KR101470364B1 - Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof - Google Patents

Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101470364B1
KR101470364B1 KR1020140033971A KR20140033971A KR101470364B1 KR 101470364 B1 KR101470364 B1 KR 101470364B1 KR 1020140033971 A KR1020140033971 A KR 1020140033971A KR 20140033971 A KR20140033971 A KR 20140033971A KR 101470364 B1 KR101470364 B1 KR 101470364B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
current
coil
power
module
Prior art date
Application number
KR1020140033971A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정재윤
Original Assignee
(주)대만
유한대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대만, 유한대학교 산학협력단 filed Critical (주)대만
Priority to KR1020140033971A priority Critical patent/KR101470364B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101470364B1 publication Critical patent/KR101470364B1/en
Priority to PCT/KR2015/002614 priority patent/WO2015147475A1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2868Arrangements for power supply of vacuum cleaners or the accessories thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/28Installation of the electric equipment, e.g. adaptation or attachment to the suction cleaner; Controlling suction cleaners by electric means
    • A47L9/2894Details related to signal transmission in suction cleaners
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H02J7/0049Detection of fully charged condition
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H02J7/007184Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L2201/00Robotic cleaning machines, i.e. with automatic control of the travelling movement or the cleaning operation
    • A47L2201/02Docking stations; Docking operations
    • A47L2201/022Recharging of batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

The present invention relates to a wireless charging device of a robot cleaner and a controlling method and, more specifically, to a robot cleaner and a controlling method being free from distance during charging by using a magnetic resonance method rather than a magnetic induction method in order to wirelessly transmit power, and making the coil of a transmitter and a receiver improve lowered efficiency caused by temperature rise as power is transmitted or received. The robot cleaner comprises: an AD converter receiving power and generating direct current; a driver generating vibration current with resonance frequency using the direct current outputted by the AD converter; a first coil which the vibration current generated by the driver is applied to and which generates a magnetic field; a power measuring sensor measuring voltage and current applied to the first coil; a first controller controlling the driver to compensate for a variation of the voltage and the current measured by the power measuring sensor; a second coil resonated with the same resonance frequency with the first coil to generate induction current; and a battery management part supplying the power applied from a voltage converting circuit, and monitoring and blocking excessive charge, excessive discharge, temperature rise, excessive current, and short-circuit current to extend a life expectancy of the charging battery.

Description

로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어 방법{Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to a wireless charging device for a robot cleaner,

본 발명은 로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 로봇청소기의 충전배터리에 무선으로 전력을 전달하기 위해 자기공진방식을 이용하는 무선충전 장치와 상기 무선충전 장치의 효율을 개선하기 위해 전력을 전달하는 코일에 더미스터를 직렬로 구비하고, 상기 충전배터리의 수명과 효율개선을 위해 배터리관리부를 구비한 로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless charging device for a robot cleaner and, more particularly, to a wireless charging device that uses a self-resonance method to transmit power wirelessly to a rechargeable battery of a robot cleaner, And more particularly to a wireless charging device and a control method thereof for a robot cleaner provided with a battery manager for improving the service life and efficiency of the rechargeable battery.

일반적으로 자기공진방식은 송신부 코일에서 공진주파수(전자회로의 고유 진동수)로 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진주파수로 설계된 수신부 코일에 에너지가 집중적으로 전달되도록 에너지터널을 형성하여 전달하는 것이다. 자기유도방식과 비슷하다고 할 수는 있지만 자기유도방식과 달리 대략 1m의 거리에서는 90%, 2m에서도 40%의 효율을 갖는 것이 특징이다. 또한 수신부 코일에 흡수되지 않은 에너지가 공기에 방사되어 소멸되는 것이 아니라 송신부 코일에 다시 흡수되는 구조여서 인체에 흡수되지 않는 자기장만을 이용하여 에너지를 전달하기 때문에 인체에도 무해하다는 장점이 있다. 송신부와 수신부 사이에 벽, 물, 공기 등의 장애물이 있어도 문제없이 전송할 수 있어 밀폐구조 내에 전선 연결 없이 전력 전송도 가능하여 밀폐구조로 제작이 용이한 장점이 있다.Generally, a self-resonant system generates a magnetic field that vibrates at a resonant frequency (natural frequency of an electronic circuit) in a transmitter coil, and forms and transmits an energy tunnel so that energy is concentratedly transmitted to a receiver coil having the same resonant frequency. Although it can be said that it is similar to the magnetic induction method, unlike the magnetic induction method, it has a characteristic of 90% at a distance of about 1 m and 40% at a distance of 2 m. Also, since the energy that is not absorbed by the receiver coil is radiated to the air and is not destroyed, it is absorbed again by the coil of the transmitter, and the energy is transmitted using only the magnetic field that is not absorbed by the human body. Even if there is an obstacle such as wall, water, air, etc. between the transmitter and the receiver, it can be transmitted without any problem, and power can be transmitted without connecting the wire in the sealed structure.

이러한, 자기공진방식은 지난 2007년 메사추세츠 공과대학(MIT)의 마린 솔랴시치 교수 연구팀에 의해 첫 구현된 방식이다. 당시 연구진은 2.4m이격된 60W 전구에 불을 밝히는 데 성공하였다. 이는 여러 다양한 소리굽쇠 중에 하나를 두드리면 동일 고유 진동수를 가진 소리굽쇠만 함께 진동하는 물리적 현상에 착안한 것으로송신부 코일에서 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성해 동일한 공진 주파수로 설계된 수신부 코일에만 에너지가 집중적으로 전달되도록 한 기술이다.This self-resonance method was first implemented in 2007 by a team of researchers at the Massachusetts Institute of Technology (MIT). At that time, the researchers succeeded in lighting a 60-W bulb that was separated by 2.4 m. This is based on the physical phenomenon that only the tuning fork with the same natural frequency vibrates together when one of the various tuning forks is knocked, so that a magnetic field oscillating at the resonant frequency is generated in the transmitter coil so that energy is concentrated on only the receiver coil designed at the same resonant frequency It is a technology.

상기와 같이 무선충전에 관한 종래의 기술은 등록 특허 제10-1181818호(2012.09.05)에 개시되어 있다. The above-described conventional technique for wireless charging is disclosed in Japanese Patent Registration No. 10-1181818 (2012.09.05).

상기의 종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이 전자파적합성을 개선하기 위한 무선충전 시스템에 관한것으로 상기 EMC를 개선하는 무선충전 시스템은, 어댑터(1)와 같은 전원 소스와, 상기 전원 소스의 전력을 일정 전압으로 출력하는 파워 회로와 잡음을 제거하기 위한 라인 필터(2)와 상기 라인 필터(2)의 출력을 구형파로 변환하는 주파수 발생기(3)와 상기 주파수 발생기(3)의 출력을 필터링하는 제1EMC 필터와 상기 제1EMC 필터의 출력을 수신하고 출력전압을 일정 전압으로 조정하는 드라이버(4)와 상기 드라이버(4)의 출력을 수신받고 AC 전압으로 변환하는 인버터(5)와 전력을 방사하는 제1차 측 코일(6)과 상기 1차 측 코일(6)에서 방사된 전력을 유도 받아 수신하는 2차 측 코일(7)과 상기 2차 측 코일(7)의 출력을 수신받아 DC로 변환하는 파워 컨버터(8)와 상기 파워 컨버터(8)의 출력을 수신하여 일정 전압 혹은 일정 전류로 조정하는 레귤레이터(9)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the prior art is directed to a wireless charging system for improving electromagnetic compatibility. The wireless charging system for improving the EMC includes a power source such as the adapter 1, A frequency generator 3 for converting the output of the line filter 2 into a square wave; a filter 3 for filtering the output of the frequency generator 3; A driver (4) for receiving the output of the first EMC filter and adjusting the output voltage to a constant voltage, an inverter (5) receiving the output of the driver (4) and converting the output to an AC voltage, A secondary side coil 7 for receiving and receiving the electric power radiated from the primary side coil 6 and the primary side coil 6, and an inverter for receiving the output of the secondary side coil 7 and converting the received DC into DC The power converter 8 and the above- Receives the output from the war converter 8 comprises a regulator (9) for adjusting a constant voltage or constant current.

상기한 종래기술은 EMC를 개선하기 위한 무선충전 시스템은 송신부와 수신부에 다수의 EMC 필터를 사용하여 일정 주파수 대역을 필터링하고 라인 필터를 사용하여 전원 소스에 포함된 잡음을 제거하여 전자파 발생을 줄이고 또한 타 전자기기 매체로부터 유도되는 전자파 역시 필터링하여 수신함으로써 전자파에 의한 유도 장애를 줄이는 것이 특징이다.In the above-mentioned prior art, a wireless charging system for improving EMC is a system in which a certain frequency band is filtered using a plurality of EMC filters in a transmitter and a receiver, a noise included in a power source is removed using a line filter, And electromagnetic waves derived from other electronic media are also filtered and received, thereby reducing the induced interference caused by electromagnetic waves.

