KR102315924B1 - Apparatus and method for wirless power transfer - Google Patents

Apparatus and method for wirless power transfer Download PDF

Info

Publication number
KR102315924B1
KR102315924B1 KR1020170062977A KR20170062977A KR102315924B1 KR 102315924 B1 KR102315924 B1 KR 102315924B1 KR 1020170062977 A KR1020170062977 A KR 1020170062977A KR 20170062977 A KR20170062977 A KR 20170062977A KR 102315924 B1 KR102315924 B1 KR 102315924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inductor
power supply
wireless power
control signal
voltage
Prior art date
Application number
KR1020170062977A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180008270A (en
Inventor
알렉산더 니콜라예비치 흐리프코프
아르템 루돌프비치 빌렌스키
미하일 니콜라예비치 마쿠린
니콜라이 니콜라예비치 올류닌
김도원
박성범
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US15/648,590 priority Critical patent/US10447088B2/en
Publication of KR20180008270A publication Critical patent/KR20180008270A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102315924B1 publication Critical patent/KR102315924B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/17Structural details of sub-circuits of frequency selective networks
    • H03H7/1741Comprising typical LC combinations, irrespective of presence and location of additional resistors
    • H03H7/1791Combined LC in shunt or branch path
    • H02J7/025

Landscapes

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

Abstract

외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 디바이스가 제공된다.
일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스는 적어도 하나의 가변 커패시터(variable capacitor)를 포함하는 적응적 회로(adaptive circuit) 및 외부 디바이스와 유도 결합(inductive coupling)된 제 1 인덕터(inductor)를 포함하고, 유도 결합(inductive coupling)을 이용하여 외부 디바이스에게 전력을 전송하도록 구성된 공진 회로, 및 제어 신호에 기초하여 직류 전압을 상기 적응적 회로에게 인가하도록 구성된 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하고, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스(capacitance)는 적응적 회로에게 인가된 직류 전압에 기초하여 조정된다.
A device for wirelessly transmitting power to an external device is provided.
A wireless power transmission device according to an embodiment includes an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a first inductor inductively coupled to an external device, a resonant circuit configured to transmit power to an external device using inductive coupling, and a first DC power supply configured to apply a DC voltage to the adaptive circuit based on a control signal; The capacitance of the variable capacitor is adjusted based on the DC voltage applied to the adaptive circuit.

Description

무선 전력 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR WIRLESS POWER TRANSFER}Apparatus and method for wireless power transfer {APPARATUS AND METHOD FOR WIRLESS POWER TRANSFER}

본 개시는 유도 결합을 통하여 무선으로 전력을 전송하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an apparatus and method for wirelessly transmitting power through inductive coupling.

무선으로 전력을 전달하기 위하여 유도성(inductive) 무선 전력 전송을 이용하는 다양한 기술이 제안되었다.Various techniques using inductive wireless power transmission have been proposed to wirelessly transmit power.

유도성 무선 전력 전송 시스템에서, 전력의 전송 효율의 증대, 전송 전력 양의 제어 또는 무선 전력 전송 기술의 전자기적 성질로 인하여 주변 기기 및 전력 전송 시스템에 미칠 수 있는 부정적인 영향을 방지하기 위하여, 무선 전력 전송 시스템을 제어하는 기술이 필요하다.In the inductive wireless power transmission system, in order to increase the transmission efficiency of power, to control the amount of transmission power or to prevent the negative influence that may have on peripheral devices and the power transmission system due to the electromagnetic properties of the wireless power transmission technology, wireless power Skills to control the transmission system are required.

종래 스위칭 회로 또는 제어 가능한 DC-DC 컨버터를 이용하여 유도성 무선 전력 전송 시스템을 제어하는 기술이 제안되었으나, 전체 시스템의 효율이 감소하고, 시스템 비용이 증가하는 문제점이 있다.Conventionally, a technique for controlling an inductive wireless power transmission system using a switching circuit or a controllable DC-DC converter has been proposed, but there are problems in that the efficiency of the entire system decreases and the system cost increases.

본 개시는 다양한 실시 예에 따른 유도 결합을 통하여 무선으로 전력을 전송하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 전송 전력을 조정하는 무선 전력 전송 장치 및 방법이 제공된다.The present disclosure relates to an apparatus and method for wirelessly transmitting power through inductive coupling according to various embodiments of the present disclosure, and more particularly, to a wireless power transmitting apparatus and method for adjusting transmission power.

일 실시 예에 따른 외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 디바이스는 적어도 하나의 가변 커패시터(variable capacitor)를 포함하는 적응적 회로(adaptive circuit) 및 외부 디바이스와 유도 결합(inductive coupling)된 제 1 인덕터(inductor)를 포함하고, 유도 결합(inductive coupling)을 이용하여 외부 디바이스에게 전력을 전송하도록 구성된 공진 회로, 및 제어 신호에 기초하여 직류 전압을 적응적 회로에게 인가하도록 구성된 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하고, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스(capacitance)는 적응적 회로에게 인가된 직류 전압에 기초하여 조정될 수 있다.A wireless power transmission device for wirelessly transmitting power to an external device according to an embodiment includes an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a product inductively coupled to an external device. A resonant circuit including one inductor, configured to transmit power to an external device using inductive coupling, and a first DC power supply configured to apply a DC voltage to the adaptive circuit based on a control signal A device comprising: a capacitance of the at least one variable capacitor can be adjusted based on a direct current voltage applied to the adaptive circuit.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하도록 구성된 제어 회로를 더 포함할 수 있다.The wireless power transmission device according to an embodiment may further include a control circuit configured to generate a control signal and apply the generated control signal to the first DC power supply.

일 실시 예에 따른, 무선 전력 전송 디바이스는 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류를 측정하는 제 1 전류 센서를 더 포함할 수 있다. 또한, 제어 회로는 측정된 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the wireless power transmission device may further include a first current sensor for measuring a current flowing in the first inductor. Further, the control circuit may be configured to receive information regarding the measured current flowing in the first inductor, and to generate a control signal based on the received information.

일 실시 예에 따른, 제어 회로는 신호 수신기를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the control circuit may include a signal receiver.

일 실시 예에 따른, 제 1 인덕터는 외부 디바이스의 제 2 인덕터와 유도 결합되고, 제어 회로는, 신호 수신기를 통하여 제 2 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the first inductor may be inductively coupled to a second inductor of an external device, and the control circuit may be configured to receive data regarding a current flowing in the second inductor through a signal receiver.

일 실시 예에 따른, 제어 회로는, 신호 수신기를 통하여 외부 디바이스의 부하에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the control circuit may be configured to receive data regarding a current flowing in a load of an external device through a signal receiver and generate a control signal based on the received data.

일 실시 예에 따른, 무선 전력 전송 디바이스는 제 2 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전력을 수신하고, 공진 회로에게 교류 전력을 공급하도록 구성된 구동 회로(driving circuit)를 더 포함할 수 있다. 또한, 구동 회로는 수신된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the wireless power transmission device may further include a driving circuit configured to receive DC power output from the second DC power supply and supply AC power to the resonance circuit. Further, the driving circuit may be configured to convert the received DC power into AC power.

일 실시 예에 따른, 무선 전력 전송 디바이스는 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압을 측정하는 전압 센서 및 출력 전류를 측정하는 제 2 전류 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 또한, 제어 회로는, 신호 수신기를 통하여 측정된 출력 전압에 관한 정보 및 출력 전류에 관한 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신하고, 수신된 적어도 하나의 정보에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the wireless power transmission device may further include at least one of a voltage sensor measuring an output voltage of the second DC power supply and a second current sensor measuring an output current. Further, the control circuit may be configured to receive at least one of information about an output voltage and information about an output current measured through the signal receiver, and generate a control signal based on the received at least one information. .

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터는 제 1 인덕터와 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.At least one variable capacitor according to an embodiment may be connected in series or in parallel with the first inductor.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터는 강유전성(feroelectirc) 커패시터 및 액정(liquid crystal) 커패시터 중 하나일 수 있다.The at least one variable capacitor according to an embodiment may be one of a ferroelectric capacitor and a liquid crystal capacitor.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로 및 제 1 인덕터를 포함하는 공진 회로, 및 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하는 무선 전력 전송 디바이스가 외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 방법은, 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계, 제어 신호에 기초하여 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 적응적 회로에게 인가하는 단계, 직류 전압에 기초하여, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정하는 단계, 및 조정된 커패시턴스에 기초하여, 제 1 인덕터를 통해 무선 전력을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.A wireless power transmission device including an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a resonant circuit including a first inductor, and a first DC power supply according to an embodiment wirelessly transmits power to an external device The wireless power transmission method includes the steps of applying a control signal to a first DC power supply device, applying a DC voltage output from the first DC power supply device to an adaptive circuit based on the control signal, based on the DC voltage , adjusting a capacitance of the at least one variable capacitor, and transmitting wireless power through the first inductor based on the adjusted capacitance.

일 실시 예에 따른 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는, 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류를 측정하는 단계, 및 측정된 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of applying the control signal to the first DC power supply device according to an embodiment may include measuring a current flowing in the first inductor, and generating a control signal based on information about the measured current flowing in the first inductor may include the step of

일 실시 예에 따른 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는, 제 1 인덕터와 유도 결합된 외부 디바이스의 제 2 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하는 단계, 및 수신된 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The applying of the control signal to the first DC power supply according to an embodiment may include receiving data regarding a current flowing in a second inductor of an external device inductively coupled to the first inductor, and based on the received data to generate a control signal.

일 실시 예에 따른 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는, 외부 디바이스의 부하에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하는 단계, 및 수신된 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The step of applying the control signal to the first DC power supply apparatus according to an embodiment includes receiving data regarding a current flowing in a load of an external device, and generating a control signal based on the received data. can do.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스는 제 2 직류 전원 공급 장치 및 제 2 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전력을 수신하고, 공진 회로에게 교류 전력을 공급하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하고, 무선 전력 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는, 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및 전류 중 적어도 하나를 측정하는 단계, 및 측정된 출력 전압에 관한 정보 및 출력 전류에 관한 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device according to an embodiment further includes a driving circuit configured to receive the DC power output from the second DC power supply device and the second DC power supply device, and supply AC power to the resonance circuit, and wireless power The step of applying the control signal to the first DC power supply may include measuring at least one of an output voltage and a current of the second DC power supply, and at least one of information about the measured output voltage and information about the output current. It may include generating a control signal based on one piece of information.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터는 제 1 인덕터와 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.At least one variable capacitor according to an embodiment may be connected in series or in parallel with the first inductor.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터는 강유전성 커패시터 및 액정 커패시터 중 하나일 수 있다.The at least one variable capacitor according to an embodiment may be one of a ferroelectric capacitor and a liquid crystal capacitor.

일 실시 예에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서, 저장 매체는, 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로와 제 1 인덕터를 포함하는 공진 회로, 및 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하며 외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 디바이스에 의해 수행되는 전력 전송 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하고, 전력 전송 방법은, 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계, 제어 신호에 기초하여 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 적응적 회로에게 인가하는 단계, 직류 전압에 기초하여, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정하는 단계, 및 조정된 커패시턴스에 기초하여, 제 1 인덕터를 통해 무선 전력을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.In a computer program product including a computer-readable storage medium according to an embodiment, the storage medium includes an adaptive circuit including at least one variable capacitor, a resonance circuit including a first inductor, and a first direct current Computer program instructions for performing a power transmission method performed by a wireless power transmission device including a power supply and wirelessly transmitting power to an external device, the power transmission method comprising: supplying a control signal to a first DC power supply applying to the device, applying a DC voltage output from the first DC power supply to the adaptive circuit based on the control signal, adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor based on the DC voltage, and based on the adjusted capacitance, transmitting wireless power through the first inductor.

