KR20140022924A

KR20140022924A - Ｐｃ 플랫폼 및 주변장치를 무선 충전하기 위한 장치, 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20140022924A
Application number: KR1020137034070A
Authority: KR
Inventors: 개리 엔 마토스; 에밀리 비 쿠퍼; 로널드 더블유 갤라한; 제임스 제이 월쉬; 송난 양
Original assignee: 인텔 코포레이션
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2014-02-25
Also published as: WO2012177283A1; BR112013032961A2; EP2724447A1; US20150002086A1; JP2014517679A; JP6059215B2; CN103718426A; KR20150072460A; US9853480B2; SG194994A1; EP2724447A4

Abstract

무선 충전 디바이스의 전송기에 근접하여 위치된 전자 디바이스를 충전하기 위한 무선 충전 디바이스가 개시된다. 무선 충전 디바이스는 유도 커플러, 반사 전력 검출기, 전력 소스 및 전력 제어 시스템을 포함한다. 유도 커플러는 충전 영역 내 존재하는 적어도 하나의 전자 디바이스를 충전하도록 구성된다. 유도 커플러는 전력 소스로부터 전력을 얻는다. 유도 커플러는 또한 정보 세트를 교환하기 위해 충전되고 있는 전자 디바이스와 통신할 수 있다. 노트북 PC 외에, 이 솔루션은 복수의 디바이스를 무선 충전하는 퍼베이시브 수단(pervasive means)으로서 데스크톱 및 태블릿 PC, 슬레이트(slates) 및 사무용 가구로 확장될 수 있다.

Description

ＰＣ 플랫폼 및 주변장치를 무선 충전하기 위한 장치, 시스템 및 방법{APPARATUS, SYSTEMS AND METHODS FOR WIRELESS CHARGING FOR PC PLATFORMS AND PERIPHERALS}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2011년 6월 21일에 출원된 미국 가출원 제 61/499,600 호 "PC 플랫폼 및 주변장치를 무선 충전하기 위한 장치, 시스템 및 방법(APPARATUS, SYSTEMS AND METHODS FOR WIRELESS CHARGING FOR PC PLATFORMS AND PERIPHERALS)"에 우선권을 주장하며, 이의 전체 개시물은 그 전체가 참조로써 본원에서 통합된다.

기술분야

본 개시물은 퍼스널 컴퓨터(PC) 플랫폼 및 주변 장치를 위한 무선 충전에 관한 것이다.

주기적인 충전을 요구하는 랩톱 컴퓨터, 휴대폰, 뮤직 플레이어, PDA 및 다른 자기 출력형(self-powered) 충전가능한 휴대용/원격 디바이스의 급증으로 인해, 특히 소비자 및 비즈니스 전자 공학 분야에서, 특히, 널리 이용가능한 전력에 대한 필요가 상당히 그리고 지속적으로 증가하고 있다. 많은 공공 장소에서, 유선 접속을 위한 전력 콘센트(outlet)의 필요 때문에 전력은 일반 대중에게 쉽게 이용가능하지 않을 수 있다.

에너지 또는 전력은 다양한 잘 알려진 방사형(radiative), 또는 원거리(far-field), 및 비방사형(non-radiative), 또는 근거리(near-field) 기술을 사용하여 무선으로 전송될 수 있다. 예를 들어, 라디오 및 셀룰러 통신 시스템 및 홈 컴퓨터 네트워크에서 사용되는 것과 같이, 로우 방향성 안테나(low-directionality antennas)를 사용하는 방사형 무선 정보 전송이 무선 에너지 전송으로 고려될 수 있다. 그러나, 이러한 타입의 방사형 전송은 공급되거나 방사된 전력의 아주 작은 부분, 즉, 수신기의 방향의 부분 및 수신기와 겹치는 부분만이 획득되기 때문에 매우 비효율적이다. 대부분의 방대한 전력이 다른 방향으로 모두 방사되고 자유 공간 내에 허비된다.

PC 플랫폼 및 스마트폰과 같은 주변장치에 전력을 공급할 필요가 언제든 존재한다. 또한 오늘날의 컴퓨팅 환경에서 휴대성(portability)은 매우 중요하다. 따라서, 이를 적절히 달성하는 기존의 장치, 방법 또는 시스템이 없는 상태에서 케이블링된 디바이스 충전기 없이 PC 플랫폼 및 주변장치를 충전하는 능력은 매우 중요하다.

