KR20140018755A - Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof - Google Patents

Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20140018755A
KR20140018755A KR1020120085422A KR20120085422A KR20140018755A KR 20140018755 A KR20140018755 A KR 20140018755A KR 1020120085422 A KR1020120085422 A KR 1020120085422A KR 20120085422 A KR20120085422 A KR 20120085422A KR 20140018755 A KR20140018755 A KR 20140018755A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
power supply
unit
wireless power
control signal
Prior art date
Application number
KR1020120085422A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101428181B1 (en
Inventor
배수호
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020120085422A priority Critical patent/KR101428181B1/en
Publication of KR20140018755A publication Critical patent/KR20140018755A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101428181B1 publication Critical patent/KR101428181B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2201/00Aspects of oscillators relating to varying the frequency of the oscillations
    • H03B2201/03Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency
    • H03B2201/036Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency the parameter being the quality factor of a resonator

Abstract

A power supplying apparatus which supplies power from a power source supplying apparatus to a wireless power transmitting apparatus according to the embodiment of the present invention includes a converting unit which receives DC power from the power source supplying apparatus and converts the DC power into AC power. The power supplying apparatus transmits a power control signal for receiving the DC power determined according to a power transmission state variation between the wireless power transmitting apparatus and a wireless power receiving apparatus to the power source supplying apparatus. [Reference numerals] (230) Current sensing part; (240) Oscillator; (250) Converting unit; (260,520) Control unit; (270) Storage unit; (280) DC blocking unit; (290) Transmitting coil unit; (300) Wireless power reception device; (510) AC/DC converting unit; (520) Control unit; (530) DC blocking unit

Description

무선전력 송신장치, 전력 공급 장치 및 그의 전력 제어 방법, 전원 공급 장치 및 그의 전력 제어 방법{APPARATUS FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER, APPARATUS FOR SUPPLYINGING POWER AND METHOD FOR POWER CONTROLLING THEREOF AND APPARATUS FOR SUPPLYING POWER SOURCE AND METHOD FOR POWER CONTROLLING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wireless power transmission apparatus, a power supply apparatus and a method of controlling power thereof, a power supply apparatus, and a method of controlling power thereof. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] THEREOF}

본 발명은 전력 제어 기술에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 어댑터와 같은 전원 공급 장치가 전달하는 전력을 제어할 수 있는 전력 제어 기술에 관한 것이다.The present invention relates to power control techniques. And more particularly, to a power control technique capable of controlling the power delivered by a power supply such as an adapter.

무선으로 전기 에너지를 원하는 기기로 전달하는 무선전력전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 라디오파나 레이저와 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도 되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. 전자기 유도는 도체의 주변에서 자기장을 변화시켰을 때 전압이 유도되어 전류가 흐르는 현상을 말한다. 전자기 유도 방식은 소형 기기를 중심으로 상용화가 빠르게 진행되고 있으나, 전력의 전송 거리가 짧은 문제가 있다.In the 1800s, electric motors and transformers using electromagnetic induction principles began to be used, and then radio waves and lasers were used to transmit the electric energy to the desired devices wirelessly. A method of transmitting electrical energy by radiating the same electromagnetic wave has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction. Electromagnetic induction is a phenomenon in which a voltage is induced and a current flows when a magnetic field is changed around a conductor. Electromagnetic induction method is rapidly commercialized around small devices, but there is a problem that the transmission distance of power is short.

현재까지 무선 방식에 의한 에너지 전달 방식은 전자기 유도 이외에 공진 및 단파장 무선 주파수를 이용한 원거리 송신 기술 등이 있다.Up to now, the energy transmission method using a wireless method includes a resonance method in addition to electromagnetic induction and a remote transmission technique using a short wavelength radio frequency.

이 중 전자기 유도 또는 공진을 이용하는 무선전력 전송 기술에 있어서 전력 효율을 향상하기 위해서는, 무선전력 송신장치가 무선전력 수신장치의 결합 정도에 따라 출력을 적응적으로 변화시킬 필요가 있다. 따라서, 무선전력 송신장치의 출력 전력을 제어하기 위한 전원 제어 구조 및 방법이 필요하다.In order to improve power efficiency in a wireless power transmission technique using electromagnetic induction or resonance, it is necessary for the wireless power transmission apparatus to adaptively change the output according to the degree of coupling of the wireless power reception apparatus. Therefore, there is a need for a power control architecture and method for controlling the output power of a wireless power transmission device.

본 발명은 무선전력 송신장치의 출력을 무선전력 전송 상태에 따라 제어할 수 있는 구조 및 방법의 제공을 목적으로 한다. 특히, 별도의 직류 직류 변환기를 이용하지 않더라도 출력 전력을 제어할 수 있는 구조 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a structure and a method for controlling an output of a wireless power transmission apparatus according to a wireless power transmission state. In particular, the present invention provides a structure and a method for controlling the output power without using a DC direct current converter.

본 발명은 전력선 통신을 통해 무선전력 송신장치와 전원 공급 장치 간 전력 제어를 수행할 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다. 즉, 본 발명은 추가적인 데이터 전달을 위한 선이 없더라도 전력 제어 신호를 전원 공급장치에 전달할 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method of performing power control between a wireless power transmission apparatus and a power supply apparatus through power line communication. That is, it is an object of the present invention to provide a method of transmitting a power control signal to a power supply device even when there is no line for further data transmission.

본 발명은 전력선 통신을 통해 무선전력 송신장치의 내부에 흐르는 전류의 세기에 대응한 직류 전력을 출력하도록 전원 공급 장치를 제어할 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of controlling a power supply device to output DC power corresponding to the intensity of a current flowing in a wireless power transmission apparatus through power line communication.

본 발명의 실시 예에 따른 전원 공급 장치로부터 전달받은 전력을 무선전력 송신장치에 공급하는 전력 공급 장치는 상기 전원 공급 장치로부터 직류 전력을 수신하여 교류 전력으로 변환하는 변환부를 포함하고, 상기 전력 공급 장치는 상기 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 상태 변화에 따라 결정된 직류 전력을 수신하기 위한 전력 제어 신호를 상기 전원 공급 장치에 전송하는 것을 특징으로 한다.The power supply apparatus for supplying the power received from the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention to the wireless power transmission apparatus includes a converter unit for receiving the DC power from the power supply apparatus and converting the received DC power into AC power, And transmits a power control signal for receiving the DC power determined according to a change in the power transmission state between the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus to the power supply apparatus.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신장치는 상기 전원 공급 장치로부터 직류 전력을 수신하여 교류 전력으로 변환하는 변환부를 포함하고, 상기 전력 공급 장치는 상기 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 상태 변화에 따라 결정된 직류 전력을 수신하기 위한 전력 제어 신호를 상기 전원 공급 장치에 전송하고, 상기 변환부에서 출력된 교류 전력을 상기 무선전력 수신장치에 무선으로 전송하는 송신 코일부를 더 포함한다.A wireless power transmission apparatus according to another exemplary embodiment of the present invention includes a conversion unit that receives DC power from the power supply unit and converts the DC power into AC power, Further comprising a transmitting coil part for transmitting a power control signal for receiving a DC power determined according to a change in a power transmission state to the power supply device and wirelessly transmitting the AC power output from the converting part to the wireless power receiving device do.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치에 전력을 전달하는 전원 공급 장치는 교류 전력을 수신하여 직류 전력으로 변환하는 교류 직류 변환기를 포함하고, 상기 전원 공급 장치는 무선전력 송신장치로부터 전력 제어 신호를 수신하여 상기 전력 제어 신호에 대응하는 직류 전력을 출력하도록 상기 교류 직류 변환기를 제어하는 것을 특징으로 한다.A power supply device for transmitting electric power to a power supply device according to another embodiment of the present invention includes an AC to DC converter that receives and converts AC power to DC power, And controls the AC-DC converter to output DC power corresponding to the power control signal.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전원 공급 장치로부터 전력을 전달받는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법은 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 상태 변화를 감지하는 단계와 상기 감지된 전력 전송 상태 변화에 대응하는 직류 전력을 결정하는 단계 및 상기 결정된 직류 전력을 수신하도록 상기 전원 공급 장치에 전력 제어 신호를 전송하는 단계를 포함한다.A power control method of a power supply apparatus receiving power from a power supply apparatus according to another embodiment of the present invention includes the steps of detecting a change in a power transmission state between a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus, Determining a direct current power corresponding to the change, and transmitting a power control signal to the power supply to receive the determined direct current power.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전력 공급 장치에 전력을 전달하는 전원 공급 장치의 전력 제어 방법은 교류 전력을 수신하는 단계와 상기 전력 공급 장치로부터 전력 제어 신호를 수신하는 단계 및 상기 수신된 전력 제어 신호에 기초하여 상기 수신한 교류 전력을 소정의 크기를 갖는 직류 전력으로 변환하여 상기 무선전력 송신장치로 전달하는 단계를 포함한다.A power supply control method of a power supply for transmitting power to a power supply according to another embodiment of the present invention includes receiving an AC power, receiving a power control signal from the power supply, And converting the received AC power into DC power having a predetermined magnitude and transmitting the DC power to the wireless power transmission apparatus.

본 발명에 따르면, 어댑터와 같은 전원 공급 장치에서 제공되는 전력을 제어함으로써, 무선전력 송신장치의 출력 전력 제어를 위해서 별도의 직류 직류 변환기를 구비하지 않아도 된다. 이로 인해, 무선전력 송신 장치의 제조 비용을 크게 절감시킬 수 있다.According to the present invention, it is not necessary to provide a separate DC-DC converter for controlling the output power of the wireless power transmission device by controlling the power provided by the power supply device such as an adapter. As a result, the manufacturing cost of the wireless power transmitting apparatus can be greatly reduced.

