KR20120052347A - 배터리 수명을 연장하고 효율을 개선하기 위한 배터리 충전 - Google Patents

배터리 수명을 연장하고 효율을 개선하기 위한 배터리 충전 Download PDF

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Abstract

예시적인 충전 디바이스는 프로세서 및 배터리에 커플링하기 위한 충전 전류를 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 프로세서는 상이한 충전 레이트로 배터리를 충전하기 위한 충전 프로파일들을 정의한다. 프로파일은 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 선택될 수 있고, 충전 이력에 기초하여 변경될 수도 있다. 조절가능한 충전 전력은 선택된 프로파일에 기초하여 전력 레벨, 충전 지속 시간 또는 이들의 조합을 배터리에 공급된다. 무선 전력 송신기는 또한 수신기로부터의 식별자에 기초하여 송신기로부터의 전력을 수신하는 수신기들에 대한 충전 프로파일들 및 충전 이력들을 정의할 수 있다. 송신기는 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 충전 프로파일을 선택할 수 있고, 충전 이력에 기초하여 변경될 수도 있다. 송신기는 선택된 프로파일에 기초하여 전력 레벨, 충전 지속 시간, 또는 이들의 조합에서 무선 전력 링크를 통해 전력을 공급한다.

Description

배터리 수명을 연장하고 효율을 개선하기 위한 배터리 충전{BATTERY CHARGING TO EXTEND BATTERY LIFE AND IMPROVE EFFICIENCY}
35 U.S.C.§119 하에서의 우선권 주장
본 출원은 35 U.S.C.§119(e) 하에서:
"HISTORY BASED WIRELESS BATTERY CHARGING TO EXTEND BATTERY LIFE AND IMPROVE EFFICIENCY" 라는 명칭으로 2009년 7월 23일자로 출원되고, 그 개시물 전체가 본 명세서에 참조에 의해 통합되는 미국 특허 가출원 제61/227,936호; 및
"WIRELESS CHARGER, PORTABLE ELECTRONICS AND BATTERY" 라는 명칭으로 2009년 8월 25일자로 출원되고, 그 개시물 전체가 본 명세서에 참조에 의해 통합되는 미국 특허 가출원 제61/236,817호
에 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 무선 충전에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 무선 전력 시스템들 내에 위치될 수도 있는 수신기 디바이스들로 전력을 할당하는 것과 관련된 디바이스들, 시스템들, 및 방법들에 관한 것이다.
통상적으로, 무선 전자 디바이스와 같은 각각의 배터리 전원 디바이스는 자기 소유의 충전기 및 일반적으로 교류 전류 (AC) 전력 아웃렛인 전원을 필요로 한다. 이러한 유선의 구조는 다수의 디바이스들이 충전을 요구할 때 다루기 어렵다.
충전될 전자 디바이스와 커플링된 송신기 및 수신기 사이에 공중 경유 (over-the-air) 또는 무선 전력 전송을 사용하는 접근방식들이 개발되고 있다. 그러한 접근방식들은 일반적으로 2개의 카테고리로 분류된다. 하나의 카테고리는 충전될 디바이스 상의 송신 안테나와 수신 안테나 사이에 평면파 방사 (원거리장 (far-field) 방사라 불림) 의 커플링에 기초한다. 수신 안테나는 방사된 전력을 수집하고, 배터리를 충전하기 위해 방사된 전력을 정류한다. 안테나들은 커플링 효율을 개선하기 위해 일반적으로 공진 길이로 이루어진다. 이러한 접근방식은 안테나들 사이의 거리에 따라 전력 커플링이 급격하게 감소하며, 따라서 합리적인 거리 (예컨대, 1 내지 2 미터 미만) 에서 충전하는 것이 어려워지는 문제점을 겪게 된다. 추가로, 전송 시스템이 평면파들을 방사하기 때문에, 필터링을 통해 적절히 제어되지 않으면, 의도하지 않은 방사가 다른 시스템들을 간섭할 수 있다.
무선 에너지 전송 기술들에 대한 다른 접근방식들은 예컨대, "충전" 매트 또는 표면 내에 내장된 송신 안테나와, 충전될 전자 디바이스 내에 내장된 수신 안테나 (및 정류 회로) 사이의 유도성 커플링에 기초한다. 이러한 접근방식은 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 간격이 매우 가까워야하는 (예컨대, 수천 분의 1 미터 이내) 단점을 갖는다. 이러한 접근방식은 동일한 영역 내의 복수의 디바이스들을 동시에 충전할 수 있는 능력을 갖지만, 이러한 영역은 통상적으로 매우 작으며, 사용자가 디바이스들을 특정 영역에 정확히 위치시켜야 한다.
다수의 무선 충전 시스템들에 대하여, 소스로부터 전송된 전력은 단일 레벨로 고정되며, 따라서 일반적으로 전력 레벨은 상이한 최대 피크 전력 레벨들을 갖는 디바이스들을 수용하도록 조정될 수 없다. 이는 충전될 수 있는 디바이스들의 타입들을 제한한다. 또 다른 문제는 고정된 방사 전력 레벨들이 디바이스의 현재 배터리 레벨의 함수에 따라 조정될 수 없다는 것이다. 이는 배터리가 충전할 때 충전을 완료하기 위해 점점 적은 전력을 요구하기 때문에 전력을 소비한다.
휴대용 전자 디바이스들과 함께, 대부분의 배터리 충전기들은 절충의 충전 프로파일을 이용한다. 이는 사용자의 요구들이 알려져 있지 않기 때문에 신속한 충전과 배터리에 더 친숙한 느린 충전 사이의 절충안이다. 추가로, 배터리들은 반복되는 충전에 따라 변화하는 충전 프로파일들을 보이는 경향이 있다. 종래의 유선 충전기들은 전원에 연결되고 전원으로부터 해제되며, 배터리에 대한 충전 이력을 알지 못한다. 그러나, 휴대 전화 (cell phone) 와 같은 휴대용 전자 디바이스는 배터리에 대한 일부 충전 이력을 보유할 수 있지만, 임의의 보유되는 이력은 종래에 충전의 종료를 제어하는 것으로 제한되었다.
휴대용 전자 디바이스의 잠정적인 이용, 휴대용 전자 디바이스의 실제 이용, 또는 이들의 조합에 기초하여 상이한 배터리 충전 요구들에 적응할 수 있는 장치들 및 방법들이 요구된다. 또한 그러한 디바이스들로의 무선 전력 전달이 요구된다.
도 1 은 무선 전력 전송 시스템의 간략화된 블록도를 도시한다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 간략화된 개략도를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에서 이용하기 위한 루프 안테나의 개략도를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 송신기의 간략화된 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기의 간략화된 블록도이다.
도 6a 및 6b 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따라 충전될 수 있는 배터리를 가진 배터리 전원 디바이스들의 간략화된 블록도들이다.
도 7 은 배터리에 대한 다양한 예시적인 충전 레이트들을 나타내는 그래프이다.
도 8 은 본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 야간 재충전 세션을 도시하는 시간 라인이다.
도 9 는 본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 주간 재충전 세션을 도시하는 시간 라인이다.
도 10 은 이력 사용 정보에 기초한 충전 프로파일들의 적응을 도시하는 간략화된 흐름도이다.
도 11 은 충전 프로파일들을 정의하고, 선택하고, 조정하기 위한 프로세스의 예시적인 실시형태들을 설명하는 흐름도이다.
도 12 는 디바이스 유지보수 작업들을 수행하기 위한 프로세스의 추가의 예시적인 실시형태들을 나타내는 흐름도이다.
도 13a 는 교류 전류 (AC) 충전을 위한 부착가능한 탭들을 포함하는 배터리 전원 디바이스를 도시한다.
도 13b 는 도 13a 의 부착가능한 탭들 및 부착가능한 탭들을 수신하기 위한 탭 저장 디바이스를 도시한다.
용어 "예시적인"은 본 명세서에서 "일 예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는"을 의미하도록 사용된다. 본 명세서에서 "예시적인" 것으로 설명되는 임의의 구현은 다른 구현들에서 바람직하거나 유리한 것으로 간주될 필요는 없다.
첨부된 도면과 관련하여 하기에서 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태의 설명으로서 지정되지만, 본 발명이 실시될 수 있는 실시형태들만을 설명하도록 지정된 것은 아니다. 본 설명의 전반에서 사용되는 용어 "예시적인"은 "일 예, 예시, 또는 예증으로서 제공되는"을 의미하지만 다른 실시형태들에서 바람직하거나 유리하게 해석되어서는 안 된다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 명확한 이해를 제공하기 위해 특정 세부사항들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시형태들은 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수도 있음이 당업자에게 인식될 것이다. 일부 예시들에서, 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 본 명세서에서 제시되는 예시적인 실시형태들의 신규함을 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
용어 "무선 전력" 은 본 명세서에서 전기장들, 자기장들, 전자기장들과 연관되거나, 그렇지 않으면 물리적인 전자기 전도체들을 사용하지 않고 송신기로부터 수신기로 전송된 임의의 형태의 에너지를 의미하도록 사용된다.
본 명세서에서 설명되는 본 발명의 예시적인 실시형태들은 배터리 전원 디바이스의 잠정적인 사용, 배터리 전원 디바이스의 실제 사용, 또는 이들의 조합에 기초하여 상이한 배터리 충전 요구들에 적응할 수 있는 장치들 및 방법들을 포함한다. 추가로, 일부 예시적인 실시형태들은 이러한 디바이스들로의 무선 전력 전달을 포함한다.
도 1 은 본 발명의 다양한 예시적인 실시형태들에 따른, 무선 전송 또는 충전 시스템 (100) 을 도시한다. 에너지 전송을 제공하기 위한 방사장 (radiated field; 106) 을 생성하기 위해 송신기 (104) 에 입력 전력 (102) 이 제공된다. 수신기 (108) 는 방사장 (106) 에 커플링되고, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (비도시)에 의한 저장 또는 소비를 위해 출력 전력 (110) 을 생성한다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양자는 거리 (112) 만큼 떨어져 있다. 예시적인 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되며, 수신기 (108) 의 공진 주파수와 송신기 (104) 의 공진 주파수가 매우 유사할 때, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 전송 손실들은 수신기 (108) 가 방사장 (106) 의 "근거리장 (near-field)" 내에 위치되는 경우에 최소가 된다.
송신기 (104) 는 에너지 전송 수단을 제공하기 위해 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신 수단을 제공하기 위해 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 및 수신 안테나들은 그들과 연관될 애플리케이션들 및 디바이스들에 따라 크기가 결정된다. 언급되는 것과 같이, 효율적인 에너지 전송은 전자기파 내에서 에너지의 대부분을 원거리장으로 전파하는 것보다 송신 안테나의 근거리장 내에서 에너지의 대부분을 수신 안테나로 커플링함으로써 발생한다. 이러한 근거리장 내에 있을 때, 커플링 모드는 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 사이에서 전개될 수도 있다. 이러한 근거리장 커플링이 발생할 수도 있는 안테나들 (114 및 118) 주변의 영역은 본 명세서 내에서 커플링-모드 영역이라 지칭된다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 간략화된 개략도를 도시한다. 송신기 (104) 는 오실레이터 (122), 전력 증폭기 (124), 및 필터 및 매칭 회로 (126) 를 포함한다. 오실레이터는 조정 신호 (123) 에 응답하여 조정될 수도 있는, 원하는 주파수를 생성하도록 구성된다. 오실레이터 신호는 전력 증폭기 (124) 에 의해 제어 신호 (125) 에 응답하는 증폭 양으로 증폭될 수도 있다. 필터 및 매칭 회로 (126) 는 고조파 또는 다른 원하지 않는 주파수들을 필터링하고, 송신기 (104) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 에 매칭하기 위해 포함될 수도 있다.
