KR20190036721A - Wireless charging apparatus, wireless charaing terminal and wireless charginh system having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시 예는 무선충전 기술에 관한 것으로, 특히 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템에 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.).
한편, 다양한 기기에 무선 충전 기능이 탑재되고, 무선 충전에 요구되는 전력의 세기가 증가됨에 따라, 무선 전력 수신기는 높은 세기의 입력 신호에 의해 발열, 전자파 방출이 증가하였다. 발열로 인하여 온도가 증가하면, 무선 전력 수신기는 무선 전력 수신 성능 저하 또는 내부 시스템 손상 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기는 부하가 배터리인 경우 충전 상태가 완충에 가까움에도 높은 세기의 입력 신호를 수신하면 부하가 손상되는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 무선 전력 수신기는 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 무선 전력 송신기에 요청하여 전력 전송을 제어하고 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 배터리 온도가 일정 온도 이상이 되면 배터리의 보호를 위해 무선 전력 송신기의 전력 전송량을 감소시키거나 충전을 중단 시킬 수 있다. 그러나, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 충전 상태를 알 수 없기 때문에 무선 전력 수신기에 의해 수동적으로 동작하므로 무선 충전을 효율적으로 제어할 수 없는 문제가 있었다.On the other hand, as various devices are equipped with a wireless charging function and the intensity of power required for wireless charging is increased, the power of the wireless power receiver is increased due to the input signal of high intensity, and the emission of electromagnetic waves is increased. If the temperature increases due to the heat generation, the wireless power receiver may cause a problem such as deterioration of wireless power reception performance or damage to the internal system. In addition, a wireless power receiver may suffer from a load impairment if the load is a battery, even if the charging state is close to the buffer, receiving a high-intensity input signal. The wireless power receiver then requests the wireless power transmitter to control the power transmission according to the state of charge of the wireless power receiver. For example, a wireless power receiver may reduce the power transmission of the wireless power transmitter or shut off the charging to protect the battery when the battery temperature is above a certain temperature. However, since the wireless power transmitter can not know the state of charge of the wireless power receiver, the wireless power transmitter operates passively by the wireless power receiver, so that the wireless charging can not be efficiently controlled.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wireless charging transmitter, a wireless charging terminal and a wireless charging system including the same.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태를 판단하는 것이 가능한 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a wireless charging transmitter, a wireless charging terminal and a wireless charging system including the same, wherein the wireless power transmitter is capable of determining the charging state of the wireless power receiver.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 능동적으로 충전을 제어할 수 있는 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a wireless charging transmitter, a wireless charging terminal and a wireless charging system including the same, wherein the wireless power transmitter is capable of actively controlling charging according to the charging state of the wireless power receiver.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 충전 환경을 최적화하여 충전시간을 개선한 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.Yet another object of the present invention is to provide a wireless charging transmitter, a wireless charging terminal and a wireless charging system including the wireless charging transmitter, wherein the wireless power transmitter improves the charging time by optimizing the charging environment according to the charging state of the wireless power receiver.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선 전력 수신기의 발열 현상으로 인한 충전 중단을 방지하는 무선충전 송신기, 무선충전 단말기 및 이를 포함하는 무선충전 시스템을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a wireless charging transmitter, a wireless charging terminal and a wireless charging system including the wireless charging transmitter, which prevents a charging stop due to a heating phenomenon of a wireless power receiver.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
본 실시 예에 따른 무선충전 단말기는 무선전력 송신기로부터 전력을 수신하는 무선전력 수신부; 상기 수신된 전력으로 충전되는 배터리; 상기 배터리 충전을 제어하고, 충전 시 배터리의 온도 정보를 감지하는 전원 제어부; 상기 전원 제어부로부터 상기 배터리 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 제어 신호를 출력하는 단말 제어부;를 포함하고, 상기 무선전력 수신부는 상기 배터리 온도 정보를 감지하고, 상기 배터리 온도 정보 및 상기 단말 제어부로부터 수신되는 충전 제어 신호를 무선전력 송신기에 전송한다.A wireless charging terminal according to an embodiment of the present invention includes a wireless power receiver for receiving power from a wireless power transmitter; A battery charged with the received power; A power control unit for controlling the charging of the battery and sensing temperature information of the battery upon charging; And a terminal controller for receiving the battery temperature information from the power controller and outputting a charge control signal of the battery based on the temperature information, wherein the wireless power receiver detects the battery temperature information, Information and a charge control signal received from the terminal control unit to the wireless power transmitter.
또한 본 실시 예에 따른 무선전력 송신기는 하나 이상의 송신 코일 및 하나 이상의 송신 코일에 제공되는 출력 전력을 제어하는 구동부를 포함하는 전력 전송부; 무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보 및 충전 제어 신호에 대응하게 상기 출력 전력을 제어하는 제어부; 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보 및 그에 대응하는 충전 제어 신호를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 제어부는 무선 충전 시 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보에 기초하여 충전 전력을 제어한다.Also, the wireless power transmitter according to the present embodiment may include a power transmitting unit including a driving unit for controlling output power provided to one or more transmitting coils and one or more transmitting coils; A control unit for controlling the output power corresponding to the battery temperature information and the charge control signal received from the wireless charging terminal; And a storage unit for storing battery temperature information received from the wireless charging terminal and a charging control signal corresponding thereto, wherein the controller controls charging power based on battery temperature information received from the wireless charging terminal during wireless charging do.
또한 본 실시 예에 따른 무선충전 시스템은 무선전력 수신기에 전력을 송신하는 무선전력 송신기, 상기 무선전력 송신기로부터 전력을 수신하고, 수신된 전력으로 배터리를 충전하고, 상기 배터리 충전 시 상기 무선전력 송신기에 상기 배터리의 온도 정보 및 충전 제어 정보를 전송하는 무선충전 단말기;를 포함하고, 상기 무선전력 송신기는 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 온도 정보 및 충전 제어 정보를 저장하고, 무선 전력 전송 시 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 온도 정보에 기초하여 상기 충전 전력을 제어한다.The wireless charging system according to this embodiment may also include a wireless power transmitter for transmitting power to a wireless power receiver, a wireless power transmitter for receiving power from the wireless power transmitter, charging the battery with received power, And a wireless charging terminal for transmitting temperature information and charging control information of the battery, wherein the wireless power transmitter stores temperature information and charging control information received from the wireless charging terminal, And controls the charging power based on the temperature information.
본 발명에 따른 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 대한 효과에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.Effects of the wireless charging method and the apparatus and system for the same according to the present invention will be described as follows.
본 발명은 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공할 수 있다.The present invention can provide a wireless charging method and apparatus and system therefor.
또한, 본 발명은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태를 판단할 수 있다.The present invention also allows the wireless power transmitter to determine the state of charge of the wireless power receiver.
또한, 본 발명은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 능동적으로 충전을 제어할 수 있다.In addition, the present invention enables the wireless power transmitter to actively control charging according to the state of charge of the wireless power receiver.
또한, 본 발명은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 충전 전력을 제어 할 수 있다.The present invention also allows the wireless power transmitter to control the charging power according to the charging state of the wireless power receiver.
또한, 본 발명은 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따라 충전 전력을 최적화하여 충전시간을 개선할 수 잇다.The present invention also allows the wireless power transmitter to optimize the charging power according to the charging state of the wireless power receiver to improve the charging time.
또한, 본 발명은 무선 전력 수신기의 발열 현상을 개선하여 충전 중단을 방지할 수 있다.Further, the present invention improves the heat phenomenon of the wireless power receiver, thereby preventing the charging stop.
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 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 상기 도 2에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 실시 예가 적용되는 무선전력 수신기를 포함하는 무선충전 단말기의 블록 구성도이다.
도 5는 본 실시 예가 적용되는 무선충전 단말기의 배터리 장착 상태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 실시 예가 적용되는 무선충전 단말기에 장착되는 배터리의 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 무선충전 단말기의 동작 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따라 도 7의 무선충전 단말기와 연동되는 무선전력 송신기의 동작 흐름도이다.
도 9는 일 실시 예에 따라 도 7 이후의 무선 충전 시 무선 충전 단말기의 동작 흐름도이다.
도 10은 다른 실시 예에 따라 도 8 이후의 무선 충전 시 무선전력 송신기의 동작 흐름도이다.
도 11은 또 다른 실시 예에 따라 무선전력 송신기 및 무선충전 단말기를 포함하는 무선충전 시스템의 동작 흐름도이다.
도 12는 무선전력 전송 절차에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 상기 패킷 포맷 중 무선충전 중지 요청 신호 패킷을 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 structure of a wireless power transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter of FIG.
4 is a block diagram of a wireless charging terminal including a wireless power receiver to which the present embodiment is applied.
FIG. 5 is an exemplary view for explaining a battery loading state of a wireless charging terminal to which the present embodiment is applied.
FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a battery mounted in a wireless charging terminal to which the present embodiment is applied.
7 is a flowchart illustrating an operation of the wireless charging terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter interworking with the wireless charging terminal of FIG. 7 according to an embodiment.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the wireless charging terminal in the wireless charging mode of FIG. 7 according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of the operation of the wireless power transmitter in wireless charging from FIG. 8 onward according to another embodiment.
11 is a flow diagram illustrating the operation of a wireless charging system including a wireless power transmitter and a wireless charging terminal in accordance with another embodiment.
12 is a diagram for explaining a packet format according to a wireless power transmission procedure.
13 is a diagram for explaining a wireless charge stop request signal packet in the packet format.
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) 또는 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, (Lower) "and" front or rear "encompass both that the two components are in direct contact with each other or that 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, "디바이스"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, (Hereinafter referred to as a " device ") capable of charging a battery by mounting a wireless power receiving means according to an embodiment, but not limited thereto, may be used for a small electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, Quot;), and the term terminal or device may 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.
