KR20160053962A - 위치 어긋남 검출 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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다쯔야 이와사끼
다께시 노자와
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로무 가부시키가이샤
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Abstract

위치 어긋남 검출 장치(110)는, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(TX)(200)로부터 전력이 급전되는 수신 기기(RX)(300)의 수신 코일(302)에 유기되는 전류를 비교하는 컴퍼레이터(120)와, 컴퍼레이터에 접속되고, 송신 기기로부터 전송된 송신 주파수 fi를 카운트하는 주파수 카운터(140)와, 주파수 카운터의 카운트값 Fi를 축적하는 레지스터(160)를 구비한다. 충전 중에 송신 기기 상의 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치(110)를 제공한다.

Description

위치 어긋남 검출 장치 및 전자 기기{POSITION DEVIATION DETECTION DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은, 위치 어긋남 검출 장치 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히 비접촉 급전 방식으로 송신 기기로부터 전력이 급전되는 수신 기기의 위치 어긋남 검출 장치 및 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 휴대 전화나 태블릿 등의 전자 기기에 전력을 공급하는 비접촉 급전 방식(와이어리스 급전 방식, 무접점 전력 전송 방식이라고도 함)이 보급되기 시작하고 있다. 서로 다른 메이커의 제품간의 상호 이용을 촉진하기 위해 WPC(Wireless Power Consortium)가 조직되고, WPC에 의해 국제 표준 규격인 Qi(치) 규격이 책정되었다.
이러한 비접촉 급전 시스템은, 송신 기기(TX)와 수신 기기(RX)를 구비한다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 특허 공개 제2013-38854호 공보 일본 특허 공개 제2012-80772호 공보
본 발명의 목적은, 충전 중에 송신 기기 상의 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치 및 위치 어긋남 검출 장치를 탑재한 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기로부터 전력이 급전되는 수신 기기의 수신 코일에 유기되는 전류를 비교하는 컴퍼레이터와, 상기 컴퍼레이터에 접속되고, 상기 송신 기기로부터 전송된 송신 주파수를 카운트하는 주파수 카운터와, 상기 주파수 카운터의 카운트값을 축적하는 레지스터를 구비하고, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 형태에 의하면, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기로부터 전력이 급전되는 수신 기기와, 상기 수신 기기에 접속되고, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치와, 상기 수신 기기 및 상기 위치 어긋남 검출 장치와 접속된 제어부를 구비하는 전자 기기가 제공된다.
본 발명에 따르면, 충전 중에 송신 기기 상의 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치 및 위치 어긋남 검출 장치를 탑재한 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 1은 기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템의 모식적 블록 구성도.
도 2는 기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템의 송신 기기(TX)의 동작 시퀀스도.
도 3은 기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템의 수신 기기 내에 있어서, RECT 기동 전압 VRECT와 출력 전압 VOUT의 관계이며, (a) 위치 어긋남 없음의 경우, (b) 위치 어긋남 있음의 경우.
도 4는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템의 모식적 블록 구성도.
도 5는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템의 수신 기기 내에 있어서, (a) 수신 전압 VAC1의 파형도, (b) 컴퍼레이터 출력 전압 VCOM1의 파형도.
도 6은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 탑재되는 전자 기기의 모식적 북 구성도.
도 7은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템의 송수신 코일 부분의 상세 구성도.
도 8은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계.
도 9는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, (a) 전원 회로를 LDO(Low Dropout)로 구성한 예, (b) 송수신 코일의 코일 파라미터 α를 파라미터로 하는 RECT 기동 전압 VRECT의 상승 특성.
도 10은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 송신 기기의 모식적인 평면 구성예.
도 11은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 수신 기기의 모식적인 평면 구성예.
도 12는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 송신 기기와 수신 기기의 모식적 조감 구성도.
도 13은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 도 12에 나타내어진 배치 관계로부터, 송신 기기에 대해 수신 기기가 +X방향으로 거리 X1만큼 위치 어긋남을 수반하는 경우, 송신 기기와 수신 기기의 모식적 조감 구성예.
도 14는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, (a) 수급 전 코일 부분의 모식도, (b) 송신 전력 Pt과 주파수 f의 관계를 나타내는 모식도.
도 15는 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, (a) 증가하는 주파수 시프트를 수반하는 경우의 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계를 나타내는 모식도, (b) 감소하는 주파수 시프트를 수반하는 경우의 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계를 나타내는 모식도.
도 16은 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템에 있어서, 송수신 코일의 위치 관계에 있어서의 송신 전력 Pt와 누설 전력 PTh의 관계를 나타내는 모식도.
다음으로, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 부여하고 있다. 단, 도면은 모식적인 것이며, 각 구성 부품의 두께와 평면 치수의 관계, 각 층의 두께의 비율 등은 현실의 것과는 다른 것에 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 두께나 치수는 이하의 설명을 참작하여 판단해야 하는 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 다른 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
또한, 이하에 나타내는 실시 형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치나 방법을 예시하는 것이며, 본 발명의 실시 형태는, 각 구성 부품의 재질, 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하는 것이 아니다. 본 발명의 실시 형태는, 청구범위에 있어서, 다양한 변경을 가할 수 있다.
(기본 기술 : 비접촉 급전 시스템)
기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템(100A)의 모식적 블록 구성은, 도 1에 도시하는 바와 같이 나타내어진다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 비접촉 급전 시스템(100A)은, Qi 규격에 준거한 시스템이며, 송신 기기(TX)(200)와, 수신 기기(RX)(300)를 구비한다.
