KR101617926B1

KR101617926B1 - 수신기와 무선 전력 송신기 사이의 감소된 재밍

Info

Publication number: KR101617926B1
Application number: KR1020137010397A
Authority: KR
Inventors: 필립 디 코언; 스탠리 에스 톤키치
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2016-05-03
Also published as: EP3242375B1; TW201042873A; US9407334B2; US20100151808A1; JP2012510253A; EP3242375A1; EP2362979B1; WO2010060062A1; CN102224653B; KR101303979B1; JP5575791B2; US8929957B2; KR20110086630A; US20150079904A1; CN105262150B; KR20130060343A; CN105262150A; EP2362979A1; CN102224653A

Abstract

예시적 실시형태는 무선 전력 송신기에 의해 발생된 방사장에 의해 야기된 재밍을 감소시키는 것에 관한 것이다. 예시적 실시형태는 충전 디바이스의 무선 전력 송신기로부터의 방사장에 의해 야기된 무선 전력 수신 디바이스의 재밍 조건을 검출하는 것을 포함한다. 이러한 실시형태는 무선 전력 커플링을 무선 전력 수신 디바이스의 통신과 동기화시키는 것을 포함한다. 무선 전력 커플링을 동기화시키는 것은 무선 전력 수신 디바이스가 통신 채널 상의 신호를 수신할 것으로 예상될 때 제 1 레벨에서의 무선 전력 커플링을 포함할 수도 있다. 무선 전력 커플링을 동기화시키는 것은 무선 전력 수신 디바이스가 통신 채널 상의 신호를 수신할 것으로 예상되지 않을 때 더 높은 레이트에서의 커플링을 더 포함할 수도 있다.

Description

수신기와 무선 전력 송신기 사이의 감소된 재밍{REDUCED JAMMING BETWEEN RECEIVERS AND WIRELESS POWER TRANSMITTERS}

35 U.S.C.§119 하의 우선권 주장

본 출원은 2008년 11월 21일자로 출원되고 양수인에게 양도되며 여기에 참조로서 명백히 통합된, 발명의 명칭이 "REDUCED JAMMING BETWEEN RADIO RECEIVERS AND WIRELESS POWER TRANSMITTERS" 인 미국 가특허출원 제61/117,027호에 대해 35 U.S.C.§119(e) 하에서 우선권을 주장한다.

기술분야

본 발명은 일반적으로 무선 충전에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 전력 충전기에 관한 디바이스, 시스템, 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 무선 통신 디바이스 (예를 들어, 셀 폰) 와 같은 배터리 전력공급형 디바이스 각각은 그 자신의 충전기 및 전력 소스를 필요로 하고, 그 전력 소스는 통상적으로 AC 전력 콘센트이다. 이것은 많은 디바이스가 충전할 필요가 있을 때 각각이 그 자신의 별도 충전기를 필요로 하므로 부피가 커진다.

충전될 전자 디바이스에 커플링되는 수신기와 송신기 사이에 공중 경유 또는 무선 전력 송신을 이용하는 접근법이 개발되고 있다. 무선 주파수 (RF) 를 이용하는 무선 전력 송신은 휴대용 무선 전자 디바이스의 배터리를 충전하기 위한 비-유선 수단으로서 고려된 하나의 방법이다. 무선 전력 송신에서, 오프-보드 (off-board) RF 송신기 및 안테나는 충전될 디바이스로 RF 에너지를 방사한다. 충전될 디바이스는 디바이스의 배터리를 충전할 수 있거나, 또는 다르게는, 디바이스에 직접 전력공급할 수 있는, RF 전력을 DC 전류로 변환하는 회로 및 수신 안테나를 갖는다. 효율적인 에너지 전달이 일어날 수 있는 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리는 안테나 사이즈 및 동작의 RF 주파수의 함수이다. 안테나들이 사이징되고, 그 안테나들이 서로의 소위 "근접장 구역 (near-field zone)" 내에 물리적으로 존재하는 이러한 주파수에서 동작된다면, 커플링 효율성이 상당히 개선될 수도 있다. 이것은 종종 안테나들이 전기적으로 작은 주파수 (예를 들어, 최대 치수 < 0.1 파장) 에서 안테나 양자가 동작하는 것을 필요로 한다.

무선 전력 커플링의 조건 하에서는, 무선 전력 수신 디바이스에 의해 수신되도록 송신기에 의해 송신된 상당한 양의 전력이 존재할 수도 있다. 통신 디바이스들의 경우, 그들 통신 디바이스의 재밍 조건은 송신기 고조파, 무선 전력 수신 디바이스에서의 상호 변조 산물, 무선 전력 수신 디바이스에서 발생된 고전압, 무선 전력 수신 디바이스에서의 무선 전력을 수신하는 동안 또는 기저대역 커플링을 통한 통신 수신기 안테나 이조 (detuning) 로부터 야기할 수도 있다. 무선 전력 커플링에 의해 생성된 이 에너지는 무선 전력 수신 디바이스가 효율적으로 통신하는 것, 이를테면 호를 발신 또는 수신하는 것, 기존 호를 유지하는 것, 또는 다른 통신 링크를 확립하는 것을 방해할 수도 있는 재밍과 같은 수신기에서의 문제를 야기시킬 수도 있다.

도 1 은 무선 전력 송신 시스템의 단순화된 블록도를 예시한다.
도 2 는 무선 전력 송신 시스템의 단순화된 개략도를 예시한다.
도 3 은 본 발명의 예시적 실시형태에 사용하기 위한 루프 안테나의 개략도를 예시한다.
도 4 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 송신기의 단순화된 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 수신기의 단순화된 블록도이다.
도 6a 내지 도 6c 는 수신기와 송신기 사이의 메시징을 예시하기 위한 다양한 상태에서의 수신 회로의 일부의 단순화된 도식을 도시한다.
도 7a 내지 도 7c 는 수신기와 송신기 사이의 메시징을 예시하기 위한 다양한 상태에서의 다른 수신 회로의 일부의 단순화된 도식을 도시한다.
도 8 은 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 무선 충전 시스템을 예시한다.
도 9 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 수신기의 재밍의 영향을 감소시키는 방법을 예시한 플로차트이다.
도 10 은 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 무선 전력 송신기에 의해 야기된 디바이스의 재밍을 감소시키는 방법을 예시한 플로차트이다.

"예시적" 이라는 용어는 "예, 실례, 또는 예시의 역할을 하는 것" 을 의미하는 것으로 여기에서 사용된다. "예시적" 으로서 여기에 설명된 임의의 실시형태는 반드시 다른 예시적 실시형태보다 바람직하거나 또는 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.

첨부된 도면과 관련하여 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적 실시형태의 설명으로서 의도된 것이며 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 예시적 실시형태를 나타내도록 의도된 것은 아니다. 본 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용된 "예시적" 이라는 용어는 "예, 실례, 또는 예시의 역할을 하는 것" 을 의미하고, 반드시 다른 예시적 실시형태보다 바람직하거나 또는 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적 실시형태의 완전한 이해를 제공할 목적으로 구체적인 상세를 포함한다. 본 발명의 예시적 실시형태는 이러한 구체적인 상세 없이도 실시될 수도 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 일부 실례에서, 널리 공지된 구조 및 디바이스는 여기에 나타낸 예시적 실시형태의 신규성을 모호하게 하지 않기 위해서 블록도 형태로 도시된다.

여기에서 "무선 전력" 이라는 용어는 전기장, 자기장, 전자기장, 또는 물리적인 전자기적 컨덕터들의 사용 없이 송신기로부터 수신기로 송신되는 그 외의 것과 연관된 임의의 형태의 에너지를 의미하는 것으로 사용된다.

도 1 은 본 발명의 다양한 예시적 실시형태에 따른 무선 송신 또는 충전 시스템 (100) 을 예시한다. 에너지 전달을 제공하기 위한 방사장 (radiated field; 106) 을 생성하기 위해 입력 전력 (102) 이 송신기 (104) 에 제공된다. 수신기 (108) 는 방사장 (106) 에 커플링되며, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 의한 소비 또는 저장을 위해 출력 전력 (110) 을 발생시킨다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양자는 거리 (112) 만큼 분리되어 있다. 하나의 예시적 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되며, 수신기 (108) 의 공진 주파수 및 송신기 (104) 의 공진 주파수가 정확히 동일한 경우, 수신기 (108) 가 방사장 (106) 의 "근접장" 에 위치될 때 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 송신 손실이 최소화된다.

송신기 (104) 는 에너지 송신을 위한 수단을 제공하기 위해 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신을 위한 수단을 제공하기 위해 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 및 수신 안테나는 그들과 연관된 애플리케이션 및 디바이스에 따라 사이징된다. 진술된 바와 같이, 전자기파로 에너지의 대부분을 원격장 (far-field) 에 전파하기보다는 송신 안테나의 근접장 내의 에너지의 큰 부분을 수신 안테나에 커플링시킴으로써, 효율적인 에너지 전달이 발생한다. 이러한 근접장에서, 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 사이에 커플링이 확립될 수도 있다. 여기에서, 이러한 근접장 커플링이 발생할 수도 있는 안테나 (114 및 118) 주변의 영역은 커플링 모드 영역으로 지칭된다.

