KR20130128041A - Wireless charging device, wireless charging system and wireless charging method - Google Patents

Wireless charging device, wireless charging system and wireless charging method Download PDF

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Abstract

A wireless charging device, a wireless charging system, and a wireless charging method are provided. The wireless charging device charging a charging device comprises an antenna part receiving power by bringing an alternating magnetic field; a matching circuit changing a resonant frequency of the antenna part; and a control part matching the resonant frequency of the antenna part with a resonant frequency of the alternating magnetic field using the matching circuit. The control part determines whether the charging device is adjacent to the control part and transmits the power to the charging device using the antenna part when the charging device is close to the control part. [Reference numerals] (120) Matching circuit;(130) Control unit;(140) Communication unit;(220) Impedance matching unit;(230) Charging unit;(240) Battery unit;(250) Communication unit;(AA) Alternating magnetic field

Description

무선 충전 장치, 무선 충전 시스템 및 무선 충전 방법{Wireless Charging Device, Wireless Charging System and Wireless Charging Method}Wireless Charging Device, Wireless Charging System and Wireless Charging Method

본 발명은 무선 충전 시스템, 무선 충전 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless charging system, a wireless charging device and a wireless charging method using the same.

최근 에너지-IT 융합기술에 대한 관심도가 증가하고 있다. 에너지-IT 융합기술이란 종래의 에너지 기술에 급속히 발달하고 있는 IT 기술을 융합하는 것을 말하며, 이러한 에너지-IT 융합 기술의 한 분야로서 무선전력전송(Wireless Power Transfer, WPT) 기술이 있다. 무선전력전송이란 종래의 유선으로 된 전력선 대신 무선으로 가전기기나 전기자동차에 전원을 공급하는 기술을 말하며, 종래에 가전기기 등을 충전하기 위해서 전원 콘센트로부터 가전기기 또는 충전기기로 유선으로 된 전원 케이블을 연결하지 않고도 무선으로 가전기기 등을 충전할 수 있다는 장점 때문에 관련 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, interest in energy-IT convergence technology is increasing. Energy-IT convergence technology refers to the convergence of IT technology that is rapidly developing in the conventional energy technology, there is a wireless power transfer (WPT) technology as one field of such energy-IT convergence technology. Wireless power transmission refers to a technology of supplying power to home appliances or electric vehicles wirelessly instead of the conventional wired power line. In order to charge home appliances, a power cable wired from a power outlet to a home appliance or a charger is used. Related research is being actively conducted because of the advantage of being able to charge home appliances wirelessly without a connection.

현재 상용화 또는 연구 중인 무선전력전송 기술은 크게 4가지 방식으로 분류할 수 있다. 그 중 하나는 고출력 마이크로파 방사 방식으로서, 이 방식은 수 GHz 대의 주파수를 사용하여 고출력 전송이 가능하므로 원거리 전송을 할 수 있는 반면에, 인체에의 유해성 및 직진성 등의 문제로 인해 상용화되지 못하고 있다. 다른 하나는 방사(radiative) 방식의 근거리 전송 방식으로서, 이 방식은 UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID/USN 주파수 대역 또는 2.4 GHz ISM 대역을 이용한 RFID 서비스이며, 현재는 유통 및 물류 분야 등의 일정 분야에서 상용화된 상태이며, 방사 손실에 의해 최대 수십 mW의 전력 전송만이 가능하다는 단점이 있다. 한편, 유도결합을 이용하는 접촉식 전송 방식은 수 mm ~ 수 cm 의 거리에서 접촉식으로 수 W의 전력을 전송하는 방식으로서, 125kHz 또는 135kHz 등의 주파수를 사용하고 있으며, 현재는 교통카드, 무선 면도기, 전동 칫솔 등에 적용되고 있다. 한편, 비방사(non-radiated) 자기공명 방식은 공진 결합(resonant coupling) 방식을 기반으로 하는 방식이다. 공진 결합이란, 자기공명의 경우에 두 매체가 같은 주파수로 공진하게 되면 전자파가 근거리 자기장을 통해 한 매체에서 다른 매체로 이동하는 현상을 말하며, 이 방식은 수 m 이내의 거리에서 수십 W의 대전력 전송이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, 실제 구현을 위해서는 공진기의 Q(Quality Factor)값을 높게 유지할 필요가 있다.The wireless power transmission technology currently commercialized or researched can be classified into four types. One of them is a high power microwave radiation method, which can transmit a long distance because it can transmit a high power using a frequency of several GHz band, while it is not commercialized due to problems such as harmfulness to human body and straightness. The other is the near field transmission method of the radial method, which is an RFID service using the RFID / USN frequency band of the UHF (Ultra High Frequency) band or the 2.4 GHz ISM band, and is currently scheduled for distribution and logistics. It is commercially available in the field, and has a disadvantage in that only up to several tens of mW can be transmitted by radiation loss. On the other hand, the contact transmission method using inductive coupling is a method of transmitting power of several W in a contact type at a distance of several mm to several cm, and uses a frequency such as 125 kHz or 135 kHz. It is applied to the electric toothbrush. On the other hand, non-radiated magnetic resonance method is based on the resonant coupling (resonant coupling) method. Resonant coupling refers to a phenomenon in which electromagnetic waves move from one medium to another through a near-field magnetic field when two media resonate at the same frequency in the case of magnetic resonance. The advantage is that transmission is possible. However, it is necessary to keep the Q (Quality Factor) value of the resonator high for practical implementation.

한편, 각종 전자기기의 동작에 의해 다양한 주파수의 교번 자기장이 대기 중에 형성된다. 이러한 교번 자기장에서는 자기 에너지가 지속적으로 방사되어 낭비되고 있으며, 따라서, 이와 같은 대기 중의 교번 자기장을 상기의 유도 결합 전송 방식을 이용하여 포집한 후에, 포집된 자기 에너지를 이용하여 다른 전자기기를 충전할 수 있다.On the other hand, alternating magnetic fields of various frequencies are formed in the atmosphere by the operation of various electronic devices. In the alternating magnetic field, magnetic energy is continuously radiated and wasted. Therefore, after collecting the alternating magnetic field in the air by using the inductively coupled transmission method, the collected magnetic energy is used to charge other electronic devices. Can be.

따라서, 이러한 대기 중의 교번 자기장을 이용하는 경우, 별도의 전원 콘센트나 전원 어댑터를 소지하지 못한 경우라도 교번 자기장을 이용하여 다양한 충전 기기를 충전할 수 있을 것이다.Therefore, in the case of using the alternating magnetic field in the air, it is possible to charge various charging devices using the alternating magnetic field even when a separate power outlet or power adapter is not carried.

이와 관련하여, 한국공개특허 제2011-0131954호에는 "무선 전력 전송 장치 및 그 방법" 이라는 명칭의 발명이 개시되어 있다.In this regard, Korean Patent Publication No. 2011-0131954 discloses an invention entitled "Wireless Power Transmission Apparatus and Method thereof".

한국공개특허 제2011-0131954호의 발명은 무선 전력의 수신이 허용되지 않는 비타겟 수신기를 감지하고, 감지된 비타겟 수신기에게 최대한으로 무선 전력이 전송되지 않도록 처리할 수 있는 무선 전력 전송 장치에 관해 개시되어 있다.The invention disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2011-0131954 discloses a wireless power transmission apparatus capable of detecting a non-target receiver that is not allowed to receive wireless power, and processing the wireless power transmission to the detected non-target receiver as much as possible. It is.

한국공개특허 제2011-0131954호, "무선 전력 전송 장치 및 그 방법"Korean Patent Publication No. 2011-0131954, "Wireless Power Transmission Device and Method Thereof"

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 한정된 영역에서 교번하고 있는 자기 에너지를 이용하여 부하 기기를 충전할 수 있는 무선 충전 장치를 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention provides a wireless charging device capable of charging a load device by using alternating magnetic energy in a limited area.