본 발명의 실시 예에 따르면, 전력선 통신을 이용하여 전압 제어 신호를 전송하기 때문에 별도로 전압 제어 신호를 전송할 전력선이 필요하지 않아, 비용절감의 효과를 얻을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since a voltage control signal is transmitted using power line communication, a power line for transmitting a voltage control signal is not required, thereby achieving cost reduction effect.

본 발명의 실시 예에 따르면, 직류 전압을 소정의 전압으로 변환하는 직류 직류 변환기(DC-DC converter) 없이, 전원 공급 장치로부터 수신하는 직류 전압을 전력선 통신을 이용해 조절할 수 있어 무선전력 송신장치의 제조 비용을 크게 절감시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a DC voltage received from a power supply device can be adjusted using power line communication, without a DC-DC converter for converting a DC voltage to a predetermined voltage, The cost can be greatly reduced.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선전력 수신장치(300)의 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500) 및 무선전력 송신장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500) 및 무선전력 송신장치 간 전력 제어 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.
도 7은 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 근접 거리를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil 210 according to an embodiment of the present invention.
3 is an equivalent circuit diagram of the power supply device 100 and the wireless power transmitter 200 according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a power supply apparatus 500 and a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a ladder diagram for explaining a power control method between the power supply apparatus 500 and the wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for explaining a proximity distance between a wireless power transmission apparatus and a wireless power reception apparatus.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 무선전력 전송 시스템은 전력 공급 장치(100), 무선전력 송신장치(200), 무선전력 수신장치(300), 부하(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless power transmission system may include a power supply device 100, a wireless power transmitter 200, a wireless power receiver 300, and a load 400.

일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 무선전력 송신장치(200)에 포함될 수 있다.In one embodiment, the power supply device 100 may be included in the wireless power transmitter 200.

무선전력 송신장치(200)는 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 may include a transmission induction coil 210 and a transmission resonance coil 220.

무선전력 수신장치(300)는 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320), 정류부(330), 부하(400)을 포함할 수 있다. The wireless power receiving apparatus 300 may include a receiving resonant coil 310, a receiving induction coil 320, a rectifying unit 330, and a load 400.

전력 공급 장치(100)의 양단은 송신 유도 코일(210)의 양단과 연결된다.Both ends of the power supply device 100 are connected to both ends of the transmission induction coil 210.

송신 공진 코일(220)은 송신 유도 코일(210)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다.The transmission resonant coil 220 may be disposed at a certain distance from the transmission induction coil 210.

수신 공진 코일(310)은 수신 유도 코일(320)과 일정한 거리를 두고 배치될 수 있다. The reception resonant coil 310 may be disposed at a certain distance from the reception induction coil 320. [

수신 유도 코일(320)의 양단은 정류부(330)의 양단과 연결되고, 부하(400)는 정류부(330)의 양단에 연결된다. 일 실시 예에서 부하(400)는 무선전력 수신장치(300)에 포함될 수 있다.Both ends of the reception induction coil 320 are connected to both ends of the rectification part 330 and the load 400 is connected to both ends of the rectification part 330. In an embodiment, the load 400 may be included in the wireless power receiver 300.

전력 공급 장치(100)에서 생성된 전력은 무선전력 송신장치(200)로 전달되고, 무선전력 송신장치(200)로 전달된 전력은 공진 현상에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진을 이루는 즉, 공진 주파수 값이 동일한 무선전력 수신장치(300)로 전달된다. The power generated by the power supply apparatus 100 is transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 and the power transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 is resonated with the wireless power transmission apparatus 200 And transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 having the same resonance frequency value.

이하에서는 보다 구체적으로 전력전송 과정을 설명한다.More specifically, the power transmission process will be described below.

전력 공급 장치(100)는 소정 주파수를 갖는 교류 전력을 생성하여 무선전력 송신장치(200)에 전달한다.The power supply apparatus 100 generates and transmits AC power having a predetermined frequency to the wireless power transmission apparatus 200.

송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 유도 결합되어 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)는 전력 공급 장치(100)로부터 공급받은 전력에 의해 교류 전류가 흐르면, 전자기 유도에 의해 물리적으로 이격 되어 있는 송신 공진 코일(220)에도 교류 전류가 유도된다. The transmission induction coil 210 and the transmission resonance coil 220 are inductively coupled. That is, when an alternating current flows by the power supplied from the power supply device 100, the transmission induction coil 210 also induces an alternating current to the transmission resonance coil 220 which is physically spaced by electromagnetic induction.

그 후, 송신 공진 코일(220)로 전달된 전력은 공진에 의해 무선전력 송신장치(200)와 공진 회로를 이루는 무선전력 수신장치(300)로 전달된다. Thereafter, the power transmitted to the transmission resonant coil 220 is transmitted to the wireless power receiving apparatus 300 which forms a resonant circuit with the wireless power transmitting apparatus 200 by resonance.

임피던스가 매칭된 2개의 LC 회로 사이는 공진에 의해 전력이 전송될 수 있다. 이와 같은 공진에 의한 전력 전송은 전자기 유도에 의한 전력 전송보다 더 먼 거리까지 더 높은 효율로 전력 전달이 가능하게 한다.Power can be transmitted by resonance between two LC circuits whose impedance is matched. Such resonance-based power transmission enables power transmission to be carried out farther than the power transmission by electromagnetic induction with higher efficiency.

수신 공진 코일(310)은 송신 공진 코일(220)로부터 공진에 의해 전력을 수신한다. 수신된 전력으로 인해 수신 공진 코일(310)에는 교류 전류가 흐른다. 수신 공진 코일(310)로 전달된 전력은 전자기 유도에 의해 수신 공진 코일(310)과 유도 결합된 수신 유도 코일(320)로 전달된다. 수신 유도 코일(320)로 전달된 전력은 정류부(330)를 통해 정류되어 부하(400)로 전달된다.The reception resonance coil 310 receives power from the transmission resonance coil 220 by resonance. An AC current flows in the reception resonant coil 310 due to the received power. The power transmitted to the reception resonance coil 310 is transmitted to the reception induction coil 320 inductively coupled to the reception resonance coil 310 by electromagnetic induction. The power transmitted to the reception induction coil 320 is rectified through the rectifying part 330 and transferred to the load 400.

무선전력 송신장치(200)의 송신 공진 코일(220)은 자기장을 통해 무선전력 수신장치(300)의 수신 공진 코일(310)에 전력을 전송할 수 있다. The transmission resonance coil 220 of the wireless power transmitter 200 may transmit power to the reception resonance coil 310 of the wireless power receiver 300 through a magnetic field.

구체적으로, 송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)은 공진 주파수에서 동작하도록 공진 결합되어 있다. Specifically, the transmitting resonant coil 220 and the receiving resonant coil 310 are resonantly coupled to operate at a resonant frequency.

송신 공진 코일(220)과 수신 공진 코일(310)의 공진 결합으로 인해, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 효율은 크게 향상될 수 있다.The power transmission efficiency between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 can be greatly improved due to the resonance coupling between the transmission resonance coil 220 and the reception resonance coil 310.

무선전력 전송에서 품질 지수(Quality Factor)와 결합계수(Coupling Coefficient)는 중요한 의미를 갖는다. 즉, 전력 전송 효율은 품질 지수 및 결합계수가 큰 값을 가질수록 향상될 수 있다.In wireless power transmission, quality factor and coupling coefficient have important meaning. That is, the power transmission efficiency may be improved as the quality index and the coupling coefficient have larger values.

품질 지수(Quality Factor)는 무선전력 송신장치 또는 무선전력 수신장치 부근에 축척할 수 있는 에너지의 지표를 의미할 수 있다.The Quality Factor may refer to an index of energy that can be scaled in the vicinity of a wireless power transmission device or a wireless power receiving device.

품질 지수(Quality Factor)는 동작 주파수(w), 코일의 형상, 치수, 소재 등에 따라 달라질 수 있다. 수식으로는 Q=w*L/R로 표현될 수 있다. L은 코일의 인덕턴스이고, R은 코일자체에서 발생하는 전력손실의 양에 해당하는 저항을 의미한다.The quality factor may vary depending on the operating frequency w, the shape, dimensions, materials, and the like of the coil. The formula can be expressed as Q = w * L / R. L is the inductance of the coil, and R is the resistance corresponding to the amount of power loss occurring in the coil itself.

품질 지수(Quality Factor)는 0에서 무한대의 값을 가질 수 있다.The Quality Factor can have a value from zero to infinity.

결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일 간 자기적 결합의 정도를 의미하는 것으로 0에서 1의 범위를 갖는다.Coupling coefficient means the degree of magnetic coupling between the transmitting coil and the receiving coil, and ranges from 0 to 1.

결합계수(Coupling Coefficient)는 송신 측 코일과 수신 측 코일의 상대적인 위치나 거리 등에 따라 달라질 수 있다.
The coupling coefficient may vary depending on the relative position or distance between the transmitting coil and the receiving coil.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 송신 유도 코일(210)의 등가 회로도이다. 2 is an equivalent circuit diagram of a transmission induction coil 210 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)와 캐패시터(C1)로 구성될 수 있으며, 이들에 의해 적절한 인덕턴스와 캐패시턴스 값을 갖는 회로를 구성하게 된다. As shown in FIG. 2, the transmission induction coil 210 may be formed of an inductor L1 and a capacitor C1, thereby constituting a circuit having an appropriate inductance and a capacitance value.

