KR20140141964A - 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구 - Google Patents

충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무선 전력 신호를 전송하기 위한 1차 코일을 포함하는 전송 블록; 무선 충전 여부를 표시하기 위한 발광부; 상기 발광부로부터의 광을 전파시키기 위한 도광부; 및 상기 전송 블록을 제어하여, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부를 제어하는 전송 제어부를 포함하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구에 관한 것이다.

Description

충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구{WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE ENHENCING VISIBILITY OF CHARGING STATE, AMD FURNITURE HAVING CHARGING FUNCTION BY INSTALLING THE SAME}
본 발명은, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구에 관한 것이다.
일반적으로 배터리팩(Battery pack)은 외부의 충전기로부터 전력(전기에너지)을 공급받아 충전한 상태에서 휴대용 단말기(핸드폰, PDA 등)의 작동을 위한 전원을 공급하기 위한 것으로, 전기에너지를 충전하는 배터리셀과 상기 배터리셀의 충전 및 방전(휴대용 단말기로 전기에너지를 공급)을 위한 회로 등이 구성되어 있다.
이러한 휴대용 단말기에 사용되는 배터리팩에 전기에너지를 충전시키기 위한 충전기와 배터리팩의 전기적 연결방식에는. 상용전원을 공급받아 배터리팩에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리팩의 단자를 통해 배터리팩으로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식이 있다.
그러나, 이러한 단자공급방식으로 전원을 공급하면, 충전기와 배터리팩을 접촉하거나 분리할 경우, 양측의 단자(배터리팩의 단자 및 충전기의 단자)들이 서로 다른 전위차를 가지고 있어, 순간방전현상을 초래하는 문제점이 있었다.
특히, 이러한 순간방전현상 등으로 인하여 양측의 단자들에 이물질이 쌓이게 되면 화재 등이 발생할 우려가 있었다.
또한, 습기 등으로 인하여 배터리팩에 충전된 전기에너지가 배터리팩의 단자를 통해 외부로 자연방전되는 등의 문제점이 있음은 물론, 이로 인하여 배터리팩의 수명 및 성능의 저하를 초래하는 단점이 있었다.
최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선전력전송방식을 이용한 무접점 방식의 충전시스템과 제어방법들이 제시되고 있다.
이러한 무접점 충전 시스템은, 사용자에게 충전을 위해 젠더를 결합시킬 필요가 없다는 점으로 인해 특히 잦은 충전을 요구하는 스마트폰, 타블릿 PC등에 적용하고자 하는 시도들이 있어 왔다. 최근 다양한 앱을 구비하는 스마트폰의 경우 특히 잦은 배터리 충전 필요성으로 인해 사용자들은 별도의 충전 배터리(외장형 배터리)를 들고 다니는 불편함이 있었다.
이에, 잠시라도 사용자가 스마트폰을 사용하지 않는 경우, 잠시의 충전을 통해 스마트폰의 방전을 방지하여야 할 필요가 생기게 되었다.
이에 따라, 테이블과 같은 평판형 가구에 무선 전력 전송 장치(무선 충전기)를 부착하고, 사용자가 테이블 앞에 앉아서 업무를 하거나 식사를 하는 경우, 자신의 스마트 폰(무선 전력 수신 장치)를 테이블의 충전 위치에 놓아서 충전을 개시할 수 있다.
이와 같이, 가구에 무선 전력 전송 장치를 설치하는 경우, 가구의 외관을 보호하기 위하여 무선 전력 충전 장치를 저면에 배치하여야 한다. 이 경우, 테이블 위에 충전위치를 표시하거나 충전 상태를 표시하는 것이 어려웠다.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 충전 위치를 명확하게 표시할 뿐 아니라, 충전이 잘 되고 있는지를 시각적으로 확인할 수 있는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구를 제공하기 위한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 일실시예인, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 신호를 전송하기 위한 1차 코일을 포함하는 전송 블록; 무선 충전 여부를 표시하기 위한 발광부; 상기 발광부로부터의 광을 전파시키기 위한 도광부; 및 상기 전송 블록을 제어하여, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부를 제어하는 전송 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치는, 온도 센서를 더 포함하고, 상기 전송 제어부는, 상기 무선 전력 신호가 동시에 발신하는 중에 상기 온도 센서로부터 측정되는 온도가 기준값 이상이면, 상기 무선 전력 신호의 전송을 모두 제한할 수 있다.
여기서, 상기 도광부는, 광섬유일 수 있다.
여기서, 상기 발광부는, 정상 충전을 표시하기 위한 제 1 발광 모듈 및 충전 불능을 표시하기 위한 제 2 발광 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광섬유는, 상기 제 1 발광 모듈 및 제 2 발광 모듈을 각각 연결되는 분기부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광섬유는, 광이 평판형 가구의 표면에서 외부로 조사되도록 매설될 수 있다.
여기서, 상기 전송 블록은, 상기 1차 코일로부터의 상기 무선 전력 수신 장치에 따라 발생하는 응답신호를 상기 전송 제어부로 전달하는 객체 감지부; 상기 1차 코일에 연결되는 컨버터; 및 상기 전송 제어부의 제어에 의해 상기 객체 감지부에 의해 상기 무선 전력 수신 장치가 감지되면, 상기 컨버터에 대하여 구동 신호를 보내는 구동 드라이버를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인, 무선 충전 가능한 평판형 가구에는, 상기 평판형 가구의 평판부의 저면에 부착되는 무선 전력 전송 장치를 포함하고, 상기 무선 전력 전송 장치는, 무선 전력 신호를 전송하기 위한 1차 코일을 포함하는 전송 블록; 무선 충전 여부를 표시하기 위한 발광부; 상기 발광부로부터의 광을 전파시키며, 상기 광이 외부로 조사될 수 있도록 상기 평판부의 주면에 매설되는 도광부; 및 상기 전송 블록을 제어하여, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부를 제어하는 전송 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 도광부는, 광섬유일 수 있다.
