KR20170033079A - 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 무선충전대상 단말기의 위치에 따라 충전 효율이 최대인 지점을 찾아 충전용 송신 코일을 이동시키는 무선 충전 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치는, 무선충전대상 단말기가 상부에 놓이는 하우징; 상기 하우징에 내장되는 송신코일; 상기 하우징의 상부에 놓여지는 단말기의 수신코일과 상기 송신코일의 위치에 따라 임피던스 변화를 감지하는 임피던스 변화 감지부; 상기 송신코일에서 상기 수신코일로 전달되는 전력 값을 측정하는 전력 측정부; 상기 송신코일을 이동시키는 구동장치; 및 상기 감지된 임피던스 변화와 상기 측정된 전력 값에 따라 상기 구동장치를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동장치가 상기 임피던스 변화 감지부를 통해 임피던스 변화가 감지되는 지점까지 상기 송신코일을 이동시키는 제1 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 임피던스 변화가 감지되는 지점을 기준으로 기설정된 범위 내에서 상기 전력 측정부를 통해 측정되는 전력 값이 최대인 지점으로 상기 송신코일을 이동시키는 제2 탐색을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치{Wireless charging apparatus for obtaining charging compatibility}
본 발명은 무선 충전 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 무선충전대상 단말기의 위치에 따라 충전 효율이 최대인 지점을 찾아 충전용 송신 코일을 이동시키는 무선 충전 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 휴대용 게임기, 휴대용 멀티미디어 재생기 등 장소에 제약없이 사용할 수 있는 휴대 장치들이 증가하고 있으며 이러한 휴대 장치는 전원 공급을 위해 배터리를 내장하고 있다.
이러한 다양한 종류의 휴대 장치들의 배터리를 충전하는 방식으로는 유선 충전 방식이 널리 이용되고 있으나 최근 스마트폰의 대중화에 따라 개인이 사용하는 전력양이 크게 증가하게 되면서 유선충전기 없이 언제, 어디서나 자유롭게 배터리를 충전할 수 있는 기술에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근 자기 유도 방식이 적용된 무선 충전 장치가 개발되고 있다.
자기 유도 방식의 무선 충전 장치는 충전기의 송신 코일과 휴대 장치의 수신 코일 간의 자기유도 현상을 이용하는 것으로 코일에 유기되는 자기장을 이용하여 전력을 전달하는 방식이다.
충전기의 송신 코일에서 발생하는 자기장의 대부분이 휴대 장치의 수신 코일을 통과하면서 전류가 흘러 부하로 에너지를 공급하는데 기존의 변압기의 동작원리와 유사한 방식이라고 할 수 있다.
이러한 자기 유도 방식 무선 충전 장치의 단점은 코일의 소형화에 따라 전송 가능한 거리 또한 줄어든다는 점이며 수신 코일과 송신 코일의 정렬 상태에 따라 충전 효율이 민감하게 변한다는 것이다.
기존의 자기 유도 방식 무선 충전 장치는 충전 효율을 높이기 위해 사용자가 충전기의 송신 코일과 휴대 장치의 수신 코일의 위치를 일치시켜야 하는 어려움이 있었다.
