KR20170031561A - 전자 장치의 무선 전력 송출 방법 및 이를 사용하는 전자 장치 - Google Patents

전자 장치의 무선 전력 송출 방법 및 이를 사용하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수를 가지는 제1 신호를 출력하기 위한 주파수 변경 회로; 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 제2 신호를 출력하기 위한 듀티 사이클 변경 회로; 및 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 기초하여, 상기 주파수 변경 회로 및 상기 듀티 사이클 변경 회로 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 전자 장치. 이 밖의 다른 실시예도 가능하다.

Description

전자 장치의 무선 전력 송출 방법 및 이를 사용하는 전자 장치 {Method for wireless power emission and Electronic device using the same}
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치의 무선 전력 송출 방법 및 이를 사용하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 무선 전력 송출 기술의 발달로 무선 충전을 이용하는 전자 장치가 확대 되고 있다. 무선 전력 송출 기술은 국제 표준 규격을 따르고 있는데, wireless power consortium (WPC), power mat alliance (PMA), alliance for wireless power (A4WP) 가 그것이다.
무선 전력 송출 기술에 관한 WPC, PMA, A4WP의 국제 표준 규격은 무선 충전을 위해 서로 다른 주파수(frequency) 또는 듀티(duty)를 요구할 수 있다. 특히, 주파수 및 듀티의 변화가 가능한 WPC, PMA 표준 규격에 비해, A4WP와 같이 높은 주파수의 공진 현상을 이용하는 표준 규격은 좁은 편차(tolerance)로 인해 고정 크리스탈(crystal)을 사용하여 고정 주파수를 출력해야 한다. 따라서, 무선 충전 기기의 표준 간 상호 호환에 어려움이 따를 수 있다.
한편, 무선 전력 송출 기술은 전자 방해 잡음(electro magnetic interference, EMI)에 취약하므로, 전자 장치는 EMI를 최소화할 수 있는 방식을 이용하여 안정적으로 무선 전력을 송출해야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치(예: 무선 충전 송신기)에 관한 것으로, 하나의 전자 장치에서 각 표준에 대응하는 서로 다른 주파수 또는 듀티를 지원할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수를 가지는 제1 신호를 출력하기 위한 주파수 변경 회로; 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 제2 신호를 출력하기 위한 듀티 사이클 변경 회로; 및 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 기초하여, 상기 주파수 변경 회로 및 상기 듀티 사이클 변경 회로 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 주파수 변경 회로; 듀티 사이클 변경 회로; 상기 주파수 변경 회로 및 듀티 사이클 변경 회로와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하고, 상기 주파수 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하고, 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 주파수 변경 회로; 듀티 사이클 변경 회로; 상기 주파수 변경 회로 및 듀티 사이클 변경 회로와 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는, 실행 시에 (when executed), 상기 프로세서가, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하고, 상기 주파수 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하고, 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 하는 (cause) 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 방법에 있어서, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하는 동작; 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치(예: 무선 충전 송신기)에 관한 것으로, 하나의 전자 장치에서 각 표준에 대응하는 서로 다른 주파수 또는 듀티를 지원할 수 있다. 전자 장치는 EMI를 최소화하기 위해서, 듀티 50%를 유지할 수 있는 듀티 피드백 시스템을 지원할 수 있다. 전자 장치는 전력 소비 절감을 위해 복수(multi) 채널을 통한 전력 송출 방식에서 단일(single) 채널을 통한 전력 송출 방식으로 전환할 수 있다. 전자 장치는 무선 충전 환경 정보를 분석하여, 최적의 무선 충전 표준 방식을 설정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 시스템의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 주파수 고정을 요구하는 표준 방식의 목표 주파수를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 주파수 고정을 요구하지 않는 표준 방식의 목표 주파수를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 듀티 고정을 요구하는 표준 방식의 목표 듀티를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 듀티 고정을 요구하지 않는 표준 방식의 목표 듀티를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 가변 저항을 이용하여 듀티를 조절하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 스위치를 이용하여 전력 송출 채널을 조절하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 대기 모드에서의 주파수를 조절하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 환경 정보에 대응하여 표준 방식을 설정하는 방법에 관한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, “A 또는 B,”“A 또는/및 B 중 적어도 하나,”또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나,”또는 “A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시 예에서 사용된 “제 1,”“제 2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)" 은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "~하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는 (capable of)" 과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된" 은 하드웨어적으로 "특별히 설계된 (specifically designed to)" 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 “A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서" 는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서 (예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서 (generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC (tablet personal computer), 이동 전화기 (mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기 (e-book reader), 데스크탑 PC (desktop personal computer), 랩탑 PC (laptop personal computer), 넷북 컴퓨터 (netbook computer), 워크스테이션 (workstation), 서버, PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라 (camera), 또는 웨어러블 장치 (wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리 (appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치 (smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품 (smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD (digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스 (set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널 (home automation control panel), 보안 컨트롤 패널 (security control panel), TV 박스 (예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™ 또는 구글 TV™, 게임 콘솔 (예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더 (camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기 (예: 각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA (magnetic resonance angiography), MRI (magnetic resonance imaging), CT (computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 (navigation) 장치, GPS 수신기 (global positioning system receiver), EDR (event data recorder), FDR (flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 (infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기 (avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛 (head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM (automatic teller’s machine), 상점의 POS (point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기 (thermostat), 가로등, 토스터 (toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구 (furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드 (electronic board), 전자 사인 수신 장치 (electronic signature receiving device), 프로젝터 (projector), 또는 각종 계측 기기 (예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들 중 어느 하나에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경에 관한 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 상기 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 버스(110)는, 예를 들면, 상기 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신 (예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 중앙처리장치 (central processing unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(120)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리(130)는, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 상기 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(145, application programming interface (API)), 및/또는 어플리케이션 프로그램(147, 또는 "어플리케이션" ) 등을 포함할 수 있다. 상기 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템 (operating system (OS))라 불릴 수 있다.
