KR102625659B1 - 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2대 이상의 다중 무선충전을 위한 다수의 송신 코일 구동 시, 송신 코일에서 발생한 전자기장 성분이 다른 송신 코일에 유기됨으로써, 다중 충전 동작 시에서 수신코일 및 이물질 감지 성능이 열화되는 것을 방지하기 위한 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 무선 충전 코일에 걸리는 전압량과 구동 주파수를 제어할 수 있는 유기신호 처리부를 통해 피크 검출 또는 필터를 구현함으로써, 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호의 간섭을 방지할 수 있도록 한다.
Description
본 발명은 2대 이상의 다중 무선충전을 위한 다수의 송신 코일 구동 시, 송신 코일에서 발생한 전자기장 성분이 다른 송신 코일에 유기됨으로써, 다중 충전 동작 시에서 수신코일 및 이물질 감지 성능이 열화되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.
무선 충전 가능 영역에 무선 전력 수신기가 아닌 전도체-즉, 이물질(FO: Foreign Object)이 존재하는 경우, 이물질(FO)에는 무선 전력 송신기로부터 송출된 전자기 신호가 유도되어 온도가 상승할 수 있다. 일 예로, 이물질(FO)은 동전, 클립, 핀, 볼펜 등을 포함할 수 있다.
만약, 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이에 이물질(FO)이 존재하는 경우, 무선 충전 효율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 이물질(FO) 주변 온도 상승으로 인해 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기의 온도가 함께 상승할 수 있다. 만약, 충전 영역에 위치한 이물질(FO)이 제거되지 않는 경우, 전력 낭비가 초래될 뿐만 아니라 과열로 인해 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 손상을 야기시킬 수 있다.
종래 기술인 US 공개특허 제2015-0130407호 (공개일 2015.05.14)에는 무선 전력 전송을 위한 3-코일 토폴리지를 사용하는 시스템이 개시된다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 전력 전송을 위한 3-코일 토폴로지를 사용하는 시스템에 따른 도면이다.
도 1을 참조하면, 이 시스템은 1차 공진기(11), 리피터 공진기(12)를 포함하는 송신기(20)와, 수신기 공진기(13)를 포함하는 수신기(30)로 구성된다.
이때, 1차 공진기(11)는 전원(14), 1차 코일(21) 및 제1 공진 커패시터(22)를 포함한다. 리피터 공진기(12)는 1차 공진기(11)에 근접하여 위치되고, 중개 코일(23), 제2 공진 커패시터(24)를 포함한다. 그리고 수신기 공진기(13)는 수신기 코일(31), 제3 공진 커패시터(32)를 포함한다. 수신기 공진기(13)는 수신기 코일(31)과 제3 공진 커패시터(32)를 평행하게 연결된다.
송신기(20)로부터 보내진 전원이 무선으로 수신기(30)에 의해 수신된다. 그리고 수신기 코일(31)은 송신기(20)로부터 자기장을 수신하여 유도성으로 부하(15)에 공급하기 위한 수신기 코일 전류를 생성한다.
수신기(30)에 생성되는 수신기 코일 전류를 이용하여, 상단에 이물질(FO)이 배치되는 경우 수신기 코일(31)은 인덕턴스가 된다. 여기서, 수신기 코일(31)의 양단에 검출되는 인덕턴스의 변화량에 따라 이물질(FO)을 검출할 수 있다.
그러나 종래의 무선 충전 시스템은 1:1 무선충전 시스템으로서, 사용자의 편의성을 충분히 만족할 수 없다. 무선 충전 관련 규격인 Qi(WPC 주관)에서는 종래 1:1 무선충전에서 진보한 N:N 다중 무선충전 지원이 가능한 공유모드(Shared mode) 규격 제정이 진행 중에 있다. 즉, 다중 수신부를 동시 무선충전 가능한 다중 무선충전 시스템에 관한 연구가 진행 중에 있다.
그러나, 무선 충전기의 무선 충전 영역은 주로 송신 코일의 내측에 형성이 되지만, 그 외부 영역까지도 형성이 된다. 이러한 물리적 현상은 무선 충전기 시스템의 수신부 및 이물질 검출 민감도에 영향을 미치게 된다. 이에 따라, 1:1 무선충전과 달리 N:N 다중 무선충전은 감지 신호의 안정화에 문제점이 발생된다.
또한, N:N 다중 무선 충전기에서는 무선 충전 시 코일에 유기되는 전압이 매우 높고 송신기 및 이물질 검출에 사용되는 신호는 낮다. 즉, N:N 다중 무선 충전기는 다른 무선 충전단에서 나오는 신호의 간섭에 의한 감지 불능 상태에 빠지게 된다. 따라서, 코일 간의 신호 유기가 약한 조건에서 검출 신호의 안정화에 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 2대 이상의 다중 무선충전을 위한 다수의 송신 코일 구동 시, 송신 코일에서 발생한 전자기장 성분이 다른 송신 코일에 유기됨으로써, 다중 충전 동작 시에서 수신코일 및 이물질 감지 성능이 열화되는 것을 방지하기 위한 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 송신 코일에서 발생하는 자기장을 충전 영역과 유사한 영역을 가지는 공진 코일 내부로 집중시켜 수신부 및 이물질에 의한 변화되는 송신 코일의 전압(전류)량을 높여 정밀한 판단이 가능하게 하는 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 이물질 감지에 사용하는 주파수와 충전에 사용하는 주파수를 분리하여 구동함으로써, 다중 동시 충전 조건 시 다른 무선 충전단에서 나오는 신호의 간섭에 의한 감지 불능 상태에 빠지는 것을 감지하는 장치를 제공하는 것이다. 이는 검출에 사용하는 신호의 주기를 짧게 함으로써 검출 시간을 단축시킬 수 있다.
또한 본 발명의 목적은 무선 충전 시 코일에 유기되는 전압이 매우 높고 송신기 및 이물질 검출에 사용되는 신호는 낮기 때문에 코일 간의 신호 유기가 약한 조건에서도 흔들리는 검출 신호를 안정화시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 루프 코일로 코일마다 임피던스 차이를 조절하여 송신 코일의 임피던스 차이를 개선하고, 수신 코일과 송신 코일 사이에 커플링 구조를 구성하여 수신 코일 별 편차를 줄일 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 충전 모듈에서 공진값이 다른 이물질 감지신호 및 무선전력신호를 송신하도록 하며, 이물질 감지신호에 대한 출력 전압을 기반으로 이물질 및 무선전력 수신장치 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 충전모듈의 공진값이 가변시키는 공진 가변부를 포함함으로써, 무선충전 수신장치의 충전 중 이물질을 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 송신 코일과 충전 패드 사이에 공진 루프를 추가 설치하여 출력 전압(Vout)의 민감도를 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 무선 충전 코일에 걸리는 전압량과 구동 주파수를 제어할 수 있는 유기신호 처리부를 통해 피크 검출 또는 필터를 구현함으로써, 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호의 간섭을 방지할 수 있다,
또한, 본 발명에 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 유기신호 처리부(F)로 다이오드(FD) 및 커패시터(FC2)를 병렬 연결한 피크 검출 회로로 구현하여, 감지용 신호 주기보다 감지 전압 관찰 시간을 길게 하여 최대값을 대표값으로 취함으로써 감지 신호를 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 유기신호 처리부(F)를 커패시터(FC1) 및 저항(FR)을 병렬 연결한 하이패스 필터로 구현하여, 무선 충전 신호를 차단하고, 감지 신호는 패스시켜 상당량의 유기 노이즈를 제거할 수 있다.