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 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining 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 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드 통신을 수행할 수 있다. 다른 예로, 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20)은 무선전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외 통신을 수행할 수도 ㅣㅇㅆ다.For example, the wireless
일 예로, 무선전력 송신단(10)과 무선전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐 만 아니라 제어 정보도 포함될 수 잇다. 여기서, 송수신 단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시 예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다. For example, information exchanged between the wireless
상기 인배드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시 예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다. The in-band communication and the out-of-band communication may provide bidirectional communication, but the present invention is not limited thereto. In other embodiments, unidirectional communication or half-duplex communication may be provided.
일 예로 단방향 통신은 무선전력 수신단(20)이 무선전력 송신단(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 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 수신단(20)과 무선전력 송신단(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다.In the half duplex communication mode, bi-directional communication is possible between the wireless
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 식벽하기 위한 정보, CPU사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선전력 제어 활용 가능한 정보이면 족하다.The wireless
또한 본 실시 예에서는 무선전력 수신단(20)이 전자기기(30)의 내부에 형성되는 구조를 예를 들어 설명한다. 즉, 무선전력 수신단(20)이 무선충전 단말기에 구성되고, 상기 무선전력 수신단(20)으로부터 수신되는 전력으로 무선충전 단말기의 배터리를 충전하는 것으로 예를 들어 설명한다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 무선전력 수신단(20)은 전자기기(30) 인 무선충전 단말기와 공간으로 이격되게 별도로 구성될 수도 있다.In this embodiment, a structure in which the wireless
도 2는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 무선전력 송신기(200)는 전력 변환부(210), 전력 전송부(220), 무선충전 통신부(230), 제어부(240), 전류 센서(250), 온도 센서(260), 저장부(270), 타이머(280)를 포함하여 구성될 수 있다. 2, the
도 2에 도시된 바와 같이 전원부(100)는 공급 전력을 제공할 수 있다. 전원부(100)는 무선전력 송신기(200)에 내장된 배터리에 해당할 수 있고, 외부 전원일 수도 있다. ㅣㄹ시 예는 전원부(100)의 형태에 제한되지 않는다.As shown in FIG. 2, the
전력변환부(210)는 전원부(100)로부터 전원이 공급되면, 이를 소정 세기의 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.When power is supplied from the
이를 위해 전력 변환부(210)는 DC/DC변환부(211), 증폭기(212)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the power conversion unit 210 may include a DC /
DC/DC변환부(211)는 전원부(100)로부터 공급된 DC전력을 제어부(240)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The DC /
증폭기(212)는 DC/DC변환된 전력의 세기를 제어부(240)의 제어 신호에 따라 조정할 수 있다. 일 예로, 제어부(240)는 무선 충전 통신부(230)를 통해 무선전력 수신기의 전력 수신 상태 정보 또는 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며 수신된 전력 수신 상태 정보 또는 전력 제어 신호에 기반하여 증폭기(212)의 증폭률을 동적으로 조정할 수 있다. 일 예로 전력 수신 상태 정보는 전류기 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 요청 하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다.The
전류센서(250)는 구동부(221)에 입력되는 입력 전류를 측정할 수 있다. 전류센서(250)는 측정된 입력 전류 값을 제어부(240)에 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 전류센서(250)는 전력 전송부(220)의 구동부(221)에 입력되는 입력 전류를 센싱하여 센싱된 센싱 전압을 제어부(240)에 제공할 수 있다. The
제어부(240)는 전류센서(250)에 의해 측정된 입력 전류 값에 기반하여 무선전력수신기의 충전 상태를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(240)는 입력 전류의 변화를 통하여 무선전력 수신기의 충전 상태를 판단할 수 있다. 무선전력 수신기의 충전 상태는 복수의 충전상태를 포함할 수 있다. 복수의 무선전력 수신기의 충전 상태는 제1 내지 제4 충전상태를 포함할 수 있다. 또한 입력 전류는 제1 내지 제4 충전 상태에 따라 제1 내지 제6 전류가 흐를 수 있다. 보다 구체적으로 무선전력 수신기의 제1 충전 상태는 일반 충전 모드, 미디움 전력 충전 모드 또는 고속 충전 모드로 무선 충전이 진행 될 수 있다. 즉, 무선전력 수신기의 제1 충전 상태는 전력 전송 계약에 따라 무선전력 수신기에 의한 충전 전력이 제한되지 않은 상태일 수 있다. The
무선전력 수신기의 제1 충전 상태에서 무선전력 송신기의 입력 전류는 제1 전류가 흐를 수 있다. 무선전력 수신기의 제2 충전 상태는 무선전력 수신기가 소정의 배터리 충전률 이하에서 소정의 온도에 도달하여 충전 전력이 제한되는 상태일 수 있다. 무선전력 수신기의 제2 충전 상태에서 무선전력 송신기기의 입력 전류는 제2 전류가 흐를 수 잇다. 무선전력 수신기의 제3 충전 상태는 무선전력 수신기가 소정의 배터리 충전률 이상에서 소정의 온도에 도달하여 무선충전이 중단되는 상태일 수 있다. 무선전력 수신기의 제3 충전 상태에서 무선전력 송신기의 입력 전류는 제3 전류가 흐를 수 있다. 무선전력 수신기의 제4 충전 상태는 무선전력 수신기가 배터리 충전이 완충에 가까운 소정의 충전률에 도달하여 충전 전력을 단계적으로 조절하는 상태일 수 있다. 무선전력 수신기의 제4 충전상태에서 무선전력 송신기의 입력 전류는 제4 내지 제6 전류 순서로 흐를 수 있다. The input current of the wireless power transmitter in a first state of charge of the wireless power receiver may flow through a first current. The second charging state of the wireless power receiver may be such that the charging power is limited such that the wireless power receiver reaches a predetermined temperature below a predetermined battery charging rate. In the second state of charge of the wireless power receiver, the input current of the wireless power transmission device can flow a second current. The third state of charge of the wireless power receiver may be a state where the wireless power receiver has reached a predetermined temperature above a predetermined battery charge rate and the wireless charging is interrupted. In a third state of charge of the wireless power receiver, the input current of the wireless power transmitter may flow a third current. The fourth state of charge of the wireless power receiver may be a state in which the wireless power receiver has phased the charge power as the battery charge reaches a predetermined charge rate close to the buffer. The input current of the wireless power transmitter in the fourth charging state of the wireless power receiver may flow in the fourth through sixth current sequences.
온도센서(260)는 무선 전력 송신기(200)의 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(240)에 제공할 수도 있다. 보다 구체적으로, 온도센서(260)는 하나 이상의 온도 센서를 구비할 수 있다. 도 4와 같이, 하나 이상의 온도 센서는 전력 전송부(220)의 송신 코일(223)에 대응하여 배치하여 송신 코일(223)의 온도를 측정할 수 있다. 일 예로, 제어부(240)는 온도센서(260)에 의해 측정된 온도 값에 기반하여 적응적으로 전원부(100)로부터의 전원 공급을 차단하거나, 증폭기(212)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해, 전력 변환부(210)의 일측에는 전원부(100)로부터 공급되는 전원을 차단하거나, 증폭기(212)에 공급되는 전력을 차단하기 위한 소정 전력 차단 회로가 가 더 구비될 수도 있다. 다른 예로, 제어부(240)는 온도센서(260)에 의해 측정된 온도 값에 기반하여 전력 전송부(220)에 제공되는 전력의 세기를 조절할 수 있다. 이에, 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 과열로 인해 내부 회로가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(240)는 무선 전력 수신기의 제3 충전 상태가 시작되어 무선 충전이 중단된 후 무선 전력 송신기(200)의 내부 온도가 소정의 온도만큼 저하되면 무선 충전을 재시작할 수 있다.The
전력 전송부(220)는 전력 변환부(210)로부터 출력되는 전력 신호를 무선 전력 수신기로 전송하는 역할을 한다. 이를 위해 전력 전송부(220)는 구동부(221), 선택부(222) 및 하나 이상의 송신 코일(223)을 포함할 수 있다.The
구동부(221)는 전력 변환부(210)로부터 출력되는 DC전력 신호에 특정 주파수를 갖는 교류(AC)성분이 삽입된 AC전력 신호를 생성하여 송신 코일(223)로 전송할 수 있다. 이때, 송신 코일(223)에 포함된 복수의 송신 코일에 전달되는 AC전력 신호의 주파수는 동일하거나 서로 상이할 수 있다.The driving
선택부(222)는 특정 주파수를 갖는 AC전력 신호를 구동부(221)로부터 받아서 복수의 송신 코일 중에서 선택된 송신 코일로 AC 전력 신호를 전달할 수 있다. 여기서 코일 선택부(222)는 제어부(240)의 소정 제어 신호에 다라 제어부(240)에 의해 선택된 송신 코일로 AC 전력 신호가 전달될 수 잇도록 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 선택부(222)는 복수의 송신 코일(223)에 대응하여 LC공진회로를 연결하는 스위치(222)를 포함할 수 있다. 이에 제한되지 않으며, 선택부(222)는 송신 코일(223)이 하나의 송신 코일로 구성될 경우 전력 전송부(220)엥서 제외될 수 있다.The selecting
송신 코일(223)은 적어도 하나의 송신 코일을 포함할 수 있으며, 선택부(222)로부터 수신된 AC전력 신호를 해당 송신 코일을 통해 수신기로 송출할 수 있다. 송신 코일이 복수인 경우 송신 코일은 제1 내지 제n 송신 코일을 포함할 수 있다. 복수의 송신 코일 중에서 해당하는 송신 코일을 선택하기 위해, 선택부(222)는 스위치로 구현되거나, 멀티플렉서(미도시)로 구현될 수 있다. 또한 송신 코일은 LC공진 회로를 구현하기 위하여 복수의 송신 코일과 직렬로 연결되는 하나의 커패시터를 포함할 수 있다. The transmitting
변조부(231)는 제어부(240)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 구동부(221)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(232)는 송신 코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(240)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(232)는 복조된 신호가 어느 송신 코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신 코일에 상응하는 소정 송신 코일 식별자를 제어부(240)에 제공할 수도 있다. The
일 예로, 무선 전력 송신기(200)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(200)는 송신 코일(223)을 이용하여 무선 전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일(223)을 통해 무선 전력 수신기와 각종 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 무선 전력 송신기(200)는 송신 코일(223)-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
저장부(270)는 무선 전력 수신기의 충전 상태에 따른 무선 전력 송신기의 입력 전류 값, 충전 전력 세기, 충전 중단 여부, 충전 재시작을 위한 무선 전력 송신기의 온도, 충전 재시작을 위한 충전 중단 후 시간 등을 저장할 수 있다. 특히 저장부(270)는 무선전력 수신기로부터 수신되는 충전 제어 신호 및 온도 정보를 저장할 수 있다. 또한 무선전력 수신기와 무선전력 송신기에 각각 근거리 무선 통신을 수행하는 경우 근거리 무선 통신을 위한 식별자 정보를 저장할 수 있다. 따라서 식별자 정보 및 상기 식별자 정보에 해당하는 무선충전중지 또는 전력 제어를 위한 무선전력 수신기의 온도 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.The
도 3은 상기 도 2에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter of FIG.