상기 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들 (예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들 (예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(141)은 상기 미들웨어(143), 상기 API(145), 또는 상기 어플리케이션 프로그램(147)에서 상기 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어(143)는, 예를 들면, 상기 API(145) 또는 상기 어플리케이션 프로그램(147)이 상기 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(143)는 상기 어플리케이션 프로그램(147)로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치(101)의 시스템 리소스 (예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어 (예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
상기 API(145)는, 예를 들면, 상기 어플리케이션(147)이 상기 커널(141) 또는 상기 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수 (예: 명령어)를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스(150)은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(150)은 상기 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
상기 디스플레이(160)은, 예를 들면, 액정 디스플레이 (LCD), 발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (microelectromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이 (electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(160)은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠 (예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(160)은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
상기 통신 인터페이스(170)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(170)은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 상기 외부 장치 (예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB (universal serial bus), HDMI (high definition multimedia interface), RS-232 (recommended standard 232), 또는 POTS (plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크(162)는 통신 네트워크 (telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크 (computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망 (telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 상기 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 서버 (106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치 (예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 상기 전자 장치(101)는 상기 기능 또는 상기 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치 (예: 전자 장치(102, 104) 또는 서버 (106))에게 요청할 수 있다. 상기 다른 전자 장치 (예: 전자 장치(102, 104) 또는 서버(106))는 상기 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 상기 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 상기 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. (초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 시스템(400)을 포함할 수 있다. 무선 전력 송출 시스템(400)은, 예를 들면, WPC, PMA, A4WP 등과 같은 무선 충전 표준 방식에 대응하여 서로 다른 주파수 또는 듀티로 무선 전력을 송출할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 장치일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송출 장치는, 메인 제어부(main controller), 무선 전력 송출 시스템(400), 및 전력 송출 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송출 시스템(400)은, 예를 들면, 무선 전력 송출 제어부(410), 주파수 변경 회로(420), 듀티 사이클 변경 회로(430) 및 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송출 시스템(400)의 일 실시 예에 따른 회로 및 신호 흐름은 도 6에서 설명하도록 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송출 제어부(410)는 무선 전력 시스템(400)에 포함된 적어도 하나의 회로를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송출 제어부(410)는 전자 장치(예: 무선 충전 송신기, 102)의 메인 제어부(main controller)로부터 무선 전력 송출에 관한 적어도 하나의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송출 제어부(410)는 I2C(inter-integrated circuit) 통신에 기초하여, 메인 제어부로부터 표준 방식, 표준 방식에 따른 주파수 또는 듀티 정보, 무선 충전 환경 정보, 채널 정보 등을 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송출 제어부(410)는 메인 제어부로부터 수신된 무선 전력 송출에 관한 적어도 하나의 정보를 이용하여, 주파수 변경 회로(420), 듀티 사이클 변경 회로(430), 또는 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)를 제어할 수 있다. 무선 전력 송출 제어부의 구성은 도 5에서 설명하도록 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 변경 회로(420)는 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에, 설정된 주파수의 삼각파를 출력할 수 있다. 삼각파는 고유의 주파수 및 진폭(peak to peak)을 가질 수 있으며, 무선 전력 송출을 위한 기초 신호가 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 변경 회로(420)는, 예를 들면, 가변 커패시턴스(variable capacitance, C1)를 포함할 수 있고, 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에 커패시턴스 값을 조절하여 삼각파의 주파수를 조절할 수 있다. 또는, 상기 커패시턴스 값은 일련의 예로서, 주파수 변경 회로(420)에 포함된 적어도 하나의 저항 값을 조절하여 가변 시킬 수도 있다. 즉, 주파수 변경 회로(420)는 적어도 하나의 표준 방식(예: WPC, PMA, A4WP 등)에 대응하여 서로 다른 주파수의 삼각파를 출력할 수 있다. 주파수 변경 회로(420)의 도면은 도 6을 참조할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에, 무선 전력 송출의 듀티(duty)를 조절할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 주파수 변경 회로(420)로부터 임의의 주파수를 지닌 삼각파를 입력 받을 수 있으며, 비교기(comparator)를 통해 입력된 삼각파를 임의의 듀티를 가지는 on/off 신호로 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는, 예를 들면, 가변 저항(variable resistance, R4)를 포함할 수 있고, 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에 저항 값을 조절하여 무선 전력 송출의 듀티를 조절할 수 있다. 