KR20130133807A - 근거리장 통신 및 무선 전력 기능들을 위한 수신기 - Google Patents

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Abstract

예시적인 실시형태들은 NFC 와 무선 전력 기능들의 공존에 대해 교시한다. 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스는 신호를 수신하도록 구성된 안테나를 포함한다. 디바이스는 디폴트 동작 모드에서 안테나를 선택적으로 커플링하도록 구성된 통신 회로를 더 포함할 수도 있다. 디바이스는 신호가 부하를 충전 또는 급전하도록 제공된다고 검출하는 것에 응답하여 안테나를 선택적으로 커플링하도록 구성된 무선 전력 회로를 더 포함할 수도 있다.

Description

근거리장 통신 및 무선 전력 기능들을 위한 수신기{RECEIVER FOR NEAR FIELD COMMUNICATION AND WIRELESS POWER FUNCTIONALITIES}
본 발명은 일반적으로 무선 전력에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 무선 전력 모드와 근거리장 통신 모드 사이에서 선택적으로 스위칭 가능한 방법들 및 장치들에 관한 것이다.
송신기와 충전될 디바이스 간의 무선 전력 송신을 통해 이용하는 접근법들이 개발되고 있다. 일반적으로, 이들은 2 개의 카테고리들로 나누어진다. 하나는 방사된 전력을 수집하고 배터리를 충전하기 위해 그것을 정류하는 충전될 디바이스 상의 송신 안테나와 수신 안테나 간의 평면파 방사 (또한, 원거리장 방사 (far-field radiation) 로 지칭됨) 의 커플링에 기초한다. 일반적으로, 안테나들은 커플링 효율을 향상시키기 위한 공진 길이로 이루어진다. 이 접근법은, 전력 커플링이 안테나들 간의 거리에 따라 빠르게 저하된다는 사실을 겪는다. 때문에, 합리적인 거리 이상 (예를 들어, >1-2m) 에서의 충전은 어렵다. 또한, 시스템은 평면파를 방사하기 때문에, 필터링을 통해 적합하게 제어되지 않는 경우 의도치 않은 방사가 다른 시스템들과 간섭할 수 있다.
다른 접근법들은, 예를 들어 "충전" 매트 또는 표면에 임베딩된 송신 안테나와 수신 안테나 간의 유도적 커플링 뿐만 아니라 충전될 호스트 디바이스 내에 임베딩된 정류 회로에 기초한다. 이 접근법은, 송신 안테나와 수신 안테나 간의 공간이 매우 가까워야 한다 (예를 들어, mms) 는 단점을 갖는다. 이 접근법은 동일한 영역에서 다수의 디바이스들을 동시에 충전하는 능력을 갖고 있지만, 이 영역은 통상적으로 작으며, 따라서 사용자는 특정 영역에 디바이스들을 위치시켜야 한다.
전자 디바이스들은 근거리장 통신 (NFC) 을 통하여 데이터를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 디바이스는 "Oyster Card" 판독기와 같은 전자 판독기와 통신하도록 구성될 수도 있다. NFC 를 통하여, 전자 디바이스는 지불, 배리어를 통한 게인 액세스 또는 이들의 조합을 행할 수도 있다.
무선 전력 및 NFC 기능성이 전자 디바이스에서 공존할 수 있도록 하는 방법들 및 장치들에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시물에 설명된 청구물의 양상은 신호를 수신하도록 구성된 안테나를 포함한, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스를 제공한다. 디바이스는 디폴트 동작 모드에서 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성된 통신 회로를 더 포함한다. 본 디바이스는 부하를 충전 또는 급전하도록 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성된 무선 전력 회로를 더 포함한다.
본 개시물에 설명된 청구물의 다른 양상은 전력을 무선으로 수신하기 위한 방법의 구현예를 제공한다. 본 방법은 디폴트 모드에서 통신 회로를 동작시키는 단계를 포함한다. 본 방법은 부하를 급전 또는 충전하도록 수신 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 무선 전력 회로를 활성화하는 것을 더 포함한다.
본 개시물에 설명된 청구물의 또 다른 양상은 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스를 제공한다. 본 디바이스는 신호를 수신하는 수단을 포함한다. 본 디바이스는 디폴트 동작 모드에서 신호를 수신하기 위한 수단을 선택적으로 커플링하도록 구성된 통신 수단을 더 포함한다. 본 디바이스는 신호가 부하를 급전 또는 충전하도록 제공된다고 검출하는 것에 응답하여 안테나를 선택적으로 커플링하도록 구성된, 전력을 무선으로 수신하는 수단을 더 포함한다.
도 1 은 무선 전력 전달 시스템의 간략한 블록도를 나타낸다.
도 2 는 무선 전력 전달 시스템의 간략한 개략도를 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 이용하기 위한 루프 안테나의 개략도를 나타낸다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 송신기의 간략한 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 수신기의 간략한 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 수신기의 간략한 블록도이다.
도 7 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 수신기의 예시이다.
도 8 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 다른 수신기를 나타낸다.
도 9 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 다른 수신기를 나타낸다.
도 10 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 다른 수신기를 나타낸다.
도 11 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 또 다른 수신기를 나타낸다.
도 12 는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13 은 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른 다른 방법을 나타내는 흐름도이다.
첨부된 도면들과 함께 이하에서 설명되는 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 설명으로서 의도되고, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태들을 나타내도록 의도되지는 않는다. 본 설명 전체에서 사용된 용어 "예시적인" 은 "예, 경우, 또는 예시로서 기능하는" 을 의미하고, 다른 예시적인 실시형태들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 반드시 해석될 필요는 없다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 전체 이해를 제공하기 위한 목적의 특정 상세들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시형태들은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수도 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 일부 경우들에서, 본원에 제시된 예시적인 실시형태들의 신규성을 모호하게 하지 않기 위해서 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 블록도 형태로 도시된다.
용어 "무선 전력" 은 전기 필드, 자기 필드, 전자기 필드, 또는 물리적인 전기적 도체를 사용하지 않고 송신기와 수신기 사이에서 송신되는 이외의 것과 연관된 임의의 형태의 에너지를 의미하는 것으로 본원에서 사용된다. 하기에서, 상기 3 가지 필드 모두는 순수한 자기 필드 또는 순수한 전기 필드가 전력을 방사하지 않는다는 이해 하에 일반적으로 방사 필드들로 지칭될 것이다. 이들은 전력 전송을 달성하기 위해 "수신측 안테나" 에 커플링되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 각종 예시적인 실시형태들에 따른 무선 송신 또는 충전 시스템 (100) 을 나타낸다. 에너지 전송을 제공하기 위한 방사 필드 (106) 를 생성하기 위해 송신기 (104) 에는 입력 전력 (102) 이 제공된다. 수신기 (108) 가 방사 필드 (106) 에 커플링되고, 출력 전력 (110) 에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 의한 저장 또는 소비를 위한 출력 전력 (110) 을 생성한다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양자 모두는 거리 (112) 만큼 분리된다. 일 예시적인 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되고, 수신기 (108) 의 공진 주파수 및 송신기 (104) 의 공진 주파수가 매우 가까울 때, 수신기 (108) 가 방사 필드 (106) 의 "근거리장 (near-field)" 내에 위치하는 경우 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 송신 손실들이 최소가 된다.