그러나, 종래의 무선충전 시스템은 자기 유도를 통해 전력을 송신함에 따라 충전을 요하는 사용자 기기(User Equipment: UE)가 송신부에서 1Cm 이상 이격되거나 중심이 맞지 않으면 충전되지 않는 문제점이 있었다.However, the conventional wireless charging system has a problem in that when a user equipment (UE) requiring charging is separated by 1 cm or more from the transmitting unit or is not centered, the charging is not performed due to transmission of power through magnetic induction.

또한, 종래의 무선충전 시스템은 외부의 무선 잡음에 대해서만 관리함에 따라 사용자기기(UE)의 충전용 배터리의 수명에 관한 보호 수단이 구비되지 않아 충전용 배터리의 수명이 완전 방전으로 단축되는 문제점이 있었다.In addition, since the conventional wireless charging system manages only the external radio noise, there is a problem that the lifetime of the rechargeable battery is shortened to a complete discharge because the lifetime of the rechargeable battery of the user equipment UE is not provided with protection means .

그리고, 종래의 무선충전 시스템은 무선으로 전력을 송수신하는 안테나 코일이 부하 변화(증가) 등에 의해 열이 발생하면 저항이 증가하고 저항 증가는 손실증가로 이어져 급격히 효율이 저하되는 것에 대한 수단이 구비되지 않아 충전효율을 개선하지 못하는 문제점이 있었다.In the conventional wireless charging system, when an antenna coil for transmitting and receiving radio waves generates heat due to a change in load (increase) or the like, there is provided means for increasing the resistance and increasing the resistance to increase the loss, The charging efficiency can not be improved.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 무선으로 전력을 전달하기 위해 자기공진방식을 이용하여 자기유도방식보다 충전시 충전거리에서 수 십cm ~ 수m까지 자유롭고, 송수신부의 코일이 온도가 상승하게 되어 급격히 효율이 감소되는 것에 대비하여 송, 수신 안테나코일에 부특성 소자(더미스터 등)를 직열로 연결하여 코일의 저항증가분 만큼 이 부저항소자(더미스터)는 저항이 감소되어 총합저항은 변화하지 않도록 구성하여 전력 송수신 효율을 최고상태로 항상 유지시킬 수 있도록 개선하며, 충전효율과 충전배터리의 수명이 보장되도록 한다. 또, 배터리 관리시스템을 두어 배터리 각 셀의 전압밸런스를 0.01V이하로 맞쳐주고, 배터리의 과 온도, 과전류, 과 충전, 과 방전 등 배터리 안전을 확보할 수 있도록 하여 충전배터리의 수명과 효율을 개선한 로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging system, which is free from magnetic fields of several tens cm to several meters in a charging distance, In order to reduce the efficiency rapidly due to the rise of the temperature of the coil of the transmitting and receiving part, the auxiliary resistive element (the master) is connected to the transmitting and receiving antenna coil by the auxiliary resistance element The resistance is reduced so that the total resistance does not change so that the power transmission and reception efficiency can be maintained at the highest level at all times and the charging efficiency and the life of the rechargeable battery are ensured. In addition, by providing a battery management system, the battery balance of each battery cell is adjusted to 0.01V or less, and battery life such as over-temperature, over-current, overcharge, And a method of controlling the same.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 로봇청소기의 무선충전 장치는 코일간 자기공진 방식을 이용하여 전력을 무선으로 전달하는 로봇청소기에 구비된 무선충전 장치로서, 상기 전력을 공급받아 직류전류를 발생시키는 AD컨버터와, 상기 AD컨버터에서 출력되는 상기 직류전류를 이용하여 공진주파수를 갖는 진동전류를 생성하는 드라이버와, 상기 드라이버에서 생성된 상기 진동전류가 인가되어 자기장을 생성하는 제1코일과, 상기 제1코일에 인가된 전압과 전류를 측정하고 통신신호를 검출하는 전력측정센서와, 상기 전력측정센서에서 검출된 통신신호에 따라 상기 드라이버를 제어하는 제1제어기가 구비된 송신모듈과; 상기 제1코일과 동일한 공진주파수로 공진되어 유도전류가 발생되는 제2코일과, 상기 제2코일에서 발생되는 유도전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류기와, 상기 정류기에서 변환된 상기 직류전류를 정해진 충전전압을 갖도록 변환하는 전압변환회로와, 상기 전압변환회로의 구동을 제어하며 충전상태를 상기 송신모듈에 송신하는 제2제어기가 구비된 수신모듈과; 상기 전압변환회로에서 인가된 전원을 공급하되 충전배터리의 과충전, 과방전, 온도상승, 과전류, 단락전류을 감시하고 차단하여 상기 충전배터리 수명을 연장하는 배터리관리부와; 상기 배터리관리부에서 인가된 전원을 공급받아 상기 충전배터리를 충전시키는 충전회로;가 구비되되, 상기 송신모듈에는 상기 수신모듈과 이격된 거리를 측정하는 초음파센서가 구비된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless charging device for a robot cleaner that transmits electric power wirelessly using a self-resonant self-resonance method, A driver for generating a vibration current having a resonance frequency using the direct current output from the AD converter; a first coil for generating a magnetic field by applying the vibration current generated by the driver; A transmission module having a power measurement sensor for measuring a voltage and a current applied to the first coil and for detecting a communication signal, and a first controller for controlling the driver according to a communication signal detected by the power measurement sensor; A second coil which resonates at the same resonance frequency as the first coil to generate an induction current; a rectifier that rectifies an induced current generated in the second coil to convert the induced current into a direct current; A receiving module having a voltage converting circuit for converting the voltage of the voltage converting circuit to have a predetermined charging voltage and a second controller for controlling driving of the voltage converting circuit and transmitting a charging state to the transmitting module; A battery management unit for supplying the power supplied from the voltage conversion circuit and monitoring and blocking the overcharge, over discharge, temperature rise, over current, and short circuit current of the rechargeable battery to extend the rechargeable battery life; And a charging circuit for receiving the power supplied from the battery management unit to charge the rechargeable battery. The transmitting module includes an ultrasonic sensor for measuring a distance between the receiving module and the receiving module.

상기 제1코일과 상기 제2코일에는 전력의 송수신에 따라 발생되는 열에 의해 송수신 효율이 저하되는 것을 방지토록 직렬 연결된 제1더미스터와 제2더미스터가 구비되고, 상기 제1코일과 상기 제2코일은 서로 공진결합 되도록 동일한 도넛형 구조로 구비되되, 상기 제1코일 및 상기 제2코일의 지름은 상기 충전배터리가 충전이 시작되는 이격거리와 동일하고, 상기 이격거리는 상기 제1코일과 상기 제2코일의 중심 간의 거리인 것을 특징으로 한다.Wherein the first coil and the second coil are provided with first and second sisters connected in series to prevent transmission and reception efficiency from being lowered due to heat generated by transmission and reception of electric power, Wherein the first coil and the second coil have the same diameter as the first coil and the second coil have the same diameter as the first coil and the second coil, 2 is a distance between the centers of the two coils.

상기 배터리관리부는 상기 충전배터리의 충전상태가 기준치 이하로 떨어지면 충전이 필요하다는 신호를 발생시키는 충전신호단자와, 상기 충전배터리의 충전상태가 완전 충전시 완충을 알리는 신호를 발생시키는 충전완료단자가 구비된 것을 특징으로 한다.Wherein the battery management unit includes a charging signal terminal for generating a signal indicating that charging is required when the charging state of the rechargeable battery falls below a reference value and a charging completion terminal for generating a signal indicating that the charging state of the rechargeable battery is fully charged .

상기 정류기와 상기 전압변환회로와 상기 제2제어기와 상기 배터리관리부와 상기 충전회로는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.And the rectifier, the voltage conversion circuit, the second controller, the battery management unit, and the charging circuit are integrally formed.

