KR20160010601A - 무선 전력 전송 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

무선 전력 전송 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20160010601A
KR20160010601A KR1020157035912A KR20157035912A KR20160010601A KR 20160010601 A KR20160010601 A KR 20160010601A KR 1020157035912 A KR1020157035912 A KR 1020157035912A KR 20157035912 A KR20157035912 A KR 20157035912A KR 20160010601 A KR20160010601 A KR 20160010601A
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wpr
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에번 알 그린
아담 디 리아
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인텔 코포레이션
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Abstract

몇몇 예시적인 실시예는 무선 전력 전송 장치, 시스템 및/또는 방법을 포함한다. 예를 들어, 장치는, 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하고, 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 무선 전력 송신기(WPT) 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하도록 WPT를 제어하고, WPR의 검출 시에, WPR에 무선 충전 신호를 송신하도록 WPT를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

무선 전력 전송 장치, 시스템 및 방법{APPARATUS, SYSTEM AND METHOD OF WIRELESS POWER TRANSFER}
본 출원은 2013년 7월 19일에 출원되고 발명의 명칭이 "Techniques Allowing Physical Sensing in Wireless Charging to Reduce Standby Power"인 미국 가특허출원 제 61/856,219호에 대해 우선권 및 이익을 주장하며, 상기 가특허출원의 전체 개시는 참조로 본원에 통합된다.
몇몇 예시적인 실시예는 무선 전력 전송과 관련된다.
무선 기술은 진화를 계속하고 있고, 이를 이용하여, 광범위한 디바이스가 시장에서 이용가능하게 되었다. 소비자의 생활에 필수적이 된 최근의 셀룰러 핸드셋 및 스마트폰에 대하여, 종래에 통신하기 위한 어떠한 수단도 구비하지 않은 기존의 애플리케이션이 무선으로 사용가능해지고 있다. 예를 들어, 다양한 산업용, 상업용 및/또는 주거용 시스템이 모니터링, 의료, 보고, 제어 등을 위해 무선 통신을 이용할 수 있다.
무선 통신의 적용이 확장됨에 따라, 무선 디바이스의 전력공급이 관심사가 될 수 있다. 이러한 관심사는 주로 모바일 통신 디바이스의 영역에 속하며, 무선 통신의 적용가능성을 확대하는 것은, 전력 소모에서의 대응하는 증가를 의미한다. 전력 문제가 해결될 수 있는 하나의 방법은, 배터리 크기 및/또는 디바이스 효율성을 증가시키는 것이다. 이러한 영역 둘 모두에서의 개발이 계속되고 있지만, 무선 디바이스 크기, 비용 등을 제어하기 위한 요구에 의해 방해받을 수 있다.
모바일 무선 디바이스 전력 소모가 해결될 수 있는 다른 방식은, 디바이스의 더 쉬운 재충전을 용이하게 하는 것이다. 기존의 시스템에서, 배터리-구동되는 디바이스는 재충전을 위해, 다른 전원, 예를 들어, 그리드 전력, 태양열 전력, 연료 셀 등에 주기적으로 커플링되어야 한다. 통상적으로, 이것은, 충전되고 있는 디바이스에 특정된 재충전기를 유지하는 것, 및 디바이스를 어느 정도의 시간 기간 동안 충전 코드에 기계적으로 커플링시키는 것을 수반한다.
재충전의 영역에서의 발전은, 이러한 귀찮은 프로세스를 대체하도록 개발되고 있다. 예를 들어, 무선 충전은, 충전될 특정 디바이스에 대응하는 충전 장비를 가져야 하는 요건을 제거할 수 있다.
무선 전력 전송은, "마지막 코드를 절단"함으로써 전자기기를 변형시킬 가능성을 가져서, 디바이스를 재충전하기 위해 플러그인할 필요성으로부터 사용자를 해방시키고, 예를 들어, 커넥터 없는 디바이스를 가능하게 함으로써 설계 공간을 변경한다.
그러나, 충전기 디바이스와 충전될 디바이스 사이에서 통신해야 하는 필요성으로 인해, 무선 충전 시스템의 대기 전력 소비는 현재 너무 높다. 따라서, 무선 충전 시스템에서 전력 소비를 감소시키기 위한 기술에 대한 일반적 요구가 존재한다.
예시의 단순화 및 명확화를 위해, 도면에 도시된 요소는 반드시 축척대로 도시될 필요가 없다. 예를 들어, 요소 중 일부의 치수는, 표현의 명확화를 위해 다른 요소에 비해 과장될 수 있다. 게다가, 대응하는 또는 유사한 요소를 나타내기 위해 도면 사이에서 참조 부호가 반복될 수 있다. 도면은 아래에 나열된다.
도 1은, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 시스템의 개략적 블록도 예시이다.
도 2는, 몇몇 예시적인 실시예에 따라, 무선 전력 전송에 관련되는 디바이스의 개략도이다.
도 3은, 몇몇 예시적인 실시예에 따라, 2개의 디바이스 사이의 전력 전송 상호작용 방식에 대한 개략도이다.
도 4는, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 검출기의 개략도이다.
도 5는, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법에 대한 개략적 흐름도이다.
도 6은, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 제조 물품의 개략적 예시이다.
하기 상세한 설명에서, 몇몇 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 기술된다. 그러나, 이러한 특정 세부사항 없이 몇몇 실시예가 실시될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 다른 예에서, 논의를 모호하게 하지 않도록, 주지의 방법, 절차, 구성요소, 유닛 및/또는 회로는 상세히 설명되지 않았다.
예를 들어, "프로세싱", "컴퓨팅", "계산", "결정", "설정", "분석", "체크" 등과 같은 용어를 활용하는 본 명세서의 논의는, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내의 물리적(예를 들어, 전자적) 양으로 표현되는 데이터를, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리, 또는 동작 및/또는 프로세스를 수행하기 위한 명령을 저장할 수 있는 다른 정보 저장 매체 내의 물리적 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및/또는 변환하는, 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템 또는 다른 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작(들) 및/또는 프로세스(들)를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "복수" 및 "복수의"는, 예를 들어, "다수" 또는 "둘 이상"을 포함한다. 예를 들어, "복수의 항목"은 둘 이상의 항목을 포함한다.
"일 실시예", "실시예", "예시적인 실시예", "다양한 실시예" 등에 대한 참조는, 그렇게 설명되는 실시예(들)가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있지만, 반드시 모든 실시예가 그 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함하는 것은 아니라는 것을 나타낸다. 추가로, 구 "일 실시예에서"의 반복적 사용은, 동일한 실시예를 지칭할 수도 있지만, 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아닐 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 공통 오브젝트를 설명하기 위한 서수형 형용사 "제 1", "제 2", "제 3" 등의 사용은, 달리 특정되지 않으면, 단순히, 유사한 오브젝트의 상이한 예가 언급되고 있는 것을 나타내고, 그렇게 설명되는 오브젝트가 반드시, 시간상, 공간상, 랭킹에서, 또는 임의의 다른 방식으로, 주어진 순서대로 존재해야 함을 의미하는 것으로 의도되지는 않는다.
몇몇 실시예는, 다양한 디바이스 및 시스템, 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC), 데스크탑 컴퓨터, 모바일 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, Ultrabook™ 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, 주변기기 디바이스, 개인 휴대 정보 단말(PDA) 디바이스, 핸드헬드 PDA 디바이스, 무선 충전 디바이스, 온-보드 디바이스, 오프-보드 디바이스, 하이브리드 디바이스, 차량 디바이스, 비-차량 디바이스, 모바일 또는 휴대용 디바이스, 소비자 디바이스, 넌-모바일 또는 고정식 디바이스, 무선 통신 스테이션, 무선 통신 디바이스, 비디오 디바이스, 오디오 디바이스, 오디오-비디오(A/V) 디바이스, 주변기기 디바이스 등과 함께 이용될 수 있다.