또한, 본 발명은 별도의 외부 전원이 없는 경우에도 다양한 휴대 기기들을 충전할 수 있는 무선 충전 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a wireless charging device that can charge a variety of portable devices even when there is no separate external power source.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 충전 기기를 충전하는 무선 충전 장치는, 교번 자기장을 포섭하여 전력을 수신하는 안테나부, 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키는 매칭 회로 및 상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 상기 교번 자기장의 공진 주파수와 매칭시키는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 충전 기기의 인접 여부를 판단하여, 상기 충전 기기가 인접한 경우에 상기 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 전송한다.In order to achieve the above object, a wireless charging device for charging a charging device according to an aspect of the present invention, an antenna unit for receiving power by substituting an alternating magnetic field, a matching circuit for changing the resonance frequency of the antenna unit and the matching circuit And a control unit for matching the resonance frequency of the antenna unit with the resonance frequency of the alternating magnetic field by using the control unit. The control unit determines whether the charging device is adjacent to each other and uses the antenna unit when the charging device is adjacent. Transfer power to the charging device.

여기서, 상기 무선 충전 장치는 상기 인접한 충전 기기와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함할 수 있다.Here, the wireless charging device may further include a communication unit for communicating with the adjacent charging device.

여기서, 상기 통신부는, 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하고, 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호가 수신되지 않으면 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하고, 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 충전 기기로부터 상기 응답 신호를 수신하면, 상기 제어부로 응답 신호 수신 여부를 통지할 수 있다.Here, the communication unit transmits a detection signal at a first time interval, and if the response signal corresponding to the detection signal is not received from the charging device within a second time after the transmission of the detection signal, the detection after the third time. When the signal is re-sent at the first time interval and the response signal is received from the charging device within a second time after the detection signal is transmitted, the control unit may notify whether the response signal is received.

여기서, 상기 무선 충전 장치는 상기 안테나부와 공진 주파수가 상이한 제2 안테나부를 더 포함할 수 있다.Here, the wireless charging device may further include a second antenna unit that is different in resonance frequency from the antenna unit.

여기서, 상기 무선 충전 장치는 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 조절하는 제2 매칭 회로를 더 포함할 수 있다.Here, the wireless charging device may further include a second matching circuit for adjusting the resonance frequency of the second antenna unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시킬 수 있다.
Here, the controller may match the resonance frequency of the second antenna unit with the resonance frequency of the charging device by using the second matching circuit.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 무선 충전 시스템은, 충전용 배터리를 구비한 충전 기기 및 교번 자기장을 포섭하여 전력을 획득하고, 상기 전력을 RF 신호로 상기 충전 기기로 전송하는 무선 충전 장치를 포함하고,In addition, the wireless charging system according to another aspect of the present invention includes a charging device having a rechargeable battery and a wireless charging device that acquires power by substituting an alternating magnetic field and transmits the power to the charging device as an RF signal. and,

상기 무선 충전 장치는, 상기 교번 자기장을 포섭하고, 상기 RF 신호를 방사하는 안테나부, 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 매칭 회로 및 상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 상기 교번 안테나의 공진 주파수와 매칭시키는 제어부를 더 포함하며,The wireless charging device includes an antenna unit for interposing the alternating magnetic field and radiating the RF signal, a matching circuit for changing a resonance frequency of the antenna unit, and a resonance frequency of the antenna unit by using the matching circuit. Further comprising a control unit for matching the frequency,

상기 충전 기기는, 상기 안테나부로부터 방사된 상기 RF 신호를 수신하는 기기 안테나부, 상기 기기 안테나부의 임피던스를 변경하여 상기 기기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 임피던스 매칭부 및 상기 RF 신호로부터 변환된 전력을 상기 충전용 배터리에 공급하는 충전부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 충전 기기의 인접 여부를 판단하여, 상기 충전 기기가 인접한 경우에 상기 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 전송한다.The charging device may include a device antenna unit for receiving the RF signal radiated from the antenna unit, an impedance matching unit for changing a resonance frequency of the device antenna unit by changing an impedance of the device antenna unit, and power converted from the RF signal. The apparatus may further include a charging unit configured to supply the rechargeable battery, wherein the controller determines whether the charging device is adjacent to each other, and transmits power to the charging device using the antenna unit when the charging device is adjacent.

여기서, 상기 무선 충전 장치는 상기 인접한 충전 기기와의 통신을 수행하는 장치 통신부를 더 포함하고, 상기 충전 기기는 상기 장치 통신부와 통신하는 기기 통신부를 더 포함할 수 있다.The wireless charging device may further include a device communication unit for communicating with the adjacent charging device, and the charging device may further include a device communication unit for communicating with the device communication unit.

여기서, 상기 장치 통신부는 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하고, 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 기기 통신부로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호가 수신되지 않으면 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하고, 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 기기 통신부로부터 상기 응답 신호를 수신하면, 상기 제어부로 응답 신호 수신 여부를 통지할 수 있다.Here, the device communication unit transmits a detection signal at a first time interval, and if the response signal corresponding to the detection signal is not received from the device communication unit within a second time after the transmission of the detection signal, the detection after the third time. When the signal is re-sent at the first time interval and the response signal is received from the device communication unit within a second time after the detection signal is transmitted, the controller may be notified whether the response signal is received.

여기서, 상기 무선 충전 장치는 상기 안테나부와 공진 주파수가 상이한 제2 안테나부를 더 포함하고, 상기 충전 기기는 상기 제2 안테나부에 대응되는 제2 기기 안테나부를 더 포함할 수 있다.The wireless charging apparatus may further include a second antenna unit having a resonance frequency different from that of the antenna unit, and the charging device may further include a second device antenna unit corresponding to the second antenna unit.

여기서, 상기 무선 충전 시스템은 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 조절하는 제2 매칭 회로를 더 포함할 수 있다.Here, the wireless charging system may further include a second matching circuit for adjusting the resonance frequency of the second antenna unit.

여기서, 상기 제어부는 상기 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 제2 기기 안테나부의 공진 주파수와 매칭시킬 수 있다.
The controller may match the resonance frequency of the second antenna unit with the resonance frequency of the second device antenna unit using the second matching circuit.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 교번 자기장을 이용한 무선 충전 방법은, 무선 충전 장치에 충전 기기가 인접하여 배치되면 통신부가 상기 충전 기기를 감지하는 단계, 안테나부를 통해 포섭된 교번 자기장으로부터의 수신 전력을 측정하여 상기 무선 충전 장치 및 상기 충전 기기를 배치시킬 위치를 결정하는 단계, 매칭 회로를 이용하여 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계, 상기 감지된 공진 주파수와 매칭되도록 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 단계 및 상기 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 상기 충전 기기로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the wireless charging method using an alternating magnetic field according to another aspect of the present invention, if the charging device is disposed adjacent to the wireless charging device, the communication unit detects the charging device, receiving from the alternating magnetic field included through the antenna unit Determining a position to place the wireless charging device and the charging device by measuring power; detecting a resonance frequency of the alternating magnetic field using a matching circuit; resonant frequency of the antenna unit to match the sensed resonance frequency Changing a and transmitting power received from the alternating magnetic field to the charging device.

여기서, 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계는 상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키며 상기 교번 자기장으로부터의 수신 전력이 최대인 주파수를 탐색하는 단계일 수 있다.The detecting of the resonance frequency of the alternating magnetic field may be a step of changing the resonance frequency of the antenna unit by using the matching circuit and searching for a frequency at which the reception power from the alternating magnetic field is maximum.

여기서, 상기 충전 기기를 탐색하는 단계는, 통신부가 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하는 단계, 상기 통신부가 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 동안 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호의 수신을 대기하는 단계, 상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신되지 않은 경우에 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하는 단계 및 상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신된 경우에 제어부가 상기 안테나부를 이용하여 상기 응답 신호를 송신한 충전 기기로 전력을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The searching of the charging device may include: transmitting, by a communication unit, a detection signal at a first time interval, and by the communication unit, a response signal corresponding to the detection signal from the charging device for a second time after the transmission of the detection signal. Waiting for reception of the signal, re-sending the detection signal at the first time interval after a third time if the response signal is not received within the second time, and receiving the response signal within the second time The control unit may further include transmitting power to the charging device that has transmitted the response signal by using the antenna unit.

