KR102657710B1 - 무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크 - Google Patents

무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크 Download PDF

Info

Publication number
KR102657710B1
KR102657710B1 KR1020220008684A KR20220008684A KR102657710B1 KR 102657710 B1 KR102657710 B1 KR 102657710B1 KR 1020220008684 A KR1020220008684 A KR 1020220008684A KR 20220008684 A KR20220008684 A KR 20220008684A KR 102657710 B1 KR102657710 B1 KR 102657710B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
detection
transmitter coil
transmitter
wireless charging
Prior art date
Application number
KR1020220008684A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220106075A (ko
Inventor
바오산 우
동하오 우
Original Assignee
후아웨이 디지털 파워 테크놀러지스 컴퍼니 리미티드
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 후아웨이 디지털 파워 테크놀러지스 컴퍼니 리미티드 filed Critical 후아웨이 디지털 파워 테크놀러지스 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20220106075A publication Critical patent/KR20220106075A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102657710B1 publication Critical patent/KR102657710B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/70—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the reduction of electric, magnetic or electromagnetic leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 출원은 무선 충전 장치, 자동 정렬 방법 및 충전 도크를 개시한다. 무선 충전 장치는 전송기 코일, 제어기 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함한다. 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 면의 일측에 위치하며, 검출 코일이 위치하는 면은 전송기 코일이 위치하는 면과 평행하다. 제어기는 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하고, 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일을 이동시키도록 구성되어, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 배치된 복수의 검출 코일이 덮는 면적의 합이 전송기 코일이 덮는 면적보다 크므로, 검출 코일의 파라미터를 이용하여 수신기 코일의 위치를 결정한다. 또한, 전송기 코일은 수신기 코일과 정렬되도록 이동하도록 제어된다. 전자 장치의 수용 가능한 배치 범위가 넓어지고 충전 유연성이 향상되며 사용자의 무선 충전 경험이 향상된다.

Description

무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크{WIRELESS CHARGING DEVICE, AUTOMATIC ALIGNMENT METHOD, AND CHARGING DOCK}
본 출원의 실시예들은 무선 충전 기술 분야에 관한 것으로, 특히 무선 충전 장치, 자동 정렬 방법 및 충전 도크에 관한 것이다.
무선 충전 기술(WCT)에서는 전기장, 자기장, 마이크로파 또는 레이저와 같은 전도성 매체를 사용하여 전기 에너지의 무선 전송을 구현한다. 무선 충전 기술은 유선 제한 및 플러그가 필요 없다는 장점으로 인해 전자 장치에 점점 더 널리 적용되고 있다. 현재, 더 많은 전자 기기가 무선 충전 장치에 의해 무선으로 충전되고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 휴대폰 또는 웨어러블 장치일 수 있다. 무선 충전 장치는 전송기 코일을 포함하고, 전자 장치는 수신기 코일을 포함한다.
현재 무선 충전 기술은 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 자기장 결합을 통해 에너지를 전송하며, 전송기 코일과 수신기 코일은 이격 거리 내에 위치해야 한다. 예를 들어, 전자 장치가 휴대폰 또는 웨어러블 장치인 경우, 전자 장치를 무선 충전 장치에 장착하면 수신기 코일의 위치와 전송기 코일의 위치가 정렬되지 않을 수 있다. 결과적으로, 전자 장치를 충전할 수 없거나 충전 효율이 낮다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 실시예는 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하기 위한 무선 충전 장치, 자동 정렬 방법 및 충전 도크를 제공함으로써, 무선 충전 유연성을 향상시킨다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 장치를 제공한다. 무선 충전 장치의 구현 형태는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 무선 충전기, 일-대-일 충전기, 일-대-다 충전기 등일 수 있다. 무선 충전 장치는 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성된다. 전자 장치는 휴대폰, 태블릿, 시계 등과 같이 무선으로 충전이 가능한 장치일 수 있다. 무선 충전 장치는 전송기 코일, 제어기, 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함하고; 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치되는 평면의 일측에 위치되고, 검출 코일이 위치되는 평면은 전송기 코일이 위치되는 평면과 평행하며; 제어기는 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기(excitation) 전원에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하고, 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 이에 따라 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬될 수 있도록 한다.
전자 장치에서 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 위치 편차가 너무 커서 서로 통신할 수 없는 경우, 제어기는 복수의 검출 코일의 파라미터를 사용하여 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 이동하게끔 제어한다. 복수의 검출 코일이 배치되고, 복수의 검출 코일이 덮는 면적의 합이 전송기 코일이 덮는 면적보다 크며, 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전자 장치의 배치 위치가 검출된다. 따라서 무선 충전 장치가 수용할 수 있는 전자 장치의 배치 범위가 더 넓어진다. 본 출원의 이 실시예에서, 검출 코일은 여기 전원에 순차적으로 연결되기 때문에, 여기 전원에 동시 연결에 의해 야기되는 전자기 간섭을 피할 수 있고, 전자기 간섭으로 인한 검출 코일의 부정확하게 획득된 파라미터를 피할 수 있다. 검출 코일이 위치한 평면은 전송기 코일이 위치한 평면과 평행하기 때문에, 검출 코일의 획득된 파라미터는 비교를 용이하게 한다. 이러한 방식으로, 전송기 코일은 검출 코일의 파라미터를 기반으로 하여, 보다 정확하게 수신기 코일과 정렬될 수 있다. 평행하지 않은 배열로 인해 획득한 파라미터를 함께 비교할 수 없는 경우를 회피한다. 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치는 자동 정렬을 구현할 수 있다. 따라서, 전자 장치가 무선으로 충전될 때, 전자 장치가 배치된 위치에서 수신기 코일과 전송기 코일 사이에 편차가 있더라도, 제어기는 여전히 검출 코일의 파라미터를 기반으로 전송기 코일이 이동하도록 제어할 수 있고, 이에 따라 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하여 사용자의 충전 유연성 및 무선 충전 경험을 향상시킨다.
가능한 구현에서, 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 상부 방향에서 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배열될 수 있다. 상부 방향은 전자 장치를 향한 측면이다. 검출 코일은 전자 장치에 더 가까운 쪽에 배치되기 때문에 수신기 코일의 위치를 검출하기가 더 쉽다. 이와 같이, 검출 코일이 전자 장치로부터 멀리 떨어진 측에 배치되어 검출이 부정확한 경우를 회피할 수 있다. 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 상부 방향에서 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배열된다. 균일하고 대칭적인 배치의 목적은 검출 코일이 더 넓은 범위를 커버할 수 있도록 하고, 작은 검출 범위로 인해 전자 장치를 검출할 수 없는 경우를 방지하기 위한 것이다.
가능한 구현에서, 검출 코일의 파라미터는 검출 코일의 자체 인덕턴스(self-inductance)를 포함할 수 있다. 제어기는 구체적으로 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스를 구하고, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어하여, 전송기 코일과 수신기 코일의 정렬을 구현한다. 전자 장치에서 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 짧을수록 검출 코일의 자체 인덕턴스가 더 커지기 때문에, 검출 코일의 자체 인덕턴스를 사용하여 수신기 코일에 가장 가까운 검출 코일을 결정할 수 있고, 이에 따라 수신기 코일의 위치를 결정하고 수신기 코일에 대응하는 위치로 전송기 코일을 이동시킨다.
가능한 구현에서, 검출 코일의 파라미터는 자체 인덕턴스 및 검출 코일의 교류 저항을 포함할 수 있다. 제어기는 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 및 교류 저항을 구하고, 자체 인덕턴스와 모든 검출 코일의 교류 저항 사이의 값 차이에 따라, 전송기 코일이, 적어도 2개의 검출 코일 중에서 자체 인덕턴스와 교류 저항 사이의 가장 큰 곱(product)을 가지는 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어하여, 전송기 코일과 수신기 코일의 정렬을 구현한다. 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱은 전자 장치에서 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리를 나타낼 수 있으며, 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 클수록 검출 코일과 수신기 코일 사이의 더 짧은 거리를 나타낼 수 있다. 따라서, 전송기 코일은 검출 코일에 대응하는 위치로 이동될 수 있다.
가능한 구현에서, 검출 코일이 수신기 코일과 통신하는 기능을 가질 때, 검출 코일의 파라미터는 통신 결과이다. 통신 결과는 검출 코일이 수신기 코일과 성공적으로 통신하는지 여부를 나타내는 데 사용된다. 제어기는 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과를 획득하고, 모든 검출 코일과 수신기 코일 간의 통신 결과에 기초하여, 전송기 코일이 통신 결과에 상응하는 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어한다. 복수의 검출 코일이 덮는 면적의 합은 전송기 코일이 덮는 면적보다 크고, 전송기 코일이 수신기 코일과 통신할 수 없을 때, 다른 검출 코일은 수신기 코일과 통신할 수 있다. 따라서, 수신기 코일과 성공적으로 통신하는 검출 코일은 전송기 코일을 통신을 구현하는 검출 코일의 위치로 이동시키기 위해 사용될 수 있어서, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 할 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 검출 코일의 수량은 특별히 제한되지 않으며, 실제 상황에 기초하여 통상의 기술자에 의해 설정될 수 있으며, 예를 들어, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 검출 코일로 설정될 수 있다. 검출 코일이 커버하는 범위를 더 크고 균일하게 하기 위해, 검출 코일의 수량은 검출 코일이 커버할 수 있는 이동 범위와 검출 코일의 크기에 따라 설정되어, 검출 코일이 전송기 코일에 대응하는 범위를 가능한 한 균일하게 커버하도록 할 수 있다.
가능한 구현에서, 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배열된다. 4개의 검출 코일이 있으며 4개의 검출 코일의 모양과 크기가 일정하다. 본 출원의 본 실시 형태에서도 각 검출 코일의 형상 및 크기는 한정되지 않는다. 검출의 용이함과 공정의 단순화를 위해 모든 검출 코일의 크기와 형태가 일정하도록 설정될 수 있으며, 그 형태는 원형 또는 정다각형일 수 있다. 이 구현은 특히 검출 코일이 고정된 경우에 적용 가능하다. 검출 코일이 움직일 수 있는 경우에는 더 많은 수의 검출 코일이 설정될 수 있으며, 검출 코일은 반드시 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배열될 필요는 없다.
가능한 구현에서, 임의의 2개의 인접한 검출 코일이 접촉할 수 있는데, 즉, 접촉 부분에 갭이 없을 수 있거나; 또는 임의의 2개의 인접한 검출 코일이 미리 설정된 거리만큼 이격될 수 있다. 인접한 2개의 검출 코일이 접촉하면, 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위가 작을 수 있지만, 검출 코일 사이의 검출 불가 구역(detention dead zone)도 작아지고, 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 쉽다. 인접한 2개의 검출 코일이 미리 설정된 거리만큼 이격되어 있는 경우, 즉 인접한 2개의 검출 코일 사이에 갭이 있는 경우, 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위는 확장될 수 있지만 검출 코일 사이의 검출 불가 구역은 또한 더 크고 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 복잡하다.
가능한 구현에서, 검출 코일의 턴 수(quantity of turns)는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 하나 이상의 턴 수일 수 있다. 구체적으로, 검출 코일은 사전 설정된 형상의 코일의 적어도 하나의 턴 (turn)을 포함한다. 하나의 턴의 코일을 배치하면 재료를 줄이고 레이아웃을 용이하게 할 수 있다. 검출 코일은 권선 코일일 수 있거나, 인쇄 회로 기판(PCB) 형태의 코일일 수 있다.
가능한 구현에서, 무선 충전 장치는 복수의 스위칭 회로를 더 포함한다. 복수의 스위칭 회로는 여기 전원과 적어도 2개의 검출 코일 사이에 연결된다. 제어기는 복수의 스위칭 회로에서의 스위칭 동작을 제어하여, 적어도 2개의 검출 코일이 여기 전원에 순차적으로 연결되어 검출 코일 사이를 스위칭하도록 한다. 복수의 스위칭 회로는 적어도 하나의 스위치 모듈을 포함한다. 스위치 모듈의 특정 구현은 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 예를 들어 제어 가능한 스위치일 수 있다. 스위치 모듈의 수량은 검출 코일의 수량과 동일할 수 있는데, 즉, 스위치 모듈은 검출 코일과 일대일 대응된다.
가능한 구현에서, 검출 코일이 이동할 수 있는지 여부는 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일과 함께 이동할 수 있고; 또는 적어도 2개의 검출 코일은 정지 상태로 유지될 수 있으며, 즉 위치가 일정할 수 있다. 검출 코일이 정지 상태를 유지하는 경우, 검출 코일이 체결되기 때문에 검출 코일의 이동 가능한 공간을 고려할 필요가 없어서, 검출 영역의 확장이 용이하고 더 넓은 범위의 충전면을 구현할 수 있다. 이는 하나의 무선 충전 장치가 복수의 장치를 무선으로 충전하는 시나리오에 특히 적용 가능하다. 2개 이상의 검출 코일이 전송기 코일과 함께 움직일 때, 검출 코일의 설치 방식과 전송기 코일의 이동 가능한 공간에 미치는 영향을 고려해야 한다.
가능한 구현에서, 전술한 바와 같이, 전송기 코일의 이동은 검출 코일의 파라미터를 사용하여 제어된다. 전송기 코일이 수신기 코일과 통신할 수 있는 위치로 전송기 코일이 이동하는 경우, 제어기는 무선 충전 파라미터를 이용하여 전송기 코일이 이동하도록 더 제어할 수 있다. 이러한 방식으로 전송기 코일은 수신기 코일과 더 정확하게 정렬될 수 있다. 즉, 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 것은 대략적인 조정 정렬이고, 무선 충전 파라미터를 이용하여 수행하는 정렬은 미세 조정 정렬이다. 제어기는 무선 충전 장치의 작동 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 전송기 코일의 교류 저항, 전송기 코일의 전류 또는 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나의 무선 충전 장치의 파라미터를 획득하고, 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 한다.
가능한 구현에서, 제어기는 또한, 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하고; 여기서 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함할 수 있다.
가능한 구현에서, 전자 장치가 보조 코일을 포함하는 경우, 충전 파라미터는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스 또는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함한다. 전송기 코일은 보조 코일을 사용하여 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬된다.
