KR20140050516A - 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법 - Google Patents

무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140050516A
KR20140050516A KR1020130050308A KR20130050308A KR20140050516A KR 20140050516 A KR20140050516 A KR 20140050516A KR 1020130050308 A KR1020130050308 A KR 1020130050308A KR 20130050308 A KR20130050308 A KR 20130050308A KR 20140050516 A KR20140050516 A KR 20140050516A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless power
power receiver
charging
receiver
transmitter
Prior art date
Application number
KR1020130050308A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101807899B1 (ko
Inventor
권혁춘
김호동
이경우
변강호
정희원
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020130050308A priority Critical patent/KR101807899B1/ko
Priority to EP13847694.0A priority patent/EP2909918B1/en
Priority to CN201380054306.9A priority patent/CN104995815B/zh
Priority to PCT/KR2013/008992 priority patent/WO2014061935A2/en
Priority to US14/058,884 priority patent/US9768637B2/en
Publication of KR20140050516A publication Critical patent/KR20140050516A/ko
Priority to US15/682,095 priority patent/US10263453B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101807899B1 publication Critical patent/KR101807899B1/ko
Priority to US16/384,419 priority patent/US10790694B2/en
Priority to US17/007,511 priority patent/US11159050B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source

Abstract

본 발명의 실시 예는 무선 전력 송신기에서 무선 충전 네트워크에 진입한 무선 전력 수신기를 허가하여 무선 충전을 제공하기 위한 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법에 관한 것으로, 상기 무선 전력 수신기의 제어를 위한 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호에 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보를 추가하는 과정과, 상기 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어 신호를 상기 무선 전력 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법{WIRELESS POWER TRANSMITTER, WIRELESS POWER RECEIVER AND METHOD FOR PERMITTING WIRELESS POWER RECEIVER OF WIRELESS POWER TRANSMITTER IN WIRELESS POWER NETWORK}
본 발명의 실시 예는 무선 충전 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 전력 송신기에서 무선 충전 네트워크에 진입한 무선 전력 수신기를 허가하여 무선 충전을 제공하기 위한 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법에 관한 것이다.
휴대전화 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 이동 단말기는 그 특성상 재충전이 가능한 배터리로 구동되며, 이러한 배터리를 충전하기 위해서는 별도의 충전 장치를 이용하여 이동단말기의 배터리에 전기 에너지를 공급한다. 통상적으로 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서 이를 서로 접촉시킴으로 인하여 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다.
하지만, 이와 같은 접촉식 충전방식은 접촉 단자가 외부에 돌출되어 있으므로, 이물질에 의한 오염이 쉽고 이러한 이유로 배터리 충전이 올바르게 수행되지 않는 문제점이 발생한다. 또한 접촉 단자가 습기에 노출되는 경우에도 충전이 올바르게 수행되지 않는다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자 기기에 활용되고 있다.
이러한 무선충전 기술은 무선 전력 송수신을 이용한 것으로서, 예를 들어 별도의 충전 커넥터에 의한 연결 없이, 휴대폰을 단지 충전 패드에 올려놓기만 하면 자동으로 배터리가 충전이 될 수 있는 시스템이다. 일반적으로 상기 무선 충전 기술은 무선 전동 칫솔이나 무선 전기 면도기 등에 적용되어 일반인들에게 알려져 있다. 이러한 무선충전 기술은 전자제품을 무선으로 충전함으로써 방수 기능을 높일 수 있고, 유선 충전기가 필요하지 않으므로 전자 기기 휴대성을 높일 수 있는 장점이 있으며, 다가오는 전기차 시대에도 관련 기술이 크게 발전할 것으로 전망된다.
이러한 무선 충전 기술에는 크게 코일을 이용한 전자기 유도방식과, 공진(Resonance)을 이용하는 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/Micro Wave Radiation) 방식이 있다.
현재까지는 전자기 유도를 이용한 방식이 주류를 이루고 있으나, 최근 국내외에서 마이크로파를 이용하여 수십 미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 실험에 성공하고 있어, 가까운 미래에는 언제 어디서나 전선 없이 모든 전자제품을 무선으로 충전하는 세상이 열릴 것으로 보인다.
전자기 유도에 의한 전력 전송 방법은 1차 코일과 2차 코일 간의 전력을 전송하는 방식이다. 코일에 자석을 움직이면 유도 전류가 발생하는데, 이를 이용하여 송신단에서 자기장을 발생시키고 수신단에서 자기장의 변화에 따라 전류가 유도되어 에너지를 만들어 낸다. 이러한 현상을 자기 유도 현상이라고 일컬으며 이를 이용한 전력 전송 방법은 에너지 전송 효율이 뛰어나다.
공진 방식은 2005년 MIT의 "Soljacic" 교수에 의해 "Coupled Mode Theory"으로서 발표되었으며, 공진 방식 전력 전송 원리를 사용하여 충전장치와 몇 미터(m)나 떨어져 있어도 전기가 무선으로 전달되는 시스템이다. MIT팀의 무선 충전시스템은 공명(resonance)이라는 소리굽쇠를 울리면 옆에 있는 와인잔도 그와 같은 진동수로 울리는 물리학 개념을 이용한 것이다. 연구팀은 소리를 공명시키는 대신, 전기 에너지를 담은 전자기파를 공명시켰다. 공명된 전기 에너지는 공진 주파수를 가진 기기가 존재할 경우에만 직접 전달되고 사용되지 않는 부분은 공기 중으로 퍼지는 대신 전자장으로 재흡수되기 때문에 다른 전자파와는 달리 주변의 기계나 신체에는 영향을 미치지 않을 것으로 보고 있다.
한편, 무선 충전 방식에 대한 연구는 최근에 들어서 활발하게 진행되고 있으나, 아직까지 그 무선 충전 순위, 무선 전력 송/수신기의 검색, 무선 전력 송/수신기 사이의 통신 주파수 선택, 무선 전력 조정, 매칭 회로의 선택, 하나의 충전 싸이클에서의 각각의 무선 전력 수신기에 대한 통신 시간 분배 등에 대한 표준은 제안되고 있지 않다.
특히, 무선 전력 송신기가 적어도 하나의 무선 전력 송신기를 충전하고 있을 경우, 새로 진입한 무선 전력 수신기를 처리하는 방법에 대한 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시 예는 무선 전력 송신기의 충전 네트워크 영역에 적어도 하나의 무선 전력 수신기가 진입할 때, 새로 진입한 무선 전력 수신기에 대한 무선 충전 가능 여부를 통보할 수 있는 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 무선 전력 수신기에 충전 전력을 송신하는 무선 전력 송신기의 상기 무선 전력 수신기 허가 방법에 있어서, 상기 무선 전력 수신기의 제어를 위한 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호에 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보를 추가하는 과정과, 상기 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어 신호를 상기 무선 전력 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 무선 전력 수신기로부터 대기 여부와 관련된 정보를 포함하는 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 수신하는 과정과, 상기 수신된 무선 전력 수신기 리포팅 신호로부터 상기 무선 전력 수신기의 대기 여부를 확인하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기를 대기 상태로 처리하는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기와의 접속을 계속하여 유지시킬 수 있다.
상기 방법은, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기는 전력 송신 상태 (Power Transfer State)를 유지하는 것을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기에 대한 접속을 종료시키는 과정을 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기가 랫치 폴트 상태로 전환하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 전력 수신기에 충전 전력을 송신하는 무선 전력 송신기의 상기 무선 전력 수신기 허가 방법에 있어서, 상기 무선 전력 수신기에서 수행하는 절차는, 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호를 수신하는 과정과, 상기 무선 전력 수신기 제어 신호에 포함된 충전 허여에 관한 정보를 확인하고, 대기 여부를 묻는 메시지를 화면에 표시하는 과정과, 상기 대기 여부와 관련된 정보를 포함하여 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 생성하는 과정과, 상기 생성된 무선 전력 수신기 리포팅 신호를 상기 무선 전력 송신기로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기가 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 온 정보가 표시될 수 있다.
상기 방법은, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기하지 않음을 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시될 수 있다.
상기 방법은, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 미리 설정된 시간 동안 대기 여부가 선택되지 않을 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보를 표시하여 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 무선 전력 송신기는, 무선 전력 수신기로 충전 전력을 송신하는 무선 충전을 수행하는 무선 전력 송신기에 있어서, 상기 무선 전력 수신기로 상기 충전 전력을 송신하는 전력 송신부; 상기 무선 전력 수신기의 제어를 위한 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호에 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보를 추가하여, 상기 무선 전력 수신기 제어 신호를 생성하도록 제어하는 제어부; 및 상기 생성된 무선 전력 수신기 제어 신호를 상기 무선 전력 수신기로 전송하는 통신부;를 포함할 수 있다.
상기 통신부는, 상기 무선 전력 수신기로부터 대기 여부와 관련된 정보를 포함하는 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 수신하고, 상기 제어부는 상기 수신된 무선 전력 수신기 리포팅 신호로부터 상기 무선 전력 수신기의 대기 여부를 확인할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기를 대기 상태로 처리할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기와의 접속을 계속하여 유지시키도록 처리할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기는 전력 송신 상태 (Power Transfer State)를 유지하도록 처리할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기에 대한 접속을 종료시키도록 처리할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기를 랫치 폴트 상태로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 무선 전력 송신기로부터 충전 전력을 수신하여 무선 충전을 수행하는 무선 전력 수신기에 있어서, 상기 무선 전력 수신기는, 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 충전 전력을 수신하는 전력 수신부; 상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호를 수신하는 통신부; 상기 무선 전력 수신기 제어 신호에 포함된 충전 허여에 관한 정보를 확인하고, 대기 여부를 묻는 메시지를 화면에 표시하는 표시부; 및 상기 대기 여부와 관련된 정보를 포함하여 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 생성하고, 상기 생성된 무선 전력 수신기 리포팅 신호를 상기 무선 전력 송신기로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기가 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 온 정보가 표시되도록 처리할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기하지 않음을 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 화면상에 표시된 메시지에서 미리 설정된 시간 동안 대기 여부가 선택되지 않을 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시되도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면 무선충전 네트워크에서 전력 송신기에서 전력 수신기의 충전 여부를 허가하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따라 무선 전력 송신기가 전송하는 PRU 제어 신호에 무선 전력 수신기의 충전 가능 여부에 대한 충전 허여 정보를 포함하여 전송함으로써 무선 충전 전력을 제공받고자 하는 무선 전력 수신기의 충전의 효율적으로 제어할 수 있다.