몇몇 실시예는, 기존의 A4WP(Alliance for Wireless Power) 규격(A4WP Wireless Power Transfer System Baseline System Specification (BSS) Proposal 버전 1.0.4, 2013년 3월 6일) 및/또는 장래의 버전 및/또는 이들의 변형에 따라 동작하는 디바이스 및/또는 시스템, 기존의 WPC(Wireless Power Consortium) 규격("System Description, Wireless Power Transfer, Volume I: Low Power, Part 1: Interface Definition, 버전 1.1.1, 2012년 7월"을 포함함) 및/또는 장래의 버전 및/또는 이들의 변형에 따라 동작하는 디바이스 및/또는 시스템, 무선 충전 규격, 무선 전송 규격에 따라 동작하는 디바이스 및/또는 네트워크, 상기 시스템의 일부인 유닛 및/또는 디바이스 등과 함께 이용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 구 "무선 디바이스"는, 예를 들어, 무선 통신 가능한 디바이스, 무선 통신 가능한 통신 디바이스, 무선 통신 가능한 통신 스테이션, 무선 통신 가능한 휴대용 또는 고정식 디바이스 등을 포함한다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 디바이스는, 컴퓨터와 통합된 주변기기, 또는 컴퓨터에 부착된 주변기기이거나 이를 포함할 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 용어 "무선 디바이스"는 선택적으로 무선 서비스를 포함할 수 있다.
무선 통신 신호에 대해 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "통신"은, 무선 통신 신호를 송신하는 것 및/또는 무선 통신 신호를 수신하는 것을 포함한다. 예를 들어, 무선 통신 신호를 통신할 수 있는 무선 통신 유닛은, 무선 통신 신호를 적어도 하나의 다른 무선 통신 유닛에 송신하기 위한 무선 송신기, 및/또는 적어도 하나의 다른 무선 통신 유닛으로부터 무선 통신 신호를 수신하기 위한 무선 통신 수신기를 포함할 수 있다.
이제, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 시스템(100)을 개략적으로 예시하는 도 1을 참조한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 몇몇 예시적인 실시예에서, 시스템(100)은, 아래에서 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 디바이스(150)를 충전하기 위해, 적어도 하나의 디바이스(150)에 의해 수신될 적어도 하나의 무선 전력 신호(102)를 송신하도록 구성되는 적어도 하나의 디바이스(110)("충전 디바이스")를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(110)가 무선 전력 신호(102)를 단일 디바이스(150)에 송신할 수 있다. 다른 실시예들에서, 디바이스(110)는, 예를 들어, 복수의 디바이스들을 동시에 또는 순차적으로 충전하기 위해, 복수의 디바이스들에 의해 수신될 적어도 하나의 무선 전력 신호(102)를 송신할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(110)는, 무선 전력 신호(102)를 송신하도록 구성되는 무선 전력 송신기(WPT)(112)를 포함할 수 있고, 디바이스(150)는 무선 전력 신호를 수신하도록 구성되는 무선 전력 수신기(WPR)(152)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(152)은 디바이스(150)의 적어도 하나의 디바이스 부하(193)에 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(150)는 배터리-전력공급 디바이스일 수 있다.
일례에서, 부하(193)는 디바이스(150)의 배터리(191)를 포함할 수 있다. 예를 들어, WPR(152)은 배터리(191)를 충전하기 위한 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 디바이스(150)는 모바일 폰, 스마트폰, 시계, 모바일 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, Ultrabook™ 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 비디오 디바이스, 디스플레이 디바이스, 핸드헬드 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, PDA 디바이스, 핸드헬드 PDA 디바이스, 하이브리드 디바이스(예를 들어, 셀룰러 폰 기능을 PDA 디바이스 기능과 결합함), 소비자 디바이스, 차량 디바이스, 비-차량 디바이스, 모바일 또는 휴대용 디바이스, 셀룰러 전화, 개인 통신 시스템(PCS) 디바이스, 무선 통신 디바이스를 통합한 PDA 디바이스, 모바일 또는 휴대용 GPS 디바이스, 비교적 소형 컴퓨팅 디바이스, 넌-데스크탑 컴퓨터, "CSLL(Carry Small Live Large)" 디바이스, 울트라 모바일 디바이스(UMD), 울트라 모바일 PC(UMPC), 모바일 인터넷 디바이스(MID), "Origami" 디바이스 또는 컴퓨팅 디바이스, 오디오 디바이스, A/V 디바이스, 개인 미디어 플레이어(PMP), 디지털 비디오 카메라(DVC), 디지털 오디오 플레이어, 디지털 스틸 카메라(DSC), 미디어 플레이어, 뮤직 플레이어 등을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 디바이스(150)는, 예를 들어, 디바이스(110)로부터 수신된 전력을 직접 소비하도록 구성될 수 있는 주변기기 디바이스와 같은 디바이스를 포함할 수 있다.
일례에서, 부하(193)는, WPR(152)에 의해 제공된 전력을 활용하도록 구성될 수 있는, 디바이스(150)의 하나 이상의 구성요소(195)를 포함할 수 있다. 예를 들어, WPR(152)은 하나 이상의 구성요소(195)에 의해 소비될 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 디바이스(150)는 무선 마우스, 무선 키보드, 무선 저장 디바이스, 무선 센서 디바이스, 무선 오디오 디바이스, 무선 스피커 디바이스, 무선 마이크로폰, 무선 조이스틱, 트랙볼, 리모트 콘트롤 등을 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(110)는 넌-모바일 디바이스, 예를 들어, 개인용 컴퓨터(PC), 데스크탑 컴퓨터, 전용 충전기 디바이스, 차량 디바이스, 차량 충전기, 온-보드 디바이스, 오프-보드 디바이스, 소비자 디바이스, 비디오 디바이스, 오디오 디바이스, A/V 디바이스 등을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 디바이스(110)는, 모바일 디바이스, 예를 들어, 모바일 충전기, 충전기 패드, 충전기 플레이트, 충전기 보드, 충전기 커버, 충전기 매트, 충전 케이스, 충전 슬리브, 모바일 폰, 스마트폰, 시계, 모바일 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, Ultrabook™ 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 비디오 디바이스, 디스플레이 디바이스, 핸드헬드 컴퓨터, 핸드헬드 디바이스, PDA 디바이스, 핸드헬드 PDA 디바이스, 하이브리드 디바이스(예를 들어, 셀룰러 폰 기능을 PDA 디바이스 기능과 결합함), 소비자 디바이스, 차량 디바이스, 비-차량 디바이스, 모바일 또는 휴대용 디바이스, 셀룰러 전화, PCS 디바이스, 무선 통신 디바이스를 통합한 PDA 디바이스, 모바일 또는 휴대용 GPS 디바이스, 비교적 소형 컴퓨팅 디바이스, 넌-데스크탑 컴퓨터, "CSLL(Carry Small Live Large)" 디바이스, 울트라 모바일 디바이스(UMD), 울트라 모바일 PC(UMPC), 모바일 인터넷 디바이스(MID), "Origami" 디바이스 또는 컴퓨팅 디바이스, 오디오 디바이스, A/V 디바이스, 개인 미디어 플레이어(PMP), 디지털 비디오 카메라(DVC), 디지털 오디오 플레이어, 디지털 스틸 카메라(DSC), 미디어 플레이어, 뮤직 플레이어 등을 포함할 수 있다.
일례에서, 디바이스(110)는 제 1 모바일 디바이스, 예를 들어, 모바일 컴퓨터, 예를 들어, Ultrabook™ 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터를 포함할 수 있고, 디바이스(150)는 제 2 모바일 디바이스, 예를 들어, 모바일 폰, 다른 모바일 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 디바이스(110)는 모바일 컴퓨터, 예를 들어, Ultrabook™ 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터를 포함할 수 있고, 디바이스(150)는 모바일 컴퓨터의 주변기기, 예를 들어, 무선 키보드, 무선 마우스, 무선 마이크로폰, 무선 스피커, 무선 조이스틱 등을 포함할 수 있다.
다른 예에서, 디바이스(110)는 정적 디바이스, 예를 들어, PC 또는 데스크탑 컴퓨터를 포함할 수 있고, 디바이스(150)는 정적 디바이스의 주변기기, 예를 들어, 무선 키보드, 무선 마우스, 무선 마이크로폰, 무선 스피커, 무선 조이스틱 등; 또는, 예를 들어, 모바일 폰, 모바일 컴퓨터 등과 같은, 정적 디바이스에 의해 충전될 모바일 디바이스를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 디바이스(110 및/또는 150)는 모바일 또는 넌-모바일 디바이스의 임의의 다른 조합을 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는 예를 들어, 오브젝트, 예를 들어, 디바이스(150)가 예를 들어, 디바이스(110)에 접촉하거나 근접한 미리 정의된 영역("충전 영역") 내에 있는 것의 검출 시에, 전력 신호(102)를 송신하도록 구성될 수 있어서, 무선 전력 신호(102)가 WPR(152)에 의해 효과적으로 수신될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(152)은 무선 전력 신호(102)를 수신할 수 있고, 디바이스(150)의 배터리(191)를 충전할 수 있고 그리고/또는 디바이스(150)의 하나 이상의 구성요소들(195)을 동작시킬 전력을 제공할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는 전원(120)으로부터 수신되는 전력을 증폭하기 위한 전력 증폭기(PA)(122)를 포함할 수 있다.