가능한 구현에서, 보다 정밀한 정렬을 구현하고 보다 효율적으로 충전을 수행하기 위해, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 각 검출 코일의 Q 값을 이용하여 금속 이물질을 더 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어기는 검출 코일의 Q 값을 획득한다. 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 제어기는 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 판단한다. 금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
가능한 구현에서, 무선 충전 장치는 정렬 메커니즘을 더 포함한다. 제어기는 전송기 코일을 구동하는 정렬 메커니즘을 제어하여 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 제어기는 무선 충전 장치가 전자 장치 충전을 완료한 후 원래 위치로 복귀하도록 전송기 코일을 제어하도록 추가로 구성된다. 전송기 코일이 원래 위치로 돌아가도록 제어하는 목적은 다음 무선 충전을 준비하기 위함이다.
전술한 실시예에서 제공된 무선 충전 장치에 기초하여, 본 출원의 실시예는 무선 충전 장치에 적용되는 무선 충전 방법을 더 제공한다. 무선 충전 장치의 전술한 실시예의 장점은 이하의 방법에 적용될 수 있으므로, 중복 설명을 생략한다. 무선 충전 장치는 전송기 코일, 제어기, 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함하고; 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 일측에 위치되고, 검출 코일이 위치하는 평면은 전송기 코일이 위치되는 평면과 평행하다. 이 방법은, 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하는 단계, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하는 단계, 및 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 사이의 값 차이에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계를 포함하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
가능한 구현에서, 파라미터에는 자체 인덕턴스가 포함된다. 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계는 구체적으로, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일을 향해 이동하도록 제어하는 단계를 포함한다.
가능한 구현에서, 파라미터에는 자체 인덕턴스와 교류 저항이 포함된다. 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 사이의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일을 이동하도록 제어하는 단계는 구체적으로, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항 사이의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어하는 단계를 포함한다.
가능한 구현에서, 파라미터는 통신 결과를 포함하고, 통신 결과는 검출 코일이 수신기 코일과 성공적으로 통신하는지 여부를 나타내는 데 사용된다. 검출 코일의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계는 구체적으로, 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과에 기초하여 전송기 코일이 성공한 통신 결과에 대응하는 검출 코일을 향해 이동하도록 제어하는 단계를 포함한다.
가능한 구현에서, 제어기는 무선 충전 장치의 다음 파라미터: 작동 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 전송기 코일의 교류 저항, 전송기 코일, 또는 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하도록 추가로 구성되고; 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 한다.
가능한 구현에서, 제어기는 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하고; 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함한다.
가능한 구현에서, 전자 장치는 보조 코일을 포함하고, 충전 파라미터는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스 또는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함한다. 전송기 코일은 보조 코일을 사용하여 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬된다.
가능한 구현에서, 제어기는 검출 코일의 Q 값을 획득한다. 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 제어기는 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 판단한다. 금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
가능한 구현에서, 제어기는 전송기 코일을 구동하기 위한 정렬 메커니즘을 제어하여 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 하고; 무선 충전 장치가 전자 장치의 충전을 완료한 후 원래 위치로 복귀하도록 전송기 코일을 제어한다.
전술한 실시예에서 제공된 무선 충전 장치에 기초하여, 이에 대응하여, 본 출원의 실시예는 전자 장치를 무선으로 충전하기 위한 무선 충전 도크를 더 제공한다. 무선 충전 장치의 전술한 실시예들은 이 도크에 대응할 수 있다. 또한, 전술한 구현의 장점이 이 도크에 적용 가능하므로 다시 설명하지 않는다. 무선 충전 도크는 전원 인터페이스, 공진 네트워크, 인버터 회로, 제어기, 검출 코일 및 전송기 코일 섀시(chasis)를 포함한다. 전원 인터페이스는 어댑터에 의해 전송되는 직류에 연결하도록 구성된다. 공진 네트워크는 공진 커패시터와 전송기 코일을 포함한다. 전송기 코일 섀시는 전송기 코일을 운반하도록 구성된다. 인버터 회로의 입력 단자는 전원 인터페이스에 연결하도록 구성되고, 인버터 회로의 출력 단자는 공진 네트워크에 연결하도록 구성된다. 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 면의 일측에 위치하며, 검출 코일이 위치하는 면은 전송기 코일이 위치하는 평면과 평행하다. 제어기는 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하여, 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어함으로써, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
예를 들어, 무선 충전 도크는 충전 디스크 또는 3차원 충전 거치대일 수 있다. 무선 충전 도크의 특정 기하학적 형태는 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 무선 충전 도크가 전자 장치를 충전할 때, 무선 충전 도크는 일반적으로 수평면에 평행할 수 있고, 전자 장치는 무선 충전 도크 위에 위치된다. 또한, 무선 충전 도크가 수평면에 수직인 경우, 전자 장치가 위치한 면은 무선 충전 도크가 위치한 면과 평행해야 한다. 이러한 방식으로, 전송기 코일은 수신기 코일에 더 잘 결합된다.
가능한 구현에서, 파라미터에는 자체 인덕턴스가 포함된다. 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 것은 구체적으로, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 간의 값 차이에 기초하여 전송기 코일이 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일을 향해 이동하도록 제어하는 것을 포함한다.
가능한 구현에서, 파라미터에는 자체 인덕턴스와 교류 저항이 포함된다. 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일을 이동하도록 제어하는 것은 구체적으로: 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항 사이의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일을 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어하는 ㅍ것을 포함한다.
가능한 구현에서, 파라미터는 통신 결과를 포함하고 통신 결과는 검출 코일이 수신기 코일과 성공적으로 통신하는지 여부를 나타내는 데 사용된다. 검출 코일의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 것은 구체적으로, 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과에 기초하여 전송기 코일이 성공인 통신 결과에 대응하는 검출 코일을 향해 이동하도록 제어하는 것을 포함한다.
가능한 구현에서, 제어기는 무선 충전 장치의 다음 파라미터: 작동 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 전송기 코일의 교류 저항, 전송기 코일의 전류, 또는 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하고; 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 한다.
가능한 구현에서, 제어기는 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하고; 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함한다.
가능한 구현에서, 전자 장치는 보조 코일을 포함하고, 충전 파라미터는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스 또는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함한다. 전송기 코일은 보조 코일을 사용하여 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬된다.
가능한 구현에서, 제어기는 검출 코일의 Q 값을 획득한다. 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 제어기는 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 판단한다. 금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
가능한 구현에서, 제어기는 전송기 코일을 구동하기 위한 정렬 메커니즘을 제어하여 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 하고; 무선 충전 장치가 전자 장치의 충전을 완료한 후 원래 위치로 복귀하도록 전송기 코일을 제어한다.
기존 기술과 비교하여 본 출원의 실시예에서 제공되는 기술 솔루션은 다음과 같은 이점이 있다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 복수의 검출 코일을 구비한다. 전자 장치에서 전송기 코일과 수신기 코일 간의 위치 편차가 너무 커서 서로 통신할 수 없는 경우, 제어기는 복수의 검출 코일의 파라미터를 사용하여 전송기 코일이 수신기 코일에 정렬되도록 이동하도록 제어한다. 복수의 검출 코일이 배치되고, 복수의 검출 코일이 덮는 면적의 합이 전송기 코일이 덮는 면적보다 크며, 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전자 장치의 배치 위치를 검출한다. 따라서 무선 충전 장치가 수용할 수 있는 전자 장치의 배치 범위가 더 넓어진다. 구체적으로, 제어기는 모든 검출 코일이 여기 전원에 순차적으로 연결되도록 제어할 수 있고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 순차적으로 획득하여 모든 검출 코일의 여기 전원에 대해 동시에 연결됨에 따라 야기되는 검출 코일의 전자기 간섭을 피할 수 있고, 검출 코일의 획득한 파라미터가 전자기 간섭으로 인해 부정확하게 되는 것을 방지한다. 또한, 검출 코일이 위치한 면은 전송기 코일이 위치한 면과 평행하며, 모든 검출 코일의 파라미터는 동일한 조건에서 얻어지므로 모든 검출 코일의 파라미터 비교가 용이하다. 제어기는 검출 코일의 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치는 자동 정렬을 구현할 수 있다. 따라서, 전자 장치가 무선으로 충전될 때, 전자 장치가 배치된 위치에서 수신기 코일과 전송기 코일 사이에 편차가 있더라도, 제어기는 여전히 검출 코일의 파라미터를 기반으로 제어할 수 있고, 전송기 코일이 이동하여 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하여 사용자의 충전 유연성 및 무선 충전 경험을 향상시킨다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 전자 장치의 구조의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략적인 회로도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 5a는 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 5b는 본 출원의 실시예에 따른 또 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 5c는 본 출원의 실시예에 따른 또 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 6a는 본 출원의 실시예에 따른 또 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 6b는 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일의 움직임의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 다른 전송기 코일의 움직임의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 검출 코일의 레이아웃의 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 정렬 메커니즘의 개략도이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일의 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일에 대한 다른 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일에 대한 또 다른 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
도 16a 내지 도 16c는 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일에 대한 또 다른 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
다음 설명에서 "제1(또는 첫 번째)" 및 "제2(또는 두 번째)"라는 용어는 설명 목적으로만 사용되며 상대적 중요성을 나타내거나 암시하거나 표시된 기술적 특징의 수량을 암시적으로 나타내는 것으로 이해될 수 없다. 따라서 "제1(또는 첫 번째)" 또는 "제2(또는 두 번째)"로 제한되는 기능은 하나 이상의 기능을 명시적으로 또는 묵시적으로 포함할 수 있다. 본 출원의 실시예들의 설명에서, 달리 언급되지 않는 한, "복수"는 둘 또는 둘 이상을 의미한다.
또한, 본 출원의 실시예에서, "상부" 및 "하부"와 같은 방향 용어는 도면에서 구성요소의 개략적인 배치에 대해 정의된 방향을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 이러한 방향 용어는 상대적인 개념일 수 있고, 상대적인 설명 및 설명을 위해 사용되며, 첨부 도면에서 구성 요소의 배치 방향의 변경에 따라 적절하게 변경될 수 있음을 이해해야 한다.
본 출원에서 "연결"이라는 용어는 달리 명시적으로 지정 및 제한되지 않는 한 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어 "연결"은 고정 연결, 분리 가능한 연결 또는 통합 연결일 수 있고; 직접 연결일 수도 있고 중간 매체를 통한 간접 연결일 수도 있다. 또한, "결합(커플링)"이라는 용어는 신호 전송을 위한 전기적 연결을 구현하는 방식일 수 있다. "결합(커플링)"은 직접적인 전기적 연결일 수도 있고, 중간 매체를 통한 간접적인 전기적 연결일 수도 있다.
본 출원의 실시예에서 전자 장치의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 전자 장치는 휴대폰, 패드, 무선 송수신 기능이 있는 컴퓨터, 스마트 웨어러블 제품(예: 스마트 워치, 스마트 밴드, 헤드셋), 가상 현실(VR) 단말 장치, 또는 증강 현실(AR) 단말 장치일 수 있다. 전자 장치는 대안적으로 무선 충전 전기 자동차, 무선 충전 가전 제품(예: 두유 기계 또는 바닥 청소 로봇) 또는 드론과 같은 전자 제품일 수 있다.
통상의 기술자가 본 출원의 실시예에서 제공되는 기술적 솔루션을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 다음은 먼저 전자 장치의 무선 충전의 응용 시나리오를 설명한다. 전자 장치가 휴대폰인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
전자장치가 휴대폰이라면, 무선 충전 장치는 무선 충전기(02)이다. 무선 충전기(02)는 전자 기기(01)(즉, 휴대폰)를 무선으로 충전하도록 구성된다. 도면에 도시된 무선 충전기(02)는 무선 충전기(02) 상에 수평으로 놓인 전자 장치(01)를 지지한다. 일부 실시예에서, 무선 충전기(02)는 대안적으로 수직형 무선 충전기와 같은 다른 형태일 수 있고, 전자 장치(01)가 무선 충전기(02)에 기대어 있을 수 있도록 약간 기울어질 수 있다.
무선 충전 시스템은 전자 장치(01)에 배치된 무선 충전 수신(RX) 단자(20) 및 무선 충전 수신 단자(20)에 결합된 배터리(50)를 포함한다. 무선 충전 수신 단자(20)와 배터리(50) 사이에는 DC/DC(direct current/direct current) 컨버터가 더 구비될 수 있으며, DC/DC 컨버터는 LDO(Low Dropout Regulator), 벅(buck) 컨버터, 스위치 커패시터 컨버터 등일 수 있다. 벅 컨버터는 예를 들어 벅 회로일 수 있다.
무선 충전 시스템은 무선 충전기(02)에 배치된 무선 충전 전송(TX) 단자(30) 및 무선 충전 전송 단자(30)에 결합된 어댑터(40)를 더 포함한다. 어댑터(40)는 충전 전기 에너지를 제공하도록 구성된다.
무선 충전 전송 단자(30)는 무선 충전 수신 단자(20)에 전력을 전송한다. 무선 충전 전송 단자(30)와 무선 충전 수신 단자(20) 사이에는 제어 신호 또는 충전 데이터가 전송될 수 있다. 제어 신호 또는 충전 데이터는 대역 내 통신 또는 대역 외 통신을 통해 전송될 수 있다. 무선 충전 전송 단자(30)와 무선 충전 수신 단자(20)는 블루투스, Wi-Fi(Wireless-Fidelity), 지그비(Zigbee), RFID(Radio Frequency Identification), 롱 레인지(Lora) 무선 기술, 또는 근거리 무선 통신(NFC) 등의 대역 외 통신 방식으로 무선 연결되어, 무선 충전 전송 단자(30) 및 무선 충전 수신 단자(20)가 무선 통신을 구현할 수 있도록 한다.
충전 데이터는 충전 유형을 나타내기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 충전 데이터는 충전 프로토콜, 예를 들어, WPC(Wireless Power Consortium)에서 제안한 무선 충전 표준 Qi, BPP(Basic Power Profile) 프로토콜, 또는 EPP(Extended Power Profile) 프로토콜일 수 있다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
전자 장치(01)가 휴대폰인 경우를 예로 들면, 전자 장치(01)는 주로 디스플레이 패널(DP)(10)을 포함한다. 디스플레이 패널(10)은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널 등일 수 있다. 휴대폰이 접는 스크린 아키텍처 또는 다중-스크린 아키텍처를 사용하는 경우, 휴대폰은 대안적으로 복수의 화면을 포함할 수 있다. 복수의 화면은 전술한 상이한 유형의 화면의 조합일 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다.
