 이어폰 또는 영상 표시 장치 등을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않으며, 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기가 근거리 무선통신으로 연결할 수 있는 다양한 외부 장치에 대한 정보를 입력 받을 수 있다. Specifically, the external output device information may include connection information such as a MAC address and an IP address. The external output device may include an audio output device or a video output device capable of short-range wireless communication. Preferably an audio, earphone or video display device capable of Bluetooth communication, and the like. However, the present invention is not limited to this, and an electronic device including a wireless power receiver can receive information on various external devices that can be connected by short-range wireless communication.
도 15는 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.15 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless charging system according to an embodiment.
도 15를 참조하면, 무선전력 송신기(1510)는 식별 및 구성 단계에서 전력 전송 단계로의 천이한다. 이후 기 저장된 외부 출력 장치에 대한 정보를 무선전력 수신기(1520)에 전송 가능한지의 여부를 확인하기 위한 패킷을 생성하여 전송할 수 있다.(S1501) 구체적으로, 무선전력 송신기(1510)는 무선전력 수신기의 전력 전송 단계에서의 전력 수신상태를 확인하고, 확인 결과에 기반하여 전자기기(1530)가 연결 가능한 외부 출력 장치에 대한 정보 전송 가능여부를 확인하게 된다.Referring to FIG. 15, the
무선전력 수신기(1520)는 무선전력 송신기(1510)로부터 수신된 패킷에 기반하여 전력 수신 상태의 정보를 전송할 수 있다.(S1502) 상기 수신 상태의 정보는 전력 수신 상태, 충전 량 정보, 오류 발생 정보 등을 포함할 수 있다.The
무선전력 송신기(1510)는 무선전력 수신기(1520)로부터 수신된 수신 전력 패킷에 기반하여 기 저장된 외부 출력 장치에 대한 정보를 무선전력 수신기(1520)에 전송할 수 있다. 구체적으로, 무선전력 송신기(1510)는 수신된 수신 전력 패킷에 기초하여 무선전력 수신기(1520)가 정상 상태로 무선전력이 수신되는 것으로 확인한다. 이후, 무선전력 수신기(1520)를 포함하는 전자기기(1530)와 연결 가능한 외부 출력 장치에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이때 외부 출력 장치에 대한 정보는 MAC어드레스 또는 IP주소 등을 포함할 수 있다.The
이와 같이 무선전력 수신기(1520)는 무선전력 송신기(1510)로부터 수신한 외부 출력 장치에 대한 정보를 전자기기(1530)에 출력한다.(S1504), 이때 전자기기(1530)는상기 무선전력 수신기(1530)로부터 수신된 외부 출력 장치에 대한 정보를 사용자 인지가 용이하도록 출력할 수 있다.In this manner, the
또한 본 실시 예에서는 하나의 무선전력 송신기에서 하나의 무선전력 수신기로 외부 출력 장치 정보를 전송하는 것을 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않으며, 무선전력 송신장치(1510)와 연결된 무선전력 수신기가 복수이면 기 설정된 우선 순위 또는 특정된 순서에 따라 복수의 무선전력 수신장치에 각각 외부 출력 장치 정보를 전송하도록 할 수 있다.In this embodiment, the external output device information is transmitted from one wireless power transmitter to one wireless power receiver. However, the present invention is not limited thereto. If there are a plurality of wireless power receivers connected to the wireless
또는 하나의 무선전력 수신기에 연결된 무선전력 송신기가 복수개이면 기 설정된 우선순위에 따라 또는 특정된 순서에 따라 각각의 무선전력 송신기에 저장된 외부 출력 장치 정보를 해당 무선전력 수신기에 전송할 수 있다.Or a plurality of wireless power transmitters connected to one wireless power receiver, may transmit to the corresponding wireless power receiver external output device information stored in each wireless power transmitter according to a predetermined priority or in a specified order.
도 16은 다른 실시 예에 따른 무선전력 수신기에서 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.16 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless power receiver according to another embodiment.
