KR102269323B1 - 충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법을 제공한다. 당해 충전 대상 기기는 무선 충전 장치로부터 송신되는 전자기 신호를 수신하고 전자기 신호를 무선 수신 회로의 출력 전압으로 변환하기 위한 무선 수신 회로; 무선 수신 회로의 출력 전압을 수신하고 무선 수신 회로의 출력 전압을 강압 처리하여, 강압 회로의 출력 전압을 획득하고 강압 회로의 출력 전압에 따라 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 위한 강압 회로; 충전 대상 기기의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 회로; 및 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 무선 충전 장치에로 피드백 정보를 전송하기 위한 통신 제어 회로를 포함하고, 피드백 정보는 무선 충전 장치를 트리거링하여 무선 충전 과정을 제어함으로써, 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한 것이다. 상술한 충전 대상 기기는 충전 효율이 높고 발열량이 낮은 이점이 있다.

Description

충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법
본 출원은 2017년 4월 7일에 중국 특허국에 제출되고 출원번호가 PCT/CN2017/079784이고 발명 명칭이 '무선 충전 시스템, 장치, 방법 및 충전 대상 기기'인 PCT 출원에 대한 우선권을 주장하는바, 그 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
본 출원은 무선 충전 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로 충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
현재 충전 기술 분야에서 충전 대상 기기는 주요하게 유선 충전 방식을 적용하여 충전한다.
핸드폰을 예로 들면, 현재 핸드폰의 충전 방식은 여전히 유선 충전 방식 위주이다. 구체적으로, 핸드폰 충전이 필요할 시, 충전 케이블(예를 들면 범용 직렬 버스(universal serial bus, USB) 케이블)을 통하여 핸드폰을 전원 공급 기기에 연결하고 당해 충전 케이블을 통해 전원 공급 기기의 출력 전력을 핸드폰에 전송하여 핸드폰 내의 배터리를 충전할 수 있다.
충전 대상 기기에 있어서, 유선 충전 방식은 충전 케이블을 사용하여야 하므로 충전 준비 단계의 조작이 번거로워 진다. 따라서 무선 충전 방식이 점점 더 사람들로부터 인기를 얻고 있다. 그러나 기존의 무선 충전 방식은 효과가 좋지 못하여 개선이 필요하다.
본 출원은 충전 대상 기기, 무선 충전 장치 및 그 제어 방법을 제공하는바, 무선 충전 과정을 개선할 수 있다.
제1 측면은, 충전 대상 기기를 제공하는바, 상기 충전 대상 기기는,.무선 충전 장치로부터 송신되는 전자기 신호를 수신하고 상기 전자기 신호를 상기 무선 수신 회로의 출력 전압으로 변환하기 위한 무선 수신 회로; 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 수신하고 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강압 처리하여, 강압 회로의 출력 전압을 획득하고 상기 강압 회로의 출력 전압에 따라 상기 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 위한 강압 회로; 상기 충전 대상 기기의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 회로; 및 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 상기 무선 충전 장치에로 피드백 정보를 전송하기 위한 통신 제어 회로를 포함하고, 상기 피드백 정보는 상기 무선 충전 장치를 트리거링하여 무선 충전 과정에 대해 제어함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한 것임-를 전송하기 위한 것이다.
제2 측면은, 무선 충전 장치를 제공하는바, 전자기 신호를 송신하여 충전 대상 기기를 무선 충전하기 위한 무선 송신 회로; 및 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우 상기 충전 대상 기기로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한 통신 제어 회로를 포함한다.
제3 측면은, 충전 대상 기기의 제어 방법을 제공하는바, 상기 충전 대상 기기는,. 무선 충전 장치로부터 송신되는 전자기 신호를 수신하고 상기 전자기 신호를 상기 무선 수신 회로의 출력 전압으로 변환하기 위한 무선 수신 회로; 및 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 수신하고 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강압 처리하여, 강압 회로의 출력 전압을 획득하고 상기 강압 회로의 출력 전압에 따라 상기 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 위한 강압 회로; 를 포함하고; 상기 제어 방법은, 상기 충전 대상 기기의 온도를 검출하는 단계; 및 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 상기 무선 충전 장치에로 피드백 정보를 전송하는 단계를 포함하고, 상기 피드백 정보는 상기 무선 충전 장치를 트리거링하여 무선 충전 과정에 대해 제어함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한 것이다.
제4 측면은, 무선 충전 장치의 제어 방법을 제공하는바, 상기 무선 충전 장치는, 전자기 신호를 송신함으로써 충전 대상 기기의 배터리를 무선 충전하기 위한 무선 송신 회로를 포함하고; 상기 제어 방법은, 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우 상기 충전 대상 기기로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하는 단계; 및 상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여, 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계; 를 포함한다.
도1은 기존의 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도3은 본 발명의 다른 한 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도4는 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도5는 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도6은 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템의 구조 개략도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예가 제공하는 충전 대상 기기의 구조 개략도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예가 제공하는 무선 충전 방법의 개략적 흐름도이다.
도9는 본 발명의 다른 한 실시예가 제공하는 무선 충전 방법의 개략적 흐름도이다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 기술에 따라 충전 대상 기기를 충전하는바, 무선 충전 기술은 케이블이 필요 없이 전력 전송을 완수할 수 있어서 충전 준비 단계의 조작을 간략화할 수 있다.
기존의 무선 충전 기술은 일반적으로 전원 공급 기기(예를 들면 어댑터)를 무선 충전 장치(예를 들면 무선 충전 베이스)에 연결하고 당해 무선 충전 장치를 통해 전원 공급 기기의 출력 전력을 무선의 방식(예를 들면 전자기 신호 또는 전자기파)으로 충전 대상 기기에 전송하여 충전 대상 기기를 무선 충전한다.
부동한 무선 충전 원리에 따라, 무선 충전 방식은 주요하게 자기 커플링(또는 전자기 유도), 자기 공명 및 라디오 파 세가지 방식으로 나뉜다. 현재 주류인 무선 충전 표준은 QI 표준, 파워 매터스 얼라이언스(power matters alliance, PMA) 표준, 무선 전력 연합(alliance for wireless power, A4WP) 표준을 포함한다. QI 표준과 PMA 표준은 모두 자기 커플링 방식을 적용하여 무선 충전을 진행한다. A4WP 표준은 자기 공명 방식을 적용하여 무선 충전을 진행한다.
아래 도1을 결부하여 기존의 무선 충전 방식에 대해 소개하고자 한다.
도 1에 도시한바와 같이, 무선 충전 시스템은 전원 공급 기기(110), 무선 충전 장치(120) 및 충전 대상 기기(130)를 포함하고, 무선 충전 장치(120)는 예를 들면 무선 충전 베이스일 수가 있고, 충전 대상 기기(130)는 예를 들면 단말일 수가 있다.
전원 공급 기기(110)에 무선 충전 장치(120)가 연결된 후, 전원 공급 기기(110)의 출력 전류가 무선 충전 장치(120)에로 전송된다. 무선 충전 장치(120)는 내부의 무선 송신 회로(121)를 통해 전원 공급 기기(110)의 출력 전류를 전자기 신호( 또는 전자기파)로 변환하여 송신할 수 있다. 예를 들면, 당해 무선 송신 회로(121)는 전원 공급 기기(110)의 출력 전류를 교류 전기로 변환하고 송신 코일 또는 송신 안테나(미도시)를 통해 당해 교류 전기를 전자기 신호로 변환할 수 있다.
충전 대상 기기(130)는 무선 수신 회로(131)를 통해 무선 송신 회로(121)가 송신하는 전자기 신호를 수신하고 당해 전자기 신호를 무선 수신 회로(131)의 출력 전류로 변환할 수가 있다. 예를 들면, 당해 무선 수신 회로(131)는 수신 코일 또는 수신 안테나(미도시)를 통해 무선 송신 회로(121)가 송신하는 전자기 신호를 교류 전기로 변환하고 당해 교류 전기에 대해 정류 및/또는 필터링 등 조작을 진행하여 당해 교류 전기를 무선 수신 회로(131)의 출력 전압과 출력 전류로 변환할 수 있다.
기존의 무선 충전 기술에 있어서, 무선 충전하기 전에 무선 충전 장치(120)와 충전 대상 기기(130)는 무선 송신 회로(121)의 송신 전력을 사전 협상한다. 가령 무선 충전 장치(120)와 충전 대상 기기(130) 사이에서 협상된 전력이 5W라면, 무선 수신 회로(131)의 출력 전압과 출력 전류는 일반적으로 5V와 1A이다. 가령 무선 충전 장치(120)와 충전 대상 기기(130) 사이에서 협상된 전력이 10.8W라면, 무선 수신 회로(131)의 출력 전압과 출력 전류는 일반적으로 9V와 1.2A이다.
무선 수신 회로(131)의 출력 전압은 배터리(133) 양단에 직접 인가되기에 적합하지 않으며 충전 대상 기기(130) 내의 배터리(133)의 기대(expected) 충전 전압 및/또는 충전 전류를 획득하기 위해서는 우선 충전 대상 기기(130) 내의 변환 회로(132)를 통하여 변환이 필요하다.
변환 회로(132)는 무선 수신 회로(131)의 출력 전압을 변환(예를 들면 정전압 및/또는 정전류 제어)하여 배터리(133)의 기대 충전 전압 및/또는 충전 전류의 수요를 만족할 수 있다.
일 예에 있어서, 당해 변환 회로(132)는 충전 관리 모듈을 가리킬 수 있는바, 예를 들면 충전 집적 회로(integrated circuit, IC)일 수 있다. 배터리(133)의 충전 과정에서, 변환 회로(132)는 배터리(133)의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리할 수 있다. 당해 변환 회로(132)는 전압 피드백 기능 및/또는 전류 피드백 기능을 포함할 수 있고, 배터리(133)의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 관리를 구현할 수 있다.
예를 들면, 배터리의 충전 과정은 트리클(trickle) 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중의 하나 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서, 변환 회로(132)는 전류 피드백 기능을 이용하여 트리클 충전 단계에서 배터리(133)에로 진입하는 전류가 배터리(133)의 기대 충전 전류 크기(예를 들면 제1 충전 전류)를 만족하게끔 할 수 있다. 정전류 충전 단계에서, 변환 회로(132)는 전류 피드백 기능을 이용하여 정전류 충전 단계에서 배터리(133)에로 진입하는 전류가 배터리(133)의 기대 충전 전류 크기(예를 들면 제2 충전 전류, 당해 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있음)를 만족하게끔 할 수 있다. 정전압 충전 단계에서, 변환 회로(132)는 전압 피드백 기능을 이용하여 정전압 충전 단계에서 배터리(133) 양단에 인가되는 정압의 크기가 배터리(133)의 기대 충전 전압 크기를 만족하게끔 할 수 있다.
일 예에 있어서, 무선 수신 회로(131)의 출력 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압보다 클 경우, 변환 회로(132)는 무선 수신 회로(131)의 출력 전압을 강압 처리할 수 있는바, 강압 변환으로 획득된 충전 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압 수요를 만족하게끔 할 수 있다. 다른 일 예에 있어서, 무선 수신 회로(131)의 출력 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압보다 작을 경우, 변환 회로(132)는 무선 수신 회로(131)의 출력 전압을 승압 처리할 수 있는바, 승압 변환으로 획득된 충전 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압 수요를 만족하게끔 할 수 있다.