도 2 는 무선 전력 송신 시스템의 단순화된 개략도를 도시한다. 송신기 (104) 는 오실레이터 (122), 전력 증폭기 (124) 및 필터 및 정합 회로 (126) 를 포함한다. 오실레이터는 조정 신호 (123) 에 응답하여 조정될 수도 있는 원하는 주파수에서 오실레이터 신호를 발생시키도록 구성된다. 오실레이터 신호는 제어 신호 (125) 에 응답하는 증폭량으로 전력 증폭기 (124) 에 의해 증폭될 수도 있다. 고조파 또는 다른 원치않는 주파수를 필터링하고 송신기 (104) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 에 정합시키기 위해 필터 및 매칭 회로 (126) 가 포함될 수도 있다.

수신기 (108) 는, 도 2 에 도시된 바와 같이 배터리 (136) 를 충전시키거나 수신기에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 전력공급하기 위한 DC 전력 출력을 발생시키기 위해, 정합 회로 (132) 및 정류기 및 스위칭 회로를 포함할 수도 있다. 수신기 (108) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 에 정합시키기 위해 정합 회로 (132) 가 포함될 수도 있다.

도 3 에 예시된 바와 같이, 예시적 실시형태에서 사용된 안테나는 여기에서 "자기" 안테나라고도 또한 지칭될 수도 있는 "루프" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있다. 루프 안테나는 페라이트 코어와 같은 물리적 코어 또는 공심을 포함하도록 구성될 수도 있다. 공심 루프 안테나는 코어 근방에 배치된 관련없는 물리적 디바이스들까지 더 허용가능할 수도 있다. 또한, 공심 루프 안테나는 코어 영역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 또한, 공심 루프는 송신 안테나 (114) (도 2) 의 평면 내의 수신 안테나 (118) (도 2) 의 배치를 더 용이하게 가능하게 할 수도 있으며, 여기서 송신 안테나 (114) (도 2) 의 커플링 모드 영역은 더 효율적일 수도 있다.

진술된 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 정합 또는 거의 정합된 공진 동안에 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 에너지의 효율적인 전달이 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 공진이 정합되지 않는 경우라도, 에너지가 저효율로 전달될 수도 있다. 에너지의 전달은 송신 안테나로부터 자유 공간으로 에너지를 전파하는 것보다는, 송신 안테나의 근접장으로부터의 에너지를 이러한 근접장이 확립된 근처에 상주하는 수신 안테나에 커플링시킴으로써 발생한다.

루프 또는 자기 안테나의 공진 주파수는 인덕턴스 및 커패시턴스에 기초한다. 루프 안테나의 인덕턴스는 일반적으로 그 루프에 의해 생성된 인덕턴스이지만, 커패시턴스는 일반적으로 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 루프 안테나의 인덕턴스에 부가된다. 비제한적 예로서, 공진 신호 (156) 를 발생시키는 공진 회로를 생성하기 위해, 커패시터 (152) 및 커패시터 (154) 가 안테나에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 루프 안테나의 경우, 공진을 유도하는데 필요한 커패시턴스의 사이즈는, 그 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소한다. 또한, 루프 또는 자기 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근접장의 효율적인 에너지 전달 영역이 증가한다. 물론, 다른 공진 회로들도 가능하다. 또 다른 비제한적 예로서, 커패시터는 루프 안테나의 2 개의 단자 사이에서 병렬로 배치될 수도 있다. 또한, 송신 안테나의 경우 공진 신호 (156) 가 루프 안테나 (150) 로의 입력일 수도 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다.

본 발명의 예시적 실시형태는 서로의 근접장에 존재하는 2 개의 안테나 사이의 전력을 커플링하는 것을 포함한다. 진술된 바와 같이, 근접장은 안테나 주변의 영역이며, 여기서 전자기장은 존재하지만 안테나로부터 멀리 전파되거나 방사되지 않을 수도 있다. 통상적으로, 그들은 안테나의 물리적인 볼륨과 비슷한 볼륨으로 한정된다. 본 발명의 예시적 실시형태에서, 싱글 및 멀티-턴 루프 안테나와 같은 자기 타입의 안테나는, 자기 근접장 진폭이 전기 타입의 안테나 (예를 들어, 작은 다이폴) 의 전기 근접장과 비교하여 자기 타입의 안테나에 대해 더 높은 경향이 있기 때문에, 송신 (Tx) 및 수신 (Rx) 안테나 시스템 양자에 사용된다. 이것은 그 쌍 사이의 잠재적으로 더 큰 커플링을 허용한다. 또한, "전기" 안테나 (예를 들어, 다이폴 및 모노폴) 또는 자기 및 전기 안테나의 조합이 또한 고려된다.

Tx 안테나는 상술된 원격장 및 유도성 접근법들에 의해 허용된 것보다 상당히 원거리에 있는 작은 Rx 안테나에 대한 양호한 커플링 (예를 들어, ＞-4 ㏈) 을 달성하는데 충분히 큰 안테나 사이즈를 갖고 충분히 낮은 주파수에서 동작될 수도 있다. Tx 안테나가 정확히 사이징되면, 호스트 디바이스 상의 Rx 안테나가 구동 Tx 루프 안테나의 커플링 모드 영역 내에 (즉, 근접장에) 배치될 때, 높은 커플링 레벨 (예를 들어, -1 ㏈ 내지 -4 ㏈) 이 달성될 수도 있다.

도 4 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 송신기의 단순화된 블록도이다. 송신기 (200) 는 송신 회로 (202) 및 송신 안테나 (204) 를 포함한다. 일반적으로, 송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 대한 근접장 에너지의 발생을 야기하는 발진 신호를 제공함으로써 RF 전력을 송신 안테나 (204) 에 제공한다. 예로서, 송신기 (200) 는 13.56 ㎒ ISM 대역에서 동작할 수도 있다.

예시적 송신 회로 (202) 는 송신 회로 (202) 의 임피던스 (예를 들어, 50 옴) 를 송신 안테나 (204) 에 정합시키는 고정 임피던스 정합 회로 (206) 및 고조파 방출을 수신기 (108) (도 1) 에 커플링된 디바이스의 자기 재밍을 방지하기 위한 레벨로 감소시키도록 구성된 로우 패스 필터 (LPF) (208) 를 포함한다. 다른 예시적 실시형태는 특정 주파수를 약화시키지만 다른 주파수는 통과시키는 노치 필터 (이에 한정되지 않음) 를 포함하는 상이한 필터 토폴로지를 포함할 수도 있고, 전력 증폭기에 의한 DC 전류 인출 또는 안테나로의 출력 전력과 같은 측정가능한 송신 메트릭에 기초하여 변화될 수도 있는 적응적 임피던스 정합을 포함할 수도 있다. 송신 회로 (202) 는 오실레이터 (212) 에 의해 결정되는 RF 신호를 구동하도록 구성된 전력 증폭기 (210) 를 더 포함한다. 송신 회로는 개별 디바이스들 또는 회로들로 구성될 수도 있고, 또는 다르게는 집적 어셈블리로 구성될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 로부터 출력된 예시적 RF 전력은 대략 2.5 와트 내지 8.0 와트일 수도 있다.

송신 회로 (202) 는 특정 수신기에 대한 송신 페이즈 (또는 듀티 사이클) 동안에 오실레이터 (212) 를 인에이블시키고, 오실레이터의 주파수를 조정하며, 부착된 수신기를 통해 인접하는 디바이스와 상호작용하기 위한 통신 프로토콜을 구현하기 위해 출력 전력 레벨을 조정하기 위한 프로세서 (214) 를 더 포함한다. 후술하는 바와 같이, 프로세서 (214) 는 무선 전력 커플링을 무선 전력 수신 디바이스의 통신 데이터 수신과 동기화시키기 위하여, 발생된 무선 전력장 (power field) 의 송신을 감소시키거나 차단하도록 무선 전력 송신기의 동작을 제어할 수도 있다. 무선 전력 송신의 감소 및 차단은 무선 전력 수신 디바이스 상의 재밍의 원인이 되는 송신기의 그 발생된 전력장에 관한 이전의 검출에 응답하는 것일 수도 있다.

송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 발생된 근접장의 근방에 있는 액티브 수신기의 존재 또는 부재를 검출하는 로드 감지 회로 (216) 를 더 포함할 수도 있다. 예로서, 로드 감지 회로 (216) 는 전력 증폭기 (210) 로 흐르는 전류를 모니터링하고, 그 전력 증폭기 (210) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 발생된 근접장의 근방에 있는 액티브 수신기의 존재 또는 부재에 의해 영향을 받는다. 액티브 수신기와 통신하기 위한 에너지를 송신하기 위해 오실레이터 (212) 를 인에이블시킬지 여부를 결정할 때 이용하기 위해, 전력 증폭기 (210) 상의 로딩에 대한 변화의 검출이 프로세서 (214) 에 의해 모니터링된다.