도 16을 참조하면, 무선전력 수신기는 전력 전송 단계에 진입하면 무선전력 송신기에 상태 정보-즉, 수신기 상태 정보-를 전송하게 된다. 이때 무선전력 수신기는 전력 전송 단계 진행 중에 외부 장치와 연결 가능한 외부 출력 장치 정보를 요청할 수 있다.(S1601) Referring to FIG. 16, when the wireless power receiver enters the power transmission step, it transmits status information - that is, receiver status information - to the wireless power transmitter. At this time, the wireless power receiver can request external output device information connectable with the external device during the power transmission step (S1601)
일 예로, 수신기 상태 정보는 충전 진행에 대한 상태 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 전력 전송 단계에 진입하여, 무선전력 송신기로부터 전송되는 전력을 안정적으로 수신하고 있는지에 대한 상태 정보 또는 동작 정보 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 수신기 상태 정보는 CPU사용량에 관한 정보를 포함할 수 있다.In one example, the receiver status information may include status information about the charging progress. Specifically, it may include state information or operation information of entering the power transmission step and stably receiving power transmitted from the wireless power transmitter. As an example, the receiver status information may include information about CPU usage.
또 다른 일 예로, 수신기 상태 정보는 음용 소프트웨어 및 주변 기기 상태 정보를 포함할 수 있다. In another example, the receiver status information may include user software and peripheral status information.
무선전력 수신기는 전력 전송 단계 진행 중 무선전력 송신기에 외부 출력 장치 정보를 요청하고 무선전력 송신기로부터 연결 가능한 외부 출력 장치 정보를 수신할 수 있다.(S1602) 구체적으로 무선전력 송신기에서 수신되는 외부 출력 장치 정보는 MAC 어드레스, IP주소와 같은 연결 정보를 포함할 수 있다. 또한 상기 외부 출력 장치는 근거리 무선 통신이 가능한 오디오 출력 장치 또는 영상 출력 장치를 포함할 수 있다. 바람직하게는 블루투스 통신이 가능한 오디오, 이어폰 또는 영상 표시 장치등을 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않으며, 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기가 근거리 무선통신으로 연결할 수 있는 다양한 외부 장치에 대한 정보를 입력 받을 수 있다. The wireless power receiver can request external output device information from the wireless power transmitter and receive external output device information from the wireless power transmitter during the power transmission phase. (S1602) Specifically, The information may include connection information such as a MAC address and an IP address. The external output device may include an audio output device or a video output device capable of short-range wireless communication. Preferably an audio, earphone or video display device capable of Bluetooth communication, and the like. However, the present invention is not limited to this, and an electronic device including a wireless power receiver can receive information on various external devices that can be connected by short-range wireless communication.
무선전력 수신기는 무선전력 송신기로부터 수신된 외부 출력 장치 정보를 무선전력 수신기의 전력을 전송 받는 전자기기로 전송하게 된다.(S1603)The wireless power receiver transmits the external output device information received from the wireless power transmitter to the electronic device receiving the power of the wireless power receiver (S1603)
도 17는 다른 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.17 is a diagram for explaining a wireless charging method in a wireless charging system according to another embodiment.
도 17을 참조하면 무선전력 송신기(1710)와 무선전력 수신기(1720)는 식별 및 구성 단계에서 전력 전송 단계로의 천이 한다. 이후 무선전력 수신기(1720)는 전력 전송 단계 진행이 되면, 전력 수신의 상태 및 무선전력 수신기(1720)의 상태를 알리는 수신 전력 패킷을 무선전력 송신기(1710)에 출력한다.(S1701)Referring to FIG. 17, the
이때 무선전력 수신기(1720)는 무선전력 송신기(1710)에 연결 가능한 외부 출력 장치 정보를 요청할 수 있다.(S1702)At this time, the
무선전력 송신기(1710)는 기 저장된 외부 출력 장치에 대한 정보를 무선전력 수신기(1720)에 전송할 수 있다.(S1703) 구체적으로, 무선전력 송신기(1710)는 무선전력 수신기(1720)로부터 수신된 수신 전력 패킷과 외부 출력 장치 요청 신호에 기반하여, 무선전력 수신기(1720)가 정상 상태로 무선전력이 수신되는 것으로 확인하게 된다. 이후 무선전력 수신기(1720)를 포함하는 전자기기(1730)와 연결 가능한 외부 출력 장치에 대한 정보를 전송할 수 있다. 이때 외부 출력 장치에 대한 정보는 MAC어드레스 또는 IP주소 등을 포함할 수 있다.
