KR20160130863A - 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들 - Google Patents

무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR20160130863A
KR20160130863A KR1020167030545A KR20167030545A KR20160130863A KR 20160130863 A KR20160130863 A KR 20160130863A KR 1020167030545 A KR1020167030545 A KR 1020167030545A KR 20167030545 A KR20167030545 A KR 20167030545A KR 20160130863 A KR20160130863 A KR 20160130863A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
storage device
energy storage
energy
power
electronic device
Prior art date
Application number
KR1020167030545A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101812437B1 (ko
Inventor
노박 윌리엄 에이치 본
프란체스코 그릴리
제레미 디 던워스
로저 더블유 마틴
조나단 티 벨라스코
메리베스 셀비
데이비드 말도나도
슈타인 에이 룬드비
펑 리
산딥 에스 민하스
칼레드 헬미 엘-마레
야이르 카르미
스리니바스 라가반
알리레자 호르모즈 모하매디안
어니스트 티 오자키
리나트 부르도
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20160130863A publication Critical patent/KR20160130863A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101812437B1 publication Critical patent/KR101812437B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/005—Mechanical details of housing or structure aiming to accommodate the power transfer means, e.g. mechanical integration of coils, antennas or transducers into emitting or receiving devices
    • H02J7/025—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • H02J7/0054—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

예시적인 실시형태들은 무선 전력에 관한 것이다. 방법은 수신기를 사용하여 무선 전력을 수신하는 단계, 수신된 무선 전력으로부터의 에너지로 어큐물레이터를 충전하는 단계를 포함할 수도 있다. 그 방법은 어큐물레이터의 충전 레벨이 임계레벨에 도달할 때 어큐물레이터로부터 에너지 저장 디바이스에 에너지를 전달하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

Description

무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들 {DEVICES FOR CONVEYING WIRELESS POWER AND METHODS OF OPERATION THEREOF}
35 U.S.C. §119 하의 우선권 주장
본 출원은, 그 개시가 그 전체에서 본 발명의 명세서에 의해 참조로서 포함되는, 발명의 명칭이 "CHARGE ACCUMULATOR FOR WIRELESS POWER DEVICES" 로 2009년 6월 12일자로 출원된 미국 가출원 61/186,784호; 및 그 개시가 그 전체에서 본 발명의 명세서에 의해 참조로서 포함되는, 발명의 명칭이 "WIRELESS POWER" 로 2009년 11월 17일 자로 출원된 미국 가출원 61/262,119 호; 에 대한 35 U.S.C. §119(e) 하의 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 무선 전력에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 전자 디바이스에 전력을 무선으로 송신하는 장치들 및 그 동작 방법들에 관한 것이다.
통상적으로, 각각의 배터리 전원 디바이스는, 일반적으로 교류 전류 (AC) 전력 아웃렛인 그 자신의 충전기 및 전력원을 필요로 한다. 이것은 많은 디바이스들이 충전을 필요로 할 경우 알맞지 않게 된다.
송신기 및 충전될 디바이스 사이에 공중 경유 전력 송신을 사용하는 접근법들이 개발되고 있다. 일반적으로, 그러한 접근법들은 2개의 카테고리로 분류된다. 하나는, 송신 안테나와, 배터리 충전을 위해 방사 전력을 수집하고 방사 전력을 정류하는 충전될 디바이스 상의 수신 안테나 사이의 평면파 방사 (또한, 원역장 (far-field) 방사로 지칭되는) 의 결합 (coupling) 에 기초한다. 일반적으로, 결합 효율을 개선시키기 위해 안테나들은 공진 길이를 갖는다. 이러한 접근법은, 전력 결합이 안테나들 사이의 거리에 따라 재빨리 감소된다는 사실이 단점이다. 합당한 거리 (예를 들어, > 1-2 m) 에 대해 그러한 충전은 어렵게 된다. 또한, 필터링을 통해 적절히 제어되지 않는다면, 의도치 않은 방사 (예를 들어, 평면파 방사에 기인한) 가 다른 시스템들과 간섭할 수 있다.
다른 접근법들은, 예를 들어, "충전" 매트 또는 표면에 탑재된 송신 안테나와 충전될 호스트 디바이스에 탑재된 수신 안테나 플러스 정류 회로 사이의 유도성 결합에 기초한다. 이러한 접근법은, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 간격이 매우 근접 (예를 들어, 밀리미터들) 해야 한다는 불이익을 갖는다. 이러한 접근법은 동일한 영역 내의 다수의 디바이스들을 동시에 충전시키는 능력을 갖지만, 이러한 영역은 통상적으로 작으며, 따라서, 사용자는 그 디바이스들을 특정한 영역에 위치시켜야 한다.
본 기술분야에서의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 충전가능 디바이스들은 정상 (steady) 레벨의 전력이 적정하게 충전될 것을 요구할 수도 있다. 예를 들면, 고 전력 USB 사양들을 따르기 위해, 충전 사이클을 성공적으로 시작하고, 진행하고, 배터리가 완전히 충전된 상태에 도달할 때 충전 사이클을 정확히 종료하도록, 전력원은 충전가능 디바이스에 정상 전력원인 500 밀리 암페어 상에 5볼트의 전력 (2.5 와트) 을 공급해야 한다. 종래에는, 전력 어댑터들 (예를 들어, AC 또는 DC) 이 이러한 정상 전력원을 제공하는데 사용되었다. 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 또한 이해될 수 있듯이, 무선 충전기들은 적정한 전력 레벨들을 공급하도록 구성되지 않을 수도 있으며, 또한 한 개 이상의 충전가능 디바이스들 사이에 "전력을 공유" 하는 충전가능 디바이스로의 전력을 주기적으로 방해할 수도 있다. 이것은 충전 개시의 실패, 충전의 조기 종료 및/또는 부정확한 배터리 충전 상태 계측들에 이르게 할 수도 있다. 적정한 충전을 위해 충전가능 전자 디바이스에 정상 레벨의 전력을 공급하는 디바이스들, 시스템들, 및 방법들에 대한 필요가 있다.
도 1은 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 블록 다이어그램을 나타낸다.
도 2는 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 개략도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태들에서 사용하기 위한 루프 (loop) 안테나의 개략도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 송신기의 단순화된 블록 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 수신기의 단순화된 블록 다이어그램이다.
도 6은 송신기와 수신기 사이에 메시징 (messaging) 을 수행하기 위한 송신 회로 부분의 단순화된 개략도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 전자 디바이스 부분의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 전자 디바이스 부분의 블럭 다이어그램을 도시한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 방법을 도시하는 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 디바이스를 묘사한다.
도 11은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 디바이스를 묘사한다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 또 다른 디바이스를 묘사한다.
도 13은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 전자 디바이스에 결합된 도 10, 도 11, 또는 도 12 중 어느 하나의 디바이스를 도시한다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 도 10, 도 11, 또는 도 12 중 어느 하나의 디바이스 내에 위치된 전자 디바이스를 도시한다.
도 15는 무선 충전기의 충전 구역 내에 위치된 제 1 전자 디바이스와 제 2 전자 디바이스를 포함하는 시스템을 도시한다.
도 16은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 타이밍 다이어그램을 도시한다.
도 17은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 타이밍 다이어그램을 도시한다.
도 18은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 전자 디바이스를 도시한다.
도 19는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 전자 디바이스를 도시한다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 복수의 에너지 저장 디바이스들을 포함하는 전자 디바이스를 도시한다.
도 21은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 방법을 도시하는 다른 플로우차트이다.
첨부된 도면들과 관련하여 하기에 제시된 상세한 설명은, 본 발명의 예시적인 (exemplary) 실시형태들의 설명으로 의도된 것이고, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태들을 표현하려는 것은 아니다. 이 설명 전반에 사용되는 "예시적인 (exemplary) " 이라는 용어는 "예, 예시, 예증으로서 제공되는 것" 을 의미하고, 반드시 다른 예시적인 실시형태들에 대하여 바람직한 또는 유리한 것으로서 해석될 필요는 없다. 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태들의 완전한 이해를 제공할 목적으로 구체적인 세부사항들을 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시형태들은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실시될 수도 있다는 것은 본 기술분야의 기술자들에게는 명백할 것이다. 몇몇 예시들에서, 주지된 구조들 및 디바이스들은 여기에 제시된 예시적인 실시형태들의 신규성을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해 블록 다이어그램 형태로 나타나 있다.
"무선 전력"이는 단어는 전기장, 자기장, 전기자기장, 또는 물리적인 전자기 도전체들의 사용없이 송신기와 수신기 사이에서 송신되는 다른 것과 관련된 에너지의 임의의 형태를 의미하는 것으로 여기서는 사용된다.
도 1은 본 발명의 각종 예시적인 실시형태들에 따른 무선 송신 또는 충전 시스템 (100) 을 도시한다. 에너지 전송을 제공하기 위한 방사 필드 (radiated field) (106) 를 발생시키기 위해 송신기 (104) 에 입력 전력 (102) 이 제공된다. 수신기 (108) 는 방사 필드 (106) 에 결합되어 있고, 출력 전력 (110) 에 결합된 디바이스 (미도시) 에 의한 저장 또는 소비를 위해 출력 전력 (110) 을 발생시킨다. 송신기 (104) 및 수신기 (108) 양 쪽은 거리 (112) 에 의해 분리되어 있다. 일 예시적인 실시형태에서, 송신기 (104) 및 수신기 (108) 는 상호 공진 관계에 따라 구성되고, 수신기 (108) 의 공진 주파수 및 송신기 (104) 의 공진 주파수가 매우 근접한 경우 송신기 (104) 및 수신기 (108) 사이의 송신 손실들은 수신기 (108) 가 방사 필드 (106) 의 근접장 (near-field) 에 위치할 때 최소이다.
송신기 (104) 는 에너지 송신을 위한 수단을 제공하기 위해 송신 안테나 (114) 를 더 포함하고, 수신기 (108) 는 에너지 수신을 위한 수단을 제공하기 위해 수신 안테나 (118) 를 더 포함한다. 송신 및 수신 안테나들은 관계된 애플리케이션들 및 디바이스들에 따라 사이징 (sizing) 된다. 전술한 바와 같이, 효율적인 에너지 전송은, 전자파에서의 에너지의 대부분을 원역장에 전파 (propagating) 하기 보다는, 송신 안테나의 근접장에서 에너지의 많은 부분을 수신안테나에 결합 (coupling) 시킴으로써 발생한다. 이러한 근접장에서 일 때, 결합 모드 (coupling mode) 가 송신 안테나 (114) 와 수신 안테나 (118) 사이에서 발생될 수 도 있다. 이러한 근접장 결합이 발생할 수도 있는 안테나들 (114 및 118) 주위의 영역은 여기에서 결합 모드 지역으로 지칭된다.
도 2는 무선 전력 전송 시스템의 단순화된 개략도를 나타낸다. 송신기 (104) 는 오실레이터 (122), 전력 증폭기 (124) 와 필터 및 매칭 회로 (126) 를 포함한다. 오실레이터는 원하는 주파수에서 신호를 발생시키도록 구성되어 있고, 원하는 주파수는 조정 신호 (123) 에 대응하여 조정될 수도 있다. 오실레이터 신호는 제어 신호 (125) 에 대응하는 증폭량을 갖는 전력 증폭기 (124) 에 의해 증폭될 수도 있다. 필터 및 매칭 회로 (126) 는 고조파들 또는 다른 원치 않는 주파수들을 필터링하여 걸러내기 위해서 및 송신기 (104) 의 임피던스를 송신 안테나 (114) 에 매칭시키기 위하여 포함될 수도 있다.
수신기 (108) 는, 도 2에 나타낸 바와 같은 배터리 (136) 를 충전하기 위한 DC 전력 출력을 발생시키기 위해, 또는 수신기에 결합된 디바이스 (미도시) 에 전력을 공급하기 위해, 매칭 회로 (132) 와 정류기 및 스위칭 회로 (134) 를 포함할 수도 있다. 매칭 회로 (132) 는 수신기 (108) 의 임피던스를 수신 안테나 (118) 에 매칭시키기 위해 포함될 수도 있다. 수신기 (108) 및 송신기 (104) 는 별개의 통신 채널 (119) 상에서 통신할 수도 있다 (예를 들어, 블루투스, 지그비, 셀룰러, 등).
도 3에서 도시된 바와 같이, 예시적인 실시형태들에서 사용되는 안테나들은 "루프 (loop)" 안테나 (150) 로서 구성될 수도 있고, 루프 안테나 (150) 는 여기서 또한 "자성 (magnetic)" 안테나로 지칭될 수도 있다. 루프 안테나들은 공기 코어 (air core) 또는 페라이트 코어 같은 물리적 코어를 포함하도록 구성될 수도 있다. 공기 코어 루프 안테나들은 코어 근처에 배치된 외부 물리적 디바이스들에 더욱 허용 가능할 (tolerable) 수도 있다. 또한, 공기 코어 루프 안테나는 코어 영역 내에 다른 컴포넌트들의 배치를 허용한다. 또한, 송신 안테나 (114) (도 2) 의 결합 모드 지역이 더욱 강력할 경우, 공기 코어 루프는 송신 안테나 (114) (도 2) 의 면 (plane) 내에 수신 안테나 (118) (도 2) 의 배치를 더욱 용이하게 가능하게 할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 에너지의 효율적인 전송은 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이에 매칭되거나 거의 매칭되는 동안 발생한다. 그러나, 송신기 (104) 와 수신기 (108) 사이의 공진이 매칭되지 않은 때에도, 에너지는 더 저효율로 전송될 수도 있다. 에너지 전송은 송신 안테나의 근접장으로부터의 에너지를 이웃에 상주하는 수신안테나에 결합함으로써 발생하고, 여기서 이러한 근접장은 송신 안테나로부터의 에너지를 자유공간에 전파 한다라기보다는 구축된다 (established).