송신 유도 코일(210)은 인덕터(L1)의 양단이 캐패시터(C1)의 양단에 연결된 등가회로로 구성될 수 있다. 즉, 송신 유도 코일(210)은 인턱터(L1)와 캐패시터(C1)가 병렬로 연결된 등가회로로 구성될 수 있다.The transmission induction coil 210 may be constituted by an equivalent circuit in which both ends of the inductor L1 are connected to both ends of the capacitor C1. That is, the transmission induction coil 210 may be composed of an equivalent circuit in which the inductor L1 and the capacitor C1 are connected in parallel.

캐패시터(C1)는 가변 캐패시터일 수 있으며, 가변 캐패시터를 조절하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 송신 공진 코일(220), 수신 공진 코일(310), 수신 유도 코일(320)의 등가 회로도 도 2에 도시된 것과 동일할 수 있다.
The capacitor C1 may be a variable capacitor, and impedance matching may be performed by adjusting the variable capacitor. The equivalent circuits of the transmission resonant coil 220, the reception resonant coil 310, and the reception induction coil 320 may be the same as those shown in Fig.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른, 전력 공급 장치(100)와 무선전력 송신장치(200)의 등가 회로도이다. 3 is an equivalent circuit diagram of a power supply 100 and a wireless power transmission apparatus 200, according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 송신 유도 코일(210)과 송신 공진 코일(220)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L1, L2)와 캐패시터(C1, C2)로 구성될 수 있다.
3, the transmission induction coil 210 and the transmission resonance coil 220 may include inductors L1 and L2 and capacitors C1 and C2 having a predetermined inductance value and a capacitance value, respectively.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 무선전력 수신장치(300)의 등가 회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a wireless power receiving apparatus 300 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 수신 공진 코일(310)과 수신 유도 코일(320)은 각각 소정 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값을 갖는 인덕터(L3, L4)와 캐패시터(C3, C4)로 구성될 수 있다. 4, the reception resonant coil 310 and the reception induction coil 320 may include inductors L3 and L4 and capacitors C3 and C4 having a predetermined inductance value and a capacitance value, respectively.

정류부(330)는 다이오드(D1)와 정류 캐패시터(C5)로 구성될 수 있으며, 교류 전력을 직류 전력을 변환하여 출력할 수 있다. The rectification unit 330 may include a diode D1 and a rectification capacitor C5, and may convert AC power into DC power and output the AC power.

정류부(330)는 정류기와 평활 회로를 포함할 수 있다. 정류기의 정류소자로서 실리콘 정류기가 사용될 수 있다. The rectification part 330 may include a rectifier and a smoothing circuit. As the rectifier element of the rectifier, a silicon rectifier may be used.

평활 회로는 정류 출력을 매끄럽게 하는 역할을 한다.The smoothing circuit smoothes the rectified output.

부하(400)는 직류 전력을 필요로 하는 임의의 충전지 또는 장치일 수 있다. 예를 들어, 부하(400)는 배터리를 의미할 수 있다.The load 400 may be any rechargeable battery or device requiring direct current power. For example, the load 400 may mean a battery.

무선전력 수신장치(300)는 휴대폰, 노트북, 마우스 등 전력이 필요한 전자기기에 장착될 수 있다.The wireless power receiver 300 may be mounted on an electronic device that requires power, such as a mobile phone, a notebook, a mouse, and the like.

무선전력 송신장치(200)는 무선전력 수신장치(300)와 인밴드(In band) 통신을 이용하여 무선전력 수신장치(300)로 전달되는 전력을 조절할 수 있다.The wireless power transmitter 200 may adjust power delivered to the wireless power receiver 300 using the in-band communication with the wireless power receiver 300.

인밴드(In band) 통신은 무선전력 전송에 사용되는 주파수를 갖는 신호를 이용하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 정보를 교환하는 통신을 의미할 수 있다. 무선전력 수신장치(300)는 스위칭 동작을 통해 무선전력 송신장치(200)에서 송신되는 전력을 수신하거나, 수신하지 않을 수 있다. 이에 따라, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력량을 검출하여 무선전력 수신장치(300)의 온 또는 오프 신호를 인식할 수 있다. In band communication may refer to a communication for exchanging information between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 using a signal having a frequency used for wireless power transmission. The wireless power receiving apparatus 300 may receive or not receive the power transmitted from the wireless power transmitting apparatus 200 through the switching operation. Accordingly, the wireless power transmission apparatus 200 can detect the amount of power consumed in the wireless power transmission apparatus 200 and recognize the ON or OFF signal of the wireless power reception apparatus 300. [

구체적으로, 무선전력 수신장치(300)는 저항과 스위치를 이용해 저항에서 흡수하는 전력량을 변화시켜 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 변경시킬 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 상기 소모되는 전력의 변화를 감지하여 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 획득할 수 있다. 스위치와 저항은 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보는 무선전력 수신장치(300)의 현재 충전량, 충전량 추이에 대한 정보를 포함할 수 있다.Specifically, the wireless power receiving apparatus 300 can change the power consumed in the wireless power transmitting apparatus 200 by changing the amount of power absorbed by the resistor using the resistor and the switch. The wireless power transmission apparatus 200 can detect the change in the consumed power and obtain the status information of the wireless power reception apparatus 300. [ The switch and resistor can be connected in series. In one embodiment, the status information of the wireless power receiving apparatus 300 may include information on a current charging amount and a charging amount change of the wireless power receiving apparatus 300.

더 구체적으로 설명하면, 스위치가 개방되면, 저항이 흡수하는 전력은 0이 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력도 감소한다. More specifically, when the switch is opened, the power absorbed by the resistor becomes zero, and the power consumed by the wireless power transmission apparatus 200 also decreases.

스위치가 단락되면, 저항이 흡수하는 전력은 0보다 크게 되고, 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력은 증가한다. 무선전력 수신장치는 이와 같은 동작을 반복하면, 무선전력 송신장치(200)는 무선전력 송신장치(200)에서 소모되는 전력을 검출하여 무선전력 수신장치(300)와 디지털 통신을 수행할 수 있다. If the switch is shorted, the power absorbed by the resistor is greater than zero, and the power consumed by the wireless power transmission apparatus 200 increases. When the wireless power receiving apparatus repeats the above operation, the wireless power transmitting apparatus 200 can detect the power consumed in the wireless power transmitting apparatus 200 and perform digital communication with the wireless power receiving apparatus 300.

무선전력 송신장치(200)는 위와 같은 동작에 따라 무선전력 수신장치(300)의 상태 정보를 수신하고, 그에 적합한 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitting apparatus 200 can receive the status information of the wireless power receiving apparatus 300 according to the above operation, and can transmit appropriate power.

이와는 반대로, 무선전력 송신장치(200) 측에 저항과 스위치를 구비하여 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보를 무선전력 수신장치(300)에 전송하는 것도 가능하다. 일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)의 상태 정보는 무선전력 송신장치(200)가 전송할 수 있는 최대공급 전력량, 무선전력 송신장치(200)가 전력을 제공하고 있는 무선전력 수신장치(300)의 개수 및 무선전력 송신장치(200)의 가용 전력량에 대한 정보를 포함할 수 있다.Conversely, it is also possible to transmit the state information of the wireless power transmission apparatus 200 to the wireless power reception apparatus 300 by providing a resistor and a switch on the wireless power transmission apparatus 200 side. In one embodiment, the state information of the wireless power transmitter 200 is the maximum amount of power that the wireless power transmitter 200 can transmit, and the wireless power receiver 300 that the wireless power transmitter 200 provides power. It may include information about the number of available and the amount of available power of the wireless power transmitter 200.

다음으로 도 5 내지 도 7에서 도 1 내지 도 4의 내용을 결부시켜 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500) 및 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신장치에 대해 상세히 설명한다.5 to 7, a power supply 500 according to an embodiment of the present invention and a wireless power transmitting apparatus according to another embodiment of the present invention will be described in detail do.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500) 및 무선전력 송신장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500) 및 무선전력 송신장치 간 전력 제어 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이고, 도 7은 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 근접 거리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a configuration diagram of a power supply apparatus 500 and a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a power supply apparatus 500 and a wireless power transmission apparatus 500 according to an embodiment of the present invention. 7 is a diagram for explaining a proximity distance between the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus.

도 5를 참조하면, 이 경우, 무선전력 송신장치(200)는 도 1에서 설명한 전력 공급 장치(100)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, in this case, the wireless power transmission apparatus 200 may include the power supply apparatus 100 described in FIG.

무선전력 송신장치(200)는 전원 공급 장치(500)로부터 직류 전력을 전달받을 수 있다. 구체적으로, 무선전력 송신장치(200)는 전원 공급 장치(500)에 전압 제어 신호를 전송하여, 조절된 직류 전압을 수신할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 can receive direct current power from the power supply apparatus 500. Specifically, the wireless power transmission apparatus 200 can transmit a voltage control signal to the power supply apparatus 500 to receive the regulated DC voltage.

무선전력 송신장치(200)는 전류 센싱부(230), 발진기(240), 변환부(250), 제어부(260), 저장부(270), 직류 차단부(280), 송신 코일부(290)를 포함할 수 있다.The wireless power transmission apparatus 200 includes a current sensing unit 230, an oscillator 240, a conversion unit 250, a control unit 260, a storage unit 270, a DC blocking unit 280, a transmission coil unit 290, . ≪ / RTI >

일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 전류 센싱부(230), 발진기(240), 변환부(250), 제어부(260), 저장부(270), 직류 차단부(280)를 포함할 수 있고, 무선전력 송신장치(200)는 송신 코일부(290)만을 포함할 수도 있다.In one embodiment, the power supply 100 may include a current sensing unit 230, an oscillator 240, a converter 250, a controller 260, a storage unit 270, And the wireless power transmission apparatus 200 may include only the transmission coil section 290. [

전류 센싱부(230)는 전원 공급 장치(500)로부터 수신한 직류 전압이 변환부(250)에 인가될 때, 회로에 흐르는 전류를 감지하고 감지된 전류의 세기를 측정할 수 있다. 그러나, 전류 센싱부(230)가 측정하는 지점은 이에 한정될 필요는 없고, 후술할 변환부(250)에서 출력되는 지점도 포함될 수 있다. When the DC voltage received from the power supply unit 500 is applied to the conversion unit 250, the current sensing unit 230 may sense the current flowing in the circuit and measure the intensity of the sensed current. However, the point measured by the current sensing unit 230 is not limited to this, and a point output from the converter 250, which will be described later, may also be included.