수신기 (108) 는 도 2 에 도시된 것과 같은 배터리 (136) 를 충전하거나 수신기에 커플링된 디바이스 (비도시) 에 전력을 공급하기 위해 DC 전력 출력을 생성하는 매칭 회로 (132) 및 정류기 및 스위칭 회로 (134) 를 포함할 수도 있다. 매칭 회로 (132) 는 수신기 (108) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 에 매칭하기 위해 포함될 수도 있다. 수신기 (108) 및 송신기 (104) 는 (예컨대, 블루투스, 지그비 (zigbee), 셀룰러, 등등과 같은) 개별 통신 채널 (119) 을 통해 통신할 수도 있다.
도 3 에서 설명되는 것과 같이, 예시적인 실시형태들에서 사용되는 안테나들은 본 명세서에서 "자기" 안테나로 지칭될 수도 있는 "루프" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있다. 루프 안테나들은 페라이트 자심 (ferrite core) 과 같은 물리적인 자심 (physical core) 또는 공심 (air core) 을 포함하도록 구성될 수도 있다. 공심 루프 안테나들은 코어 부근에 배치된 관련없는 물리적인 디바이스들에 더 적합할 수도 있다. 추가로, 공심 루프 안테나는 코어 영역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 추가로, 공심 루프는 송신 안테나 (114, 도 2) 의 평면 내에 수신 안테나 (118, 도 2) 의 배치를 더 용이하게 할 수도 있으며, 이 배치에서 송신 안테나 (114, 도 2) 의 커플링-모드 영역이 더 강력할 수도 있다.
설명되는 것과 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이에 에너지의 효율적인 전송은 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이에서 매칭되거나 거의 매칭되는 공진 동안 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이에 공진이 매칭되지 않는 경우에도, 에너지는 더 낮은 효율로 전송될 수도 있다. 에너지의 전송은 송신 안테나로부터의 에너지를 자유 공간으로 전파하는 것보다, 송신 안테나의 근거리장으로부터의 에너지를 이러한 근거리장이 확립되는 이웃에 상주하는 수신 안테나로 커플링함으로써 발생한다.
루프 안테나 또는 자기 안테나의 공진 주파수는 인덕턴스 및 캐패시턴스에 기초한다. 루프 안테나 내의 인덕턴스는 일반적으로 루프에 의해 생성되는 인덕턴스이나, 캐패시턴스는 일반적으로 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 루프 안테나의 인덕턴스에 부가된다. 제한되지 않는 예로서, 캐패시터 (152) 및 캐패시터 (154) 는 공진 신호 (156) 를 발생시키는 공진 회로를 생성하기 위해 안테나에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 루프 안테나들에 대하여, 공진을 유도하는데 필요한 캐패시턴스의 사이즈는 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소한다. 추가로, 루프 또는 자기 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 유효 에너지 전송 영역은 증가한다. 물론, 다른 공진 회로들도 가능하다. 또 다른 제한되지 않는 예로서, 캐패시터는 루프 안테나의 2개의 단자들 사이에 병렬로 배치될 수도 있다. 추가로, 당업자는 송신 안테나들에 대하여 공진 신호 (156) 가 루프 안테나 (150) 에 입력될 수도 있음을 인식할 것이다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 서로 근거리장 내에 있는 2 개의 안테나들 사이에 전력을 커플링하는 것을 포함한다. 설명되는 것과 같이, 근거리장은 전자기장들이 존재하지만 안테나로부터 멀리 전파하거나 방사할 수 없는, 안테나 주변의 영역이다. 이들은 통상적으로 안테나의 물리적인 용적과 근사한 용적으로 한정된다. 본 개시물의 예시적인 실시형태들에서, 싱글-턴 루프 안테나 및 멀티-턴 루프 안테나와 같은 자기 타입의 안테나들은, 자기 근거리장 진폭들이 전기 타입 안테나 (예컨대, 소형 다이폴) 의 전기 근거리장들과 비교할 때 자기 타입 안테나들에 대하여 더 높은 경향이 있기 때문에, 송신 (Tx) 및 수신 (Rx) 안테나 시스템들 양자에 대하여 사용된다. 이는 안테나 쌍 간에 잠재적으로 더 높은 커플링을 감안한다. 추가로, "전기" 안테나들 (예컨대, 다이폴들 및 모노폴들) 또는 전기 안테나와 자기 안테나의 조합이 또한 고려된다.
Tx 안테나는 원거리장 및 전술된 귀납적 접근방식들에 의해 허용되는 것보다 상당히 먼 거리에서 소형 Rx 안테나로의 우수한 커플링 (예컨대, > 40%) 을 달성하기 위해 충분히 낮은 주파수에서 충분히 큰 안테나 사이즈로 동작될 수도 있다. Tx 안테나의 사이즈가 정확히 결정되는 경우에, 호스트 디바이스 상의 Rx 안테나가 구동된 Tx 루프 안테나의 커플링-모드 영역 (즉, 근거리장) 내에 배치되면, 높은 커플링 레벨들(예컨대, 40% 내지 70%) 이 달성될 수도 있다.
도 4 는 본 개시물의 예시적인 실시형태에 따른, (여기에서 무선 전력 송신기로 지칭되는) 송신기 (200) 의 간략화된 블록도이다. 송신기 (200) 는 송신 회로 (202) 및 송신 안테나 (204) 를 포함한다. 일반적으로, 송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 대한 근거리장 에너지를 발생시키는 발진 신호를 제공함으로써 RF 전력을 송신 안테나 (204) 에 제공한다. 예를 들어, 송신기 (200) 는 13.56 MHz ISM 대역에서 동작할 수도 있다.
예시적인 송신 회로 (202) 는 송신 회로 (202) 의 임피던스 (예컨대, 50Ω) 를 송신 안테나 (204) 와 매칭하기 위한 임피던스 매칭 회로 (206) 및 수신기들 (108, 도 1) 에 커플링된 디바이스들의 셀프-재밍을 방지하기 위한 레벨로 고조파 방사들을 감소시키도록 구성되는 저역 통과 필터 (LPF)(208) 를 포함할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태들은 특정 주파수들은 감쇠하고 다른 주파수들은 통과시키는 노치 필터들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 서로 다른 필터 토폴로지들을 포함할 수도 있고, 안테나로의 출력 전력 또는 전력 증폭기에 의해 인출되는 DC 전류와 같은 측정 가능한 전송 메트릭들에 기초하여 변화될 수 있는 적응형 임피던스 매칭을 포함할 수도 있다. 송신 회로 (202) 는 추가로 오실레이터 (212) 에 의해 결정되는 것과 같이 RF 신호를 드라이빙하도록 구성되는 전력 증폭기 (210) 를 포함한다. 송신 회로는 이산 디바이스들 또는 회로들로 구성될 수도 있거나, 대안적으로 집적 어셈블리로 구성될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 로부터의 예시적인 RF 전력 출력은 대략 2.5 내지 8.0 와트일 수도 있다.
송신 회로 (202) 는 추가로 특정 수신기들을 위한 전송 페이즈들 (또는 듀티 사이클들) 동안 오실레이터 (212) 를 인에이블하고, 오실레이터의 주파수를 조정하고, 부착된 수신기들을 통해 이웃 디바이스들과 상호작용하기 위한 통신 프로토콜을 구현하기 위해 출력 전력 레벨을 조정하기 위한 제어기 (214) 를 더 포함한다.
송신 회로 (202) 는 추가로 송신 안테나 (204) 에 의해 발생되는 근거리장의 부근에서 활성 수신기들의 존재 또는 부재를 검출하기 위한 부하 감지 회로 (216) 를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 부하 감지 회로 (216) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 발생되는 근거리장의 부근에서 활성 수신기들의 존재 또는 부재에 의해 영향받는, 저항 (Rsense) 을 통한 전압 강하를 생성함으로써, 전력 증폭기 (210) 로 흐르는 전류를 모니터한다. 전력 증폭기 (210) 상의 로딩에 대한 변경들의 검출은 비교기 출력 (235) 에서 생성되며, 에너지를 전송하기 위한 오실레이터 (212) 가 활성 수신기와 통신할 수 있는지의 여부를 결정할 때 이용하기 위해 제어기 (214) 에 의해 모니터링된다. 다시 말해서, 비교기 출력 (235) 은 송신 안테나의 근거리장 내에서 수신 안테나들의 존재 또는 부재를 표시할 뿐만 아니라, 하기에서 더 상세히 설명되는 것과 같이 비교기 출력 (235) 에서의 변동들에 기초하여 수신 안테나들로부터의 통신들을 검출할 수 있다.
송신 안테나 (204) 는 저항성 손실들을 낮게 유지하도록 선택되는 두께, 폭 및 금속 타입을 가진 안테나 스트립으로서 구현될 수도 있다. 종래의 구현에서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 테이블, 매트, 램프 또는 다른 덜 휴대가능한 구성과 같은 더 큰 구조와 결합하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 실질적인 치수를 이루기 위해 "권선 (turn)" 을 필요로 하지 않을 것이다. 송신 안테나 (240) 의 예시적인 구현은 "전기적으로 작고" (즉, 파장의 일부이고), 공진 주파수를 규정하기 위해 캐패시터들을 사용함으로써 더 낮은 사용가능 주파수들에서 공진하도록 튜닝될 수도 있다. 수신 안테나에 대하여 송신 안테나 (204) 의 직경 또는 정사각형 루프의 경우에 측변의 길이 (예컨대, 0.50m) 가 더 길 수 있는 예시적인 애플리케이션에서, 송신 안테나 (204) 는 적당한 캐패시턴스를 획득하기 위해 다수의 권선들을 요구하지 않을 것이다.
송신기 (200) 는 송신기 (200) 와 연관될 수도 있는 수신기 디바이스들의 소재 (whereabouts) 및 상태에 관한 정보를 수집 및 추적할 수도 있다. 따라서, 송신기 회로 (202) 는 (본 명세서에서 프로세서로 지칭되는) 제어기 (214) 에 접속된, 존재 검출기 (280), 밀폐형 검출기 (290), 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 제어기 (114) 는 존재 검출기 (280) 및 밀폐형 검출기 (290) 로부터의 존재 신호들에 응답하여 증폭기 (210) 에 의해 전달되는 전력의 양을 조정할 수도 있다. 송신기는 예컨대, 빌딩 내에 존재하는 종래의 AC 전력을 변환하기 위한 AC-DC 컨버터 (비도시), 종래의 DC 전원을 송신기 (200) 에 적합한 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터 (비도시) 와 같은 다수의 전원들을 통해, 또는 종래의 DC 전원 (비도시) 으로부터 직접 전력을 수신할 수도 있다.
제한되지 않는 예로서, 존재 검출기 (280) 는 송신기의 커버리지 영역내로 진입된, 충전될 디바이스의 초기 존재를 감지하기 위해 활용되는 모션 검출기일 수도 있다. 검출 이후에, 송신기는 턴 온 될 수도 있고, 디바이스에 의해 수신되는 RF 전력은 미리 결정된 방식으로 수신기 디바이스 상의 스위치를 켰다 껐다 하도록 이용될 수도 있으며, 그 결과 송신기의 구동 지점 임피던스에서 변화들을 발생시킬 것이다.