본 발명에 따는 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는 충전 패드 상에 위치하는 이물질 및 무선전력 수신장치 중 적어도 하나를 충전 모듈에서 송신하는 이물질 감지신호로 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 충전 모듈의 공진값을 가변시켜 무선전력신호 및 이물질 감지신호 중 적어도 하나를 송신함으로써, 이물질 감지를 위한 별도의 코일 구성이 불필요하여 제조 원가를 낮출 수 있고, 제조 공정이 단순화될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 충전 패드 상에 위치한 무선전력 수신장치로 무선전력신호 송신 중 설정된 시간 간격으로 충전 패드 상에 이물질이 위치하는지 여부를 감지하도록 이물질 감지신호를 송신함으로써, 실시간으로 이물질을 감지하여 과도한 열 발생을 방지할 수 있으므로 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 2대 이상의 다중 무선충전을 위한 다수의 송신 코일 구동 시, 송신 코일에서 발생한 전자기장 성분이 다른 송신 코일에 유기됨으로써, 다중 충전 동작 시에서 수신코일 및 이물질 감지 성능이 열화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 송신 코일에서 발생하나 자기장을 충전 영역과 유사한 영역을 가지는 공진 코일 내부로 집중시켜 수신부 및 이물질에 의한 변화되는 송신 코일의 전압(전류)량을 높여 정밀한 판단이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 이물질 감지에 사용하는 주파수와 충전에 사용하는 주파수를 분리하여 구동함으로써, 다중 동시 충전 조건 시 다른 무선 충전단에서 나오는 신호의 간섭에 의한 감지 불능 상태에 빠지는 것을 감지할 수 있다. 이는 검출에 사용하는 신호의 주기를 짧게 함으로써 검출 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 무선 충전 시 코일에 유기되는 전압이 매우 높고 송신기 및 이물질 검출에 사용되는 신호는 낮기 때문에 코일 간의 신호 유기가 약한 조건에서도 흔들리는 검출 신호를 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는, 루프 코일로 코일마다 임피던스 차이를 조절하여 송신 코일의 임피던스 차이를 개선하고, 수신 코일과 송신 코일 사이에 커플링 구조를 구성하여 수신 코일 별 편차를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신코일 및 이물질 감지 장치는, 현재 휴대폰 외에 웨어러블 기기 및 악세서리 등의 무선 충전 기기가 많이 사용되는 추세이므로 다중 충전 구현은 UX 관점에서 소비자에게 큰 장점이 될 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 전력 전송을 위한 3-코일 토폴로지를 사용하는 시스템에 따른 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 나타낸 송신부의 구조를 나타낸 구조도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 공진 가변부, 송신부 및 제어모듈을 간략하게 나타낸 회로도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 회로도에서 충전 모드 및 감지 모드시 동작을 나타낸 동작 회로도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 노드점에서의 출력 전압 및 제1 내지 제3 기준 전압 범위를 설명하기 위한 전압 파형도이다.
도 7 내지 도 9는 다중 코일 시스템에서 동시 동작 시 발생하는 신호 간섭을 설명하기 위한 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 나타낸 송신부의 구조를 나타낸 구조도이다.
도 4는 도 2에 나타낸 공진 가변부, 송신부 및 제어모듈을 간략하게 나타낸 회로도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 회로도에서 충전 모드 및 감지 모드시 동작을 나타낸 동작 회로도이다.
도 6은 도 4에 나타낸 노드점에서의 출력 전압 및 제1 내지 제3 기준 전압 범위를 설명하기 위한 전압 파형도이다.
도 7 내지 도 9는 다중 코일 시스템에서 동시 동작 시 발생하는 신호 간섭을 설명하기 위한 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치를 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다중 송신 코일을 이용한 다중 충전 조건에서 수신 코일 및 이물질 감지 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 수신 코일 및 이물질 감지 장치(100)는 충전모듈(110) 및 제어모듈(150)을 포함할 수 있다.
충전모듈(110)은 정류 회로부(122), 인버터부(124), 공진 가변부(130) 및 송신부(140)를 포함할 수 있다.
먼저, 정류 회로부(122)는 외부 전원(미도시)으로부터 입력된 교류 입력 전원(Vin)을 직류 전력(Vdc)으로 정류할 수 있다. 이때, 정류 회로부(122)는 적어도 하나의 다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정류 회로부(122)는 반파 정류회로, 전파 정류회로, 브릿지 전파 정류회로 및 PFC(Power Factor Correction) 회로 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
실시 예에서, 정류 회로부(122)는 직류 입력 전원(Vin)이 입력되는 경우 사용되지 않을 수 있다.
인버터부(124)는 직류 전력(Vdc)을 교류 타입의 구동 전원(Vac)으로 변환할 수 있다. 즉, 인버터부(124)는 적어도 하나의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 또한, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 미리 정해진 구동 주파수에 따라 턴온 및 턴오프 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 스위칭 소자는 IGBT 소자 또는 FET 소자 등을 포함할 수 있다.
공진 가변부(130)는 인버터부(124) 및 송신부(140) 사이에 배치될 수 있다.
공진 가변부(130)는 스위치(132) 및 가변 커패시터(134)를 포함할 수 있다.
먼저, 스위치(132)는 제어모듈(150)의 제어에 따라 스위칭 온 동작 및 오프 동작을 수행할 수 있다. 스위칭 온 동작을 수행하는 경우, 스위치(132)는 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)을 송신부(140)로 전달할 수 있다.
또한, 스위치(132)가 스위칭 오프 동작을 수행하는 경우, 가변 커패시터(134)는 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)의 주파수를 가변시킬 수 있다. 즉, 가변 커패시터(134)는 송신부(140)와의 공진값을 가변시킬 수 있다.
가변 커패시터(134)는 스위치(132)와 서로 병렬 연결될 수 있다. 그러므로, 스위치(132)의 스위칭 동작에 따라, 가변 커패시터(134)는 송신부(140)에서 제1 공진값에 따라 송신되는 무선전력신호(P)를 제2 공진값으로 가변한 이물질 감지신호가 송신되게 할 수 있다.
스위치(132)가 스위칭 온 동작하여 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)이 입력되는 경우, 송신부(140)는 충전 패드 상에 위치하는 무선전력 수신장치(180)로 무선전력신호(P)를 송신할 수 있다.