본 발명으로 여겨지는 청구 대상(subject matter)은 특히 본 명세서의 결론 부분에서 나타나며 명백히 주장된다. 그러나, 이의 목적, 특징, 및 이점과 함께, 구성(organization) 및 동작 방법 모두에 관한 본 발명은 다음의 상세한 설명을 참조하여 첨부된 도면과 함께 읽을 때 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 간략화된 블록도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 충전 솔루션으로서 주변장치 및 노트북 PC를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따라 노트북 PC에 연결된 전송 안테나 및 수신 안테나를 가지는 노트북 PC를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 충전을 위한 QTC 디자인을 가진 스마트폰 단면 및 노트북 PC 단면을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따라 무선 충전을 제공하는 지능형 소프트웨어에 대한 인터페이스이다.
도 6은 일 실시예에 따른 소스 디바이스를 위한 무선 전력 정책을 구성하는 인터페이스이다.
도 7은 일 실시예에 따라 무선 전력 소스를 제어하기 위한 시스템의 블록도를 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 무선 충전을 위한 방법에 관한 흐름도이다.

본 개시물의 추가적인 특징 및 이점은, 이어지는 다음 설명에서 개시될 것이며, 부분적으로는 설명으로부터 분명해지거나 또는 본 개시물을 실시함으로써 배울 수 있다. 본 개시물의 특징 및 이점은 첨부된 특허청구항에 특히 나타낸 조합 및 기구(instruments)에 의해 실현되고 획득될 수 있다. 본 개시물에 관한 이러한 및 다른 특징은 다음의 설명 및 첨부된 특허청구항으로부터 더 완전히 명백해질 것이며, 본원에 개시된 바와 같이 본 개시물을 실시함으로써 배울 수 있다.

본 개시물의 다양한 실시예들이 아래에서 상세히 설명된다. 특정 구현예들이 논의되는데, 이들은 오직 예시의 목적으로 실시된다는 것이 이해되어야 한다. 관련 분야의 당업자는 다른 컴포넌트 및 구성이 본 개시물의 정신 및 범주에서 벗어나지 않으면서 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

개시된 실시예들은 퍼스널 컴퓨터(PC) 플랫폼 및 주변장치에 관한 것이다. 본 개시물에서 사용될 수 있는 용어는 다음을 포함할 수 있다:

IWCS: Intel® 무선 충전 솔루션(Intel® Wireless Charging solution);

BEON: 수신기가 전력을 획득하기 위해 관련 전송기의 위에 있어야 하는 경우를 나타내는 Intel®에서 파생된 사용 용어;

BEBY: 수신기가 전력을 획득하기 위해 관련 전송기에 매우 근접하여(터치 아님) 있을 수 있는 경우를 나타내는 Intel®에서 파생된 사용 용어;

QTC: 쿼터 토피드 코일 디자인(Quarter Torpid Coil design);

FTC: 평판 트레이스 코일 디자인(Flat Trace Coil design)(평면 코일로도 지칭됨).

용어 "무선 에너지"는 물리적 전기 컨덕터를 사용하지 않고서 전송기와 수신기 사이에서 전송되는 전계, 자계, 전자계 등과 관련된 임의의 형태의 에너지를 의미하는 것으로 본원에서 사용된다.

본 발명의 실시예들이 이러한 관점으로 제한되지 않으나, 예를 들어, "프로세싱", "컴퓨팅", "계산(calculoating)", "결정(determining)", "적용(applying)", "수신(receiving)", "수립(establishing)", "분석(analyzing)", "확인(checking)" 등과 같은 용어를 사용하는 논의는, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내 물리적(예를 들어, 전자의) 양으로 표현되는 데이터를 동작 및/또는 프로세스를 수행하는 명령어를 저장할 수 있는 다른 정보 저장 매체 또는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내 물리적 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 변환 및/또는 조작(manipulate)하는, 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템, 또는 다른 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작(들) 및/또는 프로세스(들)를 지칭할 수 있다.

본 발명의 실시예들이 이러한 관점으로 제한되지 않으나, 본원에서 언급되는 용어 "복수(plurality)" 및 "복수의(a plurality)"는, 예를 들어, "다수(multiple)" 또는 "두 개 이상"을 포함할 수 있다. "복수" 또는 "복수의"는 명세서 전체에 걸쳐 두 개 이상의 컴포넌트, 디바이스, 요소(elements), 유닛(units), 파라미터 등을 설명하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, "복수의 레지스터"는 두 개 이상의 레지스터를 포함할 수 있다.

용어 "제어기(controller)"는 본원에서 프로세서 또는 머신에 지시하거나 조절하는 하나 이상의 디바이스의 동작과 관련된 다양한 장치를 설명하는데 전반적으로 사용된다. 제어기는 본원에서 설명된 다양한 기능을 수행하도록 많은 방법(예를 들어, 전용 하드웨어와 함께)으로 구현될 수 있다. "프로세서"는 본원에서 설명된 다양한 기능을 수행하도록 소프트웨어(예를 들어, 마이크로코드)를 사용하여 프로그램될 수 있는 하나 이상의 마이크로프로세서를 사용하는 제어기의 일 예시이다. 제어기는 프로세서를 사용하거나 사용하지 않고 구현될 수 있으며, 또한 다른 기능을 수행하는 전용 하드웨어와 일부 기능을 수행하는 프로세서(예를 들어, 하나 이상의 프로그램된 마이크로프로세서 및 관련 회로)의 조합으로 구현될 수 있다. 본 개시물의 다양한 실시예들에서 사용될 수 있는 제어기 컴포넌트에 관한 예시들은 종래 마이크로프로세서, 주문형 집적회로(ASICs), 및 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGAs)를 포함하나 이로 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예들은, 무선 공명 에너지 링크(a wireless resonance energy link)를 사용하여 주변 디바이스에 매우 근접한 충전 소스(a charging source)에 의해 주변 디바이스를 무선으로 충전하는 방법을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 충전 소스는 노트북 컴퓨터일 수 있고 주변 디바이스는 스마트폰일 수 있다.

본 발명의 추가 실시예들은, 충전 소스가 주변 디바이스에 매우 근접하여 있을 때 무선 에너지 링크를 사용하여 주변 디바이스를 충전하도록 구성된 충전 소스를 포함하는 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들의 무선 충전 솔루션은 최종 사용자로 하여금 이들의 스마트폰 및 다른 디바이스를 이들의 노트북 PC로부터 무선으로 충전할 수 있도록 한다. 이러한 특별한 능력은 무선 공명 에너지 링크(wireless resonance energy link: WREL) 기술에 기반한다. 노트북 PC 외에, 이 솔루션은 복수의 디바이스를 무선 충전하는 퍼베이시브 수단(pervasive means)으로서 데스크톱 및 태블릿 PC, 슬레이트(slates) 및 사무용 가구로 확장될 수 있다. 본원의 구현예들의 주요 이점은 다음을 포함한다:

충전 소스: 노트북은 소스이고 사용자는 집에 디바이스 충전기를 두고올 수 있음;

위치적 유연성(positional flexibility): 디바이스가 노트북 전송기에 근접하여 있을 수 있도록 함;

충전 전력: 스마트폰, 피코 프로젝터(pico-projictors) 등을 위한 편리한 전력을 제공함;

지능형 소프트웨어: 배터리 충전의 제어를 허용하고 실시간 피드백을 제공함.

도 1은 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템(100)의 간략화된 블록도를 도시한다. 도 1은 본 발명의 다양한 예시의 실시예들에 따라, 무선 전송 또는 충전 시스템을 도시한다. 입력 전력(102)은 에너지를 전송하기 위한 방사 필드(a radiated field)(111)를 생성하기 위해 전송기(110)에 제공된다. 수신기(130)는 방사 필드(111)에 연결되고 출력 전력(110)에 연결된 디바이스(미도시)에 의한 저장 또는 소모를 위해 출력 전력(132)을 생성한다. 전송기(110)는 무선 충전 디바이스(105) 내에 보관되는데 무선 충전 디바이스는 복수의 디바이스를 무선 충전하는 퍼베이시브 수단으로서 노트북 PC뿐만 아니라 데스크톱, 태블릿 PC, 슬레이트(slates) 및 사무용 가구로 확장될 수 있다. 무선 충전 디바이스(105)는 무선 전력(wireless power)을 수신 및 소싱할 수 있는 디바이스(BE-ALL)일 수 있음을 알아야 한다. 추가적으로, 무선 충전 디바이스(105)는 하나 이상의 전압 조절기(voltage regulator, 103), 무선 전력 정책(wireless power policies)을 제어하는 제어기 또는 마이크로제어기(106), 전력 증폭기와 같은 TX아날로그 회로(TXAnalog circuit, 107), 임피던스 매칭, 전력 센싱 및 본 기술분야의 당업자들에게 알려진 다른 회로를 포함할 수 있다.