여기서, 상기 무선 충전 방법은 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 충전 기기의 공진 주파수를 감지하는 단계 및 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시키는 단계를 더 포함하며, 상기 무선 충전 장치는 상기 제2 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 송신하거나 또는 상기 충전 기기와 통신을 수행할 수 있다.
The wireless charging method may further include detecting a resonance frequency of the charging device by using a second matching circuit, and matching the resonance frequency of the second antenna unit with the resonance frequency of the charging device. The device may transmit power to the charging device or communicate with the charging device by using the second antenna unit.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 교번 자기장을 이용한 무선 충전 방법은, 무선 충전 장치에 충전 기기가 인접하여 배치되면 통신부가 상기 충전 기기를 감지하는 단계, 안테나부를 통해 포섭된 교번 자기장으로부터의 수신 전력을 측정하여 상기 무선 충전 장치 및 상기 충전 기기를 배치시킬 위치를 결정하는 단계, 매칭 회로를 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계, 상기 감지된 공진 주파수와 매칭되도록 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 단계 및 상기 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 상기 충전 기기로 전송하는 단계를 포함한다.In addition, in the wireless charging method using an alternating magnetic field according to another aspect of the present invention, if the charging device is disposed adjacent to the wireless charging device, the communication unit detects the charging device, receiving from the alternating magnetic field included through the antenna unit Determining a position to place the wireless charging device and the charging device by measuring power; detecting a resonance frequency of the alternating magnetic field; and changing a resonance frequency of the antenna unit to match the sensed resonance frequency And transmitting power received from the alternating magnetic field to the charging device.

여기서, 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계는 상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키며 상기 교번 자기장으로부터의 수신 전력이 최대인 주파수를 탐색하는 단계일 수 있다.The detecting of the resonance frequency of the alternating magnetic field may be a step of changing the resonance frequency of the antenna unit by using the matching circuit and searching for a frequency at which the reception power from the alternating magnetic field is maximum.

여기서, 상기 충전 기기를 감지하는 단계는, 상기 통신부가 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하는 단계, 상기 통신부가 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 동안 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호의 수신을 대기하는 단계, 상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신되지 않은 경우에 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하는 단계 및 상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신된 경우에 제어부가 상기 안테나부를 이용하여 상기 응답 신호를 송신한 충전 기기로 전력을 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The detecting of the charging device may include: transmitting, by the communication unit, a detection signal at a first time interval, and responding to the detection signal by the communication unit from the charging device for a second time after the transmission of the detection signal. Waiting for a signal to be received; re-sending the detection signal at the first time interval after a third time if the response signal is not received within the second time; and the response signal is received within the second time. If received, the control unit may further include transmitting power to the charging device that has transmitted the response signal by using the antenna unit.

여기서, 상기 무선 충전 방법은 상기 충전 기기를 감지하는 단계 이후에, 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 충전 기기의 공진 주파수를 감지하는 단계 및 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시키는 단계를 더 포함하며, 상기 무선 충전 장치는 상기 제2 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 송신하거나 또는 상기 충전 기기와 통신을 수행할 수 있다.
Here, in the wireless charging method, after detecting the charging device, detecting the resonance frequency of the charging device by using a second matching circuit and matching the resonance frequency of the second antenna unit with the resonance frequency of the charging device. The wireless charging device may further include transmitting power to the charging device or communicating with the charging device by using the second antenna unit.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to fully inform the owner of the scope of the invention.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 교번하고 있는 자기 에너지를 이용하여 부하 기기를 충전할 수 있다.According to one of the problem solving means of the present invention described above, the load device can be charged using alternating magnetic energy.

또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 별도의 외부 전원이 없는 경우에도 다양한 휴대 기기들을 충전할 수 있다.In addition, according to one of the problem solving means of the present invention described above, it is possible to charge a variety of portable devices even when there is no separate external power source.

도 1은 일반적인 무선전력전송 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서 무선 충전 장치 및 충전 기기를 도시한 개요도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 장치의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서 무선 충전 장치와 충전 기기간의 통신 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 장치의 세부 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating a general wireless power transmission apparatus.
2 is a schematic diagram showing a wireless charging device and a charging device in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed configuration diagram of a wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an example of a communication method between a wireless charging device and a charging device in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed configuration diagram of a wireless charging device according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to another embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

본 명세서에서, 충전 기기는 충전 가능한 배터리를 장착하고 이동 가능한 장치로서, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션 등이 포함될 수 있다.In the present specification, the charging device is a mobile device equipped with a rechargeable battery, and is a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP). ), Navigation, and the like.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 무선전력전송 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating a general wireless power transmission apparatus.

도 1에 도시된 바와 같이, 무선전력 전송 장치는 무선전력 송신 장치(이하, 송전기)(10)와 무선전력 수신 장치(이하, 수전기)(20) 간에 자기 유도 방식 또는 자기 공명 방식으로 전력을 전송한다.As shown in FIG. 1, a wireless power transmission apparatus uses a magnetic induction or magnetic resonance method between a wireless power transmitter (hereinafter, referred to as a power transmitter) 10 and a wireless power receiver (hereinafter, referred to as a power receiver) 20. Send it.

송전기(10)는 외부의 입력 전원(12)으로부터 입력된 AC 전원을 정류기(미도시), 파워 증폭기(미도시) 등의 내부 회로를 통해 전자파 신호로 변환한 후, 송전 안테나(11)를 통해 수전기(20)로 전송한다.The power transmitter 10 converts an AC power input from an external input power source 12 into an electromagnetic signal through an internal circuit such as a rectifier (not shown), a power amplifier (not shown), and then transmits the power transmission antenna 11. Transmission to the power receiver 20 through.

수전기(20)는 송전기(10)로부터 전송된 전자파 신호를 수신한다. 이를 위하여 수전기(20)는 수전 안테나(21)를 구비할 수 있다.The power receiver 20 receives the electromagnetic wave signal transmitted from the power transmitter 10. To this end, the power receiver 20 may be provided with a power receiving antenna 21.

자기 공명 방식의 경우, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수는 동일하거나 거의 동일한 것이 바람직하다. 이 경우, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21) 간에는 공진 결합(resonant coupling)에 의해 에너지 전달 채널이 형성된다. 송전 안테나(11)로부터 방출된 전자파는 에너지 전달 채널을 통해 수전 안테나(21)로 전송되며, 수전 안테나(21)를 통해 입력된 전자파는 수전기(20) 내부에서 임피던스 매칭 회로(미도시), 정류기(미도시) 등의 회로를 통해 전력으로 변환된다. 변환된 전력은 수전기(20)에 연결된 부하 기기(30)로 전달되어 부하 기기(30)를 충전시키거나 구동 전력을 제공한다.In the magnetic resonance method, the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 are preferably the same or almost the same. In this case, an energy transfer channel is formed between the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 by resonant coupling. Electromagnetic waves emitted from the power transmission antenna 11 are transmitted to the power receiving antenna 21 through an energy transmission channel, and the electromagnetic waves input through the power receiving antenna 21 are impedance matching circuits (not shown) in the power receiver 20. It is converted into electric power through a circuit such as a rectifier (not shown). The converted power is transferred to the load device 30 connected to the power receiver 20 to charge the load device 30 or provide driving power.

자기 유도 방식을 이용하는 경우에는 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수가 거의 동일한 주파수일 필요는 없지만, 송전 안테나(11)와 수전 안테나(21)의 공진 주파수를 거의 동일하게 매칭시킴으로써 양단간의 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.In the case of using the magnetic induction method, the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 do not have to be almost the same frequency. However, by matching the resonant frequencies of the power transmitting antenna 11 and the power receiving antenna 21 almost identically, It is possible to improve the power transfer efficiency between both ends.

