KR102026984B1 - 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치 - Google Patents

무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 구현예에 따른 무선 전력 송신 장치는 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공할 수 있다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부 및 상기 공진 회로부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제1 식별 정보와, 상기 무선 통신부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제2 식별 정보를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 교차 제어부를 포함할 수 있다.

Description

무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치 {WIRELESS CHARGING CONTROL METHOD, AND WIRELESS POWER TRANSMISSION APPARATUS AND WIRELESS POWER RECEIVE APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것이다.
무선 기술의 발전에 따라, 무선 기술은 데이터 전송에서 전력 전송까지 다양한 기능을 제공하고 있다. 최근에는 다양한 휴대 장치들을 비 접촉으로 충전할 수 있는 무선 충전 기술이 주요한 이슈가 되고 있다.
이러한 무선 충전 기술에서는 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간에 송수신을 위한 상호 인식이 선행되어야 한다. 즉, 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 송신 장치에 인접하는 경우, 이러한 인접함을 확인하고 전력을 무선으로 제공하게 된다.
그러나, 다수의 무선 전력 송신 장치가 구비되는 경우, 이러한 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간의 상호 인식이 잘 못 이루어질 수 있다. 이러한 교차 연결(Cross Connection)에 의하여 무선 충전이 이루어지지 않거나 또는 무선 충전의 성능이 나빠지는 문제가 있다.
이와 관련된 종래 기술로는 한국 공개특허공보 제 2014-0031783호 및 한국 등록특허공보 제10-0331670호를 참조하여 이해할 수 있다.
한국 공개특허공보 제 2014-0031783호 한국 등록특허공보 제10-0331670호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 무선 충전 시 교차 연결 여부를 정확하게 판정하여 무선 충전의 정확성을 증대시킬 수 있는 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 기술적 측면은 무선 전력 송신 장치의 일 실시예를 제안한다. 상기 무선 전력 송신 장치는 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공할 수 있다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부 및 상기 공진 회로부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제1 식별 정보와, 상기 무선 통신부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제2 식별 정보를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 교차 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 무선 전력 송신 장치의 다른 일 실시예를 제안한다. 상기 무선 전력 송신 장치는 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공할 수 있다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부 및 상기 자기적인 결합을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제1 식별 정보와, 상기 근거리 무선 통신 채널을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제2 식별 정보를 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 교차 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 무선 전력 수신 장치의 일 실시예를 제안한다. 상기 무선 전력 수신 장치는 외부의 무선 전력 송신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 송신 장치로부터 비접촉으로 전력을 제공받을 수 있다. 상기 무선 전력 수신 장치는, 상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부 및 상기 무선 전력 송신 장치에 제1 식별 정보를 제공하도록 상기 공진 회로부를 제어하고, 상기 무선 전력 송신 장치에 제2 식별 정보를 제공하도록 상기 무선 통신부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 무선 충전 제어 방법의 일 실시예를 제안한다. 상기 무선 충전 제어 방법은 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공하고, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 설정할 수 있는 무선 전력 송신 장치에서 수행될 수 있다. 상기 무선 충전 제어 방법은, 주기적으로 숏 비콘 신호를 송출하는 단계, 상기 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면, 상기 무선 전력 수신 장치에 식별 비콘 신호를 송출하는 단계, 상기 식별 비콘 신호에 대한 응답 신호를 수신하여 제1 식별 정보를 확인하는 단계 및 상기 무선 전력 수신 장치로부터 애드버타이즈먼트 패킷을 수신하고, 상기 애드버타이즈먼트 패킷에서 제2 식별 정보를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 무선 충전 시 교차 연결 여부를 정확하게 판정하여 무선 충전의 정확성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 복수의 무선 전력 송신 장치가 적용되는 환경에서 발생 가능한 교차 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 전력 수신 장치의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 3은 무선 전력 수신 장치의 공진 회로부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 5는 무선 전력 송신 장치의 공진 회로부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 6은 무선 충전을 위하여 송출되는 다양한 비콘 신호들을 설명하는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 충전 제어 방법의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 전력 송신 장치에 수행되는 무선 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 복수의 무선 전력 송신 장치가 적용되는 환경에서 발생 가능한 교차 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200, 200a)는 외부 전원에 연결되어 무선 전력 수신 장치(100, 100a)에 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(100, 100a)는 무선으로 공급받은 전력을 모바일 단말(10)에 제공할 수 있다.