도 3을 참조하면, 무선전력 수신기(300)는 수신 코일(310), 정류기(320), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 330), 부하(340), 센싱부(350), 통신부(360), 주제어부(370)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 통신부(360)는 복조부(361) 및 변조부(362) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.3, the
도 3에 도시된 무선전력 수신기(300)는 인밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(200)와 정보를 교환할 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 일 실시 예에 따른 통신부(360)는 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 제공할 수도 있다.Although the
수신 코일(310)을 통해 수신되는 AC 전력은 정류기(320)에 전달할 수 있다. 정류기(320)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(330)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(330)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(340)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(340)에 전달할 수 있다. 또한 수신 코일(310)은 복수의 수신 코일(미도시)-즉, 제1 내지 제n 수신 코일-을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 각각의 수신 코일(미도시)에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있고, 다른 일 실시 예는 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
부하(340)는 배터리 또는 배터리를 포함하는 단말기일 수 있다.The
센싱부(350)는 전류 센서를 포함하여 무선전력 수신기에 따라 수신 코일(310)에 인가되는 츙전 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(370)에 전송할 수도 있다.The
복조부(361)는 수신 코일(310)과 정류기(320) 사이의 AC 전력 신호 또는 정류기(320) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(370)에 제공할 수 있다. 이때, 주제어부(370)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(362)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.The
또한, 주제어부(370)는 배터리 충전률, 배터리 온도 중 적어도 하나에 기반한 충전 상태에 따라 무선 전력 송신기(200)의 충전 전력 제어 또는 무선 충전 중단을 요청할 수 있다. 보다 구체적으로, 주제어부(370)는 제1 충전 상태에서 전력 전송 계약에 따라 충전 전력을 요구할 수 있다. 충전 전류의 세기는 충전 전력의 세기에 따를 수 있다. 즉, 제1 충전 상태에서의 충전 전류는 제2 내지 제4 충전 상태에서의 충전 전류보다 높을 수 있다. 주제어부(370)는 제2 충전 상태에서 무선 전력 송신기(200)에게 충전 전력의 세기를 낮추도록 요구할 수 있다. 이 경우, 충전 전류는 제1 충전 상태에서의 충전 전류 보다 낮아질 수 있다. 주제어부(370)는 제3 충전 상태에서 무선 전력 송신기(200)에게 충전 중단을 요청할 수 있다. 이 경우, 충전 전류의 세기는 가장 낮거나 흐르지 않을 수 있다. 주제어부(370)는 제4 충전 상태에서 무선 전력 송신기(200)에게 충전 전력의 세기를 단계적으로 낮추도록 요청할 수 있다. 이 경우, 충전 전류는 순차적으로 낮아지는 형태일 수 있다. Further, the
이하 도 4에서는 본 발명의 실시 예에 따라 무선전력 수신기와 배터리를 포함하는 단말기의 구조를 상세히 설명하고 그에 따른 동작 특성을 설명한다.4, the structure of a terminal including a wireless power receiver and a battery will be described in detail and operation characteristics according to an embodiment of the present invention will be described below.
도 4는 본 실시 예가 적용되는 무선전력 수신기를 포함하는 무선충전 단말기의 블록 구성도이고, 도 5는 본 실시 예가 적용되는 무선충전 단말기의 배터리 장착 상태를 설명하기 위한 예시도이고, 도 6은 본 실시 예가 적용되는 무선충전 단말기에 장착되는 배터리의 구조를 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 4 is a block diagram of a wireless charging terminal including a wireless power receiver to which the present embodiment is applied, FIG. 5 is an exemplary view for explaining a battery charging state of the wireless charging terminal to which the present embodiment is applied, FIG. 1 is an exemplary view illustrating a structure of a battery mounted in a wireless charging terminal to which an embodiment is applied.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선충전 단말기(400)는 무선전력 수신부(410), 배터리(420), 전원 제어부(4300, 단말 제어부(440) 및 저장부(450)를 포함할 수 있다. 4 to 6, the
무선전력 수신부(410)는 상기 도 3에서 설명한 무선전력 수신기(300)의 구성을 포함할 수 있다. 도 4의 본 실시 예에서는 무선전력 수신기가 무선충전 단말기의 내에 형성되는 것으로 예를 들어 설명하며, 이는 한정되지 않으며, 별도로 분리되어 구현될 수 있다.The wireless power receiving unit 410 may include the configuration of the
무선전력 수신부(410)는 무선전력 송신기(미도시)로부터 무선 전력을 수신하는 기능을 수행할 수 있다. The wireless power receiving unit 410 may perform a function of receiving wireless power from a wireless power transmitter (not shown).
무선전력 수신부(410)는 무선전력 송신장치에 무선 충전 제어 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로 무선전력 수신부(410)는 배터리(420)의 온도 정보를 감지할 수 있다. 또한 무선전력 수신부(410)는 단말 제어부(440)를 통하여 무선충전 중지 요청 신호를 감지할 수 있다. 즉, 무선전력 수신부(410)는 배터리(420)의 온도 정보를 감지하고, 상기 단말 제어부(440)를 통하여 감지되는 무선충전 중지 요청 신호를 기초하여 무선전력 송신장치에 무선충전 중지 요청을 할 수 있다. The wireless power receiving unit 410 may transmit a wireless charging control signal to the wireless power transmitting apparatus. Specifically, the wireless power receiving unit 410 can sense the temperature information of the
이때, 무선전력 수신부(410)는 무선충전 중지 요청이 발생하는 시점의 배터리 온도 정보를 감지할 수 있다. 따라서, 무선전력 수신부(410)는 최초 충전 시 감지된 무선충전 중지 요청에 대응하는 배터리(420) 온도 정보를 저장할 수 있다. At this time, the wireless power receiving unit 410 may sense the battery temperature information at the time when the wireless charging stop request is generated. Accordingly, the wireless power receiving unit 410 may store the temperature information of the
이후 재차 무선충전 시행 시(최초 무선충전이 아닌 경우) 상기 저장된 온도 정보에 기초하여 단말 제어부(440)의 무선충전 중지 요청 신호가 감지되기 전에 무선전력 송신장치에 무선충전 중지 요청 신호 또는 무선충전 전력 조종 신호 등을 포함하는 무선충전 제어 신호를 송신할 수 있다. After the wireless charging is again performed (in the case of not initial wireless charging), before the wireless charging stop request signal of the terminal control unit 440 is sensed based on the stored temperature information, a wireless charging stop request signal or wireless charging power It is possible to transmit a wireless charging control signal including a steering signal and the like.
예를 들어, 상기 무선충전 제어 신호를 송신하는 시점은 상기 저장된 무선충전 중지 요청 신호가 발생된 배터리(420)의 온도 미만일 때 진행하는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 배터리(420)의 온도가 무선충전 중지가 발생하는 시점의 온도가 되어 무선충전 중지가 발생하지 않도록 상기 온도 이전에 무선충전 제어 신호를 무선전력 송신장치에 전송하는 것이 바람직할 수 있다. 그러나 이는 제한적이지 않으며, 무선전력 수신부(410)가 배터리(420)의 온도를 감지한 결과에 기초하여 무선전력 송신장치에 무선충전 중지 요청 신호 또는 무선충전 전력 제어 신호 등의 다양한 무선충전 제어 신호를 송신할 수 있다.For example, it may be desirable to transmit the wireless charging control signal when the stored wireless charging suspension request signal is less than the temperature of the
배터리(420)는무선전력 수신부(410)를 통하여 인가되는 전력으로 충전될 수 있다. 또한 배터리(420)는 무선충전 단말기(400)의 구동을 위한 전력으로 방전될 수 있다. 배터리(420)는 도 5에 도시된 바와 같이 무선충전 단말기(400)에 장착되게 구성될 수 있다. 개시된 무선충전 단말기(400)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만 본 실시 예는 여기에 한정되지 않고, 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 또한 단순히 이동 단말기에 한정되지 않으며, 무선충전이 가능하고, 배터리가 장착 또는 탈착되는 형태의 전자기기도 포함될 수 있다.The
단말기(400)는 외관을 이루는 케이스를 포함한다. 도시된 바와 같이 단말기(400)는 프론트 케이스와 리어 케이스를 포함할 수 있다. 프론트 케이스와 리어 케이스의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 상기 리어 케이스에 장착될 수 잇는 전자 부품 중에는 고정되어 장착되거나 또는 탈착이 가능한 배터리를 포함할 수 있다. 상기 배터리는 리어 케이스와 결합되고, 상기 리어 케이스를 커버하기 위한 후면 커버를 구성할 수 있다. 따라서 배터리 및 전자 부품의 외부 노출을 차단할 수 있다. The terminal 400 includes an appearance case. As shown, the terminal 400 may include a front case and a rear case. Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case and the rear case. Among the electronic parts that can be mounted on the rear case, the electronic part may include a battery that is fixedly mounted or detachable. The battery may be coupled to the rear case and configure a rear cover for covering the rear case. Therefore, external exposure of the battery and electronic parts can be blocked.
