KR102081477B1 - 와이어리스 송전 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

송신 안테나(201)는, 송신 코일(202)을 포함하고, 전력 신호(S2)를 송신한다. 드라이버(204)는, 송신 안테나(201)에 구동 신호(S1)를 인가한다. 제1 온도 센서(242)는, 송신 코일(202)의 온도 T1을 측정하고, 제1 온도 신호(S11)를 생성한다. 제2 온도 센서(244)는, 와이어 리스 수전 장치를 탑재하는 전자 기기(320)가 장착되는 인터페이스대(240)의 온도 T2를 측정하고, 제2 온도 신호(S12)를 생성한다. 제어 회로(220)는, 제1 온도 신호(S11)와 제2 온도 신호(S12)의 차분에 따라서 전력 신호(S2)를 제어한다.

Description

와이어리스 송전 장치 및 그 제어 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING SAME}
본 발명은, 와이어리스 급전 기술에 관한 것이다.
최근, 전자 기기에 전력을 공급하기 위해서, 무접점 전력 전송(비접촉 급전, 와이어리스 급전이라고도 함)이 보급되기 시작하고 있다. 다른 메이커의 제품 간의 상호 이용을 촉진하기 위해서, WPC(Wireless Power Consortium)가 조직되고, WPC에 의해 국제 표준 규격인 Qi(치) 규격이 책정되었다.
도 1은, Qi 규격에 근거한 와이어리스 급전 시스템(100)의 구성을 도시하는 도면이다. 급전 시스템(100)은, 송전 장치(200(TX))와 수전 장치(300(RX))를 구비한다. 수전 장치(300)는, 휴대 전화 단말기, 스마트 폰, 오디오 플레이어, 게임기기, 태블릿 단말기 등의 전자 기기에 탑재된다.
송전 장치(200)는, 송신 코일(202)(1차 코일), 드라이버(204), 컨트롤러(206), 복조기(208)를 구비한다. 드라이버(204)는, H 브리지 회로(풀 브리지 회로), 혹은 하프 브리지 회로를 포함하고, 송신 코일(202)에 구동 신호(S1), 예를 들어 구동 전류 혹은 구동 전압을 인가하여, 송신 코일(202)에 전자계의 전력 신호(S2)를 발생시킨다. 컨트롤러(206)는, 송전 장치(200) 전체를 통괄적으로 제어한다. 구체적으로는, 드라이버(204)의 스위칭 주파수, 혹은 스위칭의 듀티비를 제어함으로써, 송신 전력을 변화시킨다.
Qi 규격에서는, 송전 장치(200)와 수전 장치(300) 사이에서 통신 프로토콜이 정해져 있고, 수전 장치(300)로부터 송전 장치(200)에 대하여, 제어 신호(S3)에 의한 정보의 전달이 가능하게 되어 있다. 이 제어 신호(S3)는, 후방 산란 변조(Backscatter modulation)를 이용하여, AM(Amplitude Modulation) 변조된 형태로, 수신 코일(302)(2차 코일)로부터 송신 코일(202)로 송신된다. 이 제어 신호(S3)에는, 예를 들어 수전 장치(300)에 대한 전력 공급량을 지시하는 전력 제어 데이터(패킷이라고도 함), 수전 장치(300)의 고유 정보를 나타내는 데이터 등이 포함된다. 복조기(208)는, 송신 코일(202)의 전류 혹은 전압에 포함되는 제어 신호(S3)를 복조한다. 컨트롤러(206)는, 복조된 제어 신호(S3)에 포함되는 전력 제어 데이터에 근거하여, 드라이버(204)를 제어한다.
수전 장치(300)는, 수신 코일(302), 정류 회로(304), 콘덴서(306), 변조기(308), 부하 회로(310), 컨트롤러(312), 전원 회로(314)를 구비한다. 수신 코일(302)은, 송신 코일(202)로부터의 전력 신호(S2)를 수신함과 함께, 제어 신호(S3)를 송신 코일(202)에 대하여 송신한다. 정류 회로(304) 및 콘덴서(306)는, 전력 신호(S2)에 따라 수신 코일(302)에 유기되는 전류(S4)를 정류·평활화하여, 직류 전압으로 변환된다.