무선전력 송신장치(200) 내부에 흐르는 전류의 세기는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 상태에 따라 가변될 수 있다. 상기 전력 전송 상태에 대해서는 후술한다.The intensity of the current flowing in the wireless power transmission apparatus 200 may vary depending on the power transmission state between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300. The power transmission state will be described later.

일 실시 예에서 전류 센싱부(230)는 변류기(CT: Current Transformer)가 사용될 수 있다.In one embodiment, a current transformer (CT) may be used as the current sensing unit 230.

발진기(240)(Oscillator)는 소정의 주파수를 갖는 교류신호를 생성할 수 있다. 후술할 송신 코일부(290)가 공진을 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 발진기(240)는 송신 공진 코일(220)이 공진 주파수에서 동작하도록 공진 주파수를 갖는 교류신호를 생성하여 변환부(250)에 전달할 수 있다. 발진기(240)에서 생성된 교류신호는 변환부(250)에 인가된다.The oscillator 240 may generate an AC signal having a predetermined frequency. When the transmission coil section 290 to be described later transmits power to the wireless power receiving apparatus 300 using resonance, the oscillator 240 generates an AC signal having a resonance frequency so that the transmission resonance coil 220 operates at a resonance frequency. And transmits it to the conversion unit 250. The AC signal generated by the oscillator 240 is applied to the conversion unit 250.

변환부(250)는 전원 공급 장치(500)의 교류 직류 변환기로부터 수신한 직류 전력을 직류 전력으로 변환하여 출력할 수 있다. 구체적으로, 변환부(250)는 발진기(240)로부터 입력된 일정한 주파수를 갖는 교류신호를 이용하여 상기 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.The converter 250 converts the DC power received from the AC-DC converter of the power supply device 500 into DC power and outputs the DC power. Specifically, the converter 250 may convert the DC voltage to an AC voltage using an AC signal having a constant frequency input from the oscillator 240, and output the AC voltage.

변환부(250)는 발진기(240)로부터 인가된 교류신호를 증폭할 수 있다. 일 실시 예에서 상기 증폭의 정도는 변환부(250)에 인가되는 직류 전압의 크기에 따라 가변될 수 있다. The conversion unit 250 may amplify the AC signal applied from the oscillator 240. [ In one embodiment, the magnitude of the amplification may vary depending on the magnitude of the DC voltage applied to the converter 250.

일 실시 예에서 변환부(250)는 푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)이 사용될 수 있다.In one embodiment, the conversion unit 250 may be a dual-MOSFET of a push-pull type.

제어부(260)는 무선전력 송신장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The control unit 260 can control the overall operation of the wireless power transmission apparatus 200. [

제어부(260)는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 전력 전송 상태 변화를 감지할 수 있다. 제어부(260)는 상기 전력 전송 상태 변화를 감지하여 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전력을 결정할 수 있고, 결정된 직류 전력을 수신하기 위해 전원 공급 장치(500)에 전력 제어 신호를 전력선 통신을 이용해 전송할 수 있다.일 실시 예에서 상기 전력 전송 상태는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어진 거리, 양 장치가 놓여있는 방향에 대한 것일 수 있다. The control unit 260 may detect a change in the power transmission state between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300. The controller 260 can sense the DC power to be received from the power supply unit 500 by sensing the change in the power transmission state and can transmit the power control signal to the power supply unit 500 in order to receive the determined DC power, The power transmission state may be for a distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 and a direction in which both apparatuses are located.

일 실시 예에서 상기 전력 전송 상태는 무선전력 수신장치(300)의 전력 수신 상태에 대한 것일 수 있다. 예를 들면, 무선전력 수신장치(300)의 충전량이 기준량보다 적은 경우, 무선전력 수신장치(300)는 아웃 오브 밴드(out-of-band)통신을 통해 현재 전송되는 전력보다 많은 전력을 전송하도록 무선전력 송신장치(200)에 요청할 수 있다. 그러면, 무선전력 송신장치(200)는 상기 요청에 대응하여 무선전력 수신장치(300)에 전송할 송신 전력을 결정할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 상기 결정된 송신 전력에 대응하여 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전력을 결정할 수 있고, 결정된 직류 전력을 수신하기 위해 전원 공급 장치(500)를 제어할 수 있다. 그 후, 무선전력 송신장치(200)는 상기 결정된 직류 전력을 전원 공급 장치(500)로부터 전달받고, 전달받은 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 무선전력 수신장치(300)에 전송할 수 있다.In one embodiment, the power transmission state may be for a power receiving state of the wireless power receiving apparatus 300. [ For example, when the charging amount of the wireless power receiving apparatus 300 is smaller than the reference amount, the wireless power receiving apparatus 300 may transmit the power more than the currently transmitted power through out-of-band communication And may request the wireless power transmission apparatus 200. The wireless power transmission apparatus 200 may then determine the transmission power to transmit to the wireless power reception apparatus 300 in response to the request. The wireless power transmission apparatus 200 can determine the direct current power to be received from the power supply apparatus 500 corresponding to the determined transmission power and can control the power supply apparatus 500 to receive the determined direct current power. Thereafter, the wireless power transmission apparatus 200 receives the determined direct current power from the power supply apparatus 500, converts the received direct current power into alternating current power, and transmits the converted direct current power to the wireless power receiving apparatus 300.

여기서, 아웃 오브 밴드 통신은 공진 주파수 대역이 아닌 별도의 주파수 대역을 이용하여 전력 전송에 필요한 정보를 교환하는 통신을 말한다. 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)는 아웃 오브 밴드 통신 모듈을 장착하여 전력 전송에 필요한 정보를 교환할 수 있다. 상기 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 전력 공급 장치(100)에 장착될 수도 있다. 일 실시 예에서 아웃 오브 밴드 통신 모듈은 블루투스, 지그비, 무선랜, NFC와 같은 근거리 통신 방식을 사용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.Here, out-of-band communication refers to communication in which information necessary for power transmission is exchanged using a separate frequency band rather than a resonance frequency band. The wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 may be equipped with an out of band communication module to exchange information necessary for power transmission. The out-of-band communication module may be mounted in the power supply apparatus 100. In one embodiment, the out-of-band communication module may use a short-range communication method such as Bluetooth, Zigbee, wireless LAN, or NFC, but is not limited thereto.

제어부(260)는 전류 센싱부(230)가 측정한 전류의 세기를 수신하고, 상기 측정된 전류의 세기에 기초하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어져 있는 근접거리를 확인할 수 있다. The control unit 260 receives the intensity of the current measured by the current sensing unit 230 and calculates a proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 based on the measured current intensity .

제어부(260)는 확인된 근접거리를 이용하여, 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 결정할 수 있다. 제어부(260)는 결정된 직류 전압에 대한 정보가 포함되어 있는 전압 제어 신호를 전원 공급 장치(500)에 전송할 수 있다. 이 때, 무선전력 송신장치(200)와 전원 공급 장치(500) 간에는 전력선 통신을 이용하여 상기 전압 제어 신호를 전송할 수 있다. 전력선 통신은 전력을 공급하는 전력선을 매개체로 하여 데이터를 수백kHz에서 수십 MHz 이상의 고주파 신호에 실어 통신하는 기술을 말한다. 즉, 전력선 통신은 전용 통신 회선을 따로 설치하지 않고, 배선작업이 완료된 전력선을 이용하여 통신을 수행한다.The control unit 260 can determine the DC voltage to be received from the power supply apparatus 500 using the identified proximity. The controller 260 may transmit a voltage control signal including information on the determined DC voltage to the power supply apparatus 500. [ At this time, the voltage control signal can be transmitted between the wireless power transmission apparatus 200 and the power supply apparatus 500 using power line communication. Power line communication refers to a technique of communicating data by transmitting data on several hundreds of kHz to several tens of MHz or more of high frequency signals through a power line supplying power. That is, power line communication does not require a dedicated communication line but performs communication using a power line for which wiring work has been completed.

일 실시 예에서 제어부(260)는 상기 측정된 전류의 세기에 기초하여 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어져 있는 거리인 근접거리를 확인할 수 있다.In one embodiment, the controller 260 may determine a proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 based on the measured current intensity.

일 실시 예에서 제어부(260)는 상기 확인된 근접 거리가 아닌 상기 측정된 전류의 세기에 기초하여 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 결정할 수도 있다.In one embodiment, the controller 260 may determine a DC voltage to be received from the power supply 500 based on the measured current intensity rather than the identified proximity.

저장부(270)는 전류 센싱부(230)에서 측정된 전류의 세기 및 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 근접 거리를 대응시켜 룩업테이블의 형태로 저장할 수 있다. The storage unit 270 stores the intensity of the current measured by the current sensing unit 230 and the proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 in the form of a lookup table.

저장부(270)는 전류 센싱부(230)에서 측정된 전류의 세기 및 무선전력 송신장치(200)가 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 대응시켜 룩업테이블의 형태로 저장할 수 있다.The storage unit 270 stores the intensity of the current measured by the current sensing unit 230 and the DC voltage received from the power supply apparatus 500 by the wireless power transmission apparatus 200 in the form of a lookup table.

