KR20140074178A - Apparatus and method for wireless charge - Google Patents

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Abstract

The embodiment of the present invention relates to a wireless charging method which includes the steps of: receiving necessary power from a second wireless power receiver when power is supplied to at least one first wireless power receiver; calculating the necessary power of the total wireless power receivers including at least one first wireless power receiver and at least one second wireless power receiver; and transmitting insufficient power information to the total wireless power receivers if the maximum power to be provided is not greater than the necessary power of the total wireless power receivers.

Description

무선 충전 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR WIRELESS CHARGE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR WIRELESS CHARGE [0002]

본 발명의 실시 예는 무선 충전 기술에 관한 것이다.Embodiments of the invention relate to wireless charging technology.

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.A mobile terminal such as a mobile phone or a personal digital assistant (PDA) is driven by a rechargeable battery. In order to charge the battery, a separate charging device is used to supply electric energy to the battery of the mobile terminal. Typically, the charging device and the battery are each provided with a separate contact terminal on the outside thereof, thereby electrically connecting the charging device and the battery by making them contact each other.

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.However, in such a contact type charging method, since the contact terminal protrudes to the outside, contamination by foreign matter is easy and the battery charging is not properly performed. Also, even if the contact terminals are exposed to moisture, charging is not properly performed.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자 기기에 활용되고 있다.In order to solve these problems, wireless charging or non-contact charging technology has recently been developed and used in many electronic devices.

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.Such a wireless charging technique uses wireless power transmission and reception, and is a system in which a battery can be charged automatically, for example, simply by placing a cellular phone on a charging pad without connection by a separate charging connector. Generally, the wireless charging technique is applied to a wireless electric toothbrush or a wireless electric shaver, and is known to the general public. Such wireless charging technology can enhance the waterproof function by charging the electronic products wirelessly, and it is advantageous to increase the portability of the electronic devices since the wired charger is not required, and the related technology is expected to greatly develop in the upcoming electric car era .

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.Such wireless charging techniques include an electromagnetic induction method using a coil, a resonance method using a resonance (Resonance), and a radio frequency (RF / Micro Wave Radiation) method of converting electrical energy into a microwave.

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.Currently, electromagnetic induction is the main method. However, in recent years, experiments have been successfully conducted to transmit electric power wirelessly from a distance of several tens of meters using microwaves at home and abroad. In the near future, The world seems to be opened.

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.The power transmission method by electromagnetic induction is a method of transmitting power between the primary coil and the secondary coil. When a magnet is moved to a coil, an induced current is generated, which generates a magnetic field at the transmitting end and induces a current according to the change of the magnetic field at the receiving end to generate energy. This phenomenon is called magnetic induction phenomenon, and the power transmission method using the phenomenon is excellent in energy transmission efficiency.

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.The resonance method was announced in 2005 as "Coupled Mode Theory" by MIT's "Soljacic" professor and is a system in which electricity is transmitted wirelessly, even at distances of a few meters (m) away from the charging device using the resonant power transmission principle. The MIT team's wireless charging system uses a physics concept that resonates with the resonance (resoNaNce) of a tuning fork and the wine cellar next to it rings at the same frequency. Instead of resonating the sound, the researchers resonated electromagnetic waves that contained electrical energy. The resonant electrical energy is transmitted directly only when there is a device with a resonant frequency, and unused portions are not re-absorbed into the air, but are reabsorbed into the electromagnetic field. Therefore, unlike other electromagnetic waves, they will not affect the surrounding machine or body .

상기한 무선 전력 전송 기술이 무선 충전 시스템에 이용되는 경우를 일 예를 들면, 무선 충전 시스템은 전력을 송신하는 무선 전력 송신기와, 전력을 수신하여 배터리에 전력을 충전시키는 무선 전력 수신기로 구성될 수 있다. 무선 전력 송신기는 충전에 필요한 전력을 전송하여 물체에 전력을 공급한다. 무선 전력 수신기는 전송되는 전력을 이용하여 충전을 수행할 수 있다. 최근에는 하나의 무선 전력 송신기로부터 다수개의 무선 전력 수신기가 전력을 수신하여 충전하는 멀티 충전 시스템이 개발되어 이용되고 있다.For example, when the above-described wireless power transmission technique is used in a wireless charging system, the wireless charging system may comprise a wireless power transmitter for transmitting power and a wireless power receiver for receiving power to charge the battery have. The wireless power transmitter transmits the power required for charging to supply power to the object. The wireless power receiver can perform charging using the transmitted power. In recent years, a multi-charging system has been developed and used in which a plurality of wireless power receivers receive and charge electric power from a single wireless power transmitter.

그런데 기존의 무선 충전 시스템의 경우 무선 전력 수신기의 수량에 따라 필요로 하는 전력량은 가변적인데, 무선 전력 송신기에서 공급되는 전력량은 일정한 전력량으로 고정되어 있어서 효율적인 전력 공급이 제공되지 않는 문제점이 있다.However, in the case of the existing wireless charging system, the amount of power required varies depending on the quantity of the wireless power receiver. However, since the amount of power supplied from the wireless power transmitter is fixed to a constant amount of power, efficient power supply is not provided.

예컨대 종래 무선 충전 시스템의 무선 전력 송신기는 단일 안테나(TA)를 사용함으로써 송신 최대 파워가 정해져 있는 경우 효율적인 전력 공급이 제공되지 않는 문제점이 있다. For example, the wireless power transmitter of the conventional wireless charging system has a problem that efficient power supply is not provided when the transmission maximum power is determined by using the single antenna TA.

또한 만약 무선 전력 송신기가 파워 트랙킹(Power TrackiNg) 기능을 사용한다 해도 무선 전력 송신기의 최대 파워가 고정된 것을 바꿀 수 없기 때문에 무선 전력 수신기의 수량이 많아지면 문제가 발생할 수 있다.Also, if the wireless power transmitter uses the Power Tracking function, it can not change the maximum power of the wireless power transmitter, which can cause problems if the number of wireless power receivers increases.