무선전력신호(P)를 송신하기 위해, 송신부(140)는 적어도 하나 이상의 송신 코일(L1, L2, L3), 적어도 하나 이상의 공진 커패시터(C1, C2, C3) 및 적어도 하나 이상의 유기신호 처리부(P1, P2, P3)를 포함할 수 있다.
이때, 송신 코일(L1, L2, L3) 및 공진 커패시터(C1, C2, C3) 각각은 직렬 공진회로, 병렬 공진회로 및 직병렬 공진회로 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
여기서, 송신 코일(L1, L2, L3) 각각은 구동 전원(Vac)과 공진 커패시터(C1, C2, C3)의 커패시턴스에 의해서 제1 공진값을 가지는 무선전력신호(P)를 송신할 수 있다.
그리고 유기신호 처리부(P1, P2, P3) 각각은 무선전력 수신장치(180)와 송신 코일(L1, L2, L3) 사이에 삽입하여 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호를 방지할 수 있다. 즉, 유기신호 처리부(P1, P2, P3) 각각은 N:N 다중 무선 충전기에서 무선 충전 시 이웃하는 다른 무선 충전단에 구성되는 송신 코일에서 나오는 신호의 간섭을 방지할 수 있다.
예로서, 유기신호 처리부(P1, P2, P3) 각각은 타 송신 코일에서 유기되는 신호 영향을 감소하기 위해, 다이오드 및 커패시터를 병렬 연결한 피크 검출 회로로 구현될 수 있다. 즉, 타 송신 코일의 전압 별 최대 유기량은 일정하므로, 피크 검출 회로를 추가하고 감지용 신호 주기보다 감지 전압 관찰 시간을 길게 하여 최대값을 대표값으로 취하면 감지 신호의 안정화가 가능하다.
다른 예로서, 유기신호 처리부(P1, P2, P3) 각각은 타 송신 코일 신호의 주요 신호 차단을 위해, 커패시터 및 저항을 병렬 연결한 하이패스 필터로 구현될 수 있다. 즉, 타 송신 코일에서 발생하는 무선 충전 신호의 기본 주파수가 감지 신호 보다 낮기 때문에, 무선 충전 신호는 차단하고, 감지 신호는 패스시켜 상당량의 유기 노이즈를 제거할 수 있다.
도 2에서, 송신부(140)는 3개의 송신 코일(L1, L2, L3), 3개의 커패시터(C1, C2, C3), 및 3개의 유기신호 처리부(P1, P2, P3)로 나타내었으나, 송신 코일, 커패시터 및 유기신호 처리부의 개수에 대하여 한정을 두지 않는다.
또한, 스위치(124)가 스위칭 오프 동작하여 가변 커패시터(134)와 연결되는 경우, 송신부(140)는 상기 제1 공진값에서 가변된 제2 공진값을 가지는 이물질 감지신호(S)를 송신할 수 있다.
즉, 송신부(140)는 가변 커패시터(134), 공진 커패시터(C1, C2, C3) 및 송신 코일(L1, L2, L3)이 상기 제2 공진값을 가지므로 구동 전원(Vac)의 주파수가 가변된 이물질 감지신호(S)를 송신할 수 있다.
이때, 가변 커패시터(134)의 커패시턴스 값은 공진 커패시터(C1, C2, C3)의 커패시턴스 값보다 낮을 수 있다.
또한, 가변 커패시터(134)는 송신 코일(L1, L2, L3)의 임피던스 변화량을 크게 보기 위해 임피던스 허수부를 보상할 수 있다. 즉, 송신 코일(L1, L2, L3)의 입력 임피던스 허수부를 상쇄하기 위한 가변 커패시터(134)가 필요하며, 충전할 때는 이 가변 커패시터(134)를 사용하지 않기 위해 스위치(124)를 사용한다.
제어 모듈(150)은 동작부(152) 및 이물질 감지부(154)를 포함할 수 있다.
동작부(152)는 스위치(132)가 스위칭 온 동작 및 오프 동작을 제어할 수 있다. 즉, 동작부(152)는 무선전력 수신장치(180)로 무선전력신호(P)가 송신되도록 스위치(132)를 스위칭 온 동작시킬 수 있다. 또한, 동작부(152)는 이물질을 감지하기 위한 이물질 감지신호(S)가 송신되도록 스위치(132)를 스위칭 오프 동작시킬 수 있다.
이물질 감지신호(S)가 송신되는 경우, 이물질 감지부(154)는 송신 코일(L1. L2. L3) 및 유기신호 처리부(P1, P2, P3) 사이에서 이물질 감지신호(S)에 대응하는 출력 전압(Vout)을 감지할 수 있다. 유기신호 처리부(P1, P2, P3)는 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호를 방지할 수 있다.
이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)을 기반으로 충전 패드 상에 이물질 및 무선전력 수신장치(180) 중 적어도 하나의 위치 여부를 감지할 수 있다.
예를 들어, 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)가 위치하지 않는 경우, 동작부(152)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나의 위치 여부를 확인하기 위해 스위치(132)를 스위칭 오프 동작시킬 수 있다.
이때, 송신부(140)가 이물질 감지신호(S)를 송신함에 따라, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나의 위치 여부를 출력 전압(Vout)으로 감지할 수 있다.
즉, 무선전력 수신장치(180) 및 이물질이 충전 패드 상에 위치하지 않는 경우, 이물질 감지부(154)는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 기준 전압이 설정될 수 있다. 이때 설정되는 기준 전압을 측정하여 현재 무선전력 송신장치가 대기 상태인 것을 확인할 수 있는 설정부(미도시)를 추가할 수 있다.
이후, 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나가 위치되면, 이물질 감지부(154)는 가변되는 임피던스 변화량을 감지한다. 그리고 이물질 감지부(154)는 가변되는 임피던스 변화량에 따라 출력 전압(Vout)이 기준 전압을 기준으로 설정된 제1 내지 제3 기준 설정 범위 중 어느 하나에 속하는지 확인할 수 있다. 이때, 설정되는 설정범위는 이물질이 충전 패드 상에 존재할 경우, 무선전력 수신장치(180)가 충전 패드 상에 존재할 경우, 및 이물질 및 무선전력 수신장치(180)가 모두 충전 패드 상에 존재할 경우의 출력 전압(Vout)을 각각 설정범위로 설정할 수 있다.
여기서, 상기 제1 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 상기 기준 전압 대비 0.55배 내지 0.7배의 범위를 가질 수 있다.
또한, 상기 제2 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 상기 기준 전압 대비 0.71배 내지 0.9배의 범위를 가질 수 있다.
마지막으로, 상기 제3 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 상기 기준 전압 대비 0.91배 내지 1.2배의 범위를 가질 수 있다.