다른 제한되지 않는 예로서, 존재 검출기 (280) 는 예컨대, 적외선 검출, 모션 검출, 또는 다른 적절한 수단에 의해 인간을 검출할 수 있는 검출기일 수도 있다. 일부 예시적인 실시형태들에서, 송신 안테나가 특정 주파수로 전송할 수도 있는 전력의 양을 제한하는 규정들이 존재할 수도 있다. 일부 경우에, 이러한 규정들은 전자기 방사로부터 인간을 보호하는 의미를 갖는다. 그러나, 송신 안테나들이 예컨대, 차고, 공장, 상점 등등과 같이 인간에 의해 점유되지 않거나, 자주 점유되지 않는 영역들에 배치되는 환경들이 존재할 수도 있다. 만약 이러한 환경들이 인간으로부터 자유롭다면, 송신 안테나들의 전력 출력을 정규 전력 제한 규정들을 넘도록 증가시키는 것이 허용될 수도 있다. 다시 말해서, 제어기 (214) 는 인간의 존재에 응답하여 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 규제 레벨로 또는 더 낮게 조정하고, 인간이 송신 안테나 (204) 의 전자기장으로부터 규제 거리 밖에 있을 경우 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 규제 레벨을 초과하는 레벨로 조정할 수도 있다.
제한되지 않는 예로서, (본 명세서에서 밀폐된 구획 검출기 또는 밀폐된 공간 검출기로서 지칭될 수도 있는) 밀폐형 검출기 (290) 는 밀폐물이 닫힌 상태 또는 열린 상태인 시점을 결정하기 위한 감지 스위치와 같은 디바이스일 수도 있다. 송신기가 밀폐 상태인 밀폐물 내에 있을 경우, 송신기의 전력 레벨은 증가될 수도 있다.
예시적인 실시형태들에서, 송신기 (200) 가 무한정 남아있지 않는 방법이 이용될 수도 있다. 이 경우에, 송신기 (200) 는 사용자에 의해 결정되는 양의 시간 이후에 정지하도록 프로그래밍될 수도 있다. 이러한 특징은 송신기 (200), 특히 전력 증폭기 (210) 가 그 주위의 무선 디바이스들이 완전히 충전된 이후에 작동하는 것을 방해한다. 이러한 이벤트는 중계기 또는 수신 코일로부터 전송된, 디바이스가 완전히 충전되었다는 신호를 검출하기 위한 회로의 실패로 인한 것일 수도 있다. 다른 디바이스가 그 주위에 배치되는 경우에 송신기 (200) 가 디프래그멘테이션으로 정지하는 것을 방지하기 위해, 송신기 (200) 자동 정지 기능 특징은 그 주위에서 검출된 모션의 부재에 대하여 설정된 주기 이후에만 활성화될 수도 있다. 사용자는 비활성 시간 간격을 결정하고, 원하는 경우에 그 시간 간격을 변화시킬 수도 있다. 제한되지 않는 예로서, 그 시간 간격은 디바이스가 초기에 완전히 방전되어있다는 가정 하에 특정 타입의 무선 디바이스를 완전히 충전하는데 필요한 시간 간격보다 길 수도 있다.
송신 회로 (202) 는, 제한되지 않는 예들로서, 제어기를 위한 소프트웨어, 송신기 (200) 에 관한 정보, 전송 동작들에 관한 정보, 및 송신기 (200) 의 부근에 배치되거나, 송신기 (200) 와 통신하거나, 이들의 조합들을 수행하는 수신기들에 관한 정보를 저장하기 위한 메모리 (270) 를 포함할 수도 있다.
송신 회로 (202) 는, 제한되지 않는 예로서, 하루 중 시간일 수도 있는 확정가능한 시간 이벤트를 추적하도록 구성된 실시간 클록 (RTC; 272) 을 포함할 수도 있다. 실시간 클록은 예컨대, 사용자 인터페이스 (276) 로부터의 사용자 입력 및 통신 엘리먼트 (274) 를 통한 외부 디바이스들로부터의 통신들과 같은 다수의 소스들로부터 업데이트될 수도 있다.
사용자 인터페이스 (276) 는 사용자가 사용자 인터페이스 (276) 로 정보를 입력할 수 있도록 하기 위해 예컨대, 키보드들, 마우스들, 조이스틱들, 등등과 같은 입력 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스 (276) 는 정보를 사용자에게 통신하기 위해 예컨대, 오디오 제너레이터들 및 비주얼 디스플레이들과 같은 출력 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
통신 엘리먼트 (274) 는 셀룰러 신호들, 무선 네트워크 신호들, 및 유선 네트워크 신호들과 같은 다양한 유선 및 무선 통신 인터페이스들, 직렬 채널들 및 병렬 채널들을 통해 원격 디바이스 (비도시) 와 통신하기 위한 회로를 포함할 수도 있다. 통신 엘리먼트 (274) 는 외부 디바이스 (비도시) 또는 외부 데이터 네트워크 (비도시) 와 통신할 수도 있다. 제한되지 않는 예로서, 외부 데이터 네트워크는 인터넷일 수도 있고, 웹 페이지 (또는 다른 그래픽 인터페이스) 는 사용자가 정보를 송신기 (200) 로 전송하고 송신기 (200) 로부터 수신하도록 하기 위해 이용될 수도 있다. 추가로, 통신 엘리먼트 (274) 는 근거리장 방사를 이용하여 수신기와 송신기 (200) 사이에서 통신하는데 이용될 수도 있는, 부하 감지 회로 (216) 를 포함하는 것으로 고려될 수도 있다.
도 5 는 본 개시물의 예시적인 실시예에 따른 수신기 (300) 의 간략화된 블록도이다. 수신기 (300) 는 수신 회로 (302) 및 수신 안테나 (304) 를 포함한다. 수신기 (300) 는 추가로 수신된 전력을 충전 전류로서 디바이스 (350) 로 제공하기 위한 충전 전력 라인 (340) 을 통해 디바이스 (350) 에 커플링한다. 수신기 (300) 는 디바이스 (350) 의 외부에 있는 것으로 도시되지만, 디바이스 (350) 내로 통합될 수도 있음에 유의하여야 한다. 일반적으로, 에너지는 수신 안테나 (304) 에 무선으로 전파되며, 그 후에 수신 회로 (302) 를 통해 디바이스 (350) 로 커플링된다. 디바이스 (350) 는 본 명세서에서 설명되는 것과 같이 충전될 도 6 의 배터리 (690) 를 포함할 수도 있다.
수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204, 도 4) 와 동일한 주파수, 또는 거의 동일한 주파수에서 공진하도록 튜닝된다. 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) 와 유사한 크기를 가질 수 있거나, 결합된 디바이스 (350) 의 크기들에 기초하여 상이한 크기로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스 (350) 가 송신 안테나 (204) 의 직경 또는 길이보다 작은 직경 또는 길이의 크기를 가지는 휴대용 전자 디바이스가 될 수도 있다. 그러한 예에서, 수신 안테나 (304) 는 튜닝 캐패시터 (비도시) 의 캐패시턴스 값을 감소시키고 수신 안테나의 임피던스를 증가시키기 위해 멀티-턴 안테나로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 수신 안테나 (304) 는 안테나 직경을 최대화하고 수신 안테나의 루프 턴들 (즉, 권선들) 의 수 및 권선 간 캐패시턴스를 감소시키기 위해 디바이스 (350) 의 실질적인 둘레 주위에 배치될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 에 임피던스 매칭을 제공한다. 수신 회로 (302) 는 수신된 RF 에너지원을 디바이스 (350) 가 사용하기 위한 충전 전력 라인 (340) 으로 변환하기 위한 전력 변환 회로 (306) 를 포함한다. 전력 변환 회로 (306) 는 RF-DC 컨버터 (308) 를 포함하며, 또한 DC-DC 컨버터 (310) 를 포함할 수도 있다. RF-DC 컨버터 (308) 는 수신 안테나 (304) 에서 수신된 RF 에너지 신호를 비-교류 전력으로 정류하고, DC-DC 컨버터 (310) 는 정류된 RF 에너지 신호를 디바이스 (350) 와 호환가능한 에너지 전위 (예컨대, 전압) 으로 변환한다. 부분 정류기, 전파 정류기, 조절기, 브리지, 더블러 (doubler) 뿐만 아니라 선형 및 스위칭 컨버터들을 포함하는 다양한 RF-DC 컨버터들이 고려된다.
수신 회로 (302) 는 추가로 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 에 접속하거나 대안적으로 전력 변환 회로 (306) 에서 접속 해제하기 위한 스위칭 회로 (312) 를 포함할 수도 있다. 전력 변환 회로 (306) 로부터 수신 안테나 (304) 를 접속 해제하는 것은 디바이스 (350) 의 충전을 중단하는 것뿐만 아니라, 송신기 (200, 도 2) 에 의해 "보여지는" 것과 같이 "부하" 를 변경한다.
전술된 것과 같이, 송신기 (200) 는 송신기 전력 증폭기 (210) 에 제공되는 바이어스 전류 내에서의 변동들을 검출하는 부하 감지 회로 (216) 를 포함한다. 따라서, 송신기 (200) 는 송신기의 근거리장 내에 수신기들이 존재하는 시점을 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.
다수의 수신기들 (300) 이 송신기의 근거리장 내에 존재할 경우, 다른 수신기들이 송신기에 더 효율적으로 커플링할 수 있도록 하나 이상의 수신기들의 로딩 및 언로딩을 시간 멀티플렉싱하는 것이 바람직할 수도 있다. 수신기는 또한 다른 인접 수신기들로의 커플링을 제거하거나 인접 송신기들에서의 로딩을 감소시키기 위해 클로킹 (cloak) 될 수도 있다. 수신기의 이러한 "언로딩" 은 본 명세서에서 "클로킹 (cloaking)" 이라 공지된다. 추가로, 수신기 (300) 에 의해 제어되고 송신기 (200) 에 의해 검출되는 언로딩과 로딩 사이의 이러한 스위칭은 하기에서 더 충분히 설명되는 것과 같이 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 통신 메커니즘을 제공한다. 추가로, 프로토콜은 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 메세지의 전송을 인에이블 하는 스위칭과 연관될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 속도는 대략 100㎲ 일 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 근거리장을 이용하는 송신기와 수신기 사이의 통신은 종래의 양방향 통신 보다는 디바이스 감지 및 충전 제어 메커니즘을 지칭한다. 다시 말해서, 송신기는 근거리장에서 에너지가 사용가능한지 조정하기 위해 송신된 신호의 온/오프 키잉을 사용한다. 수신기들은 이러한 에너지 변경들을 송신기로부터의 메세지로서 해석한다. 수신기 측에서, 수신기는 근거리장으로부터 수신되는 전력 양을 조정하기 위해 수신 안테나의 튜닝 및 비-튜닝을 사용한다. 송신기는 근거리장으로부터 이용되는 이러한 전력에서의 차이를 검출하여, 이러한 변화들을 수신기로부터의 메세지로서 해석할 수 있다.