이와 같이 무선전력 수신기(1720)는 무선전력 송신기(1710)로부터 수신한 외부 출력 장치에 대한 정보를 전자기기(1730)에 출력한다,(S1704) 이때 전자기기(1730)는상기 무선전력 수신기(1530)로부터 수신된 외부 출력 장치에 대한 정보를 사용자 인지가 용이하도록 출력할 수 있다.Thus, the
도 18은 다른 실시 예에 따라 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.18 is a diagram for explaining the operation of an electronic device including a wireless power receiver according to another embodiment.
도 18을 참조하면, 본 실시 예에 따라 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기는 휴대폰으로 예를 들어 설명한다. 하지만 이에 한정되지 않으며 상술한, 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기를 포함할 수 있다.Referring to Fig. 18, an electronic device including a wireless power receiver according to the present embodiment is exemplified by a cellular phone. However, the present invention is not limited to this, and may include the above-described mobile device device in which the wireless power receiving means is mounted to charge the battery.
전자기기는 무선전력 수신기로부터 연결 가능한 외부 장치 정보를 수신한다.(S1801) 이때 수신되는 외부 장치 정보는 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있는 경우를 예를 들어 설명한다.The electronic device receives the connectable external device information from the wireless power receiver. (S1801) The external device information received at this time may include at least one information.
전자기기는 무선전력 수신기를 통하여 수신된 외부 출력 장치 정보를 확인할 수 있다.(S1802) The electronic device can confirm the external output device information received through the wireless power receiver (S1802)
전자기기는 표시부-예를 들어 디스플레이부-를 통하여 수신된 외부 출력 장치 정보를 출력할 수 있다. 상기 외부 출력 장치 정보가 복수인 경우 기 설정된 순서에 따라 외부 출력 장치 정보를 목록으로 표시할 수 있다.(S1803)The electronic apparatus can output the external output apparatus information received through the display unit (e.g., the display unit). If there is a plurality of external output device information, the external output device information may be displayed in a list according to a predetermined order (S1803)
전자기기는 상기 표시되는 외부 출력 장치 정보 중 특정된 외부 장치 연결 요청 신호가 수신되는 지를 판단할 수 있다.(S1804) 구체적으로 상기 연결 요청 신호는 사용자를 통하여 입력 되거나, 기 설정된 우선순위에 따라 특정된 어느 하나의 외부 장치가 연결될 수 있다.The electronic device can determine whether a specified external device connection request signal is received from the displayed external output device information (S1804). Specifically, the connection request signal is input through a user, Any one of the external devices can be connected.
전자기기는 특정된 어느 하나의 외부 장치가 연결되도록 하는 연결 승인 요청 신호가 확인되면 통신부를 활성화 한다.(S1805) 구체적으로 상기 활성화되는 통신부는 상기 외부 출력 장치와 통신을 수행하기 위한 근거리 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.The electronic device activates the communication unit when a connection approval request signal for connecting any one specified external device is confirmed (S1805). Specifically, the activated communication unit includes a short-range wireless communication module . ≪ / RTI >
전자기기는 활성화된 통신부를 통하여 선택된 외부 출력 장치와 통신을 연결한다.(S1806)The electronic device connects the communication with the external output device selected through the activated communication unit (S1806)
전자기기는 연결된 외부 출력 장치로 통신부를 통하여 데이터를 출력할 수 있다.(S1807) 구체적으로 전자기기는 연결된 외부 출력 장치가 오디오 출력 장치인 경우 전자기기에서 출력되는 오디오를 상기 오디오 출력 장치에서 출력되도록 오디오 데이터를 출력 할 수 있다. 또는 상기 연결된 외부 출력 장치가 영상 출력 장치인 경우 전자기기에서 출력되는 영상을 상기 영상 출력 장치에서 출력되도록 영상 데이터를 출력할 수 있다.The electronic device can output data through the communication unit to a connected external output device (S1807). Specifically, when the connected external output device is an audio output device, the electronic device outputs audio output from the electronic device to the audio output device Audio data can be output. Or if the connected external output device is a video output device, the video output device may output the video output from the video output device.
도 19는 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 연결 상태를 설명하기 위한 예시 도면이다.19 is an exemplary diagram for explaining the connection state of the wireless charging system according to the embodiment.