송신 안테나 (204) 는 저항 손실을 낮게 유지하도록 선택된 두께, 폭 및 금속 타입을 갖는 안테나 스트립으로서 구현될 수도 있다. 종래의 구현에서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 테이블, 매트, 램프 또는 다른 휴대성이 거의 없는 구성과 같은 더 큰 구조와 연관되도록 구성될 수도 있다. 따라서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 실제 치수로 되기 위하여 "턴 (turn)" 을 필요로 하지 않을 것이다. 송신 안테나 (204) 의 예시적 구현은 "전기적으로 작을" 수도 있고 (즉, 파장의 프랙션), 공진 주파수를 규정하는 커패시터를 사용함으로써 더 작은 이용가능 주파수에서 공진하도록 동조될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 가 수신 안테나에 비해 직경에 있어서 더 클 수도 있거나, 또는 사각 루프인 경우 측면의 길이 (예를 들어, 0.50 미터) 에 있어서 클 수도 있는 일 예시적 애플리케이션에서, 송신 안테나 (204) 는 적정한 커패시턴스를 획득하기 위해 다수의 턴을 반드시 필요로 하지는 않을 것이다.

도 5 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 수신기의 블록도이다. 수신기 (300) 는 수신 회로 (302) 및 수신 안테나 (304) 를 포함한다. 수신기 (300) 는 수신된 전력을 제공하기 위한 디바이스 (350) 에 또한 커플링된다. 수신기 (300) 가 디바이스 (350) 외부에 존재하는 것으로 예시되어 있지만, 디바이스 (350) 내로 집적될 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 일반적으로, 에너지가 수신 안테나 (304) 에 무선으로 전파된 후에, 수신 회로 (302) 를 통해 디바이스 (350) 에 커플링된다.

수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) (도 4) 와 같이, 동일한 주파수에서 또는 동일한 주파수에 근접하여 공진하도록 동조된다. 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) 와 유사하게 치수가 정해질 수도 있고, 또는 연관된 디바이스 (350) 의 치수에 기초하여 상이하게 사이징될 수도 있다. 예로서, 디바이스 (350) 는 송신 안테나 (204) 의 직경 또는 길이보다 작은 직경 또는 길이 치수를 갖는 휴대용 전자 디바이스일 수도 있다. 이러한 예에서, 동조 커패시터 (미도시) 의 커패시턴스 값을 감소시키고 수신 안테나의 임피던스를 증가시키기 위하여 수신 안테나 (304) 가 멀티-턴 안테나로서 구현될 수도 있다. 예로서, 안테나 직경을 최대화하고 수신 안테나의 루프 턴 (즉, 권선) 의 수 및 권선간 커패시턴스를 감소시키기 위하여 수신 안테나 (304) 가 디바이스 (350) 의 실질적인 원주 주위에 배치될 수도 있다.

수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 에 대한 임피던스 정합을 제공한다. 수신 회로 (302) 는 수신된 RF 에너지 소스를 디바이스 (350) 에 의한 사용을 위한 충전 전력으로 변환하는 전력 변환 회로 (306) 를 포함한다. 전력 변환 회로 (306) 는 RF-DC 변환기 (308) 를 포함할 수도 있고, 또한 DC-DC 변환기 (310) 를 포함할 수도 있다. RF-DC 변환기 (308) 는 수신 안테나 (304) 에 의해 수신된 RF 에너지 신호를 비-교류 전력으로 정류하는 한편, DC-DC 변환기 (310) 는 정류된 RF 에너지 신호를 디바이스 (350) 와 호환성이 있는 에너지 전위 (예를 들어, 전압) 로 변환한다. 다양한 RF-DC 변환기는 선형 및 스위칭 변환기 뿐만 아니라, 부분파 및 전파 정류기, 레귤레이터, 브리지, 더블러를 포함하는 것으로 고려된다.

수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 에 접속하거나 또는 다르게는 전력 변환 회로 (306) 를 접속 해제하는 스위칭 회로 (312) 를 더 포함할 수도 있다. 더욱 충분히 후술하는 바와 같이 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 로부터 접속 해제하는 것은 디바이스 (350) 의 충전을 중지시킬 뿐만 아니라, 송신기 (200) (도 4) 에 의해 "확인" 되는 "로드" 를 변경한다. 상술한 바와 같이, 송신기 (200) 는 송신기 전력 증폭기 (210) 에 제공되는 바이어스 전류의 변동을 검출하는 로드 감지 회로 (216) 를 포함한다. 따라서, 송신기 (200) 는 수신기가 송신기의 근접장에 존재하는 때를 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.

다수의 수신기 (300) 가 송신기의 근접장에 존재할 때, 하나 이상의 수신기의 로딩 및 언로딩을 시간 다중화하여 다른 수신기로 하여금 송신기에 더욱 효율적으로 커플링할 수 있게 하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 다른 근처의 수신기에 커플링하는 것을 제거하거나 또는 근처의 송신기 상의 로딩을 감소시키기 위하여 수신기가 은폐 (cloak) 될 수도 있다. 또한, 이러한 수신기의 "언로딩" 은 여기에서 "은폐" 로서 인식된다. 또한, 수신기 (300) 에 의해 제어되고 송신기 (200) 에 의해 검출된 언로딩과 로딩 사이의 이러한 스위칭은 더욱 충분히 후술되는 바와 같이 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 통신 메커니즘을 제공한다. 추가로, 프로토콜은 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 메시지의 전송을 가능하게 하는 스위칭과 연관될 수도 있다. 예로서, 스위칭 속도는 대략 100 μsec 일 수도 있다.

*일 예시적 실시형태에서, 송신기 (200) 와 수신기 (300) 사이의 통신은 종래의 양방향 통신보다는 디바이스 감지 및 충전 제어 메커니즘으로 지칭한다. 바꾸어 말하면, 송신기 (200) 는 송신된 신호의 온/오프 키잉 (keying) 을 이용하여 근접장에서의 에너지의 가용성을 조정할 수도 있다. 수신기 (300) 는 에너지의 이들 변화를 송신기 (200) 로부터의 코딩된 메시지로서 해석한다. 수신기측으로부터, 수신기 (300) 는 수신 안테나 (304) 의 동조 및 이조를 이용하여 근접장으로부터 얼마나 많은 전력이 수용되고 있는지를 조정한다. 송신기 (200) 는 근접장으로부터 이용된 이러한 전력의 차이를 검출하여 이들 변화를 수신기 (300) 로부터의 메시지로서 해석할 수도 있다.

수신 회로 (302) 는 수신된 에너지 변동을 식별하는데 사용되는 시그널링 검출기 및 비콘 회로 (314) 를 더 포함할 수도 있고, 그 수신된 에너지 변동은 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 대응할 수도 있다. 또한, 시그널링 및 비콘 회로 (314) 는 또한 무선 충전을 위한 수신 회로 (302) 를 구성하기 위하여, 수신된 RF 신호 에너지 (즉, 비콘 신호) 의 송신을 검출하고, 수신된 RF 신호 에너지를 수신 회로 (302) 내의 미전력공급형 또는 전력격감형 회로 중 어느 하나를 지각하기 위한 공칭 전력으로 정류하는데 사용될 수도 있다.

수신 회로 (302) 는 여기에서 설명된 스위칭 회로 (312) 의 제어를 포함하여 여기에서 설명된 수신기 (300) 의 프로세스를 조정하는 프로세서 (316) 를 더 포함한다. 또한, 충전 전력을 디바이스 (350) 에 제공하는 외부의 유선 충전 소스 (예를 들어, 벽/USB 전력) 의 검출을 포함하는 다른 이벤트의 발생시 수신기 (300) 의 은폐가 발생할 수도 있다. 후술하는 바와 같이, 무선 전력 송신의 통신 데이터 수신과의 동기화 발생시, 및 무선 전력 송신기에 의해 야기된 재밍을 모니터링 및 검출하는 프로세스에서 은폐가 발생할 수도 있다. 또한, 프로세서 (316) 는, 수신기의 은폐를 제어하는 것 이외에도, 비콘 회로 (314) 를 모니터링하여 비콘 상태를 결정하고 송신기로부터 전송된 메시지를 추출할 수도 있다. 또한, 프로세서 (316) 는 성능을 개선하기 위해 DC-DC 변환기 (310) 를 조정할 수도 있다.

도 6a 내지 도 6c 는 수신기와 송신기 사이의 메시징을 예시하기 위한 다양한 상태에서의 수신 회로의 일부의 단순화된 도식을 도시한다. 도 6a 내지 도 6c 전부는 다양한 스위치의 상태에 차이가 있는 동일한 회로 엘리먼트를 도시한다. 수신 안테나 (304) 는 특성 인덕턴스 (L1) 를 포함하고, 그 특성 인덕턴스 (L1) 는 노드 (350) 를 구동한다. 노드 (350) 는 스위치 (S1A) 를 통해 접지에 선택적으로 커플링된다. 또한, 노드 (350) 는 스위치 (S1B) 를 통해 다이오드 (D1) 및 정류기 (318) 에 선택적으로 커플링된다. 정류기 (318) 는 DC 전력 신호 (322) 를 수신 디바이스 (미도시) 에 공급하여 수신 디바이스를 전력공급하고, 배터리 또는 그 결합물을 충전한다. 다이오드 (D1) 는 커패시터 (C3) 및 저항기 (R1) 에 의한 고조파 및 원치않는 주파수를 제거하기 위해 필터링되는 송신 신호 (320) 에 커플링된다.