저장부(270)는 전류 센싱부(230)에서 측정된 전류의 세기, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 근접 거리 및 무선전력 송신장치(200)가 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 대응시켜 룩업테이블의 형태로 저장할 수 있다.The storage unit 270 stores the intensity of the current measured by the current sensing unit 230 and the proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 and the distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the power supply apparatus 500 in correspondence with the DC voltage to be received and store them in the form of a look-up table.

직류 차단부(280)는 제어부(260)에 인가되는 직류 신호를 차단할 수 있다. 일 실시 예에서 직류 차단부(280)는 커패시터로 구성될 수 있다.The DC blocking unit 280 may block the DC signal applied to the controller 260. In one embodiment, the DC blocking portion 280 may comprise a capacitor.

송신 코일부(290)는 변환부(250)에서 출력된 교류전력을 무선전력 수신장치(300)에 무선으로 전송할 수 있다. The transmitting coil part 290 can wirelessly transmit the AC power output from the converting part 250 to the wireless power receiving device 300.

일 실시 예에서 송신 코일부(290)가 공진을 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 송신 코일부(290)는 도 1에서 설명한 송신 유도 코일(210) 및 송신 공진 코일(220)을 포함할 수 있다. 이 때, 무선전력 수신장치(300)는 도 1에서 설명한 수신 공진 코일(310) 및 수신 유도 코일(320)을 포함할 수 있다.In one embodiment, when the transmitting coil part 290 transmits power to the wireless power receiving device 300 using resonance, the transmitting coil part 290 is connected to the transmission induction coil 210 and the transmission resonance coil 210, (Not shown). At this time, the wireless power receiving apparatus 300 may include the reception resonant coil 310 and the reception induction coil 320 described with reference to FIG.

일 실시 예에서 송신 코일부(290)가 전자기 유도를 이용하여 무선전력 수신장치(300)에 전력을 전송하는 경우, 송신 코일부(290)는 송신 유도 코일(210)만을 포함할 수 있다. 이 때, 무선전력 수신장치(300)도 수신 유도 코일(320)만을 포함할 수 있다. In one embodiment, the transmit coil portion 290 may include only the transmit induction coil 210 when the transmit coil portion 290 uses electromagnetic induction to transmit power to the wireless power receiving device 300. At this time, the wireless power receiving apparatus 300 may include only the receiving induction coil 320.

전원 공급 장치(500)는 교류 직류 변환기(510), 제어부(520), 직류 차단부(530)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 전원 공급 장치(500)는 외부로부터 수신한 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있는 어댑터(adaptor)일 수 있다.The power supply unit 500 may include an AC / DC converter 510, a control unit 520, and a DC blocking unit 530. In one embodiment, the power supply apparatus 500 may be an adapter capable of converting AC power received from the outside into DC power.

교류 직류 변환기(510)는 외부로부터 수신한 교류 전압을 소정의 크기를 갖는 직류 전압으로 변환할 수 있다. 이 때, 외부로부터 수신한 교류 전압은 그 크기가 220V이고, 주파수가 60Hz일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.제어부(520)는 무선전력 송신장치(200)로부터 전압 제어 신호를 수신하여, 무선전력 송신장치(200)가 결정한 직류 전압을 출력하도록 교류 직류 변환기(510)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(520)는 무선전력 송신장치(200)에서 측정된 전류의 세기에 대응하는 직류 전압을 출력하도록 교류 직류 변환기(510)를 제어하는 전압 조절 신호를 생성하여 교류 직류 변환기(510)에 전송할 수 있다. 이 떼, 교류 직류 변환기(510)는 상기 전압 조절 신호를 수신하여 외부로부터 수신한 교류 전압을 소정의 크기의 직류 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.The AC-DC converter 510 can convert an AC voltage received from the outside into a DC voltage having a predetermined magnitude. The control unit 520 receives the voltage control signal from the wireless power transmission apparatus 200 and outputs the voltage control signal to the wireless power transmission apparatus 200. The control unit 520 receives the voltage control signal from the wireless power transmission apparatus 200, The AC / DC converter 510 may be controlled so as to output the DC voltage determined by the wireless power transmitting apparatus 200. [ That is, the controller 520 generates a voltage adjustment signal for controlling the AC-DC converter 510 so as to output a DC voltage corresponding to the intensity of the current measured by the wireless power transmitter 200, Lt; / RTI > The alternating current (DC) converter 510 receives the voltage regulating signal, and converts the alternating voltage received from the outside into a direct current voltage of a predetermined magnitude.

직류 차단부(530)는 제어부(520)로 인가되는 직류 신호를 차단할 수 있다. 일 실시 예에서 직류 차단부(530)는 커패시터로 구성될 수 있다.The DC blocking unit 530 may block the DC signal applied to the control unit 520. In one embodiment, the DC blocking portion 530 may comprise a capacitor.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급 장치(500)와 무선전력 송신장치 간의 전력 제어 방법을 설명하기 위한 래더 다이어그램이다.6 is a ladder diagram for explaining a power control method between a power supply apparatus 500 and a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 도 5의 내용을 결부시켜 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 제어 방법을 설명한다.Hereinafter, a power control method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6을 참조하면, 먼저, 전류 센싱부(230)는 무선전력 송신장치(200) 내부에 흐르는 전류의 세기를 측정할 수 있다(S101). 전류 센싱부(230)는 무선전력 송신장치(200)의 내부에 흐르는 전류를 감지하여 감지된 전류의 세기를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 6, first, the current sensing unit 230 may measure the intensity of a current flowing in the wireless power transmission apparatus 200 (S101). The current sensing unit 230 senses the current flowing in the wireless power transmission apparatus 200 and can measure the intensity of the sensed current.

일 실시 예에서 전류 센싱부(230)는 도 5에서 도시된 변환부(250)에 입력되는 전류의 세기를 측정할 수 있다. 또 다른 실시 예에서 전류 센싱부(230)는 변환부(250)에서 출력되는 전류의 세기를 측정할 수도 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 무선전력 송신장치(200)의 내부에 흐르는 전류의 세기를 측정할 수 있다.In one embodiment, the current sensing unit 230 may measure the intensity of the current input to the conversion unit 250 shown in FIG. In another embodiment, the current sensing unit 230 may measure the intensity of the current output from the converting unit 250, but the present invention is not limited thereto, Can be measured.

일 실시 예에서 전류 센싱부(230)는 변류기(CT: Current Transformer)가 사용될 수 있다. 변류기는 회로에 흐르는 높은 전류를 필요한 값의 낮은 전류로 낮추어 측정할 수 있는 장치이다. 즉, 변류기는 회로에 흐르는 임의의 전류에 대해 그에 비례하는 전류로 변성시켜 전류를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 변류기는 1차권선, 2차권선과 철심으로 구성되어 있으며, 철심을 지나는 자속에 의해 전자기 유도 현상이 발생하면, 1차 전류를 변류비에 비례하여 2차 전류로 변성시킬 수 있고, 변성된 2차 전류를 측정할 수 있다. In one embodiment, a current transformer (CT) may be used as the current sensing unit 230. A current transformer is a device that can measure a high current flowing in a circuit by lowering the current to the required value. That is, the current transformer can measure the current by modifying it with a current proportional to an arbitrary current flowing in the circuit. More specifically, the current transformer is composed of a primary winding, a secondary winding, and an iron core. When an electromagnetic induction phenomenon occurs due to the magnetic flux passing through the iron core, the primary current can be transformed into a secondary current in proportion to the current ratio , The denatured secondary current can be measured.

일 실시 예에서 전류 센싱부(230)는 권선형, 봉형, 관통형, 3차 권선부형, 다심 철심형 중 어느 하나의 변류기가 사용될 수 있다.In one embodiment, the current sensing unit 230 may be a current transformer, such as a wire-wound type, a bar type, a through type, a tertiary winding type, or a multicore iron core type.

일 실시 예에서 전류 센싱부(230)가 측정하는 전류의 세기는 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어져 있는 근접 거리에 따라 가변될 수 있다. 즉, 전류 센싱부(230)에서 측정된 전류의 세기가 커질수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 거리가 가까워지는 것을 의미하고, 전류 센싱부(230)에서 측정된 전류의 세기가 작아질수록 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 거리가 멀어지는 것을 의미할 수 있다. In one embodiment, the intensity of the current measured by the current sensing unit 230 may vary depending on the proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300. That is, the greater the intensity of the current measured by the current sensing unit 230, the closer the distance between the wireless power transmitting apparatus 200 and the wireless power receiving apparatus 300 becomes. The smaller the intensity of the current, the greater the distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 becomes.

무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간의 근접거리는 상기 장치에 포함된 코일 사이의 거리를 의미할 수 있다. 이에 대해서는 도 7을 참조하여 설명한다. The proximity distance between the wireless power transmission device 200 and the wireless power reception device 300 may mean the distance between the coils included in the device. This will be described with reference to FIG.

도 7은 공진을 이용하여 전력 전송을 수행하는 경우로, 무선전력 송신장치(200)에 포함된 송신 공진 코일(220)과 무선전력 수신장치(300)에 포함된 수신 공진 코일(310)간 근접 거리를 설명하기 위한 평면도이다. 7 shows a case where power transmission is performed using resonance and in which the transmission resonance coil 220 included in the wireless power transmission apparatus 200 and the reception resonance coil 310 included in the wireless power reception apparatus 300 And is a plan view for explaining the distance.

도 7을 참조하면, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간의 근접 거리(d)는 송신 공진 코일(220)의 중심과 수신 공진 코일(310)의 중심을 잇는 선에서 상기 선과 송신 공진 코일(220)이 만나는 점(A)과 상기 선과 수신 공진 코일(310)이 만나는 점(B)간 거리일 수 있다.7, the proximity distance d between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 is determined by a distance between the center of the transmission resonance coil 220 and the center of the reception resonance coil 310 (A) at which the line and the transmission resonance coil 220 meet and a point (B) at which the line and the reception resonance coil 310 meet.