도 19를 참조하면, 무선전력 송신기(1910)는 일면에 무선전력 수신기를 포함하는 전자기기(1920)를 안착할 수 있다. 무선전력 송신기(1910)와 전자기기(1920)에 포함되는 무선전력 수신기간의 전력 전송 단계에 진입하게 되면, 무선전력 송신기(1910)에 저장된 외부 출력 장치에 대한 정보를 전자기기 화면(1925)에서 표시할 수 있다. 19, a
전자기기(1920)에서는 무선전력 송신기(1910)로부터 수집되는 외부 출력 장치 정보를 표시할 수 있다. The
전자기기(1920)는 표시되는 외부 출력 장치 정보 중 사용자 선택 또는 기 설정된 우선순위에 따라 선택되는 특정된 어느 하나의 외부 출력 장치와 통신을 수행하게 된다. 즉, 전자기기(1920)는 선택된 외부 출력 장치(1950)를 통하여 다양한 데이터를 출력되도록 할 수 있다. 본 실시 예에서는 선택된 외부 출력 장치가 오디오 출력 장치인 것으로 예를 들어 설명하였으며, 이에 다라 전자기기에서 출력되는 오디오 데이터를 상기 오디오 출력 장치를 통해 출력되도록 할 수 있다.The
도 20은 실시 예에 따른 무선충전 송신 코일을 설명하기 위한 도면이다.20 is a view for explaining a wireless charging transmission coil according to the embodiment.
도 20을 참조하면, 3개의 송신 코일이 배치될 수 있다. 일정한 크기의 충전 영역 내에서 균일한 저녁 전송을 수행하기 위해서 복수의 소신 코일 중 적어도 하나는 중첩되어 배치도리 수 있다. 도 20에서 제1 코일(2010)과 제2 코일(2020)은 차폐재(2040) 위에 일정 간격을 두고 나란히 제1 층에 배치되어 있고, 제 3 코일(2030)은 제1 코일(2010) 및 제2 코일(202) 위에 제2 층에 중첩되어 배치될 수 있다.Referring to Fig. 20, three transmission coils can be arranged. At least one of the plurality of propagation coils may be overlapped and arranged to perform a uniform transmission in a constant-sized charging area. 20, the
제1 코일(2010), 제2 코일(2020) 및 제3 코일(203) 은 WPC 또는 PMA 에서 정의한 코일의 규격대로 제조될 수 잇고, 각각의 물리적 특성이 허용될 수 잇는 정도의 범위 내에서 동일할 수 있다.The
예를 들어 송신 코일은 하기 표1과 같은 규격을 가질 수 있다.For example, the transmit coil may have the specifications shown in Table 1 below.
(Outer lenth)Outer length
(Outer lenth)
(Inner length)Inner length
(Inner length)
(Outer width)Outside width
(Outer width)
(Inner width)Inner width
(Inner width)
(Number of turns per layer)Kwon
(Number of turns per layer)
(Number of layer)Number of floors
(Number of layer)
표 1은 WPC에 정의된 A13 타입의 송신 코일에 대한 규격이며, 일 실시 예로 제1 코일(2010), 제2 코일(2020) 및 제3 코일(2030)은 표 1에 정의된 외측 길이, 내측 길이, 외측 너비, 내측 너비, 두께 및 권선수로 제조될 수 있다. 물론 동일한 제조 공정에 의해 제1 코일(2010), 제2 코일(2020) 및 제3 코일(2030)은 오차 범위 내에서 물리적 특성이 동일할 수 있다.The
다만 제1 코일(2010), 제2 코일(2020) 및 제3 코일(2030) 각각은 차폐재와의 관계에서 배치되는 위치에 따라 측정되는 인덕턴스가 다른 값을 가질 수 있다. However, each of the
예를 들어, 제1 코일(2010) 및 제2 코일(2020)은 상기 표 1의 규격을 만족하여 12.5uH의 인덕턴스를 가지는데, 제3코일(3630)은 차폐재와의 이격 거리가 제1코일(3610) 및 제2코일(3620)과 달라 12.5uH 보다 작은 인덕턴스를 가질 수 있다. For example, the
예를 들어, 제1 코일(2010) 및 제2 코일(2020)은 차폐재와 접촉하여 배치되지만, 제3 코일(2030)은 차폐재로부터 소정 높이만큼 이격되어 배치될 수 있다.For example, the
일 실시 예에서 제1 코일(2010), 제2 코일(2020) 또는 제3 코일(3030)과 차폐재 사이에는 접착재가 배치도리 수 있다.In one embodiment, an adhesive may be disposed between the
따라서 일 실시 예에서 제3 코일(2030)은 제1 코일(2010) 및 제2 코일(2020) 과 동일한 인덕턴스를 갖기 위해서 제1 코일(2010) 및 제2 코일(2020)의 권선수 보다 수회(예를 들어, 0.5회 또는 1회 또는 2회)더 많은 권선수를 갖도록 할 수 있다.Therefore, in an embodiment, the
일 실시 예에서 제3 코일은 12.5 회 또는 13회 또는 14회의 권선수를 가질 수 있다. In one embodiment, the third coil may have 12.5 times or 13 times or 14 times of turns.
