KR102483258B1 - 무선 전력 전송 장치 및 그의 무선 전력 전송 방법 - Google Patents
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Abstract
무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치가 개시된다. 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치는 코일을 포함하는 무선 전력 송신부 및 상기 코일에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 상기 파일럿 전압에 의해 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 예측하고, 상기 예측된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정하고, 상기 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 상기 코일에 인가하여 상기 무선 전력 수신 장치의 구동을 위한 무선 전력을 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하는, 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 무선 전력 전송 장치 및 그 전송 방법 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치 및 그의 무선 전력 방법에 관한 것이다.
종래의 전자 장치는 유선으로 전원 공급부에 연결되거나 배터리를 통하여 전력을 공급받았으나, 최근 전기 전자 기술이 발달함에 따라, 전자 장치에 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력 송수신 장치 및 시스템이 등장하고 있다.
무선 전력 전송은 전력 에너지를 무선 전송이 가능한 전자기파로 변환하여 전자 장치에 전달하는 전력 전송 방법을 의미한다. 이때, 무선으로 전력을 전송하는 장치를 무선 전력 전송 장치, 무선으로 전력을 수신 받는 장치를 무선 전력 수신 장치라고 한다.
한편, 무선 전력 전송의 경우, 무선 전력 수신 장치의 위치에 따라 무선으로 전송되는 전력의 효율이 달라질 수 있다.
따라서, 종래 무선 전력 전송 기술의 경우, 무선 전력 수신 장치가 미리 설정된 위치에 배치되거나, 무선 전력 전송 장치와 무선 전력 수신 장치간의 양방향 통신을 통해 무선 전력 수신 장치의 위치를 파악해야 하는 불편함이 존재하였다.
본 발명은 상술한 불편함을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 무선 전력 수신 장치의 위치를 고정시키거나, 무선 전력 수신 장치와 통신을 수행하는 절차가 없이도, 무선 전력 전송을 위한 동작 주파수를 설정하고, 설정된 동작 주파수를 통해 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 공급할 수 있는 무선 전력 전송 장치 및 그 전송 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치는, 코일을 포함하는 무선 전력 송신부 및 상기 코일에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 상기 파일럿 전압에 의해 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 예측하고, 상기 판단된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정하고, 상기 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 상기 코일에 인가하여 상기 무선 전력 수신 장치의 구동을 위한 무선 전력을 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하는, 제어부를 포함한다.
또한, 상기 파일럿 전압의 크기는, 상기 구동 전압의 크기보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 파일럿 전압이 상기 코일에 인가되는 동안 상기 코일로 입력되는 전류를 감지하고, 상기 감지된 전류에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정할 수 있다.
여기에서, 상기 무선 전력 전송부는, 스위치를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 직류 전압을 상기 스위치의 스위칭 동작을 통해 교류 전압으로 변경하여 상기 코일에 인가할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내에서 상기 스위치가 0V로 스위칭 동작을 수행하는 주파수 범위를 판단하고, 상기 판단된 주파수 범위 내의 상기 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 방법은, 무선 전력 전송 장치의 코일에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 상기 파일럿 전압에 의해 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 예측하는 단계; 상기 판단된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정하는 단계 및 상기 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 상기 코일에 인가하여 상기 무선 전력 수신 장치의 구동을 위한 무선 전력을 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 파일럿 전압의 크기는, 상기 구동 전압의 크기보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 파일럿 전압이 상기 코일에 인가되는 동안 상기 코일로 입력되는 전류를 감지하는 단계 및 상기 감지된 전류에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 직류 전압을 스위치의 스위칭 동작을 통해 교류 전압으로 변경하여 상기 코일에 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내에서 상기 스위치가 0V로 스위칭 동작을 수행하는 주파수 범위를 판단하는 단계 및 상기 판단된 주파수 범위 내의 상기 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치와의 통신 없이도, 무선 전력 수신 장치의 위치를 예측하고, 예측된 위치에 따라 동작 주파수를 설정하여 무선 전력을 무선 전력 수신 장치로 제공한다는 점에서, 보다 간편하고 효율적으로 무선 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 무선 전력 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 무선 전력 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치 및 무선 전력 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들의 특징을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 명세서 전반에 걸친 내용 및 일반적인 상식을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서는 다양한 구성요소들을 지칭하기 위하여 제 1, 제2 등의 용어를 사용할 수도 있다. 이러한 용어들은 구성요소들의 순서나 특징, 개수 등을 한정하기 위한 용어가 아니며, 구성요소들을 서로 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함한다" 또는 "구성된다"라고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 “...부", "모듈"은 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 “...부", "모듈"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 시스템은 무선 전력 전송 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(200)를 포함한다.