루프 또는 자성 안테나들의 공진 주파수는 공진 회로의 인덕턴스 및 캐패시턴스에 의해 설정된다. 루프 안테나에서의 인덕턴스는 일반적으로 단순히 루프에 의해 생성되는 인덕턴스인 반면에, 캐패시턴스는 원하는 공진 주파수에서 공진 구조를 생성하기 위해 일반적으로 루프 안테나의 인덕턴스에 부가된다. 비-제한적인 예로서, 캐패시터 (152) 및 캐패시터 (154) 는 공진 신호 (156) 를 발생시키는 공진 회로를 생성하기 위해 안테나에 부가될 수도 있다. 따라서, 더 큰 직경의 루프 안테나들에 있어서, 공진을 유도하는데 필요한 커패시턴스의 사이즈는 루프의 직경 또는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소한다. 또한, 루프 또는 자성 안테나의 직경이 증가함에 따라, 근접장의 효율적인 에너지 전송 영역이 증가한다. 물론, 다른 공진 회로들이 가능하다. 다른 비-제한적인 예로서, 루프 안테나의 2개의 단자들 사이에서 병렬로 캐패시터가 배치될 수도 있다. 또한, 본 기술분야의 통상의 기술자들은 송신 안테나들에 있어서는 공진 신호 (156) 가 루프 안테나 (150) 에 대한 입력일 수도 있음을 인식할 것이다.
본 발명의 예시적인 실시형태들은 서로의 근접장들에 있는 2 개의 안테나들 사이의 전력을 결합하는 것을 포함한다. 전술한 바와 같이, 근접장은 전자기장들이 존재하지만 안테나로부터 멀리 전파하거나 방사하지 않을 수도 있는 안테나 주위의 영역이다. 통상적으로, 그 전자기장은 안테나의 물리적인 볼륨 (volume) 근처에 있는 볼륨에 한정된다. 본 발명의 예시적인 실시형태들에서, 전기 타입 안테나 (예를 들어, 작은 다이폴) 의 전기 근접장에 비해 자성 근접장 진폭들이 자성 타입 안테나들에 대해 더 높은 경향이 있으므로, 단일 및 멀티-턴 (multi-turn) 루프 안테나들 같은 자성 타입 안테나들이 송신 (Tx) 및 수신 (Rx) 안테나 시스템들 양자에 대해 사용된다. 이는 그 쌍 (pair) 사이에서 잠재적으로 더 높은 결합 (coupling) 을 허용한다. 또한, "전기" 안테나들 (예를 들어, 다이폴들 및 모노폴들) 또는 자성 및 전기 안테나들의 조합이 또한 고려된다.
Tx 안테나는 충분히 낮은 주파수에서 동작될 수 있으며, 상술된 원역장 및 유도성 접근법들에 의해 허용되는 것 보다 상당히 더 큰 거리에서 작은 Rx 안테나에 대한 양호한 결합 (coupling) (예를 들어, ＞-4dB) 을 달성하는데 충분히 큰 안테나 사이즈로 동작될 수 있다. Tx 안테나가 정확히 사이징되면, 호스트 디바이스 상의 Rx 안테나가 구동된 Tx 루프 안테나의 결합-모드 지역 (즉, 근접장) 내에 배치될 경우, 높은 결합 레벨 (예를 들어, -2 내지 -4dB) 이 달성될 수 있다. 도 3은 싱글 엔드형 토폴로지 (single ended topology) 를 도시하지만, 차동 안테나 토폴로지는 본 발명의 범위 내에 있다는 점을 유의한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 송신기 (200) 의 단순화된 블록 다이어그램이다. 송신기 (200) 는 송신 회로 (202) 및 송신 안테나 (204) 를 포함한다. 일반적으로, 송신 회로 (202) 는, 송신 안테나 (204) 부근에 근접장 에너지를 발생시키는 오실레이팅 신호를 제공함으로써 송신 안테나 (204) 에 RF 전력을 제공한다. 예시적으로, 송신기 (200) 는 13.56 MHz ISM 대역에서 동작할 수도 있다.
예시적인 송신 회로 (202) 는, 송신 회로 (202) 의 임피던스 (예를 들면, 50 옴) 를 송신 안테나 (204) 에 매칭하기 위한 고정 임피던스 매칭 회로 (206) 및 수신기들 (108) (도 1) 에 결합된 디바이스들의 자기-재밍 (self-jamming) 을 방지하기 위한 레벨들로 고조파 방출들을 감소하도록 구성된 저역통과필터 (LPF) (208) 를 포함한다. 다른 예시적인 실시형태들은, 다른 주파수들을 통과시키면서 특정 주파수들을 감쇠시키는 노치 필터들 뿐만 아니라 다른 필터 토폴로지들을 포함할 수도 있으며, 안테나에 대한 출력 전력 또는 전력 증폭기에 의한 DC 전류 인출 (draw) 과 같은 측정가능 송신 지표들 (metrics) 에 기초하여 변화될 수 있는 적응 임피던스 매치 (adaptive impedance match) 를 포함할 수도 있다. 송신 회로 (202) 는 오실레이터 (212) 에 의해 결정되는 때 RF 신호를 구동하도록 구성된 전력 증폭기 (210) 을 더 포함한다. 송신회로는 개별 디바이스들 또는 회로들을 포함할 수도 있거나, 대안으로, 집적 어셈블리를 포함할 수도 있다. 예시적인 송신 안테나 (204) 로부터의 RF 전력 출력은 2.5 와트 정도일 수도 있다.
오실레이터의 주파수를 조정하기 위해, 그리고 첨부된 수신기들을 통해 주변 디바이스들과 상호작용하기 위한 통신 프로토콜을 구현하기 위한 출력 전력 레벨을 조정하기 위해, 송신 회로 (202) 는 특정 수신기들에 대한 송신 위상들 (또는 듀티 사이클들) 동안 오실레이터 (212) 를 인에블 (enable) 하기 위한 제어기 (214) 를 더 포함한다.
송신 회로 (202) 는 송신 안테나 (204) 에 의해 발생 되는 근접장 부근에 활성 수신기들의 존재 또는 부재를 탐지하기 위한 부하 감지 회로 (216) 을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 부하 감지 회로 (216) 는 전력 증폭기 (210) 에 대한 전류 흐름을 모니터링 하고, 그 전류 흐름은 송신 안테나 (204) 에 의해 발생되는 근접장 부근에 활성 수신기들의 존재 또는 부재에 의해 영향을 받는다. 전력 증폭기 (210) 상의 부하에 대한 변화의 탐지는, 활성 수신기와 통신하기 위해 에너지를 송신하기 위한 오실레이터 (212) 의 인에이블 여부를 결정하는데 사용하는 제어기 (214) 에 의해 모니터링 된다.
송신 안테나 (204) 는 저항 손실들을 낮게 유지하기 위해 선택된 두께, 폭, 금속 타입을 갖는 안테나 스트립으로서 구현될 수도 있다. 종래의 구현 형태에서는, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 테이블, 매트, 램프, 또는 다른 덜 휴대성 있는 구성과 같은 큰 구조와 관련하여 구성될 수 있다. 따라서, 송신 안테나 (204) 는 일반적으로 실제 디멘션 (dimension) 이기 위해 "턴 (turn) 들 "을 필요로 하지 않을 것이다. 송신 안테나 (204) 의 예시적인 구현 형태는 "전기적으로 작은" (즉, 파장의 일 부분) 것일 수 있고, 공진 주파수를 한정하기 위해 캐패시터를 사용함으로써 더 낮은 사용 가능 주파수들에서 공진하도록 튜닝될 수도 있다. 송신 안테나 (204) 가 수신 안테나에 비해 상대적으로 직경 또는 스퀘어 루프 (square loop) 라면 변의 길이가 더 클수도 있는 (예를 들어, 0.50 미터) 예시적인 애플리케이션에서는, 송신 안테나 (204) 는 합리적인 캐패시턴스를 획득하기 위해 많은 수의 턴 (turn) 들을 반드시 필요로 하지는 않을 것이다.
송신기 (200) 는 송신기 (200) 와 관련되어 있을 수도 있는 수신 디바이스들의 소재와 상태에 대한 정보를 수집 및 트랙킹 할 수도 있다. 따라서, 송신기 회로 (202) 는 제어기 (214) (여기서 또한 프로세서로 지칭됨) 에 연결된 프레즌스 탐지기 (presence detector) (280), 인클로즈드 탐지기 (enclosed detector) (260), 또는 그것들의 조합을 포함할 수도 있다. 제어기 (214) 는 프레즌스 탐지기 (280) 및 인클로즈드 탐지기 (260) 로부터의 프레즌스 신호들 (presence signals) 에 대응하여 증폭기 (210) 에 의해 전달된 전력량을 조정할 수도 있다. 송신기는 다수의 전력원들, 예를 들어 빌딩에 존재하는 종래의 AC 전력을 변환하기 위한 AC-DC 변환기 (미도시), 종래의 DC 전력원을 송신기 (200) 에 적합한 전압원으로 변환하기 위한 DC-DC 변환기 (미도시), 또는 종래의 DC 전력원 (미도시) 으로부터 직접인 것과 같은 전력원들을 통해 전력을 수신할 수도 있다.
비-제한적 예로서, 프레즌스 탐지기 (280) 는 송신기의 커버리지 영역으로 삽입되는 충전될 디바이스의 초기 존재를 감지하기 위해 활용되는 모션 탐지기일 수도 있다. 탐지 후, 송신기가 켜질 수도 있고, 디바이스에 의해 수신되는 RF 전력이 미리 결정된 방식으로 Rx 디바이스 상의 스위치를 토글 하는데 사용될 수도 있으며, 이는 결국 송신기의 구동점 임피던스에 대한 변화들이 된다.
다른 비-제한적 예로서, 프레즌스 탐지기 (280) 는 예를 들어 적외선 탐지, 모션 탐지, 또는 다른 적당한 수단에 의해 인간을 탐지할 수 있는 탐지기일 수도 있다. 어떤 예시적인 실시형태들에서는, 송신 안테나가 특정 주파수에서 송신할 수도 있는 전력량을 제한하는 규정들이 있을 수도 있다. 어떤 경우에는 이러한 규정들은 전자기 방사로부터 인간들을 보호하기 위해 의도된다. 그러나, 송신 안테나들이, 인간들에 의해 점유되지 않는, 또는 예를 들어 차고들, 공장 장소들, 상점들, 기타 등등과 같이 인간들에 의해 가끔 점유되는 영역에 배치되는 환경들이 있을 수도 있다. 이러한 환경들에 인간들이 없다면, 송신 안테나들의 전력 출력을 일반 전력 제한 규정들 이상으로 증가시키는 것이 허용 가능할 수도 있다. 다시 말해, 제어기 (214) 는, 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 인간 존재에 대응한 규정 레벨 또는 더 낮은 레벨로 조정할 수도 있고, 인간이 송신 안테나 (204) 의 전자기장으로부터 규정 거리 밖에 있을 때는 송신 안테나 (204) 의 전력 출력을 규정 레벨 이상의 레벨로 조정할 수도 있다.
비-제한적 예로서, 인클로즈드 탐지기 (260) (여기서 인클로즈드 구획 탐지기 (enclosed compartment detector) 또는 인클로즈드 공간 탐지기 (enclosed space detector) 로 또한 지칭될 수도 있음) 는 인클로저 (enclosure) 가 폐쇠 또는 오픈 상태인 때를 결정하기 위한 감지 스위치와 같은 디바이스일 수도 있다. 송신기가 인클로즈드 (enclosed) 상태인 인클로저에 있을 때, 송신기의 전력 레벨은 증가될 수도 있다.
예시적인 실시형태들에서, 송신기 (200) 가 애매하게 유지되지 않는 방법이 사용될 수도 있다. 이 경우, 송신기 (200) 는 사용자 결정 시간량 후에 정지 되도록 프로그램 될 수도 있다. 이 특징은 송신기 (200), 특히 전력 증폭기 (210) 가 주변의 무선 디바이스들이 완전히 충전된 후 오래 동작하는 것을 방지한다. 이러한 이벤트는 디바이스가 완전히 충전되어 있다는 수신 코일로부터 발송된 신호를 회로가 탐지하지 못한 것에 기인한다. 다른 디바이스가 주변에 배치될 때 송신기 (200) 가 자동적으로 정지되는 것을 방지하기 위해, 송신기 (200) 의 자동 정지 특징은 주변에서 모션이 일정기간 없는 후에만 활성화될 수도 있다. 사용자는 비활성 (inactivity) 시간 간격을 결정할 수도 있고, 원하는 대로 바꿀 수도 있다. 비-제한적 예로서, 시간 간격을, 초기 완전 방전된 디바이스라는 가정하에 특정 타입의 무선 디바이스를 완전 충전하는 필요한 것보다 더 길게 할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시형태들에 따른, 수신기 (300) 의 단순화된 블록 다이어그램이다. 수신기 (300) 은 수신 회로 (302) 및 수신 안테나 (304) 를 포함한다. 수신기 (300) 는 수신 전력을 제공하기 위한 디바이스 (350) 에 또한 결합한다. 수신기 (300) 는 디바이스 (350) 외부에 있는 것으로 도시될 수도 있지만, 디바이스 (350) 에 집적될 수도 있다. 일반적으로, 에너지는 수신 안테나 (304) 에 무선으로 전파되고, 그 후 수신 회로 (302) 를 통해 디바이스 (350)에 결합된다.