또한 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로부터 리포팅 신호를 받음으로써 자신의 무선 전력 송신기 내 다양한 무선 전력 수신기들에 대한 효율적인 네트워크 관리가 가능하다.
도 1은 무선 충전 시스템 동작 전반을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 6은 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 9의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 절차를 나타내는 신호 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 처리 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신기에서의 처리 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신기에서의 대기 상태 표시 화면을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 절차를 구현한 예를 나타내는 신호 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 무선 충전 시스템 동작 전반을 설명하기 위한 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신기(100) 및 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)를 포함한다.
무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)에 무선으로 각각 전력(1-1,1-2,1-n)을 송신할 수 있다. 더욱 상세하게는, 무선 전력 송신기(100)는 소정의 인증절차를 수행한 인증된 무선 전력 수신기에 대하여서만 무선으로 전력(1-1,1-2,1-n)을 송신할 수 있다.
무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)로 전자기파 형태의 무선 전력을 송신할 수 있다.
한편, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)와 양방향 통신을 수행할 수 있다. 여기에서 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)는 소정의 프레임으로 구성된 패킷(2-1,2-2,2-n)을 처리하거나 송수신할 수 있다. 상술한 프레임에 대하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다. 무선 전력 수신기는 특히, 이동통신단말기, PDA, PMP, 스마트폰 등으로 구현될 수 있다.
무선 전력 송신기(100)는 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)로 무선으로 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어 무선 전력 송신기(100)는 공진 방식을 통하여 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)에 전력을 전송할 수 있다. 무선 전력 송신기(100)가 공진 방식을 채택한 경우, 무선 전력 송신기(100)와 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,1110-n) 사이의 거리는 바람직하게는 30m 이하일 수 있다. 또한 무선 전력 송신기(100)가 전자기 유도 방식을 채택한 경우, 전력제공장치(100)와 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 사이의 거리는 바람직하게는 10cm 이하일 수 있다.
무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)는 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 전력을 수신하여 내부에 구비된 배터리의 충전을 수행할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)는 무선 전력 전송을 요청하는 신호나, 무선 전력 수신에 필요한 정보, 무선 전력 수신기 상태 정보 또는 무선 전력 송신기(100) 제어 정보 등을 무선 전력 송신기(100)에 송신할 수 있다. 상기의 송신 신호의 정보에 관하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
또한 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)는 각각의 충전상태를 나타내는 메시지를 무선 전력 송신기(100)로 송신할 수 있다.
무선 전력 송신기(100)는 디스플레이와 같은 표시수단을 포함할 수 있으며, 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각으로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(100)는 각각의 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 함께 표시할 수도 있다.
무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1,110-2,110-n) 각각에 무선 충전 기능을 디스에이블(disabled)하도록 하는 제어 신호를 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 충전 기능의 디스에이블 제어 신호를 수신한 무선 전력 수신기는 무선 충전 기능을 디스에이블할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)는 전력 송신부(211), 제어부(212) 및 통신부(213)를 포함할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(250)는 전력 수신부(251), 제어부(252) 및 통신부(253)를 포함할 수 있다.
전력 송신부(211)는 무선 전력 송신기(200)가 요구하는 전력을 제공할 수 있으며, 무선으로 무선 전력 수신기(250)에 전력을 제공할 수 있다. 여기에서, 전력 송신부(211)는 교류 파형의 형태로 전력을 공급할 수 있으며, 직류 파형의 형태로 전력을 공급하면서 이를 인버터를 이용하여 교류 파형으로 변환하여 교류 파형의 형태로 공급할 수도 있다. 전력 송신부(211)는 내장된 배터리의 형태로 구현될 수도 있으며, 또는 전력 수신 인터페이스의 형태로 구현되어 외부로부터 전력을 수신하여 다른 구성 요소에 공급하는 형태로도 구현될 수 있다. 전력 송신부(211)는 일정한 교류 파형의 전력을 제공할 수 있는 수단이라면 제한이 없다는 것은 당업자가 용이하게 이해할 것이다.
아울러, 전력 송신부(211)는 교류 파형을 전자기파 형태로 무선 전력 수신기(250)로 제공할 수 있다. 전력 송신부(211)는 추가적으로 공진회로를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 소정의 전자기파를 송신 또는 수신할 수 있다. 전력 송신부(211)가 공진회로로 구현되는 경우, 공진회로의 루프 코일의 인덕턴스(L)는 변경가능할 수도 있다. 한편 전력 송신부(211)는 전자기파를 송수신할 수 있는 수단이라면 제한이 없는 것은 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
제어부(212)는 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(212)는 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 무선 전력 송신기(200)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(212)는 CPU, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다. 제어부(212)의 세부 동작과 관련하여서는 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)와 소정의 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)의 통신부(253)와 NFC(near field communication), Zigbee 통신, 적외선 통신, 가시광선 통신, 블루투스 통신, BLE(bluetooth low energy) 방식 등을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 통신부(213)는 CSMA/CA 알고리즘을 이용할 수도 있다. 한편, 상술한 통신 방식은 단순히 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 통신부(213)에서 수행하는 특정 통신 방식으로 그 권리범위가 한정되지 않는다.
한편, 통신부(213)는 무선 전력 송신기(200)의 정보에 대한 신호를 송신할 수 있다. 여기에서, 통신부(213)는 상기 신호를 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다.
또한, 통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)로부터 전력 정보를 수신할 수 있다. 여기에서 전력 정보는 무선 전력 수신기(250)의 용량, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 통신부(213)는 무선 전력 수신기(250)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다. 충전 기능 제어 신호는 특정 무선 전력 수신기(250)의 무선 전력 수신부(251)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(enabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다. 또는 더욱 상세하게 후술할 것으로, 전력 정보는 유선 충전 단자의 인입, SA 모드로부터 NSA 모드로의 전환, 에러 상황 해제 등의 정보를 포함할 수도 있다.
통신부(213)는 무선 전력 수신기(250) 뿐만 아니라, 다른 무선 전력 송신기(미도시)로부터의 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 통신부(213)는 다른 무선 전력 송신기로부터 상술한 표 1의 프레임의 Notice 신호를 수신할 수 있다.
한편, 도 2에서는 전력 송신부(211) 및 통신부(213)가 상이한 하드웨어로 구성되어 무선 전력 송신기(200)가 아웃-밴드(out-band) 형식으로 통신되는 것과 같이 도시되었지만, 이는 예시적인 것이다. 본 발명은 전력 송신부(211) 및 통신부(213)가 하나의 하드웨어로 구현되어 무선 전력 송신기(200)가 인-밴드(in-band) 형식으로 통신을 수행할 수도 있다.
무선 전력 송신기(200) 및 무선 전력 수신기(250)는 각종 신호를 송수신할 수 있으며, 이에 따라 무선 전력 송신기(200)가 주관하는 무선 전력 네트워크로의 무선 전력 수신기(250)의 가입과 무선 전력 송수신을 통한 충전 과정이 수행될 수 있으며, 상술한 과정은 더욱 상세하게 후술하도록 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)는 전력 송신부(211), 제어부 및 통신부(212,213), 구동부(214), 증폭부(215) 및 매칭부(216)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(250)는 전력 수신부(251), 제어부 및 통신부(252,253), 정류부(254), DC/DC 컨버터부(255), 스위치부(256) 및 로드부(257)를 포함할 수 있다.
구동부(214)는 기설정된 전압 값을 가지는 직류 전력을 출력할 수 있다. 구동부(214)에서 출력되는 직류 전력의 전압 값은 제어부 및 통신부(212,213)에 의하여 제어될 수 있다.
구동부(214)로부터 출력되는 직류 전류는 증폭부(215)로 출력될 수 있다. 증폭부(215)는 기설정된 이득으로 직류 전류를 증폭할 수 있다. 아울러, 제어부 및 통신부(212,213)로부터 입력되는 신호에 기초하여 직류 전력을 교류로 변환할 수도 있다. 이에 따라, 증폭부(215)는 교류 전력을 출력할 수 있다.
매칭부(216)는 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 예를 들어, 매칭부(216)로부터 바라본 임피던스를 조정하여, 출력 전력이 고효율 또는 고출력이 되도록 제어할 수 있다. 매칭부(216)는 제어부 및 통신부(212,213)의 제어에 기초하여 임피던스를 조정할 수 있다. 매칭부(216)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어부 및 통신부(212,213)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나와의 연결 상태를 제어할 수 있으며, 이에 따라 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.
전력 송신부(211)는 입력된 교류 전력을 전력 수신부(251)로 송신할 수 있다. 전력 송신부(211) 및 전력 수신부(251)는 동일한 공진 주파수를 가지는 공진 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 공진 주파수는 6.78MHz로 결정될 수 있다.
한편, 제어부 및 통신부(212,213)는 무선 전력 수신기(250) 측의 제어부 및 통신부(252,253)와 통신을 수행할 수 있으며, 예를 들어 양방향 2.4GHz 주파수로 통신(WiFi, ZigBee, BT/BLE)을 수행할 수 있다.