송신기 (104) 는 에너지 송신을 위한 수단을 제공하기 위해 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신을 위한 수단을 제공하기 위해 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 안테나 및 수신 안테나는 함께 연관될 디바이스들 및 애플리케이션들에 따라 사이즈가 정해진다. 전술한 바와 같이, 전자기파로 에너지의 대부분을 원거리장에 전파하기보다는 송신 안테나의 근거리장 내의 에너지의 많은 부분을 수신 안테나에 커플링함으로써, 효율적인 에너지 전송이 발생한다. 이 근거리장에서, 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 간에 커플링 모드가 전개될 수도 있다. 본원에서, 이 근거리장 커플링이 발생할 수도 있는 안테나들 (114 및 118) 주변 영역은 커플링 모드 지역으로서 지칭된다.
도 2 는 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 개략도를 나타낸다. 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, 오직 예로서 468.75 KHz, 6.78 MHz 또는 13.56 MHz 과 같은 원하는 주파수에서 신호를 생성하도록 구성된다. 오실레이터 신호는 제어 신호 (125) 에 응답하는 증폭량으로 전력 증폭기 (124) 에 의해 증폭될 수도 있다. 고조파 또는 다른 원하지 않는 주파수를 필터링하고, 전력 증폭기 (124) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 에 매칭시키도록 필터 및 매칭 회로 (126) 가 포함될 수도 있다.
수신기 (108) 는 DC 전력 출력을 생성하여 도 2 에 도시된 배터리 (136) 를 충전하거나 또는 수신기에 커플링된 디바이스 (미도시) 에 급전하도록 매칭 회로 (132), 및 정류기 및 스위칭 회로 (134) 를 포함할 수도 있다. 정류기 및 스위칭 회로 (134) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 에 매칭시키도록 매칭 회로 (132) 가 포함될 수도 있다. 수신기 (108) 및 송신기 (104) 는 별개의 통신 채널 (119)(예를 들어, 블루투스, 지그비, 셀룰러 등) 상에서 통신할 수도 있다.
아래 보다 자세히 설명될 바와 같이, 선택적으로 디스에이블가능하게 연관된 부하 (예를 들어, 배터리 (136)) 를 초기에 가질 수도 있는 수신기 (108) 는 송신기 (104) 에 의해 송신되고 수신기 (108) 에 의해 수신된 전력의 양이 배터리 (136) 를 충전하기에 충분한지 여부를 결정하도록 구성될 수도 있다. 추가로, 수신기 (108) 는 전력의 양이 충분하다고 결정할 때 부하 (예를 들어, 배터리 (136)) 를 인에이블시키도록 구성될 수도 있다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시형태들에 이용된 안테나들은, 본원에서 "자기 (magnetic)" 안테나로서 지칭될 수도 있는 "루프" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있다. 루프 안테나들은 페라이트 코어와 같은 물리적 코어 또는 공심 (air core) 을 포함하도록 구성될 수도 있다. 공심 루프 안테나들은 코어 부근에 배치된 관련 없는 물리적 디바이스들에 대해 더 견딜만할 수도 있다. 또한, 공심 루프 안테나는 코어 영역 내의 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 또한, 공심 루프는 송신 안테나 (114)(도 2) 의 평면 내에 수신 안테나 (118)(도 2) 의 배치를 더욱 용이하게 할 수도 있으며, 여기서 송신 안테나 (114)(도 2) 의 커플링된 모드 영역이 더 파워풀해질 수도 있다.
전술된 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 효율적인 에너지 전송은 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 매칭된 또는 거의 매칭된 공진 동안 (즉, 주파수들이 매칭됨) 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 간의 공진이 매칭되지 않을 때에도, 에너지는 전송될 수도 있으나 효율성에 영향을 줄 수도 있다. 에너지의 전송은, 송신 안테나로부터 자유 공간으로 에너지를 전파하기 보다는, 송신 안테나의 근거리장으로부터의 에너지를 이 근거리장이 확립되는 근처에 상주하는 수신 안테나에 커플링함으로써 발생한다.
루프 또는 자기 안테나들의 공진 주파수는 인덕턴스 및 캐패시턴스에 기초한다. 루프 안테나에서의 인덕턴스는 일반적으로 단순히 루프에 의해 생성된 인덕턴스인 반면에, 캐패시턴스는 일반적으로 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 형성하기 위해 루프 안테나의 인덕턴스에 부가된다. 비한정적인 예로써, 캐패시터 (152) 및 캐패시터 (154) 가 안테나에 추가되어 공진 신호 (156) 를 생성하는 공진 회로를 형성할 수도 있다. 따라서, 더 큰 안테나에 있어서, 공진을 유도하기 위해 필요한 캐패시턴스의 크기는 코일 직경 및/또는 턴 수의 증가로 인해 루프의 인덕턴스가 증가됨에 따라 감소한다. 또한, 루프 또는 자기 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근거리장의 효율적인 에너지 전송 영역이 증가한다. 물론, 다른 공진 회로들이 가능할 수도 있다. 다른 비한정적인 예로써, 루프 안테나의 2 개의 단자들 사이에 캐패시터가 병렬로 배치될 수도 있다. 또한, 송신 안테나에 있어서 공진 신호 (156) 는 루프 안테나 (150) 에 대한 입력일 수도 있다.
도 4 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 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 에너지의 생성을 초래하는 발진 신호를 제공함으로써 송신 안테나 (204) 에 RF 전력을 제공한다. 송신기 (200) 는 임의의 적합한 주파수에서 동작할 수도 있음이 주목된다. 예로써, 송신기 (200) 는 13.56 MHz ISM 대역에서 동작할 수도 있다.
예시적인 송신 회로 (202) 는 송신 회로 (202) 의 임피던스 (예를 들어, 50 ohm) 를 송신 안테나 (204) 에 매칭시키기 위한 (즉, 효율을 강화하기 위해 부하와 소스가 매칭됨) 고정 임피던스 매칭 회로 (206) 및 수신기 (108; 도 1) 에 커플링된 디바이스의 셀프-재밍을 방지하기 위한 레벨로 고조파 방출을 감소시키도록 구성된 로우 패스 필터 (LPF; 208) 를 포함한다. 다른 예시적인 실시형태는, 다른 주파수들을 통과시키면서 특정 주파수들을 감쇠하는 노치 필터들을 포함하는 상이한 필터 토폴로지들을 포함할 수도 있으나 이에 한정되지 않으며, 안테나에 대한 출력 전력 또는 전력 증폭기에 의해 얻어진 DC 전류와 같은 측정 가능한 송신 메트릭들에 기초하여 변경될 수 있는 적응형 임피던스 매치를 포함할 수도 있다. 송신 회로 (202) 는 오실레이터 (212) 에 의해 결정된 바와 같은 RF 신호를 드라이브하도록 구성된 전력 증폭기 (210) 를 더 포함한다. 송신 회로는 이산 디바이스들 또는 회로들로 이루어질 수도 있고, 또는 대안으로 통합된 어셈블리로 이루어질 수도 있다. 송신 안테나 (204) 로부터 출력된 예시적인 RF 전력은 2.5 와트 정도일 수도 있다.
송신 회로 (202) 는 특정 수신기들에 대한 송신 페이즈 (또는 듀티 사이클) 동안 오실레이터 (212) 를 인에이블하고, 오실레이터의 주파수 또는 위상을 조정하며, 그 접속된 수신기들을 통해 이웃하는 디바이스들과 상호작용하기 위한 통신 프로토콜을 구현하기 위해 출력 전력 레벨을 조정하기 위한 제어기 (214) 를 더 포함한다. 제어기 (214) 는 또한 본원에서 프로세서 (214) 로서 지칭될 수도 있음을 주지해야 한다. 송신 경로의 발진기 위상 및 관련 회로의 조정은 특히 일 주파수에서 다른 주파수로 천이할 때 대역외 방출의 감소를 허용한다.
송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 생성된 근거리장 부근에서의 액티브 수신기들의 존재 또는 부존재를 검출하기 위한 부하 감지 회로 (216) 를 더 포함할 수도 있다. 예로써, 부하 감지 회로 (216) 는 전력 증폭기 (210) 로 흐르는 전류를 모니터링하고, 그 전력 증폭기는 송신 안테나 (204) 에 의해 생성된 근거리장 부근에서의 액티브 수신기들의 존재 또는 부존재에 의해 영향을 받는다. 액티브 수신기와 통신하고 에너지를 송신하기 위해 오실레이터 (212) 를 인에이블할지 여부를 결정하는데 이용하기 위해, 전력 증폭기 (210) 상의 로딩에 대한 변화의 검출이 제어기 (214) 에 의해 모니터링된다. 아래 보다 자세히 설명될 바와 같이, 전력 증폭기 (210) 에서 측정된 전류는 송신기 (200) 의 충전 영역 내에 인밸리드 디바이스가 위치되는지 여부를 결정하는데 이용될 수도 있다.
송신 안테나 (204) 는 저항 손실을 낮게 유지하기 위해 선택된 두께, 폭 및 금속 타입을 갖는 안테나 스트립으로서 또는 리츠 (Litz) 와이어로 구현될 수도 있다. 종래의 구현에서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 테이블, 매트, 램프와 같은 큰 구조 또는 다른 작은 휴대용 구성과의 연관을 위해 구성될 수 있다. 따라서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 실제적인 치수로 되기 위해 "턴들 (turns)" 을 요구하지 않을 수도 있다. 송신 안테나 (204) 의 예시적 구현은 "전기적으로 작은" (즉, 파장의 일부) 일 수도 있고, 공진 주파수를 정의하기 위해 캐패시터를 이용함으로써 보다 낮은 가용 주파수들에서 공진하도록 튜닝될 수도 있다.
송신기 (200) 는, 송신기 (200) 와 연관될 수도 있는 수신기 디바이스들의 상태 및 소재에 관한 정보를 수집 및 추적할 수도 있다. 따라서, 송신기 회로 (202) 는 제어기 (214)(본원에서 프로세서로도 지칭됨) 에 접속된 존재 검출기 (280), 밀폐형 검출기 (enclosed detector; 260), 또는 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 제어기 (214) 는 존재 검출기 (280) 및 밀폐형 검출기 (260) 로부터의 존재 신호들에 응답하여 증폭기 (210) 에 의해 전달된 전력량을 조정할 수도 있다. 송신기 (200) 는, 예를 들어 빌딩 내에 존재하는 종래의 AC 전력을 변환하기 위한 AC-DC 컨버터 (미도시), 종래의 DC 전원을 송신기 (200) 에 적절한 전압으로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터 (미도시) 와 같은 다수의 전원들을 통해, 또는 종래의 DC 전원 (미도시) 으로부터 직접 전력을 수신할 수도 있다.
비한정적인 예로써, 존재 검출기 (280) 는 송신기의 커버리지 영역 안으로 인서트되는 충전될 디바이스의 초기 존재를 감지하도록 이용된 모션 검출기일 수도 있다. 검출 후에, 송신기는 턴 온될 수도 있고, 디바이스에 의해 수신된 RF 전력은, 미리 결정된 방식으로 Rx 디바이스 상의 스위치를 토글링하는데 이용될 수도 있으며, 이는 이어서 송신기의 구동 포인트 임피던스에 대한 변화를 초래한다.
다른 비한정적인 예로써, 존재 검출기 (280) 는 예를 들어 적외선 검출, 모션 검출, 또는 다른 적절한 수단에 의해 인간을 검출할 수 있는 검출기일 수도 있다. 몇몇 예시적인 실시형태에서, 송신 안테나가 특정 주파수에서 송신할 수도 있는 전력량을 한정하는 규정들이 존재할 수도 있다. 몇몇 경우에서, 이들 규정들은 전자기파 방사로부터 인간을 보호하는 것을 의미한다. 그러나, 예를 들어 차고, 작업 현장, 상점 등과 같이 인간들에 의해 드물게 사용되고, 인간들에 의해 사용되지 않는 영역 내에 송신 안테나들이 배치되는 환경이 존재할 수도 있다. 이들 환경이 인간으로부터 자유로우면, 송신 안테나의 전력 출력을 통상의 전력 제한 규정 이상으로 증가시키는 것이 허용될 수도 있다. 다시 말하면, 제어기 (214) 는 인간 존재에 응답하여 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 규정 레벨 이하로 조정할 수도 있고, 송신 안테나 (204) 의 전자기 필드으로부터 규정 거리 밖에 인간이 있을 때 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 규정 레벨 초과 레벨로 조정할 수도 있다.
비한정적인 예로써, 밀폐형 검출기 (260)(본원에서 폐쇄 격실 검출기 또는 폐쇄 공간 검출기로도 지칭될 수도 있음) 는 인클로저가 폐쇄 또는 개방 상태에 있을 때를 결정하기 위한 감지 스위치와 같은 디바이스일 수도 있다. 송신기가 폐쇄 상태에 있는 인클로저 내에 있을 때, 송신기의 전력 레벨은 증가될 수도 있다.
예시적인 실시형태에서, 송신기 (200) 가 무기한으로 켜진 채로 있지 않는 방법이 이용될 수도 있다. 이 경우에서, 송신기 (200) 는 사용자가 결정한 양의 시간 후에 셧 오프하도록 프로그래밍될 수도 있다. 이 특성은, 송신기 (200), 특히 전력 증폭기 (210) 가 그 주변에서 무선 디바이스들이 완전히 충전된 후에 오래 구동되는 것을 방지한다. 이 이벤트는, 디바이스가 완전히 충전되는 수신 코일이나 중계기로부터 전송된 신호를 검출하기 위한 회로의 고장 때문일 수도 있다. 다른 디바이스가 그 주변에 배치되는 경우 송신기 (200) 가 자동으로 셧 다운되는 것을 방지하기 위해, 송신기 (200) 자동 셧 오프 특성은 단지 그 주변에서 검출된 모션이 없는 세트 기간 후에 활성화될 수도 있다. 사용자는 비활성 시간 간격을 결정하고 그것을 원하는 대로 변화시킬 수도 있다. 비한정적인 예로써, 시간 간격은, 디바이스가 초기에 완전히 방전되었다는 가정 하에서 특정 타입의 무선 디바이스를 완전히 충전하기 위해 필요한 것보다 더 길 수도 있다.
도 5 는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 (300) 의 단순화된 블록도이다. 수신기 (300) 는 수신 회로 (302) 및 수신 안테나 (304) 를 포함한다. 수신기 (300) 는 수신 전력을 제공하기 위한 디바이스 (350) 에 또한 커플링된다. 수신기 (300) 는 디바이스 (350) 외부에 있는 것으로 예시되었으나, 디바이스 (350) 안에 통합될 수도 있음이 주목된다. 일반적으로, 에너지는 수신 안테나 (304) 에 무선으로 전파되고, 그 다음에 수신 회로 (302) 를 통해 디바이스 (350) 에 커플링된다.
수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204)(도 4) 와 같이 동일한 주파수에서 또는 지정된 범위의 주파수 내에서 공진하도록 튜닝된다. 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) 와 유사한 치수일 수도 있고, 또는 연관된 디바이스 (350) 의 치수에 기초하여 상이하게 사이즈가 정해질 수도 있다. 예로써, 디바이스 (350) 는 송신 안테나 (204) 의 직경 또는 길이 보다 작은 직경 또는 길이 치수를 갖는 휴대용 전자 디바이스일 수도 있다. 그러한 예에서, 수신 안테나 (304) 는 튜닝 캐패시터 (미도시) 의 캐패시턴스 값을 감소시키고 수신 안테나의 임피던스를 증가시키기 위해 멀티-턴 안테나로서 구현될 수도 있다. 예로써, 수신 안테나 (304) 는 안테나의 직경을 최대화하고 수신 안테나의 루프 턴들 (즉, 권선) 의 수 및 권선간 (inter-winding) 캐패시턴스를 감소시키기 위해서 디바이스 (350) 의 실질적인 원주 둘레에 배치될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 에 임피던스 매칭을 제공한다. 수신 회로 (302) 는 수신된 RF 에너지 소스를 디바이스 (350) 에 의한 사용을 위한 충전 전력으로 변환하는 전력 변환 회로 (306) 를 포함한다. 전력 변환 회로 (306) 는 RF-DC 컨버터 (308) 를 포함하고, 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 정류하는 한편, DC-DC 컨버터 (310) 는 정류된 RF 에너지 신호를 디바이스 (350) 와 호환성이 있는 에너지 전위 (예를 들어, 전압) 로 변환한다. 다양한 RF-DC 컨버터들은 선형 및 스위칭 컨버터들뿐만 아니라, 부분파 및 전파 정류기, 레귤레이터, 브리지, 더블러 (doubler) 를 포함하는 것으로 고려된다.
수신 회로 (302) 는 역링크 시그널링, 피어 투 피어 시그널링 또는 양쪽 모두를 위한 스위칭 회로 (312) 를 더 포함할 수도 있다. 추가로 스위칭 회로 (312) 가 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 에 접속하거나 또는 대안으로 전력 변환 회로 (306) 를 접속해제시키는데 이용될 수도 있다. 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 로부터 접속해제시키는 것은 디바이스 (350) 의 충전을 중지시킬 뿐만 아니라, 송신기 (200)(도 2) 에 의해 "확인" 되는 "부하"를 변경한다.
전술된 바와 같이, 송신기 (200) 는 송신기 전력 증폭기 (210) 에 제공되는 바이어스 전류에서의 변동을 검출하는 부하 감지 회로 (216) 를 포함한다. 따라서, 송신기 (200) 는 수신기가 송신기의 근거리장에 존재하는 때를 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.
다수의 수신기들 (300) 이 송신기의 근거리장에 존재할 때, 하나 이상의 수신기들의 로딩 및 언로딩을 시간 멀티플렉싱하여 다른 수신기들로 하여금 송신기에 더욱 효율적으로 커플링할 수 있게 하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 다른 근처의 수신기에 커플링하는 것을 제거하거나 또는 근처의 송신기들 상의 로딩을 감소시키거나 또는 송신기가 단 하나의 "클록킹된 (clocked)" 수신기의 특징들을 정확히 결정할 수 있게 하기 위해서 수신기 (300) 가 클록킹될 수도 있다. 수신기의 상기 "언로딩" 은 본 명세서에서 "클록킹" 으로 공지된다. 또한, 프로세서 (316) 의 제어하에서 송신기 (200) 에 의해 검출된 큰 캐패시티브 로딩의 이러한 스위칭은 하기에서 더 완전히 설명되는 바와 같이 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 통신 메커니즘을 제공한다. 또한, 프로토콜은 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 메시지의 송신을 가능하게 하는 스위칭과 연관될 수 있다. 예를 들어, 스위칭 속도는 대략 100 μsec 정도일 수도 있다.
예시적인 실시형태에서, 송신기 (200) 와 수신기 (300) 간의 통신은 종래의 양방향 통신보다는 디바이스 감지 및 충전 제어 메커니즘으로 지칭한다. 다시 말하면, 송신기 (200) 는 송신된 신호의 온/오프 키잉 (keying) 을 이용하여, 근거리장에서 에너지가 이용 가능한지 여부를 조정할 수도 있다. 수신기들 (300) 은 전달된 전력에서의 이들 변화를 송신기로부터의 메시지로서 해석한다. 수신기측으로부터, 수신기 (300) 는 수신 안테나 (304) 의 튜닝 및 디-튜닝 (de-tuning) 를 이용하여 근거리장으로부터 얼마나 많은 전력이 수용되고 있는지를 조정한다. 송신기 (200) 는 근거리장으로부터 이용된 이러한 전력의 차이를 검출하고, 이들 변화들을 수신기 (300) 로부터의 메시지로서 해석할 수도 있다. 송신 전력 및 부하 거동의 변조의 다른 형태들이 이용될 수도 있음을 주지해야 한다.
수신 회로 (302) 는 수신된 에너지 변동을 식별하는데 이용된 시그널링 검출기 및 피어 투 피어 회로 (314) 를 더 포함할 수도 있고, 그 수신된 에너지 변동은 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 대응할 수도 있다. 또한, 시그널링 및 피어 투 피어 회로 (314) 는 또한 무선 충전을 위한 수신 회로 (302) 를 구성하기 위해서, 감소된 RF 신호 에너지 (즉, 다른 수신기들로부터의 통신) 의 송신을 검출하고, 감소된 RF 신호 에너지를 수신 회로 (302) 내의 미전력공급형 또는 전력격감형 회로 중 어느 하나를 지각하기 위한 공칭 전력으로 정류하는데 사용될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 본원에서 설명된 스위칭 회로 (312) 의 제어를 포함하여 본원에서 설명된 수신기 (300) 의 프로세스를 조절하는 프로세서 (316) 를 더 포함한다. 또한, 프로세서 (316) 는 피어 투 피어 회로 (314) 를 모니터링하여 다른 수신기들로부터 전송된 메시지를 추출할 수도 있다. 또한, 프로세서 (316) 는 개선된 성능을 위해 DC-DC 컨버터 (310) 를 조정할 수도 있다.
근거리장 통신 (NFC) 및 무선 전력 (WP) 기술은 다른 것의 존재에 대한 인지없이 동시에 또는 개별적으로 동작하는 경우에 서로 간섭할 수도 있다. 본 발명의 예시적인 실시형태들은 NFC 와 무선 전력 기능들 사이의 단일 전자 디바이스 (예를 들어, 모바일 전화기) 내에서의 NFC 와 무선 전력 기능들의 공존 및 이들 사이의 지능형 스위칭에 관한 것이다. 일 예시적인 실시형태에서, 듀얼 모드 시스템 (즉, NFC 동작과 무선 전력 수신 양쪽 모두에 대하여 구성된 시스템) 은 일반적으로 무선 전력 능력이 디스에이블된 NFC 획득 모드에 있다. 이는 관련 전자 디바이스가 NFC 판독기에 실질적으로 즉시 응답하도록 허용하여, NFC 능력의 성능에 악영향을 거의 또는 전혀 주지 않도록 한다. NFC 수신기 프론트 엔드는 전자 디바이스가 무선 전력 충전 패드 상에 위치될 경우에 큰 무선 전력 신호로부터의 데미지를 제한 또는 방지하는 하드웨어 보호부를 포함할 수도 있다. 전자 디바이스가 무선 전력 송신기의 충전 영역 내에 위치될 때, 전자 디바이스는 무선 전력 송신기의 존재를 검출할 수도 있고 NFC 기능을 디스에이블시키고 무선 전력 기능을 인에이블시킬 수도 있다. 또한, 무선 전력 송신기가 더 이상 검출되지 않을 때 (즉, 전자 디바이스가 충전 영역 내에 더 이상 위치되지 않을 때), 무선 전력 기능은 디스에이블될 수도 있고 NFC 기능은 인에이블될 수도 있다.
도 6 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 (400) 의 일부분의 블록도이다. 수신기 (400) 는 듀얼 사용 안테나로서 구성될 수도 있는 안테나 (402) 를 포함한다. 보다 자세하게는, 안테나 (402) 는 무선 전력 모드 또는 NFC 모드에서의 동작을 위하여 구성될 수도 있다. 수신기 (400) 는 NFC 회로 (404), 무선 전력 회로 (406) 및 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 더 포함한다. 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 는 예를 들어, 오직 NFC 회로 (404) 의 임피던스를 안테나 (402) 에 매칭만 시킴으로써, 안테나 (402) 로부터 NFC 회로 (404) 로의 신호의 전달을 강화하도록 구성될 수도 있다. 수신기 (400) 는 하나 이상의 스위칭 엘리먼트들을 포함할 수도 있는 하나 이상의 스위칭 엘리먼트 (409) 를 통해 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 또는 NFC 회로 (404)(즉, 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여) 에 선택적으로 커플링하도록 구성된다.
또한, 수신기 (400) 는 주파수 검출기 (410) 및 로직 (412) (예를 들어, 제어기 또는 프로세서) 를 포함한다. 주파수 검출기 (410) 는 안테나 (402) 와 로직 (412) 사이에 커플링되며, 안테나 (402) 에서 수신된 신호의 주파수를 검출하도록 구성된다. 단지 예를 들어, 주파수 검출기 (410) 는 무선 전력 주파수, 이를 테면 6.78 MHz 를 검출하도록 구성될 수도 있다. 또한, 로직 (412) 은 스위칭 엘리먼트 (409) 에 커플링되며, 스위칭 엘리먼트 (409) 의 구성을 제어하기 위하여 적응될 수도 있다. 요구되는 것은 아니지만, 로직 (412) 은 NFC 회로 (404) 및 무선 전력 회로 (406) 에 커플링될 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에 따르면, 안테나 (402) 는 (예를 들어, 우선순위가 NFC 회로에 주어질 수도 있다) 디폴트 동작 또는 모드 동안에 NFC 회로 (404) 에 커플링될 수도 있다. 다른 방식으로 언급하면, 스위칭 엘리먼트 (409) 의 디폴트 구성은 안테나 (402) 가 NFC 회로 (404) 에 선택적으로 커플링되도록 할 수도 있다. 따라서, 디폴트 구성에서는, 무선 충전 기능이 디스에이블될 수도 있고 NFC 기능이 디스에이블될 수도 있다. 따라서, 디폴트 모드에서, NFC 기능은 수신기 (400) 가 NFC 판독기에 근접하여 위치될 때 응답할 수도 있다. 동작 동안에는 언제든지, 주파수 검출기 (410) 가 안테나 (402) 에서 수신된 신호의 주파수를 검출하도록 구성될 수도 있고 특정 주파수 (예를 들어, 6.78 MHz) 의 검출시, 로직 (412) 에 통지 신호를 전달할 수도 있다. 다른 방식으로 언급하면, 주파수 검출기 (410) 는 무선 전력 송신기의 존재를 검출하도록 구성될 수도 있다. 또한, 로직 (412) 은 통지 신호의 수신시, 안테나 (402) 로 하여금 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위칭 엘리먼트 (409) 에 전달할 수도 있다. 그 결과, 무선 충전 기능은 인에이블될 수도 있고 NFC 기능은 디스에이블될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 수신기 (400) 는 실질적으로 13.56 MHz 에서 NFC 를 수행하고 실질적으로 6.78 MHz 에서 무선 전력 전달을 수행하기 위하여 구성될 수도 있다.
주파수 검출기 (410) 는 무선 충전 모드에 있으면서, 안테나 (402) 에서 수신된 신호들의 주파수들을 계속 모니터링할 수도 있음을 주지한다. 또한, 주파수 검출기 (410) 가 특정 주파수 (예를 들어, 6.78 MHz) 를 검출하는 것을 실패할 때 (즉, 주파수 검출기 (410) 가 더 이상 무선 전력 송신기의 존재를 검출하지 못할 때), 주파수 검출기 (410) 는 다른 통지 신호를 로직 (412) 에 전달할 수도 있다. 또한, 로직 (412) 은 통지 신호의 수신시, 안테나 (402) 로 하여금 무선 전력 회로 (406) 로부터 커플링해제시키고 NFC 회로 (404) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위칭 엘리먼트 (409) 에 전달할 수도 있다. 그 결과, 무선 충전 기능은 디스에이블될 수도 있고, NFC 회로는 인에이블될 수도 있다. 무선 전력 송신기가 NFC 활동 동안 검출되면, NFC 활동이 완료될 때까지 수신기 (400) 는 NFC 모드로부터 무선 전력 모드로의 전환을 지연하도록 구성될 수도 있음을 주지한다.
주파수 검출기 (410) 는 무선 충전 모드에 있는 동안에 안테나 (402) 에서 수신된 신호들의 주파수들을 계속 모니터링할 수도 있어, 그 결과 주파수 검출기 (410) 는 주파수가 통신을 위하여 구성된 것임을 검출할 수도 있음을 또한 주지한다. 즉, 무선 전력 송신기가 존재하여 전력을 제공하는 동안에 통신 신호들이 전송될 수도 있다. 이 경우, 로직 (412) 은, 통신 신호들이 수신되고 있는 통지 신호의 수신시, 스위칭 엘리먼트 (409) 에 제어 신호들을 전송하여 안테나 (402) 로 하여금 무선 전력 회로 (406) 로부터 커플링해제시키고 NFC 회로 (404) 에 커플링시키도록 할 수도 있다. 이와 같이, 우선순위가 통신 신호에 주어질 수도 있어, 일 예시적인 실시형태에 따라 통신 신호들이 수신되고 있는 언제든지 NFC 회로 (404) 가 인에이블된다.
다른 예시적인 실시형태에 따르면, 안테나 (402) 는 디폴트 동작 또는 모드 동안에 무선 전력 수신 회로 (406) 에 커플링될 수도 있다. 이와 같이, NFC 기능은 디폴트 모드에 있는 동안에 디스에이블될 수도 있다. 주파수 검출기 (410) 가 특정 주파수 (예를 들어, 13.56 MHz) 를 검출하면, 하나 이상의 제어 신호들이 스위칭 엘리먼트 (409) 에 전송되어 안테나 (402) 로 하여금 NFC 회로 (404) 에 커플링하도록 할 수도 있다.
도 7 내지 도 11 은 본 발명의 예시적인 실시형태들을 수행하기 위한 여러 수신기들을 나타낸다. 도 7 내지 도 11 에 나타낸 수신기들은 예들이며, 본 발명은 도 7 내지 도 11 에 나타낸 예시적인 실시형태들로 제한되지 않음을 주지한다. 도 7 은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 수신기 (450) 의 예시도이다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, 수신기 (450) 는 안테나 (402), NFC 회로 (404), 무선 전력 회로 (406) 및 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 포함한다. 수신기 (450) 는 또한, 주파수 검출기 (410) 및 로직 (412) 을 포함한다. 추가로, 수신기 (450) 는 스위치들 (S1 및 S2) 을 더 포함하며, 이 스위치는 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 또는 NFC 회로 (404) (즉, 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여) 에 선택적으로 커플링하도록 공동으로 구성된다. 수신기 (400) 와 유사하게, 수신기 (450) 는 무선 전력 송신기의 검출시 NFC 모드로부터 무선 전력 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로는, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 NFC 회로 (404)(즉, 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여) 또는 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위치들 (S1 및 S2) 에 전달할 수도 있다.
도 8 은 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 다른 수신기 (500) 의 예시도이다. 수신기 (500) 는 안테나 (402), 주파수 검출기 (410), 로직 (412), NFC 회로 (404), 무선 전력 회로 (406) 및 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 포함한다. 추가로, 수신기 (500) 는 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 및 동기 정류기 (514) 를 포함하며, 이들 각각은 안테나 (402) 와 무선 전력 회로 (406) 사이에 커플링된다. 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 는 안테나 (402) 와 무선 전력 회로 (406) 사이에 전력 전달의 효율을 강화시키고 어떠한 원하지 않은 신호들도 필터링하도록 구성될 수도 있다. 단지 예를 들어, 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 는 저대역 통과 필터를 포함한다. 정류기 (514) 는 복수의 능동 제어된 스위치들을 포함할 수도 있으며, 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 를 통하여 무선 전력 회로 (406) 에 안테나 (402) 를 선택적으로 커플링시키거나 또는 무선 전력 회로 (406) 로부터 안테나 (402) 를 선택적으로 커플링해제시키도록 구성될 수도 있다.
도 8 에 나타낸 예시적인 실시형태에서, 안테나 (402) 는 주파수 검출기 (410) 및 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 각각에 동작가능하게 커플링된다. 수신기 (450) 는 또한 스위치들 (S3 및 S4) 을 더 포함하며, 이들 스위치는 안테나 (402) 를 NFC 회로 (404) 에 (즉, 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여) 선택적으로 커플링시키도록 공동으로 구성된다. 수신기 (400) 와 유사하게, 수신기 (450) 는 무선 전력 송신기의 존재를 검출시 NFC 모드로부터 무선 전력 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 NFC 회로로부터 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위치들 (S3 및 S4) 에 전달할 수도 있다. 추가로, 로직 (412) 은 또한 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 동기 정류기 (514) 에 전달할 수도 있다. 또한, 무선 전력 송신기가 더 이상 검출되지 않을 때 (예를 들어, 전자 디바이스가 더 이상 충전 영역 내에 위치되지 않을 때), 무선 전력 기능은 디스에이블될 수도 있고 (예를 들어, 무선 전력 회로 (406) 가 안테나 (402) 로부터 커플링해제될 수도 있고) NFC 기능이 인에이블될 수도 있다 (예를 들어, NFC 회로 (404) 가 안테나 (402) 에 커플링될 수도 있다).
도 9 는 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른 다른 수신기 (550) 를 나타낸다. 수신기 (550) 는 안테나 (402), 주파수 검출기 (410), 로직 (412), NFC 회로 (404), 무선 전력 회로 (406) 및 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 포함한다. 추가로, 수신기 (500) 는 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 및 동기 정류기 (514) 를 포함하며, 이들 각각은 안테나 (402) 와 무선 전력 회로 (406) 사이에 커플링된다. 도 9 에 나타낸 바와 같이, 안테나 (402) 는 주파수 검출기 (410) 및 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508) 각각에 동작가능하게 커플링된다. 추가로, 안테나 (402) 는 저항기들 (Rl 및 R2) 및 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여 NFC 회로 (404) 에 동작가능하게 커플링된다. 추가로, 수신기 (550) 는 스위칭 엘리먼트들 (S5 및 S6) 을 포함할 수도 있고, 여기에서 스위칭 엘리먼트 (S5) 는 노드 (Nl) 를 접지 전압에 커플링시키도록 구성되고 스위칭 엘리먼트 (S6) 는 노드 (N2) 를 접지 전압에 커플링시키도록 구성된다.
수신기 (400) 와 유사하게, 수신기 (550) 는 무선 전력 송신기의 검출시, NFC 모드에서 무선 전력 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 노드들 (Nl 및 N2) 을 접지 전압에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위치들 (S5 및 S5) 에 전달할 수도 있다. 또한, 로직 (412) 은 또한 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 동기 정류기 (514) 에 전달할 수도 있다. 또한, 무선 전력 송신기가 더 이상 검출되지 않으면 (예를 들어, 전자 디바이스가 더 이상 충전 영역 내에 위치되지 않으면), 무선 전력 기능은 디스에이블될 수도 있고 (예를 들어, 무선 전력 회로 (406) 가 안테나 (402) 로부터 커플링해제될 수도 있고) NFC 기능이 인에이블될 수도 있다 (예를 들어, NFC 회로 (404) 가 안테나 (402) 에 커플링될 수도 있다).
본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 다른 수신기 (600) 가 도 10 에 나타나 있다. 수신기 (600) 는 안테나 (402), 주파수 검출기 (410), 로직 (412), NFC 회로 (404), 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 및 무선 전력 회로 (406) 를 포함한다. 추가로, 수신기 (600) 는 튜닝 및 필터 엘리먼트 (602) 및 동기 정류기 (614) 를 포함한다. 예시된 바와 같이, 튜닝 및 필터 엘리먼트 (602) 는 안테나 (402) 와, 동기 정류기 (614) 및 주파수 검출기 (410) 각각과의 사이에 커플링될 수도 있다. 또한, 동기 정류기 (614) 는 안테나 (402) 와, 무선 전력 회로 (406) 및 NFC 회로 (404) 각각과의 사이에 커플링될 수도 있다.
정류기 (614) 는 복수의 능동 제어된 스위치들을 포함할 수도 있고 안테나 (402) 를 to NFC 회로 (402) 에 선택적으로 커플링시키거나 또는 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 에 선택적으로 커플링시키도록 구성될 수도 있다. 수신기 (400) 와 유사하게, 수신기 (600) 는 무선 전력 송신기의 존재를 검출시 NFC 모드로부터 무선 전력 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 NFC 회로 (404) 에 (즉, 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 를 통하여) 또는 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 동기 정류기 (614) 에 전달할 수도 있다. 예를 들어, 한 동작 모드 (즉, NFC 모드) 에서, 정류기 (614) 는 안테나 (402) 를 NFC 회로 (404) 에 선택적으로 커플링시키고 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 로부터 커플링해제시키도록 구성될 수도 있다. 다른 동작 모드 (즉, 무선 전력 모드) 에서, 정류기 (614) 는 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 에 선택적으로 커플링시키고 안테나 (402) 를 NFC 회로 (406) 로부터 커플링해제시키도록 구성될 수도 있다.
도 11 은 본 발명의 일 예시적인 실시형태에 따른 또 다른 수신기 (700) 를 나타낸다. 수신기 (700) 는 NFC 안테나로서 구성된 안테나 (702) 및 무선 전력 안테나로서 구성된 안테나 (703) 를 포함한다. 수신기 (700) 는 또한 안테나 튜닝 엘리먼트 (408), 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트 (508), 동기 정류기 (514), 주파수 검출기 (410) 및 로직 (412) 을 포함한다. 주파수 검출기 (410) 가 안테나 (703) 에 커플링됨을 주지한다. 또한, 수신기 (700) 는 NFC 회로 (404) 및 무선 전력 회로 (406) 를 포함한다. 도 11 에 나타낸 바와 같이, 안테나 (702) 는 스위칭 엘리먼트 (S7 및 S8) 를 통하여 안테나 튜닝 엘리먼트 (408) 에 커플링된다. 수신기 (400) 와 유사하게, 수신기 (700) 는 무선 전력 송신기의 존재를 검출시 NFC 모드로부터 무선 전력 모드로 전환하도록 구성될 수도 있다. 보다 구체적으로, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (702) 를 NFC 회로 (404) 로부터 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 스위칭 엘리먼트 (S7 및 S8) 에 전달할 수도 있다. 또한, 로직 (412) 은 주파수 검출기 (410) 로부터의 신호의 수신시, 안테나 (402) 를 무선 전력 회로 (406) 에 커플링시키기 위한 하나 이상의 제어 신호들을 동기 정류기 (514) 에 전달할 수도 있다. 또한 무선 전력 송신기가 더 이상 검출되지 않을 때 (예를 들어, 전자 디바이스가 더 이상 충전 영역 내에 위치되지 않을 때), 무선 전력 기능은 디스에이블될 수도 있고 (예를 들어, 무선 전력 회로 (406) 가 안테나 (402) 로부터 커플링해제될 수도 있고) NFC 기능이 인에이블될 수도 있다 (예를 들어, NFC 회로 (404) 가 안테나 (402) 에 커플링될 수도 있다).
본 개시물에 설명된 수신기들은 잠재적으로 해로운, 큰 전압에 대한 보호를 가능하게 할 수도 있는 보호 회로를 포함할 수도 있음을 주지한다. 예를 들어, 수신기 (예를 들어, 수신기 (400, 450, 500, 550, 600, 및/또는 700) 는 전압 리미터 다이오드 유형, 신호를 접지에 쇼트시키도록 구성된 트랜지스터, 및 큰 전압이 나타날 때 NFC 칩 및 안테나 사이에서의 접속을 개방하도록 구성된 저항기 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
도 12 는 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 방법 (800) 을 나타내는 흐름도이다. 방법 (800) 은 디폴트 모드 (번호 802 로 나타냄) 에서 통신 회로를 동작시키는 것을 포함할 수도 있다. 또한, 방법 (800) 은 부하를 급전 또는 충전하도록 수신 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 무선 전력 회로를 활성화하는 것을 포함할 수도 있다 (번호 804 로 나타냄).
도 13 은 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른 다른 방법 (850) 을 나타내는 흐름도이다. 방법 (850) 은 무선 전력 전달과 연관된 주파수에서 신호를 검출하는 것 (번호 852 로 나타냄) 을 포함할 수도 있다. 또한, 방법 (850) 은 신호를 검출시, 무선 전력 회로를 인에이블시키는 것 및 NFC 회로를 디스에이블시키는 것을 포함할 수도 있다 (번호 854 로 나타냄).
본 명세서에 설명된 예시적인 실시형태들은 NFC 기능 및 무선 전력 기능을 가능하게 하여 어떤 기능의 수행도 열화시키지 않고 공존하게 한다. 또한, 예시적인 실시형태들은 유저가 수동으로 모드를 스위칭할 필요가 없는 방법 및 장치를 제공한다.
당업자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 다른 기술 및 기법을 사용하여 표현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전체에서 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은, 전압, 전류, 전자기파, 자기 필드 또는 자기 입자, 광학장 또는 광입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
당업자는, 본원에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합으로서 구현될 수도 있다는 것을 더 이해할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환성을 명확하게 예시하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들이 그들의 기능과 관련하여 일반적으로 상술되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템상에 부과된 설계 제약들 및 특정한 애플리케이션에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각 특정한 애플리케이션에 대해 변화하는 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 예시적인 실시형태의 범위를 벗어나는 것으로서 해석되어서는 안된다.
본원에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그램가능한 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그램가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 본원에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 와 연결된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
본원에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 및 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 하드웨어에 의해 실행된 소프트웨어 모듈, 또는 이 둘의 조합에서 직접적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그램가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그램가능한 ROM (EEPROM), 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링되어서, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수도 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수도 있다. 대안으로 저장 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 에 상주할 수도 있다. ASIC 는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안으로 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합에서 구현될 수도 있다. 소프트웨어에서 구현되면, 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 일 장소로부터 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 비한정적인 예로써, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 저장 디바이스, 자기 디스크 저장 디바이스 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 반송하거나 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 적절히 컴퓨터 판독가능한 매체를 칭한다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어 (twisted pair), 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본원에 사용된 바와 같은 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (compact disc; CD), 레이저 디스크 (laser disc), 광 디스크 (optical disc), DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루-레이 디스크 (blu-ray disc) 를 포함하며, 여기서 디스크 (disk) 는 통상 데이터를 자기적으로 재생하는 한편 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기의 조합들도 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시형태들의 이전의 설명은, 당업자가 본 발명을 제조하거나 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 이들 예시적인 실시형태들에 대한 다양한 변형물이 당업자에게는 쉽게 명백할 것이고, 본원에 정의된 일반 원리가 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 나타낸 예시적인 실시형태들에 한정되는 것으로 의도되지 않고, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 부합하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (50)

  1. 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스로서,
    신호를 수신하도록 구성된 안테나;
    디폴트 동작 모드에서 상기 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성된 통신 회로; 및
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성된 무선 전력 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 NFC (near field communication) 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신 회로를 상기 안테나에 선택적으로 커플링시키고 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나에 선택적으로 커플링시키도록 구성된 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트는 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 디폴트 동작 모드에서 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나로부터 선택적으로 커플링해제시키고 상기 NFC 회로를 상기 안테나로부터 선택적으로 커플링해제시키도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 주파수를 갖고, 상기 디바이스는 상기 주파수에 기초하여, 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하도록 구성된 주파수 검출기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 주파수 검출기에 커플링되고, 상기 주파수 검출기로부터 수신된 주파수 값에 기초하여 상기 통신 회로를 상기 안테나에 선택적으로 커플링시키고 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나에 선택적으로 커플링시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트에 전달하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  7. 제 3 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 통신 회로를 상기 안테나로부터 선택적으로 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트에 전달하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  8. 제 3 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되지 않은 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나로부터 선택적으로 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 적어도 하나의 스위칭 엘리먼트에 전달하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 주파수 검출기는 실질적으로 6.78 MHz 의 주파수를 검출하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 동기 정류기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 통신 회로 사이에 커플링된 안테나 튜닝 엘리먼트를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 안테나 튜닝 및 필터 엘리먼트를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것 및 상기 신호가 통신을 위해 제공될 때 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나에 커플링시키는 것에 우선순위가 주어지도록 상기 신호의 일부분이 통신을 위해 제공되지 않은 것을 결정하는 것 양쪽 모두에 응답하여, 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나에 선택적으로 커플링시키도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함하며, 상기 통신 회로는 상기 디폴트 동작에서 상기 제 1 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성되고, 상기 무선 전력 회로는 상기 디폴트 동작에서 상기 제 2 안테나로부터 선택적으로 커플링해제하도록 구성되고, 상기 통신 회로는 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 제 1 안테나로부터 선택적으로 커플링해제하도록 구성되고, 상기 무선 전력 회로는 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 제 2 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 주파수 검출기는 상기 제 1 및 제 2 안테나 각각에 커플링되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 주파수 검출기는 상기 제 2 안테나의 실질적으로 6.78 MHz 의 주파수를 검출하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 동기 정류기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나와 상기 통신 회로 사이에 커플링된 안테나 튜닝 엘리먼트 및 상기 제 2 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 필터 엘리먼트를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  19. 전력을 무선으로 수신하는 방법으로서,
    디폴트 모드에서 통신 회로를 동작시키는 단계; 및
    부하를 급전 또는 충전하도록 수신 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 통신 회로는 NFC (near field communication) 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 통신 회로를 동작시키는 단계는 상기 통신 회로를 안테나에 커플링시키고 상기 무선 전력 회로를 상기 안테나로부터 커플링해제시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  22. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계는 상기 무선 전력 회로를 안테나에 커플링시키고 상기 통신 회로를 상기 안테나로부터 커플링해제시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  23. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계는 상기 무선 전력 회로를 안테나에 커플링시키고 상기 신호가 상기 통신 회로에 의해 수신되는 것을 금지하도록 구성된 보호 회로를 활성화시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  24. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호의 주파수를 검출하는 단계를 더 포함하고,
    상기 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계는 검출된 상기 주파수에 기초하여 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 수신 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 신호의 주파수를 검출하는 단계는 실질적으로 6.78 MHz 의 상기 신호의 주파수를 검출하는 단계를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  26. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서,
    상기 주파수에서의 상기 신호의 검출시 상기 통신 회로를 안테나로부터 커플링해제시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  27. 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수에서의 상기 신호의 부재를 검출시 상기 무선 전력 회로를 비활성화시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  28. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 수신 신호가 제공되는 것을 검출하는 것 및 상기 신호가 통신을 위해 제공될 때 우선순위가 주어지도록 상기 수신 신호의 일부분이 통신을 위해 제공되지 않은 것을 검출하는 것 양쪽 모두에 응답하여, 상기 무선 전력 회로를 활성화시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  29. 제 24 항에 있어서,
    통신을 위해 제공된 제 2 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 제 2 신호에 우선순위가 주어지도록 상기 제 2 신호의 검출에 기초하여, 상기 무선 전력 회로를 비활성화시키고 상기 통신 회로를 동작시키는 단계를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하는 방법.
  30. 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스로서,
    신호를 수신하는 수단;
    디폴트 동작 모드에서 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키도록 구성된 통신 수단; 및
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키도록 구성된 전력을 무선으로 수신하는 수단을 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 수단은 안테나를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 통신 수단은 NFC (near field communication) 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  33. 제 30 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력을 무선으로 수신하는 수단은 무선 전력 회로를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  34. 제 30 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 회로를 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키는 수단, 및 상기 무선 전력 회로를 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 선택적으로 커플링시키는 수단은 스위칭 엘리먼트를 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서,
    상기 선택적으로 커플링시키는 수단은 상기 디폴트 동작 모드에서 상기 신호를 수신하는 수단으로부터 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단을 선택적으로 커플링해제시키고, 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여, 안테나로부터 상기 통신 수단을 선택적으로 커플링해제시키도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  37. 제 30 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호는 주파수를 가지며,
    상기 디바이스는 상기 주파수에 기초하여, 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하도록 구성된 주파수를 검출하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 주파수를 검출하는 수단으로부터 수신된 주파수 값에 기초하여, 상기 통신 수단을 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키고 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단을 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 선택적으로 커플링시키는 수단에 전달하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  39. 제 37 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 통신 수단을 상기 신호를 수신하는 수단으로부터 선택적으로 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 선택적으로 커플링시키는 수단에 전달하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  40. 제 37 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되지 않은 것을 검출하는 것에 응답하여, 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단을 상기 신호를 수신하는 수단으로부터 선택적으로 커플링해제시키기 위한 하나 이상의 신호들을 상기 선택적으로 커플링시키는 수단에 전달하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  41. 제 37 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주파수를 검출하는 수단은 실질적으로 6.78 MHz 의 주파수를 검출하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  42. 제 30 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 동기 정류기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  43. 제 30 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 수단과 상기 통신 수단 사이에 커플링된 튜닝하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  44. 제 30 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 수단과 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단 사이에 커플링된 튜닝하는 수단 및 필터링하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  45. 제 30 항에 있어서,
    부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것 및 상기 신호가 통신을 위해 제공될 때 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단을 상기 신호를 수신하는 수단에 커플링시키는 것에 우선순위가 주어지도록 상기 신호의 일부분이 통신을 위해 제공되지 않은 것을 결정하는 것 양쪽 모두에 응답하여, 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단을 상기 신호를 수신하는 수단에 선택적으로 커플링시키는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  46. 제 30 항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 수단은 제 1 안테나 및 제 2 안테나를 포함하며,
    상기 통신 수단은 상기 디폴트 동작에서 상기 제 1 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성되고, 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단은 상기 디폴트 동작에서 상기 제 2 안테나로부터 선택적으로 커플링해제하도록 구성되고, 상기 통신 수단은 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 제 1 안테나로부터 선택적으로 커플링해제하도록 구성되고, 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단은 부하를 급전 또는 충전하도록 상기 신호가 제공되는 것을 검출하는 것에 응답하여 상기 제 2 안테나에 선택적으로 커플링하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 주파수를 검출하는 수단은 상기 제 1 및 제 2 안테나 각각에 커플링되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  48. 제 46 항 또는 제 47 항에 있어서,
    상기 주파수를 검출하는 수단은 상기 제 2 안테나의 실질적으로 6.78 MHz 의 주파수를 검출하도록 구성되는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  49. 제 46 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 안테나와 상기 무선 전력 회로 사이에 커플링된 동기 정류기를 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
  50. 제 46 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나와 상기 통신 수단 사이에 커플링되는 튜닝하는 수단, 및 상기 제 2 안테나와 상기 전력을 무선으로 수신하는 수단 사이에 커플링되는 필터링하는 수단을 더 포함하는, 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 디바이스.
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