다른 하나의 예에 있어서, 무선 수신 회로(131)가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로 들면, 배터리(133)가 하나의 셀(리튬 배터리의 셀을 예로 들면, 하나의 셀의 충전 종지 전압은 일반적으로 4.2V임)을 포함하는 경우, 변환 회로(132)(예를 들면 Buck 강압 회로)는 무선 수신 회로(131)의 출력 전압을 강압 처리할 수 있는바, 이로써 강압으로 획득된 충전 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압 수요를 만족하게끔 할 수 있다.
다른 하나의 예에 있어서, 무선 수신 회로(131)가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로 들면, 배터리(133)가 병렬되는 두 개 또는 두 개 이상의 셀(리튬 배터리의 셀을 예로 들면, 하나의 셀의 충전 종지 전압은 일반적으로 4.2V임)을 포함할 경우, 변환 회로(132)(예를 들면Boost 승압 회로)는 무선 수신 회로(131)의 출력 전압을 승압 처리할 수 있는바, 승압으로 획득된 충전 전압이 배터리(133)의 기대 충전 전압 수요를 만족하게끔 할 수 있다.
변환 회로(132)가 회로 변환 효율 저하의 제약을 받는 이유로, 변환되지 않은 부분의 전기 에너지가 열량의 형태로 손실되게 되고 이 부분의 열량은 충전 대상 기기(130)의 내부에 집중된다. 충전 대상 기기(130)의 설계 공간과 방열 공간은 모두 아주 작은바(예를 들면, 사용자가 사용하는 이동 단말은 물리적 치수에 있어서 점점 더 경량화, 박형화되고, 동시에 이동 단말의 성능 향상을 위하여 이동 단말 내에는 대량의 전자 부품이 밀집되어 배열됨), 이는 변환 회로(132)의 설계 난이도를 높일 뿐만 아니라, 충전 대상 기기(130) 내에 집중되는 열량이 적시에 제거되기 어려워지므로 충전 대상 기기(130)의 이상을 유발하게 된다.
예를 들면, 변환 회로(132)에 축적된 열량은 변환 회로(132) 부근의 전자 부품에 대한 열간섭을 조성하여 전자 부품의 이상 작동을 유발할 수가 있다. 또 예를 들면, 변환 회로(132)에 축적된 열량은 변환 회로(132) 및 부근 전자 소자의 사용 수명을 단축할 수 있다. 또 예를 들면, 변환 회로(132)에 축적된 열량은 배터리(133)에 열간섭을 조성하여 배터리(133)의 충방전 이상을 초래할 수 있다. 또 예를 들면 변환 회로(132)에 축적된 열량은 충전 대상 기기(130)의 온도 상승을 초래하여 사용자의 충전 시 사용 경험에 영향 줄 수 있다. 또 예를 들면, 변환 회로(132)에 축적된 열량은 변환 회로(132) 자체의 단락을 초래하여 무선 수신 회로(131)의 출력 전압이 배터리(133) 양단에 직접 인가되어 충전 이상을 유발할 수 있는바, 만일 배터리(133)가 과전압 충전 상태에 장시간 처하게 될 경우, 심지어는 배터리(133)의 폭발을 유발할 수 있어서 사용자의 안전을 위협하게 된다.
상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 출원의 실시예는 무선 충전 시스템을 제공한다. 당해 무선 충전 시스템 중의 무선 충전 장치는 충전 대상 기기와 무선 통신이 가능하고, 이로써 당해 무선 충전 장치는 무선 충전 과정을 제어 가능하고, 따라서 무선 충전 장치의 송신 전력을 충전 대상 기기 내부의 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되게 할 수 있다(또는 충전 대상 기기 내부의 배터리가 현재 처한 충전 단계에 매칭되게 할 수 있다). 무선 충전 장치의 송신 전력을 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭시키는 것은,, 무선 충전 장치가 전자기 신호의 송신 전력에 대한 배치를 통하여, 당해 전자기 신호가 무선 수신 회로에 의하여 수신된 후 무선 수신 회로의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 충전 대상 기기 내부의 배터리가 필요로 하는 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되게 한다는 것을 가리킬 수 있다(또는 무선 수신 회로의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 충전 대상 기기 내부의 배터리의 충전 요구에 만족되게 함). 그러면 충전 대상 기기에서, 무선 수신 회로의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 직접 배터리의 양단에 인가되어 배터리를 충전할 수 있는바(이하 충전 대상 기기의 이러한 충전 방식을 직충이라 함), 이로써 상술한 변환 회로가 무선 수신 회로의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 변환함으로써 유발되는 에너지 손실, 발열 등 문제를 피할 수 있다.
변환 회로의 발열 문제가 해결된 후, 무선 충전 과정의 주요 발열원은 무선 송신 회로(송신 코일 포함) 및 무선 수신 회로(수신 코일 포함)에 집중된다.
충전 전력이 20W이고 하나의 셀의 충전 전압/충전 전류가 5V/4A인 경우를 예로 들어 설명하고자 한다. 한가지 가능한 구현 방식으로, 무선 송신 회로는 5V/4A에 따라 전자기 신호를 생성할 수 있으며, 이에 따라 무선 수신 회로는 전자기 신호를 5V/4A의 출력 전압/출력 전류로 변환하는바, 이러한 저전압, 대전류에 따르는 충전 방식은 무선 송신 회로 및 무선 수신 회로로 하여금 전기 에너지 전송 과정에서 보다 큰 열량을 생성하게 한다.
무선 송신 회로 및 무선 수신 회로의 발열을 저감하기 위하여, 본 출원의 실시예는 상술한 직충 방식을 더 개선하여 무선 수신 회로와 배터리 사이에 강압 회로를 설치하고 강압 회로의 출력 전압을 배터리의 충전 전압으로 한다. 仍충전 전력이 20W이고 하나의 셀의 충전 전압/충전 전류가 5V/4A인 경우를 예로 들어 설명하고자 한다. 배터리가 충전 전압에 대한 요구를 만족시키기 위하여 강압 회로의 출력 전압/출력 전류는 5V/4A로 유지되는 것이 필요하고, 가령 강압 회로가 절반 전압 회로라면 강압하기 전의 전압은 10V/2A이다. 그러면 무선 송신 회로는 10V/2A에 따라 전자기 신호를 생성하고 이에 따라 무선 수신 회로는 전자기 신호를 10V/2A의 출력 전압/출력 전류로 변환하는바, 전류가 4A에서 2A로 강하하므로 전기 에너지 전송 과정에 생성되는 열량이 이에 따라 저감된다.
아래 도2를 결부하여 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템(200)을 상세히 소개하고자 한다.
도2에 도시한 바와 같이, 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 시스템(200)은 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치(220)는 무선 송신 회로(221)와 통신 제어 회로(222)를 포함할 수 있다. 통신 제어 회로(222)의 제어 기능은 예를 들면 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)에 의하여 구현될 수 있다.
무선 송신 회로(221)는 전자기 신호를 송신하여 충전 대상 기기(230)를 무선 충전하는데 사용될 수 있다. 일부 실시예에서 무선 송신 회로(221)는 무선 송신 구동 회로 및 송신 코일 또는 송신 안테나(미도시)를 포함할 수 있다. 무선 송신 구동 회로는 보다 높은 주파수의 교류 전기를 생성할 수 있고 송신 코일 또는 송신 안테나는 당해 보다 높은 주파수의 교류 전기를 전자기 신호로 변환하여 송신할 수 있다.
통신 제어 회로(222)는 무선 충전의 과정에서 충전 대상 기기(230)와 무선 통신할 수 있다. 구체적으로, 통신 제어 회로(222)는 충전 대상 기기(230)의 통신 제어 회로(236)와 통신할 수 있다. 본 출원의 실시예는 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236) 사이의 통신 방식, 그리고 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)가 인터랙션하는 통신 정보에 대하여 구체적으로 한정하지 않으며 이하 구체 실시예를 결부하여 상세히 설명하도록 한다.
충전 대상 기기(230)는 무선 수신 회로(231), 배터리(232), 강압 회로(234), 온도 검출 회로(235) 및 통신 제어 회로(236)를 포함할 수 있다. 통신 제어 회로(236)에서 제어 기능은 예를 들면 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)에 의하여 구현될 수 있고, 또는 MCU와 충전 대상 기기 내부의 애플리케이션 프로세서(application processor, AP)에 의하여 공동으로 구현될 수도 있다.
무선 수신 회로(231)는 전자기 신호를 수신하고 전자기 신호를 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 출력 전류로 변환할 수 있다. 구체적으로, 무선 수신 회로(231)는 수신 코일 또는 수신 안테나(미도시) 및 당해 수신 코일과 수신 안테나에 연결되는 정류 회로 및/또는 필터링 회로 등의 정형 회로를 포함할 수 있다. 수신 안테나 또는 수신 코일은 전자기 신호를 교류 전기로 변환할 수 있고, 정형 회로는 교류 전기를 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 출력 전류로 변환할 수 있다.
설명하여야 할 것은, 본 출원의 실시예는 정형 회로의 구체 형식 및 정형 회로의 정형으로 획득된 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 출력 전류의 형식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다.
일부 실시예에서 정형 회로는 정류 회로와 필터링 회로를 포함할 수 있고, 무선 수신 회로(231)의 출력 전압은 필터링으로 획득된 안정된 전압일수 있다. 다른 일부 실시예에서, 정형 회로는 정류 회로를 포함할 수 있고, 무선 수신 회로(231)의 출력 전압은 정류로 획득된 맥동 파형의 전압일 수 있고, 당해 맥동 파형의 전압은 충전 대상 기기(230)의 배터리(232) 양단에 직접 인가되어 배터리(232)를 충전한다. 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 맥동 파형의 전압으로 조정하는 방식에는 여러 가지가 있을 수 있는바, 예를 들면, 무선 수신 회로(231)의 필터링 회로를 제거하고 정류 회로만 남길 수 있다.
무선 수신 회로(231)의 출력 전류는 간헐적 방식으로 배터리(232)를 충전할 수 있는바, 당해 무선 수신 회로(231)의 출력 전류의 주기는 무선 충전 시스템(200)에 입력되는 교류 전기, 예를 들면 교류 전력망의 주파수에 따라 변화될 수 있고, 예를 들면, 무선 수신 회로(231)의 출력 전류의 주기에 대응되는 주파수는 전력망 주파수의 정수 배 또는 역수 배임을 이해할 수가 있다. 또한, 무선 수신 회로(231)의 출력 전류가 간헐적 방식으로 배터리(232)를 충전할 수 있을 경우, 무선 수신 회로(231)의 출력 전류에 대응되는 전류 파형은 전력망에 동기화되는 하나 또는 한 그룹의 펄스로 구성될 수 있다. 맥동 형식의 전압/전류의 크기는 주기적으로 변환되고, 기존의 일정한 직류 전류(constant direct current)와 비교할 시, 리튬 배터리의 리튬 석출 현상을 감소하고 배터리의 사용 수명을 향상할 수 있으며, 배터리의 분극 효과를 저감하는데 유리하고 배터리 충전 속도를 향상하고 배터리의 발열을 감소하며 따라서 충전 대상 기기의 충전 시의 안전성과 신뢰성을 확보한다.