수신 회로 (302) 는 추가로 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 대응할 수 있는, 수신 에너지 변동들을 식별하기 위해 이용되는 시그널링 검출기 및 비컨 회로 (314) 를 포함할 수도 있다. 추가로, 시그널링 및 비컨 회로 (314) 는 또한 감소된 RF 신호 에너지 (즉, 비컨 신호) 의 전송을 검출하고, 감소된 RF 신호 에너지를 무선 충전을 위한 수신 회로 (302) 를 구성하기 위해 수신 회로 (302) 내의 비-전력 또는 전력-감소 회로들을 활성화시키기 위한 공칭 전력으로 정류하는데 이용될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 추가로 본 명세서에서 설명되는 스위칭 회로 (312) 의 제어를 포함하여 본 명세서에서 설명되는 수신기 (300) 의 프로세스들을 조종하기 위한 프로세서 (316) 를 포함한다. 수신기 (300) 의 클로킹은 또한 충전 전력을 디바이스 (350) 에 제공하는 외부 유선 충전 소스 (예컨대, 벽/USB 전력) 의 검출을 포함하여 다른 이벤트들이 발생하면 발생할 수도 있다. 프로세서 (316) 는 수신기의 클로킹을 제어하는데 부가하여, 비컨 상태를 결정하기 위해 비컨 회로 (314) 를 모니터하고, 송신기로부터 전송된 메세지들을 추출할 수도 있다. 프로세서 (316) 는 또한 개선된 성능을 위해 DC-DC 컨버터 (310) 를 조정할 수도 있다. 프로세서 (316) 는 또한 하기에서 더 상세히 설명되는 것과 같이 디바이스 (350) 에 대한 충전 프로파일들을 결정하고, 디바이스 충전 이력을 추적할 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 수신 회로 (320) 는 하기에서 더 상세히 설명되는 것과 같은 전력 요건을 예컨대, 원하는 충전 시작 시간, 원하는 충전 지속 시간, 원하는 충전 종료 시간, 원하는 전력 레벨, 최대 전력 레벨, 원하는 전류 레벨, 최대 전류 레벨, 원하는 전압 레벨 및 최대 전압 레벨의 형태로 송신기로 시그널링할 수도 있다. 이러한 레벨들 및 송신기로부터 수신된 전력의 실제 양에 기초하여, 프로세서 (316) 는 전류 레벨을 조정하거나, 전압 레벨을 조정하거나, 이들의 조합을 수행하는 형태로 그 출력을 조절하기 위해 DC-DC 컨버터 (310) 의 동작을 조정할 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 제한되지 않는 예들로서, 프로세서 (316) 를 위한 소프트웨어, 수신기 (300) 에 관한 정보, 무선 전력 수신 동작들에 관한 정보, 배터리 충전 프로파일들에 관한 정보 및 배터리 충전 이력에 관한 정보를 저장하기 위한 메모리 (370) 를 포함할 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트를 추적하도록 구성된 실시간 클록 (RTC; 372) 을 포함할 수도 있다. 실시간 클록은 예컨대, 충전 디바이스 (350) 또는 다른 디바이스들에 접속된 통신 버스 (605) 와 송신기 (200) 와 같은 다수의 소스들로부터 업데이트될 수도 있다.
도 6a 및 도 6b 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따라 충전될 수 있는 배터리를 가지는 배터리 전원 디바이스들의 간략화된 블록도들이다.
도 6a 에서, (본 명세서에서 배터리 충전 디바이스라 지칭되는) 배터리 충전기 (605A) 는 충전 전력 라인 (608) 을 통해 충전 전력을 배터리 (690) 로 제공한다. 배터리 전원 디바이스 (600) 는 예컨대, 셀룰러 폰, 스마트 폰, 개인 휴대 정보 단말기, 휴대용 컴퓨터, 휴대용 미디어 플레이어, 또는 전자 책과 같은 임의의 수의 디바이스들일 수도 있다.
(본 명세서에서 프로세서라 지칭되는) 디바이스 제어기 (620) 는 배터리 충전기 (600) 내에 포함되어 배터리 충전기 (600) 의 정보를 관리하고 기능들을 제어할 수도 있다.
배터리 전원 디바이스 (600) 는 전술된 것과 같이 무선 전력을 배터리 (690) 및 배터리 전원 디바이스에 제공하기 위한 무선 전력 수신 회로 (302) 를 포함할 수도 있다. DC 입력 (610) 은 또한 배터리 전원 디바이스 (600) 에 전력을 제공하거나, 배터리 (690) 를 충전하거나, 이들의 조합을 수행할 수도 있다. 유사하게, AC 입력 (615) 및 AC-DC 컨버터 (680) 는 배터리 전원 디바이스 (600) 에 전력을 제공하기 위해, 배터리 (690) 를 충전하기 위해, 또는 이들의 조합을 수행하기 위해 포함될 수도 있다.
배터리 전원 디바이스 (600) 는 제한되지 않는 예들로서, 프로세서 (620) 를 위한 소프트웨어, 배터리 전원 디바이스 (600) 에 관한 정보, 무선 전력 수신 동작들에 관한 정보, 배터리 충전 프로파일들에 관한 정보 및 배터리 충전 이력에 관한 정보를 저장하기 위한 메모리 (630) 를 포함할 수도 있다.
하나 이상의 모션 센서들 (640) 은 당업계에 공지된 것과 같이 배터리 전원 디바이스 (600) 가 이동하는 방식을 나타내는 모션 정보를 제공하도록 포함될 수도 있다. 제한되지 않는 예들로서, 모션 센서들 (640) 은 가속도계들, 자이로스코프들 및 콤파스들과 같은 디바이스들을 포함할 수도 있다. 위성 위치 측위 시스템 (GPS) 수신기 (650) 는 당업계에 공지된 것과 같이 배터리 전원 디바이스 (600) 가 위치된 장소에 관한 정보를 제공하도록 포함될 수도 있다. 추가로, 일 예가 주변 광 검출기인 하나 이상의 다른 조건 센서들 (645) 은 또한 하나의 조건에서, 배터리 전원 디바이스 (600) 가 본 명세서에서 추가로 설명되는 것과 같은 유지보수 작업들을 수행하기 위해 전도성인 것을 나타내는 조건 정보를 제공하도록 포함될 수도 있다. 주변 광 검출기는 어두운 공간에서 자는 동안과 같이 사용자 비활동을 나타내는 부-임계치 주변 광 조건 (예컨대, < 20 lux) 를 감지하도록 구성될 수 있다.
하나 이상의 사용자 인터페이스들 (670) 은 사용자가 정보를 송신기 (276) 에 입력하도록 하기 위해 예컨대, 키보드, 마우스, 조이스틱 등등과 같은 입력 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스 (276) 는 또한 예컨대, 정보를 사용자에게 통신하기 위한 오디오 제너레이터들 및 비주얼 디스플레이들과 같은 출력 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
하나 이상의 통신 엘리먼트들 (660) 은 셀룰러 신호들, 무선 네트워크 신호들, 및 유선 네트워크 신호들과 같은 다양한 유선 및 무선 통신 인터페이스들, 직렬 채널들 및 병렬 채널들을 통해 원격 디바이스 (비도시) 와 통신하기 위한 회로를 포함할 수도 있다. 통신 엘리먼트 (660) 는 외부 디바이스 (비도시) 또는 외부 데이터 네트워크 (비도시) 와 통신할 수도 있다. 제한되지 않는 예로서, 외부 데이터 네트워크는 인터넷일 수도 있고, 웹 페이지 (또는 다른 그래픽 인터페이스) 는 사용자가 정보를 배터리 전원 디바이스 (600) 로 전송하고 배터리 전원 디바이스 (600) 로부터 수신하도록 하기 위해 이용될 수도 있다. 추가로, 통신 엘리먼트 (660) 는 전술된 것과 같이 근거리장 방사를 갖는 통신을 이용하여 무선 전력 수신 회로 (302) 를 통해 수신되고 전송되는 통신들을 포함하는 것으로 고려될 수도 있다.
통신 버스 (609) 는 다수의 다양한 기능 블록들이 통신할 수도 있는 것을 나타내도록 도시된다. 그러나, 당업자는 이러한 통신 버스 (609) 는 오직 통신의 가능성을 나타내기 위한 것이며, 다양한 기능 블록들 사이에 다른 통신 버스들이 존재할 수도 있음을 인식할 것이다.
도 6b 에서, 기능 블록들은 도 6a 에서와 실질적으로 동일한 기능들을 수행하며, 그 세부사항들이 다시 설명될 필요는 없다. 도 6b 의 예시적인 실시형태에서, 무선 전력 회로 (302) 및 AC-DC 컨버터 (680) 는 배터리 충전기 (605B) 의 일부분일 수도 있고, 다른 엘리먼트들은 배터리 전원 디바이스 (600B) 의 일부분일 수도 있다. 추가로, 일부 예시적인 실시형태들에서 배터리 충전기 (605A 및 605B) 는 배터리 전원 디바이스 (600A 및 600B) 내에 통합될 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태들은 배터리 전원 디바이스 (600A 및 600B) 와 물리적으로 분리될 수도 있는 배터리 충전기 (605A 및 605B) 와 함께 구성될 수도 있다.
도 7 은 배터리 (예컨대, 도 6 의 도면부호 690) 에 대한 다양한 예시적인 충전 레이트를 나타내는 그래프이다. 제한되지 않는 예로서, 셀룰러 폰에 대한 배터리 성능은 상이한 충전 전류들에 따라 도시된다. 이 경우, 배터리의 레이트는 850 milliamp/hours 이며, 이는 단말기 전압이 허용할 수 없는 레벨로 하락하기 전에 1 시간 동안 850 밀리암페어 (milliamps) 의 전류를 공급할 수 있음을 의미한다. 이러한 배터리가 1C 레이트 (이 경우, C 는 850mA 의 용량) 로 충전될 경우, 배터리는 500 충전/방전 사이클들을 초과하는 수명 시간을 갖는다. 배터리가 2C 레이트로 충전될 경우에 수명 시간은 약 400 사이클로 하락한다. 전형적인 고속 충전인 3C 레이트를 사용할 때, 수명 시간은 약 100 사이클로 하락한다. 이러한 전형적인 데이터로부터, 충전 레이트는 배터리의 수명에 급격한 영향을 미칠 수 있는 것으로 보인다. 충전 전압 및 허용되는 배터리 온도와 같은 다른 충전 파라미터들 또한 큰 영향을 미치며, 따라서 배터리 충전 프로파일의 선택은 배터리를 가진 사용자 경험을 상당히 변화시킬 수 있다. 충전 전압의 경우에, 배터리 내에 저장된 에너지의 양은 배터리 수명을 감소시켜 전압을 증가시킴으로써 증가될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 독립형 배터리 충전기들, 충전될 배터리를 구비한 배터리 전원 디바이스들 및 무선 전력 수신 안테나를 갖춘 배터리 전원 디바이스들에 전력을 제공하기 위한 무선 전력 송신기들을 위한 충전 방법들 및 장치들을 포함한다. 추가로, 배터리 전원 디바이스들은 무선 전력 송신기들, AC 소스들, 또는 DC 소스들로부터 전력을 수신할 수도 있다. 본 명세서에서 논의의 대부분은 독립형 배터리 충전기들 및 배터리 전원 디바이스들에 초점을 맞추고 있으며, 무선 전력 송신기들에 대하여 그 차이들이 적절히 지적된다.
배터리 전원 디바이스의 배터리를 충전하는 동안 사용자 습관들의 이력은 배터리의 수명을 상당히 연장시킬 수 있으면서 완전히 충전된 디바이스가 일상 생활에 이용가능하게 하는 충전 프로파일의 선택을 가능하게 할 수 있다. 대부분의 종래의 배터리 충전기들은 절충의 충전 프로파일을 이용한다. 이러한 충전 프로파일은 사용자의 요구가 알려져 있지 않기 때문에 고속 충전과 배터리에 더 친숙한 저속 충전 사이의 절충안이다. 저렴한 유선 충전기들은 전원으로부터 플러그가 연결되고 해제되는 경향이 있으며, 시간 또는 충전 이력에 대하여 알지 못한다. 휴대용 전화와 같은 배터리 전원 디바이스는 자체적으로 충전 이력을 보유할 수 있고, 최적의 충전 프로파일을 선택할 수 있다. 이러한 특징이 내장되지 않은 디바이스들에 대하여, 충전기는 이력을 유지하고, 충전 프로파일을 선택할 수 있다. 무선 충전기들은 선택된 충전 프로파일 및 더 높은 충전 효율을 위한 최적의 레벨로 전송된 전력을 조정함으로써 추가의 이점을 가질 수 있다.