도 6a 내지 도 6c 의 예시적 실시형태에서, 송신기를 통한 전류 인출은 스위치 (S1A 및 S2A) 의 상태를 변경함으로써 변화될 수도 있다. 도 6a 에서, 스위치 (S1A) 및 스위치 (S2A) 는 양자가 개방되어 "DC 개방 상태" 를 생성하고 본질적으로는 송신 안테나 (204) 로부터의 로드를 제거한다. 이것은 송신기에 의해 확인되는 전류를 감소시킨다.

도 6b 에서, 스위치 (S1A) 가 폐쇄되고 스위치 (S2A) 가 개방되어 수신 안테나 (304) 에 대한 "DC 단락 상태" 를 생성한다. 따라서 도 6b 의 상태는 송신기에 의해 확인되는 전류를 증가시키는데 사용될 수도 있다.

도 6c 에서, 스위치 (S1A) 가 개방되고 스위치 (S2A) 가 폐쇄되어 (여기에서 "DC 동작 상태" 라고도 지칭되는) 정규 수신 모드를 생성하고, 여기서 전력은 DC 출력 신호 (322) 에 의해 공급될 수도 있고 송신 신호 (320) 가 검출될 수도 있다. 도 6c 에 도시된 상태에서, 수신기는 정규량의 전력을 수신하여, DC 개방 상태 또는 DC 단락 상태보다 많거나 적은, 송신 안테나로부터의 전력을 소비한다.

DC 동작 상태 (도 6c) 와 DC 단락 상태 (도 6b) 사이에서의 스위칭에 의해 역방향 링크 시그널링이 달성될 수도 있다. 또한, DC 동작 상태 (도 6c) 와 DC 개방 상태 (도 6a) 사이에서의 스위칭에 의해 역방향 링크 시그널링이 달성될 수도 있다.

도 7a 내지 도 7c 는 수신기와 송신기 사이의 메시징을 예시하기 위한 다양한 상태에서의 다른 수신 회로의 일부의 단순화된 도식을 도시한다. 도 7a 내지 도 7c 전부는 다양한 스위치의 상태에 차이가 있는 동일한 회로 엘리먼트를 도시한다. 수신 안테나 (304) 는 특성 인덕턴스 (L1) 를 포함하고, 그 특성 인덕턴스 (L1) 는 노드 (350) 를 구동한다. 노드 (350) 는 커패시터 (C1) 및 스위치 (S1B) 를 통해 접지에 선택적으로 커플링된다. 또한, 노드 (350) 는 커패시터 (C2) 를 통해 다이오드 (D1) 및 정류기 (318) 에 커플링된 AC 이다. 다이오드 (D1) 는 커패시터 (C3) 및 저항기 (R1) 에 의한 고조파 및 원치않는 주파수를 제거하기 위해 필터링되는 송신 신호 (320) 에 커플링된다.

정류기 (318) 는 스위치 (S2B) 에 접속되고, 그 스위치 (S2B) 는 저항기 (R2) 및 접지와 직렬로 접속된다. 또한, 정류기 (318) 는 스위치 (S3B) 에 접속된다. 스위치 (S3B) 의 타측은 DC 전력 신호 (322) 를 수신 디바이스 (미도시) 에 공급하여 그 수신 디바이스를 전력공급하고, 배터리 또는 그 결합물을 충전한다.

도 6a 내지 도 6c 에서, 스위치 (S1B) 통해 수신 안테나를 접지에 선택적으로 커플링함으로써 수신 안테나 (304) 의 DC 임피던스가 충전된다. 반대로, 도 7a 내지 도 7c 의 예시적 실시형태에 예시된 바와 같이, 스위치 (S1B, S2B, 및 S3B) 의 상태를 변경하여 수신 안테나 (304) 의 AC 임피던스를 변화시킴으로써 안테나의 임피던스가 변경되어 역방향 링크 시그널링을 발생시킬 수도 있다. 도 7a 내지 도 7c 에서, 수신 안테나 (304) 의 공진 주파수가 커패시터 (C2) 와 동조될 수도 있다. 따라서, 스위치 (S1B) 를 이용하여, 본질적으로는 송신 안테나와 최적으로 커플링되는 범위 밖에 있는 상이한 주파수로 공진 회로를 변화시켜, 커패시터 (C1) 를 통해 수신 안테나 (304) 를 선택적으로 커플링함으로써 수신 안테나 (304) 의 AC 임피던스가 변화될 수도 있다. 수신 안테나 (304) 의 공진 주파수가 송신 안테나의 공진 주파수에 근접하고, 수신 안테나 (304) 가 송신 안테나의 근접장에 있으면, 커플링 모드가 발생할 수도 있고, 여기서 수신기는 방사장 (106) 으로부터 상당한 전력을 인출할 수도 있다.

도 7a 에서, 스위치 (S1B) 가 폐쇄되고, 이는 안테나를 이조시키고, "AC 은폐 상태" 를 생성하여, 본질적으로는, 수신 안테나가 송신 안테나의 주파수에서 공진하지 않기 때문에 송신 안테나 (204) 에 의한 검출로부터 수신 안테나를 "은폐" 시킨다. 수신 안테나가 커플링 모드에 있지 않을 것이기 때문에, 스위치 (S2B 및 S3B) 의 상태가 본 설명에는 특히 중요하지 않다.

도 7b 에서, 스위치 (S1B) 가 개방되고, 스위치 (S2B) 가 폐쇄되며, 스위치 (S3B) 가 개방되어, 수신 안테나 (304) 에 대한 "동조 더미-로드 상태" 를 생성한다. 스위치 (S1B) 가 개방되기 때문에, 커패시터 (C1) 는 공진 회로에 기여하지 않으며, 커패시터 (C2) 와 결합된 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나의 공진 주파수와 정합할 수도 있는 공진 주파수 내에 존재할 것이다. 개방된 스위치 (S3B) 및 폐쇄된 스위치 (S2B) 의 조합은 정류기에 대한 비교적 고전류의 더미 로드를 생성하고, 그 정류기는 송신 안테나에 의해 감지될 수도 있는 수신 안테나 (304) 를 통해 더 많은 전력을 인출할 것이다. 또한, 수신 안테나가 송신 안테나로부터의 전력을 수신하기 위한 상태에 있기 때문에 송신 신호 (320) 가 검출될 수도 있다.

도 7c 에서, 스위치 (S1B) 가 개방되고, 스위치 (S2B) 가 개방되며, 스위치 (S3B) 가 폐쇄되어, 수신 안테나 (304) 에 대한 "동조 동작 상태" 를 생성한다. 스위치 (S1B) 가 개방되기 때문에, 커패시터 (C1) 는 공진 회로에 기여하지 않으며, 커패시터 (C2) 와 결합된 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나의 공진 주파수와 정합할 수도 있는 공진 주파수 내에 존재할 것이다. 개방된 스위치 (S2B) 및 폐쇄된 스위치 (S3B) 의 조합은 정규 동작 상태를 생성하고, 여기서 전력은 DC 출력 신호 (322) 에 의해 공급될 수도 있고 송신 신호 (320) 가 검출될 수도 있다.

동조 동작 상태 (도 7c) 와 AC 은폐 상태 (도 7a) 사이에서의 스위칭에 의해 역방향 링크 시그널링이 달성될 수도 있다. 또한, 동조 더미-로드 상태 (도 7b) 와 AC 은폐 상태 (도 7a) 사이에서의 스위칭에 의해 역방향 링크 시그널링이 달성될 수도 있다. 또한, 송신기에서의 로드 감지 회로에 의해 검출될 수도 있는 수신기에 의해 소비된 전력량에 차이가 있기 때문에 동조 동작 상태 (도 7c) 와 동조 더미-로드 상태 (도 7b) 사이에서의 스위칭에 의해 역방향 링크 시그널링이 달성될 수도 있다.

물론, 스위치 (S1B, S2B, 및 S3B) 의 다른 조합이 은폐를 생성하고, 역방향 링크 시그널링 및 수신 디바이스로의 전력 공급을 발생시키는데 사용될 수도 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 또한, 은폐, 역방향 링크 시그널링, 및 수신 디바이스로의 전력 공급을 위한 다른 가능한 조합을 생성하기 위해 스위치 (S1A 및 S1B) 가 도 7a 내지 도 7c 의 회로에 부가될 수도 있다.

도 8 은 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 무선 충전 시스템 (700) 을 예시한다. 무선 충전 시스템 (700) 은 무선 전력 충전기 (710) 및 무선 전력 수신 디바이스 (720) 를 포함한다. 도 1 내지 도 7 의 송신기 (104, 200) 및 수신기 (108, 300) 를 참조하여 설명한 바와 같이, 커플링시에, 무선 전력 충전기 (710) 는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 를 충전한다. 도 1 및 도 2 에 비추어 도 8 을 구체적으로 참조하면, 무선 전력 충전기 (710) 는 에너지 전달을 제공하기 위한 방사장 (예를 들어, 106) 을 발생시키는 송신기 (예를 들어, 104) 를 포함한다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의한 소비 또는 저장을 위한 출력 전력 (예를 들어, 110) 을 발생시키고 방사장 (106) 에 커플링하는 수신기 (예를 들어, 108) 를 포함한다.