한편, 복수의 무선 전력 송신 장치(200, 200a)가 구비되고 복수의 무선 전력 수신 장치(100, 100a) 또는 하나의 무선 전력 수신 장치가 존재하는 환경에서, 교차 연결(Cross Connection)이 발생할 수 있다.
교차 연결은 무선 전력 송신 장치(200a)와 무선 전력 수신 장치(100)간의 잘못된 연결을 의미한다.
즉, 무선 전력 수신 장치(100)가 무선 전력 송신 장치(200, 200a)에 인접하면 무선 전력 충전을 위한 상호간의 연결이 발생하는데, 교차 연결은 실제 충전 대상이 아닌 무선 전력 송신 장치(200a)와 무선 전력 수신 장치(100)간에 발생하는 연결을 교차 연결이라 한다.
이러한 교차 연결이 발생하면, 무선 전력 수신 장치(100)가 재 설정되기 전까지 무선 전력 송신 장치(200a)가 대기 동작을 수행하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 8을 참조하여 이러한 교차 연결을 방지할 수 있는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 전력 수신 장치의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 무선 전력 수신 장치(100)는 전력 수신부(110), 공진 회로부(120), 무선 통신부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다.
전력 수신부(110)는 공진 회로부(120)를 이용하여 무선 전력 송신 장치(200)와 자기적으로 결합하여 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
전력 수신부(110)는 다양한 방식으로 무선 전력 송신 장치(200)와 자기적으로 결합 가능하다. 즉, 본 발명에서 전력 수신부(110)는 특정한 표준이나 특별한 방식으로 한정되지 아니한다. 예를 들어, 전력 수신부(110)는 자기 공진 방식을 이용하거나 자기 유도 방식을 이용할 수 도 있다. 다른 예를 들어, 전력 수신부(110)는 WPC 방식, A4WP 방식 등 다양한 방식 또는 다양한 표준 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
공진 회로부(120)는 무선 전력 송신 장치(200)의 공진 회로와 자기적으로 결합할 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(120)는 무선 전력 송신 장치(200)와 자기적으로 결합하여 전력을 무선으로 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(120)는 무선 전력 송신 장치(200)와 자기적으로 신호를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 공진 회로부(120)는 무선 전력 송신 장치(200)에서 송출된 비콘 신호를 수신할 수 있다. 또한 공진 회로부(120)는 수신한 비콘 신호에 대한 응답 신호를 송출할 수도 있다.
무선 통신부(130)는 무선 전력 송신 장치(200)와 근거리 무선 통신 채널을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는 블루투스, 지그비, 무선랜 등과 같은 표준을 이용하여 무선 전력 송신 장치(200)와 근거리 무선 통신 채널을 형성할 수 있다.
제어부(140)는 무선 전력 송신 장치(200)에 자기적 신호로서 제1 식별 정보를 제공하고, 무선 통신 채널을 이용하여 제1 식별 정보를 제공하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 무선 전력 송신 장치(200)에 제1 식별 정보를 제공하도록 공진 회로부(120)를 제어하고, 무선 전력 송신 장치(200)에 제2 식별 정보를 제공하도록 무선 통신부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(120)를 통하여 무선 전력 송신 장치(200)로부터 식별 비콘 신호를 수신하면, 제어부(140)는 상기 제1 식별 정보를 송출하도록 공진 회로부(120)를 제어할 수 있다.