수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) (도 4) 와 동일 주파수, 또는 동일 주파수 근처에서 공진하도록 튜닝된다. 수신 안테나 (304) 는 송신 안테나 (204) 와 유사하게 디멘션 (dimension) 될 수도 있고, 관련 디바이스 (350) 의 디멘션들에 기초하여 달리 사이징 될 수도 있다. 예를 들면, 디바이스 (350) 는 송신 안테나 (204) 의 직경 또는 길이 보다 작은 직경 또는 길이 디멘션을 갖는 휴대 전자 디바이스 일 수도 있다. 그러한 예에서는, 수신 안테나 (304) 는, 튜닝 캐패시터 (미도시) 의 캐패시턴스 값을 감소시키기 위해서 및 수신 안테나의 임피던스를 증가시키기 위해, 멀티-턴 안테나로서 구현될 수도 있다. 예를 들면, 수신 안테나 (304) 는, 안테나의 직경을 최대화 하기 위해서 및 수신기의 루프 턴들 (즉, 권선들) 의 수 및 상호-권선 캐패시턴스를 감소시키기 위해, 디바이스 (350) 의 실질적인 원주 주변에 배치될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는 수신 안테나 (304) 에 임피던스 매치를 제공한다. 수신 회로 (302) 는, 수신 RF 에너지원을 디바이스 (350) 에 의한 사용을 위한 충전 전력으로 변환시키기 위해 전력 변환 회로 (306) 를 포함한다. 전력 변환 회로 (306) 는 RF 대 DC (RF-to-DC) 변환기 (308) 를 포함하며, DC 대 DC (DC-to-DC) 변환기 (310) 를 또한 포함할 수도 있다. RF 대 DC 변환기 (308) 는 수신 안테나 (304) 에서 수신된 RF 에너지 신호를 비-교류 전력으로 정류하지만, DC 대 DC 변환기 (310) 는 그 정류된 RF 에너지 신호를 디바이스 (350) 와 호환가능한 에너지 전위 (예를 들어, 전압) 로 변환시킨다. 부분 및 풀 정류기들 (partial and full rectifiers), 조정기들 (regulators), 브리지들 (bridges), 더블러들 (doublers) 뿐만 아니라 선형 및 스위칭 변환기들을 포함하는 다양한 RF 대 DC 변환기들이 고려된다.
수신 회로 (302) 는, 수신 안테나 (304) 를 전력 변환 회로 (306) 에 연결시키기 위한, 대안적으로는 전력 변환 회로 (306) 를 연결해제시키기 위한 스위칭 회로 (312) 를 더 포함할 수도 있다. 전력 변환 회로 (306) 로부터 수신 안테나 (304) 를 연결해제시키는 것은, 디바이스 (350) 의 충전을 정지시킬 뿐만 아니라 송신기 (200) (도 2) 에 의해 "보이는" 바와 같은 "부하" 를 변경시킨다.
상술된 바와 같이, 송신기 (200) 는 송신기 전력 증폭기 (210) 에 제공되는 바이어스 전류에서의 변동들을 탐지하는 부하 감지 회로 (216) 를 포함한다. 따라서, 송신기 (200) 는 수신기들이 송신기의 근접장에 존재하는 때를 결정하기 위한 메커니즘을 갖는다.
다수의 수신기들 (300) 이 송신기의 근접장에 존재할 경우, 다른 수신기들이 송신기에 더 효율적으로 결합하게 할 수 있기 위해 하나 또는 그 이상의 수신기들의 로딩 및 언로딩을 시간-멀티플렉싱 (time-multiplex) 하는 것이 바람직할 수도 있다. 수신기는 또한, 다른 인접한 수신기들로의 결합을 제거하거나 인접한 송신기들 상의 로딩을 감소시키기 위해 클로우킹 (cloak) 될 수도 있다. 이러한 수신기의 "언로딩" 은 또한 "클로우킹" 으로서 여기에 알려진다. 또한, 수신기 (300) 에 의해 제어되고 송신기 (200) 에 의해 탐지되는 언로딩과 로딩 사이의 이러한 스위칭은, 아래에 더 상세히 설명될 바와 같이 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 통신 메커니즘을 제공한다. 또한, 프로토콜은, 수신기 (300) 로부터 송신기 (200) 로의 메시지의 발송을 가능하게 하는 스위칭과 관련될 수 있다. 예를 들면, 스위칭 스피드는 약 100μ초 정도 일 수도 있다.
예시적인 실시형태에서, 송신기와 수신기 사이의 통신은 종래의 양방향 통신이라기 보다는, 디바이스 감지 및 충전 제어 메카니즘을 가르킨다. 다시 말해, 송신기는, 에너지가 근접장에서 이용가능한지 여부를 조정하기 위하여 온/오프 키잉 (keying) 또는 송신된 신호의 진폭 변조를 사용한다. 수신기들은 에너지에서의 이러한 변화들을 송신기로부터의 메시지로서 해석한다. 수신기측으로부터, 수신기는, 얼마나 많은 전력이 근접장으로부터 받아지고 있는지를 조정하기 위해 수신 안테나의 튜닝과 디튜닝 (de-tuning) 을 사용한다. 송신기는 근접장으로부터 사용되는 전력에서의 이러한 차이를 탐지하고, 이러한 변화들을 수신기로부터의 메시지로서 해석한다.
수신 회로 (302) 는, 수신된 전력 변화들을 식별하는데 사용되는 시그널링 탐지기 및 비컨 회로 (314) 를 더 포함할 수도 있으며, 이 때 전력 변화들은 송신기로부터 수신기로의 정보 시그널링에 해당될 수도 있다. 또한, 시그널링 및 비컨 회로 (314) 는, 감소된 RF 신호 에너지 (즉, 비컨 신호) 의 송신을 탐지하는데 및 무선 충전을 위한 수신 회로 (302) 를 구성하기 위해 수신 회로 (302) 내의 전력 부족이거나 전력-고갈된 회로들 중 어느 하나를 기상시키기 위한 공칭 전력 (nominal power) 으로 그 감소된 RF 신호 에너지를 정류시키는데, 또한 사용될 수도 있다.
수신 회로 (302) 는, 여기에 설명된 스위칭 회로 (312) 의 제어를 포함하는 여기에 설명된 수신기 (300) 의 프로세스들을 조정하기 위한 프로세서 (316) 를 더 포함한다. 수신기 (300) 의 클로우킹은 또한, 충전 전력을 디바이스 (350) 에 제공하는 외부 유선 충전 소스 (예를 들어, 월 (wall)/USB 전력) 의 탐지를 포함하는 다른 이벤트들의 발생 시에 발생할 수도 있다. 프로세서 (316) 는, 수신기의 클로우킹을 제어하는 것 이외에, 비컨 상태를 결정하고 송신기로부터 발송된 메시지들을 추출하기 위해 비컨 회로 (314) 를 모니터링할 수도 있다. 프로세서 (316) 는 또한 개선된 성능을 위해 DC 대 DC 변환기 (310) 를 조정할 수도 있다.
도 6은 송신기와 수신기 사이의 메시징을 수행하기 위한 송신 회로의 일부의 단순화된 개략도를 나타낸다. 본 발명의 몇몇 예시적인 실시형태들에서, 통신 수단이 송신기와 수신기 사이에서 인에이블될 수도 있다. 도 6에서, 전력 증폭기 (210) 는 송신 안테나 (204) 를 구동시켜, 방사 필드를 발생시킨다. 전력 증폭기는, 송신 안테나 (204) 에 대해 원하는 주파수에서 오실레이팅하는 캐리어 신호 (220) 에 의해 구동된다. 송신 변조 신호 (224) 는 전력 증폭기 (210) 의 출력을 제어하는데 사용된다.
송신 회로는 전력 증폭기 (210) 상에서 온/오프 키잉 또는 진폭 변조 프로세스를 사용함으로써 수신기들에 신호들을 전송할 수 있다. 다시 말해, 송신 변조 신호 (224) 가 더 높은 레벨 일 때, 전력 증폭기 (210) 는 더 높은 전력 레벨에서 송신 안테나 (204) 상에서 캐리어 신호 (220) 의 주파수를 드라이빙 아웃 (drive out) 할 것이다. 송신 변조 신호 (224) 가 더 낮은 전력 레벨인 때는, 전력 증폭기는 더 낮은 전력 레벨에서 송신 안테나 (204) 상에서 임의의 주파수를 드라이빙 아웃하지는 않을 것이다.
또한, 도 6의 송신 회로는, 전력을 전력 증폭기 (210) 에 공급하고 수신 신호 (235) 출력을 발생시키는 부하 감지 회로 (216) 를 포함한다. 부하 감지 회로 (216) 에서, 저항기 RS 에 걸린 전압 강하는 신호 (226) 에서의 전력과 전력 증폭기 (210) 로의 전력 공급 (228) 사이에서 전개된다. 전력 증폭기 (210) 에 의해 소비되는 전력에서의 임의의 변화는, 차동 증폭기 (230) 에 의해 증폭될 전압 강하에서의 변화를 초래할 것이다. 송신 안테나가 수신기 (도 6에서 미도시) 의 수신 안테나와의 결합 모드에 있을 경우, 전력 증폭기 (210) 에 의해 인출되는 전류의 양은 변할 것이다. 즉, 결합 모드 공진이 송신 안테나 (204) 에 대해 존재하지 않으면, 방사 필드를 구동하는데 요구되는 전력이 제 1 양 (amount) 일 것이다. 결합 모드 공진이 존재하면, 전력의 많은 부분이 수신 안테나에 결합 되기 때문에, 전력 증폭기 (210) 에 의해 소비되는 전력의 양은 상승할 것이다. 따라서, 수신 신호 (235) 는 송신 안테나 (235) 에 결합된 수신 안테나의 존재를 표시할 수 있고, 또한, 수신 안테나로부터 발송된 신호들을 탐지할 수 있다. 또한, 수신기 전류 인출에서의 변화는 송신기의 전력 증폭기 전류 인출에서 관측가능할 것이며, 이러한 변화는 수신 안테나들로부터의 신호들을 탐지하는데 사용될 수 있다.
본 기술의 통상의 기술자에 의해 이해 될 수 있듯이, 충전 가능 디바이스들 (예를 들어, 모바일 전화기) 은 주기적으로 충전하도록 (즉, 한 번에 수 (several) 분들 동안 충전을 수신함) 구성될 수도 있다. 그러나, 상기에서 주의된 바와 같이, 무선 충전기들은, 하나 이상의 충전가능 전자 디바이스 사이에서 "전력 공유 (power share)"를 위해 충전가능 전자 디바이스에 대한 전력을 주기적으로 방해할 수도 있고, 따라서 한 번에 단지 수 (a few) 초 또는 미만 동안 충전가능 전자 다바이스에 전력을 전달할 수도 있다. 이것은 충전 개시의 실패, 충전의 조기 종료 및/ 또는 부정확한 배터리 충전 상태 계측들에 이를 수도 있다.
여기서 기술된 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시형태들은, 적정한 충전을 위해 정상 (steady) 레벨의 전력을 충전가능 전자 디바이스에 공급하기 위한 디바이스들, 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 도 7은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 전자 디바이스 (700) 의 일부의 블록 다이어그램을 묘사한다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 전자 디바이스 (700) 는, 단지 예를 들면 셀룰러 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 게임 디바이스, 내비게이션 디바이스, 헤드셋 (예를 들어, 블루투스 헤드셋), 도구, 장난감, 또는 그것들의 임의의 조합과 같은 충전가능 디바이스를 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에 따르면, 하기에서 더 상술하듯이, 전자 디바이스 (700) 는 충전가능 디바이스를 하우징 (housing) 하도록 구성된 디바이스를 포함할 수도 있다. 더욱 상세하게는, 이 예시적인 실시형태에서, 전자 디바이스 (700) 는 슬리브 (sleeve), 쉘 (shell), 케이지 (cage), 케이스, 커버, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
전자 디바이스 (700) 는 무선 충전기와 같은 다른 전자 디바이스로부터 전송된 전력을 무선으로 수신하도록 구성될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 전자 디바이스 (700) 는, 수신기 (704) 에 작동가능하게 결합된 그리고 무선 전력을 포함할 수도 있는 RF 필드 (720) 를 수신하기 위해 구성된, 안테나 (702) 를 포함할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스 (700) 는 전력을 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전달하도록 구성될 수도 있고, 에너지 저장 디바이스 (706) 는 전자 디바이스 (700) 의 내부 또는 외부에 있을 수도 있다. 전자 디바이스 (700) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (708) 를 더 포함할 수도 있으며, 이는 에너지를 수신, 저장, 및 전달하도록 구성된 임의의 공지되고 적당한 디바이스를 포함할 수도 있다. 제 1 에너지 저장 디바이스 (708) 는 여기서 "어큐물레이터 (accumulator) (708)" 로 또한 지칭될 수도 있다. 비-제한적인 예들로서, 어큐물레이터 (708) 는 배터리, 울트라캐패시터, 기계적 저장 디바이스, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 효율을 향상시키기 위해, 어큘물레이터 (708) 는 전자 디바이스 (700) 가 동작하는 전압 보다 실질적으로 동등하거나 더 큰 전압에서 동작하도록 구성될 수도 있다.
전자 디바이스 (700) 는, 수신기 (704) 및 어큐물레이터 (708) 각각에 작동가능하게 결합되어 있는 제어기 (710), 및 제어기 (710), 어큐물레이터 (708) 및 에너지 저장 디바이스 (706) 각각에 작동가능하게 결합된 제어기 (712) 를 또한 포함할 수도 있다. 제어기 (710) 는, 수신기 (704) 로부터 에너지를 수신하고, 어큐물레이터 (708) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 제어기 (712) 는, 제어기 (710) 및 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지를 수신하고 에너지 저장 디바이스 (706) 에 에너지를 전송하도록 구성될 수도 있다. 제어기 (710) 및 제어기 (712) 는 별개의 디바이스들로 도시되지만, 제어기 (710) 및 제어기 (712) 의 기능은 하나의 제어기 내에서 구현될 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에 따르면, 제어기 (712) 의 입력 에서의 전압 레벨 및/또는 전류 레벨이 임계 레벨에 도달할 때, 에너지는 제어기 (712) 를 통해 어큐물레이터 (708) 및 어쩌면 (possibly) 수신기 (704) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로 전송될 수도 있다. 달리 말하면, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계 레벨에 도달할 때, 제 2 제어기 (712) 는 어큐물레이터 (708) 및 어쩌면 (possibly) 수신기 (704) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로 에너지를 전송하도록 구성될 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 및 수신기 (704) 로부터 이용가능한 에너지 양이 에너지 저장 디바이스 (706) 를 충전하는데 불충분하게 된다면 (즉, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값 이하로 떨어진다면), 에너지 저장 디바이스 (706) 의 충전은 중지될 수도 있고, 어큐물레이터 (708) 는 재충전 될 수도 있다는 점에 유의한다. 어큐물레이터 (708), 수신기 (704), 또는 그것들의 조합으로부터 이용가능한 에너지가 다시 에너지 저장 디바이스 (706) 를 충전하는데 충분하게 되는 때에는, 제어기 (712) 는 에너지를 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전달할 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 가 적어도 임계 레벨의 충전을 포함한다면 에너지는 단지 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전송되기만 하기 때문에, 에너지 저장 디바이스 (706) 는 충전되는 동안 일정량의 에너지보다 적게 에너지를 수신하지 않는다는 점에 또한 유의한다.