전원 회로(314)는, 송전 장치(200)로부터 공급된 전력을 이용해서 도시하지 않은 2차 전지를 충전하고, 혹은 직류 전압 Vdc를 승압 혹은 강압하여, 컨트롤러(312)나 그 밖의 부하 회로(310)에 공급한다.
컨트롤러(312)는, 수전 장치(300)가 받고 있는 전력 공급량을 모니터하고, 이에 따라, 전력 공급량을 지시하는 전력 제어 데이터를 생성한다. 변조기(308)는, 전력 제어 데이터를 포함하는 제어 신호(S3)를 변조하고, 수신 코일(302)의 코일 전류를 변조함으로써, 송신 코일(202)의 코일 전류 및 코일 전압을 변조한다.
일본 특허 공개 제2013-38854호 공보
송신 코일(202)과 수신 코일(302) 사이, 혹은 그 근방에, 금속편 등의 도전성의 이물이 놓이는 상황이 발생할 수 있다. 이 상태에서 와이어리스 급전이 행해지면, 이물에 전류가 흘러, 전력 손실이 발생해 버린다. 또한 이물이 발열한다고 하는 문제가 있다. 이러한 상황을 감안하여, WPC1.1(System Description Wireless Power Transfer Volume I: Low Power Part 1: Interface Definition Version 1.1) 사양에 있어서, 이물 검출(FOD:Foreign Object Detection)이 책정되었다.
이 FOD에서는, 송전 장치(200)가 송출한 전력과, 수전 장치(300)가 수신한 전력이 비교되고, 그들 사이에 허용 값을 초과하는 불일치가 발생한 경우에, 이물이 존재한다고 판정된다.
그러나 본 발명자들이 검토한 바, FOD 기능에 의해, 이물이 존재하지 않는 상황에 있어서도, 이물이 존재한다고 오판정될 수 있는 것을 알았다. 이것은, 송신 전력은 실측값이 사용되는 한편, 수신 전력은, 코일 간의 결합 계수를 어떤 전형 값으로 가정한 상황에 있어서의 추정 값이며, (i) 현실적으로는 결합 계수가 변동하는 것, (ii) 송전 장치(200) 및 수전 장치(300)에 있어서 측정되는 전력이 오차를 갖는 것에 기인하고 있다.
이러한 사정으로부터, FOD 기능을 단독으로 채용하면, 코일의 위치 어긋남과 이물 검출을 구별할 수 없고, 코일의 근소한 위치 어긋남에 의해, 존재하지 않는 이물이 오판정된다.
본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 어떤 형태의 예시적인 목적의 하나는, 코일의 위치 어긋남을 검출 가능한 송전 장치의 제공에 있다.
본 발명의 일 형태는, 와이어리스 송전 장치에 관한 것이다. 와이어리스 송전 장치는, 송신 코일을 포함하고, 전력 신호를 송신하는 송신 안테나와, 송신 안테나에 구동 신호를 인가하는 드라이버와, 송신 코일의 온도를 측정하고, 제1 온도 신호를 생성하는 제1 온도 센서와, 와이어리스 수전 장치를 탑재하는 전자 기기가 장착되는 인터페이스대의 온도를 측정하고, 제2 온도 신호를 생성하는 제2 온도 센서와, 드라이버를 제어하는 제어 회로이며, 제1 온도 신호와 제2 온도 신호의 차분에 따라 전력 신호를 제어하는 제어 회로를 구비한다.
인터페이스대의 상에 금속편 등의 이물이 존재할 때, 이물이 발열함으로써, 인터페이스대의 온도가 상승한다. 한편, 이물이 존재하지 않고, 위치 어긋남이 발생하고 있는 경우에는, 인터페이스대의 온도는 그다지 상승하지 않는다. 이 형태에 의하면, 인터페이스대와 송신 코일의 온도 차를 검출함으로써, 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
제어 회로는, 차분이 제1 역치보다 클 때, 송전을 제한해도 된다.
「송전을 제한한다」는 것은, 송신 전력을 제로로 하는 것, 혹은 송신 전력을 감소시키는 것, 등을 포함한다.