이하에서, 상기 설명한 무선전력전송 방법을 기초로 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기로 한다.
Hereinafter, a wireless charging system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 based on the wireless power transmission method described above.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 구성하는 무선 충전 장치 및 충전 기기를 도시한 개요도이다.2 is a schematic diagram showing a wireless charging device and a charging device constituting a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 따른 무선 충전 시스템은 무선 충전 장치(100)와 상기 무선 충전 장치(100)를 통해 전력을 공급받아 충전되는 충전 기기(200)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the wireless charging system according to an exemplary embodiment of the present invention includes a wireless charging device 100 and a charging device 200 that is charged with power supplied through the wireless charging device 100.

무선 충전 장치(100)는 별도의 외부 전원과의 연결 없이 대기 중의 교번 자기장을 포집하여 전력으로 변환할 수 있다. 변환된 전력은 장치의 내부에 장착된 송신 안테나를 통해 외부의 충전 기기(200)로 전송될 수 있고, 무선 충전 기기(100) 내부에 장착된 배터리를 충전하기 위해 사용될 수 있다.The wireless charging device 100 may capture an alternating magnetic field in the air and convert it into electric power without being connected to an external power source. The converted power may be transmitted to an external charging device 200 through a transmission antenna mounted inside the device, and used to charge a battery mounted inside the wireless charging device 100.

또한, 무선 충전 장치(100)는 현재 위치에서 감지된 교변 자기장의 크기를 외부에 표시하기 위한 표시부를 외부에 구비할 수 있다. 또는, 감지된 교번 자기장의 크기를 소리로 외부에 표시하기 위한 스피커를 더 구비할 수도 있다.In addition, the wireless charging device 100 may be provided with a display for externally displaying the magnitude of the detected magnetic field at the current location. Alternatively, a speaker for displaying the sensed alternating magnetic field to the outside with sound may be further provided.

무선 충전 장치(100)는 송신 안테나를 통해 RF 신호로 전력을 충전 기기(200)로 전송하며, 전력 전송 방식은 자기 공명 방식 또는 자기 유도 방식일 수 있다.The wireless charging device 100 transmits power to the charging device 200 as an RF signal through a transmission antenna, and the power transmission method may be a magnetic resonance method or a magnetic induction method.

이하에서, 무선 충전 장치(100)와 충전 기기(200) 간의 전력 전송 방법을 세부적인 구성 요소들의 설명과 함께 설명하기로 한다.
Hereinafter, a power transmission method between the wireless charging device 100 and the charging device 200 will be described with the description of the detailed components.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템의 세부 구성이 도시되어 있다. 무선 충전 장치(100)는 송신 안테나(110), 매칭회로(120), 제어부(130) 등을 포함한다. 또한, 무선 충전 장치(100)는 충전 기기와의 통신을 위한 통신부(140)를 더 포함할 수 있다. 또한, 충전 장치(200)는 수신 안테나(210), 임피던스 매칭부(220), 충전부(230) 및 배터리부(240)를 포함하며, 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)와의 통신을 수행하는 통신부(250)를 더 포함할 수 있다. 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)와 충전 기기(200)의 통신부(250) 간의 통신 방법은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.3 is a detailed configuration of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention. The wireless charging device 100 includes a transmission antenna 110, a matching circuit 120, a controller 130, and the like. In addition, the wireless charging device 100 may further include a communication unit 140 for communication with the charging device. In addition, the charging device 200 includes a receiving antenna 210, an impedance matching unit 220, a charging unit 230, and a battery unit 240, and performs communication with the communication unit 140 of the wireless charging device 100. The communication unit 250 may further include. A communication method between the communication unit 140 of the wireless charging device 100 and the communication unit 250 of the charging device 200 will be described later with reference to FIG. 5.

송신 안테나(110)는 현재 위치에서의 교번 자기장을 포섭한다. 또한, 송신 안테나(110)는 후술할 제어부(130)의 제어 신호에 따라 수신 안테나(210)로 전력을 전송할 수 있다. 이때, 전송되는 전력은 RF 에너지 신호의 형태로 전송될 수 있다. 또한, 송신 안테나(110)와 후술할 수신 안테나(210)는 동일하거나 또는 근사한 공진 주파수를 갖는 것이 바람직하다.The transmit antenna 110 incorporates an alternating magnetic field at the current location. In addition, the transmission antenna 110 may transmit power to the reception antenna 210 according to a control signal of the controller 130 to be described later. In this case, the transmitted power may be transmitted in the form of an RF energy signal. In addition, it is preferable that the transmitting antenna 110 and the receiving antenna 210 to be described later have the same or approximate resonance frequency.

무선 전력 방식에 따라 송신 안테나(110)의 구성이 상이하게 이루어질 수 있다. 가령, 무선 충전 장치(100)가 자기 유도 방식으로 구현되는 경우에는 송신 안테나(110)는 단일의 루프 안테나로 구성될 수 있다. 반면에 무선 충전 장치(100)가 자기 공명 방식으로 구현되는 경우에는 송신 안테나(110)는 송전 코일과 송전용 공진 코일의 한 쌍으로 구성될 수 있다.The transmission antenna 110 may be configured differently according to the wireless power scheme. For example, when the wireless charging device 100 is implemented by a magnetic induction method, the transmission antenna 110 may be configured as a single loop antenna. On the other hand, when the wireless charging device 100 is implemented in a magnetic resonance method, the transmitting antenna 110 may be configured as a pair of a power transmission coil and a resonant coil for power transmission.

또한, 송신 안테나(110)는 루프 형태로 구현될 수 있다. 이때, 송신 안테나(110)는 스파이럴 루프 형태 또는 헬리컬 루프 형태일 수 있다.In addition, the transmit antenna 110 may be implemented in a loop form. In this case, the transmitting antenna 110 may be in the form of a spiral loop or a helical loop.

매칭 회로(120)는 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 변경한다. 구체적으로, 매칭 회로(120)는 송신 안테나(110)의 후단에 위치하여, 송신 안테나(110)와 제어부(130) 사이의 임피던스를 정합시킬 수 있다. 이를 위하여, 매칭 회로(120)는 가변 커패시터를 포함하거나, 또는, 커패시터와 FET 스위치가 직렬 연결된 회로가 병렬로 다수 연결된 병렬 어레이 구조를 포함할 수 있다. 또한, 상기의 가변 커패시터 또는 병렬 어레이는 송신 안테나(110)와 직렬 연결되거나 또는 병렬 연결되어 매칭 회로(120)의 커패시턴스 값을 변경함으로써 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 변경할 수 있다.The matching circuit 120 changes the resonance frequency of the transmitting antenna 110. In detail, the matching circuit 120 may be positioned at the rear end of the transmitting antenna 110 to match an impedance between the transmitting antenna 110 and the controller 130. To this end, the matching circuit 120 may include a variable capacitor, or may include a parallel array structure in which a plurality of circuits in which capacitors and FET switches are connected in series are connected in parallel. In addition, the variable capacitor or the parallel array may be connected in series or in parallel with the transmission antenna 110 to change the resonance frequency of the transmission antenna 110 by changing the capacitance value of the matching circuit 120.

제어부(130)는 상기 매칭 회로(120)를 이용하여 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 교번 자기장의 공진 주파수와 매칭시킨다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 송신 안테나(110)를 통해 무선으로 수전된 전력을 정류부(132)를 통해 직류로 변환하고, 변환된 DC 신호를 전압 증폭부(134)를 통해 임의의 전압으로 변환시킨다.The controller 130 uses the matching circuit 120 to match the resonance frequency of the transmission antenna 110 with the resonance frequency of the alternating magnetic field. In addition, as shown in FIG. 4, the controller 130 converts the power received wirelessly through the transmission antenna 110 into a direct current through the rectifier 132, and converts the converted DC signal into the voltage amplifier 134. To any voltage.