무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 셀 폰, 개인용 디지털 보조기 (PDA), 오디오/비주얼 플레이어, 카메라, 랩톱 컴퓨터, 이들의 조합, 및 무선 전력이 수신될 수도 있는 다른 개인용 전자 디바이스와 같은 모바일 디바이스를 포함할 수도 있다. 또한, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 텔레비전, 개인용 컴퓨터, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 또는 전기적 전력을 흘려 보내거나 저장할 수도 있는 임의의 다른 디바이스와 같은 이동성이 거의 없는 아이템을 포함할 수도 있다.

또한, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 외부 소스로부터의 통신 데이터를 수신하도록 구성된 통신 채널을 포함할 수도 있다. 데이터를 전송하는 이러한 외부 소스의 예로는 기지국, 위성, 서버, 개인용 컴퓨터, 또는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 와 통신할 수도 있는 다른 근처의 개인용 전자 디바이스를 포함할 수도 있다. 본 발명의 실시형태는 WCDMA, CDMA2000, GPS, 802.11 Wi-Fi, LTE, LTE Advanced, 블루투스 등을 포함하는 다양한 물리 계층으로부터의 통신을 수신하는 것을 포함할 수도 있다. 통신 데이터는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 대한 커맨드 또는 명령을 갖거나 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 중계되는 데이터를 포함할 수도 있다. 또한, 통신 데이터는 인간에 의해 지각되는 오디오 또는 비주얼 신호로 변환될 수도 있는 데이터 신호, 또는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 수신된 이러한 다른 통신 데이터를 포함할 수도 있다.

예를 들어, 무선 통신 시스템에서, 무선 통신 디바이스는 통신을 개시하기 위해 연관된 기지국에 의해 페이징될 수도 있다. 이러한 무선 통신 디바이스는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 로서 구성될 수도 있으나, 이 예의 목적은 일반적인 무선 통신 시스템 프레임워크 내에서의 페이징을 예시하는 것이다. 이와 같이, 무선 통신 링크를 통해 통신을 수신하는 무선 통신 디바이스에 대하여 일반적인 참조가 이루어진다. 바꾸어 말하면, 무선 통신 디바이스는, 여기에 사용되는 바와 같이, 무선 통신 디바이스가 이와 같이 구성되는 경우에 무선 전력 수신 디바이스 (720) 를 포함한다.

기지국에 의한 무선 통신 디바이스로의 이러한 페이징을 구현하는 것으로서, 기지국은 페이징 채널을 지칭하는 다운링크 상의 채널을 가질 수도 있다. 예시적 페이징 배치에서, 페이징 채널은 복수의 페이징 타임 슬롯으로 분할될 수도 있다. 무선 통신 디바이스의 그룹은 연관된 기지국으로부터의 페이징 메시지를 수신하기 위해 미리 정해진 주기성의 페이징 타임 슬롯이 할당될 수도 있다. 무선 통신 디바이스 각각은 이들 페이징 타임 슬롯 동안에, 연관된 기지국으로부터의 페이징 메시지에 대하여 모니터링할 것으로 예상될 수도 있다. 페이징 타임 슬롯의 주기성이 충분히 길 수도 있어서, 무선 통신 디바이스 각각은 지정된 페이징 타임 슬롯 간에서 무선 통신 디바이스의 회로의 대부분을 효율적으로 턴 오프시킬 수 있어서, 에너지를 절약할 수 있다. 이러한 페이징 타임 슬롯 간에서 회로를 턴 오프시키는 것은 소위 "슬립 (sleep)" 모드에 진입하는 무선 통신 디바이스로 지칭된다. 무선 통신 디바이스는, 슬립 모드에 있더라도, 수신된 페이징 타임 슬롯을 여전히 파악할 수도 있다. 무선 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스의 지정된 페이징 타임 슬롯의 도착 전에 "웨이크업 (wake up)" 하게 될 수도 있고, 다운링크 채널로 동조하게 될 수도 있으며, 캐리어, 타이머, 및 프레임 동기화를 달성하게 될 수도 있다. 그 후에, 무선 통신 디바이스는 페이징 타임 슬롯을 디코딩할 수도 있다. 무선 통신 디바이스의 식별자가 무선 통신 디바이스의 지정된 페이징 타임 슬롯에 포함되면, 무선 통신 디바이스는 페이징 메시지가 그 특정한 무선 통신 디바이스에 대해 의도된 것임을 인식할 수도 있다. 그 후에, 무선 통신 디바이스는 페이징 메시지에 표시된 적절한 액션을 취할 수도 있다. 페이징 메시지가 그 특정한 무선 통신 디바이스에 대해 의도된 것이 아니면, 무선 통신 디바이스는 슬립 모드로 복귀하여, 페이징 타임 슬롯이 수신되기를 기다린다. 이러한 페이징 타임 슬롯은 무선 전력 송신기와 수신기 쌍의 커플링에 의해 발생된 에너지장에 의해 간섭받을 수도 있다.

추가로, 무선 전화 호와 같은 계속 진행 중인 통신 송신 동안에, 데이터의 패킷이 가용 통신 채널을 통해 무선 통신 디바이스에 송신될 수도 있다. 또한, 실제 호 동안의 이들 데이터 패킷 송신은 무선 전력 송신기와 수신기 쌍의 커플링에 의해 발생된 에너지장에 의해 간섭받을 수도 있다. 무선 통신 디바이스가 충전장 (charging field) 내에 존재하는 것 (예를 들어, 블루투스 디바이스를 통해 라우팅된 호, 스피커 폰 등) 과 동일한 시간에 통신하고 있다면 이러한 호가 발생할 수도 있다.

무선 전력 커플링, 또는 일반적으로는 무선 전력 송신기에 의해 발생된 방사장에 의해 생성된 재밍의 영향을 감소시키기 위하여, 무선 충전 시스템 (700) 은 무선 전력 충전기 (710) 에 의해 야기된 수신기에서의 재밍의 존재를 검출하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 페이지를 수신할 때의 PICH (paging indicator channel) 상에서와 같은 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 통신 채널, 또는 호 동안의 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 순방향 및 다운링크 통신 채널을 모니터링할 수도 있다. 재밍에 대한 통신 채널을 모니터링하기 위한 하나의 메트릭은 PICH 의 에너지 대 간섭비 또는 순방향 링크 채널의 신호 대 잡음비를 측정하는 것이다. 이들 비 중 하나가 만족스러운 임계값을 하회하면, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 무선 전력 충전기 (710) 에 의해 야기된 재밍을 경험하고 있을 수도 있다. 무선 전력 충전기 (710) 가 재밍에 대한 상당한 기여자임을 더 확신하기 위하여, 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 사이의 무선 전력 커플링에 대한 커플링 레벨이 충분히 감소될 수도 있고, 또는 완전히 차단되었더라도, 그 후에 무선 전력 충전 시스템 (700) 은 통신 채널에서의 간섭 또는 잡음을 재측정하도록 구성될 수도 있다.

수신기 (예를 들어, 108) 의 안테나를 이조시키는 것과 같은 상술된 은폐에 의해 무선 전력 커플링 레벨이 감소 또는 차단될 수도 있다. 그러한 경우, 무선 전력 충전기 (710) 로부터의 송신기 (예를 들어, 104) 는 여전히 방사장 (예를 들어, 106) 을 발생시킬 수도 있고, 그 방사장은 무선 전력 충전기 (710) 의 재밍 영향을 완전히 제거하지 않을 수도 있다. 그러나, 다수의 무선 전력 수신 디바이스가 동일한 무선 전력 충전기 (710) 에 의해 동시에 충전되는 경우에는 수신기에서의 안테나를 이조시키는 것이 바람직할 수도 있다. 수신기에서의 안테나를 단순히 이조시킴으로써, 다른 기존의 무선 전력 수신 디바이스가 충전 상태를 유지하도록 또한 허용하면서 무선 전력 충전기 (710) 의 일부의 간섭 영향이 감소 또는 제거될 수도 있다.

추가로 또는 다르게는, 커맨드가 무선 전력 충전기 (710) 로 송신되어, 무선 전력 충전기 (710) 의 송신기에 의해 발생된 방사장의 전력 레벨을 감소 또는 차단시킬 수도 있다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 로부터 커맨드가 송신될 수도 있다. 다르게는, 상이한 디바이스 (미도시) 가 이러한 커맨드를 무선 전력 충전기 (710) 에 전송할 수도 있다.

감소된 레벨에서의 무선 전력 커플링에 의해, 재측정된 재밍 측정값이 만족스러운 임계값을 하회하면, 무선 충전 시스템 (700) 은 무선 전력 커플링이 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 경험된 재밍에 대한 기여자 (또는 적어도 유일한 기여자) 가 아닌 것으로 결정할 수도 있다. 그러나, 무선 전력 커플링이 차단 또는 감소된 상태에서 재측정된 재밍 측정값이 만족스러운 레벨을 상회하도록 증가하면, 무선 충전 시스템 (700) 은 무선 전력 송신이 사실상 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 경험된 재밍에 대한 주요 기여자인 것으로 결정할 수도 있다. 그러한 경우, 무선 충전 시스템 (700) 은 또한 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 사이의 무선 전력 커플링을 동기화하도록 구성될 수도 있다.