전자 장치(01)는 미들 프레임(11) 및 인클로저(12)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(10)과 인클로저(12)는 미들 프레임(11)의 양측에 별도로 위치된다. 디스플레이 패널(10)의 후면은 인클로저(12)와 마주하고, 디스플레이 패널(10)은 중간 프레임(11)을 통해 인클로저(12)와 연결된다. 미들 프레임(11)은 베어링 보드(110)와 베어링 보드(110)를 둘러싸는 베젤(111)을 포함한다. 전자 장치(01)는 인쇄 회로 기판(PCB)을 더 포함할 수 있다.
실제 제품에서 전송기 코일과 수신기 코일은 일반적으로 디스크 모양 또는 사각형과 같은 다른 모양으로 설정될 수 있음을 유의해야 한다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다.
다음은 첨부된 도면을 참조하여 무선 충전의 작동 원리를 설명한다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략적인 회로도이다.
무선 충전 전송 단자(30)는 자기장 에너지를 방출하도록 구성된다. 무선 충전 전송 단자(30)는 무선 충전 장치에 위치할 수 있다.
무선 충전 전송 단자(30)는 인버터 회로 DC/AC(31)를 포함한다. 인버터 회로 DC/AC(31)의 입력 단자는 직류 전원, 예를 들어 어댑터에 의해 출력되는 직류에 접속하도록 구성된다. 인버터 회로 DC/AC(31)의 출력 단자는 공진 네트워크에 연결된다. 공진 네트워크는 공진 커패시터(C1)와 전송기 코일(L1)을 포함한다. 공진 커패시터(C1)와 전송기 코일(L1)이 직렬로 연결된 예가 본 출원의 이 실시예에서 사용된다.
무선 충전 수신 단자(20)는 무선 충전 전송 단자(30)에 의해 방출된 자기장 에너지를 수신하도록 구성된다. 무선 충전 수신 단자(20)는 전자 장치에 위치할 수 있다.
무선 충전 수신 단자(20)는 수신 코일(L2), 커패시터(C2) 및 정류 회로(AC/DC)(21a)를 포함한다. 정류 회로(AC/DC)(21a)는 수신 코일(L2)에서 출력되는 교류를 직류로 변환하여 배터리를 충전한다.
도 3에 도시된 무선 충전 시스템의 전송 단자와 수신 단자의 공진 네트워크는 PSSS(primary-side series and secondary-side series) 공진 네트워크임을 유의해야 한다. 또한, 본 출원의 이 실시예에서 공진 네트워크는 대안적으로 PPSS(primary-side parallel and secondary-side series) 공진 네트워크, PPSP(primary-side parallel and secondary-side parallel) 공진 네트워크, PSSP(primary-side series and secondary-side parallel) 공진 네트워크 또는 하이브리드 공진 네트워크일 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 무선 충전 전송 단자를 전송 단자로 간략히 지칭하고, 무선 충전 수신 단자를 간단히 수신 단자로 지칭한다.
무선 충전 장치는 입력된 전기 에너지를 자기장 에너지로 변환한 후 자기장 에너지를 전송 단자를 통해 전송한다. 전자 장치가 무선 충전 장치 주변에 있는 경우, 전자 장치는 무선 충전 장치에서 전송된 자기장 에너지를 수신 단말을 통해 수신하고, 자기장 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전자 장치를 충전한다. 이러한 방식으로, 무선 충전 장치로부터 전자 장치로의 전기 에너지의 무선 전송이 구현된다.
도 4는 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 장치의 개략도이다.
본 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성된다. 무선 충전 장치는 공진 네트워크, 인버터 회로 및 제어기(32)를 포함한다.
공진 네트워크는 공진 커패시터(C1)와 전송기 코일(L1)을 포함한다. 본 실시예에서는 공진 커패시터(C1)와 전송기 코일(L1)이 직렬로 연결되어 공진 네트워크를 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.
인버터 회로의 입력 단자는 직류 전원에 연결되도록 구성되고, 인버터 회로의 출력 단자는 공진 네트워크에 연결되도록 구성된다.
본 실시예에서는 인버터 회로가 풀 브리지(full bridge) 회로인 경우를 예로 들어 설명한다. 인버터 회로는 제1 스위치 튜브(S1) 내지 제4 스위치 튜브(S4)인 4개의 제어 가능한 스위치 튜브를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 스위치 튜브(S1)의 제1 단자는 직류 전원의 양극에 연결되고, 제1 스위치 튜브(S1)의 제2 단자는 제2 스위치 튜브(S2)의 제1 단자에 연결되고, 제2 스위치 튜브(S2)의 제2 단자는 직류 전원의 음극에 연결된다. 즉, S1과 S2는 직렬 연결 후 직류 전원의 양극과 음극 사이에 연결된다. 유사하게, 제3 스위치 튜브(S3)의 제1 단자는 직류 전원의 양극에 연결되고, 제3 스위치 튜브(S3)의 제2 단자는 제4 스위치 튜브(S4)의 제1 단자에 연결되고, 제4 스위치 튜브(S4)의 제2 단자는 직류 전원의 음극에 연결된다. 즉, S3와 S4를 직렬로 연결한 후 직류 전원의 양극과 음극 사이에 연결한다. S1의 제2 단자는 직렬로 연결된 C1과 L1을 통해 S3의 제2 단자와 연결된다.
L2는 전자 장치의 수신기 코일이다. 예를 들어, 전자 장치가 휴대폰인 경우 수신기 코일(L2)은 휴대폰 내부에 위치한다.
현재 무선 충전 기술은 전송 단자의 전송기 코일과 수신 단자의 수신기 코일 사이의 자기장 결합을 통해 에너지를 전송하며, 전송기 코일과 수신기 코일은 이격 거리 내에 위치해야 한다. 예를 들어, 전자 장치가 휴대폰 및 웨어러블 장치인 경우, 전송 단자와 수신 단자의 수직 방향 배치 위치의 편차는 일반적으로 10mm 미만이다. 편차가 10mm보다 크면 무선 충전 효과에 영향을 미친다. 예를 들어, 충전을 할 수 없거나 충전 효율이 낮다. 무선 충전을 더 잘 수행하기 위해, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 기술 솔루션에서, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 위치 편차가 클 때, 전송 단자에 배치된 검출 코일을 사용하여 전송기 코일이 이동하도록 제어함으로써, 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 하여, 편차가 커서 충전을 할 수 없거나 충전 효율이 낮은 기술적인 문제를 해결한다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 복수의 검출 코일을 구비한다. 복수의 검출 코일은 여기 전원에 순차적으로 연결된다. 복수의 검출 코일이 여기 전원에 연결되면, 검출 코일의 파라미터가 온라인으로 검출될 수 있다. 수신기 코일의 위치는 검출 코일의 파라미터를 이용하여 결정되며, 즉, 검출 코일의 파라미터를 비교하여 수신기 코일에 가장 가까운 검출 코일을 결정한다. 또한, 전송기 코일은 수신기 코일에 가장 가까운 검출 코일의 위치로 이동하도록 제어된다. 수신기 코일과 통신할 수 있는 검출 코일은 수신기 코일에 가장 가깝다. 따라서, 검출 코일의 파라미터는 전송기 코일이 수신기 코일과 통신하는 검출 코일의 위치로 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 제어하는 데 사용될 수 있다.
통상의 기술자가 본 출원의 실시예에서 제공되는 기술적 솔루션을 더 잘 이해할 수 있도록, 다음은 첨부된 도면을 참조하여 특정 실시예를 설명한다.
무선 충전 장치 실시예 1
도 5a는 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 장치의 개략도이다.
이해의 편의를 위해, 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치가 무선 충전기, 즉 무선 충전 도크인 경우를 예로 들어 설명한다. 무선 충전 장치는 전자 장치를 충전할 수 있다. 전자 장치가 휴대폰인 경우를 예로 들어 설명한다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 전송기 코일(L1), 제어기(32), 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함한다. 도 5a에서, 검출 코일이 적어도 2개의 검출 코일: 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)을 포함하는 예가 설명을 위해 사용된다. 적어도 2개의 검출 코일은 또한 검출 코일 어레이로 지칭될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)은 전송기 코일(L1)이 위치하는 평면의 상부 방향으로 대칭적으로 배치되며, 상부 방향은 전자 장치를 향하는 면이다. 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)이 위치하는 평면은 전송기 코일(L1)이 위치하는 평면과 평행하다.
도 5a는 제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)이 대칭적으로 배치된 경우만을 도시한다. 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)은 대안적으로 다른 방식으로 배치될 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다. 도 5a는 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)이 전자 장치와 마주하는 측에 배치된 경우만을 도시한다. 제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)은 대안적으로 다른 측에 배치될 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다.
제어기(32)는: 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)을 개별적으로 제어하여 여기 전원(도면에 도시되지 않음)에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)의 파라미터 간의 값 차이를 획득하며, 및 제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)의 파라미터에 기초하여 전송기 코일(L1)이 이동하도록 제어함으로써, 전송기 코일(L1)이 전자 장치의 수신기 코일(도면에 도시되지 않음).과 정렬될 수 있도록 한다.
복수의 검출 코일이 커버하는 면적의 합은 전송기 코일(L1)이 커버하는 면적보다 크므로, 수신기 코일의 위치는 더 넓은 면적을 커버하는 검출 코일 어레이를 이용하여 식별된다. 또한, 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이는 전송기 코일이 이동하도록 제어하는데 사용되어 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 또한, 검출 코일이 수신기 코일과 통신하는 기능을 갖는 경우, 검출 코일의 파라미터는 통신 결과이다. 따라서 전송기 코일이 수신기 코일과 통신할 수 없는 경우 다른 검출 코일이 수신기 코일과 통신할 수 있다. 통신을 위해 복수의 검출 코일이 커버할 수 있는 영역은 통신을 위해 전송기 코일이 커버할 수 있는 영역보다 크다. 전송기 코일은, 검출 코일이 통신을 구현할 수 있는지 여부에 따라, 수신기 코일과 통신하는 검출 코일의 위치로 이동하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬하도록 제어될 수 있다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서, 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)은 전송기 코일(L1)이 위치하는 평면의 상부 방향에 배치되고, 상부 방향은 전자 장치를 향하는 측면이다. 제1 검출 코일(L11)과 제2 검출 코일(L12)은 전자 장치에 가까운 쪽에 배치되어 수신 코일의 위치를 보다 쉽게 검출할 수 있다. 이와 같이, 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)이 전자 장치로부터 멀어지는 측에 배치되어 검출이 부정확한 경우를 회피할 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서, 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)은 전송기 코일(L1)이 위치하는 평면의 상부 방향에서 전송기 코일(L1)의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배열되는 예이다. 균일하고 대칭적인 배치의 목적은 검출 코일이 더 넓은 범위를 커버할 수 있도록 하고, 작은 검출 범위로 인해 전자 장치를 검출할 수 없는 경우를 방지하기 위한 것이다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서, 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)이 위치하는 평면을 전송기 코일(L1)이 위치하는 평면에 평행하게 배치하는 목적은, 제1 검출 코일(L11) 및 제2 검출 코일(L12)은 비교를 용이하게 하기 위함이다. 이러한 방식으로, 전송기 코일(L1)은 검출 코일의 파라미터에 기초하여 보다 정확하게 수신기 코일과 정렬될 수 있다. 평행하지 않은 배열로 인해 획득한 파라미터를 함께 비교할 수 없는 경우를 회피한다.
또한, 본 출원의 실시예에서 검출 코일을 여기 전원에 동시에 연결하는 것보다 순차적으로 연결하는 목적은 검출 코일 사이의 전자파 간섭을 방지하고 전자파 간섭으로 인한 검출 코일의 부정확하게 획득된 파라미터를 방지하기 위함이다.
여기 전원은 검출 코일에 연결되어 검출 코일에 전원을 공급한다. 검출 코일이 여기 전원에 연결되면, 제어기(32)는 검출 코일의 파라미터, 예를 들어, 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱 간의 값 차이를 얻을 수 있다. 검출 코일이 수신기 코일에 결합될 수 있는 경우, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합이 가까울수록 대응하는 검출 코일의 거리가 더 짧고 자체 인덕턴스가 더 커진다. 즉, 검출 코일의 일부 파라미터는 거리와 음(negative)의 단조로운(monotonous) 관계에 있다. 본 출원의 이 실시예에서, 검출 코일의 파라미터와 거리 사이의 단조로운 관계는 수신기 코일의 위치를 결정하기 위해 사용된다. 수신기 코일의 위치는 검출 코일의 파라미터 값 차이를 이용하여 간접적으로 얻을 수 있으므로, 검출 코일의 파라미터 값 차이는 전송기 코일(L1)이 대응하는 검출 코일의 위치로 이동하도록 제어하는 데 사용되어, 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 정렬될 수 있도록 한다.
또한, 검출 코일의 일부 전기적 파라미터에 더하여, 검출 코일의 파라미터는 통신 결과를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 검출 코일이 여기 전원에 순차적으로 연결된 후, 하나의 검출 코일만 수신기 코일과 통신할 수 있는 것으로 판정되면, 통신을 구현할 수 있는 검출 코일이 수신기 코일에 가장 가깝다는 것을 나타낸다. 이 경우, 전송기 코일은 통신을 구현할 수 있는 검출 코일의 위치로 이동된다.
본 출원의 본 실시예에서 검출 코일의 수량은 여기에서 특별히 제한되지 않으며, 실제 조건에 기초하여 통상의 기술자에 의해 설정될 수 있으며, 예를 들어, 2, 3, 4 또는 그 이상의 검출 코일로 설정될 수 있다. 검출 코일이 커버하는 범위를 더 크고 균일하게 하기 위해, 검출 코일의 수량은 검출 코일이 커버할 수 있는 이동 범위와 검출 코일의 크기에 따라 설정되어 검출 코일이 전송기 코일에 대응하는 범위를 가능한 한 균일하게 커버하도록 할 수 있다.