송신 기기(TX)(200)는, 송신 코일(1차 코일)(202)과, 드라이버(204)와, 제1 컨트롤러(206)와, 복조기(208)를 구비한다. 드라이버(204)에는, H 브리지 회로(풀 브리지 회로) 또는 하프 브리지 회로가 포함된다.
드라이버(204)는, 송신 코일(202)에 구동 신호 S1(구체적으로는 펄스 신호)을 인가하고, 송신 코일(202)에 흐르는 구동 전류에 의해, 송신 코일(202)에 전자계의 전력 신호 S2를 발생시킨다.
제1 컨트롤러(206)는, 송신 기기(TX)(200) 전체를 통괄적으로 제어하는 것이며, 구체적으로는, 드라이버(204)의 스위칭 주파수 또는 스위칭의 듀티비를 제어함으로써, 송신 전력을 변화시킨다.
Qi 규격에서는, 송신 기기(TX)(200)와 수신 기기(RX)(300) 사이에서 통신 프로토콜이 정해져 있고, 수신 기기(RX)(300)로부터 송신 기기(TX)(200)에 대해 제어 신호 S3에 의한 정보의 전달이 가능하게 되어 있다. 이 제어 신호 S3은, 후방 산란 변조(Backscatter modulation)를 이용하여, AM(Amplitude Modulation) 변조된 형태로, 수신 코일(2차 코일)(302)로부터 송신 코일(202)에 송신된다. 이 제어 신호 S3에는, 예를 들어 수신 기기(RX)(300)에 대한 전력 공급량을 지시하는 전력 제어 데이터나, 수신 기기(RX)(300)의 고유의 정보를 나타내는 데이터 등이 포함된다.
복조기(208)는, 송신 코일(202)의 전류 또는 전압에 포함되는 제어 신호 S3을 복조한다. 제1 컨트롤러(206)는, 복조된 제어 신호 S3에 포함되는 전력 제어 데이터에 기초하여 드라이버(204)를 제어한다.
수신 기기(RX)(300)는, 수신 코일(2차 코일)(302)과, 정류 회로(304)와, 캐패시터(306)와, 변조기(308)와, 부하 회로(310)와, 제2 컨트롤러(312)와, 전원 회로(314)를 구비한다.
수신 코일(302)은, 송신 코일(202)로부터의 전력 신호 S2를 수신함과 함께, 제어 신호 S3을 송신 코일(202)에 대해 송신한다.
정류 회로(304) 및 캐패시터(C4)(306)는, 전력 신호 S2에 따라서 수신 코일(302)에 유기되는 전류 S4를 정류·평활화하여, 직류 전압으로 변환한다.
전원 회로(314)는, 송신 기기(TX)(200)로부터 공급된 전력을 이용하여 도시하지 않은 2차 전지를 충전하거나, 또는 직류 전압 Vdc를 승압 혹은 강압하여, 제2 컨트롤러(312)나 그 밖의 부하 회로(310)에 공급한다.
제2 컨트롤러(312)는, 수신 기기(RX)(300)가 받고 있는 전력 공급량을 모니터하고, 그것에 따라서, 전력 공급량을 지시하는 전력 제어 데이터를 생성한다.
변조기(308)는, 전력 제어 데이터를 포함하는 제어 신호 S3을 변조하고, 수신 코일(302)의 코일 전류를 변조함으로써, 송신 코일(202)의 코일 전류 및 코일 전압을 변조한다.
(기본 기술 : 동작 시퀀스)
기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템(100A)의 송신 기기(TX)(200)의 동작 시퀀스는, 도 2에 나타내는 바와 같이 나타내어진다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 송신 기기(TX)(200)의 상태는, 선택 페이즈(Selection Phase) φ1과, 송전(Power Transfer) 페이즈 φ2와, 인증·설정 페이즈(Identification & Configuration Phase) φ3으로 크게 구별된다.
－송전 페이즈 φ2－
첫 번째로, 송전 페이즈 φ2에 대해 설명한다.
(a) 먼저, 스텝 S100에 있어서, 송신 기기(TX)(200)로부터 수신 기기(RX)(300)로의 송전이 개시된다.
(b) 다음으로, 스텝 S102에 있어서, 현재의 송전 상태를 나타내는 제어 신호 S3이 수신 기기(RX)(300)로부터 송신 기기(TX)(200)로 피드백된다.
(c) 이에 의해, 스텝 S104에 나타내는 바와 같이, 송신 기기(TX)(200)는, 제어 신호 S3에 기초하여 송전량을 조절한다. 송전 중에는, 제어 신호 S3의 피드백과 송전량의 조정이 반복된다(스텝 S102→스텝 S104→스텝 S102→ … ).
(d) 다음으로, 스텝 S106에 있어서, 충전 완료를 나타내는 제어 신호 S3이 수신 기기(RX)(300)로부터 송신 기기(TX)(200)로 송신되거나, 또는 스텝 S110에 있어서, 송신 기기(TX)(200)의 급전 범위로부터 수신 기기(RX)(300)가 제거됨으로써 통신의 타임아웃 에러가 발생하면, 스텝 S108에 있어서, 그것을 송신 기기(TX)(200)가 검지하여 송전을 정지하고, 선택 페이즈 φ1로 이행한다.
－선택 페이즈 φ1－
다음으로, 선택 페이즈 φ1에 대해 설명한다.
(e) 먼저, 스텝 S200에 있어서, 송신 기기(TX)(200)는, 소정의 시간 간격(Object detection interval, 예를 들어 500msec)마다 전력 신호 S2를 송신하고, 수신 기기(RX)(300)의 유무를 확인한다. 이것을 아날로그 핑 페이즈(Analog Ping Phase)라고 칭한다.