여기서, 상기 도광부는, 충전 위치를 표시할 수 있도록, 상기 1차 코일에 대응하는 위치에 매설될 수 있다.
여기서, 상기 발광부는, 정상 충전을 표시하기 위한 제 1 발광 모듈 및 충전 불능을 표시하기 위한 제 2 발광 모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광섬유는, 상기 제 1 발광 모듈 및 제 2 발광 모듈을 각각 연결되는 분기부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 무선 충전 가능한 가구는, 상기 평판부의 주면 위를 코팅하여서, 상기 도광부를 보호하는 투명 보호 코팅층을 더 포함할 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 발광부를 통해 조사되는 광을 도광부를 통해 전파시키고, 이 도광부를 통해 사용자가 충전 상태를 확인할 수 있게 되므로 무선 전력 전송 시스템에서의 충전 상태를 시인성 높게 확인할 수 있게 된다.
더욱이, 상기 도광부를 충전 위치를 표시하는데 이용함으로써, 충전 위치에 대한 시인성이 높아지게 된다. 게다가 이러한 무선 전력 전송 장치가 테이블과 같은 평판형 가구등에 사용되는 경우, 가구의 평판부에 상기 도광부가 표시되도록 매설됨으로써, 충전 위치의 확인이 용이하게 되고, 충전 상태에 대한 시인성이 높아지게 된다.
도 1는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치의 외관을 설명하기 위한 사시도이고, 도 1b는 도 1a에서의 발광부 및 도광부를 설명하기 위한 도면.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구의 외관을 설명하기 위한 도면.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치가 테이블의 평판에 설치된 상태를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서의 동작 흐름도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하에서는 무선 충전 기능을 구비한 가구의 대표적인 예로서 식탁 테이블의 예를 도시하였다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 사무용 테이블, 드레서, 탁자, 선반 등 다수의 스마트폰을 올려놓을 평판을 구비한 가구에 적용될 수 있음이 이해되어야 한다.
도 1는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치의 외관을 설명하기 위한 사시도이고, 도 1b는 도 1a에서의 발광부 및 도광부를 설명하기 위한 도면이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 무선 전력 전송 장치(100)가 테이블(300)의 저면에 설치되면, 테이블(300)의 평판 위에 형성되는 충전 위치에는 무선 전력 수신 장치(200:예컨대 스마트폰)이 놓여질 수 있다. 무선 전력 수신 장치(200)가 충전 위치에 놓여지면, 무선 전력 전송 장치(100)는 무선 전력 신호를 발진시켜 무선 전력 수신 장치(200)에 전력을 무선으로 공급하게 된다. 이 때, 무선 전력 전송 상태를 표시하기 위하여, 무선 전력 전송 장치(100)의 주면의 일단에는 발광부(120)가 설치될 수 있다.
이 발광부에는 도광부(130)가 연결되며, 광섬유로 이루어지는 도광부(130)는 테이블에 미리 설치된 미세 관통홀을 통해 테이블(300)의 상면으로 인출되게 된다. 이에 따라, 도광부(130)는 테이블(300)의 상면에 위치하게 되고, 충전 상태는 상기 도광부(130)의 색상변화로 알 수 있게 된다.
발광부의 구체적인 상세도면은 도 1b이다. 발광부(120)는, 도 1b에 도시된 바와 같이, 정상상태를 표시하기 위한 제 1 발광 모듈(121)(예컨대, 초록색으로 발광되는 모듈)과, 충전 불능을 표시하기 위한 제 2 발광 모듈(122)(예컨대, 적색으로 발광되는 모듈), 그리고, 제 1 발광 모듈(121)과 제 2 발광 모듈(122)를 덮어서 이들을 보호하는 캡(123)을 포함할 수 있다. 상기 캡(123)은 제 1 발광 모듈(121) 및 제 2 발광모듈(122)를 보호할 뿐 아니라, 상기 발광 모듈들에서 조사되는 빛이 외부로 노출되지 않고, 도광부(130)로 모두 유도하도록 하는 기능을 한다.
각각의 발광 모듈(121,122)에서 서로 상이한 색을 발광하는 예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 하나의 발광 모듈에서 다양한 색을 통해 충전 상태를 표시할 수도 있다.
한편, 도광부인 광섬유(130)가 상기 발광부(120)에 연결되어서 연장 형성될 수 있다. 즉, 광섬유(130)는 분기부(131)를 구비하는데, 이 분기부(131)가 각각 제 1 발광 모듈(121) 및 제 2 발광 모듈(122)에 부착된다. 상기 분기부(131)는 캡(123) 내부에 위치하게 된다. 상기 도광부(130)는 발광부(120)로부터 조사되는 광을 전파하는 기능을 하는데, 본 발명에서는 이 도광부(130)가 테이블의 위에 매설되어서 사용자는 테이블위에 자신의 스마트폰(200)을 충전위치 놓여서 충전시키는 경우, 자신의 스마트폰(200)의 충전 상태를 상기 도광부(130)에서 조사되는 광을 통해 확인할 수 있게 된다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
이하, 상술한 외관을 가지는 충전 상태의 시인성을 높인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 전자적인 구성에 대하여 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 전송 장치(100), 무선 전력 수신 장치(200)을 포함하여 구성될 수 있다.