본 발명에 따른 로봇청소기의 무선충전 장치의 제어방법은 송신모듈에서 수신모듈의 요청에 따라 전력을 PID제어와 PWM듀티 싸이클에 따라 제어하여 상기 전력을 공진주파수로 송신하는 송신단계와, 상기 송신단계에서 송신된 전력을 상기 수신모듈에서 에너지 커플링을 통해 수신하여 충전하는 수신단계로 이루어지되,A method of controlling a wireless charging device of a robot cleaner according to the present invention includes a transmitting step of transmitting power at a resonant frequency by controlling power according to a PID control and a PWM duty cycle in response to a request from a receiving module in a transmitting module, And a receiving step of receiving and charging the power transmitted from the receiving module through the energy coupling,

상기 송신단계는 상기 송신모듈과 상기 수신모듈간의 입출력IO인터페이스를 구축하여 통신과 전력 송신을 위해 초기셋업하는 송신모듈셋업단계와, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈간의 PWM파라미터를 설정하여 통신을 연결하고 상기 수신모듈과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를 설정하는 연결모드단계와, 상기 연결모드단계에서 전송된 PWM파라미터에 따른 인터럽트신호, 청소로봇 전원상태, 충전유효거리, 과전압, 과전류 및 과온도를 판별하는 송신판별단계와, 상기 송신판별단계에 따라 주전원 스위치를 온하여 상기 수신모듈에 전력을 전송하는 전력전송단계 및 상기 송신판별단계와 상기 전력전송단계에서 실행된 판별이나 전력전송을 종료하는 종료단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The transmission step may include: a transmission module setup step of establishing an input / output IO interface between the transmission module and the reception module to perform initial setup for communication and power transmission; and setting a PWM parameter between the transmission module and the reception module, A connection mode step of determining a charging state of a battery connected to the reception module and setting a charging current; and an interrupt signal, a cleaning robot power state, a charging effective distance, an overvoltage, an overcurrent, and an overcurrent according to a PWM parameter transmitted in the connection mode A power transmission step of turning on a main power switch according to the transmission determination step and transmitting power to the reception module; and a step of determining whether or not the power transmission has been performed in the transmission determination step and the power transmission step And an ending step of terminating the process.

상기 수신단계는 상기 로봇청소기의 전원을 온하는 청소로봇전원온단계와, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈간의 통신과 전력제어를 위해 초기셋업하는 수신모듈셋업단계와, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈간의 PWM파라미터를 설정하여 통신 연결하고 상기 수신모듈과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를설정하는 연결모드단계와, 상기 연결모드단계에서 파악된 배터리의 충전 전압에 따라 전력 송신을 요청하는 인터럽트를 발생시키는 인트럽트생성단계와, 상기 송신모듈과 상기 수신모듈의 사이에 이물질이 있는지를 파악하는 이물질판단단계와, 상기 이물질판단단계이 없을 경우 상기 송신모듈에서 전송된 전력을 충전하는 충전단계 및 상기 이물질판단단계에서 파악된 이물질이 있을 경우 부저를 울려 경보하고 종료하는 종료단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The receiving step may include a step of turning on the power of the robot cleaner, a step of powering up the cleaning robot, a step of setting up a receiving module for initial setup for communication and power control between the transmitting module and the receiving module, A connection mode step of establishing communication by setting a PWM parameter and determining a charging state of a battery connected to the reception module and setting a charging current; and an interruption requesting power transmission according to the charging voltage of the battery detected in the connection mode step A charging step of charging power transmitted from the transmission module when the foreign matter is not determined, and a charging step of charging the foreign matter with the foreign matter, If there is a foreign object detected in the judgment step, a buzzer sounds to alert and terminate the shutdown It characterized by comprising.

상기 연결모드단계는 상기 송신모듈과 상기 수신모듈간의 PWM파라미터를 셋업하는 PWM셋업단계와, 상기 수신모듈에 연결된 배터리의 충전 조건을 셋업하는 조건셋업단계와, 상기 배터리의 충전 전압을 체크하는 전압체크단계와, 상기 충전 전압을 체크하는 단계의 상기 충전 전압을 판별하여 초기 배터리설정전류를 0.1A로 설정하거나나 0.1A이상 1.8A미만의 정전류로 설정하여 충전전류를 셋업하는 충전전류셋업단계로 이루어진다.The connection mode step includes a PWM setup step of setting up a PWM parameter between the transmission module and the reception module, a condition setting step of setting up a charging condition of the battery connected to the reception module, a voltage check step of checking a charging voltage of the battery And a charging current setting step of determining the charging voltage in the step of checking the charging voltage and setting an initial battery setting current to 0.1 A or a constant current of 0.1 A or more and less than 1.8 A to set up a charging current .

상기 인트럽트생성단계는 상기 수신모듈에서 수신된 전력을 PWM카운트에 따라 전력 전송을 제어하되, 상기 PWM카운트가 1 내지 20 미만 일 경우에는 현재 설정된 인터럽트 신호를 리턴하는 현재설정리턴단계, 완전 충전 시에는 PWM카운트를 0으로 설정하여 인터럽트 신호를 디스에이블로 설정하여 리턴하는 디스에이블리턴단계, 완전 충전 후 로봇 청소기의 전력 사용에 따라 충전이 필요할 경우에는 리셋 펄스를 발생시켜 인터럽트 신호를 인에이블로 설정하여 리턴하는 인에이블리턴단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The interruption generating step may include a current setting returning step of controlling power transmission according to the PWM count by the receiving module and returning the currently set interrupt signal when the PWM count is less than 1 to 20, An enable signal is set to enable by generating a reset pulse when charging is required according to the power use of the robot cleaner after a full charge by setting the PWM count to 0 and returning by setting the interrupt signal to disable And an enable returning step of returning the result.

이와 같이 본 발명에 의한 로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the wireless charging apparatus and the control method of the robot cleaner according to the present invention have the following effects.

첫째, 무선으로 전력 전달 방법 중 자기유도방식보다 충전시 거리에서 자유로운 자기공진방식을 이용하여 충전 거리가 수십 Cm에서 수 m정도 이격이 가능하여 로봇청소기에 전원을 공급하기가 용이하며,First, it is possible to supply the power to the robot cleaner because the charge distance can be spaced from several tens of cm to several meters by using the self-resonance method free from the distance during charging than the magnetic induction method among the power transmission methods by radio,

둘째, 무선충전 장치의 송신부와 수신부의 코일이 전력이 송수신 시에 온도가 상승함에 따라 저하되는 효율을 개선토록 더미스터를 구비하여 제어하게 되어 전력 송수신 효율을 개선할 수 있으며,Second, since the coil of the transmitter and the receiver of the wireless charging device is controlled by the dummies in order to improve the efficiency with which the temperature is lowered as the temperature rises during power transmission and reception, the power transmission and reception efficiency can be improved,

셋째, 충전배터리의 예상 수명을 예측하여 관리함에 따라 완전 방전을 막을 수 있으며 충전시에도 완전 충전을 위해 3단계로 구분된 충전모드를 활용하여 충전배터리의 수명이 개선되는 효과가 있다.Third, the life expectancy of the rechargeable battery is improved and the lifetime of the rechargeable battery is improved by utilizing the charge mode divided into three stages for the full charge even when the rechargeable battery is fully charged.