따라서 본 발명의 목적은 무선 전력 수신기의 개수가 증가하여도 효율적인 충전이 가능한 무선 충전 장치 및 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a wireless charging apparatus and method capable of efficient charging even when the number of wireless power receivers is increased.

본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 충전 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기에 전력 공급 중 제2 무선 전력 수신기로부터 필요 전력을 수신하는 과정, 상기 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기를 포함하는 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력을 계산하는 과정, 상기 제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크지 않으면 부족한 전력량 정보를 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a wireless charging method comprising: receiving power required from a second wireless power receiver during powering on at least one first wireless power receiver; Calculating a required power of all wireless power receivers including a first wireless power receiver and a second wireless power receiver if the maximum available power is not greater than the required power of all the wireless power receivers; Process.

또한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 무선 충전 방법에 있어서, 무선 충전 방법에 있어서, 필요한 전력을 무선 전력 송신기로 전송하는 과정, 상기 무선 전력 송신기로부터 부족한 전력량 정보를 수신하는 과정, 상기 부족한 전력량 정보를 이용하여 충전 전류값을 가변하는 과정을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless charging method, comprising: transmitting a required power to a wireless power transmitter; receiving a power amount information that is insufficient from the wireless power transmitter; And varying the charging current value using the charging current value.

또한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기에 있어서, 무선 전력을 송신하는 전력 송신부, 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기에 전력 송신 중 제2 무선 전력 수신기로부터 필요 전력을 수신하는 통신부, 상기 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기를 포함하는 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력을 계산하고, 상기 제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크지 않으면 부족한 전력량 정보를 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로 송신하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a wireless power transmitter comprising: a power transmitter for transmitting wireless power; a communication unit for receiving power required from a second wireless power receiver during power transmission to at least one or more first wireless power receivers; Calculating a required power of all wireless power receivers including at least one or more first wireless power receivers and a second wireless power receiver, And control to transmit to each of the entire wireless power receivers.

또한 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신기에 있어서, 무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 전력 수신하여 충전을 수행하는 전력 수신부, 상기 무선 전력 송신기 송수신을 수행하는 통신부, 필요한 전력을 무선 전력 송신기로 전송하도록 제어하고, 상기 무선 전력 송신기로부터 부족한 전력량 정보가 수신되면 상기 부족한 전력량 정보를 이용하여 상기 전력 수신부의 충전 전류값을 가변하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a wireless power receiver comprising: a power receiver for receiving power from a wireless power transmitter to perform power charging; a communication unit for performing transmission and reception of the wireless power transmitter; And a control unit for controlling the charging current value of the power receiving unit to be varied using the insufficient amount of power information when the insufficient amount of power information is received from the wireless power transmitter.

본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기로 복수의 무선 전력 수신기에 전력을 송신하여 충전을 수행할 경우 무선 충전의 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the wireless power transmitter transmits power to a plurality of wireless power receivers to perform charging, efficiency of wireless charging can be improved.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면 무선 전력 송신기가 복수의 무선 전력 수신기에 전력 공급 중 새로운 무선 전력 수신기에 추가로 전력을 제공하고자 할 경우 효율적인 전력 공급을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, when the wireless power transmitter is to provide additional power to a new wireless power receiver while supplying power to a plurality of wireless power receivers, it is possible to provide efficient power supply.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 동작 전반을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기의 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 무선 전력 수신기의 동작 흐름도이다.
1 is a conceptual diagram of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a general operation of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a detailed block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power receiver according to another embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals whenever possible. In the following description and drawings, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention unnecessarily obscure.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 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, 110-N+1)를 포함할 수 있다.1 is a conceptual diagram of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention. 1, the wireless charging system may include a wireless power transmitter 100 and at least one wireless power receiver 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1. have.

무선 전력 송신기(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)에 무선으로 각각 전력(1-1, 1-2, …, 1-N, 1-N+1)을 송신할 수 있다. 더욱 상세하게는, 무선 전력 송신기(100)는 소정의 인증절차를 수행한 인증된 무선 전력 수신기에 대하여 무선으로 전력(1-1, 1-2, …, 1-N, 1-N+1)을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 100 wirelessly transmits power (1-1, 1-2, ..., N-1) to at least one wireless power receiver (110-1, 110-2, ..., 110- 1-N, 1-N + 1). More specifically, the wireless power transmitter 100 wirelessly transmits power (1-1, 1-2, ..., 1-N, 1-N + 1) to an authenticated wireless power receiver that has performed a predetermined authentication procedure. Can be transmitted.

무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)와 전기적 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)로 전자기파 형태의 무선 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 100 may form an electrical connection with the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1. For example, the wireless power transmitter 100 may transmit wireless power in the form of electromagnetic waves to the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1.

한편, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)와 양방향 통신을 수행할 수 있다. 여기에서 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)는 소정의 프레임으로 구성된 패킷(2-1, 2-2, …, 2-N, 2-N+1)을 처리하거나 송수신할 수 있다. 무선 전력 수신기는 특히, 이동통신단말기, PDA, PMP, 스마트폰 등으로 구현될 수 있다.Meanwhile, the wireless power transmitter 100 may perform bidirectional communication with the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1. Here, the wireless power transmitter 100 and the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, and 110-N + 1 are packets 2-1, 2-2, ..., , 2-N, 2-N + 1). The wireless power receiver may be implemented as a mobile communication terminal, a PDA, a PMP, a smart phone, or the like.

무선 전력 송신기(100)는 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)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, 110-N+1)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, …, 110-N, 110-N+1) 사이의 거리는 바람직하게는 30m 이하일 수 있다. 또한 무선 전력 송신기(100)가 전자기 유도 방식을 채택한 경우, 무선 전력 송신기(100)와 복수 개의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1) 사이의 거리는 바람직하게는 10cm 이하일 수 있다.The wireless power transmitter 100 may provide power wirelessly to a plurality of wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1. For example, the wireless power transmitter 100 may transmit power to a plurality of wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1 through a resonance method. The distance between the wireless power transmitter 100 and the plurality of wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1 is preferably Can be less than 30m. In addition, when the wireless power transmitter 100 adopts the electromagnetic induction method, the wireless power transmitter 100 and the plurality of wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, and 110-N + The distance may preferably be 10 cm or less.