일례에서, 전원(120)은 디바이스(110)의 내부 전원, 예를 들어, 디바이스(110)의 배터리를 포함할 수 있다.
다른 예에서, 전원(120)은 월 어댑터(wall adapter) 및/또는 변환기, 예를 들어, 외부 전원으로부터, 예를 들어, 전력 코드 또는 케이블을 통해 수신되는 전력을 변환하기 위한 직류(DC)-DC(DC2DC) 변환기 또는 교류(AC)-DC(AC2DC) 변환기를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 예를 들어, 무선 주파수(RF) 신호의 형태로, PA(122)로부터의 전력을 무선 충전 신호(102)로 변환하도록 구성되는 송신기(Tx) 공진기(126)를 포함할 수 있다. 예를 들어, Tx 공진기(126)는, PA(122)에 의해 제공되는 전력에 대한 응답으로 충전 신호(102)를 발생시킬 수 있는 자기장 발생기를 포함할 수 있다. 일례에서, Tx 공진기(126)는 코일 또는 전기 전도 와이어를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 예를 들어, PA(122)와 Tx 공진기(126) 사이의 전력 전송을 최대화하기 위해 그리고/또는 Tx 공진기(126)로부터의 반사를 최소화하기 위해, PA(122)와 TX 공진기(126) 사이의 전기 임피던스에 매칭하는 매칭 네트워크(124)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(152)은, 무선 충전 신호(102)를 전력 신호로 변환하도록 구성되는 수신기(Rx) 공진기(166)를 포함할 수 있다. 예를 들어, Rx 공진기(166)는 코일을 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(152)은, 예를 들어, 배터리(191)를 충전하기 위해 그리고/또는 디바이스(150)의 하나 이상의 구성요소(195)에 전력을 공급하기 위해, Rx 공진기(166)에 의해 수신된 전력 신호를 부하(193)에 적합한 전력 신호로 변환하기 위한 DC2DC 변환기를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(152)은, 예를 들어, Rx 공진기(166)와 부하(193) 사이에서 전력 전송을 최대화하기 위해 그리고/또는 부하(193)로부터의 반사를 최소화하기 위해, RX 공진기(166)와 부하(193) 사이의 전기 임피던스에 매칭하는 매칭 네트워크(164)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 무선 전력 신호(102)를 발생시키기 위해, 예를 들어, Tx 공진기(126)에 제공되는 전류를 제어함으로써, WPT(112)의 하나 이상의 동작을 제어하기 위한 제어기(114)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPR(154)은, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 예를 들어, WPT(112)와 통신함으로써 WPR(152)의 하나 이상의 동작을 제어하기 위한 제어기(154)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112) 및 WPR(152)은, WPT(112)와 WPR(152) 사이에서 통신되는 정보를 반송할 수 있는 무선 통신 신호(104)를 통해 통신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(110)는 무선 통신 모듈(116)을 포함할 수 있고 그리고/또는 디바이스(150)는 신호(104)를 통신하기 위한 무선 통신 모듈(156)을 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 통신 모듈(116 및 156)은 IR 신호 형태의 신호(104)를 통신하기 위한 적외선(IR) 통신 모듈을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 통신 모듈(116 및 156)은, 임의의 다른 무선 통신 모듈, 예를 들어, 블루투스(BT) 통신 모듈, WiFi(Wireless Fidelity) 통신 모듈, 밀리미터 파(mmWave) 통신 모듈, 무선 기가비트(WiGig) 통신 모듈, 근거리 통신(NFC) 모듈 등을 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 통신 모듈(116)은 WPT(112)의 일부로서 포함될 수 있고 그리고/또는 무선 통신 모듈(156)은 WPR(152)의 일부로서 포함될 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 통신 모듈(116)은 디바이스(110)의 무선 통신 모듈(140)의 일부로서 포함될 수 있고, 그리고/또는 무선 통신 모듈(156)은 디바이스(150)의 무선 통신 모듈(190)의 일부로서 포함될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 통신 모듈(116 및 156)은 단방향 또는 양방향 통신을 위해 신호(104)를 활용할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 통신 모듈(156)은, WPR(152)로부터 신호(104)를 통해 정보를 송신하도록 구성되는 IR 송신기를 포함할 수 있고, 무선 통신 모듈(116)은 WPT(112)에서 신호(104)를 수신하기 위해 IR 수신기를 포함할 수 있다. 다양한 정보가 신호(104)를 통해 WPR(152)과 WPT(112) 사이에서 송신될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 신호(102)를 감지할 때, WPR(152)은, WPT(112)를 구성하기 위해, 예를 들어, 디바이스 식별 및/또는 타입, 충전 시스템 내성 등과 같은 초기화 정보를 WPT(112)에 송신할 수 있다. WPT(112)의 구성은, 디바이스(150)가, 예를 들어, 효율적인 및/또는 안전한 방식으로 충전되도록 허용할 수 있다. WPR(152)은, 예를 들어, 디바이스(150)의 충전 레벨에 대한 업데이트를 WPT(112)에 제공하는 것, 충전 전력을 증가 또는 감소시키도록 WPT(112)에 요청하는 것, WPR(152)에 의해 검출된 임의의 이벤트, 예를 들어, 문제, 오작동 등에 대해 WPT(112)에 경보하는 것, 예를 들어, 전력을 절감하기 위해 충전이 완료된 것을 WPT(112)에 통지하여, WPT(112)가 전력 신호(102)의 송신을 중단할 수 있게 하는 것 등을 위해, WPT(112)와 통신을 계속할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 통신 모듈(156) 및 무선 통신 모듈(116)은 신호(104)를 통해 양방향 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(116 및 156)은, 신호(104)를 송신 및 수신하기 위해 무선 트랜시버, 예를 들어, IR 트랜시버를 포함할 수 있다. 예를 들어, WPT(112)의 능력을 WPR(152)에 통지하는 것, 충전이 시작되려 하거나 또는 충전이 개시된 것을 WPR(152)에 나타내는 것, WPR(152)로부터의 송신의 수신을 확인응답하는 것, WPT(112)에서 문제가 되는 이벤트에 관해 WPR(152)에 경보를 제공하는 것 등을 위해, WPT(112)에 의해 양방향 통신이 활용될 수 있다.
일례에서, 제어기(154)는, WPR(152)에 의해 수신되는 무선 전력 신호(102)의 상태를 나타내는 신호(104) 및/또는 디바이스(150)의 전력 조건을 나타내는 신호(104)를 WPT(112)에 통신하기 위해 무선 통신 모듈(156)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 신호(104)는, 무선 전력 신호(102)가 WPR(152)에 의해 수신되고 있는 것, WPR(152)에 의해 수신되고 있지 않은 것에 대한 통지, 및/또는 무선 전력 신호(102)의 전력을 증가 또는 감소시키라는 요청을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 신호(104)는, 배터리(191)의 현재 전력 레벨의 통지, 배터리(191)가 완전 충전 상태가 될 때까지의 추정 시간, 디바이스(150)에 의해 경험되고 있는 문제 등에 대한 통지를 포함할 수 있다.
일례에서, WPT(112)는, WPR(152)에 의해 수신되는 무선 전력 신호(102)의 상태 및/또는 디바이스(150)의 전력 조건을 나타내는 신호(104)를 수신할 수 있고, 제어기(114)는, WPR(152)로부터 수신된 신호(104)에 기초하여 무선 전력 신호(102)를 제어할 수 있고 그리고/또는 신호(104)를 통신할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)는, 무선 전력 신호(102)의 송신을 시작 또는 중단하도록 그리고/또는 무선 전력 신호(102)의 전력을 증가 또는 감소시키도록 WPT(112)를 제어할 수 있다. 제어기(114)는, 예를 들어, WPR(152)로부터의 표시의 수신을 확인응답하는 것, 무선 전력 신호(102)의 송신이 시작 또는 중지될 것을 나타내는 것, 무선 전력 신호(102)의 전력의 증가 또는 감소를 나타내는 것, 및/또는 WPR(152)에 정보를 제공하는 것을 위해, 예를 들어, 신호(104)를 송신하도록 무선 통신 모듈(116)을 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(110)는 또한, 예를 들어, 프로세서(134), 입력 유닛(130), 출력 유닛(132), 메모리 유닛(136), 저장 유닛(138) 및/또는 무선 통신 모듈(140) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 디바이스(150)는 또한, 예를 들어, 프로세서(184), 입력 유닛(180), 출력 유닛(182), 메모리 유닛(186), 저장 유닛(188) 및/또는 무선 통신 모듈(190) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 디바이스(110 및/또는 150)는 선택적으로 다른 적절한 하드웨어 구성요소 및/또는 소프트웨어 구성요소를 포함할 수 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(110) 및/또는 디바이스(150)의 구성요소 중 일부 또는 전부는 공통 하우징 또는 패키징에 포함될 수 있고, 하나 이상의 유선 또는 무선 링크를 이용하여 상호접속 또는 동작가능하게 연관될 수 있다. 다른 실시예에서, 디바이스(110 및/또는 150)의 구성요소는 다수의 또는 별개의 디바이스 사이에 분산될 수 있다.