(f) 다음으로, 스텝 S202에 있어서, 수신 기기(RX)(300)가 검출되면, 인증·설정 페이즈 φ3으로 이행한다.
－인증·설정 페이즈 φ3－
마지막으로, 인증·설정 페이즈 φ3에 대해 설명한다.
(g) 먼저, 스텝 S204에 있어서, 송신 기기(TX)(200)는, 디지털 핑 페이즈(Digital Ping Phase)를 실행한다.
(h) 다음으로, 스텝 S206에 있어서, 수신 기기(RX)(300)의 개체 정보를 수신한다.
(i) 계속해서, 스텝 S208에 있어서, 송전 조건에 관한 정보가 수신 기기(RX)(300)로부터 송신 기기(TX)(200)로 송신된다. 그 결과, 송전 페이즈 φ2로 이행한다.
기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템(A)의 수신 기기(RX)(300) 내에 있어서, RECT 기동 전압 VRECT와 출력 전압 VOUT의 관계이며, 위치 어긋남 없음의 경우는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 나타내어지고, 위치 어긋남 있음의 경우는, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 나타내어진다.
기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템(100A)의 수신 기기(RX)(300) 내에 있어서, 위치 어긋남 없음의 경우는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, RECT 기동 전압 VRECT는 시각 t1∼시각 t2 사이에 0V∼전압 VR1까지 상승하는 것에 반해, 전원 회로(314)의 출력 전압 VOUT는, 시각 t2∼시각 t3 사이에 0V∼전압 VO1까지 상승한다. 한편, 위치 어긋남 있음의 경우는, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, RECT 기동 전압 VRECT는 시각 t1∼시각 t4 사이에 0V∼전압 VR1까지 상승하는 것에 반해, 전원 회로(314)의 출력 전압 VOUT는, 시각 t5∼시각 t6 사이에 0V∼전압 VO1까지 상승한다. 위치 어긋남 없음의 경우는, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, RECT 기동 전압 VRECT의 상승에 대한 출력 전압 VOUT의 응답 시간은 상대적으로 짧다.
한편, 위치 어긋남 있음의 경우는, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, RECT 기동 전압 VRECT의 상승에 대한 출력 전압 VOUT의 응답 시간은 상대적으로 길다.
이와 같이, 기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템의 수신 기기 내에 있어서는, 송신 기기(TX) 상에 수신 기기(RX)를 배치하였을 때의 RECT 기동 전압 VRECT와 출력 전압 VOUT의 상승의 기울기를 관측하여, 위치 어긋남 검출만을 가능하게 하고 있다. 이로 인해, 충전 중에 수신 기기(RX)의 위치가 어긋난 경우에는, RECT 기동 전압 VRECT와 출력 전압 VOUT의 값은 이미 일정 상태로 유지되어 있으므로, 위치 어긋남을 검출하는 것이 어렵다.
기본 기술에 관한 비접촉 급전 시스템에 있어서, 송신 기기(TX)로부터 수신 기기(RX)를 충전할 때, 송신 기기(TX)와 수신 기기(RX)에 위치 어긋남이 있으면 비접촉 급전 시스템의 충전 효율이 저하된다.
[실시 형태]
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)의 모식적 블록 구성은, 도 4에 나타내는 바와 같이 나타내어진다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)은, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)로 전력을 급전함과 함께, 수신 기기(300)(RX)로부터 송신 기기(200)(TX)에 대해 제어 신호 S3에 의한 정보의 전달이 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 수신 기기(300)(RX)는, 수신 코일(302)과, 정류 회로(304) 및 캐패시터(C4)(306)와, 제2 컨트롤러(312)와, 전원 회로(314)와, 변조기(308)를 구비한다.
수신 코일(302)은, 송신 코일(202)로부터의 전력 신호 S2를 수신함과 함께, 제어 신호 S3을 송신 코일(202)에 대해 송신한다.
정류 회로(304) 및 캐패시터(C4)(306)는, 전력 신호 S2에 따라서 수신 코일(302)에 유기되는 전류 S4를 정류·평활화하여, 직류 전압으로 변환한다.
제2 컨트롤러(312)는, 수신 기기(300)(RX)가 받고 있는 전력 공급량을 모니터하고, 그것에 따라서, 전력 공급량을 지시하는 전력 제어 데이터를 생성한다.
전원 회로(314)는, 송신 기기(TX)(200)로부터 공급된 전력을 이용하여 직류 전압을 승압 혹은 강압하여, 제2 컨트롤러(312) 및 부하 회로(310)에 공급한다.
변조기(308)는, 전력 제어 데이터를 포함하는 제어 신호 S3을 변조하고, 수신 코일(302)의 코일 전류를 변조함으로써, 송신 코일(202)의 코일 전류 및 코일 전압을 변조한다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)의 송신 기기(200)(TX)는, 송신 코일(202)과, 드라이버(204)와, 제1 컨트롤러(206)와, 복조기(208)를 구비한다.
드라이버(204)는, 송신 코일(202)에 구동 신호 S1을 인가하고, 송신 코일(202)에 흐르는 구동 전류에 의해, 송신 코일에 전자계의 전력 신호 S2를 발생시킨다.
제1 컨트롤러(206)는, 복조된 제어 신호 S3에 포함되는 전력 제어 데이터에 기초하여 드라이버(204)의 스위칭 주파수를 제어함으로써, 송신 전력 Pt를 제어한다.