강압 회로(234)는 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 수신하고 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강압 처리하여 강압 회로(234)의 출력 전압과 출력 전류를 획득하고, 강압 회로(234)의 출력 전압과 출력 전류에 따라 배터리(232)를 충전할 수 있다.
강압 회로(234)의 구현 형식은 여러 가지일 수가 있다. 일 실시예로, 강압 회로(234)는 Buck 회로일 수 있다. 다른 실시예로, 강압 회로(234)는 전하 펌프(charge pump)일 수 있다.
강압 회로(234)를 사용함으로써 무선 전송 과정에서 발생된 전압(예를 들면 무선 수신 회로의 출력 전압 등)이 보다 높은 전압으로 유지되도록 하여 시스템의 발열을 나아가 더 저감한다.
강압 회로(234)의 입력 전압과 출력 전압 사이의 전압 차가 작을 수록 강압 회로(234)의 작업 효율이 더 높고 열발생량이 더 작고, 강압 회로(234)의 입력 전압과 출력 전압 사이의 전압 차가 클수록 강압 회로(234)의 작업 효율이 더 낮고 열발생량이 더 크다. 그러므로 작업 효율이 보다 낮은 강압 회로(234)에 있어서, 그 강압 과정도 보다 많은 열량을 발생하게 된다.
상기 내용을 고려할 경우, 본 출원의 실시예는 온도 검출 회로(235)를 사용하고, 통신 제어 회로(236)는 온도 검출 회로(235)에 따라 충전 대상 기기(230)의 온도를 검출하는바, 온도 피드백 메커니즘을 구비하는 무선 충전 시스템이 형성되어 충전 대상 기기(230)의 온도를 모니터링하고 충전 대상 기기(230)의 온도가 일정한 역치보다 클 경우, 적시에 강압 회로(234)의 작업 효율을 향상하여 시스템의 열발생량을 저감할 수 있다.
아래 도2를 결부하여 온도 검출 회로(235)와 통신 제어 회로(236)의 온도 모니터링 메커니즘에 대해 상세히 설명하고자 한다.
온도 검출 회로(235)는 충전 대상 기기(230)의 온도를 검출할 수 있다. 온도 검출 회로(235)의 구현 형식은 여러 가지일 수가 있다. 예를 들면, 온도 검출 회로(235)는 온도 검출 저항을 포함할 수 있다. 당해 온도 검출 저항은 예를 들면 열가변저항기일 수 있다. 온도 검출 회로(235)는 열가변저항기의 저항 값에 따라 충전 대상 기기(230)의 온도를 결정할 수 있다.
본 출원의 실시예는 온도 검출 회로(235)가 충전 대상 기기(230)에서의 위치에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 일 실시예로, 온도 검출 회로(235)는 충전 대상 기기(230) 내부의 열원 부근에 설치될 수 있다. 예를 들면, 온도 검출 회로(235)의 온도 검출 저항을 강압 회로(234) 부근에 설치할 수 있다. 강압 회로(234)가 BUCK IC인 경우를 예로 들면, BUCK IC에 온도 검출 저항을 추가할 수 있다. 이러한 상황에서, 충전 대상 기기(230)의 온도는 강압 회로(234)의 온도로 이해될 수도 있는바, 즉, 강압 회로(234)의 온도를 충전 대상 기기(230)의 온도로 간주한다.
통신 제어 회로(236)는 충전 대상 기기(230)의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 무선 충전 장치(220)에 피드백 정보를 전송할 수 있는바, 피드백 정보는 무선 충전 장치(220)를 트리거링하여 무선 충전 과정을 제어함으로써 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하한다(본원에서 '무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하'는 '강압 회로(234)의 입력 전압과 출력 전압의 차를 저감'으로 치환되거나 또는 '강압 회로(234)의 작업 효율을 향상'으로 치환될 수 있다).
설명하여야 할 것은, 무선 충전 과정에서 배터리(232)가 충전 전압과 충전 전류에 대한 수요는 일반적으로 배터리(232)가 현재 처한 충전 단계에 의하여 결정된다. 배터리(232)의 충전 전압과 충전 전류가 바로 강압 회로(234)의 출력 전압과 출력 전류이므로 강압 회로(234)의 출력 전압과 출력 전류도 배터리(232)가 현재 처한 충전 단계에 의하여 결정된다. 강압 회로(234)의 작업 효율을 향상하기 위하여 강압 회로(234)의 입력 전압과 출력 전압 사이의 전압 차를 감소하여야 한다. 강압 회로(234)의 출력 전압은 배터리(232)가 현재 처한 충전 단계에 의해 결정되는 것으로 임의로 조절할 수 없는바, 그러므로 강압 회로(234)의 입력 전압과 출력 전압 사이의 전압 차를 저감하기 위하여 강압 회로(234)의 입력 전압, 즉 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수 있다(본 출원의 실시예에서, 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 강압 회로(234)의 입력 전압는 동일한 전압이다).
그러므로, 충전 대상 기기(230)의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 본 출원의 실시예에서는 통신 제어 회로(236)를 통하여 무선 충전 장치(220)에 피드백 정보를 전송하여 이를 트리거링함으로써 무선 충전 과정을 제어하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하한다.
무선 충전 장치(220)가 피드백 정보에 따라 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하하는 방식은 여러 가지일 수 있다.
일 실시예로, 무선 송신 장치(220)는 피드백 정보에 따라 무선 송신 회로(221)의 듀티 비를 낮추어 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수 있다.
다른 실시예로, 무선 송신 장치(220)는 피드백 정보에 따라 무선 송신 회로(221)의 송신 주파수를 조정하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수 있다.
다른 하나의 예에 있어서, 무선 송신 장치(220)는 전압 변환 회로(224)의 출력 전압을 강하함으로써 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수 있다. 전압 변환 회로(224)의 구조와 기능의 상세한 설명은 아래 도5 내지 도6에 대한 설명을 참조하할 수 있다.
설명하여야 할 것은, 무선 송신 장치(220)는 상술한 방식 중의 어느 한가지 방식을 사용하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수도 있고 상술한 방식을 결합하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하할 수도 있다. 예를 들면, 무선 송신 장치(220)는 오직 전압 변환 회로(224)의 출력 전압을 강하하는 방식을 통하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하하는 목적에 도달할 수 있다. 또 예를 들면, 무선 송신 장치(220)는 우선 전압 변환 회로(224)의 출력 전압을 강하하는 방식을 통하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압(또는 강압 회로(234)의 작업 효율)을 대략 조절한 후, 무선 송신 회로의 듀티 비 및/또는 송신 주파수를 조정하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압(또는 강압 회로(234)의 작업 효율)을 정밀 조절할 수 있다.
본 출원의 실시예는 피드백 정보의 구체 내용에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 피드백 정보는 충전 대상 기기(230)의 온도를 나타내기 위한 정보일 수 있고; 또 예를 들면, 피드백 정보는 충전 대상 기기(230)의 온도가 과도하게 높음을 나타내기 위한 정보일 수 있다. 무선 충전 장치(220)가 전압 변환 회로(224)의 출력 전압을 강하하는 방식을 통하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하하는 것을 예로 들면, 피드백 정보는 전압 변환 회로(224)의 출력 전압이 과도하게 높음을 나타내는 정보일 수 있고; 무선 충전 장치(220)가 무선 송신 회로(221)의 송신 주파수 및/또는 듀티 비를 조정하는 방식을 통하여 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 강하하는 것을 예로 들면, 피드백 정보는 무선 송신 회로(221)의 송신 주파수 및/또는 듀티 비가 과도하게 높음을 나타내는 정보일 수 있다.
선택 가능하게, 통신 제어 회로(236)는, 통신 제어 회로(222)가 무선 충전 과정을 제어하여 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되시키도록, 통신 제어 회로(222)와 무선 통신할 수 있다.
다시 말해, 통신 제어 회로(236)는, 통신 제어 회로(222)가 무선 충전 과정을 제어하여 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 트리클 충전 단계, 정전압 충전 단계, 정전류 충전 단계 중 적어도 한 단계에서의 배터리(232)의 충전 수요를 만족시키도록, 통신 제어 회로(222)와 무선 통신할 수 있다.
통신 제어 회로(236)는 어느 한가지 검출 회로(예를 들면 전압 검출 회로 및/또는 전류 검출 회로) 또는 어느 한가지 검출 방식을 통하여 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 획득하고, 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 따라 통신 제어 회로(222)와 상술한 무선 통신을 진행할 수 있다.
본 출원의 실시예에서 사용되는 충전 대상 기기는 단말을 가리킬 수 있고, 당해 '단말'은 유선 회선 연결을 경유(예를 들면, 공중 교환 전화망(public switched telephone network, PSTN), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 케이블 직접 연결, 및/또는 기타 데이터 연결/네트워크를 경유)하고, 및/또는(예를 들면, 셀룰러 네트워크, 무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)에 대한, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크와 같은 디지털 텔레비전 네트워크, 위성 네트워크, 진폭 변조-주파수 변조(amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM) 방송 전송기, 및/또는 다른 통신 단말의) 무선 인터페이스를 경유하여 통신 신호를 수신/전송하도록 설정되는 장치를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 무선 인터페이스를 통하여 통신하도록 설정되는 단말은 '무선 통신 단말', '무선 단말' 및/또는 '이동 단말'로 지칭될 수 있다. 이동 단말의 예시로는 셀룰러 또는 위성 전화; 셀룰러 무선 전화와 데이터 처리, 팩스 및 데이터 통신 능력을 조합할 수 있는 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS) 단말; 무선 전화, 무선 호출기, 인터넷/ 인트라넷 접속, 웹 브라우저, 노트, 캘린더 및/또는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system, GPS) 수신기를 포함할 수 있는 개인 디지털 비서(personal digital assistant, PDA); 및 통상의 랩탑 및/또는 팜탑 수신기거나, 혹은 무선 전화 송수신기를 포함하는 기타 전자 장치를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 이 외에, 본 출원의 실시예에서 사용되는 충전 대상 기기 또는 단말은 모바일 전원(power bank)을 포함할 수 있는바, 당해 모바일 전원은 무선 충전 장치로부터의 충전을 수신하고 에너지를 저장하여 기타 전자 장치에 에너지를 공급할 수 있다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)의 통신 방식 및 통신 순서에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)(또는 통신 제어 회로(236)와 통신 제어 회로(222)) 사이의 무선 통신은 일 방향의 무선 통신일 수 있다. 예를 들어 설명하면, 배터리(232)의 무선 충전 과정에서, 충전 대상 기기(230)를 통신의 개시자로, 무선 충전 장치(220)를 통신의 수신자로 규정할 수 있다. 예를 들면, 배터리의 정전류 충전 단계에서, 충전 대상 기기(230)는 배터리(232)의 충전 전류(즉 무선 수신 회로(231)의 출력 전류)를 실시간으로 검출할 수 있는바, 배터리(232)의 충전 전류가 배터리의 현재 필요한 충전 전류에 매칭되지 않을 경우, 충전 대상 기기(230)는 무선 충전 장치(220)에 조정 정보를 전송하여 무선 충전 장치(220)에 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정하도록 지시한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)(또는 통신 제어 회로(236)와 통신 제어 회로(222)) 사이의 무선 통신는 양방향의 무선 통신일 수 있다. 양방향의 무선 통신은 일반적으로 수신자로 하여금 개시자가 개시하는 통신 요청을 수신한 후 개시자한테 응답 정보를 전송하도록 요구하는바, 양방향 통신 메커니즘은 통신 과정을 더욱 안전하게 한다.