일 실시예예서, 제1 식별 정보는 무선 전력 수신 장치(100)의 식별 정보를 포함하고 있으며, 공진 회로부(120)를 통하여 자기적인 신호로서 무선 전력 송신 장치(200)에 송신될 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(120)를 통하여 무선 전력 송신 장치(200)로부터 롱 비콘 신호를 수신하면, 제어부(140)는 제2 식별 정보를 포함하는 애드버타이즈먼트 패킷을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(140)는 생성된 상기 애드버타이즈먼트 패킷를 근거리 무선 통신 채널을 통하여 무선 전력 송신 장치(200)에 제공하도록 무선 통신부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시예예서, 제2 식별 정보는 무선 전력 수신 장치(100)의 식별 정보를 포함하고 있으며, 무선 통신부(130)를 통하여 무선 통신 채널을 통하여 신호로서 무선 전력 송신 장치(200)에 송신될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 식별 정보와 제2 식별 정보는 서로 다른 방식, 즉, 자기적 결합 및 무선 통신을 통하여 무선 전력 송신 장치(200)에 송신되나, 두 식별 정보는 동일한 무선 전력 수신 장치(100)의 식별 정보를 포함한다.
따라서, 무선 전력 수신 장치(100)는 이러한 제1 식별 정보와 제2 식별 정보를 상호 비교하여, 두 식별 정보가 동일한 식별 정보를 포함하는 경우 교차 연결이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 3은 무선 전력 수신 장치의 공진 회로부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 공진 회로부(120)는 공진 탱크(121) 및 스위치 회로(122)를 포함할 수 있다.
공진 탱크(121)는 무선 전력 송신 장치의 공진 탱크와 자기적으로 결합 가능하다.
스위치 회로(122)는 복수의 스위치를 포함하고, 복수의 스위치의 스위칭 동작에 의하여 공진 탱크(121)를 통하여 전송된 전력을 축전시킬 수 있다.
도 3은 무선 전력 수신 장치의 공진 회로부(120)의 회로 구성을 도시하고 있다. 한편, 무선 전력 수신 장치의 전력 수신부(110), 무선 통신부(130) 및 제어부(140)는 각각 독립적인 회로 구성(예컨대, 프로세서, ASIC 등의 집적 회로 등)으로 구현되거나, 또는 전체가 하나의 회로 구성으로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 무선 전력 송신 장치의 일 실시예를 도시하는 구성도이다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)는 전력 송신부(210), 공진 회로부(220), 무선 통신부(230) 및 교차 제어부(240)를 포함할 수 있다.
전력 송신부(210)는 공진 회로부(220)를 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)와 자기적으로 결합하여 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 즉, 전력 송신부(210)는 무선 전력 수신 장치(100)에게 무선으로 전력을 제공하도록 공진 회로부(220)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신부(210)는 주기적으로 숏 비콘 신호를 송출하도록 공진 회로부(220)를 제어할 수 있다. 전력 송신부(210)는 송출된 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면 무선 전력 수신 장치(100)가 충전 가능한 거리 내에 위치한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면, 전력 송신부(210)는 숏 비콘 신호를 송출하도록 공진 회로부(220)를 제어할 수 있다.
공진 회로부(220)는 무선 전력 수신 장치(100)의 공진 회로와 자기적으로 결합할 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(220)는 무선 전력 수신 장치(100)와 자기적으로 결합하여 전력을 무선으로 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(220)는 무선 전력 수신 장치(100)와 자기적으로 신호를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 공진 회로부(220)는 무선 전력 수신 장치(100)에 비콘 신호를 송출할 수 있다. 비콘 신호는 자기적인 신호로서, 무선 전력 수신 장치(100)와의 자기적 결합에 의하여 송신될 수 있다.
일 실시예에서, 공진 회로부(220)는 숏 비콘 신호의 임피던스 값을 확인할 수 있다.
무선 통신부(130)는 무선 전력 수신 장치(100)와 근거리 무선 통신 채널을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는 블루투스, 지그비, 무선랜 등과 같은 표준을 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)와 근거리 무선 통신 채널을 형성할 수 있다.