뮤직 플레이어들 및 셀룰러 폰들과 같은 배터리 전원 디바이스들에 대한 종래의 설계들은 며칠 동안 지속될 수 있고, 일반적으로 사용자가 매일 밤 재충전하는 배터리를 제공하였다. 결과적으로, 배터리는 깊은 방전 사이클을 좀처럼 경험하지 않고, 일반적으로 몇 년의 수명을 갖는다. 그러나, 큰 컬러 디스플레이들을 가지는 현재의 스마트폰 설계들은 종종 거의 매일 배터리를 소비하고 일반적으로 고속 충전기로부터 완전한 재충전을 요구할 수 있다. 일부 상황에서, 고속 충전은 사용자에게 편리할 수 있지만, 1 년보다 훨씬 적은 기간 이후에 배터리의 고장이 발생할 수도 있다. 야간의 (또는 다른 긴 지속 시간의) 충전 기회들을 이용할 수 있는 충전 프로세스는 배터리의 수명을 상당히 연장시킬 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 실시간 클록 (RTC) 은 충전기가 네트워크 접속을 가지는 경우에는 네트워크 시간 소스로부터 또는 사용자 입력으로부터 자동으로 설정될 수도 있다. RTC 는 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트를 추적하고, 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 배터리에 대한 상이한 충전 프로파일들을 결정하는데 이용될 수 있다. 한가지 가능한 충전 프로파일의 제한되지 않는 예로서, 사용자가 저녁에 휴대용 전자 기기를 충전기 위에 배치할 경우, 충전기는 밤새 배터리를 천천히 충전하여 배터리의 발열을 감소시키고 배터리 수명을 연장한다. 충전기는 또한 이러한 저속 충전을 수용하고 전력 소비를 감소시키기 위해 저전력 모드를 이용한다.
다른 충전 프로파일의 제한되지 않는 예로서, 사용자가 정오에 충전기 위에 디바이스를 배치하고, 이는 사용자의 습관이 아니고, 배터리 충전이 느리면, 그 후에 충전기는 배터리가 고속 충전을 요구하고, 따라서 더 공격적인 충전 프로파일이 이용될 수 있음을 가정할 수 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 배터리 전원 디바이스 (600; 도 6) 는 배터리 충전 전력을 제어하고 RTC 를 유지할 수도 있다. 다른 예시적인 실시형태들에서, 무선 전력 수신 회로 (302; 도 5) 또는 무선 전력 전송 회로 (202; 도 4) 는 배터리 충전 전력을 제어하고 RTC 를 유지할 수도 있다.
한가지 간단한 선택 프로세스에서, 충전기가 6PM 이후 6AM 이전에 전화기에 접속될 경우, 야간 충전 프로파일이 선택될 수 있으며, 이는 연장된 충전 기간을 이용하기 위해 완만한 저속 충전을 포함할 수도 있다. 배터리 전원 디바이스가 주간 기간 (예컨대, 6AM 과 6PM 사이) 동안 충전기에 접속된 경우, 더 신속한 이용을 위해 배터리 전원 디바이스가 사용되도록 고속 충전 파일이 선택될 수도 있다. 이러한 프로세스는 충전 프로파일 시작 및 중단 시간들을 변경시키고 및/또는 충전 프로파일의 수동적인 선택이 특정 상황들을 수용하도록 하기 위해 사용자 인터페이스를 추가시킴으로써 개선될 수도 있다.
더 일반적으로는, 배터리 수명을 연장하기 위한 충전 프로파일은 배터리 전원 디바이스에 대한 저 활성 시간 동안 발생하도록 정의될 수 있고, 가장 고속의 가능한 충전 레이트에 대한 충전 프로파일은 배터리 전원 디바이스에 대한 고 활성화와 연관된 시간에 정의될 수도 있다. 이러한 저 활성 시간 및 고 활성 시간은 본 명세서에서 종종 야간 및 주간으로 각각 지칭되지만, 배터리 전원 디바이스가 일반적으로 이용되는 방법과 관련된 임의의 시간들로 정의될 수도 있다.
도 8 은 본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 야간 재충전 세션을 도시하는 시간 라인이다. 이러한 실시예에서, 충전 프로파일은 저 활성 시간과 배터리 전력 디바이스가 충전 메커니즘에 (유선으로 또는 무선으로) 커플링되는 시간의 조합으로서 정의될 수 있는 충전 시작 시간을 포함한다. 따라서, 저속 충전 프로파일에 의해 정의되는 시작 시간 (810) 은 디바이스가 충전기 위에 배치되는 때인 자정이고, 디바이스는 중단 시간 (830) 까지 긴 충전 지속 시간 (820) 에 충전된다. 이러한 충전 프로파일은 배터리 수명에 가장 유리할 수도 있다.
도 9 는 본 발명의 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 주간 재충전 세션을 도시하는 시간 라인이다. 이 실시예에서, 충전 프로파일은 고 활성 시간 과 배터리 충전 디바이스가 충전 메커니즘에 (유선으로 또는 무선으로) 커플링되는 시간으로서 정의될 수 있는 시작 시간을 포함한다. 따라서, 고속 충전 프로파일에 의해 정의되는 시작 시간 (910) 은 디바이스가 충전기 위에 배치되는 정오이고, 디바이스는 중단 시간 (930) 까지 짧은 충전 지속 시간 (920) 에 충전된다. 이러한 충전 프로파일은 배터리 수명에 영향을 미칠 수 있지만, 디바이스가 이용을 위해 바로 사용가능하게 한다.
물론, 사용자들의 사용 습관들은 도 8 및 도 9 에 정의된 것과는 매우 상이할 수도 있다. 결과적으로, 저 활성 시간 및 고 활성 시간은 전술된 것과 같이 디바이스 상의 사용자 인터페이스를 통해, 또는 통신 채널들을 통해 사용자에 의해 설정될 수도 있다.
본 개시물의 일부 예시적인 실시형태들은 가장 효율적인 방식으로 배터리를 충전하기 위해 배터리의 조건들 및 사용자의 습관에 대한 지식을 확립하도록 충전 이력을 이용하는 것과 관련된다. 배터리의 수명은 충전될 디바이스가 하루 중 특정 부분의 연장된 시간 동안 충전기에 접속되도록 하기 위해 사용자의 습관을 이용함으로써 연장될 수 있다. 디바이스, 충전기 또는 무선 전력 송신기는 배터리를 덜 압박하고 더 적은 전력을 이용하는 충전 프로파일을 선택하기 위해 이러한 더 긴 시간을 이용한다. 이는 배터리 수명을 연장하고, 소비를 감소시키고, 배터리 충전 에너지를 더 효율적으로 이용함으로써 무선 충전기가 (환경적으로 친화적인) 그린 (green) 이 되게 하는 것을 돕는다. 디바이스가 상이한 하루 중 시간과 같은 상이한 확정가능한 시간 이벤트에 충전기에 접속되면, 고속 충전 프로파일이 선택되며, 그 결과 더 빨리 완전한 충전이 발생한다. 또한 사용자가 완전히 충전된 디바이스를 원하는 경우에 그 디바이스를 이미 생성함으로써 더 양호한 사용자 경험을 제공한다.
예시적인 실시형태에서, 메모리 (630) 내의 배터리 전원 디바이스, 메모리 (270) 내의 무선 전력 송신기와 같은 배터리 충전기는 하나의 구성에서 디바이스가 충전되었던 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트의 이력을 유지할 것이다. 이러한 이력은 각각의 충전 프로파일에 대한 시간 주기들을 조정하는데 이용될 것이다. 제한되지 않는 예로서, 사용자가 디바이스를 충전기에 6PM 에 부착했지만 7PM 에 제거해야한다면, 이력이 디바이스가 8PM 이후에 충전기에 부착될 경우 사용자가 디바이스를 충전기로부터 좀처럼 제거되지 않는다는 것을 나타내면, 자정 프로파일 선택 주기 (예컨대, 저 활성 시간) 는 8PM 으로 변경될 수도 있다. 유사하게, 디바이스가 5PM 에 충전기에 습관적으로 부착되고 다음날 아침까지 좀처럼 제거되지 않으면, 자정 충전 프로파일 주기는 5PM 까지 이동될 수도 있다. 사용자의 충전 습관들을 기록함으로써 충전 프로파일 선택은 주기 내에 맞는 최저 레이트로 충전하는 충전 주기들을 이용하도록 조정될 수 있으며, 하루 동안 소비된 배터리를 복원하기 위해 필요한 경우에 고속 충전 프로파일을 제공한다.
도 10 은 이력 사용 정보에 기초하여 충전 프로파일들의 적응을 도시하는 간략화된 흐름도이다. 제한되지 않는 예로서, 동작 (1010) 에서 12PM 부터 6AM 까지의 야간 충전 프로파일 (예컨대, 저 활성 시간) 에 대하여 디폴트가 설정된다.
동작 (1020) 에서, 디바이스는 약 8PM 에 충전되고 약 7AM 에 제거되는 위치에 설정된다. 이러한 패턴이 (일 예로서) 3 회 발생한 후에, 저 활성 프로파일은 8PM 부터 7AM 까지로 변경될 수도 있고, 고 활성 프로파일은 7AM 부터 8PM 까지로 변경될 수도 있다.
동작 (1030) 에서, 디바이스는 약 8:15PM 에 충전되고 약 8:30PM 이후에 제거되는 위치에 설정된다. 이러한 패턴이 (일 예로서) 1 회 발생한 후에, 저 활성 프로파일은 9PM 부터 6AM 까지로 변경될 수도 있고, 고 활성 프로파일은 6AM 부터 9PM 으로 변경될 수도 있다.
동작 (1040) 에서, 디바이스는 약 8PM 까지 충전되고 약 7AM 이후에 제거되는 위치에 설정된다. 이러한 패턴이 (일 예로서) 6 회 발생한 후에, 저 활성 프로파일은 8PM 부터 7AM 까지로 변경될 수도 있고, 고 활성 프로파일은 7AM 부터 8PM 으로 변경될 수도 있다.
물론, 이러한 적응들은 일부 예들이며, 본 개시물의 예시적인 실시형태들에 의해 다수의 다른 시간들 및 적응들이 이용될 수도 있다. 또한, 추가의 프로파일들이 정의될 수도 있다. 제한되지 않는 예들로서, 예상되는 저 활성 시간들 및 고 활성 시간들 사이에 중간 프로파일들이 정의될 수도 있다. 고 활성 시간과 저 활성 시간 사이의 중간 프로파일은 고속 충전 프로파일로 디바이스를 충전하기 시작한 후, 디바이스가 미리 결정된 양의 시간 동안 충전될 위치에 남아있으면 더 낮은 충전 프로파일로 스위칭할 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 충전기 (예컨대, 무선 전력 송신기) 는 충전 프로파일을 제어할 것이다. 이 경우, 충전기는 배터리 전원 디바이스로의 통신 인터페이스를 이용하여 식별자로 적어도 디바이스를 식별할 수도 있다. 충전기는 충전되고 있는 디바이스와의 통신을 이용하여 그 디바이스, 배터리, 배터리 타입, 또는 이들의 조합을 식별할 것이다. 충전기는 충전될 디바이스가 충전기에 부착되는 시간과 제거되는 시간을 기록하는 것을 돕는 RTC 를 가질 것이다. 충전기는 특정 디바이스에 대한 충전 프로파일들을 보유하고, RTC 를 이용하여 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 적절한 충전 프로파일을 선택할 수도 있다. 또한, 충전기는 그와 연관된 다양한 디바이스들에 대한 디바이스 충전 이력들을 보유하며, 그 충전 이력 및 전술된 것과 같은 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 적절한 충전 프로파일을 적응적으로 선택할 수도 있다.