상술한 바와 같이, 전자 디바이스 (700) 는, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값에 도달할 때 에너지를 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전송하도록 구성될 수도 있다. 또한, 일 예시적인 실시형태에 따르고, 도 16과 관련하여 하기에 더 충분히 설명되는 바와 같이, 어큐물레이터 (708) 부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 에너지의 전송은 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값 이하로 떨어질 때 중지할 수도 있다. 도 17과 관련하여 하기에 더 충분히 설명되는 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 어큐물레이터 (708) 로부터의 에너지를 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 전송은 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 제 2 임계값 이하로 떨어질 때 중지할 수도 있고, 여기서 제 2 임계값은 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 에너지의 전송을 개시하는데 필요한 임계값 보다 작다.
전자 디바이스 (700) 의 고려되는 동작이 이제 설명될 것이다. 먼저, 안테나 (702) 는 신호를 수신할 수도 있고, 여기서 이 예에 따르면, 신호는 무선 전력을 포함한다. 그 후, 무선 전력 신호는 수신기 (704) 에 의해 수신될 수도 있고, 여기서 수신기 (704) 는 도 5와 관련하여 상술된 바와 같이 수신기 (302) 와 유사한 방식으로 기능할 수도 있다. 그리고나서, 수신기 (704) 는 충전을 위해 제어기 (710) 를 통해 에너지를 어큐물레이터 (708) 에 전달할 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값에 도달할 때, 에너지가 제어기 (712) 를 통해 어큐물레이터 (708), 수신기 (704), 또는 그것들의 조합으로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로 전송될 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 의 전압 레벨이 임계값, 또는 다른 더 낮은 임계값 중 어느 하나의 이하로 떨어지는 임의의 시기에, 어큐물레이터 (708) 로 부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 전력 전송은 종료될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른, 다른 전자 디바이스 (750) 의 일부의 블록 다이어그램을 묘사한다. 전자 디바이스 (700) 와 유사하게, 일 예시적인 실시형태에서, 전자 디바이스 (750) 는, 단지 예를 들면 셀룰러 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 게임 디바이스, 내비게이션 디바이스, 헤드셋 (예를 들어, 블루투스 헤드셋), 도구, 장난감, 또는 그것들의 임의의 조합과 같은 충전가능 디바이스를 포함할 수도 있다. 다른 실시형태에 따르면, 전자 디바이스 (750) 는, 단지 예를 들면 슬리브 (sleeve), 쉘 (shell), 케이지 (cage), 케이스, 커버, 또는 그것들의 임의의 조합과 같은 충전가능 디바이스를 하우징 (housing) 하도록 구성된 디바이스를 포함할 수도 있다.
전자 디바이스 (750) 는 무선 충전기와 같은 다른 전자 디바이스로부터 전송되는 전력을 무선으로 수신하도록 구성될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 전자 디바이스 (750) 는, 수신기 (704) 와 작동가능하게 결합되고 RF 필드 (720) 를 수신하기 위해 구성되는 안테나 (702) 를 포함할 수도 있으며, 여기서 RF 필드 (720) 는 무선 전력을 포함할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스 (700) 는 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전력을 전달하도록 구성될 수도 있으며, 여기서 에너지 저장 디바이스 (706) 는 전자 디바이스 (750) 내부 또는 외부에 있을 수도 있다.
전자 디바이스 (750) 는 에너지 저장 디바이스 (708) (여기서 또한 "어큐물레이터 (708)" 로 지칭됨) 를 더 포함할 수도 있으며, 여기서 에너지 저장 디바이스 (708) 는 상기에서 유의된 바와 같이 에너지를 수신, 저장, 전달하도록 구성된 임의의 공지되고 적당한 디바이스를 포함할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 효율을 향상시키기 위해, 어큐물레이터 (708) 는 전자 디바이스 (750) 가 동작하는 전압보다 실질적으로 동등하거나 더 큰 전압에서 동작하도록 구성될 수도 있다.
또한, 전자 디바이스 (750) 는 수신기 (704), 어큐물레이터 (708), 및 제어기 (762) 각각에 작동 가능하게 결합된 전력 모듈 (714) 를 포함할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따른면, 전력 모듈 (714) 는 3-포트 (three-port) 모듈을 포함할 수도 있다. 전력 모듈 (714) 은 수신기 (704) 로부터 전력을 수신하고 어큐물레이터 (708) 에 전력을 전달하도록 구성될 수도 있다. 또한, 제어기 (762) 는 전력 모듈 (714) 로부터 전력을 수신하고 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전력을 전달하도록 구성될 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 전력 모듈 (714) 는 얼마나 많은 에너지가 전력 모듈 (714) 로부터 어큐물레이터 (708) 로 전달되는지, 얼마나 많은 에너지가 어큐물레이터 (708) 로부터 전력 모듈 (714) 로 전달되는지, 및 얼마나 많은 에너지가 전력 모듈 (714) 로부터 제어기 (762) 로 전달되는지를 제어하도록 구성될 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에 따르면, 제어기 (762) 의 입력에서의 전압 레벨 및/또는 전류 레벨이 임계 레벨에 도달할 때, 에너지는 제어기 (762) 를 통해 어큐물레이터 (708) 및 어쩌면 (possibly) 수신기 (704) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로 전송될 수도 있다. 달리 말하면, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값에 도달할 때, 전력 모듈 (714) 은 어큐물레이터 (708) 및 어쩌면 (possibly) 수신기 (704) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 에 에너지를 전송하도록 구성될 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 및 수신기 (704) 로부터 이용가능한 에너지 양이 에너지 저장 디바이스 (706) 를 충전하기에 불충분하게 된다면, 에너지 저장 디바이스 (706) 의 충전은 중지될 수도 있고, 어큐물레이터 (708) 는 재충전될 수도 있다는 점을 유의한다. 또한, 어큐물레이터 (708), 수신기 (704), 또는 그것들의 조합으로부터 이용가능한 에너지가 다시 에너지 저장 디바이스 (706) 를 충전하기에 충분하게 되는 때에는, 전력 모듈 (714) 은 제어기 (762) 를 통해 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전력을 전달할 수도 있다. 전자 디바이스 (700) 와 관련하여 상기에서 유의된 바와 같이, 어큐물레이터 (708) 가 임계 레벨의 충전을 포함한다면 에너지는 단지 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전송되기만 하기 때문에, 에너지 저장 디바이스 (706) 는 충전되는 동안 일정량의 에너지 보다 적게 에너지를 수신하지 않는다.
상술된 바와 같이, 전자 디바이스 (750) 는 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값에 도달할 때 에너지 저장 디바이스 (706) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 또한, 일 예시적인 실시형태에 따르고, 도 16과 관련하여 하기에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 에너지의 전송은, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 임계값 이하로 떨어질 때 중지될 수도 있다. 도 17과 관련하여 하기에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같이 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 에너지의 전송은, 어큐물레이터 (708) 의 충전 레벨이 제 2 임계값 이하로 떨어질 때 중지될 수도 있으며, 여기서 제 2 임계값은 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 에너지의 전송을 개시하는데 필요한 임계값 보다 작다.
전자 디바이스 (750) 의 고려되는 동작이 이제 설명될 것이다. 먼저, 안테나 (702) 는 신호를 수신할 수도 있고, 여기서 이 예에 따르면, 신호는 무선 전력을 포함한다. 그 후, 무선 전력 신호는 수신기 (704) 에 의해 수신될 수도 있고, 여기서 수신기 (704) 는 도 5와 관련하여 상술된 바와 같이 수신기 (302) 와 유사한 방식으로 기능할 수도 있다. 그리고나서, 수신기 (704) 는 충전을 위해 전력 모듈 (714) 을 통해 전력을 어큐물레이터 (708) 에 전달할 수도 있다. 제어기 (712) 의 입력의 전압 레벨이 임계값에 도달할 때, 전력은 제어기 (762) 를 통해 어큐물레이터 (708), 수신기 (704), 또는 그것들의 조합으로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전송될 수도 있다. 어큐물레이터 (708) 의 전압 레벨이 임계값 또는 다른 더 낮은 임계값 중 어느 하나의 이하로 떨어지는 임의의 시기에, 어큐물레이터 (708) 로부터 에너지 저장 디바이스 (706) 로의 전력 전송은 중지될 수도 있다.
상기에서 유의된 바와 같이, 전력 모듈 (714) 은, 얼마나 많은 에너지가 어큐물레이터 (708) 에 및 어큐물레이터 (708) 로부터 전송되는지, 및 얼마나 많은 에너지가 제어기 (762) 를 통해 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전달되는지를 제어하도록 구성될 수도 있다. 예로서, 전력 모듈 (714) 은, 수신기 (704) 로부터 수신된 에너지의 일정 퍼센트 (예를 들면, 25%) 를 어큐물레이터 (708) 에 전송하고, 수신기 (704) 로부터 수신된 에너지의 일정 퍼센트 (예를 들면, 75%) 를 제어기 (762) 를 통해 에너지 저장 디바이스 (706) 에 전달하도록 구성될 수도 있다.
도 9는 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른, 방법 (680) 을 도시한 플로우차트이다. 방법 (680) 은 수신기로 무선 전력을 수신하는 것 (번호 682에 의해 묘사됨) 을 포함할 수도 있다. 방법 (680) 은 수신된 무선 전력으로부터의 에너지로 제 1 에너지 저장 디바이스를 충전하는 것 (번호 684에 의해 묘사됨) 을 더 포함할 수도 있다. 또한 방법 (680) 은 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 임계 레벨에 도달할 때 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 제 2 에너지 저장 디바이스에 에너지를 전달하는 것 (번호 686에 의해 묘사됨) 을 포함할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 디바이스 (800) 를 묘사한다. 디바이스 (800) 는 전자 디바이스 (820) 와 같은 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 하우징 (802) (예를 들어, 슬리브, 케이스, 케이지 (cage)) 을 포함한다. 또한, 디바이스 (800) 는 수신기 (108) (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 및 하우징 (802) 에 결합된 관련 수신 안테나 (830) 를 포함할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따른면, 수신기 (108) (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 및 관련 수신 안테나 (830) 는 하우징 (802) 내에 탑재될 수도 있다.
하우징 (802) 은 전자 디바이스 (820) 를 수용하도록 구성되고 사이징 될 수도 있으며, 여기서 전자 디바이스 (820) 는, 단지 예를 들면, 셀룰러 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다. 하우징 (802) 은 적어도 전자 디바이스의 일부를 수용하도록 구성된 임의의 공지 되고 적당한 디바이스를 포함할 수도 있다는 점을 유의한다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 하우징 (802) 은 적어도 부분적으로 전자 디바이스 주위에 안전하게 끼워 맞도록 구성될 수도 있다. 또한, 본 기술분야에서의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 하우징 (802) 은 전자 디바이스를 보호하는데 사용되는 임의의 공지되고 적당한 디바이스를 포함할 수도 있으며, 여기서 이 디바이스는 전자 디바이스를 사용자 (예를 들어, 사용자의 벨트) 등에 부착한다. 비-제한적인 예들로서, 하우징 (802) 은 슬리브, 쉘 (shell), 케이지 (cage), 케이스, 커버, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
도 10에 도시된 실시형태에 따르면, 하우징 (802) 은, 전자 디바이스 (820) 가 하우징 (802) 내에 위치되면서 사용자가 전자 디바이스 (820) 를 동작할 수 있도록 구성될 수도 있다. 또한, 하우징 (802) 은, 디바이스 사용자가 전자 디바이스 (820) 의 하나 이상의 입력 또는 출력 디바이스들을 액세스 할 수 있도록 구성된 하나 이상의 액세스 오프닝 (access opening) 들 (810) 을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 하우징 (802) 은, 하우징 (802) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 디스플레이 패널, 커넥터, 또는 임의의 다른 주변기기들 (예를 들어, 버튼들) 을 사용자가 액세스 할 수 있도록 하나 이상의 액서스 오프닝들 (810) 을 포함할 수도 있다.
도 13 및 도 14와 관련하여 하기에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 디바이스 (800) 는, 하우징 (802) 의 오프닝 (833) 내에 위치된, 그리고 하우징 (802) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트 (예를 들어, 전자 디바이스를 유선 연결을 통해 전력 아웃렛 (outlet) 에 결합하도록 사용되는 표준 USB 포트) 를 하우징 (802) 에 결합된 수신기 (예를 들어, 수신기 (108)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (832)를 더 포함할 수도 있다. 디바이스 (800) 가 전자 디바이스 (700), 또는 전자 디바이스 (750) 중 어느 하나를 포함하는 예시적인 실시형태에 따르면, 디바이스 (800) 는, 하우징 (802) 의 오프닝 (833) 내에 위치된, 그리고 하우징 (802) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트를 디바이스에 결합된 제어기 (예를 들어, 제어기 (712), 또는 제어기 (762)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (832) 를 포함할 수도 있다. 따라서, 디바이스 (800) 는, 전자 디바이스가 하우징 (802) 내에 위치되는 동안에 및 전자 디바이스가 사용되고 있는 동안에, 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 가 충전될 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 11은 전자 디바이스 (820) 를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징 (852) 을 갖는 다른 디바이스 (850) 이다. 디바이스 (850) 는 도 10의 디바이스 (800) 과 유사하고, 따라서 상세하게 설명되지는 않을 것이다. 그러나, 도 11에 도시된 본 실시형태에 따르면, 하우징 (852) 은, 전자 디바이스 (820) 를 사용하기 전에 디바이스 사용자가 하우징 (852) 으로부터 전자 디바이스 (820) 를 제거하도록 요구될 수도 있는 방식으로 구성될 수도 있다는 점을 유의한다. 디바이스 (850) 는 수신기 (도 11에서 미도시, 예를 들어 도 2의 수신기 (108) 참조) 및 하우징 (850) 에 결합된 관련 수신 안테나 (830) 를 포함할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 수신기 (108) (도 2 참조) 및 관련 수신 안테나 (830) 는 하우징 (852) 내에 탑재될 수도 있다.