무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)의 구동에 필요한 전력을 무선으로 무선 전력 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
여기에서, 무선 전력 전송 방식으로는 자기 유도 방식(Electromagnetic inductive coupling) 및 자기 공진 방식(Resonant magnetic coupling) 등이 존재한다.
자기 유도 방식은 전자기 유도 원리를 이용하여 전력을 공급하는 방식이다. 구체적으로, 자기 유도 방식의 경우, 무선 전력 전송 장치의 코일(131)에 교류 전류가 흐르게 되면 코일(131)에 자기장이 발생되고, 그 자기장의 영향으로 무선 전력 수신 장치의 코일(미도시)에 전류가 유도되면서 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다.
한편, 자기 공진 방식은 공명현상을 이용하여 전력을 공급하는 방식이다. 구체적으로, 자기 공진 방식의 경우, 무선 전력 전송 장치가 공진 주파수로 진동하는 자기장을 생성하여 동일한 공진 주파수로 설계된 무선 전력 수신 장치에 전력을 전송할 수 있다.
한편, 도 1에서는 무선 전력 수신 장치(200)가 TV가 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)로부터 전력을 무선으로 제공받을 수 있는 구성을 구비한 다양한 종류의 전자 장치, 가령, 핸드폰, 노트북, 컴퓨터, 에어컨, 오디오 등을 포함할 수 있다. 또한, 가정용 또는 산업용 로봇, 로봇 청소기, 드론(drone), 전기 자동차 등과 같이 이동 가능한 전자 장치도 무선 전력 수신 장치(200)가 될 수 있다. 그리고, 기술의 발전에 따라 새로이 등장하게 되는 장치라도 전력을 무선으로 제공받을 수 있는 구성이 구비되어 있다면, 본원의 무선 전력 수신 장치(200)가 될 수 있다.
한편, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)로 무선으로 전력을 전송할 수 있는 다양한 종류의 전자 장치로 구현될 수 있다.
예를 들어, 무선 전력 전송에서는 무선 전력 전송 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(200)가 일정한 거리 이내에 배치될 것이 요구된다는 점에서, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)의 종류에 따라 무선 전력 수신 장치(200)와 일정한 거리 이내에 배치될 수 있는 전자 장치로 구현될 수 있다.
구체적인 예로, 무선 전력 수신 장치(200)가 TV로 구현되는 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 일반적으로 TV 근처에 배치되는 전자 장치 가령, 스피커, 셋톱 박스(set-top box), 사운드바 등으로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)와 통신을 수행하지 않아도, 무선 전력 수신 장치(200)로 무선 전력을 전송하기 위한 동작 주파수를 설정할 수 있다., 무선 전력 전송 장치(100)는 설정된 동작 주파수를 통해 무선 전력 수신 장치(200)로 무선 전력을 전송할 수 있는데, 이하에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 송신부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.
무선 전력 송신부(110)는 무선 전력 수신 장치(도 1의 200)에 무선 전력을 전송한다. 본 명세서에서 무선으로 전력을 전송하는 것은 무선 전력 송신부(110) 내의 코일에 전류를 인가함으로써 유도 자기장을 형성하는 것을 의미할 수 있다. 마차가지로, 무선으로 전력을 수신하는 것은, 무선 전력 수신 장치(200)의 주변에 형성된 자기장으로부터 코일이 유도 기전력을 발생하는 것을 의미할 수 있다.
무선 전력 송신부(110)는 무선 전력 전송 장치(100)가 요구하는 전력을 제공할 수 있으며, 무선으로 무선 전력 수신 장치(200)에 전력을 제공할 수 있다. 무선 전력 송신부(110)는 교류 파형의 형태로 전력을 공급할 수 있으며, 직류 파형의 전력을 인버터를 이용하여 교류 파형으로 변환하여 교류 파형의 전력을 공급할 수도 있다. 무선 전력 송신부(110)는 배터리를 포함하는 형태로 구현되거나, 전력 수신 인터페이스를 포함하여 외부로부터 전력을 수신하는 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 도 1에서 무선 전력 방식의 대표적인 예로, 자기 유도 방식 및 자기 공진 방식을 기재하였으나, 이는 일 실시 예에 한하며, 무선 전력 송신부(110)가 반드시 자기 유도 방식 또는 자기 공식 방식에 의해 무선 전력을 전송하는 것은 아니다. 즉, 기술의 발전에 따라 앞으로 상용화되는 무선 전력 전송 방식 또한 무선 전력 송신부(110)가 무선 전력을 전송하는 방식이 될 수 있다.