본 출원의 실시예의 상술한 설명은 무선 충전 장치(220)(무선 충전 장치(220)의 통신 제어 회로(222))와 충전 대상 기기(230)(충전 대상 기기(230)의 통신 제어 회로(236))의 마스터/슬레이브 성에 대하여 한정하지 않는다. 다시 말해, 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 중의 임의의 일측은 마스터 기기 측으로서 양방향 통신 세션을 개시할 수 있고, 이에 따라 타측은 슬레이브 기기 측으로서 마스터 기기 측이 개시하는 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 답복을 할 수 있다. 실현 가능한 한가지 방식으로, 통신 과정에서 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)의 링크 상태를 비교하는 것을 통하여 마스터, 슬레이브 기기의 신분을 결정할 수 있다. 예를 들면, 가령 무선 충전 장치(220)가 충전 대상 기기(230)에 정보를 전송하는 무선 링크가 상향 링크라면 충전 대상 기기(230)가 무선 충전 장치(220)에 정보를 전송하는 무선 링크는 하향 링크이고, 만약 상향 링크의 링크 품질이 보다 좋다면 무선 충전 장치(220)를 통신에 있어서의 마스터 기기로 설정할 수 있고; 만약 하향 링크의 링크 품질이 보다 좋다면 충전 대상 기기(230)를 통신에 있어서의 슬레이브 기기로 설정할 수 있다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 사이 양방향 통신의 구체 구현 방식에 대하여 제한하지 않는다. 말인즉, 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 중의 임의 일측을 마스터 기기 측으로 하여 통신 세션을 개시하고, 이에 따라 타측이 슬레이브 기기 측으로서 마스터 기기 측이 개시하는 통신 세션에 대하여 제1 응답 또는 제1 답복을 하고, 동시에 마스터 기기 측은 상기 슬레이브 기기 측의 제1 응답 또는 제1 답복에 대하여 제2 응답을 할수 있는 바, 이는 마스터, 슬레이브 기기 사이에서 1회의 통신 협상 과정이 완료된 것으로 간주될 수 있다.
마스터 기기 측으로서 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 기기 측의 제1 응답 또는 제1 답복에 따라 제2 응답을 할 수 있는 한 가지 방식은 다음과 같을 수 있다: 마스터 기기 측은 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 기기 측의 제1 응답 또는 제1 답복을 수신할 수 있으며, 수신되는 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 답복에 따라 대응되는 제2 응답을 할 수 있다.
마스터 기기 측으로서 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 기기 측의 제1 응답 또는 제1 답복에 따라 나아가 제2 응답을 하는 한 가지 방식은 또한 다음과 같을 수 있다: 마스터 기기 측이 미리 설정된 시간 내에 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 기기 측의 제1 응답 또는 제1 답복을 수신하지 않았을 경우, 마스터 기기 측은 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 답복에 대하여 대응되는 제2 응답을 하기도 한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 충전 대상 기기(230)가 마스터 기기로서 통신 세션을 개시하고 무선 충전 장치(220)가 슬레이브 기기로서 마스터 기기 측이 개시하는 통신 세션에 대하여 제1 응답 또는 제1 답복을 한 후, 충전 대상 기기(230)가 무선 충전 장치(220)의 제1 응답 또는 제1 답복에 대하여 대응되는 제2 응답을 할 필요가 없는바, 이는 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 사이에서 1회의 통신 협상 과정이 완료된 것으로 간주될 수 있다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 장치(220)의 통신 제어 회로(222)와 충전 대상 기기(230)의 통신 제어 회로(236) 사이의 무선 통신 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들어 설명하면, 통신 제어 회로와 통신 제어 회로는 블루투스(bluetooth), 무선 충실도(wireless fidelity, Wi-Fi) 또는 후방 산란(backscatter) 변조 방식(또는 전력 부하 변조 방식)에 따라 무선 통신할 수 있다.
본 출원의 실시예는 통신 제어 회로(236)와 통신 제어 회로(222) 사이의 통신 내용에 대하여 구체적으로 한정하지 않으며, 온도에 관련되는 피드백 정보 외에도 기타 통신 정보를 포함할 수 있는바, 아래 구체적 실시예를 결부하여 상세히 설명하고자 한다.
일 실시예로, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 전송할 수 있다. 더 나아가, 통신 제어 회로(236)는 또한 통신 제어 회로(222)에 배터리 상태 정보를 전송할 수 있는바, 배터리 상태 정보는 충전 대상 기기(230)의 배터리(232)의 현재 전기량 및/또는 현재 전압을 포함한다. 통신 제어 회로(222)는, 우선, 배터리(232) 상태 정보에 따라 배터리(232)가 현재 처한 충전 단계를 결정하고 나아가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되는 목표 충전 전압 및/또는 목표 충전 전류를 결정할 수 있다. 다음, 통신 제어 회로(222)는, 통신 제어 회로(236)로부터 전송되는 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 상술한 목표 충전 전압 및/또는 목표 충전 전류와 비교하여 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되는지 여부를 결정하고 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되지 않는 경우에는 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭될 때까지 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다.
다른 실시예로, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 조정 정보를 전송하여 통신 제어 회로(222)에 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정하도록 지시할 수 있다. 예를 들면, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 증대하도록 지시할 수 있고; 또 예를 들면, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 감소하도록 지시할 수 있다. 더 구체적으로, 무선 충전 장치(220)는 무선 송신 회로(221)에 송신 전력의 여러 레벨을 설치할 수 있고, 제1 통신 제어 유닛(222)은 조정 정보가 1회 수신될 때마다 무선 송신 회로(221)의 송신 전력의 레벨을 한 칸씩 조정하여 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되도록 할 수 있다.
상술한 통신 내용 이외에도, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)는 또한 허다한 기타 통신 정보를 인터랙션할 수 있다. 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)는 안전 보호, 이상 검출 또는 고장 처리를 위한 정보를 인터랙션할 수 있는바, 예를 들면 배터리(232)의 온도 정보, 과전압 보호 또는 과전류 보호에로의 진입을 지시하는 정보 등 정보, 전력 전송 효율 정보(당해 전력 전송 효율 정보는 무선 송신 회로(221)와 무선 수신 회로(231) 사이의 전력 전송 효율을 나타낼 수 있음).
예를 들면, 배터리(232)의 온도가 과도하게 높은 경우, 통신 제어 회로(222) 및/또는 통신 제어 회로(236)는 충전 회로를 제어하여 보호 상태에로 진입하게 할 수 있는바, 예를 들면 충전 회로를 제어하여 무선 충전을 정지하게 할 수 있다. 또 예를 들면, 통신 제어 회로(222)가 통신 제어 회로(236)로부터 전송되는 과전압 보호 또는 과전류 보호의 지시 정보를 수신한 후, 통신 제어 회로(222)는 송신 전력을 강하하거나 무선 송신 회로(221)를 제어하여 작업을 정지할 수 있다. 또 예를 들면 통신 제어 회로(222)가 통신 제어 회로(236)로부터 전송되는 전력 전송 효율 정보를 수신한 후, 만약 전력 전송 효율이 미리 설정된 역치보다 낮다면, 무선 송신 회로(221)를 제어하여 작업을 정지하고 사용자한테 이 사건을 통지할 수 있는바, 예를 들면, 표시 스크린을 통하여 전력 전송 효율의 과도 저하를 표시하거나 지시 램프를 통하여 전력 전송 효율의 과도 저하를 나타내어 사용자가 무선 충전의 환경을 조정하도록 할 수 있다.
일부 실시예에서, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있는 기타 정보를 인터랙션할 수 있는바, 예를 들면 배터리(232)의 온도 정보, 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류의 피크 값 또는 평균 값을 나타내는 정보, 전력 전송 효율 정보(당해 전력 전송 효율 정보는 무선 송신 회로(221)와 무선 수신 회로(231) 사이의 전력 전송 효율을 나타낼 수 있음) 등이 있다.
예를 들면, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 전력 전송 효율 정보를 전송할 수 있고, 통신 제어 회로(222)는 또한 전력 전송 효율 정보에 따라 무선 송신 회로(221)의 송신 전력의 조정 범위를 결정하는데 사용된다. 구체적으로, 만약 전력 전송 효율 정보가 무선 송신 회로(221)와 무선 수신 회로(231) 사이의 전력 전송 효율이 저하되었다고 나타낸다면 통신 제어 회로(222)는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력의 조정 범위를 증대하여 무선 송신 회로(221)의 송신 전력이 목표 전력에로 쾌속 도달하도록 할 수 있다.
또 예를 들면, 만약 무선 수신 회로(231)가 출력하는 것이 맥동 파형의 전압 및/또는 전류라면, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 강압 회로(234)의 출력 전압, 및/또는 출력 전류의 피크 값 또는 평균 값을 나타내는 정보를 전송할 수 있고, 통신 제어 회로(222)는 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류의 피크 값 또는 평균 값이 배터리의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되는지 여부를 판단할 수 있고, 매칭되지 않는다면 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다.
또 예를 들면, 통신 제어 회로(236)는 통신 제어 회로(222)에 배터리(232)의 온도 정보를 전송할 수 있고, 만약 배터리(232)의 온도가 과도하게 높다면 통신 제어 회로(222)는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 강하함으로써 무선 수신 회로(231)의 출력 전류를 강하하여 배터리(232)의 온도를 강하할 수 있다.