도 13 및 도 14와 관련하여 하기에서 더 충분히 설명되는 바와 같이, 디바이스 (850) 는, 하우징 (852) 의 오프닝 (835) 내에 위치된, 그리고 하우징 (852) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트 (예를 들어, USB 포트) 를 하우징 (852) 에 결합된 수신기 (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (834) 를 더 포함할 수도 있다. 디바이스 (800) 가 전자 디바이스 (700) 또는 전자 디바이스 (750) 중 어느 하나를 포함하는 예시적인 실시형태에 따르면, 디바이스 (800) 는, 하우징 (802) 의 오프닝 (833) 내에 위치된, 그리고 하우징 (802) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트를 디바이스에 결합된 제어기 (예를 들어, 제어기 (712) 또는 제어기 (762)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (832) 를 포함할 수도 있다. 또한, 하우징 (852) 은 분리가능한 래치 (latch) (842) 를 포함할 수도 있으며, 여기서 래치는 폐쇄 첨부 위치된 상태 (in a closed attached positioned) 인 동안에 하우징 (852) 내에 위치되는 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820))를 안전하게 보유하도록 구성될 수도 있다.
도 12는 하우징 (902) 과 안테나 (830) 를 포함하는 다른 디바이스 (900) 이다. 디바이스 (900) 는 도 10과 도 11의 디바이스 (800) 및 디바이스 (850) 와 각각 유사하며, 따라서, 상세히 설명되지는 않을 것이다. 그러나 하우징 (902) 은, 거기에 결합된 수신 안테나 (830) 를 갖는 커버 (840) 를 포함한다는 점을 유의한다. 단지 예를 들면, 수신 안테나 (830) 는 커버 (840) 내에 탑재될 수도 있다. 디바이스 (900) 는 하우징 (902) 의 몸체 (838) 에 결합된 수신기 (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 를 포함할 수도 있음을 또한 유의한다. 단지 예를 들면, 수신기 (108) (도 2 참조) 는 하우징 (902) 의 몸체 (838) 내에 탑재될 수도 있다.
*도 13 및 도 14와 관련하여 하기에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 디바이스 (900) 는, 하우징 (852) 의 오프닝 (837) 내에 위치된, 그리고 하우징 (902) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트 (예를 들어, USB 포트) 를 하우징 (902) 에 결합된 수신기 (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (836) 를 더 포함할 수도 있다. 디바이스 (800) 가 전자 디바이스 (700) 또는 전자 디바이스 (750) 중 어느 하나를 포함하는 예시적인 실시형태에 따르면, 디바이스 (800) 는, 하우징 (802) 의 오프닝 (833) 내에 위치된, 그리고 하우징 (802) 내에 위치된 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트를 디바이스에 결합된 제어기 (예를 들어, 제어기 (712) 또는 제어기 (762)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (832) 를 포함할 수도 있다. 예시적인 실시형태에 따르면, 커버 (840) 는, 충전 표면상에 배치되기 전에, 도 12에서 도시된 바와 같이 "오픈" 위치 상태로 배치될 수도 있다. 따라서, 몸체 (838) 내에 위치된 안테나와 비교하여, 안테나 (830) 는, 전자 디바이스 (820) 내의 금속에 의해 초래되는 간섭이 더 작아지는 결과로서 더욱 효율적으로 무선 전력을 수신할 수도 있다.
도 13 및 도 14 와 관련하여, 디바이스 (800), 디바이스 (850), 또는 디바이스 (900) 를 포함할 수도 있는 디바이스가 도시된다. 디바이스 (800/850/900) 는, 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (820)) 의 포트 (839) (예를 들어, USB 포트) 를 관련 수신 안테나 (830) 에 결합되는 수신기 (예를 들어, 도 2의 수신기 (108)) 에 작동가능하게 결합하도록 구성된, 전기 커넥터 (832/834/836) 를 포함할 수도 있으며, 여기서 관련 수신 안테나 (830) 는 디바이스 (800/850/900) 의 하우징에 결합되어 있다. 상세하게는, 도 13은 디바이스 (800/850/900) 와 전자 디바이스 (820) 사이에 물리적, 전기적인 연결을 도시하며, 도 14는 디바이스 (800/850/900) 내에 위치되는 전자 디바이스 (820) 를 도시한다.
도 10 내지 도 12 에서 도시된 각각의 예시적인 실시형태들에서, 설명된 하우징들 (예를 들어, 하우징 (802), 하우징 (852), 및 하우징 (902)) 은 거기에 위치된 전자 디바이스 보다 각각 물리적으로 더 크다는 점을 유의한다. 따라서, 하우징에 결합된 안테나 (예를 들어, 안테나 830) 는 하우징 내에 위치되는 전자 디바이스 보다 물리적으로 더 클 수도 있다. 결과적으로, 전자 디바이스 내에 위치된 안테나와 비교하여, 하우징에 결합된 안테나는 물리적으로 더 클 수도 있고, 따라서 전자 디바이스의 충전 효율이 향상될 수도 있다. 게다가, 디바이스 (800), 디바이스 (850), 및 디바이스 (900) 각각은 전자 디바이스 (700) 또는 전자 디바이스 (750) 중 어느 하나를 포함할 수도 있다는 점을 또한 유의한다. 따라서, 각종 예시적인 실시형태들에 따르면, 디바이스 (800), 디바이스 (850), 및 디바이스 (900) 각각은 에너지 저장 디바이스 (즉, 어큐물레이터 (708)) 를 포함할 수도 있다.
도 15는 시스템 제 1 전자 디바이스 (902) 및 제 2 전자 디바이스 (904) 를 포함하는 시스템 (900) 을 도시하며, 여기서 제 1 전자 디바이스 (902) 및 제 2 전자 디바이스 (904) 각각은 무선 충전기의 충전 지역 (906) 내에 위치된다. 제 1 전자 디바이스 (902) 는 상술된 바와 같이 전자 디바이스 (700) 또는 전자 디바이스 (750) 중 어느 하나를 포함할 수도 있음을 주의한다. 또한, 제 1 전자 디바이스 (902) 는 충전가능 디바이스 (예를 들어, 카메라, 모바일 전화기, 또는 미디어 플레이어) 또는 충전가능 디바이스를 하우징 하도록 구성된 디바이스 (예를 들어, 슬리브, 케이스, 또는 케이지) 를 포함할 수도 있음을 유의한다.
본 기술의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 무선 전력 충전기들은, 각 전자 디바이스에 대해 할당된 활성 타임 슬롯들에 기초한 타임 도메인 멀티플렉싱 방법에 따라, 무선 전력을 복수의 전자 디바이스에 전달할 수도 있다. 도 16은 시간상에서 제 1 전자 디바이스 (902) 의 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 어큐물레이터 (708)) 의 에너지 레벨을 도시한 타이밍 다이어그램이고, 여기서 무선 충전기 (906) 는 타임 도메인 멀티플렉싱 방법에 따라 무선 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 및 제 2 전자 디바이스 (904) 에 전달하고 있다. 제 1 타임 슬롯 (t1) 동안; 무선 충전기 (906) 는 무선 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 에 전달하고 있고, 그 결과 어큘물레이터의 에너지 레벨이 증가하고 임계값 (Vth) 에 도달한다. 각 타임 슬롯들 t2 내지 t5 동안, 에너지는 어큐물레이터로부터 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 에너지 저장 디바이스 (706)) 에 전달되고 있다. 또한, 제 2 타임 슬롯 (t2) 및 제 4 타임 슬롯 (t4) 동안, 무선 충전기 (906) 는 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 에 전달하고 있다. 또한, 각각의 제 3 타임 슬롯 (t3) 및 제 5 타임 슬롯 (t5) 동안, 무선 충전기 (906) 는 전력을 제 2 전자 디바이스 (904) 에 전달하고 있고, 따라서 제 1 전자 디바이스 (902) 의 어큘물레이터의 전압 레벨은 감소하고 있다.
도 17은 시간상에서 제 1 전자 디바이스 (902) 의 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 어큐물레이터 (708)) 의 에너지 레벨을 도시한 다른 타이밍 다이어그램이고, 여기서 무선 충전기 (906) 는 타임 도메인 멀티플렉싱 방법에 따라 무선 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 및 제 2 전자 디바이스 (904) 에 전달하고 있다. 이러한 실시형태에서는, 어큐물레이터의 충전 레벨이 상위 임계값 (Vth_upper) 에 도달할 때까지, 에너지는 어큐물레이터 (예를 들어, 어큐물레이터 (708)) 로부터 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 에너지 저장 디바이스 (706)) 에 전달되지 않는다. 또한, 어큐물레이터의 충전 레벨이 상위 임계값 (Vth_upper) 에 도달한 후에는, 어큐물레이터의 충전 레벨이 하위 임계값 (Vth_lower) 이하로 떨어질 때까지 에너지는 계속적으로 어큐물레이터로부터 에너지 저장 디바이스에 전달된다. 제 1 타임 슬롯 (Tl) 동안, 무선 충전기 (906) 는 무선 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 에 전달하고 있고, 그 결과 어큐물레이터의 에너지 레벨은 증가하고 상위 임계값 (Vth_upper) 에 도달한다. 각 타임 슬롯들 (T2 내지 T4) 동안, 에너지는 어큐물레이터로부터 에너지 저장 디바이스에 전달되고 있다. 또한, 제 2 타임 슬롯 (T2) 및 제 4 타임 슬롯 (T4) 동안, 무선 충전기 (906) 는 전력을 제 2 전자 디바이스 (904) 에 전달하고 있고, 따라서 제 1 전자 디바이스 (902) 의 어큐물레이터의 전압 레벨은 감소하고 있다. 또한, 제 3 타임 슬롯 (T3) 동안, 무선 충전기 (906) 는 전력을 제 1 전자 디바이스 (902) 에 전달하고 있다.
본 기술분야에서의 통상의 기술에 의해 이해될 수 있듯이, 배터리 디자인은 사이즈, 무게, 형상, 수명, 내부 저항, 저 자기방전 (low self-discharge) 및/또는 충전율 사이의 트레이드-오프 (trade-off) 들을 포함할 수도 있다. 배터리를 장기간 (예를 들어, 수 일들(a few days)) 거의 사용 않거나 비사용한 후에, 배터리가 유용한 충전을 갖는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 저 자기방전을 갖는 배터리를 요구한다. 배터리를 빨리 재충전하는 것이 또한 바람직할 수도 있으며, 이 때 이것은 저 내부 저항 및 물리적으로 스웰링 (swelling) 없이 충전을 흡수할 수 있는 능력을 갖는 배터리를 요구한다. 긴 수명, 저 무게, 및 저 자기방전에 대해 최적화된 배터리를 일체로 구성함으로써, 충전 시간은 불리해질 수도 있다 (즉, 배터리가 충전하는데 시간이 더 걸린다). 또한, 빨리 재충전 될 수 있는 배터리를 사용함으로써, 수명이 단축될 수도 있고, 자기방전이 증가할 수도 있으며, 그리고 신속 충전의 스웰링 효과를 억제하는데 중금속 케이싱이 요구되지 않을 수도 있다.
본 발명의 각종 예시적인 실시형태들에 따르면, 전자 디바이스는 둘 이상의 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 배터리들) 를 포함할 수도 있으며, 이는 전자 디바이스의 향상된 동작을 가능하게 할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 전자 디바이스는 제 1 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 하기에 기술되는 바와 같이 에너지 저장 디바이스 (946)) 를 포함할 수도 있으며, 이는 저 내부 저항을 갖는 충전가능 에너지 저장 디바이스로서 구성될 수도 있으며, 그래서 제 2 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 하기에 기술되는 바와 같이 에너지 저장 디바이스 (948)) 의 충전 시간에 비해 상대적으로 더 짧은 충전 시간에 대해 가능하게 할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스는 제 2 에너지 저장 디바이스 (예를 들어, 하기에 기술되는 바와 같이 에너지 저장 디바이스 (948)) 를 포함할 수도 있으며, 이는 고 내부 저항을 포함할 수도 있으며, 따라서 제 1 에너지 저장 디바이스에 비해 "긴 수명 (long-life)" 을 갖도록 구성될 수도 있다. 또한, 하기에서 더욱 충분히 설명되는 바와 같이, 제 1 에너지 저장 디바이스는, 저 전압 배터리를 포함할 수도 있는 제 2 에너지 저장 디바이스와 관련하여 상대적으로 고 전압 배터리를 포함할 수도 있다. 제 1 에너지 저장 디바이스의 배터리 화학적 성질은 상대적으로 짧은 충전 시간에 대해 가능하도록 선택될 수도 있음을 유의한다. 유사하게, 제 2 에너지 저장 디바이스의 배터리 화학적 성질은 수명 기간을 향상하도록 선택될 수도 있다.
예를 들면, 고려되는 동작 동안, 제 1 에너지 저장 디바이스는 충전기 (예를 들면, 무선 또는 유선 충전기) 에 의해 빨리 충전될 수도 있고, 그 후 , 충전 위한 제 2 에너지 저장 디바이스에 에너지를 천천히 전달할 수도 있다. 단지 예를 들면, 제 1 에너지 저장 디바이스는, 제 2 에너지 저장 디바이스와 비교하여 상대적으로 고 전압에서 충전과 방전을 가능하게 하도록 직렬의 복수의 셀들을 포함할 수도 있으며, 여기서 제 2 에너지 저장 디바이스는 동일 전류 흐름에서 캡쳐된 증가된 에너지로 인해 효율적인 충전을 가능하게 할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스와 비교할 때, 제 1 에너지 저장 디바이스는 하이 Q 무선 전력 수신기에 대한 인핸스 (enhance) 임피던스 매치를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 에너지는 전력 변환기 (예를 들어, 벅 DC 대 DC 변환기 (buck DC-to-DC converter)) 를 통해 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 제 2 에너지 저장 디바이스에 전달될 수도 있다.