또한, 본 출원의 본 실시 형태에서도 각 검출 코일의 형상 및 크기는 한정되지 않는다. 검출의 용이성과 공정의 단순화를 위하여 모든 검출 코일의 크기와 형상이 일정하도록 설정할 수 있다. 검출 코일의 형상은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 원형 또는 정사각형, 정오각형 또는 정육각형과 같은 정다각형일 수 있다.
또한, 검출 코일의 특정한 턴 수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 예를 들어 하나의 턴의 코일일 수 있거나 복수 턴의 코일일 수 있다. 즉, 검출 코일은 사전 설정된 형태의 코일의 적어도 1턴을 포함하고, 사전 설정된 형태는 전술한 원형 또는 정다각형일 수 있다. 예를 들어, 재료를 절약하고 레이아웃을 용이하게 하기 위해 검출 코일에는 1턴의 코일만 제공될 수 있다. 검출 코일은 권선 코일일 수 있거나, 인쇄 회로 기판(PCB) 형태의 코일일 수 있다.
공간 레이아웃에 있어서, 복수의 검출 코일 사이의 위치 관계는 본 출원의 본 실시예에서도 제한되지 않는다. 예를 들어, 이웃하는 2개의 검출 코일이 접촉될 수 있는데, 즉, 접촉부에 갭이 없을 수 있다. 예를 들어, 복수의 검출 코일이 동일한 크기의 원인 경우 2개의 이웃하는 원은 접할 수 있는데, 즉 접촉할 수 있다. 복수의 검출 코일이 동일한 크기의 정사각형인 경우, 이웃하는 두 정사각형은 한 변을 공유하는데, 즉 접촉하고 있다.
또한, 임의의 2개의 인접한 검출 코일은 대안적으로 미리 설정된 거리만큼 이격될 수 있다. 본 출원의 실시예에서 사전 설정된 거리의 구체적인 값은 제한되지 않으며, 전송기 코일의 크기 및 검출 코일의 크기에 기초하여 설정될 수 있다. 인접한 2개의 검출 코일이 접촉하면 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위가 작을 수 있지만 검출 코일 사이의 검출 불가 구역도 작아지고 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 쉽다.
인접한 2개의 검출 코일이 미리 설정된 거리만큼 이격되어 있는 경우, 즉 인접한 2개의 검출 코일 사이에 갭이 있는 경우 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위는 확장될 수 있지만 검출 코일 사이의 검출 불가 구역은 또한 더 크고 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 복잡하다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치에서 전송기 코일은 이동할 수 있다. 검출 코일이 움직일 수 있는지 여부는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않고, 다시 말해, 검출 코일이 전송기 코일과 함께 움직일 수 있거나, 검출 코일이 움직이지 않을 수 있다.
도 5b를 참조하면, 검출 코일이 전송기 코일에 체결되어 전송기 코일과 함께 이동하는 구현을 설명한다.
도 5b는 본 출원의 실시예에 따른 검출 코일의 구현의 개략도이다.
도 5b에서, 무선 충전 장치가 일-대-다 무선 충전기, 즉 복수의 전송기 코일을 포함하는 경우를 예로 들어 설명한다. 아래에서는 2개의 전송기 코일이 있는 예를 사용한다.
각각의 전송기 코일은 4개의 검출 코일에 대응하고, 즉 2개의 전송기 코일(L00)은 총 8개의 검출 코일(L0)에 대응한다. 도면에서 작은 점선 상자 X는 전송기 코일과 정렬될 수 있는 영역이고, 큰 점선 상자 Y는 무선 충전 장치에서 2개의 전송기 코일이 전체 충전을 수행할 수 있는 영역이다.
이 실시예에서, 각각의 전송기 코일에 대응하는 4개의 검출 코일은 전송기 코일과 함께 이동할 수 있다. 이 경우, 검출 코일의 설치방법 및 전송기 코일의 가동공간에 미치는 영향을 고려하여야 한다.
도 5c를 참조하여, 이하에서는 검출 코일이 고정되어 있고 전송기 코일과 함께 움직이지 않는 구현을 설명한다.
도 5c는 본 출원의 실시예에 따른 검출 코일과 전송기 코일이 분리된 구조의 개략도이다.
하나의 무선 충전 장치가 복수의 장치를 충전하고 2개의 전송기 코일이 있는 예를 사용한다.
검출 코일은 고정되어 있고 전송기 코일과 함께 움직이지 않기 때문에, 각 전송기 코일은 더 많은 검출 코일에 대응할 수 있다. 도면에서는, 하나의 전송기 코일이 9개의 검출 코일에 대응하는 예를 사용하여 설명한다.
도면은 총 18개의 검출 코일(L0)과 2개의 전송기 코일(L00)을 보여준다. 큰 점선 박스 영역 Z는 2개의 전송기 코일에 의해 형성되는 영역으로서 전체(Overall) 충전을 수행할 수 있다.
검출 코일(L0)은 체결될 수 있는데, 즉, 전송기 코일(L00)이 움직일 때 모든 검출 코일(L0)은 고정된다. 예를 들어, 검출 코일(L0)은 전송 단자의 하우징에 체결되어 전송기 코일(L00)과 함께 움직이지 않을 수 있다. 이 경우, 전송기 코일과 검출 코일은 별도로 배치된다. 이 경우, 검출 코일이 체결되기 때문에 검출 코일의 이동 가능한 공간을 고려할 필요가 없어 검출 영역의 확장이 용이하고 더 넓은 범위의 충전 평면을 구현할 수 있다. 이는 하나의 무선 충전 장치가 복수의 장치를 무선으로 충전하는 시나리오에 특히 적용 가능하다.
본 출원의 본 실시예는 복수의 검출 코일이 배치된 무선 충전 장치를 제공한다. 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일의 위치 편차가 큰 경우, 제어부는 복수의 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전송기 코일을 이동시키도록 제어한다. 검출 코일은 전자 장치에 더 가까운 쪽에 배치되기 때문에 검출 코일이 수신기 코일의 위치를 검출하기가 더 쉽다. 제어기는 모든 검출 코일을 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 순차적으로 획득함으로써, 모든 검출 코일을 여기 전원에 동시에 연결함에 따라 발생하는 검출 코일의 전자기 간섭을 회피하고, 나아가 검출 코일의 획득한 파라미터가 전자기 간섭으로 인해 부정확한 것을 방지한다. 또한, 검출 코일이 위치하는 면은 전송기 코일이 위치하는 면과 평행하며, 모든 검출 코일의 파라미터를 동일한 조건에서 획득하여 모든 검출 코일의 파라미터 간의 비교를 용이하게 한다. 제어기는, 검출 코일의 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치는 자동 정렬을 구현할 수 있다. 따라서 전자 장치가 무선으로 충전될 때 전자 장치가 놓인 위치가 전송기 코일과 정확히 일치하지 않더라도 제어기는 여전히 전송기 코일이 움직이도록 제어하여 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하므로, 사용자의 충전 유연성과 무선 충전 경험을 향상시킨다.
이하 설명에서는 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 설명과 이해의 편의를 위해 무선 충전 장치가 4개의 검출 코일을 포함하는 경우를 예로 들어 설명하고, 각 검출 코일이 동일한 크기의 원인 예시를 사용하여 설명한다.
무선 충전 장치 실시예 2
첨부된 도면을 참조하여, 복수의 검출 코일이 여기 전원에 연결되는 구현을 설명한다.
도 6a는 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
무선 충전 장치 실시예 1에 따르면, 무선 충전을 수행하기 전에, 무선 충전 장치와 전자 장치 사이에 금속 이물질 등의 이물질이 존재할 수 있다. 전송기 코일(L1)과 수신기 코일 사이에 발생하는 변화하는 자기장은 금속 이물질에 와전류 손실 및 열을 발생시킨다. 따라서, 무선 충전을 수행하기 전에 각 검출 코일의 Q 값을 더 획득할 수 있다. 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 판단한다. 금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
복수의 검출 코일은 복수의 스위칭 회로를 통해 여기 전원(P0)에 순차적으로 연결될 수 있다. 복수의 스위칭 회로는 적어도 하나의 스위치 모듈을 포함한다. 스위치 모듈의 특정 구현은 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 예를 들어 제어 가능한 스위치일 수 있다. 스위치 모듈의 수량은 검출 코일의 수량과 동일할 수 있는데, 즉 스위치 모듈은 검출 코일과 일대일 대응된다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 여기 전원(P0)과 검출 코일 사이에 복수의 스위칭 회로가 연결되어 있다. 이 실시예에서, 설명을 위해 4개의 검출 코일: 제1 검출 코일(L11), 제2 검출 코일(L12), 제3 검출 코일(L13), 및 제4 검출 코일(L14)이 있는 예가 사용된다.
스위치는 검출 코일과 1:1 대응하므로, 이하의 설명에서는 복수의 스위칭 회로가 4개의 스위치를 포함하는 예를 사용한다. 4개의 스위치는 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)이다.
제어기(32)는 검출 코일이 여기 전원(P0)에 순차적으로 연결되도록 복수의 스위칭 회로에서 스위칭 동작을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한 하나의 스위치만 닫혀 있고 다른 모든 스위치는 열려 있다. 즉, 여기 전원(P0)에 한번에 하나의 검출 코일만 연결되도록 하여 복수의 검출 코일을 여기 전원에 동시에 연결하여 발생하는 전자파 간섭을 방지할 수 있다.
예를 들어, 제1 스위치(S1)가 폐쇄되면, 제2 스위치(S2), 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)가 모두 개방되고, 제어부(32)는 검출 코일(A)이 여기 전원(P0)에 연결되도록 제어한다.
제2 스위치(S2)가 폐쇄되면, 제1 스위치(S1), 제3 스위치(S3) 및 제4 스위치(S4)가 모두 개방되고, 제어기(32)는 검출 코일(B)이 여기 전원(P0)에 연결되도록 제어한다.
제3 스위치(S3)가 폐쇄되면, 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제4 스위치(S4)가 모두 개방되고, 제어부(32)는 검출 코일(C)이 여기 전원(P0)에 연결되도록 제어한다.
제4 스위치(S4)가 폐쇄되면, 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제3 스위치(S3)가 모두 개방되고, 제어부(32)는 검출 코일(D)이 여기 전원(P0)에 연결되도록 제어한다.
예를 들어, 제어부(32)에 의해 획득된 검출 코일의 파라미터는 검출 코일의 자체 인덕턴스일 수 있다. 제어부(32)는 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일을 향해 전송기 코일(L1)이 이동하도록 제어할 수 있다. 검출 코일이 수신기 코일(도면에는 도시되지 않음)에 결합될 때 자체 인덕턴스가 발생할 수 있으므로, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합이 더 가까울수록 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 더 짧고 검출 코일에 대응하는 자체 인덕턴스가 더 크다는 것을 나타낸다. 즉, 검출 코일의 자체 인덕턴스는 거리와 음의 단조로운 관계에 있다. 전송기 코일(L1)은 자체 인덕턴스가 가장 큰 대응하는 검출 코일 쪽으로 이동하여, 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
제어부(32)에 의해 획득된 파라미터가 검출 코일의 자체 인덕턴스인 예를 사용하여 이하의 상세한 설명을 한다.
제1 검출 코일(L11)이 여기 전원(P0)에 연결되는 경우, 제어부(32)에 의해 획득되는 파라미터는 제1 검출 코일(L11)의 자체 인덕턴스(L11)일 수 있다.
제2 검출 코일(L12)이 여기 전원(P0)에 연결되는 경우, 제어기(32)에 의해 획득되는 파라미터는 제2 검출 코일(L12)의 자체 인덕턴스(L12)일 수 있다.
제3 검출 코일(L13)이 여기 전원(P0)에 연결되는 경우, 제어기(32)에 의해 획득되는 파라미터는 제3 검출 코일(L13)의 자체 인덕턴스(L13)일 수 있다.
제4 검출 코일(L14)이 여기 전원(P0)에 연결되는 경우, 제어기(32)에 의해 획득되는 파라미터는 제4 검출 코일(L14)의 자체 인덕턴스(L14)일 수 있다.
제1 검출 코일(L11), 제2 검출 코일(L12), 제3 검출 코일(L13) 및 제4 검출 코일(L14)의 자체 인덕턴스를 비교하여 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일을 결정하여, 전송기 코일(L1)이 자체 인덕턴스가 가장 큰 대응하는 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 검출 코일(L11)의 자체 인덕턴스가 가장 큰 경우, 제어기(32)는 전송기 코일(L1)이 제1 검출 코일(L11) 쪽으로 이동하도록 제어하여 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현한다.
유사하게, 제어기(32)에 의해 획득된 검출 코일의 파라미터는 검출 코일의 자체 인덕턴스 및 교류 저항일 수 있다. 이 경우, 제어부(32)는 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일을 향해 전송기 코일(L1)을 이동시킨다.
예를 들어, 검출 코일(L11)의 자체 인덕턴스(L11)와 검출 코일(L11)의 교류 저항(ACR)(11)의 곱이 가장 큰 경우, 제어부(32)는 검출 코일(L11)을 향하여 이동하도록 전송기 코일(L1)을 제어하여, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일(L2)의 자동 정렬을 구현할 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 제공된 무선 충전 장치에서, 제어기(32)가 전송기 코일(L1)이 이동하도록 제어하기 위한 기준은 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이고, 전송기 코일(L1)은 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일에 대응하는 영역 또는 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 방향으로 이동된다. 검출 코일이 수신기 코일에 가까울 때 검출 코일은 여기 전원(P0)의 작동 하에서 전자기장을 생성하고, 수신기 코일도 전자기장을 유도하기 때문이다. 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 미리 설정된 거리 임계값보다 작은 경우, 검출 코일은 수신기 코일에 전자기적으로 결합된다. 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 짧을수록 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합이 더 가깝고 대응 검출 코일의 자체 인덕턴스가 더 커진다. 즉, 검출 코일의 자체 인덕턴스는 거리와 음의 단조로운 관계에 있다. 이 경우, 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일은 수신기 코일에 가장 가깝고, 전송기 코일(L1)은 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일 쪽으로 이동하여 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 전송기 코일(L1)이 수신기 코일에 가까울 때 무선 통신이 수행될 수 있고, 나아가 무선 충전이 수행될 수 있음을 이해해야 한다.