제어부(120)는 무선 전력 전송 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어하기 위한 구성요소이다.
구체적으로, 제어부(120)는 무선 전력 전송 장치(100)에 포함된 각종 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 이를 위해, 제어부(120)는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예를 들면, 임베디드 프로세서)로 구현되거나, 또는 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예를 들면, CPU)로 구현될 수 있다.
제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)가 송신하는 전력의 크기를 제어할 수 있다. 제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 전압의 주파수를 변경하면서, 무선 전력 송신부(110)가 송신하는 무선 전력의 크기를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 전압의 크기를 변경하면서, 무선 전력 송신부(110)가 송신하는 전력의 크기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 무선 전력 수신 장치(200)에 부하가 걸리지 않을 정도로 낮은 전압을 무선 전력 송신부(110)에 인가하여 무선 전력 수신 장치(200)에 낮은 전력을 전송할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 무선 전력 수신 장치(200)를 구동시킬 수 있는 크기의 전압을 무선 전력 송신부(110)에 인가하여 무선 전력 송신부(110)가 무선 전력 수신 장치(200)가 구동될 수 있는 적정 전력을 전송하도록 할 수도 있다. 이때, 무선 전력 수신 장치(200)가 구동된다는 것은, 무선 전력 수신 장치(200)가 그 기능을 수행하는 것을 의미한다. 예를 들면, 무선 전력 수신 장치(200)가 TV인 경우, TV가 ON상태에서 사용자에게 화면을 디스플레이 할 수 있는 상태를 의미한다. 이와 관련하여 본 명세서에서는 무선 전력 수신 장치(200)를 구동시킬 수 있는 전압을 구동 전압이라 한다.
한편, 제어부(120)는 구동 전압을 판단하기 위하여 파일럿 전압을 이용할 수 있다. 본 명세서에서 파일럿 전압은, 무선 전력 수신 장치(200)를 구동시키기 위한 구동 주파수 및 구동 전압을 설정하기 위하여, 무선 전력 전송 장치(100)가 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 전송하기 이전에 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 전압을 의미한다.
파일럿 전압의 크기는 무선 전력 전송 장치(100)에서 기 설정된 범위의 주파수를 스캔하면서 무선 전력을 전송하더라도 무선 전력 수신 장치(200)에 무리가 되지 않을 정도로 낮을 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 장치(100)에 입력된 교류 전압의 크기가 311V인 경우, 파일럿 전압은 25V로 설정될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 파일럿 전압의 크기는 무선 전력 전송 장치(100)의 특성에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
제어부(120)는 파일럿 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 파일럿 전압에 의해 무선 전력 수신 장치(200)로 전달되는 무선 전력을 판단할 수 있다. 제어부(120)는 파일럿 전압을 이용하여 판단된 무선 전력의 크기에 기초하여, 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다.
여기에서, 동작 주파수는 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 전송하기 위하여 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 전압의 주파수로서, 기 설정된 주파수 범위 내에서 무선 전력 전송 효율이 가장 높은 주파수일 수 있다. 이때, 무선 전력 전송 효율이 높다는 것은, 무선 전력 전송 장치(100)에서 전송한 무선 전력의 크기에 대한 무선 전력 수신 장치(200)에서 수신한 무선 전력의 크기 비율이 높다는 것을 의미한다.
파일럿 전압을 이용하여 동작 주파수를 판단한 후, 제어부(120)는 판단된동작 주파수에서의 전압의 크기를 증가시키면서 무선 전력 수신 장치(200)가 구동될 수 있는 구동 전압을 찾을 수 있다.
구체적으로, 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)가 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 전송하면, 파일럿 전압의 크기가 작기 때문에, 무선 전력을 수신한 무선 전력 수신 장치(200)는 그 본래의 기능을 수행할 수 없다.
그러나, 파일럿 전압을 이용한 무선 전력을 수신한 무선 전력 수신 장치(200)의 일부 구성 요소는 동작할 수 있다. 가령, 파일럿 전압을 이용한 무선 전력을 수신하면, 무선 전력 수신 장치(200)의 통신부가 ON 상태로 전환되어 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)와 통신을 수행할 수 있다.
통신 가능한 상태인 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)에 무선 전력 수신부(미도시)의 전압, 소모하는 전력 등의 정보를 전송할 수 있다.