도 1은 종래의 무선충전 장치를 나타낸 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 무선충전 장치의 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 코일과 캐패시터와 더미스터의 공진관계를 나타낸 회로도이며,
도 4는 종래의 로봇청소기와 본 발명에 따른 로봇청소기의 충전 상태을 예시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 무선충전 장치의 송신모듈의 신호 처리과정을 나타낸 나타낸 흐름도이며,
도 6은 본 발명에 따른 무선충전 장치의 수신모듈의 신호 처리과정을 나타낸 나타낸 흐름도이고,
도 7은 본 발명에 따른 무선충전 장치의 연결모드단계를 나타낸 흐름도이며,
도 8은 본 발명에 따른 무선충전 장치의 인터럽트발생단계를 나타낸 흐름도이고,
도 9는 본 발명에 따른 무선충전 장치의 종료단계와, 충전 단계를 나타낸 흐름도이다.
1 is a configuration diagram showing a conventional wireless charging device,
2 is a block diagram of a wireless charging device according to the present invention,
3 is a circuit diagram showing a resonance relationship between a coil, a capacitor, and a dummy according to the present invention,
FIG. 4 is a perspective view illustrating a state of charge of a conventional robot cleaner and a robot cleaner according to the present invention,
FIG. 5 is a flowchart illustrating a signal processing process of a transmission module of a wireless charging device according to the present invention,
6 is a flowchart illustrating a signal processing process of the receiving module of the wireless charging device according to the present invention,
FIG. 7 is a flowchart illustrating connection mode steps of a wireless charging device according to the present invention,
8 is a flowchart showing an interrupt generating step of the wireless charging apparatus according to the present invention,
FIG. 9 is a flowchart showing a termination step and a charging step of the wireless charging device according to the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 로봇청소기의 무선충전 장치 및 그 제어방법에 대한 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a wireless charging device and a control method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 로봇청소기의 무선충전 장치는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 코일간 자기공진 방식을 이용하여 전력(P)을 무선으로 전달하는 로봇청소기에 구비된 무선충전 장치로서, 상기 전력(P)을 공급받아 직류전류를 발생시키는 AD컨버터(11)와, 상기 AD컨버터(11)에서 출력되는 상기 직류전류를 이용하여 공진주파수를 갖는 진동전류를 생성하는 드라이버(12)와, 상기 드라이버(12)에서 생성된 상기 진동전류가 인가되어 자기장을 생성하는 제1코일(13)과, 상기 제1코일(13)에 인가된 전압과 전류를 측정하고 통신신호를 검출하는 전력측정센서(15)와, 상기 전력측정센서(15)에서 검출된 통신신호에 따라 상기 드라이버(12)를 제어하는 제1제어기(16)가 구비된 송신모듈(10)과; 상기 제1코일(13)과 동일한 공진주파수로 공진되어 유도전류가 발생되는 제2코일(21)과, 상기 제2코일(21)에서 발생되는 유도전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류기(23)와, 상기 정류기(23)에서 변환된 상기 직류전류를 정해진 충전전압을 갖도록 변환하는 전압변환회로(24)와, 상기 전압변환회로(24)의 구동을 제어하며 충전상태를 상기 송신모듈(10)에 송신하는 제2제어기(25)가 구비된 수신모듈(20)과; 상기 전압변환회로(24)에서 인가된 전원을 공급하되 충전배터리(B)의 과충전, 과방전, 온도상승, 과전류, 단락전류을 감시하고 차단하여 상기 충전배터리(B) 수명을 연장하는 배터리관리부(30)와; 상기 배터리관리부(30)에서 인가된 전원을 공급받아 상기 충전배터리(B)를 충전시키는 충전회로(40);로 이루어지되, 상기 송신모듈(10)에는 상기 수신모듈(20)과 이격된 거리를 측정하는 초음파센서(17)가 구비된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the wireless charging apparatus of the robot cleaner according to the present invention is a wireless charging apparatus provided in a robot cleaner for wirelessly transmitting power P using a self-resonance self-resonance method, (12) for generating a vibration current having a resonant frequency by using the direct current outputted from the AD converter (11), and a driver (15) for measuring a voltage and a current applied to the first coil (13) and detecting a communication signal, a first coil (13) for generating a magnetic field by applying the vibration current generated in the first coil A transmission module 10 having a first controller 16 for controlling the driver 12 according to a communication signal detected by the power measurement sensor 15; A second coil 21 resonating at the same resonance frequency as the first coil 13 to generate an induced current and a rectifier 23 for rectifying an induced current generated in the second coil 21 and converting the induced current into a DC current A voltage conversion circuit (24) for converting the DC current converted by the rectifier (23) to have a predetermined charging voltage; and a control circuit for controlling the driving of the voltage conversion circuit (24) A receiving module 20 having a second controller 25 for transmitting the received data to the second controller 25; A battery management unit 30 for supplying the power supplied from the voltage conversion circuit 24 and extending the service life of the rechargeable battery B by monitoring and shutting off the overcharge, over discharge, temperature rise, over current and short- )Wow; And a charging circuit 40 for receiving the power supplied from the battery management unit 30 to charge the rechargeable battery B. The transmission module 10 is provided with a distance And an ultrasonic sensor 17 for measuring the ultrasonic wave.

한편, 상기 전력측정센서(15)는 PWM 인터럽트 신호를 감지하고, 상기 수신모듈(20)에서 생성된 배터리의 상태정보, 즉 전압과 전류과 PWM 파라미터 등의 상태정보를 전압의 변화를 감지하여 상기 통신신호로 활용하게 된다.The power measurement sensor 15 senses a PWM interrupt signal and senses a change in voltage of the battery state information generated by the reception module 20, that is, status information such as voltage, current, and PWM parameters, Signal.

그리고, 상기 전압변환회로(24)는 상기 충전배터리(B)에 전력을 일정하게 공급하는 상기 충전전압을 약 5V 내외로 공급하게된다.The voltage conversion circuit 24 supplies the charging voltage for supplying power to the rechargeable battery B to about 5 V or so.

상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)에는 전력의 송수신에 따라 발생되는 열에 의해 송수신 효율이 저하되는 것을 방지토록 직렬 연결된 제1더미스터(14)와 제2더미스터(22)가 구비되고, 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)은 서로 공진결합(Resonance Coupling) 되도록 동일한 도넛형 구조로 구비되되, 상기 제1코일(13) 및 상기 제2코일(21)의 지름은 상기 충전배터리(B)가 충전이 시작되는 이격거리(D)와 동일하고, 상기 이격거리(D)는 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)의 중심 간의 거리로 이루어진다. The first and second sisters 14 and 22, which are connected in series, are connected to the first coil 13 and the second coil 21 to prevent transmission and reception efficiency from being lowered due to heat generated by power transmission / The first coil 13 and the second coil 21 are formed in the same toroidal structure so as to be resonantly coupled to each other. The first coil 13 and the second coil 21 The distance D is equal to the distance D between the center of the first coil 13 and the center of the second coil 21, .

여기서, 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)은 일반적으로 전력(P)이 송수신됨에 따라 코일내에 잔존하는 R성분으로 인하여 온도가 상승되고 온도가 상승됨에 따라 Q팩터(품질계수)가 변동되게 된다. 아래는 Q팩터에 영향이 미치는 것을 수식으로 나타낸 것이다.The temperature of the first coil 13 and the second coil 21 is generally increased due to the R component remaining in the coil as the power P is transmitted and received. As the temperature rises, the Q factor ). The following is an expression that affects the Q factor.

Figure 112014027894593-pat00001
Figure 112014027894593-pat00001

따라서, 상기 제1더미스터(14)와 제2더미스터(25)는 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)의 온도가 상승하더라도 부특성의 저항체로 저항이 감소하게 되어 전체적인 무선충전 장치의 저항은 바뀌지 않도록 하여 R값이 안정적으로 유지되도록 삽입되는 것이다.Therefore, even if the temperature of the first coil 13 and the second coil 21 rises, the resistances of the first and second dummies 14 and 25 are reduced by resistors having negative characteristics, The resistance of the wireless charging device is inserted so that the R value is stably maintained.

또한, 상기 제1코일(13)과 제2코일(21)의 물리적 구조는 공진시에 중요한 요소로 작용되며, 상기 제1코일(13)과 제2코일(21)의 동일한 구조는 공진이 용이하게 일어나게 하도록 하는 것으로, 인가되는 공진주파수에 따라 변경이 쉽지않아 캐패시터를 가변하여 사용하는 것이 바람직하다.Also, the physical structure of the first coil 13 and the second coil 21 acts as an important factor in resonance, and the same structure of the first coil 13 and the second coil 21 facilitates resonance It is difficult to change the resonance frequency depending on the applied resonance frequency. Therefore, it is preferable to use a variable capacitor.

상기 배터리관리부(30)는 상기 충전배터리(B)의 충전상태가 기준치 이하로 떨어지면 충전이 필요하다는 신호를 발생시키는 충전신호단자(31)와, 상기 충전배터리(B)의 충전상태가 완전 충전시 완충을 알리는 신호를 발생시키는 충전완료단자(32)가 구비된다.The battery management unit 30 includes a charging signal terminal 31 for generating a signal indicating that charging is required if the charging state of the rechargeable battery B falls below a reference value, And a fully charged terminal 32 for generating a signal indicating buffering.

한편, 상기 충전신호단자(31)와 충전완료단자(32)에서 발생되는 신호는 상기 제2제어기(25)나 로봇청소기의 시스템제어부(미도시)에 전송되어 로봇청소기(RO)의 이동을 최적화하게 된다.The signal generated from the charging signal terminal 31 and the charging completion terminal 32 is transmitted to the system controller (not shown) of the second controller 25 or the robot cleaner to optimize the movement of the robot cleaner RO .

여기서, 상기 기준치는 상기 충전배터리(B)의 충전상태가 약 20%이하로 떨어질때 상기 충전신호단자(31)에서 신호를 발생시키게 된다.Here, the reference value generates a signal at the charging signal terminal 31 when the charging state of the rechargeable battery B drops to about 20% or less.