한편, 전력 수신부(251)는 충전 전력을 수신할 수 있다.
정류부(254)는 전력 수신부(251)에 수신되는 무선 전력을 직류 형태로 정류할 수 있으며, 예를 들어 브리지 다이오드의 형태로 구현될 수 있다. DC/DC 컨버터부(255)는 정류된 전력을 기설정된 이득으로 컨버팅할 수 있다. 예를 들어, DC/DC 컨버터부(255)는 출력단(259)의 전압이 5V가 되도록 정류된 전력을 컨버팅할 수 있다. 한편, DC/DC 컨버터부(255)의 전단(258)에는 인가될 수 있는 전압의 최솟값 및 최댓값이 기설정될 수 있다.
스위치부(256)는 DC/DC 컨버터부(255) 및 로드부(257)를 연결할 수 있다. 스위치부(256)는 제어부(252)의 제어에 따라 온(on)/오프(off) 상태를 유지할 수 있다. 로드부(257)는 스위치부(256)가 온 상태인 경우에 DC/DC 컨버터부(255)로부터 입력되는 컨버팅된 전력을 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(400)는 전원을 인가할 수 있다(S401). 전원이 인가되면, 무선 전력 송신기(400)는 환경을 설정(configuration)할 수 있다(S402).
무선 전력 송신기(400)는 전력 절약 모드(power save mode)에 진입할 수 있다(S403). 전력 절약 모드에서, 무선 전력 송신기(400)는 이종의 검출용 전력 비콘 각각을 각각의 주기로 인가할 수 있으며, 이에 대하여서는 도 6에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 예를 들어, 도 4에서와 같이 무선 전력 송신기(400)는 검출용 전력 비콘(power beacon)(404,405)을 인가할 수 있으며, 검출용 전력 비콘들(404,405) 각각의 전력 값의 크기는 상이할 수도 있다. 검출용 전력 비콘들(404,405) 중 일부 또는 전부는 무선 전력 수신기(450)의 통신부를 구동할 수 있는 전력량을 가질 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(450)는 검출용 전력 비콘들(404,405) 중 일부 또는 전부에 의하여 통신부를 구동시켜 무선 전력 송신기(400)와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 상태를 널(Null) 상태로 명명할 수 있다.
무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(450)의 배치에 의한 로드 변경을 검출할 수 있다. 무선 전력 송신기(400)는 저전력 모드(S408)로 진입할 수 있다. 저전력 모드에 대하여서도 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 한편, 무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기(400)로부터 수신된 전력에 기초하여 통신부를 구동시킬 수 있다(S409).
무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기(400)로 무선 전력 송신기 검색 (PTU searching)신호를 송신할 수 있다(S410). 무선 전력 수신기(450)는 BLE 기반의 Advertsement 신호로, 무선 전력 송신기 검색 신호를 송신할 수 있다. 무선 전력 수신기(450)는 무선 전력 송신기 검색 신호를 주기적으로 송신할 수 있으며, 무선 전력 송신기(400)로부터 응답 신호를 수신하거나 또는 기설정된 시간이 도래할 때까지 송신할 수 있다.
무선 전력 수신기(450)로부터 무선 전력 송신기 검색 신호가 수신되면, 무선 전력 송신기(400)는 응답 신호(PRU Respnse) 신호를 송신할 수 있다(S411). 여기에서 응답 신호는 무선 전력 송신기(400) 및 무선 전력 수신기(450) 사이의 연결(connection)을 형성(form)할 수 있다.
무선 전력 수신기(450)는 PRU 스태틱(static) 신호를 송신할 수 있다(S412). 여기에서, PRU 스태틱(static) 신호는 무선 전력 수신기(450)의 상태를 지시하는 신호일 수 있다.
무선 전력 송신기(400)는 PTU 스태틱(static) 신호를 송신할 수 있다(S413). 무선 전력 송신기(400)가 송신하는 PTU 스태틱(static) 신호는 무선 전력 송신기(400)의 용량(capability)을 지시하는 신호일 수 있다.
무선 전력 송신기(400) 및 무선 전력 수신기(450)가 PRU 스태틱(static) 신호 및 PTU 스태틱(static) 신호를 송수신하면, 무선 전력 수신기(450)는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 주기적으로 송신할 수 있다(S414,S415). PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(450)에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(450)의 정류부 후단의 전압 정보를 포함할 수 있다. 상기 무선 전력 수신기(450)의 상태를 부트(Boot) 상태(S427)라고 명명할 수 있다.
무선 전력 송신기(400)는 전력 송신 모드로 진입하고(S416), 무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(450)가 충전을 수행하도록 하는 명령 신호인 PRU 제어(PRU control) 신호를 송신할 수 있다(S417). 전력 송신 모드에서, 무선 전력 송신기(400)는 충전 전력을 송신할 수 있다.
무선 전력 송신기(400)가 송신하는 PRU 제어 신호는 무선 전력 수신기(450)의 충전을 인에이블/디스에이블하는 정보 및 허여(permission) 정보를 포함할 수 있다. PRU 제어 신호는 무선 전력 송신기(400)가 무선 전력 수신기(450)의 상태를 변경하도록 하는 경우에 송신하거나 또는 기설정된 주기, 예를 들어 250ms의 주기로 송신될 수도 있다. 무선 전력 수신기(450)는 PRU 제어 신호에 따라서 설정을 변경하고, 무선 전력 수신기(450)의 상태를 보고하기 위한 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 송신할 수 있다(S418,S419). 무선 전력 수신기(450)가 송신하는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 전압, 전류, 무선 전력 수신기 상태 및 온도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 무선 전력 수신기(450)의 상태를 온(On) 상태로 명명할 수 있다.
한편, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 <표 1>과 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.
Field octets description use units
optional fields 1 defines which optional fields are populated mandatory
Vrect 2 voltage at diode output mandatory mV
Irect 2 current at diode output mandatory mA
Vout 2 voltage at charge/battery port optional mV
Iout 2 current at charge/battery port optional mA
temperature 1 temperature of PRU optional Deg C from -40C
Vrect min dyn 2 Vrect low limit(dynamic value) optional mV
Vrect set dyn 2 desired Vrect (dynamic value) optional mV
Vrect high dyn 2 Vrect high limit (dynamic value) optional mV
PRU alert 1 warnings mandatory Bit field
RFU 3 undefined
PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는, <표 1>에서와 같이 선택적 필드 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 전류 정보, 무선 전력 수신기의 DC/DC 컨버터의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기의 DC/DC 컨버터의 후단의 전류 정보, 온도 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최소 전압값 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최적 전압값 정보, 무선 전력 수신기의 정류부의 후단의 최대 전압값 정보 및 경고 정보(PRU alert) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
경고 정보는 하기의 <표 2>와 같은 데이터 구조로 형성될 수 있다.
7 6 5 4 3 2 1 0
over voltage over current over temperature charge complete TA detect transition restart request RFU
경고 정보는, <표 2>와 같이 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 단자 인입 감지(TA detect), SA 모드/ NSA 모드 전환(transition), 재충전 요청(restart request) 등의 필드들을 포함할 수 있다.
무선 전력 수신기(450)는 PRU 제어 신호를 수신하여 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(400)는 무선 전력 수신기(450)를 충전하기에 충분한 전력을 가지는 경우 충전을 인에이블하도록 하는 PRU 제어 신호를 송신할 수 있다. 한편, PRU 제어 신호는 충전 상태가 변경될 때마다 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 예를 들어 250ms 마다 송신될 수 있거나, 파라미터 변경이 있을 때 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 파라미터가 변경되지 않더라도 기설정된 임계 시간, 예를 들어 1초 이내에는 송신되어야 하도록 설정될 수도 있다.
한편, 무선 전력 수신기(450)는 에러 발생을 감지할 수 있다. 무선 전력 수신기(450)는 경고 신호를 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수 있다(S420). 경고 신호는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호로 송신되거나 또는 PRU 경고(alert) 신호로 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(450)는 표 3의 PRU 경고(alert) 필드에 에러 상황을 반영하여 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수 있다. 또는 무선 전력 수신기(450)는 에러 상황을 지시하는 단독 경고 신호(예컨대, PRU 경고 신호)를 무선 전력 송신기(400)로 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(400)는 경고 신호를 수신하면, 래치 실패(Latch fault) 모드로 진입할 수 있다(S422). 무선 전력 수신기(450)는 널 상태로 진입할 수 있다(S423).
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하는 흐름도이다. 도 5의 제어 방법은 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 6은 도 5의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 구동을 개시할 수 있다(S501). 아울러, 무선 전력 송신기는 초기 설정을 리셋할 수 있다(S503). 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다(S505). 여기에서, 전력 절약 모드는, 무선 전력 송신기가 전력 송신부에 전력량이 상이한 이종의 전력을 인가하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 6에서의 제 2 검출 전력(601,602) 및 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)을 전력 송신부에 인가하는 구간일 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601,602)을 제 2 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 2 검출 전력(601,602)을 인가하는 경우에는 제 2 기간 동안 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)을 제 3 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)을 인가하는 경우에는 제 3 기간 동안 인가할 수 있다. 한편, 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)의 각각의 전력 값은 상이한 것과 같이 도시되어 있지만, 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)의 각각의 전력 값은 상이할 수도 있으며 또는 동일할 수도 있다.
예컨대, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611)을 출력한 이후에 동일한 크기의 전력량을 가지는 제 3 검출 전력(612)을 출력할 수 있다. 상기와 같이 무선 전력 송신기가 동일한 크기의 제 3 검출 전력을 출력하는 경우, 제 3 검출 전력의 전력량은 가장 소형의 무선 전력 수신기, 예를 들어 카테고리 1의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있다.