본 개시는 다양한 실시 예에 따른 유도 결합을 통하여 무선으로 전력을 전송하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 전체 시스템의 효율을 증가시키면서 시스템 비용을 현저히 증가시키지 않는 전송 전력을 조정하는 무선 전력 전송 장치 및 방법이 제공된다.The present disclosure relates to an apparatus and method for wirelessly transmitting power through inductive coupling according to various embodiments of the present disclosure, and a wireless power transmission apparatus and method for adjusting transmission power without significantly increasing system cost while increasing overall system efficiency this is provided

도 1은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스의 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스의 블록도를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스가 무선으로 전력을 전송하는 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다.
1 is a diagram schematically illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating a block diagram of a wireless power transmission device according to an embodiment.
3 is a diagram illustrating a block diagram of a wireless power transmission device according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating a flowchart of a method for transmitting power wirelessly according to an embodiment.
6 is a diagram illustrating a method for wirelessly transmitting power by a wireless power transmitting device according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission system according to an embodiment.

일반적으로, 무선 전력 공급 시스템은 무선으로 전력을 전송하기 위하여 유도성(inductive) 무선 전력 전송(Wireless Power transfer: WPT) 방식을 이용한다. 또한, 유도성 무선 전력 전송 시스템은 다양한 전자기장의 형태로 전력을 무선으로 전송하기 위하여 1차 코일을 이용하는 유도 전력 공급 장치(송신부) 및 전자기장 에너지를 전력으로 변환하기 위하여 2차 코일을 이용하는 원격 디바이스(수신부)를 포함할 수 있다.In general, a wireless power supply system uses an inductive wireless power transfer (WPT) scheme to wirelessly transmit power. In addition, the inductive wireless power transmission system is an inductive power supply (transmitter) using a primary coil to wirelessly transmit power in the form of various electromagnetic fields and a remote device using a secondary coil to convert electromagnetic field energy into electric power ( receiver) may be included.

유도성 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 적응적(adaptive) 무선 전력 전송 제어는, 전력 전송 효율을 향상시키고, 전송 전력의 양을 제어 하고 무선 전력 전송 기술의 전자기적 성질로 인하여 주변 기기 및 전력 전송 시스템에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 특정 모드에서의 동작을 방지하기 위하여, 시간이 지남에 따라 동작 파라미터(operating parameter)를 조정할 수 있다는 장점이 있다.In the inductive wireless power transmission system, the adaptive wireless power transmission control improves power transmission efficiency, controls the amount of transmission power, and due to the electromagnetic properties of the wireless power transmission technology, peripheral devices and power transmission systems It has the advantage of being able to adjust operating parameters over time in order to prevent operation in a specific mode that may have a negative effect on the .

일반적으로, 유도성 무선 전력 전송 시스템은 전송부 및 수신부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전송부는 적어도 하나의 전송용 인덕터(inductor) 및 전송용 인덕터 내에 전류가 흐르도록 하는 구동 전류 회로를 포함할 수 있다. 또한, 수신부는 적어도 하나의 수신용 인덕터 및 정류 회로(rectifying circuit)를 포함할 수 있다.In general, an inductive wireless power transmission system may include a transmitter and a receiver. For example, the transmission unit may include at least one transmission inductor and a driving current circuit for allowing current to flow in the transmission inductor. In addition, the receiving unit may include at least one receiving inductor and a rectifying circuit.

전송부는 직류(DC) 또는 교류(AC) 전원, 예를 들어, 전압원 및/또는 전류원에 연결될 수 있다. 일반적으로, 입력 전압 및/또는 입력 전류의 변화, 전송부 및 수신부 상호 배열의 변화에서 기인할 수 있는 전송부 및 수신부간에 커플링(coupling)의 변화, 부하 픽업 전류(load pick-up current) 또는 다른 동작 조건이 변화하는 동안 전송되는 전력의 양을 조정하기 위하여, 무선 전력 전송 시스템 내에 제어 기능이 구현될 필요가 있다.The transmitter may be connected to a direct current (DC) or alternating current (AC) power source, for example a voltage source and/or a current source. In general, changes in the coupling between the transmitter and receiver, load pick-up current or In order to adjust the amount of power transmitted while different operating conditions change, a control function needs to be implemented in the wireless power transfer system.

예를 들어, 충전될 디바이스의 최대 크기보다 큰 크기의 충전 영역을 갖는 충전기뿐만 아니라, 다양한 소비 전력을 갖는 디바이스 및/또는 복수의 디바이스를 동시에 충전하도록 고안된 무선 충전기에 있어서, 상술한 제어 기능이 구현될 필요가 있다.For example, in a charger having a charging area of a size larger than the maximum size of the device to be charged, as well as a device having various power consumption and/or a wireless charger designed to simultaneously charge a plurality of devices, the control function described above is implemented need to be

여러 접근 방법을 이용하여, 무선 전력 전송 시스템에 제어 기능이 구현될 수 있다. 예를 들어, 전송부 및 수신부 내의 제어 가능한 DC-DC 컨버터를 이용하는 방법, 전송용 인턱터 내에 전류를 구동하는 회로 내에 조정 기능을 구현하는 방법, 및 적응적 정합 기술(adaptive matching technique)을 응용하는 방법이 있다. 제어 기능을 증대하기 위하여, 여러 접근 방법이 동시에 이용될 수 있다.Using several approaches, control functions can be implemented in a wireless power transfer system. For example, a method using a controllable DC-DC converter in a transmitter and a receiver, implementing an adjustment function in a circuit that drives a current in an inductor for transmission, and applying an adaptive matching technique There is this. In order to increase the control function, several approaches can be used simultaneously.

무선 전력 전송 시스템 내의 제어 기능을 구현하기 위한 접근 방법의 일 예로서, 전송용 인덕터 내에 전류를 조정하는 접근 방법은 전송용 인덕터를 공진 회로(resonant circuit) 내에 구동 회로(driving circuit)에 커플링하는 단계 및 구동 회로의 스위칭 주파수를 변화시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공진 회로는 직렬 또는 병렬 공진 회로 또는 인덕터 및 커패시터(capacitor)의 보다 복잡한 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 전송용 인덕터 내의 전류를 조정하기 위하여, 공진 회로의 특성인 주파수 의존성(frequency dependence)이 이용될 수 있다. As an example of an approach for implementing a control function in a wireless power transmission system, an approach for adjusting a current in a transmission inductor is to couple the transmission inductor to a driving circuit in a resonant circuit. and changing the switching frequency of the driving circuit. For example, a resonant circuit may be implemented as a series or parallel resonant circuit or a more complex combination of an inductor and a capacitor. Also, in order to adjust the current in the transmission inductor, frequency dependence, which is a characteristic of a resonant circuit, may be used.

해당 접근 방법은 무선 전력 컨소시엄(QI 호환성 규격), 시스템 기술 무선전력 전송, 1권, 저전력, 1부: 인터페이스 정의 1.0.2. 버전, 2013년 6월(이하 규격[1])의 규격에 따르는, 여러 전력 송신기 설계에 이용되고, 특허 문헌(US 2013/0082536, Taylor J. B., Moor C. J., Baarman D. W., Mollema S. A., Moes B. C., Kuyvenhoven N. W., 무선 전력 공급 시스템 내에 제어 향상 시스템 및 방법, 2013.04.04 공지)(이하 문헌[2])에 개시된다.The approach is described in Wireless Power Consortium (QI Compatibility Specification), System Technology Wireless Power Transmission, Volume 1, Low Power, Part 1: Interface Definition 1.0.2. Version, according to the specification of June 2013 (hereafter Specification [1]), used in several power transmitter designs, and patent literature (US 2013/0082536, Taylor JB, Moor CJ, Baarman DW, Mollema SA, Moes BC, Kuyvenhoven) NW, Control Enhancement System and Method in a Wireless Power Supply System, announced on April 4, 2013) (hereinafter, [2]).

해당 접근 방법은 구동 회로 내에 스위칭 주파수가 변함에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 주파수가 변하는 문제점이 있을 수 있다.This approach may have a problem in that the frequency of the current flowing in the transmission inductor changes as the switching frequency in the driving circuit changes.

일반적으로, 무선 전력 전송 시스템에 있어서, 수신용 인덕터 내의 유도 전류 및 유도 전압간의 위상 차이(phase shift)를 없애기 위하여, 수신용 인덕터의 인덕턴스(inductance)는 커패시터 또는 정합 회로(matching circuit)에 의하여 보상될 수 있다. 최대의 전력 전송 효율, 또는 최대의 전력 전송 성능 계수(performance factor)를 얻기 위하여, 수신용 인덕터 내에 흐르는 유도 전류 및 유도 전압간에 위상 차이가 제거될 필요가 있을 수 있다.In general, in a wireless power transmission system, in order to eliminate a phase shift between the induced current and the induced voltage in the receiving inductor, the inductance of the receiving inductor is compensated by a capacitor or a matching circuit. can be In order to obtain maximum power transfer efficiency, or maximum power transfer performance factor, it may be necessary to eliminate the phase difference between the induced current and the induced voltage flowing in the receiving inductor.

예를 들어, 수신용 인덕터의 인덕턴스는 특정 주파수에서 단일 커패시터 또는 정합 회로에 의하여 보상될 수 있다. 예를 들어, 동작 주파수가 변하는 경우, 회로 내에 임피던스(impedance) 변화로 인하여 전력 전송 효율이 변할 수 있고, 이로 인하여, 수신용 인덕터 내에 흐르는 유도 전류 및 유도 전압간에 위상 차이가 발생할 수 있다.For example, the inductance of the receiving inductor may be compensated by a single capacitor or matching circuit at a specific frequency. For example, when the operating frequency is changed, the power transmission efficiency may change due to a change in impedance in the circuit, which may cause a phase difference between the induced current and the induced voltage flowing in the receiving inductor.

또한, 무선 전력 동맹을 전신으로 하는 에어퓨얼 얼라이언스(AirFuel Aliiance) 작업 그룹(working group)에 의하여 개발된 무선 전력 전송 규격의 요건에 따라서, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류에 할당된 동작 주파수의 대역은 상대적으로 좁고, 좁은 동작 주파수 대역 범위로 인하여 해당 접근 방법이 적용되기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 규격에 따른 무선 전력 전송 시스템 하에, 구동 회로 내에서 일정한 스위칭 주파수가 사용되어야 한다.In addition, according to the requirements of the wireless power transmission standard developed by the AirFuel Alliance working group, which is the predecessor of the wireless power alliance, the band of the operating frequency allocated to the current flowing in the transmission inductor is relatively Due to the narrow and narrow operating frequency band range, it may be difficult to apply this approach. Therefore, under the wireless power transmission system according to the above standard, a constant switching frequency must be used in the driving circuit.

전송용 인덕터 내의 전류를 조정하기 위한 접근 방법의 다른 일 예로서, 제어 가능 DC-DC 컨버터를 이용하여 입력 직류 전압을 변화시키는 방법이 있다.Another example of an approach for regulating the current in an inductor for transmission is to use a controllable DC-DC converter to vary the input DC voltage.

해당 접근 방법은, 또한, 규격[1]에 따르는 다양한 전력 전송기의 설계에 이용되고, 특허 문헌[2]에 개시 되어 있다. 해당 접근 방법의 단점은 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 구동 회로에 앞서 제어 가능 출력 전압을 갖는 별도의 DC-DC 컨버터가 필요하다는 점에서 기인한다. DC-DC 컨버터는 전체 시스템의 효율을 감소시키고, 시스템 비용을 증가시킨다. 또한, 해당 접근 방법에 따른 조정 기능만으로 모든 가능한 동작 조건에서 무선 전력 전송 시스템의 안정적 동작을 보장할 수 없다.This approach is also used in the design of various power transmitters conforming to the standard [1], and is disclosed in the patent document [2]. The disadvantage of this approach stems from the need for a separate DC-DC converter with a controllable output voltage prior to the driving circuit of the current flowing in the transmission inductor. The DC-DC converter reduces the efficiency of the overall system and increases the system cost. In addition, only the adjustment function according to the corresponding approach cannot guarantee stable operation of the wireless power transmission system under all possible operating conditions.