도 2에 도시된 바와같이 상기 정류기(23)와 전압변환회로(24)와 제2제어기(25)와 상기 배터리관리부(30)와 상기 충전회로(40)는 일체형으로 이루어져서 로봇청소기(RO)에 탑재시에 부피에 따른 문제점을 해소토록 한 것이다.2, the rectifier 23, the voltage conversion circuit 24, the second controller 25, the battery management unit 30, and the charging circuit 40 are integrally formed and connected to the robot cleaner RO So that the problem of volume can be solved at the time of mounting.

다음은 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 무선충전 장치의 제어방법을 도 5 내지 도 9를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.Next, a method of controlling the wireless charging device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 9. FIG.

본 발명의 무선충전 장치의 제어방법은 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 송신모듈(10)에서 수신모듈(20)의 요청에 따라 전력을 PID제어와 PWM듀티 싸이클에 따라 제어하여 상기 전력을 공진주파수로 송신하는 송신단계(S100)와, 상기 송신단계(S100)에서 송신된 전력을 상기 수신모듈(20)에서 에너지 커플링을 통해 수신하여 충전하는 수신단계(S200)로 이루어지되, 상기 송신단계(S100)는 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 입출력IO인터페이스를 구축하여 통신과 전력 송신을 위해 초기셋업하는 송신모듈셋업단계(S10)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 설정하여 통신을 연결하고 상기 수신모듈(20)과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를 설정하는 연결모드단계(S20)와, 상기 연결모드단계(S20)에서 전송된 PWM파라미터에 따른 인터럽트신호, 청소로봇 전원상태, 충전유효거리, 과전압, 과전류 및 과온도를 판별하는 송신판별단계(S30)와, 상기 송신판별단계(S30)에 따라 주전원 스위치를 온하여 상기 수신모듈(20)에 전력을 전송하는 전력전송단계(S40) 및 상기 송신판별단계(S30)와 상기 전력전송단계(S40)에서 실행된 판별이나 전력전송을 종료하는 종료단계(S50)로 이루어진다.As shown in FIGS. 4 and 5, the control method of the wireless charging device according to the present invention controls the power according to the PID control and the PWM duty cycle at the request of the reception module 20 in the transmission module 10, (S100) for transmitting at a resonant frequency; and a receiving step (S200) for receiving and charging the power transmitted in the transmitting step (S100) through energy coupling in the receiving module (20) In step S100, an input / output I / O interface between the transmitting module 10 and the receiving module 20 is established to perform initial setup for communication and power transmission. (S20) for establishing a PWM parameter between the receiving modules (20) and establishing communication by connecting the receiving module (20) and setting a charging current by checking a charging state of the battery connected to the receiving module (20) ) ≪ / RTI > A transmission discrimination step S30 for discriminating an interrupt signal according to an interrupt signal, a cleaning robot power state, a charging effective distance, an over voltage, an over current and an over temperature; (S40) for transmitting power to the power control unit (S40), and a finalization step (S50) for terminating power discrimination or power transmission performed in the transmission discrimination step (S30) and the power transmission step (S40).

한편, 상기 전력전송단계(S40)는 충전이 완료되면 상기 종료단계(S50)로 넘어가 연결모드로 들어가게 되는 데, 이는 제1제어기(16)가 충전 완료신호를 수신하여 이루어진다.Meanwhile, when the charging is completed, the power transmission step S40 proceeds to the connection mode in step S50, which is performed by the first controller 16 receiving the charging completion signal.

또한, 상기 수신단계(S200)는 상기 로봇청소기의 전원을 온하는 청소로봇전원온단계(S1)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 통신과 전력제어를 위해 초기셋업하는 수신모듈셋업단계(S60)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 설정하여 통신 연결하고 상기 수신모듈(20)과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를설정하는 연결모드단계(S20)와, 상기 연결모드단계(S20)에서 파악된 배터리의 충전 전압에 따라 전력 송신을 요청하는 인터럽트를 발생시키는 인트럽트생성단계(S70)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)의 사이에 이물질이 있는지를 파악하는 이물질판단단계(S80)와, 상기 이물질판단단계(S80)이 없을 경우 상기 송신모듈(10)에서 전송된 전력을 충전하는 충전단계(S90) 및 상기 이물질판단단계(S80)에서 파악된 이물질이 있을 경우 부저를 울려 경보(SS)하고 종료하는 종료단계(S50)로 이루어진다.In the receiving step S200, the cleaning robot power-on step S1 for turning on the power of the robot cleaner and the initial setup for communication and power control between the transmitting module 10 and the receiving module 20 A receiving module setting step (S60) for setting a PWM parameter between the transmitting module (10) and the receiving module (20), communicating with the receiving module (20) (S70) for generating an interrupt requesting power transmission according to the charging voltage of the battery detected in the connection mode step (S20) A step S80 of judging whether there is a foreign substance between the receiving module 20 and a charging step S90 of charging the power transmitted from the transmitting module 10 when the foreign substance is not judged S80 (S80). In the step S80, And an ending step S50 of terminating the alarm by sounding a buzzer when there is an evil foreign object.

여기서, 상기 송신모듈셋업단계(S10)와 상기 수신모듈셋업단계(S60)에서는 비동기화 송수신을 위한 UART와 전력전송 제어를 위한 PWM 및 전류 PID제어 등을 구축하게 된다.In the transmission module setup step S10 and the reception module setup step S60, a UART for asynchronous transmission and reception and PWM and current PID control for power transmission control are constructed.

또한, 상기 연결모드단계(S20)는 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 셋업하는 PWM셋업단계(S21)와, 상기 수신모듈(20)에 연결된 배터리의 충전 조건을 셋업하는 조건셋업단계(S22)와, 상기 배터리의 충전 전압을 체크하는 전압체크단계(S23)와, 상기 충전 전압을 체크하는 단계(S23)의 상기 충전 전압을 판별하여(S24) 초기 배터리설정전류를 0.1A로 설정하거나(S24a)나 0.1A이상 1.8A미만의 정전류로 설정하여(S24b) 충전전류를 셋업하는 충전전류셋업단계(S25)로 이루어진다.The connection mode step S20 includes a PWM setup step S21 for setting up a PWM parameter between the transmission module 10 and the reception module 20 and a step S21 for setting a charging condition of the battery connected to the reception module 20 (S22), a voltage checking step (S23) of checking the charging voltage of the battery, and a step S23 of checking the charging voltage are discriminated (S24), and an initial battery setting current (S24a) or a charge current setting step S25 for setting a constant current of 0.1 A or more and less than 1.8 A (S24b) and setting up a charge current.

여기서, 상기 조건셋업단계(S22)는 완충 전압과 충전전류와 PID설정, 전류와전압 및 온도의 제한치 등을 설정하게 된다.Here, the condition setting step S22 sets the buffering voltage, the charging current, the PID setting, the current, the voltage, and the temperature limit.

상기 인트럽트생성단계(S70)는 상기 수신모듈(20)에서 수신된 전력을 PWM카운트에 따라 전력 전송을 제어하되, 상기 PWM카운트가 1 내지 20 미만 일 경우에는 현재 설정된 인터럽트 신호를 리턴하는 현재설정리턴단계(S71), 완전 충전 시에는 PWM카운트를 0으로 설정하여 인터럽트 신호를 디스에이블로 설정하여 리턴하는 디스에이블리턴단계(S72), 완전 충전 후 로봇 청소기의 전력 사용에 따라 충전이 필요할 경우에는 리셋 펄스를 발생시켜(S73) 인터럽트 신호를 인에이블로 설정하여 리턴하는 인에이블리턴단계(S75)로 이루어진다.
In the interruption generation step S70, the power received from the reception module 20 is controlled according to the PWM count, and when the PWM count is less than 1 to 20, the current interruption signal Returning to step S71, a disable returning step S72 for setting the PWM count to 0 to completely disable the interrupt signal and returning the interrupt signal to the disabled state, And an enable return step S75 for generating a reset pulse (S73) and returning the interrupt signal to enable (S75).

상기와 같은 구성과 방법으로 이루어진 본 발명에 따른 로봇청소기의 무선충전 장치의 작용을 살펴보면 아래와 같다.The operation of the wireless charging device of the robot cleaner according to the present invention constructed as described above will be described below.

앞서 살펴본 바와 같이 메사추세츠 공과대학(MIT)의 마린 솔랴시치 교수 연구팀이 구현한 자기공진방식의 무선충전장치는 대략 파장(λ):거리(D):코일루프반경(r) = 100:10:1의 비율로 구현된 장치로 암페어 유도법칙에 따라 구현되었다.(D): Coil loop radius (r) = 100: 10: 10, as shown in the above description, the magnetic resonance type wireless charging device implemented by the research team of Dr. Marin Sullishichi of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) 1, and was implemented according to the amperage induction law.