본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 장치(220) 중의 배터리(232)는 하나의 셀을 포함할 수도 있고 직렬되는 N개 셀(N은 1보다 큰 양의 정수임)을 포함할 수도 있다. N=2를 예로 들면, 도3에 도시한 바와 같이, 배터리(232)는 셀(232a)과 셀(232b)을 포함할 수 있고, 셀(232a)과 셀(232b)은 직렬된다. 충전 전력이 20W이고 하나의 셀의 충전 전압이 5V인 경우를 예로 들어 설명하고자 한다. 쌍(雙) 셀을 직렬하는 경우 충전 전압에 대한 요구를 만족하기 위하여서는, 강압 회로(234)의 출력 전압/출력 전류를 10V/2A에 유지하는 것이 필요하다. 그러면 무선 송신 회로는 10V/2A에 따라 전자기 신호를 생성하고 이에 따라 무선 수신 회로는 전자기 신호를 10V/2A의 출력 전압/출력 전류로 변환하는바, 전류가 4A에서 2A로 강하하므로 전기 에너지 전송 과정에 생성되는 열량이 이에 따라 저감된다. 도3은 N=2를 예로 들어 설명한 것으로, 실제상으로 N의 값은 3을 취할 수도 있고 3 이상의 양의 정수를 취할 수도 있다. 직렬되는 셀이 많을수록 전기 에너지가 무선 송신 회로(221) 및 무선 수신 회로(231)를 경유하면서 생성되는 열량이 더 작다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 충전 대상 기기는 도2에 도시한 바와 같은 강압 회로(234)를 포함하고, 충전 대상 기기의 배터리(232)는 직렬되는 N개 셀(N은 1보다 큰 양의 정수임)을 포함한다. 여전히 충전 전력이 20W이고 하나의 셀의 충전 전압이 5V인 경우를 예로 들어 설명하고자 한다. 쌍(雙) 셀을 직렬하는 경우 충전 전압에 대한 요구를 만족하기 위하여서는, 강압 회로(234)의 출력 전압/출력 전류를 10V/2A에 유지하는 것이 필요하고, 가령 강압 회로(234)가 절반 전압 회로라면 강압하기 전의 전압은 20V/1A이다. 그러면 무선 송신 회로는 20V/1A에 따라 전자기 신호를 생성하고, 이에 따라 무선 수신 회로는 전자기 신호를 20V/1A의 출력 전압/출력 전류로 변환하는바, 전류가 4A로부터 1A에로 강하되므로 전기 에너지 전송 과정에 생성되는 열량을 나아가 더 저감하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 장치(220)는 충전 과정에서 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 부단히 조정함으로써 강압 회로(234)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되도록 할 수 있다. 본 출원의 실시예는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력의 조정 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 통신 제어 회로(222)는 전원 공급 기기(210)와 통신함으로써 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 조정하여 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다. 또 예를 들면, 통신 제어 회로(222)는 무선 송신 회로(221)가 전원 공급 기기(210)로부터 공급되는 최대 출력 전력으로부터 추출하는 전력량에 대하여 조정함으로써 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다. 또 예를 들면, 무선 충전 장치(220)는 교류 전기(예를 들면 220V의 교류 전기)를 직접 수신할 수 있고, 통신 제어 회로(222)는 통신 제어 회로(236)의 피드백에 따라 교류 전기를 필요한 전압 및/또는 전류로 직접 변환할 수 있다. 아래 도4 내지 도6를 결부하여 무선 송신 회로(221)의 송신 전력의 조정 방식에 대하여 상세히 설명하고자 한다.
도4는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력 조정 방식의 하나의 예시이다. 도4를 참조하면, 무선 충전 장치(220)는 충전 인터페이스(223)를 더 포함할 수 있다. 충전 인터페이스(223)는 외부의 전원 공급 기기(210)와 연결될 수 있다. 무선 송신 회로(221)는 또한 전원 공급 기기(210)의 출력 전압과 출력 전류에 따라 전자기 신호를 생성할 수 있다. 통신 제어 회로(222)는 또한 전원 공급 기기(210)와 통신하여 전원 공급 기기(210)의 최대 출력 전력을 협상하고 무선 충전 과정에서 무선 송신 회로(221)가 최대 출력 전력으로부터 추출하는 전력량을 조정하여, 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다.
본 출원의 실시예에서, 통신 제어 회로(222)는 출력 전력이 조정 가능한 전원 공급 기기(210)와 통신하여 당해 전원 공급 기기(210)의 최대 출력 전력을 협상한다. 협상이 완료된 후, 전원 공급 기기(210)는 당해 최대 출력 전력에 따라 무선 충전 장치(220)에 출력 전압과 출력 전류를 공급할 수 있다. 충전 과정에서 통신 제어 회로(222)는 실제 필요에 따라 당해 최대 출력 전력으로부터 일정한 전력량을 추출하여 이를 무선 충전에 사용할 수 있다. 말인즉, 본 출원의 실시예에서는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력 조정하는 제어권을 통신 제어 회로(222)에 분배하고, 통신 제어 회로(222)는 충전 대상 기기(230)의 피드백 정보를 수신한 후 바로 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정 가능한 바, 이는 조절 속도가 빠르고 효율이 높은 이점이 있다.
본 출원의 실시예는 통신 제어 회로(222)가 전원 공급 기기(210)로부터 공급되는 최대 출력 전력으로부터 전력량을 추출하는 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 무선 송신 장치(220)의 내부에 전압 변환 회로(예를 들면 전력 조정 회로일 수 있음)를 설치할 수 있는바, 당해 전압 변환 회로는 송신 코일 또는 송신 안테나에 연결되어 송신 코일 또는 송신 안테나가 수신하는 전력을 조정할 수 있다. 당해 전압 변환 회로는 예를 들면 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 제어기 및 스위칭 유닛을 포함할 수 있다. 통신 제어 회로(222)는 PWM 제어기로부터 송신되는 제어 신호의 듀티 비를 조정하여 및/또는 스위칭 유닛의 스위칭 주파수를 제어하여 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정할 수 있다.
설명하여야 할 것은, 도4의 실시예에서, 한 가지 치환 방식으로, 전원 공급 기기(210)는 보다 큰 정전력(예를 들면 40W)을 직접 출력할 수도 있는바, 그러면 통신 제어 회로(222)는 전원 공급 기기(210)에 그 최대 출력 전력에 대하여 협상할 필요 없이, 무선 송신 회로(221)가 전원 공급 기기(210)로부터 공급되는 정전력으로부터 추출하는 전력량에 대하여 직접 조정할 수 있다.
본 출원은 전원 공급 기기(210)의 유형에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 전원 공급 기기(210)는 어댑터, 모바일 전원(power bank), 차량용 충전기 또는 컴퓨터 등 기기일 수 있다.
본 출원은 충전 인터페이스(223)의 유형에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 선택 가능하게, 일부 실시예에서 당해 충전 인터페이스(223)는 USB 인터페이스일 수 있다. 당해 USB 인터페이스는 예를 들면 USB 2.0 인터페이스, micro USB 인터페이스 또는 USB TYPE-C 인터페이스일 수 있다. 선택 가능하게, 다른 일부 실시예에서, 당해 충전 인터페이스(223)는 또한 라이트닝(lightning) 인터페이스 또는 기타 임의 유형의, 충전에 사용될 수 있는 병렬 포트 및/또는 직렬 포트일 수 있다.
본 출원의 실시예는 통신 제어 회로(222)와 전원 공급 기기(210) 사이의 통신 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 일 실시예로, 통신 제어 회로(222)는 충전 인터페이스 외의 기타 통신 인터페이스를 통하여 전원 공급 기기(210)에 연결되고 당해 통신 인터페이스를 통하여 전원 공급 기기(210)와 통신할 수 있다. 다른 실시예로, 통신 제어 회로(222)는 무선의 방식으로 전원 공급 기기(210)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 통신 제어 회로(222)는 전원 공급 기기(210)와 근거리 무선 통신(near field communication, NFC)할 수 있다. 또 다른 예시로서, 통신 제어 회로(222)는 충전 인터페이스(223)를 통하여 전원 공급 기기(210)와 통신할 수 있어, 별도의 통신 인터페이스 또는 기타 무선 통신 모듈을 설치할 필요가 없는바, 이는 무선 충전 장치(220)의 구현을 간략화할 수 있다. 예를 들면, 충전 인터페이스(223)는 USB 인터페이스이고, 통신 제어 회로(222)는 당해 USB 인터페이스 중의 데이터 케이블(예를 들면 D+ 및/또는 D- 케이블)에 따라 전원 공급 기기(210)와 통신할 수 있다. 또 예를 들면, 충전 인터페이스(223)는 전력 전송(power delivery, PD) 통신 프로토콜을 지원하는 USB 인터페이스(예를 들면 USB TYPE-C 인터페이스)일 수 있고, 통신 제어 회로(222)와 전원 공급 기기(210)는 PD 통신 프로토콜에 따라 통신할 수 있다.
본 출원은 전원 공급 기기(210)가 출력 전력을 조절하는 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들면, 전원 공급 기기(210)의 내부에는 전압 피드백 고리와 전류 피드백 고리를 설치 가능한바, 따라서 실제 필요에 따라 그 출력 전압 및/또는 출력 전류를 조절할 수 있다.
도5는 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력 조정 방식의 다른 예시이다. 도4와는 다르게, 도5에 대응되는 실시예는 전원 공급 기기(210)의 최대 출력 전력을 제어하려는 것이 아니라 전원 공급 기기(210)의 출력 전력에 대하여 상대적으로 정확한 제어를 하여 전원 공급 기기(210)의 출력 전력이 가급적으로 현재의 전력 수요를 직접 만족할 수 있도록 하려는 것이다. 또한, 도4의 실시예와는 다르게, 도5의 실시예에서는 무선 송신 회로(221)의 송신 전력 조정하는 제어권을 전원 공급 기기(210)에 분배하고, 전원 공급 기기(210)가 출력 전압 및/또는 출력 전류를 개변하는 방식을 통하여 무선 송신 회로(221)의 송신 전력을 조정한다. 이러한 조정 방식의 이점은, 무선 충전 장치(220)에 전력이 얼마 필요하면 전원 공급 기기(210)가 그만큼의 전력을 공급하므로 전력의 낭비가 없게 된다. 아래 도5를 결부하여 상세히 설명하고자 한다.
도5에 도시한 바와 같이, 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 장치(220)는 충전 인터페이스(223)와 전압 변환 회로(224)를 더 포함할 수 있다. 충전 인터페이스(223)는 전원 공급 기기(210)에 연결될 수 있다. 전압 변환 회로(224)는 전원 공급 기기(210)의 출력 전압을 수신하고 전원 공급 기기(210)의 출력 전압을 변환하여 전압 변환 회로(224)의 출력 전압과 출력 전류를 획득할 수 있다. 무선 송신 회로(221)는 또한 전압 변환 회로(224)의 출력 전압과 출력 전류에 따라 전자기 신호를 생성할 수 있다. 통신 제어 회로(222)는 또한 전원 공급 기기(210)와 통신하여 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 협상할 수 있다.
본 출원의 실시예는 고전압-저전류의 방식을 적용하여 에너지를 전송하는바, 이러한 에너지 전송 방식은 무선 송신 회로(221)의 입력 전압(예를 들면 10V 또는 20V)에 대한 요구가 보다 높은바, 만약 전원 공급 기기(210)의 최대 출력 전압이 무선 송신 회로(221)의 입력 전압 수요에 도달될 수 없다면 전압 변환 회로(224)의 설정에 의해, 무선 송신 회로(221)에 도달될 수 없는 입력전압이 희망하는 입력 전압에로 도달하도록 할 수 있다. 물론, 치환 가능하게, 만약 전원 공급 기기(210)의 출력 전압이 입력 전압에 대한 무선 송신 회로(221)의 수요에 도달될 수 있다면 전압 변환 회로(224)를 생략하여 무선 충전 장치(220)의 구현을 간략화할 수도 있다.