본원 발명에 따르는 무선 전력 전송 장치(100)는, 전송 블록(110), 발광부(120), 도광부(130), 온도 센서(140) 및 전송 제어부(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 발광부(120) 및 도광부에 대해서는 도 1에서 설명하였으므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
전송 블록은, 도 2에 도시된 바와 같이, 1차 코일(111)과, 1차 코일(111) 연결되는 컨버터(115), 상기 컨버터(115) 연결되는 구동 드라이버(117), 그리고, 1차 코일(111)에 연결되어서, 무선 전력 수신 장치(200)가 충전 위치에 있는지를 감지하는 객체 감지부(113)를 포함할 수 있다.
상기 1차 코일(111)은, 무선 전력 신호를 발진하는 구성요소로서, 전자기 유도 방식으로 무선 전력 수신 장치(200)에 무선 전력 신호를 발진한다. 이러한 1차 코일(111)로는 그 형태가 원형, 타원형, 트랙형, 사각형, 다각형등이 이용될 수 있다.
본 발명에서의 전송 블록(110)에는 1차 코일(111)이 하나인 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 1차 코일(111)이 쌍을 이루어 설치될 수도 있다.
상기 컨버터(115)는 구동 드라이버(117)의 제어에 의해 송출하고자 하는 전력신호를 발생하기 위한 송출전원을 생성하여 상기 1차 코일(111)로 공급하는 것이다. 다시 말해, 전송 제어부(150)는, 충전 위치에 무선 전력 수신 장치(200)가 놓여지면, 컨버터(115)가 요구되는 전력값을 갖는 전력 신호의 송출하도록 하는 전력 제어 신호를 구동 드라이버(117)로 전송하게 되고, 이에 따라 상기 구동 드라이버(117)는 전송된 전력제어신호에 의해 컨버터(115)의 동작을 제어한다. 이에 따라, 상기 컨버터(115)는 구동 드라이버(117)의 제어에 의하여 요구되는 전력값에 대응하는 송출전원을 대응하는 1차 코일(111)에 인가함으로써, 요구되는 세기의 무선 전력 신호가 충전위치에 있는 무선 전력 수신 장치(200)로 송출되도록 하는 것이다.
상기 구동 드라이버(117)는 전송 제어부(150)의 제어를 통해 컨버터(115)의 동작을 제어하는 것이다.
상기 객체 감지부(113)는 상기 1차 코일(111)의 부하변화를 감지하여, 충전 위치에 오브젝트가 있는지를 감지하고, 이에 따라, 전송 제어부(150)가 디지털 핑 신호를 상기 구동 드라이버(117)를 제어하여 전송코일을 통해 발진시키게 되며, 이에 대한 응답신호로서 신호세기 패킷 신호를 무선 전력 수신 장치(200)로부터 수신하여 상기 오브젝트가 무선 전력 수신 장치(200)에 의한 것인지를 판단할 뿐만 아니라(즉 아이디 확인부로서의 기능을 가짐), 무선 전력 수신 장치(200)로부터 전송된 충전 상태 정보를 필터링하여 처리하는 기능을 수행한다. 즉, 1차 코일(111)을 통해 전송되는 객체 감지 신호의 디자털 핑에 대한 신호 세기 패킷 신호인 객체 응답신호 및 충전 상태 정보를 포함하는 신호가 수신되면, 이를 필터링 하여 처리하는 기능을 한다.
상기 전송 제어부(150)는 상기 객체 감지부(113)의 판단결과를 전송받아 확인하고, 1차 코일(111)에서 수신되는 객체 응답 신호를 분석하여, 상기 1차 코일(111)을 통해 무선전력신호를 송출하기 위한 전력 신호를 상기 구동 드라이버(117)로 전송하는 역할을 한다. 한편, 전송 제어부(150)는, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부(120)를 제어한다. 즉, 무선 전력 수신 장치가 정상적으로 충전된다고 판단되면, 제 1 발광 모듈(121)을 제어하여 초록색이 발광되도록 제어하여, 초록색광이 도광부(130)로 전파되도록 한다. 만약, 무선 전력 수신 장치(200)가 정상적으로 충전되지 않는다고 판단되면, 제 2 발광 모듈(122)을 제어하여 적색이 발광되도록 제어하여 적색광이 도광부(130)로 전파되도록 한다.
이와 같이 동작함으로써, 충전 상태를 광섬유(130)의 발광색을 통해 알 수 있게 된다. 이와 같이 도광부(130)는 광섬유로 이루어질 수 있으며, 상기 광섬유는, 광이 평판형 가구의 표면에서 외부로 조사되도록 매설될 수 있다. 이에 대해서는 도 3 및 도 4에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
한편, 온도 센서(140)는, 무선 전력 전송 장치(100)가 이물질로 인하여 과열되는 것을 감지하는 기능을 한다. 무선 충전 중 또는 초기에 무선 전력 전송 장치(100)의 충전 위치에 동전과 같은 금속재의 이물질이 위치하게 되면, 무선 전력 전송이 정상적으로 이루어지지 않게 되고, 이에 따라, 전력 낭비가 발생하게 되어서, 무선 전력 전송 장치(100)가 과열되게 된다.