교차 제어부(240)는 무선 전력 수신 장치(100)가 교차 연결의 대상인가를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 자기적인 결합을 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)로부터 수신된 제1 식별 정보와, 근거리 무선 통신 채널을 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)로부터 수신된 제2 식별 정보를 이용하여 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 공진 회로부(220)를 통하여 무선 전력 수신 장치(100)로부터 수신된 제1 식별 정보와, 무선 통신부(230)를 통하여 무선 전력 수신 장치(100)로부터 수신된 제2 식별 정보를 이용하여 무선 전력 수신 장치(100)가 교차 연결된 것인지 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 제1 식별 정보와 제2 식별 정보가 서로 상이하면, 무선 전력 수신 장치는 교차 연결된 것으로 판단할 수 있다. 교차 연결된 경우, 교차 제어부(240)는 전력을 송신하지 않도록 전력 송신부(210)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 무선 전력 수신 장치가 교차 연결되지 않은 것으로 판단되면, 무선 전력 수신 장치(100)에 무선 전력을 공급하도록 전력 송신부(210)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 제1 식별 정보를 요청하는 식별 비콘 신호를 무선 전력 수신 장치(100)에 송출하도록 공진 회로부(220)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 교차 제어부(240)는 무선 전력 수신 장치(100)로부터 수신한 애드버타이즈먼트 패킷에서 제2 식별 정보를 확인할 수 있다.
도 5는 무선 전력 송신 장치의 공진 회로부의 일 실시예를 도시하는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 공진 회로부(220)는 공진 탱크(221) 및 스위치 회로(222)를 포함할 수 있다.
공진 탱크(221)는 무선 전력 수신 장치(100)의 공진 탱크(121)와 자기적으로 결합 가능하다.
스위치 회로(222)는 복수의 스위치를 포함하고, 복수의 스위치의 스위칭 동작에 의하여 공진 탱크(221)를 통하여 무선으로 전력을 송출할 수 있다.
상기의 도 5는 무선 전력 송신 장치의 공진 회로부(220)의 회로 구성을 도시하고 있다. 한편, 무선 전력 송신 장치의 전력 송신부(210), 무선 통신부(230) 및 교차 제어부(240)는 각각 독립적인 회로 구성(예컨대, 프로세서, ASIC 등의 집적 회로 등)으로 구현되거나, 또는 전체가 하나의 회로 구성으로 구현될 수 있다.
도 6은 무선 충전을 위하여 송출되는 다양한 비콘 신호들을 설명하는 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 무선 충전 제어 방법의 일 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)는 주기적으로 숏 비콘 신호(610)를 송출할 수 있다(S701).
숏 비콘 신호(610), 식별 비콘 신호(620) 및 롱 비콘 신호(630)는 무선 전력 송신 장치(200)와 무선 전력 수신 장치(100)간의 자기적인 결합으로서 주고 받는 신호, 즉, 자기적 신호일 수 있다. 숏 비콘 신호(610)는 롱 비콘 신호(630)에 비하여 신호의 세기가 작을 수 있다.
무선 전력 수신 장치(100)가 충전 가능한 범위에 들어오게 되면 이러한 숏 비콘 신호의 임피던스 값이 변동(611)되게 된다. 따라서, 숏 비콘 신호의 임피던스 값의 변동이 검출되면(S702), 무선 전력 송신 장치(200)는 전력을 제공하기 위한 준비를 시작할 수 있다.
숏 비콘 신호의 임피던스 값이 변동되면, 무선 전력 송신 장치(200)는 식별 비콘 신호(620)를 송출할 수 있다(S703).
식별 비콘 신호(620)를 수신한 무선 전력 수신 장치(100)는 자신의 식별 정보를 포함하는 제1 식별 정보를 식별 비콘 신호(620)의 응답 신호로서 송신할 수 있다(S704). 여기에서, 제1 식별 정보를 포함하는 상기 응답 신호 또한 자기적 신호일 수 있다.
무선 전력 송신 장치(200)는 식별 비콘 신호에 대한 응답 신호를 수신하면, 상기 응답 신호에 포함된 무선 전력 수신 장치(100)의 제1 식별 정보를 확인할 수 있다(S705).
한편, 숏 비콘 신호의 임피던스 값이 변동되면, 무선 전력 송신 장치(200)는 롱 비콘 신호(630) 또한 송출할 수 있다(S706).
롱 비콘 신호(630)는 무선 전력 수신 장치(100)의 적어도 일부 구성 요소를 부트 업 시킬 수 있다(S707). 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(100)의 무선 통신부(130)를 웨이크 업 시킬 수 있다.