수신기(130)는 스마트폰, 블루투스 디바이스, 배터리 팩과 같은 전자 디바이스(125), 또는 무선으로 충전될 수 있는 다른 디바이스에 보관될 수 있다. 출력 전력(132)은 타겟 디바이스 전력 서브시스템으로 송신되기 전에 정류기(126) 및 전압 조절기(127)를 통해 프로세싱될 수 있다. 전송기(110) 및 수신기(130) 양자는 거리(112)만큼 떨어져 있다. 일 예시의 실시예에서, 전송기(110) 및 수신기(108)는 상호 공명 관계(a mutual resonant relationship)에 따라 구성된다. 전송기(110)는 또한 에너지 전송을 위한 수단(vehicle)을 제공하기 위해 전송 안테나(미도시)를 포함하고 수신기(130) 또한 에너지 수신을 위한 수단을 제공하기 위해 수신 안테나(미도시)를 포함한다. 전송 및 수신 안테나는 이들과 관련될 디바이스 및 애플리케이션에 따라 크기가 정해질 수 있다. 전송기의 선택 및 관리(management)는 충전 시스템(100)으로 하여금 BEON 또는 BEBY 구성에서 동작할 수 있도록 하고 13.5MHz 또는 6.78MHz에서 동작할 수 있도록 한다.

도 2는 일 실시예에 따른 무선 충전 솔루션으로서 노트북 PC 및 주변 장치를 도시한다. 도 2는 본 발명의 실시예들에 의해 사용될 수 있는 주변장치 및 노트북 컴퓨터(210)를 도시한다. 이들은 스마트폰과 같은 모바일 폰(230), 모바일 음악 디바이스(230), 무선 키보드 및 마이스(mice)(240), 핸즈프리 디바이스(260)와 같은 블루투스 무선 디바이스(250) 및 임의의 다른 모바일 정보 디바이스를 포함할 수 있으나 이로 한정되지 않는다. 모바일 정보 디바이스는, 모바일 폰, PDA, 또는 임의의 다른 모바일 통신 장치일 수 있다. 무선 충전 디바이스, 즉, 노트북 PC(210)는 IWCS 사용자 인터페이스(560)를 사용하여, 무선 전력의 전송과 다른 플랫폼 성능과 전력 특성 사이의 관계를 지배(govern)하는 정책을 구성한다. 임의의 시간에 언제라도, 노트북 PC(210)과 같은 무선 충전 디바이스의 사용자는 IWCS 서브시스템에 더 많거나 작은 전력을 전달하도록 IWCS 소프트웨어를 구성할 수 있다.

ICWS 소프트웨어는 정보 세트를 블루투스 무선 디바이스(250)와 같은 충전가능 전자 디바이스와 교환한다. 정보 세트는 전자 디바이스의 충전 동안 사용된다. 정보 세트는, 무선 충전 디바이스의 근처에 또는 방사 필드(111)를 생성하는 동안에 적어도 하나의 전자 디바이스의 존재, 적어도 하나의 전자 디바이스의 충전 요건(charging requirement), 노트북 PC(210)와 같은 무선 충전 디바이스의 충전 상태, 및 적어도 하나의 전자 디바이스의 충전에 대응하는 안전 정보(safety information)를 포함하나 이로 한정되지 않는다. 유도 커플러(inductive coupler)와 전자 디바이스 사이의 통신 링크는 양방향 링크일 수 있다. 통신 링크는 전력의 일부 양이 유도 커플러로부터 전자 디바이스에 공급되고 있는 한 기능할 수 있다. 본 개시물의 일 실시예에서, 정보 세트는 전자 디바이스와의 폐쇄 루프 통신(closed loop communication)으로 교환될 수 있다. 폐쇄 루프 통신은 전자 디바이스로 하여금 이의 출력 전력 특성, 예컨대, 충전 동작 동안 무선 충전 디바이스의 무선 충전 영역(방사 필드(111)) 근처에서의 이의 존재 및 이의 전력 요건을 지속적으로 조정(tune)할 수 있도록 한다.

도 3은 일 실시예에 따라 노트북 PC에 연결된(coupled) 전송 안테나 및 수신 안테나를 가지는 노트북 PC를 도시한다. 도시된 무선 충전 디바이스는 전송 안테나(340) 및 무선 전력을 전송하도록 구성된 관련 전송기 회로(미도시), 그리고 선택적인 수신 안테나(380) 및 무선 전력을 수신하도록 구성된 관련 수신기 회로(미도시)를 포함할 수 있는 노트북 PC(210)이다. 수신 안테나(380) 및 전송 안테나(340) 각각은 안테나와 노트북 PC(210)의 임의의 금속 컴포넌트 사이의 임의의 전기 간섭을 피하기 위한 방식으로 노트북 PC(210)에 연결될 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 무선 충전을 위한 QTC 디자인을 구비한 스마트폰 단면 및 노트북 PC 단면을 도시한다. 예시는 노트북 PC(210) 단면, QTC 구성(410) 및 스마트폰 단면(220)을 제공한다. 예를 들어, 노트북 PC 단면은 10mm 코일을 보여주고 스마트폰 단면은 8mm 코일을 보여준다.