한국공개특허 제10-2015-0012646호 한국공개특허 제10-2015-0051923호
이에, 본 발명은 무선 충전 대상 단말기가 무선 충전 장치의 어떠한 위치에 놓이더라도 무선 충전 장치의 송신 코일을 무선 충전 대상 단말기의 수신 코일과 일치하는 위치로 정렬시키기 위해 상기 송신 코일에서 상기 수신 코일로 전송되는 전력의 양이 최대가 되는 지점을 탐색하여 상기 송신 코일을 이동시키는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치는, 무선충전대상 단말기가 상부에 놓이는 하우징; 상기 하우징에 내장되는 송신코일; 상기 하우징의 상부에 놓여지는 단말기의 수신코일과 상기 송신코일의 위치에 따라 임피던스 변화를 감지하는 임피던스 변화 감지부; 상기 송신코일에서 상기 수신코일로 전달되는 전력 값을 측정하는 전력 측정부; 상기 송신코일을 이동시키는 구동장치; 및 상기 감지된 임피던스 변화와 상기 측정된 전력 값에 따라 상기 구동장치를 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 제어부는 상기 구동장치가 상기 임피던스 변화 감지부를 통해 임피던스 변화가 감지되는 지점까지 상기 송신코일을 이동시키는 제1 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 임피던스 변화가 감지되는 지점을 기준으로 기설정된 범위 내에서 상기 전력 측정부를 통해 측정되는 전력 값이 최대인 지점으로 상기 송신코일을 이동시키는 제2 탐색을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제1 탐색 수행 시 상기 구동 장치를 제어하여 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제 1 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시킬 때마다 상기 임피던스 변화 감지부를 통해 상기 송신코일의 임피던스 변화를 감지하여 임피던스 변화가 감지되는 지점에서 상기 송신코일이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 임피던스 변화가 감지된 지점을 기준으로 기설정된 일정한 범위 내의 시작 지점부터 끝 지점까지 기설정된 간격으로 상기 송신 코일을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시킬 때마다 상기 전력 측정부를 통해 상기 송신코일에서 상기 수신코일로 전송되는 전력 값을 측정하여 송신코일의 위치좌표와 함께 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 기설정된 범위 내에서 상기 송신코일의 이동이 완료되면 상기 구동장치가 상기 저장된 전력 값이 최대가 되는 지점의 좌표로 상기 송신코일을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치는 무선 충전 대상 단말기가 상기 무선 충전 장치의 어떠한 위치에 놓이더라도, 또한 무선 충전 대상 단말기의 종류와 크기가 다르더라도 무선 충전 장치의 송신 코일의 위치를 이동시켜 최대의 충전 효율을 보장하는 상태에서 충전이 가능하며 외부의 충격에 의해 상기 단말기의 위치가 변경되더라도 재탐색을 통해 상기 송신 코일의 위치를 이동시켜 충전 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 하우징에 휴대 단말기가 놓여지는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 구동장치를 나타내는 내부 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 1차 탐색과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 1차 탐색과정에서 송신코일의 이동을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 2차 탐색과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 2차 탐색과정에서 송신코일의 이동을 나타낸 도면이다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 하우징에 휴대 단말기가 놓여지는 모습을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치(100)는 무선충전대상 단말기(10)가 상부에 놓이는 하우징(110), 상기 하우징(110)에 내장되는 송신코일(120), 상기 하우징(110)의 상부에 놓여지는 상기 무선충전대상 단말기(10)의 수신코일(20)과 상기 송신코일(120)의 위치에 따라 상기 송신코일(120)의 임피던스 변화를 감지하는 임피던스 변화 감지부(130), 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전달되는 전력 값을 측정하는 전력 측정부(140), 상기 송신코일(120)을 이동시키는 구동장치(150) 및 상기 감지된 임피던스 변화와 상기 측정된 전력 값에 따라 상기 구동장치(150)를 제어하는 제어부(160)를 포함한다.
상기 송신코일(120)은 매우 얇은 판형으로 설계되는 것이 바람직하며 다양한 크기의 무선충전대상 단말기 내부의 수신코일에 대응할 수 있는 크기로 설계되는 것이 바람직하다.
상기 임피던스 변화 감지부(130)는 상기 송신코일(120)의 임피던스값을 측정함으로써 상기 송신코일(120)과 상기 수신코일(20)의 위치에 따라 자기장의 변화에 따른 임피던스값의 변화를 감지한다. 예컨데, 송신코일과 수신코일이 기설정된 일정 거리 이내일 때 송신코일에 임피던스 변화가 감지된다.