통신 데이터가 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 예상되지 않으면 무선 전력 커플링을 제 1 레벨로 때때로 유지하고, 통신 데이터가 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해 전송 또는 수신될 것으로 예상되면 시간 간격 동안에 무선 전력 커플링 레벨을 감소시킴으로써, 동기화가 발생할 수도 있다. 예상된 데이터 통신에 대한 이러한 시간 간격은 예를 들어, 호 동안과 같은 통신 링크 동안의 데이터 패킷의 송신 뿐만 아니라, 페이징 타임 슬롯을 수신하기 위한 '웨이크업' 시에 존재할 수도 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 예상된 통신 데이터에 대한 다른 예로는 FDD LTE 시스템에서의 할당된 다운링크 심볼 타임 또는 GSM, LTE TDD, 및 TD-SCDMA 와 같은 TDD 시스템에서의 수신 타임 슬롯을 포함할 수도 있다. 동기화는 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 를 디커플링 (de-coupling) 하는 것을 포함할 수도 있고, 이는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 수신기 안테나를 이조시키는 것, 무선 전력 충전기 (710) 의 송신기를 "뮤팅 (muting)" 하는 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

송신기를 뮤팅하는 것은 무선 전력 충전기 (710) 의 무선 전력 송신기에 의해 발생된 방사장의 강도를 감소시키는 것, 또는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의한 통신을 위해 원하는 시간 간격 동안에 송신기를 완전히 턴 오프시키는 것을 포함할 수도 있다. 따라서, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 통신 채널 상에서 데이터를 수신하고자 할 때의 시간의 주기에서 송신하는 것을 중단시키기 위해 커맨드를 송신기에 발행하도록 구성될 수도 있다. 바꾸어 말하면, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 이들 통신의 중대한 시간에 송신 전력을 뮤팅하기 위해 무선 전력 충전기 (710) 의 무선 전력 송신기를 제어할 수도 있다. 상이한 디바이스는 이러한 커맨드는 무선 전력 충전기 (710) 에 전송할 수도 있다.

또 다른 예시적 실시형태에서, 무선 전력 송신기는 예측된 충전을 통해 페이징 채널 타임 슬롯 동안에 뮤팅될 수도 있다. 예측된 충전 동안에, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 충전되고 있을 때 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 대한 페이징 채널 타임 슬롯 정보가 무선 전력 충전기 (710) 에 미리 저장될 수도 있다. 이것은 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 또는 상이한 디바이스 사이의 지속적 통신에 대한 필요를 감소시킬 수도 있다. 따라서, 본 발명의 예시적 실시형태에서, 무선 전력 충전 시스템 (700) 은 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에서의 재밍 조건을 검출하도록 구성될 수도 있다. 무선 전력 충전 시스템 (700) 은 또한 무선 전력 송신기에 의해 발생된 방사장에 의해 야기된 재밍을 감소 또는 제거하기 위하여 무선 전력 충전기 (710) 의 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 수신기 사이의 무선 전력 커플링을 동기화시키도록 구성될 수도 있다.

도 9 는 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 수신기의 재밍의 영향을 감소시키는 방법에 대한 플로차트 (400) 를 예시한다. 무선 전력 수신 디바이스의 재밍 조건이 검출된다 (401). 재밍은 고조파 에너지, 상호 변조 산물, 고전압, 또는 기저대역 커플링에 의해 야기된 간섭의 결과일 수도 있다. 재밍 조건을 검출하는 것은 이들 채널에 대한 간섭 또는 잡음과 비교하여 통신 채널의 신호 강도 또는 에너지에 대한 무선 전력 송신기의 재밍의 영향을 모니터링하는 것을 포함할 수도 있다.

무선 전력 충전기 (710) 에서의 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 상의 무선 전력 수신기 사이의 커플링 (예를 들어, 무선 전력 송신/수신) 은 무선 전력 수신 디바이스에 의해 통신 데이터를 수신 또는 송신하는 것과 동기화될 수도 있다 (402). 이 동기화는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 재밍 조건이 존재한다는 결정에 응답할 수도 있다. 동기화 (402) 는 페이징 사이클 동안 또는 계속 진행 중인 호의 패킷 교환 동안과 같은 무선 전력 수신 디바이스 (720) 상의 예상된 통신 데이터 교환의 시간 간격 동안에 무선 전력 커플링을 감소시키는 것을 포함할 수도 있다. 무선 전력 커플링을 감소시키는 것은 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키는 것, 무선 전력 송신기로부터의 방사장을 감소시키는 것, 무선 전력 송신기를 턴 오프시키는 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.

도 10 은 본 발명의 일 예시적 실시형태에 따른 무선 전력 송신기에 의해 야기된 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 재밍을 감소시키는 방법을 도시한 플로차트 (405) 를 예시한다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 재밍의 존재가 모니터링된다 (410). 일 예시적 실시형태에서, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 캐리어 에너지 대 간섭 에너지비 (Ec/Io) 에 대한 CPICH (Common Pilot Channel) 와 같은 파일롯 채널, 또는 PICH 와 같은 통신 채널을 모니터링할 수도 있다. 호 상황 동안의 또 다른 예에서, 디바이스는 데이터 패킷의 송신 동안에 저하된 캐리어 대 잡음비가 존재하는 경우를 확인하기 위하여 링크의 품질을 모니터링할 수도 있다.

디바이스에 재밍이 존재하는지 여부에 대한 결정 (420) 이 이루어진다. PICH 의 Ec/Io 비를 모니터링하는 것으로 상기 예를 계속하면, 재밍되지 않은 경우에는 예상된 통상적인 값이 존재한다. 따라서, 재밍이 존재하는지 여부에 관한 결정은 Ec/Io 비가 미리 정의된 수용가능한 임계 레벨을 하회하고 있는지 여부를 결정하는 것에 기초할 수도 있다. Ec/Io 비가 미리 정의된 임계 레벨을 하회하면, 재밍의 존재가 식별되었다. 이러한 Ec/Io 비에 대한 임계 레벨이 예를 들어, 대략 -16 ㏈ 로 설정될 수도 있다. 유사하게, 호 상황 동안에 저하된 캐리어 대 잡음비에 대하여 임계값이 설정될 수도 있다.

수신기에 재밍이 존재하지 않으면, 재밍에 대한 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 모니터링 (410) 이 지속될 수도 있다. 재밍이 존재하면, 재밍이 무선 전력 송신기에 의해 야기되고 있는 것인지, 또는 재밍이 그 환경에서의 또 다른 재밍 디바이스의 결과인지를 검출하기 위해 다른 테스트가 구현될 수도 있다. 바꾸어 말하면, 재밍의 초기 결정은 재밍의 존재에 관한 결정일 뿐일 수도 있고, 반드시 재밍의 소스에 관한 결정이 아닐 수도 있다. 예를 들어, 그 환경에서 다른 재밍의 영향이 존재할 수도 있다. 따라서, 재밍의 존재를 검출하였으면 (420), 무선 전력 송신기는 단지 재밍의 용의자로서 식별될 수도 있다.

무선 전력 송신기가 재밍의 상당한 원인인지를 결정하기 위하여, 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이의 무선 전력 커플링 링크가 감소된다 (430) (즉, 무선 전력 커플링은 감소된 커플링 레벨로 존재한다). 무선 전력 커플링 링크를 감소시키는 것은, 시간의 주기 동안에 송신기를 턴 오프시키는 것 또는 발생된 방사장 (106) 의 강도를 감소시키는 것과 같은 무선 전력 송신기를 뮤팅하는 것에 의해 발생할 수도 있다. 다르게는 또는 추가로, 무선 전력 수신기의 안테나 (304) (도 6 및 도 7) 가 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기 사이의 무선 커플링을 감소 또는 제거하도록 이조될 수도 있다. 무선 전력 수신기의 안테나 (304) 를 이조시키는 것은 무선 전력 수신기를 은폐시키는 효과 및 무선 전력 수신 디바이스에 대한 수신 전력을 감소시키는 효과를 가질 수도 있다. 또한, 수신기에서의 부분적 은폐는 정류기 다이오드를 역바이어스시키는 것 및 내부 간섭을 감소시키는 것에 의해 무선 전력 커플링을 감소시킬 수도 있다. 또 다른 예로서, 수신기 다이오드는 무선 전력 커플링을 감소시키기 위해 역바이어스될 수도 있다.

수신기 (300) 와 송신기 (200) 가 접속 해제되거나 감소된 커플링 모드에 있을 때의 시간 동안에, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 여전히 재밍이 존재하는지 여부에 대한 결정 (440) 이 이루어진다. PICH 로 상기 예를 계속하면, 재밍이 여전히 존재하는지 여부를 결정하기 위하여, Ec/Io 가 재측정될 수도 있고, 미리 결정된 임계 레벨 (예를 들어, -16 ㏈) 과 비교될 수도 있다. 인-콜 (in-call) 상황에서는, 무선 전력 커플링 레벨을 감소시키는 것이 순방향 링크 문제를 개선하였는지 결정하기 위하여 캐리어 대 잡음비의 저하가 재측정될 수도 있다.