유럽특허공개공보(WO 2016/01362, N. N. Olyunin, A. G. Chernokalov, "Method for control in wireless power transfer systems")에는 브리지 형 회로 내에 상보적으로(complementarily) 턴-온 되는(turned-on) 스위치들 간의 듀티 사이클(duty cycle)의 차이를 변화 시켜 전송용 인덕터 내에 전류를 제어하는 다른 접근 방법이 개시된다. 해당 접근 방법은 1MHz 이상의 동작 주파수에서 구현이 복잡하다는 단점이 있다. 이러한 복잡성은 주파수가 증가함에 따라 가변 듀티 사이클을 갖는 구동 회로의 복잡성이 증가하는 점과 관련된다.European Patent Publication (WO 2016/01362, NN Olyunin, AG Chernokalov, "Method for control in wireless power transfer systems") discloses a method between complementarily turned-on switches in a bridge-type circuit. Another approach is disclosed for controlling the current in an inductor for transmission by varying the difference in duty cycle. This approach has the disadvantage of being complicated to implement at operating frequencies above 1 MHz. This complexity is related to the increasing complexity of driving circuits with variable duty cycles as frequency increases.

일 실시 예에 따르면, 전송용 인덕터에서 전류를 조정하기 위해서, 공진 회로의 특성인 주파수 의존성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 전송부의 구동 회로의 동작 주파수는 일정하게 유지될 수 있다. 동작 주파수를 변화시키는 대신에, 공진 회로의 특성, 예를 들어, 임피던스가 변경될 수 있다. 공진 회로의 일부인 하나 이상의 전압 제어식 가변 커패시터(voltage controlled variable capacitor)의 커패시턴스(capacitance)를 변화시킴으로써, 공진 회로의 임피던스가 변경될 수 있다.According to an embodiment, in order to adjust the current in the transmission inductor, frequency dependence, which is a characteristic of a resonance circuit, may be used. For example, the operating frequency of the driving circuit of the transmission unit may be kept constant. Instead of changing the operating frequency, the characteristics of the resonant circuit, for example impedance, may be changed. By changing the capacitance of one or more voltage controlled variable capacitors that are part of the resonant circuit, the impedance of the resonant circuit can be changed.

가변 커패시터의 커패시턴스를 변경하기 위하여, 제어 가능한 가변 출력 전압을 갖는 추가의 직류 전원 공급 장치가 필요할 수 있다. 그러나 추가된 직류 전원 공급 장치는 전력을 전송하지 않기 때문에 시스템 비용을 크게 증가시키지 않는다.To change the capacitance of the variable capacitor, an additional DC power supply with a controllable variable output voltage may be required. However, the added DC power supply does not transmit power, so it does not significantly increase the system cost.

따라서, 복잡성 및 크기를 증가시키지 않으면서 동시에 복수 개의 장치를 충전하도록 설계된 무선 전력 전송 시스템에서 전력 전달 효율이 향상될 수 있다.Accordingly, power transfer efficiency can be improved in a wireless power transfer system designed to simultaneously charge a plurality of devices without increasing complexity and size.

일 실시 예는, 충전기와의 관계에서 충전되는 디바이스의 보다 유연한 위치 지정이 가능하도록 하고, 충전 영역을 증가 시키며, 무선 전력 전송 시스템의 전력 소비를 감소시키고, 충전 속도 및 입력 전압의 변화에 대한 허용 오차를 증가시킬 수 있다. 또한, 손실 전력 및 충전되는 디바이스 및 충전기 모두의 가열을 감소시킴으로써, 신뢰성, 안전성을 향상시키고 수명을 연장할 수 있다.One embodiment allows for more flexible positioning of the device being charged in relation to the charger, increases the charging area, reduces the power consumption of the wireless power transfer system, and allows for variations in charging rate and input voltage may increase the error. In addition, by reducing power loss and heating of both the device being charged and the charger, reliability, safety, and life can be extended.

아래에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present disclosure pertains can easily implement them. However, the present disclosure may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present disclosure in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 개괄적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment.

무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 전송 디바이스(100) 및 무선 전력 수신 디바이스(120)를 포함할 수 있다.The wireless power transmission system may include a wireless power transmission device 100 and a wireless power reception device 120 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 유도적으로 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 전송용 인덕터는 무선 전력 수신 디바이스(120)에 포함된 수신용 인덕터와 유도 결합(inductive coupling)될 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 유도 결합을 이용하여, 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전력을 전송할 수 있다.The wireless power transmitting device 100 according to an embodiment may inductively transmit power to the wireless power receiving device 120 . For example, the transmission inductor included in the wireless power transmission device 100 may be inductively coupled to the reception inductor included in the wireless power reception device 120 . Also, the wireless power transmitting device 100 may transmit power to the wireless power receiving device 120 using inductive coupling.

무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치, 가변 커패시터 및 전송용 인덕터를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 100 may include a first DC power supply, a variable capacitor, and an inductor for transmission.

무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전송되는 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 진폭을 조정함으로써, 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전송되는 전력을 조정할 수 있다. The wireless power transmitting device 100 may adjust power transmitted to the wireless power receiving device 120 . For example, the wireless power transmitting device 100 may adjust the power transmitted to the wireless power receiving device 120 by adjusting the amplitude of the current flowing in the inductor for transmission.

예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는, 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 가변 커패시터에게 인가되는 직류 전압을 조정할 수 있다. 또한, 가변 커패시터의 커패시턴스는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 공급되는 직류 전압에 기초하여 조정될 수 있다. 또한, 가변 커패시터의 커패시턴스가 조정됨에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류가 조정될 수 있다. 또한, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류가 조정됨에 따라, 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전송되는 전력이 조정될 수 있다.For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the DC voltage applied from the first DC power supply to the variable capacitor. Also, the capacitance of the variable capacitor may be adjusted based on the DC voltage supplied from the first DC power supply. In addition, as the capacitance of the variable capacitor is adjusted, the current flowing in the transmission inductor may be adjusted. In addition, as the current flowing in the transmission inductor is adjusted, the power transmitted to the wireless power receiving device 120 may be adjusted.

도 2는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)의 블록도를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a block diagram of a wireless power transmission device 100 according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치(210) 및 적어도 하나의 가변 커패시터(220)를 포함하는 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the wireless power transmission device 100 may include a first DC power supply 210 and at least one variable capacitor 220 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호에 기초하여, 직류 전압을 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to apply a DC voltage to the at least one variable capacitor 220 based on a control signal.

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 가능한 직류 전압 공급원(controllable DC voltage source)일 수 있다. 예를 들어, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 전류 제어 직류 전압 공급원(current controlled DC voltage source)일 수 있고, 제어 신호는 전류 신호일 수 있다. 다른 일 예로서, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 전압 제어 직류 전압 공급원(voltage controlled DC voltage source)일 수 있고, 제어 신호는 전압 신호일 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be a controllable DC voltage source. For example, the first DC power supply 210 may be a current controlled DC voltage source, and the control signal may be a current signal. As another example, the first DC power supply 210 may be a voltage controlled DC voltage source, and the control signal may be a voltage signal.

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호에 기초하여 출력 직류 전압을 조정하도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to receive a control signal. Also, the first DC power supply 210 may be configured to adjust the output DC voltage based on the control signal.

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 출력 직류 전압을 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to apply the output DC voltage to the at least one variable capacitor 220 .

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)는 전압 가변 커패시터일 수 있다. 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스는 제 1 직류 전원 공급 장치(210)로부터 공급되는 직류 전압에 기초하여 조정될 수 있다.At least one variable capacitor 220 according to an embodiment may be a voltage variable capacitor. The capacitance of the at least one variable capacitor 220 according to an embodiment may be adjusted based on a DC voltage supplied from the first DC power supply device 210 .

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스가 조정됨에 따라, 적어도 하나의 가변 커패시터 및 전송용 인덕터를 포함하는 공진 회로의 임피던스가 조정될 수 있다. 또한, 공진 회로의 임피던스가 조정됨에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류가 조정될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류가 조정됨에 따라, 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전송되는 전력이 조정될 수 있다.As the capacitance of the at least one variable capacitor 220 according to an embodiment is adjusted, the impedance of the resonance circuit including the at least one variable capacitor and the transmission inductor may be adjusted. Also, as the impedance of the resonance circuit is adjusted, the current flowing in the transmission inductor may be adjusted. As the current flowing in the inductor for transmission according to an embodiment is adjusted, the power transmitted to the wireless power receiving device 120 may be adjusted.

일반적으로, 공진 회로 내의 적정 커패시턴스를 획득하기 위하여, 일련의 고정 커패시터들이 적응적 회로 내에 커패시터로 이용될 수 있다. 일련의 고정 커패시터들은 고정 커패시터들 각각에 할당된 스위칭 회로(switching circuit)에 연결될 수 있다. 스위칭 회로는, 스위칭 회로의 상태, 예를 들어, 개방 또는 단락 상태에 기초하여, 스위칭 회로에 연결된 고정 커패시터가 공진 회로의 임피던스에 영향을 미치도록 할지 결정할 수 있다. 그러나, 고정 커패시터를 이용하는 회로는, 상대적으로 크고 복잡할 수 있고, 커패시터 각각이 임피던스에 기여하는 정도가 비연속적이기 때문에 부정확할 수 있다. 또한, 스위칭 소자의 내전압 및 내전류는 상대적으로 크기 때문에, 스위칭 소자의 복잡도 및 비용이 증가될 수 있다.In general, a series of fixed capacitors may be used as capacitors in an adaptive circuit to obtain a suitable capacitance in a resonant circuit. A series of fixed capacitors may be connected to a switching circuit assigned to each of the fixed capacitors. The switching circuit may determine whether a fixed capacitor coupled to the switching circuit affects the impedance of the resonant circuit based on a state of the switching circuit, eg, an open or short state. However, circuits using fixed capacitors can be relatively large and complex, and can be inaccurate because the contribution of each capacitor to impedance is discontinuous. In addition, since the withstand voltage and withstand current of the switching element are relatively large, the complexity and cost of the switching element may be increased.

일련의 고정 커패시터 및 스위칭 회로를 이용함에 따른 문제점을 해결하기 위하여, 직류 전압 제어 가변 커패시터를 이용하는 것이 바람직하다. 가변 커패시터 각각의 조정 범위가 넓을수록 적응적 회로에 이용되는 커패시터의 개수, 크기, 복잡도 및 손실이 감소하고, 신뢰성이 증가할 수 있다.In order to solve the problem of using a series of fixed capacitors and switching circuits, it is preferable to use a DC voltage control variable capacitor. As the adjustment range of each of the variable capacitors is wide, the number, size, complexity, and loss of capacitors used in the adaptive circuit may be reduced, and reliability may be increased.