여기서, 파장(λ)은 공진주파수(f0)에 반비례하고 전파속도(v)에 의해 결정된다.Here, the wavelength? Is inversely proportional to the resonant frequency f 0 and is determined by the propagation velocity v.

본 발명의 무선충전 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 일반적인 로봇청소기(RO)가 접점 방식의 충전방식을 이용함에 따라 로봇청소기의 오작동에 따라 충전되지 못하는 경우가 왕왕 발생되는데 반해 거리(D)이내에 진입하면 자동으로 충전여부를 판단하여 충전되도록 하는 방식으로 상기 송신모듈(10)의 위치가 비교적 자유롭고 위치 이탈에 따른 로봇청소기(RO)의 오작동을 최소화 한 것이다.As shown in FIG. 4, in the wireless charging apparatus of the present invention, when a general robot cleaner (RO) uses a charging method of a contact type, a case where the charging can not be performed due to a malfunction of the robot cleaner occurs, The position of the transmission module 10 is relatively free and the malfunction of the robot cleaner RO according to the positional deviation is minimized.

또한, 본 발명에 적용된 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)간 전압 전달함수(Mv)는 도 3에 도시된 도면에 따라 살펴보면 아래 수식과 같다.In addition, the voltage transfer function (M v) between the first coil 13 and the second coil 21 applied to the present invention is shown in the following equation according to the diagram shown in FIG.

Figure 112014027894593-pat00002
Figure 112014027894593-pat00002

여기서 Q는 수학식 1을 참조하고,Where Q refers to Equation 1,

Figure 112014027894593-pat00003
,
Figure 112014027894593-pat00003
,

Figure 112014027894593-pat00004
,
Figure 112014027894593-pat00004
,

Figure 112014027894593-pat00005
,
Figure 112014027894593-pat00005
,

Figure 112014027894593-pat00006
,
Figure 112014027894593-pat00006
,

Figure 112014027894593-pat00007
Figure 112014027894593-pat00007

이다.to be.

여기서

Figure 112014027894593-pat00008
0 는 공진주파수이며
Figure 112014027894593-pat00009
n 은 정규화 동작주파수이고, 아랫첨자p는 상기 송신모듈(10)측 값이고, 아랫첨자s는 상기 수신모듈(20)측의 소자 값이다.here
Figure 112014027894593-pat00008
0 is the resonant frequency
Figure 112014027894593-pat00009
n is the normalization operating frequency, the subscript p is the value of the transmitting module 10, and the subscript s is the element value of the receiving module 20 side.

또한, 상기 송신모듈(10)의 상기 제1코일(13)이나 출력 저항(rp)을 변경하면 Q 값에 영향을 미친다. 무선충전 장치에서는 공진주파수로 동작이 이루어지며 이는 상기 송신모듈(10)의 공진주파수와 수신모듈(20)의 공진주파수가 항상 동일하게 된다. 그러므로 중요한 것은 공진주파수(

Figure 112014027894593-pat00010
n=1)일 때의 전압 전달함수 값이다. Also, changing the first coil 13 or the output resistance r p of the transmission module 10 affects the Q value. In the wireless recharging device, the resonant frequency of the transmitting module 10 and the resonant frequency of the receiving module 20 are always equal to each other. Therefore,
Figure 112014027894593-pat00010
n = 1). < / RTI >

한편, Q 값이 낮을수록 공진 주파수 지점에서 전압 전달함수가 민감하게 변하며, 반면에 Q 값이 높아지면 공진 주파수에서 덜 민감해지되 전달되는 전력은 낮아지게 된다. 또한, 상기 수학식에서 알수 있는 결합계수 k 또한 무선충전장치에 매우 영향을 많이 끼치는 것을 알 수 있다.On the other hand, the lower the Q value, the more sensitive the voltage transfer function at the resonance frequency point. On the other hand, the higher the Q value, the less is the sensitivity at the resonance frequency. Also, it can be seen that the coupling coefficient k, which is known in the above equation, also has a great influence on the wireless charging device.

따라서, 본 발명에 적용된 상기 제1더미스터(14)와 상기 제2더미스터(22)는 R, rs, rp값을 안정적으로 유지하게 하여 무선충전기의 효율을 증대시키게 된다.
Therefore, the first and the second sisters 14 and 22 applied to the present invention stably maintain the values of R, r s and r p , thereby increasing the efficiency of the wireless charger.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

10 : 송신모듈 11 : AD컨버터
12 : 드라이버 13 : 제1코일
14 : 제1더미스터 15 : 전력측정센서
16 : 제1제어기 17 : 초음파센서
20 : 수신모듈 21 : 제2코일
22 : 제2더미스터 23 : 정류기
24 : 전압변환회로 25 : 제2제어기
30 : 배터리관리부 31 : 충전신호단자
32 : 충전완료단자 40 : 충전회로
A : 종래의 충전거치대 B : 충전배터리
CP : 송신모듈정전용량 CS : 수신모듈정전용량
M : 상호인덕턴스 R : 로드부하
S100 : 송신단계 S200 : 수신단계
S1 : 청소로봇전원온단계 S10 : 송신모듈셋업단계
S20 : 연결모드단계 S30 : 송신판별단계
S40 : 전력전송단계 S50 : 종료단계
S60 : 수신모듈셋업단계 SS : 경보
S70 : 인터럽트생성단계 S71 : 현재설정리턴단계
S72 : 디스에이블리턴단계 S75 : 인에이블리턴단계
S76 : 인터럽트리턴단계
S80 : 이물질판단단계
S90 : 충전단계
10: Transmission module 11: AD converter
12: driver 13: first coil
14: First Dummer 15: Power Measurement Sensor
16: first controller 17: ultrasonic sensor
20: receiving module 21: second coil
22: Second Dummy 23: Rectifier
24: voltage conversion circuit 25: second controller
30: Battery management unit 31: Charge signal terminal
32: Charging completed terminal 40: Charging circuit
A: Conventional charging stand B: Rechargeable battery
C P : Transmit module capacitance C S: Receive module capacitance
M: mutual inductance R: load load
S100: transmission step S200: reception step
S1: Power on the cleaning robot Step S10: Transmission module setup step
S20: Connection mode step S30: Transmission discrimination step
S40: Power transmission step S50: End step
S60: Receiving module setup step SS: Alarm
S70: Interrupt generation step S71: Current setting return step
S72: Disable return step S75: Enable return step
S76: Interrupt return phase
S80: Foreign matter judging step
S90: Charging step

Claims (8)