재밍이 여전히 존재하면 (예를 들어, Ec/Io 가 여전히 예시적인 미리 정의된 -16 ㏈ 임계값을 하회하면), 무선 전력 충전기 (710) 가 디바이스의 재밍의 원인 (또는 적어도 주요 기여자) 이 아닌 것으로 결정 (450) 이 이루어진다. 그 후에, 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이의 무선 전력 커플링 링크가 증가되어 (480), 증가된 무선 전력 커플링 레벨에서 충전을 재개할 수도 있고, 그 후에 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 재밍의 존재를 모니터링하도록 (410) 복귀할 수도 있다. 그러한 경우, 모니터링으로의 이러한 복귀는 일부 지연된 시간의 주기 후에 발생할 수도 있다. 다르게는, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 이 모니터링 루프로부터 완전히 빠져나올 수도 있다.

접속 해제된 무선 전력 커플링 링크 또는 감소된 커플링 모드에 재밍이 여전히 존재하지 않으면 (예를 들어, Ec/Io 가 예시적인 미리 정의된 -16 ㏈ 임계값을 상회하도록 이동되었으면), 무선 전력 충전기가 디바이스의 재밍의 원인 (또는 적어도 주요 기여자) 인 것으로 결정 (460) 이 이루어진다. 그러한 경우, 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 대한 무선 전력 커플링 링크가 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에서의 통신 데이터 수신의 시간 동안에 주기적으로 감소된다 (470) (즉, 무선 전력 커플링은 감소된 커플링 레벨로 존재한다). 감소된 무선 전력 커플링 레벨로 존재하는 것은 무선 전력 충전기 (710) 와 무선 전력 수신 디바이스 (720) 사이의 무선 전력 송신/수신의 완전한 접속 해제 또는 디커플링을 포함할 수도 있다.

예를 들어, 무선 전력 송신기는 페이징 채널 타임 슬롯 (예를 들어, PICH 타임 슬롯) 동안에 턴 오프되거나 전력 송신에 있어서 감소되는 것을 포함하여, 뮤팅되도록 지시받을 수도 있다. 일 예시적 실시형태에서, 무선 전력 송신기는 무선 전력 커플링을 감소시키기 위한 이를테면 로드 변조를 통해 무선 전력 수신 디바이스 (720) 와 통신하고 있을 수도 있다. 다르게는, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 로부터 수신된 명령에 기초하여, 또는 다르게는, 다른 엔티티로부터 수신된 명령에 기초하여, 내부 프로세서 (예를 들어, 214, 도 4) 에 의해 뮤팅되도록 무선 전력 송신기가 제어될 수도 있다. 추가로, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시킴으로써 감소된 무선 전력 커플링 레벨이 달성될 수도 있다.

동작 430 및 440 의 경우, 우선, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시킴으로써 커플링을 감소시키려고 시도하는 것이 바람직할 수도 있다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키는 것은, 재밍 고조파가 무선 전력 수신기에 생성된 경우에, 또는 무선 전력 수신기가 턴 온될 때 고조파가 더 강하게 커플링된 경우에, 재밍에 있어서의 상당한 감소를 제공하여 각각의 무선 전력 수신 디바이스에서의 재밍 조건을 해결할 수도 있다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시킴으로써 재밍에 있어서의 상당한 감소를 달성하는 것은, 무선 전력 송신기에 의해 발생된 방사장을 간섭함이 없이 달성될 수 있다. 그 후에 더 지속적이고 효율적인 충전을 수신할 수도 있는 다수의 무선 전력 수신 디바이스가 존재할 때 이러한 방식으로 재밍을 감소시키는 것이 유리할 수도 있다. 또한, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키는 것이 무선 전력 충전기 (710) 와의 양방향 데이터 전달을 유지하는 부담을 감소시킬 수도 있기 때문에 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키는 것이 이점이 있을 수도 있다. 그러나, 일부 경우에는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키는 것이 충분하거나 바람직하지 않을 수도 있다. 이들 경우에서는, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 무선 전력 안테나를 이조시키기 위해 무선 전력 송신기를 뮤팅하는 것이 추가로 또는 다르게 이용될 수도 있다.

다양한 실시형태의 효율성을 예시하기 위하여, 상이한 계산이 이용될 수도 있다. 단지 하나의 디바이스만이 존재하는 일 실시형태에서는, 무선 전력 송신기의 뮤팅은 페이지를 여전히 수신하면서 디바이스에 대한 대략 99% 충전률을 허용할 수도 있다. 예를 들어, DRX (Discontinuous Reception Cycle) 에서, 디바이스가 매 1.28 초마다 웨이크업될 수도 있고 PICH 를 복조할 수도 있다. 1.28 초는 대략의 추천된 시스템 설정일 수도 있으나, 그 간격은 시스템과 서비스 제공자의 요건에 의존하여 변화될 수도 있는 설정가능한 시스템 파라미터일 수도 있다. 페이지를 수신하고 페이지를 복조하기 위한 지속 기간은 대략 6 msec 일 수도 있다. 따라서, 페이지가 DRX 모드 동안에 있을 수도 있는 시간의 퍼센티지는 대략 6/1280 또는 대략 시간의 0.5% 일 수도 있다. 또한, 이 퍼센티지는 무선 전력 커플링이 무선 전력 송신기로부터의 재밍을 방지하기 위해 감소 또는 차단될 수도 있는 시간의 퍼센티지일 수도 있고, 이는 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 대한 대략 99% 충전률을 발생시킬 수도 있다.

다수의 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 존재할 때의 또 다른 예시적 실시형태에서는, 단지 하나의 이러한 디바이스보다 약간 작은 충전률이 존재할 수도 있다. 예를 들어, 5 개의 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 의해, DRX 모드는 대략 시간의 97% 를 충전하는 것을 허용할 수도 있다. 페이징 타임 슬롯은 하나 이상의 무선 전력 수신 디바이스 (720) 각각과 상이할 수도 있다. 그러한 경우, 디바이스 각각에 대한 뮤팅의 확률은 서로 독립적으로 대략 6/1280 을 유지한다. 그러나, 페이징 타임 슬롯이 상이한 무선 전력 수신 디바이스 (720) 간에서 동기화되지 않을 수도 있기 때문에, 무선 전력 송신기는 5 개의 예시적 디바이스 각각에 대하여 상이한 시간에서 뮤팅될 수도 있고, 그 조합은 대략 97% 충전률을 가질 수도 있다. 이것은 물론, 필요한 시간의 주기 동안에 감소된 방사장을 생성하거나 완전히 턴 오프되도록 무선 전력 송신기가 뮤팅되는 실시형태를 가정한 것이다. 그러나, 예상된 통신 시간 동안에 재밍된 무선 전력 수신 디바이스의 안테나를 이조시킴으로써 하나 이상의 무선 전력 수신 디바이스의 재밍을 감소시키기에 충분하면, 무선 전력 송신기가 남아 있어서, 재밍되지 않거나 또는 그들의 통신 모드에 있지 않은 다른 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 대하여 무선 전력을 제공할 수도 있다.

무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 IMSI (International Mobile Subscriber's Identity) 와 같은 그 디바이스의 가입자의 식별자를 이용하여 그 디바이스의 페이징 원인을 계산할 수도 있다. 서비스 제공자는 파라미터를 설정할 곳을 결정할 수도 있다. 여기에 사용된 특정 값은 예시로서 나타낸 것이다. 서비스 제공자 각각은 페이지의 지속 기간과 주기성, 어떤 레벨의 간섭이 허용가능한지, 및 어떤 레벨의 간섭이 수용가능하지 않은지와 같은 파라미터를 선택할 수도 있다. 따라서, 서비스 제공자는 서비스 제공자의 원하는 페이징 요건, 및 수용가능한 간섭 값에 기초하여 충전률을 결정하는 것이 가능할 수도 있다. 바꾸어 말하면, 인지된 주기적 시간에 페이지가 무선 전력 수신 디바이스 (720) 에 제공될 수도 있고, 서비스 제공자가 페이징 및 무선 충전에 대한 서비스 제공자의 자신의 선호도 및 요건에 기초하여 이들 시간을 변경할 수도 있다.

인-콜 재밍의 경우, 페이지를 수신하는데 필요한 시간량보다 더 큰 시간의 주기 동안에 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 통신 링크 상에서 데이터 패킷을 수신하도록 요구받을 수도 있기 때문에 충전 시스템이 거의 효과가 없을 수도 있다. 일부 경우에는, 충전 (즉, 무선 전력 커플링 링크) 이 데이터 패킷 송신/수신의 그 순간보다 오히려 전체 호 동안에 감소되거나 심지어 완전히 접속 해제되도록 요구받을 수도 있다.