즉, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 적어도 하나의 표준 방식(예: WPC, PMA, A4WP 등)에 대응하여 서로 다른 듀티의 on/off 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는, 예를 들면, 스위치(switch, SW2)를 포함할 수 있고, 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에 스위치를 조절하여 무선 전력 송출의 채널을 조절할 수 있다. 예를 들어, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 스위치의 on/off에 대응하여, 제1 게이트(예: Ugate)로만 신호를 출력하는 단독 채널로 동작할 수 있고, 제1 게이트(예: Ugate) 및 제2 게이트(예: Lgate) 모두에 신호를 출력하는 멀티 채널로 동작할 수 있다. 멀티 채널의 경우, 무선 전력 송출량은 단독 채널보다 높을 수 있으나, 상대적으로 전력 소비량이 단독 채널보다 증가할 수 있다. 듀티 사이클 변경 회로(430)의 도면은 도 6을 참조할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)는 듀티 사이클 변경 회로(430)에서 50% 듀티의 on/off 신호가 출력되도록 제어할 수 있다. 50% 듀티는 무선 충전 표준 방식 중 높은 주파수로 동작하는 A4WP에서 요구되는 방식이다. 무선 전력 송출의 듀티를 50%로 유지하면, AMP에서 출력되는 AC 파형을 균일하게 유지할 수 있으므로 파형의 왜곡을 줄일 수 있다. 따라서, 무선 충전에 방해가 되는 EMI를 최소화할 수 있다. 즉, 무선 전력 송출 시스템(400)은 게이트로 출력되는 on/off 신호의 듀티를 50%로 조절하여 EMI를 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 무선 충전의 효율을 극대화할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)는, 예를 들어, 스위치(switch, SW1)를 포함할 수 있고, 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에 스위치를 조절하여 무선 전력 송출의 듀티를 50%로 조절할 수 있다. 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)는, 무선 전력 송출 제어부(410)의 제어 하에, 50% 듀티를 요구하지 않는 무선 충전 표준 방식에 있어서는 스위치(SW1)가 오프(off)되어 비활성화될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송출 제어부(410)는 무선 전력 시스템(400)에 포함된 적어도 하나의 회로를 제어하기 위해, 예를 들어, 표준 방식 선택 모듈(510), 주파수 조절 모듈(520), 듀티 조절 모듈(530) 및 채널 조절 모듈(540)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표준 방식 선택 모듈(510)은 무선 충전의 적어도 하나의 표준 방식 또는 기타의 방식으로 전력을 송출하도록 선택할 수 있다. 표준 방식 선택 모듈(510)은 선택된 전력 송출 방식에 기초하여, 주파수 조절 모듈(520), 듀티 조절 모듈(530), 채널 조절 모듈(540) 등을 제어하는 신호를 전달할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표준 방식 선택 모듈(510)은 전자 장치(예: 무선 충전 송신기, 102)의 메인 제어부(main controller)로부터 수신한 무선 전력 송출 정보에 기초하여, 표준 방식을 선택할 수 있다. 여기서, 표준 방식은 WPC, PMA, A4WP 등에 관한 것으로, 표준 방식 선택 모듈(510)은 각 표준 방식마다 요구되는 주파수 또는 듀티에 관한 정보를 함께 수신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 표준 방식 선택 모듈(510)은 사용자의 선택(예: 특정 표준 방식 선택 또는 제1 표준 방식에서 제2 표준 방식으로의 변경)에 의해 표준 방식을 선택할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 조절 모듈(520)은 선택된 표준 방식에 대응하는 주파수의 삼각파를 출력하도록 주파수 조절 신호(615)를 주파수 변경 회로(420)에 전달할 수 있다. 예를 들어, A4WP와 같은 표준 방식에서는 6.78MHz의 상대적으로 높은 주파수를 고정적으로 요구할 수 있으며, WPC 또는 PMA와 같은 표준 방식에서는 100~300KHz의 상대적으로 낮은 주파수를 가변적으로 요구할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 조절 모듈(520)은 주파수 조절 신호(615)를 통해, 주파수 변경 회로(420)의 가변 커패시턴스(C1)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 주파수는 가변 커패시턴스(C1)에 의존하는데, 가변 커패시턴스 값이 증가할수록 삼각파의 주파수는 감소하게 되며, 가변 커패시턴스 값이 감소할수록 삼각파의 주파수는 증가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 조절 모듈(530)은 선택된 표준 방식에 대응하는 듀티의 on/off 신호를 출력하도록 듀티 조절 신호(635)를 듀티 사이클 변경 회로(430)에 전달할 수 있다. 예를 들어, A4WP와 같은 표준 방식에서는 50% 듀티를 고정적으로 요구할 수 있으며, WPC 또는 PMA와 같은 표준 방식에서는 상황에 따라 듀티를 가변적으로 조절하도록 요구할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 조절 모듈(530)은 듀티 조절 신호(635)를 통해, 듀티 사이클 변경 회로(430)의 가변 저항(R4)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 듀티는 가변 저항(R4)에 의존하는데, 가변 저항 값이 증가할수록 on/off 신호의 듀티는 감소하게 되며, 가변 저항 값이 감소할수록 on/off 신호의 듀티는 증가할 수 있다. 가변 저항(R4)과 듀티의 상관 관계에 대해서는 도 11을 참조할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 조절 모듈(540)은 선택된 표준 방식에 대응하여, 1채널(Ugate) 또는 2채널(Ugate 및 Lgate)로 조절할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 조절 모듈(540)은 메인 제어부에 의해 1채널만을 구동하도록 설정되어 있는 경우 1채널만을 구동하도록 조절할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 조절 모듈(540)은 메인 제어부로부터 수신된 무선 충전 환경 정보로부터 무선 충전 수신기의 전력 소모량이 기 설정된 값 이하인 것을 확인하는 경우 1채널만을 구동하도록 제어할 수 있다. 무선 충전 수신기의 전력 소모량이 낮은데, 굳이 2채널을 구동하여 전력 소비량을 증가시킬 필요가 없기 때문이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 조절 모듈(540)은 스위치(SW2)를 이용하여 듀티 사이클 변경 회로(430)의 채널 수를 조절할 수 있다. 채널 조절 모듈(540)은 제2 스위치 조절 신호(645)를 통해, 듀티 사이클 변경 회로(430)의 스위치(SW2)를 켜거나 끌 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 시스템의 신호 흐름을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 변경 회로(420)는 제1 오피 앰프(operational amplifier, OPA1), 가변 커패시턴스(C1), 제1 비교기(comparator, COM1), 저항(R1, R2, R3) 및 전원(Vref1, Vcc) 등을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명은 상기 회로도에 국한되지 않으며, 경우에 따라 적어도 하나의 소자의 개수 또는 위치를 조절할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 변경 회로(420)는 주파수 변경 신호(610)을 생성할 수 있고, 이를 듀티 사이클 변경 회로에 포함된 제2 비교기(COM2)로 전달할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 변경 회로(420)는 주파수 조절 모듈(520)의 주파수 조절 신호(615)에 대응하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 조절할 수 있다. 따라서, 주파수 변경 회로(420)는 커패시턴스 값을 조절하여 설정된 주파수의 삼각파를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 제2 비교기(COM2), 가변 저항(R4), 저항(R5), 전원(Vref2), 제2 스위치(SW2) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 주파수 변경 회로(420)에서 생성된 삼각파를 수신할 수 있고, 제2 비교기(COM2)를 통해 임의의 듀티를 가지는 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 듀티 조절 모듈(530)의 듀티 조절 신호(635)에 대응하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 조절할 수 있다. 