도 18은 유선 연결 (944) 를 통해 충전기 (942) 로부터 전력을 수신하도록 구성된 전자 디바이스 (940) 을 도시한다. 전자 디바이스 (940) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 를 포함하며, 여기서 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 저 (low) 내부 저항을 포함할 수도 있으며, 그리하여 상대적으로 짧은 충전 시간을 가능하게 할 수도 있다. 단지 예를 들면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 와 비교하여 고 전압 배터리를 포함할 수도 있다. 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 상술된 어큐물레이터 (708) 와 같은 어큐물레이터를 포함할 수도 있음을 유의한다. 또한, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 전력 변환기 (947) (예를 들어, 벅 변환기) 를 통해 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 는 고 내부 저항을 포함할 수도 있고, 그리하여 긴 수명의 재충전가능 에너지 저장 디바이스로서 구성될 수도 있다. 비-제한적인 예로서, 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 에 비하여 저 전압 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 는 부하 (950) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다.
도 19는 무선 충전기 (962) 로부터 전력을 무선으로 수신하도록 구성된 다른 전자 디바이스 (960) 를 도시한다. 전자 디바이스 (960) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 에 작동가능하게 결합된 무선 전력 수신기 (972) 를 포함하며, 여기서 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 상기에 유의 된 바와 같이, 단지 예를 들면, 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 보다 더 고 전압을 가진 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 상기에서 유의된 바와 같이, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 상술된 어큐물레이터 (708) 와 같은 어큐물레이터를 포함할 수도 있다. 또한, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 전력 변환기 (947) (예를 들어, 벅 변환기) 를 통해 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 상기에서 유의 된 바와 같이, 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 는, 단지 예를 들면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 보다 더 저 전압을 가진 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (948) 는 부하 (950) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 관련 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (960) 또는 전자 디바이스 (940)) 로부터 제거가능하게 (removable) 할 수도 있음을 유의한다. 더욱 상세하게는, 예를 들면, 디바이스 (예를 들어 전자 디바이스 (960) 또는 전자 디바이스 (940)) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 를 "고속 교환이 가능하게 (hot swappable)" 할 수 있도록 구성될 수도 있으며, 여기서 "고속 교환이 가능하게 (hot swappable)" 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 가, 전자 디바이스 (960) 또는 전자 디바이스 (940) 를 끄거나 달리 디스에이블 (disable) 하지 않은 채로 다른 에너지 저장 디바이스로 제거되고 대체될 수도 있음을 의미한다. 예를 들면, 사용자가 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 를 새로 재충전된 에너지 저장 디바이스로 대체하길 원하는 경우, 사용자는 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 가 부분적으로 또는 완전히 방전될 때 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 를 제거하고 대체할 수도 있다. "고속 교환이 가능하게 (hot swappable)" 의 다른 예들은 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있을 것이다. 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 기존의 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (960) 또는 전자 디바이스 (940)) 에 제 3자 부가물을 포함할 수도 있다. 또한, 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (960) 또는 전자 디바이스 (940)) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 가 그 전자 디바이스로 부터 분리된 채로 동작하도록 구성될 수도 있음을 주의한다. 따라서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는, 전자 디바이스 (예를 들어, 전자 디바이스 (960), 전자 디바이스 (940)) 가 디바이스 사용자에 남아 있거나, 디바이스 사용자에 의해 사용되거나, 또는 양쪽 다 인채로, 단지 예를 들어, 공중 키오스크에서 재충전 될 수도 있다. 또한, 제 1 에너지 저장 디바이스 (946) 는 하우징 (예를 들어, 하우징 (802), 하우징 (852), 또는 하우징 (902)) 에 결합될 수도 있고, 혹은 (possibly) 그 내부에 탑재될 수도 있음을 유의하며, 여기서 하우징은 슬리브, 쉘 (shell), 케이지 (cage), 케이스, 커버, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
도 20과 관련하여, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 및 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 를 포함하는 전자 디바이스 (930) 가 도시되어 있다. 전자 디바이스 (930) 는 각각의 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 및 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 에 결합된 부하 (936) 를 더 포함한다. 또한, 전자 디바이스 (930) 는, 하기에 기술되는 바와 같이, 전자 디바이스 (930) 와 관련된 각종 예시적인 실시형태들을 실시하기 위해, 하나 이상의 프로세서들, 하나 이상의 센서들, 또는 그것들의 임의의 조합을 포함하는 하나 이상의 제어 블록들 (960) 을 포함할 수도 있다.
일 예시적인 실시형태에 따르면, 각각의 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 및 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 무선으로 충전가능한 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 이 예시적인 실시형태에서는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 단지 완전히 방전된 후에 충전될 것이다 (즉, 무선 전력을 수신함). 또한, 에너지를 부하 (936) 에 전달하기를 시작하기 전에, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 완전히 충전될 수도 있음을 유의한다. 따라서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 실질적으로 완전히 방전될 때까지는, 에너지를 무선 전력원 (미도시) 로 부터 수신하는 것을 시작하지 않을 것이며, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 무선 전력원에 의해 실질적으로 완전히 충전될 때까지, 에너지를 부하 (936) 에 전달하는 것을 시작하지 않을 것이다. 결과적으로, 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있듯이, 규칙적으로 방전하는 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 에너지 저장 디바이스 (932) 의 수명을 연장할 수도 있다. 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 부하 (936) 를 위한 제 2 전력원을 포함할 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 가 무선 전력원 (미도시) 의 범위 내에 있는 임의의 시기에 무선 전력원으로부터 에너지를 수신할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 부하 (936) 에 에너지를 전달할 수 없는 동안에, 에너지를 부하 (936) 에 전달하도록 구성될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 예를 들면, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 실질적으로 완전히 방전되거나, 또는 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 충전되고 있는 동안에, 에너지를 부하 (936) 에 전달하도록 구성될 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 무선으로 충전가능한 배터리를 포함할 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 레거시(legacy) 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 이 예시적인 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 무선 전력원 범위 내에 있는 동안의 임의의 시기에 충전될 수도 있다 (즉, 무선 전력을 수신함). 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 부하 (936) 에 에너지를 전달할 수 없는 동안의 임의의 시기에 부하 (936) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 에너지를 전달하기에 충분한 충전 레벨에서 부족하고, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 무선 전력원 범위 내에 있지 않다면, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 에너지를 부하 (936) 에 전달할 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 단지 예를 들면 수소 배터리와 같은 비-재충전가능 (non-rechargeable) 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 무선으로 충전가능 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 이 예시적인 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이 에너지를 전달하기에 불충분하게 될 때까지 부하 (936) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이 에너지를 전달하기에 불충분하게 될 때, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 에너지를 부하 (936) 에 전달할 수도 있다. 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 부하 (936) 에 에너지를 전달하기에 적정한 충전 레벨을 갖는 다른 비-재충전가능 배터리로 대체될 때까지, 에너지를 부하 (936) 에 전달할 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 무선으로 충전가능한 배터리를 포함할 수도 있는 반면, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 단지 예를 들면 니켈 옥시하이드로옥사이드 (nickel oxyhydroxide) 배터리와 같은 비-재충전가능 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 이 예시적인 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이 에너지를 전달하기에 불충분하게 될 때까지 부하 (936) 에 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이 에너지를 전달하기에 불충분하게 될 때, 백업 전력원으로서 구성될 수도 있는 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 부하 (936) 에 에너지를 전달할 수도 있다. 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 부하 (936) 에 에너지를 전달하기에 적정한 충전 레벨로 재충전될 때 까지, 부하 (936) 에 에너지를 전달할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 가 부하 (936) 에 전력을 전달하고 있는 때, 전자 디바이스 (930) 는 저-전력 모드에서 동작하도록 구성될 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에 따르면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 재생가능 에너지원 (예를 들어, 태양 전력, 풍력 전력, 등) 으로부터 에너지를 수신하도록 구성되는 배터리를 포함할 수도 있다. 또한, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 무선 충전가능 배터리를 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 부하 (936) 에 대한 2차적인 전력원을 포함할 수도 있다. 더욱 상세하게는, 예를 들면, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이, 단지 예를 들어 태양광의 부족으로 인해 에너지를 전달하기에 불충분하게 된다면, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 가 부하 (936) 에 에너지를 전달할 수도 있다.
다른 예시적인 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 무선 충전가능 배터리를 포함할 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 재생 에너지원 (예를 들어, 태양 전력, 풍력 전력, 등) 으로 부터 에너지를 수신하도록 구성된 배터리를 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 부하 (936) 에 대한 주요 전력원을 포함할 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (932) 는 부하 (936) 에 대한 2차적인 백업 전력원을 포함할 수도 있다. 더욱 상세하게는, 예를 들면, 재생가능 에너지원 (예를 들어 태양 전력) 을 통해 전하를 수신한 후, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 의 충전 레벨이 에너지를 부하 (936) 에 전달하기에 불충하게 된 경우, 부하에 대한 백업 전력원으로서 동작할 수도 있다. 일 예시적인 실시형태에 따르면, 재생가능 에너지원은 전력을 더 작은 저장 용량을 갖는 에너지 저장 디바이스에 제공할 수도 있음을 유의한다.
또 다른 예시적인 실시형태에 따르며, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 전자 디바이스 (930) 의 하나 이상의 특정 애플리케이션들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있으며, 제 2 에너지 저장 디바이스 (932) 는 전자 디바이스 (930) 의 하나 이상의 다른 애플리케이션들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 더욱 상세하게는, 예로서, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는 PDA 애플리케이션들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있고, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 음성 연결 기능들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다. 그러나, 이러한 예에서, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 음성 연결 기능들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있지만, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 는 또한, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 임의의 원인 때문에 (예를 들어 전하 부족으로 인함) 전력을 공급하지 못하는 경우, PDA 애플리케이션들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있음을 유의한다. 유사하게, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 는, 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 가 임의의 원인 때문에 전력을 공급할 수 없는 경우, 음성 연결 기능들에 전력을 공급하기 위한 에너지를 전달하도록 구성될 수도 있다.
도 20과 관련하여 상술된 실시형태에 있어서, 전자 디바이스 (930) 는 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 및 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 의 "고속 교환 (hot swapping)" 을 가능하도록 구성될 수도 있다. 달리 말하면, 전자 디바이스 (930) 는, 전자 디바이스 (930) 의 작동을 방해함이 없이 제 2 에너지 저장 디바이스 (934) 가 제 1 에너지 저장 디바이스 (934) 를 대체할 수 있도록 구성될 수도 있다 (즉, 제 1 에너지 저장 디바이스 (932) 가 에너지를 전달할 수 없다면 제 2 에너지저장 디바이스 (934) 가 전력을 부하에 전달할 수도 있다).
도 21은 하나 이상의 예시적인 실시형태들에 따른, 방법 (980) 을 도시한 플로우챠트이다. 방법 (980) 은 제 1 에너지 저장 다바이스로부터 부하에 에너지를 전달하는 것 (번호 982에 의해 묘사) 을 포함할 수도 있다. 방법 (980) 은, 제 1 에너지 저장 디바이스가 에너지를 부하에 전달할 수 없다면, 제 2 에너지 저장 디바이스로부터 부하에 에너지를 전달하는 것을 더 포함할 수도 있으며, 여기서 제 1 에너지 저장 디바이스 및 제 2 에너지 저장 디바이스 중 적어도 하나는 무선 충전가능 에너지 저장 디바이스를 포함한다 (번호 984에 의해 묘사).
본 기술분야의 통상의 기술자는, 정보 및 신호들이 임의의 다양한 서로 다른 기술들 및 기법들을 사용하여 표현될 수도 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 상기 설명 전반에 걸쳐 참조될 수도 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장 또는 자기입자, 광학 필드 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
또한, 당업자는, 여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명된 각종의 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로서 구현될 수도 있음을 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 도시하기 위해, 각종의 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들은 그들의 기능의 관점으로 일반적으로 상술되었다. 그러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될지는, 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과된 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대한 다양한 방식으로 설명된 기능을 구현할 수도 있지만, 그러한 구현 결정들이 본 발명의 예시적인 실시형태들의 범위를 벗어나게 하는 것으로 해석되지는 않아야 한다.
여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들은, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), 주문형 집적 회로 (ASIC), 필드 프로그래밍가능한 게이트 어레이 (FPGA) 또는 다른 프로그래밍가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기에 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 대안적으로, 그 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
여기에 개시된 예시적인 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 이 둘의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은, 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리 (ROM), 전기적으로 프로그래밍가능한 ROM (EPROM), 전기적으로 소거가능한 프로그래밍가능 ROM (EEPROM), 레지스터들, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술분야에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 결합되어, 그 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있게 한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내의 별개의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
하나 이상의 예시적인 실시형태들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장될 수도 있거나, 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 송신될 수도 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는, 일 장소로부터 또 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수도 있다. 제한이 아닌 예로서, 그러한 컴퓨터-판독가능 매체는, RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장부, 자성 디스크 저장부 또는 다른 자성 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 사용될 수 있고 컴퓨터에 이해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 컴퓨터-판독가능 매체로 적절히 명칭될 수도 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬인 쌍, 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 꼬인 쌍, DSL, 또는 적외선, 무선, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는, 컴팩 disc (CD), 레이저 disc, 광학 disc, DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 및 블루-레이 disc 를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 들은 일반적으로 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 들은 데이터를 레이저들을 이용하여 광학적으로 재생한다. 또한, 상기의 조합들은 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시형태들의 이전 설명은 본 기술분야의 통상의 기술자가 본 발명을 수행 또는 이용할 수 있도록 제공된다. 이들 예시적인 실시형태들에 대한 각종의 변형들은 본 기술분야의 통상의 기술자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고도 다른 실시형태들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명된 예시적인 실시형태들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 여기에 개시된 신규한 특성들 및 원리들에 부합하는 최광의 범위를 허여하려는 것이다.