무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)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, 110-N+1)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. The wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, and 110-N + 1 may receive wireless power from the wireless power transmitter 100 to perform charging of the battery included therein. Further, the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, and 110-N + 1 may transmit signals requesting wireless power transmission, information required for wireless power reception, wireless power receiver status information, Transmitter 100 control information or the like to the wireless power transmitter 100. [

또한 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)는 각각의 충전상태를 나타내는 메시지를 무선 전력 송신기(100)로 송신할 수 있다.Also, the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1 may send a message to the wireless power transmitter 100 indicating the respective charging status.

무선 전력 송신기(100)는 디스플레이와 같은 표시수단을 포함할 수 있으며, 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1) 각각으로부터 수신한 메시지에 기초하여 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1) 각각의 상태를 표시할 수 있다. 아울러, 무선 전력 송신기(100)는 각각의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1)가 충전이 완료되기까지 예상되는 시간을 함께 표시할 수도 있다.The wireless power transmitter 100 may include display means such as a display and may be based on messages received from each of the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + The status of each of the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, and 110-N + 1 may be displayed. In addition, the wireless power transmitter 100 may display together the time that each wireless power receiver 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1 is expected to complete charging .

무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N, 110-N+1) 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.The wireless power transmitter 100 may also transmit a control signal to disable the wireless charging function in each of the wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, 110-N + 1 have. The wireless power receiver that receives the disable control signal of the wireless charging function from the wireless power transmitter 100 may disable the wireless charging function.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기한 바와 같은 무선 충전 시스템에서 무선 전력 수신기의 수량에 따라 필요로 하는 전력량은 가변적일 수 있다. 반면, 무선 전력 송신기(100)에서 무선 전력 수신기 각각에 공급되는 전력량은 일정한 전력량으로 고정되어 있는 경우 효율적인 전력 공급이 제공되지 않을 수 있다. 예를 들면, 무선 전력 송신기(100)가 최대 N 개의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N)에 일정한 전력량으로 전력을 공급할 수 있도록 구성된다면, 추가적으로 새로운 N+1번째의 무선 전력 수신기(110-N+1)로부터 충전 요청이 있는 경우, N+1번째의 무선 전력 수신기(110-N+1)에는 전력을 공급할 수 없을 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the amount of power required according to the number of wireless power receivers in the wireless charging system as described above may be variable. On the other hand, if the amount of power supplied to each of the wireless power receivers in the wireless power transmitter 100 is fixed to a constant amount of power, efficient power supply may not be provided. For example, if the wireless power transmitter 100 is configured to supply power to a maximum of N wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N with a constant amount of power, The N + 1th wireless power receiver 110-N + 1 may not be able to supply power when there is a charging request from the wireless power receiver 110-N + 1.

이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 무선 전력 송신기(100)가 N개의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N)에 전력을 공급하는 도중, 추가적인 새로운 무선 전력 수신기(110-N+1)로부터 충전 요청이 있는 경우 N개의 무선 전력 수신기(110-1, 110-2, …, 110-N) 각각에 공급되는 전력량을 조절하여 새로운 무선 전력 수신기(110-N+1)에도 전력을 공급할 수 있도록 할 수 있는 무선 충전 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, in an embodiment of the present invention, while the wireless power transmitter 100 is supplying power to the N wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110-N, an additional new wireless power receiver 110- N + 1) to the new wireless power receiver 110-N + 1 by adjusting the amount of power supplied to each of the N wireless power receivers 110-1, 110-2, ..., 110- And to provide a wireless charging apparatus and method capable of supplying power.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 전반적인 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 무선 전력 송신기(100)는 202 동작에서 N개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N)(RX) 충전 중 204 동작에서 새로운 무선 전력 수신기(110-N+1)(New RX)가 추가되면 206 동작에서 새로운 무선 전력 수신기(110-N+1)(New RX)에 의해 필요한 전력이 무선 전력 송신기(100)(Power TX)에 전송될 수 있다.FIG. 2 is a flowchart illustrating an overall operation of a wireless charging system according to an embodiment of the present invention. 2, the wireless power transmitter 100 transmits a new wireless power receiver 110-N + 1 at 204 operation during charging of N wireless power receivers 110-1 through 110-N (RX) (New RX) is added, the power required by the new wireless power receiver 110-N + 1 (New RX) at 206 operation may be transmitted to the wireless power transmitter 100 (Power TX).

무선 전력 송신기(100)는 208 동작에서 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력보다 큰지 여부를 판단할 수 있다.The wireless power transmitter 100 determines whether the maximum power TX max Power that can be provided at operation 208 is greater than the required power of the N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1 .

무선 전력 송신기(100)는 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(N+1 Power 량)보다 크면, 210 동작에서 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력에 맞추어 송신 전력(TX Power)를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)은 212 동작에서 N+1 무선 전력 수신기는 전력을 수신하여 충전을 수행할 수 있다.The wireless power transmitter 100 may determine that the maximum power TX max Power that can be provided is greater than the required power (N + 1 Power amount) of the N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110- , It is possible to increase the transmit power (TX Power) in accordance with the required power of N + 1 radio power receivers 110-1 to 110-N + 1 in operation 210. Accordingly, N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1 can receive power to perform charging in operation 212 of the N + 1 wireless power receiver.

한편, 무선 전력 송신기(100)는 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력보다 크지 않으면, 222 동작에서 부족한 전력량을 모든 무선 전력 수신기 예컨대 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)에 알려줄 수 있다. On the other hand, if the maximum power (TX max Power) that the wireless power transmitter 100 can provide is not greater than the required power of the N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1, And may report an insufficient amount of power to all of the wireless power receivers, e.g., N + 1 wireless power receivers 110-1 to 110-N + 1.

N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)은 각각 224 동작에서 충전부(Rx Charger)의 충전 전류값을 부족한 전력량에 맞추어 가변할 수 있다(낮출 수 있다). 그리고 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)은 226 동작에서 상기 각각 가변된 충전 전력값에 따라 필요한 전력량을 무선 전력 송신기(100)로 송신할 수 있다.The N + 1 wireless power receivers 110-1 to 110-N + 1 can vary the charging current value of the Rx Charger in accordance with the insufficient amount of power in the 224 operation. And N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1 may transmit the required amount of power to the wireless power transmitter 100 according to the respective variable charging power values at 226 operation.

무선 전력 송신기(100)는 228 동작에서 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(가변된 필요 전력)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다.The wireless power transmitter 100 determines that the maximum power (TX max Power) that can be provided in operation 228 is less than the required power (the varying required power) of the N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110- It is possible to judge whether or not it is larger than a predetermined value.

무선 전력 송신기(100)는 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(가변된 필요 전력)보다 크면, 230 동작에서 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(가변된 필요 전력)에 맞추어 송신 전력(TX Power)를 증가시킬 수 있다. 이에 따라 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)은 232 동작에서 무선 전력 송신기(100)로부터 전력을 수신하여 충전을 수행할 수 있다.If the maximum power (TX max Power) that the wireless power transmitter 100 can provide is greater than the required power (the variable required power) of the N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1, It is possible to increase the transmit power (TX Power) in accordance with the required power (variable required power) of N + 1 radio power receivers 110-1 to 110-N + 1 in operation. Accordingly, N + 1 wireless power receivers 110-1 through 110-N + 1 may receive power from wireless power transmitter 100 in 232 operation to perform charging.

한편, 무선 전력 송신기(100)는 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(가변된 필요 전력)보다 크지 않으면, 222 동작으로 되돌아가서 부족한 전력량을 모든 무선 전력 수신기 예컨대 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)에 알려주고, 제공할 수 있는 최대 전력(TX max Power)이 N+1개의 무선 전력 수신기들(110-1~110-N+1)의 필요한 전력(가변된 필요 전력)보다 클 때까지 222 동작 내지 228 동작을 반복 수행할 수 있다.Meanwhile, the wireless power transmitter 100 can determine whether or not the maximum power TX max Power to be provided is higher than the required power (the variable required power) of the N + 1 wireless power receivers 110-1 to 110-N + If not, the operation returns to operation 222 to notify all of the radio power receivers, for example, N + 1 radio power receivers 110-1 to 110-N + 1 of the insufficient amount of power, and the maximum power (TX max Power) It is possible to repeatedly perform operations 222 to 228 until it is larger than the required power (variable required power) of N + 1 radio power receivers 110-1 to 110-N + 1.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서는 무선 전력 송신기(100)가 N개의 전력 수신기(110-1~110-N)에 전력을 공급하는 도중 새로운 전력 수신기(110-N+1)에 추가로 전력을 제공하고자 할 경우 효율적인 전력 공급을 제공할 수 있게 된다.In the wireless charging system according to this embodiment of the present invention, the wireless power transmitter 100 adds to the new power receiver 110-N + 1 while supplying power to the N power receivers 110-1 to 110-N It is possible to provide an efficient power supply.

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기의 구성을 좀더 구체적으로 예를 들어 설명한다.Hereinafter, a configuration of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 블록도이다.3 is a block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 무선 전력 송신기(300)는 전력 송신부(311), 제어부(312) 및 통신부(313)를 포함할 수 있다. 또한 무선 전력 수신기(350)는 전력 수신부(351), 제어부(352) 및 통신부(353)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the wireless power transmitter 300 may include a power transmitter 311, a controller 312, and a communication unit 313. The wireless power receiver 350 may also include a power receiver 351, a controller 352, and a communication unit 353.

전력 송신부(311)는 무선 전력 송신기(300)가 요구하는 전력을 제공할 수 있으며, 무선으로 무선 전력 수신기(350)에 전력을 제공할 수 있다. 여기에서, 전력 송신부(311)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(311)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(311)는 일정한 교류 파형의 전력을 제공할 수 있는 수단이라면 제한이 없다는 것은 당업자가 용이하게 이해할 것이다.The power transmitter 311 may provide the power required by the wireless power transmitter 300 and may provide power to the wireless power receiver 350 wirelessly. Here, the power transmitter 311 may supply power in the form of an AC waveform, and may supply power in the form of a DC waveform while converting it into an AC waveform using an inverter to supply the AC waveform in the form of an AC waveform. The power transmitting unit 311 may be implemented in the form of a built-in battery, or may be implemented in the form of a power receiving interface to receive power from the outside and supply the power to other components. Those skilled in the art will readily understand that the power transmitter 311 is not limited as long as it is capable of providing a constant AC waveform power.

아울러, 전력 송신부(311)는 교류 파형을 전자기파 형태로 무선 전력 수신기(350)로 제공할 수 있다. 전력 송신부(311)는 추가적으로 공진회로를 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 소정의 전자기파를 송신 또는 수신할 수 있다. 전력 송신부(311)가 공진회로로 구현되는 경우, 공진회로의 루프 코일의 인덕턴스(L)는 변경 가능할 수도 있다. 한편 전력 송신부(311)는 전자기파를 송수신할 수 있는 수단이라면 제한이 없는 것은 당업자는 용이하게 이해할 것이다.In addition, the power transmitter 311 may provide the AC waveform to the wireless power receiver 350 in the form of an electromagnetic wave. The power transmitting unit 311 may further include a resonant circuit, and thus can transmit or receive a predetermined electromagnetic wave. When the power transmitting section 311 is implemented as a resonant circuit, the inductance L of the loop coil of the resonant circuit may be changeable. Those skilled in the art will readily understand that the power transmitter 311 is not limited as long as it can transmit and receive electromagnetic waves.

제어부(312)는 무선 전력 송신기(300)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(312)는 저장부(미도시)로부터 독출한 제어에 요구되는 알고리즘, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 무선 전력 송신기(300)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 제어부(312)는 CPU, 마이크로프로세서, 미니 컴퓨터와 같은 형태로 구현될 수 있다. The control unit 312 may control the overall operation of the wireless power transmitter 300. [ The control unit 312 can control the overall operation of the wireless power transmitter 300 using an algorithm, a program, or an application required for the control read from the storage unit (not shown). The control unit 312 may be implemented in the form of a CPU, a microprocessor, or a mini computer.