반면, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(611)을 출력한 이후에 상이한 크기의 전력량을 가지는 제 3 검출 전력(612)을 출력할 수도 있다. 상기와 같이 무선 전력 송신기가 상이한 크기의 제 3 검출 전력을 출력하는 경우, 제 3 검출 전력의 전력량 각각은 카테고리 1 내지 5의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량일 수 있다. 예를 들어, 제 3 검출 전력(611)는 카테고리 5의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있으며, 제 3 검출 전력(612)는 카테고리 3의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있으며, 제 3 검출 전력(613)는 카테고리 1의 무선 전력 수신기를 검출할 수 있는 전력량을 가질 수 있다.
한편, 제 2 검출 전력(601,602)은 무선 전력 수신기를 구동시킬 수 있는 전력일 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 검출 전력(601,602)은 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가질 수 있다.
무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601,602) 및 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)을 전력 수신부로 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기 상에 무선 전력 수신기가 배치되는 경우, 무선 전력 송신기의 일 지점에서 바라보는 임피던스가 변경될 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(601,602) 및 제 3 검출 전력(611,612,613,614,615)이 인가되는 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(615)을 인가하는 중, 임피던스가 변경되는 것을 검출할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 물체를 검출할 수 있다(S507). 물체가 검출되지 않는 경우에는(S507-N), 무선 전력 송신기는 이종의 전력을 주기적으로 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다(S505).
한편, 임피던스가 변경되어 물체가 검출되는 경우에는(S507-Y), 무선 전력 송신기는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 여기에서, 저전력 모드는 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가진 구동 전력을 인가하는 모드이다. 예를 들어 도 6에서는, 무선 전력 송신기는 구동 전력(620)을 전력 송신부에 인가할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(620)을 수신하여 제어부 및 통신부를 구동할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(620)에 기초하여 무선 전력 송신기와 소정의 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 인증에 요구되는 데이터를 송수신할 수 있으며, 이에 기초하여 무선 전력 송신기가 관장하는 무선 전력 네트워크에 가입할 수 있다. 다만, 무선 전력 수신기가 아닌 이물질이 배치되는 경우에는, 데이터 송수신이 수행될 수 없다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 배치된 물체가 이물질인지 여부를 결정할 수 있다(S511). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 기설정된 시간 동안 물체로부터 응답을 수신하지 못한 경우, 물체를 이물질로 결정할 수 있다.
이물질로 결정된 경우에는(S511-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패(latch fault) 모드로 진입할 수 있다(S513). 반면, 이물질이 아닌 것으로 결정된 경우에는(S511-N), 가입 단계를 진행할 수 있다(S519). 예를 들면, 무선 전력 송신기는 도 6에서의 제 1 전력(631 내지 634)을 제 1 주기로 주기적으로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 1 전력을 인가하는 중에 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 이물질이 회수되는 경우에는(S515-Y) 임피던스 변경을 검출할 수 있으며, 무선 전력 송신기는 이물질이 회수된 것으로 판단할 수 있다. 또는 이물질이 회수되지 않는 경우에는(S515-N), 무선 전력 송신기는 임피던스 변경을 검출할 수 없으며, 무선 전력 송신기는 이물질이 회수되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이물질이 회수되지 않는 경우에는, 무선 전력 송신기는 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 출력하여 현재의 무선 전력 송신기의 상태가 에러 상태임을 사용자에게 알릴 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
이물질이 회수되지 않은 것으로 판단되는 경우(S515-N), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드를 유지할 수 있다(S513). 한편, 이물질이 회수된 것으로 판단되는 경우(S515-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 재진입할 수 있다(S517). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 5의 제 2 전력(651,652) 및 제 3 전력(661 내지 665)을 인가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신기는, 무선 전력 수신기가 아닌 이물질이 배치된 경우에 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드에서 인가하는 전력에 기초한 임피던스 변경에 의거하여 이물질의 회수 여부를 판단할 수 있다. 즉, 도 5 및 6의 실시 예에서의 랫치 실패 모드 진입 조건은 이물질의 배치일 수 있다. 한편, 무선 전력 송신기는 이물질의 배치 이외에도 다양한 랫치 실패 모드 진입 조건을 가질 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 배치된 무선 전력 수신기와 교차 연결될 수 있으며, 상기의 경우에서도 랫치 실패 모드로 진입될 수 있다.
이에 따라, 무선 전력 송신기는 교차 연결 발생 시, 초기 상태로의 복귀가 요구되며, 무선 전력 수신기의 회수가 요구된다. 무선 전력 송신기는 다른 무선 전력 송신기상에 배치되는 무선 전력 수신기가 무선 전력 네트워크에 가입되는 교차 연결을 랫치 실패 모드 진입 조건으로 설정할 수 있다. 교차 연결을 포함하는 에러 발생 시의 무선 전력 송신기의 동작을 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 7의 제어 방법은 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 8은 도 7의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
무선 전력 송신기는 구동을 개시할 수 있다(S701). 아울러, 무선 전력 송신기는 초기 설정을 리셋할 수 있다(S703). 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드에 진입할 수 있다(S705). 여기에서, 전력 절약 모드는, 무선 전력 송신기가 전력 송신부에 전력량이 상이한 이종의 전력을 인가하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8에서의 제 2 검출 전력(801,802) 및 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)을 전력 송신부에 인가하는 구간일 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801,802)을 제 2 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 2 검출 전력(801,802)을 인가하는 경우에는 제 2 기간 동안 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)을 제 3 주기로 주기적으로 인가할 수 있으며, 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)을 인가하는 경우에는 제 3 기간 동안 인가할 수 있다. 한편, 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)의 각각의 전력 값은 상이한 것과 같이 도시되어 있지만, 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)의 각각의 전력 값은 상이할 수도 있으며 또는 동일할 수도 있다.
한편, 제 2 검출 전력(801,802)은 무선 전력 수신기를 구동시킬 수 있는 전력일 수 있다. 더욱 상세하게는, 제 2 검출 전력(801,802)은 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가질 수 있다.
무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801,802) 및 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)을 전력 수신부로 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기 상에 무선 전력 수신기가 배치되는 경우, 무선 전력 송신기의 일 지점에서 바라보는 임피던스가 변경될 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(801,802) 및 제 3 검출 전력(811,812,813,814,815)이 인가되는 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 3 검출 전력(815)을 인가하는 중, 임피던스가 변경되는 것을 검출할 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기는 물체를 검출할 수 있다(S707). 물체가 검출되지 않는 경우에는(S707-N), 무선 전력 송신기는 이종의 전력을 주기적으로 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다(S705).
한편, 임피던스가 변경되어 물체가 검출되는 경우에는(S707-Y), 무선 전력 송신기는 저전력 모드로 진입할 수 있다(S709). 여기에서, 저전력 모드는 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 제어부 및 통신부를 구동시킬 수 있는 전력량을 가진 구동 전력을 인가하는 모드이다. 예를 들어 도 8에서는, 무선 전력 송신기는 구동 전력(820)을 전력 송신부에 인가할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(820)을 수신하여 제어부 및 통신부를 구동할 수 있다. 무선 전력 수신기는 구동 전력(820)에 기초하여 무선 전력 송신기와 소정의 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기는 인증에 요구되는 데이터를 송수신할 수 있으며, 이에 기초하여 무선 전력 송신기가 관장하는 무선 전력 네트워크에 가입할 수 있다.
이후, 무선 전력 송신기는 충전 전력을 송신하는 전력 송신 모드로 진입할 수 있다(S711). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8에서와 같이 충전 전력(821)을 인가할 수 있으며, 충전 전력은 무선 전력 수신기로 송신될 수 있다.
무선 전력 송신기는 전력 송신 모드에서, 에러가 발생하는지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 에러는 무선 전력 송신기 상에 이물질이 배치되는 것, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등일 수 있다. 무선 전력 송신기는 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등을 측정할 수 있는 센싱부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기는 기준 지점의 전압 또는 전류를 측정할 수 있으며, 측정된 전압 또는 전류가 임계치를 초과하는 것을 과전압 또는 과전류 조건이 충족되는 것으로 판단할 수 있다. 또는 무선 전력 송신기는 온도 센싱 수단을 포함할 수 있으며, 온도 센싱 수단은 무선 전력 송신기의 기준 지점의 온도를 측정할 수 있다. 기준 지점의 온도가 임계치를 초과하는 경우에는, 무선 전력 송신기는 과온도 조건이 충족된 것으로 판단할 수 있다.
도 8의 실시 예에서는, 무선 전력 송신기 상에 이물질이 추가적으로 배치되는 에러가 도시되었지만, 에러는 이에 한정되지 않으며 이물질이 배치되는 것, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature)에 대하여서도 무선 전력 송신기가 유사한 과정으로 동작함을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
에러가 발생하지 않으면(S713-N), 무선 전력 송신기는 전력 송신 모드를 유지할 수 있다(S711). 한편, 에러가 발생하면(S713-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다(S715). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8과 같이 제 1 전력(831 내지 835)를 인가할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드 동안 램프 및 경고음 중 적어도 하나를 포함한 에러 발생 표시를 출력할 수 있다. 이물질 또는 무선 전력 수신기가 회수되지 않은 것으로 판단되는 경우(S717-N), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드를 유지할 수 있다(S715). 한편, 이물질 또는 무선 전력 수신기가 회수된 것으로 판단되는 경우(S717-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 재진입할 수 있다(S719). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 8의 제 2 전력(851,852) 및 제 3 전력(861 내지 865)을 인가할 수 있다.