제어 회로는, 이물을 검출 가능하게 구성되어, 이물이 있다고 판정되고, 또한 차분이 제2 역치보다 클 때, 송전을 제한하고, 차분이 제2 역치보다 작을 때, 송전을 실질적으로 계속해도 된다.
즉, FOD 기능에 의해 이물이 판정된 경우라도, 송신 코일과 인터페이스대의 온도 차가 작은 경우에는 위치 어긋남에 기인하는 오판정일 가능성이 높다. 따라서, 온도 차와 제2 역치를 비교함으로써, 위치 어긋남과 이물 검출을 구별할 수 있다.
제1 역치와 제2 역치는 동일값이어도 되고, 상이한 값이어도 된다.
제어 회로는 또한, 제1 온도 신호 및 제2 온도 신호 중 적어도 한쪽이, 서멀 셧 다운용의 역치보다 클 때, 송전을 제한해도 된다.
이에 의해, 그 원인에 관계 없이, 송전 장치(200)가 과열 상태가 되었을 경우에는, 송전 장치(200) 및 수전 장치(300)를 보호할 수 있다.
또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성 요소나 표현을, 방법, 장치, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 형태로서 유효하다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 코일의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
도 1은, Qi 규격에 근거한 와이어리스 급전 시스템의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 실시 형태에 관한 와이어리스 송전 장치의 구성을 도시하는 회로도이다.
도 3은 도 2의 송전 장치의 이물·위치 어긋남 검출에 근거한 전력 제어의 흐름도이다.
도 4는 도 4의 (a) 내지 (c)는, 인터페이스대와 전자 기기의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 적합한 실시 형태를 바탕으로 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에 도시한 동일 또는 동등한 구성 요소, 부재, 처리에는, 동일한 부호를 부여하고, 적절히 중복된 설명은 생략한다. 또한, 실시 형태는, 발명을 한정하는 것이 아니라 예시이며, 실시 형태에 기술되는 모든 특징이나 그 조합은, 반드시 발명의 본질적인 것이라고는 할 수 없다.
본 명세서에 있어서, 「부재 A가, 부재 B와 접속된 상태」란, 부재 A와 부재 B가 물리적으로 직접적으로 접속되는 경우 외에, 부재 A와 부재 B가, 그들의 전기적인 접속 상태에 실질적인 영향을 미치지 않는, 혹은 그들의 결합에 의해 발휘되는 기능이나 효과를 손상시키지 않는, 그 밖의 부재를 개재해서 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다.
마찬가지로, 「부재 C가, 부재 A와 부재 B의 사이에 설치된 상태」란, 부재 A와 부재 C, 혹은 부재 B와 부재 C가 직접적으로 접속되는 경우 외에, 그들의 전기적인 접속 상태에 실질적인 영향을 미치지 않는, 혹은 그들의 결합에 의해 발휘되는 기능이나 효과를 손상시키지 않는, 그 밖의 부재를 개재해서 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다.
도 2는, 실시 형태에 관한 와이어리스 송전 장치(이하, 간단히 송전 장치라고 함)(200)의 구성을 도시하는 회로도이다. 송전 장치(200)는, 도 1의 급전 시스템(100)에 사용되고, 전자 기기(320)에 내장되는 수전 장치(300)에 전력 신호(S2)를 공급한다.
송전 장치(200)는, 송신 안테나(201), 드라이버(204), 제어 회로(220), 인터페이스대(240), 제1 온도 센서(242), 제2 온도 센서(244)를 구비한다.
송신 안테나(201)는, 직렬로 접속된 송신 코일(1차 코일)(202) 및 공진 콘덴서(203)를 포함하고, 소정의 공진 주파수 fr을 갖는다.
드라이버(204)는, 트랜지스터 M1 내지 M4를 포함하는 H 브리지 회로이며, 송신 안테나(201)의 양단 간에 공진 주파수 fr 근방의 주파수를 갖는 펄스 형상의 구동 신호(S1)를 인가한다. 드라이버(204)는, 하프 브리지 회로이어도 된다.
인터페이스대(240)의 상에는, 와이어리스 수전 장치(300)를 탑재하는 전자 기기(320)가 장착된다.