가변 커패시터를 이용할 경우, 제어 가능한 가변 출력 전압을 갖는 직류 전압 공급 장치가 필요하지만, 직류 전압 공급 장치는 전력이 적고, 손실이 없으며, 앞서 언급한 게이트 회로의 배열에 비하여 크기가 작기 때문에, 시스템의 전체적인 복잡성 및 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 또한, 적응적 회로 내의 가변 커패시터의 개수가 한 개에서 두 개 이상으로 증가하여도, 각각의 커패시터에 대한 직류 전압 공급원이 필요하지 않다. 즉 커패시턴스의 조정 범위가 추가로 증가되어도, 시스템의 복잡도 및 비용이 과도하게 증가되지 않는다.When a variable capacitor is used, a DC voltage supply having a controllable and variable output voltage is required, but since the DC voltage supply has low power, no loss, and is small compared to the above-mentioned gate circuit arrangement, the system It does not substantially affect the overall complexity and characteristics. Further, even if the number of variable capacitors in the adaptive circuit increases from one to two or more, a DC voltage supply for each capacitor is not required. That is, even if the adjustment range of the capacitance is further increased, the complexity and cost of the system are not excessively increased.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)는 비선형 유전체(dielectric) 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 인가된 직류 전압이 조정됨에 따라, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)를 구성하는 유전체의 투자율(magnetic permeability)이 변할 수 있다. 일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 최소 커패시턴스에 대한 최대 커패시턴스의 비는 1.4 이상일 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)는 강유전성(ferroelectric) 커패시터, 액정(liquid crystal) 커패시터 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 아니한다.At least one variable capacitor 220 according to an embodiment may include a nonlinear dielectric material. As the DC voltage applied to the at least one variable capacitor 220 according to an embodiment is adjusted, the magnetic permeability of the dielectric constituting the at least one variable capacitor 220 may change. A ratio of the maximum capacitance to the minimum capacitance of the at least one variable capacitor 220 according to an embodiment may be 1.4 or more. For example, the at least one variable capacitor 220 may include, but is not limited to, a ferroelectric capacitor, a liquid crystal capacitor, or the like.

본 개시의 다양한 실시 예는, 가변 부하, 가변 입력 전압, 또는 전력 송신부, 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100) 및 전력 수신부, 예를 들어, 무선 전력 수신 디바이스(120) 간 가변 커플링을 갖는 무선 전력 전송 시스템에 적용될 수 있다.Various embodiments of the present disclosure provide variable coupling between a variable load, a variable input voltage, or a power transmitter, for example, the wireless power transmitting device 100 and a power receiver, for example, the wireless power receiving device 120 . It can be applied to a wireless power transmission system with

특히, 본 개시의 다양한 실시 예는 착용형 장치(wearable device), 스마트 폰(smartphone), 태블릿 컴퓨터(tablet computer)와 같이 서로 다른 소비 전력을 갖는 모바일 디바이스를 충전할 수 있는 무선 충전기, 충천되는 장치들의 최대 크기보다 큰 크기의 충전 영역을 갖고 충전되는 디바이스들을 상대적으로 자유롭게 배치할 수 있도록 하는 무선 충전기 및 동시에 복수의 디바이스들을 충전할 수 있도록 하는 무선 충전기에 적용될 수 있다.In particular, various embodiments of the present disclosure provide a wireless charger capable of charging a mobile device having different power consumption, such as a wearable device, a smart phone, and a tablet computer, and a device to be charged It can be applied to a wireless charger that has a charging area of a size larger than the maximum size of the wireless charger and allows charging devices to be relatively freely placed and a wireless charger capable of charging a plurality of devices at the same time.

도 3은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)의 블록도를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a block diagram of a wireless power transmission device 100 according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치(210) 및 공진 회로(310)를 포함할 수 있다. 또한, 공진 회로(310)는 적어도 하나의 가변 커패시터(220)를 포함하는 적응적 회로(adaptive circuit)(320) 및 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the wireless power transmission device 100 may include a first DC power supply 210 and a resonance circuit 310 . Also, the resonance circuit 310 may include an adaptive circuit 320 including at least one variable capacitor 220 and at least one transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)와 공진 회로(310)는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 공진 회로(310)는 제 1 직류 전원 공급 장치(210)의 출력단에 연결될 수 있다. The first DC power supply 210 and the resonance circuit 310 according to an embodiment may be electrically connected. For example, the resonance circuit 310 may be connected to an output terminal of the first DC power supply 210 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호(340)에 기초하여 직류 전압을 적응적 회로(320)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to apply a DC voltage to the adaptive circuit 320 based on the control signal 340 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전압 공급 장치(200)는 제어 신호(340)를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 무선 전력 전송 디바이스(100)의 다른 구성 요소로부터 제어 신호(340)를 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 신호(340)는, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)의 출력 전압을 조정하기 위하여, 무선 전력 전송 디바이스(100) 내의 전류 및/또는 전압에 관한 정보 및 무선 전력 수신 디바이스(120) 내의 전류 및/또는 전압에 관한 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.The first DC voltage supply device 200 according to an embodiment may be configured to receive the control signal 340 . For example, the first DC power supply 210 may be configured to receive the control signal 340 from other components of the wireless power transmission device 100 . In order to adjust the output voltage of the first DC power supply device 210 , the control signal 340 according to an embodiment includes information about the current and/or voltage in the wireless power transmission device 100 and the wireless power receiving device. may be determined based on at least one of data relating to current and/or voltage in 120 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호(340)에 기초하여 출력 직류 전압을 조정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 제어 신호(340)에 기초하여, 출력 직류 전압을 증가시키거나 감소시키도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to adjust the output DC voltage based on the control signal 340 . For example, the first DC power supply 210 may be configured to increase or decrease the output DC voltage based on the control signal 340 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 출력 직류 전압을 적응적 회로(320)에게 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 출력 직류 전압을 적어도 하나의 적응적 회로(320)에 포함되는 가변 커패시터(220)에게 인가하도록 구성될 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to apply an output DC voltage to the adaptive circuit 320 . For example, the first DC power supply 210 may be configured to apply the output DC voltage to the variable capacitor 220 included in the at least one adaptive circuit 320 .

일 실시 예에 따른 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정하기 위한 직류 전압을 적응적 회로에게 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정함으로써 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 공진 회로(310)의 임피던스를 조정하기 위한 직류 전압을 적응적 회로(320)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The first DC power supply 210 according to an embodiment may be configured to apply a DC voltage for adjusting the capacitance of at least one variable capacitor to the adaptive circuit. For example, the first DC power supply 210 converts a DC voltage for adjusting the impedance of the resonance circuit 310 including the at least one variable capacitor by adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor to the adaptive circuit ( 320) may be configured to authorize.

상술한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 공진 회로(310)는 적응적 회로(320) 및 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)를 포함할 수 있다. 또한, 적응적 회로(320)는 적어도 하나의 가변 커패시터(220)를 포함할 수 있다.As described above, the resonance circuit 310 according to an embodiment may include an adaptive circuit 320 and at least one transmission inductor 330 . Also, the adaptive circuit 320 may include at least one variable capacitor 220 .

일 실시 예에 따른 적응적 회로(320)는 하나 이상의 가변 커패시터(220)를 포함할 수 있다. 또한, 적응적 회로(320)는 인덕터, 고정 커패시터, 변압기와 같은 고정 리액티브(reactive) 소자를 포함 할 수 있다.The adaptive circuit 320 according to an embodiment may include one or more variable capacitors 220 . In addition, the adaptive circuit 320 may include a fixed reactive element such as an inductor, a fixed capacitor, and a transformer.

일 실시 예에 따른 적응적 회로(320)는 복수의 가변 커패시터(220)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복 수의 가변 커패시터(220)들은 상호 간 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.The adaptive circuit 320 according to an embodiment may include a plurality of variable capacitors 220 . For example, the plurality of variable capacitors 220 may be connected in series or parallel to each other.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)는 전송용 인덕터(330)와 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.At least one variable capacitor 220 according to an embodiment may be connected in series or in parallel with the transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 공진 회로(310)의 임피던스는 적응적 회로(320)의 임피던스 및 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)의 임피던스에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 공진 회로(310)의 임피던스는 적응적 회로(320)에 포함된 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 임피던스 및 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)의 임피던스에 기초하여 결정될 수 있다.The impedance of the resonance circuit 310 according to an embodiment may be determined based on the impedance of the adaptive circuit 320 and the impedance of the at least one transmission inductor 330 . For example, the impedance of the resonance circuit 310 may be determined based on the impedance of the at least one variable capacitor 220 included in the adaptive circuit 320 and the impedance of the at least one transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 적응적 회로(320)는 적응적 회로(320)에게 인가된 직류 전압에 기초하여, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스를 조정하도록 구성될 수 있다.The adaptive circuit 320 according to an embodiment may be configured to adjust the capacitance of the at least one variable capacitor 220 based on the DC voltage applied to the adaptive circuit 320 .

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스는 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 공급된 직류 전압에 기초하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스는 제 1 직류 전원 공급 장치(210)로부터 공급된 직류 전압에 기초하여 조정될 수 있다.The capacitance of the at least one variable capacitor 220 according to an embodiment may be adjusted based on a DC voltage supplied to the at least one variable capacitor 220 . For example, the capacitance of the at least one variable capacitor 220 may be adjusted based on the DC voltage supplied from the first DC power supply 210 .

예를 들어, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 공급되는 직류 전압이 클 수록, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스가 증가할 수 있다. 다른 일 예로서, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)에게 공급되는 직류 전압이 작을 수록, 적어도 하나의 가변 커패시터(220)의 커패시턴스가 증가할 수 있다.For example, as the DC voltage supplied to the at least one variable capacitor 220 increases, the capacitance of the at least one variable capacitor 220 may increase. As another example, as the DC voltage supplied to the at least one variable capacitor 220 decreases, the capacitance of the at least one variable capacitor 220 may increase.

일 실시 예에 따른 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)는 무선 전력 수신 디바이스(120)와의 유도 결합을 통하여 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전력을 전송하도록 구성될 수 있다.At least one transmission inductor 330 according to an embodiment may be configured to transmit power to the wireless power receiving device 120 through inductive coupling with the wireless power receiving device 120 .

예를 들어, 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)는 무선 전력 수신 디바이스(120)의 수신용 인덕터와 유도 결합될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)는 복수의 무선 전력 수신 디바이스의 복수의 수신용 인덕터와 유도 결합될 수 있다.For example, the at least one inductor for transmission 330 may be inductively coupled to the inductor for reception of the wireless power receiving device 120 . In addition, the at least one inductor for transmission 330 may be inductively coupled to a plurality of inductors for reception of a plurality of wireless power receiving devices.

예를 들어, 적어도 하나의 전송용 인덕터(330)는 유도 결합을 통하여 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송용 인덕터(330)에 교류 전류가 흐름에 따라, 무선 전력 수신 디바이스(120)의 수신용 인덕터에게 전자기적 에너지의 형태로 전력이 전송될 수 있다. 예를 들어, 전송된 전자기적 에너지는 수신용 인덕터에서 전기적 에너지로 변환될 수 있다. 예를 들어, 전송된 전자기적 에너지가 수신용 인덕터에서 전기적 에너지로 변환됨에 따라, 수신용 인덕터 내에서 교류 전류가 흐를 수 있다.For example, the at least one transmission inductor 330 may transmit power to the wireless power receiving device 120 through inductive coupling. For example, as an AC current flows in the transmission inductor 330 , power may be transmitted in the form of electromagnetic energy to the reception inductor of the wireless power receiving device 120 . For example, the transmitted electromagnetic energy may be converted into electrical energy in a receiving inductor. For example, as the transmitted electromagnetic energy is converted into electrical energy in the receiving inductor, an alternating current may flow in the receiving inductor.

또한, 적어도 하나의 전송용 인덕터(330) 내에서 흐르는 교류 전류의 진폭이 조정됨에 따라, 무선 전력 수신 디바이스(120)에게 전송되는 전력이 조정될 수 있다.Also, as the amplitude of the alternating current flowing in the at least one transmission inductor 330 is adjusted, the power transmitted to the wireless power receiving device 120 may be adjusted.

도 4는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a wireless power transmission system according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 전송 디바이스(100) 및 무선 전력 수신 디바이스(120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a wireless power transmission system according to an embodiment may include a wireless power transmission device 100 and a wireless power reception device 120 .