이 방법은 무선 전력 수신기의 동작 동안에 지속될 수도 있으나, 그 방법은 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기의 근접장에 있다는 것을 그 무선 전력 수신기가 검출하자마자 개시될 수도 있다. 그러한 경우, 무선 전력 커플링이 일단 인식되면, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 무선 전력 송신기, 또는 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기의 결합물이 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 재밍을 야기하고 있는지 확인하기 위해 모니터링을 시작할 수도 있다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 충전장으로부터 일단 제거되면, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 무선 전력 송신기가 재밍의 원인이 아마도 아닌 것으로 인식할 수도 있고, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 무선 전력 충전기 (710) 의 송신기에 의해 발생된 방사장에 관련된 재밍에 대하여 모니터링하는 것을 중단할 수도 있다. 추가로, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 재밍을 개선하려는 시도가 성공하지 못하면, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 시간의 주기 동안에 모니터링하는 것을 중단하고, 물리적으로 제거될 때까지 지속적인 충전장에 남아 있을 수도 있다. 무선 전력 수신 디바이스 (720) 는 충분히 긴 시간의 주기 후에, 재밍이 개선되도록 허용될 수도 있는 조건이 변화되었는지 확인하기 위해 다시 모니터링하도록 구성될 수도 있다.

무선 전력 충전기 (710) 에 의한 재밍 조건이 결정되었고, 무선 전력 충전기 (710) 및 무선 전력 수신 디바이스 (720) 가 (예를 들어, 무선 전력 수신 디바이스 (720) 의 통신 송신/수신과 동기화되는) 커플링에 있어서 주기적으로 감소되면, 재밍의 조건이 변화되었는지 확인하기 위해 주기적으로 재테스트하는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 경우는, 동작 410 에서 빠져나와 다시 시작하고 재밍의 존재를 모니터링하는 것이 바람직할 수도 있다. 재테스트를 위한 주기가 표준 주기일 수도 있으나, 상이한 서비스 제공자에 따라 또한 가변적일 수도 있다. 주기적으로 재테스트하는 것은 하나 이상의 무선 전력 수신 디바이스가 무선 전력으로 충전되는 시간의 퍼센티지를 더욱 최대화할 수도 있다.

여기에 설명된 접근법은 CDMA, WCDMA, OFDM, 802.11, GPS, 블루투스, LTE, LTE Advanced 등과 같은 다양한 통신 표준에 적용가능하다. 당업자는, 제어 정보 및 신호가 임의의 다양한 서로 다른 테크놀러지 및 기술을 이용하여 표현될 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 이 상세한 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기입자, 광학계 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.

당업자는, 여기에 개시된 예시적 실시형태와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이 양자의 조합으로 구현될 수도 있음을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로, 및 단계가 그들의 기능성의 관점에서 일반적으로 상술되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지 여부는, 전체 시스템에 부과된 설계 제약 및 특정한 애플리케이션에 의존한다. 당업자는 설명된 기능성을 특정 애플리케이션 각각에 대한 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 예시적 실시형태의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다.

여기에 개시된 예시적 실시형태와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈, 및 회로는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 컴포넌트 또는 여기에 설명된 기능을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 결합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 결합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.

여기에 개시된 예시적 실시형태와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로, 또는 그들의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그래밍가능 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 ROM (EEPROM), 레지스터, 하드디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적 저장 매체는 프로세서와 커플링되어, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수도 있고 저장 매체로 정보를 기입할 수도 있게 한다. 다르게는, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 상주할 수도 있다. ASIC 는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 다르게는, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 별개의 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

하나 이상의 예시적 실시형태에서, 설명된 기능은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 기능은 컴퓨터 판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 비한정적 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자성 디스크 저장부 또는 다른 자성 저장부 디바이스, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수도 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수도 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수도 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 명칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에 설명된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 는 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합은 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.

개시된 예시적 실시형태의 이전의 설명은 당업자가 본 발명을 제작 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이들 예시적 실시형태에 대한 다양한 변형은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타낸 실시형태로 한정되도록 의도되지는 않지만, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특성에 부합하는 최광의 범위를 허여하려는 것이다.

Claims

삭제
무선 전력 충전기로서,
장 (field) 을 생성하고 무선 전력을 무선 전력 수신 디바이스로 제공하여 상기 무선 전력 수신 디바이스를 충전할 수 있도록 구성된, 무선 전력 송신기; 및
상기 무선 전력 송신기와 통신하고, 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 전력 레벨을 제 1 전력 레벨에서 제 2 전력 레벨로 감소시키도록 구성된 프로세서로서, 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 전력 레벨의 상기 감소는 상기 무선 전력 충전기와는 상이한 무선 통신 디바이스가 통신 데이터를 송신 또는 수신하는 시간 간격과 동기화되는, 상기 프로세서를 포함하는, 무선 전력 충전기.
제 2 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장을 차단함으로써 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨을 감소시키도록 구성된, 무선 전력 충전기.
제 2 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 무선 통신 디바이스의 페이징 사이클들에 대응하는 시간 간격 동안에 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨을 상기 제 1 전력 레벨에서 상기 제 2 전력 레벨로 감소시키도록 구성된, 무선 전력 충전기.
제 2 항에 있어서,
상기 프로세서는 데이터 패킷들이 상기 무선 통신 디바이스에 의해 송신되거나 수신되는 시간 간격 동안에 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨을 감소시키도록 구성된, 무선 전력 충전기.
제 2 항에 있어서,
상기 무선 통신 디바이스는 상기 무선 전력 수신 디바이스인, 무선 전력 충전기.
무선 전력 충전기로부터 전력을 수신하도록 구성된 무선 통신 디바이스로서,
상기 무선 전력 충전기의 무선 전력 송신기에 무선으로 커플링되어 상기 무선 통신 디바이스를 충전할 수 있는 전력 레벨에서 상기 무선 전력 충전기로부터의 전력을 무선으로 수신하도록 구성된, 무선 전력 수신기; 및
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 무선 전력 커플링을 감소시키도록 구성된 프로세서로서, 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링의 감소는 상기 무선 통신 디바이스와 상이한 디바이스가 통신 데이터를 송신 또는 수신하는 시간 간격과 동기화되는, 상기 프로세서를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 무선 전력 수신기의 안테나를 이조 (de-tuning) 시킴으로써 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키도록 구성된, 무선 통신 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 무선 전력 수신기의 안테나를 접속 해제시킴으로써 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키도록 구성된, 무선 통신 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 무선 통신 디바이스의 페이징 사이클들에 대응하는 시간 간격 동안에 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 제 1 전력 레벨에서 제 2 전력 레벨로 감소시키도록 구성된, 무선 통신 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 또한, 상기 무선 통신 디바이스에 의해 데이터 패킷들이 송신되거나 수신되는 시간 간격 동안에 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키도록 구성된, 무선 통신 디바이스.
무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법으로서,
상기 무선 전력 수신 디바이스를 충전할 수 있는 제 1 전력 레벨에서 전자기 장을 생성함으로써 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 수신 디바이스로 전력을 무선으로 송신하는 단계; 및
상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 전력 레벨을 상기 제 1 전력 레벨에서 제 2 전력 레벨로 감소시키는 단계로서, 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 전력 레벨의 감소는 상기 무선 전력 송신기와는 상이한 무선 통신 디바이스가 통신 데이터를 송신 또는 수신하는 시간 간격과 동기화되는, 상기 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨을 감소시키는 단계는 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장을 차단하는 단계를 포함하는, 무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨은 상기 무선 통신 디바이스의 페이징 사이클들에 대응하는 시간 간격 동안에 상기 제 1 전력 레벨에서 상기 제 2 전력 레벨로 감소되는, 무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 상기 장의 상기 전력 레벨은
데이터 패킷들이 상기 무선 통신 디바이스에 의해 송신되거나 수신되는 시간 간격 동안에 상기 제 1 전력 레벨에서 상기 제 2 전력 레벨로 감소되는, 무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 무선 통신 디바이스는 상기 무선 전력 수신 디바이스인, 무선 전력 수신 디바이스를 무선으로 충전하는 방법.
무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법으로서,
무선 전력 수신기에서 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 송신기에 의해 생성된 장 (field) 을 통해 전력을 수신하는 단계로서, 상기 생성된 장은 상기 무선 전력 수신기를 충전할 수 있는 전력 레벨을 갖는, 상기 전력을 수신하는 단계; 및
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 무선 전력 커플링을 감소시키는 단계로서, 상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링의 감소는 무선 통신 디바이스가 통신 데이터를 송신 또는 수신하는 시간 간격과 동기화되는, 상기 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키는 단계는, 상기 무선 전력 수신기의 안테나를 이조 (de-tuning) 시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키는 단계는, 상기 무선 전력 수신기의 안테나를 접속 해제시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키는 단계는, 상기 무선 통신 디바이스의 페이징 사이클들에 대응하는 시간 간격 동안에 상기 생성된 장의 상기 전력 레벨을 제 1 전력 레벨에서 제 2 전력 레벨로 감소시키는 단게를 포함하는, 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기와 상기 무선 전력 송신기 사이의 상기 무선 전력 커플링을 감소시키는 단계는, 데이터 패킷들이 상기 무선 통신 디바이스에 의해 송신되거나 수신되는 시간 간격 동안에 상기 생성된 장의 상기 전력 레벨을 감소시키는 단계를 포함하는, 무선 전력 송신기로부터 전력을 무선으로 수신하는 방법.
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