롱 비콘 신호(630)를 수신한 무선 전력 수신 장치(100)는, 그에 대한 응답으로서 애드버타이즈먼트 패킷을 생성하고(S708), 이를 무선 통신 채널을 통하여 전송할 수 있다(S709).
애드버타이즈먼트 패킷은 무선 전력 수신 장치(100)에 대한 정보를 포함하며, 무선 전력 수신 장치(100)의 식별 정보를 포함하는 제2 식별 정보를 포함할 수 있다.
무선 통신 채널을 통하여 애드버타이즈먼트 패킷을 수신한 무선 전력 송신 장치(200)는 애드버타이즈먼트 패킷에 포함된 무선 전력 수신 장치(100)의 제2 식별 정보를 확인할 수 있다(S710).
무선 전력 송신 장치(200)는 제1 식별 정보와 제2 식별 정보를 이용하여 교차 연결 여부를 확인하고(S711), 교차 연결이 아니면 무선 전력 수신 장치(100)를 등록(640)한 후, 무선으로 전력을 제공(650)할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 전력 송신 장치에 수행되는 무선 전력 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
무선 전력 송신 장치(200)는 주기적으로 숏 비콘 신호를 송출할 수 있다(S801).
무선 전력 송신 장치(200)는 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되는 지 확인하고(S802), 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되지 않으면(S802, 아니오) 계속적으로 숏 피콘 신호를 주기적으로 송출할 수 있다.
한편, 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면(S802, 예) 무선 전력 송신 장치(200)는 무선 전력 수신 장치(100)에 식별 비콘 신호를 송출할 수 있다(S803).
무선 전력 송신 장치(200)는 식별 비콘 신호에 대한 응답 신호를 수신하고, 식별 비콘 신호에 대한 응답 신호에서 제1 식별 정보를 확인할 수 있다(S804).
무선 전력 송신 장치(200)는 무선 전력 수신 장치(100)로부터 애드버타이즈먼트 패킷을 수신하고, 애드버타이즈먼트 패킷에서 제2 식별 정보를 확인할 수 있다(S805).
일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(200)는 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 서로 상이하면(S806, 아니오), 무선 전력 수신 장치는 교차 연결된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(200)는 상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 동일하면(S806, 예), 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결되지 않은 것으로 판단하고, 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다(S807).
단계 S805에 대한 일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(200)는 롱 비콘 신호를 송출한 후에, 상기 롱 비콘 신호에 응답하여 무선 전력 수신 장치로부터 송신된 애드버타이즈먼트 패킷을 수신할 수 있다.
여기에서, 상기 애드버타이즈먼트 패킷은 근거리 무선 통신 채널을 통하여 전송될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
10 : 모바일 단말
100 : 무선 전력 수신 장치
110 : 전력 수신부
120 : 공진 회로부
121 : 공진 탱크
122 : 스위치 회로
130 : 무선 통신부
140 : 제어부
200 : 무선 전력 송신 장치
210 : 전력 송신부
220 : 공진 회로부
221 : 공진 탱크
222 : 스위치 회로
230 : 무선 통신부
240 : 교차 제어부

Claims (17)

  1. 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공하는 무선 전력 송신 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부;
    상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부; 및
    상기 공진 회로부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제1 식별 정보와, 상기 무선 통신부를 통하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제2 식별 정보가 동일한지 여부에 따라 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 교차 제어부;
    를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교차 제어부는
    상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 서로 상이하면 상기 무선 전력 송신 장치가 교차 연결된 것으로 판단하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    상기 무선 전력 수신 장치에게 무선으로 전력을 제공하도록 상기 공진 회로부를 제어하는 전력 송신부;
    를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 교차 제어부는
    상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결되지 않은 것으로 판단되면, 상기 무선 전력 수신 장치에 전력을 무선으로 공급하도록 상기 전력 송신부를 제어하는 무선 전력 송신 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 전력 송신부는
    주기적으로 숏 비콘 신호를 송출하도록 상기 공진 회로부를 제어하고, 송출된 상기 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면 상기 무선 전력 수신 장치가 충전 가능한 거리 내에 위치한 것으로 판단하는 무선 전력 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 교차 제어부는
    상기 무선 전력 수신 장치에 상기 제1 식별 정보를 요청하는 식별 비콘 신호를 송출하도록 상기 공진 회로부를 제어하는 무선 전력 송신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 교차 제어부는
    상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신한 애드버타이즈먼트 패킷에서 상기 제2 식별 정보를 확인하는 무선 전력 송신 장치.