프로세서(134) 및/또는 프로세서(184)는, 예를 들어, 중앙 프로세서 유닛(CPU), 디지털 신호 프로세서(DSP), 하나 이상의 프로세서 코어, 단일-코어 프로세서, 듀얼-코어 프로세서, 다중-코어 프로세서, 마이크로프로세서, 호스트 프로세서, 제어기, 복수의 프로세서 또는 제어기, 칩, 마이크로칩, 하나 이상의 회로, 회로망, 로직 유닛, 집적 회로(IC), 주문형 IC(ASIC), 또는 임의의 다른 적절한 다목적 또는 특수 프로세서 또는 제어기를 포함한다. 프로세서(134)는, 예를 들어, 디바이스(110)의 운영 시스템(OS) 및/또는 하나 이상의 적절한 애플리케이션의 명령을 실행할 수 있고; 그리고/또는 프로세서(184)는, 예를 들어, 디바이스(150)의 OS 및/또는 하나 이상의 적절한 애플리케이션의 명령을 실행할 수 있다.
입력 유닛(130) 및/또는 입력 유닛(180)은, 예를 들어, 키보드, 키패드, 마우스, 터치-스크린, 터치-패드, 트랙-볼, 스타일러스, 마이크로폰, 또는 다른 적절한 포인팅 디바이스 또는 입력 디바이스를 포함한다. 출력 유닛(132) 및/또는 출력 유닛(182)은, 예를 들어, 모니터, 스크린, 터치-스크린, 평판 디스플레이, 음극선관(CRT) 디스플레이 유닛, 액정 디스플레이(LCD) 디스플레이 유닛, 플라즈마 디스플레이 유닛, 하나 이상의 오디오 스피커 또는 이어폰, 또는 다른 적절한 출력 디바이스를 포함한다.
메모리 유닛(136) 및/또는 메모리 유닛(186)은, 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 동적 RAM(DRAM), 동기식 DRAM(SD-RAM), 플래쉬 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 캐시 메모리, 버퍼, 단기 메모리 유닛, 장기 메모리 유닛 또는 다른 적절한 메모리 유닛을 포함한다. 저장 유닛(138) 및/또는 저장 유닛(188)은, 예를 들어, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 컴팩트 디스크(CD) 드라이브, CD-ROM 드라이브, DVD 드라이브 또는 다른 적절한 착탈식 또는 고정식 저장 유닛을 포함한다. 메모리 유닛(136) 및/또는 저장 유닛(138)은, 예를 들어, 디바이스(110)에 의해 프로세싱되는 데이터를 저장할 수 있고; 그리고/또는 메모리 유닛(186) 및/또는 저장 유닛(188)은 예를 들어, 디바이스(150)에 의해 프로세싱되는 데이터를 저장할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 무선 통신 모듈(116, 140, 156 및/또는 190)은, 예를 들어, 무선 통신 신호, IR 신호, 블루투스 신호, RF 신호, 프레임, 블록, 송신 스트림, 패킷, 메시지, 데이터 항목 및/또는 데이터를 전송 및/또는 수신할 수 있는 하나 이상의 무선 송신기, 수신기 및/또는 트랜시버를 포함하는 하나 이상의 라디오를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(116, 140, 156 및/또는 190)은 무선 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 포함하거나 그 일부로 구현될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에 따라, 제 2 디바이스(204)와의 무선 전력 전송에 관련되는 제 1 디바이스(202)를 개략적으로 예시하는 도 2를 참조한다. 예를 들어, 디바이스(202)는, 디바이스(110)(도 1)의 기능을 수행할 수 있고, 그리고/또는 디바이스(204)는 디바이스(150)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(202)는, 예를 들어, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 부하의 변화를 검출함으로써, 디바이스(203)가 물리적으로 충전 범위 내에 배치되는 경우를 감지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(202)는, 예를 들어, 충전 신호(208)의 유효 범위에 기초하여, 예를 들어, 디바이스(204)가 디바이스(202)에 근접하거나 접촉하게 배치되는 경우, 무선 충전 신호(208)를 충전 디바이스(204)에 송신하는 적어도 하나의 충전 신호 송신기(210)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전 신호 송신기(210)는 Tx 공진기(126)(도 1)의 기능을 수행할 수 있고, 그리고/또는 무선 충전 신호(208)는, 무선 전력 신호(102)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(204)는, 전원을 충전하기 위해 및/또는 디바이스(204)의 하나 이상의 구성요소를 동작시키기 위해, 충전 신호(208)를 활용할 수 있다. 예를 들어, 충전 신호(208)는, 예를 들어, 디바이스(204) 내의 Rx 공진기(166)(도 1)와 같은 코일에 전류를 유도할 수 있는 RF 신호를 포함할 수 있고, 전류는, 예를 들어, 배터리(191)(도 1)와 같은 디바이스(204)의 배터리를 충전하기 위해 및/또는 예를 들어, 구성요소(195)(도 1)와 같은 디바이스(204)의 하나 이상의 구성요소에 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(202)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 디바이스(204)와 데이터(206)를 통신하기 위해 무선 통신 유닛(212)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 유닛(212)은 무선 통신 모듈(116)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에 따라, 제 1 디바이스(302)와 제 2 디바이스(304) 사이의 전력 전송 상호작용 방식을 개략적으로 예시하는 도 3을 참조한다. 예를 들어, 디바이스(302)는 디바이스(110)(도 1)의 기능을 수행할 수 있고, 그리고/또는 디바이스(304)는 디바이스(150)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(302)는, 예를 들어, 제어 신호(310)를 이용하여 충전 신호 발생기(308)를 제어하기 위한 발생기 제어 모듈(306)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발생기 제어 모듈(306)은, 제어기(114)(도 1)의 기능을 수행할 수 있고, 그리고/또는 충전 신호 발생기(308)는 WPT(112)(도 1)의 하나 이상의 요소의 기능을 수행할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어 신호(310)에 대한 응답으로, 충전 신호 발생기(308)는, 예를 들어, 디바이스(302)의 RF 송신기(TX)(309)에 의해 방출될 수 있는, 예를 들어, RF 충전 신호와 같은 충전 신호(312)를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, RF 송신기(309)는 Tx 공진기(126)(도 1)의 기능을 수행할 수 있고, 그리고/또는 충전 신호(312)는 무선 전력 신호(102)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(304)는, 충전 신호(312)를 수신하기 위한 RF 수신기(Rx)(326)를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 수신기(326)는, 충전 신호(312)를 수신하고, 예를 들어, 배터리(191)(도 1)와 같은 디바이스(304)의 전력 자원을 충전하기 위해, 예를 들어, 디바이스(304)의 부하에 의해 이용될 전류를 발생시키도록 구성되는 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 수신기(326)는, Rx 공진기(166)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(304)는, 충전 신호(312)를 통해 수신되는 전력을 핸들링하기 위한 전력 모듈(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 모듈(320)은 WPR(152)(도 1)의 하나 이상의 요소의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(304)는, 디바이스(304)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 모듈(324)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어 모듈(324)은 제어기(154)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 전력 모듈(320)은, 예를 들어, 충전 신호(312)의 상태, 디바이스(304)의 전력 조건 등을 나타내기 위한 표시(322)를 충전 제어 모듈(324)에 제공할 수 있다. 충전 제어 모듈(324)은, 예를 들어, 신호(322)에 기초하여, 디바이스(302)에 송신될 정보를 결정할 수 있다. 충전 제어 모듈(324)은, 예를 들어, IR 신호와 같은 신호(314)를 디바이스(302)에 송신하기 위해 근접 송신기(328)를 활용할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 발생기 제어 모듈(306)은 신호(314)를 수신할 수 있고, 예를 들어, 신호(314)에 포함되는 정보, 예를 들어, 상태 및/또는 명령에 기초하여, 충전 신호 발생기(308)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 발생기 제어 모듈(306)은, 충전 신호 발생기(308)로 하여금, 신호(312)의 발생을 시작/중지하는 것, 신호(312)의 전력을 증가 또는 감소시키는 것 등을 행하게 할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 도 3에 도시된 예시적인 상호작용은, 디바이스(304)가 제거될 때까지, 예를 들어, 신호(312) 범위 밖으로 이동될 때까지, 디바이스(302) 및/또는 디바이스(304)에 의해 문제가 검출될 때까지, 및/또는 임의의 다른 기준이 충족될 때까지, 예를 들어, 디바이스(304)가 충전중인 동안 계속될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 몇몇 예시적인 실시예에서, 긴 대기 기간 동안, 예를 들어, 디바이스(150)가 충전을 위해 신호(102)를 활용하고 있지 않는 동안, WPT(112)가 신호(102)를 송신하도록 구성되면, WPT(112)의 대기 전력 소비는 비교적 높을 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 디바이스(150)가 언제 충전 범위 내에 있는지를 디바이스(110)가 결정할 수 있게 하기 위해, 디바이스(110과 150) 사이에서 데이터 통신을 활용하는 것은, 디바이스(110과 150) 사이에 통신 링크를 설정하는 것을 요구할 수 있다. 