Claims (37)

  1. 전력을 디바이스에 공급하는 방법으로서,
    전자 디바이스로부터 수신기로 무선 전력을 수신하는 단계로서, 상기 수신기는 다른 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 하우징에 결합된, 상기 무선 전력을 수신하는 단계;
    무선으로 수신된 상기 전력으로 제 1 에너지 저장 디바이스 및 제 2 에너지 저장 디바이스를 충전하는 단계;
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 제 1 임계 레벨에 도달할 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로 에너지를 전달하고 상기 무선으로 수신된 전력으로 상기 제 2 에너지 저장 디바이스를 충전하는 단계; 및
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이, 상기 제 1 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지 전달을 종료하는 단계로서, 상기 제 1 임계 레벨은 0 보다 큰, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지 전달을 종료하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 전달을 종료하는 단계는, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 상기 제 1 임계 레벨 이하로 떨어질 때 대신에, 상기 제 1 임계 레벨의 값 보다 낮은 값을 갖는 제 2 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지 전달을 종료하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    무선으로 수신된 상기 전력을 상기 제 1 에너지 저장 디바이스에 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스에 작동가능하게 결합된 수신기로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스에 전력을 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는, 상기 하우징의 커버에 결합된 수신 코일을 사용하여 무선 전력을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신하는 단계는, 셀룰러 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 게임 디바이스, 네비게이션 디바이스, 헤드셋, 도구 및 장난감 중 적어도 하나를 포함하는 상기 다른 전자 디바이스 내에 통합된 수신기를 사용하여 무선 전력을 수신하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전하는 단계는 배터리, 울트라캐패시터 및 기계적 저장 디바이스 중 적어도 하나를 충전하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 내부 저항은 상기 제 2 에너지 저장 디바이스의 내부 저항보다 낮은, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스는 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 보다 빨리 충전하도록 구성되며,
    상기 제 2 에너지 저장 디바이스는 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 보다 더 긴 수명을 갖는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    다른 전자 디바이스는 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 저장 디바이스를 포함하며,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스는 상기 다른 전자 디바이스가 동작하는 동안 제거가능한 (removable), 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스를 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 보다 더 높은 전압으로 충전하는 단계를 더 포함하는, 방법
  12. 전력을 전달하는 디바이스로서,
    전자 디바이스로부터 무선 전력을 수신하는 수단으로서, 상기 수신하는 수단은 다른 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 하우징에 결합된, 상기 무선 전력을 수신하는 수단;
    무선으로 수신된 상기 전력으로 제 1 에너지 저장 디바이스 및 제 2 에너지 저장 디바이스를 충전하는 수단;
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 제 1 임계 레벨에 도달할 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스에 에너지를 전달하고 상기 무선으로 수신된 전력으로 상기 제 2 에너지 저장 디바이스를 충전하는 수단; 및
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 상기 제 1 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지의 전달을 종료하는 수단으로서, 상기 제 1 임계 레벨은 0 보다 큰, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지의 전달을 종료하는 수단을 포함하는, 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 에너지의 전달을 종료하는 수단은 상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 상기 제 1 임계 레벨 이하로 떨어질 때 대신에, 상기 제 1 임계 레벨의 값 보다 낮은 값을 갖는 제 2 임계 레벨 이하로 떨어질 때, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 상기 에너지의 전달을 종료하는 수단을 포함하는, 디바이스.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스는 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 보다 빨리 충전하도록 구성되며,
    상기 제 2 에너지 저장 디바이스는 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 보다 긴 수명을 갖는, 디바이스.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스가 상기 디바이스로부터 제거되는 때, 상기 디바이스를 계속해서 동작시키는 수단을 더 포함하는, 디바이스.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스를 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 보다 높은 전압으로 충전하는 수단을 더 포함하는, 디바이스.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 내부 저항이 상기 제 2 에너지 저장 디바이스의 내부 저항보다 낮은, 디바이스.
  18. 제 12 항에 있어서,
    제 1 에너지 저장을 충전하는 수단 및 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 제 2 에너지 저장 디바이스에 에너지를 전달하는 수단은 프로세서를 포함하는, 디바이스.
  19. 전력을 공급하는 디바이스로서,
    에너지를 수신하고 저장하도록 구성된 제 1 에너지 저장 디바이스; 및
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 에너지를 수신하도록 구성된 제 2 에너지 저장 디바이스;
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스에 작동가능하게 결합되는 적어도 하나의 제어기; 및
    다른 전자 디바이스를 수용하도록 구성된 하우징을 포함하고,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 저장 디바이스의 각각은, 전자 디바이스로부터 수신된 에너지로 무선으로 충전되는 에너지 저장 디바이스를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제어기는 상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 제 1 임계 레벨에 도달할 때 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로 에너지를 전송하고 상기 무선으로 수신된 전력으로 상기 제 2 에너지 저장 디바이스를 충전하도록 구성되고, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 충전 레벨이 상기 제 1 임계 레벨 이하로 떨어질 때 상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로의 에너지 전달을 종료하도록 구성되고, 상기 제 1 임계 레벨은 0 보다 큰, 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 디바이스는 셀룰러 전화기, 휴대용 미디어 플레이어, 카메라, 게임 디바이스, 네비게이션 디바이스, 헤드셋, 도구, 및 장난감 중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징은 슬리브, 쉘 (shell), 케이지 (cage), 케이스 및 커버 중 적어도 하나를 포함하는, 디바이스.
  22. 제 19 항에 있어서,
    수신기의 적어도 일부분은 상기 하우징에 결합되는, 디바이스.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버에 결합된 수신 안테나를 더 포함하는, 디바이스.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 전자 디바이스가 상기 하우징 내에 위치되는 동안에, 디바이스 사용자가 상기 전자 디바이스를 동작할 수 있도록 구성되는, 디바이스.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징은, 하나 이상의 입력 또는 출력 디바이스들을 액세스 하기 위한 하나 이상의 액세스 오프닝들을 포함하는, 디바이스.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 위치된 상기 전자 디바이스의 포트를 상기 적어도 하나의 제어기에 결합하도록 구성되고 적어도 하나의 액세스 오프닝 (access opening) 내에 위치된 전기 커넥터를 더 포함하는, 디바이스.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어기는 수신기 및 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 각각에 작동가능하게 결합된 제 1 제어기 및 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 각각에 작동가능하게 결합된 제 2 제어기를 포함하는, 디바이스.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 제어기는, 상기 수신기로부터 전력을 수신하고 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 제어기 중 적어도 하나에 전력을 전달하도록 구성되는, 디바이스.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 2 제어기는, 상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 1 제어기 중 적어도 하나로부터 에너지를 수신하고 상기 제 2 에너지 저장 디바이스에 전력을 전달하도록 구성되는, 디바이스.
  30. 제 19 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제어기를 상기 제 2 에너지 저장 디바이스에 결합하도록 구성되는 전기 커넥터를 더 포함하는, 디바이스.
  31. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 사이에 작동가능하게 결합된 전력 변환기를 더 포함하는, 디바이스.
  32. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 중 적어도 하나는 상기 디바이스 외부에 있는, 디바이스.
  33. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스의 내부 저항은 상기 제 2 에너지 디바이스의 내부 저항보다 더 작은, 디바이스.
  34. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스는 상기 제 2 에너지 저장 디바이스 보다 높은 전압에서 충전 및 방전하도록 구성된, 디바이스.
  35. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스는 또한 에너지를 부하에 전달하도록 구성되고, 상기 제 2 에너지 저장 디바이스는 또한 상기 제 1 에너지 저장 디바이스가 상기 부하에 에너지를 전달할 수 없다면 상기 부하에 에너지를 전달하도록 구성되는, 디바이스.
  36. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스로부터 부하에 에너지를 전달하는 단계; 및
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스가 상기 부하에 에너지를 전달할 수 없다면, 상기 제 2 에너지 저장 디바이스로부터 상기 부하에 에너지를 전달하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 에너지 저장 디바이스 및 상기 제 2 에너지 디바이스 중 적어도 하나는 무선으로 충전가능한 에너지 저장 디바이스를 포함하는, 방법.
KR1020167030545A 2009-06-12 2010-06-11 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들 KR101812437B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18678409P 2009-06-12 2009-06-12
US61/186,784 2009-06-12
US26211909P 2009-11-17 2009-11-17
US61/262,119 2009-11-17
US12/780,649 US8853995B2 (en) 2009-06-12 2010-05-14 Devices for conveying wireless power and methods of operation thereof
US12/780,649 2010-05-14
PCT/US2010/038436 WO2010144885A1 (en) 2009-06-12 2010-06-11 Devices for conveying wireless power and methods of operation thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000557A Division KR20120036955A (ko) 2009-06-12 2010-06-11 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160130863A true KR20160130863A (ko) 2016-11-14
KR101812437B1 KR101812437B1 (ko) 2017-12-26

Family

ID=42635263

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000557A KR20120036955A (ko) 2009-06-12 2010-06-11 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들
KR1020167030545A KR101812437B1 (ko) 2009-06-12 2010-06-11 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127000557A KR20120036955A (ko) 2009-06-12 2010-06-11 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8853995B2 (ko)
EP (1) EP2441150A1 (ko)
JP (1) JP2012530482A (ko)
KR (2) KR20120036955A (ko)
CN (1) CN102804543B (ko)
WO (1) WO2010144885A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011153A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 삼성전자주식회사 무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 수신 방법
KR20190079224A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 성균관대학교산학협력단 에너지 전송 방법 및 장치와 에너지 수신 방법 및 수신 노드
WO2022177235A1 (ko) * 2021-02-16 2022-08-25 삼성전자(주) 충전 가능한 배터리의 상태를 식별할 수 있는 전자 장치

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2502124B1 (en) 2009-11-17 2020-02-19 Apple Inc. Wireless power utilization in a local computing environment
US8547057B2 (en) * 2009-11-17 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for selective wireless power transfer
US9438063B2 (en) 2010-07-09 2016-09-06 Industrial Technology Research Institute Charge apparatus
US10211664B2 (en) 2010-07-09 2019-02-19 Industrial Technology Research Institute Apparatus for transmission of wireless energy
US9391476B2 (en) * 2010-09-09 2016-07-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power feeding device, wireless power feeding system using the same and wireless power feeding method
EP2643916B1 (en) 2010-11-23 2016-03-16 Apple Inc. Wireless power utilization in a local computing environment
WO2012086051A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 非接触給電システム、車両、給電設備および非接触給電システムの制御方法
US9509166B2 (en) * 2011-05-16 2016-11-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for wireless power transmission
US9444247B2 (en) * 2011-05-17 2016-09-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of protecting power receiver of wireless power transmission system
WO2012166127A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Apple Inc. Small form factor wireless power unit
CA2901056C (en) * 2011-05-31 2016-09-13 Facebook, Inc. A dual mode wireless communications device
JP2013066982A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Hitachi Koki Co Ltd 無線給電対応型電動工具収納ケース、及びそれを備えた無線給電システム
US9119160B2 (en) * 2011-09-30 2015-08-25 Broadcom Corporation Optimization of NFC tag for different battery levels
JP2013103328A (ja) * 2011-11-17 2013-05-30 Hitachi Koki Co Ltd 電動工具
US8933589B2 (en) 2012-02-07 2015-01-13 The Gillette Company Wireless power transfer using separately tunable resonators
KR101920236B1 (ko) * 2012-06-19 2018-11-20 삼성전자주식회사 배터리를 충전하기 위한 방법 및 그 전자 장치
KR101987276B1 (ko) * 2012-07-03 2019-09-30 삼성전자주식회사 데이터 수신 장치 및 수신 방법, 데이터 전송 장치, 데이터 통신 시스템
KR101877994B1 (ko) * 2012-08-22 2018-07-13 현대자동차주식회사 차량 무선통신 시스템 및 그 제어방법
CN104584372B (zh) * 2012-08-31 2017-07-04 西门子公司 用于给蓄电池无线充电的蓄电池充电系统和方法
WO2014038265A1 (ja) * 2012-09-05 2014-03-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 非接触充電装置およびそれを用いる非接触給電システム
US11843260B2 (en) 2012-11-09 2023-12-12 California Institute Of Technology Generator unit for wireless power transfer
US11616520B2 (en) 2012-11-09 2023-03-28 California Institute Of Technology RF receiver
CN108390160B (zh) 2012-11-09 2021-04-27 加州理工学院 智能rf透镜效应：高效、动态和移动无线功率传输
KR102047497B1 (ko) * 2012-12-17 2019-11-22 삼성전자주식회사 광고 정보 제공 방법 및 그 장치
US20140253024A1 (en) * 2013-03-06 2014-09-11 Nokia Corporation Method and apparatus for wirelessly charging mobile devices
CN105493529B (zh) * 2013-04-07 2019-03-01 华为技术有限公司 控制ue无线充电的方法、装置及ran设备
DE102013220596A1 (de) * 2013-10-11 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh Treiberschaltung für eine Induktivität, Verfahren zum Betreiben einer Induktivität und aktive Sendeeinrichtung mit einer Treiberschaltung
KR102473074B1 (ko) * 2013-11-22 2022-11-30 캘리포니아 인스티튜트 오브 테크놀로지 무선 전력 송신을 위한 생성기 유닛
CN104882972B (zh) * 2014-02-28 2018-01-02 广东美的生活电器制造有限公司 组合电器系统
US10008870B2 (en) 2014-03-20 2018-06-26 Otter Products, Llc Powered case for portable electronic device
US9698632B2 (en) 2014-05-09 2017-07-04 Otter Products, Llc Wireless battery charger and charge-receiving device
EP3780334A1 (en) 2014-08-19 2021-02-17 California Institute of Technology Wireless power transfer
US9871384B2 (en) * 2014-09-05 2018-01-16 Qualcomm Incorporated Wireless charging of metal backed electronic devices
TWI553995B (zh) * 2015-01-19 2016-10-11 茂達電子股份有限公司 雙向無線充電裝置及雙向無線充電系統
US10326488B2 (en) 2015-04-01 2019-06-18 Otter Products, Llc Electronic device case with inductive coupling features
JP6565339B2 (ja) * 2015-05-29 2019-08-28 カシオ計算機株式会社 充電装置、電子機器、及び充電方法
US10164468B2 (en) * 2015-06-16 2018-12-25 Otter Products, Llc Protective cover with wireless charging feature