무선 전력 전송 디바이스(100)는, 예를 들어, 충전기일 수 있다. 무선 전력 수신 디바이스(120)는, 예를 들어, 충전되는 디바이스일 수 있다.The wireless power transmission device 100 may be, for example, a charger. The wireless powered device 120 may be, for example, a charged device.

도 4에서는 한 개의 무선 전력 수신 디바이스(120)만이 도시되었으나, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들을 포함할 수 있다.Although only one wireless power receiving device 120 is illustrated in FIG. 4 , the wireless power transmission system according to an embodiment may include a plurality of wireless power receiving devices.

이하 도 4에 대한 설명에서, 도 3에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략하기로 한다.Hereinafter, in the description of FIG. 4 , content overlapping with the description of FIG. 3 will be omitted.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410), 구동 회로(420), 제어 회로(430), 제 1 직류 전원 공급 장치(210), 및 공진 회로(310)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 공진 회로(310)는 적어도 하나의 가변 커패시터(220)를 포함하는 적응적 회로(320) 및 전송용 인덕터(330)를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment includes a second DC power supply 410 , a driving circuit 420 , a control circuit 430 , a first DC power supply 210 , and a resonance circuit 310 . ) may be included. Also, the resonance circuit 310 according to an embodiment may include an adaptive circuit 320 including at least one variable capacitor 220 and an inductor 330 for transmission.

또한, 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 디바이스(120)는 수신용 인덕터(460) 및 부하(470)를 포함할 수 있다.In addition, the wireless power receiving device 120 according to an embodiment may include a receiving inductor 460 and a load 470 .

일 실시 예에 따른 제 2 직류 전원 공급 장치(410)는 구동 회로(420)에게 직류 전력을 인가하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 제 2 직류 전원 공급 장치(410)는 구동 회로(420)에게 출력 직류 전압 또는 출력 직류 전류를 인가하도록 구성될 수 있다.The second DC power supply 410 according to an embodiment may be configured to apply DC power to the driving circuit 420 . The second DC power supply 410 according to an embodiment may be configured to apply an output DC voltage or an output DC current to the driving circuit 420 .

일 실시 예에 따른 구동 회로(420)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 공급된 직류 전력에 기초하여, 공진 회로(310)에게 교류 전력을 인가하도록 구성될 수 있다.The driving circuit 420 according to an embodiment may be configured to apply AC power to the resonance circuit 310 based on the DC power supplied from the second DC power supply device 410 .

예를 들어, 구동 회로(420)는 공진 회로(310)에게 교류 전압 또는 교류 전류를 인가하도록 구성될 수 있다. 또한, 구동 회로(420)는 공진 회로(310)에게 교류 전력을 인가함으로써, 전송용 인덕터(330) 내에 교류 전류가 흐르도록 할 수 있다. 예를 들어, 구동 회로(420)는 미리 결정된 구동 주파수의 교류 전압 또는 교류 전류를 공진 회로(310)에게 인가하도록 구성될 수 있다.For example, the driving circuit 420 may be configured to apply an AC voltage or an AC current to the resonance circuit 310 . In addition, the driving circuit 420 may apply AC power to the resonance circuit 310 so that an AC current flows in the transmission inductor 330 . For example, the driving circuit 420 may be configured to apply an AC voltage or AC current having a predetermined driving frequency to the resonance circuit 310 .

일 실시 예에 따른 구동 회로(420)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 수신한 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 구동 회로(420)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 수신한 직류 전압 또는 직류 전류를 교류 전압 또는 교류 전류로 변환하도록 구성될 수 있다.The driving circuit 420 according to an embodiment may be configured to convert DC power received from the second DC power supply 410 into AC power. For example, the driving circuit 420 may be configured to convert a DC voltage or a DC current received from the second DC power supply device 410 into an AC voltage or an AC current.

일 실시 예에 따른 구동 회로(420)는 변환된 교류 전력을 공진 회로(310)에게 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 구동 회로(420)는 변환된 교류 전압 또는 교류 전류를 공진 회로(310)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The driving circuit 420 according to an embodiment may be configured to apply the converted AC power to the resonance circuit 310 . For example, the driving circuit 420 may be configured to apply the converted AC voltage or AC current to the resonance circuit 310 .

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 제어 신호(340)를 생성하고, 생성된 제어 신호(340)를 제 1 직류 전원 공급 장치(210)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment may be configured to generate a control signal 340 and apply the generated control signal 340 to the first DC power supply device 210 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터(330) 내에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 전송용 인덕터(330)의 전류 센서로부터 전송용 인덕터(330) 내에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는, 전송용 인덕터(330)의 전류 센서로부터 전송용 인덕터(330) 내에 흐르는 전류의 진폭과 관련된 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may further include a current sensor (not shown) for measuring a current flowing in the transmission inductor 330 . The control circuit 430 may be configured to receive information about a current flowing in the transmission inductor 330 from a current sensor of the transmission inductor 330 . For example, the control circuit 430 may be configured to receive information related to the amplitude of the current flowing in the transmission inductor 330 from a current sensor of the transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터(330)의 전압을 측정하기 위한 전압 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는, 전송용 인덕터(330)의 유도 전압에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may further include a voltage sensor (not shown) for measuring the voltage of the transmission inductor 330 . For example, the control circuit 430 may be configured to receive information regarding the induced voltage of the transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터(330)에 의하여 소비되는 전력을 측정하기 위한 전력 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는 측정된 전송용 인덕터(330)에 의하여 소비되는 전력에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may further include a power sensor (not shown) for measuring power consumed by the transmission inductor 330 . The control circuit 430 may be configured to receive information regarding the power consumed by the measured transmission inductor 330 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)의 출력 전압을 측정하기 위한 전압 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 구동 회로(420)에게 인가되는 출력 전압을 측정하기 위한 전압 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는, 측정된 출력 전압에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다. The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a voltage sensor (not shown) for measuring an output voltage of the second DC power supply 410 . For example, the wireless power transmission device 100 may include a voltage sensor for measuring an output voltage applied to the driving circuit 420 from the second DC power supply 410 . For example, the control circuit 430 may be configured to receive information regarding the measured output voltage.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)의 출력 전류를 측정하기 전류 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 구동 회로(420)에게 인가되는 출력 전류를 측정하기 위한 전류 센서를 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 측정된 출력 전류에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a current sensor (not shown) for measuring the output current of the second DC power supply 410 . For example, the wireless power transmission device 100 may include a current sensor for measuring an output current applied from the second DC power supply 410 to the driving circuit 420 . The control circuit 430 may be configured to receive information regarding the measured output current.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)의 출력 전력을 측정하는 전력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치(410)로부터 구동 회로(420)에게 인가되는 출력 전력을 측정하는 전력 센서를 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 측정된 출력 전력에 관한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a power sensor (not shown) that measures the output power of the second DC power supply 410 . For example, the wireless power transmission device 100 may include a power sensor that measures output power applied from the second DC power supply 410 to the driving circuit 420 . The control circuit 430 may be configured to receive information regarding the measured output power.

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 신호 수신기(미도시)를 포함하고, 신호 수신기를 통하여 무선 전력 수신 디바이스(120) 수신된 데이터에 기초하여 생성된 제어 신호(340)를 제 1 직류 전원 공급 장치(210)에게 인가하도록 구성될 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment includes a signal receiver (not shown), and transmits the control signal 340 generated based on data received by the wireless power receiving device 120 through the signal receiver to the first DC power. It may be configured to apply to the supply device 210 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 디바이스(120)는 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)에 흐르는 전류를 측정하는 전류 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)에 흐르는 전류에 관한 데이터를 신호 수신기를 통하여 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power receiving device 120 according to an embodiment may further include a current sensor (not shown) for measuring a current flowing through the receiving inductor 460 or the load 470 . The control circuit 430 may be configured to receive data regarding the current flowing in the reception inductor 460 or the load 470 through the signal receiver.

일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 디바이스(120)는 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)의 전압을 측정하는 전압 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)의 전압에 관한 데이터를 신호 수신기를 통하여 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power receiving device 120 according to an embodiment may further include a voltage sensor (not shown) for measuring the voltage of the receiving inductor 460 or the load 470 . The control circuit 430 may be configured to receive data regarding the voltage of the receiving inductor 460 or the load 470 through the signal receiver.

일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 디바이스(120)는 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)에 의하여 소비되는 전력을 측정하는 전력 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(430)는, 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)에 의하여 소비되는 전력에 관한 데이터를 신호 수신기를 통하여 수신하도록 구성될 수 있다.The wireless power receiving device 120 according to an embodiment may further include a power sensor (not shown) for measuring power consumed by the receiving inductor 460 or the load 470 . The control circuit 430 may be configured to receive data regarding power consumed by the receiving inductor 460 or the load 470 through the signal receiver.

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 무선 전력 수신 디바이스(120)에 포함된 수신용 인덕터(460) 또는 부하(470)의 적정 전류(desired current), 적정 전압(desired voltage), 및/또는 적정 소비 전력(desired power consumption)에 관한 데이터를 포함하는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경 요청을 신호 수신기를 통하여 수신할 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment may include a desired current, a desired voltage, and/or a receiving inductor 460 or a load 470 included in the wireless power receiving device 120 . A request to change the current flowing in the inductor for transmission including data on desired power consumption may be received through the signal receiver.

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 신호 수신기를 통하여, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth), ZigBee 또는 부하의 변조(modulation) 또는 규격에 따른 다른 방법을 이용해 무선 전력 수신 디바이스(120)로부터 데이터를 수신할 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment of the present invention provides data from the wireless power receiving device 120 through a signal receiver, for example, using Bluetooth, ZigBee, modulation of a load, or another method according to a standard. can receive

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 수신된 정보 및/또는 데이터에 기초하여, 제어 신호(340)를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는 신호 수신기를 통하여 수신된 정보 및/또는 데이터에 기초하여 제 1 직류 전원 공급 장치(210)의 출력 직류 전압을 조정하기 위한 제어 신호(340)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는 제 1 직류 전원 공급 장치(210)의 적정 출력 직류 전압을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 적정 출력 직류 전압은, 공진 회로의 미리 결정된 동작 주파수를 획득하기 위한 커패시터의 적정 커패시턴스를 제공할 수 있다. 또한, 제어 회로(430)는 결정된 적정 출력 직류 전압에 기초하여, 제어 신호(340)를 생성할 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment may be configured to generate a control signal 340 based on received information and/or data. For example, the control circuit 430 may generate the control signal 340 for adjusting the output DC voltage of the first DC power supply 210 based on information and/or data received through the signal receiver. have. For example, the control circuit 430 may determine an appropriate output DC voltage of the first DC power supply 210 . The appropriate output DC voltage according to an embodiment may provide an appropriate capacitance of the capacitor to obtain a predetermined operating frequency of the resonance circuit. Also, the control circuit 430 may generate the control signal 340 based on the determined appropriate output DC voltage.

일 실시 예에 따른 제어 회로(430)는 생성된 제어 신호(340)를 제 1 직류 전원 공급 장치(210)에게 인가하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(430)는, 수신된 정보 및/또는 데이터 및 제어 회로(430) 내에 구현된 제어 알고리즘에 기초하여, 제 1 직류 전원 공급 장치(210)에게 제어 신호(340)를 인가할 수 있다.The control circuit 430 according to an embodiment may be configured to apply the generated control signal 340 to the first DC power supply 210 . For example, the control circuit 430 applies the control signal 340 to the first DC power supply 210 based on the received information and/or data and a control algorithm implemented in the control circuit 430 . can do.

도 5는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)가 무선으로 전력을 전송하는 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a flowchart of a method for wirelessly transmitting power by the wireless power transmitting device 100 according to an embodiment.