추가로, 충전 프로파일은 하루 중 시간과 같은 디폴트 확정가능한 시간 이벤트에 기초할 수도 있거나, 충전기 또는 충전될 디바이스 상의 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 설정될 수도 있다. 디바이스 상의 사용자 인터페이스를 이용하는 경우에, 설정들은 통신 인터페이스를 통해 충전기로 전송될 수도 있다.
적응형 충전 형식으로, 충전을 위한 시작 시간 및 중단 시간의 이력이 기록될 것이다. 이용자의 습관들에 대한 이력이 형성되면, 충전기는 디폴트 충전 선택 스케줄로부터, 사용자가 충전기 상에 디바이스를 남겨두는 시점을 이용하는 복수의 프로파일들 중에서 선택한 스케줄로 쉬프트 할 것이다. 이러한 적응화는 디바이스에 의해 제어되는 충전 프로파일 선택에 대하여 앞서 강조된 것과 동일한 단계들 이후에 발생할 것이다.
또 다른 예시적인 실시형태에서, 무선 배터리 충전기는 디바이스 및 디바이스 내에 설치된 배터리를 식별하기 위해 무선 통신 링크를 통해 충전될 디바이스와 통신할 것이다. 전파장 (field of radio wave) 의 세기는 디바이스에 대한 적절한 충전 전력을 위해 조정될 것이다. 매우 작은 배터리들을 갖는 디바이스들은 바로 위의 간단한 예에서 심지어 약한 전파장의 충전 레이트도 작은 배터리에 대하여 너무 빠른 충전 레이트를 발생할 수 있기 때문에 이와 같이 식별되는 것이 유리할 것이다. 이 경우, 디바이스의 식별은 무선 충전기가 더 약한 전파장을 선택하여 전력 소비 및 충전되는 배터리에 대한 영향을 추가로 감소시키도록 할 것이다.
도 11 은 충전 프로파일들을 정의하고, 선택하고, 조정하기 위한 프로세스 (1100) 의 예시적인 실시형태들을 설명하는 흐름도이다. 동작 블록 (1102) 에서, 배터리에 대한 다양한 충전 프로파일들이 정의될 수도 있다. 결정 블록 (1104) 은 충전될 디바이스가 충전을 위한 위치에 있는지 알기 위해 테스트한다. 만약, 아니라면, 프로세스 (1100) 는 디바이스가 충전될 위치에 있을 때까지 순환한다.
동작 블록 (1106) 에서, 충전 프로파일은 하루 중 시간과 같은 확정가능한 시간 이벤트에 기초하여 선택된다. 동작 블록 (1108) 에서, 충전 전력은 선택된 충전 프로파일에 기초하여 배터리로 제공된다. 동작 블록 (1110) 에서, 충전 이력들은 현재 충전 세션의 적어도 시작 시간 및 지속 시간을 모니터링함으로서 개발된다. 다른 파라미터들 또한 예컨대, 중단 시간과 같은 충전 이력 및 전력 전달 파라미터들에 따라 모니터링되고 유지될 수도 있다.
동작 블록 (1112) 에서, 예컨대, 시작 시간, 중단 시간 및 지속 시간과 같은 충전 프로파일의 파라미터들은 현재의 및 가능하면 이전의 충전 이력들에 기초하여 변경될 수도 있다. 충전 세션의 완료 이후에, 프로세스 (1110) 는 새로운 충전 세션을 대기하기 위해 결정 블록 (1104) 으로 순환한다.
전술된 예들에서, 배터리 충전 전력을 수신하기 위한 디바이스들의 수는 1 로 제한되지 않는다. 다수의 디바이스들은 동시에 또는 교대로 충전될 수도 있으며, 각각의 디바이스에 대한 충전 프로파일이 하루 중 시간과 같이 확정가능한 시간 이벤트, 그 디바이스의 충전 습관 이력 또는 이들의 조합에 기초하여 선택된다.
전술된 예들에서, 선택 기준은 사용자 인터페이스를 통해 수동적으로 변경될 수도 있다. 사용자 인터페이스는 충전되고 있는 디바이스 또는 배터리 충전기 상에 있을 수도 있다. 배터리 충전기와 통신하는 제 2 디바이스는 또한 사용자 인터페이스 기능을 제공할 수도 있다. 사용자 인터페이스는 또한 충전되고 있는 디바이스와 직접 접속된 인터넷 상의 웹 페이지에 의해, 배터리 충전기와 통신하는 다른 디바이스에 의해, 또는 배터리 충전기에 의해 직접 제공될 수도 있다.
배터리 전원 디바이스들을 적응적 방식으로 충전함으로써, 배터리의 수명은 연장될 수도 있지만, 정상적인 저속 충전 프로파일을 허용하지 않는 경우에, 간헐적인 고속 충전으로 사용자의 요구들을 수용한다. 다수의 예시적인 실시형태들에서, 충전기는 사용자의 습관들을 기록할 수 있고, 배터리에 대한 충전 시작 및 중단 시간 및 충전 지속 시간의 이력을 형성할 수 있기 때문에 어떤 사용자 상호작용도 필요하지 않다.
본 개시물의 일부 예시적인 실시형태들은 충전 프로파일들을 적응적으로 튜닝하고 추가의 디바이스 충전 이력을 보유하기 위해 모션 센서들로부터의 모션 정보 및 GPS 수신기로부터의 위치 정보와 같은 추가의 정보를 이용할 수도 있다.
추가로, 일부 예시적인 실시형태들은 배터리 전원 디바이스가 정상적으로 이용되지 않을 경우에 저 활성 시간들 동안 추가의 기능들을 수행할 수도 있다. 이러한 적응화는 일부 작업들에 대한 시간들을 정의하며, 따라서 그 작업들은, a) 사용자에 의해, 또는 b) 사용자가 다른 작업들을 위해 디바이스를 이용하고 시스템의 속도를 늦추는 임의의 추가의 프로세스들을 가지는 것을 원하지 않는 시간 동안 시스템에 의해 수행되지 않아야 한다.
이러한 작업들 중 일부는 하기와 같이 설명된다. 배터리 전원 디바이스의 정보 콘텐츠는 충전기 내부 저장 장치로 백업될 수도 있다. 이러한 프로세스는 사용자가 이미 실행하고 있는 무언가를 이용하기 때문에, 즉 배터리 전원 디바이스를 충전기에 접속하기 때문에 유용할 수도 있다. 이 프로세스는 백업 동작을 수행할 기회로서 충전 시간을 이용한다.
저 활성 시간들 동안 수행될 수 있는 또 다른 프로세스는 (인터넷과 같은) 외부 데이터 네트워크로부터 콘텐츠를 다운로딩하는 것이며, 따라서 사용자는 그 다음날 콘텐츠에 즉각적으로 액세스할 수 있다. 그 예들은, 그날 동안 업로딩된 상위 50 개의 가장 인기있는 소셜 네트워킹 비디오들을 다운로딩하고, 그들을 볼 준비를 하는 것을 포함할 수도 있다. 추가로, 임의의 필수적인 트랜스코딩 (예컨대, HD mpeg4 -> VGA 패킷 비디오) 이 저 활성 시간들 동안 수행될 수도 있다.
저 활성 시간들 동안 수행될 수도 있는 다른 프로세스들은 그날 동안 배터리 전원 디바이스에서 캡처된 임의의 화상들 및 비디오들을 즐겨 찾는 인터넷 포털 또는 다른 원격 디바이스 또는 원격 로케이션으로 업로딩하는 것이다. 일부 예시적인 실시형태들에서, 배터리 전원 디바이스들을 위한 충전기들은 내부 저장장치를 포함하며, 외부 데이터 네트워크를 통해 웹 서버를 구동하도록 구성되어 사용자로 하여금 웹 브라우저를 이용하여 임의의 시간에 백업 콘텐츠로 액세스하도록 할 수도 있다.
예컨대, 플래시 메모리 디프래그멘테이션 (defragmentation) 및 메모리 소거 동작들과 같은 시스템 유지보수는 저 활성 시간들 동안 수행될 수도 있다. 걸어온 마일들, 걸은 걸음들, 음악 청취 시간, 및 청취하지 못한 것, 지키지 못한 약속들, 응답하지 못한 호출들, 응답하지 못한 메세지들, 등등을 최소화하는 것을 돕기 위한 평균 및 피크 dB 를 포함할 수도 있는, 리포트들이 생성되어 아침에 판독될 수도 있다.
도 12 는 디바이스 유지보수 작업들을 수행하기 위한 프로세스 (1200) 의 추가의 예시적인 실시형태들을 설명하는 흐름도이다. 제한되지 않는 예들로서, 이러한 유지보수 작업들 중 일부는 전술된 것과 같이, 배터리 전원 디바이스의 내부 저장 콘텐츠를 배터리 충전기로 백업하는 것; 인터넷으로부터의 미디어 콘텐츠를 배터리 전원 디바이스, 배터리 충전기, 또는 이들의 조합으로 다운로딩하는 것; 배터리 전원 디바이스에 의해 캡처된 미디어 콘텐츠를 배터리 충전기로 업로딩하는 것; 및 메모리 소거, 메모리 디프래그멘테이션, 또는 이들의 조합을 배터리 전원 디바이스에서 수행하는 것과 같을 수도 있다.
결정 블록 (1202) 에서, 프로세스는 배터리 전원 디바이스가 배터리 전원 디바이스, 배터리 충전기, 또는 이들의 조합을 위한 유지보수 작업들을 수행하거나 수행하는 것을 돕기 위해 구비된 충전된 배터리에 충전가능하게 커플링되는지 결정한다. 배터리 전원 디바이스가 충전가능하게 커플링되지 않으면, 프로세스는 충전가능하게 커플링될 때까지 대기하기 위해 역순환 (loop back) 한다.
결정 블록 (1204) 에서, 프로세스는 배터리 전원 디바이스가 충전가능하게 커플링된 이래로 미리 결정된 시간 양동안 배터리 전원 디바이스가 실질적으로 모션없이 유지되는지를 결정한다. 이러한 시간 양은 배터리 전원 디바이스 또는 배터리 충전기에서 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 변경될 수도 있는 디폴트 값 (예컨대, 2 시간) 으로 설정될 수도 있다. 따라서, 배터리 전원 디바이스 상의 모션 센서들이 한정된 시간 주기 동안 모션이 적거나 거의 없음을 표시할 경우에, 이러한 테스트는 만족될 것이다. 이러한 테스트는 사용자가 예컨대, 자고 있는 동안과 같이 배터리 전원 디바이스를 이용하지 않을 수 있는 긴 시간 주기를 캡처할 수도 있다. 모션이 적거나 거의 없는 시간 주기가 만족되지 않으면, 프로세스는 결정 블록 (1202) 으로 역순환한다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 모션이 적거나 거의 없는 시간 주기가 만족되면, 동작 (1210) 은 배터리 전원 디바이스 및 배터리 충전기가 유지보수 작업들을 수행하기 시작하는 것을 표시하며, 프로세스는 종료한다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 모션이 적거나 거의 없는 시간 주기가 만족되면, 결정 블록 (1206) 은 디바이스가 미리 정의된 물리적인 위치에 있는지 결정하도록 수행된다. 결정 (1206) 은 배터리 전원 디바이스가 예컨대, 집에서 무선 충전 스탠드 위에 있는 것과 같이 거의 이용되지 않은 시간과 일반적으로 연관된 물리적인 위치 내에 배터리 전원 디바이스가 있는지 결정하기 위해 배터리 상의 GPS 위치결정 기능들을 이용할 수도 있다. 하나 이상의 그러한 물리적인 위치들은 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 설정되거나 결정 블록들 (1202, 1204 및 1208) 에서의 결정들의 반복되는 결정에 기초하여 배터리 전원 디바이스에 의해 적응적으로 결정될 수도 있다. 배터리 전원 디바이스가 정의된 위치에 있지 않으면, 프로세스는 결정 블록 (1202) 으로 역순환한다. 결정 블록 (1206) 이 사실이라고 평가하면, 유지보수 작업들은 동작 (1210) 에서 수행되며, 프로세스는 종료한다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 결정 블록 (1208) 은 배터리 전원 디바이스에 대한 저 활성 시간 또는 다른 검출가능한 조건을 결정하기 위해 포함될 수도 있다. 저 활성 시간 조건은 충전 프로파일들의 전개시 전술된 것과 같이 결정될 수도 있다. 다른 검출가능한 조건들은 주변 광 검출기와 같은 하나 이상의 다른 조건 센서들 (645) 을 포함하지만 이에 제한되지 않을 수도 있다. 주변 광 검출기는 예컨대, 주변 광이 20lux 미만인 레벨일 수도 있는 어두운 공간에서 잠자는 동안과 같이 사용자 비활동을 결정하기 위해 이용될 수도 있다.