무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)로부터 수신한 무선 전력 수신부(미도시)의 전압, 소모하는 전력 등의 정보를 이용하여 무선 전력 수신 장치(200)를 구동시키기 위하여 필요한 전력의 크기를 예측할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)를 구동시키기 위하여 필요한 전력의 크기로 무선 전력을 전송하기 위하여 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 전압의 크기를 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(120)는 파일럿 전압을 이용하여 판단된 동작 주파수에서 인가되는 전압의 크기 증가시키면서, 무선 전력 송신부(110)가 전송하는 전력의 크기가 무선 전력 수신 장치를 구동 시키기 위한 전력의 크기와 동일한지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)가 전송하는 전력의 크기가 무선 전력 수신 장치를 구동시키기 위한 전력의 크기와 동일할 때까지 무선 전력 전송부(110)에 인가되는 전압의 크기를 증가시킬 수 있다.
그리고, 제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)가 전송하는 전력의 크기가 무선 전력 수신 장치를 구동시키기 위한 전력의 크기와 동일한 경우, 무선 전력 전송부(110)에 인가되는 전압의 크기를 구동 전압으로 판단할 수 있다.
이와 같이, 제어부(120)는 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 전송할 동작 주파수를 판단하고, 동작 주파수에서 전압의 크기를 증가시키면서 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 전력을 전송할 때 무선 전력 송신부(110)에 인가되는 구동 전압을 판단할 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 장치를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 장치(100)의 무선 전력 송신부(110)는 전원 공급부(150), 인버터(140), 공진기(130)를 포함할 수 있다.
전원 공급부(150)는 외부에서 입력되는 전원 또는 내부 배터리를 이용하여, 특정한 레벨의 직류 전압을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(150)는 외부로부터 상용 교류 전압을 입력받아, 이를 직류 전압으로 변환하고, 직류 전압을 특정한 레벨의 직류 전압으로 변환할 수 있다.
인버터(140)는 직류 전압을 입력받고, 스위치(141)의 스위칭 동작을 통해 교류 전압을 출력할 수 있다.
공진기(130)는 교류 전압을 입력받아, 무선 전력 수신 장치(200)의 공진기(130)와 자기적으로 결합하여, 무선으로 전력을 제공할 수 있다. 이를 위해, 공진기(130)는 코일(131)을 포함할 수 있다.
먼저, 제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)를 제어하여, 무선 전력 송신부(110)의 코일(131)에 전압을 인가할 수 있다.
구체적으로, 제어부(120)는 전원 공급부(150)를 제어하여 특정한 레벨의 직류 전압을 생성하여, 특정한 레벨의 직류 전압이 인버터(140)로 제공되도록 할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 스위치(141)의 스위칭 동작을 제어하여, 인버터(140)에서 출력되는 교류 전압의 크기 또는 주파수를 조절하여, 코일(131)에 인가되는 교류 전압의 크기 또는 주파수를 조절할 수 있다.
한편, 제어부(120)는 무선 전력을 무선 전력 수신 장치(200)로 전송하기 위해, 코일(131)에 인가되는 전압의 동작 주파수를 설정할 수 있다.
구체적으로, 공진 특성을 위해 미리 설정된 위치가 아닌 다른 위치에 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(200)가 배치되는 경우, 공진 특성은 달라질 수 있게 된다. 이 경우, 효율적인 무선 전력 전송을 위해, 무선 전력 송신 장치(100)는 달라진 공진 특성에 따라 구동 전압 및 동작 주파수 등을 설정하여야 한다.
한편, 인버터(140)의 스위치(141)는 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 4에서는 2개의 트랜지스터를 도시하였으나, 이는 일 실시예로서, 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
2 개의 트랜지스터 중 하나의 트랜지스터에 (+) 전압(positive voltage)이 인가되면 트랜지스터의 트랜지스터 스위치는 턴-온(turn-on)되고, 다른 하나의 트랜지스터에는 (-) 전압(negative voltage)이 인가되어 트랜지스터 스위치는 턴-오프(turn-off)된다. 반대로, 트랜지스터에 (-) 전압 (negative voltage)이 인가되면 트랜지스터의 트랜지스터 스위치는 턴-오프(turn-off)되고, 다른 하나의 트랜지스터에는 (+) 전압(positive voltage)이 인가되어 트랜지스터의 트랜지스터 스위치는 턴-온(turn-on)된다.
제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)의 트랜지스터에 인가되는 입력 전압(Vin)의 방향 및 주기 등을 변경하여, 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 그리고, 제어부(120)는 이와 같은 스위칭 동작을 통하여, 무선 전력 송신부(130)에 인가되는 직류 전압을 교류 전압으로 변경하여 무선 전력 송신부(110)의 코일(131)에 교류 전압을 인가할 수 있다.