따라서, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 저항 값을 조절하여 설정된 듀티로 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 게이트(예: Ugate 또는 Lgate)에 입력될 신호를 출력할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제2 스위치(SW2)는 채널 조절 모듈(540)의 제2 스위치 조절 신호(645)에 대응하여, on/off될 수 있다. 따라서, 듀티 사이클 변경 회로(430)는 Ugate 입력 신호(650)만을 출력하거나, Ugate 입력 신호(650) 및 Lgate 입력 신호(655)를 함께 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)는 제2 오피 앰프(OPA2), 제1 스위치(SW1), 전원(Vcc) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)의 제2 오피 앰프(OPA2)는 Ugate 입력 신호(650) 및 Lgate 입력 신호(655)를 입력 받아, OPA2 출력 전압 신호(625)를 생성할 수 있다. 생성된 OPA2 출력 전압 신호(625)는 듀티 조절 모듈(530)으로 전달될 수 있으며, 이를 통해 듀티 조절 모듈(530)은 듀티 사이클 변경 회로(430)에서 생성되는 신호의 듀티가 50%인지 여부를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제1 스위치(SW1)는 듀티 조절 모듈(530)의 제1 스위치 조절 신호(640)에 대응하여, on/off될 수 있다. 따라서, 게이트 입력 신호(650, 655)의 듀티를 50%로 제어할 필요가 없는 경우에는, 제1 스위치(SW1)을 오프하여 50% 듀티 사이클 확인 회로(440)를 비활성화 시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표준 방식 선택 모듈(510)은 메인 제어부(main controller)로부터 무선 전력 송출 제어부 제어 신호(660)를 수신하여, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표준 방식 선택 모듈(510)은 무선 전력 송출 제어부 제어 신호(660)에 기초하여, 주파수 조절 모듈(520), 듀티 조절 모듈(530) 및 채널 조절 모듈(540)을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주파수 조절 모듈(520)은 표준 방식 선택 모듈(510)로부터 목표 주파수(target frequency)를 설정 받을 수 있으며, 주파수 피드백 신호(620)와 목표 주파수를 비교하여 게이트 입력 신호(650, 655)의 주파수를 조절할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 듀티 조절 모듈(520)은 표준 방식 선택 모듈(510)로부터 목표 듀티(target duty)를 설정 받을 수 있으며, 듀티 피드백 신호(630)와 목표 듀티를 비교하여 게이트 입력 신호(650, 655)의 듀티를 조절할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 채널 조절 모듈(540)은 표준 방식 선택 모듈(510)로부터 구동할 채널 수를 설정 받을 수 있으며, 제2 스위치 조절 신호(645)를 제2 스위치(SW2)에 전달하여 구동할 채널 수를 조절할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수를 가지는 제1 신호를 출력하기 위한 주파수 변경 회로; 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 제2 신호를 출력하기 위한 듀티 사이클 변경 회로; 및 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 기초하여, 상기 주파수 변경 회로 및 상기 듀티 사이클 변경 회로 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식은, 무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식 또는 기타 무선 전력 송출 방식을 포함할 수 있다.
상기 무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식은, wireless power consortium (WPC), power mat alliance (PMA) 및 alliance for wireless power (A4WP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 주파수 변경 회로는 가변 커패시턴스를 포함하고, 상기 주파수 변경 회로는, 상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수 조절 신호를 수신하고, 상기 주파수 조절 신호에 기초하여 상기 가변 커패시턴스를 조절하고, 및 상기 제1 신호를 출력하도록 설정될 수 있다.
상기 주파수 변경 회로는, 상기 가변 커패시턴스가 증가할수록 상기 제1 신호의 상기 주파수를 낮추고, 및 상기 가변 커패시턴스가 감소할수록 상기 제1 신호의 상기 주파수를 높이도록 설정될 수 있다.
상기 듀티 사이클 변경 회로는 가변 저항을 포함하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로는, 상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클 조절 신호를 수신하고, 상기 듀티 사이클 조절 신호에 기초하여 상기 가변 저항을 조절하고, 및 상기 제2 신호를 출력하도록 설정될 수 있다.
상기 듀티 사이클 변경 회로는 비교기를 포함하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로는, 상기 비교기를 통해 상기 제1 신호 또는 상기 가변 저항에 걸리는 전압을 비교하여, 상기 제2 신호를 출력하도록 설정될 수 있다.
상기 듀티 사이클 변경 회로는, 상기 가변 저항이 증가할수록 상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클을 낮추고, 및 상기 가변 저항이 감소할수록 상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클을 높이도록 설정될 수 있다.
채널 조절 회로를 더 포함하고, 상기 채널 조절 회로는, 상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 채널 조절 신호를 수신하고, 및 상기 채널 조절 신호에 기초하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하도록 설정될 수 있다.
전력 송출 회로를 더 포함하고, 상기 전력 송출 회로는, 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여, 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 설정될 수 있다.
50% 듀티 사이클 확인 회로를 더 포함하고, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로는, 상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
상기 50% 듀티 사이클 확인 회로는, 오피 앰프(operational amplifier)를 포함하고, 상기 오피 앰프의 출력 전압에 관한 제3 신호를 상기 제어부로 전송하도록 설정될 수 있다.
상기 듀티 사이클 변경 회로는 가변 저항을 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제3 신호가 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고, 상기 제3 신호가 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및 상기 제3 신호가 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 주파수 변경 회로; 듀티 사이클 변경 회로; 상기 주파수 변경 회로 및 듀티 사이클 변경 회로와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하고, 상기 주파수 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하고, 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 주파수 변경 회로의 가변 커패시턴스를 조절하여 상기 주파수를 변경하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하여 상기 듀티 사이클을 변경하도록 설정될 수 있다.
채널 조절 회로를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 채널 조절 회로를 이용하여, 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하도록 설정될 수 있다.