이상에서, 무선 전력 송신기가 충전 전력을 송신하는 중 에러가 발생한 경우의 동작에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 무선 전력 송신기 상에 복수의 무선 전력 수신기가 충전 전력을 수신하는 경우의 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 9의 제어 방법은 도 10을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도 10은 도 9의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기가 인가하는 전력량의 시간 축에 대한 그래프이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기로 충전 전력을 송신할 수 있다(S901). 아울러, 무선 전력 송신기는 추가적으로 제 2 무선 전력 수신기를 무선 전력 네트워크로 가입시킬 수 있다(S903). 또한 무선 전력 송신기는 제 2 무선 전력 수신기에도 충전 전력을 송신할 수 있다(S905). 더욱 상세하게는, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기가 요구하는 충전 전력의 합계를 전력 수신부에 인가할 수 있다.
도 10에서는 상기의 S901 단계 내지 S905 단계에 대한 일 실시 예가 도시된다. 예를 들어 무선 전력 송신기는 제 2 검출 전력(1001,1002) 및 제 3 검출 전력(1011 내지 1015)을 인가하는 전력 절약 모드를 유지할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기를 검출하고, 검출 전력(1020)을 유지하는 저전력 모드로 진입할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신기는 제 1 충전 전력(1030)을 인가하는 전력 송신 모드로 진입할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 2 무선 전력 수신기를 검출할 수 있으며, 제 2 무선 전력 수신기를 무선 전력 네트워크에 가입시킬 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기가 요구하는 전력량의 합계의 전력량을 가지는 제 2 충전 전력(1040)을 인가할 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, 무선 전력 송신기는 제 1 및 제 2 무선 전력 수신기 양자에 충전 전력을 송신하는 중(S905), 에러 발생을 검출할 수 있다(S907). 여기에서, 에러는 상술한 바와 같이, 이물질 배치, 교차 연결, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature) 등일 수 있다. 에러가 발생하지 않으면(S907-N), 무선 전력 송신기는 제 2 충전 전력(1040)의 인가를 유지할 수 있다.
한편, 에러가 발생하면(S907-Y), 무선 전력 송신기는 랫치 실패 모드로 진입할 수 있다(S909). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 10의 제 1 전력(1051 내지 1055)를 제 1 주기로 인가할 수 있다. 무선 전력 송신기는 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수되는지를 판단할 수 있다(S911). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 제 1 전력(1051 내지 1055)의 인가 중 임피던스 변경을 검출할 수 있다. 무선 전력 송신기는 임피던스가 초기 수치로 복귀하는지 여부에 기초하여 제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수되는지를 판단할 수 있다.
제 1 무선 전력 수신기 및 제 2 무선 전력 수신기 모두가 회수된 것으로 판단되면(S911-Y), 무선 전력 송신기는 전력 절약 모드로 진입할 수 있다(S913). 예를 들어, 무선 전력 송신기는 도 10과 같이 제 2 검출 전력(1061,1062) 및 제 3 검출 전력(1071 내지 1075)을 각각 제 2 주기 및 제 3 주기로 인가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 무선 전력 송신기는 복수 개의 무선 전력 수신기에 충전 전력을 인가하는 경우에 있어서도, 에러 발생 시 용이하게 무선 전력 수신기 또는 이물질이 회수되는지 여부를 판단할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
무선 전력 송신기(1100)는 통신부(1110), 전력 증폭기(power amplifier, PA)(1120) 및 공진기(resonator)(1130)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(1150)는 통신부(1151), 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)(1152), 전력 관리 집적회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)(1153), 무선 전력 집적회로(Wireless Power Integrated Circuit; WPIC)(1154), 공진기(resonator)(1155), 인터페이스 전력 관리 집적회로(Interface Power Management IC; IFPM)(1157), 유선 충전 어댑터(Travel Adapter; TA)(1158) 및 배터리(1159)를 포함할 수 있다.
통신부(1110)는 통신부(1151)와 소정의 방식, 예를 들어 BLE 방식에 기초하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)의 통신부(1151)는 표 3의 데이터 구조를 가지는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 무선 전력 송신기(1100)의 통신부(1110)로 송신할 수 있다. 상술한 바와 같이, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(1150)의 전압 정보, 전류 정보, 온도 정보 및 경고 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
수신된 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호에 기초하여, 전력 증폭기(1120)로부터의 출력 전력 값이 조정될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(1150)에 과전압, 과전류, 과온도가 인가되면, 전력 증폭기(1120)로부터 출력되는 전력 값이 감소될 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신기(1150)의 전압 또는 전류가 기설정된 값 미만인 경우에는 전력 증폭기(1120)로부터 출력되는 전력 값이 증가될 수 있다.
공진기(1130)로부터의 충전 전력은 공진기(1155)에 무선으로 송신될 수 있다.
무선 전력 집적회로(1154)는 공진기(1155)로부터 수신된 충전 전력을 정류하고, DC/DC 컨버팅할 수 있다. 무선 전력 집적회로(1154)는 컨버팅된 전력을 통신부(1151)를 구동하거나 또는 배터리(1159)를 충전하도록 한다.
한편, 유선 충전 어댑터(1158)에는 유선 충전 단자가 인입될 수 있다. 유선 충전 어댑터(1158)는 30핀 커넥터 또는 USB 커넥터 등의 유선 충전 단자가 인입될 수 있으며, 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 수신하여 배터리(1159)를 충전할 수 있다.
인터페이스 전력 관리 집적회로(1157)는 유선 충전 단자로부터 인가되는 전력을 처리하여 배터리(1159) 및 전력 관리 집적회로(1153)로 출력할 수 있다.
전력 관리 집적회로(1153)는 무선으로 수신된 전력 또는 유선으로 수신된 전력과 무선 전력 수신기(1150)의 구성 요소 각각에 인가되는 전력을 관리할 수 있다. AP(1152)는 전력 관리 집적회로(1153)로부터 전력 정보를 수신하여, 이를 보고하기 위한 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 송신하도록 통신부(1151)를 제어할 수 있다.
한편, 무선 전력 집적회로(1154)에 연결되는 노드(1156)에는 유선 충전 어댑터(1158)에도 연결될 수 있다. 유선 충전 어댑터(1158)에 유선 충전 커넥터가 인입되는 경우에는, 노드(1156)에 기설정된 전압, 예를 들어 5V가 인가될 수 있다. 무선 전력 집적회로(1154)는 노드(1156)에 인가되는 전압을 모니터링하여 유선 충전 어댑터의 인입 여부를 판단할 수 있다.
이하, 도 12 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 수신기의 충전 허가 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 절차를 나타내는 신호 흐름도이다. 도 12를 참조하면, 무선 전력 송신기(400)에서는 무선 전력 수신기(450)로 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호(또는 PRU 제어 메시지)를 전송(S1201)한다. 이때, 상기 PRU 제어 신호에는 인에이블 정보, 충전 허여 정보, 각 사유별 상세한 충전 대기 이유 정보 등이 포함될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 한편, 상기 PRU 제어 신호는 도 4에서도 도시된 바와 같이 무선 전력 수신기(450)와 무선 전력 송신기(400)가 서로 스태틱(static) 신호를 주고 받으면서 네트워크를 구성한 후, 상기 무선 전력 송신기(400)가 상기 무선 전력 수신기(450)에 전송하는 신호이다.
상기 PRU 제어 신호를 수신한 무선 전력 수신기(450)는 상기 PRU 제어 신호에 포함된 충전 허여(permission) 정보를 확인한다. 이때, 상기 확인 결과 상기 PRU 제어 신호의 미리 정해진 데이터 필드에 충전 대기를 지시하는 정보가 포함되어 있을 경우, 무선 전력 수신기(450)의 화면상에 도 15에 도시된 바와 같이 충전 대기가 필요함을 표시(S1202)할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기는 사용자에 의해 수신기 충전 Application 등을 통해 사전에 대기할지 혹은 대기하지 않을지를 선택하여 메세지를 셋팅할 수 있다.
사용자는 충전 대기를 선택할 수도 있으며, 충전을 대기하지 않을 것을 선택할 수도 있다. 또한, 다른 실시 예에 따라 미리 설정된 일정 시간 이내에 충전 대기 여부를 결정하지 않을 경우, 충전을 대기하지 않는 것으로 판단할 수도 있다.
이와 같이, 무선 전력 수신기(450)에서 충전 대기 여부가 결정(S1203)되면, 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호(또는 PRU 리포팅 메시지)에 대기 여부를 결정한 정보를 포함하여 무선 전력 송신기(400)로 전송(S1204)한다.
무선 전력 송신기(400)에서는 상기 무선 전력 수신기(450)로부터 PRU 리포팅 신호를 수신하고, PRU 리포팅 신호에 포함된 PRU 대기 여부(대기 온 또는 대기 오프)에 따라 무선 전력 수신기(450)의 대기 처리를 한다(S1205).
예컨대, 상기 PRU 리포팅 신호 내에 PRU 대기 온으로 표시된 경우, 상기 무선 전력 수신기(450)를 대기 상태로 처리할 수 있다. 반면, 상기 PRU 리포팅 신호 내에 PRU 대기 오프로 표시된 경우, 상기 무선 전력 수신기에 대한 접속을 종료시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 처리 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 13을 참조하면, 무선 전력 송신기에서는 PRU 제어 신호 내에 충전 허여 정보를 삽입(S1301)하고, 상기 충전 허여 정보가 삽입된 PRU 제어 신호를 해당 무선 전력 수신기로 송신(S1302)한다.
그런 다음, 상기 PRU 제어 신호에 대한 응답으로 상기 무선 전력 수신기로부터 PRU 리포팅 신호를 수신(S1303)하면, PRU 리포팅 신호에 포함된 내용을 확인(S1305)한다. 이때, 상기 확인 결과 PRU 리포팅 신호에 PRU 대기 온으로 표시된 경우, 해당 무선 전력 수신기(PRU)를 대기 상태로 처리(S1308)한다.