또한, 제어부(130)는 주파수 제어부(136)를 더 포함할 수 있다. 주파수 제어부(136)는 매칭 회로(120)의 커패시턴스를 조절하여 공진 주파수를 변경시키면서 수신되는 전력량을 측정하여, 동일 위치에서 최대 전력량이 얻어지는 주파수를 감지한다. 주파수 제어부(136)는 최대 전력량이 얻어지는 주파수로 공진 주파수를 고정시켜서 교번 자기장으로부터 에너지를 최대로 수신하도록 제어할 수 있다.In addition, the controller 130 may further include a frequency controller 136. The frequency controller 136 measures the amount of power received while changing the resonance frequency by adjusting the capacitance of the matching circuit 120, and senses a frequency at which the maximum amount of power is obtained at the same location. The frequency controller 136 may control to receive the maximum energy from the alternating magnetic field by fixing the resonance frequency to the frequency at which the maximum amount of power is obtained.

제어부(130)를 통해 변환된 전력은 배터리부(150)에 저장되거나, 다시 필요한 직류 전원으로 변환하여 외부의 충전 장치(200)로 전송할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 무선 충전 장치(100)에 인접한 충전 기기(200)의 유무를 감지하면, 감지된 충전 기기(200)로 전력을 전송하도록 제어할 수 있다.The power converted by the controller 130 may be stored in the battery unit 150, or may be converted into DC power required again and transmitted to the external charging device 200. Specifically, when the controller 130 detects the presence of the charging device 200 adjacent to the wireless charging device 100, the controller 130 may control to transmit power to the detected charging device 200.

이때, 제어부(130)는 통신부(140)를 통해서 또는 임피던스 변화로 인한 전송 전류의 변화를 측정하여 인접한 충전 기기(200)의 유무를 감지할 수 있다.In this case, the controller 130 may detect the presence or absence of the adjacent charging device 200 through the communication unit 140 or by measuring a change in the transmission current due to the impedance change.

구체적으로, 송신 안테나(110)를 통해 외부로 에너지를 방사하고 있는 상태에서 외부의 충전 기기(200)가 무선 충전 장치(100)에 인접하게 되면 충전 기기(200)의 부하에 따라 송신 안테나(110)에서 수신 안테나(210)로 무선으로 에너지가 전달되며 무선 충전 장치(100)에서의 소모 전류량이 증가하게 된다. 이때, 제어부(130)는 소모 전류량의 급격한 변화를 감지하여 인접한 위치에서의 충전 기기(200)의 존재를 감지할 수 있다.Specifically, when the external charging device 200 is adjacent to the wireless charging device 100 in a state in which energy is radiated to the outside through the transmission antenna 110, the transmission antenna 110 according to the load of the charging device 200. Energy is wirelessly transmitted from the receiver antenna 210 to the receiving antenna 210, and the amount of current consumption in the wireless charging device 100 is increased. In this case, the controller 130 may detect the presence of the charging device 200 in an adjacent position by detecting a sudden change in the amount of current consumption.

또는, 외부의 충전 기기(200)와의 통신을 통해 충전 기기(200)의 인접 유무를 감지할 수 있다. 이에 관해서는 도 5에서 상세히 후술하기로 한다.Alternatively, the presence or absence of the adjacent charging device 200 may be detected through communication with an external charging device 200. This will be described later in detail with reference to FIG. 5.

충전 기기(200)는 수신 안테나(210) 및 임피던스 매칭부(220)를 포함한다. 수신 안테나(210)는 무선 충전 장치(100)의 송신 안테나(110)로부터 전력을 수신하며, 임피던스 매칭부(220)는 수신 안테나(210)의 공진 주파수를 송신 안테나(110)의 공진 주파수에 매칭시킬 수 있다.The charging device 200 includes a receiving antenna 210 and an impedance matching unit 220. The receiving antenna 210 receives power from the transmitting antenna 110 of the wireless charging apparatus 100, and the impedance matching unit 220 matches the resonant frequency of the receiving antenna 210 to the resonant frequency of the transmitting antenna 110. You can.

또한, 충전 기기(200)는 수신된 전력을 이용하여 배터리부(240)를 충전시키는 충전부(230) 및 무선 충전 장치(250)의 통신부(140)와 메시지를 송수신하는 통신부(250)를 더 포함할 수 있다.
In addition, the charging device 200 further includes a charging unit 230 for charging the battery unit 240 using the received power, and a communication unit 250 for transmitting and receiving a message with the communication unit 140 of the wireless charging device 250. can do.

다음으로, 도 5를 참조하여 무선 충전 장치와 충전 기기 간의 통신을 이용하여 충전 기기의 인접 여부를 판단하는 방법을 설명하기로 한다.Next, referring to FIG. 5, a method of determining whether a charging device is adjacent to each other using communication between the wireless charging device and the charging device will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서 무선 충전 장치와 충전 기기간의 통신 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an example of a communication method between a wireless charging device and a charging device in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

도 5에서, 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)와 충전 기기(200)의 통신부(250)는 송신 안테나(110) 및 수신 안테나(210)를 이용하여 자기장 통신 또는 부하 변조 통신을 통해 상호간에 메시지를 전달할 수 있다. 또는, 무선 충전 장치(100)와 충전 기기(200) 간의 통신을 위한 별도의 통신 안테나(160, 260)를 더 포함할 수도 있다.In FIG. 5, the communication unit 140 of the wireless charging apparatus 100 and the communication unit 250 of the charging device 200 are mutually connected through magnetic field communication or load modulation communication using the transmission antenna 110 and the reception antenna 210. You can pass a message to. Alternatively, the wireless charging apparatus 100 may further include separate communication antennas 160 and 260 for communication between the charging device 200.

우선, 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)는 미리 정의된 시간 간격(이하, 제1 시간 간격)으로 충전 기기(200)의 통신부(250)로 ACK 신호(탐지 신호)를 보낸다(S102). 이때, 통신부(140)는 충전 기기(200)의 통신부(250)가 가동될 정도의 전력을 탐지 신호에 포함시켜서 전송할 수도 있다.First, the communication unit 140 of the wireless charging device 100 transmits an ACK signal (detection signal) to the communication unit 250 of the charging device 200 at a predefined time interval (hereinafter, referred to as a first time interval) (S102). . In this case, the communication unit 140 may include power enough to operate the communication unit 250 of the charging device 200 in the detection signal and transmit the detected signal.

이후, 미리 정의된 시간 간격(이하, 제2 시간 간격) 이내에 충전 기기(200)의 통신부(250)로부터 상기 탐지 신호에 응답하는 Response 신호(응답 신호)가 수신되면, 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)는 상기 응답 신호의 수신 사실을 제어부(130)로 통지하고(S104), 제어부(130)는 응답 신호를 송신한 충전 기기(200)로 무선으로 전력 전송을 개시한다. 이때, 통신부(140)는 별도의 전력 전송 개시 신호를 충전 기기(200)의 통신부(250)로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(140)는 전력 전송이 개시된 이후에도 전력 전송 과정에서 주기적으로 탐지 신호를 전송하고(S106), 이에 응답하는 응답 신호를 수신하도록 구성할 수 있다(S108).Subsequently, when a response signal (response signal) in response to the detection signal is received from the communication unit 250 of the charging device 200 within a predefined time interval (hereinafter, the second time interval), the wireless charging apparatus 100 The communication unit 140 notifies the control unit 130 of the reception of the response signal (S104), and the control unit 130 wirelessly initiates power transmission to the charging device 200 that has transmitted the response signal. In this case, the communication unit 140 may transmit a separate power transmission start signal to the communication unit 250 of the charging device 200. In addition, even after the power transmission is started, the communication unit 140 may be configured to periodically transmit a detection signal in the power transmission process (S106) and receive a response signal corresponding thereto (S108).