배터리(420)는 도 6의 (a), (b)예시도에 도시된 바와 같이 배터리(420)의 일측면에 4개의 단자를 구성할 수 있다. 구체적으로 배터리(420)의 제1 내지 제4 단자(421,422,423,424)는 단말기(400) 및 무선전력 수신부(410)와 연결될 수 있다.The
구체적으로 제1 단자(421)는 무선전력 수신부(410)로부터 인가되는 전력이 인가되는 전력 입력 단자(421)일 수 있다. 상기 전력 입력 단자(421)는 무선전력 수신부(410) 외에도 유선 충전 시 전력 인가를 위한 단말기(400)의 전원부와 연결될 수 있다. 즉, 전력 입력 단자(421)는 무선충전 또는 유선 충전을 통하여 인가되는 전력을 수신하여 충전할 수 있다.Specifically, the
제2 단자(422)는 온도 측정 단자일 수 있다. 구체적으로 상기 제2 단자(422)는 배터리(420) 내부에 서미스터(Thermistor)(R)와 연결되어, 상기 서미스터의 저항값 가변 정도에 따라 배터리 온도를 감지할 수 있다. 본 실시 예에서는 제2 단자(422)와 연결되는 온도 측정 수단을 서미스터로 예를 들어 설명하였으나, 이는 한정되지 않으며, 배터리의 온도 가변을 측정할 수 있으며 배터리와 연결 또는 내부에 구성될 수 있는 다양한 소자 중 하나일 수 있다.The
제3 단자(423)은 접지 단자일 수 있다. The
제2 단자(422)와 제3 단자(423)는 본 실시 예에 따라 무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)에 연결될 수 있다. 구체적으로 무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)에는 각각 제2 단자(422)와 제3 단자(423)가 연결되고, 상기 제2 단자 (422) 및 제3 단자(423)를 통하여 무선충전 시 배터리(420)의 온도 정보를 감지할 수 있다. The
제4 단자(424)는 배터리 식별자 단자일 수 있다. 구체적으로 제4 단자(424)를 통하여 단말기(400)에 장착 시 기 등록된(사용 가능한) 배터리 인지를 구분할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. The
상기 배터리(420)와 연결되는 전원 제어부(430)는 무선으로 수신된 전력 또는 유선으로 수신된 전력과 무선전력 수신기에 인가되는 전력을 관리할 수 있다. 이에 전원 제어부(430)는 배터리(420)의 충전을 위해 전력을 배터리(420)에 제공하여 충전을 제어할 수 있다. 또한 전원 제어부(430)는 배터리(420)의 온도를 감지하고, 상기 감지된 온도 정보를 단말 제어부(440)로 제공할 수 있다. 구체적으로 전원 제어부(430)는 배터리(420)의 제2 단자(422)와 제3 단자(423)와 연결되고, 상기 배터리(420)가 무선충전 시의 발열 되는 정도를 감지할 수 있다. 즉, 전원 제어부(430)는 단말 제어부(440)에 배터리(420)의 무선 충전 시 온도 정보를 제공할 수 있다.The
단말 제어부(440)는 단말기(400)의 전반적인 동작 제어를 실행할 수 있다. 단말 제어부(440)는 본 실시 예에 따라 전원 제어부(430)를 통하여 무선충전 시의 배터리(420) 온도 정보를 취득할 수 있다. 단말 제어부(440)는 저장부(450)에 무선충전 제어를 위한 온도 정보에 기초하여 상기 전원 제어부(430)를 통해 인가되는 배터리(420)의 온도 정보를 확인할 수 있다. 단말 제어부(440)는 상기 배터리 온도 정보에 기초하여 무선전력 수신부(410)에 무선충전 중지 요청 신호를 출력할 수 있다. 즉, 단말 제어부(440)는 무선 충전 시 배터리(420)의 발열에 따른 온도 상승에 의해 기준 온도(over temperature)에 도달하면, 무선 충전 중지를 요청하는 신호를 출력하게 된다. 이때 출력되는 신호는 하이(High) 또는 로우(Low)의 디지털 신호일 수 있다. 예를 들어 하이 신호인 경우 무선충전 유지 신호일 수 있다. 반면 로우 신호일 경우 무선충전 중지 요청 신호일 수 있다. 따라서 무선전력 수신부(410)는 단말 제어부(440)를 통하여 수신되는 신호를 감지하여 무선충전 중지 요청 신호를 무선전력 송신장치로 전송할 수 있다.The terminal control unit 440 can execute the overall operation control of the terminal 400. [ The terminal control unit 440 can acquire temperature information of the
저장부(450)는 단말기(400)의 동작을 위한 프로그램 또는 생성되는 데이터를 저장할 수 있다. 또한 저장부(450)는 본 실시 예에 따라 무선전력 수신부(410)에서 감지되는 배터리(420)의 온도 정보를 저장할 수 있다. 이에 부가하여 저장부(450)는 단말 제어부(440)가 무선충전 중지 요청 신호를 무선전력 수신부(410)에 전송 하는 시점 및 상기 시점의 배터리(420) 온도 정보를 저장할 수 있다. 즉, 저장부(450)는 배터리 온도와 상기 배터리 온도에 기초하여 무선충전 중지 또는 전력 제어 요청 신호를 포함하는 무선충전 제어 신호를 저장할 수 있다.The
종래에는 무선전력 수신부는 단말제어부와만 연결되어 있고, 전원제어부 및 배터리와 별도의 연결이 되어 있지 않았다. 따라서, 배터리 써미스터 정보를 직접 파악하는 것이 제한되다.Conventionally, the wireless power receiving unit is connected only to the terminal control unit, and is not separately connected to the power control unit and the battery. Therefore, it is limited to directly grasp the battery thermistor information.
발명의 실시예에 따르며, 배터리의 일부 포트를 활용하여 무선 전력 수신부가 단말 제어부 뿐만 아니라 전원 제어부 및 배터리와 연결되어 배터리 써미스터 정보를 직접 파악할 수 있는 장점이 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an advantage that the wireless power receiving unit is connected to the power control unit and the battery as well as the terminal control unit by utilizing some ports of the battery so that the battery thermistor information can be directly grasped.
상기의 도 1 내지 도 6에서 설명한 무선충전 장치 및 무선충전 단말기와 이를 포함하는 무선충전 시스템의 구성을 기초하여 이하 도면에서는 무선충전 동작에 대해 상세하게 설명한다.The wireless charging operation will be described in detail below based on the configurations of the wireless charging apparatus and the wireless charging terminal described in FIGS. 1 to 6 and the wireless charging system including the same.
도 7은 일 실시 예에 따른 무선충전 단말기의 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an operation of the wireless charging terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7에서는 무선충전 단말기가 무선충전 시 배터리 온도 정보 및 그에 대응하는 충전 제어 정보를 저장(인지)하지 않은 상태에서 동작 하는 것을 예를 들어 설명한다. In FIG. 7, the wireless charging terminal operates in a state in which the wireless charging terminal does not store (not recognize) the battery temperature information and the corresponding charging control information during wireless charging.