이에 따라, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 상기 제1 기준 설정 범위에 속하면, 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)가 위치한 것으로 감지한다. 또한, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 상기 제2 기준 설정 범위에 속하면, 충전 패드 상에 이물질 및 무선충전 수신장치(180)가 위치한 것으로 감지한다. 마지막으로, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 상기 제3 기준 설정 범위에 속하면, 충전 패드 상에 이물질이 위치한 것으로 감지한다.
한편, 이물질 감지부(154)는 무선전력 수신장치(180)가 위치한 것으로 감지하면, 무선전력신호(P)가 송신되게 충전모듈(110)을 제어할 수 있다.
또한, 이물질 감지부(154)는 이물질 및 무선전력 수신장치(180) 또는 이물질이 위치한 것으로 감지하면, 외부로 LED 광을 방출할 수 있다. 그리고 이물질 감지부(154)는 충전모듈(110)에서 무선전력신호(P)가 송신되지 않게 구동 전원(Vac)을 차단할 수 있다.
실시 예에 따른 제어 모듈(150)은 후술하는 도 4에서 자세하게 설명한다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2에 나타낸 송신부의 구조를 나타낸 구조도이다.
도 3a는 송신부에 하나의 송신 코일 및 공진 커패시터가 구성된 구조도이고, 도 3b 내지 도3d는 송신부에 2개 이상의 송신 코일 및 공진 커패시터가 구성된 경우를 나타낸 구조도이다.
도 3a에서 도시하고 있는 것과 같이, 송신부(140)는 송신 코일(L)과 이물질(Foreign Object: FO) 및 무선전력 수신장치(수신 코일)(180) 사이에 공진 루프(C)를 포함한다. 이때, 공진 루프(C)는 공진 코일로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 공진 루프(C)는 와이어로 구성될 수도 있다.
이처럼, 송신부(140)는 송신 코일(L)과 무선전력 수신장치(수신 코일)(180) 사이에 공진 루프(141)를 추가 설치하여 출력 전압(Vout)의 민감도를 상승시킬 수 있다. 즉, 송신부(140)에 공진 루프(141)가 없는 경우는 측정되는 임피던스 실제값이 매우 낮게 된다. 또한, 송신 코일(L)에서 측정되는 임피던스 실제값의 변화량도 매우 적게 된다. 이는 이물질 감지부(154)에서 충전 패드 상에 위치되는 무선전력 수신장치(180) 및 이물질을 감지하기 위해 가변되는 임피던스 변화량을 감지하는데 어려운 문제점이 있다. 즉, 이물질 감지부(154)는 가변되는 임피던스 변화량에 따라 출력 전압(Vout)을 제1 내지 제3 기준 설정 범위로 설정하여야 하는데, 임피던스 변화량이 적어서 기준 설정 범위를 분리하는데 어려움이 있다.
한편, 공진 루프(141)는 송신 코일에서 발생하는 검출용 신호를 집중시키는 루프 구조의 공진 코일과, 해당 주파수에 공진시키기 위한 커패시터를 포함할 수 있다. 이처럼, 공진 루프는 리피터(repeater) 코일과 달리 공진(resonant) 코일로 구성된다.
리피터 코일은 인식거리를 개선하는 효과를 가지는데 반해, 공진 코일은 높은 주파수(약 5배)의 사용을 가능하게 하여 충전 패드 상에 위치하는 이물질(FO) 및 무선전력 수신장치(180)를 공진 루프(141)에 모아주는 효과가 있다. 이에 거리에 대한 보상이 가능하다. 공진 루프(141)의 형상은 인덕턴스 및 커패시턴스 값이 작고 구조가 단순한 특징이 있다. 또한 공진 루프(141)는 이물질(FO) 검출 시에 무선전력 수신장치(180) 충전에 영향 없는 높은 주파수대 사용이 가능하다.
또한, 송신 코일(L)과 공진 루프(141)는 서로 1:1 대응되어 구성할 수 있다.
도 3a에서는 송신 코일(L) 및 공진 루프(141)를 링 형태로 구성하고 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 타원 및 다각형 형태로 구성할 수 있다.
도 3b 내지 도3d에서 도시하고 있는 것과 같이, 송신 코일(L) 및 공진 루프(141)는 적어도 2개 이상으로 구성될 수 있다.
이때, 송신 코일(L)은 동일 평면 상에 적어도 2개 이상 위치되고, 적어도 2개 이상의 층으로 교차되어 적층될 수 있다. 송신 코일(L)은 동일한 층에 위치되는 이웃하는 송신 코일(L)은 서로 이격되어 위치된다. 또한 적층되는 송신 코일(L)은 일부 영역이 중첩될 수 있다.
그리고 공진 루프(141)는 동일 평면 상에 적어도 2개 이상 위치될 수 있다. 공진 루프(141)는 송신 코일(L) 영역에서 1:1 대응되어 구성할 수 있다. 이때, 공진 루프(141)는 이웃하는 공진 루프(141)와 서로 중첩되지 않게 위치된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 송신 코일(L)의 배치에 따라 서로 연결되지 않게 이웃하는 공진 루프(141)와 일부 영역이 중첩될 수 있다. 공진 루프(141)는 중첩될 때, 적어도 2개 이상의 층으로 교차되어 적층될 수 있다.
한편, 송신 코일(L) 및 공진 루프(141)를 링 형태로 구성하고 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 타원 및 다각형 형태로 구성할 수 있다.
도 3d를 다시 참조하면, 송신 코일(L)은 기판(142) 상에 위치된다. 그리고 송신 코일(L)과 공진 루프(141) 사이에 절연막(143)을 구성한다. 이때, 상기 기판(142)은 페라이트(ferrite)로 구성될 수 있다.
그리고 송신부(140)는 공진 루프(141) 상부에 충전 패드를 10mm 이하, 바람직하게 7mm 이하의 두께 형성할 수 있다. 이는 충전 패드 상에 위치되는 무선전력 수신장치(180) 및 이물질에 의해 감지되는 임피던스 변화량을 효과적으로 감지하기 위해 충전 패드를 10mm 이하의 두께 형성한다.
도 3b 내지 도 3b에서 나타낸 송신 코일의 배치구조는 하나의 실시 예일 뿐이며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 4(a)는 도 2에 나타낸 공진 가변부, 송신부 및 제어모듈을 간략하게 나타낸 회로도이다. 이때 도 4(b)는 도 4(a)에서 송신부(140)의 유기신호 처리부(F)의 다른 실시예의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 4(a)는 충전 모듈(110)에 포함된 공진 가변부(130) 및 송신부(140)를 나타낸다.
도 4(a)를 참조하면, 공진 가변부(130)는 스위치(132) 및 가변 커패시터(134)를 포함할 수 있다. 스위치(132) 및 가변 커패시터(134)는 병렬 연결될 수 있다.
여기서, 공진 가변부(130)의 일측은 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)가 입력된다.
스위치(132)는 전자식 스위치, 예를 들어 FET, IGBT, BJT 및 릴레이 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
동작부(152)의 제어에 따라, 스위치(132)는 스위칭 온 동작 또는 오프 동작을 수행할 수 있다.
스위치(132)의 스위칭 오프 동작 시, 가변 커패시터(134)는 송신부(140)와 제2 공진값을 가지며 구동 전원(Vac)의 주파수를 가변시켜 이물질 감지신호(S)가 송신되게 할 수 있다.
가변 커패시터(134)는 송신부(140)에 포함된 공진 커패시터(C)와의 결합 커패시턴스 값에 대한 송신 코일(L)과 제1 공진값에서 제2 공진값으로 가변시킬 수 있다.
송신부(140)는 송신 코일(L), 공진 커패시터(C) 및 유기신호 처리부(F)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 송신 코일(L)은 도 2 및 도 3a 내지 도3d에 나타낸 적어도 하나 이상의 송신 코일(L)를 나타내며, 공진 커패시터(C)는 도 2 및 도 3a 내지 도3d 에 나타낸 공진 커패시터(C)(공진 루프(C))를 나타낸다.
그리고 유기신호 처리부(F)는 무선전력 수신장치(180)와 송신 코일(L) 사이에 삽입하여 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호를 방지할 수 있다.
이때, 유기신호 처리부(F)는 타 송신 코일 신호의 주요 신호 차단을 위해, 도 4(a)에서 도시하고 있는 것과 같이, 커패시터(FC1) 및 저항(FR)을 병렬 연결한 하이패스 필터로 구현될 수 있다. 즉, 타 송신 코일에서 발생하는 무선 충전 신호의 기본 주파수가 감지 신호 보다 낮기 때문에 무선 충전 신호를 차단하고, 감지 신호는 패스시켜 상당량의 유기 노이즈를 제거할 수 있다.
이처럼, 유기신호 처리부(F)는 무선 충전 신호가 검출용 신호보다 주파수가 높으므로 하이패스 필터를 사용하여 유기되는 신호의 주요 성분을 제거한다. 이때, 하이패스 필터의 동작 주파수는 검출용 신호 주파수보다 (다소) 낮게 설정할 수 있다.
또는 유기신호 처리부(F)는 타 송신 코일에서 유기되는 신호 영향을 감소하기 위해, 도 4(b)에서 도시하고 있는 것과 같이, 다이오드(FD) 및 커패시터(FC2)를 병렬 연결한 피크 검출 회로로 구현될 수 있다. 즉, 타 송신 코일의 전압 별 최대 유기량은 일정하므로, 피크 검출 회로를 추가하고 감지용 신호 주기보다 감지 전압 관찰 시간을 길게 하여 최대값을 대표값으로 취하면 감지 신호의 안정화가 가능하다.
이처럼, 무선 충전 신호 유기는 원칙적으로 없앨 수는 없으므로, 유기신호 처리부(F)는 대신 검출용 신호의 안정화를 위해 피크 검출 회로를 송신 코일 노드에 연결하여 사용한다. 그리고 검출용 신호 주기보다 긴 시간동안 관찰하여 최대값을 검출용 신호의 대표값으로 취한다. 이때, 관찰 조건은 무선 충전 신호 크기에 따라 다르게 설정할 수 있다.
여기서, 스위치(132)가 스위칭 온 동작하는 경우, 송신 코일(L) 및 공진 커패시터(C)는 제1 공진값으로 공진하여 구동 전원(Vac)의 주파수가 가변된다. 그리고 가변된 구동 전원(Vac)의 주파수는 유기신호 처리부(F)에서 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호가 저감되어 무선전력신호(P)로 송신될 수 있다.
또한, 스위치(132)가 스위칭 오프 동작하는 경우, 송신 코일(L), 공진 커패시터(C) 및 가변 커패시터(134)는 제2 공진값으로 공진하여 구동 전원(Vac)의 주파수가 가변된다. 그리고 가변된 구동 전원(Vac)의 주파수는 유기신호 처리부(F)에서 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호가 저감되어 이물질 감지신호(S)로 송신될 수 있다.
여기서, 이물질 감지신호(S)는 무선전력신호(P)보다 주파수가 높을 수 있다. 즉, 가변 커패시터(134)와 공진 커패시터(C)의 커패시턴스 값의 합성에 의해, 이물질 감지신호(S)는 무선전력신호(P)보다 주파수가 높다. 한편, 무선 충전 시 코일에 유기되는 전압이 매우 높고 송신기 및 이물질 검출에 사용되는 신호는 낮기 때문에 코일간의 신호 유기가 약한 조건에서는 검출 신호를 검출하기 어려움이 있다. 유기신호 처리부(F)는 이러한 경우에 검출 신호의 안정화를 제공한다. 즉, 유기신호 처리부(F)는 하이패스 필터 또는 피크 검출 회로를 이용하여 무선 충전 코일에 걸리는 전압량과 구동 주파수를 제어할 수 있기 때문에 흔들리는 검출 신호를 안정화시킬 수 있다.
제어 모듈(150)은 동작부(152) 및 이물질 감지부(154)를 포함할 수 있다.
동작부(152)는 스위치(132)가 스위칭 온 및 오프로 동작시킬 수 있다. 즉, 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)가 위치하지 않는 경우, 동작부(152)는 스위치(132)를 스위치 오프시켜 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질을 감지하기 위한 이물질 감지신호(S)를 송신시킬 수 있다.
또한, 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)의 충전을 위해 무선전력신호(P)를 송신하는 경우, 동작부(152)는 설정된 시간 간격으로 스위치(132)가 스위칭 온 및 오프 동작으로 변환되도록 할 수 있다. 이때, 유기신호 처리부(F)는 무선전력신호(P) 및 이물질 감지신호(S)를 반복하여 송신할 수 있다.
유기신호 처리부(F)는 N:N 다중 무선 충전기에서 동시 동작 시 상호 영향을 줄이기 위하여 다른 주파수를 갖는 신호를 사용할 수 있다. 또한, 유기신호 처리부(F)는 무선 충전 신호가 검출용 신호보다 낮은 주파수의 신호가 되도록 설정할 수 있다. 예로서, 검출용 신호는 무선 충전 신호 주파수보다 최소 2배 이상의 신호로 설정할 수 있다. 또한, 무선 충전 신호의 고차 성분 영향을 줄이기 위하여 검출용 신호는 무선 충전 신호의 고차 주파수와 동일하지 않게 설정할 수 있다.
이물질 감지부(154)는 송신 코일(L)와 유기신호 처리부(F) 사이의 노드점(n1)에서 감지한 출력 전압(Vout)을 기반으로 무선전력 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나가 충전 패드 상에 위치하는지 감지할 수 있다.
즉, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 설정된 제1 내지 제3 기준 설정 범위에 속하는지 여부에 따라 무선전력 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.