  8. 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공하는 무선 전력 송신 장치에 있어서,
    상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하는 공진 회로부;
    상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 형성하는 무선 통신부; 및
    자기적인 결합을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제1 식별 정보와, 상기 근거리 무선 통신 채널을 이용하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 수신된 제2 식별 정보가 동일한지 여부에 따라 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 교차 제어부;
    를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 외부의 무선 전력 수신 장치에 자기적으로 결합하여 상기 무선 전력 수신 장치에 비접촉으로 전력을 제공하고, 상기 무선 전력 수신 장치와 근거리 무선 통신 채널을 설정할 수 있는 무선 전력 송신 장치에서 수행되는 무선 충전 제어 방법에 있어서,
    주기적으로 숏 비콘 신호를 송출하는 단계;
    상기 숏 비콘 신호의 임피던스가 변동되면, 상기 무선 전력 수신 장치에 식별 비콘 신호를 송출하는 단계;
    상기 식별 비콘 신호에 대한 응답 신호를 수신하여 제1 식별 정보를 확인하는 단계;
    상기 무선 전력 수신 장치로부터 애드버타이즈먼트 패킷을 수신하고, 상기 애드버타이즈먼트 패킷에서 제2 식별 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 동일한지 여부에 따라 상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결된 것인지 판단하는 단계를 포함하는 무선 충전 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 판단하는 단계는
    상기 제1 식별 정보와 상기 제2 식별 정보가 서로 상이하면, 상기 무선 전력 수신 장치는 교차 연결된 것으로 판단하는 무선 충전 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 무선 충전 제어 방법은
    상기 무선 전력 수신 장치가 교차 연결되지 않은 것으로 판단되면, 상기 무선 전력 수신 장치와 자기적으로 결합하여 무선으로 전력을 송신하는 단계; 를 포함하는 무선 충전 제어 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2 식별 정보를 확인하는 단계는
    롱 비콘 신호를 송출하는 단계; 및
    상기 롱 비콘 신호에 응답하여 상기 무선 전력 수신 장치로부터 송신된 상기 애드버타이즈먼트 패킷을 수신하는 단계; 를 포함하는 무선 충전 제어 방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 애드버타이즈먼트 패킷은
    상기 근거리 무선 통신 채널을 통하여 전송되는 무선 충전 제어 방법.

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10630108B2 (en) * 2014-06-27 2020-04-21 Intel Corporation Systems, methods, and devices for wireless charging
US9762085B2 (en) 2014-10-03 2017-09-12 Qualcomm Incorporated System and method for prevention of wireless charging cross connection
KR102125722B1 (ko) * 2016-11-29 2020-06-23 한국자동차연구원 유도 공진 통합형 무선 충전 송신기의 코일 구조 및 제어 방법
KR20190054416A (ko) * 2017-11-13 2019-05-22 삼성전기주식회사 무선 전력 송신 장치
KR102564363B1 (ko) * 2018-07-27 2023-08-08 삼성전자 주식회사 외부 전자 장치로부터 수신된 식별 정보에 기반하여 무선 충전과 관련된 통신 채널을 제어하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법
JP7233898B2 (ja) 2018-11-28 2023-03-07 キヤノン株式会社 送電装置、送電装置の制御方法及びプログラム
JP7169937B2 (ja) * 2019-04-26 2022-11-11 キヤノン株式会社 受電装置、送電装置およびそれらの制御方法、無線電力伝送システム
US10944447B1 (en) * 2019-12-03 2021-03-09 Nxp B.V. Multi-channel near-field electromagnetic induction device
US11290586B2 (en) * 2020-04-17 2022-03-29 Cisco Technology, Inc. Hook switching for telephone based on wireless charging protocol

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140159653A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Qualcomm Incorporated System and method for facilitating avoidance of wireless charging cross connection

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100331670B1 (ko) 1997-11-18 2002-04-09 포만 제프리 엘 개선된 무선 광통신을 위한 방법 및 무선 광통신시스템에서 사용되는 프레임
KR101222749B1 (ko) * 2010-12-14 2013-01-16 삼성전기주식회사 무선 전력 전송 장치 및 그 전송 방법
KR101859191B1 (ko) * 2011-03-23 2018-05-18 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템, 무선 전력 전송 및 수신 제어 방법