US10498177B2 (en) 2015-06-30 2019-12-03 Ossia Inc. Techniques for wireless power transmission system handoff and load balancing
US10199879B2 (en) 2015-06-30 2019-02-05 Ossia Inc. Techniques for facilitating beacon sampling efficiencies in wireless power delivery environments
US9673665B2 (en) 2015-06-30 2017-06-06 Ossia Inc. Energy delivery modulation in wireless power delivery environments
US10243390B1 (en) * 2015-12-21 2019-03-26 Quirklogic, Inc. Padfolio for electronic tablet with soft corners, inductive charging device and extra battery storage
DE102016201152B4 (de) * 2016-01-27 2017-08-03 Adidas Ag Energie gewinnende Sohle
US10141756B1 (en) * 2016-03-24 2018-11-27 Amazon Technologies, Inc. Dynamic power optimization when transferring power between batteries
US10432013B2 (en) 2016-04-06 2019-10-01 Otter Products, Llc Windshield solar mount assembly
CN106953808A (zh) * 2017-04-11 2017-07-14 成都缔客行势网络科技有限公司 应用无线充电的路由器
US10992144B2 (en) * 2017-05-17 2021-04-27 Galley Power LLC Battery balancing and current control with bypass circuit for load switch
WO2018218252A1 (en) 2017-05-26 2018-11-29 California Institute Of Technology Method and apparatus for dynamic rf lens focusing and tracking of wireless power recovery unit
CN107373837A (zh) * 2017-08-25 2017-11-24 张晓冬 警用无线充电多功能腰带
WO2019113127A2 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 Greene Charles E Methods, systems, and apparatus for wireless recharging of battery-powered devices
US10958103B2 (en) 2018-08-14 2021-03-23 Otter Products, Llc Stackable battery pack system with wireless charging
JP2020116358A (ja) * 2019-01-23 2020-08-06 省一 小野 血糖値測定ユニット及びこれを使用する装置
KR20200101228A (ko) * 2019-02-19 2020-08-27 삼성전자주식회사 외부 장치를 무선 충전하기 위한 전자 장치
CN113678341B (zh) * 2019-04-10 2022-07-26 欧希亚有限公司 简化的无线电力接收器架构
USD906958S1 (en) 2019-05-13 2021-01-05 Otter Products, Llc Battery charger
WO2024026709A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-08 Qualcomm Incorporated Techniques for managing power transfer and power saving in communication systems

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938018A (en) 1974-09-16 1976-02-10 Dahl Ernest A Induction charging system
JP3344593B2 (ja) 1992-10-13 2002-11-11 株式会社ソニー木原研究所 無線式電力供給装置
GB2301750B (en) 1995-05-27 2000-02-16 Motorola Inc A data transfer system and a demodulator therefor
US5710503A (en) 1996-02-01 1998-01-20 Aims Systems, Inc. On-line battery monitoring system with defective cell detection capability
US6427072B1 (en) 1998-12-30 2002-07-30 Ericsson Inc. Reserve power system for any battery operated device
AU2930900A (en) 1999-03-10 2000-09-28 Ea Technology Limited Battery chargers
JP2001298511A (ja) 2000-04-11 2001-10-26 Oki Electric Ind Co Ltd 携帯端末の充電池の充電方法及び装置
US6493437B1 (en) 2000-04-26 2002-12-10 Genuity Inc. Advertising-subsidized PC-telephony
JP2001359166A (ja) 2000-06-15 2001-12-26 Nec Corp 携帯電話端末への広告配信方法
JP3245836B1 (ja) 2000-09-05 2002-01-15 株式会社ヘリオス 無線通信サービス提供システム及び無線通信サービス提供方法
JP4348004B2 (ja) 2000-10-27 2009-10-21 日本放送協会 データ放送システム
US20030034757A1 (en) 2000-12-04 2003-02-20 Woodnorth Douglas J. Utilizing portable electrical power sources
US7062469B2 (en) 2001-01-02 2006-06-13 Nokia Corporation System and method for public wireless network access subsidized by dynamic display advertising
JP4019734B2 (ja) 2001-03-28 2007-12-12 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 二次電池の運用方法及び二次電池装置
US6628934B2 (en) 2001-07-12 2003-09-30 Earthlink, Inc. Systems and methods for automatically provisioning wireless services on a wireless device
DE10150937A1 (de) 2001-10-04 2003-04-10 Deutsche Telekom Ag Verfahren zur Reduzierung der Randaussendungen von AM-Sendern im Digitalbetrieb
WO2003047064A2 (en) 2001-11-27 2003-06-05 Xsilogy, Inc. Remote battery monitoring systems and sensors
JP3872389B2 (ja) 2002-07-24 2007-01-24 富士通株式会社 移動型ロボットのための電源制御装置および方法
JP2004128827A (ja) 2002-10-02 2004-04-22 Hitachi Ltd 携帯電子機器および電源供給装置、電源供給方法
US8183827B2 (en) 2003-01-28 2012-05-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Adaptive charger system and method
CN1836348A (zh) 2003-06-17 2006-09-20 益环科技公司 双级式能量存储装置
US20040111360A1 (en) 2003-07-14 2004-06-10 David Albanese System and method for personal and business information exchange
JP2005110421A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Sharp Corp 電力供給システム
JP3887635B2 (ja) 2003-10-30 2007-02-28 シャープ株式会社 独立電源システム
TWI268429B (en) 2003-11-29 2006-12-11 Onwafer Technologies Inc Systems, maintenance units and substrate processing systems for wirelessly charging and wirelessly communicating with sensor apparatus as well as methods for wirelessly charging and communicating with sensor apparatus
JP3777577B2 (ja) 2004-02-12 2006-05-24 関西ティー・エル・オー株式会社 携帯ｉｔ機器用無線電力供給システム
US7363523B2 (en) 2004-08-31 2008-04-22 Intel Corporation Method and apparatus for controlling power management state transitions
US7443057B2 (en) * 2004-11-29 2008-10-28 Patrick Nunally Remote power charging of electronic devices
FR2879852A1 (fr) 2004-12-22 2006-06-23 France Telecom Procede et systeme d'alimentation electrique autonome par energie renouvelable
JP2006229583A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Eastman Kodak Co 通信システム及びデジタルカメラ並びにドック装置
JP4729958B2 (ja) * 2005-03-30 2011-07-20 大日本印刷株式会社 平面ディスプレイの非接触給電装置
US20070072474A1 (en) 2005-04-27 2007-03-29 Nigel Beasley Flexible power adapter systems and methods
US7451839B2 (en) 2005-05-24 2008-11-18 Rearden, Llc System and method for powering a vehicle using radio frequency generators
JP2006353042A (ja) 2005-06-17 2006-12-28 Ntt Docomo Inc 送電装置、受電装置、認証課金代行装置、充電システム、送電方法、受電方法、充電方法
JP4730661B2 (ja) 2005-12-27 2011-07-20 パナソニック電工株式会社 機能装置及びそれに用いられる拡張機能モジュール
CA2632874A1 (en) 2006-01-11 2007-07-19 Powercast Corporation Pulse transmission method
US8169185B2 (en) 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
US7989986B2 (en) 2006-03-23 2011-08-02 Access Business Group International Llc Inductive power supply with device identification
CN101056456A (zh) 2006-04-10 2007-10-17 华为技术有限公司 无线演进网络实现认证的方法及安全系统
JP4460546B2 (ja) 2006-04-24 2010-05-12 日本電信電話株式会社 通信システムおよび送信器、受信器
US7929908B2 (en) 2006-05-24 2011-04-19 The Boeing Company Method and system for controlling a network for power beam transmission
JP4480697B2 (ja) 2006-07-11 2010-06-16 Ｎｅｃビッグローブ株式会社 情報配信装置、情報配信システム、情報配信方法、情報配信プログラム
US7764046B2 (en) 2006-08-31 2010-07-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power storage device and semiconductor device provided with the power storage device
EP1895450B1 (en) 2006-08-31 2014-03-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and power receiving device
US8463332B2 (en) 2006-08-31 2013-06-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Wireless communication device
WO2008026080A2 (en) 2006-09-01 2008-03-06 Bio Aim Technologies Holding Ltd. Systems and methods for wireless power transfer
US9431828B2 (en) * 2006-11-27 2016-08-30 Xslent Energy Technologies Multi-source, multi-load systems with a power extractor
JP4308858B2 (ja) 2007-02-16 2009-08-05 セイコーエプソン株式会社 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
US7772802B2 (en) 2007-03-01 2010-08-10 Eastman Kodak Company Charging display system
US20080221986A1 (en) 2007-03-09 2008-09-11 Barry Soicher Consumer-choice, incentive based, alternative payment method and advertising system
US20080235332A1 (en) 2007-03-21 2008-09-25 Venture Capital & Consulting Group, Llc Advertising substitution payment system
US20080249873A1 (en) 2007-04-03 2008-10-09 Seelinger Christopher P Advertising system and method
US7728551B2 (en) 2007-04-26 2010-06-01 Visteon Global Technologies, Inc. Wireless power transfer system
JP5110966B2 (ja) 2007-05-24 2012-12-26 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 無接点充電装置及び無接点電力伝送システム
US8805530B2 (en) * 2007-06-01 2014-08-12 Witricity Corporation Power generation for implantable devices
US9634730B2 (en) 2007-07-09 2017-04-25 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer using coupled antennas
JPWO2009014125A1 (ja) 2007-07-23 2010-10-07 ユー・ディ・テック株式会社 充電池ユニットとそのための電力伝送システム及び電力伝送方法
JP2009037044A (ja) 2007-08-02 2009-02-19 Nec Corp 携帯通信端末を利用した広告表示方法およびシステム
KR101513610B1 (ko) 2007-10-29 2015-04-20 엘지전자 주식회사 태양광을 이용한 무접점 충전장치 및 그 충전방법
US8620359B2 (en) 2007-10-30 2013-12-31 Sybase 365, Inc. System and method for enhanced message delivery
CA2979450C (en) * 2007-11-27 2020-08-04 Solaroad Electrawall, Llc Autonomous, modular power generation, storage and distribution apparatus, system and method thereof
KR100971748B1 (ko) 2007-11-30 2010-07-22 정춘길 근거리 무선 전력전송 시스템
KR101432590B1 (ko) 2007-12-12 2014-08-21 엘지전자 주식회사 무선 충전용 메뉴 제공 기능을 갖는 이동 단말기 및 그충전방법
US7502619B1 (en) 2008-01-22 2009-03-10 Katz Daniel A Location determination of low power wireless devices over a wide area
US8204516B2 (en) 2008-02-27 2012-06-19 Mediatek Inc. Methods for scheduling collided paging occasions of multiple wireless networks and communication apparatuses utilizing the same
US8855554B2 (en) 2008-03-05 2014-10-07 Qualcomm Incorporated Packaging and details of a wireless power device
TWI366320B (en) 2008-03-24 2012-06-11 A wireless power transmission system
JP4572949B2 (ja) 2008-04-08 2010-11-04 ソニー株式会社 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラム
US8473388B2 (en) 2008-06-30 2013-06-25 The Invention Science Fund I, Llc Facilitating compensation arrangements providing for data tracking components
US8111042B2 (en) 2008-08-05 2012-02-07 Broadcom Corporation Integrated wireless resonant power charging and communication channel
EP3185432B1 (en) 2008-09-27 2018-07-11 WiTricity Corporation Wireless energy transfer systems
JP2010152633A (ja) 2008-12-25 2010-07-08 Nec Tokin Corp 携帯機器を用いた顧客サービスシステム
US9209994B2 (en) 2008-12-31 2015-12-08 Sybase, Inc. System and method for enhanced application server
TWI479765B (zh) 2009-01-06 2015-04-01 Access Business Group Int Llc 具裝置電力順應性的無線充電系統
US8069100B2 (en) 2009-01-06 2011-11-29 Access Business Group International Llc Metered delivery of wireless power
US8154246B1 (en) 2009-01-30 2012-04-10 Comverge, Inc. Method and system for charging of electric vehicles according to user defined prices and price off-sets
US8796999B2 (en) 2009-02-12 2014-08-05 Qualcomm Incorporated Wireless power transfer for low power devices
US20100223136A1 (en) 2009-02-27 2010-09-02 Research In Motion Limited Communications system for sending advertisement messages to a mobile wireless communications device and associated methods
CN101520878A (zh) 2009-04-03 2009-09-02 华为技术有限公司 向用户进行广告推送的方法、装置和系统
US8536736B2 (en) 2009-04-03 2013-09-17 International Business Machines Corporation Wireless power infrastructure
US8970180B2 (en) 2009-04-07 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Wireless power transmission scheduling
US20100276995A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Thomas Louis Marzetta Security for wireless transfer of electrical power
US9312728B2 (en) 2009-08-24 2016-04-12 Access Business Group International Llc Physical and virtual identification in a wireless power network
US20110082727A1 (en) 2009-10-05 2011-04-07 Ricardo Macias System and methods for advertising
US20110099065A1 (en) 2009-10-26 2011-04-28 Sony Corporation System and method for broadcasting advertisements to client devices in an electronic network
US8547057B2 (en) 2009-11-17 2013-10-01 Qualcomm Incorporated Systems and methods for selective wireless power transfer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011153A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 삼성전자주식회사 무선 전력 수신 장치 및 무선 전력 수신 방법
KR20190079224A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 성균관대학교산학협력단 에너지 전송 방법 및 장치와 에너지 수신 방법 및 수신 노드
WO2022177235A1 (ko) * 2021-02-16 2022-08-25 삼성전자(주) 충전 가능한 배터리의 상태를 식별할 수 있는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012530482A (ja) 2012-11-29
CN102804543B (zh) 2016-06-29
US8853995B2 (en) 2014-10-07
CN102804543A (zh) 2012-11-28
US20100323616A1 (en) 2010-12-23
KR20120036955A (ko) 2012-04-18
KR101812437B1 (ko) 2017-12-26
WO2010144885A1 (en) 2010-12-16
EP2441150A1 (en) 2012-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101812437B1 (ko) 무선 전력을 전달하는 디바이스들 및 그 작동 방법들
US9407327B2 (en) Wireless power for chargeable and charging devices
KR101833153B1 (ko) 가변 무선 전력 송신
KR101880781B1 (ko) 디바이스들의 무선 충전
US9130394B2 (en) Wireless power for charging devices
KR101755724B1 (ko) 전자 디바이스를 위한 무선 전력공급 및 무선 통신
KR101749355B1 (ko) 무선 전력 송신 스케줄링
EP2599233B1 (en) Low power detection of wireless power devices
KR101786117B1 (ko) 재생가능한 에너지로부터의 무선 전력
US20120104997A1 (en) Wireless charging device
US20100315389A1 (en) Devices and methods related to a display assembly including an antenna
US8823219B2 (en) Headset for receiving wireless power

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant