KR20170028823A - 무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법 - Google Patents

무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 전력을 무선으로 송신하는 송전 코일, 상기 송전 코일의 온도를 측정하여 센싱 신호를 출력하는 온도 센서, 상기 송전 코일의 일측에 배치되는 열전 모듈, 및 상기 센싱 신호에 응답하여 상기 열전 모듈로 동작 전력을 공급하거나, 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 제어부를 포함한다.

Description

무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법 {A wireless power transmitting device and a control method for the same}
본 출원은 무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 들어 다양한 분야에서 무선 전력 전송 기술을 사용하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 특히, 무선 전력 전송 기술을 사용하기 위한 노력의 일환으로, 충전 시간을 단축시키려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 이 경우, 충전 전력이 상향 조정되는 등에 의해 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치에서의 발열 문제가 커지고 있다.
대한민국공개특허공보 제 2007-0080057호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 발열 문제를 해결할 수 있는 무선 전력 송신 장치 및 이 장치의 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 전력을 무선으로 송신하는 송전 코일, 상기 송전 코일의 온도를 측정하여 센싱 신호를 출력하는 온도 센서, 상기 송전 코일의 일측에 배치되는 열전 모듈, 및 상기 센싱 신호에 응답하여 상기 열전 모듈로 동작 전력을 공급하거나, 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 제어 방법은 전력을 무선으로 송신하는 송전 코일의 온도를 나타내는 센싱 신호를 입력하는 단계, 및 상기 센싱 신호에 응답하여 상기 송전 코일의 일측에 배치되는 열전 모듈로 동작 전력을 공급하거나, 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치의 발열을 억제할 수 있으며, 소비 전력도 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 무선 전력 송신 장치를 포함하는 무선 전력 송수신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 일부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송수신 장치, 및 이 장치를 포함하는 기기에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 무선 전력 송신 장치를 포함하는 무선 전력 송수신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 송신 장치(10) 및 무선 전력 수신 장치를 포함하는 기기(20)를 포함한다.
무선 전력 송신 장치(10)는 전력을 무선으로 송신한다. 무선 전력 송신 장치(10)의 구체적인 구성 및 동작은 도 2 내지 도 5를 참고하여 후술한다.
기기(20)는 무선 전력 수신 장치(미도시) 및 배터리(미도시) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 기기(20)는 스마트폰 등과 같은 모바일 기기일 수 있다. 무선 전력 수신 장치(미도시)는 무선으로 송신된 전력을 수신하여 충전 전력을 출력할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 전력을 수신하는 수신부(미도시) 등을 포함할 수 있다. 배터리(미도시)는 상기 충전 전력을 인가받아 전력을 저장하고, 저장된 전력을 공급할 수 있다.
도 1에서는 무선 전력 수신 장치를 포함하는 기기가 스마트폰 등과 같은 모바일 기기인 경우를 예시하였으나, 무선 전력 수신 장치는 자동차 등 다양한 기기에 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 무선 전력 송신 장치(10)는 제어부(100), 송전부(220), 및 열전 모듈(240)을 포함한다.
제어부(100)는 송전부(220)를 제어하며, 송전부(220)의 온도를 검출한다. 제어부(100)는 송전부(220)를 제어하기 위해 송전부(220)로 제어 신호(con)를 출력할 수 있고, 송전부(220)의 온도를 검출하기 위해 송전부(220)에 배치된 온도 센서 등으로부터 센싱 신호(sen)를 입력할 수 있다.
또한, 제어부(100)는 열전 모듈(240)을 제어한다. 예를 들면, 제어부(100)는 송전부(220)의 온도가 기준 온도보다 작으면 열전 모듈(240)에 의해 생성된 보조 전력(Vax)을 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 다른 구성요소로 전달하여 열전 모듈(240)이 보조 전원으로 동작하도록 열전 모듈(240)을 제어하고, 송전부(220)의 온도가 기준 온도 이상이 되면 열전 모듈(240)로 동작 전력(Vop)을 공급하여 열전 모듈(240)이 냉각 장치로 동작하도록 열전 모듈(240)을 제어할 수 있다. 제어부(100)는 송전부(220)의 온도가 기준 온도보다 작은 경우, 열전 모듈(240)에 의해 생성된 전력(Vax)이 무선 전력 송신 장치(10)의 다른 구성요소, 예를 들면, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 정렬(align) 또는 무선 전력 송신 장치로의 전원 공급 여부 등 무선 전력 송신 장치의 동작 상태를 표시하는 동작 표시부 또는 무선 전력 송신 장치의 보조 배터리 등으로 전달할 수 있다.
송전부(220)는 제어부(100)의 제어에 따라 전력을 무선으로 송신한다. 송전부(220)는 제어 신호(con)에 응답하여 송신하는 전력의 크기 및/또는 주파수 등을 가변시킬 수 있다.
열전 모듈(240)은 열전냉각을 통해 송전부(220)를 냉각시킨다. 또한, 열전 모듈(240)은 송전부(220)에서 발생한 열을 이용하여 전력을 생성할 수도 있다.
예를 들면, 열전 모듈(240)로 동작 전력(Vop)이 공급되면, 열전 모듈(240)의 일면의 온도는 열전 모듈(240)의 타면의 온도보다 낮아지게 된다. 따라서, 열전 모듈(240)의 일면 측에 송전부(220)가 위치하도록 열전 모듈(240)을 배치하고, 송전부(220)의 온도가 기준 온도 이상이 되면 열전 모듈(240)에 동작 전력(Vop)을 인가함으로써, 송전부(220)의 온도를 기준 온도 이하로 유지시킬 수 있다. 또한, 열전 모듈(240)은 열전 모듈(240)의 일면과 타면 사이의 온도차에 따라 전력을 생성할 수 있다. 따라서, 송전부(220)의 온도가 기준 온도보다 낮은 경우에는 열전 모듈(240)은 송전부(220)의 열 에너지를 전력(Vax)으로 변환하며, 보조 전력(Vax)을 제어부(100)로 출력한다. 열전 모듈(240)은 제어부(100)의 제어에 따라 보조 전력(Vax)을 무선 전력 송신 장치(10)의 다른 구성요소로 공급할 수도 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(10)는 열전 모듈(240)을 이용하여 송전부(220)를 냉각시키며, 경우에 따라 송전부(220)에서 발생된 열 에너지를 열전 모듈(240)을 이용하여 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 소전력을 필요로 하는 부분의 에너지 원으로 활용할 수 있다. 따라서, 송전부(220)의 열을 능동적으로 관리하여, 송전부(220)의 열을 기준 온도 이하로 유지하면서, 송전부(220)의 열을 효율적으로 활용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(11)는 상부 커버(211), 송전부(221), 열전도부(231), 열전 모듈(241), 및 하부 커버(251)를 포함할 수 있다.
상부 커버(211)는 송전부(221)의 상부에 배치되며, 송전부(221)의 송전 코일 등을 보호할 수 있다.
송전부(221)는 송전 코일 등을 포함할 수 있으며, 제어부(도 2의 100)의 제어에 따라 전력을 무선으로 송신한다. 송전부(221)는 송전 코일이 형성된 기판을 포함할 수 있으며, 이 경우, 제어부(도 2의 100)도 상기 기판 상에 배치될 수 있다.
열전도부(231)는 송전부(221)에서 발생한 열을 열전 모듈(241)로 전달한다. 열전도부(231)는 송전부(221)와 열전 모듈(241) 사이를 전기적으로 절연시킬 수도 있고, 전자파 차폐 기능을 수행할 수도 있다. 열전도부(231)는 열 전달 물질(Thermal interface materials : TIM) 등을 이용하여 형성될 수 있다.