도 5에 도시된 방법은 도 3 또는 도 4에 도시된 무선 전력 전송 디바이스(100)의 각 구성에 의해 수행될 수 있다.The method shown in FIG. 5 may be performed by each configuration of the wireless power transmission device 100 shown in FIG. 3 or FIG. 4 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로 및 제 1 직류 전압 공급 장치를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a first DC voltage supply device.

단계 510에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가할 수 있다.In operation 510 , the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may apply a control signal to the first DC power supply included in the wireless power transmission device 100 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 조정하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may generate a control signal for adjusting the output DC voltage of the first DC power supply included in the wireless power transmission device 100 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 신호 수신기를 포함하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로(100)는 신호 수신기를 통하여 정보 및/또는 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로(100)는 수신된 정보 및/또는 데이터에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a control circuit including a signal receiver. The control circuit 100 according to an embodiment may receive information and/or data through a signal receiver. The control circuit 100 according to an embodiment may generate a control signal based on the received information and/or data.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 생성된 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)의 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로(100)는 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로(100)는 제어 신호를 전압 신호 또는 전류 신호의 형태로 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may apply the generated control signal to the first DC power supply of the wireless power transmission device 100 . The control circuit 100 according to an embodiment may apply a control signal to the first DC power supply included in the wireless power transmission device 100 . The control circuit 100 according to an embodiment may apply the control signal in the form of a voltage signal or a current signal to the first DC power supply included in the wireless power transmission device 100 .

단계 520에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 신호에 기초하여 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 적응적 회로에게 인가할 수 있다.In step 520 , the wireless power transmission device 100 according to an embodiment applies the DC voltage output from the first DC power supply device to the adaptive circuit included in the wireless power transmission device 100 based on the control signal. can

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전압 공급 장치에게 인가하여, 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 조정할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 적응적 회로에게 인가할 수 있다. 예를 들어 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 적응적 회로에 포함된 적어도 하나의 가변 커패시터에게 인가할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may apply a control signal to the first DC voltage supply device included in the wireless power transmission device 100 to adjust the output DC voltage of the first DC power supply device. . Also, the wireless power transmission device 100 may apply the DC voltage output from the first DC power supply device to the adaptive circuit included in the wireless power transmission device 100 . For example, the wireless power transmission device 100 may apply the DC voltage output from the first DC power supply to at least one variable capacitor included in the adaptive circuit.

단계 530에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 직류 전압에 기초하여, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정할 수 있다.In operation 530, the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the capacitance of at least one variable capacitor based on the DC voltage.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압에 기초하여 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정함으로써, 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 공진 회로의 임피던스를 조정할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 공진 회로의 임피던스를 조정함으로써, 공진 회로에 포함된 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 진폭을 조정할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the capacitance of the at least one variable capacitor based on the DC voltage output from the first DC power supply. For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the impedance of the resonance circuit including the at least one variable capacitor by adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor. In addition, the wireless power transmission device 100 may adjust the amplitude of the current flowing in the transmission inductor included in the resonance circuit by adjusting the impedance of the resonance circuit.

도 6은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)가 무선으로 전력을 전송하는 방법의 흐름도를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a method for wirelessly transmitting power by the wireless power transmitting device 100 according to an embodiment.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로 및 전송용 인덕터를 포함하는 공진 회로, 및 제 1 직류 전압 공급 장치를 포함할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 수신된 정보 및/또는 데이터에 기초하여 생성된 상기 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치로부터 수신된 직류 전력에 기초하여 공진 회로에 교류 전력을 인가하도록 구성된 구동 회로를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include an adaptive circuit including at least one variable capacitor, a resonance circuit including an inductor for transmission, and a first DC voltage supply device. In addition, the wireless power transmission device 100 may include a control circuit configured to apply the control signal generated based on the received information and/or data to the first DC power supply. Also, the wireless power transmission device 100 may include a driving circuit configured to apply AC power to the resonance circuit based on the DC power received from the second DC power supply.

단계 610에서, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터의 전류 센서, 제 2 직류 전원 공급 장치의 전압 및/또는 전류 센서, 및 무선 전력 수신 디바이스(120) 중 적어도 하나로부터 정보 및/또는 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신된 데이터는 측정된 전류 및/또는 전압에 관한 정보 및/또는 데이터를 포함할 수 있다.In step 610 , the wireless power transmission device 100 receives information and/or data from at least one of the current sensor of the inductor for transmission, the voltage and/or current sensor of the second DC power supply, and the wireless power receiving device 120 . can receive For example, the received data may include information and/or data regarding measured currents and/or voltages.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전류 센서를 이용하여 전송용 인턱터 내에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 또한, 제어 회로는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는 전송용 인덕터의 전류 센서로부터 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a current sensor for measuring a current flowing in an inductor for transmission. For example, the wireless power transmission device 100 may measure a current flowing in an inductor for transmission using a current sensor. In addition, the control circuit may receive information regarding the current flowing in the transmission inductor. For example, the control circuit may receive information about the current flowing in the transmission inductor from a current sensor of the transmission inductor.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 측정하기 위한 전압 센서 및/또는 전류 센서를 포함할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may include a voltage sensor and/or a current sensor for measuring an output voltage and/or an output current of the second DC power supply.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전압 센서 및/또는 전류 센서를 이용하여 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및/또는 출력 전류를 측정할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로는 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 관한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는 제 2 직류 전원 공급 장치의 전압 센서 및/또는 전류 센서로부터 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 관한 정보를 수신할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may measure an output voltage and/or an output current of the second DC power supply using a voltage sensor and/or a current sensor. The control circuit according to an embodiment may receive information about an output voltage and/or an output current of the second DC power supply. For example, the control circuit may receive information about the output voltage and/or output current of the second DC power supply from a voltage sensor and/or current sensor of the second DC power supply.

일 실시 예에 따른 제어 회로는 신호 수신기를 통하여 무선 전력 수신 디바이스(120)에 포함된 수신용 인덕터 또는 부하 내에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로는 무선 전력 수신 디바이스(120)에 포함된 수신용 인덕터 또는 부하의 적정 전류에 관한 데이터를 수신할 수 있다.The control circuit according to an embodiment may receive data regarding the current flowing in the receiving inductor or the load included in the wireless power receiving device 120 through the signal receiver. The control circuit according to an embodiment may receive data regarding an appropriate current of a receiving inductor or a load included in the wireless power receiving device 120 .

단계 620에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 단계 610에서 수신된 정보 및/또는 데이터에 기초하여 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함되는 제어 회로는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.In operation 620, the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may determine whether a change in the current flowing in the inductor for transmission is required based on the information and/or data received in operation 610. For example, the control circuit included in the wireless power transmission device 100 may determine whether a change in current flowing in the inductor for transmission is required.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may determine whether a change in the current flowing in the transmission inductor is required according to information about the current flowing in the transmission inductor.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및/또는 출력 전류에 관한 정보에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may determine whether it is necessary to change the current flowing in the transmission inductor according to information about the output voltage and/or output current of the second DC power supply device.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 수신 디바이스에 포함된 수신용 인덕터 또는 부하 내에 흐르는 전류에 관한 데이터에 따라, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따른, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 수신 디바이스에 포함된 수신용 인덕터 또는 부하의 적정 전류에 관한 데이터에 기초하여 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요한지 여부를 결정할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may determine whether a change in the current flowing in the transmission inductor is required according to data regarding the current flowing in the receiving inductor or the load included in the wireless power receiving device. According to an embodiment, the wireless power transmission device 100 may determine whether it is necessary to change the current flowing in the transmission inductor based on data regarding the appropriate current of the reception inductor or load included in the wireless power reception device. .

단계 620에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요하지 않다고 결정함에 따라, 단계 610으로 되돌아가 프로세스를 반복할 수 있다. 또한, 단계 620에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 변경이 필요하다고 결정함에 따라, 단계 630을 수행할 수 있다.In step 620 , the wireless power transmission device 100 according to an embodiment determines that a change in current flowing in the inductor for transmission is not required, and returns to step 610 to repeat the process. Also, in step 620, the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may perform step 630 when it is determined that a change in current flowing in the inductor for transmission is required.

단계 630에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 회로에 의하여 생성된 제어 신호를 제 1 직류 전압 공급 장치에게 인가할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전압 신호 또는 전류 신호의 형태로 제어 신호를 제 1 직류 전압 공급 장치에게 인가할 수 있다.In operation 630 , the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may apply a control signal to the first DC power supply included in the wireless power transmission device 100 . For example, the wireless power transmission device 100 may apply a control signal generated by the control circuit to the first DC voltage supply device. For example, the wireless power transmission device 100 may apply a control signal in the form of a voltage signal or a current signal to the first DC voltage supply device.

단계 640에서, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 전압을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제어 신호를 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가함으로써, 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전압 신호 또는 전류 신호 형태의 제어 신호를 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가함으로써, 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 조정할 수 있다.In operation 640, the wireless power transmission device 100 may adjust the output voltage of the first DC power supply. For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the output DC voltage of the first DC power supply device by applying a control signal to the first DC power supply device included in the wireless power transmission device 100 . For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the output DC voltage of the first DC power supply by applying a control signal in the form of a voltage signal or a current signal to the first DC power supply.

단계 650에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정할 수 있다.In operation 650, the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the capacitance of at least one variable capacitor.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로에게 인가할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치의 출력 직류 전압을 적응적 회로에 포함된 적어도 하나의 가변 커패시터에게 인가할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may apply the output DC voltage of the first DC power supply to an adaptive circuit including at least one variable capacitor. For example, the wireless power transmission device 100 may apply the output DC voltage of the first DC power supply to at least one variable capacitor included in the adaptive circuit.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 적응적 회로에게 인가함으로써, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 적어도 하나의 가변 커패시터에게 인가함으로써, 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the capacitance of the at least one variable capacitor by applying the DC voltage output from the first DC power supply to the adaptive circuit. For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the capacitance of the at least one variable capacitor by applying the DC voltage output from the first DC power supply to the at least one variable capacitor.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정함에 따라, 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 공진 회로의 공진 특성을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정함에 따라, 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 공진 회로의 임피던스를 조정할 수 있다. The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the resonance characteristics of the resonance circuit including the at least one variable capacitor by adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor. For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the impedance of the resonance circuit including the at least one variable capacitor by adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor.

단계 660에서, 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류를 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정함으로써, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류를 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터에 커플링된 구동회로의 구동 주파수를 유지하고, 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 진폭을 조정할 수 있다.In operation 660, the wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the current flowing in the inductor for transmission. For example, the wireless power transmission device 100 may adjust the current flowing in the transmission inductor by adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor. For example, the wireless power transmission device 100 may maintain a driving frequency of a driving circuit coupled to the transmission inductor and adjust the amplitude of a current flowing in the transmission inductor.

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류를 조정함으로써, 무선 전력 수신 디바이스에게 전송하는 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 전송용 인덕터 내에 흐르는 전류의 진폭을 조정함으로써, 무선 전력 수신 디바이스에게 전송하는 전력을 조정할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment may adjust the power transmitted to the wireless power reception device by adjusting the current flowing in the transmission inductor. For example, the wireless power transmitting device 100 may adjust the power transmitted to the wireless power receiving device by adjusting the amplitude of the current flowing in the transmission inductor.

도 7은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 구현 예를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an implementation example of a wireless power transmission system according to an embodiment.

도 7을 참조하면, 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들, 예를 들어, 디바이스(722), 디바이스(724), 및 디바이스(726)가 무선 전력 전송 디바이스(100)의 충전 패드(710) 상에 임의로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 7 , a plurality of wirelessly powered devices, for example, a device 722 , a device 724 , and a device 726 are optionally on the charging pad 710 of the wireless powered device 100 . can be placed.