50% 듀티 사이클 확인 회로를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로를 이용하여, 상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로의 출력 전압에 대응하여, 상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 출력 전압이 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고, 상기 출력 전압이 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및 상기 출력 전압이 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 주파수 변경 회로; 듀티 사이클 변경 회로; 상기 주파수 변경 회로 및 듀티 사이클 변경 회로와 전기적으로 연결된 프로세서; 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하며, 상기 메모리는, 실행 시에 (when executed), 상기 프로세서가, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하고, 상기 주파수 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하고, 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 하는 (cause) 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다.
상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 주파수를 변경함에 있어서, 상기 주파수 변경 회로의 가변 커패시턴스를 조절하여 상기 주파수를 변경하도록 할 수 있다.
상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 듀티 사이클을 변경함에 있어서, 상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하여 상기 듀티 사이클을 변경하도록 할 수 있다.
채널 조절 회로를 더 포함하고, 상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하도록 할 수 있다.
50% 듀티 사이클 확인 회로를 더 포함하고, 상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로를 이용하여, 상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하도록 할 수 있다.
상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로의 출력 전압에 대응하여, 상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하도록 할 수 있다.
상기 인스트럭션은, 상기 프로세서가, 상기 출력 전압이 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고, 상기 출력 전압이 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및 상기 출력 전압이 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 주파수 고정을 요구하는 표준 방식의 목표 주파수를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 710 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 720 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식인지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 720 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식이 아닌 경우, 830 동작으로 분기할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 720 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식인 경우, 730 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 730 동작에서, 무선 전력 송출 방식의 고정된 주파수, 즉, 목표 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 A4WP의 경우, 6.78MHz의 고정 주파수를 목표 주파수로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈)는 740 동작에서, 적어도 하나의 게이트 입력 신호의 주파수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 Ugate 입력 신호(650)으로부터 주파수 피드백 신호(620)을 획득할 수 있으며, 이를 통해 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈)는 750 동작에서, 목표 주파수와 측정된 주파수를 비교할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 750 동작에서, 측정된 주파수가 목표 주파수보다 높은 경우, 760 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 750 동작에서, 측정된 주파수가 목표 주파수보다 낮은 경우, 770 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 750 동작에서, 측정된 주파수와 목표 주파수가 같은 경우, 780 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수는 가변 커패시턴스(C1)에 의존하는데, 가변 커패시턴스 값이 증가할수록 송출되는 신호의 주파수는 감소하게 되며, 가변 커패시턴스 값이 감소할수록 송출되는 신호의 주파수는 증가할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 주파수 고정을 요구하지 않는 표준 방식의 목표 주파수를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 표준 방식 선택 모듈(510))는 810 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 또는 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 820 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식인지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 820 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식인 경우, 730 동작으로 분기할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 820 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 주파수 고정 방식이 아닌 경우, 830 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 830 동작에서, 무선 전력 송출 방식의 주파수 범위 내의 특정 주파수(예: 목표 주파수)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 WPC는 100 ~ 200 KHz, PMA는 200 ~ 300 KHz의 범위 내의 특정 주파수를 목표 주파수로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 840 동작에서, 적어도 하나의 게이트 입력 신호의 주파수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 Ugate 입력 신호(650)으로부터 주파수 피드백 신호(620)을 획득할 수 있으며, 이를 통해 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 850 동작에서, 목표 주파수와 측정된 주파수를 비교할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 850 동작에서, 측정된 주파수가 목표 주파수보다 높은 경우, 860 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 850 동작에서, 측정된 주파수가 목표 주파수보다 낮은 경우, 870 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 감소시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 850 동작에서, 측정된 주파수와 목표 주파수가 같은 경우, 880 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수는 가변 커패시턴스(C1)에 의존하는데, 가변 커패시턴스 값이 증가할수록 송출되는 신호의 주파수는 감소하게 되며, 가변 커패시턴스 값이 감소할수록 송출되는 신호의 주파수는 증가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 890 동작에서, 전자 장치(102)의 목표 주파수가 새롭게 설정되었는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 WPC 또는 PMA는 일정 범위의 주파수 내에서 상황에 따라 주파수를 가변 시킬 수 있으므로, 전자 장치(102)는 메인 제어부(main controller)를 통해 목표 주파수가 변경되었는지 계속해서 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 듀티 고정을 요구하는 표준 방식의 목표 듀티를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 910 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 920 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식인지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 920 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식이 아닌 경우, 1030 동작으로 분기할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 920 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식인 경우, 930 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 듀티 조절 모듈(530))는 930 동작에서, 무선 전력 송출 방식의 고정된 듀티, 즉, 목표 듀티를 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 A4WP의 경우, 목표 듀티를 50%로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 듀티 조절 모듈(530))는 940 동작에서, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 50% 듀티의 경우에는 무선 전력 송출 신호의 on 과 off가 동일한 비율이기에, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압은 0으로 수렴할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 듀티 조절 모듈(530))는 950 동작에서, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압이 0인지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 950 동작에서, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압이 0 보다 작은 경우, 960 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 듀티 조절 모듈(530))는 950 동작에서, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압이 0 보다 큰 경우, 970 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 듀티 조절 모듈(530))는 950 동작에서, 제2 오피 앰프(OPA2)의 출력 전압이 0으로 수렴하는 경우, 980 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 유지시킬 수 있다. 가변 저항(R4)에 따른 듀티의 변화는 도 11을 참조할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 듀티 고정을 요구하지 않는 표준 방식의 목표 듀티를 유지하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 1010 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1020 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식인지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1020 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식인 경우, 930 동작으로 분기할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1020 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 50% 듀티 고정 방식이 아닌 경우, 1030 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1030 동작에서, 무선 전력 송출 시스템의 송출 신호의 듀티, 즉, 목표 듀티(target duty)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 WPC 또는 PMA는 듀티 온 또는 듀티 오프 구간이 서로 차이가 나도록 목표 듀티(예: 40%, 60% 등)를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1040 동작에서, 적어도 하나의 게이트 입력 신호의 듀티를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 Ugate 입력 신호(650)으로부터 듀티 피드백 신호(630)을 획득할 수 있으며, 이를 통해 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 듀티를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1050 동작에서, 목표 듀티와 측정된 듀티를 비교할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1050 동작에서, 측정된 듀티가 목표 듀티보다 높은 경우, 1060 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1050 동작에서, 측정된 듀티가 목표 듀티보다 낮은 경우, 1070 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1050 동작에서, 측정된 듀티와 목표 듀티가 같은 경우, 1080 동작으로 분기하여, 가변 저항(R4)의 저항 값을 유지시킬 수 있다. 가변 저항(R4)에 따른 듀티의 변화는 도 11을 참조할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 1090 동작에서, 전자 장치(102)의 목표 듀티가 새롭게 설정되었는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 표준 방식 중 WPC 또는 PMA는 송출 신호의 듀티를 상황에 따라 가변 시킬 수 있으므로, 전자 장치(102)는 메인 제어부(main controller)를 통해 목표 듀티가 변경되었는지 계속해서 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 가변 저항을 이용하여 듀티를 조절하는 방법을 나타낸 도면이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 듀티 조절 모듈(530))는 도 1110을 참조하면, 듀티 사이클 변경 회로를 통해 듀티를 조절할 수 있다. 제2 비교기(COM2)의 양극 단자에는 주파수 변경 회로(420)에서 생성된 삼각파가 입력되며, 제2 비교기(COM2)의 음극 단자에는 전압(V2)가 입력될 수 있다. 여기서, 음극 단자에 입력되는 전압(V2)은 하기 첨부된 수학식 1에 따라, 가변 저항(R4)의 값에 의존할 수 있다. 예를 들어, 가변 저항(R4)의 저항 값이 증가할수록, 전압(V2)은 증가할 수 있다.