제1 온도 센서(242)는, 송신 코일(202)의 온도 T1을 측정하고, 제1 온도 신호(S11)를 생성한다. 제2 온도 센서(244)는, 인터페이스대(240)의 온도 T2를 측정하고, 제2 온도 신호(S12)를 생성한다. 온도 센서의 종류는 특별히 한정되지 않고 열전대 소자나 서미스터 등을 이용할 수 있다.
제어 회로(220)는, 하나의 반도체 기판 상에 일체로 집적화된 기능IC(Integrated Circuit)이며, 드라이버(204)를 제어한다.
제어 회로(220)는, 펄스 신호 생성부(222), 프리드라이버(224), 복조기(226), 송신 전력 측정부(228), 이물 검출부(230), A/D 컨버터(232), A/D 컨버터(234), 감산기(236), 판정부(238)를 구비한다.
복조기(226)는, 송신 코일(202)에 흐르는 코일 전류 ICOIL 혹은 그 양단 간의 코일 전압 VCOIL에 포함되는 제어 신호(S3)를 복조한다. 제어 신호(S3)에는, 송신 전력을 지시하는 전력 제어 데이터(S5), 수전 장치(300)가 현재 수신하고 있는 전력량을 나타내는 수전량 데이터(S7), 수전 장치(300)의 고유한 정보를 나타내는 데이터, 등이 포함된다. 수전량 데이터(S7)는, 이물 검출부(230)에 입력된다.
펄스 신호 생성부(222)는, 전력 제어 데이터(S5)에 근거하여, 트랜지스터 M1 내지 M4의 온, 오프를 지시하는 펄스 신호(S6)를 생성한다. 프리드라이버(224)는, 펄스 신호(S6)에 근거해서 드라이버(204)의 트랜지스터 M1 내지 M4를 스위칭한다.
송신 전력은, 드라이버(204)가 송신 코일(202)에 인가하는 구동 신호(S1)의 주파수, 즉 펄스 신호(S6)의 주파수에 근거해서 조절된다. 구체적으로는, 펄스 신호(S6)의 주파수를, 송신 코일(202)을 포함하는 안테나의 공진 주파수에 접근시키면, 송신 전력이 증가하고, 멀어짐에 따라 송신 전력은 저하한다. 즉 펄스 신호 생성부(222)는, 전력 제어 데이터(S5)에 근거해서 펄스 신호(S6)의 주파수를 조절한다.
송신 전력 측정부(228)는, 송신 안테나(201)로부터 수전 장치(300)로 송신되는 송신 전력량을 계산하여, 송전량 데이터(S8)를 생성한다. 예를 들어 송신 전력 측정부(228)는, 코일 전류 ICOIL과 코일 전압 VCOIL의 곱에 근거해서 송전량 데이터(S8)를 생성한다. 이물 검출부(230)는, 수전량 데이터(S7)와 송전량 데이터(S8)의 관계에 근거해서 이물의 유무를 판정하고, 이물을 검출하면 이물 검출 신호(S9)를 어서트(예를 들어 하이 레벨)한다. 이것을 FOD 기능이라고 한다.
A/D 컨버터(232), A/D 컨버터(234)는 각각, 제1 온도 신호(S11), 제2 온도 신호(S12)를 디지털값으로 변환한다. 판정부(238)는, 제1 온도 신호(S11)가 나타내는 제1 온도 T1, 제2 온도 신호(S12)가 나타내는 제2 온도 T2 및 이물 검출 신호(S9)에 근거하여, 이물의 유무, 전자 기기(320)의 위치 어긋남을 검출한다.
구체적으로는, 판정부(238)는, 제1 온도 신호(S11)와 제2 온도 신호(S12)로부터 얻어지는 온도 차 ΔT=T1-T2에 근거하여, 전력 신호(S2)를 제어한다. 판정부(238)는, 온도 차 ΔT를 제1 역치 TTH1과 비교하여, 온도 차 ΔT 쪽이 클 때, 전력 신호(S2)를 정지 또는 감소시키도록 펄스 신호 생성부(222)[및/또는 프리드라이버(224)]에 지시하여, 송전을 제한한다.