제어부(260)는 측정된 전류의 세기에 기초하여, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어져 있는 거리인 근접거리를 확인할 수 있다(S103). 무선전력 송신장치(200)는 제어부(260)를 통해 측정된 전류의 세기에 기초하여, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 떨어져 있는 거리인 근접거리를 확인할 수 있다. 일 실시 예에서 저장부(270)는 상기 측정된 전류의 세기 및 상기 근접 거리를 대응시켜 룩업테이블의 형태로 저장할 수 있고, 제어부(260)는 저장부(270)를 검색하여, 측정된 전류의 세기에 대응하는 근접 거리를 확인할 수 있다. The control unit 260 can confirm the proximity distance, which is a distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300, based on the intensity of the measured current (S103). The wireless power transmission apparatus 200 can confirm the proximity distance which is a distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300 based on the intensity of the current measured through the control unit 260. [ In one embodiment, the storage unit 270 stores the measured current intensity and the proximity distance in the form of a look-up table in association with each other, and the controller 260 searches the storage unit 270 to measure the measured current You can see the approximate distance corresponding to the strength.

제어부(260)는 확인된 근접 거리에 기초하여 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 결정한다(S105).The control unit 260 determines a DC voltage to be received from the power supply apparatus 500 based on the identified proximity distance (S105).

일 실시 예에서 제어부(260)는 상기 확인된 근접 거리가 아닌 상기 측정된 전류의 세기에 기초하여 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 결정할 수도 있다. 이때, 단계(S103)은 생략될 수도 있다. 즉, 저장부(270)가 상기 측정된 전류의 세기 및 무선전력 송신장치(200)가 수신할 직류 전압을 대응시켜 저장하고 있는 경우, 제어부(260)는 저장부(270)를 검색하여 측정된 전류의 세기에 대응하는 무선전력 송신장치(200)가 수신할 직류 전압을 결정할 수 있다.In one embodiment, the controller 260 may determine a DC voltage to be received from the power supply 500 based on the measured current intensity rather than the identified proximity. At this time, step S103 may be omitted. That is, when the storage unit 270 stores the measured current intensity and the DC voltage to be received by the wireless power transmission apparatus 200 in association with each other, the controller 260 searches the storage unit 270, The wireless power transmitting apparatus 200 corresponding to the current intensity can determine the DC voltage to be received.

또 다른 실시 예에서 저장부(270)는 전류 센싱부(230)가 측정한 전류의 세기, 무선전력 송신장치(200)와 무선전력 수신장치(300)간 근접 거리 및 전원 공급 장치(500)로부터 수신할 직류 전압을 대응시켜 저장하고 있을 수 있다.In another embodiment, the storage unit 270 stores the current intensity measured by the current sensing unit 230, the proximity distance between the wireless power transmission apparatus 200 and the wireless power reception apparatus 300, and the distance from the power supply apparatus 500 The DC voltage to be received may be stored in association with each other.

무선전력 송신장치(200)는 상기 결정된 직류 전압에 기초한 전압 제어 신호를 전원 공급 장치(500)에 전송한다(S107). 일 실시 예에서 전압 제어 신호는 무선전력 송신장치(200)가 전원 공급 장치(500)로부터 상기 결정된 직류 전압을 수신하기 위해 전원 공급 장치(500)를 제어하는 신호일 수 있다. The wireless power transmission apparatus 200 transmits a voltage control signal based on the determined direct current voltage to the power supply apparatus 500 (S107). In one embodiment, the voltage control signal may be a signal by which the wireless power transmission apparatus 200 controls the power supply 500 to receive the determined direct voltage from the power supply 500.

일 실시 예에서 무선전력 송신장치(200)와 전원 공급 장치(500)는 전력선 통신(PLC: Power Line Communication) 방식을 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 전원 공급 장치(500)에 전력선 통신을 이용하여 상기 전압 제어 신호를 전송할 수 있다. 전력선 통신은 전력을 공급하는 전력선을 매개체로 하여 데이터를 수백kHz에서 수십 MHz 이상의 고주파 신호에 실어 통신하는 기술을 말한다. 즉, 전력선 통신은 전용 통신 회선을 따로 설치하지 않고, 배선작업이 완료된 전력선을 이용하여 통신을 수행한다.In one embodiment, the wireless power transmission apparatus 200 and the power supply apparatus 500 can perform communication using a power line communication (PLC) scheme. The wireless power transmission apparatus 200 may transmit the voltage control signal using power line communication to the power supply apparatus 500. [ Power line communication refers to a technique of communicating data by transmitting data on several hundreds of kHz to several tens of MHz or more of high frequency signals through a power line supplying power. That is, power line communication does not require a dedicated communication line but performs communication using a power line for which wiring work has been completed.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 전력선 통신을 이용하여 전압 제어 신호를 전송할 경우, 별도로 전압 제어 신호를 전송할 전력선이 필요하지 않아, 비용절감의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전원 공급 장치(500)와 무선전력 송신장치(200)간 전력을 전달하는 매개체인 전력선을 이용하여 상기 전압 제어 신호를 송수신하기 때문에 별도의 전력선을 필요로 하지 않는다.In this way, according to the embodiment of the present invention, when a voltage control signal is transmitted using power line communication, a power line for transmitting a voltage control signal is not required, thereby achieving cost reduction effect. That is, according to the embodiment of the present invention, since the voltage control signal is transmitted / received using the power line, which is an intermediary for transmitting power between the power supply apparatus 500 and the wireless power transmission apparatus 200, Do not.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 직류 전압을 소정의 전압으로 변환하는 직류 직류 변환기(DC-DC converter) 없이, 전원 공급 장치(500)로부터 수신하는 직류 전압을 전력선 통신을 이용해 조절할 수 있어 무선전력 송신장치(200)의 제조 비용을 크게 절감시킬 수 있다.Also, according to the embodiment of the present invention, the DC voltage received from the power supply device 500 can be adjusted by power line communication, without a DC-DC converter that converts the DC voltage to a predetermined voltage, The manufacturing cost of the power transmitting apparatus 200 can be greatly reduced.

무선전력 송신장치(200)가 전원 공급 장치(500)에 전압 제어 신호를 전송하는 과정에서, 직류 차단부(280)는 제어부(260)에 인가되는 직류 신호를 차단할 수 있다. 무선전력 송신장치(200)는 전원 공급 장치(500)로부터 직류 전압을 수신하는데, 직류 전압이 제어부(260)에 인가되는 경우, 제어부(260)가 손상될 수 있으므로, 직류 차단부(280)는 직류 전압을 차단하여, 제어부(260)를 보호할 수 있다. The DC blocking unit 280 may block the DC signal applied to the controller 260 in the process of transmitting the voltage control signal to the power supply apparatus 500 by the wireless power transmission apparatus 200. [ The wireless power transmitting apparatus 200 receives the direct current voltage from the power supply apparatus 500. When the direct voltage is applied to the control unit 260, the control unit 260 may be damaged, The DC voltage is cut off and the controller 260 can be protected.

일 실시 예에서 직류 차단부(280)는 커패시터로 구성될 수 있다. 커패시터의 임피던스는 Xc=1/2ㅠfC로 표현될 수 있다. 커패시터에 직류 신호가 인가되면(주파수가 f=0), 그 임피던스가 무한대가 되어, 직류 신호가 차단될 수 있다. In one embodiment, the DC blocking portion 280 may comprise a capacitor. The impedance of the capacitor can be expressed as Xc = 1/2 f fC. When a DC signal is applied to the capacitor (frequency is f = 0), the impedance becomes infinite and the DC signal can be interrupted.

무선전력 송신장치(200)가 전원 공급 장치(500)에 전송하는 전압 제어 신호는 교류 신호이므로, 제어부(260)는 직류 차단부(280)와 상관없이 전압 제어 신호를 전원 공급 장치(500)에 전송할 수 있다. Since the voltage control signal transmitted from the wireless power transmission apparatus 200 to the power supply apparatus 500 is an AC signal, the control unit 260 controls the voltage control signal to the power supply apparatus 500 regardless of the DC blocking unit 280 Lt; / RTI >

전원 공급 장치(500)는 무선전력 송신장치(200)로부터 전압 제어 신호를 수신하여 수신된 전압 제어 신호에 따라 무선전력 송신장치(200)로 전송할 직류 전압을 출력하기 위한 전압 조절 신호를 생성한다(S109). 전원 공급 장치(500)는 제어부(520)를 통해 무선전력 송신장치(200)로 전송할 직류 전압을 출력하기 위한 전압 조절 신호를 생성할 수 있다. 제어부(520)는 상기 전압 조절 신호를 교류 직류 변환기(510)에 전송할 수 있다. The power supply 500 receives a voltage control signal from the wireless power transmission apparatus 200 and generates a voltage regulation signal for outputting a DC voltage to be transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 according to the received voltage control signal S109). The power supply apparatus 500 may generate a voltage adjustment signal for outputting a DC voltage to be transmitted to the wireless power transmission apparatus 200 through the control unit 520. The control unit 520 may transmit the voltage adjustment signal to the AC / DC converter 510.