열전 모듈(241)은 송전부(221)를 냉각시킨다. 열전 모듈(241)로 전력이 공급되면, 열전 모듈(241)의 일면은 열을 흡수하고, 타면은 열을 방출한다. 즉, 열전 모듈(241)로 전력이 공급되면 열전 모듈(241)의 일면의 온도는 열전 모듈(241)의 타면의 온도보다 공급된 전력에 따른 온도차 만큼 낮아지게 된다. 따라서, 열전 모듈(241)의 일면 측에 송전부(221)를 배치시키고, 열전 모듈(241)의 타면 측에 하부 커버(251)을 배치시키고, 열전 모듈(241)에 전력을 공급하면, 송전부(221)를 냉각시킬 수 있다.
또한, 열전 모듈(241)은 송전부(221)에서 발생한 열을 이용하여 전력을 발생시킬 수 있다. 즉, 송전부(221)의 발열에 의해 열전 모듈(241)의 일면과 타면 사이에 온도차가 형성되면, 상기 온도차에 따라 열전 모듈(241)에서 전력이 생성된다. 생성된 전력은 무선 전력 송신 장치(11)의 다른 구성(예를 들면, 소정의 정보(무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 정렬에 관한 정보 등)를 표시하기 위한 발광 다이오드(light emitting diode : LED) 등)의 구동 또는 보조 배터리의 충전 등을 위한 에너지 원으로 사용될 수 있다.
하부 커버(251)는 열전 모듈(241)의 타면 측에 배치된다. 하부 커버(251)의 적어도 일부분은 방열 기능이 우수한 금속계 방열판으로 형성될 수 있다. 따라서, 하부 커버(251)는 열전 모듈(241)의 타면의 열을 방열시키며, 열전 모듈(241)의 타면의 온도가 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있다. 하부 커버(251)는 열전 모듈(241), 송전부(221) 등을 보호하는 역할도 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(12)는 상부 커버(212), 송전부(222), 열전도부(232), 열전 모듈(242), 하부 커버(252) 및 팬(262)을 포함할 수 있다.
상부 커버(212), 송전부(222), 열전도부(232), 열전 모듈(242), 및 하부 커버(252)의 구성 및 기능은 도 3의 상부 커버(211), 송전부(221), 열전도부(231), 열전 모듈(241), 및 하부 커버(251)의 구성 및 기능과 거의 동일하다.
팬(262)은 일정한 조건이 되면 동작하여 열전 모듈(242)의 타면의 온도가 상승하는 것을 방지하는 기능을 수행한다. 팬(262)은 제어부(도 2의 100)에 의해 동작에 제어될 수 있다. 이 경우, 하부 커버(251)는 팬(262)이 배치되는 부분이 막히지 않은 형상을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 일부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 열전 모듈(243), 온도 센서(223), 제어부(103), 동작 표시부(303), 배터리(403), 및 송전 전원부(503)를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(103)는 스위칭 제어부(113), 스위칭부(123), 컨버터(133), 및 정류기(143)를 포함할 수 있다.
열전 모듈(243)의 기능 및 동작은 도 2 내지 도 4에서 설명한 열전 모듈(도 2의 240, 도 3의 241, 또는 도 4의 242)과 동일하다.
온도 센서(223)는 송전 코일의 온도를 측정하여 센싱 신호(sen)를 출력할 수 있다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 송전부(도 3의 221 또는 도 4의 222)가 송전 코일이 형성된 기판과 같은 형태를 가지는 경우, 온도 센서는 상기 기판에 배치될 수 있다.
제어부(103)는 온도 센서(223)로부터 코일의 온도에 대한 정보를 포함하는 센싱 신호(sen)를 입력하고, 상기 센싱 신호(sen)에 응답하여 열전 모듈(243)로 동작 전력(Vop)을 공급하거나, 열전 모듈(243)로부터 입력한 보조 전력(Vax)을 동작 표시부(303) 또는 배터리(403) 등으로 전달할 수 있다. 제어부(103)는 송신 전원부(503)로 제어 신호(con)를 출력할 수도 있고, 송신 전원부(503)로부터 교류 전력을 입력하여 동작 전력(Vop)을 생성할 수도 있다.
스위칭 제어부(113)는 센싱 신호(sen)에 응답하여 스위칭 제어 신호(scon)를 출력할 수 있다.