반면, PRU 대기 오프로 표시된 경우, 해당 PRU에 대한 접속을 종료(S1307)시킨다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 무선 전력 송신기가 래치 폴트 상태로 전환(S1309)되도록 처리할 수도 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신기에서의 처리 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 14를 참조하면, 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로부터 PRU 제어 신호를 수신(S1401)하면, 신호 내에 포함된 충전 허여 정보를 확인(S1402)한다. 이때, 충전 가능으로 표시되어 있을 경우, 무선 전력 송신기와의 충전 절차를 계속하여 진행하고, 무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신(S1404)하게 된다.
한편, 상기 PRU 제어 신호에 충전 대기가 필요한 것으로 표시(S1405)된 경우, 대기 입력 타이머를 구동(S1407)시키고, 사용자의 대기 여부 결정 입력을 기다린다. 따라서, 타이머가 만료(S1408)되기 전에, 사용자가 대기 온을 입력(S1410)할 경우, PRU 대기 온 신호를 전송(예컨대, PRU 리포팅 메시지에 대기 온 정보를 포함하여 전송)(S1411)한다.
반면, 타이머가 만료될 때까지 사용자의 입력이 없거나 사용자가 대기 오프를 입력할 경우, PRU 대기 오프 신호를 전송(예컨대, PRU 리포팅 메시지에 대기 오프 정보를 포함하여 전송)(S1409)한다. 한편, 상기 PRU 제어 신호 내에 충전 불가로 표시될 경우, 무선 전력 송신기와의 접속을 종료(S1406)시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신기에서의 대기 상태 표시 화면을 나타내는 도면이다. 도 15를 참조하면, 상술한 바와 같이 무선 전력 송신기(400)에서 무선 전력 수신기(450)로 충전 허여와 관련된 정보를 포함하여 PRU 제어 메시지를 전송하면, 무선 전력 수신기(450)에서는 상기 PRU 제어 메시지를 수신한 후, 도시된 바와 같이 화면(1500)상에 대기 여부를 묻는 메시지를 표시할 수 있다.
이때, 사용자가 상기 대기 여부를 묻는 화면을 확인한 후, 충전을 위해 대기하기로 결정할 경우 예컨대 '예(1510)'를 선택하고, 충전을 대기하게 된다. 반면, 충전을 위한 대기를 하지 않기로 결정할 경우, '아니오(1502)'를 선택함으로써 무선 전력 송신기와의 접속을 종료할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 상술한 바와 같이 무선 전력 수신기의 충전 허가를 위해 PRU 제어 신호의 데이터 필드들을 제안한다.
PRU 제어 특성값의 필드들은 하기 <표 3> 및 <표 4>에서와 같이 구성될 수 있다. 이때, 각 특성값의 길이는 5 옥탯(octets)으로 설정할 수 있다.
하기 <표 3>는 PRU 제어 신호의 데이터 필드(control characteristic)들을 나타내고, <표 4>은 상기 <표 3>의 "enable"을 위한 비트 필드를 나타낸다.
Figure pat00001
Figure pat00002
이때, 상기 PRU 제어 메시지는 도 4에 도시된 바와 같이 무선 전력 송신기에서 무선 전력 수신기로 전송하는 신호로서, 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기의 무선 충전을 제어하기 위해 전송하는 신호이다.
한편, 상기 PRU 제어 신호에서 "enable charger"는 무선 전력 수신기로 하여금 최대 전력에 도달하도록 한다. 이때, 상기 무선 전력 수신기가 최대 전력에 도달하기 전 500mW가 되도록 할 수 있다. 상기 PRU 제어 신호에서 "reduce power"는 무선 전력 수신기의 전력을 감소시키도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 <표 3>에서 허여(permission)을 위한 비트 필드는 하기 <표 5>과 같이 구성될 수 있다.
Figure pat00003
상기 <표 5>의 각 값이 포함된 PRU 제어 신호를 수신한 무선 전력 수신기에서 상기 각 값에 대응하여 취할 수 있는 동작들은 하기 <표 6> 및 <표 7>과 같다.
즉, 무선 전력 수신기에서는 하기 <표 6> 및 <표 7>에서와 같이 각 수신된 세부 허여 정보를 참조하여 사용자 관점의 UI를 표시하거나 동작들을 수행할 수 있다. 따라서, 하기 <표 6> 및 <표 7>에서는 PTU/PRU의 동작들을 예시한다.
Figure pat00004
Figure pat00005
이하에서는 <표 8> 내지 <표 10>를 참조하여 충전 대기 동작 메커니즘(프레임 변경/반영)에 대해 설명하기로 한다.
하기 <표 8>은 상술한 바와 같이 무선 충전 수신기에서 PRU 리포팅 신호(report message)를 무선 충전 송신기로 전송할 때, 상기 PRU 리포팅 메시지에 포함되는 정보를 나타낸다.
Figure pat00006
즉, 상기 무선 충전 수신기에서는 PRU 리포팅 신호에 무선 충전을 위해 "대기"할 것을 표시하여 전송함으로써, 무선 충전 송신기와의 연결을 계속하여 유지시킬 수 있다. 한편, 이와 같이 상기 무선 충전 수신기가 무선 충전을 위한 "대기"를 원할 경우, 무선 충전 송신기는 자신이 충전하고 있는 패드 위의 로드(Load) 변화에 대한 인지가 필요하다.
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 절차를 구현한 예를 나타내는 신호 흐름도이다. 이하 도 16을 참조하여 충전 대기 동작에 대해 설명하기로 한다. 도 16을 참조하면, 무선 충전 송신기에서 무선 충전 수신기로 충전을 위한 대기가 필요하다는 정보가 포함된 PRU 제어 신호를 전송하면, 무선 충전 수신기의 화면상에서는 충전 대기가 필요함이 도 15와 같이 표시될 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이 사용자는 충전 대기 여부를 결정하고, 결정된 결과(예컨대, 대기 온 또는 대기 오프)는 상술한 바와 같이 PRU 리포팅 신호에 포함되어 무선 충전 송신기로 전송될 수 있다.
예컨대, 대기 온으로 표시하여 PRU 제어 신호가 전송되면, 상기 무선 충전 송신기와 무선 충전 수신기 간의 접속 링크는 계속하여 유지된다.
따라서, 일정 시간이 경과한 후, 상기 무선 충전 수신기에 대한 충전이 가능한 상태가 될 경우, 충전이 가능함을 나타내는 정보를 PRU 제어 신호에 포함하여 해당 무선 충전 수신기로 전송한다. 상기 PRU 제어 신호를 수신한 무선 충전 수신기는 PRU 로드 스위치를 온 시키고 충전을 개시하게 된다.
하기 <표 9>는 시스템 에러 상황을 기재한 것이다.
Figure pat00007
만약, 무선 충전 수신기에 시스템 에러가 발생하면, 무선 충전 송신기는 3초 이상 동안 상기 시스템의 등록에서 무선 충전 수신기의 정보를 유지시킬 수 있다.
하기 <표 10>은 각 무선 충전 송신기의 모드 정보들의 예를 나타내는 표이다.
Figure pat00008
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (22)

  1. 무선 전력 수신기에 충전 전력을 송신하는 무선 전력 송신기의 상기 무선 전력 수신기 허가 방법에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기의 제어를 위한 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호에 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보를 추가하는 과정과,
    상기 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어 신호를 상기 무선 전력 수신기로 전송하는 과정을 포함하는 과정을 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 무선 전력 수신기로부터 대기 여부와 관련된 정보를 포함하는 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 무선 전력 수신기 리포팅 신호로부터 상기 무선 전력 수신기의 대기 여부를 확인하는 과정을 더 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기를 대기 상태로 처리하는 과정을 더 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기는 전력 송신 상태 (Power Transfer State)를 유지하는 것을 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선전력 수신기 허가 방법
  5. 제3항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기와의 접속을 계속하여 유지시키는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기에 대한 접속을 종료시키는 과정을 더 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기가 랫치 폴트 상태로 전환하는 과정을 더 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  8. 무선 전력 수신기에 충전 전력을 송신하는 무선 전력 송신기의 상기 무선 전력 수신기 허가 방법에 있어서, 상기 무선 전력 수신기에서 수행하는 절차는,
    상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호를 수신하는 과정과,
    상기 무선 전력 수신기 제어 신호에 포함된 충전 허여에 관한 정보를 확인하고, 대기 여부를 묻는 메시지를 화면에 표시하는 과정과,
    상기 대기 여부와 관련된 정보를 포함하여 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 무선 전력 수신기 리포팅 신호를 상기 무선 전력 송신기로 전송하는 과정을 포함하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기가 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 온 정보가 표시되는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기하지 않음을 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시되는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 미리 설정된 시간 동안 대기 여부가 선택되지 않을 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보를 표시하여 전송하는, 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법.
  12. 무선 전력 수신기로 충전 전력을 송신하는 무선 충전을 수행하는 무선 전력 송신기에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기로 상기 충전 전력을 송신하는 전력 송신부;
    상기 무선 전력 수신기의 제어를 위한 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호에 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보를 추가하여, 상기 무선 전력 수신기 제어 신호를 생성하도록 제어하는 제어부; 및
    상기 생성된 무선 전력 수신기 제어 신호를 상기 무선 전력 수신기로 전송하는 통신부;를 포함하는, 무선 전력 송신기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 통신부는,
    상기 무선 전력 수신기로부터 대기 여부와 관련된 정보를 포함하는 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 수신하고,
    상기 제어부는 상기 수신된 무선 전력 수신기 리포팅 신호로부터 상기 무선 전력 수신기의 대기 여부를 확인하는, 무선 전력 송신기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기를 대기 상태로 처리하는, 무선 전력 송신기.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기와의 접속을 계속하여 유지시키도록 처리하는, 무선 전력 송신기.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기할 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기는 전력 송신 상태 (Power Transfer State)를 유지하도록 처리하는, 무선 전력 송신기.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 수신기에 대한 접속을 종료시키도록 처리하는, 무선 전력 송신기.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 확인 결과, 상기 무선 전력 수신기가 대기하지 않을 것으로 결정한 경우, 상기 무선 전력 송신기를 랫치 폴트 상태로 전환시키는, 무선 전력 송신기.