이때, 설정되는 설정범위는 이물질이 충전 패드 상에 존재할 경우, 무선전력 수신장치(180)가 충전 패드 상에 존재할 경우, 및 이물질 및 무선전력 수신장치(180)가 모두 충전 패드 상에 존재할 경우의 출력 전압(Vout)을 각각 설정범위로 설정할 수 있다.
여기서, 출력 전압(Vout)이 상기 제1 기준 설정 범위에 속하면, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)가 위치한 것으로 감지한다.
상기 제1 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 기준 전압 대비 0.55배 내지 0.7배의 범위일 수 있다. 이때, 출력 전압(Vout)은 무선전력 수신장치(180)에 포함된 수신 코일과 송신 코일(L) 사이의 상호 인덕턴스에 의해 감소되며, 무선 충전 시 규격화된 무선전력 수신장치(180)가 위치되면 기준 전압 대비 0.55배 내지 0.7배의 범위를 가진다.
또한, 출력 전압(Vout)이 상기 제2 기준 설정 범위에 속하면, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질이 위치한 것으로 감지한다.
상기 제2 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 기준 전압 대비 0.71배 내지 0.9배의 범위일 수 있다. 즉, 출력 전압(Vout)는 무선전력 수신장치(180)에 포함된 수신 코일과 송신 코일(L) 사이의 상호 인덕턴스 및 이물질의 저항에 의해 상기 제1 기준 설정 범위보다 높게 0.71배 내지 0.9배의 범위를 가진다.
출력 전압(Vout)이 상기 제3 기준 설정 범위에 속하면, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 이물질이 위치한 것으로 감지한다.
상기 제3 기준 설정 범위는 이물질 감지신호(S)에 대응하는 기준 전압 대비 0.91배 내지 1.2배의 범위일 수 있다. 즉, 출력 전압(Vout)는 이물질의 저항에 의해 기준 전압 대비로 0.91배 내지 1.2배 이상으로 증가할 수 있다.
이처럼, 상기 출력 전압은 충전 패드 상에 존재할 경우의 제1 기준 설정 범위보다 상기 무선전력 수신장치가 충전 패드 상에 존재할 경우의 제2 기준 설정 범위가 더 높은 설정 범위를 가진다. 또한, 상기 무선전력 수신장치가 충전 패드 상에 존재할 경우의 제2 기준 설정 범위 보다 상기 이물질 및 무선전력 수신장치가 모두 충전 패드 상에 존재할 경우의 제3 기준 설정 범위가 더 높은 설정 범위를 갖는다.
한편, 기준 전압 대비로 설정되는 설정범위는 송신부(140)의 송신 코일(L)의 개수 및 중첩 위치에 따라 달라질 수 있다.
한편, 충전 패드 상에 이물질이 위치한 것으로 감지하는 경우, 이물질 감지부(154)는 외부로 LED 광을 방출할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 5는 도 4(a)에 나타낸 회로도에서 충전 모드 및 감지 모드시 동작을 나타낸 동작 회로도이다. 그리고 도 6은 도 4에 나타낸 노드점에서의 출력 전압 및 제1 내지 제3 기준 전압 범위를 설명하기 위한 전압 파형도이다.
먼저, 도 5(a)는 감지 모드에 대한 동작을 나타내며, 도 5(b)는 충전 모드에 대한 동작을 나타낸다.
도 5(a) 및 도 5(b)를 참조하면, 무선충전 송신장치(100)의 제어 모듈(150)은 충전 모드 및 감지 모드로 동작할 수 있다.
먼저, 도 5(a)에서, 제어 모듈(150)은 충전 패드 상에 무선충전 수신장치(180) 및 이물질 중 적어도 하나가 위치하는지 감지하기 위해 감지 모드로 동작할 수 있다.
즉, 동작부(152)는 도 2에 나타낸 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)이 가변 공진부(130)에 포함된 가변 커패시터(134)로 입력되게 스위치(132)를 스위칭 오프로 동작시킬 수 있다.
이때, 송신부(140)는 공진 커패시터(C)와 가변 커패시터(134)의 합성 커패시턴스와 송신 코일(L)의 인덕턴스에 의해 제1 공진값에서 제2 공진값으로 가변된다. 그리고 가변된 구동 전원(Vac)의 주파수는 유기신호 처리부(F)에서 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호가 저감되어 이물질 감지신호(S)로 송신될 수 있다.
이물질 감지부(154)는 노드점(n1)에서 유기신호 처리부(F)의 출력 전압(Vout)을 감지한다. 이후, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 설정된 제1 내지 제3 기준 설정 범위 중 어느 하나에 속하는지 확인한다.
먼저, 출력 전압(Vout)이 상기 제1 기준 설정 범위에 속하는 경우, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 무선전력 송신장치(180)가 위치한 것으로 감지한다.
충전 패드 상에 무선전력 송신장치(80)가 위치한 것으로 감지하면, 도 5(b)와 같이 동작부(152)는 감지 모드에서 충전 모드로 전환한다. 이후, 충전 모드로 전환하는 경우, 동작부(152)는 스위치(132)를 스위칭 온 동작시켜 스위칭 인버터부(124)에서 출력된 구동 전원(Vac)을 공진 커패시터(C) 및 송신 코일(L)로 전달할 수 있다.
이후, 송신부(140)는 공진 커패시터(C)의 커패시턴스와 송신 코일(L)의 인덕턴스에 의해 제1 공진값에 대응하는 무선전력신호(P)를 송신하여 무선전력 수신장치(180)를 충전시킬 수 있다.
무선전력 수신장치(180)의 충전 중 충전 패드 상에 이물질이 위치하는지 감지하기 위하여, 동작부(152)는 충전 모드로 전환한 후 설정된 시간 간격으로 충전 모드 및 감지 모드를 반복적으로 전환하여, 스위치(132)를 스위칭 온 및 오프 동작시킬 수 있다.
이후, 이물질 감지부(154)는 노드점(n1)에서 감지한 출력 전압(Vout)으로 이물질의 위치 여부를 감지할 수 있다.
무선충전 수신장치(110)의 충전 중 감지한 출력 전압(Vout)이 제2 기준 설정 범위에 속하면, 이물질 감지부(154)는 충전 패드 상에 이물질이 추가로 위치한 것으로 감지할 수 있다.
이때, 충전 패드 상에 이물질이 위치한 경우, 이물질 감지부(154)는 외부로 LED 광을 방출할 수 있다.
다시, 도 5(a)에서 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 상기 제3 기준 설정 범위에 속하면, 충전 패드 상에 이물질만이 위치하는 것으로 감지할 수 있다.
이때, 이물질 감지부(154)는 외부로 LED 광을 방출한다. 동작부(152)는 감지 모드가 유지되게 스위치(132)를 스위칭 온 동작 및 인버터부(124)의 동작을 설정 시간 간격으로 동작시켜 구동 전원(Vac)이 가변 커패시터(134)로 공급할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 무선전력 수신장치(180)를 충전하는 중에도 충전 패드 상에 이물질의 위치 여부를 감지할 수 있는 이점이 있다.