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본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 도 1120을 참조하면, 제2 비교기(COM2)의 음극 단자에 입력되는 전압(V2)이 증가할수록 듀티를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 비교기(COM2)의 양극 단자에는 주파수 변경 회로(420)에서 생성된 삼각파가 일정하게 입력되므로, 음극 단자에 입력되는 전압(V2)가 증가할수록, 제2 비교기(COM2)가 출력하는 on 신호는 짧아질 수 있다. 반대로, 음극 단자에 입력되는 전압(V2)가 감소할수록, 제2 비교기(COM2)가 출력하는 on 신호는 길어질 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 신호의 듀티를 조절할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 스위치를 이용하여 전력 송출 채널을 조절하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 1210 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1220 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 저 전력 모드(low power mode) 또는 1 채널 고정 모드인지 확인할 수 있다. 여기서, 저 전력 모드는 무선 충전 수신기의 전력 소비량이 기 설정된 값 이하인 경우에 구동될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1220 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 저 전력 모드 또는 1 채널 고정 모드인 경우, 1230 동작으로 분기할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1220 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 저 전력 모드 및 1 채널 고정 모드가 아닌 경우, 1250 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 채널 조절 모듈(540))는 1230 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 저 전력 모드 또는 1 채널 고정 모드이므로, 제2 스위치를 오프(off)시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 채널 조절 모듈(540)의 제2 스위치 조절 신호(645)를 통해 제2 스위치를 오프 시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1240 동작에서, 제2 스위치가 오프 되었으므로 Ugate 입력 신호(650)만을 출력할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(102)의 불 필요한 전력 소비를 줄일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 채널 조절 모듈(540))는 1250 동작에서, 무선 전력 송출 방식이 저 전력 모드 및 1 채널 고정 모드가 아니므로, 제2 스위치를 온(on)시킬 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 채널 조절 모듈(540)의 제2 스위치 조절 신호(645)를 통해 제2 스위치를 온 시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1260 동작에서, 제2 스위치가 온 되었으므로 Ugate 입력 신호(650) 및 Lgate 입력 신호(655)를 함께 출력할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 대기 모드에서의 주파수를 조절하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 1310 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1320 동작에서, 무선 충전 수신기가 대기 모드(standby mode)에 진입하였는지 확인할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1320 동작에서, 무선 충전 수신기가 대기 모드로 진입하지 않은 경우, 1330 동작으로 분기하여 현재의 무선 전력 송출 방식을 그대로 유지할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1320 동작에서, 무선 충전 수신기가 대기 모드로 진입한 경우, 1340 동작으로 분기할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1340 동작에서, 각 무선 전력 송출 방식의 대기 모드에서의 주파수, 즉, 대기 모드 목표 주파수를 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 대기 모드에서는 무선 충전 수신기의 전력 소모량이 감소할 수 있으므로, 대기 모드 목표 주파수를 기존의 목표 주파수보다 낮은 값으로 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 1350 동작에서, 적어도 하나의 게이트 입력 신호의 주파수를 측정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 Ugate 입력 신호(650)으로부터 주파수 피드백 신호(620)을 획득할 수 있으며, 이를 통해 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 1360 동작에서, 대기 모드 목표 주파수와 측정된 주파수를 비교할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 1360 동작에서, 측정된 주파수가 대기 모드 목표 주파수보다 높은 경우, 1370 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 1360 동작에서, 측정된 주파수가 대기 모드 목표 주파수보다 낮은 경우, 1380 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 주파수 조절 모듈(520))는 1360 동작에서, 측정된 주파수와 대기 모드 목표 주파수가 같은 경우, 1390 동작으로 분기하여, 가변 커패시턴스(C1)의 커패시턴스 값을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송출 시스템(400)이 송출하는 신호의 주파수는 가변 커패시턴스(C1)에 의존하는데, 가변 커패시턴스 값이 증가할수록 송출되는 신호의 주파수는 감소하게 되며, 가변 커패시턴스 값이 감소할수록 송출되는 신호의 주파수는 증가할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 환경 정보에 대응하여 표준 방식을 설정하는 방법에 관한 흐름도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102, 예: 표준 방식 선택 모듈(510))는 1410 동작에서, 무선 전력 송출 방식을 선택할 수 있다. 