예를 들면 제어부(312)는 적어도 하나 이상의 무선 전력 수신기(N)에 전력 공급 중 새로운 무선 전력 수신기(N+1)로부터 필요 전력이 수신되면 적어도 하나 이상의 무선 전력 수신기(N)와 새로운 무선 전력 수신기(N+1)를 포함하는 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력을 계산할 수 있다. 이때 제어부(312)는 제공 가능한 최대 전력이 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력보다 크면 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력에 맞추어 전력을 송신하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(312)는 제공 가능한 최대 전력이 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력보다 크지 않으면 부족한 전력량 정보를 전체 무선 전력 수신기 각각으로 전송하도록 제어할 수 있다. 제어부(312)는 부족한 전력량 정보에 따라 전체 무선 전력 수신기 각각으로부터 가변된 필요 전력이 수신되면 전체 무선 전력 수신기 각각의 가변된 필요 전력에 맞추어 전력을 송신하도록 제어할 수 있다.For example, when the controller 312 receives the required power from the new radio power receiver N + 1 while supplying power to at least one of the radio power receivers N, Lt; RTI ID = 0.0 > (N + 1). ≪ / RTI > At this time, if the maximum power that can be provided is greater than the required power of the entire wireless power receiver, the controller 312 can control to transmit the power according to the required power of the entire wireless power receiver. Also, the controller 312 can control to transmit the insufficient amount of power information to each of all the wireless power receivers unless the maximum power that can be supplied is greater than the required power of the entire wireless power receiver. The control unit 312 can control to transmit the power according to the variable required power of each of the entire wireless power receivers when the variable power required from each of the wireless power receivers is received according to the insufficient amount of power information.

통신부(313)는 무선 전력 수신기(350)와 소정의 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 통신부(313)는 무선 전력 수신기(350)의 통신부(353)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(313)는 CSMA/CA 알고리즘을 이용할 수도 있다. 한편, 상술한 통신 방식은 단순히 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 통신부(313)에서 수행하는 특정 통신 방식으로 그 권리범위가 한정되지 않는다.The communication unit 313 can communicate with the wireless power receiver 350 in a predetermined manner. The communication unit 313 communicates with the communication unit 353 of the wireless power receiver 350 using a near field communication network (NFC), a Zigbee communication, an infrared communication, a visible light communication, a Bluetooth communication, a BLE (bluetooth low energy) Can be performed. The communication unit 313 may use the CSMA / CA algorithm. Meanwhile, the above-described communication method is merely an example, and the embodiments of the present invention are not limited to the specific communication method performed by the communication unit 313.

한편, 통신부(313)는 무선 전력 송신기(300)의 정보에 대한 신호를 송신할 수 있다. 여기에서, 통신부(313)는 상기 신호를 유니캐스트(uNicast), 멀티캐스트(multicast) 또는 브로드캐스트(broadcast)할 수 있다. On the other hand, the communication unit 313 can transmit a signal for the information of the wireless power transmitter 300. [ Here, the communication unit 313 can unicast, multicast, or broadcast the signal.

또한, 통신부(313)는 무선 전력 수신기(350)로부터 필요 전력 정보 또는 가변된 필요 전력 정보를 수신할 수 있다. 여기에서 전력 정보는 무선 전력 수신기(350)의 충전 전류값, 용량, 배터리 잔량, 충전 횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Further, the communication unit 313 can receive the necessary power information or the variable required power information from the wireless power receiver 350. [ Here, the power information may include at least one of a charging current value, a capacity, a battery remaining amount, a charging count, an amount of use, a battery capacity, and a battery ratio of the wireless power receiver 350.

또한 통신부(313)는 무선 전력 수신기(350)의 충전 기능을 제어하는 충전 기능 제어 신호를 송신할 수 있다. 충전 기능 제어 신호는 특정 무선 전력 수신기(350)의 무선 전력 수신부(351)를 제어하여 충전 기능을 인에이블(eNabled) 또는 디스에이블(disabled)하게 하는 제어 신호일 수 있다. The communication unit 313 can also transmit a charging function control signal for controlling the charging function of the wireless power receiver 350. [ The charging function control signal may be a control signal that controls the wireless power receiving unit 351 of the specific wireless power receiver 350 to enable or disable the charging function.

통신부(313)는 무선 전력 수신기(350)뿐만 아니라, 다른 무선 전력 송신기(미도시)로부터의 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 통신부(313)는 다른 무선 전력 송신기로부터 Notice 신호를 수신할 수 있다.The communication unit 313 may receive not only the wireless power receiver 350 but also signals from other wireless power transmitters (not shown). For example, the communication unit 313 may receive a Notice signal from another wireless power transmitter.

한편, 도 3에서는 전력 송신부(311) 및 통신부(313)가 상이한 하드웨어로 구성되어 무선 전력 송신기(300)가 아웃-밴드(out-baNd) 형식으로 통신되는 것과 같이 도시되었지만, 이는 예시적인 것이다. 본 발명은 전력 송신부(311) 및 통신부(313)가 하나의 하드웨어로 구현되어 무선 전력 송신기(300)가 인-밴드(iN-baNd) 형식으로 통신을 수행할 수도 있다.3, although the power transmitting unit 311 and the communication unit 313 are configured with different hardware and the wireless power transmitter 300 is shown as being communicated in the out-baNd format, this is an example. The power transmitter 311 and the communication unit 313 may be implemented in one hardware so that the wireless power transmitter 300 may perform communication in an iN-baNd format.

무선 전력 송신기(300) 및 무선 전력 수신기(350)는 각종 신호를 송수신할 수 있으며, 이에 따라 무선 전력 송신기(300)가 주관하는 무선 전력 네트워크로의 무선 전력 수신기(350)의 가입과 무선 전력 송수신을 통한 충전 과정이 수행될 수 있다.The wireless power transmitter 300 and the wireless power receiver 350 are capable of transmitting and receiving various signals such that the subscription of the wireless power receiver 350 to the wireless power network hosted by the wireless power transmitter 300, Can be performed.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 상세 블록도이다.4 is a detailed block diagram of a wireless power transmitter and a wireless power receiver in accordance with an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(300)는 전력 송신부(311), 제어부 및 통신부(312, 313), 구동부(314), 증폭부(315) 및 매칭부(316)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(350)는 전력 수신부(351), 제어부 및 통신부(352, 353), 정류부(354), DC/DC 컨버터부(355), 스위치부(356) 및 로드부(357)를 포함할 수 있다.4, the wireless power transmitter 300 may include a power transmission unit 311, a control unit and communication units 312 and 313, a driving unit 314, an amplification unit 315, and a matching unit 316 have. The wireless power receiver 350 includes a power receiving unit 351, a control unit and communication units 352 and 353, a rectifying unit 354, a DC / DC converter unit 355, a switch unit 356, and a load unit 357 .

구동부(314)는 기설정된 전압 값을 가지는 직류 전력을 출력할 수 있다. 구동부(314)에서 출력되는 직류 전력의 전압 값은 제어부 및 통신부(312, 313)에 의하여 제어될 수 있다.The driving unit 314 can output DC power having a preset voltage value. The voltage value of the DC power output from the driving unit 314 can be controlled by the control unit and the communication unit 312 or 313.

구동부(314)로부터 출력되는 직류 전류는 증폭부(315)로 출력될 수 있다. 증폭부(315)는 기설정된 이득으로 직류 전류를 증폭할 수 있다. 아울러, 제어부 및 통신부(312, 313)로부터 입력되는 신호에 기초하여 직류 전력을 교류로 변환할 수도 있다. 이에 따라, 증폭부(315)는 교류 전력을 출력할 수 있다.The direct current output from the driving unit 314 may be output to the amplifying unit 315. The amplifying unit 315 can amplify the direct current with a predetermined gain. In addition, the DC power may be converted into an AC based on a signal input from the control unit and the communication units 312 and 313. [ Accordingly, the amplifying unit 315 can output AC power.

매칭부(316)는 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 예를 들어, 매칭부(316)로부터 바라본 임피던스를 조정하여, 출력 전력이 고효율 또는 고출력이 되도록 제어할 수 있다. 매칭부(316)는 제어부 및 통신부(312,313)의 제어에 기초하여 임피던스를 조정할 수 있다. 매칭부(316)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제어부 및 통신부(312, 313)는 코일 및 커패시터 중 적어도 하나와의 연결 상태를 제어할 수 있으며, 이에 따라 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The matching unit 316 may perform impedance matching. For example, the impedance viewed from the matching unit 316 can be adjusted to control the output power to be high efficiency or high output. The matching unit 316 can adjust the impedance based on the control of the control unit and the communication units 312 and 313. The matching unit 316 may include at least one of a coil and a capacitor. The control unit and the communication units 312 and 313 can control the connection state of at least one of the coils and the capacitors, thereby performing the impedance matching.

전력 송신부(311)는 입력된 교류 전력을 전력 수신부(351)로 송신할 수 있다. 전력 송신부(311) 및 전력 수신부(351)는 동일한 공진 주파수를 가지는 공진 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 공진 주파수는 6.78MHz로 결정될 수 있다. 전력 수신부(351)는 충전 전력을 수신할 수 있다.The power transmitting section 311 can transmit the inputted AC power to the power receiving section 351. The power transmission unit 311 and the power reception unit 351 may be implemented by a resonance circuit having the same resonance frequency. For example, the resonant frequency can be determined to be 6.78 MHz. The power receiving section 351 can receive the charging power.

한편, 제어부 및 통신부(312, 313)는 무선 전력 수신기(350) 측의 제어부 및 통신부(352,353)와 통신을 수행할 수 있으며, 예를 들어 양방향 2.4GHz 주파수로 통신(WiFi, ZigBee, BT/BLE)을 수행할 수 있다.The control unit and the communication units 312 and 313 can communicate with the control unit and the communication units 352 and 353 on the side of the wireless power receiver 350 and can communicate with each other via a communication system such as WiFi, ZigBee, BT / ) Can be performed.

예를 들면, 제어부(352)는 필요한 전력을 무선 전력 송신기(300)로 전송하도록 제어할 수 있다. 제어부(352)는 전력 송신기(300)로부터 송신되는 충전 전력을 수신하여 충전을 수행하는데 필요한 제어를 수행할 수 있다. 또한 제어부(352)는 무선 전력 송신기(300)로부터 부족한 전력량 정보가 수신되면, 부족한 전력량 정보를 이용하여 충전부(Rx Charger)의 충전 전류값을 가변하도록 제어할 수 있다.(예를 들면, 충전 전류값을 낮은 값으로 낮추도록 제어할 수 있다). 그리고 제어부(352)는 가변한 충전 전류값에 따른 가변된 필요 전력을 무선 전력 송신기(300)로 전송하도록 제어할 수 있다. For example, the control unit 352 can control to transmit necessary power to the wireless power transmitter 300. [ The control unit 352 can perform the control necessary for receiving the charging power transmitted from the power transmitter 300 and performing charging. The control unit 352 can also control the charging current value of the charging unit (Rx Charger) to be varied using the insufficient amount of power information when the insufficient amount of power information is received from the wireless power transmitter 300. (For example, You can control to lower the value to a lower value). The control unit 352 can control the variable power required for the variable charging current value to be transmitted to the wireless power transmitter 300.