도 5에서 나타낸 공진 가변부, 송신부 및 제어모듈을 나타낸 회로도는 하나의 실시 예일 뿐이며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 6(a)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질이 모두 위치하지 않는 경우, 이물질 감지신호(S)에 대한 기준 전압을 나타낸 도면이다. 그리고 도 6(b)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180)만 위치하는 경우, 이물질 감지신호(S)에 대한 출력전압(Vout) 및 기준 전압을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 6(b)에서 도시하고 있는 것과 같이, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 제1 기준 설정 범위에 속하는지 여부를 확인하여, 무선충전 수신장치(180)가 위치하는지 감지할 수 있다.
도 6(c)는 충전 패드 상에 무선전력 수신장치(180) 및 이물질이 모두 위치하는 경우, 이물질 감지신호(S)에 대한 출력전압(Vout) 및 기준 전압을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 6(c)에서 도시하고 있는 것과 같이, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 제2 기준 설정 범위에 속하는지 여부를 확인하여, 무선충전 수신장치(180) 및 이물질이 모두 위치하는지 감지할 수 있다.
도 6(d)는 충전 패드 상에 이물질이 위치하는 경우, 이물질 감지신호(S)에 대한 출력전압(Vout) 및 기준 전압을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 6(d)에서 도시하고 있는 것과 같이, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)이 제3 기준 설정 범위에 속하는지 여부를 확인하여, 이물질이 위치하는지 감지할 수 있다.
도 6(e)는 기준 전압 대비 제1 내지 제3 기준 설정 범위를 간략하게 나타낸 도이다.
도 6(a) 내지 6(e)는 이물질 감지신호(S)에 대한 시간 및 전압으로 나타낸 파형도이지만, 이물질 감지부(154)는 출력 전압(Vout)의 피크값만을 사용하여 수치화하여 저장된 제1 내지 제3 기준 설정 범위에 속하는지 확인할 수 있으며, 이에 한정을 두지 않는다.
도 7 내지 도 9는 다중 코일 시스템에서 동시 동작 시 발생하는 신호 간섭을 설명하기 위한 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
도 7(a)는 다중 코일 기반 무선 충전 시스템 구조의 예로서, 송신 코일(L) 및 공진 루프(141)는 적어도 2개 이상으로 구성될 수 있다. 그리고 송신 코일(L) 중 제1, 2, 3, 6, 7 송신 코일(L)은 수신기 및 이물질 감지 동작이 발생되고, 송신 코일 중 제4, 5, 8, 9 송신 코일(L)은 무선 충전 동작이 발생되는 경우를 예시로 표시하고 있다.
이때, 제1, 2, 3, 6, 7 송신 코일(L)에서 송신되는 이물질 감지신호(S)는 도 7(b)에서 도시하고 있는 것과 같이, 무선 충전 신호가 유기됨에 따라 신호의 흔들림이 발생되게 된다. 이는 무선 충전기 시스템의 수신부 및 이물질 검출 민감도에 영향을 미치게 된다. 이에 따라, 1:1 무선충전과 달리 N:N 다중 무선충전은 감지 신호의 안정화에 문제가 발생될 수 있다.
그리고 제4, 5, 8, 9 송신 코일에서 송신되는 무선전력신호(P)는 도 7(c)에서 도시하고 있는 것과 같이, 무전전력신호(P)는 고차 성분이 존재하며, 차수가 올라갈수록 크기가 낮아짐을 알 수 있다. 이는 N:N 다중 무선 충전기에서 무선 충전 시 코일에 유기되는 전압이 매우 높고 송신기 및 이물질 검출에 사용되는 신호는 낮다. 즉, N:N 다중 무선 충전기는 다른 무선 충전단에서 나오는 신호의 간섭에 의한 감지 불능 상태에 빠지게 된다. 따라서, 코일 간의 신호 유기가 약한 조건에서 검출 신호의 안정화에 문제가 발생될 수 있다.
도 8은 이러한 문제점을 나타내고 있는 그래프로서, 도 8(a)에서 도시하고 있는 것과 같이, 송신 신호(Rx)가 있을 때는 이물질에 의하여 전압 값이 높아져 이물질 판단이 가능하다.
그러나, 도 8(b)에서 도시하고 있는 것과 같이, 민감한 이물질이 올수록 전압이 상승된다. 이때 송신 신호(Rx)가 없을 때는 이물질 검출에 사용되는 신호(S)가 송신기의 송신 신호만이 존재하는 조건 전압과 차이가 없거나 낮아서 감지 불능 상태가 된다.
도 9는 이러한 문제점을 해결하는 본 발명의 장치에서 나타내고 있는 그래프로서, 도 9(a)에서 도시하고 있는 것과 같이 송신 신호(Rx)가 있을 때는 이물질에 의하여 전압 값이 높아져 이물질 판단이 가능하다.