복조기(208)는, 송신 코일(202)의 전류 또는 전압에 포함되는 제어 신호 S3을 복조한다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)로 전력을 급전하는 비접촉 급전 시스템(100)에 적용되어, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(200)(TX)로부터 전력이 급전되는 수신 기기(300)(RX)의 위치 어긋남을 검출 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 컴퍼레이터(120)와, 주파수 카운터(140)와, 레지스터(160)를 구비하고, 충전 중에 송신 기기(200)(TX) 상의 수신 기기(300)(RX)의 위치 어긋남을 검출 가능하다.
컴퍼레이터(120)는, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(200)(TX)로부터 전력이 급전되는 수신 기기(300)(RX)의 수신 코일(302)에 유기되는 전류를 비교한다.
주파수 카운터(140)는, 컴퍼레이터(120)에 접속되고, 송신 기기(TX)(200)로부터 전송된 송신 주파수 fi를 카운트한다.
레지스터(16)는, 주파수 카운터(140)의 카운트값 Fi를 축적한다.
충전 중에 송신 기기(200)(TX) 상의 수신 기기(300)(RX)의 위치가 어긋난 경우에는, 레지스터(160)로부터 시스템에 위치 어긋남 정보 IF를 통지할 수 있다. 여기서, 시스템으로서는, 세트 기기 등을 적용 가능하다.
위치 어긋남 정보 IF는, 시스템 내에 배치되는 제어부(400)에 통지된다.
위치 어긋남 정보 IF는, 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)로 전송되는 송신 전력 Pt의 변화량 ΔPt를 송신 주파수 fi의 변화량 Δfi로서 검출한 값이다.
위치 어긋남 정보 IF를 수신한 제어부(400)는, 수신 기기(300)(RX)에 위치 어긋남 피드백 정보 FB를 통지하여, 충전 중에 송신 기기(200)(TX) 상의 수신 기기(300)(RX)의 위치를 조정 가능하게 한다.
또한, 위치 어긋남 정보 IF를 수신한 제어부(400)는, 송신 기기(200)(TX) 및 수신 기기(300)(RX)에 위치 어긋남 피드백 정보 FB를 통지하고, 충전 중에 송신 기기(200)(TX) 상의 수신 기기(300)(RX)의 위치를 조정 가능하게 해도 된다.
제어부(400)는, CPU 또는 마이크로컴퓨터 등을 구비하고 있어도 된다.
레지스터(160)와 제어부(400)는, 아이·투·씨(I2C: Inter-Integrated Circuit) 시리얼 버스로 접속되어 있어도 된다.
레지스터(160)로부터 제어부(400)에 통지되는 위치 어긋남 정보 IF는, 아이·투·씨 시리얼 버스를 통해 전송 가능하다.
제어부(400)로부터 비접촉 급전 시스템(100) 내의 수신 기기(300)(RX)에 통지되는 위치 어긋남 피드백 정보 FB도, 아이·투·씨 시리얼 버스를 통해 전송 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)에 있어서는, RECT 기동 전압 VRECT와 출력 전압 VOUT의 상승의 기울기를 관측하는 위치 어긋남 검출뿐만 아니라, 충전 중의 송신 기기(TX)(200)로부터 수신 기기(RX)(300)로의 송신 전력 Pt의 주파수 성분을 모니터하고, 이 주파수 성분을 파라미터로서 사용함으로써, 충전 중의 위치 어긋남에 대해서도 검출 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 수신 기기(RX)(300) 내에 있어서, 수신 전압 VAC!의 파형은, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 모식적으로 나타내어지고, 컴퍼레이터 출력 전압 VCOM1의 파형은, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이 모식적으로 나타내어진다. 수신 전압 VAC!의 파형은, 수신 코일(302)을 도통하는 교류 파형 성분의 파고값이 클립된 파형에 대응한다. 수신 전압 VAC2의 파형에 대해서도 도 5의 (a)와 마찬가지로 나타내어진다.
(전자 기기)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 탑재되는 전자 기기(500)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(TX)(200)로부터 전력이 급전되는 수신 기기(RX)(300)와, 수신 기기(RX)(300)에 접속되고, 충전 중에 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치(110)와, 수신 기기(RX)(300) 및 위치 어긋남 검출 장치(110)와 접속된 제어부(400)를 갖는다.
도 6에 도시하는 예에서는, 수신 기기(RX)(300) 및 위치 어긋남 검출 장치(110)가 전자 기기(500)에 내장되어 있다. 여기서, 전자 기기(500)로서는, 예를 들어 비접촉 급전 IC, 휴대 전화, 태블릿 단말기, 스마트폰, 오디오 플레이어, 게임 기기 등을 상정하고 있다.
전자 기기(500) 내에서는, 수신 기기(RX)(300) 및 위치 어긋남 검출 장치(110)와 제어부(400) 사이는, 아이·투·씨 시리얼 버스 등을 통해 접속되어 있다.
위치 어긋남 검출 장치(110)는, 비접촉 급전 방식으로 송신 기기(TX)(200)로부터 전력이 급전되는 수신 기기(RX)(300)의 수신 코일(302)에 유기되는 전류를 비교하는 컴퍼레이터(120)와, 컴퍼레이터(120)에 접속되고, 송신 기기(TX)(200)로부터 전송된 송신 주파수 fi를 카운트하는 주파수 카운터(140)와, 주파수 카운터(140)의 카운트값 Fi를 축적하는 레지스터(160)를 구비한다.
충전 중에 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치가 어긋난 경우에는, 레지스터(160) IF는, 송신 기기(TX)(200)로부터 수신 기기(RX)(300)로 전송되는 송신 전력 Pt의 변화량 ΔPt를 송신 주파수 f의 변화량 Δf로서 검출한 값이다.