스위칭부(123)는 스위칭 제어 신호(scon)에 응답하여 열전 모듈(243)에서 생성된 보저 전력(Vax)을 컨버터(133)로 전달하거나, 정류기(143)에서 생성된 동작 전력(Vop)을 열전 모듈(243)로 전달한다. 스위칭부(123)는 스위칭 제어 신호(scon)에 응답하여 열전 모듈(243)의 전원 단자를 컨버터(133) 또는 정류기(143)와 전달할 수 있다. 예를 들면, 열전 모듈(243)의 전원 단자는 제1 단자 및 제2 단자를 포함할 수 있다. 이 경우, 스위칭부(123)는 스위칭 제어 신호(scon)에 응답하여 열전 모듈(243)의 제1 단자를 정류기(143)의 출력단의 플러스(+)단자와 연결하고 제2 단자를 정류기(143)의 출력단의 마이너스(-)단자와 연결하거나, 열전 모듈(243)의 제2 단자를 컨버터(133)의 입력단의 플러스(+)단자와 연결하고 열전 모듈(243)의 제1 단자를 컨버터(133)의 입력단의 마이너스(-)단자와 연결할 수 있다.
컨버터(133)는 보조 전력(Vax)을 변환하여 변환된 전력을 출력한다. 컨버터(133)는 직류-직류(DC-DC) 컨버터일 수 있으며, 보조 전력(Vax)을 승압하여 출력할 수 있다.
정류기(143)는 송전 전원부(503)로부터 입력되는 교류 전력을 정류하여 동작 전력(Vop)을 출력한다.
동작 표시부(303)는 무선 전력 송신 장치의 동작 상태(예를 들면, 무선 전력 송신 장치로 또는 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 정렬에 관한 정보 등을 표시할 수 있다. 동작 표시부(303)는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있으며, 이 경우 발광 다이오드(LED)는 상부 커버(도 3의 211 또는 도 4의 212)에 배치될 수 있다. 동작 표시부(303)는 제어부(103)로부터 필요한 전력을 공급받을 수도 있고, 배터리(403)로부터 필요한 전력을 공급받을 수도 있다.
배터리(403)는 제어부(103)로부터 전력을 공급받아 에너지를 저장하고, 필요한 경우, 무선 전력 송신 장치의 다른 구성 요소(예를 들면, 동작 표시부(303)로 전력을 공급할 수 있다.
송전 전원부(503)는 교류 전력을 출력한다. 송전 전원부(503)는 제어부(103)의 제어 신호에 응답하여 상기 교류 전력의 크기 및/또는 주파수를 가변시켜 출력할 수 있다. 송전 전원부(503)에서 출력된 교류 전력은 제어부(103)의 정류기(143)로 공급될 수도 있고, 송전부(도 3의 221 또는 도 4의 222)의 송전 코일로 인가될 수도 있다.
도시하지는 않았지만, 제어부(103)는 온도 센서(223)로부터 입력한 센싱 신호(sen)에 응답하여, 팬(도 4의 262)의 동작을 제어하기 위한 팬 제어 신호를 추가적으로 출력할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
먼저, 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되었는지를 판단한다(S100 단계). 예를 들면, 제어부(도 2의 100)는 송신부(도 2의 220)의 송전 코일의 임피던스 변화를 감지하는 방법 또는 별도의 통신 신호 등을 이용하여 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)과 통신하는 방법 등을 통하여 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)에 인접하여 위치하고 있는지, 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)와 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)가 정렬되었는지 등을 판단할 수 있다.
S100 단계에서 판단한 결과, 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되었다고 판단되면, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)은 무선으로 전력을 송신한다(S200 단계). 예를 들면, 제어부(도 2의 100)는 송신부(도 2의 220)로 교류 전력을 인가함으로써, 송신부(도 2의 220)의 송신 코일을 통해 전력이 무선으로 송신되도록 할 수 있다.
다음으로, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 기준 온도 보다 작은지 여부를 판단한다(S300 단계). 예를 들면, 제어부(도 2의 100)는 송신부(도 2의 220)의 온도를 검출하고, 검출된 온도를 기준 온도와 비교함으로써 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 기준 온도 보다 작은지 여부를 판단할 수 있다. 상기 기준 온도는 사용자에 의해 설정될 수 있다.