일 실시 예에 따른 충전 패드(710) 상에 배치된, 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들, 예를 들어 디바이스(722), 디바이스(724), 및 디바이스(726) 각각에 포함된 수신용 인덕터는 무선 전력 전송 디바이스(100)에 포함된 전송용 인덕터와 유도 결합될 수 있다.A plurality of wireless power receiving devices disposed on the charging pad 710 according to an embodiment, for example, the device 722 , the device 724 , and the receiving inductor included in each of the device 726 are wireless It may be inductively coupled to an inductor for transmission included in the power transmission device 100 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 디바이스(100)는 유도 결합을 통하여, 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들, 예를 들어, 디바이스(722), 디바이스(724), 및 디바이스(726)에게 무선으로 전력을 수신할 수 있다.The wireless power transmission device 100 according to an embodiment wirelessly transmits power to a plurality of wireless power receiving devices, for example, the device 722 , the device 724 , and the device 726 through inductive coupling. can receive

도 7에서는 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들이 충전 패드(710)에 배치되는 예만이 도시되었으나, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 충전 패드(710) 이외의 영역에 배치된 복수 개의 무선 전력 수신 디바이스들에게 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스(100)는 무선 전력 전송 디바이스(100)와 물리적으로 떨어져 있는 복수의 무선 전력 수신 디바이스에게 무선으로 전력을 전송할 수 있다.Although only an example in which a plurality of wireless power receiving devices are disposed on the charging pad 710 is illustrated in FIG. 7 , the wireless power transmitting device 100 provides a plurality of wireless power receiving devices disposed in an area other than the charging pad 710 to the plurality of wireless power receiving devices. Power can be transmitted wirelessly. Also, the wireless power transmitting device 100 may wirelessly transmit power to a plurality of wireless power receiving devices that are physically separated from the wireless power transmitting device 100 .

일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템은, 복잡성과 크기를 증가시키지 않으면서 여러 장치, 예를 들어, 동시에 여러 장치를 충전하도록 설계된 무선 전력 전송 시스템의 향상된 전력 전달 효율로 인해 충전기와의 관계에서 충전되는 디바이스를 보다 유연하게 배치할 수 있도록 한다.The wireless power transfer system according to an embodiment is charged in relation to a charger due to the improved power transfer efficiency of the wireless power transfer system designed to charge multiple devices, for example, multiple devices at the same time without increasing complexity and size. Allows for more flexible arrangement of devices.

본 개시의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 상술되었지만, 이는 예시적인 것으로서, 본원 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 본원 발명은 특정 실시 예에 제한되어 해석되어서는 아니 된다. 또한, 본원 개시의 특정 레이아웃 및 설계, 및 실시예의 다양한 변형이 본원 권리에 포함됨은 상세한 설명에 포함된 정보 및 기술 분야의 통상의 지식에 기초하여 당업자에게 명백하다.Although various embodiments of the present disclosure have been described in detail with reference to the accompanying drawings, these are illustrative and not intended to limit the present invention, and the present invention is not to be construed as being limited to specific embodiments. In addition, it will be apparent to those skilled in the art based on the information contained in the detailed description and common knowledge in the art that the specific layout and design of the present disclosure, and various modifications of the embodiments, are encompassed by the rights herein.

별도로 언급하지는 않았지만, 데이터, 프로그램, 제어 알고리즘 등을 저장하는 것은 기계 판독 가능 매체(machine-readable media)의 존재를 의미한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 기계 판독 가능 매체는 롬(read only memory: ROM), 램(random access memory: RAM), 레지스터(register), 캐시(cache), 솔리드 스테이트 스토리지(solid-state storage), 내부 하드 디스크 및 이동식 디스크(removable disk)와 같은 자기 매체(magnetic media), 및 CD-ROM 및 DVD(digital versatile disc)와 같은 광자기 매체 및 광학 매체, 및 본원 기술 분야의 공지된 임의의 다른 저장 매체를 포함 할 수 있다.Although not specifically stated, it should be understood that storing data, programs, control algorithms, etc. implies the presence of machine-readable media. For example, machine-readable media include read only memory (ROM), random access memory (RAM), registers, caches, solid-state storage, and internal hard disks. and magnetic media, such as removable disks, and magneto-optical and optical media, such as CD-ROM and digital versatile disc (DVD), and any other storage media known in the art. can do.

본 개시는 도면 내에 블록을 구현하기 위한 특정 하드웨어 및 소프트웨어를 정의하지 않지만, 당업자는 본 발명이 특정 하드웨어 또는 소프트웨어에 의한 구현에 제한되지 않으며, 임의의 종래 하드웨어 및 / 또는 소프트웨어가 본원 개시의 실시 예를 구현하는데 사용되는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 하드웨어는 본원 개시의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 주문형 집적 회로(application specific integrated circuits), 디지털 신호 프로세서(digital signal processors), 디지털 신호 처리 장치(digital signal processing devices), 프로그래머블 로직 장치(programmable logic devices), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(field programmable gate arrays), 프로세서(processor), 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(micro controller), 마이크로 프로세서(micro processor), 전자 장치 및 기타 전자 모듈, 컴퓨터 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다.Although this disclosure does not define specific hardware and software for implementing the blocks in the drawings, those skilled in the art will know that the present invention is not limited to implementation by specific hardware or software, and any conventional hardware and/or software may be used as embodiments of the present disclosure. You will be able to understand what is used to implement it. Accordingly, hardware may include one or more application specific integrated circuits, digital signal processors, digital signal processing devices, programmable logic devices, for performing the functions of the present disclosure. devices), field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, electronic devices and other electronic modules, computers, and combinations thereof can be implemented as

본원에서 개시된 구성 요소의 설계는, 달리 언급되지 않는 한, 당업자에게 공지되어 있으며, 본원에서 별도로 설명하지 않는다. 장치의 구성 요소, 예를 들어 하우징은 알루미늄, 구리, 스테인리스 스틸(stainless steel), 티타늄(titanium), 탄소 섬유 합성 재료(carbon fiber composite materials), 플라스틱 등의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 이러한 구성 요소는 공지된 방법, 예를 들면 기계 가공 및 로스트 왁스 주조(lost wax casting) 등에 의하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 설명에 따른 조립 및 연결 등의 작업은 당업자에게 공지되어 있으므로 본원에서 상세히 설명되지 않는다.The design of the components disclosed herein, unless otherwise stated, is known to those skilled in the art and is not specifically described herein. The components of the device, for example the housing, may be made of any suitable material, such as aluminum, copper, stainless steel, titanium, carbon fiber composite materials, plastic, or the like. These components can be manufactured by known methods, for example machining and lost wax casting. In addition, since operations such as assembly and connection according to the above description are known to those skilled in the art, they will not be described in detail herein.

구성 요소의 기능적 링크는 요소 들간의 정확한 상호 작용 및 구성 요소의 특정 기능의 실현을 제공하는 링크로 이해되어야 한다. 예를 들어, 기능 링크는 정보를 교환 할 수 있는 기능, 전류를 전송하는 기능, 기계적 운동을 전달하는 기능, 광, 음파, 전자기적 또는 기계적 진동을 전달하는 기능 등을 포함 할 수 있다. 링크는 상기 구성 요소의 상호 협력의 본질에 의해 정의되며, 달리 언급되지 않는 한, 공지된 원리를 사용하는 종래의 수단에 의해 제공된다.A functional link of a component should be understood as a link that provides precise interaction between the elements and the realization of a specific function of the component. For example, a functional link may include a function capable of exchanging information, a function of transmitting an electric current, a function of transmitting mechanical motion, a function of transmitting light, sound waves, electromagnetic or mechanical vibration, and the like. Links are defined by the nature of the mutual cooperation of the components and, unless otherwise stated, are provided by conventional means using known principles.

제안된 무선 전력 전송 디바이스(100)의 구성 요소/유닛들은 동일한 프레임/회로 기판 상에 배치되고, 통신 링크들을 통해 기능적으로 연결되며, 장착(조립) 작업에 의하여 구조적으로 연결되고, 동일 하우징(housing) 내에 포함될 수 있다. 통신 링크 또는 채널은 달리 언급되지 않는 하, 종래의 표준 통신 링크이며 이를 실질적으로 구현하는 데 창의적인 노력이 필요하지 않다. 통신 링크는 와이어(wire), 와이어 세트, 버스(bus), 경로(path), 무선 통신 링크, 예를 들어, 유도 결합, 무선 주파수, 적외선, 초음파를 이용한 무선 통신 링크 등일 수 있다. 통신 링크를 통한 통신 프로토콜은 당해 기술 분야에 알려져 있으므로 본원에서 별도로 상술되지 않는다.The components/units of the proposed wireless power transmission device 100 are disposed on the same frame/circuit board, are functionally connected through communication links, are structurally connected by a mounting (assembly) operation, and have the same housing (housing). ) can be included. A communication link or channel is a conventional standard communication link, unless otherwise stated, and no creative effort is required to implement it in practice. The communication link may be a wire, a set of wires, a bus, a path, a wireless communication link, for example, a wireless communication link using inductive coupling, radio frequency, infrared, or ultrasound. Protocols for communication over a communication link are known in the art and are not specifically detailed herein.

본 개시의 설명 또는 청구항에서 단일 구성 요소로 나타내어진 구성 요소의 기능은 실제 구현될 경우 디바이스의 여러 구성 요소에 의하여 구현될 수 있고, 반대로, 여러 구성 요소들로 나타내어진 구성 요소들의 기능은 실제 구현될 경우 단일 구성요소에 의하여 구현될 수 있다. A function of a component represented by a single component in the description or claims of the present disclosure may be implemented by several components of a device when actually implemented, and conversely, the function of the component represented by several components is the actual implementation. If possible, it can be implemented by a single component.

본원에서, 용어 "제 1", "제 2" 등은 여러 구성 요소, 부품, 영역, 계층, 및/또는 섹션을 설명하기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 용어는, 달린 언급되거나 문맥상 명백하게 달리 사용되지 않은 이상, 일 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 것일 뿐, 구성요소들은 이러한 용어에 제한되지 아니한다. 따라서, 본원 개시의 범위를 벗어나지 않는 범위에서, 제 1 구성 요소, 부품, 영역, 계층, 및/또는 섹션은 제 2 구성 요소, 부품, 영역, 계층, 및/또는 섹션으로 정의될 수 있다. 본원에서, 용어 "및/또는"은 하나 이상의 나열된 항목 각각의 임의의 모든 조합을 포함한다. 단수로 나타내어진 구성 요소는 달리 명시되지 않는 한 복수의 요소를 배제하지 않는다.As used herein, the terms “first,” “second,” and the like may be used to describe various components, parts, regions, hierarchies, and/or sections. These terms are only used to distinguish one element from another, and the elements are not limited to these terms, unless otherwise stated or clearly used in context. Accordingly, without departing from the scope of the present disclosure, a first component, component, region, layer, and/or section may be defined as a second component, component, region, layer, and/or section. As used herein, the term “and/or” includes any and all combinations of each of one or more of the listed items. Elements denoted in the singular do not exclude plural elements unless otherwise specified.

본원에서, 방법은 개시된 방법을 구현하기 위한 하나 이상의 단계 또는 동작을 포함한다. 단계 및/또는 동작의 특정 순서가 정해지지 않은 경우, 하나 이상의 단계 및/또는 동작 본원 개시에서 설명된 순서와 달리 수행될 수 있다. 예를 들어 관련된 기능에 따라, 연속적으로 설명된 두 개의 단계 및/또는 동작은 실질적으로 동일한 시간에 실행되거나, 역순으로 실행될 수 있다.As used herein, a method includes one or more steps or acts for implementing the disclosed method. If a specific order of steps and/or actions is not determined, one or more steps and/or actions may be performed outside the order described in this disclosure. For example, two steps and/or operations described in succession may be executed at substantially the same time, or in reverse order, depending on the functionality involved.