위치 어긋남 정보 IF를 수신한 제어부(400)는, 수신 기기(RX)(300)에 위치 어긋남 피드백 정보 FB를 통지하여, 충전 중에 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치를 조정 가능하다.
또한, 위치 어긋남 정보 IF를 수신한 제어부(400)는, 송신 기기(TX)(200) 및 수신 기기(RX)(300)에 위치 어긋남 피드백 정보 FB를 통지하여, 충전 중에 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치를 조정 가능해도 된다.
제어부(400)는, 예를 들어 CPU 혹은 마이크로컴퓨터를 구비하고 있어도 된다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)의 송수신 코일 부분의 상세 구성은, 도 7에 나타내는 바와 같이 나타내어진다. 도 7에서는, 위치 어긋남 검출 장치는 도시를 생략하고 있다.
수신 기기(RX)(300)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 인덕턴스 L2에 직렬 접속되는 캐패시터 Cs와, 인덕턴스 L2와 캐패시터 Cs의 직렬 회로에 병렬 접속되는 캐패시터 Cp를 구비하고, 또한 캐패시터 Cp에 병렬로 캐패시터 C01·스위치 SW·C02의 직렬 회로를 구비한다. 여기서, 스위치 SW의 온/오프의 전환에 의해, 캐패시터 Cp의 값을 전환할 수 있다. AM 변조는 특히 경부하시에는 진폭이 커지고, 복조가 어렵기 때문에, 캐패시터 Cp의 값을 실질적으로 전환함으로써, 경부하시에도 대응 가능해진다.
(송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(100)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계는, 모식적으로 도 8에 나타내는 바와 같이 나타내어진다. 여기서, 공진 주파수는, 예를 들어 120㎑이며, 이때, 최적의 송신 전력 Pop가 얻어진다.
예를 들어, 비접촉 급전 시스템(100)의 기동시에 있어서, 송신 기기(TX)(200)로부터 수신 기기(RX)(300)로 전송되는 송신 전력 Pt의 주파수 f＝175㎑였다고 하자.
－위치 어긋남 검출의 판단－
(a) 먼저, 기동시에 있어서, 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치 어긋남이 일어나면, 송신 기기(TX)(200)와 수신 기기(RX)(300) 사이의 전력 전송 효율이 저하된다.
(b) 수신 기기(RX)(300)를 도통하는 충전 전류는 일정하므로, 수신 기기(RX)(300)로부터 송신 기기(TX)(200)에 대해, 보다 많은 전력 전송을 요구하는 컨트롤 에러 패킷 등의 제어 신호 S3을 송신한다.
(c) 제어 신호 S3을 수신한 송신 기기(TX)(200)는, 수신 기기(RX)(300)에 대해, 보다 많은 전력 전송을 실시한다.
(d) 송신 기기(TX)(200)로부터 수신 기기(RX)(300)로의 송신 전력 Pt의 송신 주파수 f를 모니터하여, 이상값이 되면, 위치 어긋남 검출이라고 판단한다.
－충전 중의 위치 어긋남 검출과 피드백－
충전 중에 있어서, 송신 기기(TX)(200) 상의 수신 기기(RX)(300)의 위치 어긋남이 발생하여, 송신 전력 Pt의 주파수 f가, f(+)가 되어, 주파수 증대의 방향인 경우에는, 송신 전력 Pt는 감소한다. 즉, 파워 다운의 방향이며, 전력 전송은 불충분하다고 판단된다. 이 경우에는, 위치 어긋남 피드백 정보 FB에 의해, 송신 기기(TX)(200)와 수신 기기(RX)(300)의 상대적인 위치 어긋남을 수정 가능하다.
그 후의 충전 중에 있어서, 송신 전력 Pt의 주파수 f가, f(-)로 되어, 주파수 감소의 방향인 경우에는, 송신 전력 Pt는 증대된다. 즉, 파워 업의 방향이며, 전력 전송은 상대적으로 양호하다고 판단된다. 이 경우에도, 위치 어긋남 피드백 정보 FB에 의해, 송신 기기(TX)(200)와 수신 기기(RX)(300)의 상대적인 위치 어긋남을 수정 가능하다.
또한, 이 조작을 반복하여, 그 후의 충전 중에 있어서, 송신 전력 Pt의 주파수 f가, 예를 들어 공진 주파수에 근접한 경우에는, 송신 전력 Pt는 최적의 송신 전력 Pop에 근접할 수 있다.
그 후의 충전 중에 있어서, 송신 전력 Pt의 주파수 f가, f(-)로 되어, 주파수 감소의 방향인 경우에는, 송신 전력 Pt는 감소한다. 즉, 파워 다운의 방향이며, 전력 전송은 상대적으로 불충분하다고 판단된다. 이 경우에도, 위치 어긋남 피드백 정보 FB에 의해, 송신 기기(TX)(200)와 수신 기기(RX)(300)의 상대적인 위치 어긋남을 수정 가능하다.
또한, 이 조작을 반복하여, 그 후의 충전 중에 있어서, 송신 전력 Pt의 주파수 f가, 예를 들어 공진 주파수에 근접한 경우에는, 송신 전력 Pt는 최적의 송신 전력 Pop에 근접할 수 있다.
(전력 전송)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 전원 회로를 LDO(Low Dropout)로 구성한 예는, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이 나타내어지고, 송수신 코일의 코일 파라미터 α를 파라미터로 하는 RECT 기동 전압 VRECT의 상승 특성은, 모식적으로, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 나타내어진다.