S300 단계에서 판단한 결과, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 기준 온도 보다 작다고 판단되면, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)는 열전 모듈(도 2의 240)에 의해 생성된 보조 전력을 이용할 수 있다(S400 단계). S400 단계의 구체적인 동작은 도 2 내지 도 4의 설명을 참조하면 쉽게 이해될 것이다.
S300 단계에서 판단한 결과, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 기준 온도 이상이라고 판단되면, 열전 모듈(도 2의 240)로 동작 전력을 공급하여 송전부(도 2의 220)의 온도 상승을 억제하고, 송전부(도 2의 220)의 온도를 낮출 수 있다(S500 단계). S500 단계의 구체적인 동작은 도 2 내지 도 4의 설명을 참조하면 쉽게 이해될 것이다. S500 단계에서, 제어부(도 2의 100)는 팬(도 4의 262)을 추가적으로 구동할 수도 있다. 예를 들면, 제어부(도 2의 100)는 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 기준 온도 이상이라고 판단되면, 바로 팬(도 4의 262)이 구동되도록 제어할 수도 있고, 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)의 온도가 상기 기준 온도 보다 높은 소정의 온도 이상이라고 판단되면 팬(도 4의 262)이 구동되도록 제어할 수도 있다.
다음으로, 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되었는지를 판단한다(S600 단계). 즉, 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 무선 전력 송신 장치(도 1의 10)로부터 일정 거리 이상 이격되었는지 여부를 판단한다. S600 단계에서, 제어부(도 2의 100)는 S100 단계에서 설명한 것과 유사한 방법으로 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되었는지를 판단할 수 있다.
S600 단계에서 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되었다고 판단되면, S300 단계 내지 S500 단계를 반복적으로 수행할 수 있으며, S600 단계에서 무선 전력 수신 장치(도 1의 20)가 감지되지 않았다고 판단되면 동작을 종료할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10, 11, 12 : 무선 전력 송신 장치 20 : 무선 전력 수신 장치
100, 101, 102, 103 : 제어부 220, 221, 222 : 송전부
240, 241, 242, 243 : 열전 모듈 211, 212 : 상부 커버
231, 232 : 열전도부 251, 252 : 하부 커버
262 : 팬

Claims (14)

  1. 전력을 무선으로 송신하는 송전 코일;
    상기 송전 코일의 온도를 측정하여 센싱 신호를 출력하는 온도 센서;
    상기 송전 코일의 일측에 배치되는 열전 모듈; 및
    상기 센싱 신호에 응답하여 상기 열전 모듈로 동작 전력을 공급하거나, 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 제어부를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 송전 코일의 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 열전 모듈로 상기 동작 전력을 공급하고, 상기 송전 코일의 온도가 제1 기준 온도보다 낮으면 상기 열전 모듈로부터 상기 보조 전력을 입력하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    상기 무선 전력 송신 장치의 동작 상태를 표시하는 동작 표시부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 보조 전력을 상기 동작 표시부로 전달하는 무선 전력 송신 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    상부 커버;
    상기 상부 커버의 아래에 배치되고, 상기 송전 코일이 형성된 기판; 및
    상기 기판의 아래에 배치되는 열전도부를 더 포함하고,
    상기 온도 센서와 상기 제어부는 상기 기판에 배치되고, 상기 열전 모듈은 상기 열전도부 아래에 배치되는 무선 전력 송신 장치.