  19. 무선 전력 송신기로부터 충전 전력을 수신하여 무선 충전을 수행하는 무선 전력 수신기에 있어서,
    상기 무선 전력 송신기로부터 상기 충전 전력을 수신하는 전력 수신부;
    상기 무선 전력 송신기로부터 상기 무선 전력 수신기의 충전 허여에 관한 정보가 추가된 무선 전력 수신기 제어(PRU Control) 신호를 수신하는 통신부;
    상기 무선 전력 수신기 제어 신호에 포함된 충전 허여에 관한 정보를 확인하고, 대기 여부를 묻는 메시지를 화면에 표시하는 표시부; 및
    상기 대기 여부와 관련된 정보를 포함하여 무선 전력 수신기 리포팅(PRU Reporting) 신호를 생성하고, 상기 생성된 무선 전력 수신기 리포팅 신호를 상기 무선 전력 송신기로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는, 무선 전력 수신기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기가 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 온 정보가 표시되도록 처리하는, 무선 전력 수신기.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 입력 수단에 의해 대기하지 않음을 선택될 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시되도록 제어하는, 무선 전력 수신기.
  22. 제19항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 화면상에 표시된 메시지에서 미리 설정된 시간 동안 대기 여부가 선택되지 않을 경우, 상기 무선 전력 수신기 리포팅 신호 내에 대기 오프 정보가 표시되도록 제어하는, 무선 전력 수신기.
KR1020130050308A 2012-10-19 2013-05-03 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법 KR101807899B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130050308A KR101807899B1 (ko) 2012-10-19 2013-05-03 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법
EP13847694.0A EP2909918B1 (en) 2012-10-19 2013-10-08 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter
CN201380054306.9A CN104995815B (zh) 2012-10-19 2013-10-08 无线电力发射器和接收器，以及通过无线电力发射器许可无线电力接收器的方法
PCT/KR2013/008992 WO2014061935A2 (en) 2012-10-19 2013-10-08 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter
US14/058,884 US9768637B2 (en) 2012-10-19 2013-10-21 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter
US15/682,095 US10263453B2 (en) 2012-10-19 2017-08-21 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter
US16/384,419 US10790694B2 (en) 2012-10-19 2019-04-15 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter
US17/007,511 US11159050B2 (en) 2012-10-19 2020-08-31 Wireless power transmitters and receivers, and method for permitting a wireless power receiver by a wireless power transmitter

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120116392 2012-10-19
KR20120116392 2012-10-19
KR1020130050308A KR101807899B1 (ko) 2012-10-19 2013-05-03 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140050516A true KR20140050516A (ko) 2014-04-29
KR101807899B1 KR101807899B1 (ko) 2017-12-11

Family

ID=50484763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130050308A KR101807899B1 (ko) 2012-10-19 2013-05-03 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법

Country Status (5)

Country Link
US (4) US9768637B2 (ko)
EP (1) EP2909918B1 (ko)
KR (1) KR101807899B1 (ko)
CN (1) CN104995815B (ko)
WO (1) WO2014061935A2 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160008103A (ko) * 2014-06-24 2016-01-21 삼성전자주식회사 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송신기의 신호 전송 방법, 무선 전력 송신기, 및 무선 전력 수신기
KR20160020372A (ko) * 2014-08-13 2016-02-23 삼성전자주식회사 무선 충전에서의 교차 연결 판단 방법
KR20160028364A (ko) * 2014-08-27 2016-03-11 현대자동차주식회사 충전기 검출 방법과 장치 및 충전기 동작 방법
KR20190087033A (ko) * 2018-01-15 2019-07-24 삼성전자주식회사 무선 충전 중단 사유 전송 방법 및 이를 사용하는 전자 장치
WO2019203537A1 (ko) * 2018-04-16 2019-10-24 엘지전자 주식회사 무선전력 전송시스템에서 데이터 스트림의 전송을 수행하는 장치 및 방법
WO2023106840A1 (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 어플리케이션 메시지에 대한 시간 요구 사항에 관한 방법 및 장치
WO2023106827A1 (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 어플리케이션 메시지에 대한 시간 요구 사항에 관한 방법 및 장치

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9391461B2 (en) * 2011-05-31 2016-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless power transmission and charging system, and power control method of wireless power transmission and charging system
US10965164B2 (en) 2012-07-06 2021-03-30 Energous Corporation Systems and methods of wirelessly delivering power to a receiver device
US10992185B2 (en) 2012-07-06 2021-04-27 Energous Corporation Systems and methods of using electromagnetic waves to wirelessly deliver power to game controllers
US11502551B2 (en) 2012-07-06 2022-11-15 Energous Corporation Wirelessly charging multiple wireless-power receivers using different subsets of an antenna array to focus energy at different locations
JP6108915B2 (ja) * 2013-04-02 2017-04-05 キヤノン株式会社 受電装置、その制御方法およびプログラム
KR102034231B1 (ko) * 2013-06-27 2019-10-18 엘지이노텍 주식회사 수신 안테나 및 이를 포함하는 무선 전력 수신 장치
CN104281802A (zh) * 2013-07-01 2015-01-14 宏达国际电子股份有限公司 无线充电验证的方法及相关无线充电系统
KR102095067B1 (ko) * 2013-11-15 2020-03-31 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템에서 전력 제어 방법 및 장치
KR101943082B1 (ko) * 2014-01-23 2019-04-18 한국전자통신연구원 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 및 무선 전력 전송 시스템
JP6233780B2 (ja) * 2014-01-31 2017-11-22 アルプス電気株式会社 無線電力伝送システム
JP6329386B2 (ja) * 2014-02-21 2018-05-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 非接触給電方法及び非接触給電システム
US9626258B2 (en) 2014-03-26 2017-04-18 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to wireless charging management
US10630108B2 (en) 2014-06-27 2020-04-21 Intel Corporation Systems, methods, and devices for wireless charging
TWI584018B (zh) 2014-08-03 2017-05-21 帕戈技術股份有限公司 穿戴式照相機系統與用於將照相機系統或其他電子裝置附接至穿戴式製品之設備及方法
US9635222B2 (en) 2014-08-03 2017-04-25 PogoTec, Inc. Wearable camera systems and apparatus for aligning an eyewear camera
JP6425528B2 (ja) * 2014-12-09 2018-11-21 キヤノン株式会社 送電装置、送電装置の制御方法、プログラム
KR102183127B1 (ko) * 2014-12-09 2020-11-25 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 장치
KR102026984B1 (ko) * 2014-12-15 2019-10-07 주식회사 위츠 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치
US10003218B2 (en) * 2014-12-20 2018-06-19 Intel Corporation Chassis design for wireless-charging coil integration for computing systems
US20160179140A1 (en) * 2014-12-20 2016-06-23 Intel Corporation Chassis Design for Wireless-Charging Coil Integration for Computing Systems
MX2017008519A (es) 2014-12-23 2018-06-27 Pogotec Inc Sistema y metodos de camara inalambrica.
US10312720B2 (en) * 2015-05-29 2019-06-04 Chuang-Lung Chiu Wireless charging service method and wireless charging device
WO2016201261A1 (en) 2015-06-10 2016-12-15 PogoTec, Inc. Eyewear with magnetic track for electronic wearable device
US10481417B2 (en) 2015-06-10 2019-11-19 PogoTec, Inc. Magnetic attachment mechanism for electronic wearable device
KR20170002903A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 엘지이노텍 주식회사 다중 모드 무선 전력 송신 방법 및 그를 위한 장치
US9693196B2 (en) 2015-09-22 2017-06-27 Intel IP Corporation Detection of wireless power transmitters
US9634496B2 (en) * 2015-09-25 2017-04-25 Intel IP Corporation Powering up a wireless power receiving device
JP6632293B2 (ja) * 2015-09-28 2020-01-22 キヤノン株式会社 送電装置及びその制御方法、制御装置、コンピュータプログラム
CA3041583A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 PogoTec, Inc. Hearing aid adapted for wireless power reception
KR102532366B1 (ko) * 2015-12-03 2023-05-15 삼성전자주식회사 무선 충전을 수행하는 전자 장치 및 방법
KR20170107199A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 제어 방법 및 장치
US11558538B2 (en) 2016-03-18 2023-01-17 Opkix, Inc. Portable camera system
KR20170138271A (ko) * 2016-06-07 2017-12-15 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 수신기의 동작 방법 및 무선 전력 송신기의 동작 방법
US10523041B2 (en) * 2016-07-07 2019-12-31 Integrated Device Technology, Inc. Battery management integrated circuit
US10923954B2 (en) 2016-11-03 2021-02-16 Energous Corporation Wireless power receiver with a synchronous rectifier
WO2018089533A1 (en) 2016-11-08 2018-05-17 PogoTec, Inc. A smart case for electronic wearable device
KR102602386B1 (ko) * 2016-11-29 2023-11-16 삼성전자주식회사 무선 충전 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
US10790703B2 (en) * 2016-12-19 2020-09-29 Koji Yoden Smart wireless power transfer between devices
CN108242826A (zh) * 2016-12-27 2018-07-03 全亿大科技（佛山）有限公司 无线充电发射器和无线充电方法
US10523037B2 (en) * 2017-03-13 2019-12-31 Dell Products, Lp Thermal management at a wireless power system
US11011942B2 (en) 2017-03-30 2021-05-18 Energous Corporation Flat antennas having two or more resonant frequencies for use in wireless power transmission systems
US11462949B2 (en) 2017-05-16 2022-10-04 Wireless electrical Grid LAN, WiGL Inc Wireless charging method and system
US11342798B2 (en) 2017-10-30 2022-05-24 Energous Corporation Systems and methods for managing coexistence of wireless-power signals and data signals operating in a same frequency band
CN109861408A (zh) * 2017-11-30 2019-06-07 恩智浦美国有限公司 用于无线充电器的异物检测电路
US10784707B2 (en) * 2018-05-07 2020-09-22 Apple Inc. Inductive power transfer system
KR102509314B1 (ko) * 2018-05-16 2023-03-14 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치
KR102569722B1 (ko) 2018-07-09 2023-08-23 삼성전자주식회사 전자장치
US11522382B1 (en) 2018-08-03 2022-12-06 William Vahle Wireless mobile battery
KR102624101B1 (ko) * 2018-10-12 2024-01-12 삼성전자주식회사 무선 전력 전송을 위한 방법 및 그 전자 장치
WO2020102237A1 (en) 2018-11-13 2020-05-22 Opkix, Inc. Wearable mounts for portable camera
KR102148082B1 (ko) * 2018-11-29 2020-08-26 한국과학기술원 다중 장치 무선전력전송 시스템에 대한 자기공진조건 탐색방법
US20220052562A1 (en) * 2019-01-22 2022-02-17 Lg Electronics Inc. Wireless power receiver and wireless power transmitter
KR20210117283A (ko) 2019-01-28 2021-09-28 에너저스 코포레이션 무선 전력 전송을 위한 소형 안테나에 대한 시스템들 및 방법들
CN113661660B (zh) 2019-02-06 2023-01-24 艾诺格思公司 估计最佳相位的方法、无线电力发射设备及存储介质
JP6743234B2 (ja) * 2019-04-05 2020-08-19 キヤノン株式会社 受電装置、送電装置、受電装置の制御方法、送電装置の制御方法、プログラム
US10848005B1 (en) 2019-05-07 2020-11-24 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company, Limited Digital shunt regulation for a wireless-power receiver
WO2021055898A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
US11381118B2 (en) 2019-09-20 2022-07-05 Energous Corporation Systems and methods for machine learning based foreign object detection for wireless power transmission
WO2021055900A1 (en) 2019-09-20 2021-03-25 Energous Corporation Classifying and detecting foreign objects using a power amplifier controller integrated circuit in wireless power transmission systems
CN115104234A (zh) 2019-09-20 2022-09-23 艾诺格思公司 使用多个整流器保护无线电力接收器以及使用多个整流器建立带内通信的系统和方法
EP4073905A4 (en) 2019-12-13 2024-01-03 Energous Corp CHARGING PAD WITH GUIDING CONTOURS FOR ALIGNING AN ELECTRONIC DEVICE ON THE CHARGING PAD AND FOR EFFICIENTLY TRANSMITTING NEAR FIELD HIGH FREQUENCY ENERGY TO THE ELECTRONIC DEVICE
US10985617B1 (en) 2019-12-31 2021-04-20 Energous Corporation System for wirelessly transmitting energy at a near-field distance without using beam-forming control
US11799324B2 (en) 2020-04-13 2023-10-24 Energous Corporation Wireless-power transmitting device for creating a uniform near-field charging area
CN111740512B (zh) * 2020-08-21 2021-01-15 广东希荻微电子有限公司 一种无线充电发射端系统以及控制方法
US11942799B2 (en) * 2021-04-30 2024-03-26 Nucurrent, Inc. False notification suppression in wireless power transfer system
US11916398B2 (en) 2021-12-29 2024-02-27 Energous Corporation Small form-factor devices with integrated and modular harvesting receivers, and shelving-mounted wireless-power transmitters for use therewith
US20230291239A1 (en) * 2022-03-11 2023-09-14 Mediatek Inc. Continuous packet transmission for wireless charging

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8099140B2 (en) * 2006-11-24 2012-01-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless power supply system and wireless power supply method
JP4308858B2 (ja) * 2007-02-16 2009-08-05 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
JP2009089452A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Denso Corp 充電システム
US8175660B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-08 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer
JP5484686B2 (ja) * 2008-03-31 2014-05-07 パナソニック株式会社 電子機器、充電器、及び電子機器充電システム
EP2374194A1 (en) * 2009-01-06 2011-10-12 Access Business Group International LLC Wireless charging system with device power compliance
US9407327B2 (en) 2009-02-13 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Wireless power for chargeable and charging devices
KR101050538B1 (ko) * 2009-06-16 2011-07-20 (주)피티앤케이 무선 전력 충전 시스템 및 그 충전 방법
CN101937593B (zh) * 2009-06-30 2015-07-01 曹松伟 信息诱导自助式多控群充智能充电服务器
CN101937596B (zh) * 2009-06-30 2015-06-10 曹松伟 信息诱导联网悬挂自助式智能快速充电服务器
JP5478326B2 (ja) * 2010-03-30 2014-04-23 パナソニック株式会社 非接触給電システム
JP5564412B2 (ja) * 2010-12-10 2014-07-30 株式会社日立製作所 無線電力伝送システム、送電装置、及び受電装置
US8743856B2 (en) * 2011-02-23 2014-06-03 Lg Electronics Inc. Wireless charging of mobile device
US8824346B2 (en) * 2011-02-23 2014-09-02 Lg Electronics Inc. Remote wakeup of application processor of mobile device
KR20120102446A (ko) 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 모바일 단말, 모바일 단말의 무선충전을 제어하는 방법, 및 모바일 단말의 무선충전 시스템
KR101785456B1 (ko) * 2011-04-25 2017-11-06 엘지전자 주식회사 무선 충전 서비스 제공 장치 및 시스템
US10033223B2 (en) * 2012-07-30 2018-07-24 Koninklijke Philips N.V. Wireless inductive power transfer

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160008103A (ko) * 2014-06-24 2016-01-21 삼성전자주식회사 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송신기의 신호 전송 방법, 무선 전력 송신기, 및 무선 전력 수신기
US11336124B2 (en) 2014-06-24 2022-05-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for transmitting signal by wireless power transmitter in wireless charging system, wireless power transmitter and wireless power receiver
KR20160020372A (ko) * 2014-08-13 2016-02-23 삼성전자주식회사 무선 충전에서의 교차 연결 판단 방법
KR20160028364A (ko) * 2014-08-27 2016-03-11 현대자동차주식회사 충전기 검출 방법과 장치 및 충전기 동작 방법
KR20190087033A (ko) * 2018-01-15 2019-07-24 삼성전자주식회사 무선 충전 중단 사유 전송 방법 및 이를 사용하는 전자 장치
WO2019203537A1 (ko) * 2018-04-16 2019-10-24 엘지전자 주식회사 무선전력 전송시스템에서 데이터 스트림의 전송을 수행하는 장치 및 방법
US11177860B2 (en) 2018-04-16 2021-11-16 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for performing data stream transmission in wireless power transfer system
US11641220B2 (en) 2018-04-16 2023-05-02 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for performing data stream transmission in wireless power transfer system
WO2023106840A1 (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 어플리케이션 메시지에 대한 시간 요구 사항에 관한 방법 및 장치
WO2023106827A1 (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 엘지전자 주식회사 무선 전력 전송 시스템에서 어플리케이션 메시지에 대한 시간 요구 사항에 관한 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US9768637B2 (en) 2017-09-19
US11159050B2 (en) 2021-10-26
CN104995815A (zh) 2015-10-21
EP2909918A2 (en) 2015-08-26
CN104995815B (zh) 2017-09-08
US20140111153A1 (en) 2014-04-24
WO2014061935A3 (en) 2015-04-30
US10790694B2 (en) 2020-09-29
US20200403445A1 (en) 2020-12-24
US20170373523A1 (en) 2017-12-28
EP2909918A4 (en) 2016-06-01
EP2909918B1 (en) 2018-01-17
WO2014061935A2 (en) 2014-04-24
US20190245372A1 (en) 2019-08-08
US10263453B2 (en) 2019-04-16
KR101807899B1 (ko) 2017-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101807899B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 무선 전력 수신기 허가 방법
KR101787796B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR101807335B1 (ko) 무선 전력 수신기 및 무선 전력 수신기의 슬립 모드 설정 방법
KR102003358B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102187962B1 (ko) 무선 충전에서 수신기 검출을 위한 로드 변화 감지 방법 및 무선 전력 송신기
KR102055866B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102363633B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법
KR102080096B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 무선 충전 네트워크에서 응급 정보 전송 방법
KR102039376B1 (ko) 무선 충전을 위한 충전 전압 설정 방법
KR102500565B1 (ko) 무선 충전에서의 교차 연결 판단 방법
KR102142017B1 (ko) 무선 충전에서의 수신기 검출을 위한 로드 변화 발생 방법 및 무선 전력 수신기
KR102039350B1 (ko) 무선 전력 수신기에서 비정상 상태를 제어하기 위한 방법
KR102407895B1 (ko) 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송신기의 신호 전송 방법, 무선 전력 송신기, 및 무선 전력 수신기
KR102039375B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
KR102363631B1 (ko) 무선 충전에서의 이상 상황 방지 방법
KR101962667B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR101950688B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
KR102023548B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102028455B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR102371937B1 (ko) 무선 충전에서의 로드 검출 방법
KR20130045213A (ko) 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법
KR20160109955A (ko) 무선 충전 시스템에서 무선 전력 수신기의 로드 생성 방법 및 무선 전력 수신기
KR20150090864A (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 제어 방법
KR20240015704A (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기와 그 동작 방법
KR20170035213A (ko) 무선 전력 송신기 및 상기 무선 전력 송신기의 제어 방법

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