본 발명에서는 상기 전송 제어부(150)는, 상기 무선 전력 신호가 동시에 발신하는 중에 상기 온도 센서(140)로부터 측정되는 온도가 기준값 이상이면, 상기 무선 전력 신호의 전송을 모두 제한하는 기능을 하게 된다. 이에 따라, 전력이 비정상적으로 낭비되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 도면에는 표시되어 있지 않으나, 음향 출력 모듈을 더 포함할 수 있다. 이에 따라서, 상기 전송 제어부(150)는 정상 충전 및 비정상 충전인지의 상태를 상기 음향 출력 모듈을 통해 출력하도록 제어할 수 있다. 즉, 정상 충전인 경우, 정상 충전 상태를 알리는 비프음이 일정시간(예컨대 3초) 출력된 후, 더이상 비프음이 출력되진 않는데, 충전이 비정상인 경우, 비정상 상태를 알리는 비프음이 계속적으로 출력되도록 상기 음향 출력 모듈이 제어될 수 있다.
한편, 전력신호를 수신하여 전력을 공급받는 무선 전력 수신 장치(200)는, 상기 송출된 전력 신호에 의해 유도전력을 생성하는 2차 코일(210)과, 유도된 전력을 정류하는 정류부(220) 및 정류된 전력으로 충전되는 배터리(230) 및 수신 제어부(240)를 포함한다.
여기서, 상기 배터리셀모듈(230)에는 과전압 및 과전류방지회로, 온도감지회로 등의 보호회로가 포함되어 구성되며, 또한, 배터리셀의 충전상태 등의 정보를 수집 및 처리하는 충전관리모듈이 포함된다.
이하에서는 상술한 구성을 가지는 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치가 장착된 가구에 대하여 도 3 및 도 4를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구의 외관을 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 도 1 및 도 2에서 설명한 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치(100)는 테이블(300)과 같은 평판형 가구의 평판부(310)의 저면에 부착될 수 있다. 그리고, 무선 전력 전송 장치(100)의 일단에서 연장 형성되는 광섬유(130)는 평판부(310)에 홀을 통해 상부로 노출되는데, 상부에 형성된 매설홈에 위치할 수 있다. 이 매설홈은 1차 코일(111)의 위치에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 전송 장치(100)에 외부 전원이 공급되면, 발광부(120)가 발광되면서, 상기 평판부(310)의 상부에 일부 노출되는 광섬유(130)가 빛이 나게 되고, 이에 따라, 사용자는 충전 위치를 확인할 수 있게 된다.
그러면, 사용자가 충전 위치에 자신의 스마트폰(200:무선 전력 수신 장치)를 위치시키면, 충전이 개시된다. 충전이 정상적으로 충전되면, 전송 제어부(150)는 발광부(120)를 제어하여 초록색이 발광하도록 하여, 사용자는 상기 광섬유(130)가 초록색으로 빛나는 것을 확인하여서 정상적으로 충전됨을 알 수 있게 된다. 반대로, 충전이 정상적으로 이루어지지 않으면, 전송 제어부(150)는, 발광부(120)를 제어하여 적색이 발광하도록 하여, 사용자는 광섬유(130)가 적색으로 빛나는 것을 확이할 수 있게 된다. 이에 따라, 사용자는 현재 충전이 이루어지지 않음을 알 수 있게 된다.
도 4에서는 테이블의 단면도를 통해 무선 전력 전송 장치 및 광섬유의 설치상태를 설명하도록 한다.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치가 테이블의 평판에 설치된 상태를 설명하기 위한 단면도이다. 도시된 바와 같이, 테이블(300)의 평판(310)의 저면에는 무선 전력 전송 장치(100)를 장착하기 위한 장착홈이 형성되며, 이에 무선 전력 전송 장치(100)가 삽입됨으로써, 무선 전력 전송 장치(100)가 설치된다. 한편, 무선 전력 전송 장치(100)로부터 연장형성되는 광섬유(130)는, 평판에 대하여 수직으로 형성된 미세관통홀을 통해 인출되어서, 평판의 상면에 일부 노출되도록 설치될 수 있다. 즉, 평판(310)의 상기 발광부(120)에 대응하는 위치에 미세관통홀이 형성되어서, 광섬유(130)는 상기 미세관통홀을 통해 평판(310)의 상면으로 인출되고, 그 다음, 충전위치를 표시하기 위하여 1차 코일(111)의 위치에 대응하는 위치에 상기 광섬유(130)가 노출되도록 배치된다. 이에 따라 사용자는 광섬유(130)의 빛을 확인할 수 있게 된다.
한편, 평판의 상면에는 투명 코팅층(311)이 더 도포될 수 있다. 이 투명 코팅층(311)에 의해 광섬유 및 평판(310) 보호될 수 있다.
이하에서는 상술한 구성을 가지는 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서의 이물질 감지 방법에 대하여 도 5 내지 도 10을 통해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 동시 멀티 충전이 가능한 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 최초 충전 전 이물질 감지 동작을 수행한다(S200). 일 예로, 최초 충전 전 이물질 감지 동작은 다음 도 6와 같다.
최초 충전 전 이물질이 감지되면(S205), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S225).
최초 충전 전 이물질이 감지되지 않은 경우(S205), 충전이 시작되면 충전 중 이물질 감지 동작을 수행한다(S210).
일 예로, 충전 중 단방향 통신을 수행하여 이물질을 감지할 수 있다. 일 예로, 충전 중 단방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작은 다음 도 9과 같다.
다른 예로, 충전 중 양방향 통신을 수행하여 이물질을 감지할 수 있다. 일 예로, 충전 중 양방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작은 다음 도 10과 같다.
또 다른 예로, 충전 중 상기 단방향 통신 및 상기 양방향 통신을 동시에 수행하거나 독립적으로 수행하여 이물질을 감지할 수 있다.