만약 배터리 전원 디바이스에 대하여 저 활성 시간 또는 다른 검출가능한 조건이 존재하지 않으면, 프로세스는 결정 블록 (1202) 으로 역순환한다. 결정 블록 (1208) 이 사실임을 평가하면, 유지보수 작업들이 동작 (1210) 에서 수행되고, 프로세스는 종료한다. 일부 예시적인 실시형태들에서, 결정 블록 (1208) 이 이용될 수도 있고, 결정 블록 (1206) 은 통과될 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 배터리 전원 디바이스는 일련화될 수도 있고 (즉, 일련 번호 또는 다른 충전기 식별자에 기초하여 오직 특정 충전기들과 함께 동작하도록 구성되고), 이는 사용자에게 하나의 특징을 인에이블하도록 하는 옵션을 허용하며, 따라서 사용자의 디바이스가 오직 특정 충전기 세트 (예컨대, 침실용 탁자 위, 사무실 내, 및 자동차 내에 있는 충전기) 로 충전할 것이다. 이러한 일련화는 배터리 전원 디바이스들의 도난을 예방할 수도 있다. 시스템은 통신 채널을 통해 동작할 수도 있으며, 따라서 2 개의 디바이스들이 충전이 시작하기 전에 핸드쉐이킹 메커니즘과 동기될 수도 있다. 개인들은 도난당하거나 발견된 배터리 전원 디바이스가 특정 충전기들에만 일련화된 경우에 그 디바이스를 이용할 수 없으면 그 디바이스를 소유자에게 복귀시킬 수 있다.
추가로, 일련화는 보안 프로세스로서 이용될 수도 있다. 제한되지 않는 예로서, 스마트폰들은 음성 호출들을 수행하기 전에 다수의 작업들을 수행한다. 스마트폰이 도난당하거나 제자리에 있지 않고, 사용자가 스마트폰에 대한 음성 및 데이터 서비스들을 삭제한 경우에도, 여전히 다수의 애플리케이션들을 수행할 수도 있고, 심지어는 다른 무선 네트워크들과 통신할 수도 있다. 일련화에 따라, 배터리 전원 디바이스 내의 배터리가 고갈되면, 배터리 전원 디바이스는 허가된 충전기에 의해 충전되지 않는다면 더 이상 동작하지 않을 것이다.
허가된 충전기 리스트는 어떤 충전기들에 디바이스에 전력을 제공하도록 허용되었는지를 나타내기 위해 배터리 전원 디바이스에서 보유될 수도 있다. 배터리 전원 디바이스가 허가된 충전기 리스트 상의 배터리 충전기에 충전 가능하게 커플링되면, 배터리 전원 디바이스는 동작하거나, 충전하거나, 이들의 결합을 수행하도록 인에이블될 수도 있다. 배터리 전원 디바이스가 허가된 충전기 리스트 상에 있지 않은 배터리 충전기에 충전가능하게 커플링되면, 배터리 전원 디바이스는 동작하거나, 충전하거나, 이들의 조합을 수행하는 것이 디스에이블될 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 충전기는 무선 통신 채널을 통해 외부 네트워크에 접속할 수 있고, 내장된 GPS 모듈은 사용자들이 충전기들을 공유할 수 있게 할 것이다. 예를 들어, 다음에 사용자가 낮은 전력에서 동작하고, 배터리 전원 디바이스를 충전해야할 때, 사용자는 가장 가까운 이용가능한 충전기의 위치 및 소유자를 사용자에게 통지하는 서비스에 접속할 수도 있다. GPS 는 충전기의 정확한 위치를 발견하는 것을 돕기에 충분히 정확한 것은 아니지만, 빌딩에서 근무하는 사용자에게 사용자의 배터리 전원 디바이스를 위한 충전기가 근처에 있을 수 있고 빌리거나 빌려줄 수 있다는 것을 통지할 수 있다.
충전기 공유 데이터베이스는 예컨대, 인터넷과 같은 통신 네트워크로부터 액세스할 수 있는 것으로 정의될 수도 있다. 충전기 공유에 참여하기를 원하는 사용자들은 그들의 충전기를 데이터 베이스에 등록하여 충전기의 위치와 충전기 타입을 표시할 수도 있다. 일부 실시형태들에서, 충전기 위치는 사용자에 의한 수동 입력을 통해 또는 충전기로부터의 GPS 정보에 기초하여 자동 수단을 통해 주기적으로 업데이트될 수도 있다. 이용가능한 충전기를 발견하기를 원하는 사용자는 사용자의 배터리 전원 디바이스로부터의 GPS 정보에 기초하여 사용자의 현재 위치 근처의 호환가능한 충전기들에 대한 충전기 위치들 및 충전기 타입들을 결정하기 위해 통신 네트워크를 통해 배터리 전원 디바이스로부터 충전기 공유 데이터베이스에 액세스할 수 있다.
도 13a 는 교류 전류 (AC) 충전을 위한 부착가능한 탭들 (1330) 을 포함하는 배터리 전원 디바이스 (600) 를 도시한다. 탭 리셉터클들 (1320) 이 배터리 전원 디바이스 (600) 에 제공되고 배치될 수도 있으며, 따라서 부착가능한 탭들 (1330) 이 부착될 경우에, 전기적이고 기계적인 커플링이 발생하여 배터리 전원 디바이스 (600) 는 충전을 위해 AC 아웃렛에 연결될 수도 있다. 기계적인 커플링은 예를 들면, 고정 압착 맞춤, 나사 이음 맞춤, 키 고정장치, 또는 다른 적합한 메커니즘과 같은 커플링 수단일 수도 있다. 기계적인 커플링의 일부로서, 부착가능한 탭들은 또한 AC-DC 컨버터에 접속되어 충전 전력을 배터리에 제공한다.
도 13b 은 도 13a 의 부착가능한 탭들 (1330) 및 부착가능한 탭들 (1330) 을 수용하기 위한 탭 저장 디바이스 (1350) 를 도시한다. 따라서, 부착가능한 탭들 (1330) 은 지갑 또는 다른 소형의 위치에 용이하게 들어맞을 수 있는 신용 카드 크기의 케이스 내에 평평하게 저장될 수도 있다.
일부 예시적인 실시형태들에서, 소형 판매점들은 고객의 빈 배터리를 완전히 충전된 배터리로 대체하는 프로그램을 가질 수도 있다. 사용자는 사용자가 대신 획득하는 배터리가 동일하거나 더 적은 충전 사이클들을 가지는 경우에 한해 그의 배터리를 기꺼이 포기할 수도 있다. 다시 말해서, 사용자는 3,000 회 재충전된 배터리를 위해 새로운 배터리를 포기하는 것을 원하지 않을 것이다. 이를 위해, 일부 예시적인 실시형태들은 배터리가 충전된 횟수를 표시하는 카운터를 포함할 수도 있다. 추가로, 소매점 직원은 더 빠른 날짜의 배터리 또는 더 적은 재충전 사이클들을 가지는 배터리를 제공하기 위해 배터리 상의 날짜 스탬프를 이용할 수 있다.
따라서, 배터리 교환 서비스는 그들의 고객들의 편의를 위해 소매 판매점들에서 확립될 수도 있다. 배터리 교환 서비스를 위한 배터리 충전기는 예컨대, 배터리가 경험한 충전 사이클들의 수, 배터리 상의 날짜 스탬프 및 전술된 본 발명의 실시형태들을 이용하는 배터리 충전 이력와 같은 전술된 시나리오들 중 하나 이상에 기초하여 배터리 수명을 추정하도록 구비될 수 있다. 소매점은 반환된 배터리에 대한 배터리 수명의 추정치와 동일하거나 더 긴 배터리 수명의 추정치를 가지는 공급용 배터리를 고객에게 제공할 수도 있다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 서로 다른 기술들 및 테크닉들 중 일부를 사용하여 표시될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들면, 전술된 설명 전체에서 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자계 또는 자기 입자들, 광학계 또는 광학 입자들 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
당업자는 또한 본 명세서에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명되는 다양한 설명의 논리적인 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합들로서 구현될 수도 있음을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호 교환 가능성을 명확히 설명하기 위해, 다양하게 설명되는 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 일반적으로 그들의 기능성에 관련하여 전술되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약에 따라 결정된다. 당업자는 각각의 특정 애플리케이션을 위해 다양한 방식들로 전술된 기능성을 구현할 수도 있지만, 그러한 구현 결정들은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 범위로부터 벗어나는 것으로 해석되지 않아야 한다.
본 명세서에서 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명되는 다양한 설명의 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기 (DSP), 애플리케이션용 집적 회로 (ASIC), 현장 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA), 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 본 명세서에 개시된 기능들을 수행하도록 설계된 그들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서가 될 수도 있지만, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신이 될 수도 있다. 프로세서는 또한 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 구성과 같은 컴퓨팅 디바이스들의 조합으로서 구현될 수도 있다.
본 명세서에 개시된 예시적인 실시형태들와 관련하여 설명되는 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에서 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 소거가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램 가능 ROM (EEPROM), 레지스터들, 하드디스크, 탈착식 디스크, CD-ROM 또는 임의의 다른 형태의 공지된 저장 매체 내에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되며, 따라서 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고, 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 필수일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수도 있다. ASIC은 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 설명되는 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되는 경우에, 기능들은 컴퓨터로 판독가능한 매체에 하나 이상의 명령들 또는 코드들로 저장되거나 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는 하나의 장소에서 또 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 사용가능한 매체가 될 수 있다. 제한되지 않는 예로서, 상기 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단들을 전달 또는 저장하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 매체 또는 범용 또는 특정 목적의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 적절히 컴퓨터판독가능 매체라 지칭된다. 예를 들면, 만약 소프트웨어가 웹사이트, 서버 또는 동축 케이블, 광 케이블, 꼬임 쌍, 디지털 가입자선 (DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하는 다른 원격 소스로부터 전송되면, 동축 케이블, 광 케이블, 꼬임 쌍, DSL, 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같은 디스크 (disk) 와 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 휘발성 디스크 (DVD), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하며, 이러한 디스크 (disk) 들은 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, 이러한 디스크 (disc) 들은 레이터를 사용하여 데이터를 광학으로 재생한다. 이들의 조합들은 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시형태들의 전술된 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 사용할 수 있도록 하기 위하여 제공되었다. 이러한 예시적인 실시형태들에 대한 여러 가지 변형들은 당업자에게 용이하게 인식되며, 본 명세서에서 정의된 포괄적인 원칙들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다른 예시적인 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태들에 한정되는 것이 아니라, 본 명세서에 개시된 원칙들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위에 따른다.