전압 변환 회로(224)는 승압 회로일 수 있고, 전압 변환 회로(224)의 승압 배수와 강압 회로(234)의 강압 배수의 설정은 전원 공급 장치(210)가 공급할 수 있는 출력 전압, 배터리(232)가 필요한 충전 전압 등 파라미터에 관련되는바, 양자는 동일할 수도 있고 상이할 수도 있는 것으로, 본 출원의 실시예는 이에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 한 가지 구현 방식으로, 전압 변환 회로(224)의 승압 배수와 강압 회로(234)의 강압 배수를 동일하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 전압 변환 회로(224)는 2배 전압 회로일 수 있는바, 전원 공급 기기(210)의 출력 전압을 2배로 상승시키고; 강압 회로(234)는 절반 전압 회로일 수 있는바, 무선 수신 회로(231)의 출력 전압을 절반 강하한다.
본 출원의 실시예는 전압 변환 회로(224)의 승압 배수와 강압 회로(234)의 강압 배수를 1:1로 설정하는데, 이러한 설정 방식은 강압 회로(234)의 출력 전압과 출력 전류를 각각 전원 공급 기기(210)의 출력 전압과 출력 전류에 일치되도록 할 수 있으므로 통신 제어 회로(222, 236)의 구현을 간략화하는데 유리하다. 배터리(232)가 충전 전류에 대한 수요가 5A인 경우를 예로 들면, 통신 제어 회로(236)가 강압 회로(234)의 출력 전류가 4.5A임을 인지하였을 경우, 전원 공급 기기(210)의 출력 전력을 조정하여 강압 회로(234)의 출력 전류가 5A에 도달하도록 하는 것이 필요하다. 만약 전압 변환 회로(224)의 승압 배수와 강압 회로(234)의 강압 배수의 비가 1:1이 아니라면 전원 공급 기기(210)의 출력 전력을 조정할 경우, 통신 제어 회로(222) 또는 통신 제어 회로(236)는 강압 회로(234)의 현재 출력 전류와 기댓값의 차이에 따라 전원 공급 기기(210)의 출력 전력의 조정 값을 다시 계산하는 것이 필요하다. 본 출원의 실시예는 전압 변환 회로(224)의 승압 배수와 강압 회로(234)의 강압 배수의 비를 1:1로 설정하므로 통신 제어 회로(236)가 통신 제어 회로(222)에 출력 전류를 5A로 상승시키도록 통지하기만 하면 되는바, 무선 충전 경로의 피드백 조정 방식을 간략화한다.
도5의 실시예에서, 무선 충전 장치(220)는 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류의 조정이 필요한지 여부에 대하여 능동적으로 결정할 수 있다. 다른 일부 실시예에서, 무선 충전 장치(220)는 전원 공급 기기(210)와 충전 대상 기기(230)가 통신하는 브릿지(bridge)로 되어, 주요하게 양자 사이의 정보 전달을 맡을 수가 있다.
예를 들면, 무선 충전 과정에서, 통신 제어 회로(222)는 충전 대상 기기(230)와 통신하여 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 대한 조정이 필요한지 여부를 결정하고; 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류의 조정이 필요할 경우 통신 제어 회로(222)는 전원 공급 기기(210)와 통신하여, 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 조정하도록 전원 공급 기기(210)를 지시한다.
또 예를 들면, 무선 충전 과정에서, 무선 충전 장치(220) 내부의 통신 제어 회로(222)가 충전 대상 기기(230)와 무선 통신하여 조정 정보를 획득하고, 조정 정보는 전원 공급 기기(210)의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 대한 조정을 지시하기 위한 것이다. 통신 제어 회로(222)는 전원 공급 기기(210)와 통신하여 조정 정보를 전원 공급 기기(210)에 전송하여 전원 공급 기기(210)가 조정 정보에 따라 전원 공급 기기의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 조정하도록 한다.
무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 사이의 통신 방식과 유사하게, 무선 충전 장치(220)(또는 통신 제어 회로(222))와 전원 공급 기기(210) 사이의 통신은 일 방향 통신일 수도 있고 양방향 통신일 수도 있는바, 본 출원의 실시예는 이에 대하여 구체적으로 한정하지 않음을 이해하여야 한다.
전원 공급 기기의 출력 전류는 일정한 직류 전류, 맥동 직류 전류 또는 교류 전기일 수 있는바, 본 출원의 실시예는 이에 대하여 구체적으로 한정하지 않음도 이해하여야 한다.
도5의 실시예에서, 통신 제어 회로(222)는 무선 송신 회로(221)와 연결될 수 있고, 따라서 무선 송신 회로(221)를 제어하여 작업을 시작하거나, 또는 무선 충전 과정에 이상이 발생될 경우, 무선 송신 회로(221)를 제어하여 작업을 정지시킬 수 있다. 또는, 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(222)는 무선 송신 회로(221)에 연결되지 않을 수도 있다.
도6은 무선 송신 회로(221)의 송신 전력 조정 방식의 다른 예시이다. 도4 및 도5가 도시하는 실시예와는 다르게, 도6의 실시예에 대응되는 무선 충전 장치(220)는 전원 공급 기기(210)로부터 전기 에너지를 획득하는 것이 아니라 외부로부터 입력되는 교류 전기(예를 들면 도시 전기)를 직접 상술한 전자기 신호로 변환한다.
도6에 도시한 바와 같이, 무선 충전 장치(220)는 전압 변환 회로(224)와 전원 공급 회로(225)를 더 포함할 수 있다. 전원 공급 회로(225)는 외부로부터 입력되는 교류 전기(예를 들면 도시 전기)를 수신하고 교류 전기에 따라 전원 공급 회로(225)의 출력 전압과 출력 전류를 생성할 수 있다. 예를 들면, 전원 공급 회로(225)는 교류 전기를 정류 및/또는 필터링하여 직류 전기 또는 맥동 직류 전류를 획득하고 당해 직류 전기 또는 맥동 직류 전류를 전압 변환 회로(224)에로 전송할 수 있다.
전압 변환 회로(224)는 전원 공급 회로(225)의 출력 전압을 수신하고 전원 공급 회로(225)의 출력 전압을 변환하여 전압 변환 회로(224)의 출력 전압과 출력 전류를 획득할 수 있다. 무선 송신 회로(221)는 또한 전압 변환 회로(224)의 출력 전압과 출력 전류에 따라 전자기 신호를 생성할 수 있다.
본 출원의 실시예에서는 무선 충전 장치(220)의 내부에 어댑터와 유사한 기능을 집적하여 당해 무선 충전 장치(220)가 외부의 전원 공급 기기로부터 전력을 획득할 필요가 없도록 하는바, 무선 충전 장치(220)의 집적도를 향상하고 무선 충전 과정을 구현하는데 필요한 디바이스의 수량을 감소한다.
본 출원의 실시예는 고전압-저전류의 방식을 적용하여 에너지를 전송하는바, 이러한 에너지 전송 방식은 무선 송신 회로(221)의 입력 전압(예를 들면 10V 또는 20V)에 대한 요구가 보다 높은바, 만약 전원 공급 회로(225)의 최대 출력 전압이 무선 송신 회로(221)의 입력 전압 수요에 도달될 수 없다면 전압 변환 회로(224)에 의해, 무선 송신 회로(221)에 도달될 수 없는 입력전압이 희망하는 입력 전압에로 도달하도록 할 수 있다. 물론, 치환 가능하게, 만약 전원 공급 회로(225)의 출력 전압이 입력 전압에 대한 무선 송신 회로(221)의 수요에 도달될 수 있다면 전압 변환 회로(224)를 생략하여 무선 충전 장치(220)의 구현을 간략화할 수도 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 무선 충전 장치(220)는 제1 무선 충전 모드와 제2 무선 충전 모드를 지원할 수 있고, 무선 충전 장치(220)가 제1 무선 충전 모드에서 충전 대상 기기(230)에 대한 충전 속도는, 무선 충전 장치(220)가 제2 무선 충전 모드에서 충전 대상 기기(230)에 대한 충전 속도보다 빠르다. 다시 말해, 제2 무선 충전 모드로 작동하는 무선 충전 장치(220)에 비하면, 제1 무선 충전 모드로 작동하는 무선 충전 장치(220)가 동일한 용량의 충전 대상 기기(230)의 배터리를 완전 충전하는데 소모하는 시간이 더 짧다.
제2 무선 충전 모드는 일반 무선 충전 모드로 지칭할 수 있는바, 예를 들면 기존의 QI 표준, PMA 표준 또는 A4WP 표준에 따르는 무선 충전 모드일 수 있다. 제1 무선 충전 모드는 쾌속 무선 충전 모드일 수 있다. 당해 일반 무선 충전 모드는 무선 충전 장치(220)의 송신 전력(일반적으로 15W보다 작고, 통용되는 송신 전력은 5W 또는 10W임)이 보다 작은 무선 충전 모드일 수 있고, 일반 무선 충전 모드에서 보다 큰 용량의 배터리(예를 들면 3000 밀리암페어시 용량의 배터리)를 완전 충전하려면 일반적으로 몇 시간이 소요되어야 하나, 쾌속 무선 충전 모드에서는, 무선 충전 장치(220)의 송신 전력이 상대적으로 보다 크다(일반적으로 15W보다 크거나 같음). 일반 무선 충전 모드에 비하면, 무선 충전 장치(220)가 쾌속 무선 충전 모드에서 동일한 용량의 배터리를 완전 충전하는데 필요한 충전 시간은 확연히 단축되고 충전 속도는 더 빨라진다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)는 양방향 통신하여 제1 무선 충전 모드에서의 무선 충전 장치(220)의 송신 전력을 제어한다.
더 나아가, 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)가 양방향 통신하여 제1 무선 충전 모드에서의 무선 충전 장치(220)의 송신 전력을 제어하는 과정은, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)가 양방향 통신하여 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 사이의 무선 충전 모드를 협상하는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 통신 제어 회로(222)는 통신 제어 회로(236)와 핸드셰이킹(handshaking) 통신을 할 수 있고, 핸드셰이킹 통신이 성공하는 경우 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제1 무선 충전 모드를 사용하여 충전 대상 기기(230)를 충전하도록 하고, 핸드셰이킹 통신이 실패하는 경우 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제2 무선 충전 모드를 사용하여 충전 대상 기기(230)를 충전한다.
핸드셰이킹 통신은 통신하는 양측이 서로의 신분에 대한 식별을 가리킬 수 있다. 핸드셰이킹 통신의 성공은 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)가 모두 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식을 지원함을 나타낼 수 있다. 핸드셰이킹 통신의 실패는 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 중의 적어도 한 측은 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식을 지원하지 않음을 나타낼 수 있다.
본 출원의 실시예에서, 무선 충전 장치(220)는 맹목적으로 제1 무선 충전 모드를 적용하여 충전 대상 기기(230)를 쾌속 무선 충전하는 것이 아니라, 충전 대상 기기(230)와 양방향 통신하여 무선 충전 장치(220)가 제1 무선 충전 모드를 적용하여 충전 대상 기기(230)를 쾌속 무선 충전하는 것이 가능한지 여부를 협상하는바, 이는 충전 과정의 안전성을 향상할 수 있다.