충전 중 이물질이 감지되면(S215), 상기 단계 S225와 같이 이물질 감지 대응 전력 제한 동작을 수행한다.
충전 중 이물질이 감지되지 않은 경우(S215), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도 센서(130)(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S220). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S225에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 최초 충전 전 이물질 감지 동작을 수행한다(S300).
최초 충전 전 이물질이 감지되면(S305), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S315).
최초 충전 전 이물질이 감지되지 않은 경우(S305), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S310). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S315에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서의 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 충전이 시작되면 충전 중 이물질 감지 동작을 수행한다(S400).
충전 중 이물질이 감지되면(S405), 이물질 감지에 대응하는 전력 제한 동작을 수행한다(S415).
충전 중 이물질이 감지되지 않은 경우(S405), 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다(예, 전력을 끊는다)(S410). 상기 온도센서는 수신 장치에 부착되거나 송신 장치에 부착될 수 있다.
또는, 상기 단계 S415에서 이물질 감지 대응 전력 제한 동작이 수행된 이후에도, 감지가 안된 미세한 이물로 전력전송에 문제가 생길 경우 전력 전송을 보호하기 위하여 온도센서(또는 써미스터)를 기준으로 파워를 제한한다.
이제 본 발명에 따라서 이물질을 감지하는 동작을 최초충전 전과 충전 이후(예, 단?향 통신이용 또는 양방향 통신이용)를 구분하여 설명한다.
1. 최초충전 전 이물질 감지 동작
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 검출을 수행하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 상기 도 2의 단계 S200 또는 상기 도 3의 단계 S300에 해당한다.
도 8을 참조하면, 핑 페이즈에서 무선 전력 전송 장치는 디지털 핑을 수행하며, 이때 무선 전력 전송 장치는 동작점의 전력 신호를 무선 전력 수신 장치로 전송한다(S500).
핑 페이즈의 전력 신호를 수신하면, 무선 전력 수신 장치는 상기 전력 신호를 수신한 세기를 지시하는 신호세기 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S505). 그리고 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 수신 장치의 고유한 ID를 지시하는 식별 패킷과 무선 전력 수신 장치의 구성정보를 생성하고, 식별 패킷과 구성정보를 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S510).
무선 전력 수신 장치는 수신전력을 측정한다(S515). 이때부터 초기전압 Vi를 설정하는 단계로 진입한다.
무선 전력 수신 장치는 과전압 전력(over voltage power: OVP), 과전류 전력(over current power: OCP), 만충전(full charge) 등 종료 사유가 발생하는지 판단한다(S520). 만약 OVP, OCP, 만충전, 기타 충전의 종류 사유가 발생하면, 무선 전력 수신 장치는 충전을 종료한다(S525). 만약 종류 사유가 발생하지 않으면, 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 전송 장치로부터 무선 전력을 수신하는 상태인지, 즉 충전 중인지 판단한다(S530).
단계 S530에서 만약 충전 중이면, 무선 전력 수신 장치는 요구전력 대비 수신전력을 비교하여 그 결과를 기반으로 전력 제어 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S535). 단계 S535에서 만약 충전중이 아니면, 무선 전력 수신 장치는 초기전압 Vi가 홀드 상태인지 판단한다(S540). 초기전압 Vi의 정상상태의 값이 기준전압 범위(예를 들어 7.0V~10.5V) 내에 존재하는 경우, 무선 전력 수신 장치는 초기 설정이 완료된다. 이로서 초기전압 Vi는 홀드 상태가 되고, 무선 전력 수신 장치는 이물질 검출 페이즈로 진입할 수 있다.
만약 Vi 홀드 상태가 아니면, 무선 전력 수신 장치는 충전 중인 경우와 마찬가지로 전력 제어 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S535). 만약 Vi 홀드 상태이면, 무선 전력 수신 장치는 이물질 검출 페이즈로 진입한다. 여기서, 무선 전력 수신 장치는 이물질 상태 패킷을 생성하여 무선 전력 전송 장치로 전송한다(S545).
본 발명에 따른 이물질 상태 패킷은 프리앰블(preamble), 헤더(header), 메시지 및 체크섬(checksum)을 포함한다. 프리앰블은 최소 11비트부터 최대 25비트로 구성될 수 있며, 모든 비트의 값이 0으로 설정될 수 있다. 프리앰블은 무선 전력 전송 장치가 이물질 상태 패킷의 헤더의 시작비트를 정확히 감지하고, 들어오는 데이터에 동기를 맞추기 위해 사용된다.
헤더는 패킷의 타입을 지시하며, 8비트로 구성될 수 있다. 일례로서, 이물질 상태 패킷의 헤더의 값은 '0x00'수 있다. 이 경우, 메시지는 그 값이 0, 즉 '0x00'설정될 수 있다. 다른 예로서, 이물질 상태 패킷의 헤더의 값은 충전 상태 패킷(charge status packet)의 헤더와 동일한 '0x05'일 수 있다. 다만, 충전 상태 패킷의 1바이트 메시지의 값이'0x00'으로설정됨으로써, 이물질 상태 패킷임이 지시될 수 있다. 즉, 이물질 상태 패킷은 충전 상태 패킷에 포함된다.
무선 전력 전송 장치는 수신된 패킷의 헤더 또는 메시지의 값을 기반으로, 수신된 패킷이 이물질 상태 패킷인지 확인한다. 그리고 이물질 상태 패킷이 수신된 것으로 판명되면, 무선 전력 전송 장치는 이물질 검출을 수행한다(S550). 이물질 상태 패킷을 확인하는 동작 및 이물질 검출은 무선 전력 전송 장치의 제어 유닛에 의해 수행된다.