도 7을 참조하면, 무선충전 단말기(400)는 무선전력 수신부(410)를 통하여 무선전력 송신장치로부터 전력을 무선으로 수신하고, 상기 수신되는 전력으로 배터리(420)를 충전하는 충전 모드를 실행할 수 있다.(S710)Referring to FIG. 7, the
무선전력 수신부(410)와 전원제어부(430)는 상기 충전 모드 실행 중 배터리(420)의 발열 정도를 감지하기 위하여 배터리 온도를 측정할 수 있다.(S720) 무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)는 배터리(420)의 제2 단자(422)와 제3 단자(423)를 통하여 배터리(420) 내부의 저항(R)값의 변화 정도에 따른 온도 감지를 할 수 있다. The wireless power receiving unit 410 and the
무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)는 충전 모드 시 배터리(420)의 온도를 지속적으로 감지하고, 무선전력 수신부(410)는 온도 감지 중 단말 제어부(440)를 통해 무선충전 중지 요청 신호가 수신되는 지를 판단할 수 있다.(S730) 구체적으로 무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)는 배터리(420)의 온도를 감지하고, 상기 전원 제어부(430)는 상기 감지된 배터리의 온도 정보를 단말 제어부(440)에 제공한다. 단말 제어부(440)는 상기 감지되는 온도 정보에 기초하여 과열(Over temperature)로 설정된 기준 온도 이상을 감지하면, 무선전력 수신부(410)로 무선충전 중지 요청 신호를 전송하게 된다. 이때 과열로 설정된 기준 온도는 41℃로 예를 들 수 있으나 이는 한정되지 않는다. 즉, 배터리, 무선전력 수신기 및 단말기에 과열에 따른 영향을 주지 않으며 무선충전에 영향을 주지 않는 최적의 온도로 설정 및 가변될 수 있다. The wireless power receiving unit 410 and the
단말기(400)의 무선전력 수신부(410)는 무선충전 중지 요청 신호가 감지되면, 단말 제어부(440)로부터 상기 무선충전 중지 요청 신호가 수신되는 시점에 감지된 배터리의 온도를 확인한다. 이후 상기 감지된 배터리 온도와 무선충전 중지 요청 신호를 무선전력 송신장치에 전송하게 된다.(S740)The wireless power receiving unit 410 of the terminal 400 checks the temperature of the battery when the wireless charging stopping request signal is received from the terminal control unit 440 when the wireless charging stopping request signal is received. And then transmits the sensed battery temperature and wireless charging stop request signal to the wireless power transmission apparatus (S740)
이때 단말기(400)는 상기 무선전력 송신장치에 전송된 무선충전 중지 요청 신호 및 그에 대응하는 배터리 온도 정보를 저장부(450)에 저장한다.(S750) At this time, the terminal 400 stores the wireless charging suspension request signal transmitted to the wireless power transmission apparatus and the corresponding battery temperature information in the storage unit 450 (S750)
이후 단말기(400)는 상기 무선전력 수신부(410)를 통하여 전송된 무선충전 중지 요청 신호에 따라 상기 무선전력 송신장치로부터 전력 인가가 중지되면 상기 실행중인 무선충전 모드를 중지하게 된다(S760)In response to the wireless charging stop request signal transmitted through the wireless power receiving unit 410, the terminal 400 stops the wireless charging mode when the power is stopped from the wireless power transmission apparatus (S760)
즉, 무선충전 단말기(400)는 무선 충전 모드 시 무선전력 수신부(410)와 전원 제어부(430)에서 배터리(420)의 온도 정보를 확인한다. 전원 제어부(430)는 단말 제어부(440)에 배터리 온도 정보를 제공하게 되고, 상기 단말 제어부(440)는 상기 배터리 온도 정보에 기반하여 무선전력 수신부(410)에 무선충전 중치 요청 신호를 출력할 수 있다.That is, the
이때 무선전력 수신부(410)는 상기 무선충전 중지 요청 신호를 수신 시 감지된 배터리의 온도 정보를 확인하고, 무선전력 송신장치에 상기 무선충전 중지 요청 신호와 그에 대응하는 배터리 온도 정보를 제공하게 된다. 따라서 이후 재 충전 시 배터리 온도 정보만을 확인하고, 과열에 따른 무선충전 동작의 중지 또는 오동작이 발생하지 않도록 할 수 있다. .At this time, the wireless power receiving unit 410 confirms the temperature information of the battery detected upon receiving the wireless charging stop request signal, and provides the wireless charging stop request signal and corresponding battery temperature information to the wireless power transmission apparatus. Therefore, only the battery temperature information can be confirmed at the time of recharging, so that the wireless charging operation due to the overheating can be prevented from being stopped or malfunctioning. .
특히 무선전력 송신기와 무선충전 단말기가 근거리 통신이 가능한 모듈을 구비한 경우 상기 무선충전 중지 요청 신호 및 그에 대응하는 배터리 온도 정보에 부가하여 근거리 통신 식별자 정보를 함께 수신 및 저장할 수 있다. 따라서 이후 충전 시 상기 근거리 통신 식별자 정보 및 상기 식별자 정보에 대응하는 무선충전 중지 정보에 따른 무선충전 동작을 제어할 수 있다.In particular, when the wireless power transmitter and the wireless charging terminal have a module capable of short distance communication, it is possible to receive and store the short distance communication identifier information together with the wireless charging stop request signal and the corresponding battery temperature information. Therefore, the wireless charging operation according to the short-range communication identifier information and the wireless charging stop information corresponding to the identifier information can be controlled upon charging.
본 실시 예에서는 무선충전 모드 진행 시 감지된 온도 정보에 기초하여 무선전력 송신장치에 무선충전 중지 요청 신호를 전송하도록 하는 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 무선 충전 중지 요청 신호가 아닌 전력 제어 요청 신호를 전송할 수 있다. 즉, 과열에 따른 전력 전송 오류 및 오동작을 저감하기 위하여 무선전력 송신장치가 전송하는 전력을 감소시킬 수 있는 전력 제어 요청 신호를 전송할 수 있다.In the present embodiment, the wireless charging stop request signal is transmitted to the wireless power transmission apparatus based on the temperature information detected in the wireless charging mode, for example. However, the present invention is not limited thereto, and it is possible to transmit a power control request signal other than a wireless charge stop request signal. That is, it is possible to transmit a power control request signal for reducing the power transmitted by the wireless power transmission apparatus in order to reduce power transmission errors and malfunctions due to overheating.
이하 도 8에서는 상기 도 7에서 설명한 무선충전 단말기의 동작에 따른 무선충전 장치(무선전력 송신장치)의 동작을 상세하게 설명한다.8, the operation of the wireless charging device (wireless power transmission device) according to the operation of the wireless charging terminal described with reference to FIG. 7 will be described in detail.
도 8은 일 실시 예에 따라 도 7의 무선충전 단말기와 연동되는 무선전력 송신기의 동작 흐름도이다. 도 8에서는 도 7의 무선충전 단말기와 무선충전 모드 수행 시 무선충전 시 배터리 온도 정보 및 그에 대응하는 충전 제어 정보를 저장(인지)하지 않은 상태에서 동작 하는 것을 예를 들어 설명한다.FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter interworking with the wireless charging terminal of FIG. 7 according to an embodiment. In FIG. 8, the wireless charging terminal and the wireless charging terminal of FIG. 7 operate in a state in which the battery temperature information and corresponding charging control information are not stored (recognized) when the wireless charging mode is performed.
도 8을 참조하면, 무선전력 송신기는 충전 모드로 동작 시(S810) 충전 영역 내에서 감지되는 무선충전 단말기에 무선으로 전력을 전송하는 무선충전모드를 실행한다.(S820)8, the wireless power transmitter executes a wireless charging mode in which wireless power is transmitted to a wireless charging terminal sensed in a charging area when the wireless power transmitter operates in a charging mode (S810) (S820)
무선전력 송신기는 무선충전 단말기에 전력 전송을 실행 중 상기 무선충전 단말기(400)로부터 상기 무선충전 단말기(400)의 배터리(420) 온도 정보와 무선충전 중지 요청 신호를 수신할 수 있다.(S830) 구체적으로 무선전력 송신기는 무선충전 단말기(400)의 무선전력 수신부(410)에서 감지된 배터리(420) 온도 정보와 단말 제어부(440)로부터 상기 무선전력 수신부(410)에 전송된 무선충전 중지 요청 신호를 수신할 수 있다. 즉, 무선전력 송신기는 무선 충전 중지 요청 신호 및 상기 신호가 발생한 시점의 배터리 온도 정보를 무선충전 단말기(400)의 무선전력 수신부(410)로부터 수신할 수 있다.The wireless power transmitter can receive the temperature information of the
무선전력 송신기는 상기 무선충전 단말기(400)로부터 수신된 무선충전 중지 요청 신호 및 그에 대응하는 배터리 온도 정보를 포함하는 무선충전 중지 정보를 저장할 수 있다.(S840) 특히 무선전력 송신기와 무선충전 단말기가 근거리 통신이 가능한 모듈을 구비한 경우 상기 무선충전 중지 정보에 부가하여 근거리 통신 식별자 정보를 함께 수신 및 저장할 수 있다. 따라서 이후 충전 시 상기 근거리 통신 식별자 정보 및 상기 식별자 정보에 대응하는 무선충전 중지 정보에 따른 무선충전 동작을 제어할 수 있다.The wireless power transmitter may store the wireless charging stop information including the wireless charging stop request signal received from the
무선전력 송신기는 상기 무선충전 단말기(400)로부터 수신된 무선충전 중지 요청 신호에 따라 상기 무선충전 단말기로 전송하는 전력 전송 동작을 중지할 수 있다.(S850)The wireless power transmitter may suspend the power transmission operation to the wireless charging terminal according to the wireless charging suspension request signal received from the
본 실시 예에서는 무선충전 단말기로부터 수신되는 무선충전 중지 요청 신호 및 배터리 온도 정보를 수신하면 무선충전 중지 요청 신호에 따라 무선충전을 중단하는 것으로 설명하였다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 무선충전 제어 신호에 따라 상기 전송되는 전력을 조절하여 배터리 온도가 저감할 수 있도록 할 수 있다.In the present embodiment, when the wireless charging stop request signal and the battery temperature information received from the wireless charging terminal are received, the wireless charging is stopped according to the wireless charging stop request signal. However, the present invention is not limited thereto, and it is possible to adjust the transmitted power according to the wireless charging control signal received from the wireless charging terminal, thereby reducing the battery temperature.
이하 도 9 및 도 10을 참조하여 상기 도 7 및 도 8에서 실행된 최초 무선충전 동작 이후에 실행되는 무선충전 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the wireless charging operation performed after the initial wireless charging operation performed in the above-described FIG. 7 and FIG. 8 will be described in detail with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.