따라서, 이러한 솔루션은, 전력 소비, 시간 소비 및/또는 디바이스(150)의 사용자에 대한 투명성의 관점에서 효율적이 아닐 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 디바이스(110과 150) 사이에 통신 링크를 설정함이 없이 그리고/또는 그 전에 디바이스(150)를 검출하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 예를 들어, Tx 공진기(126) 상의 부하의 변화를 검출하여, 전력 수신기, 예를 들어, WPR(152)이 언제 WPT(112)의 충전 범위 내에 물리적으로 배치되는지를 감지하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 예를 들어, 디바이스(110과 150) 사이의 통신 채널을 이용함이 없이, 전력 수신기, 예를 들어, WPR(152)이 언제 WPT(112)의 충전 범위 내에 물리적으로 배치되는지를 WPT(112)가 감지할 수 있게 하는 것은, 예를 들어, WPT(112)의 대기 전력 소비를 감소시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 디바이스(150)가 무선 전력 신호(102)의 충전 범위 내에 배치되는 것으로부터 야기될 수 있는 상호 인덕턴스의 변화에 기초하여 WPR(152)을 검출하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 아래에서 상세히 설명되는 바와 같이, Tx 공진기(126)를 통한 하나 이상의 신호의 송신 동안, WPT(112) 상에서 검출되는 유도된 부하에 기초하여 WPR(152)을 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 적어도 하나의 WPR, 예를 들어, WPR(152)을 탐색하기 위해 탐색 상태(또한 "저전력 탐색"으로 지칭됨)에서 동작하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 탐색 상태에서 제어기(114)는, 적어도 하나의 WPR, 예를 들어, WPR(152)을 검출하기 위해 검출 위상("검출 모드")에서 동작하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, WPR을 검출할 때, 충전 위상("충전 모드")에서 동작하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다. 충전 위상 동안, WPT(112)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 검출된 WPR에 무선 전력 신호(102)를 송신할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상은, 예를 들어, 디바이스(110 및 150)가 통신 링크를 설정하도록 요구함이 없이, WPT(112)가 WPR(152)을 검출할 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, WPR(152)을 검출한 후 WPR(152)과 통신 링크를 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어기(114)는 WPT(112)를 검출 위상에서 동작시킬 수 있고, 검출 위상 동안 제어기(114)는, WPR(152)이 WPT(112)의 충전 범위 내에 있는지를 검출하기 위해, 짧은 펄스의 에너지 프로브("프로브 이벤트")를 발생시키도록 Tx 공진기(126)를 제어할 수 있다. WPR(152)을 검출하면, 제어기(114)는 WPT(112)를 충전 위상에서 동작시킬 수 있고, 충전 위상 동안 제어기(114)는, WPR(152)의 동작 및/또는 충전을 개시하기 위해, 예를 들어, 연속적으로 충전 신호(102)를 송신하도록 Tx 공진기(126)를 제어할 수 있다. 제어기(114)는, 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 신호(104)를 통해 WPR(152)의 제어기(154)와 통신할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상은, 검출 기간 동안, 예를 들어, WPT(152)를 탐색하는 동안 및/또는 WPT를 검출할 때까지 WPT(112)의 전력 소비를 감소시키도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 프로브 이벤트들 사이에서 감소된 전력 모드("저전력 수면 상태")로 동작하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 저전력 수면 상태 동안, 예를 들어, WPT(112)의 감소된 수의 대기 기능을 활성으로 유지하면서, WPT(112)의 대부분의 기능이 보류될 수 있다. 대기 기능은, 예를 들어, WPT(112)가, 웨이크 업하고 그리고/또는 예를 들어, 집적 회로간(I2C) 인터페이스 또는 임의의 다른 인터페이스와 같은 호스트 인터페이스를 통해, 예를 들어, 디바이스(110)의 호스트로부터, 예를 들어, 상태 메시지와 같은 메시지를 모니터링하게 할 수 있는 기능을 포함할 수 있다. 제어기(114)는, 예를 들어, 프로브 이벤트를 송신하기 위해, 저전력 수면 상태로부터 활성 모드("활성 상태")로 스위칭하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상은, WPT(112)가 WPR(152)을 검출하기 위해 저전력 탐색을 수행할 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 검출 기간 동안 일련의 프로브 에너지 펄스("프로브")를 송신하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 일련의 프로브를 짧은 펄스의 신호(102) 형태로 송신하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)는, 검출 기간 동안 짧은 펄스의 에너지를 송신하도록 Tx 공진기(126)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, Tx 공진기(126)에 일련의 짧은 펄스의 에너지를 공급하도록 WPT(112)를 제어함으로써, 일련의 프로브를 생성하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상 동안 WPT(112)의 전력 소비는, 일련의 프로브를 생성하기 위한 에너지와 관련될 수 있다. 따라서, 각각의 프로브의 지속기간을 감소시키는 것, 각각의 프로브의 에너지를 감소시키는 것 및/또는 프로브 사이의 시간 기간을 증가시키는 것은, WPT(112)의 전력 소비를 감소시키는 것을 가능하게 할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 각각의 프로브가 3 밀리초 미만의 지속기간을 가질 수 있도록, 일련의 프로브를 발생시키도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하일 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, WPR(152)을 충전하는 경우, 예를 들어, 각각의 프로브의 에너지 레벨이 무선 충전 신호(112)의 에너지 레벨보다 작도록, 일련의 프로브를 발생시키도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 일련의 프로브의 2개의 연속적인 프로브가 적어도 1초만큼 분리되도록, 일련의 프로브를 발생시키도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 프로브의 송신 동안 WPT(112) 상에서 검출되는 유도된 부하에 기초하여 WPR(152)을 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 프로브 동안 WPT(112)의 임피던스의 변화를 검출함으로써, WPT(112) 상의 유도된 부하를 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, PA(122)를 통한 전류 흐름은, 오브젝트가 프로브 동안 충전 영역 내에 배치되는 결과로 증가할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 예를 들어, 프로브 동안 전력 증폭기(122)에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, WPT(112) 상의 유도된 부하를 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 충전 영역 내의 오브젝트의 배치에 의해 초래되는 WPT(112)의 임피던스 변화를 제어기(114)가 검출할 수 있게 하기에 충분한 에너지를 갖는 프로브를 발생시키도록 구성되는 미리 정의된 전류("프로브 전류")를 Tx 공진기(126)에 공급하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)는, 프로브의 송신 동안 전력 증폭기(122)에서 전류 흐름의 변화를 검출하기 위한 검출기(118)를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출기(118)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 전력 증폭기(122)에서의 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성되는 피크 검출기를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는 검출기(118)에 의해 검출된 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR(152)을 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출기(118)는 WPT(112) 상의 유도된 부하를 검출하기 위한 임의의 다른 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기(118)는, 프로브 동안 Tx 공진기(126)를 통한 전압의 변화 및/또는 반사된 전력을 측정하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, WPT(112) 상의 유도된 부하를 검출하기 위해 임의의 다른 검출 기술이 활용될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출기(118)는, 프로브의 지속기간에 대응하는 비교적 짧은 시간 기간 내에 전력 증폭기(122)에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성될 수 있다.