본 출원의 이 실시예에서 제공된 복수의 검출 코일에 의해 커버되는 영역은 전송기 코일에 의해 커버되는 영역보다 크다. 따라서, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합 상태를 이용하여 전송기 코일이 움직이도록 제어할 수 있다. 즉, 전송기 코일과 수신기 코일의 정렬은 검출 코일을 이용하여 간접적으로 구현된다.
또한, 도 6b는 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다. 검출 코일은 동일한 크기의 정사각형이다. 검출 및 자동 정렬 프로세스는 검출 코일이 동일한 크기의 원일 때와 일치한다. 세부 사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다. 전술한 실시예에 제공된 무선 충전 장치에서, 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 검출 코일의 교류 저항과 자체 인덕턴스의 곱을 사용하여 수신기 코일의 위치를 결정하고, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현한다. 또한, 제어기(32)에 의해 획득된 파라미터는 대안적으로 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과일 수 있다. 전송기 코일(L1)은 통신 결과에 기초하여 통신 결과가 성공인 검출 코일을 향하여 이동하도록 제어된다. 상세한 내용은 첨부된 도면을 참조하여 후술한다.
무선 충전 장치 실시예 3
본 출원의 이 실시예에서, 제어기(32)에 의해 획득된 파라미터는 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과일 수 있다. 전송기 코일(L1)은 성공인 통신 결과에 대응하는 검출 코일을 향하여 이동하도록 제어된다.
무선 충전 Qi 표준에서, 통신 성공은 핑(ping)이 성공적으로 시작되었음을 의미한다. "핑 영역"에서 핑을 성공적으로 시작할 수 있다. 전송 단자의 전송기 코일(L1)이 핑을 시작하고 수신 단자의 수신기 코일이 전자기장을 유도하고, 정류에 의해 발생하는 전압이 충분히 높아서, 이에 따라 수신 단자의 회로가 동작을 시작할 수 있고, 전송기 코일이 현재 위치하는 영역을 "핑 영역"이라고 한다. 핑이 성공적으로 시작되면 수신 단자는 통신 패킷을 전송하고 전송기 코일과 수신기 코일의 결합 강도를 나타내는 정보를 전송 단자로 전달하며, 이 정보를 Qi 표준에서 신호 강도 패킷이라고 한다. 신호 강도 패킷은 결합 강도의 세기를 나타내며, 실제로는 전자 장치에서 정류 회로의 출력 전압의 크기로 나타낸다. 더 높은 출력 전압은 더 강한 결합 강도를 나타낸다. 더욱 강한 결합 강도는 전송 단자의 면에 평행한 평면에서 전송기 코일의 중심과 수신기 코일의 중심 사이의 짧은 방사상의(radial) 거리를 나타내며, 즉 전송기 코일(L1)과 수신기 코일이 정렬되어 있음을 의미한다.
마찬가지로, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 "핑 성공"인 통신 결과는 통신 성공으로 간주된다. 전송기 코일(L1)은 통신 성공에 대응하는 검출 코일에 대응하는 영역으로 이동하여 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현한다.
통신 성공에는 다음과 같은 몇 가지 경우가 포함될 수 있다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일의 움직임의 개략도이다.
도면에서 점선 원 영역은 전송기 코일(L1)을 움직이지 않고 또는 전송기 코일(L1)을 1회 이동시켜 통신에 성공했을 때 수신기 코일의 중심이 위치하는 영역을 나타낸다.
도면에서 전송기 코일의 중심에 대응하는 점선 원의 범위는 전송기 코일(L1)의 초기 위치의 통신 가능 영역을 나타낸다. 수신기 코일의 중심이 전송기 코일의 중심에 대응하는 점선 원의 범위에 위치하고 전송기 코일(L1)이 수신기 코일에 직접 결합될 수 있는 경우, 전송기 코일(L1)이 수신기 코일의 위치와 정렬하고, 전송기 코일(L1) 정렬을 위해 이동할 필요가 없음을 나타낸다. 이 경우, 전송기 코일은 수신기 코일과 직접 통신할 수 있는데, 즉, 통신이 성공한다.
수신기 코일의 중심이 4개의 주변 파선 원에 위치할 때, 전송 단자는 전송기 코일(L1)을 한 번 움직여 수신 단자와 통신할 수 있다. 예를 들어, 4개의 검출 코일의 자체 인덕턴스가 검출될 수 있다. 수신기 코일의 중심이 점선 원 A에 위치할 때, 제1 검출 코일(L11)의 자체 인덕턴스가 가장 크며, 즉, 제1 검출 코일(L11)과 수신기 코일 사이의 결합 강도가 가장 크고, 제1 검출 코일(L11)은 수신기 코일과 성공적으로 통신할 수 있다. 이 경우, 전송기 코일(L1)은 제1 검출 코일(L11)에 대응하는 영역으로 이동하도록 제어될 수 있는데, 구체적으로, 전송기 코일(L1)의 중심(즉, 파선 원(O)에 대응하는 영역)은 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 통신할 수 있도록 파선 원 A에 대응하는 영역으로 이동한다. 상술한 경우는 전송기 코일(L1)을 한 번만 움직여서 구현할 수 있는 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 정렬에 적용될 수 있다.
도 8은 본 출원의 실시예에 따른 다른 전송기 코일의 움직임의 개략도이다.
도면에서 파선 원 영역은 전송기 코일(L1)을 여러 번 움직여야만 통신이 성공할 때 수신기 코일의 중심이 위치하는 영역을 나타낸다.
수신기 코일의 중심이 도면과 같이 4개의 주변 파선 원 안에 위치할 때, 즉 수신기 코일의 중심이 검출 코일 사이의 통신 불가 영역에 위치할 때, 전송 단자는 전송기 코일(L1)을 복수 회 이동시킴으로써 수신 단자와 통신할 수 있다. 4개의 검출 코일의 자체 인덕턴스를 먼저 구하고, 4개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일을 결정하고, 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일에 대응하는 영역으로 전송기 코일을 이동하여, 제1 이동이 완료된다. 또한, 4개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스가 두 번째로 큰 검출 코일을 결정하여 자체 인덕턴스가 두 번째로 큰 검출 코일을 향하여 전송기 코일을 이동시킨다. 이동 과정에서 전송기 코일(L1)이 거리만큼 이동할 때마다, 전송기 코일(L1)은 통신이 성공할 때까지 수신기 코일과 통신을 시도한다.
예를 들어, 수신기 코일의 중심이 파선 원 E에 위치하는 경우, 4개의 검출 코일의 자체 인덕턴스를 먼저 순차적으로 구하고, 4개의 검출 코일 중 가장 큰 자체 인덕턴스에 대응하는 검출 코일이 결정된다. 예를 들어, 제1 검출 코일(L11)에 대응하는 자체 인덕턴스(L11)가 가장 큰 것으로 검출되면, 전송기 코일(L1)은 제1 검출 코일(L11)에 대응하는 영역으로 이동하는데, 즉 전송기 코일(L1)의 중심(즉, 파선 원 O에 대응하는 영역)이 제1 검출 코일(L11)에 대응하는 영역으로 이동된다. 그러나, 현재 수신기 코일의 중심이 통신 불가 구역, 즉 파선 원 E에 있기 때문에, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 결합 강도가 여전히 낮아 통신이 불가능하다. 전송기 코일(L1)과 수신기 코일 간의 성공적인 통신을 위해서는 두 번째로 큰 자체 인덕턴스에 대응하는 검출 코일이 획득되어야 한다. 예를 들어, 현재 제3 검출 코일(L13)에 대응하는 자체 인덕턴스가 두 번째로 큰 것으로 검출되면, 전송기 코일(L1)은 계속해서 제3 검출 코일(L13)을 향해 이동하도록 제어된다. 이동 과정에서, 전송기 코일(L1)이 거리만큼 이동할 때마다, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일 사이의 결합 강도가 성공적인 통신을 위한 표준에 도달할 때까지, 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 통신을 시도한다.
도 7 및 도 8 모두는 4개의 검출 코일 중 이웃하는 2개의 코일이 접촉하는 경우를 이용하여 설명된다. 이하에서는 도 9를 참조하여 검출 코일 사이에 갭이 존재하는 경우를 설명한다.
도 9는 본 출원의 실시예에 따른 검출 코일의 레이아웃의 개략도이다.
도면에서 검출 코일 사이에 갭이 있다.
도 9는 검출 코일이 일정 거리 이격된 무선 충전 장치를 나타낸다. 검출 코일 사이의 거리를 적절하게 늘리면 전송기 코일(L1)을 움직여 커버할 수 있는 충전 범위를 늘릴 수 있다. 그러나 검출 코일 사이의 통신 불가 구역(도면에서 음영 부분)이 더 커질 수 있다. 수신기 코일의 중심이 통신 불가 구역에 위치할 경우 전송기 코일을 더 많이 움직여 통신에 성공할 수 있다.
각각의 특정한 이동 거리는 무선 충전 장치의 실제 설정을 기반으로 통상의 기술자에 의해 결정될 수 있으며, 본 출원에서 여기에서 특별히 제한되지 않음에 유의해야 한다.
본 출원의 실시예는 무선 충전 장치를 제공하며, 전송기 코일(L1)과 수신기 코일 사이의 통신 기능이 이용될 수 있다. 전송기 코일(L1)이 이동되어 전송기 코일이 수신기 코일과 통신할 수 있도록 함으로써 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현한다.
전술한 실시예에서는 전송기 코일(L1)과 수신기 코일(L1)의 자동 정렬을 구현하기 위해 전송기 코일(L1)을 대략적으로 조정한 경우만을 도시하였다. 또한, 전송기 코일(L1)은 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 보다 정확한 정렬을 더욱 구현하기 위해 미세하게 조정될 수 있다.
무선 충전 장치 실시예 4
본 출원의 가능한 실시예에서, 제어기(32)는 무선 충전 장치의 다음 파라미터: 작동 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 전송기 코일의 교류 저항, 전송기 코일의 전류, 또는 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하도록 추가로 구성되고; 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 한다.
무선 충전 장치 실시예 5
본 출원의 가능한 실시예에서, 제어기(32)는: 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하게끔 추가로 구성되어, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 할 수 있고; 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함할 수 있다.
무선 충전 장치 실시예 6
도 10은 본 출원에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
본 출원의 가능한 실시예에서, 전자 장치는 보조 코일을 더 포함할 수 있고, 충전 파라미터는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스 또는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함할 수 있다.
전자 장치는 수신기 코일(L2), 보조 코일(L3), 제1 정류기(21a) 및 제2 정류기(21b)를 포함한다. L2의 제1 단자는 C2를 통해 제1 정류기(21a)의 양극 입력 단자에 연결된다. L2의 제2 단자는 제1 정류기(21a)의 음의 입력 단자에 연결된다. 제1 정류기(21a)의 출력 단자는 후단(rear-stage) 충전 회로에 연결되도록 구성된다. 후단 충전 회로는 전자 장치의 배터리를 충전하도록 구성된다. 본질적으로, L2 및 C2는 제1 정류기(21a)의 입력 단자에 직렬로 연결된다.
보조 코일(L3)과 커패시터(C3)는 제2 정류기(21b)의 입력 단자에 직렬로 연결된다.
제어기는, 전송 단자의 풀 브리지 인버터 회로를 인버터 동작 상태로 제어하고, 수신 단자를 무부하 상태로 제어하며, 보조 코일의 직류 출력 전압과 전송기 코일의 전류를 획득하고, 전송기 코일의 전류, 보조 코일의 직류 출력 전압, 작동 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 및 보조 코일의 자체 인덕턴스에 기초하여 적어도 하나의 파라미터에서 커플링 파라미터를 획득한다. 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터는 이하의 계산 공식 (4)을 사용하여 얻을 수 있다.
여기서, Vac3는 보조 코일의 직류 출력 전압, I1는 전송기 코일의 전류, ω는 알려진 동작 주파수, L1은 전송기 코일의 자체 인덕턴스, L3은 보조 코일의 자체 인덕턴스이다.
전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 획득한 후, 제어기(200)는 전송기 코일의 전류, 보조 코일의 직류 출력 전압 및 무부하 상태에서 수신 단자에 대응하는 동작 주파수에 기초하여 적어도 하나의 파라미터에서 코일 상호 인덕턴스를 획득한다. 전송기 코일과 보조 코일 사이의 코일 상호 인덕턴스 M2는 다음의 계산 공식 (5)를 사용하여 얻을 수 있다.
여기서 Vac3는 보조 코일의 직류 출력 전압, I1는 전송기 코일의 전류, ω는 알려진 동작 주파수이다.
전술한 전송기 코일과 보조 코일의 커플링 파라미터에 대한 계산식에서 β는 실험을 통해 측정될 수 있다. 통상의 기술자는 커플링 파라미터를 검출하는 정확도를 더욱 향상시키기 위해 β의 값을 추가로 수정할 수 있다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따른 다른 무선 충전 장치의 개략도이다.
이 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치는 전송기 코일(L1)과 수신기 코일의 최종 정렬을 구현하기 위한 정렬 메커니즘(33)을 더 포함한다. 제어기는 전송기 코일(L1)을 구동하기 위해 정렬 메커니즘을 제어하여 전송기 코일(L1)이 수신기 코일과 정렬되도록 하고; 무선 충전 장치가 전자 장치의 충전을 완료한 후 원래 위치로 복귀하도록 전송기 코일(L1)을 제어한다.
제어기(32)는 전송기 코일의 이동 방향에 기초하여, 전송기 코일의 이동 방향을 따라 이동하도록 전송기 코일을 구동하도록 정렬 메커니즘(33)을 제어한다.
정렬 메커니즘의 구현은 정렬 메커니즘이 적어도 제1 모터, 제2 모터, 제1 레일, 및 제2 레일을 포함한다는 것이다.
제1 레일은 제2 레일에 수직이다.
제1 모터는 제1 레일을 따라 이동하도록 전송기 코일을 구동하도록 구성된다.
제2 모터는 제2 레일을 따라 이동하도록 전송기 코일을 구동하도록 구성된다.