2. 충전 중 이물질 감지
2-1. 충전 중 단방향 통신을 이용한 이물질 감지
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도이다. 상기 도 2의 단계 S210 또는 상기 도 4의 단계 S400에 해당한다.
도 9를 참조하면, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치를 탐색한다(S600). 이때, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치가 검색될 때까지 충전 대기상태에 놓여있다.
만약 감지된 물체가 무선 전력 수신 장치이면, 무선 전력 전송 장치는 충전 모드로 진입하여, 무선 전력을 무선 전력 수신 장치로 전송한다(S605). 충전 모드에서는 무선 전력 전송 장치가 1차 코일에 전력을 인가하여 유도 자기장 또는 공진을 발생시킨다.
무선 전력 전송 장치는 1차 코일에 흐르는 전류를 측정하고, 무선 전력 전송 장치는 1차 코일에서 흐르는 전류로부터 전류 측정값을 획득한다(S610). 무선 전력 전송 장치가 측정하는 전류는 교류전류일 수 있다. 상기 전류 측정값은 무선 전력 전송 장치 내의 제어 유닛이 인식하기에 적합한 DC 수치로 변환된 것일 수 있다. 즉, 무선 전력 전송 장치는 1차 코일에 흐르는 상대적으로 높은 교류 전류를 측정하고, 상기 측정된 고전류를 제어 유닛이 해석하는데 적합한 수치인 전류 측정값으로 표 1과 같이 맵핑한다.
Rx power
(unit : W)		 Tx AC current
(unit : A)		 Max AC current
(unit : A)
2.5 0.998 1.05
3 1.328 1.5
4 1.664 1.85
5 1.925 2.05
무선 전력 전송 장치는 기준 전류 Iref, 기준 범위(Ilow~Ihigh), 기준 AC 신호, 이물질 감지 시기 t와 같은 파라미터들 중 어느 하나 또는 2 이상의 조합을 사용하여, 이물질 감지를 수행한다(S615). 그리고 기준 전류 Iref, 기준 범위(Ilow~Ihigh), 기준 AC 신호, 이물질 감지 시기 t와 같은 파라미터들은 초기 설정 값으로서 무선 전력 전송 장치에 미리 저장되어 있을 수 있다.
무선 전력 전송 장치는 이물질이 감지되지 않으면 지속적으로 무선 전력 수신 장치로 전력을 전송한다(S620). 그리고 무선 전력 전송 장치는 시스템 또는 표준에 의해 미리 정해진 시점 t에 다시 1차 코일의 전류 측정값을 획득하며(S610), 이를 기반으로 이물질 감지를 시도할 수 있다(S615).
반면, 무선 전력 전송 장치는 이물질이 감지되면 무선 전력 수신 장치로 전송되던 무선 전력을 차단한다(S625).
2-2. 충전 중 양방향 통신을 이용한 이물질 감지 동작
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치를 포함하는 무선 전력 전송 시스템의 동작 흐름도이다.
일 예로, 양방향 통신을 수행함이란 전송 장치에서 수신 장치로 전력을 송신하면, 수신 장치에서 수신 전력(received power) 값을 전송 장치에게 알려주고, 전력 손실(power loss)이 소정의 기준값이상이면 FOD로 판단하는 것을 말한다. 예를 들어, 양방향 통신을 수행함이란 전송 장치에서 수신 장치로 7 내지 10W의 전력을 송신하고 수신 장치에서 5W의 전력을 수신한 경우, 수신 전력 값 '5W'를 전송 장치에게 알려주고, 전력 손실이 2W이상이어서 소정의 기준값인 1W보다 크므로 FOD로 판단한다. 이를 통해, 전력 전송 단계에 있어서 FOD를 검출할 수 있다.
도 10을 참조하여 양방향 통신을 구체적으로 설명하면, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치를 탐색한다(S700). 이때, 무선 전력 전송 장치는 무선 전력 수신 장치가 검색될 때까지 충전 대기상태에 놓여있다.
만약 감지된 물체가 무선 전력 수신 장치이면, 무선 전력 전송 장치는 충전 모드로 진입하여, 무선 전력을 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S705). 충전 모드에서는 무선 전력 전송 장치가 1차 코일에 전력을 인가하여 유도 자기장 또는 공진을 발생시킨다.
무선 전력 전송 장치는 측정된 송신 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S710). 일 예로, 무선 전력 전송 장치는 송신전력 측정보고를 FSK 신호로 무선 전력 수신 장치에게 전송한다. 여기서, FSK 신호는 FSK 방식을 이용하여 전송되는 신호를 말한다.
상기 FSK 신호는 단순한 전력 양(예, 송신 전력양)을 포함할 수 있다. 이때, 무선 전력 전송 장치는 상기 FSK 신호를 일정한 주기로 전송할 수 있다. 왜냐하면 무선 전력 수신 장치가 상기 FSK 신호의 전송 시점에 대해서 알지 못할 수 있기 때문이다. 상기 일정한 주기는 일정 개수의 데이터 신호가 전송되는 구간(예, ASK 신호가 일정)일 수 있다.
일 예로, 상기 송신전력양은 무선 전력 전송 장치가 AC 전류 신호에 따라 주 코일에서 생성되는 전력을 측정한 값일 수 있다.
상기 FSK 신호는 수신 장치에서 요구되는 1개의 고정된 전력주파수(f0, 예를 들어 145kHz)를 변환 시키는 일정범위의 가변주파수(예, 140 또는 140.3Khz)를 스위칭(switching)하거나 셀렉트(select)하여, 0값과 1값을 전송하는 신호를 말한다. 다른 예로, 위상을 이용하여 0값과 1값을 포함하는 데이터 신호를 전송하는 신호를 말한다.