전원 공급 장치(500)가 무선전력 송신장치(200)로부터 전압 제어 신호를 수신하는 과정에서, 전원 공급 장치(500)의 직류 차단부(530)는 제어부(520)로 인가되는 직류 신호를 차단할 수 있다. 전원 공급 장치(500)의 교류 직류 변환기(510)는 무선전력 송신장치(200)로 직류 전압을 전송하는데, 직류 전압이 제어부(520)로 인가되는 경우, 제어부(520)가 손상될 수 있으므로, 직류 차단부(530)는 직류 전압을 차단하여 제어부(520)를 보호할 수 있다. In the process of receiving the voltage control signal from the power supply 500 by the power supply 500, the DC shutoff unit 530 of the power supply 500 may block the DC signal applied to the control unit 520 have. DC converter 510 of the power supply apparatus 500 transmits the DC voltage to the wireless power transmission apparatus 200. When the DC voltage is applied to the controller 520, the controller 520 may be damaged, The DC blocking unit 530 can protect the control unit 520 by blocking the DC voltage.

일 실시 예에서 직류 차단부(530)는 커패시터로 구성될 수 있다. 커패시터의 임피던스는 Xc=1/2ㅠfC로 표현될 수 있다. 커패시터에 직류 신호가 인가되면(주파수가 f=0), 그 임피던스가 무한대가 되어, 직류 신호가 차단될 수 있다. In one embodiment, the DC blocking portion 530 may comprise a capacitor. The impedance of the capacitor can be expressed as Xc = 1/2 f fC. When a DC signal is applied to the capacitor (frequency is f = 0), the impedance becomes infinite and the DC signal can be interrupted.

전원 공급 장치(500)는 제어부(520)로부터 전압 조절 신호를 수신하여 직류 전압을 조절한다(S111). 전원 공급 장치(500)는 교류 직류 변환기(510)를 통해 전압 조절 신호를 수신하여 무선전력 송신장치(200)에 전송할 직류 전압을 조절할 수 있다. 교류 직류 변환기(510)는 전압 조절 신호에 기초하여 외부에서 인가된 교류 전압을 소정의 직류 전압으로 변환하여 출력할 수 있다.The power supply unit 500 receives the voltage adjustment signal from the control unit 520 and adjusts the DC voltage (S111). The power supply 500 can receive the voltage regulation signal through the AC / DC converter 510 and adjust the DC voltage to be transmitted to the wireless power transmission apparatus 200. The AC / DC converter 510 converts an AC voltage applied from the outside to a predetermined DC voltage based on the voltage control signal, and outputs the DC voltage.

전원 공급 장치(500)는 조절된 직류 전압을 무선전력 송신장치(200)에 전송한다(S113). 전원 공급 장치(500)는 교류 직류 변환기(510)를 통해 조절된 직류 전압을 무선전력 송신장치(200)에 전송할 수 있다. The power supply apparatus 500 transmits the adjusted DC voltage to the wireless power transmission apparatus 200 (S113). The power supply 500 may transmit the regulated DC voltage to the wireless power transmission device 200 via the AC / DC converter 510.

변환부(250)는 발진기(240)로부터 수신한 일정한 주파수를 갖는 교류 신호에 기초하여 상기 수신된 직류 전력을 교류 전력으로 변환한다(S115).The converting unit 250 converts the received DC power into AC power based on the AC signal having a constant frequency received from the oscillator 240 (S115).

변환부(250)는 출력된 교류 전력을 송신 코일부(290)에 전달한다(S117).The converting unit 250 transmits the output AC power to the transmitting coil unit 290 (S117).

송신 코일부(290)에 전달된 교류 전력은 전자기 유도 또는 공진에 의해 무선전력 수신장치(300)로 전송될 수 있다.The AC power delivered to the transmitting coil part 290 may be transmitted to the wireless power receiving device 300 by electromagnetic induction or resonance.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 환경에 따라 전원 공급 장치에서 제공하는 전력을 제어할 수 있어, 별도의 직류 직류 변환기가 필요하지 않게 된다. 이로 인해, 무선전력 송신장치의 제조 비용을 크게 절감되는 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the power provided by the power supply device can be controlled according to the power transmission environment between the wireless power transmission device and the wireless power reception device, and a separate DC-DC converter is not required. As a result, the manufacturing cost of the wireless power transmitting apparatus can be greatly reduced.

상술한 본 발명에 따른 전력 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The power control method according to the present invention may be implemented as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, A magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional programs, codes and code segments for implementing the above method can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

100: 전력 공급 장치
200: 무선전력 송신장치
210: 송신 유도 코일
220: 송신 공진 코일
230: 전류 센싱부
240: 발진기
250: 변환부
260: 제어부
270: 저장부
280: 직류 차단부
290: 송신 코일부
300: 무선전력 수신장치
310: 수신 공진 코일
320: 수신 유도 코일
330: 정류부
400: 부하
500: 전원 공급 장치
510: 교류 직류 변환기
520: 제어부
530: 직류 차단부
100: power supply
200: Wireless power transmitting device
210: transmission induction coil
220: transmission resonance coil
230: Current sensing unit
240: Oscillator
250:
260:
270:
280: DC blocking portion
290: transmission coil part
300: Wireless power receiving device
310: Receive resonant coil
320: reception induction coil
330: rectification part
400: Load
500: Power supply
510: alternating current direct current converter
520: control unit
530: DC blocking portion

Claims (27)