상기 임피던스 변화 감지부(130)가 상기 송신코일(120)의 임피던스를 측정하기 위한 수단으로는 기공지된 각종 임피던스 측정 수단을 적용할 수 있으며, 어느 하나의 수단으로 한정하지 않는다. 특히 상기 송신코일(120)과 상기 수신코일(20)의 일부가 서로 겹칠 때 발생되는 임피던스 변화를 감지하도록 설정할 수 있다.
상기 전력 측정부(140)는 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력의 양의 측정하며, 상기 전력 측정부(140)가 전력을 측정하기 위한 수단으로는 기공지된 각종 전력 측정 수단을 적용할 수 있으며, 어느 하나의 수단으로 한정하지 않는다.
상기 구동장치(150)는 상기 송신코일(120)을 상기 하우징(110)내에서 X축 또는 Y축의 방향으로 수평이동시킨다.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 구동장치를 나타내는 내부 사시도이다.
도 3을 참조하면 상기 송신코일(120)은 상기 하우징(110)의 내부 공간 안에서, X축 또는 Y축의 방향으로 수평이동 한다. 이동을 위해 상기 송신코일(120)은 코일판(30) 위에 놓일 수 있으며 상기 구동장치(150)는 상기 코일판(30)을 이동시킴으로써 상기 송신코일(120)이 함께 이동하도록 할 수 있다.
상기 코일판(30)은 각각 X축, Y축 방향으로 형성된 가이드 레일인 상기 구동장치(150)에 의해 원하는 지점으로 수평 이동이 가능하며 이동을 위해 모터 등의 구동 소자가 사용되는데 이는 기공지된 각종 수단으로 당업자가 용이하게 구성할 수 있는 것으로 어느 하나의 수단으로 한정하지 않으며 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3에서 상기 구동장치(150)가 가이드 레일 형태로 구성된것은 일 실시 예이며 상기 송신코일(120)을 수평이동 시킬 수 있는 다른 어떠한 형태 및 구성을 갖는 구동장치를 적용할 수 있으며 어느 하나의 형태 및 구성으로 한정하지 않는다.
도 1 및 도 2에서 상기 제어부(160)는 상기 송신코일(120)을 전력 송신 효율이 최대가 되는 위치로 이동시키기 위해 1차, 2차로 나누어 탐색을 수행하도록 상기 구동장치(150)에 제어신호를 보낸다.
1차 탐색은 상기 송신코일(120)과 상기 수신코일(20)이 기설정된 일정거리 이내일때 변하는 임피던스를 감지하여 상기 무선충전대상 단말기(10)의 수신코일(20)의 위치를 대략적으로 감지하는 탐색 단계로서 상기 제어부(160)는 상기 임피던스 변화 감지부(130)를 통해 임피던스 변화가 감지되는 지점까지 상기 구동장치(150)가 상기 송신코일(120)을 이동시키도록 제어한다.
2차 탐색은 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력이 최대가 되는 지점을 찾아 상기 무선충전대상 단말기(10)의 수신코일(20)과 상기 송신코일(120)이 정렬되는 정확한 위치를 탐색하는 단계이다.
상기 2차 탐색에서 상기 제어부(160)는 상기 1차 탐색에서 임피던스 변화가 감지된 지점을 기준으로 기설정된 범위 내에서 상기 전력 측정부(140)를 통해 측정되는 전력 값이 최대인 지점으로 상기 송신코일(120)을 이동시키기 위해 상기 구동장치(150)를 제어한다.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 1차 탐색과정을 나타내는 흐름도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 1차 탐색과정에서 송신코일의 이동을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 먼저 무선충전대상 단말기(10)가 상기 무선 충전 장치(100)의 상기 하우징(110) 위에 놓여지면 상기 임피던스 변화 감지부(130)는 상기 송신코일(120)의 임피던스를 측정한다(S10). 상기 제어부(160)는 상기 측정된 임피던스값에 변화가 감지되는지 확인하여(S20) 변화가 감지되지 않으면 상기 송신코일(120)과 상기 무선충전대상 단말기(10)의 수신코일(20)이 일정거리 이내가 아닌 것으로 판단하고 탐색을 위해 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 기설정된 경로를 따라 기설정된 거리만큼 이동시킨다(S30).