KR101301425B1 (ko) * 2011-10-25 2013-08-28 삼성전기주식회사 멀티 무선 충전 장치 및 그 제조 방법
EP2805402A4 (en) * 2012-01-17 2015-09-30 Samsung Electronics Co Ltd WIRELESS ELECTRICITY TRANSMITTER, WIRELESS ELECTRICITY RECEIVER AND CONTROL PROCESS THEREFOR
WO2013164831A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 Powermat Technologies Ltd. System and method for triggering power transfer across an inductive power coupling and non resonant transmission
US9275791B2 (en) * 2012-08-31 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for decoupling multiple wireless charging transmitters
KR20140031780A (ko) 2012-09-05 2014-03-13 삼성전자주식회사 교차 연결된 무선 전력 수신기를 배제하기 위한 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
US9601930B2 (en) 2012-09-28 2017-03-21 Broadcom Corporation Power transmitting device having device discovery and power transfer capabilities
KR101807899B1 (ko) * 2012-10-19 2017-12-11 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법
KR101807335B1 (ko) * 2012-10-19 2018-01-10 삼성전자주식회사 무선 전력 수신기 및 무선 전력 수신기의 슬립 모드 설정 방법
WO2014112784A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless power transmitter, wireless power receiver, and control methods thereof
KR102039375B1 (ko) * 2013-03-08 2019-11-04 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
KR102003358B1 (ko) * 2013-03-22 2019-07-24 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102039350B1 (ko) * 2013-05-03 2019-11-27 삼성전자주식회사 무선 전력 수신기에서 비정상 상태를 제어하기 위한 방법
KR101787796B1 (ko) * 2013-05-03 2017-10-18 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102055866B1 (ko) * 2013-05-03 2019-12-13 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102187962B1 (ko) * 2013-05-10 2020-12-08 삼성전자주식회사 무선 충전에서 수신기 검출을 위한 로드 변화 감지 방법 및 무선 전력 송신기
CN105264744B (zh) * 2013-06-05 2018-03-06 三星电子株式会社 无线电力接收单元及无线充电中生成用于检测其的负载变化的方法
CN105940591B (zh) * 2014-01-29 2019-08-09 三星电子株式会社 控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法
US10110278B2 (en) * 2014-03-09 2018-10-23 Intel Corporation Techniques for wireless charging communication
KR102239110B1 (ko) * 2014-06-27 2021-04-13 삼성전자주식회사 통신 서비스 운용 방법 및 전자 장치
US9762085B2 (en) * 2014-10-03 2017-09-12 Qualcomm Incorporated System and method for prevention of wireless charging cross connection
US9923405B2 (en) * 2015-01-07 2018-03-20 Qualcomm Incoporated Method and apparatus for wireless power in-band signaling by load generation
KR102340996B1 (ko) * 2015-04-23 2021-12-20 주식회사 위츠 무선 전력 송신 장치 및 방법
KR102572577B1 (ko) * 2016-04-15 2023-08-30 삼성전자주식회사 무선 충전을 제어하는 충전 장치 및 방법
KR102534961B1 (ko) * 2016-05-04 2023-05-23 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기와 그 동작 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140159653A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-12 Qualcomm Incorporated System and method for facilitating avoidance of wireless charging cross connection

Also Published As

Publication number Publication date
US10256655B2 (en) 2019-04-09
CN105703492B (zh) 2018-08-28
US20160172893A1 (en) 2016-06-16
CN105703492A (zh) 2016-06-22
KR20160072688A (ko) 2016-06-23

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