이를 통해, 무선 충전 장치(100)는 충전 기기(200)의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 만일 탐지 신호의 전송에 대해서(S110) 제2 시간 간격 이내에 응답 신호를 수신하지 못한 경우에는, 일정 확인 과정을 통해 충전 기기(200)가 무선 충전 장치(100)로부터 이탈된 것으로 판단하고, 충전 기기(200)로의 무선 전력 전송을 중지할 수 있다(S112). 이후, 무선 충전 장치(100)의 통신부(140)는 미리 정의된 시간(이하, 제3 시간)이 경과된 후에 다시 제1 시간 간격으로 탐지 신호를 재전송 하도록 구성될 수 있다(S114).Through this, the wireless charging device 100 may monitor the state of the charging device 200, and if the response signal is not received within the second time interval for the transmission of the detection signal (S110), the schedule check process Through the determination that the charging device 200 is separated from the wireless charging device 100, the wireless power transmission to the charging device 200 may be stopped (S112). Thereafter, the communication unit 140 of the wireless charging apparatus 100 may be configured to retransmit the detection signal again at a first time interval after a predefined time (hereinafter, referred to as a third time) (S114).

한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 무선 충전 장치(100)는 충전 기기(200)와의 통신 및 전력 전송을 위하여 별도의 송신 안테나를 더 구비할 수 있다. 이러한 구성은 도 6에 도시되어 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the wireless charging device 100 may further include a separate transmission antenna for communication and power transmission with the charging device 200. This configuration is shown in FIG.

도 6에서, 무선 충전 장치(100)는 송신 안테나(110) 외에 별도로 제2 송신 안테나(160)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제2 송신 안테나(160)의 임피던스 매칭을 수행하는 제2 매칭 회로(170)를 더 포함할 수 있다.In FIG. 6, the wireless charging device 100 may further include a second transmission antenna 160 in addition to the transmission antenna 110. In addition, the electronic device may further include a second matching circuit 170 that performs impedance matching of the second transmission antenna 160.

제2 송신 안테나(160)는 통신부(140)에 의해 충전 기기(200)와의 통신 용도로 사용될 수 있으며, 또는 송신 안테나(110) 대신 충전 기기(200)로 전력을 전송하기 위해 사용될 수 있다.The second transmission antenna 160 may be used for communication with the charging device 200 by the communication unit 140, or may be used to transmit power to the charging device 200 instead of the transmission antenna 110.

이때, 제2 송신 안테나(160)는 송신 안테나(110)와 상이한 공진 주파수를 갖도록 변경될 수 있으며, 제어부(130)는 충전 장치(200)의 공진 주파수를 감지하고 제2 매칭 회로(170)를 제어하여 제2 송신 안테나(160)의 공진 주파수를 충전 장치(200)의 공진 주파수와 매칭시킬 수 있다.In this case, the second transmission antenna 160 may be changed to have a different resonance frequency from that of the transmission antenna 110, and the controller 130 detects the resonance frequency of the charging device 200 and operates the second matching circuit 170. By controlling, the resonance frequency of the second transmission antenna 160 may be matched with the resonance frequency of the charging device 200.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명의 무선 충전 장치(100)는 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 교변 자기장의 공진 주파수와 매칭시켜서 최적의 효율로 전력을 수신할 수 있으며, 또한, 제2 송신 안테나(160)의 공진 주파수를 충전 기기(200)의 공진 주파수와 매칭시켜서 충전 기기(200)로의 전력 전송 효율이 최적이 되도록 보장할 수 있다.
Through such a configuration, the wireless charging apparatus 100 of the present invention can receive power with optimum efficiency by matching the resonance frequency of the transmission antenna 110 with the resonance frequency of the symmetrical magnetic field, and further, the second transmission antenna. The resonance frequency of 160 may be matched with the resonance frequency of the charging device 200 to ensure that the power transmission efficiency to the charging device 200 is optimal.

다음으로, 상기의 무선 충전 시스템을 이용한 무선 충전 방법을 설명하기로 한다.Next, a wireless charging method using the wireless charging system will be described.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 우선, 본 발명의 무선 충전 장치(100)를 여러 위치로 이동시키며 교번 자기장의 크기가 가장 큰 위치를 탐색한다(S210). 이때, 무선 충전 장치(100)는 송신 안테나(110)를 이용하여 교번 자기장을 포섭하고, 포섭된 교번 자기장으로부터 전송되는 전력량을 제어부(130)에서 측정하여 현재 위치에서의 교번 자기장의 세기를 판단할 수 있다. 또한, 측정된 교번 자기장의 세기는 별도의 표시부 또는 스피커를 통해 사용자에게 표시될 수 있다.Referring to FIG. 7, first, the wireless charging apparatus 100 of the present invention is moved to various positions, and the position where the size of the alternating magnetic field is greatest is searched (S210). At this time, the wireless charging device 100 includes the alternating magnetic field by using the transmitting antenna 110, and measures the amount of power transmitted from the alternating alternating magnetic field by the controller 130 to determine the strength of the alternating magnetic field at the current position. Can be. In addition, the measured intensity of the alternating magnetic field may be displayed to the user through a separate display unit or a speaker.

이후, 탐색을 통해 최적의 위치가 결정되면, 해당 위치에 무선 충전 장치(100)를 위치시킨다(S220).Thereafter, when the optimum position is determined through the search, the wireless charging device 100 is positioned at the corresponding position (S220).

이후, 무선 충전 장치(100)는 인접한 위치에 충전이 필요한 충전 기기(200)의 여부를 검색을 통해 판단하고(S230), 충전 기기(200)가 검색되면, 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하여 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 매칭시킨다(S240).Thereafter, the wireless charging device 100 determines whether the charging device 200 that needs to be charged at an adjacent location is searched (S230), and when the charging device 200 is found, the wireless charging device 100 detects and transmits a resonant frequency of an alternating magnetic field. The resonance frequency of the antenna 110 is matched (S240).

이후, 무선 충전 장치(100)는 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 이용하여 충전 기기(200)를 충전한다(S250). 이때, 무선 충전 장치(100)는 내장된 배터리부(150)의 충전을 동시에 수행할 수 있으며, 충전이 완료된 배터리부(150)로부터 전력을 제공받아 충전 기기(200)로 전송할 수도 있다.
Thereafter, the wireless charging device 100 charges the charging device 200 using the power received from the alternating magnetic field (S250). In this case, the wireless charging device 100 may simultaneously perform charging of the built-in battery unit 150 and may receive power from the battery unit 150 in which charging is completed and transmit the power to the charging device 200.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 우선, 충전하고자 하는 충전 기기(200)를 무선 충전 장치(100)에 인접시켜서 충전 기기(200)를 인식시킨다(S310). 이후, 무선 충전 장치(100)와 충전 기기(200)를 이동시키면서 송신 안테나(110)를 통해 포섭되는 교번 자기장으로부터 수신되는 전력량을 측정하여 최적의 위치를 검색한다(S320).Referring to FIG. 8, first, the charging device 200 to be charged is adjacent to the wireless charging device 100 to recognize the charging device 200 (S310). Thereafter, while moving the wireless charging device 100 and the charging device 200, the optimum position is searched by measuring the amount of power received from the alternating magnetic field that is received through the transmission antenna 110 (S320).

이후, 제어부(130)는 매칭 회로(120)를 제어하여 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하고, 감지된 공진 주파수로 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 매칭시킨다(S330).Thereafter, the controller 130 controls the matching circuit 120 to detect the resonant frequency of the alternating magnetic field, and matches the resonant frequency of the transmission antenna 110 to the detected resonant frequency (S330).

이후, 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 충전 기기(200)로 전송하여 충전 기기(200)를 충전한다(S340).
Thereafter, the charging device 200 is charged by transmitting power received from the alternating magnetic field to the charging device 200 (S340).

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a wireless charging method according to another embodiment of the present invention.