이때 상기 송신코일(120)이 이동하는 경로 및 거리는 도 5a에 일 예로 나타내었다. 도 5a에 도시된 경로 a는 상기 송신코일(120)이 위치한 좌측 하단 지점에서 대각선 방향인 우측 상단 지점까지 이동하는 경로이고, 거리 b는 상기 송신코일(120)의 지름인 2b의 절반에 해당하는 길이이다.
도 5a에 나타낸 기설정된 경로 및 거리는 일 실시예일 뿐이며 다른 실시예에서 상기 송신코일(120)과 상기 수신코일(20)이 겹쳐지는 위치를 판단할 수 있는 범위내에서 다르게 설정될 수 있다.
상기 송신코일(120)이 상기 경로 a를 따라 거리 b 만큼 이동되면 상기 1차 탐색의 시작 과정인 상기 임피던스 변화 감지부(130)가 상기 송신코일(120)의 임피던스를 측정하는 단계(S10)로 돌아가 다시 과정을 수행한다.
도 5b에는 상기 송신코일(120)이 1회 이동된 상태를 도시하였다.
도 5b를 참조하면 상기 송신코일(120)이 이동하였음에도 상기 송신코일(120)과 상기 충전대상단말기(10)의 수신코일(20)의 위치는 겹쳐지지 않기 때문에 상기 제어부(160)는 상기 측정된 임피던스값의 변화를 감지하지 못할 것이다.
상기 제어부(160)는 상기 측정된 임피던스값에 변화가 감지될 때까지 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 이동시키고 상기 임피던스 변화 감지부(140)를 통해 임피던스 변화를 감지하는 과정을 반복하다가 상기 측정된 임피던스값에 변화가 감지되면 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)의 이동을 멈추고(S40) 1차 탐색과정을 종료한다.
도 5c에는 1차 탐색과정이 종료된 상태를 도시하였다.
도 5c를 참조하면 상기 송신코일(120)이 3회 이동된 후 상기 송신코일(120)의 위치와 상기 수신코일(20)의 위치가 겹쳐졌으며 이때 상기 제어부(160)는 상기 측정된 임피던스값의 변화를 감지하고 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)의 이동을 정지한다.
상기 1차 탐색과정이 종료되면 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력이 최대가 되는 지점을 찾는 2차 탐색과정이 진행된다.
도 6 는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 2차 탐색과정을 나타내는 흐름도이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치의 2차 탐색과정에서 송신코일의 이동을 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 먼저 상기 제어부(160)는 상기 구동부(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 이동시켜 2차 탐색을 수행할 영역을 설정한다(S50).
상기 1차 탐색과정이 종료되었을 때 상기 송신코일(120)이 정지한 위치를 기준으로 일정한 범위의 영역을 상기 2차 탐색이 진행될 영역으로 설정하는데 이에 대한 실시예를 도 7a에 도시하였다.
도 7a를 참조하면, 상기 송신코일(120)의 위치와 상기 충전대상단말기(10)의 수신코일(20)의 위치는 완전히 일치하지 않으며 상기 송신코일(120)에 비해 상기 수신코일(20)은 우측 하단에 치우친 지점에 놓여있다.
이러한 상기 수신코일(20)의 위치를 파악하기 위한 2차 탐색의 영역은 1차 탐색의 이동경로 및 상기 송신코일(120)의 정지된 위치를 통하여 설정될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c에 나타난 상기 1차 탐색의 경로에 따르면 상기 송신코일(120)은 1차 탐색을 종료하기 전, 우측으로 이동하여 현재 위치에 정지하였으므로 상기 수신코일(20)은 상기 송신코일(120)보다 우측에 위치할 것이라는 걸 알 수 있다. 또한 상기 송신코일(120)은 상기 무선 충전 장치(100)의 가장 상단부에 정지하였으므로 상기 수신코일(20)은 상기 송신코일(120)보다 하단에 위치한다는 걸 알수 있다.