전원 공급 장치로부터 전달받은 전력을 무선전력 송신장치에 공급하는 전력 공급 장치로서,
상기 전원 공급 장치로부터 직류 전력을 수신하여 교류 전력으로 변환하는 변환부를 포함하고,
상기 전력 공급 장치는 상기 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 상태 변화에 따라 결정된 직류 전력을 수신하기 위한 전력 제어 신호를 상기 전원 공급 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
A power supply apparatus for supplying power received from a power supply apparatus to a wireless power transmission apparatus,
And a converting unit for receiving the DC power from the power supply unit and converting the DC power into AC power,
Wherein the power supply unit transmits to the power supply unit a power control signal for receiving the DC power determined according to a change in the power transmission state between the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus.
제1항에 있어서,
상기 전력 공급 장치는 전력선 통신을 이용하여 상기 전원 공급 장치에 상기 전력 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 1,
Wherein the power supply unit transmits the power control signal to the power supply unit using power line communication.
제1항에 있어서,
상기 전력 공급 장치의 내부에 흐르는 전류의 세기를 측정하는 전류 센싱부를 더 포함하고,
상기 전력 공급 장치는 상기 측정된 전류의 세기를 이용해 상기 전력 전송 상태 변화를 감지하여 상기 전원 공급 장치로부터 조절된 직류 전력을 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a current sensing unit for measuring an intensity of a current flowing in the power supply device,
Wherein the power supply unit detects the change of the power transmission state using the measured current intensity and receives the adjusted direct current power from the power supply unit.
제3항에 있어서,
상기 전류 센싱부는
상기 변환부에 인가되는 전류의 세기 또는 상기 변환부에서 출력되는 전류의 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 3,
The current sensing unit
Wherein the measuring unit measures the intensity of the current applied to the converting unit or the intensity of the current output from the converting unit.
제3항에 있어서,
상기 측정된 전류의 세기를 상기 변환부에 인가되는 직류 전력에 대응시켜 저장하고 있는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 3,
And a storage unit for storing the measured intensity of the current corresponding to the DC power applied to the converting unit.
제5항에 있어서,
상기 전력 공급 장치는,
상기 저장부를 검색하여 상기 측정된 전류의 세기에 대응하는 직류 전력이 상기 변환부에 인가되도록 상기 전원 공급 장치에 상기 전력 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
6. The method of claim 5,
The power supply device includes:
And transmits the power control signal to the power supply unit so that DC power corresponding to the measured current intensity is applied to the conversion unit.
제5항에 있어서,
상기 저장부는,
상기 측정된 전류의 세기 및 상기 변환부에 인가되는 직류 전력을 상기 무선전력 송신장치 및 상기 무선전력 수신장치 간 근접 거리에 대응시켜 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein,
And the DC power applied to the converting unit is stored in association with the proximity distance between the wireless power transmitting apparatus and the wireless power receiving apparatus.
제1항에 있어서,
상기 전력 전송 상태 변화는 상기 무선전력 수신장치의 전력 수신 상태에 대한 변화이고,
상기 전력 공급 장치는 상기 무선전력 수신장치의 전력 수신 상태를 아웃 오브 밴드 통신을 통해 수신하여 상기 전원 공급 장치로부터 조절된 직류 전력을 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 1,
Wherein the change in the power transmission state is a change in the power reception state of the wireless power receiving apparatus,
Wherein the power supply device receives the power reception state of the wireless power reception device through out-of-band communication and receives the adjusted direct current power from the power supply device.
제2항에 있어서,
상기 전력 제어 신호를 전송하는 과정에서 인입되는 직류 신호를 차단하는 직류 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
3. The method of claim 2,
Further comprising a DC blocking unit for blocking a DC signal input in the process of transmitting the power control signal.
제9항에 있어서,
상기 직류 차단부는 커패시터로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
10. The method of claim 9,
And the DC blocking portion is constituted by a capacitor.
제1항에 있어서,
소정의 주파수를 갖는 교류신호를 생성하고, 상기 생성된 교류신호를 상기 변환부에 전달하는 발진기를 더 포함하는 전력 공급 장치.
The method of claim 1,
Further comprising an oscillator for generating an alternating signal having a predetermined frequency and transmitting the generated alternating signal to the converting unit.
제1항에 있어서,
상기 변환부는,
푸쉬 풀 타입(push-pull type)의 듀얼 모스펫(Dual MOSFET)을 이용하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치.
The method of claim 1,
Wherein,
Characterized in that a dual MOSFET of a push-pull type is used.
제1항에 기재된 전력 공급 장치; 및
상기 변환부에서 출력된 교류 전력을 상기 무선전력 수신장치에 무선으로 전송하는 송신 코일부를 더 포함하는 무선전력 송신장치.
A power supply device according to claim 1; And
And a transmitting coil part for wirelessly transmitting AC power output from the converting part to the wireless power receiving device.
제13항에 있어서,
상기 송신 코일부는,
상기 출력된 교류 전력을 전자기 유도를 이용하여 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 송신 유도 코일을 포함하는 무선전력 송신장치.
14. The method of claim 13,
The transmission coil unit includes:
And a transmitting induction coil for transmitting the output AC power to the wireless power receiving apparatus using electromagnetic induction.
제13항에 있어서,
상기 송신 코일부는
상기 출력된 교류 전력을 이용해 자기장을 발생시키는 송신 유도 코일과,
상기 송신 유도 코일과 커플링되어 수신한 전력을 공진을 이용해 상기 무선전력 수신장치에 전송하는 송신 공진 코일을 포함하는 무선전력 송신장치.
14. The method of claim 13,
The transmitting coil unit
A transmission induction coil for generating a magnetic field using the output AC power;
And a transmission resonance coil coupled to the transmission induction coil to transmit the received power to the wireless power receiving apparatus using resonance.
전력 공급 장치에 전력을 전달하는 전원 공급 장치로서,
교류 전력을 수신하여 직류 전력으로 변환하는 교류 직류 변환기를 포함하고,
상기 전원 공급 장치는 무선전력 송신장치로부터 전력 제어 신호를 수신하여 상기 전력 제어 신호에 대응하는 직류 전력을 출력하도록 상기 교류 직류 변환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
1. A power supply for delivering power to a power supply,
And an alternating current (DC) converter for receiving and converting AC power into DC power,
Wherein the power supply device receives the power control signal from the wireless power transmission device and controls the AC-DC converter to output the DC power corresponding to the power control signal.
제16항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는 전력선 통신을 이용하여 상기 무선전력 송신장치로부터 상기 전력 제어 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the power supply receives the power control signal from the wireless power transmission device using power line communication.
제17항에 있어서,
상기 전력 제어 신호를 수신하는 과정에서 인입되는 직류 신호를 차단하는 직류 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
18. The method of claim 17,
Further comprising a DC blocking unit for blocking a DC signal input during the reception of the power control signal.
제16항에 있어서,
상기 전력 제어 신호는
상기 무선전력 송신장치의 내부에 흐르는 전류의 세기에 대응한 직류 전력을 상기 무선전력 송신장치에 출력하도록 하는 제어 신호인 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치.
17. The method of claim 16,
The power control signal
Wherein the control signal is a control signal for outputting DC power corresponding to an intensity of a current flowing in the wireless power transmission apparatus to the wireless power transmission apparatus.
전원 공급 장치로부터 전력을 전달받는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법에 있어서,
무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 간 전력 전송 상태 변화를 감지하는 단계;
상기 감지된 전력 전송 상태 변화에 대응하는 직류 전력을 결정하는 단계; 및
상기 결정된 직류 전력을 수신하도록 상기 전원 공급 장치에 전력 제어 신호를 전송하는 단계를 포함하는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법.
A power control method of a power supply apparatus that receives power from a power supply apparatus,
Detecting a change in power transmission state between the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus;
Determining a DC power corresponding to the sensed change in the power transmission state; And
And transmitting a power control signal to the power supply to receive the determined direct current power.
제20항에 있어서,
상기 전력 전송 상태 변화를 감지하는 단계는
상기 전력 공급 장치의 내부에 흐르는 전류의 세기를 측정하는 단계를 포함하고,
상기 직류 전력을 결정하는 단계는,
상기 측정된 전류의 세기에 대응하는 직류 전력을 결정하는 단계를 포함하는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법.
21. The method of claim 20,
The step of sensing the change in the power transmission state
Measuring an intensity of a current flowing inside the power supply apparatus,
Wherein determining the direct current power comprises:
And determining a direct current power corresponding to the measured current intensity.
제20항에 있어서,
상기 전력 제어 신호를 전송하는 단계는
전력선 통신을 이용하여 상기 전력 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법.
21. The method of claim 20,
The step of transmitting the power control signal
And the power control signal is transmitted using power line communication.
제21항에 있어서,
상기 전력 공급 장치는
상기 전원 공급 장치로부터 직류 전력을 수신하여 교류 전력으로 변환하는 변환부를 포함하고,
상기 전류의 세기를 측정하는 단계는,
상기 변환부에 인가되는 전류의 세기 또는 상기 변환부에서 출력되는 전류의 세기를 측정하는 단계를 포함하는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법.
22. The method of claim 21,
The power supply device
And a converting unit for receiving the DC power from the power supply unit and converting the DC power into AC power,
Wherein measuring the current intensity comprises:
And measuring the intensity of the current applied to the conversion unit or the intensity of the current output from the conversion unit.
제21항에 있어서,
상기 전력 공급 장치는 상기 측정된 전류의 세기를 상기 변환부에 인가되는 직류 전력에 대응시켜 저장하고 있는 저장부를 더 포함하고,
상기 직류 전력을 결정하는 단계는,
상기 저장부를 검색하여 상기 측정된 전류의 세기에 대응하는 직류 전력을 결정하는 단계를 포함하는 전력 공급 장치의 전력 제어 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the power supply further comprises a storage unit storing the measured current intensity in correspondence with the DC power applied to the conversion unit,
Wherein determining the direct current power comprises:
And searching the storage to determine a DC power corresponding to the measured current intensity.
전력 공급 장치에 전력을 전달하는 전원 공급 장치의 전력 제어 방법에 있어서,
교류 전력을 수신하는 단계;
상기 전력 공급 장치로부터 전력 제어 신호를 수신하는 단계; 및
상기 수신된 전력 제어 신호에 기초하여 상기 수신한 교류 전력을 소정의 크기를 갖는 직류 전력으로 변환하여 상기 무선전력 송신장치로 전달하는 단계를 포함하는 전원 공급 장치의 전력 제어 방법.
1. A power control method of a power supply device for transmitting power to a power supply device,
Receiving AC power;
Receiving a power control signal from the power supply; And
Converting the received AC power into DC power having a predetermined size based on the received power control signal and transferring the converted AC power to the wireless power transmitter.
제25항에 있어서,
상기 전력 제어 신호를 수신하는 단계는
전력선 통신을 이용하여 상기 전력 제어 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 전력 제어 방법.
26. The method of claim 25,
The step of receiving the power control signal
And the power control signal is received using power line communication.
제25항에 있어서,
상기 전력 제어 신호는
상기 전력 공급 장치의 내부에 흐르는 전류의 세기에 대응한 직류 전력을 상기 전력 공급 장치에 출력하도록 하는 제어 신호인 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치의 전력 제어 방법.


26. The method of claim 25,
The power control signal
Wherein the control signal is a control signal for outputting DC power corresponding to an intensity of a current flowing in the power supply device to the power supply device.


KR1020120085422A 2012-08-03 2012-08-03 Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof KR101428181B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120085422A KR101428181B1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120085422A KR101428181B1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140018755A true KR20140018755A (en) 2014-02-13
KR101428181B1 KR101428181B1 (en) 2014-08-07

Family

ID=50266681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120085422A KR101428181B1 (en) 2012-08-03 2012-08-03 Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101428181B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049792A (en) * 2014-10-28 2016-05-10 삼성전자주식회사 Method for detecting load in wireless power network and wireless power transmitter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100853889B1 (en) * 2005-07-29 2008-08-25 엘에스전선 주식회사 Contact-less chargeable Battery and Charging Device, Battery Charging Set, and Method for Charging Control thereof
KR101054004B1 (en) * 2009-01-23 2011-08-04 고선웅 Contactless power feeding device using synchronous switching method
JP5652854B2 (en) 2010-04-26 2015-01-14 一般財団法人電力中央研究所 Power line communication system
JP2012005185A (en) 2010-06-14 2012-01-05 Nec Tokin Corp Non-contact power transmission and communication system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160049792A (en) * 2014-10-28 2016-05-10 삼성전자주식회사 Method for detecting load in wireless power network and wireless power transmitter

Also Published As

Publication number Publication date
KR101428181B1 (en) 2014-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10672557B2 (en) Wireless power transmitter and method of controlling power thereof
KR101806592B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for transmitting wireless power
KR101543059B1 (en) Wireless power receiving device and power control method thereof
US20170244286A1 (en) Wireless power repeater and method thereof
KR101438887B1 (en) Wireless power transmission device, power supplying device and power control method thereof
KR101438880B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for transmitting wireless power
US9912194B2 (en) Wireless power apparatus and operation method thereof
KR101241495B1 (en) A wireless power transmission apparatus and method thereof
KR20140057506A (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for controlling power thereof
JP6535003B2 (en) Wireless power receiver
KR102128487B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for controlling power thereof
KR101428181B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for supplyinging power and method for power controlling thereof and apparatus for supplying power source and method for power controlling thereof
KR101993230B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power and method for controlling power thereof
KR101428162B1 (en) Apparatus for supplying power and apparatus for transmitting wireless power and method for detecting resonance frequency
KR20140138554A (en) Apparatus for receiving wireless power and method for receiving wireless power, method for transmitting information and method for receiving information
KR101896944B1 (en) Wireless power receiving device and power control method thereof
KR20130120913A (en) Apparatus for supplying power and apparatus for transmitting wireless power and method for controlling power
KR101905882B1 (en) Apparatus for transmitting wireless power, apparatus for receiving wireless power, system for transmitting wireless power and method for transmitting wireless power
KR20140077800A (en) Wireless power transmitting apparatus and method
KR101393852B1 (en) Apparatus for supplying power and apparatus for transmitting wireless power and method for supplying power
KR20190133979A (en) Wireless power transmitting apparatus and wireless power receiving apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170704

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180710

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190711

Year of fee payment: 6