일 예로, 무선 전력 전송 장치는 AC 전류 신호에 따라 주 코일에서 생성되는 전력을 측정하고, 측정된 생성 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 구성하여, 무선 전력 수신 장치로 전송할 수 있다. 이와 같이 무선 전력 전송 장치에서 무선 전력 수신 장치로의 경로로 제어정보가 전송되거나(예를 들어, FSK 신호로 제어정보가 전송될 수 있고), 무선 전력 수신 장치에서 무선 전력 전송 장치로의 경로로 제어정보가 전송되는 양방향 통신이 가능하다.
무선 전력 전송 장치는 인버터를 이용하여 PWM을 수행하고, 무선 전력 수신 장치의 필요 전력(또는 요구 전력)에 허용된 주파수를 발생한다.
무선 전력 수신 장치의 필요 전력이 듀티 사이클(duty cycle) 또는 전압을 발생시키며, 듀티 사이클 또는 전압 값이 무선 전력 전송 장치의 전력 값이다. 즉, 무선 전력 전송 장치의 전력은 인버터에 인가된 전압, 듀티 설정 및 주파수으로 나타내어 질 수 있다.
무선 전력 전송 장치가 전력을 전송하는 단계에 있어서, 설정된 값(예, 전압, 듀티 주파수)을 FSK 방식으로 무선 전력 수신 장치에게 '송신 전력값'을 전송한다.
이때, 무선 전력 수신 장치는 기존의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 수신을 를 멈추고, FSK의 신호를 수신한다. 일 예로, FSK 신호의 수신 동작은 FSK 신호의 복조(demodulation) 동작을 포함한다.
상기 FSK 신호는 일정한 주기로 전송될 수 있다. 예를 들어 상기 일정한 주기는 소정의 시간(예, 3초 5초) 또는 소정의 개수의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 전송 구간 일 수 있다.
상기 FSK 신호는 무선 전력과 동시에 전송될 수도 있다. 즉, S705 및 S710은 동시에 수행될 수도 있다.
이어서, 무선 전력 수신 장치는 송신전력 측정보고를 기초로 이물질을 감지한다(S715). 예를 들어, 무선 전력 수신 장치에서 측정한 수신전력 값과 생성 전력 측정보고를 포함하는 FSK 신호를 연산하여 그 차이값이 소정의 기준값 이상이면 FOD로 판단한다. 다른 예로, 무선 전력 수신 장치는 '수신전력-전송 정력'이 소정의 기준값 이상이면 FOD로 판단한다.
일 예로, 상기 측정한 수신전력 값은 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과, 요구 전력간의 차이가 임계치보다 큰지 같은지 또는 작은지를 지시하는 정보일 수 있다. 예를 들어, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 크면'수신전력측정결과=1'로설정되고, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 작거나 같으면 '수신전력측정결과=0'로 설정될 수 있다. 또는 반대로, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 크거나 같은 때 '수신전력측정결과=1'설정되고, 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치보다 작은 때에 '수신전력측정결과=0'으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 임계치가 1W라 하자. 상기의 예와 같이 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력이 12W이고, 요구 전력은 10W인 상황에서, 그 차이는 2W이고 이는 임계치인 1W보다 크다. 이 경우 수신전력 측정결과는 1을 지시한다. 송신전력 측정보고에 의해 지시되는 전력과 요구 전력간의 차이가 임계치 보다 크면, 이는 이물질이 감지된 것을 의미할 수 있다. 따라서, 무선 전력 전송 장치는 이를 이물질 감지 선언으로 인식할 수 있다.
무선 전력 수신 장치는 무선 전력 전송 장치로 이물질 감지 결과를 포함하는 ASK 신호를 전송한다(S720).
상기 ASK 신호는 전력제어용 신호, FOD 검출 신호, 긴급(emergency) 신호 또는 완충 신호 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 ASK 신호는 무선 전력 수신 장치의 요구 전력 정보를 포함할 수 있다. 요구 전력 정보는 무선 전력 전송 장치가 자기 유도 방식에 기반하여 무선 전력을 생성하도록 요구하는 정보를 말하며, 무선 전력 전송 장치가 요구 전력 정보를 확인하고 요구 전력 정보에서 지시한 전력이 유도되도록 제어신호를 발생시키도록 하는 정보이다. 예를 들어, 요구 전력 정보가 10W를 지시할 때, 무선 전력 전송 장치는 10W가 전송되도록 제어신호를 발생시킨다.
상기 ASK 신호는 제어 에러 패킷(control error packet), 렉티파이드 패킷(rectified packet) 또는 차저 스테이트(charger state) 형태로 전송될 수 있다.
이어서, 무선 전력 전송 장치는 수신한 ASK 신호를 기초로 무선 전력을 전송할 수 있다(S725).
데이터 신호(예, ASK 신호 또는 FSK 신호)는 송신과 수신을 동시에 하는 것이 불가능하므로 송신 도는 수신이 순차적으로 수행된다. 반면, 유도 주파수를 통해서 전력은 계속 발생하기 때문에 전력 신호와 데이터 신호가 동시에 송신되는 것은 가능하다. 따라서, ASK 신호 및 FSK 신호가 송수신되는 시점과 무관하게 무선 전력은 동시 또는 수시로 전송될 수 있다.
상기 단계 S720 및 단계 S725에 따라서 ASK 신호와 무선 전력을 복수회 송수신될 수 있다.