일례에서, 검출기(118)는, 예를 들어, 프로브가 3 밀리초 미만의 지속기간을 가지면, 3 밀리초 미만의 기간 내에 전력 증폭기(122)에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 검출기(118)는, 예를 들어, 프로브가 100 마이크로초 미만의 지속기간을 가지면, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 전력 증폭기(122)에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에 따른 검출기(400)를 개략적으로 예시하는 도 4를 참조한다. 예를 들어, 검출기(400)는 검출기(118)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출기(400)는, PA(401)의 소스 회로에서 전류를 샘플링하도록 구성되는 샘플 및 홀드(S/H) 회로(402)를 포함할 수 있다. 예를 들어, PA(401)는 PA(122)(도 1)의 기능을 수행할 수 있다. 샘플 및 홀드 회로(402)는 아날로그-디지털 변환기(ADC)(404)에 접속될 수 있고, ADC(404)는, 샘플 및 홀드 회로(402)가 PA(401)의 전류에서 피크를 검출할 수 있게 하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 예를 들어, WPT(112)(도 1) 상에서 WPR(152)에 의해 유도된 부하의 결과로, 예를 들어, WPR(152)(도 1)가 WPT(112)(도 1)에 근접하게 위치되는 경우, PA(401)를 통해 흐르는 전류는 증가할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, PA(401)를 통한 전류 흐름은, 예를 들어, 짧은 펄스의 충분한 피크 전력을 이용하여 검출될 수 있다. 일례에서, 샘플링 저항기, 예를 들어, 0.1 옴 저항기가, 예를 들어, PA(401)를 통한 전류를 측정하기 위해 PA(401)의 소스 회로에 배치될 수 있다. 샘플링 저항기 상의 전압은, PA(401)를 통한 전류 흐름을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 약 500 밀리암페어(mA)의 전류가 PA(401)를 통해 흐르고 있는 경우, 예를 들어, 접지에 대해, 예를 들어, 약 50 밀리볼트(mV)의 전압이 존재할 수 있다. 예를 들어, ADC 회로(404)의 범위 내에서 샘플링된 전압을 획득하기 위해 저항기 값을 변경함으로써, 검출기(401)는 더 높거나 더 낮은 전력 시스템에 대해 스케일링될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 몇몇 예시적인 실시예에서, 탐색 상태는, 예를 들어, WPT(112)가, 충전할 디바이스에 대해 탐색하는 경우, 10 밀리와트(mW) 미만의 평균 전력 소비, 예를 들어, 5mW 이하를 갖게 하기 위해, WPT(112)가 대기 동안 감소된 전력 소비를 갖게 하도록 구성될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 미리 정의된 검출 방식에 따라 일련의 프로브를 발생시키도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상 동안, WPT, 예를 들어, WPT(112)의 평균 전력 소비에 대한 예시적인 분석이 후속된다. 다른 실시예에서, WPT(112)는 임의의 다른 전력 소비를 가질 수 있고 그리고/또는 임의의 다른 검출 방식에 따라 동작할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 위상 동안 WPT(112)이 전력 소비는, 검출 방식에 따라 WPR에 대해 탐색하는 경우, WPT(112)에 의해 초당 소비되는 에너지에 기초하여 추정될 수 있다.
일례에서, 탐색 상태 동안 Power로 표기되는 WPT(112)의 전력 소비는 다음과 같이 결정될 수 있고:
Figure pct00001
여기서, Probe_energy는 프로브 이벤트 동안 WPT(112)에 의해 소비되는 에너지를 표기하고, 프로브 이벤트는, 프로브 송신 및 WPR을 검출하기 위해 PA(122)의 피크 전류의 측정을 포함할 수 있고, 여기서 Baseline_measurement는, 예를 들어, 아래에서 설명되는 바와 같이, 어떠한 WPR도 검출되지 않은 경우 피크 전류를 측정하기 위해 WPT(112)에 의해 소비되는 에너지를 표기하고; Status_check는, 예를 들어, I2C 인터페이스 또는 임의의 다른 인터페이스를 통해 디바이스(110)의 호스트로부터 주기적 상태 체크에 의해 소비되는 에너지를 표기한다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 검출 방식은, 예를 들어, 각 쌍의 연속적인 프로브 펄스가 1초만큼 분리되도록, 초당 1 프로브의 레이트로 발생되는 프로브 펄스를 포함할 수 있다. 검출 방식은 또한, 프로브당 100 마이크로초(us)의 지속기간을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 프로브 펄스는, 임의의 다른 프로브 지속기간 및/또는 임의의 다른 프로브 레이트를 포함하는 임의의 다른 검출 방식에 따라 발생될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 프로브 이벤트에 의해 소비되는 에너지 Probe_energy는, 예를 들어, 프로브를 송신하기 전에, 저전력 수면 상태로부터 활성 상태로 전이하는 경우 WPT(112)의 하나 이상의 요소에 의해 소비되는 에너지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로브 이벤트에 의해 소비되는 에너지 Probe_energy는, 저전력 수면 상태로부터 활성 상태로 전이하기 위해 제어기(119)에 의해 소비되는 에너지, 및 WPT(112)의 클럭 소스를 활성화시키기 위한 에너지를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 전원(120)의 요소, 예를 들어, 전원(120)의 메인 레귤레이터의 출력부 상의 DC 필터 커패시터를 충전하기 위한 에너지(Input_energy로 표기됨)는, 예를 들어, DC 필터 커패시터에 의해 저장되는 에너지(Stored_energy로 표기됨) 및 Conversion_effieicncy로 표기되는 효율에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 에너지 Input_energy는, 예를 들어, PA(122)가 10 볼트(V)에서 동작될 경우 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00002
Figure pct00003
몇몇 예시적인 실시예에서, 프로브 펄스를 송신하기 위한 펄스 에너지(Pulse_energy로 표기됨)는, 예를 들어, 80mA의 전류가 이용되면, 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00004
몇몇 예시적인 실시예에서, 전원(120)의 커패시터에 의해 저장되는 에너지 Input_energy(방정식 3에 따라 3.34 mJ일 수 있음)는, 방정식 4에 따라 프로브 펄스에 의해 이용될 수 있는 0.8mJ의 에너지보다 클 수 있다. 따라서, 전원(120)는, 예를 들어, 에너지 Input_energy를 감소시키도록 최적화될 수 있고, 그에 따라 WPT(112)의 전력 소비를 추가로 감소시킬 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 다음의 표는, 프로브를 발생시키는 프로브 이벤트에 대한 웨이크 업과, 예를 들어, 다음 프로브 이벤트까지 저전력 수면 상태로 리턴하는 것 사이의 시간 기간 동안 WPT(112)에 의해 소비되는 에너지를 요약한다.
Figure pct00005
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 프로브 동안 검출기(118)에 의해 검출되는 바와 같은 PA(122)의 피크 전류와, 어떠한 디바이스도 존재하지 않는 경우의 피크 전류("베이스라인 피크 전류")와의 비교에 기초하여 WPR(152)을 검출할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 베이스라인 피크 전류는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 피크 샘플 및 홀드 회로(402)(도 4)를 이용하여 예를 들어, ADC(404)(도 4)에 의해 측정될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 80ms 동안 10V에서 예를 들어, Tx 공진기(126)를 인에이블시킴으로써 프로브를 발생시키기 위해, 그리고 피크 전류를 측정하기 위해, 예를 들어, 분당 한번 저전력 수면 상태로부터 웨이크 업하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다. 제어기(114)는, 예를 들어, 측정된 피크 전류를 베이스라인 피크 전류와 비교함으로써, 검출된 피크 전류가 WPR(152)의 검출을 나타내는지를 결정할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, WPR(152)이 검출된다고 결정하면, 충전 위상을 시작하도록 WPT(112)를 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 제어기(114)는, 예를 들어, WPR(152)이 검출되지 않으면 베이스라인 피크 전류를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)는 베이스라인 피크 전류를 측정된 피크 전류로 설정할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 베이스라인 피크 전류 측정을 위해 소비되는 에너지 Baseline_measurement 는, 예를 들어, 베이스라인 피크 전류의 분당 1회 측정을 가정하면, 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00006
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)의 평균 전력 소비는, 디바이스(110)의 호스트와의 인터페이스 상의 활동 레이트에 의해 영향받을 수 있다. 예를 들어, I2C 버스 상의 활동("상태 체크")은, 활성 상태로의 WPT(112)의 간략한 전이를 초래할 수 있고, 활성 상태 동안 제어기(114)는 증가된 전력을 소비할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 호스트 인터페이스를 통한 활동의 결과로 WPT(112)에 의해 소비되는 에너지 Status_check는 예를 들어, 초당 1회의 상태 체크 활동을 가정하면, 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00007
몇몇 예시적인 실시예에서, WPT(112)의 총 에너지 소비는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, Probe_energy, Baseline_measurement 및 Status_check의 값을 대입함으로써, 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure pct00008
도 5는, 몇몇 예시적인 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법의 개략적 흐름도이다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 도 5의 방법의 동작 중 하나 이상은 시스템, 예를 들어, 시스템(100)(도 1), 디바이스, 예를 들어, 디바이스(110 및/또는 150)(도 1), WPT, 예를 들어, WPT(112)(도 1), WPR, 예를 들어, WPR(152)(도 1) 및/또는 제어기, 예를 들어, 제어기(114)(도 1) 및/또는 제어기(154)(도 1) 중 하나 이상의 요소에 의해 수행될 수 있다.