도 9의 (a)에 있어서는, 송신 기기(TX)(200)는, 송신 코일(202)만을 표시하고, 그 밖의 구성은 도시를 생략하고 있다. 마찬가지로, 수신 기기(RX)(300)에 있어서는, 수신 코일(302)·정류 회로(304)·LDO(314A)·부하 회로(310)·위치 어긋남 검출 장치(110)만을 표시하고, 그 밖의 구성은 도시를 생략하고 있다. LDO(314A)의 입력 양단부의 캐패시터 C를 충전하는 전류 Icharge의 시간 응답에 의해, RECT 출력 전압 VRECT의 상승 특성이 결정된다. 도 9의 (b)에 있어서, 코일 파라미터 α1＞＞코일 파라미터 α2가 성립하고 있다. 즉, 코일 파라미터 α의 값이 클수록, 일정값 VR1에 도달하는 상승 특성은 빨라진다. RECT 출력 전압 VRECT의 값은, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 일단 상승한 후에는 일정값 VR1이 된다. 이 일정값 VR1은, 도 4 중의 직류 출력 전압 Vdc와 동등하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서는, 도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 송신 코일(202)과 수신 코일(302)의 전자 결합에 의해, 전력 전송이 행해진다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 코일 파라미터 α와 최대 전송 효율 ηMAX의 관계는, 이하와 같다.
여기서, 송신 코일(202)의 인덕턴스를 L1, 직렬 저항을 r1, 수신 코일(302)의 인덕턴스를 L2, 직렬 저항을 r2로 하면, 송신 코일(202), 수신 코일(302)의 Q(Quality Factor)의 값 Q1, Q2는, (1)식 및 (2)식으로 나타내어진다.
Figure pct00001
Figure pct00002
또한, 송신 코일(202)과 수신 코일(302)의 상호 인덕턴스를 M으로 하면, 코일 파라미터 α는 (3)식으로 나타내어지고, 최대 전송 효율 ηMAX는 (4)식으로 나타내어진다.
Figure pct00003
Figure pct00004
여기서, k는, 송신 코일(202)과 2차측 코일(16)의 결합 계수이다. 즉, 코일 파라미터 α가 최대 전송 효율 ηMAX를 지배하고, 예를 들어 코일 파라미터 α가 약 104 이상에서 최대 전송 효율 ηMAX가 100％ 가까이로 된다.
이 코일 파라미터 α의 값을 증대시키기 위해서는, 코일의 Q값을 나타내는 ωL/r의 식의 형태로부터 주파수 ω를 올리는 것이 적합하다. 한편, 코일 파라미터 α의 값은, 송신 기기(TX) 상의 수신 기기(RX)의 위치 어긋남에 의해 크게 변화되고, RECT 기동 전압 VRECT의 응답 특성도 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이 크게 변동된다. 또한, 충전 중에 송신 기기(TX) 상의 수신 기기(RX)의 위치가 어긋난 경우에도, 코일 파라미터 α의 값은 크게 변화된다. 도 9의 (b)에 있어서, α1＞＞α2이므로, RECT 기동 전압 VRECT의 상승 특성은, 송수신 코일의 코일 파라미터 α가 클수록 양호해진다.
(송신 기기의 평면 구성예)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 송신 기기(TX)(200)의 모식적인 평면 구성예는, 도 10에 도시하는 바와 같이 나타내어진다.
송신 기기(200)(TX)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 충전대(210)와, 충전대(210)의 외주부의 4개의 코너에 배치된 경보 표시부(220a·220b·220c·220d)를 구비하고 있어도 된다.
여기서, 예를 들어 송신 기기(200)(TX)에 통지된 위치 어긋남 피드백 정보 FB는, 경보 표시부(220a·220b·220c·220d)에 표시 가능하다. 경보 표시부(220a·220b·220c·220d)는, 예를 들어 가시광을 발광 가능한 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode) 등을 사용하여 형성해도 된다.
(수신 기기의 평면 구성예)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 수신 기기(300)(RX)의 모식적인 평면 구성예는, 도 11에 도시하는 바와 같이 나타내어진다.
수신 기기(300)(RX)는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 모니터 표시부(320)와, 모니터 표시부(320) 상에 배치된 위치 어긋남 표시부(360)를 구비하고 있어도 된다.
여기서, 예를 들어 수신 기기(300)(RX)에 통지된 위치 어긋남 피드백 정보 FB는, 위치 어긋남 표시부(360)에 표시 가능하다. 즉, 위치 어긋남 표시부(360)에 있어서, 송신 기기(TX)와 수신 기기(RX)를 나타내는 화상이 표시되고, 양자의 위치 관계를 관찰 가능하고, 송신 기기(TX)와 수신 기기(RX)의 상대적인 위치의 어긋남을 수정 가능하다.
또한, 수신 기기(300)(RX)는 도 11에 도시하는 바와 같이, 모니터 표시부(360)의 외주부에 배치된 경보 표시부(340)를 구비하고 있어도 된다. 여기서, 예를 들어 수신 기기(300)(RX)에 통지된 위치 어긋남 피드백 정보 FB는, 경보 표시부(340)에 표시 가능하다. 경보 표시부(340)는, 예를 들어 가시광을 발광 가능한 LED 등을 사용하여 형성해도 된다.
(위치 어긋남 검출 방법)
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 송신 기기(200)(TX)와 수신 기기(300)(RX)의 모식적 조감 구성은, 도 12에 나타내는 바와 같이 나타내어진다. 또한, 도 12에 도시된 배치 관계로부터, 송신 기기(200)(TX)에 대해 수신 기기(300)(RX)가 +X방향으로 거리 X1만큼 위치 어긋남을 수반하는 경우의 모식적 조감 구성예는, 도 13에 도시하는 바와 같이 나타내어진다.