Claims (32)

  1. 복수의 충전 프로파일들로서, 상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상이한 충전 레이트로 배터리를 충전하도록 구성되는, 상기 복수의 충전 프로파일들을 정의하고; 그리고
    확정가능한 시간 이벤트에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하도록 구성되는 프로세서를 포함하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로 상기 선택된 충전 프로파일에 응답하는 전력 레벨로 상기 배터리에 충전 전력을 공급하도록 구성되는, 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    송신 안테나로부터의 근거리장 방사의 커플링 모드 영역과 커플링하는 수신 안테나; 및
    상기 프로세서 및 상기 수신 안테나에 동작가능하게 커플링되고, 상기 커플링된 근거리장 방사를 상기 충전 전력으로 변환하도록 구성된 전력 변환 회로를 더 포함하며,
    상기 프로세서는 추가로 상기 전력 변환 회로를 제어하여 반송되는 상기 전력 레벨을 조정하도록 구성되는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 추가로,
    충전 시작 시간 및 충전 지속 시간을 모니터링하고, 디바이스 충전 이력을 전개시키고 (develop) ,
    상기 디바이스 충전 이력에 응답하여 상기 선택된 충전 프로파일에 대한 상기 충전 시작 시간, 상기 충전 지속 시간 및 충전 중단 시간 중 적어도 하나를 조정하며, 그리고
    상기 확정가능한 시간 이벤트에 응답하는 저 활성 시간 또는 배터리 전원 디바이스로부터의 저 활성 표시자를 결정하고, 상기 저 활성 시간에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 것
    중 적어도 하나를 수행하도록 구성되는, 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서에 동작가능하게 커플링되고, 상기 확정가능한 시간 이벤트를 제공하도록 구성된 실시간 클록을 더 포함하는, 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하도록 구성된 상기 충전 전력에 대한 전류, 전압 또는 이들의 조합을 정의하는, 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하기 위한 레이트보다 더 고속의 레이트로 상기 배터리를 충전하도록 구성된 상기 충전 전력에 대한 전류, 전압, 또는 이들의 조합을 정의하는, 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서에 동작가능하게 커플링된 사용자 인터페이스로서, 상기 프로세서는 추가로 상기 사용자 인터페이스를 통해 사용자로부터의 입력을 처리하도록 구성되는, 상기 사용자 인터페이스; 및
    상기 프로세서에 동작가능하게 커플링된 통신 엘리먼트로서, 상기 프로세서는 추가로 상기 통신 엘리먼트를 통해 사용자로부터의 입력을 처리하도록 구성되는, 상기 통신 엘리먼트
    중 적어도 하나를 더 포함하며,
    상기 통신 엘리먼트는 추가로,
    상기 통신 엘리먼트를 상기 배터리 전원 디바이스로부터의 정보를 원격 디바이스로 백업하는 동작,
    상기 통신 엘리먼트를 통해 상기 배터리 전원 디바이스에 의해 캡처된 콘텐츠를 상기 원격 디바이스로 업로딩하는 동작,
    상기 통신 엘리먼트를 통해 상기 원격 디바이스로부터의 콘텐츠를 상기 배터리 전원 디바이스로 다운로딩하는 동작,
    상기 배터리 전원 디바이스에서 메모리 소거 동작을 수행하는 동작,
    상기 배터리 전원 디바이스에서 메모리 디프래그멘테이션 (defragmentation) 동작을 수행하는 동작, 및
    상기 배터리 전원 디바이스의 활성도들의 리포트를 생성하는 동작
    중 하나 이상의 동작들을 저 활성 시간 동안 수행하도록 구성되는, 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일에 대한 충전 시작 시간은 배터리 충전기의 사용자에 의해 설정되는, 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 통신 엘리먼트는 네트워크에 커플링하고,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일에 대한 충전 시작 시간은 웹 페이지를 이용하여 상기 배터리 전원 디바이스의 사용자에 의해 설정되는, 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서에 동작가능하게 커플링된 적어도 하나의 모션 센서를 더 포함하며,
    상기 프로세서는 추가로 상기 적어도 하나의 모션 센서로부터 모션 정보를 수신하고, 미리 결정된 시간 주기 이후에 배터리 전원 디바이스가 이동하지 않았다는 결정에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하도록 구성되는, 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    교류 전류 아웃렛에 동작가능하게 커플링하도록 구성된, 대응하는 적어도 2 개의 부착가능한 탭들과 기계적으로 및 전기적으로 커플링하도록 구성된 적어도 2 개의 탭 리셉터클들을 더 포함하는, 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    수신기 디바이스 상의 수신 안테나에 커플링하기 위해 근거리장 방사의 커플링 모드 영역을 생성하는 송신 안테나; 및
    상기 수신기 디바이스에 대한 식별자를 수신하는 통신 엘리먼트를 더 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 통신 엘리먼트 및 상기 송신 안테나에 동작가능하게 커플링되는, 장치.
  14. 배터리에 대한 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 단계로서, 상기 충전 프로파일들 각각은 상이한 충전 레이트로 상기 배터리를 충전하도록 구성되는, 상기 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 단계;
    확정가능한 시간 이벤트에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 충전 프로파일에 응답하는 전력 레벨로 상기 배터리에 충전 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하도록 구성된 상기 충전 전력에 대한 전류, 전압 또는 이들의 조합을 정의하는, 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 충전 전력을 공급하는 단계는,
    송신 안테나의 근거리장 내에 커플링-모드 영역을 생성하기 위해 상기 송신 안테나로 전자기장을 발생시키는 단계; 및
    상기 선택된 충전 프로파일에 응답하여 근거리장 방사의 전력 레벨을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하기 위해 상기 근거리장 방사의 전력 레벨을 정의하는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하기 위한 레이트보다 더 고속의 레이트로 상기 배터리를 충전하기 위해 상기 근거리장 방사의 전력 레벨을 정의하는, 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일은 상기 배터리의 수명을 연장하기 위한 레이트보다 더 고속의 레이트로 상기 배터리를 충전하도록 구성된 상기 충전 전력에 대한 전류, 전압, 또는 이들의 조합을 정의하는, 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    충전 시작 시간 및 충전 지속 시간을 모니터링하고, 디바이스 충전 이력을 전개시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 디바이스 충전 이력에 응답하여 상기 선택된 충전 프로파일에 대한 상기 충전 시작 시간, 상기 충전 지속 시간 및 충전 중단 시간 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리에 동작가능하게 커플링된 배터리 전원 디바이스로의 사용자 입력에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 적어도 하나의 충전 프로파일에 대한 충전 시작 시간, 충전 지속 시간 및 충전 중단 시간 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  23. 제 14 항에 있어서,
    외부 데이터 네트워크와, 사용자 입력을 수신하기 위해 상기 배터리에 동작가능하게 커플링된 배터리 전원 디바이스 사이에서 통신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    통신 네트워크로부터 액세스가능한 충전기 공유 데이터베이스를 정의하는 단계로서, 상기 충전기 공유 데이터베이스는 적어도 충전기 위치 및 충전기 타입을 갖는 배터리 충전기에 대한 엔트리들을 포함하는, 상기 충전기 공유 데이터베이스를 정의하는 단계;
    상기 배터리 전원 디바이스에서,
    상기 배터리 전원 디바이스의 현재 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 위치 근처의 호환 가능한 충전기의 충전기 타입 및 충전기 위치를 결정하기 위해 상기 통신 네트워크를 통해 상기 충전기 공유 데이터베이스에 액세스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  25. 제 14 항에 있어서,
    적어도 하나의 모션 센서로부터 모션 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 모션 정보가 미리 결정된 시간 주기 동안 모션의 부재를 나타낸다는 결정에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 확정가능한 시간 이벤트에 응답하는 저 활성 시간 또는 상기 배터리에 동작가능하게 커플링된 배터리 전원 디바이스로부터의 저 활성 표시자를 결정하는 단계; 및
    상기 저 활성 시간에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 저 활성 시간에 응답하여,
    통신 엘리먼트를 통해 상기 배터리 전원 디바이스로부터의 정보를 원격 디바이스로 백업하는 동작,
    상기 통신 엘리먼트를 통해 상기 배터리 전원 디바이스에 의해 캡처된 콘텐츠를 상기 원격 디바이스로 업로딩하는 동작,
    상기 통신 엘리먼트를 통해 상기 원격 디바이스로부터의 콘텐츠를 상기 배터리 전원 디바이스로 다운로딩하는 동작,
    상기 배터리 전원 디바이스에서 메모리 소거 동작을 수행하는 동작,
    상기 배터리 전원 디바이스에서 메모리 디프래그멘테이션 (defragmentation) 동작을 수행하는 동작, 및
    상기 배터리 전원 디바이스의 활성도들의 리포트를 생성하는 동작
    중 하나 이상의 동작들을 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  28. 제 14 항에 있어서,
    수신 안테나를 송신 안테나로부터의 근거리장 방사의 커플링 모드 영역과 커플링하는 단계;
    상기 커플링된 근거리장 방사를 충전 전류로 변환하는 단계; 및
    상기 선택된 충전 프로파일에 응답하여 상기 충전 전력의 전력 레벨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 제 14 항에 있어서,
    배터리 전원 디바이스에 허가된 충전기 리스트를 정의하는 단계;
    상기 배터리 전원 디바이스를 배터리 충전기에 충전가능하게 커플링하는 단계;
    상기 커플링된 배터리 충전기가 상기 허가된 충전기 리스트 내에 포함되면, 상기 배터리 전원 디바이스에서 배터리의 충전을 인에이블하는 단계; 및
    상기 커플링된 배터리 충전기가 상기 허가된 충전기 리스트 내에 포함되지 않으면 상기 배터리 전원 디바이스에서 상기 배터리의 충전을 차단하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  30. 제 14 항에 있어서,
    배터리 전원 디바이스들의 배터리를 교환하기 위한 배터리 교환 서비스를 제공하는 단계;
    배터리 수명을 추정하기 위해 구비된 배터리 충전기를 이용하여, 제공된 배터리의 배터리 수명에 대한 제 1 추정치를 결정하고, 리턴된 배터리의 배터리 수명에 대한 제 2 추정치를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 추정치가 상기 제 2 추정치 보다 크거나, 실질적으로 유사한 경우에 상기 리턴된 배터리에 대한 교환시 상기 제공된 배터리를 공급하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  31. 배터리에 대한 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 수단으로서, 상기 충전 프로파일들 각각은 상이한 충전 레이트로 상기 배터리를 충전하도록 구성되는, 상기 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 수단;
    확정가능한 시간 이벤트에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 수단; 및
    상기 선택된 충전 프로파일에 응답하는 전력 레벨로 상기 배터리에 충전 전력을 공급하는 수단을 포함하는, 장치.
  32. 방법을 수행하기 위한 저장된 프로세서 실행가능 명령을 포함하는 프로세서 판독가능 매체로서,
    상기 방법은,
    배터리에 대한 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 단계로서, 상기 충전 프로파일 각각은 상이한 충전 레이트로 상기 배터리를 충전하도록 구성되는, 상기 복수의 충전 프로파일들을 정의하는 단계;
    확정가능한 시간 이벤트에 응답하여 상기 복수의 충전 프로파일들 중 하나의 충전 프로파일을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 충전 프로파일에 응답하는 전력 레벨로 상기 배터리에 충전 전력을 공급하는 단계를 포함하는, 프로세서 판독가능 매체.
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