예를 들어, 표준 방식 중 WPC, PMA, A4WP를 선택할 수 있으며, 기타 방식을 선택할 수도 있다. 전자 장치(102)는 무선 전력 송출 방식에 대응하여, 구동 채널 수, 게이트 입력 신호의 주파수 및 게이트 입력 신호의 듀티 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1420 동작에서, 1410 동작에서 선택된 무선 전력 송출 방식의 목표 주파수가 다른 무선 전력 송출 방식의 목표 주파수보다 높은지 확인할 수 있다. 예를 들어, A4WP 표준 방식의 경우, 6.78MHz의 상대적으로 높은 주파수를 목표 주파수로 설정할 수 있는 반면, WPC 또는 PMA 표준 방식의 경우, 100~300KHz의 상대적으로 낮은 주파수를 목표 주파수로 설정할 수 있다. 일반적으로, 목표 주파수가 높은 표준 방식의 경우, 목표 주파수가 낮은 표준 방식보다 EMI, 발열, 무선 통신 부하량 등에서 불리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1430 동작에서, 전자 장치(102, 예: 무선 충전 송신기)의 무선 충전 환경 정보를 분석할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1430 동작에서, 무선 충전 송신기 및 수신기(예: 전자 장치(101) 사이의 무선 충전 효율이 기 설정된 효율 이상인 경우, 현재 무선 충전 환경이 좋은 상태임을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 수신기가 무선 충전 송신기(102)의 무선 충전 영역에 정확히 위치한 경우, 무선 충전 효율이 상대적으로 높을 수 있다. 반면, 무선 충전 수신기가 무선 충전 송신기(102)의 무선 충전 영역에 정확히 위치하지 않은 경우, 무선 충전 효율이 상대적으로 낮을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1430 동작에서, 무선 충전 수신기의 온도 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 수신기의 온도가 기 설정된 온도 이상인 경우, 전자 장치(102)는 현재 무선 충전 환경이 좋지 않은 상태임을 확인할 수 있다. 온도가 높을수록 발열로 인해, 무선 충전 수신기의 동작 상태가 저하될 수 있기 때문이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1430 동작에서, 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량을 확인할 수 있다. 전자 장치(102)는 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량이 기 설정된 부하량 이상인 경우, 전자 장치(102)는 현재 무선 충전 환경이 좋지 않은 상태임을 확인할 수 있다. 예를 들어, Wireless Fidelity(Wi-Fi), Bluetooth Low Energy(BLE) 등을 통한 무선 통신 부하량의 증가는 통신 혼선을 초래할 수 있으므로, 무선 전력 송출에 의한 충전을 방해할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1440 동작에서, 1430 동작의 무선 충전 환경 정보 분석에 기초하여 상대적으로 낮은 목표 주파수를 요구하는 무선 전력 송출 방식으로 변경할 필요가 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 현재 A4WP 표준 방식을 선택한 경우, WPC 또는 PMA 표준 방식으로 변경할 필요가 있는지 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1440 동작에서, 무선 충전 효율, 무선 충전 수신기의 온도 및 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량 중 적어도 하나에 기초하여, 무선 전력 송출 방식의 변경 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(102)는 무선 충전 수신기가 무선 충전 송신기의 충전 영역에 정확히 들어와서 효율이 좋거나, 무선 충전 수신기의 내부 온도가 증가하여 발열을 해소할 필요가 있거나, 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량이 많아 수신 감도가 떨어지는 경우 보다 낮은 목표 주파수를 가지는 무선 전력 송출 방식으로의 변경이 필요함을 판단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(102)는 1450 동작에서, 1440 동작에서의 판단에 기초하여 상대적으로 낮은 목표 주파수를 가지는 무선 전력 송출 방식으로 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 전력 송출 방법에 있어서, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하는 동작; 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 주파수를 변경하는 동작은, 가변 커패시턴스를 조절하여 상기 주파수를 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 듀티 사이클을 변경하는 동작은, 가변 저항을 조절하여 상기 듀티 사이클을 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하는 동작; 상기 듀티 사이클이 50%가 아닌 경우에는, 상기 듀티 사이클이 50%가 되도록 조절하는 동작; 및 상기 듀티 사이클이 50%인 경우에는, 상기 듀티 사이클을 50%로 유지하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작은, 무선 충전 환경 정보를 분석하는 동작; 및 상기 무선 충전 환경 정보에 기초하여 제1 무선 전력 송출 방식에서 제2 무선 전력 송출 방식으로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 무선 충전 환경 정보는, 무선 충전 수신기의 충전 효율, 상기 무선 충전 수신기의 온도, 상기 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량 또는 그 조합을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식은, 무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식 또는 기타 무선 전력 송출 방식을 포함할 수 있다.
상기 무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식은, wireless power consortium (WPC), power mat alliance (PMA) 및 alliance for wireless power (A4WP) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 주파수를 변경하는 동작은, 상기 가변 커패시턴스를 증가시켜 상기 주파수를 낮추는 동작; 및 상기 가변 커패시턴스를 감소시켜 상기 주파수를 높이는 동작을 포함할 수 있다.
상기 듀티 사이클을 변경하는 동작은, 상기 가변 저항을 증가시켜 상기 듀티 사이클을 낮추는 동작; 및 상기 가변 저항을 감소시켜 상기 듀티 사이클을 높이는 동작을 포함할 수 있다.