  5. 제4항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    상기 열전 모듈 아래에 배치되는 팬을 더 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 송전 코일의 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 열전 모듈로 상기 동작 전력을 공급하고, 상기 송전 코일의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 낮으면 상기 열전 모듈로부터 상기 보조 전력을 입력하고, 상기 송전 코일의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 높은 제2 기준 온도 이상이면 상기 팬을 동작시키는 무선 전력 송신 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 센싱 신호에 응답하여 스위칭 제어 신호를 출력하는 스위칭 제어부;
    교류 전력을 정류하여 상기 동작 전력을 출력하는 정류기;
    상기 보조 전력을 승압하여 출력하는 컨버터; 및
    상기 스위칭 제어 신호에 응답하여 상기 동작 전력을 상기 열전 모듈로 전달하거나, 상기 열전 모듈로부터 입력된 상기 보조 전력을 상기 컨버터로 전달하는 스위칭부를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열전 모듈은 제1 전원 단자와 제2 전원 단자를 포함하고,
    상기 스위칭부는 상기 스위칭 제어 신호에 응답하여, 상기 제1 전원 단자를 상기 정류기의 출력단의 플러스 단자와 연결하고 상기 제2 전원 단자를 상기 정류기의 출력단의 마이너스 단자와 연결하거나, 상기 제1 전원 단자를 상기 컨버터의 입력단의 마이너스 단자와 연결하고 상기 제2 전원 단자를 상기 컨버터의 입력단의 플러스 단자와 연결하는 무선 전력 송신 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치는
    상기 교류 전력을 공급하는 송전 전원부;
    상기 컨버터의 출력 전압을 공급받아 상기 무선 전력 송신 장치의 동작 상태를 표시하는 동작 표시부; 및
    상기 컨버터의 출력 전압을 공급받아 에너지를 저장하는 배터리를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  10. 전력을 무선으로 송신하는 송전 코일의 온도를 나타내는 센싱 신호를 입력하는 단계; 및
    상기 센싱 신호에 응답하여 상기 송전 코일의 일측에 배치되는 열전 모듈로 동작 전력을 공급하거나, 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 단계를 포함하는 무선 전력 송신 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 보조 전력을 입력하는 단계는
    상기 송전 코일의 온도가 제1 기준 온도 이상이면 상기 열전 모듈로 상기 동작 전력을 공급하고, 상기 송전 코일의 온도가 상기 제1 기준 온도보다 낮으면 상기 열전 모듈에서 생성된 보조 전력을 입력하는 무선 전력 송신 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치의 제어 방법은
    상기 송전 코일의 온도가 상기 제1 기준 온도 보다 높은 제2 기준 온도 이상이면, 상기 열전 모듈의 일측에 배치되는 팬을 구동하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치의 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치의 제어 방법은
    상기 보조 전력을 상기 무선 전력 송신 장치의 동작을 표시하는 동작 표시부로 전달하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 무선 전력 송신 장치의 제어 방법은
    수신기가 존재하는지 판단하는 단계; 및
    상기 수신기가 존재한다고 판단되면, 상기 송신 코일로 교류 전력을 공급하는 단계를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치의 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019022413A1 (ko) * 2017-07-25 2019-01-31 엘지이노텍(주) 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 과열방지 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003265626A (ja) * 2002-03-14 2003-09-24 Terumo Corp 生体内植え込み装置
KR20050110892A (ko) * 2004-05-20 2005-11-24 주식회사 팬택앤큐리텔 열전소자를 이용한 충전 장치
KR20070080057A (ko) 2006-02-06 2007-08-09 엘에스전선 주식회사 열방출 수단을 구비한 무접점 충전 시스템 및 그 충전 유닛
CN102647030A (zh) * 2012-03-31 2012-08-22 海尔集团公司 无线电能发射装置及无线电能供电系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003265626A (ja) * 2002-03-14 2003-09-24 Terumo Corp 生体内植え込み装置
KR20050110892A (ko) * 2004-05-20 2005-11-24 주식회사 팬택앤큐리텔 열전소자를 이용한 충전 장치
KR20070080057A (ko) 2006-02-06 2007-08-09 엘에스전선 주식회사 열방출 수단을 구비한 무접점 충전 시스템 및 그 충전 유닛
CN102647030A (zh) * 2012-03-31 2012-08-22 海尔集团公司 无线电能发射装置及无线电能供电系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019022413A1 (ko) * 2017-07-25 2019-01-31 엘지이노텍(주) 무선 전력 수신기 및 무선 전력 송신기의 과열방지 방법

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