구체적으로, 통신 제어 회로(222)와 통신 제어 회로(236)가 양방향 통신하여 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 사이의 무선 충전 모드를 협상하는 것은, 통신 제어 회로(222)가 통신 제어 회로(236)에 제1 명령어를 전송하는 단계 - 제1 명령어는 충전 대상 기기(230)가 제1 무선 충전 모드를 턴 온하였는지 여부를 질의하기 위한 것임 - ; 통신 제어 회로(222)가 통신 제어 회로(236)로부터 전송되는 상기 제1 명령어에 대한 답복 명령어를 수신하는 단계 - 답복 명령어는 충전 대상 기기(230)가 제1 무선 충전 모드의 턴 온을 동의하는지 여부를 나타내기 위한 것임 - ; 및 충전 대상 기기(230)가 제1 무선 충전 모드의 턴 온을 동의하는 경우, 통신 제어 회로(222)는 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제1 무선 충전 모드를 사용하여 충전 대상 기기(230)를 충전하는 단계; 를 포함할 수 있다.
통신 협상에 따르는 방식으로 무선 충전 모드를 결정하는 것 이외에, 통신 제어 회로(222)는 또한 일부 기타 요소에 따라 무선 충전 모드를 선택 또는 전환할 수 있는바, 예를 들면 통신 제어 회로(222)는 또한 배터리(232)의 온도에 따라 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제1 무선 충전 모드 또는 제2 무선 충전 모드를 사용하여 배터리(232)를 충전할 수 있다.
예를 들면, 온도가 미리 설정된 제1 역치(예를 들면 5℃ 또는 10℃)보다 낮은 경우, 통신 제어 회로(222)는 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제2 무선 충전 모드를 사용하여 일반 충전을 할 수 있고, 온도가 제1 역치보다 크거나 같을 경우, 통신 제어 회로(222)는 무선 충전 장치(220)를 제어하여 제1 무선 충전 모드를 사용하여 쾌속 충전을 할 수 있다. 더 나아가, 온도가 고온 역치(예를 들면 50℃)보다 높을 경우, 통신 제어 회로(222)는 무선 충전 장치(220)를 제어하여 충전을 정지할 수 있다.
설명하여야 할 것은, 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식은 배터리(232)의 충전 단계에서의 하나 또는 복수의 충전 단계를 제어할 수 있다. 예를 들면, 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식은 주요하게 배터리(232)의 정전류 충전 단계를 제어할 수 있다. 기타 실시예에서, 충전 대상 기기(230)는 변환 회로를 남겨둘 수 있는바, 배터리가 트리클 충전 단계와 정전압 충전 단계에 처할 경우, 도1에 도시한바와 유사한 기존의 무선 충전 방식을 적용하여 충전할 수 있다. 구체적으로, 배터리(232)가 트리클 충전 단계 및 정전압 충전 단계에 처할 경우, 충전 대상 기기(230) 내의 변환 회로는 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 출력 전류를 변환하여 이로 하여금 트리클 충전 단계 및 정전압 충전 단계의 충전 수요를 만족하게 할 수 있다. 정전류 충전 단계에 비하면, 배터리(232)가 트리클 충전 단계와 정전압 충전 단계에서 수신하는 충전 전력이 보다 작고, 충전 대상 기기(230) 내부의 변환 회로의 효율 변환 손실 및 열량 누적은 허용 가능한 것이다. 아래 도7을 결부하여 상세히 설명하고자 한다.
도7에 도시한 바와 같이, 강압 회로(234)가 처한 충전 통로를 제1 충전 통로(233)로 지칭할 수 있다. 충전 대상 기기(230)는 또한 제2 충전 통로(239)를 포함할 수 있다. 제2 충전 통로(239)에는 변환 회로(237)를 설치할 수 있다. 변환 회로(237)는 무선 수신 회로(231)의 출력 전압과 출력 전류를 수신하고 무선 수신 회로(231)의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 대하여 정전압 및/또는 정전류 제어를 진행하여 제2 충전 통로(239)의 출력 전압 및/또는 출력 전류가 배터리(232)의 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되도록 하고 제2 충전 통로(239)의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 따라 배터리(232)를 충전한다. 통신 제어 회로(236)는 또한 제1 충전 통로(233)와 제2 충전 통로(239) 사이의 전환을 제어할 수 있다. 예를 들면, 도7에 도시한 바와 같이, 제1 충전 통로(233)에는 스위치(238)를 설치할 수 있는바, 통신 제어 회로(236)는 당해 스위치(238)의 도통과 오프 구간에 대한 제어를 통하여 제1 충전 통로(233)와 제2 충전 통로(239) 사이의 전환을 제어할 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 일부 실시예에서, 무선 충전 장치(220)는 제1 무선 충전 모드와 제2 무선 충전 모드를 포함할 수 있고, 무선 충전 장치(220)가 제1 무선 충전 모드에서 충전 대상 기기(230)에 대한 충전 속도는 무선 충전 장치(220)가 제2 무선 충전 모드에서 충전 대상 기기(230)에 대한 충전 속도보다 빠르다. 무선 충전 장치(220)가 제1 무선 충전 모드를 사용하여 충전 대상 기기(230) 내의 배터리를 충전할 경우, 충전 대상 기기(230)는 제1 충전 통로(233)가 작동하도록 제어할 수 있고; 무선 충전 장치(220)가 제2 무선 충전 모드를 사용하여 충전 대상 기기(230) 내의 배터리를 충전할 경우, 충전 대상 기기(230)는 제2 충전 통로(239)가 작동하도록 제어할 수 있다.
예를 들어 설명하면, 배터리(232)가 트리클 충전 단계 및/또는 정전압 충전 단계에 처할 경우, 통신 제어 회로(236)는 제2 충전 통로(239)를 사용하여 배터리(232)를 충전하도록 제어할 수 있고, 배터리의 정전압 정전류 과정은 변환 회로(237)(예를 들면 충전IC)에 의하여 제어할 수 있다. 배터리(232)가 정전류 충전 단계에 처할 경우, 제1 충전 통로(233)를 사용하여 배터리(232)를 충전하도록 제어할 수 있고, 배터리의 정전류 제어는 무선 충전 장치에 따라 송신 전력의 조정을 구현할 수 있다. 변환 회로(237)를 남겨둠으로써 기존의 무선 충전 방식과 더 잘 호환될 수 있다.
설명하여야 할 것은, 제1 충전 통로(233)와 제2 충전 통로(239)의 선택 방식은 여러 가지가 있을 수 있는바, 배터리(232)가 현재 처한 충전 단계에 따라 선택하는 것에 한정되지 않는다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(236)는 또한 통신 제어 회로(222)와 핸드셰이킹 통신을 할수 있는바, 핸드셰이킹 통신이 성공할 경우 제1 충전 통로(233)가 작동하도록 제어하고, 핸드셰이킹 통신이 실패할 경우 제2 충전 통로(239)가 작동하도록 제어한다.
핸드셰이킹 통신은 통신하는 양측이 서로의 신분에 대한 식별을 가리킬 수 있다. 핸드셰이킹 통신의 성공은 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230)가 모두 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식을 지원함을 나타낼 수 있다. 핸드셰이킹 통신의 실패는 무선 충전 장치(220)와 충전 대상 기기(230) 중의 적어도 한 측은 본 출원의 실시예가 제공하는, 송신 전력이 조절 가능한 무선 충전 방식을 지원하지 않음을 나타낼 수 있다. 핸드셰이킹 통신이 실패한 상황에서, 제2 충전 통로(239)를 통하여, 기존의 무선 충전 방식을 적용하여 충전할 수 있는바, 예를 들면 QI 표준에 따르는 무선 충전 방식이 있다.
선택 가능하게, 다른 일부 실시예에서, 통신 제어 회로(236)는 또한 배터리(232)의 온도에 따라 제1 충전 통로(233)와 제2 충전 통로(239)사이의 전환을 제어할 수 있다.
예를 들면, 온도가 미리 설정된 제1 역치(예를 들면 5℃ 또는 10℃)보다 낮은 경우, 통신 제어 회로(236)는 제2 충전 통로(239)를 사용하여 일반적인 무선 충전을 하도록 제어할 수 있는바, 온도가 제1 역치보다 크거나 같을 경우, 통신 제어 회로(236)가 제1 충전 통로(233)를 사용하여 쾌속의 무선 충전을 하도록 제어할 수 있다. 더 나아가, 온도가 온도 역치(예를 들면 50℃)보다 높을 경우, 통신 제어 회로(236)는 무선 충전을 정지하도록 제어할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 무선 수신 회로(231)의 출력 전류는 맥동 직류 전류일 수 있고, 이는 배터리(232)의 리튬 석출 현상을 저감하고 배터리의 사용 수명을 향상할 수 있다. 무선 수신 회로(231)가 출력하는 것이 맥동 직류 전류일 경우, 통신 제어 회로(236)는 맥동 직류 전류의 피크 값 또는 평균 값을 검출하여 맥동 직류 전류의 피크 값 또는 평균 값에 따라 후속의 통신과 제어를 진행할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서 무선 충전 장치(220)는 외부 인터페이스와 무선 데이터 전송 회로를 더 포함할 수 있는바, 당해 외부 인터페이스는 데이터 처리 및 전송 기능을 구비하는 전자 기기와 연결될 수 있고, 당해 외부 인터페이스는 상술한 충전 인터페이스일 수도 있고, 기타 인터페이스일 수도 있으며; 제1 통신 제어 유닛(222)은 또한 상기 외부 인터페이스와 데이터 처리 및 전송 기능을 구비하는 전자 기기와 연결되는 과정에서, 상기 전자 기기의 출력 전력에 따라 충전 대상 기기(230)를 무선 충전할 수 있고; 무선 데이터 전송 회로는 상기 무선 충전 제어 유닛이 상기 전자 기기의 출력 전력에 따라 상기 충전 대상 기기(230)에 대하여 무선 충전하는 과정에서, 무선 링크를 통하여 상기 전자 기기에 저장된 데이터를 상기 충전 대상 기기(230)에 전송하거나 무선 링크를 통하여 상기 충전 대상 기기에 저장된 데이터를 상기 전자 기기(230)에 전송할 수 있다. 상기 무선 데이터 전송 회로는 이하 USB 프로토콜 격식의 데이터, 표시 인터페이스(display port, DP) 프로토콜 격식의 데이터, 모바일 고화질 링크(mobile high-definition link MHL) 프로토콜 격식의 데이터 중 적어도 한가지를 전송하기 위한 것이다.
상기에서는 도2 내지 도7을 결부하여, 본 출원의 장치의 실시예를 상세히 설명하였는바, 아래 도8 내지 도9를 결부하여 본 출원의 방법 실시예를 상세히 설명한다. 방법 실시예는 장치 실시예와 상호 대응되므로 상세히 설명되지 않은 부분은 상기의 각 장치의 실시예를 참조할 수 있다.