50% 듀티 사이클 확인 회로의 출력 전압에 대응하여, 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 출력 전압이 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고, 상기 출력 전압이 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및 상기 출력 전압이 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈" 은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈" 은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈" 은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈" 은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈" 은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC (application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs (field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치 (programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치 (예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법 (예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체 (computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서 (예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리 130가 될 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체 (optical media)(예: CD-ROM (compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크 (floptical disk)), 하드웨어 장치 (예: ROM (read only memory), RAM (random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하는 동작; 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하는 동작; 및 상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱 (heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
400: 무선 전력 송출 시스템 410: 무선 전력 송출 제어부
420: 주파수 변경 회로 430: 듀티 사이클 변경 회로
440: 50% 듀티 사이클 확인 회로

Claims (27)

  1. 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수를 가지는 제1 신호를 출력하기 위한 주파수 변경 회로;
    상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클(duty cycle)을 가지는 제2 신호를 출력하기 위한 듀티 사이클 변경 회로; 및
    상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 기초하여, 상기 주파수 변경 회로 및 상기 듀티 사이클 변경 회로 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식은,
    무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식 또는 기타 무선 전력 송출 방식을 포함하는 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 무선 충전에 관한 표준에 따른 무선 전력 송출 방식은,
    wireless power consortium (WPC), power mat alliance (PMA) 및 alliance for wireless power (A4WP) 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 주파수 변경 회로는 가변 커패시턴스를 포함하고, 상기 주파수 변경 회로는,
    상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 주파수 조절 신호를 수신하고,
    상기 주파수 조절 신호에 기초하여 상기 가변 커패시턴스를 조절하고, 및
    상기 제1 신호를 출력하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 주파수 변경 회로는,
    상기 가변 커패시턴스가 증가할수록 상기 제1 신호의 상기 주파수를 낮추고, 및
    상기 가변 커패시턴스가 감소할수록 상기 제1 신호의 상기 주파수를 높이도록 설정된 전자 장치.

  6. 제1 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클 변경 회로는 가변 저항을 포함하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로는,
    상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 듀티 사이클 조절 신호를 수신하고,
    상기 듀티 사이클 조절 신호에 기초하여 상기 가변 저항을 조절하고, 및
    상기 제2 신호를 출력하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클 변경 회로는 비교기를 포함하고, 상기 듀티 사이클 변경 회로는,
    상기 비교기를 통해 상기 제1 신호 또는 상기 가변 저항에 걸리는 전압을 비교하여, 상기 제2 신호를 출력하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클 변경 회로는,
    상기 가변 저항이 증가할수록 상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클을 낮추고, 및
    상기 가변 저항이 감소할수록 상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클을 높이도록 설정된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    채널 조절 회로를 더 포함하고, 상기 채널 조절 회로는,
    상기 제어부로부터 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하는 채널 조절 신호를 수신하고, 및
    상기 채널 조절 신호에 기초하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    전력 송출 회로를 더 포함하고, 상기 전력 송출 회로는,
    상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여, 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 설정된 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    50% 듀티 사이클 확인 회로를 더 포함하고, 상기 50% 듀티 사이클 확인 회로는,
    상기 제2 신호의 상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 50% 듀티 사이클 확인 회로는, 오피 앰프(operational amplifier)를 포함하고,
    상기 오피 앰프의 출력 전압에 관한 제3 신호를 상기 제어부로 전송하도록 설정된 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클 변경 회로는 가변 저항을 포함하고, 상기 제어부는,
    상기 제3 신호가 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고,
    상기 제3 신호가 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및
    상기 제3 신호가 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키도록 설정된 전자 장치.
  14. 주파수 변경 회로;
    듀티 사이클 변경 회로;
    상기 주파수 변경 회로 및 듀티 사이클 변경 회로와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는,
    적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 선택하고,
    상기 주파수 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하고,
    상기 듀티 사이클 변경 회로를 이용하여, 상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하고, 및
    상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하도록 설정된 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 주파수 변경 회로의 가변 커패시턴스를 조절하여 상기 주파수를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하여 상기 듀티 사이클을 변경하도록 설정된 전자 장치.
  17. 제14 항에 있어서,
    채널 조절 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 채널 조절 회로를 이용하여, 상기 적어도 하나의 무선 전력 송출 방식에 대응하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하도록 설정된 전자 장치.
  18. 제14 항에 있어서,
    50% 듀티 사이클 확인 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 50% 듀티 사이클 확인 회로를 이용하여, 상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 50% 듀티 사이클 확인 회로의 출력 전압에 대응하여, 상기 듀티 사이클 변경 회로의 가변 저항을 조절하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 출력 전압이 0 미만인 경우에는 상기 가변 저항을 감소시키고,
    상기 출력 전압이 0 초과인 경우에는 상기 가변 저항을 증가시키고, 및
    상기 출력 전압이 0인 경우에는 상기 가변 저항을 유지시키도록 설정된 전자 장치.
  21. 전자 장치의 무선 전력 송출 방법에 있어서,
    적어도 하나의 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작;
    상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 주파수를 변경하는 동작;
    상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 듀티 사이클을 변경하는 동작; 및
    상기 주파수 및 상기 듀티 사이클에 기초하여 외부 전자 장치에 전력을 송출하는 동작을 포함하는 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 주파수를 변경하는 동작은,
    가변 커패시턴스를 조절하여 상기 주파수를 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  23. 제21 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클을 변경하는 동작은,
    가변 저항을 조절하여 상기 듀티 사이클을 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  24. 제21 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송출 방식에 대응하여 무선 전력 송출 채널 수를 조절하는 동작을 더 포함하는 방법.
  25. 제21 항에 있어서,
    상기 듀티 사이클이 50%인지 여부를 확인하는 동작;
    상기 듀티 사이클이 50%가 아닌 경우에는, 상기 듀티 사이클이 50%가 되도록 조절하는 동작; 및
    상기 듀티 사이클이 50%인 경우에는, 상기 듀티 사이클을 50%로 유지하는 동작을 포함하는 방법.
  26. 제21 항에 있어서,
    상기 무선 전력 송출 방식을 결정하는 동작은,
    무선 충전 환경 정보를 분석하는 동작; 및
    상기 무선 충전 환경 정보에 기초하여 제1 무선 전력 송출 방식에서 제2 무선 전력 송출 방식으로 변경하는 동작을 포함하는 방법.
  27. 제26 항에 있어서,
    상기 무선 충전 환경 정보는,
    무선 충전 수신기의 충전 효율, 상기 무선 충전 수신기의 온도, 상기 무선 충전 수신기의 무선 통신 부하량 또는 그 조합을 포함하는 방법.
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