도 12에 있어서는, 송신 기기(200)(TX)의 충전대(210) 상방향에 수신 기기(300)(RX)가 배치되어 있고, 위치 어긋남은 발생되어 있지 않다. 이 상태로부터, 3차원 XYZ 좌표상 X·Y·Z 방향으로, ΔX·ΔY·ΔZ로 위치 어긋남을 발생하면, 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)로의 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계를 나타내는 곡선 상에 있어서, 동작점의 시프트가 관측된다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 송신 기기(200)(TX)와 수신 기기(300)(RX)간의 송수신 코일 부분의 모식도는, 도 14의 (a)에 도시하는 바와 같이 나타내어지고, 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)로 전송되는 송신 전력 Pt와 송신 주파수 f의 관계를 나타내는 P(f) 곡선의 모식도는, 도 14의 (b)에 나타내는 바와 같이 나타내어진다.
여기서, 실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)의 기동시에 있어서, 송신 주파수 fi에 있어서의 송신 전력 Pt를 Pi로 하면, Pt(f) 곡선 상에 있어서, 송신 전력 Pi＝Pt(fi)로 나타내어진다. 또한, 충전 중에 주파수 fi가 +방향으로 Δfi(+)만큼 시프트한 경우의 송신 전력은, Pt(fi+Δfi(+))로 나타내어진다. 한편, 충전 중에 주파수 fi가 -방향으로 Δfi(-)만큼 시프트한 경우의 송신 전력은, Pt(fi-Δfi(-))로 나타내어진다.
여기서, 송신 전력의 차분 [Pt(fi+Δfi(+))-Pi] 혹은 [Pi-Pt(fi-Δfi(-))]는, 주파수의 어긋남 Δfi(+) 혹은 Δfi(-)에 대응하고 있다. 또한, 주파수의 어긋남 Δfi(+) 혹은 Δfi(-)가, 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치 상의 3차원적인 위치 어긋남(ΔXi, ΔYi, ΔZi)에 대응한다.
따라서, 송신 전력의 차분을 관측함으로써, 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치 상의 위치 어긋남을 관측 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)에 있어서는, 기동시에 RECT 출력 전압 VRECT의 상승 특성을 관측하는 것에 더하여, RECT 출력 전압 VRECT의 값이 일정값이 된 후의 충전 중에 있어서도, 송신 주파수의 변화량을 관측하여, 위치 어긋남을 관측 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)는, 송신 전력 Pt의 파워 레벨로서, 예를 들어 약 5W 레벨까지의 스마트폰, 약 30W 레벨까지의 랩탑 PC, 태블릿 PC, 또한 약 120W 레벨까지의 전자 기기, 더욱 고출력이 요구되는 전기 자동차 등에 적용 가능하다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 증가하는 주파수 시프트를 수반하는 경우의 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계는, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이 나타내어지고, 감소하는 주파수 시프트를 수반하는 경우의 송신 전력 Pt와 주파수 f의 관계는, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이 나타내어진다.
즉, 충전 중에 있어서, 기동시의 주파수 fi가 증가하는 주파수 시프트 Δf를 하는 경우에는, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이, 곡선 A는, 송신 전력 Pt가 증가하는 특성을 나타내고, 곡선 B는, 송신 전력 Pt가 일정한 특성을 나타내고, 곡선 C는, 송신 전력 Pt가 감소하는 특성을 나타낸다. 주파수 f＝fi+Δf에 있어서, 곡선 A, 곡선 B, 곡선 C에 대응한 송신 전력 Pt는, 각각, 도 15의 (a)에 나타내는 바와 같이 Pt2, Pi, Pt1의 값을 나타낸다.
한편, 충전 중에 있어서, 기동시의 주파수 fi가 감소하는 주파수 시프트 Δf를 하는 경우에는, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, 곡선 D는, 송신 전력 Pt가 증가하는 특성을 나타내고, 곡선 E는, 송신 전력 Pt가 일정한 특성을 나타내고, 곡선 F는, 송신 전력 Pt가 감소하는 특성을 나타낸다. 주파수 f＝fi-Δf에 있어서, 곡선 D, 곡선 E, 곡선 F에 대응한 송신 전력 Pt는, 각각, 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, Pt4, Pi, Pt3의 값을 나타낸다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에 나타내는 바와 같이, 송신 전력 Pt가 일정한 특성이, 최적의 충전 상태에 가까운 것을 나타내고, 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치 상의 3차원적인 위치 어긋남이 대략 없는 상태인 것을 나타낸다. 한편, 송신 전력 Pt가 감소하는 특성은, 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치 상의 3차원적인 위치 어긋남이 확대되는 경향인 것을 나타낸다. 또한, 송신 전력 Pt가 증가하는 특성은, 예를 들어 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치가, 최적의 위치 관계로부터 지나치게 근접하여, 과충전의 상태인 것을 나타낸다.
실시 형태에 관한 위치 어긋남 검출 장치(110)가 적용되는 비접촉 급전 시스템(100)에 있어서, 송수신 코일의 위치 관계에 있어서의 송신 전력 Pt와 누설 전력 PTh의 관계를 나타내는 모식도는, 도 16에 나타내는 바와 같이 나타내어진다. 예를 들어, 송신 기기(200)(TX)에 대한 수신 기기(300)(RX)의 상대적인 배치가, 최적의 위치 관계로부터 어긋난 경우에는, 송신 기기(200)(TX)로부터 수신 기기(300)(RX)에 전송되는 전력 Pt 이외에, 외부로 누설되는 누설 전력 PTh가 존재한다. 이 누설 전력 PTh는, 열손으로서 방산되는 전력이 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 충전 중에 송신 기기 상의 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치 및 위치 어긋남 검출 장치를 탑재한 전자 기기를 제공할 수 있다.