도8은 본 출원의 실시예가 제공하는 충전 대상 기기의 제어 방법의 개략적 흐름도이다. 상기 충전 대상 기기는, 무선 충전 장치로부터 송신되는 전자기 신호를 수신하고 상기 전자기 신호를 상기 무선 수신 회로의 출력 전압으로 변환하기 위한 무선 수신 회로; 및 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 수신하고 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강압 처리하여 강압 회로의 출력 전압을 획득하고, 상기 강압 회로의 출력 전압에 따라 상기 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 위한 강압 회로; 를 포함한다.
도8의 제어 방법은 단계 S810 내지 단계 S820를 포함한다.
단계 S810에서, 상기 충전 대상 기기의 온도를 검출한다.
단계 S820에서, 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 상기 무선 충전 장치에로 피드백 정보를 전송하며, 상기 피드백 정보는 상기 무선 충전 장치를 트리거링하여 무선 충전 과정을 제어함으로써, 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한 것이다.
선택 가능하게, 도8의 제어 방법은, 상기 무선 충전 장치가 무선 충전 과정을 제어하여 상기 강압 회로의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 상기 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭시키도록, 상기 무선 충전 장치와 무선 통신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도9는 본 출원의 실시예가 제공하는 무선 충전 장치의 제어 방법의 개략적 흐름도이다. 상기 무선 충전 장치는, 전자기 신호를 송신함으로써 충전 대상 기기의 배터리를 무선 충전하기 위한 무선 송신 회로를 포함한다.
도9의 제어 방법은 단계 S910 내지 단계 S920를 포함한다.
단계 S910에서, 상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우 상기 충전 대상 기기로부터 전송되는 피드백 정보를 수신한다.
단계 S920에서, 상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여, 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하한다.
선택 가능하게, 단계 S920는 상기 피드백 정보에 따라 상기 무선 송신 회로의 듀티 비를 강하함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 단계 S920는 상기 피드백 정보에 따라 상기 무선 송신 회로의 송신 주파수를 조정함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 무선 충전 장치는 상기 무선 충전 장치의 입력 전압을 승압 처리하여 상기 전압 변환 회로의 출력 전압을 획득하기 위한 전압 변환 회로를 더 포함하고; 단계 S920는 상기 피드백 정보에 따라 상기 전압 변환 회로의 출력 전압을 강하함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 도9의 제어 방법은 상기 충전 대상 기기와 무선 통신함으로써 상기 무선 송신 회로의 송신 전력을 조정하여 상기 무선 송신 회로의 송신 전력을 상기 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및/또는 충전 전류에 매칭되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 실시예에서, 전부 또는 일부가 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 기타 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어를 사용하여 구현할 경우, 전부 또는 일부를 컴퓨터 프로그램 제품의 형식으로 구현할 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 하나 또는 복수의 컴퓨터 명령어를 포함한다. 컴퓨터에서 상기 컴퓨터 프로그램 명령어를 로딩 및 실행할 경우, 전부 또는 일부에 본 출원의 실시예에 의한 흐름 또는 기능이 발생한다. 상기 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크 또는 기타 프로그램 가능 장치일 수 있다. 상기 컴퓨터 명령어는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장되거나 하나의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로부터 다른 한 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에로 전송될 수 있는바, 예를 들면, 상기 컴퓨터 명령어는 하나의 웹사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로부터 유선(예를 들면 동축 케이블, 광섬유, 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL)) 또는 무선(예를 들면 적외선, 무선, 마이크로웨이브 등) 방식을 통하여 다른 한 웹사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터에로 전송될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터 액세스가 가능한 임의의 사용 가능 매체 또는 하나 또는 복수의 사용 가능 매체를 포함하여 집적되는 서버, 데이터 센터 등 데이터 저장 기기일 수 있다. 상기 사용 가능 매체는 자기 매체(예를 들면, 플로피 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프), 광매체(예를 들면 디지털 비디오 디스크(digital video disc, DVD)), 또는 반도체 매체(예를 들면 솔리드 스테이트 디스크(solid state disk, SSD)) 등일 수 있다.
통상의 기술자라면, 본원에서 개시하는 실시예에 결부하여 설명되는 각 예시의 유닛 및 알고리즘 단계는, 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알게 될 것이다. 이러한 기능이 하드웨어 방식으로 실행될지 아니면 소프트웨어 방식으로 실행될지는, 기술 방안의 특정적인 응용 및 설계의 구속 조건에 의하여 결정된다. 당업자라면 매개 특정적인 응용에 대하여 부동한 방법을 사용하여 설명되는 기능을 구현할 수 있는 것으로, 이러한 구현은 본 출원의 범위를 초과하는 것으로 간주되어서는 안된다.
본 출원이 제공하는 몇 실시예에서, 보여드리는 시스템, 장치 및 방법은 기타 방식을 통하여 구현될 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 위에서 설명되는 장치의 실시예는 예시적인 것으로, 예를 들면, 상기 유닛의 구획은 단지 논리 기능의 구획일 뿐, 실제 구현에서는 별도의 구획 방식이 있을 수 있는바, 예를 들면 복수의 유닛 또는 구성 요소는 다른 시스템에 결합 또는 집적될 수 있고, 또는 일부 특징이 생략되거나 실행되지 않을 수 있다. 다른 한 포인트로, 표시되거나 논의되는 서로간의 커플링 도는 직접 커플링 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛에 의한 간접 커플링 또는 통신 연결일 수 있고, 전기적, 기계 또는 기타의 형식일 수 있다.
본 출원에서 언급되는 장치, 기기는 모두 칩 시스템일 수 있고, 또한 케이스를 구비하는 장치 또는 기기일 수도 있다.
상기의 분리 부품으로 설명되는 유닛은 물리적으로 분리된 것일 수도 아닐 수도 있고, 유닛으로 표시되는 부품은 물리 유닛일 수도 아닐 수도 있는 것으로, 즉 한 곳에 위치할 수도 있고, 또는 복수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 이 중에서 일부 또는 전부의 유닛을 선택하여 본 실시예의 방안의 목적을 구현할 수 있다.
이 외에, 본 출원의 각 실시예에서 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 집적될 수도 있고, 각 유닛이 단독적으로 물리적으로 존재할 수도 있고, 두 개 또는 두 개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 집적될 수도 있다.
위에서 설명한 바는 단지 본 출원의 구체 구현 방식으로, 본 출원의 보호 범위는 이에 국한되지 않고, 임의의 본 기술 분야에 익숙한 기술자라면, 본 출원이 보여주는 기술 범위 내에서 쉽게 생각할 수 있는 변화 또는 치환은 모두 본 출원의 보호 범위 내에 포함되어햐 한다. 그러므로, 본 출원의 보호 범위는 특허 청구 범위의 보호 범위를 기준으로 하여야 한다.

Claims (20)

  1. 충전 대상 기기에 있어서,
    무선 수신 회로 - 상기 무선 수신 회로는 무선 충전 장치로부터 송신되는 전자기 신호를 수신하고 상기 전자기 신호를 상기 무선 수신 회로의 출력 전압으로 변환하기 위한 것임 - ;
    강압 회로 - 상기 강압 회로는 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 수신하고 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강압 처리하여, 상기 강압 회로의 출력 전압을 획득하고, 상기 강압 회로의 출력 전압에 따라 상기 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 위한 것임 - ;
    상기 충전 대상 기기의 온도를 검출하기 위한 온도 검출 회로; 및
    상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우, 상기 무선 충전 장치에로 피드백 정보를 전송하기 위한 통신 제어 회로; 를 포함하고,
    상기 피드백 정보는 상기 무선 충전 장치를 트리거링하여 무선 충전 과정을 제어함으로써, 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 동시에 상기 강압 회로의 입력 전압과 상기 강압 회로의 출력 전압 사이의 전압 차를 작게하기 위한,
    것을 특징으로 하는 충전 대상 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신 제어 회로는 또한, 상기 무선 충전 장치가 무선 충전 과정을 제어하여 상기 강압 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나를 상기 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나에 매칭시키도록, 상기 무선 충전 장치와 무선 통신하기 위한,
    것을 특징으로 하는 충전 대상 기기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 강압 회로는 BUCK회로 및 전하 펌프 중 적어도 하나인,
    것을 특징으로 하는 충전 대상 기기.
  4. 무선 충전 장치에 있어서,
    상기 무선 충전 장치의 입력 전압을 승압 처리하여 상기 전압 변환 회로의 출력 전압과 출력 전류를 획득하기 위한 전압 변환 회로;
    상기 전압 변환 회로의 출력 전압과 출력 전류에 따라 전자기 신호를 송신하여 충전 대상 기기를 무선 충전하기 위한 무선 송신 회로; 및
    상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우 상기 충전 대상 기기로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하고, 상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여, 상기 전압 변환 회로의 출력 전압을 강하함으로써, 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 동시에 상기 전압 변환 회로의 입력 전압과 상기 전압 변환 회로의 출력 전압 사이의 전압 차를 작게 하기 위한 통신 제어 회로; 를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 통신 제어 회로는,
    상기 피드백 정보에 따라 상기 무선 송신 회로의 듀티 비를 강하함으로써, 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 통신 제어 회로는,
    상기 피드백 정보에 따라 상기 무선 송신 회로의 송신 주파수를 조정함으로써, 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하기 위한,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    상기 통신 제어 회로는 또한 상기 충전 대상 기기와 무선 통신함으로써, 상기 무선 송신 회로의 송신 전력을 조정하여, 상기 무선 송신 회로의 송신 전력을 상기 충전 대상 기기의 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나에 매칭시키기 위한,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 전압 변환 회로는 승압 회로인,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 승압 회로의 승압 계수는 저화된 상기 무선 수신 회로의 출력 전압의 강압 계수와 동일한,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  11. 무선 충전 장치에 적용되는 제어 방법에 있어서,
    전자기 신호를 송신하여 충전 대상 기기를 무선 충전하는 단계;
    상기 충전 대상 기기의 온도가 미리 설정된 역치보다 클 경우 상기 충전 대상 기기로부터 전송되는 피드백 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여, 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하함으로써, 상기 무선 충전 장치 중의 전압 변환 회로의 입력 전압과 상기 무선 충전 장치 중의 전압 변환 회로의 출력 전압 사이의 전압 차를 작게 하는 단계; 를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 무선 충전 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여, 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계는,
    상기 피드백 정보에 따라 무선 송신 회로의 듀티 비를 강하함으로써 송신된 상기 전자기 신호의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계는,
    상기 피드백 정보에 따라 무선 송신 회로의 송신 주파수를 조정함으로써 송신된 상기 전자기 신호의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 무선 충전 장치의 입력 전압을 승압 처리하여 승압된 전압을 획득하는 단계; 및
    상기 승압된 전압에 따라 전자기 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 피드백 정보에 따라 무선 충전 과정을 제어하여 상기 충전 대상 기기의 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계는,
    상기 피드백 정보에 따라 상기 승압된 전압을 강하함으로써 상기 무선 수신 회로의 출력 전압을 강하하는 단계를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 충전 대상 기기와 무선 통신함으로써 송신된 상기 전자기 신호의 송신 전력을 조정하여 송신된 상기 전자기 신호의 송신 전력을 배터리가 현재 필요한 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나에 매칭시키는 단계를 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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