또한 판정부(238)는, 이물 검출 신호(S9)가 어서트되고, 차분 ΔT가 제2 역치 TTH2보다 클 때, 전력 신호(S2)를 정지 또는 감소시키도록 펄스 신호 생성부(222)[및/또는 프리드라이버(224)]에 지시하여, 송전을 제한한다. 반대로, 이물 검출 신호(S9)가 어서트된 경우라도, 차분 ΔT가 제2 역치 TTH2보다 작을 때, 원래의 전력 그대로, 혹은 약간 전력을 저하시킨 상태에서, 송전을 실질적으로 계속한다.
또한 판정부(238)는 서멀 셧 다운 기능을 구비한다. 이물 검출부(230)는, 온도 T1이 제3 역치 TSD1보다 크고, 혹은 온도 T2가 제4 역치 TSD2보다 클 때, 이물의 유무, 위치 어긋남의 유무에 관계없이, 전력 신호(S2)를 정지 또는 감소시키도록 펄스 신호 생성부(222)[및/또는 프리드라이버(224)]에 지시하여, 송전을 제한한다.
이상이 송전 장치(200)의 구성이다. 계속해서 그 동작을 설명한다.
도 3은, 도 2의 송전 장치(200)의 이물·위치 어긋남 검출에 근거한 전력 제어의 흐름도이다.
소정의 샘플링 주기로, 판정부(238)는, 송신 코일(202) 및 인터페이스대(240) 각각의 온도 T1, T2를 취득하고, 온도 차 ΔT=T1-T2를 연산한다(S100).
그리고 판정부(238)는, T1>TSD1 또는 T2>TSD2가 성립할 때(S102의 Y), 송전 장치(200)를 서멀 셧 다운하여, 송전을 정지시킨다(S104).
온도 T1, T2가 모두 서멀 셧 다운의 역치 TSD1, TSD2에 도달하지 않는 경우(S102의 N), 온도 차 ΔT가 역치 TTH1과 비교된다. 그 결과, ΔT>TTH1이 성립할 때(S106의 Y), 인터페이스대(240) 상에 이물이 존재할 가능성이 높기 때문에, 송전을 제한한다(S110).
ΔT<TTH1이 성립될 때(S106의 N), FOD 기능에 근거하는 이물 검출이 실행된다(S108). 구체적으로는, 이물 검출 신호(S9)가 어서트되어 있지 않으면(S108의 N), 스텝 S100으로 복귀된다.
이물 검출 신호(S9)가 어서트 되어 있는 경우(S108의 Y), ΔT와 TTH2가 비교된다(S112). 그리고, ΔT>TTH2일 때(S112의 Y), 인터페이스대(240) 상에 이물이 존재할 가능성이 높기 때문에, 송전을 제한한다(S110). 이물 검출 신호(S9)가 어서트된 경우이더라도, ΔT<TTH2가 성립하는 경우(S112의 N), 이물은 존재하고 있지 않고, 코일의 위치 어긋남의 가능성이 높기 때문에, 스텝 S100으로 복귀되어, 감시를 계속한다.
도 4의 (a) 내지 (c)는, 인터페이스대(240)와 전자 기기(320)의 위치 관계를 도시하는 도면이다. 도 4의 (a)에서는, 전자 기기(320)가 인터페이스대(240) 상에 정확하게 배치되는 모습을 나타낸다. 이 경우, 송신 코일(202)의 온도 T1과 인터페이스대(240)의 온도 T2의 차 ΔT는 작고, 또한 이물 검출 신호(S9)도 어서트되지 않는다. 따라서 통상의 피드백 제어에 의해, 전자 기기(320)가 충전된다.
도 4의 (b)에서는, 인터페이스대(240) 상에 전자 기기(320) 이외에, 도전성의 이물(400)이 놓여 있다. 이물(400)과 송신 코일(202)이 결합되고, 전자기 유도에 의해 이물(400)에 전류가 흐르고, 이물(400)이 발열한다. 이 상태에서는, 이물(400)에서 소비되는 전력과, 전자 기기(320)가 수신된 전력의 합이, 송전 장치(200)의 송신 전력이 된다. 따라서, 송전 장치(200)에 있어서 취득되는 수전량 데이터(S7)와 송전량 데이터(S8)의 오차가 커져, 이물 검출 신호(S9)가 어서트된다. 또한 이물(400)의 발열이 인터페이스대(240)에 전도되고, 인터페이스대(240)의 온도 T2가 상승하여, 마침내 온도 차 ΔT가 역치 TTH2를 초과하여, 송전이 제한된다.