한편, 트랜지스터에 인가되는 전압이 (+)에서 (-)로 변경되거나, (-)에서 (+)로 변경되면서 트랜지스터 스위치가 0V가 될 수 있다. 즉, 스위치가 턴-온 되거나 턴-오프 되는 시점에 스위치 양단의 전압 차가 실질적으로 0V가 될 수 있는데, 이러한 상태를 영 볼트 스위칭(zero voltage switching, ZVS)이라 한다.
제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)에서의 스위칭 동작을 통하여 영 볼트 스위칭 영역을 판단할 수 있다. 즉, 무선 전력 전송 장치(100)에 파일럿 전압이 인가되었을 때, 제어부(120)는 무선 전력 송신부(110)에서의 스위칭 동작을 이용하여, 무선 전력 전송 장치(100)의 영 볼트 스위칭 영역을 판단할 수 있다,
제어부(120)는 무선 전력 전송 장치(100)에 파일럿 전압을 인가한 후, 스위칭 동작을 통하여 영 볼트 영역을 판단하고, 무선 전력 전송 장치(100)의 영 볼트 영역의 특정 주파수에서 무선 전력 수신 장치가 구동 가능하다고 판단할 수 있다.
한편, 공진기(130)는 적어도 하나 이상의 코일(131)을 포함할 수 있다. 코일(131)은 무선 전력 전송 장치(100)에서 무선 전력 수신 장치(200)로 전력을 전송하기 위하여 필요한 자기장을 발생하는 구성요소이다.
무선 전력 전송 장치(100)가 자기 유도 방식으로만 전력을 전송하는 경우, 공진기(130)는 유도 코일만을 구비할 수 있고, 자기 공진 방식으로만 전력을 전송하는 경우 공진 코일만을 구비할 수 있으며, 자기 유도 방식과 자기 공진 방식을 혼용하여 전력을 전송하는 경우에는 유도 코일과 공진 코일을 모두 구비할 수 있다. 또한, 유도 코일 또는 공진 코일은 단수 개로 구비될 수 있고, 복수 개로 구비될 수도 있다.
코일(131)에는 트랜지스터의 스위칭 동작을 통해 생성된 교류 전압이 인가된다. 교류 전압의 주파수에 따라 상이한 크기의 교류 전류가 흐르게 되어 자기장이 발생하는데, 이러한 자기장을 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)에서 무선 전력 수신 장치(200)에 전력을 전송할 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 전송 장치(100)의 발생된 자기장의 영향으로 무선 전력 수신 장치(200)의 코일에 전류가 유도 되면서 전력이 무선 전력 수신 장치로 전송될 수 있다.
한편, 무선 전력 수신 장치(200)는 공진기(미도시) 및 디바이스 로드(device load)(미도시) 를 포함할 수 있다.
디바이스 로드는 무선 전력 수신 장치(200)에 걸리는 저항을 포함한다. 디바이스 로드의 값은 무선 전력 수신 장치(200)의 종류 및 상태에 따라 상이할 수 있다. 가령, TV가 OFF된 상태에서, TV에서 바라보는 디바이스 로드의 값은 3000Ω일 수 있다. 또한, 디바이스 로드에 저항을 연결하거나 제거함으로써, 디바이스 로드의 용량을 증가시키거나 감소 시킬 수 있다.
무선 전력 수신 장치(200)의 공진기(미도시)는, 무선 전력 전송 장치(100)의 공진기(130)와 마찬가지로, 유도 코일 또는 공진 코일 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(200)의 코일은 무선 전력 전송 장치(100)에서 발생한 자기장을 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)에서 전송한 무선 전력을 수신할 수 있다. 이때, 무선 전력 수신 장치(200)에서 수신하는 전력의 크기는 무선 전력 전송 효율에 따라 달라질 수 있다.
도 4 의 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수에 따른 무선 전력의 크기 및 무선 전력 전송 효율을 나타내는 그래프이다.
도 4 (a)의 그래프(310) 및 그래프(320)는 각각 무선 전력 수신 장치(200)에 파일럿 전압을 인가했을 때의 주파수에 따른 무선 전력의 크기 및 무선 전력 수신 장치(200)에 구동 전압을 인가했을 때의 주파수에 따른 무선 전력의 크기를 나타낸 그래프이다. 도 4 (a)의 그래프의 가로축은 무선 전력 수신 장치(100)에 인가되는 전압의 주파수를 의미하며, 세로축은 무선 전력 수신 장치(100)에서 전송하는 무선 전력의 크기를 나타낸다.
도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 주파수 범위(300)에서는 그래프(310)와 그래프(320)이 유사한 형태를 유사한 형태를 나타나는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 파일럿 전압을 이용하여 구동 전압에서의 무선 전력의 크기를 예측할 수 있다.