도 9는 일 실시 예에 따라 도 7 이후의 무선 충전 시 무선 충전 단말기의 동작 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of the wireless charging terminal in the wireless charging mode of FIG. 7 according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 무선충전 단말기(400)는 무선전력 송신기로부터 무선으로 전력을 수신하고 상기 수신된 전력으로 배터리(420)를 충전하는 충전 모드를 실행한다.(S910)9, the
무선충전 단말기(400)의 무선전력 수신부(410)는 배터리(420) 온도 정보를 감지할 수 있다(S920)The wireless power receiving unit 410 of the
무선전력 수신부(410)는 상기 감지된 배터리 온도가 기준 온도 이상인지를 판단할 수 있다.(S930) 구체적으로 상기 기준 온도는 무선 충전 동작 시 배터리(420)의 과열(over temperature)로 충전 동작에 영향을 줄 수 있는 온도 일 수 있다. 일 예로, 상기 기준 온도는 41℃로 예를 들 수 있으나 이는 한정되지 않는다. The wireless power receiving unit 410 may determine whether the sensed battery temperature is equal to or higher than a reference temperature at step S930. Specifically, the reference temperature is a temperature at which the
무선전력 수신부(410)는 상기 감지된 배터리 온도가 기준 온도 이상인 것으로 판단되면, 무선전력 송신기에 충전 중지 요청 신호를 전송할 수 있다. 또는 상기 충전 중지 요청 신호 외에 송신 전력의 제어를 요청하는 전력 제어 요청 신호를 송신할 수 있다. The wireless power receiving unit 410 may transmit a charge stop request signal to the wireless power transmitter when it is determined that the sensed battery temperature is equal to or higher than the reference temperature. Or a power control request signal requesting control of the transmission power in addition to the charge stop request signal.
무선전력 수신부(410)는 상기 전송된 충전 중지 요청 신호에 기초하여 상기 무선전력 송신기로부터 전력 전송이 중지되면, 무선충전을 중지할 수 있다. 이후 배터리 온도를 감지하여 기준 온도 미만으로 감지되면 무선충전을 재실행 할 수 있다. 상기 무선충전 재 실행은 무선전력 송신기에 충전 재시작 요청 신호를 송신하여 실행될 수 있다.The wireless power receiving unit 410 may stop the wireless charging when the power transmission from the wireless power transmitter is stopped based on the transmitted charge stop request signal. The battery temperature can then be sensed and the wireless charge can be re-enabled if it is detected below the reference temperature. The execution of the wireless filler may be performed by transmitting a charge restart request signal to the wireless power transmitter.
한편, 본 실시 예에서는 무선전력 수신부(410)가 배터리(420) 온도를 감지하여 기준 온도 이상인 경우 무선충전 제어 신호를 전송하도록 하는 것으로 예를 들어 설명하였다.In the present embodiment, the wireless power receiving unit 410 senses the temperature of the
이 외에도 상기 기준 온도를 과열 온도 보다 임계치 이하로 설정하는 경우 상기 기준 온도로 상기 배터리 온도가 감지되면, 무선충전 중지가 발생하기 전에 무선전력 제어 요청 신호를 전송할 수 있다.In addition, when the reference temperature is set lower than the overheat temperature, the wireless power control request signal may be transmitted before the wireless charging stop occurs when the battery temperature is detected at the reference temperature.
상기와 같이 도 9의 일 실시 예에 따른 무선충전 단말기는 최초 무선충전이 아닌 경우 기 저장된 무선충전 중지 요청 신호가 생성되는 시점 및 그에 대응하는 배터리 온도를 기초하여 감지된 배터리 온도에 따라 무선충전 제어 신호를 무선전력 송신장치로 전송할 수 있다. 따라서, 별도의 단말 제어부에서 별도의 무선충전 중지 요청 신호를 생성하여 무선전력 수신기로 전송하는 동작을 요구하지 않으며 그에 따른 무선충전 단말기의 동작 부하를 저감할 수 있다. 또한 배터리 과열에 따른 무선충전 중지가 발생하기 전에 전력 제어 요청 또는 충전 중지 요청을 실행함으로써, 무선충전의 안정적 실행을 할 수 있다.As described above, in the case where the wireless charging terminal according to the embodiment of FIG. 9 is not the first wireless charging, the wireless charging terminal according to the battery temperature detected based on the time point at which the stored wireless charging stop request signal is generated and the battery temperature corresponding thereto, Signal to the wireless power transmission device. Therefore, it is not required to generate a separate wireless charging stop request signal from the separate terminal control unit and transmit it to the wireless power receiver, thereby reducing the operation load of the wireless charging terminal. In addition, the power control request or the charge stop request is issued before the wireless charging stop due to the battery overheating occurs, so that the wireless charging can be stably executed.
이하 도 10에서는 다른 실시 예로, 최초 무선충전 시 무선충전 제어 신호 및 그에 대응하는 배터리 정보를 무선전력 송신장치가 저장한 경우의 무선전력 송신기의 충전 동작을 상세하게 설명한다. 10, the charging operation of the wireless power transmitter in the case where the wireless power transmission apparatus stores the wireless charging control signal and the battery information corresponding thereto during the initial wireless charging will be described in detail.
도 10은 다른 실시 예에 따라 도 8 이후의 무선 충전 시 무선전력 송신기의 동작 흐름도이다. FIG. 10 is a flowchart of the operation of the wireless power transmitter in wireless charging from FIG. 8 onward according to another embodiment.
도 10을 참조하면, 무선전력 송신기는 충전 모드로 동작 시 충전 영역 내에서 감지되는 무선충전 단말기에 무선으로 전력을 전송하는 무선충전모드를 실행한다.(S1010)10, the wireless power transmitter executes a wireless charging mode in which wireless power is transmitted to a wireless charging terminal sensed in a charging area when the wireless power transmitter operates in a charging mode (S1010)
무선전력 송신기는 무선충전 단말기에 전력 전송을 실행 중 상기 무선충전 단말기(400)로부터 상기 무선충전 단말기(400)의 배터리(420) 온도 정보를 수신할 수 있다.(S1020) 구체적으로 무선전력 송신기는 무선충전 단말기의 무선전력 수신부로부터 송신되는 무선충전 단말기의 배터리 온도를 수신할 수 있다.The wireless power transmitter may receive the temperature information of the
이때 무선전력 송신기는 기 저장된 무선충전 수신기의 무선충전 시 충전 중지 요청 신호 및 그에 대응하는 배터리 온도 정보를 저장하고 있으므로, 상기 수신되는 배터리 온도와 기 저장된 배터리 온도를 비교하게 된다.(S1030)At this time, since the wireless power transmitter stores the charging stop request signal and the corresponding battery temperature information in the wireless charging of the pre-stored wireless charging receiver, the received battery temperature and the pre-stored battery temperature are compared (S1030)
무선전력 송신기는 기 저장된 기준 배터리 온도와 상기 수신되는 배터리 온도를 비교하고 그 결과에 기초하여 상기 실행중인 무선충전 모드를 종료한다. 구체적으로 무선전력 송신기는 상기 수신되는 배터리 온도와 기 저장된 무선충전 시 무선충전이 중지되는 배터리의 온도로 설정된 기준 온도를 비교한다. 이후 상기 비교 결과에 따라 상기 수신된 배터리 온도가 기 저장된 기준 온도 미만인 경우 무선충전을 유지할 수 있다. 그러나 상기 비교 결과 상기 수신된 배터리 온도 이상이거나, 임계 범위 내로 감지되는 경우 상기 진행중인 무선충전을 중지할 수 있다. 즉, 배터리의 온도가 기준 범위로 근접하거나, 임계범위 내로 진입하는 경우 배터리 과열에 따른 무선충전 멈춤 상태가 발생할 수 있다. 따라서 상기와 같은 비정상적인 무선충전 중지 상태를 방지하기 위하여 기준 온도에 배터리 온도가 인접하는 경우 무선전력 송신기에서 무선전력 송신을 중단하도록 할 수 있다.The wireless power transmitter compares the pre-stored reference battery temperature with the received battery temperature and ends the running wireless charging mode based on the result. Specifically, the wireless power transmitter compares the received battery temperature with a reference temperature set to a temperature of a battery in which wireless charging is suspended during a pre-stored wireless charging. Thereafter, when the received battery temperature is lower than the pre-stored reference temperature, the wireless charging can be maintained according to the comparison result. However, if it is determined that the battery temperature is equal to or higher than the received battery temperature, the ongoing wireless charging may be stopped. That is, when the temperature of the battery approaches the reference range or enters the critical range, a wireless charging stop state may occur due to battery overheating. Accordingly, in order to prevent the abnormal wireless charging stop state, if the battery temperature is close to the reference temperature, the wireless power transmitter may stop the wireless power transmission.
또한 본 실시 예에서는 무선전력 송신기가 상기 무선전력 수신기로부터 수신되느 배터리의 온도에 기초하여 기준 온도와 비교하고, 그 결과에 따라 무선충전을 중지하는 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이외에도 상기 배터리의 온도가 상기 기준 온도이상 감지되거나, 상기 기준 온도의 임계 범위 이내로 근접하는 경우 무선충전을 중지하지 않고 전송되는 전력을 감소하는 등의 제어를 실행할 수 있다.In the present embodiment, the wireless power transmitter has been described by way of example to compare with the reference temperature based on the temperature of the battery received from the wireless power receiver, and stop the wireless charging according to the result. However, if the temperature of the battery is more than the reference temperature or the temperature of the battery is within the critical range of the reference temperature, it is possible to perform control such as reducing power transmitted without stopping wireless charging.
또는 상기 기준 온도를 무선충전이 중지되는 온도로 설정하지 않고, 상기 무선충전이 중지되기 전의 온도로 설정되도록 하고, 상기 기준 온도 이상이 감지되면, 송신 전력을 제어할 수 있다. 이러한 경우 배터리 과열 전에 무선전력 송신기가 전송 전력을 제어하도록 함으로써, 안정적인 전력 전송 및 무선충전을 실행할 수 있도록 할 수 있다.Alternatively, the reference temperature may be set to a temperature before the wireless charging is stopped without setting the wireless charging to a stopped temperature, and the transmission power may be controlled when the reference temperature is detected. In this case, the wireless power transmitter controls the transmission power before the battery is overheated, so that stable power transmission and wireless charging can be performed.