정류부(354)는 전력 수신부(351)에 수신되는 무선 전력을 직류 형태로 정류할 수 있으며, 예를 들어 브리지 다이오드의 형태로 구현될 수 있다. DC/DC 컨버터부(355)는 정류된 전력을 기설정된 이득으로 컨버팅할 수 있다. 예를 들어, DC/DC 컨버터부(355)는 출력단(359)의 전압이 5V가 되도록 정류된 전력을 컨버팅할 수 있다. 한편, DC/DC 컨버터부(355)의 전단(358)에는 인가될 수 있는 전압의 최솟값 및 최댓값이 기설정될 수 있다.The rectifying unit 354 rectifies the radio power received by the power receiving unit 351 in a DC form, and may be implemented, for example, in the form of a bridge diode. The DC / DC converter unit 355 can convert the rectified power to a predetermined gain. For example, the DC / DC converter unit 355 can convert the rectified power so that the voltage of the output terminal 359 is 5V. On the other hand, the minimum value and the maximum value of the voltage that can be applied to the front end 358 of the DC / DC converter 355 can be preset.

스위치부(356)는 DC/DC 컨버터부(355) 및 로드부(357)를 연결할 수 있다. 스위치부(356)는 제어부(352)의 제어에 따라 온(oN)/오프(off) 상태를 유지할 수 있다. 로드부(357)는 스위치부(356)가 온 상태인 경우에 DC/DC 컨버터부(355)로부터 입력되는 컨버팅된 전력을 저장할 수 있다.The switch unit 356 can connect the DC / DC converter unit 355 and the rod unit 357. The switch unit 356 can maintain the ON state / OFF state under the control of the control unit 352. [ The load section 357 can store the converted power inputted from the DC / DC converter section 355 when the switch section 356 is in the ON state.

이하 상기한 바와 같이 구성된 무선 전력 송신기(300) 및 무선 전력 수신기(350)의 동작을 각각 예를 들어 설명한다.Hereinafter, the operation of the wireless power transmitter 300 and the wireless power receiver 350 constructed as described above will be described by way of example.

먼저 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 송신기(300)의 동작 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 무선 전력 송신기(300)는 510 동작에서 적어도 하나 이상의 무선 전력 수신기(N)에 전력 공급 중 새로운 무선 전력 수신기(N+1)로부터 필요 전력을 수신할 수 있다. 5 is a flowchart illustrating an operation of the wireless power transmitter 300 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the wireless power transmitter 300 may receive the required power from the new wireless power receiver N + 1 while powering at least one or more wireless power receivers N in 510 operation.

무선 전력 송신기(300)는 적어도 하나 이상의 무선 전력 수신기(N)에 전력 공급 중 새로운 무선 전력 수신기(N+1)로부터 필요 전력이 수신되면, 520 동작에서 적어도 하나 이상의 무선 전력 수신기(N)와 새로운 무선 전력 수신기(N+1)를 포함하는 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력을 계산할 수 있다.The wireless power transmitter 300 may receive at least one of the wireless power receivers N from the new wireless power receiver N + The required power of the entire wireless power receiver including the wireless power receiver (N + 1) can be calculated.

무선 전력 송신기(300)는 530 동작에서 제공 가능한 최대 전력이 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력보다 큰지 여부를 판단할 수 있다.The wireless power transmitter 300 may determine whether the maximum power that can be provided in operation 530 is greater than the required power of the entire wireless power receiver.

만약 제공 가능한 최대 전력이 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력보다 크면 무선 전력 송신기(300)는 540 동작에서 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력에 맞추어 전력을 송신할 수 있다.If the maximum power that can be provided is greater than the required power of the entire wireless power receiver, the wireless power transmitter 300 may transmit power in accordance with the required power of the entire wireless power receiver at 540 operation.

만약 제공 가능한 최대 전력이 전체 무선 전력 수신기의 필요 전력보다 크지 않으면 무선 전력 송신기(300)는 550 동작에서 부족한 전력량 정보를 전체 무선 전력 수신기 각각으로 전송할 수 있다.If the maximum power that can be provided is not greater than the required power of the entire wireless power receiver, the wireless power transmitter 300 may transmit insufficient amount of power information to each of the total wireless power receivers in operation 550. [

전체 무선 전력 수신기 각각은 부족한 전력량 정보를 이용하여 충전부(Rx Charger)의 충전 전류값을 가변할 수 있다(예를 들면, 충전 전류값을 낮은 값으로 낮출 수 있다). 그리고 전체 무선 전력 수신기 각각은 가변한 충전 전류값에 따른 가변된 필요 전력을 다시 무선 전력 송신기(300)로 전송할 수 있다.Each of the entire wireless power receivers can vary the charging current value of the charging unit (Rx Charger) (for example, the charging current value can be lowered to a low value) using the insufficient amount of power information. And each of the entire wireless power receivers can transmit the variable required power according to the variable charging current value to the wireless power transmitter 300 again.

무선 전력 송신기(300)는 전체 무선 전력 수신기 각각으로부터 가변된 필요 전력을 수신하여 전체 무선 전력 수신기 각각으로 전력을 송신할 수 있다. The wireless power transmitter 300 may receive the varying required power from each of the entire wireless power receivers and transmit power to each of the entire wireless power receivers.

한편, 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 무선 전력 수신기(350)의 동작 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 무선 전력 수신기(350)는 610 동작에서 필요한 전력을 무선 전력 송신기(300)로 전송할 수 있다.6 is a flowchart illustrating an operation of the wireless power receiver 350 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the wireless power receiver 350 may transmit the necessary power to the wireless power transmitter 300 in operation 610.

무선 전력 수신기(350)는 620 동작에서 무선 전력 송신기(300)로부터 부족한 전력량 정보가 수신되는지 판단할 수 있다. The wireless power receiver 350 may determine if insufficient power information is received from the wireless power transmitter 300 at 620 operation.

무선 전력 수신기(350)는 무선 전력 송신기(300)로부터 부족한 전력량 정보가 수신되면 630 동작에서 부족한 전력량 정보를 이용하여 충전부(Rx Charger)의 충전 전류값을 가변할 수 있다(예를 들면, 충전 전류값을 낮은 값으로 낮출 수 있다). 그리고 무선 전력 수신기(350)는 가변한 충전 전류값에 따른 가변된 필요 전력을 무선 전력 송신기(300)로 전송할 수 있다.The wireless power receiver 350 may vary the charging current value of the charging unit (Rx Charger) using the insufficient amount of power information in operation 630 when the insufficient amount of power information is received from the wireless power transmitter 300 (for example, Value can be lowered to a lower value). And the wireless power receiver 350 may transmit the variable required power according to the variable charging current value to the wireless power transmitter 300. [

만약 무선 전력 수신기(350)는 무선 전력 송신기(300)로부터 부족한 전력량 정보가 수신되지 않으면 640 동작에서 무선 전력 송신기(300)로부터 송신되는 전력을 수신하여 충전을 수행할 수 있다. The wireless power receiver 350 may receive power transmitted from the wireless power transmitter 300 at 640 operation to perform charging if the missing power amount information from the wireless power transmitter 300 is not received.

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 이해되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It goes without saying that the example can be variously changed. Accordingly, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Claims (12)

무선 충전 방법에 있어서,
적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기에 전력 공급 중 제2 무선 전력 수신기로부터 필요 전력을 수신하는 과정,
상기 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기를 포함하는 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력을 계산하는 과정,
상기 제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크지 않으면 부족한 전력량 정보를 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
In a wireless charging method,
Receiving required power from a second wireless power receiver during powering on at least one first wireless power receiver,
Calculating a required power of all wireless power receivers including the at least one first wireless power receiver and the second wireless power receiver,
And transmitting the insufficient amount of power information to each of the entire wireless power receivers if the maximum power that can be provided is not greater than the required power of all the wireless power receivers.
제1항에 있어서,
제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크면 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기 각각에 전력을 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of transmitting power to each of the entire wireless power receivers according to the required power of the entire wireless power receivers if the maximum power that can be provided is greater than the required power of the entire wireless power receivers.
제1항에 있어서,
상기 부족한 전력량 정보에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로부터 가변된 필요 전력을 수신하는 과정,
상기 가변된 필요 전력에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기 각각에 전력을 송신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
The method according to claim 1,
Receiving variable power required from each of all the wireless power receivers according to the insufficient amount of power information,
And transmitting power to each of the entire wireless power receivers according to the variable required power.
무선 충전 방법에 있어서,
필요한 전력을 무선 전력 송신기로 전송하는 과정,
상기 무선 전력 송신기로부터 부족한 전력량 정보를 수신하는 과정,
상기 부족한 전력량 정보를 이용하여 충전 전류값을 가변하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
In a wireless charging method,
Transmitting the required power to the wireless power transmitter,
A step of receiving insufficient amount of power information from the wireless power transmitter,
And varying the charge current value using the insufficient amount of power information.
제4항에 있어서,
상기 가변된 충전 전류값에 따른 가변된 필요 전력을 상기 무선 전력 송신기로 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
5. The method of claim 4,
And transmitting the variable required power according to the variable charging current value to the wireless power transmitter.
제5항에 있어서,
상기 가변된 필요 전력에 따라 상기 무선 전력 송신기로부터 수신되는 전력을 수신하여 충전을 수행하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of receiving the power received from the wireless power transmitter according to the variable required power to perform charging.
무선 전력 송신기에 있어서,
무선 전력을 송신하는 전력 송신부,
적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기에 전력 송신 중 제2 무선 전력 수신기로부터 필요 전력을 수신하는 통신부,
상기 적어도 하나 이상의 제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기를 포함하는 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력을 계산하고, 상기 제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크지 않으면 부족한 전력량 정보를 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 송신기.
In a wireless power transmitter,
A power transmitter for transmitting wireless power,
A communication unit for receiving power required from a second wireless power receiver during power transmission to at least one or more first wireless power receivers,
Calculating a required power of all wireless power receivers including the at least one first wireless power receiver and the second wireless power receiver and outputting insufficient power amount information if the maximum power that can be supplied is not greater than the required power of all the wireless power receivers And to transmit to each of the entire wireless power receivers.
제7항에 있어서,
상기 제어부는 제공 가능한 최대 전력이 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력보다 크면 상기 전체 무선 전력 수신기들의 필요 전력에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기 각각에 전력을 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 송신기.
8. The method of claim 7,
Wherein the controller controls to transmit power to each of the entire wireless power receivers according to the required power of the entire wireless power receivers if the maximum power that can be provided is greater than the required power of the entire wireless power receivers.
제7항에 있어서,
상기 통신부는 상기 부족한 전력량 정보에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기들 각각으로부터 가변된 필요 전력을 수신하고,
상기 제어부는 상기 가변된 필요 전력에 따라 상기 전체 무선 전력 수신기 각각에 전력을 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 송신기.
8. The method of claim 7,
Wherein the communication unit receives the varying required power from each of all the wireless power receivers according to the insufficient amount of power information,
And the control unit controls to transmit power to each of the entire wireless power receivers according to the variable required power.
무선 전력 수신기에 있어서,
무선 전력 송신기로부터 무선 전력을 수신하는 전력 수신하여 충전을 수행하는 전력 수신부,
상기 무선 전력 송신기 송수신을 수행하는 통신부,
필요한 전력을 무선 전력 송신기로 전송하도록 제어하고, 상기 무선 전력 송신기로부터 부족한 전력량 정보가 수신되면 상기 부족한 전력량 정보를 이용하여 상기 전력 수신부의 충전 전류값을 가변하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.
In a wireless power receiver,
A power receiver for receiving power from the wireless power transmitter to receive wireless power and performing charging,
A communication unit that performs transmission and reception of the wireless power transmitter,
And a control unit for controlling to transmit necessary power to the wireless power transmitter and controlling the charging current value of the power receiving unit by using the insufficient amount of power information when the insufficient amount of power information is received from the wireless power transmitter Wireless power receiver.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가변된 충전 전류값에 따른 가변된 필요 전력을 상기 통신부를 통해 상기 무선 전력 송신기로 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.
11. The method of claim 10,
Wherein the controller controls to transmit the variable required power according to the variable charging current value to the wireless power transmitter through the communication unit.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 가변된 필요 전력에 따라 상기 무선 전력 송신기로부터 수신되는 전력을 수신하여 충전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 전력 수신기.

11. The method of claim 10,
Wherein the controller controls to receive power received from the wireless power transmitter according to the variable required power to perform charging.

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