블록(502)에 표시된 바와 같이, 방법은, 검출 기간 동안 일련의 프로브를 WPT에 의해 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)(도 1)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 일련의 프로브 펄스를 송신하도록 WPT(112)(도 1)를 제어함으로써 WPT(112)(도 1)를 검출 위상에서 동작시킬 수 있다.
블록(504)에 표시된 바와 같이, 방법은, 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 WPT 상에서 검출되는 유도된 부하에 기초하여 WPR을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)(도 1)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 프로브의 송신 동안 WPT(112)(도 1) 상에서 검출되는 유도된 부하에 기초하여 WPR(152)(도 1)을 검출할 수 있다.
블록(506)에 표시된 바와 같이, 방법은, 예를 들어, WPR의 검출 시에 WPT로부터 WPR로 무선 충전 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)(도 1)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, 예를 들어, 무선 전력 신호(102)(도 1)를 송신하기 위해, 충전 위상에서 동작하도록 WPT(112)(도 1)를 제어할 수 있다.
블록(508)에 표시된 바와 같이, 방법은, 예를 들어, WPR을 검출한 후, WPT와 WPR 사이에 통신 링크를 설정하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기(114)(도 1)는, 예를 들어, 앞서 설명된 바와 같이, WPR(152)(도 1)을 검출한 후, WPR(152)(도 1)과 무선 통신 링크를 설정하도록 무선 통신 모듈(116)(도 1)을 제어할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에 따른 제조 물품(500)을 개략적으로 예시하는 도 6을 참조한다. 물품(600)은, 예를 들어, 디바이스(110)(도 1), 디바이스(150)(도 1), WPT(112)(도 1), 제어기(114)(도 1), WPR(152)(도 1), 제어기(154)(도 1)의 기능 중 적어도 일부를 수행하고 그리고/또는 도 5의 방법의 하나 이상의 동작을 수행하기 위해 이용될 수 있는 로직(604)을 저장하기 위한 비일시적 머신-판독가능 저장 매체(602)를 포함할 수 있다. 구 "비일시적 머신-판독가능 매체"는, 오직 일시적인 전파 신호를 배제한 모든 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하도록 의도된다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 물품(600) 및/또는 머신-판독가능 저장 매체(602)는, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 착탈식 또는 고정식 메모리, 소거가능 또는 소거불가능 메모리, 기록가능 또는 기록불가능 메모리 등을 포함하는, 데이터를 저장할 수 있는 하나 이상의 타입의 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 머신-판독가능 저장 매체(602)는, RAM, DRAM, 더블-데이터-레이트 DRAM(DDR-DRAM), SDRAM, 정적 RAM(SRAM), ROM, 프로그래밍가능 ROM(PROM), 소거가능한 프로그래밍가능 ROM(EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 ROM(EEPROM), 컴팩트 디스크 ROM(CD-ROM), 컴팩트 디스크 레코딩기(CD-R), 컴팩트 디스크 재기록기(CD-RW), 플래쉬 메모리(예를 들어, NOR 또는 NAND 플래쉬 메모리), 컨텐츠 어드레스가능 메모리(CAM), 폴리머 메모리, 상-변화 메모리, 강자성 메모리, 실리콘-산화물-질화물-산화물-실리콘(SONOS) 메모리, 디스크, 플로피 디스크, 하드 드라이브, 광 디스크, 자기 디스크, 카드, 자기 카드, 광 카드, 테이프, 카세트 등을 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 모뎀, 무선 또는 네트워크 접속과 같은 통신 링크를 통해 반송파 또는 다른 전파 매체에 구현되는 데이터 신호에 의해 반송되는, 원격 컴퓨터부터 요청 컴퓨터까지의 컴퓨터 프로그램을 다운로드 또는 전송하는 것과 관련된 임의의 적절한 매체를 포함할 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 로직(604)은, 머신에 의해 실행되는 경우 머신으로 하여금, 본 명세서에서 설명되는 방법, 프로세스 및/또는 동작을 수행하게 할 수 있는, 명령, 데이터 및/또는 코드를 포함할 수 있다. 머신은, 예를 들어, 임의의 적절한 프로세싱 플랫폼, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 디바이스, 프로세싱 디바이스, 컴퓨팅 시스템, 프로세싱 시스템, 컴퓨터, 프로세서 등을 포함할 수 있고, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 등의 임의의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 로직(604)은, 소프트웨어, 소프트웨어 모듈, 애플리케이션, 프로그램, 서브루틴, 명령, 명령 세트, 컴퓨팅 코드, 워드, 값, 심볼 등을 포함하거나 이들로 구현될 수 있다. 명령은, 소스 코드, 컴파일된 코드, 해석된 코드, 실행가능한 코드, 정적 코드, 동적 코드 등과 같은 임의의 적절한 타입의 코드를 포함할 수 있다. 명령은, 특정 기능을 수행하도록 프로세서에 명령하기 위해, 미리 정의된 컴퓨터 언어, 방식 또는 신택스에 따라 구현될 수 있다. 명령은, C, C++, Java, BASIC, Matlab, Pascal, Visual BASIC, 어셈블리 언어, 머신 언어 등과 같은 임의의 적절한 고레벨, 저레벨, 객체-지향형, 가시적, 컴파일된 및/또는 해석된 프로그래밍 언어를 이용하여 구현될 수 있다.
실시예
하기 예는 추가적인 실시예와 관련된다.
예 1은, 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하고, 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 무선 전력 송신기(WPT) 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하도록 WPT를 제어하고, WPR의 검출 시에, WPR에 무선 충전 신호를 송신하도록 WPT를 제어하는 제어기를 포함하는 장치를 포함한다.
예 2는, 예 1의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, 프로브의 송신 동안 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출한다.
예 3은, 예 1 또는 예 2의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, 프로브의 송신 동안 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출한다.
예 4는, 예 3의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 전력 증폭기에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하기 위한 피크 검출기를 포함하고, 제어기는, 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR을 검출한다.
예 5는, 예 4의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는, 3 밀리초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성된다.
예 6은, 예 5의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성된다.
예 7은, 예 4 내지 예 6 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는 샘플 및 홀드 회로를 포함한다.
예 8은, 예 1 내지 예 7 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는다.
예 9는, 예 8의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하이다.
예 10은, 예 1 내지 예 9 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 에너지 레벨은, 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작다.
예 11은, 예 1 내지 예 10 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리된다.
예 12는, 예 1 내지 예 11 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, WPR을 검출한 후 WPR과 통신 링크를 설정한다.
예 13은, 무선 전력 송신기(WPT) 디바이스를 포함하는 시스템을 포함하고, WPT 디바이스는, 전원; 전원으로부터의 전력을 증폭하는 전력 증폭기; 전력 증폭기로부터의 증폭된 전력을 이용하여 신호를 송신하는 송신 공진기; 및 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하도록 송신 공진기를 제어하는 제어기를 포함하고, 제어기는, 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 무선 전력 송신기(WPT) 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하고, WPR의 검출 시에, WPR에 무선 충전 신호를 송신하도록 송신 공진기를 제어한다.
예 14는, 예 13의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, 프로브의 송신 동안 임피던스의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출한다.
예 15는, 예 13 또는 예 14의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, 프로브의 송신 동안 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출한다.
예 16은, 예 15의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 전력 증폭기에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하기 위한 피크 검출기를 포함하고, 제어기는, 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR을 검출한다.
예 17은, 예 16의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는, 3 밀리초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성된다.
예 18은, 예 17의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성된다.
예 19는, 예 16 내지 예 18 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 피크 검출기는 샘플 및 홀드 회로를 포함한다.
예 20은, 예 13 내지 예 19 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는다.
예 21은, 예 20의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하이다.
예 22는, 예 13 내지 예 21 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 에너지 레벨은, 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작다.