이하 도 11에서는 또 다른 실시 예에 따라 무선전력 송신기와 무선충전 단말기 간의 근거리 통신 인증을 통하여 무선충전 모드를 실행하는 경우를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a case where the wireless charging mode is executed through short-range communication authentication between the wireless power transmitter and the wireless charging terminal will be described in detail with reference to FIG. 11.
도 11은 또 다른 실시 예에 따라 무선전력 송신기 및 무선충전 단말기를 포함하는 무선충전 시스템의 동작 흐름도이다. 11 is a flow diagram illustrating the operation of a wireless charging system including a wireless power transmitter and a wireless charging terminal in accordance with another embodiment.
도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선충전 시스템은 무선전력 송신기(1100)와 상기 무선전력 송신기(1100)로부터 무선으로 전력을 수신하는 무선충전 단말기(1200)를 포함한다.Referring to FIG. 11, a wireless charging system according to the present embodiment includes a
또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신기(1100)와 무선충전 단말기(1200)는 각각 근거리 무선통신 안테나에 의하여 무선충전 모드 동작 전에 상혼 인증 동작을 수행할 수 있다. 즉, 근거리 무선통신을 이용한 상호 인증을 통하여 무선충전 가능한 송신기 및 수신기인지의 확인 및 충전 제어 신호 등을 확인할 수 있다.The
구체적으로, 무선전력 송신기(1100)와 무선충전 단말기(1200)는 무선전력 송신기(1100)의 무선충전 영역 내에 무선충전 단말기(1200)가 감지되면, 근거리 무선통신에 따른 인증 동작을 수행할 수 있다.(S1102)Specifically, the
무선전력 송신기(1100)는 무선충전 단말기(1200)와 근거리 통신 인증 동작이 완료되면(S1102) 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 이전 무선충전 시 수신된 충전 정보가 존재하는지를 판단할 수 있다.(S1103) 구체적으로 상기 충전 정보는 상기 무선충전 단말기(1200)와 이전 무선충전 동작 시 기 저장된 무선충전 시 배터리 온도 정보 및 상기 온도 정보에 대응하는 충전 중지 요청 신호 정보 등을 포함할 수 있다.The
무선전력 송신기(1100)는 기 저장된 상기 무선충전 단말기(1200)의 충전 정보가 저장된 것으로 확인하면, 상기 무선충전 단말기(1200)에 무선으로 전력을 전송하는 무선충전 모드를 수행할 수 있다.(S1108)When the
무선전력 송신기(1100)는 무선충전 모드 실행 중 무선충전 단말기(1200)로부터 배터리의 온도 정보를 수신할 수 있다.(S1110) 이때, 무선전력 송신기(1100)는 무선전력 수신기(1200)로부터 배터리 온도 정보 외에 무선충전 중지 요청 신호를 수신할 수 있다. 즉, 무선전력 송신기(1100)는 무선충전 모드 실행 중 무선충전 단말기(1200)로부터 배터리의 온도, 무선충전 중지 요청 신호를 각각 또는 함께 수신할 수 있다.The
구체적으로 상기 무선전력 송신기(1100)가 무선전력 수신기(1200)로부터 수신하는 배터리의 온도 및 무선충전 중지 요청 신호의 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.The battery temperature and the type of the wireless charging stop request signal received from the
도 12는 무선전력 전송 절차에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 상기 패킷 포맷 중 무선충전 중지 요청 신호 패킷을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 12 is a diagram for explaining a packet format according to a wireless power transmission procedure, and FIG. 13 is a diagram for explaining a wireless charge suspension request signal packet in the packet format.
도 12 및 도 13을 참조하면, 무선 전력 송신기과 무선 전력 수신기 사이의 정보 교환에 사용되는 패킷 포맷(1200)은 해당 패킷의 복조를 위한 동기 획득 및 해당 패킷의 정확한 시작 비트를 식별하기 위한 프리엠블(Preamble, 1210) 필드, 해당 패킷에 포함된 메시지의 종류를 식별하기 위한 헤더(Header, 1220) 필드, 해당 패킷의 내용(또는 페이로드(Payload))를 전송하기 위한 메시지(Message, 1230) 필드 및 해당 패킷에 오류가 발생되었는지 여부를 식별하기 위한 체크썸(Checksum, 1240) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.12 and 13, a
도 12에 도시된 바와 같이, 패킷 수신기는 헤더(1220) 값에 기반하여 해당 패킷에 포함된 메시지(1230)의 크기를 식별할 수도 있다.As shown in FIG. 12, the packet receiver may identify the size of the
또한, 헤더(1220)는 무선 전력 전송 절차의 각 단계별로 정의될 수 있다. 예를 들어 전력 전송 단계의 전력 전송 종료에 대응되는 헤더 값은 0x02로 정의도리 수 있다. 또한 전력 전송 단계의 배터리 온도 정보에 대응되는 헤더 값은 0x18로 정의될 수 있다. 이때, 배터리 온도 정보에 대응하는 헤더 값은 0x18로 한정되어 정의되지 않으며, 패킷 포맷에서 정의되지 않는 헤더 값으로 가변하여 정의될 수 있다. 또한 가변되는 헤더값에 따라 메시지의 사이즈도 가변될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는 배터리 온도 정보에 대응하는 헤더값이 0x18이며 그에 대응하는 메시지 사이즈가 1로 정의되는 것으로 설명하였으나, 이 외에도, 패킷 타입이 proprietary로 정의되는 헤더값(예를 들어, 0x19, 0x38, 0x48 등) 및 그에 대응하는 메시지 사이즈로 정의될 수 있다. In addition, the
메시지(1230)는 해당 패킷의 송신기에서 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 일 예로, 메시지(1230) 필드에 포함되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
다른 일 실시예에 따른 패킷(1200)은 해당 패킷을 전송한 송신기를 식별하기 위한 송신기 식별 정보, 해당 패킷을 수신할 수신기를 식별하기 위한 수신기 식별 정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수도 있다. 여기서, 송신기 식별 정보 및 수신기 식별 정보는 IP 주소 정보, MAC 주소 정보, 제품 식별 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 충전 시스템상에서 수신기 및 송신기를 구분할 수 있는 정보이면 족하다.The
또 다른 일 실시예에 따른 패킷(1200)은 해당 패킷이 복수의 장치에 의해 수신되어야 하는 경우, 해당 수신 그룹을 식별하기 위한 소정 그룹 식별 정보가 더 포함될 수도 있다.The
도 13은 상기 패킷 포맷 중 무선충전 중지 요청 신호 패킷을 설명하기 위한 도면이다.13 is a diagram for explaining a wireless charge stop request signal packet in the packet format.
도 13에 도시된 바와 같이 도면 번호 1300를 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. 13, the message format of the power transmission interruption packet according to an 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) 등을 포함할 수 있다. 특히, 과열의 경우 수신기에서 측정된 온도값이 각각에 대해 정의된 임계값을 초과하였을 경우에 사용될 수 있다. 상기와 같이 전력 전송 중단 코드는 이에 한정되지는 않으며, 새로운 전력 전송 중단 이유 각각에 대응하여 추가 정의될 수 있다.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 And may include battery failure, reconfiguration, and no response. Especially, in the case of overheating, it can be used when the measured temperature value at the receiver exceeds the defined threshold for each. As described above, the power transmission interruption code is not limited thereto, but may be additionally defined corresponding to each new power transmission interruption reason.
한편, 무선전력 송신기(1100)는 상기 무선충전 모드 중 무선충전 단말기(1200)로부터 수신되는 배터리 온도 정보를 확인하고, 상기 수신되는 배터리 온도가 기 저장된 기준 온도 이상이 되는지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 기준온도는 상기 무선충전 단말기(1200)와 이전 무선충전 모드에서 기 저장된 무선충전 중지 요청 신호가 발생된 배터리 온도 일 수 있다. 또는 상기 기준 온도는 상기 무선충전 단말기(1200)와 이전 무선충전 모드에서 기 저장된 무선충전 중지 요청 신호가 발생된 배터리 온도로부터 임계 범위 이하의 온도 일 수 있다.Meanwhile, the
무선전력 송신기(1100)는 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 수신되는 배터리 온도가 상기 기준 온도 이상 감지되면 무선으로 전송 중이던 전력 전송을 중지하거나 상기 전력을 감소시켜 전송할 수 있다.The
한편, 무선전력 송신기(1100)는 근거리 통신 인증 후 상기 인증된 무선충전 단말기(1200)의 기 저장된 충전 정보가 존재하지 않는 경우 무선충전 단말기(1200)로 기 저장된 충전 정보 요청할 수 있다.(S1104)Meanwhile, the
무선충전 단말기(1200)는 이전 충전 시 저장된 충전 정보가 존재하면 상기 저장된 충전 정보를 상기 무선전력 송신기(1100)에 전송할 수 있다.(S1107)The wireless charging terminal 1200 may transmit the stored charging information to the
반면, 무선충전 단말기(1200)는 이전 충전 시 저장된 충전 정보가 존재하지 않으면, 충전 정보 미확인 알림 신호를 전송할 수 있다.(S1106)On the other hand, the wireless charging terminal 1200 can transmit the charging information unconfirmed notification signal if there is no stored charging information at the time of the previous charging (S1106)
이후 무선충전 단말기(1200)는 무선전력 송신기(1100)로부터 송신하는 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다.The wireless charging terminal 1200 can then receive power from the
무선충전 단말기(1200)는 무선 충전동작 중 배터리 온도 정보를 무선전력 송신기(1100)에 전송할 수 있다. 이후 무선전력 송신기(1100)는 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 충전 정보가 수신되지 않은 경우 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 수신되는 배터리 온도 및 충전 중지 요청 신호를 수신할 수 있다. 이후 무선전력 전송기(1100)는 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 수신되는 무선충전 중지 요청 신호에 따라 무선충전 동작을 중지할 수 있다.(S1112)The wireless charging terminal 1200 may transmit battery temperature information to the
또한, 무선전력 송신기(1100)는 상기 무선충전 단말기(1200)로부터 충전 정보 요청에 따라 수신된 충전 정보가 존재하는 경우 상기 수신된 충전 정보에 기초하여 무선충전 동작을 실행하고, 배터리 온도에 따른 무선충전 동작이 제어될 수 있다.The
상기와 같이 또 다른 실시 예에 따른 무선충전 시스템의 무선충전 단말기와 무선전력 송신기는 근거리 통신 인증을 통하여 기 저장된 충전 정보를 확인하고, 무선전력 송신기는 상기 확인된 충전 정보에 따라 무선전력 전송이 제어될 수 있도록 할 수 있다. 따라서 무선충전 시 무선충전 단말기의 배터리 온도를 감지하여 과열 온도 이전에 무선충전 동작을 제어하도록 할 수 있다.As described above, the wireless charging terminal and the wireless power transmitter of the wireless charging system according to another embodiment check the pre-stored charging information through short-range communication authentication, and the wireless power transmitter transmits wireless charging information . Accordingly, it is possible to control the wireless charging operation before the overheated temperature by sensing the battery temperature of the wireless charging terminal during wireless charging.