도 5는 일 실시예에 따라 무선 충전을 제공하는 지능형 소프트웨어에 대한 인터페이스이다. 도 5는 IWCS 사용자 인터페이스(560)를 도시한다. 몇 가지 말하자면, 이는, 구성 설정(515), 충전가능 디바이스 검색 빈도(520), 무선 충전 상태(505)(예컨대, "온", "오프", "리셋", "규제(regulatory)"), 디바이스 충전 상태(510)(예컨대, "디바이스 존재" 및 "충전 완료")를 포함할 수 있으나, 이로 한정되지 않는다. 사용자는, 전력 전송을 시작하기 전에, 상이한 무선 충전 솔루션 설정(530)("예")을 선택하고 저장할 수 있다. 또한 IWCS 사용자 인터페이스(560)는, 예를 들어, 노트북 PC(210)의 디스플레이 상에 디스플레이될 수 있는 도 6에 도시된 다른 사용자 인터페이스를 인보크(invoke)하는 수단(540)("유틸리티")을 더 제공한다. 무선 전력 소프트웨어(wireless power software: WPS) 사용자 인터페이스(610)는 사용자에 의해 선택되고 설정될 수 있는 하나 이상의 구성 정책(configuration policies)을 포함한다.

도 6은 일 실시예에 따른 소스 디바이스를 위한 무선 전력 정책을 구성하는 인터페이스이다. 도 6은 무선 전력 소프트웨어(WPS) 사용자 인터페이스(610)를 도시한다. WPSUI(610)는 사용자가 유틸리티 기능(540)을 선택할 때 인보크되고 디스플레이될 수 있고, 사용자는 무선 전력 전송을 최대화하는 것을 고려하여 시스템 성능(650)의 다른 측면을 계측하는 정책(620)을 설정하도록 선택할 수 있다. 사용자에 의해 계측될 수 있는 시스템 성능 특성(650)의 예시들은 CPU 프로세싱 전력, 광학 디스크 드라이브(optical disk drive: ODD)에 전달된 전력, 스크린 디스플레이 밝기, CPU 성능, 디바이스 충전 레벨(630), 디바이스 식별(640) 등을 포함한다. 대안적으로, 소프트웨어는 사용자가 무선 전력 전송 레벨(655)을 단순히 선택하고 소프트웨어는 지능적으로 사용자 선택과 일치하는 다른 플랫폼 성능 측면을 계측하는 자동 모드를 지원할 수 있다. 계측 애플리케이션(metering application)은 CPU 사용 또는 다른 노트북 PC(210) 사용과 같은 매트릭스 데이터 요소(metrics data elements)를 수집하고, 데이터는 결과로써 얻어진 매트릭스 데이터를 메모리의 데이터 로그(a data log)에 기록할 수 있다. 데이터 로그는 원격의 위치 또는 네트워크 PC 상에 상주하는 파일이나 복수의 파일일 수 있다. UI(560) 및 UI(610) 양자는 무선 충전 솔루션을 제공하도록 무선 충전 정책, 설정, 및 계측 서브시스템을 설정하는 단일 사용자 인터페이스로 조합될 수 있다는 것을 주목하자.

도 7은 일 실시예에 따라 무선 전력 소스를 제어하기 위한 시스템의 블록도이다. 도 7은 노트북 PC(210)와 같은 무선 충전 디바이스를 도시한다. 무선 충전 디바이스는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 핸드헬드 통신 디바이스, 또는 다른 타입의 컴퓨팅 디바이스 등과 같은 디바이스 내에 내장될 수 있다. 무선 충전 디바이스는 메모리(720), 프로세서(730), 입력/출력 디바이스(740), 디스플레이(750) 및 버스(760)를 포함할 수 있다. 버스(760)는 노트북 PC(210)와 같은 무선 충전 디바이스의 컴포넌트들 사이의 신호의 통신 및 전송을 가능하게 할 수 있다.

프로세서(730)는 명령어를 인터셉팅하거나 실행하는 적어도 하나의 종래 프로세서 또는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(730)는 범용 프로세서 또는 ASIC와 같은 특수 목적용 집적 회로일 수 있고, 하나 이상의 프로세서 섹션을 포함할 수 있다. 추가적으로, 무선 충전 디바이스는 복수의 프로세서(730)를 포함할 수 있다.

메모리(720)는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 프로세서(730)에 의한 실행을 위한 명령어 및 정보를 저장하는 다른 타입의 동적 저장 디바이스일 수 있다.

메모리(720)는 또한 종래 ROM 디바이스 또는 프로세서(730)를 위한 명령어 및 정적 정보(static information)를 저장하는 다른 타입의 정적 저장 디바이스를 포함할 수 있는 읽기 전용 메모리(ROM)를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 무선 충전 디바이스(210)에 의한 사용을 위해 데이터를 저장하는 임의의 메모리 디바이스일 수 있다.