도 4의 (c)에서는, 인터페이스대(240) 상에 이물(400)은 존재하지 않으나, 전자 기기(320)가 송신 코일(202)에 대하여 위치 어긋나 있다. 이 경우, 송신 코일(202)과 수신 코일(302)의 결합 계수가, 도 4의 (a)의 상태에 있어서 기대되는 값보다도 작아지기 때문에, 송전 장치(200)에 있어서 취득되는 수전량 데이터(S7)와, 실제로 전자 기기(320)가 수신하는 전력량의 오차가 커진다. 이에 의해, 판정부(238)에 의해 이물 검출 신호(S9)가 어서트된다. 그러나 이 상태에서는, 온도 차 ΔT는 제2 역치 TTH2보다 작기 때문에, 송전은 제한되지 않고, 계속된다.
도 4의 (a)로 복귀된다. 수전 장치(300)에 탑재되는 회로 부품의 편차가 크면, 수전량 데이터(S7) 혹은 송전량 데이터(S8) 각각의 오차가 커진다. 이에 의해, 도 4의 (a)의 상태이어도, FOD 기능에 의해 이물이 오검출되어, 이물 검출 신호(S9)가 어서트되어 버릴 가능성이 있다. 단, 이때에 온도 차 ΔT는 제2 역치 TTH2보다 작기 때문에, 통상의 송전을 계속할 수 있다.
이상이 송전 장치(200)의 동작이다.
실시 형태에 관한 송전 장치(200)에 의하면, 인터페이스대(240)와 송신 코일(202)의 온도 차 ΔT를 검출함으로써, 위치 어긋남을 검출할 수 있다.
예를 들어, FOD 기능에 의해 이물이 판정된 경우라도, 위치 어긋남에 기인하는 오판정일 가능성이 있다. 실시 형태에 관한 송전 장치(200)에 의하면, 온도 차ΔT와 제2 역치 TTH2를 비교함으로써, 위치 어긋남과 이물 검출을 구별할 수 있다.
또한 온도 T1, T2를 서멀 셧 다운용의 역치 TSD1, TSD2와 비교함으로써, 그 원인에 관계없이, 송전 장치(200)가 과열 상태가 되었을 경우에는, 송전 장치(200) 및 수전 장치(300)를 보호할 수 있다.
또한 역치 TTH1, TTH2, TSD1, TSD2는, 독립적으로 설정 가능하게 함으로써, 각 상태를 적절하게 판별할 수 있다.
이상, 본 발명에 대해서, 실시 형태를 바탕으로 설명했다. 이들 실시 형태는 예시이며, 그들의 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 변형예가 가능하고, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에 이해되고 있다. 이하, 이러한 변형예에 대해서 설명한다.
실시 형태에서는, A/D 컨버터(232), A/D 컨버터(234)에 의해, 아날로그의 온도 신호를 디지털값으로 변환하는 경우를 설명했지만 본 발명은 그것에 한정되지 않는다. 판정부(238)는, 아날로그 회로, 보다 구체적으로는 아날로그 감산기 및 전압 비교기의 조합으로 구성되어도 된다.
실시 형태에서는, Qi 규격에 준거하는 와이어리스 송전 장치에 대해서 설명했지만, 본 발명은 거기에 한정되지 않고, Qi 규격과 유사한 시스템에 사용되는 와이어리스 송전 장치나, 장래 책정될 규격에 준거하는 송전 장치(200)에도 적용할 수 있다.
실시 형태에 기초하여, 구체적인 용어를 사용해서 본 발명을 설명했지만, 실시 형태는, 본 발명의 원리, 응용을 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 실시 형태에는, 청구의 범위에 규정된 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위에서, 많은 변형예나 배치의 변경이 인정된다.