제어기는 전송기 코일이 이동 방향을 따라 이동하도록 제1 모터 및 제2 모터를 제어하도록 구성된다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 정렬 메커니즘의 개략도이다.
도 12에서, x 및 y는 각각 수평면에서 수직인 두 방향을 나타낸다. 예를 들어 x가 가로 방향을 나타내는 경우, y는 가로 방향에 수직인 방향을 나타낸다. 단위는 밀리미터(mm)이다.
전송기 코일과 수신기 코일이 통신 불가 구역에 위치하는 경우, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상대 위치는 전송기 코일의 자체 인덕턴스(L1)를 사용하여 결정되거나 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상대 위치가 전송기 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱을 사용하여 결정될 수 있다.
전술한 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치에 기초하여, 본 출원의 실시예는 무선 충전 도크를 더 제공하는데, 이는 첨부된 도면을 참조하여 후술된다.
무선 충전 도크 실시예
무선 충전 도크는 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성된다. 예를 들어, 전자 장치는 휴대폰 또는 웨어러블 장치일 수 있다. 전자 장치가 휴대폰이고 무선 충전 도크가 휴대폰을 충전하는 경우, 무선 충전 도크는 데스크탑에 수평으로 배치되고, 휴대폰은 무선 충전 도크에 수평으로 배치된다. 무선 충전 도크에는 전송기 코일이 구비되고, 휴대폰에는 수신기 코일이 구비되기 때문에, 전송기 코일은 전자기장을 이용하여 수신기 코일에 결합되어 에너지를 전달하고 휴대폰을 무선 충전할 수 있다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 무선 충전 도크는 일-대-다 도크 또는 일-대-일 도크일 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 무선 충전 도크가 일-대-다 도크인 경우, 도크는 평면 구조 또는 3차원 구조일 수 있다. 이것은 특별히 제한되지 않는다.
이 실시예에서 제공되는 무선 충전 도크는 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성되며, 전원 인터페이스, 공진 네트워크, 인버터 회로, 제어기, 적어도 2개의 검출 코일, 전송기 코일 섀시 및 정렬 레일을 포함한다.
다시 도 1을 참조한다. 무선 충전 도크는 02이고, 무선 충전 도크(02)의 전원 인터페이스는 어댑터(40)에 연결되며, 어댑터(40)는 주전원을 직류로 변환하고 무선 충전 도크(02)에 직류를 제공한다.
전원 인터페이스는 어댑터에 의해 전송되는 직류에 연결하도록 구성된다.
어댑터는: 교류 주전원을 직류로 변환하고 직류를 전원 인터페이스에 공급하도록, 예를 들어 교류 주전원 220V를 직류로 변환하도록 구성된다.
공진 네트워크는 공진 커패시터와 전송기 코일을 포함한다.
전송기 코일 섀시는 전송기 코일을 운반하도록 구성된다.
인버터 회로의 입력 단자는 전원 인터페이스에 연결하도록 구성되고 인버터 회로의 출력 단자는 공진 네트워크에 연결하도록 구성된다.
적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 면의 측면에 위치하며, 검출 코일이 위치하는 면은 전송기 코일이 위치하는 면과 평행하다.
제어기는, 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하고, 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이게 기초하여, 전송기 코일이 이동되도록 제어하게끔 구성되어, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 도크에는 복수의 검출 코일이 제공된다. 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일의 위치 편차가 큰 경우, 제어기는 복수의 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전송기 코일을 이동시키도록 제어한다. 검출 코일은 전자 장치에 더 가까운 쪽에 배치되기 때문에 검출 코일이 수신기 코일의 위치를 검출하기가 더 쉽다. 제어기는 모든 검출 코일을 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 순차적으로 획득함으로써, 모든 검출 코일이 여기 전원에 동시에 연결되는 것에 의해 야기되는 검출 코일의 전자기 간섭을 회피하고, 검출 코일의 획득한 파라미터가 전자기 간섭으로 인해 부정확한 것을 방지한다. 또한, 검출 코일이 위치한 면은 전송기 코일이 위치한 면과 평행하며, 모든 검출 코일의 파라미터는 동일한 조건에서 획득되어, 모든 검출 코일의 파라미터 간의 비교가 용이하다. 제어기는 검출 코일의 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치는 자동 정렬을 구현할 수 있다. 따라서 전자 장치가 무선으로 충전될 때, 전자 장치가 놓인 위치가 전송기 코일과 정확히 일치하지 않더라도 제어기는 여전히 전송기 코일이 움직이도록 제어하여 전송 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하므로, 사용자의 충전 유연성과 무선 충전 경험을 향상시킨다.
전술한 무선 충전 장치 실시예에서 설명한 모든 자동 정렬 방식은 무선 충전 도크에 적용될 수 있다. 세부 사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다. 전술한 실시예의 장점 및 효과는 무선 충전 도크에 적용될 수 있다.
또한, 무선 충전 도크는 정렬 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 제어기는 수신기 코일과 정렬되도록 전송기 코일을 구동하도록 정렬 메커니즘을 제어할 수 있다. 특정 개략도 및 구현에 대해서는 무선 충전 장치 실시예를 참조한다. 세부 사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다. 또한, 무선 충전 장치가 자동 정렬 기능이 없는 경우, 무선 충전 장치는 정렬을 구현하기 위한 기계적 래칭(latching)을 포함할 수 있다.
전술한 실시예에서 제공된 무선 충전 장치 및 무선 충전 도크에 기초하여, 본 출원의 실시예는 무선 충전에 사용되는 전송기 코일에 대한 자동 정렬 방법을 더 제공한다. 상세한 내용은 첨부된 도면을 참조하여 후술한다.
방법 실시예 1
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 전송기 코일의 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 전송기 코일의 자동 정렬 방법은 무선 충전 장치에 적용된다. 무선 충전 장치는 전송기 코일, 제어기 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함한다. 적어도 2개의 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 상부 방향으로 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배치되고, 상부 방향은 전자 장치를 향하는 측면이다. 검출 코일이 위치한 평면은 전송기 코일이 위치한 평면과 평행하다. 무선 충전 장치의 특정 구현에 대해서는 전술한 무선 충전 장치 실시예의 설명을 참조한다. 세부 사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
본 출원의 본 실시예에서는, 검출 코일이 대칭적으로 배열된 경우에만 설명을 위한 예로서 사용된다는 점에 유의해야 한다. 검출 코일은 대안적으로 다른 방식으로 배열될 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다. 본 출원의 본 실시예에서는 검출 코일이 전자 장치와 마주하는 측에 배치되는 경우만을 예시로 사용하여 설명한다. 검출 코일은 대안적으로 다른 측에 배열될 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다.
이 방법에는 다음 단계가 포함된다.
S1301: 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결한다.
본 출원의 이 실시예에서 검출 코일을 여기 전원에 동시에 연결하는 것보다 순차적으로 연결하는 목적은 검출 코일 사이의 전자기 간섭을 피하고 전자기 간섭에 의해 야기된 검출 코일의 부정확하게 획득된 파라미터를 피하기 위함이다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서, 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 상부 방향에 대칭적으로 배열된다. 균일하고 대칭적인 배치의 목적은 검출 코일이 더 넓은 범위를 커버할 수 있도록 하고, 작은 검출 범위로 인해 전자 장치를 검출할 수 없는 경우를 방지하기 위한 것이다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서, 검출 코일은 전송기 코일이 위치하는 평면의 상부 방향에 배치되고, 상부 방향은 전자 장치를 향하는 측면이다. 코일은 전자 장치에 가까운 쪽에 배치되어 수신기 코일의 위치를 더 쉽게 검출할 수 있다. 이와 같이, 검출 코일이 전자 장치로부터 멀리 떨어진 측에 배치되어 검출이 부정확한 경우를 회피할 수 있다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서, 검출 코일이 위치하는 평면을 전송기 코일이 위치하는 평면과 평행하게 배치하는 목적은 검출 코일의 획득된 파라미터가 비교를 용이하게 하기 위함이다. 이러한 방식으로, 전송기 코일은 검출 코일의 파라미터를 기반으로 보다 정확하게 수신기 코일과 정렬될 수 있다.
여기 전원은 검출 코일에 연결되어 검출 코일에 전원을 공급한다.
S1302: 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득한다.
검출 코일이 여기 전원에 연결되면 제어기는 검출 코일의 파라미터, 예를 들어 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱을 얻을 수 있다. 검출 코일이 수신기 코일에 결합될 수 있는 경우, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합이 가까울수록 대응 검출 코일의 거리가 더 짧고 자체 인덕턴스가 더 커진다. 즉, 검출 코일의 일부 파라미터는 거리와 음의 단조로운 관계에 있다. 본 출원의 이 실시예에서, 수신기 코일의 위치는 검출 코일의 파라미터와 거리 사이의 단조로운 관계를 사용하여 결정된다.
또한, 검출 코일의 일부 전기적 파라미터에 더하여, 검출 코일의 파라미터는 통신 결과를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 검출 코일을 여기 전원에 순차적으로 연결한 후, 수신기 코일에 하나의 검출 코일만 결합할 수 있는 것으로 확인되면, 결합을 구현할 수 있는 검출 코일이 수신기 코일에 가장 가깝다는 것을 나타낸다. 이 경우, 전송기 코일은 결합을 구현할 수 있는 검출 코일의 위치로 이동된다.
S1303: 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
수신기 코일의 위치는 검출 코일의 파라미터를 이용하여 간접적으로 얻을 수 있으므로, 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전송기 코일이 대응 검출 코일의 위치로 이동하도록 제어함으로써 전송기 코일(L1) 수신기 코일과 자동으로 정렬할 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 검출 코일의 수량은 여기에서 특별히 제한되지 않으며, 실제 조건에 기초하여 통상의 기술자에 의해 설정될 수 있으며, 예를 들어, 2, 3, 4 또는 그 이상의 검출 코일로 설정될 수 있다. 검출 코일이 커버하는 범위를 더 크고 균일하게 하기 위해, 검출 코일의 수량은 검출 코일이 커버할 수 있는 이동 범위와 검출 코일의 크기에 따라 설정되어 검출 코일이 전송기 코일에 대응하는 범위를 가능한 한 균일하게 커버하도록 할 수 있다.
또한, 본 출원의 본 실시 형태에서도 각 검출 코일의 형상 및 크기는 한정되지 않는다. 검출의 용이성과 공정의 단순화를 위하여 모든 검출 코일의 크기와 형상이 일정하도록 설정할 수 있다. 검출 코일의 형상은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 원형 또는 정사각형, 정오각형 또는 정육각형과 같은 정다각형일 수 있다.
또한, 검출 코일의 특정 턴 수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않으며, 예를 들어 하나의 턴의 코일일 수 있거나 복수의 턴의 코일일 수 있다. 즉, 검출 코일은 사전 설정된 형태의 코일을 적어도 1턴 포함하고, 사전 설정된 형태는 전술한 원형 또는 정다각형일 수 있다. 예를 들어, 재료를 절약하고 레이아웃을 용이하게 하기 위해 검출 코일에는 코일이 1턴만 제공될 수 있다.
공간 레이아웃에 있어서, 복수의 검출 코일 사이의 위치 관계는 본 출원의 본 실시예에서도 제한되지 않는다. 예를 들어, 이웃하는 2개의 검출 코일이 접촉할 수 있는데 즉, 공통점 또는 공통선이 존재하는 것, 즉 접촉부에 갭이 없을 수 있다. 예를 들어, 복수의 검출 코일이 동일한 크기의 원인 경우 2개의 이웃하는 원은 접할 수 있는데, 즉 접촉할 수 있다. 복수의 검출 코일이 동일한 크기의 정사각형인 경우, 이웃하는 두 정사각형은 한 변을 공유하는데, 즉 접촉한다.
또한, 임의의 2개의 인접한 검출 코일은 대안적으로 미리 설정된 거리만큼 이격될 수 있다. 본 출원의 실시예에서 사전 설정된 거리의 구체적인 값은 제한되지 않으며, 전송기 코일의 크기 및 검출 코일의 크기에 기초하여 설정될 수 있다. 인접한 2개의 검출 코일이 접촉하면 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위가 좁을 수 있지만 검출 코일 사이의 검출 불가 구역도 작아지고 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 쉽다.
인접한 2개의 검출 코일이 미리 설정된 거리만큼 이격되어 있는 경우, 즉 인접한 2개의 검출 코일 사이에 갭이 있는 경우, 전송기 코일이 커버할 수 있는 충전 범위는 확장될 수 있지만 검출 코일 사이의 검출 불가 구역은 또한 더 크고 전송기 코일에 대한 움직임 제어가 더 복잡하다.
또한, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 장치에서 전송기 코일은 이동할 수 있다. 검출 코일이 이동할 수 있는지 여부는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다. 예를 들어, 검출 코일은 전송기 코일과 함께 이동할 수 있다. 이 경우, 검출 코일의 설치 방법 및 전송기 코일의 이동 가능한 공간에 미치는 영향을 고려하여야 한다.
또한, 검출 코일은 대안적으로 고정될 수 있는데, 다시 말해 전송기 코일이 움직일 때 모든 검출 코일은 고정되어 있다. 예를 들어, 모든 검출 코일이 고정되어 있을 때, 검출 코일은 전송 단자를 하우징하는 것에 고정될 수 있고, 전송기 코일과 함께 움직이지 않을 수 있다. 이 경우, 전송기 코일과 검출 코일은 별도로 배치된다. 이 경우, 검출 코일을 체결하므로 검출 코일의 이동공간을 고려할 필요가 없어 검출영역의 확장이 용이하고 더 넓은 범위의 충전면을 구현할 수 있다.