다시 말해서, 중앙에 위치하는 제3코일(2030)은 제1코일(2010) 및 제2코일(2020)보다 차폐재로부터 더 멀리 위치하여 측정된 인덕턴스가 제1코일(2010) 및 제2코일(2020)과 다를 수 있어, 제3코일(2030)을 구성하는 도선의 길이를 제1코일(2010) 및 제2코일(2020)보다 조금 더 길게 하여 인덕턴스를 동일하게 조정할 수 있다.In other words, the centrally located
일 실시예에서, 제3코일(2030)을 구성하는 도선의 길이를 제1코(2010) 및 제2코일(2020)보다 조금 더 길게하여, 제3코일(2030)이 제1코일(2030) 및 제2코일(2020)보다 차폐재로부터 더 멀리 위치함에도 불구하고, 3개의 코일의 인덕턴스가 12.5uH로 동일할 수 있다. 일 실시예에서 코일의 인덕턴스가 동일하다는 것은 ±0.5uH 내의 오차범위를 가지는 것을 의미한다.The
중첩되어 위치하는 송신 코일은 차폐재와의 거리가 멀리 떨어질수록 측정되는 인덕턴스가 작을 수 있고, 차폐재와의 거리가 멀수록 인덕턴스를 증가시키기 위해 송신 코일의 길이를 더 길게 할 수 있다.As the distance from the shielding material to the shielding coils increases, the measured inductance of the transmission coil overlaps with the shielding material. The longer the distance to the shielding material, the longer the length of the transmission coil to increase the inductance.
도 21는 실시 예에 따른 복수의 코일을 포함하는 무선 전력 송신기에서 풀 브릿지 인버터(Full-bridge Invertor)를 포함하는 3개의 드라이브회로를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 21 is a diagram for explaining three drive circuits including a full-bridge inverter in a wireless power transmitter including a plurality of coils according to an embodiment.
도 21을 참조하면, 무선전력 송신기가 포함하는 3개의 코일 각각이 상이한 인덕턴스를 가지는 경우 각각의 코일과 연결되는 3개의 드라이브 회로(2110)와 동일한 공진 주파수를 발생시키기 위한 커패시터를 포함하는 3개의 LC공진회로(2120)가 필요하다.21, when three coils included in a wireless power transmitter have different inductances, three
무선전력 송신기가 복수의 코일을 포함하더라도, 무선 전력 송신기가 전력 전송을 수행하기 위해 발생시키는 공진 주파수는 송신 코일 각각에 따라 다를 수 없고, 무선전력 송신기가 지원하는 표준 공진 주파수에 따라야 한다.Although the wireless power transmitter includes a plurality of coils, the resonant frequency that the wireless power transmitter generates to perform the power transmission should not depend on each of the transmit coils, and must conform to the standard resonant frequency supported by the wireless power transmitter.
LC공진 회로(2120)에서 발생되는 공진 주파수는 코일의 인덕턴스와 커패시터의 커패시턴스에 따라 다를 수 있다.The resonance frequency generated in the
예를 들어 공진 주파수(fr, resonant frequency)는 100Khz 일 수 있고, 코일과 연결되어 상기 공진 주파수를 발생시키는 커패시터의 커패시턴스(capacitance)가 200nF 인 경우, 하나의 커패시터만을 이용하려면 3개의 코일 모두 12.5uH를 만족해야 한다. 3개의 코일의 인덕턴스가 각각 상이하면 100khz의 공진 주파수를 발생시키기 위해서 각각 대응되는 서로 다른 커패시턴스를 가지는 3개의 커패시터가 필요하다. 이에 추가적으로 각각의 LC공진회로(2120)에서 교류 전압을 인가하기 위한 인버터를 포함하는 드라이브회로(2110) 역시 3개가 필요하다.For example, the resonant frequency fr may be 100 Khz. When the capacitance of the capacitor connected to the coil to generate the resonant frequency is 200 nF, in order to use only one capacitor, all three coils 12.5 uH . When the inductances of the three coils are different from each other, three capacitors having different capacitances corresponding to each other are required in order to generate a resonance frequency of 100 kHz. In addition, three
도 22은 실시 예에 따른 복수의 코일을 포함하면서 하나의 드라이브회로를 포함하는 무선 전력 송신기를 설명하기 위한 도면이다.22 is a view for explaining a wireless power transmitter including a plurality of coils according to an embodiment and including one drive circuit.
도 22를 참조하면, 무선전력 송신기의 3개의 코일이 인덕턴스가 동일한 경우 무선전력 수신기는 하나의 드라이브회로(2210)만을 포함할 수 있고, 하나의 드라이브회로(2210)와 3개의 코일 중에서 무선전력 수신기의 코일과 전력 전송 효율이 가장 높은 무선전력 송신기의 코일을 연결하도록 스위치(230)를 제어할 수 있다.22, if the three coils of the wireless power transmitter have the same inductance, the wireless power receiver may include only one
도 21과 비교할 때 무선전력 송신기는 드라이브회로(2210)를 하나만 사용함으로써 부품이 차지하는 면적을 줄일 수 있어 무선전력 송신기 자체를 소형화할 수 있으며, 제조 시 소요되는 원 재료비를 줄일 수 잇는 효과가 있다.Compared with FIG. 21, the wireless power transmitter can reduce the area occupied by the components by using only one
일 실시 예로 무선전력 송신기는 무선전력 송신기의 3개의 코일과 무선전력 수신기의 코일 사이의 전력 전송 효율을 산출하기 위해 핑 단계에서 신호 세기 지시자를 이용할 수 있다.In one embodiment, the wireless power transmitter may utilize the signal strength indicator in the ping stage to calculate the power transfer efficiency between the three coils of the wireless power transmitter and the coils of the wireless power receiver.
또는 다른 실시 예로 무선전력 송신기는 송수신 코일 사이의 결합 계수를 산출하여 결합 계수가 높은 무선전력 송신기의 코일을 선택할 수 있다. Alternatively, the wireless power transmitter may select a coil of the wireless power transmitter with a high coupling coefficient by calculating the coupling coefficient between the transmitting and receiving coils.
또는 다른 실시 예로 무선전력 송신기는 큐팻터(Q factor)를 산출하여 큐펫터가 높은 무선저? 송신기의 코일을 식별하여 드라이브회로(2210)와 연결되도록 스위치(2230)를 제어할 수 있다.Alternatively, the wireless power transmitter may calculate the Q factor to determine if the queue is high in wireless < RTI ID = 0.0 > It is possible to identify the coil of the transmitter and control the
도 23은 실시 예에 따른 복수의 송신 코일 중 어느 하나를 드라이브 회로와 연결하는 복수의 스위치를 설명하기 위한 도면이다.23 is a view for explaining a plurality of switches for connecting any one of a plurality of transmission coils according to the embodiment to a drive circuit.
도 23을 참조하면, 전력 전송부는 입력 전압을 변환하는 드라이브회로(2310), 드라이브회로(2310)와 LC공진회로를 연결하는 스위치(2320), 복수의 송신 코일(2330), 무선전력 송신기의 복수의 코일과 직렬로 연결되는 하나의 커패시터(2340) 및 스위치(2320)의 개폐를 제어하는 제어부(2350)을 포함할 수 있다.23, the power transmission unit includes a
제어부(2350)는 무선전력 송신기의 복수의 코일(2330) 중 무선전력 수신기의 코일과 전력 전송 효율이 가장 높은 무선전력 송신기의 코일을 식별하고, 식별된 무선전력 송신기의 코일을 드라이브회로(2310)과 연결하도록 스위치를 닫는 제어를 수행할 수 있다.The
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The method according to the above-described embodiments may be implemented as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD- , A floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet).
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional program, code, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (20)
외부로부터 인가되는 전력의 세기를 변환하는 전력 변환부;
무선전력 수신장치에서 연결할 수 있는 외부 장치 정보를 저장하는 저장부;
상기 무선전력 수신장치와 통신을 수행하는 통신부;
상기 무선전력 수신장치에 대한 충전 모드 및 충전 전력량을 제어하고, 상기 무선전력 수신장치에 상기 외부 장치 정보를 전송하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 무선전력 송신장치.A power transmission section including at least one transmission coil;
A power conversion unit for converting an intensity of power applied from the outside;
A storage unit for storing external device information connectable in the wireless power receiving apparatus;
A communication unit for performing communication with the wireless power receiving apparatus;
And a controller for controlling the charging mode and the charging power amount for the wireless power receiving apparatus and controlling the wireless power receiving apparatus to transmit the external apparatus information.
상기 제어부는
상기 외부 장치 정보를 전력 전송 개시 이후에 상기 무선전력 수신장치에 전송을 제어하는 무선전력 송신장치.The method according to claim 1,
The control unit
And controls transmission of the external device information to the wireless power receiving device after the start of power transmission.
상기 제어부는
상기 무선전력 수신장치로부터 수신 전력 패킷이 수신된 이후에 상기 수신 전력 패킷에 기반하여 상기 외부 장치 정보 전송을 실행하는 무선전력 송신장치.3. The method of claim 2,
The control unit
And performs transmission of the external device information based on the received power packet after the received power packet is received from the wireless power receiving device.
상기 제어부는
상기 무선전력 수신장치로부터 상기 외부 장치 정보 요청 신호 수신 시 기 저장된 외부 장치 정보 전송을 실행하는 무선전력 송신장치.The method according to claim 1,
The control unit
And transmits the stored external device information when receiving the external device information request signal from the wireless power receiving device.
상기 외부 장치 정보 요청 신호는 상기 무선전력 수신장치의 전력 수신 상태 정보를 포함하는 무선전력 송신장치.5. The method of claim 4,
Wherein the external apparatus information request signal includes power receiving status information of the wireless power receiving apparatus.
상기 제어부는
전력 전송 대상의 무선전력 수신장치가 복수인 경우 상기 복수의 무선전력 수신장치에 상기 외부 출력 장치를 전송하도록 제어하는 무선전력 송신장치.The method according to claim 1,
The control unit
And controls the plurality of wireless power receiving apparatuses to transmit the external output apparatuses when there are a plurality of wireless power receiving apparatuses to which power transmission is to be performed.
상기 통신부는
인밴드 통신 또는 대역외 통신으로 상기 외부 장치 정보를 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 무선전력 송신장치.The method according to claim 1,
The communication unit
And transmits the external device information to the wireless power receiving device by in-band communication or out-of-band communication.
상기 수신 코일을 통해 수신된 신호를 복조하여 패킷을 추출하는 통신부;
상기 추출된 패킷을 상기 통신부로부터 수신하여 연결 가능한 외부 장치의 정보를 식별하는 제어부;를 포함하고,
상기 통신부는 상기 식별된 외부 장치 정보를 전자기기로 출력하는 무선전력 수신장치.Receiving coil;
A communication unit for demodulating a signal received through the reception coil to extract a packet;
And a control unit for receiving the extracted packet from the communication unit and identifying information of a connectable external device,
And the communication unit outputs the identified external device information to the electronic device.
상기 제어부는
무선전력 송신장치와 전력 전송 단계 진행 중 상기 외부 장치 정보를 수신하는 무선전력 수신장치.9. The method of claim 8,
The control unit
A wireless power receiving apparatus for receiving external device information during a power transmitting step with a wireless power transmitting apparatus.
상기 제어부는
무선전력 송신장치와 전력 전송 단계 진행 중 상기 무선전력 송신장치에 외부 장치 정보를 요청하는 요청 신호를 전송하는 무선전력 수신장치.9. The method of claim 8,
The control unit
And transmits a request signal for requesting external device information to the wireless power transmission device during a power transmission step with the wireless power transmission device.