100 : 급전 시스템
200(TX) : 송전 장치
201 : 송신 안테나
202 : 송신 코일
203 : 공진 콘덴서
204 : 드라이버
206 : 컨트롤러
208 : 복조기
300(RX) : 수전 장치
302 : 수신 코일
304 : 정류 회로
306 : 콘덴서
308 : 변조기
310 : 부하 회로
312 : 컨트롤러
314 : 전원 회로
320 : 전자 기기
220 : 제어 회로
222 : 펄스 신호 생성부
224 : 프리드라이버
226 : 복조기
228 : 송신 전력 측정부
230 : 이물 검출부
232, 234 : A/D 컨버터
236 : 감산기
238 : 판정부
240 : 인터페이스대
242 : 제1 온도 센서
244 : 제2 온도 센서
S1 : 구동 신호
S2 : 전력 신호
S3 : 제어 신호
S5 : 전력 제어 데이터
S6 : 펄스 신호
S7 : 수전량 데이터
S8 : 송전량 데이터
S9 : 이물 검출 신호
S11 : 제1 온도 신호
S12 : 제2 온도 신호
[산업상 이용가능성]
본 발명은, 와이어리스 급전에 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 송신 코일을 포함하고, 전력 신호를 송신하는 송신 안테나와,
    상기 송신 안테나에 구동 신호를 인가하는 드라이버와,
    상기 송신 코일의 온도를 측정하고, 제1 온도 신호를 생성하는 제1 온도 센서와,
    와이어리스 수전 장치를 탑재하는 전자 기기가 장착되는 인터페이스대의 온도를 측정하고, 제2 온도 신호를 생성하는 제2 온도 센서와,
    상기 드라이버를 제어하는 제어 회로를 구비하고,
    상기 제어 회로는 송신 전력과 수신 전력에 기초하여 이물질의 유무를 판정하는 이물질 판정부를 포함하고,
    상기 제어 회로는
    (i) 상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 제1 임계값보다 큰 경우, 송전을 제한하고,
    (ii) 상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 상기 제1 임계값보다 낮게 정의되는 제2 임계값보다 크고 상기 이물질 판정부에 의해 이물질이 검출된 경우, 송전을 제한하고
    (iii) 상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 이물질 판정부에 의해 이물질이 검출되어도 송전을 계속하는 것을 특징으로 하는 와이어리스 송전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는 또한, 상기 제1 온도 신호 및 상기 제2 온도 신호 중 적어도 한쪽이, 서멀 셧 다운용의 역치보다 클 때, 송전을 제한하는 것을 특징으로 하는 와이어리스 송전 장치.
  3. 와이어리스 송전 장치의 제어 방법으로서,
    드라이버가, 펄스 신호에 근거해서 송신 코일을 포함하는 송신 안테나에 구동 신호를 인가하는 스텝과,
    상기 송신 안테나가, 상기 펄스 신호에 따라 전력 신호를 송신하는 스텝과,
    상기 송신 코일의 온도를 측정하고, 제1 온도 신호를 생성하는 스텝과,
    와이어리스 수전 장치를 탑재하는 전자 기기가 장착되는 인터페이스대의 온도를 측정하고, 제2 온도 신호를 생성하는 스텝과,
    상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분을 검출하는 스텝과,
    상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 제1 임계값보다 큰 경우 송전을 제한하는 스텝과,
    (ii) 상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 상기 제1 임계값보다 낮게 정의되는 제2 임계값보다 크고 이물질 판정부에 의해 이물질이 검출된 경우, 송전을 제한하고
    (iii) 상기 제1 온도 신호와 상기 제2 온도 신호의 차분이 상기 제2 임계값보다 작은 경우, 이물질 판정부에 의해 이물질이 검출되어도 송전을 계속하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 온도 신호 및 상기 제2 온도 신호 중 적어도 한쪽을 서멀 셧 다운용의 제3 역치와 비교하는 스텝과,
    상기 제1 온도 신호 및 상기 제2 온도 신호 중 적어도 한쪽이 상기 제3 역치보다 클 때, 송전을 제한하는 스텝을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
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  8. 삭제
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