따라서 상기 2차 탐색이 진행될 영역은 상기 송신코일(120)을 기준으로 우측하단을 포함하는 영역으로 설정될 수 있다.
상기 도 7a를 참조하면 상기 2차 탐색이 진행될 영역으로 영역 A가 도시되어 있으며 상기 송신코일(120)을 기준으로 우측 영역 일부분과 하단 영역 일부분이 포함되어 있음을 알 수 있다.
상기 제어부(160)가 상기 구동부(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 이동시킬 범위인 영역 A를 설정하고 나면 상기 전력 측정부(140)는 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력의 양을 측정하고, 상기 측정된 전력 값은 상기 제어부(160)에 상기 송신코일(120)의 위치좌표와 함께 저장된다(S60).
다음으로 상기 제어부(160)는 상기 구동부(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 기설정된 경로를 따라 기설정된 거리만큼 이동시킨다(S70).
이때 상기 송신코일(120)이 이동하는 경로 및 거리는 도 7b에 일 예로 나타내었다. 도 7b에 도시된 경로 c는 상기 송신코일(120)이 위치한 지점에서 영역 A내의 모든 영역을 탐색하도록 이동하는 경로이고, 거리 d는 상기 송신코일(120)의 지름인 8d의 1/8에 해당하는 길이로 1차 탐색보다 정밀한 탐색을 수행하기 위해 설정하였다.
도 7b에 나타낸 기설정된 경로 및 거리는 일 실시예일 뿐이며 다른 실시예에서 상기 송신코일(120)에서 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력의 양이 최대가 되는 지점을 판단할 수 있는 범위내에서 다르게 설정될 수 있다.
상기 송신코일(120)이 상기 경로 c를 따라 거리 d 만큼 이동되면 상기 제어부(160)는 상기 영역 A의 시작 지점부터 끝 지점까지 상기 경로 c를 따라 상기 송신코일(120)이 이동되면서 2차 탐색이 완료되었는지 확인한다(S80).
상기 영역 A에 대한 탐색이 완료되지 않은 경우, 즉 상기 송신코일(120)의 현재 위치가 상기 경로 c에 따른 상기 영역 A의 끝 지점이 아닌 경우 상기 전력 측정부(140)가 상기 송신코일(120)에서 상시 수신코일(20)로 전송되는 전력의 양을 측정하고, 상기 제어부가 상기 전력 측정값 및 상기 송신코일(120)의 좌표를 저장하는 단계(S60)로 돌아가 다시 과정을 수행한다.
상기 제어부(160)는 상기 영역 A에 대한 2차 탐색이 완료될 때까지 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 이동시키고 상기 전력 측정부 (140)를 통해 측정된 상기 송신코일(120)에서 상시 수신코일(20)로 전송되는 전력값 및 상기 송신코일(120)의 좌표를 저장하는 과정을 반복하다가 상기 영역 A에 대한 2차 탐색이 완료되면, 즉 상기 송신코일(120)이 상기 영역 A의 상기 경로 c에 따른 끝지점에 위치하면, 상기 제어부(160)는 상기 과정을 반복하면서 저장된 전력 측정값 및 상기 송신코일(120)의 좌표를 확인하여 측정된 전력값이 최대인 좌표로 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 이동시키고(S90) 2차 탐색과정을 종료한다.
도 7c에는 2차 탐색과정이 종료된 상태를 도시하였다.