구체적으로, 제어부(120)는 코일(131)에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 파일럿 전압에 의해 무선 전력 수신 장치(200)로 전달되는 무선 전력을 예측할 수 있다.
그리고, 제어부(120)는 파일럿 전압을 이용하여 판단된 무선 전력의 크기에 기초하여, 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정하고, 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 코일(131)에 인가하여 무선 전력 수신 장치(200)의 구동을 위한 무선 전력을 무선 전력 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
여기에서, 기 설정된 주파수 범위는 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능 한 주파수 범위가 될 수 있다.
구체적으로, 제어부(120)는 파일럿 전압의 주파수를 변경하면서, 파일럿 전압에 의해 무선 전력 수신 장치(100)로 전달되는 무선 전력을 판단할 수 있다.
즉, 코일(131)에 인가되는 파일럿 전압의 주파수가 달라지면 코일(131)에 흐르는 전류의 크기도 달라지고, 이에 따라, 무선 전력 수신 장치(100)로 전달되는 전력의 크기도 달라지게 된다. 이때, 무선 전력 수신 장치(100)로 전달되는 전력의 크기는 코일(131)에 입력되는 전류의 크기와 비례한다는 점에서, 제어부(120)는 파일럿 전압이 코일(131)에 인가되는 동안, 코일(131)에 입력되는 전류의 크기를 감지하고, 감지된 크기에 기초하여 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력을 예측할 수 있다.
그리고, 제어부(120)는 파일럿 전압을 통해 무선 전력 전송 장치(100)가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여, 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다.
이를 위해, 제어부(120)는 파일럿 전압을 통해 무선 전력 전송 장치(100)가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 주파수 영역을 판단할 수 있다.
예를 들어, 파일럿 전압에 따라 예측된 무선 전력 수신 장치(200)로 전달되는 전력의 크기가 도 4 (a)의 그래프(310)와 같은 경우를 가정한다.
도 4 (a)를 참조하면, 무선 전력 수신 장치(100)로 전달되는 전력의 크기는 3 개의 변곡점을 가진 그래프의 형태가 될 수 있다.
이 경우, 도 4 (a)의 그래프(310)의 3 개의 변곡점 중 주파수의 크기가 제일 작은 변곡점을 제1 변곡점이라 하고, 그 다음으로 큰 주파수를 가지는 변곡점을 제2 변곡점이라 하며, 주파수의 크기가 제일 큰 변곡점을 제3 변곡점이라 할 때, 제1 변곡점에서 무선 전력의 세기가 제일 큰 것을 알 수 있다. 또한, 파일럿 전압의 제1 변곡점에서 제2 변곡점까지의 주파수에 따른 전력의 변화량이 구동 전압의 주파수에 따른 전력의 변화량과 유사함을 알 수 있다.
이때, 제어부(120)는 제1 변곡점과 제2 변곡점 사이의 주파수 범위(330)를 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 주파수 범위로 판단할 수 있다.
한편, 공진 구조 토폴로지에 따라 그래프의 형태는 달라질 수도 있다. 예를 들어, 경우에 따라 2 개의 변곡점을 가지는 그래프의 형태로 될 수도 있다. 이 경우에도, 제1 변곡점에서 무선 전력의 세기가 제일 크며, 제1 변곡점과 제2 변곡점 사이의 주파수 범위(330)를 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 주파수 범위로 판단할 수 있다.
여기에서, 상술한 바와 같이 주파수의 증가에 따라 무선 전력의 크기가 감소하는 영역이 영 볼트 영역과 대응된다는 점에서, 제1 변곡점 과 제2 변곡점 사이의 주파수 범위(330)는 무선 전력 전송 장치(100)의 영 볼트 스위칭(Zero Voltage Switching, ZVS) 영역과 대응 될 수 있다.
한편, 제어부(120)는 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다. 이때, 기 설정된 주파수 범위는 상술한 제1 변곡점과 제2 변곡점 사이의 주파수 범위(300), 즉, 무선 전력 전송 장치(100)의 영 볼트 스위칭 영역이 될 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 무선 전력 전송 장치(100)에서 무선 전력 수신 장치(200)로 전송되는 무선 전력의 전송 효율을 고려하여 동작 주파수를 판단할 수 있다.
구체적으로, 무선 전력 전송 장치(100)가 무선 전력 수신 장치(200)로 전송하는 무선 전력의 전송 효율은 주파수에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어, 전송 효율은 도 4(b)의 그래프(350)와 같이 나타내어질 수 있다.