입력/출력 디바이스(740)(I/O 디바이스)는, 사용자로 하여금 무선 충전 디바이스(210)에 정보를 입력할 수 있도록 하는 하나 이상의 종래 입력 메커니즘(예컨대, 마이크, 터치패드, 키패드, 키보드, 마우스, 펜, 스타일러스, 음성 인식 디바이스, 버튼 등), 및 사용자에게 정보를 출력하는 하나 이상의 종래 메커니즘과 같은 출력 메커니즘(디스플레이, 하나 이상의 스피커, 메모리와 같은 저장 매체, 자기 또는 광학 디스크, 디스크 드라이브, 프린터 디바이스 등을 포함함), 및/또는 전술된 것들을 위한 인터페이스를 포함할 수 있다. 디스플레이(750)는 전형적으로 많은 종래 컴퓨팅 디바이스에 사용되는 바와 같은 LCD 또는 CRT이거나, 임의의 다른 타입의 디스플레이 디바이스일 수 있다.

무선 충전 디바이스(210)는, 컴퓨터 판독가능 매체, 가령, 예를 들어, 메모리(720)에 포함된 명령어의 시퀀스 또는 명령어 세트를 실행함으로써 프로세서(730)에 응답하여 기능을 수행할 수 있다. 그러한 명령어는 저장 디바이스와 같은 다른 컴퓨터 판독가능 매체로부터, 또는 통신 인터페이스를 통해 별도의 디바이스로부터 메모리(720)에 읽혀질 수 있거나, 인터넷과 같은 외부 소스로부터 다운로드될 수 있다. 무선 충전 디바이스(100)는 퍼스널 컴퓨터와 같은 자립형(stand alone) 무선 충전 디바이스일 수 있거나, 인트라넷, 인터넷 등과 같은 네트워크에 접속될 수 있다.

메모리(720)는 다양한 기능을 수행하도록 프로세서에 의해 실행될 수 있는 명령어를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 무선 충전 디바이스로 하여금 무선 충전 디바이스에 대한 특정 무선 전력 정책과 관련된 다양한 기능을 수행할 수 있게 하도록 IWCS 전력 소프트웨어(780)와 같은 무선 충전 명령어를 저장할 수 있다. 명령어는 전형적으로 무선 충전 디바이스의 각 특정 타입에 고유하며, 무선 충전 디바이스는 상이한 주변장치 각각에 대한 복수의 정책을 저장할 수 있다.

무선 전력 전송기 서브시스템(770)은, 유도 링크(an inductive link)를 통해 전력 소스(미도시)에 의해 공급되는 전력을 도 2에 도시된 휴대용 전자 디바이스와 연관된 무선 전력 수신기에 무선으로 전송하기 위해, 프로세서(730)에서 구현되는 바와 같이 무선 전력 소프트웨어(780)의 제어 하에서 동작하도록 구성된다. 무선 전력 전송은, 위의 배경 섹션에서 설명된 바와 같이 유도 커플링(inductive coupling) 또는 공명 유도 커플링(resonant inductive coupling)에 관한 공지의 원리에 따라 유도 링크를 통해 실행될 수 있다. 무선 전력 전송기 및 무선 전력 수신기가 구현되는 방식은 사용된 유도 커플링의 타입에 따라 달라질 것이다. 유도 커플링 및 공명 유도 커플링에 기초한 다양한 전송기 및 수신기 디자인은 본 기술분야에서 이용가능하며 따라서 본원에서 설명되지 않는다.

일부 양태들에서 무선 전력 전송기 서브시스템(770)은 실질적으로 편평하게(flat), 평면(planar)으로 또는 그 조합으로 배열된 Tx 코일 및/또는 Rx 코일을 포함한다. 랩톱은 더 작고 더 평면인 크기(planar-sized)의 구조와의 통합을 개선하는 것에 더하여, 편평한 코일 구조는 원치 않는 스퓨리어스 무선 주파수(spurious RF) 방출을 또한 감소시킬 수 있는데, 이는 실질적으로 편평한 코일이 자신에 수직인 방향으로 더 작은 쌍극자 모멘트(dipole moment)를 가질 것이기 때문이다. 일부 양태들에서, 편평한 코일은 적절한 편평한 기하학 구조를 유지하는 비-전도 기판 또는 전기자(armature) 상에 적합한 권선 수의 마그넷 와이어(magnet wire), 고체 코어 와이어(solid core wire), 스트랜드 와이어(stranded wire), 리츠 와이어(Lits wire), 속이 빈 구리 배관(hollow copper tubing)(더 좋은 무게 대 전도도 비율을 생성함)을 형성함으로써 제조될 수 있다. 더욱이, 다중 권선 2D 코일을 제조하는 방법은 에칭되거나 패터닝된 컨덕터 및 인쇄 회로 기판 제조에서 사용되는 임의의 방법에 의해 제조된 것을 제조하는데 사용될 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 무선 충전을 위한 방법에 관한 흐름도이다. 방법은, 동작 820에서 충전 영역 내에서 전자 디바이스의 존재를 획득하는 기능을 수행한다. 방법은 동작 840에서 IWCS 사용자 인터페이스(560) 및 무선 전력 소프트웨어(WPS) 사용자 인터페이스(610)를 통해 사용자로부터 수신되는 것과 같은 무선 전력 정책을 획득하는 기능을 수행한다. 방법은 동작 840에서 적어도 하나의 전자 디바이스에 대한 요건 및 정책에 따라 전력을 공급하는 기능을 수행한다.