상기 제어부는
상기 무선전력 송신장치가 복수인 경우 상기 복수의 무선전력 송신장치에 각각 외부 장치 정보 요청 신호를 전송하는 무선전력 수신장치.11. The method of claim 10,
The control unit
And transmits an external device information request signal to each of the plurality of wireless power transmission devices when the wireless power transmission device has a plurality of wireless power transmission devices.
상기 제어부는
무선전력 송신장치가 복수이면, 상기 복수의 무선전력 송신장치로부터 각각 외부 장치 정보를 수신하는 무선전력 수신장치.9. The method of claim 8,
The control unit
And receives external device information from each of the plurality of wireless power transmission apparatuses when the wireless power transmission apparatus is a plurality of wireless power transmission apparatuses.
상기 제어부는
상기 통신부를 통하여 적어도 하나의 무선전력 송신장치로부터 수신된 외부 장치 정보를 전자기기로 출력하는 무선전력 수신장치.9. The method of claim 8,
The control unit
And outputs the external device information received from the at least one wireless power transmission device through the communication unit to the electronic device.
상기 통신부는
인밴드 통신 또는 대역 외 통신을 수행하여 무선전력 송신장치로부터 상기 외부 장치 정보를 수신하는 무선전력 수신장치.9. The method of claim 8,
The communication unit
Band communication or out-of-band communication to receive the external device information from the wireless power transmission device.
무선전력 수신장치에 대한 충전 모드 및 충전 전력을 제어하는 단계;
상기 전력 전송 단계 시 기 저장된 외부 장치 정보를 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 단계;를 포함하고
상기 외부 장치 장보는 인밴드 통신 또는 대역 외 통신으로 전송되도록 하는 무선전력 송신방법.A wireless power transmission method of a wireless power transmission apparatus,
Controlling a charging mode and a charging power for the wireless power receiving apparatus;
And transmitting the stored external device information to the wireless power receiving apparatus in the power transmitting step
Wherein the external device field is transmitted via in-band communication or out-of-band communication.
상기 외부 장치 정보를 전송하는 단계는
상기 무선전력 수신장치로부터 요청 신호가 감지되면 상기 외부 장치 정보를 전송하는 무선전력 송신방법.16. The method of claim 15,
The step of transmitting the external device information
And transmitting the external device information when a request signal is received from the wireless power receiving device.
상기 외부 장치 정보를 전송하는 단계는
전력 전송 단계 이후에 상기 무선전력 수신장치로부터 수신 전력 패킷이 수신된 이후에 상기 수신된 수신 전력 패킷에 기반하여 상기 외부 장치 정보를 전송하는 무선전력 송신방법.16. The method of claim 15,
The step of transmitting the external device information
And transmitting the external device information based on the received received power packet after the received power packet is received from the wireless power receiving device after the power transmitting step.
상기 무선전력 수신장치가 복수이면 기 설정된 우선 순위에 따라 순차적으로 상기 외부 출력 장치 정보를 상기 복수의 무선전력 수신장치에 전송하는 무선전력 송신방법.16. The method of claim 15,
Wherein the plurality of wireless power receiving apparatuses sequentially transmit the external output apparatus information to the plurality of wireless power receiving apparatuses in accordance with a predetermined priority.
전력 전송 단계에서, 무선전력 송신장치로부터 수신되는 외부 장치 정보를 수신하는 단계;
상기 수신된 외부 장치 정보를 식별하여 전자기기로 송신하는 단계;를 포함하고,
상기 외부 장치 정보는 인밴드 통신 또는 대역 외 통신을 통해 수신되는 무선전력 수신방법.A wireless power receiving method of a wireless power receiving apparatus,
Receiving, at the power transmitting step, external device information received from the wireless power transmitting device;
Identifying the received external device information and transmitting it to the electronic device,
Wherein the external device information is received via in-band communication or out-of-band communication.
상기 외부 장치 정보를 수신하는 단계는
상기 무선전력 송신장치에 외부 장치 정보를 요청하여 수신하는 무선전력 수신방법. 20. The method of claim 19,
The step of receiving the external device information
And requesting and receiving external device information from the wireless power transmission device.
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