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 (17)
상기 수신된 전력으로 충전되는 배터리;
상기 배터리 충전을 제어하고, 충전 시 배터리의 온도 정보를 감지하는 전원 제어부;
상기 전원 제어부로부터 상기 배터리 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 충전 제어 신호를 출력하는 단말 제어부;를 포함하고,
상기 무선전력 수신부는
상기 배터리 온도 정보를 감지하고,
상기 배터리 온도 정보 및 상기 단말 제어부로부터 수신되는 충전 제어 신호를 무선전력 송신기에 전송하는 무선충전 단말기.A wireless power receiver for receiving power from a wireless power transmitter;
A battery charged with the received power;
A power control unit for controlling the charging of the battery and sensing temperature information of the battery upon charging;
And a terminal control unit for receiving the battery temperature information from the power control unit and outputting a charge control signal of the battery based on the temperature information,
The wireless power receiver
Sensing the battery temperature information,
And transmits the battery temperature information and the charge control signal received from the terminal control unit to the wireless power transmitter.
상기 단말 제어부는
상기 전원 제어부로부터 수신되는 온도 정보에 기초하여 상기 배터리 온도가 기 설정된 온도 이상으로 감지되면 상기 충전 제어 신호를 상기 무선전력 수신부에 송신하는 무선충전 단말기.The method according to claim 1,
The terminal control unit
And transmits the charge control signal to the wireless power receiving unit when the temperature of the battery is detected to be higher than a predetermined temperature based on temperature information received from the power control unit.
상기 충전 제어 신호는 무선충전 중지 요청 신호인 무선충전 단말기.3. The method of claim 2,
Wherein the charge control signal is a wireless charge stop request signal.
상기 충전 제어 신호는 무선 충전 송신 전력 가변 신호인 무선충전 단말기.3. The method of claim 2,
Wherein the charging control signal is a wireless charging transmission power variable signal.
상기 배터리는
전력 입력 단자;
온도 측정 단자;
접지 단자;를 포함하고,
상기 무선전력 수신부와 상기 전원 제어부는
상기 배터리의 온도 측정 단자 및 접지 단자에 연결되는 무선충전 단말기.The method according to claim 1,
The battery
Power input terminal;
Temperature measurement terminal;
And a ground terminal,
The wireless power receiving unit and the power control unit
And a temperature measuring terminal and a ground terminal of the battery.
상기 배터리의 온도 측정단자에는 서미스터(Thermistor)가 연결되는 무선충전 단말기.6. The method of claim 5,
And a thermistor is connected to the temperature measurement terminal of the battery.
상기 배터리의 충전 제어 신호 및 상기 충전 제어 신호에 대응하는 배터리 온도 정보를 저장하는 저장부;를 더 포함하는 무선충전 단말기.The method according to claim 1,
And a storage unit for storing the charge control signal of the battery and the battery temperature information corresponding to the charge control signal.
상기 저장부에 저장되는 충전 제어 신호 및 배터리 온도 정보는
상기 배터리 온도 정보에 따라 충전 중지 요청 신호 또는 충전 전력 가변 신호인 무선충전 단말기.8. The method of claim 7,
The charge control signal and battery temperature information stored in the storage unit
And a charging stop request signal or a charging power variable signal according to the battery temperature information.
상기 무선전력 수신부는
상기 배터리 온도가 기준 온도 이상이면 충전 중지 요청 또는 전력 가변 신호를 출력하는 무선충전 단말기.9. The method of claim 8,
The wireless power receiver
And outputs a charge stop request or a power variable signal when the temperature of the battery is higher than a reference temperature.
상기 무선전력 수신부는
상기 배터리 온도 정보 및 상기 충전 제어 신호에 기초하여 상기 무선전력 송신부로부터 인가되는 전력에 따라 충전 중지 도는 충전 전력을 가변하는 무선충전 단말기.The method according to claim 1,
The wireless power receiver
And for varying the charging power according to the battery temperature information and the power supplied from the wireless power transmission unit based on the charging control signal.
무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보 및 충전 제어 신호에 대응하게 상기 출력 전력을 제어하는 제어부;
상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보 및 그에 대응하는 충전 제어 신호를 저장하는 저장부;를 포함하고,
상기 제어부는
무선 충전 시 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 배터리 온도 정보에 기초하여 충전 전력을 제어하는 무선전력 송신기.A power transmitting section including at least one transmitting coil and a driving section for controlling output power provided to at least one transmitting coil;
A control unit for controlling the output power corresponding to the battery temperature information and the charge control signal received from the wireless charging terminal;
And a storage unit for storing battery temperature information received from the wireless charging terminal and a charging control signal corresponding thereto,
The control unit
And controls charging power based on battery temperature information received from the wireless charging terminal upon wireless charging.
상기 배터리 온도 정보에 따라 전력 전송을 중지하거나 전력 가변하는 무선전력 송신기.12. The method of claim 11,
And stops power transmission or changes power according to the battery temperature information.
상기 무선전력 송신기로부터 전력을 수신하고, 수신된 전력으로 배터리를 충전하고, 상기 배터리 충전 시 상기 무선전력 송신기에 상기 배터리의 온도 정보 및 충전 제어 정보를 전송하는 무선충전 단말기;를 포함하고,
상기 무선전력 송신기는
상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 온도 정보 및 충전 제어 정보를 저장하고,
무선 전력 전송 시 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 온도 정보에 기초하여 상기 충전 전력을 제어하는 무선충전 시스템A wireless power transmitter for transmitting power to a wireless power receiver
And a wireless charging terminal for receiving power from the wireless power transmitter, charging the battery with the received power, and transmitting temperature information and charging control information of the battery to the wireless power transmitter when charging the battery,
The wireless power transmitter
Storing temperature information and charge control information received from the wireless charging terminal,
A wireless charging system for controlling the charging power based on temperature information received from the wireless charging terminal during wireless power transmission;
상기 무선충전 단말기는
무선전력 송신기로부터 전력을 수신하는 무선전력 수신부;
상기 수신되는 전력으로 충전되는 배터리;
상기 배터리 충전을 제어하고, 충전 시 배터리 온도 정보를 감지하는 전원 제어부;
상기 전원 제어부로부터 상기 배터리 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리 충전 제어 신호를 출력하는 단말 제어부를 포함하고,
상기 무선전력 수신부는
상기 배터리 온도 정보를 감지하고,
상기 배터리 온도 정보 및 상기 제어부로부터 수신되는 충전 제어 신호를 상기 무선전력 송신기에 전송하는 무선충전 시스템.14. The method of claim 13,
The wireless charging terminal
A wireless power receiver for receiving power from a wireless power transmitter;
A battery charged with the received power;
A power control unit for controlling the charging of the battery and sensing battery temperature information during charging;
And a terminal control unit for receiving the battery temperature information from the power source control unit and outputting the battery charge control signal based on the temperature information,
The wireless power receiver
Sensing the battery temperature information,
And transmits the battery temperature information and a charge control signal received from the controller to the wireless power transmitter.
상기 무선전력 송신기는
상기 무선 전력 전송 시 상기 무선충전 단말기로부터 수신되는 온도 정보를 확인하고,
상기 확인된 온도 정보에 대응하는 기 저장된 충전 제어 신호를 확인하여 상기 충전 전력을 제어하는 무선충전 시스템.14. The method of claim 13,
The wireless power transmitter
Wherein the control unit checks temperature information received from the wireless charging terminal during the wireless power transmission,
And the charging control unit controls the charging power by confirming a pre-stored charging control signal corresponding to the confirmed temperature information.
상기 충전 제어 신호는 충전 중지 또는 충전 전력 가변 신호인 무선충전 시스템.16. The method of claim 15,
Wherein the charge control signal is a charge stop or charge power variable signal.
상기 무선전력 송신기와 상기 무선충전 단말기는 각각 근거리 통신 모듈을 포함하고,
상기 무선전력 송신기는 상기 근거리 통신 모듈에 의해 인증된 인증 정보에 기초하여 상기 무선충전 단말기의 온도 정보 및 충전 제어 신호를 감지하는 무선충전 시스템.14. The method of claim 13,
Wherein the wireless power transmitter and the wireless charging terminal each include a short distance communication module,
Wherein the wireless power transmitter senses temperature information and a charge control signal of the wireless charging terminal based on authentication information authenticated by the local communication module.
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