또한, 도 9(b)에서 도시하고 있는 것과 같이, 송신 신호(Rx)가 없을 때도, 이물질 검출에 사용되는 신호(S)가 송신기의 송신 신호만이 존재하는 조건 전압과 차이가 커서 이물질 감지신호(S)를 판단할 수 있게 된다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100: 수신 코일 및 이물질 감지 장치 110: 충전모듈
122: 정류 회로부 124: 인버터부
130: 공진 가변부 132: 스위치
134: 가변 커패시터 140: 송신부
150: 제어모듈 152: 동작부
154: 이물질 감지부 180: 무선전력 수신장치
122: 정류 회로부 124: 인버터부
130: 공진 가변부 132: 스위치
134: 가변 커패시터 140: 송신부
150: 제어모듈 152: 동작부
154: 이물질 감지부 180: 무선전력 수신장치
Claims (20)
- 충전 패드 상에서 무선전력 수신장치 및 이물질(Foreign Object) 중 적어도 하나를 감지하기 위한 이물질 감지신호를 송신하고, 상기 무선전력 수신장치의 충전을 위한 무선전력신호를 송신하는 충전모듈; 및
상기 무선전력신호 및 상기 이물질 감지신호가 송신되게 상기 충전모듈을 제어하며, 상기 이물질 감지신호가 송신되면 상기 충전모듈에서 감지한 출력 전압을 기반으로 상기 이물질 및 상기 무선전력 수신장치 중 적어도 하나를 감지하는 제어모듈을 포함하고,
상기 충전모듈은
상기 무선전력신호 및 상기 이물질 감지신호를 송신하는 송신 코일 및 이웃하는 타 송신 코일에서 유기되는 신호의 영향을 감소시키는 유기신호 처리부를 포함하는 송신부; 및
상기 이물질 감지신호가 송신되게 제1 공진값을 제2 공진값으로 가변시키는 공진 가변부를 포함하고,
상기 유기신호 처리부는
감지용 신호 주기보다 감지 전압 관찰 시간을 길게 하여 최대값을 대표값으로 취하는 피크 검출 회로를 포함하는
수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 송신부는
상기 송신 코일과 상기 유기 신호 처리부 사이에서 출력되는 출력 전압의 민감도를 상승시키는 공진 루프를 더 포함하는
수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 공진 루프는
상기 송신 코일에서 발생하는 신호를 집중시키는 루프 구조의 공진 코일; 및
특정 주파수에 공진시키는 커패시터를 포함하는,
수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 공진 가변부는,
상기 제어모듈의 제어에 따라, 상기 무선전력신호 또는 상기 이물질 감지신호가 송신되게 스위칭 동작하는 스위치; 및
상기 스위치와 병렬 연결되며, 상기 스위치가 스위칭 오프 동작 시 상기 제1 공진값을 상기 제2 공진값으로 가변시키는 가변 커패시터를 포함하는,
수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제어모듈은,
상기 무선전력신호 또는 상기 이물질 감지신호가 송신되게 상기 스위치를 동작시키는 동작부; 및
상기 이물질 감지신호 송신 시, 상기 송신 코일과 상기 유기 신호 처리부 사이에서 출력되는 상기 출력 전압을 기반으로 상기 이물질 및 상기 무선전력 수신장치 중 적어도 하나를 감지하는 이물질 감지부를 포함하는,
수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 동작부는
상기 무선전력신호 및 상기 이물질 감지신호 중 적어도 하나가 설정된 시간 간격으로 송신되게 상기 스위치를 스위칭 온 및 오프 동작시키는 수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 동작부는
상기 이물질 감지부가 상기 무선전력 수신장치를 감지하면, 상기 무선전력신호가 송신되게 상기 스위치를 스위칭 온 동작시킨 후 상기 이물질을 감지하기 위해 상기 스위치를 설정된 시간 간격으로 스위칭 온 동작 및 오프 동작을 반복시키는 수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 6 항에 있어서,
상기 이물질 감지부는
상기 출력 전압을 미리 설정된 기준 설정 범위와 비교하여 충전 패드 상에 상기 이물질 및 상기 무선전력 수신장치 중 적어도 하나가 존재하는지 판별하는 수신 코일 및 이물질 감지 장치.
- 제 9 항에 있어서,
상기 이물질 감지부는
상기 출력 전압이 미리 설정된 제1 기준 설정 범위에 속하면 상기 충전 패드 상에 상기 무선전력 수신장치가 존재하는 것으로 판별하고, 상기 출력 전압이 미리 설정된 제2 기준 설정 범위에 속하면 상기 충전 패드 상에 상기 이물질 및 상기 무선전력 수신장치가 존재하는 것으로 판별하고, 상기 출력 전압이 미리 설정된 제3 기준 설정 범위에 속하면 상기 충전 패드 상에 상기 이물질이 존재하는 것으로 판별하는 수신 코일 및 이물질 감지 장치. - 삭제
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Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11043853B2 (en) * | 2017-05-17 | 2021-06-22 | Apple Inc. | Wireless charging system having measurement circuitry with foreign object detection capabilities |
| CN112042075A (zh) | 2018-04-19 | 2020-12-04 | 通用电气公司 | 用于检测异物的装置、系统和方法 |
| WO2019204377A1 (en) | 2018-04-19 | 2019-10-24 | General Electric Company | System and method for determining an alignment of an apparatus coil |
| KR102446112B1 (ko) * | 2020-09-02 | 2022-09-22 | 한국전자기술연구원 | 무선 전력 전송 시스템의 검출 코일 및 이를 포함하는 코일 구조체 |
| WO2022050647A1 (ko) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 한국전자기술연구원 | 무선 전력 전송 시스템의 검출 코일 및 이를 포함하는 코일 구조체 |
| TWI774058B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-08-11 | 寶德科技股份有限公司 | 鍵盤裝置以及周邊裝置組合 |
| TWI767321B (zh) | 2020-09-11 | 2022-06-11 | 登豐微電子股份有限公司 | 金屬異物偵測裝置 |
| WO2022086178A1 (en) | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for detecting foreign object using sensor coil and electronic device |
| CN112491165A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-12 | 惠州市天宝创能科技有限公司 | 一种远距离无线充电装置及方法 |
| EP4293872A4 (en) * | 2021-03-12 | 2024-04-17 | Huawei Technologies Co., Ltd. | APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING FOREIGN OBJECTS, AND WIRELESS CHARGING TRANSMITTING DEVICE |
| CN113206552B (zh) * | 2021-04-13 | 2023-02-03 | 西安理工大学 | 一种基于线圈矩阵的无线输电系统中异物检测方法 |
| US11942799B2 (en) * | 2021-04-30 | 2024-03-26 | Nucurrent, Inc. | False notification suppression in wireless power transfer system |
| US20220377947A1 (en) * | 2021-05-16 | 2022-11-24 | Aira, Inc. | Active cooling in a multi-device wireless charger |
| CN113199948A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-03 | 大连海事大学 | 一种无线充电检测装置 |
| JP2023033834A (ja) * | 2021-08-30 | 2023-03-13 | 三星電子株式会社 | エネルギー供給装置 |
| CN113879144B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-02-17 | 合肥有感科技有限责任公司 | 无线充电异物判断方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013188071A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Panasonic Corp | 非接触電力伝達装置の駆動方法及び非接触電力伝達装置 |
| JP2016007124A (ja) * | 2014-05-27 | 2016-01-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 無線電力伝送システム及び無線電力伝送システムの送電装置 |
| WO2018020885A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受電装置および電子機器 |
| JP2018107946A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Tdk株式会社 | 金属異物検出装置、ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100328044A1 (en) * | 2006-10-26 | 2010-12-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Inductive power system and method of operation |
| JP2014062822A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Sony Corp | 微小粒子分析装置及び微小粒子分析方法 |
| JP2014225962A (ja) | 2013-05-16 | 2014-12-04 | ソニー株式会社 | 検知装置、給電システム、および、検知装置の制御方法 |
| US9281119B2 (en) | 2013-11-13 | 2016-03-08 | The Hong Kong Polytechnic University | Three-coil topology for wireless power transfer |
| JP6772829B2 (ja) | 2016-12-27 | 2020-10-21 | Tdk株式会社 | ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム |
-
2019
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-
2020
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013188071A (ja) * | 2012-03-09 | 2013-09-19 | Panasonic Corp | 非接触電力伝達装置の駆動方法及び非接触電力伝達装置 |
| JP2016007124A (ja) * | 2014-05-27 | 2016-01-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 無線電力伝送システム及び無線電力伝送システムの送電装置 |
| WO2018020885A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 受電装置および電子機器 |
| JP2018107946A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Tdk株式会社 | 金属異物検出装置、ワイヤレス給電装置、ワイヤレス受電装置、及びワイヤレス電力伝送システム |
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