도 9을 참조하면, 우선, 본 발명의 무선 충전 장치(100)를 이동시키며 교번 자기장의 크기가 가장 큰 위치를 탐색한다(S410). 이때, 무선 충전 장치(100)는 송신 안테나(110)를 이용하여 교번 자기장을 포섭하고, 포섭된 교번 자기장으로부터 전송되는 전력량을 제어부(130)에서 측정하여 현위치에서의 교번 자기장의 세기를 판단할 수 있다. 또한, 측정된 교번 자기장의 세기는 별도의 표시부 또는 스피커를 통해 사용자에게 표시될 수 있다.Referring to FIG. 9, first, the wireless charging device 100 of the present invention is moved and the location of the largest alternating magnetic field is searched for (S410). At this time, the wireless charging device 100 subsumes the alternating magnetic field by using the transmission antenna 110, and determines the strength of the alternating magnetic field at the current position by measuring the amount of power transmitted from the alternating magnetic field included in the control unit 130. Can be. Also, the measured intensity of the alternating magnetic field may be displayed to the user through a separate display unit or a speaker.

이후, 탐색을 통해 최적의 위치가 결정되면, 해당 위치에 무선 충전 장치(100)를 위치시킨다(S420).Thereafter, when the optimum position is determined through the search, the wireless charging device 100 is positioned at the corresponding position (S420).

이후, 무선 충전 장치(100)는 인접한 위치에 충전이 필요한 충전 기기(200)의 여부를 검색을 통해 판단하고(S430), 충전 기기(200)가 검색되면, 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하여 송신 안테나(110)의 공진 주파수를 매칭시킨다(S440). 또한, 충전 기기(200)의 공진 주파수를 감지하여 제2 송신 안테나(160)의 공진 주파수를 매칭시킨다(S450).Thereafter, the wireless charging device 100 determines whether the charging device 200 that needs to be charged at an adjacent location is searched (S430), and when the charging device 200 is found, the wireless charging device 100 detects and transmits a resonant frequency of an alternating magnetic field. The resonance frequency of the antenna 110 is matched (S440). In addition, the resonance frequency of the charging device 200 is sensed to match the resonance frequency of the second transmission antenna 160 (S450).

이후, 무선 충전 장치(100)는 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 매칭된 공진 주파수로 충전 기기(200)로 전송하여 충전 기기(200)를 충전한다(S460).
Thereafter, the wireless charging device 100 charges the charging device 200 by transmitting the power received from the alternating magnetic field to the charging device 200 at a matched resonance frequency (S460).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (20)