예 23은, 예 13 내지 예 22 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리된다.
예 24는, 예 13 내지 예 23 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 제어기는, WPR을 검출한 후 WPR과 통신 링크를 설정한다.
예 25는, 예 13 내지 예 24 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, WPT 디바이스를 포함하는 무선 충전 디바이스를 포함한다.
예 26은, 무선 전력 송신기(WPT)에 의해 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하는 단계; 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 WPT 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하는 단계; 및 WPR의 검출 시에, WPT로부터 WPR에 무선 충전 신호를 송신하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
예 27은, 예 26의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 송신 동안 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하는 단계를 포함한다.
예 28은, 예 26 또는 예 27의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 송신 동안 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하는 단계를 포함한다.
예 29는, 예 28의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 전력 증폭기에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하는 단계, 및 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR을 검출하는 단계를 포함한다.
예 30은, 예 29의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 3 밀리초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하는 단계를 포함한다.
예 31은, 예 30의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하는 단계를 포함한다.
예 32는, 예 26 내지 예 31 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는다.
예 33은, 예 32의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하이다.
예 34는, 예 26 내지 예 33 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 에너지 레벨은, 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작다.
예 35는, 예 26 내지 예 34 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리된다.
예 36은, 예 26 내지 예 35 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, WPR을 검출한 후 WPR과 통신 링크를 설정하는 단계를 포함한다.
예 37은, 머신에 의해 실행되는 경우, 무선 전력 송신기(WPT)에 의해 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하는 것; 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 WPT 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하는 것; 및 WPR의 검출 시에, WPT로부터 WPR에 무선 충전 신호를 송신하는 것을 야기하는 명령이 저장되는 비일시적 저장 매체를 포함하는 제품을 포함한다.
예 38은, 예 37의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, 프로브의 송신 동안 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하는 것을 야기한다.
예 39는, 예 37 또는 예 38의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, 프로브의 송신 동안 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하는 것을 야기한다.
예 40은, 예 39의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, 전력 증폭기에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하는 것, 및 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR을 검출하는 것을 야기한다.
예 41은, 예 40의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, 3 밀리초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하는 것을 야기한다.
예 42는, 예 41의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하는 것을 야기한다.
예 43은, 예 37 내지 예 42 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는다.
예 44는, 예 43의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하이다.
예 45는, 예 37 내지 예 44 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 에너지 레벨은, 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작다.
예 46은, 예 37 내지 예 45 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리된다.
예 47은, 예 37 내지 예 46 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 명령은, WPR을 검출한 후 WPR과 통신 링크를 설정하는 단계를 야기한다.
예 48은, 무선 전력 송신기(WPT)에 의해 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하기 위한 수단; 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 WPT 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하기 위한 수단; 및 WPR의 검출 시에, WPT로부터 WPR에 무선 충전 신호를 송신하기 위한 수단을 포함하는 장치를 포함한다.
예 49는, 예 48의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 송신 동안 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하기 위한 수단을 포함한다.
예 50은, 예 48 또는 예 49의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 송신 동안 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 유도된 부하를 검출하기 위한 수단을 포함한다.
예 51은, 예 50의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 전력 증폭기에서 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하고, 하나 이상의 피크에 기초하여 WPR을 검출하기 위한 수단을 포함한다.
예 52는, 예 51의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 3 밀리초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하기 위한 수단을 포함한다.
예 53은, 예 52의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 하나 이상의 피크를 검출하기 위한 수단을 포함한다.
예 54는, 예 48 내지 예 53 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는다.
예 55는, 예 54의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하이다.
예 56은, 예 48 내지 예 55 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 프로브의 에너지 레벨은, 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작다.
예 57은, 예 48 내지 예 56 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리된다.
예 58은, 예 48 내지 예 57 중 어느 하나의 청구대상을 포함하고, 선택적으로, WPR을 검출한 후 WPR과 통신 링크를 설정하기 위한 수단을 포함한다.
하나 이상의 실시예를 참조하여 본 명세서에서 설명되는 기능, 동작, 구성요소 및/또는 특징은, 하나 이상의 다른 실시예를 참조하여 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 다른 기능, 동작, 구성요소 및/또는 특징과 결합될 수 있거나, 함께 활용될 수 있고, 또는 그 반대일 수도 있다.
특정 특징이 본 명세서에서 예시 및 설명되지만, 많은 변형, 치환, 변화 및 균등물이 당업자에게 착안될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항은, 본 발명의 진정한 사상에 속하는 모든 이러한 변형 및 변형을 커버하는 것으로 의도됨을 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. 무선 전력 전송 장치로서,
    무선 전력 송신기(WPT)를 제어하여, 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하고, 상기 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 상기 WPT 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하고, 상기 WPR의 검출 시에, 상기 WPT를 제어하여 상기 WPR에 무선 충전 신호를 송신하는 제어기를 포함하는
    무선 전력 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 프로브의 송신 동안 상기 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 상기 유도된 부하를 검출하는
    무선 전력 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 프로브의 송신 동안 상기 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 상기 유도된 부하를 검출하는
    무선 전력 전송 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전력 증폭기에서 상기 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하기 위한 피크 검출기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 하나 이상의 피크에 기초하여 상기 WPR을 검출하는
    무선 전력 전송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피크 검출기는, 3 밀리초 미만의 기간 내에 상기 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성되는
    무선 전력 전송 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 피크 검출기는, 100 마이크로초 미만의 기간 내에 상기 하나 이상의 피크를 검출하도록 구성되는
    무선 전력 전송 장치.

  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 피크 검출기는 샘플 및 홀드 회로를 포함하는
    무선 전력 전송 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는
    무선 전력 전송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하인
    무선 전력 전송 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로브의 에너지 레벨은, 상기 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작은
    무선 전력 전송 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리되는
    무선 전력 전송 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 WPR을 검출한 후 상기 WPR과 통신 링크를 설정하는
    무선 전력 전송 장치.
  13. 무선 전력 전송 시스템으로서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 장치를 포함하는 무선 전력 송신기(WPT) 디바이스를 포함하고,
    상기 WPT 디바이스는,
    전원과,
    상기 전원으로부터의 전력을 증폭하는 전력 증폭기와,
    상기 전력 증폭기로부터의 증폭된 전력을 이용하여 신호를 송신하는 송신 공진기와,
    상기 일련의 프로브를 송신하도록 상기 송신 공진기를 제어하고, 상기 WPR에 상기 무선 충전 신호를 송신하도록 상기 송신 공진기를 제어하는 상기 제어기를 포함하는
    무선 전력 전송 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 WPT 디바이스를 포함하는 무선 충전 디바이스를 포함하는
    무선 전력 전송 시스템.
  15. 무선 전력 전송 방법으로서,
    무선 전력 송신기(WPT)에 의해 검출 기간 동안 일련의 프로브를 송신하는 단계와,
    상기 일련의 프로브 중 일 프로브의 송신 동안 상기 WPT 상에서 검출된 유도된 부하에 기초하여 무선 전력 수신기(WPR)를 검출하는 단계와,
    상기 WPR의 검출 시에, 상기 WPT로부터 상기 WPR에 무선 충전 신호를 송신하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.

  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로브의 송신 동안 상기 WPT의 임피던스의 변화를 검출함으로써, 상기 유도된 부하를 검출하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로브의 송신 동안 상기 WPT의 전력 증폭기에서 전류 흐름의 변화를 검출함으로써, 상기 유도된 부하를 검출하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전력 증폭기에서 상기 전류 흐름의 하나 이상의 피크를 검출하는 단계와,
    하나 이상의 피크에 기초하여 상기 WPR을 검출하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.

  19. 제 18 항에 있어서,
    3 밀리초 미만의 기간 내에 상기 하나 이상의 피크를 검출하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    100 마이크로초 미만의 기간 내에 상기 하나 이상의 피크를 검출하는 단계를 포함하는
    무선 전력 전송 방법.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로브는 3 밀리초 미만의 지속기간을 갖는
    무선 전력 전송 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 프로브의 지속기간은 100 마이크로초 이하인
    무선 전력 전송 방법.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 프로브의 에너지 레벨은, 상기 무선 충전 신호의 에너지 레벨보다 작은
    무선 전력 전송 방법.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 일련의 프로브 중 2개의 연속적인 프로브는 적어도 1초만큼 분리되는
    무선 전력 전송 방법.
  25. 머신에 의해 실행되는 경우, 제 15 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항의 방법을 야기하는 명령이 저장되는 비일시적 저장 매체를 포함하는 제품.
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