Claims (18)

외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 디바이스에 있어서,
적어도 하나의 가변 커패시터(variable capacitor)를 포함하는 적응적 회로(adaptive circuit) 및 상기 외부 디바이스와 유도 결합(inductive coupling)된 제 1 인덕터(inductor)를 포함하고, 상기 유도 결합(inductive coupling)을 이용하여 상기 외부 디바이스에게 전력을 전송하도록 구성된 공진 회로; 및
제어 신호에 기초하여 직류 전압을 상기 적응적 회로에게 인가하도록 구성된 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하고,
상기 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스(capacitance)는 상기 적응적 회로에게 인가된 상기 직류 전압에 기초하여 조정되는, 무선 전력 전송 디바이스.
A device for wirelessly transmitting power to an external device, comprising:
an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a first inductor inductively coupled to the external device, using the inductive coupling a resonance circuit configured to transmit power to the external device; and
a first DC power supply configured to apply a DC voltage to the adaptive circuit based on a control signal;
and a capacitance of the at least one variable capacitor is adjusted based on the DC voltage applied to the adaptive circuit.
제 1 항에 있어서,
상기 제어 신호를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하도록 구성된 제어 회로를 더 포함하는, 무선 전력 전송 디바이스.
The method of claim 1,
and a control circuit configured to generate the control signal and apply the generated control signal to the first DC power supply.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류를 측정하는 제 1 전류 센서를 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 측정된 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, 무선 전력 전송 디바이스.
3. The method of claim 2,
A first current sensor for measuring the current flowing in the first inductor,
and the control circuit is configured to receive information regarding the measured current flowing in the first inductor and generate the control signal based on the received information.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는 신호 수신기를 포함하며,
상기 제 1 인덕터는 상기 외부 디바이스의 제 2 인덕터와 유도 결합되고,
상기 제어 회로는, 상기 신호 수신기를 통하여 상기 제 2 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, 무선 전력 전송 디바이스.
3. The method of claim 2,
The control circuit comprises a signal receiver,
the first inductor is inductively coupled to a second inductor of the external device;
and the control circuit is configured to receive data regarding a current flowing in the second inductor via the signal receiver and generate the control signal based on the received data.
제 2 항에 있어서,
상기 제어 회로는 신호 수신기를 더 포함하며,
상기 제어 회로는, 상기 신호 수신기를 통하여 상기 외부 디바이스의 부하에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하고, 상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, 무선 전력 전송 디바이스.
3. The method of claim 2,
The control circuit further comprises a signal receiver,
The control circuit is configured to receive data regarding a current flowing in a load of the external device through the signal receiver, and generate the control signal based on the received data.
제 2 항에 있어서,
제 2 직류 전원 공급 장치; 및
상기 제 2 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전력을 수신하고, 상기 공진 회로에게 교류 전력을 공급하도록 구성된 구동 회로(driving circuit)를 더 포함하는, 무선 전력 전송 디바이스.
3. The method of claim 2,
a second DC power supply; and
and a driving circuit configured to receive the DC power output from the second DC power supply and supply AC power to the resonance circuit.
제 6 항에 있어서,
상기 구동 회로는 상기 수신된 직류 전력을 교류 전력으로 변환하도록 구성된, 무선 전력 전송 디바이스.
7. The method of claim 6,
and the driving circuit is configured to convert the received DC power into AC power.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압을 측정하는 전압 센서 및 출력 전류를 측정하는 제 2 전류 센서 중 적어도 하나를 더 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 측정된 출력 전압에 관한 정보 및 출력 전류에 관한 정보 중 적어도 하나의 정보를 수신하고, 상기 수신된 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 구성된, 무선 전력 전송 디바이스.
7. The method of claim 6,
At least one of a voltage sensor measuring an output voltage of the second DC power supply and a second current sensor measuring an output current,
The control circuit is configured to receive at least one of information about the measured output voltage and information about an output current, and generate the control signal based on the received at least one information. .
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가변 커패시터는 상기 제 1 인덕터와 직렬 또는 병렬로 연결된, 무선 전력 전송 디바이스.
The method of claim 1,
The at least one variable capacitor is connected in series or parallel with the first inductor.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가변 커패시터는 강유전성(feroelectirc) 커패시터 및 액정(liquid crystal) 커패시터 중 하나인, 무선 전력 전송 디바이스.
The method of claim 1,
The at least one variable capacitor is one of a ferroelectric capacitor and a liquid crystal capacitor.
적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로 및 제 1 인덕터를 포함하는 공진 회로, 및 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하는 무선 전력 전송 디바이스가 외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 방법에 있어서,
제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계;
상기 제어 신호에 기초하여 상기 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 상기 적응적 회로에게 인가하는 단계;
상기 직류 전압에 기초하여, 상기 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정하는 단계; 및
상기 조정된 커패시턴스에 기초하여, 상기 제 1 인덕터를 통해 무선 전력을 전송하는 단계를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
A method for a wireless power transmission device including an adaptive circuit including at least one variable capacitor and a resonant circuit including a first inductor, and a first DC power supply to wirelessly transmit power to an external device, the method comprising:
applying a control signal to the first DC power supply;
applying a DC voltage output from the first DC power supply to the adaptive circuit based on the control signal;
adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor based on the DC voltage; and
and transmitting wireless power through the first inductor based on the adjusted capacitance.
제 11 항에 있어서,
상기 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는,
상기 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 제 1 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The step of applying the control signal to the first DC power supply device comprises:
measuring a current flowing in the first inductor; and
and generating the control signal based on information about the measured current flowing in the first inductor.
제 11 항에 있어서,
상기 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는,
상기 제 1 인덕터와 유도 결합된 상기 외부 디바이스의 제 2 인덕터 내에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The step of applying the control signal to the first DC power supply includes:
receiving data regarding a current flowing in a second inductor of the external device inductively coupled with the first inductor; and
and generating the control signal based on the received data.
제 11 항에 있어서,
상기 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는,
상기 외부 디바이스의 부하에 흐르는 전류에 관한 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The step of applying the control signal to the first DC power supply device comprises:
receiving data on a current flowing through a load of the external device; and
and generating the control signal based on the received data.
제 11 항에 있어서,
상기 무선 전력 전송 디바이스는,
제 2 직류 전원 공급 장치 및 상기 제 2 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전력을 수신하고, 상기 공진 회로에게 교류 전력을 공급하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하고,
상기 제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계는,
상기 제 2 직류 전원 공급 장치의 출력 전압 및 전류 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 출력 전압에 관한 데이터 및 출력 전류에 관한 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The wireless power transmission device,
a second DC power supply device and a driving circuit configured to receive DC power output from the second DC power supply device and supply AC power to the resonance circuit;
The step of applying the control signal to the first DC power supply includes:
measuring at least one of an output voltage and a current of the second DC power supply; and
and generating the control signal based on at least one of information about the measured output voltage and information about the output current.
제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가변 커패시터는 상기 제 1 인덕터와 직렬 또는 병렬로 연결된, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The at least one variable capacitor is connected in series or parallel with the first inductor, wireless power transmission method.
제 11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가변 커패시터는 강유전성 커패시터 및 액정 커패시터 중 하나인, 무선 전력 전송 방법.
12. The method of claim 11,
The at least one variable capacitor is one of a ferroelectric capacitor and a liquid crystal capacitor.
컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
상기 저장 매체는, 적어도 하나의 가변 커패시터를 포함하는 적응적 회로와 제 1 인덕터를 포함하는 공진 회로, 및 제 1 직류 전원 공급 장치를 포함하며 외부 디바이스에게 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 디바이스에 의해 수행되는 전력 전송 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령어를 포함하고,
상기 전력 전송 방법은,
제어 신호를 상기 제 1 직류 전원 공급 장치에게 인가하는 단계;
상기 제어 신호에 기초하여 상기 제 1 직류 전원 공급 장치로부터 출력된 직류 전압을 상기 적응적 회로에게 인가하는 단계;
상기 직류 전압에 기초하여, 상기 적어도 하나의 가변 커패시터의 커패시턴스를 조정하는 단계; 및
상기 조정된 커패시턴스에 기초하여, 상기 제 1 인덕터를 통해 무선 전력을 전송하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 제품.
A computer program product comprising a computer-readable storage medium,
The storage medium includes an adaptive circuit including at least one variable capacitor, a resonance circuit including a first inductor, and a first DC power supply to a wireless power transmission device for wirelessly transmitting power to an external device. computer program instructions for performing a power transfer method performed by
The power transmission method is
applying a control signal to the first DC power supply;
applying a DC voltage output from the first DC power supply to the adaptive circuit based on the control signal;
adjusting the capacitance of the at least one variable capacitor based on the DC voltage; and
and transmitting wireless power through the first inductor based on the adjusted capacitance.
KR1020170062977A 2016-07-14 2017-05-22 Apparatus and method for wirless power transfer KR102315924B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/648,590 US10447088B2 (en) 2016-07-14 2017-07-13 Apparatus and method for wireless power transfer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128764A RU2629956C1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Method of control in systems of wireless power transmission
RU2016128764 2016-07-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180008270A KR20180008270A (en) 2018-01-24
KR102315924B1 true KR102315924B1 (en) 2021-10-21

Family

ID=59797435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170062977A KR102315924B1 (en) 2016-07-14 2017-05-22 Apparatus and method for wirless power transfer

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102315924B1 (en)
RU (1) RU2629956C1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110148215A1 (en) 2009-12-21 2011-06-23 Alcatel-Lucent Usa Inc. Automatic tuning for wireless power transfer

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5510032B2 (en) * 2009-05-14 2014-06-04 日産自動車株式会社 Non-contact power feeding device
KR102044807B1 (en) * 2013-03-18 2019-11-15 삼성전자주식회사 Wireless power transmission control apparatus and wireless power transmission control method
KR101708312B1 (en) * 2014-02-07 2017-02-20 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer and receive method, apparatus and system
US9787114B2 (en) * 2014-07-11 2017-10-10 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Wireless power transmitter and wireless power transmission system
KR101659183B1 (en) * 2014-07-11 2016-09-22 삼성전기주식회사 Wireless power transmitter and wireless power transmitting system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110148215A1 (en) 2009-12-21 2011-06-23 Alcatel-Lucent Usa Inc. Automatic tuning for wireless power transfer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2629956C1 (en) 2017-09-05
KR20180008270A (en) 2018-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3326295B1 (en) Device, and method for adjusting output power using synchronous rectifier control
JP6499185B2 (en) Impedance matching of inductive power transfer systems
US10250079B2 (en) Method and apparatus for wirelessly transmitting power and power transmission information
US20190273399A1 (en) Wireless power transmission apparatus and wireless power transmission method
JP5698626B2 (en) Wireless power receiving device, wireless power feeding device, and wireless power feeding system
KR101830734B1 (en) Wireless power transmission method and apparatus
KR101882273B1 (en) Method and apparatus for wireless power reception and method and apparatus for wireless power transmission
US20150215006A1 (en) Apparatuses and related methods for communication with a wireless power receiver
US20130106197A1 (en) Wireless power transmitter and power transmission method thereof
WO2013111243A1 (en) Wireless power transmission system and power delivery device
KR20150085095A (en) Circuitry for inductive power transfer
CN105556799B (en) Wireless power transmission device
WO2017172223A1 (en) Impedance matching multiple coils in an electronic device
CN106532798A (en) Power transmission with wireless transceiver
US10447088B2 (en) Apparatus and method for wireless power transfer
WO2022099080A1 (en) Free-boost class-e amplifier
KR102315924B1 (en) Apparatus and method for wirless power transfer
CN112104103B (en) Wireless charging transmitting system and control method thereof
JP2015136274A (en) Non-contact power transmission device
CN113422440A (en) Dynamic resonance of wireless power supply system
US10601250B1 (en) Asymmetric duty control of a half bridge power converter
KR20160092093A (en) Wireless electric power charging apparatus of sensing coil impedence of transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right