[그 밖의 실시 형태]
상기한 바와 같이, 본 발명을 실시 형태에 의해 기재하였지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 예시적인 것이며, 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안 된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 명확해질 것이다.
이와 같이, 본 발명은 여기서는 기재하고 있지 않은 다양한 실시 형태 등을 포함한다.
본 발명의 위치 어긋남 검출 장치는, 비접촉 급전 방식으로 전력을 공급하는 다양한 시스템에 이용할 수 있고, 비접촉 급전 IC, 휴대 전화, 태블릿 단말기, 스마트폰, 오디오 플레이어, 게임 기기 등의 전자 기기에 이용할 수 있다.
100 : 비접촉 급전 시스템
110 : 위치 어긋남 검출 장치
120 : 컴퍼레이터
140 : 주파수 카운터
160 : 레지스터
200 : 송신 기기(TX)
202 : 송신 코일
204 : 드라이버
206, 312 : 컨트롤러
208 : 복조기
300 : 수신 기기(RX)
302 : 수신 코일
304 : 정류 회로
306, C1, Cs, Cp, C4 : 캐패시터
308 : 변조기
310 : 부하 회로
400 : CPU
500 : 전자 기기
φ1 : 선택 페이즈
φ2 : 송전 페이즈
φ3 : 인증·설정 페이즈
VAC1, VAC2 : 수신 전압
S1 : 구동 신호
S2 : 전력 신호
S3 : 제어 신호
VRECT : RECT 출력 전압
Vdc : 직류 출력 전압
VOUT : 출력 전압
VCOM1 : 컴퍼레이터 출력 전압

Claims (20)

  1. 비접촉 급전 방식으로 송신 기기로부터 전력이 급전되는 수신 기기의 수신 코일에 유기되는 전류를 비교하는 컴퍼레이터와,
    상기 컴퍼레이터에 접속되고, 상기 송신 기기로부터 전송된 송신 주파수를 카운트하는 주파수 카운터와,
    상기 주파수 카운터의 카운트값을 축적하는 레지스터
    를 구비하고,
    충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치가 어긋난 경우에는, 상기 레지스터로부터 시스템에 위치 어긋남 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보는, 상기 시스템 내에 배치되는 제어부에 통지되는 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보는, 상기 송신 기기로부터 상기 수신 기기에 전송되는 송신 전력의 변화량을 상기 송신 주파수의 변화량으로서 검출한 값인 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보를 수신한 상기 제어부는, 상기 수신 기기에 위치 어긋남 피드백 정보를 통지하여, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치를 조정 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보를 수신한 상기 제어부는, 상기 송신 기기 및 상기 수신 기기에 위치 어긋남 피드백 정보를 통지하여, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치를 조정 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 송신 기기는, 평면에서 볼 때, 충전대와, 상기 충전대의 외주부의 4개의 코너에 배치된 제1 경보 표시부를 구비하고,
    상기 송신 기기에 통지된 상기 위치 어긋남 피드백 정보가 상기 제1 경보 표시부에 표시 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 경보 표시부는, 발광 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  9. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 수신 기기는, 평면에서 볼 때, 모니터 표시부와, 상기 모니터 표시부 상에 표시되는 위치 어긋남 표시부를 구비하고,
    상기 수신 기기에 통지된 상기 위치 어긋남 피드백 정보는, 상기 위치 어긋남 표시부에 표시 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 표시부에는, 상기 송신 기기와 상기 수신 기기를 나타내는 화상이 표시되고, 상기 송신 기기와 상기 수신 기기의 상대적인 위치의 어긋남을 수정 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  11. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 수신 기기는, 평면에서 볼 때, 상기 모니터 표시부의 외주부에, 제2 경보 표시부를 구비하고,
    상기 수신 기기에 통지된 상기 위치 어긋남 피드백 정보는, 상기 제2 경보 표시부에 표시 가능한 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 경보 표시부는, 발광 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 어긋남 검출 장치.
  13. 비접촉 급전 방식으로 송신 기기로부터 전력이 급전되는 수신 기기와,
    상기 수신 기기에 접속되고, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치 어긋남을 검출 가능한 위치 어긋남 검출 장치와,
    상기 수신 기기 및 상기 위치 어긋남 검출 장치와 접속된 제어부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 검출 장치는,
    상기 수신 코일에 유기되는 전류를 비교하는 컴퍼레이터와,
    상기 컴퍼레이터에 접속되고, 상기 송신 기기로부터 전송된 송신 주파수를 카운트하는 주파수 카운터와,
    상기 주파수 카운터의 카운트값을 축적하는 레지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  15. 제14항에 있어서,
    충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치가 어긋난 경우에는, 상기 레지스터로부터 상기 제어부에 위치 어긋남 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보는, 상기 송신 기기로부터 상기 수신 기기에 전송되는 송신 전력의 변화량을 상기 송신 주파수의 변화량으로서 검출한 값인 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보를 수신한 상기 제어부는, 상기 수신 기기에 위치 어긋남 피드백 정보를 통지하여, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치를 조정 가능한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 위치 어긋남 정보를 수신한 상기 제어부는, 상기 송신 기기 및 상기 수신 기기에 위치 어긋남 피드백 정보를 통지하여, 충전 중에 상기 송신 기기 상의 상기 수신 기기의 위치를 조정 가능한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, CPU 혹은 마이크로컴퓨터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 기기는, 비접촉 급전 IC, 휴대 전화, 태블릿 단말기, 스마트폰, 오디오 플레이어, 게임 기기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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