코일간 자기공진 방식을 이용하여 전력(P)을 무선으로 전달하는 로봇청소기에 구비된 무선충전 장치에 있어서,
상기 전력(P)을 공급받아 직류전류를 발생시키는 AD컨버터(11)와, 상기 AD컨버터(11)에서 출력되는 상기 직류전류를 이용하여 공진주파수를 갖는 진동전류를 생성하는 드라이버(12)와, 상기 드라이버(12)에서 생성된 상기 진동전류가 인가되어 자기장을 생성하는 제1코일(13)과, 상기 제1코일(13)에 인가된 전압과 전류를 측정하고 통신신호를 검출하는 전력측정센서(15)와, 상기 전력측정센서(15)에서 검출된 통신신호에 따라 상기 드라이버(12)를 제어하는 제1제어기(16)가 구비된 송신모듈(10)과; 상기 제1코일(13)과 동일한 공진주파수로 공진되어 유도전류가 발생되는 제2코일(21)과, 상기 제2코일(21)에서 발생되는 유도전류를 정류하여 직류전류로 변환하는 정류기(23)와, 상기 정류기(23)에서 변환된 상기 직류전류를 정해진 충전전압을 갖도록 변환하는 전압변환회로(24)와, 상기 전압변환회로(24)의 구동을 제어하며 충전상태를 상기 송신모듈(10)에 송신하는 제2제어기(25)가 구비된 수신모듈(20)과; 상기 전압변환회로(24)에서 인가된 전원을 공급하되 충전배터리(B)의 과충전, 과방전, 온도상승, 과전류, 단락전류을 감시하고 차단하여 상기 충전배터리(B) 수명을 연장하는 배터리관리부(30)와; 상기 배터리관리부(30)에서 인가된 전원을 공급받아 상기 충전배터리(B)를 충전시키는 충전회로(40);로 이루어지되,
상기 송신모듈(10)에는 상기 수신모듈(20)과 이격된 거리를 측정하는 초음파센서(17)가 구비되고,
상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)에는 전력의 송수신에 따라 발생되는 열에 의해 송수신 효율이 저하되는 것을 방지토록 직렬 연결된 제1더미스터(14)와 제2더미스터(22)가 구비되며,
상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)은 서로 공진결합(Resonance Coupling) 되도록 동일한 도넛형 구조로 구비되어, 상기 제1코일(13) 및 상기 제2코일(21)의 지름은 상기 충전배터리(B)가 충전이 시작되는 이격거리(D)와 동일하고, 상기 이격거리(D)는 상기 제1코일(13)과 상기 제2코일(21)의 중심 간의 거리인 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치.
A wireless charging device provided in a robot cleaner for wirelessly transmitting electric power (P) using a self-resonance system between coils,
An AD converter 11 that receives the power P to generate a DC current, a driver 12 that generates a vibration current having a resonant frequency using the DC current output from the AD converter 11, A first coil 13 for applying a vibration current generated by the driver 12 to generate a magnetic field, a power measuring sensor 13 for measuring a voltage and a current applied to the first coil 13, A transmission module 10 having a first controller 16 for controlling the driver 12 according to a communication signal detected by the power measurement sensor 15; A second coil 21 resonating at the same resonance frequency as the first coil 13 to generate an induced current and a rectifier 23 for rectifying an induced current generated in the second coil 21 and converting the induced current into a DC current A voltage conversion circuit (24) for converting the DC current converted by the rectifier (23) to have a predetermined charging voltage; and a control circuit for controlling the driving of the voltage conversion circuit (24) A receiving module 20 having a second controller 25 for transmitting the received data to the second controller 25; A battery management unit 30 for supplying the power supplied from the voltage conversion circuit 24 and extending the service life of the rechargeable battery B by monitoring and shutting off the overcharge, over discharge, temperature rise, over current and short- )Wow; And a charging circuit 40 for receiving the power supplied from the battery management unit 30 to charge the rechargeable battery B,
The transmission module 10 is provided with an ultrasonic sensor 17 for measuring a distance from the reception module 20,
The first and second sisters 14 and 22, which are connected in series, are connected to the first coil 13 and the second coil 21 to prevent transmission and reception efficiency from being lowered due to heat generated by power transmission / Respectively,
The first coil 13 and the second coil 21 are formed in the same donut shape so as to be resonantly coupled to each other. The diameters of the first coil 13 and the second coil 21 are And the distance D is a distance between the center of the first coil 13 and the center of the second coil 21, Wherein the robot cleaner comprises:
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 배터리관리부(30)는 상기 충전배터리(B)의 충전상태가 기준치 이하로 떨어지면 충전이 필요하다는 신호를 발생시키는 충전신호단자(31)와, 상기 충전배터리(B)의 충전상태가 완전 충전시 완충을 알리는 신호를 발생시키는 충전완료단자(32)가 구비된 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치.
The method according to claim 1,
The battery management unit 30 includes a charging signal terminal 31 for generating a signal indicating that charging is required if the charging state of the rechargeable battery B falls below a reference value, And a charging completion terminal (32) for generating a signal informing of buffering.
제 1항에 있어서,
상기 정류기(23)와 상기 전압변환회로(24)와 상기 제2제어기(25)와 상기 배터리관리부(30)와 상기 충전회로(40)는 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the rectifier (23), the voltage conversion circuit (24), the second controller (25), the battery management unit (30), and the charging circuit (40) are integrally formed.
제 1항, 제 3항 및 제 4항 중 어느 한 항으로 이루어진 로봇청소기의 무선충전 장치의 제어방법에 있어서,
송신모듈(10)에서 수신모듈(20)의 요청에 따라 전력을 PID제어와 PWM듀티 싸이클에 따라 제어하여 상기 전력을 공진주파수로 송신하는 송신단계(S100)와, 상기 송신단계(S100)에서 송신된 전력을 상기 수신모듈(20)에서 에너지 커플링을 통해 수신하여 충전하는 수신단계(S200)로 이루어지되,
상기 송신단계(S100)는 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 입출력IO인터페이스를 구축하여 통신과 전력 송신을 위해 초기셋업하는 송신모듈셋업단계(S10)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 설정하여 통신을 연결하고 상기 수신모듈(20)과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를 설정하는 연결모드단계(S20)와, 상기 연결모드단계(S20)에서 전송된 PWM파라미터에 따른 인터럽트신호, 청소로봇 전원상태, 충전유효거리, 과전압, 과전류 및 과온도를 판별하는 송신판별단계(S30)와, 상기 송신판별단계(S30)에 따라 주전원 스위치를 온하여 상기 수신모듈(20)에 전력을 전송하는 전력전송단계(S40) 및 상기 송신판별단계(S30)와 상기 전력전송단계(S40)에서 실행된 판별이나 전력전송을 종료하는 종료단계(S50)로 이루어지고,
상기 수신단계(S200)는 상기 로봇청소기의 전원을 온하는 청소로봇전원온단계(S1)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 통신과 전력제어를 위해 초기셋업하는 수신모듈셋업단계(S60)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 설정하여 통신 연결하고 상기 수신모듈(20)과 연결된 배터리의 충전 상태를 파악하여 충전전류를설정하는 연결모드단계(S20)와, 상기 연결모드단계(S20)에서 파악된 배터리의 충전 전압에 따라 전력 송신을 요청하는 인터럽트를 발생시키는 인트럽트생성단계(S70)와, 상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)의 사이에 이물질이 있는지를 파악하는 이물질판단단계(S80)와, 상기 이물질판단단계(S80)이 없을 경우 상기 송신모듈(10)에서 전송된 전력을 충전하는 충전단계(S90) 및 상기 이물질판단단계(S80)에서 파악된 이물질이 있을 경우 부저를 울려 경보(SS)하고 종료하는 종료단계(S50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치의 제어방법.
A method for controlling a wireless charging device of a robot cleaner, comprising the steps of:
A transmitting step S100 of transmitting power at a resonant frequency by controlling the power according to a PID control and a PWM duty cycle in response to a request from the receiving module 20 in the transmitting module 10, And a receiving step (S200) of receiving and charging the received power through the energy coupling in the receiving module (20)
The transmission step S100 includes a transmission module setup step S10 for establishing an input / output IO interface between the transmission module 10 and the reception module 20 for initial setup for communication and power transmission, (S20) for establishing a PWM parameter between the receiving module (20) and the receiving module (20), establishing a communication, setting a charging current by checking the charging state of the battery connected to the receiving module (20) A transmission discrimination step S30 for discriminating an interrupt signal, a cleaning robot power state, a charging effective distance, an overvoltage, an overcurrent and an overtemperature according to the PWM parameter transmitted in step S20, A power transmission step S40 for transmitting power to the reception module 20 and a termination step S50 for terminating power transmission or discrimination performed in the transmission discrimination step S30 and the power transmission step S40 ),
The receiving step S200 includes a step S4 of turning on the power of the robot cleaner and a step of receiving the initial setting signal for the communication between the transmitting module 10 and the receiving module 20, A connection for setting a PWM parameter between the transmitting module 10 and the receiving module 20 to establish a communication connection and determining a charging state of the battery connected to the receiving module 20 to set a charging current, An interrupting step S70 for generating an interrupt requesting power transmission according to the charging voltage of the battery detected in the connection mode step S20, A charging step S90 for charging the power transmitted from the transmission module 10 when the foreign matter is not present in the determination step S80; In the foreign substance determination step S80, If a substance A control method of a robot cleaner to the wireless charging device consisting of a termination phase (S50) to ring the buzzer alarm (SS) and exit characterized.
삭제delete 제 5항에 있어서,
상기 연결모드단계(S20)는
상기 송신모듈(10)과 상기 수신모듈(20)간의 PWM파라미터를 셋업하는 PWM셋업단계(S21)와,
상기 수신모듈(20)에 연결된 배터리의 충전 조건을 셋업하는 조건셋업단계(S22)와,
상기 배터리의 충전 전압을 체크하는 전압체크단계(S23)와,
상기 충전 전압을 체크하는 단계(S23)의 상기 충전 전압을 판별하여(S24) 초기 배터리설정전류를 0.1A로 설정하거나(S24a)나 0.1A이상 1.8A미만의 정전류로 설정하여(S24b) 충전전류를 셋업하는 충전전류셋업단계(S25)로
이루어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치의 제어방법.
6. The method of claim 5,
The connection mode step S20
A PWM setting step (S21) of setting a PWM parameter between the transmitting module (10) and the receiving module (20)
A condition setting step (S22) of setting up a charging condition of the battery connected to the receiving module (20)
A voltage checking step (S23) of checking the charging voltage of the battery,
(S24), the initial battery set current is set to 0.1 A (S24a), the constant current is set to 0.1 A or more and less than 1.8 A (S24b), and the charge current The charging current setting step S25
And a control unit for controlling the robot cleaner.
제 5항에 있어서,
상기 인트럽트생성단계(S70)는
상기 수신모듈(20)에서 수신된 전력을 PWM카운트에 따라 전력 전송을 제어하되, 상기 PWM카운트가 1 내지 20 미만 일 경우에는 현재 설정된 인터럽트 신호를 리턴하는 현재설정리턴단계(S71),
완전 충전 시에는 PWM카운트를 0으로 설정하여 인터럽트 신호를 디스에이블로 설정하여 리턴하는 디스에이블리턴단계(S72),
완전 충전 후 로봇 청소기의 전력 사용에 따라 충전이 필요할 경우에는 리셋 펄스를 발생시켜(S73) 인터럽트 신호를 인에이블로 설정하여 리턴하는 인에이블리턴단계(S75)로
이루어진 것을 특징으로 하는 로봇청소기의 무선충전 장치의 제어방법.
6. The method of claim 5,
The interrupt process (S70)
A current setting returning step (S71) of controlling the power transmission according to the PWM count by the receiving module (20), returning the currently set interrupt signal when the PWM count is less than 1 to 20,
A disable return step S72 for setting and returning the interrupt signal to 0 by setting the PWM count to 0 at full charge,
If charging is required according to the use of electric power of the robot cleaner after full charging, a reset pulse is generated (S73), and an enable returning step S75 is performed
And a control unit for controlling the robot cleaner.
KR1020140033971A 2014-03-24 2014-03-24 Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof KR101470364B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033971A KR101470364B1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof
PCT/KR2015/002614 WO2015147475A1 (en) 2014-03-24 2015-03-18 Wireless charging device for robot cleaner and method for controlling same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033971A KR101470364B1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101470364B1 true KR101470364B1 (en) 2014-12-12