도 4 (b)에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 효율은 주파수가 증가함에 따라 증가하였다가 감소하는 형태의 2 차원 곡선으로 나타날 수 있다.
이에 따라, 무선 전력 수신 장치(200)가 구동 가능한 주파수 영역(330), 즉, 영 볼트 스위칭 영역에서는 주파수가 증가함에 따라 무선 전력 전송 효율도 증가함을 알 수 있다. 즉, 영 볼트 스위칭 영역에서의 주파수가 제일 큰 영역, 즉 제2 변곡점에서 무선 전력 전송 효율이 가장 높은 것을 알 수 있다.
다만, 무선 전력 전송 효율이 가장 높은 제 2 변곡점을 동작 주파수로 설정할 경우, 동작 주파수보다 조금이라도 큰 주파수로 무선 전력이 전송되면, 무선 전력 수신 장치(200)의 구동 가능한 주파수의 범위를 벗어나고 과도한 양의 전력이 무선 전력 수신 장치(200)로 전송되어, 무선 전력 수신 장치(200)에 과부하가 일어날 수 있다.
이러한 문제가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 제2 변곡점에서의 주파수보다 기 설정된 주파수만큼 작은 주파수를 동작 주파수(340)로 설정할 수 있다.
한편, 동작 주파수를 설정한 후, 제어부(120)는 파일럿 전압의 크기를 증가시키면서 구동 전압의 크기를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(120)는 동작 주파수에서의 전압의 크기를 증가시키면서 발생되는 전력의 크기를 판단한다. 이때, 발생되는 전력의 크기가 무선 전력 전송을 위한 적정 전력의 크기와 동일한 때, 발생되는 전력의 전압을 구동 전압으로 결정할 수 있다.
여기에서, 적정 전력은 무선 전력 수신 장치(200)의 특징을 고려하여 기 설정된 전력 값을 의미하며, 무선 전력 수신 장치(200)의 유형 등에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. 한편, 무선 전럭 전송 장치(100)는 적정 전력 값에 대한 정보를 저장부(미도시)에 저장할 수 있다.
이와 같이, 제어부(120)는 동작 주파수 및 적정 전력을 이용하여 구동 전압을 결정하고, 구동 전압을 공진기(130)의 코일(131)에 인가하여 무선 전력 수신 장치(200)의 구동을 위한 무선 전력을 무선 전력 수신 장치(200)로 전송할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)로부터 적정 전력 크기의 무선 전력을 수신하면, 무선 전력 수신 장치(200)의 전원을 온시킬 수 있다. 또한 전원이 켜진 무선 전력 수신 장치(200)가 통신부(미도시)를 구비한 경우, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)를 비롯한 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 무선 전력 전송 장치(100)의 코일(131)에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 파일럿 전압에 의해 전달되는 무선 전력을 예측한다(S510).
여기에서, 파일럿 전압의 크기는, 구동 전압의 크기보다 작을 수 있다.
또한, 파일럿 전압이 코일에 인가되는 동안 코일로 입력되는 전류를 감지할 수 있으며, 감지된 전류에 기초하여 무선 전력 수신 장치(200)에 전달되는 무선 전력을 예측할 수 있다.
이후, 예측된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정한다(S520). 구체적으로, 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)가 무선 전력 수신 장치(200) 무선 전력을 전송할 때, 주파수에 따라 전송되는 무선 전력의 크기가 달라질 수 있는데, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)에 전송되는 무선 전력의 크기가 감소하는 영역에서 동작 주파수를 찾을 수 있다. 즉, , 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치(100)가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여, 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다.
그리고, 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 코일에 인가하여 무선 전력 수신 장치(200)의 구동을 위한 무선 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송한다(S530).
그리고, 직류 전압을 스위치의 스위칭 동작을 통해 교류 전압으로 변경하여 코일에 인가할 수 있다.