단계 S710에 대하여 일정한 주기가 경과되면 무선 전력 전송 장치는 측정된 송신 전력을 지시하는 송신전력 측정보고를 무선 전력 수신 장치에게 전송한다(S730). 일 예로, 무선 전력 전송 장치는 송신전력 측정보고를 FSK 신호로 무선 전력 수신 장치에게 전송한다. 상기 일정한 주기는 소정의 시간(예, 3초 5초) 또는 소정의 개수의 데이터 신호(예, ASK 신호)의 전송 구간 일 수 있다.
한편, 무선 전력 수신 장치에서 이물질이 검출된 것으로 판단되면, 무선 전력 전송 장치는 이물질 검출에 대한 조치를 수행할 수 있다(도면 미표시). 예를 들어, 무선 전력 전송 장치는 주 코일의 구동이 감소 또는 중단되는 차단 모드로 진입할 수 있다. 이로써 기생 부하의 발열이 방지되고, 비효율적인 유도전력의 공급이 제한 또는 중단될 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 발광부를 통해 조사되는 광을 도광부를 통해 전파시키고, 이 도광부를 통해 사용자가 충전 상태를 확인할 수 있게 되므로 무선 전력 전송 시스템에서의 충전 상태를 시인성 높게 확인할 수 있게 된다.
더욱이, 상기 도광부를 충전 위치를 표시하는데 이용함으로써, 충전 위치에 대한 시인성이 높아지게 된다. 게다가 이러한 무선 전력 전송 장치가 테이블과 같은 평판형 가구등에 사용되는 경우, 가구의 평판부에 상기 도광부가 표시되도록 매설됨으로써, 충전 위치의 확인이 용이하게 되고, 충전 상태에 대한 시인성이 높아지게 된다.
상기와 같이 설명된 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치 및 이를 장착한 무선 충전 기능을 구비한 가구는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 무선 전력 전송 장치
110 : 전송 블록
111 : 1차 코일
113 : 객체 감지부
115 : 컨버터
117 : 구동 드라이버
120 : 발광부
121 : 제 1 발광 모듈
122 : 제 2 발광 모듈
130 : 도광부(광섬유)
131 : 분기부
140 : 온도 센서
150 : 전송 제어부
200 : 무선 전력 수신 장치
210 : 2차 코일
220 : 정류부
230 : 배터리
240 : 수신 제어부
300 : 테이블
310 : 평판(부)
311 : 코팅층

Claims (13)

  1. 무선 전력 신호를 전송하기 위한 1차 코일을 포함하는 전송 블록;
    무선 충전 여부를 표시하기 위한 발광부;
    상기 발광부로부터의 광을 전파시키기 위한 도광부; 및
    상기 전송 블록을 제어하여, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부를 제어하는 전송 제어부를 포함하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    온도 센서를 더 포함하고,
    상기 전송 제어부는,
    상기 무선 전력 신호가 동시에 발신하는 중에 상기 온도 센서로부터 측정되는 온도가 기준값 이상이면, 상기 무선 전력 신호의 전송을 모두 제한하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도광부는, 광섬유인, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는,
    정상 충전을 표시하기 위한 제 1 발광 모듈 및
    충전 불능을 표시하기 위한 제 2 발광 모듈을 포함하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 광섬유는,
    상기 제 1 발광 모듈 및 제 2 발광 모듈을 각각 연결되는 분기부를 포함하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 광섬유는, 광이 평판형 가구의 표면에서 외부로 조사되도록 매설되는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 블록은,
    상기 1차 코일로부터의 상기 무선 전력 수신 장치에 따라 발생하는 응답신호를 상기 전송 제어부로 전달하는 객체 감지부;
    상기 1차 코일에 연결되는 컨버터; 및
    상기 전송 제어부의 제어에 의해 상기 객체 감지부에 의해 상기 무선 전력 수신 장치가 감지되면, 상기 컨버터에 대하여 구동 신호를 보내는 구동 드라이버를 포함하는, 충전 상태의 시인성을 높인 무선 전력 전송 장치.
  8. 평판형 가구; 및
    상기 평판형 가구의 평판부의 저면에 부착되는 무선 전력 전송 장치를 포함하고,
    상기 무선 전력 전송 장치는,
    무선 전력 신호를 전송하기 위한 1차 코일을 포함하는 전송 블록;
    무선 충전 여부를 표시하기 위한 발광부;
    상기 발광부로부터의 광을 전파시키며, 상기 광이 외부로 조사될 수 있도록 상기 평판부의 주면에 매설되는 도광부; 및
    상기 전송 블록을 제어하여, 무선 전력 수신 장치로 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터의 충전 상태 정보에 기초하여, 상기 발광부를 제어하는 전송 제어부를 포함하는, 무선 충전 가능한 평판형 가구.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 도광부는, 광섬유인, 무선 충전 기능을 구비한 가구.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 도광부는, 충전 위치를 표시할 수 있도록, 상기 1차 코일에 대응하는 위치에 매설되는, 무선 충전 기능을 구비한 가구.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 발광부는,
    정상 충전을 표시하기 위한 제 1 발광 모듈 및
    충전 불능을 표시하기 위한 제 2 발광 모듈을 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 가구.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 광섬유는,
    상기 제 1 발광 모듈 및 제 2 발광 모듈을 각각 연결되는 분기부를 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 가구.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 평판부의 주면 위를 코팅하여서, 상기 도광부를 보호하는 투명 보호 코팅층을 더 포함하는, 무선 충전 기능을 구비한 가구.
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