도 7c를 참조하면 상기 송신코일(120)이 8회 이동되었을 때 상기 송신코일(120)의 위치와 상기 수신코일(20)의 위치가 완전히 일치하는 것을 알수 있으며, 이때 상기 전력 측정부(140)를 통해 측정된 전력값이 최대이며 이에 따라 상기 제어부(160)는 상기 2차 탐색이 완료되면 상기 구동장치(150)를 제어하여 상기 송신코일(120)을 상기 8회 이동 시의 좌표로 이동시켜 최대 효율로 무선 충전이 이루어지도록 한다.
상기 2차 탐색과정 중 불필요한 전력소모를 막기 위해 상기 송신코일(120)을 통해 상기 수신코일(20)로 전송되는 전력은 공급과 차단이 상기 제어부(160)에 의해 제어될 수 있다.
상기 2차 탐색과정 중 상기 전력측정부(140)를 통해 상기 송신코일(120)에서 전송되는 전력을 측정하기 전, 상기 제어부(160)는 상기 송신코일(120)을 통해 전력이 공급되도록 제어하고 상기 전력 측정부(140)를 통해 전력이 측정된 후(S60), 상기 송신코일(120)이 이동되는 중에는 상기 송신코일(120)의 전력이 차단되도록 제어한다.
상기 전력 측정부(140)를 통해 전력이 측정되기 전/후 상기 제어부(160)를 통한 전력의 공급/차단 과정은 상기 2차 탐색영역에 대한 탐색이 종료될 때까지 반복되며 상기 2차 탐색영역에 대한 탐색이 완료되고(S80) 전력 측정값이 최대인 위치로 상기 송신코일(120)이 이동되면(S90) 상기 제어부(160)는 상기 송신코일(120)을 통해 전력이 공급되도록 제어하여 무선 충전이 이루어지도록 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치
110 : 하우징 120 : 송신코일
130 : 임피던스 변화 감지부 140 : 전력 측정부
150 : 구동 장치 160 : 제어부
10 : 무선충전대상 단말기 20 : 수신코일
30 : 코일판

Claims (6)

  1. 무선충전대상 단말기가 상부에 놓이는 하우징;
    상기 하우징에 내장되는 송신코일;
    상기 하우징의 상부에 놓여지는 단말기의 수신코일과 상기 송신코일의 위치에 따라 임피던스 변화를 감지하는 임피던스 변화 감지부;
    상기 송신코일에서 상기 수신코일로 전달되는 전력 값을 측정하는 전력 측정부;
    상기 송신코일을 이동시키는 구동장치; 및
    상기 감지된 임피던스 변화와 상기 측정된 전력 값에 따라 상기 구동장치를 제어하는 제어부; 를 포함하고
    상기 제어부는 상기 구동장치가 상기 임피던스 변화 감지부를 통해 임피던스 변화가 감지되는 지점까지 상기 송신코일을 이동시키는 제1 탐색을 수행하도록 제어하고, 상기 임피던스 변화가 감지되는 지점을 기준으로 기설정된 범위 내에서 상기 전력 측정부를 통해 측정되는 전력 값이 최대인 지점으로 상기 송신코일을 이동시키는 제2 탐색을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 탐색 수행 시 상기 구동 장치를 제어하여 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시키는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시킬 때마다 상기 임피던스 변화 감지부를 통해 상기 송신코일의 임피던스 변화를 감지하여 임피던스 변화가 감지되는 지점에서 상기 송신코일이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 임피던스 변화가 감지된 지점을 기준으로 기설정된 일정한 범위 내의 시작 지점부터 끝 지점까지 기설정된 간격으로 상기 송신 코일을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 구동장치가 상기 기설정된 간격으로 상기 송신코일을 이동시킬 때마다 상기 전력 측정부를 통해 상기 송신코일에서 상기 수신코일로 전송되는 전력 값을 측정하여 송신코일의 위치좌표와 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2 탐색 수행 시 상기 기설정된 범위 내에서 상기 송신코일의 이동이 완료되면 상기 구동장치가 상기 저장된 전력 값이 최대가 되는 지점의 좌표로 상기 송신코일을 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 호환성 확보를 위한 무선 충전 장치.
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