본 출원의 이 실시예는 전송기 코일에 대한 자동 정렬 방법을 제공하며, 복수의 검출 코일이 배치된다. 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일 사이의 위치 편차가 큰 경우, 제어기는 복수의 검출 코일의 파라미터를 이용하여 전송기 코일이 이동하도록 제어한다. 검출 코일은 전자 장치에 더 가까운 쪽에 배치되기 때문에 검출 코일이 수신기 코일의 위치를 검출하기가 더 쉽다. 제어기는 모든 검출 코일을 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고 여기 전원에 연결된 검출 코일의 매개 변수를 순차적으로 얻음으로써 모든 검출 코일이 여기 전원에 동시에 연결되는 것에 의한 검출 코일의 전자기 간섭을 회피하고, 검출 코일의 획득한 파라미터가 전자기 간섭으로 인해 부정확한 것을 방지한다. 또한, 검출 코일이 위치한 면은 전송기 코일이 위치한 면과 평행하며, 모든 검출 코일의 파라미터는 동일한 조건에서 얻어져 모든 검출 코일의 파라미터 비교가 용이하다. 제어기는 검출 코일의 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다. 본 출원의 본 실시예에서 제공하는 무선 충전 장치는 자동 정렬을 구현할 수 있다. 따라서 전자 장치가 무선으로 충전될 때 전자 장치가 놓인 위치가 전송기 코일과 정확히 일치하지 않더라도 제어기는 여전히 전송기 코일이 움직이도록 제어하여 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하므로, 사용자의 충전 유연성과 무선 충전 경험을 향상시킨다.
방법 실시예 2
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 전송기 코일의 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
전송기 코일의 자동 정렬 방법의 실시예 1에 따르면, 무선 충전 장치와 전자 장치 사이에 이물질이 존재할 수 있다. 따라서, 무선 충전을 수행하기 전에 이물질 검출 과정을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 이물질은 금속 물질일 수 있다. 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 발생하는 자기장의 변화는 금속 이물질에 와전류 손실과 열을 발생시킨다.
S1401: 각 검출 코일의 Q 값을 획득하고, 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 결정한다.
검출 코일의 Q값을 구하는 원리는 전송기 코일의 Q값을 구하는 원리와 유사함을 이해하여야 한다. 세부 사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
이 경우, 금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
S1402: 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결한다.
S1403: 여기 전원에 연결된 검출 코일의 자체 인덕턴스를 획득하거나 여기 전원에 연결된 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱을 획득한다. 본 실시예에서는, 검출 코일의 자체 인덕턴스를 구하는 예를 들어 설명한다.
S1404: 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 간의 값 차이를 기반으로 전송기 코일이 가장 큰 자체 인덕턴스를 갖는 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
검출 코일의 파라미터가 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱인 경우, 각 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항에 기초하여, 전송기 코일이, 자체 인덕턴스와 교류 저항의 가장 큰 곱을 갖는 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어되어, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬된다.
본 출원의 이 실시예에서, 여기 전원에 연결된 검출 코일의 획득된 파라미터는 자체 인덕턴스를 포함할 수 있다. 검출 코일은 여기 전원에 순차적으로 연결되고 모든 검출 코일에 대응하는 자체 인덕턴스가 얻어진다. 전송기 코일은 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스를 기반으로 제어되어 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일 쪽으로 이동한다.
유사하게, 제어기에서 구한 검출 코일의 파라미터가 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스 및 교류 저항의 곱인 경우, 제어기는 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일 쪽으로 전송기 코일이 이동하도록 제어할 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 전송기 코일의 자동 정렬 방법에서, 제어기가 전송기 코일이 이동하도록 제어하기 위한 기준은 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 자체 인덕턴스와 교류 전류의 곱이고, 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일 쪽으로 또는 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일 쪽으로 전송기 코일이 이동된다. 검출 코일이 수신기 코일에 가까울 때, 검출 코일은 여기 전원의 작용에 따라 전자기장을 생성하고 수신기 코일도 전자기장을 유도하기 때문이다. 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 미리 설정된 거리 임계값보다 작은 경우, 검출 코일은 수신기 코일에 전자기적으로 결합된다. 검출 코일과 수신기 코일 사이의 거리가 짧을수록 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합이 더 가깝고 대응하는 검출 코일의 자체 인덕턴스가 더 커진다. 즉, 검출 코일의 자체 인덕턴스는 거리와 음의 단조로운 관계에 있다. 이 경우, 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일은 수신기 코일에 가장 가깝고, 전송기 코일은 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일에 대응하는 영역으로 이동하여 전송기 코일과 수신기 코일의 정렬을 구현한다. 전송기 코일이 수신기 코일에 가까울 때 무선 통신이 가능하고, 나아가 무선 충전이 수행될 수 있음을 이해해야 한다.
본 출원의 이 실시예에서 제공된 복수의 검출 코일에 의해 커버되는 영역은 전송기 코일에 의해 커버되는 영역보다 크다. 따라서, 검출 코일과 수신기 코일 사이의 결합 상태를 이용하여 전송기 코일이 움직이도록 제어할 수 있다. 즉, 전송기 코일과 수신기 코일의 정렬은 검출 코일을 이용하여 간접적으로 구현된다.
전술한 실시예에서 제공된 전송기 코일의 자동 정렬 방법에서, 검출 코일의 자체 인덕턴스 또는 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱을 사용하여 수신기 코일의 위치를 결정함으로써, 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현한다. 또한, 제어기에 의해 획득된 파라미터는 대안적으로 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과일 수 있다. 통신 결과에 따라 전송기 코일은 통신 결과가 성공한 검출 코일 쪽으로 이동하도록 제어된다. 상세한 내용은 첨부된 도면을 참조하여 후술한다.
전송기 코일에 대한 자동 정렬 방법의 방법 실시예 3
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일의 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
본 출원의 이 실시예에서, 제어기에 의해 획득된 파라미터는 모든 검출 코일과 수신기 코일 사이의 통신 결과일 수 있다. 성공인 통신 결과에 대응하여 검출 코일을 향해 전송기 코일이 이동하도록 제어한다.
S1501: 각 검출 코일의 Q 값을 획득하고 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는지 결정한다.
금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
S1502: 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결한다.
S1503: 여기 전원에 연결된 검출 코일의 통신 결과를 얻고 통신 결과가 성공한 검출 코일을 향해 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되도록 한다.
전술한 실시예는 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하기 위해 전송기 코일을 대략적으로 조정한 경우만을 도시하였다. 또한, 전송기 코일은 전송기 코일과 수신기 코일의 보다 정확한 정렬을 더욱 구현하기 위해 미세하게 조정될 수 있다.
S1504: 무선 충전 장치의 다음 파라미터: 동작 주파수, 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 전송기 코일의 교류 저항, 전송기 코일의 전류 또는 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하고; 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 한다.
또는, 본 실시예에서, 제어기가 무선 충전 장치의 충전 파라미터를 획득하는 예가 설명을 위해 사용된다.
S1504: 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터에 기초하여 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하며, 여기서 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함한다.
S1504: 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터를 기반으로 전송기 코일이 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하며, 여기서 충전 파라미터는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스를 또는 전송기 코일과 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 추가로 포함한다.
전송기 코일에 대한 자동 정렬 방법의 방법 실시예 4
도 16a 내지 16c는 본 출원의 실시예에 따른 전송기 코일의 자동 정렬 방법의 흐름도이다.
S1601: 무선 충전 장치를 전원에 연결한다.
S1602: 무선 충전 장치가 전자 장치와 통신할 수 있는지 여부를 판정한다.
무선 충전 장치가 전자 장치와 통신할 수 있으면 전송기 코일이 수신기 코일과 정렬되었음을 나타내며 후속 단계를 수행할 필요가 없다.
S1603: 각 검출 코일의 Q 값을 획득하고, 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우 전송기 코일과 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 결정한다.
금속 이물질이 무선 충전에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 무선 충전을 수행하기 전에 금속 이물질을 먼저 제거할 수 있다.
S1604: 모든 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고 여기 전원에 연결된 검출 코일이 전자 장치와 성공적으로 통신할 수 있는지 여부를 판정한다.
S1605: 수신 단자와 성공적으로 통신하는 검출 코일에 대응하는 위치로 이동하도록 전송기 코일을 제어한다.
S1606: 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스를 기반으로 전송기 코일이 자체 인덕턴스가 가장 큰 검출 코일에 대응하는 위치로 이동하도록 제어한다.
S1607: 이동된 전송기 코일이 수신 단자와 성공적으로 통신할 수 있는지 여부를 판정한다.
S1608: 자체 인덕턴스가 두 번째로 큰 검출 코일을 향해 이동하도록 전송기 코일을 제어하고, 전송기 코일이 수신 단자와 성공적으로 통신할 때까지 이동 과정에서 전송기 코일과 수신 단자 간의 통신 상태를 판정한다.
본 실시예에서는 수신 단자와 성공적으로 통신하는 검출 코일을 향해 전송기 코일을 제어하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 전송기 코일은 대안적으로 방법 실시예 2의 S1403의 파라미터에 기초하여 이동하도록 제어될 수 있다. 이 실시예에서 세부사항은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
위의 단계는 전송기 코일과 수신기 코일의 자동 정렬을 구현하기 위해 대략적으로 전송기 코일을 조정하는 경우를 보여준다. 또한, 전송기 코일은 전송기 코일과 수신기 코일의 보다 정확한 정렬을 더욱 구현하기 위해 미세하게 조정될 수 있다.
S1609: 충전 파라미터를 획득하고, 충전 파라미터를 기반으로 전송기 코일을 이동하도록 제어하여 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되도록 하고, 여기서 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함한다.
이 실시예에서, 제어기가 무선 충전 장치의 충전 파라미터를 획득하는 예를 사용하여 설명한다. 또한, 전송기 코일 및 수신기 코일의 추가 정렬을 구현하기 위해 방법 실시예 3의 S1504에서 다른 파라미터들이 더 획득될 수 있다.
또한, 방법 실시예 2에서, 전송기 코일은 대안적으로 두 번째로 큰 자체 인덕턴스를 갖는 검출 코일을 향해 복수 회 이동하도록 제어될 수 있어서, 전송기 코일은 전자 장치의 수신기 코일과 정렬된다. 이것은 이 실시예에서 여기에서 특별히 제한되지 않는다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 개략도이다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 시스템은 전술한 실시예에서 설명한 무선 충전 장치(30)를 포함하고, 전자 장치(20)를 더 포함한다.
전자 장치(20)는 수신기 코일 및 정류 회로를 포함한다. 전자 장치의 구조는 도 2를 참조한다.
무선 충전 장치(30)는 전자 장치(20)를 무선으로 충전하도록 구성된다.
무선 충전 장치(30)는 무선 충전 도크일 수 있다. 전자 장치(20)는 휴대폰 또는 웨어러블 장치일 수 있다. 웨어러블 장치는, 예를 들어, 시계일 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 무선 충전 시스템에서, 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일 사이의 위치 편차가 큰 경우, 무선 충전 장치의 전송 단자에 배치된 복수의 검출 코일은 전송기 코일을 이동하도록 제어하는 데 사용된다. 검출 코일은 대칭으로 배열된다. 대칭 배열은 검출 코일이 더 넓은 범위를 커버할 수 있게 한다. 또한, 검출 코일은 전자 장치에 더 가까운 쪽에 배치되어 검출 코일이 수신기 코일의 위치를 보다 쉽게 검출할 수 있다. 제어기는 모든 검출 코일을 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고 여기 전원에 연결된 검출 코일의 매개 변수를 순차적으로 획득하여, 모든 검출 코일을 여기 전원에 동시에 연결하여 발생하는 검출 코일의 전자파 간섭을 방지하고, 전자파 간섭으로 인해 검출 코일의 획득한 파라미터가 정확하지 않은 것을 방지한다. 또한, 검출 코일이 위치하는 면은 전송기 코일이 위치하는 면과 평행하므로 여기 전원에 연결된 검출 코일의 획득한 파라미터가 균일하여, 모든 검출 코일의 파라미터 간의 중심 비교가 용이하다. 검출 코일의 파라미터에 따라 전송기 코일이 이동하도록 제어되어, 전송기 코일이 전자 장치에서 수신기 코일과 정렬되는 위치로 이동된다. 사용자가 무선 충전 장치에 전자 장치를 올려 놓을 때 전자 장치의 수신기 코일을 무선 충전 장치의 전송기 코일에 정렬하지 않은 경우에도 무선 충전 장치의 전송기 코일과 전자 장치의 수신기 코일의 자동 정렬이 여전히 구현될 수 있어서, 충전 유연성이 향상된다.
본 출원의 실시예에서, "적어도 하나(항목)"는 하나 이상을 의미하고, "복수"는 둘 이상을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"이라는 용어는 연관된 객체 간의 연관 관계를 설명하는 데 사용되며 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 A만 존재하고 B만 존재하며 A와 B가 모두 존재하는 세 가지 경우를 나타낼 수 있고, 여기서 A와 B는 단수 또는 복수일 수 있다. 문자 "/"는 일반적으로 연결된 개체 간의 "또는" 관계를 나타낸다. "다음 항목(조각) 중 적어도 하나" 또는 이와 유사한 표현은 단일 항목(조각) 또는 복수 항목(조각)의 임의의 조합을 포함하여 이러한 항목의 임의의 조합을 나타낸다. 예를 들어, a, b 또는 c 중 적어도 하나는 a, b, c, "a 및 b", "a 및 c", "b 및 c" 또는 "a, b 및 c"를 나타낼 수 있으며, 여기서 a, b, c는 단수 또는 복수일 수 있다.
전술한 설명은 단지 본 출원의 실시예들의 실시예들일 뿐이며, 어떤 형태로든 본 출원의 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 출원의 실시예들이 실시예들로서 위에서 개시되었지만, 본 출원의 전술한 실시예들은 본 출원의 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 전술한 방법 및 기술 내용을 사용하여 본 출원의 실시예에 있는 기술 솔루션에 대해 많은 가능한 변경 및 수정을 가할 수 있으며, 또는 본 출원의 실시예의 기술적 솔루션 범위를 벗어나지 않고 동등한 변경을 통해 동등한 실시예로 기술 솔루션을 수정할 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에서 기술 솔루션의 내용을 벗어나지 않고 본 출원의 실시예의 기술적 본질에 기초하여 전술한 실시예에 대한 모든 간단한 수정 및 균등한 변경 또는 수정은 여전히 본 출원의 실시예에서의 기술적 솔루션의 보호 범위에 속한다.