충전 기기를 충전하는 무선 충전 장치에 있어서,
교번 자기장을 포섭하여 전력을 수신하는 안테나부,
상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키는 매칭 회로 및
상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 상기 교번 자기장의 공진 주파수와 매칭시키는 제어부
를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 충전 기기의 인접 여부를 판단하여, 상기 충전 기기가 인접한 경우에 상기 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 전송하는,
무선 충전 장치.
A wireless charging device for charging a charging device,
An antenna unit for receiving power by substituting an alternating magnetic field,
A matching circuit for changing a resonance frequency of the antenna unit;
A controller for matching the resonance frequency of the antenna unit with the resonance frequency of the alternating magnetic field by using the matching circuit
Further comprising:
The control unit determines whether the charging device is adjacent, and transmits power to the charging device using the antenna unit when the charging device is adjacent,
Wireless charging device.
제 1 항에 있어서,
상기 인접한 충전 기기와 통신을 수행하는 통신부를 더 포함하는,
무선 충전 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a communication unit for communicating with the adjacent charging device,
Wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 통신부는 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하고,
상기 통신부는 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호가 수신되지 않으면 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하고,
상기 통신부는 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 충전 기기로부터 상기 응답 신호를 수신하면 상기 제어부로 응답 신호 수신 여부를 통지하는,
무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
The communication unit transmits a detection signal at a first time interval,
The communication unit re-sends the detection signal at the first time interval after a third time if a response signal corresponding to the detection signal is not received from the charging device within a second time after the transmission of the detection signal,
If the communication unit receives the response signal from the charging device within a second time after the transmission of the detection signal, notifying the control unit whether or not to receive the response signal,
Wireless charging device.
제 2 항에 있어서,
상기 안테나부와 공진 주파수가 상이한 제2 안테나부를 더 포함하는,
무선 충전 장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a second antenna unit different in resonance frequency from the antenna unit,
Wireless charging device.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 조절하는 제2 매칭 회로를 더 포함하는,
무선 충전 장치.
5. The method of claim 4,
Further comprising a second matching circuit for adjusting the resonance frequency of the second antenna unit,
Wireless charging device.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시키는,
무선 충전 장치.
The method of claim 5, wherein
The control unit matches the resonant frequency of the second antenna unit with the resonant frequency of the charging device by using the second matching circuit.
Wireless charging device.
무선 충전 시스템에 있어서,
충전용 배터리를 구비한 충전 기기 및
교번 자기장을 포섭하여 전력을 획득하고, 상기 전력을 RF 신호로 상기 충전 기기로 전송하는 무선 충전 장치를 포함하고,
상기 무선 충전 장치는,
상기 교번 자기장을 포섭하고, 상기 RF 신호를 방사하는 안테나부,
상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 매칭 회로 및
상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 상기 교번 안테나의 공진 주파수와 매칭시키는 제어부
를 더 포함하며,
상기 충전 기기는,
상기 안테나부로부터 방사된 상기 RF 신호를 수신하는 기기 안테나부,
상기 기기 안테나부의 임피던스를 변경하여 상기 기기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 임피던스 매칭부 및
상기 RF 신호로부터 변환된 전력을 상기 충전용 배터리에 공급하는 충전부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 충전 기기의 인접 여부를 판단하여, 상기 충전 기기가 인접한 경우에 상기 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 전송하는,
무선 충전 시스템.
In a wireless charging system,
A charging device with a rechargeable battery and
A wireless charging device that acquires power by substituting an alternating magnetic field and transmits the power to the charging device as an RF signal,
The wireless charging device,
An antenna unit for interposing the alternating magnetic field and radiating the RF signal;
A matching circuit for changing a resonance frequency of the antenna unit;
A controller for matching a resonance frequency of the antenna unit with a resonance frequency of the alternating antenna using the matching circuit
More,
The charging device,
A device antenna unit for receiving the RF signal radiated from the antenna unit;
An impedance matching unit for changing a resonance frequency of the device antenna unit by changing an impedance of the device antenna unit;
Further comprising a charging unit for supplying the power converted from the RF signal to the rechargeable battery,
The control unit determines whether the charging device is adjacent, and transmits power to the charging device using the antenna unit when the charging device is adjacent,
Wireless charging system.
제 7 항에 있어서,
상기 무선 충전 장치는 상기 인접한 충전 기기와의 통신을 수행하는 장치 통신부를 더 포함하고,
상기 충전 기기는 상기 장치 통신부와 통신하는 기기 통신부를 더 포함하는,
무선 충전 시스템.
The method of claim 7, wherein
The wireless charging device further includes a device communication unit for performing communication with the adjacent charging device,
The charging device further comprises a device communication unit for communicating with the device communication unit,
Wireless charging system.
제 8 항에 있어서,
상기 장치 통신부는 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하고,
상기 장치 통신부는 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 기기 통신부로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호가 수신되지 않으면 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하고,
상기 장치 통신부는 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 이내에 상기 기기 통신부로부터 상기 응답 신호를 수신하면, 상기 제어부로 응답 신호 수신 여부를 통지하는,
무선 충전 시스템.
The method of claim 8,
The device communication unit transmits a detection signal at a first time interval,
If the device communication unit does not receive a response signal corresponding to the detection signal from the device communication unit within a second time after the transmission of the detection signal, and re-send the detection signal at the first time interval after a third time,
If the device communication unit receives the response signal from the device communication unit within a second time after the transmission of the detection signal, notifying the control unit whether or not to receive the response signal,
Wireless charging system.
제 8 항에 있어서,
상기 무선 충전 장치는 상기 안테나부와 공진 주파수가 상이한 제2 안테나부를 더 포함하고,
상기 충전 기기는 상기 제2 안테나부에 대응되는 제2 기기 안테나부를 더 포함하는,
무선 충전 시스템.
The method of claim 8,
The wireless charging apparatus further includes a second antenna unit different in resonance frequency from the antenna unit,
The charging device further includes a second device antenna unit corresponding to the second antenna unit,
Wireless charging system.
제 10 항에 있어서,
상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 조절하는 제2 매칭 회로를 더 포함하는,
무선 충전 시스템.
11. The method of claim 10,
Further comprising a second matching circuit for adjusting the resonance frequency of the second antenna unit,
Wireless charging system.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제2 매칭 회로를 이용하여 상기 제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 제2 기기 안테나부의 공진 주파수와 매칭시키는,
무선 충전 시스템.
The method of claim 11,
The control unit matches the resonance frequency of the second antenna unit with the resonance frequency of the second device antenna unit using the second matching circuit.
Wireless charging system.
교번 자기장을 이용한 무선 충전 방법에 있어서,
안테나부를 통해 포섭된 교번 자기장으로부터의 수신 전력을 측정하여 무선 충전 장치를 배치시킬 위치를 결정하는 단계,
상기 결정된 위치에 배치된 상기 무선 충전 장치와 인접한 충전 기기를 탐색하는 단계,
매칭 회로를 이용하여 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계,
상기 감지된 공진 주파수와 매칭되도록 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 단계 및
상기 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 상기 충전 기기로 전송하는 단계
를 포함하는,
무선 충전 방법.
In the wireless charging method using an alternating magnetic field,
Determining a position to place the wireless charging device by measuring received power from an alternating magnetic field subsumed through the antenna unit,
Searching for a charging device adjacent to the wireless charging device disposed at the determined position,
Detecting a resonant frequency of the alternating magnetic field using a matching circuit;
Changing the resonance frequency of the antenna unit to match the sensed resonance frequency; and
Transmitting power received from the alternating magnetic field to the charging device
/ RTI >
Wireless charging method.
제 13 항에 있어서,
상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계는,
상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키며 상기 교번 자기장으로부터의 수신 전력이 최대인 주파수를 탐색하는 단계인,
무선 충전 방법.
The method of claim 13,
Detecting the resonant frequency of the alternating magnetic field,
Changing the resonance frequency of the antenna unit by using the matching circuit and searching for a frequency at which the received power from the alternating magnetic field is maximum;
Wireless charging method.
제 13 항에 있어서,
상기 충전 기기를 탐색하는 단계는,
통신부가 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하는 단계,
상기 통신부가 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 동안 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호의 수신을 대기하는 단계,
상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신되지 않은 경우에 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하는 단계 및
상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신된 경우에 제어부가 상기 안테나부를 이용하여 상기 응답 신호를 송신한 충전 기기로 전력을 송신하는 단계
를 더 포함하는, 무선 충전 방법.
The method of claim 13,
Searching for the charging device,
Transmitting, by the communication unit, the detection signal at a first time interval;
Waiting for the communication unit to receive a response signal corresponding to the detection signal from the charging device for a second time after the transmission of the detection signal;
Resending the detection signal at the first time interval after a third time if the response signal is not received within the second time; and
When the response signal is received within the second time, transmitting a power to a charging device that has transmitted the response signal by using the antenna unit;
Further comprising, wireless charging method.
제 13 항에 있어서,
제2 매칭 회로를 이용하여 상기 충전 기기의 공진 주파수를 감지하는 단계 및
제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시키는 단계를 더 포함하며,
상기 무선 충전 장치는 상기 제2 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 송신하거나 또는 상기 충전 기기와 통신을 수행하는,
무선 충전 방법.
The method of claim 13,
Detecting a resonant frequency of the charging device using a second matching circuit; and
Matching the resonant frequency of the second antenna unit with the resonant frequency of the charging device;
The wireless charging device transmits power to the charging device or communicates with the charging device by using the second antenna unit.
Wireless charging method.
교번 자기장을 이용한 무선 충전 방법에 있어서,
무선 충전 장치에 충전 기기가 인접하여 배치되면 통신부가 상기 충전 기기를 감지하는 단계,
안테나부를 통해 포섭된 교번 자기장으로부터의 수신 전력을 측정하여 상기 무선 충전 장치 및 상기 충전 기기를 배치시킬 위치를 결정하는 단계,
매칭 회로를 이용하여 상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계,
상기 감지된 공진 주파수와 매칭되도록 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경하는 단계 및
상기 교번 자기장으로부터 수신된 전력을 상기 충전 기기로 전송하는 단계
를 포함하는,
무선 충전 방법.
In the wireless charging method using an alternating magnetic field,
Detecting, by the communication unit, the charging device when the charging device is disposed adjacent to the wireless charging device;
Determining a position to place the wireless charging device and the charging device by measuring received power from an alternating magnetic field subsumed through an antenna unit,
Detecting a resonant frequency of the alternating magnetic field using a matching circuit;
Changing the resonance frequency of the antenna unit to match the sensed resonance frequency; and
Transmitting power received from the alternating magnetic field to the charging device
/ RTI >
Wireless charging method.
제 17 항에 있어서,
상기 교번 자기장의 공진 주파수를 감지하는 단계는,
상기 매칭 회로를 이용하여 상기 안테나부의 공진 주파수를 변경시키며 상기 교번 자기장으로부터의 수신 전력이 최대인 주파수를 탐색하는 단계인,
무선 충전 방법.
The method of claim 17,
Detecting the resonant frequency of the alternating magnetic field,
Changing the resonance frequency of the antenna unit by using the matching circuit and searching for a frequency at which the received power from the alternating magnetic field is maximum;
Wireless charging method.
제 17 항에 있어서,
상기 충전 기기를 감지하는 단계는,
상기 통신부가 제1시간 간격으로 탐지 신호를 발신하는 단계,
상기 통신부가 상기 탐지 신호의 발신 후 제2시간 동안 상기 충전 기기로부터 상기 탐지 신호에 대응하는 응답 신호의 수신을 대기하는 단계,
상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신되지 않은 경우에 제3시간 이후에 상기 탐지 신호를 상기 제1시간 간격으로 재발신하는 단계 및
상기 제2시간 이내에 상기 응답 신호가 수신된 경우에 제어부가 상기 안테나부를 이용하여 상기 응답 신호를 송신한 충전 기기로 전력을 송신하는 단계
를 더 포함하는,
무선 충전 방법.
The method of claim 17,
Detecting the charging device,
Transmitting, by the communication unit, a detection signal at a first time interval;
Waiting for the communication unit to receive a response signal corresponding to the detection signal from the charging device for a second time after the transmission of the detection signal;
Resending the detection signal at the first time interval after a third time if the response signal is not received within the second time; and
When the response signal is received within the second time, transmitting a power to a charging device that has transmitted the response signal by using the antenna unit;
≪ / RTI >
Wireless charging method.
제 17 항에 있어서,
상기 충전 기기를 감지하는 단계 이후에,
제2 매칭 회로를 이용하여 상기 충전 기기의 공진 주파수를 감지하는 단계 및
제2 안테나부의 공진 주파수를 상기 충전 기기의 공진 주파수와 매칭시키는 단계를 더 포함하며,
상기 무선 충전 장치는 상기 제2 안테나부를 이용하여 상기 충전 기기로 전력을 송신하거나 또는 상기 충전 기기와 통신을 수행하는,
무선 충전 방법.
The method of claim 17,
After detecting the charging device,
Detecting a resonant frequency of the charging device using a second matching circuit; and
Matching the resonant frequency of the second antenna unit with the resonant frequency of the charging device;
The wireless charging device transmits power to the charging device or communicates with the charging device by using the second antenna unit.
Wireless charging method.
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