Family

ID=52678096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140033971A KR101470364B1 (en) 2014-03-24 2014-03-24 Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101470364B1 (en)
WO (1) WO2015147475A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3081134A1 (en) * 2015-04-16 2016-10-19 LG Electronics Inc. Robot cleaner
KR20160126650A (en) 2015-04-24 2016-11-02 주식회사 에스원 System and method for non-contact charging of unmanned air vehicle
KR101722768B1 (en) 2016-01-14 2017-04-03 동서대학교산학협력단 Automatic method for wireless charging using Real Time Location System
CN108233553A (en) * 2018-02-02 2018-06-29 华南理工大学 A kind of SS type field coupling radio energy transmission systems based on negative resistance
CN109148990A (en) * 2018-09-30 2019-01-04 Oppo广东移动通信有限公司 Wireless charging method, electronic equipment, wireless charging device and wireless charging system
WO2019083836A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 Bissell Homecare, Inc. Autonomous surface cleaning device with multiple controllers
KR20200029256A (en) 2018-09-10 2020-03-18 엘지전자 주식회사 Cleaner and and method for controlling the same
WO2023018032A1 (en) * 2021-08-10 2023-02-16 삼성전자 주식회사 Method for preventing malfunction of connector and electronic apparatus including connector

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707032B (en) * 2017-10-10 2024-04-05 华南理工大学 Parallel-parallel wireless power transmission system based on negative resistance
CN110089982A (en) * 2018-01-31 2019-08-06 光宝电子(广州)有限公司 Cleaning robot system and its operation method
CN108667150A (en) * 2018-04-04 2018-10-16 广州艾可机器人有限公司 A kind of mobile robot wireless charging system and method
CN110611511B (en) * 2018-06-15 2024-04-19 珠海市瀚向科技有限公司 Transmitter, receiver and wireless charging system
CN109864670A (en) * 2019-04-04 2019-06-11 佛山市顺德区盛熙电器制造有限公司 The automatic ground steam cleaning appliance of heat storage type and its working method
CN109924928A (en) * 2019-04-18 2019-06-25 东莞福兆通电子有限公司 A kind of sweeper wireless charging system and charging method
CN113746208A (en) * 2021-07-30 2021-12-03 广西电网有限责任公司电力科学研究院 Non-contact power supply system state monitoring system
CN113725966A (en) * 2021-08-19 2021-11-30 乐歌人体工学科技股份有限公司 Wireless charger with external direct-current power supply and charging method
CN114336990A (en) * 2021-12-30 2022-04-12 协创数据技术股份有限公司 Non-contact charging device of cleaning product

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070119132A (en) * 2006-06-14 2007-12-20 주식회사 한림포스텍 Auto charging system using non-contact charging system for robot
KR20110125755A (en) * 2010-05-14 2011-11-22 삼성전자주식회사 Apparatus and method for power and data transmission using mobile device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5365306B2 (en) * 2009-03-31 2013-12-11 富士通株式会社 Wireless power supply system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070119132A (en) * 2006-06-14 2007-12-20 주식회사 한림포스텍 Auto charging system using non-contact charging system for robot
KR20110125755A (en) * 2010-05-14 2011-11-22 삼성전자주식회사 Apparatus and method for power and data transmission using mobile device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106037589B (en) * 2015-04-16 2020-07-10 Lg电子株式会社 Robot cleaner
CN106037589A (en) * 2015-04-16 2016-10-26 Lg电子株式会社 Robot cleaner
EP3081134A1 (en) * 2015-04-16 2016-10-19 LG Electronics Inc. Robot cleaner
US9923389B2 (en) 2015-04-16 2018-03-20 Lg Electronics Inc. Robot cleaner
KR20160126650A (en) 2015-04-24 2016-11-02 주식회사 에스원 System and method for non-contact charging of unmanned air vehicle
KR101722768B1 (en) 2016-01-14 2017-04-03 동서대학교산학협력단 Automatic method for wireless charging using Real Time Location System
WO2019083836A1 (en) * 2017-10-25 2019-05-02 Bissell Homecare, Inc. Autonomous surface cleaning device with multiple controllers
US11786096B2 (en) 2017-10-25 2023-10-17 Bissell Inc. Autonomous surface cleaning device with multiple controllers
CN108233553A (en) * 2018-02-02 2018-06-29 华南理工大学 A kind of SS type field coupling radio energy transmission systems based on negative resistance
KR20200029256A (en) 2018-09-10 2020-03-18 엘지전자 주식회사 Cleaner and and method for controlling the same
CN109148990A (en) * 2018-09-30 2019-01-04 Oppo广东移动通信有限公司 Wireless charging method, electronic equipment, wireless charging device and wireless charging system
US11824396B2 (en) 2018-09-30 2023-11-21 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Wireless charging method, electronic device and wireless charging apparatus
WO2023018032A1 (en) * 2021-08-10 2023-02-16 삼성전자 주식회사 Method for preventing malfunction of connector and electronic apparatus including connector

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015147475A1 (en) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101470364B1 (en) Wireless charging device of the robot cleaner and controlling method thereof
KR102363633B1 (en) Method for controlling wireless power transmitter and wireless power transmitter
US9490651B2 (en) Sweep frequency mode for magnetic resonant power transmission
KR102363631B1 (en) Method for preventing abnormal situation in wireless charge
KR102051682B1 (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
KR102074475B1 (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
KR102039375B1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver and method for controlling each thereof
CN107968493B (en) Wireless power receiver, wireless power transmitter, and control method thereof
CN108092416B (en) Wireless power transmitter and method of controlling power thereof
KR102023548B1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver and method for controlling each thereof
KR102028455B1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver and method for controlling each thereof
KR100859445B1 (en) Non-contact charging battery-pack and mobile divice with non-contact charging battery-pack
KR20160051502A (en) Wireless power transmission and charging system
KR20140131230A (en) Method for controlling abnormal condition in wireless power receiver
US20120326661A1 (en) Contactless power receiving device, and contactless charging system
KR20140102553A (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
KR20160109955A (en) Method for generating a load of wireless power receiving unit in wireless charge system and the wireless power receiving unit
KR20160114490A (en) Wireless power transmission and charging system
US20150200563A1 (en) Transmitting device, wireless charging system comprising transmitting device, and method for controlling charging process thereof
KR102198935B1 (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
KR102417192B1 (en) Apparatus and method for detecting foreign object in wireless power transmitting system
KR20150056222A (en) Wireless power transmission device which enables to simultaneously charge
CN202260497U (en) Wireless charging device for wireless mouse/headset
KR102423599B1 (en) Wireless power transmitter and method for controlling the same
KR20180007117A (en) Wireless power transmitter and wireless power receiver and method for operating thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171128

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191231

Year of fee payment: 6