또한, 무선 전력 수신 장치(200)에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 기 설정된 주파수 범위 내에서 스위치가 0V로 스위칭 동작을 수행하는 주파수 범위를 판단할 수 있고, 판단된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다. 구체적으로, 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치(200)가 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 전송하면서, 주파수가 증가함에 따라 무선 전력이 감소하게 되는 영역이 나타나게 되는데, 이 영역이 영 볼트 스위칭 영역과 대응된다. 이에 따라, 영 볼트 스위칭 영역을 판단할 수 있고, 영 볼트 스위칭 영역 내의 특정 주파수를 동작 주파수로 설정할 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 전송 방법은 프로그램으로 구현되어 무선 전력 전송 장치에 제공될 수 있다. 특히, 무선 전력 전송 방법을 포함하는 프로그램은 비일시적 판단 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 무선 전력 전송 방법에 관한 프로그램 또는 어플리케이션은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판다고 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력을 송신할 수 있다. 특히, 무선 전력 전송 장치(100)와 무선 전력 수신 장치(200)간의 통신을 수행하지 않고, 무선 전력 수신 장치(200)가 구동할 수 있는 전력을 전송할 수 있으므로, 무선 전력 수신 장치(200)가 OFF상태에서 ON상태로 전환되는 시간이 단축될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 내용은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다. 따라서, 청구범위에서 청구하는 발명의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이다. 이러한 변형실시들은 본 명세서에 기재된 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
또한, 상술한 실시 예들에 대한 설명은 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아니라, 본 발명의 특징을 이해할 수 있도록 설명하기 위한 의도로 기재된 것이다. 따라서, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 내용뿐만 아니라, 그와 동등한 범위 내에 있는 변형 실시 예들은 본 발명의 기술 사상에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 무선 전력 전송 장치 200: 무선 전력 수신 장치
110: 무선 전력 송신부 120: 제어부
110: 무선 전력 송신부 120: 제어부
Claims (12)
- 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
코일을 포함하는 무선 전력 송신부; 및
상기 코일에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 상기 파일럿 전압에 의해 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 예측하고, 상기 예측된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정하고, 상기 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 상기 코일에 인가하여 상기 무선 전력 수신 장치의 구동을 위한 무선 전력을 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하는, 제어부;를 포함하는 무선 전력 전송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 파일럿 전압의 크기는, 상기 구동 전압의 크기보다 작은, 무선 전력 전송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 파일럿 전압이 상기 코일에 인가되는 동안 상기 코일로 입력되는 전류를 감지하고, 상기 감지된 전류에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력을 판단하는, 무선 전력 전송 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여, 상기 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는, 무선 전력 전송 장치. - 제4항에 있어서,
상기 무선 전력 전송부는, 스위치를 더 포함하고,
상기 제어부는,
직류 전압을 상기 스위치의 스위칭 동작을 통해 교류 전압으로 변경하여 상기 코일에 인가하는, 무선 전력 전송 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내에서 상기 스위치가 0 V(영 볼트)로 스위칭 동작을 수행하는 주파수 범위를 판단하고, 상기 판단된 주파수 범위 내의 상기 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는, 무선 전력 전송 장치. - 무선 전력 수신 장치에 무선 전력을 전송하는 무선 전력 전송 방법에 있어서,
무선 전력 전송 장치의 코일에 인가된 기 설정된 크기의 파일럿(pilot) 전압의 주파수를 기 설정된 주파수 범위 내에서 변경하면서 상기 파일럿 전압에 의해 상기 무선 전력 수신 장치로 전달되는 무선 전력을 예측하는 단계;
상기 예측된 무선 전력에 기초하여 동작 주파수를 설정하는 단계; 및
상기 동작 주파수를 갖는 구동 전압을 상기 코일에 인가하여 상기 무선 전력 수신 장치의 구동을 위한 무선 전력을 상기 무선 전력 수신 장치로 전송하는 단계;를 포함하는 무선 전력 전송 방법. - 제7항에 있어서,
상기 파일럿 전압의 크기는, 상기 구동 전압의 크기보다 작은, 무선 전력 전송 방법. - 제7항에 있어서,
상기 파일럿 전압이 상기 코일에 인가되는 동안 상기 코일로 입력되는 전류를 감지하는 단계; 및
상기 감지된 전류에 기초하여 상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력을 판단하는 단계;를 포함하는, 무선 전력 전송 방법. - 제7항에 있어서,
상기 동작 주파수를 설정하는 단계는,
상기 파일럿 전압을 이용하여 무선 전력 전송 장치가 전송하는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내의 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는 단계;인, 무선 전력 전송 방법. - ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제10항에 있어서,
직류 전압을 스위치의 스위칭 동작을 통해 교류 전압으로 변경하여 상기 코일에 인가하는 단계;를 더 포함하는, 무선 전력 전송 방법. - ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제11항에 있어서,
상기 동작 주파수를 설정하는 단계는,
상기 무선 전력 수신 장치에 전달되는 무선 전력의 크기에 기초하여 상기 기 설정된 주파수 범위 내에서 상기 스위치가 0 V(영 볼트)로 스위칭 동작을 수행하는 주파수 범위를 판단하는 단계; 및
상기 판단된 주파수 범위 내의 상기 특정 주파수를 상기 동작 주파수로 설정하는 단계;를 포함하는 무선 전력 전송 방법
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