본 개시물의 다른 고유 특징은 다음과 같다: 1) BEON 또는 BEBY 구성에서 동작할 수 있음, 2) 13.56MHz 또는 6.78MHz와 같이 다양한 주파수에서 동작할 수 있음, 3) FTC 또는 평면 코일 기하학 구조(경쟁적인 "매트(mats) 상의 디바이스(device on mats)"와 같은)는 사이드-바이-사이드 구조(side-by-side configurations)에서 전화를 충전하는데 불충분한 효율성을 가짐, 4) 저주파수 시스템은 코일 기하학 구조를 매우 얇은 노트북 및 전화에 적용할 수 없음.

본 개시물의 범주 내에 있는 실시예들은 또한 내부에 저장된 데이터 구조 또는 컴퓨터 실행가능 명령어를 가지거나 실행하기 위해 컴퓨터 판독가능 매체를 포함할 수 있다. 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 범용 또는 특수 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 그러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 프로그램 코드 수단을 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 저장하거나 실행하는데 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 정보가 네트워크나 다른 통신 접속(하드와이어, 무선, 또는 이들의 조합으로)을 통해 컴퓨터에 제공될 때, 컴퓨터는 컴퓨터 판독가능 매체로서 접속을 적절히 뷰잉한다. 따라서, 임의의 그러한 접속은 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 지칭된다. 위의 조합은 또한 컴퓨터 판독가능 매체의 범주 내에 포함되어야 한다.

컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들어, 범용 컴퓨터, 특수 컴퓨터, 또는 특수 프로세싱 디바이스로 하여금 특정 기능이나 기능 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 또한 자립형으로 또는 네트워크 환경에서 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈을 포함한다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 작업을 수행하거나 특정 요약 데이터 타입을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 컴포넌트, 및 데이터 구조 등을 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어, 관련 데이터 구조, 및 프로그램 모듈은 본원에서 개시된 방법의 단계들을 실행하는 프로그램 코드 수단에 관한 예시를 표현한다. 그러한 실행가능 명령어 또는 관련된 데이터 구조의 특정 시퀀스는 그러한 단계에서 설명된 기능을 구현하기 위한 대응 동작의 예시를 표현한다.

본 발명의 실시예들은 액세스될 때 머신으로 하여금 무선 공명 에너지 링크를 사용하여 주변 디바이스에 근접한 충전 소스에 의해 주변 디바이스를 무선으로 충전하는 단계를 포함하는 동작을 수행할 수 있도록 하는, 컴퓨터 실행가능 명령어로 인코딩된 비휘발성 컴퓨터 판독가능 매체를 제공한다. 또한, 본원의 실시예들은 노트북 컴퓨터인 충전 소스 및 스마트폰인 주변 디바이스를 제공할 수 있다.

위의 설명은 특정 세부사항을 포함할 수 있으나, 이들은 특허청구범위를 임의의 방법으로 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 개시물에 관하여 설명된 실시예들의 다른 구성들은 본 개시물의 범주의 일부이다. 예를 들어, 본 개시물의 원리는 각 사용자가 개별적으로 그러한 시스템을 이용하는 각 개별 사용자에게 적용될 수 있다. 이는 많은 가능한 애플리케이션 중 어떤 하나가 본원에 설명된 기능에 필요하지 않더라도 각 사용자가 본 개시물의 이점을 이용할 수 있도록 한다. 다시 말해, 다양한 가능한 방법으로 콘텐츠를 각각 프로세싱하는 컴포넌트의 복수의 인스턴스가 있을 수 있다. 이것이 반드시 모든 최종 사용자에 의해 사용된 하나의 시스템일 필요는 없다. 따라서, 첨부된 특허청구항 및 이들의 법적 균등물은, 주어진 임의의 특정 예시라기보다는 본 개시물을 오로지 정의해야 한다.

Claims

무선 공명 에너지 링크(a wireless resonance energy link)를 사용하여 주변 디바이스에 근접한 충전 소스에 의해 상기 주변 디바이스를 무선으로 충전하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 충전 소스는 노트북 컴퓨터인
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 주변 디바이스는 스마트폰인
방법.
충전 소스를 포함하는 장치로서,
상기 충전 소스는, 상기 충전 소스가 주변 디바이스에 근접할 때 무선 공명 에너지 링크를 사용하여 상기 주변 디바이스를 충전하도록 구성되는
장치.
제 4 항에 있어서,
상기 충전 소스는 노트북 컴퓨터인
장치.
제 5 항에 있어서,
상기 주변 디바이스는 스마트폰인
장치.
액세스될 때, 머신으로 하여금 무선 공명 에너지 링크를 사용하여 주변 디바이스에 아주 근접한 충전 소스에 의해 상기 주변 디바이스를 무선으로 충전하는 것을 포함하는 동작을 수행하도록 하는 컴퓨터 실행가능 명령어로 인코딩된
비휘발성 컴퓨터 판독가능 매체.
제 7 항에 있어서,
상기 충전 소스는 노트북 컴퓨터인
비휘발성 컴퓨터 판독가능 매체.
제 7 항에 있어서,
상기 주변 디바이스는 스마트폰인
비휘발성 컴퓨터 판독가능 매체.
무선 충전 디바이스의 전송기 근처에 위치된 적어도 하나의 전자 디바이스를 충전하도록 무선 충전 디바이스를 제어하는 방법으로서,
상기 무선 충전 디바이스와 상기 적어도 하나의 전자 디바이스 사이의 관계를 지배(govern)하는 선택가능 정책을 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이하는 단계와,
상기 선택가능 정책 중 선택된 것의 사용자로부터 표시(indication)를 수신하는 단계와,
상기 선택가능 정책 중 선택된 것을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자 디바이스의 무선 충전을 제어하는 단계를 포함하는
무선 충전 디바이스를 제어하는 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 선택가능 정책은 무선 전송 전력, 및 상기 무선 충전 디바이스의 적어도 하나의 컴포넌트에 대한 성능 레벨(performance level) 중 적어도 하나를 포함하는
무선 충전 디바이스를 제어하는 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 선택가능 정책은 충전가능한 디바이스 및 충전 한계(charging limit)를 검색하는 빈도(frequency)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 구성 설정(configuration setting)을 포함하는
무선 충전 디바이스를 제어하는 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 방법은,
무선 충전 디바이스 충전 상태, 전자 디바이스 충전 상태, 전자 디바이스 충전 레벨, 및 전자 디바이스 식별(identifacation) 중 적어도 하나를 계측(metering)하는 단계를 더 포함하는
무선 충전 디바이스를 제어하는 방법.
프로세서에 의해 컴파일될 때 무선 충전 디바이스를 제어하는 명령어를 가지는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
명령어를 저장하는 컴퓨터 사용가능 데이터 캐리어(a computer-usabel data carrier)를 포함하되, 상기 명령어는 컴퓨터에서 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금,
상기 무선 충전 디바이스와 상기 적어도 하나의 전자 디바이스 사이의 관계를 지배하는 선택가능 정책을 포함하는 사용자 인터페이스를 디스플레이하고,
상기 선택가능 정책 중 선택된 것의 사용자로부터 표시(an indication)를 수신하고,
상기 선택가능 정책 중 선택된 것을 사용하여 상기 적어도 하나의 전자 디바이스의 무선 충전을 제어함으로써
상기 무선 충전 디바이스의 전송기에 근접하여 위치된 적어도 하나의 전자 디바이스를 충전하도록 하는
비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
제 14 항에 있어서,
선택가능 정책은 무선 전송 전력, 및 상기 무선 충전 디바이스의 적어도 하나의 컴포넌트에 대한 성능 레벨 중 적어도 하나를 포함하는
비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 선택가능 정책은 충전가능 디바이스 및 충전 한계를 검색하는 빈도를 포함하는 그룹으로부터 선택된 구성 설정을 포함하는
비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
제 16 항에 있어서,
상기 명령어는 상기 컴퓨터로 하여금
무선 충전 디바이스 충전 상태, 전자 디바이스 충전 상태, 전자 디바이스 충전 레벨, 및 전자 디바이스 식별 중 적어도 하나를 계측함으로써
충전을 제어하도록 하는 명령어를 더 포함하는
비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.