Claims (24)

  1. 무선 충전 장치로서,
    상기 무선 충전 장치는 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성되고, 상기 무선 충전 장치는 전송기 코일, 제어기, 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함하며,
    상기 적어도 2개의 검출 코일은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면의 일측에 위치되고, 상기 검출 코일이 위치되는 평면은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면과 평행하며;
    상기 제어기는, 상기 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 상기 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하며, 상기 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 상기 전송기 코일이 상기 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되게끔 하도록 구성되고,
    상기 파라미터는 자체 인덕턴스 및 교류 저항을 포함하고;
    상기 제어기는 구체적으로: 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항을 획득하고, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항 간의 값 차이에 기초하여 상기 전송기 코일이 상기 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일을 향해 이동하게끔 제어하도록 구성되는, 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터는 추가로 통신 결과를 포함하고, 상기 통신 결과는 상기 검출 코일이 상기 수신기 코일과 성공적으로 통신하는지 여부를 나타내는 데 사용되며;
    상기 제어기는 추가로, 모든 검출 코일과 상기 수신기 코일 사이의 통신 결과를 획득하고, 모든 검출 코일과 상기 수신기 코일 사이의 통신 결과에 기초하여, 상기 전송기 코일이 성공인 통신 결과에 대응하는 검출 코일을 향해 이동하게끔 제어하도록 구성되는, 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 검출 코일은 상기 전송기 코일의 중심축을 중심으로 대칭적으로 배치되고, 4개의 검출 코일이 존재하며, 상기 4개의 검출 코일의 형상 및 크기는 일정한 것인, 무선 충전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    임의의 이웃하는 2개의 검출 코일이 접촉되어 있는, 무선 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    임의의 이웃하는 2개의 검출 코일이 미리 설정된 거리만큼 이격되어 있는, 무선 충전 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 코일은 사전 설정된 형상의 코일의 적어도 1턴을 포함하고, 상기 사전 설정된 형상은 원형 또는 정다각형인, 무선 충전 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 무선 충전 장치가 복수의 스위칭 회로를 더 포함하고;
    상기 복수의 스위칭 회로는 상기 여기 전원과 적어도 상기 2개의 검출 코일 사이에 연결되고;
    상기 제어기는 구체적으로, 상기 적어도 2개의 검출 코일이 상기 여기 전원에 순차적으로 연결될 수 있도록, 상기 복수의 스위칭 회로에서 스위칭 동작을 제어하도록 구성되는, 무선 충전 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 검출 코일은 상기 전송기 코일과 함께 이동하는, 무선 충전 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 검출 코일은 고정 상태로 유지되는, 무선 충전 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 무선 충전 장치의 다음 파라미터들: 동작 주파수, 상기 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 상기 전송기 코일의 교류 저항, 상기 전송기 코일의 전류, 또는 상기 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하고; 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 상기 전송기 코일이 상기 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되게끔 하도록 추가로 구성되는, 무선 충전 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 충전 파라미터를 획득하고, 상기 충전 파라미터에 기초하여, 상기 전송기 코일이 이동하여, 상기 전송기 코일이 상기 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되게끔 하도록 추가로 구성되고, 상기 충전 파라미터는 충전 효율, 충전 전압, 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 상호 인덕턴스, 또는 전송기 코일과 수신기 코일 사이의 커플링 파라미터를 포함하는, 무선 충전 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전자 장치는 보조 코일을 포함하고, 상기 충전 파라미터는 상기 전송기 코일과 상기 보조 코일 사이의 상호 인덕턴스 또는 상기 전송기 코일과 상기 보조 코일 사이의 커플링 파라미터를 더 포함하는, 무선 충전 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 각 검출 코일의 Q 값을 획득하고; 검출 코일의 Q 값이 미리 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 상기 전송기 코일과 상기 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 결정하도록 추가로 구성되는, 무선 충전 장치.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    정렬 메커니즘을 더 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 전송기 코일이 상기 수신기 코일과 정렬되도록, 상기 전송기 코일을 구동하기 위해 상기 정렬 메커니즘을 제어하도록 구성되는, 무선 충전 장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 무선 충전 장치가 상기 전자 장치의 충전을 완료한 후, 상기 전송기 코일이 원위치로 복귀하게끔 제어하도록 추가로 구성되는, 무선 충전 장치.
  16. 무선 충전 장치에 적용되는 전송기 코일의 자동 정렬 방법으로서,
    상기 무선 충전 장치는, 전송기 코일, 제어기 및 적어도 2개의 검출 코일을 포함하고; 상기 적어도 2개의 검출 코일은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면의 일측에 위치되고, 상기 검출 코일이 위치되는 평면은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면과 평행하며; 상기 방법은,
    상기 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하는 단계;
    상기 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하는 단계; 및
    상기 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 상기 전송기 코일이 전자 장치의 수신기 코일에 정렬될 수 있게끔, 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 파라미터는 자체 인덕턴스 및 교류 저항을 포함하고;
    상기 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계가 구체적으로,
    모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항 간의 값 차이에 기초하여 상기 전송기 코일이 상기 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일을 향해 이동하게끔 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 파라미터는 추가로, 통신 결과를 포함하고, 상기 통신 결과는 상기 검출 코일이 상기 수신기 코일과 성공적으로 통신하는지 여부를 나타내기 위해 사용되며;
    상기 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여, 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계가 구체적으로,
    모든 검출 코일과 상기 수신기 코일 사이의 통신 결과에 기초하여, 상기 전송기 코일이 성공인 통신 결과에 대응하는 검출 코일을 향해 이동하게끔 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 무선 충전 장치의 다음 파라미터들: 동작 주파수, 상기 전송기 코일의 자체 인덕턴스, 상기 전송기 코일의 교류 저항, 상기 전송기 코일의 전류, 또는 상기 전송기 코일의 입력 전압 중 적어도 하나를 획득하고; 상기 적어도 하나의 파라미터에 기초하여, 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 상기 전송기 코일이 상기 전자 장치의 수신기 코일과 추가로 정렬되게끔 하도록 추가로 구성되는, 방법
  19. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하는 단계 이전에, 상기 방법이: 각 검출 코일의 Q 값을 획득하는 단계; 및 상기 검출 코일의 Q 값이 사전 설정된 Q 임계값 이하인 경우, 상기 전송기 코일과 상기 수신기 코일 사이에 금속 이물질이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 전자 장치를 무선으로 충전하도록 구성된 무선 충전 도크로서,
    전원 인터페이스, 공진 네트워크, 인버터 회로, 제어기, 적어도 2개의 검출 코일, 및 전송기 코일 섀시를 포함하고,
    상기 전원 인터페이스는 어댑터에 의해 전송된 직류에 연결하도록 구성되고;
    상기 공진 네트워크는 공진 커패시터 및 전송기 코일을 포함하고;
    상기 전송기 코일 섀시는 상기 전송기 코일을 운반하도록 구성되며;
    상기 인버터 회로의 입력 단자는 상기 전원 인터페이스에 연결하도록 구성되고, 상기 인버터 회로의 출력 단자는 상기 공진 네트워크에 연결하도록 구성되며;
    상기 적어도 2개의 검출 코일은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면의 일측에 위치되고, 상기 검출 코일이 위치되는 평면은 상기 전송기 코일이 위치되는 평면과 평행하며;
    상기 제어기는, 상기 적어도 2개의 검출 코일을 별도로 제어하여 여기 전원에 순차적으로 연결하고, 상기 여기 전원에 연결된 검출 코일의 파라미터를 획득하며, 상기 적어도 2개의 검출 코일의 파라미터 간의 값 차이에 기초하여 상기 전송기 코일이 이동하도록 제어하여, 상기 전송기 코일이 상기 전자 장치의 수신기 코일과 정렬되게끔 하도록 구성되며,
    상기 파라미터는 자체 인덕턴스 및 교류 저항을 포함하고;
    상기 제어기는 구체적으로: 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항을 획득하고, 모든 검출 코일의 자체 인덕턴스와 교류 저항 간의 값 차이에 기초하여 상기 전송기 코일이 상기 적어도 2개의 검출 코일 중 자체 인덕턴스와 교류 저항의 곱이 가장 큰 검출 코일을 향해 이동하게끔 제어하도록 구성되는, 무선 충전 도크.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
KR1020220008684A 2021-01-21 2022-01-20 무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크 KR102657710B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110082508.0 2021-01-21
CN202110082508.0A CN113162247A (zh) 2021-01-21 2021-01-21 一种无线充电设备、自动对位方法及充电底座

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220106075A KR20220106075A (ko) 2022-07-28
KR102657710B1 true KR102657710B1 (ko) 2024-04-15

Family

ID=76878688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220008684A KR102657710B1 (ko) 2021-01-21 2022-01-20 무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11764624B2 (ko)
EP (1) EP4033638B1 (ko)
JP (1) JP7308310B2 (ko)
KR (1) KR102657710B1 (ko)
CN (1) CN113162247A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023194749A1 (en) * 2022-04-07 2023-10-12 Scanstrut Limited Wireless power system for portable electrical devices on marine vessels and land vehicles
WO2024043085A1 (ja) * 2022-08-25 2024-02-29 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電装置および充電方法
WO2024050706A1 (zh) * 2022-09-06 2024-03-14 华为数字能源技术有限公司 一种无线充电设备及无线充电系统
CN115296448B (zh) * 2022-10-09 2023-02-28 深圳英集芯科技股份有限公司 无线充电线圈自动对位的控制方法及电子设备
CN117118097A (zh) * 2023-03-13 2023-11-24 荣耀终端有限公司 金属异物检测电路、方法及相关装置
CN116073533B (zh) * 2023-03-31 2023-07-11 中国科学院空天信息创新研究院 无线充电系统接收线圈定位方法及系统
CN117937783A (zh) * 2024-03-25 2024-04-26 荣耀终端有限公司 无线充电方法及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008032746A1 (fr) * 2006-09-12 2008-03-20 The University Of Tokyo Feuille d'alimentation électrique et circuit de connexion électrique
JP2009247194A (ja) * 2007-12-18 2009-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 充電台
JP2013135518A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Sony Corp 検知装置、検知システム、送電装置、非接触電力伝送システム及び検知方法
WO2019012372A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 株式会社半導体エネルギー研究所 給電装置および非接触給電システム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4600453B2 (ja) * 2007-09-26 2010-12-15 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、送電装置、受電装置、無接点電力伝送システム、電子機器、２次コイル位置検出方法および１次コイルの位置決め方法
JP5340017B2 (ja) * 2009-04-28 2013-11-13 三洋電機株式会社 電池内蔵機器と充電台
JP2010288431A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Sanyo Electric Co Ltd 電池内蔵機器と充電台
JP5362453B2 (ja) * 2009-06-16 2013-12-11 三洋電機株式会社 充電台
US9287039B2 (en) * 2012-07-09 2016-03-15 Lg Electronics Inc. Wireless power transfer method, apparatus and system for low and medium power
CN107276238B (zh) * 2016-04-08 2020-12-22 泰科电子(上海)有限公司 无线供电装置和电气设备
US9660487B1 (en) * 2016-06-13 2017-05-23 Megau LLC Intelligent wireless power transferring system with automatic positioning
CN107196420B (zh) * 2017-07-14 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种无线充电装置及其无线充电方法
CN111512517B (zh) * 2017-11-13 2023-06-23 Tdk电子股份有限公司 动态发射线圈定位系统、无线功率传输系统以及定位发射线圈的方法
JP2019103278A (ja) 2017-12-04 2019-06-24 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 非接触充電装置
WO2019183782A1 (zh) 2018-03-26 2019-10-03 华为技术有限公司 一种无线充电的对位检测方法及电子设备
CN109347175A (zh) * 2018-11-23 2019-02-15 京东方科技集团股份有限公司 无线充电装置及无线充电系统
CN109904938B (zh) * 2019-03-06 2020-10-16 哈尔滨工业大学 用于移动设备的矩阵网络式无线供电系统及其充电方法
CN211790962U (zh) * 2019-11-28 2020-10-27 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 超声台车的充电装置和超声台车系统
CN111668893A (zh) * 2020-05-20 2020-09-15 苏州蓝沛无线通信科技有限公司 一种无线充电控制方法和无线充电装置
CN112260411B (zh) 2020-09-09 2022-09-16 华为数字能源技术有限公司 一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008032746A1 (fr) * 2006-09-12 2008-03-20 The University Of Tokyo Feuille d'alimentation électrique et circuit de connexion électrique
JP2009247194A (ja) * 2007-12-18 2009-10-22 Sanyo Electric Co Ltd 充電台
JP2013135518A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Sony Corp 検知装置、検知システム、送電装置、非接触電力伝送システム及び検知方法
WO2019012372A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 株式会社半導体エネルギー研究所 給電装置および非接触給電システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022112506A (ja) 2022-08-02
US20220231547A1 (en) 2022-07-21
KR20220106075A (ko) 2022-07-28
EP4033638A1 (en) 2022-07-27
EP4033638B1 (en) 2023-07-26
US11764624B2 (en) 2023-09-19
JP7308310B2 (ja) 2023-07-13
CN113162247A (zh) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102657710B1 (ko) 무선충전 장치, 자동 정렬 방식 및 충전 도크
US20230326671A1 (en) System and method for powering or charging multiple receivers wirelessly with a power transmitter
KR102209040B1 (ko) 무선 전력 송신기의 코일 구조
KR101967341B1 (ko) 차량용 무선 전력 송신기 및 수신기
KR102197580B1 (ko) 무선 전력 전송 장치 및 방법
US9496741B2 (en) Wireless power transmitter and method of controlling the same
KR102003358B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102039376B1 (ko) 무선 충전을 위한 충전 전압 설정 방법
CN112260411B (zh) 一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座
KR20140031782A (ko) 교차 연결된 무선 전력 수신기를 배제하기 위한 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
JP7367161B2 (ja) 給電システム
JP2012143091A (ja) 遠隔無線駆動充電装置
EP3291407B1 (en) Wireless power reception apparatus
US20150349545A1 (en) Apparatus for wirelessly transmitting power
WO2021208621A1 (zh) 一种电子设备、方法及无线充电系统
CN111999772A (zh) 一种金属异物的检测装置、发射端、无线充电系统和方法
US11855463B2 (en) Wireless power transmission to a mobile device
CN115360836A (zh) 一种无线充电设备
CN117480705A (zh) 可穿戴无线电力接收器和吸顶式电力发射器
KR20220105002A (ko) 무선 전력 전송 장치 및 방법
KR20160028536A (ko) 휴대용 충전기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant