KR20170124894A - Wireless power transmission mode switching method and apparatus - Google Patents

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KR20170124894A KR1020160054880A KR20160054880A KR20170124894A KR 20170124894 A KR20170124894 A KR 20170124894A KR 1020160054880 A KR1020160054880 A KR 1020160054880A KR 20160054880 A KR20160054880 A KR 20160054880A KR 20170124894 A KR20170124894 A KR 20170124894A
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권용일
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이재규
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a wireless power transmission mode switching method and apparatus. A method of controlling a power receiving unit (PRU) according to an embodiment of the present invention includes a step of calculating reception efficiency using the capability information of a PTU (Power Transmission Unit) included in a PTU static signal and at least one parameter measured inside; a step of requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power scheme using a warning field (PRU alert field) to the PTU if the reception efficiency is lower than a switching threshold; and a step of changing setting to the second wireless power transmission scheme if a switching allowance message is received from the wireless power transmitter.

Description

무선 전력 전송 모드 전환 방법 및 장치{Wireless power transmission mode switching method and apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a wireless power transmission mode switching method and apparatus,

본 발명은 무선 전력 전송에 관한 것으로, 상세하게 무선 전력 전송 모드를 전환하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless power transmission, and more particularly, to a method and apparatus for switching a wireless power transmission mode.

휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다. Portable terminals, such as mobile phones and laptops, include a battery for storing power and a circuit for charging and discharging the battery. In order for the battery of such a terminal to be charged, power must be supplied from an external charger.

일반적으로 배터리에 전력을 충전시키기 위한 충전장치와 배터리 간의 전기적 연결방식의 일 예로, 상용전원을 공급받아 배터리에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리의 단자를 통해 배터리로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식을 들 수 있다. 이러한 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재 발생, 자연방전, 배터리의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.2. Description of the Related Art [0002] Generally, as an example of an electrical connection between a charging device and a battery for charging electric power of a battery, a commercial electric power is supplied to a terminal for converting electric power into voltage and current corresponding to the battery, Supply method. This type of terminal supply is accompanied by the use of physical cables or wires. Therefore, when handling a lot of terminal-supplied equipment, many cables occupy considerable work space, are difficult to organize, and are not well apparent. Also, the terminal supply method may cause problems such as instantaneous discharge due to different potential difference between terminals, burnout due to foreign substances, fire, natural discharge, battery life and deterioration of performance.

최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 방식을 이용한 충전시스템(이하 "무선 충전 시스템"이라 칭함.)과 제어방법들이 제시되고 있다. 또한, 무선 충전 시스템이 과거에는 일부 휴대용 단말에 기본 장착되지 않고 소비자가 별도 무선 충전 수신기 액세서리를 별도로 구매해야 했기에 무선 충전 시스템에 대한 수요가 낮았으나 무선 충전 사용자가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 향후 단말 제조사에서도 무선충전 기능을 기본 탑재할 것으로 예상된다. In order to solve such a problem, a charging system (hereinafter referred to as a "wireless charging system") and a control method using a method of transmitting power wirelessly are proposed. In addition, since the wireless charging system has not been installed in some portable terminals in the past and the consumer has to purchase a separate wireless charging receiver accessory, the demand for the wireless charging system is low, but the wireless charging user is expected to increase rapidly. Wireless charging function is expected to be equipped basically.

일반적으로 무선 충전 시스템은 무선 전력 전송 방식으로 전기에너지를 공급하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 송신기로부터 공급되는 전기에너지를 수신하여 배터리를 충전하는 무선 전력 수신기로 구성된다. Generally, a wireless charging system comprises a wireless power transmitter for supplying electric energy in a wireless power transmission mode and a wireless power receiver for receiving electric energy supplied from a wireless power transmitter to charge the battery.

이러한 무선 충전 시스템은 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식(예를 들어, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 등)에 의해 전력을 전송할 수 있다. Such a wireless charging system may transmit power by at least one wireless power transmission scheme (e.g., electromagnetic induction scheme, electromagnetic resonance scheme, RF wireless power transmission scheme, etc.).

일 예로, 무선 전력 전송 방식은 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무선 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송 표준은 WPC(Wireless Power Consortium) 또는/및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.For example, the wireless power transmission scheme may use various wireless power transmission standards based on an electromagnetic induction scheme in which a magnetic field is generated in a power transmission terminal coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a reception terminal coil due to the magnetic field . Here, the electromagnetic induction type wireless power transmission standard may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined in a Wireless Power Consortium (WPC) or a Power Matters Alliance (PMA).

다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 무선 전력 송신기의 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 전력 수신기에 전력을 전송하는 전자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식이 이용될 수도 있다. 여기서, 전자기 공진 방식은 무선 충전 기술 표준 기구인 A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.In another example, the wireless power transmission scheme may employ an electromagnetic resonance scheme in which the magnetic field generated by the transmission coil of the wireless power transmitter is tuned to a specific resonance frequency to transmit power to a nearby wireless power receiver . Here, the electromagnetic resonance method may include a resonance-type wireless charging technique defined in the Alliance for Wireless Power (A4WP) standard mechanism, a wireless charging technology standard mechanism.

또 다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 RF 신호에 저전력의 에너지를 실어 원거리에 위치한 무선 전력 수신기로 전력을 전송하는 RF 무선 전력 전송 방식이 이용될 수도 있다.In another example, a wireless power transmission scheme may use an RF wireless power transmission scheme that transmits power to a wireless power receiver located at a remote location by applying low-power energy to the RF signal.

이러한, 무선 충전 시스템은 상기한 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 중 적어도 2개 이상의 무선 전력 전송 방식을 지원할 수 있도록 설계될 수도 있다. 다시 말해서, 무선 전력 송신기가 복수의 무선 전력 전송 방식을 통해 무선 전력 수신기에 전력을 전송할 수 있도록 설계될 수 있다. The wireless charging system may be designed to support at least two of the above-described electromagnetic induction, electromagnetic resonance, and RF wireless power transmission schemes. In other words, the wireless power transmitter can be designed to transmit power to the wireless power receiver through a plurality of wireless power transmission schemes.

따라서, 하나의 무선 충전 시스템에서 복수의 무선 전력 전송 방식 상호간에 전력 전송 방식을 전환하는 구체적인 방안이 필요하다.Accordingly, there is a need for a concrete scheme for switching a power transmission scheme among a plurality of wireless power transmission schemes in one wireless charging system.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 전력 전송 모드 전환 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wireless power transmission mode switching method and apparatus.

본 발명은 전자기 유도 방식과 전자기 공진 방식을 지원하는 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송수신기가 무선 전력 전송 방식을 전환하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method for switching a wireless power transmission scheme by a wireless power transceiver in a wireless charging system supporting an electromagnetic induction scheme and an electromagnetic resonance scheme.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기에서의 무선 전력 전송 모드 전환 방법에 있어서, 무선 전력 전송 모드 전환 방법은, PTU static 신호가 포함하는 무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit)의 능력(capability) 정보 및 내부에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출하는 단계; 상기 수신 효율이 스위칭임계값보다 낮을 경우, 상기 무선 전력 송신기로 경고 필드(PRU alert field)를 이용하여 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 단계; 및 상기 무선 전력 송신기로부터 스위칭 허용 메시지를 수신하면, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of switching a wireless power transmission mode in a wireless power receiver, the method comprising: Calculating a reception efficiency using at least one of the capability information of the PTU, the power transmission unit, and at least one parameter measured inside; Requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power scheme using a PRU alert field to the wireless power transmitter if the reception efficiency is lower than a switching threshold; And upon receiving a switching grant message from the wireless power transmitter, changing the setting to the second wireless power transmission scheme; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 스위칭을 요청하는 단계는, PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the step of requesting the switching may include the step of, in the first wireless power transmission scheme, using the Mode Transition bit of the PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal, 2 wireless power transmission scheme; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 수신 효율을 산출하는 단계는, 상기 내부에서 측정된 전압 정보 및 전류 정보를 이용하여 수신 효율을 산출하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of calculating the reception efficiency may include calculating reception efficiency using the voltage information and the current information measured internally; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계는, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 미리 설정된 시간 이내에 수행되지 않을 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the step of changing the setting to the second wireless power transmission mode may include the steps of: performing a communication connection for power transmission in the second wireless power transmission scheme, or performing power transmission in the second wireless power transmission scheme Changing a setting to the first wireless power transmission scheme when the communication connection for the first wireless power transmission scheme is not performed within a predetermined time; . ≪ / RTI >

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 모드를 전환하는 방법에 있어서, 무선 전력 전송 모드 전환 방법은, 무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)로부터 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 PRU alert characteristic 신호를 수신하는 단계; 상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계; 를 포함할 수 있다.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method of switching a wireless power transmission mode in a wireless power transmitter, the method comprising: receiving a first wireless power transmission from a wireless power receiver (PRU) Receiving a PRU alert characteristic signal requesting switching from a scheme to a second wireless power transmission scheme; Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal; And performing a transition to the second wireless power transmission scheme according to the determination; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 무선 전력 수신기로 전력 전송에 관한 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 송신하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.Transmitting a PTU static signal including capability information on power transmission to the wireless power receiver according to an embodiment; As shown in FIG.

실시예에 따라, 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는, 상기 무선 전력 수신기로 스위칭 허용 메시지를 송신하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination may comprise: transmitting a switching grant message to the wireless power receiver; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는, PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.The step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to an alert field (PRU alert field) included in the PRU alert characteristic signal may include: Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a mode transition bit of the alert field (PRU alert field) included in the signal; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는, 상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to an alert field (PRU alert field) included in the PRU alert characteristic signal may include: And determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme using state information of the receiver.

실시예에 따라, 상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는, 상기 무선 전력 수신기의 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 효율을 산출하고, 상기 송신 효율에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.The step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power transmission scheme using the state information of the wireless power receiver according to the embodiment may include determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power transmission scheme, Calculating transmission efficiency using at least one of the transmission power and the transmission power and determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme according to the transmission efficiency; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 경고 필드는 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 포함하며, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect) 중 적어도 어느 하나를 지시하는 비트(bits)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the alert field includes a Mode Transition bit, and may include over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, , A charge complete, and a wired charge detector (Wired Charge Detect).

실시예에 따라, 상기 모드 전환을 지시하는 비트가 미리 설정된 값이면서, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 지시하는 비트 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the bit for indicating the mode change is a preset value, and the over voltage, the over current, the over temperature, the wireless power receiver self protection (PRU Self Protection) determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme considering at least one of a charge complete and a bit indicating a wired charge detection; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는, 내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination comprises: adjusting a current (I TX - COIL ) applied to a coil included therein to a preset current; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절하는 단계는, 상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 있는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 낮춰서 조절하는 단계; 상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 없는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 차단하여 조절하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of adjusting the current (I TX - COIL ) applied to the coil included therein to a predetermined current may be performed simultaneously with the first radio power transmission method and the second radio power transmission method If present, adjusting the current (I TX - COIL ) to a predetermined current; Blocking and adjusting the current (I TX - COIL ) if the first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme can not be performed at the same time; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는, 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 연결이 미리 설정된 시간 이내에 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않은 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 무선 전력 전송을 수행하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an embodiment, performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination may comprise: if a communication connection is not performed for power transmission to the wireless power receiver and the second wireless power transmission scheme, Performing wireless power transmission in the first wireless power transmission mode when a communication connection for power transmission to the wireless power receiver is not performed within a predetermined time period; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.According to the embodiment, the present invention can provide a computer-readable recording medium on which a program for executing the above-described method is recorded.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)는, 무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit)로부터 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 수신하는 통신부; 및 상기 능력 정보 및 내부에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출하고, 상기 수신 효율이 스위칭임계값보다 낮을 경우, 상기 무선 전력 송신기로 경고 필드(PRU alert field)를 이용하여 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하며, 상기 무선 전력 송신기로부터 스위칭 허용 메시지를 수신하면, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 제어부; 를 포함할 수 있다. In addition, a power receiving unit (PRU) according to an embodiment of the present invention includes a communication unit for receiving a PTU static signal including capability information from a wireless power transmitter (PTU); And calculating a reception efficiency using at least one of the capability information and at least one parameter measured in the inside, and when the reception efficiency is lower than a switching threshold, using a PRU alert field with the wireless power transmitter A controller for requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power transmission scheme and changing a setting to the second wireless power transmission scheme upon receiving a switching grant message from the wireless power transmitter; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 제어부는, PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may perform the second wireless power transmission in the first wireless power transmission scheme by using a mode transition bit of the PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal, Switching can be requested.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 내부에서 측정된 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출할 수 있다.According to the embodiment, the controller may calculate the reception efficiency using at least one of the voltage information and the current information measured internally.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 미리 설정된 시간 이내에 수행되지 않을 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may be configured such that a communication connection for power transmission is not performed in the second wireless power transmission mode, or a communication connection for power transmission in the second wireless power transmission mode is not performed within a predetermined time The setting can be changed to the first wireless power transmission scheme.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit)는, 무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)로부터 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 PRU alert characteristic 신호를 수신하는 통신부; 및 상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 제어부; 를 포함할 수 있다.In addition, a power transmission unit (PTU) according to an embodiment of the present invention transmits a request for switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power transmission scheme from a wireless power receiver (PRU) A communication unit for receiving a PRU alert characteristic signal; And determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal, A control unit for performing switching to a transmission mode; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 통신부는, 상기 무선 전력 수신기로 전력 전송에 관한 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 송신할 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may transmit a PTU static signal including capability information on power transmission to the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 통신부는, 상기 무선 전력 수신기로 스위칭 허용 메시지를 송신할 수 있다.According to an embodiment, the communication unit may transmit a switching permission message to the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 제어부는, PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller may control the second wireless power transmission scheme in the first wireless power transmission scheme according to a mode transition bit of the PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal, Or not.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment, the controller may determine whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power transmission scheme using state information of the wireless power receiver.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신기의 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 효율을 산출하고, 상기 송신 효율에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may calculate transmission efficiency using at least one of voltage information and current information of the wireless power receiver, and determine whether to switch to the second wireless power transmission scheme according to the transmission efficiency .

실시예에 따라, 상기 경고 필드는 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 포함하며, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect) 중 적어도 어느 하나를 지시하는 비트(bits)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the alert field includes a Mode Transition bit, and may include over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, , A charge complete, and a wired charge detector (Wired Charge Detect).

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 모드 전환을 지시하는 비트가 미리 설정된 값이면서, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 지시하는 비트 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may be configured such that the bit indicating the mode change is a preset value, and the over voltage, the over current, the over temperature, the wireless power receiver self protection ), A charge complete, and a bit indicating a wired charge detection (Wired Charge Detect) to determine whether to switch to the second wireless power transmission scheme.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절할 수 있다.According to an embodiment, the controller may adjust a current (I TX - COIL ) applied to a coil included therein to a preset current.

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 있는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 낮춰서 조절하거나, 상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 없는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 차단하여 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the first radio power transmission method and the second radio power transmission method can be performed simultaneously, the controller may adjust the current (I TX - COIL ) If one wireless power transmission system and the second wireless power transmission method can not be performed at the same time, it can be adjusted to cut off the current (I _COIL TX).

실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 연결이 미리 설정된 시간 이내에 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않은 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 무선 전력 전송을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the control unit may be configured to determine whether a communication connection for power transmission to the wireless power receiver is not performed, or if the connection is not established within a predetermined time period between the wireless power receiver and the second wireless power transmission If the communication connection for power transmission is not performed, the wireless power transmission can be performed in the first wireless power transmission mode.

본 발명에 따른 무선 전력 전송 모드 전환 방법 및 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.Effects of the wireless power transmission mode switching method and apparatus according to the present invention are as follows.

첫째, 본 발명은 복수개의 무선 전력 전송 방식을 이용하여 상황에 따라 효율이 좋은 무선 전력 전송 방식을 택할 수 있어 전송 효율을 높일 수 있다. First, according to the present invention, a plurality of wireless power transmission schemes can be used to select a wireless power transmission scheme that is efficient according to a situation, thereby enhancing transmission efficiency.

둘째, 본 발명은 공표된 무선 전력 전송 표준을 활용하면서 무선 전력 전송 방식을 전환하기 위한 구체적인 통신 규약을 정의할 수 있다. Second, the present invention can define a specific communication protocol for switching the wireless power transmission scheme while utilizing the published wireless power transmission standard.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 전송 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 전송 시스템의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 송신기에서의 상태 천이 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 수신기의 상태 천이도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VRECT에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 수신기의 동작 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 전자기 공진 방식의 무선 충전 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
1 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmission system of an electromagnetic resonance method according to an embodiment of the present invention.
2 is an equivalent circuit diagram of a wireless power transmission system of an electromagnetic resonance method according to an embodiment of the present invention.
3 is a state transition diagram for explaining a state transition procedure in a wireless power transmitter of an electromagnetic resonance system according to an embodiment of the present invention.
4 is a state transition diagram of an electromagnetic resonance type wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an operation region of a wireless power receiver of an electromagnetic resonance type according to a VRECT according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a wireless charging procedure of an electromagnetic resonance method according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating operations of a wireless power transmitter and a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. The codes and code segments constituting the computer program may be easily deduced by those skilled in the art. Such a computer program can be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby realizing an embodiment of the present invention. As the storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, or the like may be included.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of the embodiment, in the case of being described as being formed on the "upper or lower", "before" or "after" of each component, (Lower) "and" front or rear "encompass both that the two components are in direct contact with each other or that one or more other components are disposed between the two components.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 충전 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 전력 송신기, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 전송기, 무선충전장치 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 단말 등이 혼용되어 사용될 수 있다.In the description of the embodiments, an apparatus for transmitting wireless power on a wireless power charging system includes a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter, , A wireless power transmission device, a wireless power transmitter, a wireless charging device, and the like. For the sake of convenience, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a wireless power receiving device, a receiving terminal, a receiving side, a receiving device, a receiver Terminals and the like can be used in combination.

본 발명에 따른 무선충전장치는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 전송할 수도 있다. The wireless charging device according to the present invention may be configured as a pad type, a cradle type, an access point (AP) type, a small base type, a stand type, a ceiling embedded type, Power may be transmitted to the device.

일 예로, 무선 전력 송신기는 통상적으로 책상이나 탁자 위 등에서 놓여서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 자동차용으로도 개발되어 적용되어 차량 내에서 사용될 수 있다. 차량에 설치되는 무선 전력 송신기는 간편하고 안정적으로 고정 및 거치할 수 있는 거치대 형태로 제공될 수 있다. As an example, a wireless power transmitter can be used not only on a desk or on a table, but also developed for automobiles and used in a vehicle. A wireless power transmitter installed in a vehicle can be provided in a form of a stand that can be easily and stably fixed and mounted.

본 발명에 따른 단말은 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기(이하, "디바이스"라 칭함.)라면 족하고, 단말 또는 디바이스라는 용어는 혼용하여 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다. The terminal according to the present invention may be used in a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), a navigation device, an MP3 player, (Hereinafter referred to as a " device ") capable of charging a battery by mounting a wireless power receiving means according to the present invention, but not limited thereto, can be used for a small electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, Quot;), and the term terminal or device may be used in combination. The wireless power receiver according to another embodiment of the present invention can also be mounted on a vehicle, an unmanned aerial vehicle, an air drone or the like.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 무선 전력 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 전송 방식은 상기 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A wireless power receiver according to an exemplary embodiment of the present invention may include at least one wireless power transmission scheme and may simultaneously receive wireless power from two or more wireless power transmitters. Here, the wireless power transmission scheme may include at least one of the electromagnetic induction scheme, the electromagnetic resonance scheme, and the RF wireless power transmission scheme.

일반적으로, 무선 전력 시스템을 구성하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기는 인밴드 통신 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 제어 신호 또는 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 인밴드 통신, BLE 통신은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 주파수 변조 방식, 위상 변조 방식, 진폭 변조 방식, 진폭 및 위상 변조 방식 등으로 수행될 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신기는 수신 코일을 통해 유도된 전류를 소정 패턴으로 ON/OFF 스위칭하여 궤환 신호(feedback signal)를 생성함으로써 무선 전력 송신기에 각종 제어 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기에 의해 전송되는 정보는 수신 전력 세기 정보를 포함하는 다양한 상태 정보를 포함할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 수신 전력 세기 정보에 기반하여 충전 효율 또는 전력 전송 효율을 산출할 수 있다.Generally, a wireless power transmitter and a wireless power receiver that constitute a wireless power system can exchange control signals or information through in-band communication or Bluetooth low energy (BLE) communication. Here, the in-band communication and the BLE communication can be performed by a pulse width modulation method, a frequency modulation method, a phase modulation method, an amplitude modulation method, an amplitude and phase modulation method, and the like. For example, the wireless power receiver can transmit various control signals and information to the wireless power transmitter by generating a feedback signal by switching on / off the current induced through the reception coil in a predetermined pattern. The information transmitted by the wireless power receiver may include various status information including received power intensity information. At this time, the wireless power transmitter can calculate the charging efficiency or the power transmission efficiency based on the received power intensity information.

본 발명의 또 다른 일 예로, 본 발명에 따른 무선 전력 송신기는 상기한 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 중 적어도 2개 이상의 무선 전력 전송 방식을 지원할 수 있도록 설계될 수도 있다. As another example of the present invention, the wireless power transmitter according to the present invention may be designed to support at least two or more wireless power transmission schemes among the electromagnetic induction method, the electromagnetic resonance method, and the RF wireless power transmission method.

그 중에서 전자기 유도 방식과 전자기 공진 방식을 지원하는 무선 전력 전송 방식을 멀티 모드 무선 전력 전송 방식이라 정의한다. 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 각각의 무선 전력 전송 방식의 채널에서의 동작은 전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식에 따라 각각 수행될 수 있다. Among them, a wireless power transmission scheme supporting electromagnetic induction and electromagnetic resonance is defined as a multimode wireless power transmission scheme. The operation in each channel of the wireless power transmission scheme supporting the multimode wireless power transmission scheme can be performed according to the electromagnetic induction scheme and the electromagnetic resonance scheme, respectively.

이하, 무선 전력 전송 방식 중에서 전자기 공진 방식에 대해 도 1 내지 도 6에서 설명하고, 전자기 유도 방식에서 전자기 공진 방식으로 충전 모드를 전환하는 방법에 대해 도 7 내지 도 10에서 설명한다.Hereinafter, the electromagnetic resonance method in the wireless power transmission system will be described with reference to Figs. 1 to 6, and the method of switching the charging mode in the electromagnetic induction system to the electromagnetic resonance system will be described with reference to Figs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 시스템은 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless power transmission system may include a wireless power transmitter 100 and a wireless power receiver 200.

상기 도 1에는 무선 전력 송신기(100)가 하나의 무선 전력 수신기(200)에 무선 전력을 전송하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(100)는 복수의 무선 전력 수신기(200)에 무선 전력을 전송할 수도 있다. 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기(200)는 복수의 무선 전력 송신기(100)로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있음을 주의해야 한다. Although the wireless power transmitter 100 is shown in FIG. 1 as transmitting wireless power to one wireless power receiver 200, this is only one embodiment, and the wireless power 100 according to another embodiment of the present invention Transmitter 100 may also transmit wireless power to a plurality of wireless power receivers 200. It should be noted that the wireless power receiver 200 according to yet another embodiment may receive wireless power from a plurality of wireless power transmitters 100 simultaneously.

무선 전력 송신기(100)는 특정 전력 전송 주파수를 이용하여 자기장을 발생시켜 무선 전력 수신기(200)에 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 100 may generate a magnetic field using a specific power transmission frequency to transmit power to the wireless power receiver 200. [

무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 송신기(100)에 의해 사용되는 주파수와 동일한 주파수로 동조하여 전력을 수신할 수 있다.The wireless power receiver 200 may receive power by tuning to the same frequency as that used by the wireless power transmitter 100. [

일 예로, 전력 전송을 위한 주파수는 6.78MHz 대역일 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. As an example, the frequency for power transmission may be, but is not limited to, the 6.78 MHz band.

즉, 무선 전력 송신기(100)에 의해 전송된 전력은 무선 전력 송신기(100)와 공진을 이루는 무선 전력 수신기(200)에 전달될 수 있다.That is, the power transmitted by the wireless power transmitter 100 may be communicated to the wireless power receiver 200 that is in resonance with the wireless power transmitter 100.

하나의 무선 전력 송신기(100)로부터 전력을 수신할 수 있는 무선 전력 수신기(200)의 최대 개수는 무선 전력 송신기(100)의 최대 전송 전력 레벨, 무선 전력 수신기(200)의 최대 전력 수신 레벨, 무선 전력 송신기(100) 및 무선 전력 수신기(200)의 물리적인 구조에 기반하여 결정될 수 있다.The maximum number of wireless power receivers 200 capable of receiving power from one wireless power transmitter 100 is determined by the maximum transmission power level of the wireless power transmitter 100, the maximum power reception level of the wireless power receiver 200, May be determined based on the physical structure of the power transmitter 100 and the wireless power receiver 200.

무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 전송을 위한 주파수 대역-즉, 공진 주파수 대역-과는 상이한 주파수 대역으로 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 양방향 통신은 반이중 방식의 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 프로토콜이 사용될 수 있다.The wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 200 can perform bidirectional communication in a frequency band different from the frequency band for the wireless power transmission, i.e., the resonance frequency band. For example, bi-directional communication may be a half-duplex Bluetooth low energy (BLE) communication protocol.

무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200)는 상기 양방향 통신을 통해 서로의 특성 및 상태 정보-즉, 전력 협상 정보-를 교환할 수 있다. The wireless power transmitter 100 and the wireless power receiver 200 may exchange each other's characteristics and status information, i.e., power negotiation information, via the two-way communication.

일 예로, 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 송신기(100)로부터 수신되는 전력 레벨을 제어하기 위한 소정 전력 수신 상태 정보를 양방향 통신을 통해 무선 전력 송신기(100)에 전송할 수 있으며, 무선 전력 송신기(100)는 수신된 전력 수신 상태 정보에 기반하여 동적으로 전송 전력 레벨을 제어할 수 있다. 이를 통해, 무선 전력 송신기(100)는 전력 전송 효율을 최적화시킬 수 있을 뿐만 아니라 과전압(Over-Voltage)에 따른 부하 파손을 방지하는 기능, 저전압(Under-Voltage)에 따라 불필요한 전력이 낭비되는 것을 방지하는 기능 등을 제공할 수 있다. In one example, the wireless power receiver 200 may transmit certain power reception state information for controlling the power level received from the wireless power transmitter 100 to the wireless power transmitter 100 via bi-directional communication, 100 can dynamically control the transmission power level based on the received power reception state information. Accordingly, the wireless power transmitter 100 not only can optimize the power transmission efficiency, but also has a function of preventing a load breakage due to an over-voltage, a function of preventing unnecessary power from being wasted due to an under-voltage And the like can be provided.

또한, 무선 전력 송신기(100)는 양방향 통신을 통해 무선 전력 수신기(200)에 대한 인증 및 식별하는 기능, 호환되지 않는 장치 또는 충전이 불가능한 물체를 식별하는 기능, 유효한 부하를 식별하는 기능 등을 수행할 수도 있다. The wireless power transmitter 100 also performs functions such as authenticating and identifying the wireless power receiver 200 through bidirectional communication, identifying incompatible devices or non-rechargeable objects, identifying a valid load, and the like You may.

이하에서는, 보다 구체적으로 공진 방식의 무선 전력 전송 과정을 상기 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a wireless power transmission process in a resonance mode will be described in more detail with reference to FIG.

무선 전력 송신기(100)는 전원공급부(power supplier, 110), 전력변환부(Power Conversion Unit, 120), 매칭회로(Matching Circuit, 130), 송신공진기(Transmission Resonator, 140), 주제어부(Main Controller, 150) 및 통신부(Communication Unit, 160)를 포함하여 구성될 수 있다. 통신부는 데이터 송신기(Data Transmitter)와 데이터 수신기(Data receiver)를 포함할 수 있다.The wireless power transmitter 100 includes a power supplier 110, a power conversion unit 120, a matching circuit 130, a transmission resonator 140, a main controller 150, and a communication unit 160, as shown in FIG. The communication unit may include a data transmitter and a data receiver.

전원공급부(110)는 주제어부(150)의 제어에 따라 전력변환부(120)에 특정 공급 전압을 공급할 수 있다. 이때, 공급 전압은 DC 전압 또는 AC 전압일 수 있다. The power supply unit 110 may supply a specific supply voltage to the power conversion unit 120 under the control of the main control unit 150. At this time, the supply voltage may be a DC voltage or an AC voltage.

전력변환부(210)는 주제어부(150)의 제어에 따라 전력공급부(110)로부터 수신된 전압을 특정 전압으로 변환시킬 수 있다. 이를 위해, 전력변환부(210)는 DC/DC 변환기(DC/DC convertor), AC/DC 변환기(AC/DC convertor), 전력 증폭기(Power amplifier) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.The power conversion unit 210 may convert the voltage received from the power supply unit 110 to a specific voltage under the control of the main control unit 150. [ To this end, the power converter 210 may include at least one of a DC / DC converter, an AC / DC converter, and a power amplifier.

매칭회로(130)는 전력 전송 효율을 극대화시키기 위해 전력변환부(210)와 송신공진기(140) 사이의 임피던스를 정합하는 회로이다.The matching circuit 130 is a circuit that matches impedances between the power conversion unit 210 and the transmission resonator 140 to maximize the power transmission efficiency.

송신공진기(140)는 매칭회로(130)로부터 인가된 전압에 따라 특정 공진 주파수를 이용하여 무선으로 전력을 전송할 수 있다. The transmission resonator 140 may transmit power wirelessly using a specific resonance frequency according to the voltage applied from the matching circuit 130. [

무선 전력 수신기(200)는 수신공진기(Reception Resonator, 210), 정류기(Rectifier, 220), DC-DC 변환기(DC-DC Converter, 230), 부하(Load, 240), 주제어부(Main Controller, 250) 및 통신부(Communication Unit, 260)를 포함하여 구성될 수 있다. 통신부는 데이터 송신기(Data Transmitter)와 데이터 수신기(Data receiver)를 포함할 수 있다.The wireless power receiver 200 includes a reception resonator 210, a rectifier 220, a DC-DC converter 230, a load 240, a main controller 250 And a communication unit (260). The communication unit may include a data transmitter and a data receiver.

수신공진기(210)는 공진 현상을 통해 송신공진기(140)에 의해 송출된 전력을 수신할 수 있다.The reception resonator 210 can receive the power transmitted by the transmission resonator 140 through the resonance phenomenon.

정류기(210)는 수신공진기(210)로부터 인가되는 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The rectifier 210 may perform a function of converting an AC voltage applied from the reception resonator 210 into a DC voltage.

DC-DC 변환기(230)는 정류된 DC 전압을 부하(240)에 요구되는 특정 DC 전압으로 변환할 수 있다.The DC-DC converter 230 may convert the rectified DC voltage to a specific DC voltage required for the load 240.

주제어부(250)는 정류기(220) 및 DC-DC 변환기(230)의 동작을 제어하거나 무선 전력 수신기(200)의 특성 및 상태 정보를 생성하고 통신부(260)를 제어하여 무선 전력 송신기(100)에 상기 무선 전력 수신기(200)의 특성 및 상태 정보를 전송할 수 있다. 일 예로, 주제어부(250)는 정류기(220)와 DC-DC 변환기(230)에서의 출력 전압 및 전류의 세기를 모니터링하여 정류기(220) 및 DC-DC 변환기(230)의 동작을 제어할 수 있다. The main control unit 250 controls the operation of the rectifier 220 and the DC-DC converter 230 or generates the characteristic and state information of the wireless power receiver 200 and controls the communication unit 260 to control the wireless power transmitter 100, And transmit the characteristics and state information of the wireless power receiver 200 to the wireless terminal. For example, the main control unit 250 may control the operation of the rectifier 220 and the DC-DC converter 230 by monitoring the output voltage and current intensity at the rectifier 220 and the DC-DC converter 230 have.

모니터링된 출력 전압 및 전류의 세기 정보는 통신부(260)를 통해 무선 전력 송신기(100)에 실시간으로 전송될 수 있다. The monitored output voltage and current intensity information can be transmitted to the wireless power transmitter 100 through the communication unit 260 in real time.

또한, 주제어부(250)는 정류된 DC 전압을 소정 기준 전압과 비교하여 과전압 상태(Over-Voltage State)인지 저전압 상태(Under-Voltage State)인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 시스템 오류 상태가 감지되면, 감지 결과를 통신부(260)를 통해 무선 전력 송신기(100)에 전송할 수도 있다.In addition, the main control unit 250 compares the rectified DC voltage with a predetermined reference voltage to determine whether it is an over-voltage state or an under-voltage state, and when a system error state is detected The wireless power transmitter 100 may transmit the detection result to the wireless power transmitter 100 through the communication unit 260.

또한, 주제어부(250)는 시스템 오류 상태가 감지되면, 부하의 훼손을 방지하기 위해 정류기(220) 및 DC-DC 변환기(230)의 동작을 제어하거나 스위치 또는(및) 제너 다이오드를 포함한 소정 과전류 차단 회로를 이용하여 부하(240)에 인가되는 전력을 제어할 수도 있다.The main control unit 250 controls the operation of the rectifier 220 and the DC-DC converter 230 to prevent the load from being damaged when a system error condition is detected, or a predetermined overcurrent The power to be applied to the load 240 may be controlled by using a blocking circuit.

상기한 도 1에서는 주제어부(150, 250)와 통신부(160, 260)가 서로 다른 모듈로 구성된 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 일 실시예는 주제어부(150, 250)와 통신부(160, 260)가 하나의 모듈로 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.1, the main control units 150 and 250 and the communication units 160 and 260 are shown as being composed of different modules, but this is only one embodiment. In another embodiment of the present invention, 150, and 250 and the communication units 160 and 260 may be configured as a single module.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 전송 시스템의 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of a wireless power transmission system of an electromagnetic resonance method according to an embodiment of the present invention.

상세하게, 도 2는 후술할 레퍼런스 파라메터들이 측정되는 등가 회로상에서의 인터페이스 지점을 보여준다.In detail, Fig. 2 shows the interface points on the equivalent circuit in which the reference parameters to be described later are measured.

이하에서는, 상기 도 2에 표시된 레퍼런스 파라메터들의 의미를 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the meaning of the reference parameters shown in FIG. 2 will be briefly described.

ITX와 ITX _COIL은 각각 무선 전력 송신기의 매칭 회로(또는 매칭 네트워크)(201)에 인가되는 RMS(Root Mean Square) 전류와 무선 전력 송신기의 송신 공진기 코일(202)에 인가되는 RMS 전류를 의미한다.I TX and I TX _COIL denote the RMS (Root Mean Square) current applied to the matching circuit (or matching network) 201 of the wireless power transmitter and the RMS current applied to the transmitting resonator coil 202 of the wireless power transmitter, respectively do.

ZTX _IN과 ZTX _IN_COIL은 각각 무선 전력 송신기의 매칭 회로(201) 전단의 입력 임피던스(Input Impedance)와 매칭 회로(201) 후단 및 송신공진기 코일(202) 전단에서의 입력 임피던스를 의미한다. Z and Z TX TX _IN _IN_COIL means the input impedance at each of the matching circuit 201. The input impedance of the front end (Input Impedance) and the matching circuit 201 and the rear end transmission resonator coil 202 of the wireless power transmitter front end.

L1과 L2는 각각 송신공진기 코일(202)의 인덕턴스 값과 수신공진기 코일(203)의 인덕턴스 값을 의미한다.L1 and L2 denote the inductance value of the transmission resonator coil 202 and the inductance value of the reception resonator coil 203, respectively.

ZRX _IN은 무선전력수신기의 매칭회로(204) 후단과 필터/정류기/부하(205) 전단에서의 입력 임피던스를 의미한다.Z RX _IN means the input impedance of the matching circuit 204 and the rear end filter / rectifier / load 205, the front end of the wireless power receiver.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 동작에 사용되는 공진 주파수는 6.78MHz ± 15㎑일 수 있다.The resonance frequency used in operation of the wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention may be 6.78 MHz ± 15 kHz.

또한, 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 시스템은 복수의 무선 전력 수신기에 대한 동시 충전-즉, 멀티 충전-을 제공할 수 있으며, 이 경우, 무선 전력 수신기가 새로 추가되거나 삭제되더라도 남아 있는 무선 전력 수신기의 수신 전력 변화량은 소정 기준치 이상을 초과하지 않도록 제어될 수 있다. 일 예로, 수신 전력 변화량은 ±10%일 수 있으나 이에 국한되지는 않는다.In addition, a wireless power transmission system according to an embodiment may provide simultaneous charging - i.e., multi-charging - for a plurality of wireless power receivers, in which case the remaining wireless power receivers Can be controlled so as not to exceed a predetermined reference value. For example, the received power variation may be +/- 10%, but is not limited thereto.

상기 수신 전력 변화량을 유지하기 위한 조건은 무선 전력 수신기가 충전 영역에 추가 또는 삭제 시 기존 무선 전력 수신기와 중첩되지 않아야 한다. The condition for maintaining the received power variation should not overlap the existing wireless power receiver when the wireless power receiver is added to or removed from the charging area.

무선 전력 수신기의 매칭 회로(204)가 정류기에 연결된 경우, 상기 ZTX _IN의 실수부(Real Part)는 정류기의 부하 저항-이하, RRECT이라 명함-과 역의 관계일 수 있다. 즉, RRECT의 증가는 ZTX _IN을 감소시키고, RRECT의 감소는 ZTX _IN을 증가시킬 수 있다.When the matching circuit 204 of the wireless power receiver is connected to a rectifier, the real part of the Z TX - - IN may be inversely related to the load resistance of the rectifier - hereinafter referred to as R RECT . That is, the increase of the R reduces RECT Z TX _IN and reduce the R RECT can increase the Z TX _IN.

본 발명에 따른 공진기 정합 효율(Resonator Coupling Efficiency)은 수신공진기 코일에서 부하(204)로 전달되는 전력을 송신공진기 코일(202)에서 공진 주파수 대역에 실어주는 전력으로 나누어 산출되는 최대 전력 수신 비율일 수 있다. 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기 사이의 공진기 정합 효율은 송신공진기의 레퍼런스 포트 임피던스(ZTX_IN)과 수신공진기의 레퍼런스 포트 임피던스(ZRX _IN)가 완벽하게 매칭되는 경우에 산출될 수 있다. The resonator coupling efficiency according to the present invention may be a maximum power reception ratio calculated by dividing the power transmitted from the receiving resonator coil to the load 204 by the power supplied to the resonant frequency band in the transmitting resonator coil 202 have. Resonator matching efficiency between the wireless power transmitter and wireless power receiver can be calculated if the reference port impedance (Z TX_IN) and receiving a reference port impedance (Z _IN RX) of the cavity resonator is a transmission that is perfectly matched.

하기 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 등급 및 무선 전력 수신기의 클래스에 따른 최소 공진기 정합 효율의 예이다.Table 1 below shows examples of the minimum resonator matching efficiency according to the class of the wireless power transmitter and the class of the wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.

Figure pat00001
Figure pat00001

만약, 복수의 무선 전력 수신기가 사용될 경우, 상기 표 1에 표시된 클래스 및 카테고리에 대응되는 최소 공진기 정합 효율은 증가할 수도 있다.If a plurality of wireless power receivers are used, the minimum resonator matching efficiency corresponding to the classes and categories shown in Table 1 may increase.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 송신기에서의 상태 천이 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.3 is a state transition diagram for explaining a state transition procedure in a wireless power transmitter of an electromagnetic resonance system according to an embodiment of the present invention.

도 3를 참조하면, 무선 전력 송신기의 상태는 크게 구성 상태(Configuration State, 310), 전력 절약 상태(Power Save State, 320), 저전력 상태(Low Power State, 330), 전력 전송 상태(Power Transfer State, 340), 로컬 장애 상태(Local Fault State, 350) 및 잠금 장애 상태(Latching Fault State, 360)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the state of a wireless power transmitter is divided into a configuration state 310, a power save state 320, a low power state 330, a power transfer state 330, , 340, a Local Fault State 350, and a Latching Fault State 360.

무선 전력 송신기에 전력이 인가되면, 무선 전력 송신기는 구성 상태(310)로 천이할 수 있다. 무선 전력 송신기는 구성 상태(310)에서 소정 리셋 타이머가 만료되거나 초기화 절차가 완료되면, 전력 절약 상태(320)로 천이할 수 있다.When power is applied to the wireless power transmitter, the wireless power transmitter may transition to the configuration state 310. [ The wireless power transmitter may transition to a power saving state 320 when a predetermined reset timer expires in the configuration state 310 or the initialization procedure is completed.

전력 절약 상태(320)에서, 무선 전력 송신기는 비콘 시퀀스를 생성하여 공진 주파수 대역을 통해 전송할 수 있다.In the power saving state 320, the wireless power transmitter may generate a beacon sequence and transmit it via the resonant frequency band.

여기서, 무선 전력 송신기는 전력 절약 상태(320)에 진입한 후 소정 시간 이내에 비콘 시퀀스가 개시될 수 있도록 제어할 수 있다. 일 예로, 무선 전력 송신기는 전력 절약 상태(320) 천이 후 50ms 이내에 비콘 시퀀스가 개시될 수 있도록 제어할 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다.Here, the wireless power transmitter may control the beacon sequence to be initiated within a predetermined time after entering the power saving state 320. For example, the wireless power transmitter may control, but is not limited to, initiating the beacon sequence within 50 ms of the power saving state 320 transition.

전력 절약 상태(320)에서, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기를 감지하기 위한 제1 비콘 시퀀스(First Beacon Sequence)를 주기적으로 생성하여 전송하고, 수신 공진기의 임피던스 변화-즉, Load Variation-를 감지할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 비콘과 제1 비콘 시퀀스를 각각 Short Beacon과 Short Beacon 시퀀스라 명하기로 한다.In the power saving state 320, the wireless power transmitter periodically generates and transmits a first beacon sequence for sensing a wireless power receiver, and detects a change in impedance of the reception resonator, that is, a load variation . Hereinafter, for convenience of explanation, the first beacon and the first beacon sequence will be referred to as Short Beacon and Short Beacon sequences, respectively.

특히, Short Beacon 시퀀스는 무선 전력 수신기가 감지되기 전까지 무선 전력 송신기의 대기 전력이 절약될 수 있도록 짧은 구간 동안(tSHORT _BEACON) 일정 시간 간격(tCYCLE)으로 반복 생성되어 전송될 수 있다. 일 예로, tSHORT _BEACON은 30ms이하, tCYCLE은 250ms ±5 ms로 각각 설정될 수 있다. 또한, Short Beacon의 전류 세기는 소정 기준치이상이고, 일정 시간 구간 동안 점증적으로 증가될 수 있다. 일 예로, Short Beacon의 최소 전류 세기는 상기 테이블 2의 카테고리 2 이상의 무선 전력 수신기가 감지될 수 있도록 충분히 크게 설정될 수 있다.In particular, Short Beacon sequences are generated repeatedly with a short period (t SHORT _BEACON) a predetermined time interval (t CYCLE) to be a standby power of the wireless transmitter power saving until the wireless power receiver detection may be transmitted. For example, t SHORT _BEACON is less than 30ms, t CYCLE can be respectively set to 250ms ± 5 ms. Also, the current intensity of the short beacon is not less than a predetermined reference value, and can be gradually increased for a predetermined time period. In one example, the minimum current intensity of the Short Beacon may be set high enough such that the category 2 or higher wireless power receiver of Table 2 can be detected.

본 발명에 따른 무선 전력 송신기는 Short Beacon에 따른 수신 공진기에서의 리액턴스(reactance) 및 저항(resistance) 변화를 감지하기 위한 소정 센싱 수단이 구비될 수 있다.The wireless power transmitter according to the present invention may be provided with a sensing means for sensing reactance and resistance change in the reception resonator according to the short beacon.

또한, 전력 절약 상태(320)에서, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 부팅(Booting) 및 응답에 필요한 충분한 전력을 공급하기 위한 제2 비콘 시퀀스를 주기적으로 생성하여 전송할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 제2 비콘과 제2 비콘 시퀀스를 각각 Long Beacon과 Long Beacon 시퀀스라 명하기로 한다.Also, in the power saving state 320, the wireless power transmitter may periodically generate and transmit a second beacon sequence to provide sufficient power for the booting and response of the wireless power receiver. Hereinafter, for convenience of explanation, the second beacon and the second beacon sequence will be referred to as Long Beacon and Long Beacon sequences, respectively.

즉, 무선 전력 수신기는 제2 비콘 시퀀스를 통해 부팅이 완료되면, 대역외 통신 채널을 통해 소정 응답 신호를 브로드캐스팅할 수 있다.That is, the wireless power receiver may broadcast a predetermined response signal over the out-of-band communication channel when booting is completed via the second beacon sequence.

특히, Long Beacon 시퀀스는 무선 전력 수신기의 부팅에 필요한 충분한 전원을 공급하기 위해 Short Beacon에 비해 상대적으로 긴 구간 동안(tLONG_BEACON)동안 일정 시간 간격(tLONG _BEACON_PERIOD)으로 생성되어 전송될 수 있다. 일 예로, tLONG _BEACON은 105 ms+5 ms, tLONG _BEACON_PERIOD 은 850ms로 각각 설정될 수 있으며, Long Beacon의 전류 세기는 Short Beacon의 전류 세기에 비해 상대적으로 강할 수 있다. 또한, Long Beacon은 전송 구간 동안 일정 세기의 전력이 유지될 수 있다. In particular, the long beacon sequence may be generated and transmitted at a constant time interval (t LONG _BEACON_PERIOD ) during a relatively long interval (t LONG_BEACON ) compared to the Short Beacon to provide sufficient power for booting the wireless power receiver. For example, t LONG _BEACON can be set to 105 ms + 5 ms, and t LONG _BEACON_PERIOD can be set to 850 ms, respectively. The current intensity of the long beacon can be relatively strong compared to the current intensity of the short beacon. In addition, the long beacon can maintain the power of a constant intensity during the transmission interval.

이 후, 무선 전력 송신기는 수신 공진기의 임피던스 변화가 감지된 후, 무선 전력 송신기는 Long Beacon 전송 구간 동안 소정 응답 시그널의 수신을 대기할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 상기 응답 시그널을 광고 시그널(Advertisement Signal)이라 명하기로 한다. 여기서, 무선 전력 수신기는 공진 주파수 대역과는 상이한 대역외 통신 주파수 대역을 통해 광고 시그널을 브로드캐스팅할 수 있다.Thereafter, the wireless power transmitter may wait for the reception of a predetermined response signal during the long beacon transmission interval after the impedance change of the reception resonator is detected. Hereinafter, for convenience of explanation, the response signal will be referred to as an advertisement signal. Here, the wireless power receiver may broadcast an advertisement signal over an out-of-band communication frequency band that is different from the resonant frequency band.

일 예로, 광고 시그널은 해당 대역외 통신 표준에 정의된 메시지를 식별하기 위한 메시지 식별 정보, 무선 전력 수신기가 적법한 또는 해당 무선 전력 송신기에 호환 가능한 수신기인지를 식별하기 위한 고유한 서비스 또는 무선 전력 수신기 식별 정보, 무선 전력 수신기의 출력 전력 정보, 부하에 인가되는 정격 전압/전류 정보, 무선 전력 수신기의 안테나 이득 정보, 무선 전력 수신기의 카테고리를 식별하기 위한 정보, 무선 전력 수신기 인증 정보, 과전압 보호 기능의 탑재 여부에 관한 정보, 무선 전력 수신기에 탑재된 소프트웨어 버전 정보 중 적어도 하나 또는 어느 하나를 포함할 수 있다. In one example, the advertisement signal includes message identification information for identifying a message defined in the out-of-band communication standard, a unique service for identifying whether the wireless power receiver is legitimate or compatible with the wireless power transmitter, Information on the output power information of the wireless power receiver, information on the rated voltage / current applied to the load, information on the antenna gain of the wireless power receiver, information for identifying the category of the wireless power receiver, wireless power receiver authentication information, Information about whether or not the wireless power receiver is installed, and software version information mounted on the wireless power receiver.

무선 전력 송신기는 광고 시그널이 수신되면, 전력 절약 상태(320)에서 저전력 상태(330)로 천이한 후, 무선 전력 수신기와의 대역외 통신 링크를 설정할 수 있다. 연이어, 무선 전력 송신기는 설정된 대역외 통신 링크를 통해 무선 전력 수신기에 대한 등록 절차를 수행할 수 있다. 일 예로, 대역외 통신이 블루투스 저전력 통신인 경우, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기와 블루투스 페어링을 수행하고, 페어링된 블루투스 링크를 통해 서로의 상태 정보, 특성 정보 및 제어 정보 중 적어도 하나를 교환할 수 있다. The wireless power transmitter may establish an out-of-band communication link with the wireless power receiver after transitioning from a power saving state 320 to a low power state 330 upon receipt of an advertisement signal. Subsequently, the wireless power transmitter may perform the registration procedure for the wireless power receiver over the established out-of-band communication link. For example, if out-of-band communication is a Bluetooth low-power communication, the wireless power transmitter may perform Bluetooth pairing with the wireless power receiver and exchange at least one of the status information, characteristic information, and control information of each other via the paired Bluetooth link have.

무선 전력 송신기가 저전력 상태(330)에서 대역외 통신을 통해 충전을 개시하기 위한 소정 제어 신호-즉, 무선 전력 수신기가 부하에 전력을 전달하도록 요청하는 소정 소정 제어 신호-를 무선 전력 수신기에 전송하면, 무선 전력 송신기의 상태는 저전력 상태(330)에서 전력 전송 상태(340)로 천이될 수 있다.When the wireless power transmitter transmits to the wireless power receiver a predetermined control signal for initiating charging via out-of-band communication in the low power state 330 (i.e., a predetermined control signal requesting the wireless power receiver to transmit power to the load) , The state of the wireless power transmitter may transition from the low power state 330 to the power transfer state 340. [

만약, 저전력 상태(330)에서 대역외 통신 링크 설정 절차 또는 등록 절차가 정상적으로 완료되지 않은 경우, 무선 전력 송신기의 상태는 저전력 상태(330)에서 전력 절약 상태(320)에 천이될 수 있다.If the out-of-band communication link establishment procedure or registration procedure in the low power state 330 is not completed normally, the state of the wireless power transmitter may transition from the low power state 330 to the power saving state 320. [

무선 전력 송신기는 각 무선 전력 수신기와의 접속을 위한 별도의 분리된 링크 만료 타이머(Link Expiration Timer)가 구동될 수 있으며, 무선 전력 수신기는 소정 시간 주기로 무선 전력 송신기에 자신이 존재함을 알리는 소정 메시지를 링크 만료 타이머가 만료되기 이전에 전송해야 한다. 링크 만료 타이머는 상기 메시지가 수신될 때마다 리셋되며, 링크 만료 타이머가 만료되지 않으면 무선 전력 수신기와 무선 전력 수신기 사이에 설정된 대역외 통신 링크는 유지될 수 있다.The wireless power transmitter may be driven with a separate Link Expiration Timer for connection to each wireless power receiver and the wireless power receiver may transmit a predetermined message indicating that it is present in the wireless power transmitter at a predetermined time period Should be sent before the link expiration timer expires. The link expiration timer is reset each time the message is received, and the out-of-band communication link established between the wireless power receiver and the wireless power receiver may be maintained if the link expiration timer does not expire.

만약, 저전력 상태(330) 또는 전력 전송 상태(340)에서, 무선 전력 송신기와 적어도 하나의 무선 전력 수신기 사이에 설정된 대역외 통신 링크에 대응되는 모든 링크 만료 타이머가 만료된 경우, 무선 전력 송신기의 상태는 전력 절약 상태(320)로 천이될 수 있다.If all the link expiration timers corresponding to the out-of-band communication link established between the wireless power transmitter and the at least one wireless power receiver have expired in the low power state 330 or the power transfer state 340, The power saving state 320 may be transited.

또한, 저전력 상태(330)의 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로부터 유효한 광고 시그널이 수신되면 소정 등록 타이머를 구동시킬 수 있다. 이때, 등록 타이머가 만료되면, 저전력 상태(330)의 무선 전력 송신기는 전력 절약 상태(320)로 천이할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 등록에 실패하였음을 알리는 소정 알림 신호를 무선 전력 송신기에 구비된 알림 표시 수단-예를 들면, LED 램프, 디스플레이 화면, 비퍼(beeper) 등을 포함함-을 통해 출력할 수도 있다.In addition, the wireless power transmitter in the low power state 330 may drive a predetermined registration timer when a valid advertisement signal is received from the wireless power receiver. At this time, if the registration timer expires, the wireless power transmitter in the low power state 330 may transition to the power saving state 320. At this time, the wireless power transmitter may output a predetermined notification signal notifying the registration failure through a notification display means provided in the wireless power transmitter, for example, an LED lamp, a display screen, a beeper, have.

또한, 전력 전송 상태(340)에서, 무선 전력 송신기는 접속된 모든 무선 전력 수신기의 충전이 완료되면, 저전력 상태(330)로 천이될 수 있다. Further, in the power transfer state 340, the wireless power transmitter may transition to the low power state 330 upon completion of charging all connected wireless power receivers.

특히, 무선 전력 수신기는 구성 상태(310), 로컬 장애 상태(350) 및 잠금 장애 상태(360)를 제외한 나머지 상태에서 새로운 무선 전력 수신기의 등록을 허용할 수 있다.In particular, the wireless power receiver may allow registration of a new wireless power receiver in states other than the configuration state 310, the local failure state 350, and the lock failure state 360.

또한, 무선 전력 송신기는 전력 전송 상태(340)에서 무선 전력 수신기로부터 수신되는 상태 정보에 기반하여 전송 전력을 동적으로 제어할 수 있다.In addition, the wireless power transmitter may dynamically control the transmit power based on state information received from the wireless power receiver in the power transfer state 340. [

이때, 무선 전력 수신기로부터 무선 전력 송신기에 전송되는 수신기 상태 정보는 요구 전력 정보, 정류기 후단에서 측정된 전압 및/또는 전류 정보, 충전 상태 정보, 과전류 및/또는 과전압 및/또는 과열 상태를 통보하기 위한 정보, 과전류 또는 과전압에 따라 부하에 전달되는 전력을 차단하거나 감소시키는 수단이 활성화되었는지 여부를 지시하는 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 수신기 상태 정보는 미리 지정된 주기로 전송되거나 특정 이벤트가 발생될 때마다 전송될 수 있다. 또한, 상기 과전류 또는 과전압에 따라 부하에 전달되는 전력을 차단하거나 감소시키는 수단은 ON/OFF 스위치, 제너다이오드 중 적어도 하나를 이용하여 제공될 수 있다.At this time, the receiver status information transmitted from the wireless power receiver to the wireless power transmitter may include information on required power information, voltage and / or current information measured at the rear end of the rectifier, charge status information, overcurrent and / or overvoltage and / Information indicating whether or not the means for interrupting or reducing the electric power delivered to the load in accordance with the information, the overcurrent, or the overvoltage is activated. At this time, the receiver status information may be transmitted at a predetermined period or transmitted every time a specific event is generated. In addition, the means for interrupting or reducing the electric power delivered to the load in accordance with the overcurrent or overvoltage may be provided using at least one of an ON / OFF switch and a zener diode.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기로부터 무선 전력 송신기에 전송되는 수신기 상태 정보는 무선 전력 수신기에 유선으로 외부 전원이 연결되었음을 알리는 정보, 대역외 통신 방식이 변경되었음을 알리는 정보-일 예로, NFC(Near Field Communication)에서 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신으로 변경될 수 있음- 중 적어도 하나를 더 포함할 수도 있다.The receiver status information transmitted from the wireless power receiver to the wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention includes information indicating that the external power is connected to the wireless power receiver by wire, information indicating that the out-of-band communication method is changed, And may be changed from NFC (Near Field Communication) to BLE (Bluetooth Low Energy) communication.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는 자신의 현재 가용한 전력, 무선 전력 수신기 별 우선 순위, 접속된 무선 전력 수신기의 개수 중 적어도 하나에 기반하여 무선 전력 수신기 별 수신해야 할 전력 세기를 적응적으로 결정할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 수신기 별 전력 세기는 해당 무선 전력 수신기의 정류기에서 처리 가능한 최대 전력 대비 얼마의 비율로 전력을 수신해야 하는지로 결정될 수 있다.In accordance with another embodiment of the present invention, a wireless power transmitter is configured to determine a power intensity to be received by a wireless power receiver based on at least one of the currently available power, the priority of each wireless power receiver, May be adaptively determined. Here, the power intensity for each wireless power receiver can be determined as to how much power should be received at a ratio of the maximum power that can be processed by the rectifier of the corresponding wireless power receiver.

이 후, 무선 전력 송신기는 결정된 전력 세기에 관한 정보가 포함된 소정 전력 제어 명령을 해당 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다. 이때, 무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기에 의해 결정된 전력 세기로 전력 제어가 가능한지 여부를 판단하고, 판단 결과를 소정 전력 제어 응답 메시지를 통해 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다.The wireless power transmitter may then send a predetermined power control command to the wireless power receiver that includes information regarding the determined power strength. At this time, the wireless power receiver can determine whether power control is possible with the power intensity determined by the wireless power transmitter, and transmit the determination result to the wireless power transmitter through the predetermined power control response message.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기의 전력 제어 명령에 따라 무선 전력 제어가 가능한지 여부를 지시하는 소정 수신기 상태 정보를 상기 전력 제어 명령을 수신하기 이전에 전송할 수도 있다.The wireless power receiver according to another embodiment of the present invention may transmit predetermined receiver state information indicating whether wireless power control is possible according to a power control command of the wireless power transmitter before receiving the power control command.

전력 전송 상태(340)는 접속된 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태에 따라 제1 상태(341), 제2 상태(342) 및 제3 상태(343) 중 어느 하나의 상태일 수 있다.The power transmission state 340 may be in any one of a first state 341, a second state 342 and a third state 343 depending on the power reception state of the connected wireless power receiver.

일 예로, 제1 상태(341)는 무선 전력 송신기에 접속된 모든 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태가 정상 전압인 상태임을 의미할 수 있다.In one example, the first state 341 may indicate that the power reception state of all wireless power receivers connected to the wireless power transmitter is in a normal voltage state.

제2 상태(342)는 무선 전력 송신기에 접속된 적어도 하나의 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태가 저전압 상태이고 고전압 상태인 무선 전력 수신기가 존재하지 않음을 의미할 수 있다.The second state 342 may mean that there is no wireless power receiver in which the power reception state of at least one wireless power receiver connected to the wireless power transmitter is in a low voltage state and in a high voltage state.

제3 상태(343)는 무선 전력 송신기에 접속된 적어도 하나의 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태가 고전압 상태임을 의미할 수 있다.The third state 343 may mean that the power reception state of at least one wireless power receiver connected to the wireless power transmitter is in a high voltage state.

무선 전력 송신기는 전력 절약 상태(320) 또는 저전력 상태(330) 또는 전력 전송 상태(340)에서 시스템 오류가 감지되면, 잠금 장애 상태(360)로 천이될 수 있다The wireless power transmitter may transition to the lock fault condition 360 if a system error is detected in the power saving state 320 or the low power state 330 or the power transmission state 340

잠금 장애 상태(360)의 무선 전력 송신기는 접속된 모든 무선 전력 수신기가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단되면, 구성 상태(310) 또는 전력 절약 상태(320)로 천이할 수 있다.The wireless power transmitter of the lock fault condition 360 may transition to either a configuration state 310 or a power saving state 320 if all connected wireless power receivers are determined to have been removed from the charging area.

또한, 잠금 장애 상태(360)에서, 무선 전력 송신기는 로컬 장애가 감지되면, 로컬 장애 상태(350)로 천이할 수 있다. 여기서, 로컬 장애 상태(350)인 무선 전력 송신기는 로컬 장애가 해제되면, 다시 잠금 장애 상태(360)로 천이될 수 있다.In addition, in the lock fault condition 360, the wireless power transmitter may transition to the local fault condition 350 if a local fault is detected. Here, the wireless power transmitter, which is the local fault condition 350, may transition back to the lock fault condition 360 once the local fault is released.

반면, 구성 상태(310), 전력 절약 상태(320), 저전력 상태(330), 전력 전송 상태(340) 중 어느 하나의 상태에서 로컬 장애 상태(350)로 천이된 경우, 무선 전력 송신기는 로컬 장애가 해제되면, 구성 상태(310)로 천이될 수 있다. On the other hand, when transitioning from a state of either configuration state 310, power saving state 320, low power state 330, or power transfer state 340 to local fault state 350, If it is released, it may transition to the configuration state 310.

무선 전력 송신기는 로컬 장애 상태(350)로 천이되면, 무선 전력 송신기에 공급되는 전원을 차단할 수도 있다. 일 예로, 무선 전력 송신기는 과전압, 과전류, 과열 등의 장애가 감지되면 로컬 장애 상태(350)로 천이될 수 있으나 이에 국한되지는 않는다. The wireless power transmitter may shut off the power supplied to the wireless power transmitter if it transitions to the local failure state 350. [ For example, the wireless power transmitter may transition to a local fault condition 350 when a fault such as overvoltage, overcurrent, or overtemperature is detected, but is not limited thereto.

일 예로, 무선 전력 송신기는 과전류, 과전압, 과열 등이 감지되면, 무선 전력 수신기에 의해 수신되는 전력의 세기를 감소시키기 위한 소정 전력 제어 명령을 접속된 적어도 하나의 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다.For example, the wireless power transmitter may transmit a predetermined power control command to the connected at least one wireless power receiver to reduce the strength of the power received by the wireless power receiver, if an over-current, over-voltage,

다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 과전류, 과전압, 과열 등이 감지되면, 무선 전력 수신기의 충전을 중단시키기 위한 소정 제어 명령을 접속된 적어도 하나의 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다.In another example, the wireless power transmitter may send a predetermined control command to the connected at least one wireless power receiver to stop the charging of the wireless power receiver if an overcurrent, overvoltage, overheating, or the like is sensed.

상기와 같은 전력 제어 절차를 통해, 무선 전력 송신기는 과전압, 과전류, 과열 등에 따른 기기 파손을 미연에 방지할 수 있다.Through the above-described power control procedure, the wireless power transmitter can prevent the device from being damaged due to overvoltage, overcurrent, overheat or the like.

무선 전력 송신기는 송신 공진기의 출력 전류의 세기가 기준치 이상인 경우, 잠금 장애 상태(360)로 천이할 수 있다. 이때, 잠금 장애 상태(360)로 천이된 무선 전력 송신기는 송신 공진기의 출력 전류의 세기를 미리 지정된 시간 동안 기준치 이하가 되도록 시도할 수 있다. 여기서, 상기 시도는 미리 지정된 회수 동안 반복 수행될 수 있다. 만약, 반복 수행에도 불구하고, 잠금 장애 상태(360)가 해제되지 않는 경우, 무선 전력 송신기는 소정 알림 수단을 이용하여 사용자에게 잠금 장애 상태(360)가 해제되지 않음을 지시하는 소정 알림 신호를 송출할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기의 충전 영역에 위치한 모든 무선 전력 수신기가 사용자에 의해 충전 영역에서 제거되면, 잠금 장애 상태(360)가 해제될 수 있다.The wireless power transmitter may transition to the lock fault condition 360 if the intensity of the output current of the transmit resonator is above a reference value. At this time, the wireless power transmitter which has transitioned to the lock failure state 360 may attempt to make the intensity of the output current of the transmission resonator less than the reference value for a predetermined time. Here, the attempt may be repeated for a predetermined number of times. If the lock failure state 360 is not released despite repeated execution, the wireless power transmitter transmits a predetermined notification signal to the user indicating that the lock failure state 360 is not released using a predetermined notification means can do. At this time, if all of the wireless power receivers located in the charging area of the wireless power transmitter are removed from the charging area by the user, the locking failure state 360 may be released.

반면, 송신 공진기의 출력 전류의 세기가 미리 지정된 시간 이내에 기준치 이하로 떨어지거나 상기 미리 지정된 반복 수행 동안 송신 공진기의 출력 전류의 세기가 기준치 이하로 떨어지는 경우, 잠금 장애 상태(360)는 자동으로 해제될 수 있으며, 이때, 무선 전력 송신기의 상태는 잠금 장애 상태(360)에서 전력 절약 상태(320)로 자동 천이되어 무선 전력 수신기에 대한 감지 및 식별 절차를 다시 수행할 수 있다.On the other hand, if the intensity of the output current of the transmission resonator falls below the reference value within a predetermined time, or if the intensity of the output current of the transmission resonator falls below the reference value during the predetermined repetition, the lock failure state 360 is automatically canceled Where the state of the wireless power transmitter may automatically transition from the lockout state 360 to the power saving state 320 to perform the detection and identification procedure again for the wireless power receiver.

전력 전송 상태(340)의 무선 전력 송신기는 연속된 전력을 송출하고, 무선 전력 수신기의 상태 정보 및 미리 정의된 최적 전압 영역(Optimal Voltage Region) 설정 파라메터에 기반하여 적응적으로 송출 전력을 제어할 수 있다.The wireless power transmitter in the power transfer state 340 can transmit continuous power and adaptively control the transmit power based on the state information of the wireless power receiver and the predefined optimal voltage region setting parameters have.

일 예로, 최적 전압 영역(Optimal Voltage Region) 설정 파라메터는 저전압 영역을 식별하기 위한 파라메터, 최적 전압 영역을 식별하기 위한 파라메터, 고전압 영역을 식별하기 위한 파라메터, 과전압 영역을 식별하기 위한 파라메터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the Optimal Voltage Region setting parameter may include at least one of a parameter for identifying the low voltage region, a parameter for identifying the optimum voltage region, a parameter for identifying the high voltage region, and a parameter for identifying the overvoltage region .

무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태가 저전압 영역에 있으면, 송출 전력을 증가시키고, 고전압 영역에 있으면, 송출 전력을 감소시킬 수 있다. The wireless power transmitter can increase the transmission power if the power reception state of the wireless power receiver is in the low voltage region, and reduce the transmission power if it is in the high voltage region.

또한, 무선 전력 송신기는 전력 전송 효율이 최대화되도록 송출 전력을 제어할 수도 있다.The wireless power transmitter may also control the transmit power to maximize the power transmission efficiency.

또한, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기에 의해 요구된 전력량의 편차가 기준치 이하가 되도록 송출 전력을 제어할 수도 있다.The wireless power transmitter may also control the transmit power so that the deviation of the amount of power required by the wireless power receiver is below a reference value.

또한, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 정류기 출력 전압이 소정 과전압 영역에 도달한 경우-즉, Over Voltage가 감지된 경우-, 전력 전송을 중단할 수도 있다. The wireless power transmitter may also stop transmitting power when the rectifier output voltage of the wireless power receiver reaches a predetermined overvoltage range-that is, when Over Voltage is detected.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 수신기의 상태 천이도이다.4 is a state transition diagram of an electromagnetic resonance type wireless power receiver according to an embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 무선 전력 수신기의 상태는 크게 비활성화 상태(Disable State, 410), 부트 상태(Boot State, 420), 활성화 상태(Enable State, 430)(또는, On state) 및 시스템 오류 상태(System Error State, 440)을 포함하여 구성될 수 있다.4, the state of the wireless power receiver is largely divided into a disable state 410, a boot state 420, an enable state 430 (or an On state), and a system error state System Error State, 440).

이때, 무선 전력 수신기의 상태는 무선 전력 수신기의 정류기단에서의 출력 전압의 세기-이하, 설명의 편의를 위해 VRECT이라 명함-에 기반하여 결정될 수 있다.At this time, the state of the wireless power receiver may be determined based on the intensity of the output voltage at the rectifier end of the wireless power receiver - hereinafter referred to as V RECT for convenience of explanation.

활성화 상태(430)는 VRECT의 값에 따라 최적 전압 상태(Optimum Voltage State, 431), 저전압 상태(Low Voltage State, 432) 및 고전압 상태(High Voltage State, 433)로 구분될 수 있다.The activation state 430 may be divided into an optimum voltage state 431, a low voltage state 432, and a high voltage state 433 depending on the value of V RECT .

비활성화 상태(410)의 무선 전력 수신기는 측정된 VRECT 값이 미리 정의된 VRECT_BOOT 값보다 크거나 같으면, 부트 상태(420)로 천이할 수 있다. The wireless power receiver in the deactivation state 410 may transition to the boot state 420 if the measured V RECT value is greater than or equal to the predefined V RECT_BOOT value.

부트 상태(420)에서, 무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기와의 대역외 통신 링크를 설정하고 VRECT 값이 부하단에 요구되는 전력에 도달할 때까지 대기할 수 있다.In the boot state 420, the wireless power receiver establishes an out-of-band communication link with the wireless power transmitter and transmits a V RECT And wait until the value reaches the required power at the lower end.

부트 상태(420)의 무선 전력 수신기는 VRECT 값이 부하단에 요구되는 전력에 도달된 것이 확인되면, 활성화 상태(430)로 천이하여 충전을 시작할 수 있다.The wireless power receiver in the boot state 420 is a V RECT When it is confirmed that the required power at the lower end has been reached, the charging state can be shifted to the activated state 430 to start charging.

활성화 상태(430)의 무선 전력 수신기는 충전이 완료되거나 충전이 중단된 것이 확인되면, 부트 상태(420)로 천이될 수 있다.The wireless power receiver in the active state 430 may transition to the boot state 420 if it is confirmed that charging is complete or charging is interrupted.

또한, 활성화 상태(430)의 무선 전력 수신기는 소정 시스템 오류가 감지되면, 시스템 오류 상태(440)로 천이할 수 있다. 여기서, 시스템 오류는 과전압, 과전류 및 과열뿐만 아니라 미리 정의된 다른 시스템 오류 조건이 포함될 수 있다.In addition, the wireless power receiver in the active state 430 may transition to a system error state 440 if a certain system error is detected. Here, system faults may include overvoltage, overcurrent, and overheating, as well as other predefined system fault conditions.

또한, 활성화 상태(430)의 무선 전력 수신기는 VRECT 값이 VRECT _BOOT 값 이하로 떨어지면, 비활성화 상태(410)로 천이될 수도 있다.In addition, the wireless power receiver in the active state 430 is a V RECT If the value falls below the V RECT _BOOT value, it may transition to the inactive state 410.

또한, 부트 상태(420) 또는 시스템 오류 상태(440)의 무선 전력 수신기는 VRECT 값이 VRECT _BOOT 값 이하로 떨어지면, 비활성화 상태(410)로 천이될 수도 있다.The wireless power receiver of the boot state 420 or system failure condition 440 may be shifted to, disable state (410) falls below a value V RECT V RECT _BOOT value.

이하에서는, 활성화 상태(430)내에서의 무선 전력 수신기의 상태 천이를 후술할 도 5을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the state transition of the wireless power receiver in the active state 430 will be described in detail with reference to FIG. 5, which will be described later.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VRECT에 따른 전자기 공진 방식의 무선 전력 수신기의 동작 영역을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an operation region of a wireless power receiver of an electromagnetic resonance type according to a VRECT according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, VRECT 값이 소정 VRECT _ BOOT 보다 작으면, 무선 전력 수신기는 비활성화 상태(410)에 유지된다.Referring to Figure 5, the V RECT value is smaller than a predetermined V RECT _ BOOT, the wireless power receiver is held in the inactive state (410).

이 후, VRECT 값이 VRECT _BOOT 이상으로 증가되면, 무선 전력 수신기는 부트 상태(420)로 천이되며, 미리 지정된 시간 이내에 광고 시그널을 브로드캐스팅할 수 있다. 이 후, 광고 시그널이 무선 전력 송신기에 의해 감지되면, 무선 전력 송신기는 대역외 통신 링크 설정을 위한 소정 연결 요청 시그널을 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다.When Thereafter, V RECT value is increased above V RECT _BOOT, the wireless power receiver and changes to the boot state 420, it is possible to broadcast the advertisement signal within the prescribed time. Thereafter, if the ad signal is detected by the wireless power transmitter, the wireless power transmitter may transmit a predetermined connection request signal for setting the out-of-band communication link to the wireless power receiver.

무선 전력 수신기는 대역외 통신 링크가 정상적으로 설정되고, 등록에 성공한 경우, VRECT 값이 정상적인 충전을 위한 정류기에서의 최소 출력 전압-이하, 설명의 편의를 위해 VRECT _ MIN이라 명함-에 도달할 때까지 대기할 수 있다.The wireless power receiver is normally set to communicate the out-of-band link, if a successful registration, V RECT value of the minimum output voltage of the rectifier for a normal charge-to below, for convenience of explanation V RECT _ MIN as business card is reached You can wait until.

VRECT 값이 VRECT _MIN을 초과하면, 무선 전력 수신기의 상태는 부트 상태(420)에서 활성화 상태(430)로 천이되며 부하에 충전을 시작할 수 있다.When V RECT value exceeds V RECT _MIN, status of the wireless power receiver and transitions to the active state 430, the boot state 420 may begin charging the load.

만약, 활성화 상태(430)에서 VRECT 값이 과전압을 판단하기 위한 소정 기준치인 VRECT _MAX을 초과하면, 무선 전력 수신기는 활성화 상태(430)에서 시스템 오류 상태(440)로 천이될 수 있다.If, when the value V RECT in active state (430) exceeds the predetermined threshold value of V RECT _MAX for determining an over-voltage, the wireless power receiver is in the active state 430 may transition to a system error condition (440).

도 5를 참조하면, 활성화 상태(530)는 VRECT의 값에 따라 저전압 상태(Low Voltage State, 532), 최적 전압 상태(Optimum Voltage State, 531) 및 고전압 상태(High Voltage State, 533)로 구분될 수 있다.5, the activation state 530 is classified into a low voltage state 532, an optimum voltage state 531, and a high voltage state 533 according to the value of V RECT . .

저전압 상태(532)는 VRECT _BOOT <= VRECT <= VRECT _ MIN인 상태를 의미하고, 최적 전압 상태(531)은 VRECT _MIN < VRECT <=VRECT _ HIGH인 상태를 의미하고, 고전압 상태(533)는 VRECT_HIGH < VRECT <=VRECT _ MAX인 상태를 의미할 수 있다.Low voltage 532 V RECT _BOOT <= V RECT < = V RECT _ means the MIN state, and the optimum voltage state 531 means a state of V RECT _MIN <V RECT <= V RECT _ HIGH, a high voltage state 533 may indicate the state RECT_HIGH V <V RECT <= V RECT _ MAX.

특히, 고전압 상태(533)로 천이된 무선 전력 수신기는 부하에 공급되는 전력을 차단하는 동작을 미리 지정된 시간-이하 설명의 편의를 위해 고전압 상태 유지 시간이라 명함- 동안 유보시킬 수도 있다. 이때, 고전압 상태 유지 시간은 고전압 상태(533)에서 무선 전력 수신기 및 부하에 피해가 발생되지 않도록 미리 결정될 수 있다.In particular, the wireless power receiver transited to the high voltage state 533 may suspend the operation of shutting off the power supplied to the load for a predetermined time - called a high voltage state holding time for convenience of explanation. At this time, the high-voltage state holding time can be predetermined so as to prevent damage to the wireless power receiver and the load in the high-voltage state (533).

무선 전력 수신기는 시스템 오류 상태(540)로 천이되면, 과전압 발생을 지시하는 소정 메시지를 미리 지정된 시간 이내에 대역외 통신 링크를 통해 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다.If the wireless power receiver transitions to the system error state 540, it may transmit a predetermined message indicating the occurrence of an overvoltage to the wireless power transmitter over an out-of-band communication link within a predetermined time.

또한, 무선 전력 수신기는 시스템 오류 상태(530)에서 과전압에 따른 부하의 피해를 방지하기 위해 구비된 과전압 차단 수단을 이용하여 부하에 인가되는 전압을 제어할 수도 있다. 여기서, 과전압 차단 수단으로 ON/OFF 스위치 또는/및 제너다이오드 등이 사용될 수 있다. The wireless power receiver may also control the voltage applied to the load using overvoltage shutdown means provided to prevent damage to the load due to the overvoltage in the system fault state 530. [ Here, an ON / OFF switch and / or a zener diode may be used as the overvoltage shutoff means.

상기 실시예에서는 무선 전력 수신기에 과전압이 발생되어 시스템 오류 상태(540)로 천이된 경우, 무선 전력 수신기에서의 시스템 오류 대응 방법 및 수단을 설명하고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 실시예는 무선 전력 수신기에 과열, 과전류 등에 의해서도 시스템 오류 상태로 천이될 수도 있다. Although a method and means for responding to a system error in a wireless power receiver have been described in the above embodiment when an overvoltage is generated in a wireless power receiver and transition to a system error state 540 is made, Other embodiments may also transition to a system fault state by overheating, overcurrent, and the like in the wireless power receiver.

일 예로, 과열에 따라 시스템 오류 상태로 천이된 경우, 무선 전력 수신기는 과열 발생을 알리는 소정 메시지를 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다. 이때, 무선 전력 수신기는 구비된 냉각팬 등을 구동하여 내부 발생된 열을 감소시킬 수도 있다.As an example, if the system transitions to a system fault state due to overheating, the wireless power receiver may send a message to the wireless power transmitter indicating the occurrence of overheating. At this time, the wireless power receiver may drive a cooling fan or the like to reduce internally generated heat.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 복수의 무선 전력 송신기와 연동하여 무선 전력을 수신할 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신기는 실제 무선 전력을 수신하기로 결정된 무선 전력 송신기와 실제 대역외 통신 링크가 설정된 무선 전력 송신기가 서로 상이한 것으로 판단되면, 시스템 오류 상태(540)로 천이할 수도 있다.A wireless power receiver according to another embodiment of the present invention may receive wireless power in cooperation with a plurality of wireless power transmitters. In this case, the wireless power receiver may transition to a system error state 540 if it is determined that the wireless power transmitter that is determined to receive the actual wireless power is different from the wireless power transmitter where the actual out-of-band communication link is established.

이하에서는 본 발명에 따른 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기 사이의 시그널링 절차를 후술할 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the signaling procedure between the wireless power transmitter and the wireless power receiver according to the present invention will be described in detail with reference to the following drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 전자기 공진 방식의 무선 충전 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a wireless charging procedure of an electromagnetic resonance method according to an embodiment of the present invention.

도 6를 참조하면, 무선 전력 송신기는 전원 인가에 따라 무선 전력 송신기 구성, 즉, 부팅이 완료되면, 비콘 시퀀스를 생성하여 송신 공진기를 통해 전송할 수 있다(S601).Referring to FIG. 6, the wireless power transmitter may generate a beacon sequence and transmit the beacon sequence through a transmission resonator when the wireless power transmitter is configured according to power application, that is, when booting is completed (S601).

무선 전력 수신기는 비콘 시퀀스가 감지되면 자신의 식별 정보 및 특성 정보가 포함된 광고 시그널을 브로드캐스팅할 수 있다(S603). 이때, 광고 시그널은 후술할 연결 요청 신호가 무선 전력 송신기로부터 수신되기 이전까지 소정 주기로 반복 전송될 수 있음을 주의해야 한다.When the beacon sequence is detected, the wireless power receiver may broadcast an advertisement signal including its identification information and characteristic information (S603). It should be noted that the advertisement signal may be repeatedly transmitted at predetermined intervals until a connection request signal, which will be described later, is received from the wireless power transmitter.

무선 전력 송신기는 광고 시그널이 수신되면, 대역외 통신 링크를 설정하기 위한 소정 연결 요청 신호를 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다(S605).When the wireless power transmitter receives the advertisement signal, it may transmit a predetermined connection request signal to the wireless power receiver to establish an out-of-band communication link (S605).

무선 전력 수신기는 연결 요청 신호가 수신되면, 대역외 통신 링크를 설정하고, 설정된 대역외 통신 링크를 통해 자신의 정적 상태 정보를 전송할 수 있다(S607). Upon receipt of the connection request signal, the wireless power receiver may establish an out-of-band communication link and transmit its static status information over the established out-of-band communication link (S607).

여기서, 무선 전력 수신기의 정적 상태 정보는 카테고리 정보, 하드웨어 및 소프트웨어 버전 정보, 최대 정류기 출력 전력 정보, 전력 제어를 위한 초기 기준 파라메터 정보, 요구 전압 또는 전력에 관한 정보, 전력 조절 기능 탑재 여부를 식별하기 위한 정보, 지원 가능한 대역외 통신 방식에 관한 정보, 지원 가능한 전력 제어 알고리즘에 관한 정보, 무선전력수신기에 초기 설정된 선호 정류기단 전압값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Here, the static state information of the wireless power receiver includes category information, hardware and software version information, maximum rectifier output power information, initial reference parameter information for power control, information on demand voltage or power, Information about a supportable out-of-band communication method, information about a supportable power control algorithm, and preferred rectifier voltage value information initially set in the wireless power receiver.

무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 정적 상태 정보가 수신되면, 무선 전력 송신기의 정적 상태 정보를 대역외 통신 링크를 통해 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다(S609). The wireless power transmitter may transmit the static state information of the wireless power transmitter to the wireless power receiver via the out-of-band communication link when the static state information of the wireless power receiver is received (S609).

여기서, 무선 전력 송신기의 정적 상태 정보는 송신기 전력 정보, 클래스 정보, 하드웨어 및 소프트웨어 버전 정보, 지원 가능한 무선 전력 수신기의 최대 개수에 관한 정보 및/또는 현재 접속된 무선 전력 수신기의 개수에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. Here, the static state information of the wireless power transmitter includes at least one of transmitter power information, class information, hardware and software version information, information on the maximum number of supportable wireless power receivers, and / or information on the number of currently connected wireless power receivers And may be configured to include one.

이 후, 무선 전력 수신기는 자신의 실시간 전력 수신 상태 및 충전 상태를 모니터링하며, 주기적 또는 특정 이벤트 발생 시 동적 상태 정보를 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다(S611).Thereafter, the wireless power receiver monitors its own real-time power receiving state and charging state, and may transmit dynamic state information to the wireless power transmitter at a periodic or specific event occurrence (S611).

여기서, 무선 전력 수신기의 동적 상태 정보는 정류기 출력 전압 및 전류에 관한 정보, 부하에 인가되는 전압 및 전류에 관한 정보, 무선 전력 수신기의 내부 측정 온도에 관한 정보, 전력 제어를 위한 기준 파라메터 변경 정보(정류 전압 최소 값, 정류 전압 최대 값, 초기 설정된 선호 정류기단 전압 변경 값), 충전 상태 정보, 시스템 오류 정보, 경보 정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 무선 전력 송신기는 상기 전력 제어를 위한 기준 파라메터 변경 정보 수신시 기존 정적 상태 정보에 포함된 설정 값을 변경하여 전력 조절을 수행할 수 있다.Here, the dynamic state information of the wireless power receiver includes information on the rectifier output voltage and current, information on the voltage and current applied to the load, information on the internal measured temperature of the wireless power receiver, reference parameter change information A rectified voltage minimum value, a rectified voltage maximum value, and an initially set preferred rectifier terminal voltage change value), charging state information, system error information, and alarm information. The wireless power transmitter may perform power adjustment by changing a set value included in the existing static state information when receiving the reference parameter change information for the power control.

또한, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기를 충전하기 위한 충분한 전력이 준비되면, 대역외 통신 링크를 통해 소정 제어 명령을 송출하여 무선 전력 수신기가 충전을 개시하도록 제어할 수 있다(S613).In addition, the wireless power transmitter may send a predetermined control command over the out-of-band communication link to control the wireless power receiver to start charging when sufficient power is available to charge the wireless power receiver (S613).

이 후, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로부터 동적 상태 정보를 수신하여 송출 전력을 동적으로 제어할 수 있다(S615).The wireless power transmitter may then receive dynamic state information from the wireless power receiver and dynamically control the transmit power (S615).

또한, 무선 전력 수신기는 내부 시스템 오류가 감지되거나 충전이 완료된 경우, 동적 상태 정보에 해당 시스템 오류를 식별하기 위한 데이터 및/또는 충전이 완료되었음을 지시하는 데이터를 포함하여 무선 전력 송신기에 전송할 수도 있다(S617). 여기서, 시스템 오류는 과전류, 과전압, 과열 등을 포함할 수 있다.The wireless power receiver may also transmit to the wireless power transmitter data to identify the system error in the dynamic state information and / or data indicating that charging is complete if an internal system error is detected or the charging is completed S617). Here, the system error may include overcurrent, overvoltage, overheating, and the like.

또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는 현재 가용한 전력이 접속된 모든 무선 전력 수신기의 요구 전력을 충족하지 못하는 경우, 각 무선 전력 수신기에 전송할 전력을 재분배하고 이를 소정 제어 명령을 통해 해당 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다.The wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention redistributes the power to be transmitted to each wireless power receiver when it can not meet the required power of all the wireless power receivers to which the available power is connected, To the corresponding wireless power receiver.

또한, 무선 전력 송신기는 무선 충전 중 새로운 무선 전력 수신기가 등록된 경우, 현재 가용한 전력에 기반하여 접속된 무선 전력 수신기 별 수신할 전력을 재분배하고, 이를 소정 제어 명령을 통해 해당 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다In addition, if a new wireless power receiver is registered during wireless charging, the wireless power transmitter redistributes the power to be received per connected wireless power receiver based on the current available power and transmits it to the corresponding wireless power receiver through a predetermined control command It might

또한, 무선 전력 송신기는 무선 충전 중 기존 접속된 무선 전력 수신기의 충전이 완료되거나 대역외 통신 링크가 해제-예를 들면, 무선 전력 수신기가 충전 영역에서 제거된 경우를 포함함-되는 경우, 남아있는 무선 전력 수신기 별 수신할 전력을 재분배하고 이를 소정 제어 명령을 통해 해당 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다.In addition, the wireless power transmitter may be configured such that when the charging of an existing connected wireless power receiver during wireless charging is completed or the out-of-band communication link is released-for example, when the wireless power receiver is removed from the charging area- It may redistribute the power to be received by the wireless power receiver and transmit it to the corresponding wireless power receiver through a predetermined control command.

또한, 무선 전력 송신기는 소정 제어 절차를 통해 무선 전력 수신기가 전력 조절 기능이 탑재되었는지 여부를 확인할 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 송신기는 전력 재분배 상황이 발생된 경우, 전력 조절 기능이 탑재된 무선 전력 수신기에 대해서만 전력 재분배를 수행할 수도 있다. In addition, the wireless power transmitter may determine whether the wireless power receiver is equipped with a power control function through a predetermined control procedure. In this case, the wireless power transmitter may perform the power redistribution only for the wireless power receiver equipped with the power control function when the power redistribution condition occurs.

일 예로, 전력 재분배 상황은 연결되지 않은 무선 전력 수신기로부터 유효한 광고 시그널을 수신하여 새로운 무선 전력 수신기가 추가되거나 연결된 무선 전력 수신기의 현재 상태 등을 지시하는 동적 파라메터를 수신되거나, 기 연결된 무선 전력 수신기가 더 이상 존재하지 않음이 확인되거나, 기 연결된 무선 전력 수신기의 충전이 완료되거나, 기 연결된 무선 전력 수신기의 시스템 오류 상태를 지시하는 알람(Alert) 메시지가 수신되는 등의 이벤트가 발생된 경우 발생될 수 있다.In one example, the power redistribution situation may include receiving a valid advertisement signal from an unconnected wireless power receiver to receive a dynamic parameter indicating a new wireless power receiver's current state or the like of a connected wireless power receiver, This may occur if an event such as no longer exists or an already connected wireless power receiver has been charged, or an alarm message is received indicating a system error condition of the connected wireless power receiver has occurred have.

여기서, 시스템 오류 상태는 과전압 상태, 과전류 상태, 과열 상태, 네트워크 연결 상태 등을 포함할 수 있다.Here, the system error state may include an overvoltage state, an overcurrent state, an overheated state, a network connection state, and the like.

일 예로, 무선 전력 송신기는 소정 제어 명령을 통해 전력 재분배 관련 정보를 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다.In one example, the wireless power transmitter may transmit power redistribution related information to a wireless power receiver via a predetermined control command.

여기서, 전력 재분배 관련 정보는 전력 제어를 위한 무선 전력 송신기 명령, Here, the power redistribution related information includes a wireless power transmitter command for power control,

일 예로, 무선 전력 송신기는 새로운 무선 전력 수신기가 등록되면, 자신의 가용한 전력량에 기반하여 무선 전력 수신기에 의해 요구된 전력량을 제공 가능한지 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 요구된 전력량이 가용한 전력량을 초과하는 경우, 무선 전력 송신기는 해당 무선 전력 수신기에 전력 조절 기능이 탑재되었는지 여부를 확인할 수 있다. 확인 결과, 전력 조절 기능이 탑재된 경우, 무선 전력 수신기는 가용한 전력량 내에서 무선 전력 수신기가 수신할 전력의 양을 결정하고, 결정된 결과를 소정 제어 명령을 통해 무선 전력 수신기에 전송할 수도 있다. As an example, the wireless power transmitter can determine whether a new wireless power receiver is registered and can provide the amount of power required by the wireless power receiver based on its available power. As a result of the determination, if the requested amount of power exceeds the amount of available power, the wireless power transmitter can confirm whether or not the power control function is mounted on the corresponding wireless power receiver. As a result, if the power control function is implemented, the wireless power receiver may determine the amount of power that the wireless power receiver will receive within the available power amount and transmit the determined result to the wireless power receiver through a predetermined control command.

물론, 상기 전력 재분배는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기가 정상적으로 동작 가능한 범위 및/또는 정상적인 충전이 가능한 범위 내에서 수행될 수 있다.Of course, the power redistribution may be performed within a range in which the wireless power transmitter and the wireless power receiver can operate normally and / or within a range in which normal charging is possible.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 복수의 대역외 통신 방식을 지원할 수 있다. 만약, 현재 설정된 대역외 통신 링크를 다른 방식으로 변경하고자 하는 경우, 무선 전력 수신기는 대역외 통신 변경을 요청하는 소정 제어 신호를 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다. 무선 전력 송신기는 대역외 통신 변경 요청 신호가 수신되면, 현재 설정된 대역외 통신 링크를 해제하고, 무선 전력 수신기에 의해 요청된 대역외 통신 방식으로 새로운 대역외 통신 링크를 설정할 수 있다.A wireless power receiver according to another embodiment of the present invention can support a plurality of out-of-band communication methods. If the currently set out-of-band communication link is to be changed in a different manner, the wireless power receiver may send a predetermined control signal to the wireless power transmitter requesting an out-of-band communication change. When the out-of-band communication change request signal is received, the wireless power transmitter can release the currently set out-of-band communication link and establish a new out-of-band communication link in the out-of-band communication mode requested by the wireless power receiver.

일 예로, 본 발명에 적용 가능한 대역외 통신 방식에는 NFC(Near Field Communication) 통신, RFID(Radio Frequency Identification) 통신, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 통신, LTE(Long Term Evolution)/LTE-Advance 통신, Wi-Fi 통신 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the out-of-band communication method applicable to the present invention includes NFC (Near Field Communication) communication, RFID (Radio Frequency Identification) communication, BLE (Bluetooth Low Energy) communication, WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) Term Evolution / LTE-Advance communication, and Wi-Fi communication.

이하, 상기 설명한 전자기 공진 방식을 바탕으로 전자기 유도 방식에서 전자기 공진 방식으로 충전 모드를 전환하는 방법에 대해 도 7 내지 도 10서 설명한다. 다만, 먼저 전자기 공진 방식 및 전자기 유도 방식을 모두 지원하는 멀티 모드 무선 전력 전송 방식에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of switching the charging mode from the electromagnetic induction method to the electromagnetic resonance method based on the electromagnetic resonance method described above will be described with reference to FIGS. 7 to 10. FIG. However, a multimode wireless power transmission scheme supporting both the electromagnetic resonance mode and the electromagnetic induction mode will be described first.

멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기(Multimode WPT(Wireless Power Transfer) Tx device, 이하 "MMTx"라 칭함.)는 전자기 유도 방식과 전자기 공진 방식 중 어느 하나의 모드에서 동작하는 무선 전력 수신기 (single mode WPT Tx device, 이하 "SMTx"라 칭함.)에도 전력을 전송할 수 있으며, 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 수신기(Multimode WPT(Wireless Power Transfer) Rx device, 이하 "MMRx"라 칭함.) 역시 전자기 유도 방식과 전자기 공진 방식 중 어느 하나의 모드에서 동작하는 무선 전력 송신기(single mode WPT Rx device, 이하 "SMRx"라 칭함.)로부터 전력을 전송 받을 수 있다.A wireless power transmitter (hereinafter referred to as "MMTx "), which supports a multimode wireless power transmission scheme, is a wireless power receiver that operates in either one of an electromagnetic induction mode and an electromagnetic resonance mode. (hereinafter referred to as " MMRx ") capable of transmitting power to a single mode WPT Tx device (hereinafter referred to as" SMTx ") and supporting a multimode wireless power transmission method. May also receive power from a single mode WPT Rx device (hereinafter referred to as "SMRx ") that operates in either the electromagnetic induction mode or the electromagnetic resonance mode.

전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식을 지원하는 MMTx는 상기 두 방식을 동시에 지원할 수 있는 제1형 무선 전력 송신기(이하, "Tier 1 MMTx" 라 칭함)와 두 방식 중 한번에 어느 하나 방식만을 수행할 수 있는 제2형 무선 전력 송신기(이하, "Tier 2 MMTx")로 구분될 수 있다.The MMTx supporting the electromagnetic induction method and the electromagnetic resonance method can be applied to a type 1 wireless power transmitter (hereinafter referred to as "Tier 1 MMTx") capable of simultaneously supporting the above two methods, And a second type wireless power transmitter (hereinafter referred to as "Tier 2 MMTx").

Tier 1 MMTx는 동시에 전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식으로 전력을 전달할 수 있는데, 두 가지 방식을 수행하기 위해, Tier 1 MMTx는 각각의 모드에 해당하는 검출 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, Tier 1 MMTx는 전자기 유도 방식의 아날로그 핑(analog ping) 및 전자기 공진 방식의 숏비콘(short beacon)을 이용하여 MMRx 또는 SMRx를 검출할 수 있다. Tier 1 MMTx는 이러한 각각의 모드에 해당하는 검출 절차를 시간상 끼워서 배치함으로써 수행할 수 있다.Tier 1 MMTx can simultaneously deliver power by electromagnetic induction and electromagnetic resonance. To perform both methods, Tier 1 MMTx can perform the detection procedure corresponding to each mode. For example, Tier 1 MMTx can detect MMRx or SMRx using electromagnetic induction analog ping and electromagnetic resonance short beacon. Tier 1 MMTx can be performed by arranging the detection procedure corresponding to each of these modes in time.

Tier 1 MMTx는 SMRx(전자기 유도 방식을 지원하는 무선 전력 수신기 또는 전자기 공진 방식을 지원하는 무선 전력 수신기)의 존재를 검출하면, 상기의 검출 절차를 중단하고 처음으로 검출된 무선 전력 전송 방식에 해당하는 무선 전력 전송을 수행하기 위한 통신 세션 설정을 완료할 수 있다. When the Tier 1 MMTx detects the presence of SMRx (a wireless power receiver supporting an electromagnetic induction scheme or a wireless power receiver supporting an electromagnetic resonance scheme), the above detection procedure is stopped and the corresponding wireless power transmission scheme corresponding to the first detected wireless power transmission scheme And complete a communication session setup for performing wireless power transmission.

그러나, Tier 1 MMTx가 두 가지의 방식을 모두 지원할 수 있는 MMRx의 존재를 검출하면, 처음으로 검출된 무선 전력 전송 방식 이외의 다른 무선 전력 전송 방식의 검출 절차를 계속할 수 있다.However, if the Tier 1 MMTx detects the presence of the MMRx capable of supporting both schemes, the detection procedure of the wireless power transmission scheme other than the first detected wireless power transmission scheme can be continued.

Tier 1 MMTx는 SMRx 또는 MMTx와 무선 전력 전송을 수행하기 위한 통신 세션 설정을 완료 하지 못한 경우, 다시 각각의 모드에 해당하는 검출 절차를 시간상 끼워서 배치함으로써 수행할 수 있다.The Tier 1 MMTx can be performed by arranging the detection procedure corresponding to each mode in time if the communication session establishment for performing the wireless power transmission with SMRx or MMTx is not completed.

Tier 1 MMTx가 어느 하나의 무선 전력 전송 방식으로 전력을 전송하고 있는 동안, Tier 2 MMRx가 다른 무선 전력 전송 방식을 이용하여 무선 전력 전송을 수행하기 위한 통신 세션을 설정하려는 시도가 있는 경우, Tier 1 MMTx는 미리 정의된 프로세스에 의해 Tier 2 MMRx의 무선 전력 전송 세션 설정을 종료할 수 있다.If the Tier 1 MMTx is attempting to establish a communication session to perform a wireless power transmission using another wireless power transmission scheme while the MMRx is transmitting power in any one of the wireless power transmission schemes, The MMTx can terminate the Tier 2 MMRx wireless power transfer session setup by a predefined process.

Tier 1 MMTx는 MMRx 또는 SMRx로부터 무선 전력 송신기를 검색하기 위한 신호(multimode advertising, MMA)를 수신할 수 있다.Tier 1 MMTx may receive a signal (multimode advertising, MMA) to retrieve a wireless power transmitter from MMRx or SMRx.

MMA(multimode advertising)는 전자기 유도 방식 및/또는 전자기 유도 방식으로 동작할 수 있는 무선 전력 전송 송/수신기를 검색하기 위해 사용될 수 있다. 다시 말해서, 전자기 공진 방식의 통신에 적용되는 무선 전력 송신기(Power Transmitting Unit, PTU)가 수행하는 MMA는 전자기 유도 방식으로 정의된 특성을 이용할 수 있다.Multimode advertising (MMA) can be used to search for wireless power transmission transmitters / receivers that can operate in electromagnetic induction and / or electromagnetic induction. In other words, the MMA performed by the power transmission unit (PTU) applied to the electromagnetic resonance communication can utilize the characteristics defined by the electromagnetic induction method.

Tier 2 MMTx는 한번에 전자기 유도 방식 또는 전자기 공진 방식 중 하나로만 전력을 전달할 수 있고, 두 가지 방식 중 어느 하나의 방식만을 수행하기 위해, Tier 2 MMTx는 한번에 두 가지 방식 중 어느 하나의 주파수를 이용하기 위해 코일에 전력 신호를 적용할 수 있다. Tier 2 MMTx can transmit power only at one time either electromagnetic induction or electromagnetic resonance. In order to perform only one of the two methods, Tier 2 MMTx uses either frequency at one time The power signal can be applied to the coil.

Tier 2 MMTx가 무선 전력 수신기로 전력을 전송하고 있지 않다면, Tier 2 MMTx는 두 가지 방식의 검출 절차를 수행할 수 있다. Tier 2 MMTx의 검출 절차는 두 가지 방식의 연속적인 동작이 요구되지 않기 때문에, 각각의 방식의 검출 절차는 각각의 기준 요구 타이밍에 부합되도록 끼워서 수행될 수 있다.Tier 2 If the MMTx is not transmitting power to the wireless power receiver, the Tier 2 MMTx can perform two types of detection procedures. Since the detection procedure of the Tier 2 MMTx does not require the continuous operation of the two methods, the detection procedure of each method can be performed by inserting it so as to meet the respective reference request timing.

Tier 2 MMTx는 두 가지 방식 중 어느 하나에서 요구되는 검출 및 인증 절차를 완료한 첫 번째 MMTx 또는 SMTx에 전력을 전송할 수 있다.Tier 2 MMTx can transmit power to the first MMTx or SMTx that has completed the required detection and authentication procedures in either of two ways.

Tier 2 MMTx가 어느 하나의 무선 전력 전송 방식으로 전력을 전송하고 있는 동안, Tier 2 MMTx는 다른 무선 전력 전송 방식으로 검출 절차를 시도하지 않을 수 있다.While the Tier 2 MMTx is transmitting power in any one of the wireless power transmission schemes, the Tier 2 MMTx may not attempt detection procedures with other wireless power transmission schemes.

Tier 2 MMTx는 각각의 두 가지 방식에서 정의된 대로 무선 전력 전송이 완료되는 경우 멀티 모드의 검출 절차로 돌아올 수 있다.The Tier 2 MMTx can return to the multimode detection procedure when the wireless power transmission is completed as defined in each of the two schemes.

Tier 2 MMTx 역시 MMRx 또는 SMRx로부터 무선 전력 송신기를 검색하기 위한 신호(multimode advertising, MMA)를 수신할 수 있다.Tier 2 MMTx can also receive multimode advertising (MMA) for searching for wireless power transmitters from MMRx or SMRx.

Tier 2 MMTx는 특정 시점에서의 작업의 특정 모드에 대한 상태를 표시할 수 있는 사용자 인터페이스(User Interface, UI)를 포함할 수 있다.The Tier 2 MMTx may include a user interface (UI) that can display status for a particular mode of operation at a particular point in time.

한편, 전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식을 지원하는 MMRx는 두 가지의 무선 전력 전송 방식이 사용자의 개입 없이 원활히 선택되어 수행될 수 있는 MMTx 뿐만 아니라 하나의 무선 전력 전송 방식을 지원하는 SMTx와도 무선 전력 전송을 수행할 수 있다. MMRx는 상기 두 방식을 동시에 지원할 수 있는 제1형 무선 전력 수신기(이하, "Tier 1 MMRx"라 칭함)와 두 방식 중 한번에 어느 하나 방식만을 수행할 수 있는 제2형 무선 전력 수신기(이하, "Tier 2 MMRx"라 칭함)로 구분될 수 있다.MMRx, which supports both electromagnetic induction and electromagnetic resonance, supports both MMTx, which can be selected and performed smoothly without user intervention, as well as SMTx, which supports one wireless power transmission scheme. Can be performed. MMRx is a type 1 wireless power receiver (hereinafter referred to as " Tier 1 MMRx ") capable of simultaneously supporting the above two schemes, and a second type wireless power receiver (hereinafter referred to as" Tier 2 MMRx ").

Tier 1 MMRx는 전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식 중 적어도 어느 하나의 방식이 활성화되어 있을 때, 시스템에 필요한 전력을 제공할 수 있다.The Tier 1 MMRx can provide the power required by the system when at least one of the electromagnetic induction method and the electromagnetic resonance method is active.

Tier 2 MMRx는 한번에 하나의 방식을 지원할 수 있고, Tier 2 MMRx는 무선 전력 송신기로부터 멀티 모드 전력 전송 방식이 수행됨에 따른 손상을 받지 않을 수 있고, 무선 전력 송신기에게 멀티 모드 전력 전송 방식이 수행됨에 따른 손상을 주지 않을 수 있다. 그러나 멀티 모드 전력 전송 방식이 수행되는 경우, 능동적으로 부하(시스템)에 전력을 제공할 필요가 없다.Tier 2 MMRx may support one method at a time, Tier 2 MMRx may not be subject to damage due to multimode power transmission from a wireless power transmitter, and a multimode power transmission scheme may be implemented in a wireless power transmitter It may not cause damage. However, when the multimode power transmission scheme is performed, there is no need to actively supply power to the load (system).

MMRx는 전력을 수신하는 절차에 있는 동안, 한번에 하나의 방식으로 전력을 수신하고 있는지 또는 두 가지 방식으로 전력을 수신하고 있는지를 각각의 방식에서 정의된 통신 프로토콜을 이용하여 무선 전력 송신기에 전달할 수 있다. While in the process of receiving power, MMRx may communicate to the wireless power transmitter using a defined communication protocol in each manner whether it is receiving power in one way or in two ways .

MMRx는 현재 두 방식 중 어느 하나의 방식으로 적합하게 전력을 수신할 수 없는 경우, 다른 방식으로 자동 전환을 수행할 수 있다. MMRx는 어느 하나의 무선 전력 전송 방식을 종료하기 위한 신호 생성을 위해 특정 모드에 대해 정의된 메커니즘을 이용할 수 있고, 다른 방식을 설정하기 위해 정의된 메커니즘을 이용할 수 있다. MMRx can perform automatic switching in other ways if it can not properly receive power in either of the two ways currently. MMRx may use a mechanism defined for a particular mode for signal generation to terminate any one of the wireless power transmission schemes and may use a mechanism defined to set the other scheme.

이 경우, 무선 전력 송신기는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기에서 지원 가능한 무선 전력 전송 방식뿐만 아니라 무선 전력 수신기의 종류, 상태, 요구 전력 등에 기반하여 적응적으로 해당 무선 전력 수신기를 위해 사용될 무선 전력 전송 방식을 결정할 수 있다. In this case, the wireless power transmitter may be adapted to adaptively transmit the wireless power transmission scheme to be used for the wireless power receiver based on the type, state, required power, etc. of the wireless power receiver, as well as the wireless power transmission scheme supported by the wireless power transmitter and the wireless power receiver Can be determined.

Tier 1 MMRx는 Tier 1 MMTx에서의 전력 전송이 연속적으로 수행될 수 있도록 "make before break" 방식을 이용하여 두 가지 방식의 스위칭을 수행할 수 있다. 스위칭이 실패할 경우, MMRx는 스위칭을 수행하기 전에 수행하던 방식으로 계속해서 전력을 수신할 수 있다.Tier 1 MMRx can perform two types of switching using the "make before break" method so that the power transmission in the Tier 1 MMTx can be performed continuously. If switching fails, MMRx can continue to receive power in the same manner it did before switching.

Tier 1 MMRx는 "make before break" 방식에 의해 어느 하나의 무선 전력 송신기와의 접속을 종료하기 전에 새로운 무선 전력 송신기와 직접 통신을 수행하여 스위칭 하는데 요구되는 시간을 단축할 수 있다. The Tier 1 MMRx can shorten the time required to perform the direct communication with the new wireless power transmitter and to switch it before terminating the connection with any one wireless power transmitter by the "make before break" scheme.

전환 모드(alternate mode)를 이용하여 스위칭 되는 다른 방식의 설정 전에, Tier 2 MMTx로부터 전력을 수신하는 Tier 1 MMRx 또는 Tier 1, 2 MMTx로부터 전력을 수신하는 Tier 2 MMRx는 현재 수행되는 방식에서 세션을 종료해야 한다. 그러나, 이러한 시도가 실패하면, MMRx는 원래 수행하던 방식을 수행하기 위한 재 연결을 시도한다.Tier 1 MMRx or Tier 1 receiving power from Tier 2 MMTx, or Tier 2 MMRx receiving power from Tier 1, 2 MMTx, receiving power from Tier 2 MMTx prior to any other type of setting being switched using the alternate mode, It must be terminated. However, if this attempt fails, MMRx attempts to reconnect to perform the originally performed scheme.

MMRx는 오직 공진 주파수 범위 내의 전력 반송파(power carrier)가 검출된 경우에만, 전자기 공진 방식에서 정의된 BLE(Bluetooth Low Energy)를 사용하여 통신을 수행할 수 있다.MMRx can perform communication using BLE (Bluetooth Low Energy) defined in the electromagnetic resonance method only when a power carrier within the resonance frequency range is detected.

MMRx는 오직 전자기 유도 방식에서 정의된 유도 주파수 영역에서 전력 반송파가 검출되는 경우에만 전자기 유도 방식에서 정의된 인밴드(in band load modulation) 통신을 이용하여 통신할 수 있다.MMRx can communicate using in band load modulation communication defined in the electromagnetic induction method only when the power carrier is detected in the inductive frequency range defined by the electromagnetic induction method.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.

도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시예는 전자기 공진 방식에서 전자기 유도 방식으로 무선 전력 전송 방식을 전환하는 방법이다. 따라서, 도 6에서 설명한 전자기 유도 방식의 무선 충전 절차를 이용할 수 있다.Referring to FIG. 7, an embodiment of the present invention is a method for switching a wireless power transmission method from an electromagnetic resonance method to an electromagnetic induction method. Therefore, the electromagnetic induction type wireless charging procedure described in FIG. 6 can be used.

무선 전력 송신기(700)에 전원이 인가되면(S701), 무선전력 송신기(700)는 환경 설정 상태(configuration state)로 진입을 할 수 있다(S702).When power is applied to the wireless power transmitter 700 (S701), the wireless power transmitter 700 can enter the configuration state (S702).

이후, 무선 전력 송신기(700)는 환경 설정 상태 상태(configuration state)에서 전력 절약 상태(power save state)에 진입할 수 있다(S703).Thereafter, the wireless power transmitter 700 may enter a power save state in a configuration state (S703).

전력 절약 상태에서 무선전력 송신기(700)는 이종의 검출용 전력 비콘 각각을 각각의 주기로 인가할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(700)는 검출용 전력 비콘(power beacon)(예컨대, 짧은 비콘(short beacon) 또는 긴 비콘(long beacon))을 인가(S704, S705)할 수 있으며, 검출용 전력 비콘들 각각의 전력 값의 크기는 상이할 수도 있다. In the power saving state, the wireless power transmitter 700 can apply each type of different power beacons for detection in each cycle. For example, the wireless power transmitter 700 may apply a power beacon for detection (e.g., a short beacon or a long beacon) (S704, S705) The magnitude of the power value of each of the beacons may be different.

검출용 전력 비콘들 중 일부 또는 전부는 무선 전력 수신기(750)의 통신부를 구동할 수 있는 전력량을 가질 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(750)는 검출용 전력 비콘들 중 일부 또는 전부에 의하여 통신부를 구동시켜 무선 전력 송신기(700)와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 상태를 널(Null state, disable state)상태로 명명할 수 있다(S706).Some or all of the power beacons for detection may have an amount of power capable of driving the communication portion of the wireless power receiver 750. [ For example, the wireless power receiver 750 can communicate with the wireless power transmitter 700 by driving a communication unit by some or all of the power beacons for detection. At this time, the state may be referred to as a null state (S706).

무선 전력 송신기(700)는 무선 전력 수신기(750)의 배치에 의한 로드 변화를 검출할 수 있고, 로드(load) 변화를 검출한 후 저전력 상태(Low Power state)로 진입할 수 있다(S708). The wireless power transmitter 700 may detect a load change due to the placement of the wireless power receiver 750 and may enter a Low Power state after detecting a load change at step S708.

한편, 무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 송신기(700)로부터 수신된 전력에 기초하여 통신부를 구동시킬 수 있다(S709). 무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 송신기(700)로 무선 전력 송신기 검색 (PTU searching)신호를 송신할 수 있다(S710). Meanwhile, the wireless power receiver 750 can drive the communication unit based on the power received from the wireless power transmitter 700 (S709). The wireless power receiver 750 may transmit a wireless power transmitter search (PTU searching) signal to the wireless power transmitter 700 (S710).

무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 송신기를 검색하기 위한 신호로서 BLE 기반의 애드버타이즈먼트(Advertisement; AD) 신호를 송신할 수 있다. 무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 송신기 검색 신호를 주기적으로 송신할 수 있으며, 무선 전력 송신기(700)로부터 응답 신호를 수신하거나 또는 기 설정된 시간이 도래할 때까지 송신할 수 있다. The wireless power receiver 750 may transmit a BLE-based Advertisement (AD) signal as a signal to search for a wireless power transmitter. The wireless power receiver 750 may periodically transmit a wireless power transmitter search signal and may receive a response signal from the wireless power transmitter 700 or transmit it until a predetermined time has elapsed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 무선 전력 수신기(750)는 상기 무선 전력 송신기(700)로부터 전송된 비콘 신호에 포함된 무선 전력 송신기(700)의 식별 정보를 검출하고, 상기 검출된 식별 정보를 상기 애드버타이즈먼트 신호에 포함시켜 전송할 수도 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, the wireless power receiver 750 detects the identification information of the wireless power transmitter 700 included in the beacon signal transmitted from the wireless power transmitter 700, Information may be included in the advertisement signal and transmitted.

무선 전력 수신기(750)로부터 무선 전력 송신기 검색 신호가 수신되면, 무선 전력 송신기(700)는 응답 신호(PRU Response) 신호를 송신할 수 있다(S711). 여기에서 응답 신호는 무선 전력 송신기(700) 및 무선 전력 수신기(750) 사이의 연결(connection)을 형성(form)할 수 있다.When a wireless power transmitter search signal is received from the wireless power receiver 750, the wireless power transmitter 700 may transmit a response signal (PRU Response) signal (S711). Where the response signal may form a connection between the wireless power transmitter 700 and the wireless power receiver 750. [

무선 전력 송신기(700) 및 무선 전력 수신기(750) 사이의 연결이 형성된 후, 무선 전력 수신기(750)는 PRU static 신호를 송신할 수 있다(S712). 여기에서, PRU static 신호는 무선 전력 수신기(750)의 상태를 지시하는 신호일 수 있으며, 무선 전력 송신기(400)가 관제하는 무선 전력 네트워크에 가입을 요청할 수 있다.After the connection between the wireless power transmitter 700 and the wireless power receiver 750 is established, the wireless power receiver 750 may transmit the PRU static signal (S712). Here, the PRU static signal may be a signal indicating the status of the wireless power receiver 750 and may request a subscription to the wireless power network controlled by the wireless power transmitter 400.

무선 전력 수신기(750)은 PRU static 신호를 무선 전력 송신기(700)으로 송신하면서 PRU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 송신할 수 있다(S713). PRU static 신호는 전자기 공진 방식을 수행하기 위한 무선 전력 수신기(750)의 상태 정보를 포함할 수 있는 반면, PRU Inductive(Multimode) Characteristic 신호는 무선 전력 수신기(750)가 전자기 유도 방식을 지원하기 위한 상태 정보를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기(700)는 PRU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 수신하여 무선 전력 수신기(450)가 멀티 모드 무선 전력 전송 방식의 무선 전력 수신기(MMRx)임을 확인할 수 있다.The wireless power receiver 750 may transmit a PRU Inductive (Multimode) Characteristic signal while transmitting the PRU static signal to the wireless power transmitter 700 (S713). The PRU static signal may include state information of the wireless power receiver 750 to perform the electromagnetic resonance method, while the PRU inductive (Multimode) characteristic signal may include a state in which the wireless power receiver 750 supports the electromagnetic induction method Information. The wireless power transmitter 700 may receive the PRU Inductive (Multimode) Characteristic signal to verify that the wireless power receiver 450 is a wireless power receiver (MMRx) of the multimode wireless power transmission scheme.

일 실시예로, PRU Inductive(Multimode) Characteristic는 표 2와 같은 데이터구조를 가질 수 있다. In one embodiment, the PRU Inductive (Multimode) Characteristic may have a data structure as shown in Table 2.

Figure pat00002
Figure pat00002

무선 전력 송신기(700)는 PTU static 신호를 송신할 수 있다(S714). 무선 전력 송신기(700)가 송신하는 PTU static 신호는 무선 전력 송신기(700)의 능력(capability)을 지시하는 신호일 수 있다. The wireless power transmitter 700 may transmit the PTU static signal (S714). The PTU static signal transmitted by the wireless power transmitter 700 may be a signal indicating the capability of the wireless power transmitter 700.

무선 전력 송신기(700)는 PTU static 신호를 무선 전력 수신기(750)으로 송신하면서 PTU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 송신할 수 있다(S715). 무선 전력 송신기(700)는 PRU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 수신하여 무선 전력 수신기(750)이 멀티 모드 무선 전력 전송 방식의 무선 전력 수신기(MMRx)임을 확인한 후, PTU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 송신할 수 있다. PTU Inductive(Multimode) Characteristic 신호는 무선 전력 송신기(700)가 전자기 유도 방식을 지원하기 위한 능력(capability)에 관한 정보를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신기(750)는 PTU Inductive(Multimode) Characteristic 신호를 수신하여, 무선 전력 송신기(700)가 멀티 모드 무선 전력 전송 방식의 무선 전력 송신기(MMTx)임을 확인할 수 있다.The wireless power transmitter 700 may transmit the PTU static signal to the wireless power receiver 750 and transmit the PTU Inductive (Multimode) Characteristic signal (S715). The wireless power transmitter 700 receives a PRU Inductive (Multimode) Characteristic signal and confirms that the wireless power receiver 750 is a wireless power receiver (MMRx) of a multi-mode wireless power transmission method and transmits a PTU Inductive (Multimode) can do. The PTU Inductive (Multimode) Characteristic signal may include information about the capability of the wireless power transmitter 700 to support the electromagnetic induction scheme. The wireless power receiver 750 may receive the PTU Inductive (Multimode) Characteristic signal to verify that the wireless power transmitter 700 is a wireless power transmitter (MMTx) of the multimode wireless power transmission scheme.

일 실시예로, PTU Inductive(Multimode) Characteristic는 표 3와 같은 데이터구조를 가질 수 있다. In one embodiment, the PTU Inductive (Multimode) Characteristic may have a data structure as shown in Table 3.

Figure pat00003
Figure pat00003

무선 전력 송신기(700) 및 무선 전력 수신기(750)가 PRU static 신호 및 PTU static 신호를 송수신하면, 무선 전력 수신기(750)는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호를 주기적으로 송신할 수 있다(S716, S717).When the wireless power transmitter 700 and the wireless power receiver 750 transmit and receive the PRU static signal and the PTU static signal, the wireless power receiver 750 may periodically transmit the PRU dynamic signal (S716, S717) .

PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(750)에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 무선 전력 수신기(750)의 정류부 후단의 전압 정보를 포함할 수 있다. 이러한 무선 전력 수신기(750)의 상태를 부트(Boot) 상태(S707)라고 명명할 수 있다.The PRU dynamic signal may include at least one parameter information measured at the wireless power receiver 750. For example, the PRU dynamic signal may include voltage information at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver 750. The state of this wireless power receiver 750 may be referred to as a boot state (S707).

무선 전력 송신기(700)는 전력 송신 상태(Power transfer state)로 진입하고(S718), 무선 전력 송신기(700)는 무선 전력 수신기(750)가 충전을 수행하도록 하는 명령 신호인 PRU 제어(PRU control) 신호를 송신할 수 있다(S719). 전력 송신 상태에서, 무선 전력 송신기(700)는 충전 전력을 송신할 수 있다.The wireless power transmitter 700 enters a power transfer state at step S718 and the wireless power transmitter 700 transmits a PRU control PRU control, which is a command signal to cause the wireless power receiver 750 to perform charging, Signal (S719). In the power transmission state, the wireless power transmitter 700 can transmit the charging power.

무선 전력 송신기(700)가 송신하는 PRU 제어(PRU control) 신호는 무선 전력 수신기(750)의 충전을 인에이블/디스에이블하는 정보 및 허여(permission) 정보를 포함할 수 있다. PRU 제어 신호는 충전 상태가 변경될 때마다 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 예를 들어 250ms 마다 송신될 수 있거나, 파라미터 변화가 있을 때 송신될 수 있다. PRU 제어 신호는 파라미터가 변경되지 않더라도 기설정된 임계 시간, 예를 들어 1초 이내에는 송신되어야 하도록 설정될 수도 있다.The PRU control signal transmitted by the wireless power transmitter 700 may include information enabling and disabling charging of the wireless power receiver 750 and permission information. The PRU control signal can be transmitted whenever the state of charge is changed. The PRU control signal may be transmitted, for example, every 250 ms, or may be transmitted when there is a parameter change. The PRU control signal may be set to be transmitted within a predetermined threshold time, for example, one second, even if the parameter is not changed.

무선 전력 수신기(750)는 PRU 제어(control) 신호에 따라서 설정을 변경하고, 무선 전력 수신기(750)의 상태를 보고하기 위한 무선 전력 수신기 다이내믹(PRU Dynamic) 신호를 송신할 수 있다(S721, S722). The wireless power receiver 750 may transmit a wireless power receiver dynamic (PRU Dynamic) signal to change the setting in accordance with the PRU control signal and to report the status of the wireless power receiver 750 (S721, S722 ).

무선 전력 수신기(750)가 송신하는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호는 전압, 전류, 무선 전력 수신기(750)의 상태 및 온도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 무선 전력 수신기(750)의 상태를 On 상태로 명명할 수 있다. 한편, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 하기 표 4와 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.The PRU dynamic signal transmitted by the wireless power receiver 750 may include at least one of voltage, current, state of the wireless power receiver 750, and temperature information. The state of the wireless power receiver 750 may be referred to as an On state. On the other hand, the PRU dynamic signal can have a data structure as shown in Table 4 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 표 4를 참조하면, PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다. 각 필드에는 선택적 필드 정보, 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 전류 정보, 무선 전력 수신기(750)의 DC/DC 컨버터의 후단의 전압 정보, 무선 전력 수신기(750)의 DC/DC 컨버터의 후단의 전류 정보, 온도 정보, 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 최소 전압값 정보(VRECT_MIN_DYN), 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 최적 전압값 정보(VRECT_SET_DYN), 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 최대 전압값 정보(VRECT_HIGH_DYN) 및 경고 정보(PRU alert) 등이 설정될 수 있다. PRU 다이내믹(Dynamic) 신호는 상기와 같은 필드들 중 적어도 하나의 필드를 포함할 수 있다.Referring to Table 4, the PRU dynamic signal may include at least one field. The voltage information at the rear end of the rectifying section of the radio power receiver 750, the current information at the rear end of the rectifying section of the radio power receiver 750, the voltage at the rear end of the DC / DC converter 750 of the radio power receiver 750, Temperature information, the minimum voltage value information (VRECT_MIN_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver 750, the current information of the rear end of the DC / DC converter of the wireless power receiver 750, The maximum voltage value information VRECT_HIGH_DYN at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver 750 and the warning information PRU alert may be set. The PRU dynamic signal may include at least one of the above fields.

예를 들어, 충전 상황에 따라 결정된 적어도 하나의 전압 설정값들(예컨대, 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 최소 전압값 정보(VRECT_MIN_DYN), 무선 전력 수신기(750)의 정류부의 후단의 최적 전압값 정보(VRECT_SET_DYN), 무선 전력수신기의 정류부의 후단의 최대 전압값 정보(VRECT_HIGH_DYN) 등)을 상기 PRU 다이내믹 신호의 해당 필드에 포함하여 전송할 수 있다. 이와 같이, PRU 다이내믹 신호를 수신한 무선 전력 송신기(700)는 상기 PRU 다이내믹 신호에 포함된 상기 전압 설정값들을 참조하여 각 무선 전력 수신기(750)로 전송할 무선 충전 전압을 조정할 수 있다.For example, at least one voltage set value (e.g., minimum voltage value information (VRECT_MIN_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver 750), the optimum value of the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver 750 Voltage value information (VRECT_SET_DYN), maximum voltage value information (VRECT_HIGH_DYN) at the rear end of the rectifying section of the wireless power receiver, etc.) in the corresponding field of the PRU dynamic signal. In this manner, the wireless power transmitter 700 receiving the PRU dynamic signal can adjust the wireless charging voltage to be transmitted to each wireless power receiver 750 by referring to the voltage setting values included in the PRU dynamic signal.

그 중에서도 경고 정보(PRU Alert)는 하기의 표 5와 같은 데이터 구조로 형성될 수 있다.Among them, the warning information (PRU Alert) can be formed with the data structure as shown in Table 5 below.

Figure pat00005
Figure pat00005

표 5를 참조하면, 경고 정보는, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기(750) 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect), 무선 전력 수신기(75) 충전 포트(PRU Charge Port), 전원 응답 조정(Adjust Power Response)를 포함할 수 있다. Referring to Table 5, the warning information includes overvoltage, overcurrent, over temperature, wireless power receiver 750 PRU Self Protection, charge complete, A Wired Charge Detect, a wireless power receiver 75 PRU Charge Port, and an Adjust Power Response.

과전압(over voltage)필드에 ‘1’이 설정되면, 이는 무선 전력 수신기(750)에서의 전압 Vrect이 과전압 한계를 초과했음을 나타낼 수 있다. 이외에 과전류(over current), 과온도(over temperature)는 과전압에서와 같은 방식으로 설정될 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기(750) 셀프 보호(PRU Self Protection)는 무선 전력 수신기(750)가 직접 로드에 걸리는 전력을 줄임으로써 보호하는 것을 의미하며, 이러한 경우 무선 전력 송신기(700)는 충전 상태를 변경할 필요가 없다. 무선 전력 수신기(75) 충전 포트(PRU Charge Port)는 무선 전력 수신기(75)의 무선 전력 전송을 위한 포트 출력이 활성화됨을 나타내기 위해 "1"로 설정될 수 있다. 전원 응답 조정(Adjust Power Response)는 전력 조정 명령에 응답하여 무선 전력 수신기(750)가 그 출력 전력(PRECT)를 조정 하였는지 여부를 나타내는데 사용된다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(750)가 무선 전력 송신기(700)의 전력 조정 명령에 따른 출력 전력을 조정하는 경우, 전원 응답 조정(Adjust Power Response) 비트는 "1"로 설정될 수 있고, 전력 조정 명령을 수신하고 수 초(예를 들어, 1초)내 출력 전력(PRECT)을 조정할 수 있다.If a '1' is set in the overvoltage field, this may indicate that the voltage Vrect at the wireless power receiver 750 has exceeded the overvoltage limit. In addition, over current and over temperature can be set in the same manner as in overvoltage. Also, the wireless power receiver 750 self protection (PRU Self Protection) means that the wireless power receiver 750 protects by reducing the power directly on the load, in which case the wireless power transmitter 700 can change the state of charge no need. The wireless power receiver 75 PRU Charge Port may be set to "1" to indicate that the port output for wireless power transmission of the wireless power receiver 75 is activated. Adjust Power Response is used to indicate whether the wireless power receiver 750 has adjusted its output power (PRECT) in response to a power adjustment command. For example, when the wireless power receiver 750 adjusts the output power according to the power adjustment command of the wireless power transmitter 700, the Adjust Power Response bit may be set to "1 & It may receive an adjustment command and adjust the output power (PRECT) within a few seconds (e.g., one second).

한편, 경고 정보(PRU Alert)는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호에 포함될 수 있지만, PRU alert characteristic 신호에도 포함될 수 있다. On the other hand, the alert information (PRU Alert) may be included in the PRU dynamic signal but may also be included in the PRU alert characteristic signal.

PRU alert characteristic 신호는, 표 6 와 같은 데이터 구조로 형성될 수 있다.The PRU alert characteristic signal can be formed with the data structure as shown in Table 6. [

Figure pat00006
Figure pat00006

표 6을 참조하면, PRU alert characteristic 신호는 크게 경고 정보(PRU Alert)와 무선 전력 수신기(750)의 Device Address(수신기 주소)를 포함할 수 있다. PRU alert characteristic 신호의 경고 정보(PRU Alert)는 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호와 마지막 두 비트의 차이가 있고, 표 7과 같은 데이터 구조로 형성될 수 있다.Referring to Table 6, the PRU alert characteristic signal may largely include warning information (PRU Alert) and a device address (receiver address) of the wireless power receiver 750. The warning information (PRU Alert) of the PRU alert characteristic signal differs from the last two bits of the PRU dynamic signal and can be formed by the data structure as shown in Table 7. [

Figure pat00007
Figure pat00007

표 7을 참조하면, 경고 정보는, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기(750) 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect), 모드 전환(Mode Transition) 등을 포함할 수 있다. Referring to Table 7, the warning information includes overvoltage, overcurrent, over temperature, wireless power receiver 750 PRU Self Protection, charge complete, Wired Charge Detect, Mode Transition, and the like.

여기서, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기(750) 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)은 PRU 다이내믹(Dynamic) 신호와 동일한 특징을 나타낼 수 있다.Here, over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver 750 PRU Self Protection, charge complete, wired charge detector, Can exhibit the same characteristics as the PRU dynamic signal.

본 발명의 실시 예에 따른 모드 전환(Mode Transition)을 위한 비트(bits)는 모드 전환 절차가 진행되는 기간을 무선 전력 송신기(700)에 통지하기 위한 값으로 설정될 수 있다. The bits for Mode Transition according to the embodiment of the present invention may be set to a value for notifying the wireless power transmitter 700 of a period during which the mode switching procedure is performed.

모드 전환(Mode Transition)의 일 실시예로서, 무선 전력 수신기(750)가 활성화 상태(On State)이고, 무선 전력 송신기(700)가 전력 전송 상태(Power Transfer State)일 때, 무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 수신기(750)가 포함된 플랫폼의 다른 서브 시스템에 전력을 공급하기 위해 전력 전송 모드 전환 과정을 수행할 수 있다. In one embodiment of mode transition, when the wireless power receiver 750 is in an On state and the wireless power transmitter 700 is in a Power Transfer State, the wireless power receiver 750 May perform a power transfer mode switching process to power other subsystems of the platform in which the wireless power receiver 750 is included.

이러한 모드 전환 기간을 나타내는 비트는 하기 표 8과 같이 나타낼 수 있다.The bit indicating the mode switching period can be expressed as shown in Table 8 below.

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 표 8을 참조하면, 무선 전력 송신기(700)는 모드 전환을 수행하기 위해 요구되는 시간에 대응하는 bits(01, 10, 11)가 표 5와 같이 설정되어 있다. ‘00’은 모드 전환이 없음을 나타내며, ‘01’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 2초라는 것을 나타내며, ‘10’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 3초라는 것을 나타내며, ‘11’은 모드 전환을 완료하기 위해 요구되는 시간이 최대 6초라는 것을 나타낼 수 있다.Referring to Table 8, the wireless power transmitter 700 sets the bits (01, 10, 11) corresponding to the time required for performing the mode switching as shown in Table 5. '00' indicates no mode change, '01' indicates that the time required to complete the mode change is at most 2 seconds, '10' indicates that the time required to complete the mode change is at most 3 seconds , And '11' may indicate that the time required to complete the mode change is at most 6 seconds.

예를 들어, 모드 전환을 완료하기 위해 3초 이하의 시간이 소요되는 경우, 모드 전환 비트는 ‘10’으로 설정될 수 있다. 이러한 모드 전환 절차의 시작에 앞서, 무선 전력 수신기(750)는 1.1 W 전력 드로우(draw)를 맞추도록 입력 임피던스 설정을 변경하여 모드 전환 절차 동안에 어떠한 임피던스 변화가 없도록 제한할 수 있다. 이에 따라 무선 전력 송신기(700)는 이러한 설정에 맞추어 무선 전력 수신기(750)에 대한 전력(ITX_COIL)을 조정하며, 이에 따라 모드 전환 기간 동안에 무선 전력 수신기(750)에 대한 전력(ITX_COIL)을 유지할 수 있다.For example, if it takes 3 seconds or less to complete the mode change, the mode change bit may be set to '10'. Prior to the start of this mode switching procedure, the wireless power receiver 750 may change the input impedance setting to fit a 1.1 W power draw to limit any impedance changes during the mode switching procedure. Accordingly, the wireless power transmitter 700 adjusts the power (ITX_COIL) for the wireless power receiver 750 to match this setting, and thus maintains the power (ITX_COIL) for the wireless power receiver 750 during the mode transition period have.

따라서 모드 전환 비트에 의해 모드 전환 기간이 설정되면, 무선 전력 송신기(700)는 그 모드 전환 시간(예를 들어, 3초) 동안 무선 전력 수신기(750)에 대한 전력(ITX_COIL)을 유지할 수 있다. 즉, 3초 동안에 무선 전력 수신기(750)로부터 응답이 수신되지 않더라도 연결을 유지할 수 있다. Thus, if a mode transition period is set by the mode change bit, the wireless power transmitter 700 can maintain the power ITX_COIL for the wireless power receiver 750 for that mode transition time (e.g., 3 seconds). That is, the connection can be maintained even if no response is received from the wireless power receiver 750 for three seconds.

하지만 모드 전환 시간이 경과한 이후에는 그 무선 전력 수신기(750)를 이물질(rouge object)이라고 간주하여 전력 전송을 종료할 수 있다.However, after the mode switching time has elapsed, the wireless power receiver 750 may be regarded as a rouge object and the power transmission may be terminated.

전력 전송 모드 전환 과정은 무선 전력 수신기(750)와 무선 전력 송신기(700) 사이에 기존에 연결된 BLE 통신을 끓고 새로운 BLE 통신 연결을 위한 재초기화가 수행될 수 있다. 새로운 BLE 통신을 연결하기 위해 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 무선 전력 수신기(750)의 Device Address(수신기 주소)를 이용할 수 있다.The power transfer mode switching process may boil the previously connected BLE communication between the wireless power receiver 750 and the wireless power transmitter 700 and reinitialize for a new BLE communication connection may be performed. The Device Address (receiver address) of the wireless power receiver 750 included in the PRU alert characteristic signal can be used to connect the new BLE communication.

상세하게, 무선 전력 수신기(750)는 무선 전력 송신기(700) 사이의 BLE 통신을 종료하려는 의도를 GAP Termination Connection Procedure를 통해 무선 전력 송신기(700)에게 알릴 수 있다. 이 때, 무선 전력 수신기(750)의 Mode Transition notification은 수신한 무선 전력 송신기(700)는 무선 전력 수신기(750)와의 Physical BLE 통신을 중단하고 이후 재초기화를 위한 새로운 BLE 통신 연결을 수행하기 위해 GATT을 수행할 수 있다. In particular, the wireless power receiver 750 may inform the wireless power transmitter 700 of the intent to terminate the BLE communication between the wireless power transmitters 700 through the GAP Termination Connection Procedure. At this time, the mode transition notification of the wireless power receiver 750 indicates that the received wireless power transmitter 700 stops the physical BLE communication with the wireless power receiver 750 and then transmits the GATE Can be performed.

무선 전력 수신기(750)는 PRU alert characteristic 신호에 포함된 Device address를 이용하여 새로운 BLE 통신을 연결하기 위해 BLE Device address를 설정하고, 모드 전환(Mode transition)을 위한 device address를 알 수 없으면 all zero로 설정할 수 있다.The wireless power receiver 750 sets the BLE Device address to connect the new BLE communication using the device address included in the PRU alert characteristic signal, and sets all zero if the device address for the mode transition is unknown Can be set.

셋팅 시간이 3초 이하이면, 무선 전력 송신기(700)는 ITX_COIL을 유지한채 무선 전력 수신기(750)와의 재 접속을 해당 시간 동안 기다린다. 설정 시간이 3초보다 크면, 무선 전력 송신기(700)가 boot state로 진입하기 위한 요구조건(P_RECT_BOOT <1.1W 등등)에 맞게 무선 전력 송신기(700)는 입력 임피던스(input impedance)를 설정해야 하고, 무선 전력 송신기(700)는 ITX_COIL을 조절하여 유지해야 한다. 해당 시간 내 재 접속 시 PRU registration 삭제할 수 있다.If the set time is less than or equal to 3 seconds, the wireless power transmitter 700 waits for the time to reconnect to the wireless power receiver 750 while maintaining ITX_COIL. If the set time is greater than 3 seconds, the wireless power transmitter 700 must set the input impedance to meet the requirements for the wireless power transmitter 700 to enter the boot state (P_RECT_BOOT <1.1W, etc.) The wireless power transmitter 700 must maintain and maintain ITX_COIL. The PRU registration can be deleted at the time of re-connection within that time.

한편, 무선 전력 수신기는 표 6의 모드 전환 테이블을 이용하여 무선 전력 전송 방식을 스위칭 할 수 있다. Meanwhile, the wireless power receiver can switch the wireless power transmission scheme using the mode switching table of Table 6. [

일 실시예로, 무선 전력 수신기는 표 4의 모드 전환 테이블을 이용하여 전자기 공진 방식에서 전자기 유도 방식으로 무선 전력 전송 방식을 스위칭할 수 있다.In one embodiment, the wireless power receiver may switch the wireless power transmission scheme in an electromagnetic induction manner in an electromagnetic resonance mode using the mode transition table of Table 4. [

무선 전력 수신기는 경고 정보(PRU Alert)의 PRU self-Protection 필드 정보와 PRU characteristic 정보와 Mode transition bit 를 이용하여 무선 전력 전송 방식을 스위칭할 수 있다.The wireless power receiver can switch the wireless power transmission scheme using PRU self-protection field information, PRU characteristic information and Mode transition bit of the warning information (PRU Alert).

일 실시예로, 무선 전력 수신기로부터 전달 받은 PRU characteristic 정보가 멀티 모드를 지원하는 MMRx이고 PRU self-Protection bit 값이 "1" 이며 Mode transition 정보가 non-zero("00"이 아닌 값)을 수신하면, 무전 전력 송신기는 전자기 공진 방식에서 전자기 유도 방식으로 무선 전력 전송 방식을 스위칭하기 위해 무선 전력 송수신기 간에 약속된 동작을 수행할 수 있다.In one embodiment, when the PRU characteristic information received from the wireless power receiver is MMRx supporting the multi-mode, the PRU self-protection bit value is "1" and the mode transition information is non-zero (a value other than "00" , The wireless power transmitter may perform an agreed upon operation between the wireless power transceivers to switch the wireless power transmission scheme from electromagnetic resonance to electromagnetic induction.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 모드 전환(Mode Transition)을 위한 비트(bits)는 표 9와 같이 나타낼 수 있다.In addition, bits for mode transition according to an embodiment of the present invention can be expressed as shown in Table 9. [

Figure pat00009
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상기 표 9를 참조하면, 무선 전력 송신기(700)는 모드 전환을 위한 비트 값이 "01"또는 "10"일 경우, 최대 N초 이후 전자기 공진 방식(또는 전자기 유도 방식)에서 전자기 유도 방식(또는 전자기 공진 방식)으로 전환될 수 있다.Referring to Table 9, when the bit value for mode switching is "01" or "10 ", the wireless power transmitter 700 transmits an electromagnetic induction method (or electromagnetic induction method) Electromagnetic resonance mode).

일 실시예로, 무선 전력 수신기로부터 수신한 Mode transition field가 01일 때 멀티모드로 스위칭을 수행하는 것으로 설정되어 있고, 무선 전력 송신기(700)가 Mode transition field가 01인 Alert bit를 수신할 수 있다. In one embodiment, when the mode transition field received from the wireless power receiver is 01, it is set to perform multi-mode switching and the wireless power transmitter 700 can receive an Alert bit with a Mode transition field of 01 .

무선 전력 수신기가 Tier 1 MMRx이고, 무선 전력 송신기(700)가 Tier 1 MMTx라면, I_tx_coil을 유지하고, 전자기 유도 방식을 수행하기 위한 통신 연결을 위해 미리 설정된 시간 동안 핑(Alter mode pinging) 신호를 기다리며, 미리 설정된 시간 동안 핑 신호를 수신하지 않으면 Tier 1 MMRx로부터 수신한 Mode transition 요구를 무시할 수 있다.If the wireless power receiver is a Tier 1 MMRx and the wireless power transmitter 700 is a Tier 1 MMTx, then I_tx_coil is maintained and a ping (Alter mode pinging) signal is waited for a predetermined time for a communication connection to perform the electromagnetic induction scheme , And can ignore the mode transition request received from the Tier 1 MMRx if it does not receive the ping signal for a preset time.

무선 전력 수신기가 Tier 2 MMRx or Tier 2 MMtx이고, 무선 전력 송신기(700)가 라면, 핑(alter mode pinging)을 수신하기 위해 기존의 I_tx_coil을 Zero로 할 수 있다. 이후, 무선 전력 송신기(700)가 boot 상태에서 Long beacon을 전송하기 위해 코일에 일정 전류를 인가할 수 있다. Long beacon 을 전송한 후, 무선 전력 수신기로부터 추가적인 신호를 수신하는지 여부를 확인할 수 있다.If the wireless power receiver is a Tier 2 MMRx or Tier 2 MMtx and the wireless power transmitter 700 is, the existing I_tx_coil can be set to zero to receive ping (alter mode pinging). Thereafter, the wireless power transmitter 700 may apply a constant current to the coil to transmit the long beacon in the boot state. After transmitting the long beacon, it can be confirmed whether it receives additional signals from the wireless power receiver.

한편, 무선 전력 수신기(750)는 에러 발생을 감지할 수 있다. 무선 전력 수신기(750)는 경고 신호를 무선 전력 송신기(700)로 송신할 수 있다(S723). 경고 신호는 PRU 다이내믹(PRU Dynamic) 신호로 송신되거나 또는 경고(alert) 신호로 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(750)는 상기 표 5의 PRU alert 필드에 에러 상황을 반영하여 무선 전력 송신기(700)로 송신할 수 있다. 또는 무선 전력 수신기(750)는 에러 상황을 지시하는 단독 경고 신호를 무선 전력 송신기(700)로 송신할 수도 있다. 무선 전력 송신기(700)는 경고 신호를 수신하면, 랫치 실패(Latch Fault) 모드로 진입할 수 있다(S724). 무선 전력 수신기(750)는 널(Null) 상태로 진입할 수 있다(S725).Meanwhile, the wireless power receiver 750 may sense an error occurrence. The wireless power receiver 750 may send an alert signal to the wireless power transmitter 700 (S723). The warning signal can be transmitted as a PRU Dynamic (PRU Dynamic) signal or as an alert signal. For example, the wireless power receiver 750 may reflect the error condition in the PRU alert field of Table 5 and transmit it to the wireless power transmitter 700. Or wireless power receiver 750 may send a single alert signal to wireless power transmitter 700 indicating an error condition. Upon receiving the warning signal, the wireless power transmitter 700 may enter the Latch Fault mode (S724). The wireless power receiver 750 may enter a null state (S725).

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 무선 전력 수신기가 전자기 공진 방식으로 전력을 수신하기 위해 무선 전력 송신기로부터 PTU static 신호 수신한다(S810). PTU static 신호는 무선 전력 송신기의 전자기 공진 방식에 따른 전력 능력(capability) 정보를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기는 저전력 상태(Low Power State)일 때 PTU static 신호를 송신할 수 있고, 또한 전력 전송 상태(Power Transfer State)에서도 무선 전력 송신기의 정적 상태 정보를 담아 일정 주기로 송신할 수 있다.Referring to FIG. 8, a wireless power receiver receives a PTU static signal from a wireless power transmitter to receive power in an electromagnetic resonance manner (S810). The PTU static signal may include power capability information according to the electromagnetic resonance method of the wireless power transmitter. The wireless power transmitter can transmit the PTU static signal when it is in a low power state and can transmit the static state information of the wireless power transmitter at a constant cycle even in a power transfer state.

무선 전력 수신기는 PTU static 신호가 포함하는 무선 전력 송신기의 능력(capability) 정보 및 내부에서 측정된 파라미터를 이용하여 수신 효율을 산출한다(S820). 무선 전력 수신기의 내부에서 측정된 파라미터는 내부 전압, 전류, 온도 등을 지시하는 파라미터를 포함할 수 있다.The wireless power receiver calculates the reception efficiency using the capability information of the wireless power transmitter included in the PTU static signal and the parameters measured internally (S820). The parameters measured inside the wireless power receiver may include parameters indicating internal voltages, currents, temperatures, and the like.

예를 들어, 무선 전력 수신기의 내부에서 측정된 파라미터는 무선 전력 수신기가 포함하는 정류부(예를 들어, DC-DC converter)의 최소 전압(V), V_rect, V_uvlo 등 일 수 있다.For example, the parameters measured in the interior of the wireless power receiver may be the minimum voltage (V), V_rect, V_uvlo, etc. of the rectification section (e.g., DC-DC converter)

예를 들어 무선전력 수신기는 일정 시간동안 정류기의 전압 값(V_rect)가 정류기 최소요구전압(V_rect_set_min)보다 낮은 상태인 경우 전송방식 스위칭을 요구할 수 있다(S820).For example, the wireless power receiver may request transmission mode switching when the voltage value V_rect of the rectifier is lower than the rectifier minimum required voltage V_rect_set_min for a predetermined period of time (S820).

또 다른 실시예로 무선전력 수신기는 송신기 전력 또는 송신기가 제공할 수 있는 가용 전력량과 수신 코일에 인가되는 전압 및 전류와 비교하여 수신 전력이 낮은 경우 스위칭을 요구할 수 있다. In another embodiment, the wireless power receiver may require switching when the received power is low as compared to the transmitter power or the amount of available power that the transmitter can provide and the voltage and current applied to the receiving coil.

위 실시예는 송신기 및 수신기가 모두 멀티모드 지원할 때를 가정하며, 멀티모드를 지원하는지 여부는 S810 단계에서 알 수 있다(표2, 표3의 설명 참고). It is assumed that both the transmitter and the receiver support multimode, and whether or not the multimode is supported can be known in step S810 (see Table 2 and Table 3).

무선 전력 수신기는 수신 효율이 스위칭임계값보다 낮을 경우(수신 효율이 낮은 경우이며, 수신효율을 판단하는 방법은 다양하게 적용될 수 있다.), 무선 전력 송신기로 경고 필드(PRU alert field)를 이용하여 무선 전력 전송 방식 스위칭을 요청할 수 있다(S830).The wireless power receiver uses a PRU alert field with the wireless power transmitter when the reception efficiency is lower than the switching threshold (the reception efficiency is low, and the method of determining the reception efficiency can be variously applied) It may request the wireless power transmission mode switching (S830).

수신 효율은 무선 전력 수신기 내부에서 측정된 파라미터와 PTU static 신호에 포함되어 있는 무선 전력 송신기의 전력 정보를 이용하여 산출될 수 있다.The reception efficiency can be calculated using the parameters measured in the wireless power receiver and the power information of the wireless power transmitter included in the PTU static signal.

일 실시예로, 무선 전력 수신기는 무선 전력 수신기가 포함하는 정류부(예를 들어, DC-DC converter)의 최소 전압(V), V_rect, V_uvlo이 무선 전력 전송 방식을 스위칭 하기 위해 미리 설정된 임계값보다 낮은 경우 무선 전력 전송 방식 스위칭을 요청할 수 있다.In one embodiment, the wireless power receiver is configured such that the minimum voltage (V), V_rect, and V_uvlo of the rectification section (e.g., DC-DC converter) included in the wireless power receiver is greater than a preset threshold value for switching the wireless power transmission scheme If it is low, it can request the wireless power transmission mode switching.

무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기로부터 스위칭 허용 메시지를 수신하면, 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 수행한다(S840). When the wireless power receiver receives the switching permission message from the wireless power transmitter, the wireless power transmission mode is switched (S840).

무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기로 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청한 후, 스위칭 될 무선 전력 전송 방식으로 전력을 수신하기 위해, 기존의 동적 상태 정보의 전송을 중단할 수 있다.The wireless power receiver may request the switching of the wireless power transmission scheme to the wireless power transmitter and then stop transmitting the existing dynamic state information to receive power in the wireless power transmission scheme to be switched.

예를 들어, 기존의 제1 무선 전력 전송 방식이 전자기 공진 방식이고, 스위칭 될 제2 무선 전력 전송 방식이 전자기 유도 방식일 경우, 무선 전력 수신기는 일정 주기로 전송하는 PRU Dynamic 신호를 일정 시간 동안 전송하지 않을 수 있다. For example, when the existing first wireless power transmission system is an electromagnetic resonance system and the second wireless power transmission system to be switched is an electromagnetic induction system, the wireless power receiver transmits a PRU dynamic signal transmitted for a predetermined period .

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating an operation of a wireless power transmitter supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로 전력 전송에 관한 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 송신한다(S910).Referring to FIG. 9, the wireless power transmitter transmits a PTU static signal including capability information on power transmission to a wireless power receiver (S910).

무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)로부터 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청하는 PRU alert characteristic 신호를 수신한다(S920).The wireless power transmitter receives a PRU alert characteristic signal requesting switching of a wireless power transmission scheme from a wireless power receiver (PRU) (S920).

무선 전력 송신기는 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 무선 전력 전송 방식의 스위칭 여부를 결정한다(S930). 무선 전력 송신기는 경고 필드의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 따라 무선 전력 전송 방식의 스위칭 요청 여부를 판단한다.The wireless power transmitter determines whether to switch the wireless power transmission scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal (S930). The wireless power transmitter determines whether or not the switching request of the wireless power transmission scheme is requested according to the mode transition bit of the warning field.

무선 전력 송신기는 모드 전환 비트(Mode Transition bit)가 미리 정해진 값인 경우, 바로 스위칭 결정을 할 수 있다. 또는 무선 전력 송신기는 모드 전환 비트 외에 PRU alert characteristic에 포함되어 있는 Over-Voltage, Over-Current, Self-Protection bit 등의 스위칭 수행과 양립할 수 없는 동작을 지시하는 bit의 조합에 의해 스위칭 여부을 결정할 수 있다.The wireless power transmitter can make the switching decision immediately if the Mode Transition bit is a predetermined value. Alternatively, the wireless power transmitter can determine whether to switch by a combination of bits for indicating operations incompatible with switching operations such as Over-Voltage, Over-Current, and Self-Protection bits included in the PRU alert characteristic in addition to the mode switching bits have.

모드 전환(Mode Transition)과 무선 전력 수신기의 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 경고하는 신호는 논리적으로 양립할 수 없다. Mode transition and over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge complete, wired charging of wireless power receiver, Signals that warn the Wired Charger Detect are not logically compatible.

예를 들어, 셀프 보호(PRU Self Protection)는 무선 전력 송신기의 충전 상태는 변경 없이 무선 전력 수신기가 직접 로드에 걸리는 전력을 줄여 보호하는 것을 지시하기 때문에 모드 전환과 양립할 수 없다. 따라서, 무선 전력 송신기는 셀프 보호와 모드 전환이 동일 경고 필드(PRU alert field)에 포함되어 있는 경우, 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청하는 것으로 인식할 수 있다. 구체적으로, 무선 전력 송신기는 셀프 보호(PRU Self Protection) 필드에 ‘1’이 설정되고, 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 "01"이 설정되어 있으면 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청하는 것으로 인식할 수 있다For example, PRU Self Protection is incompatible with mode switching because it directs the wireless power receiver to reduce power to the direct load without changing the charging state of the wireless power transmitter. Accordingly, the wireless power transmitter can recognize that the self-protection and mode switching are included in the same alert field (PRU alert field) to request switching of the wireless power transmission scheme. Specifically, when the wireless power transmitter is set to '1' in the PRU Self Protection field and set to '01' in the mode transition bit, it is recognized that the wireless power transmitter requests switching of the wireless power transmission mode can do

또 다른 예로, 무선 전력 송신기가 과전류(over current), 과온도(over temperature), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 지시하는 비트(bit) 중 적어도 어느 하나와 모드 전환 비트를 동일 경고 필드(PRU alert field)에서 수신하는 경우에도 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청하는 것으로 인식할 수 있다. 무선 전력 송신기는 스위칭 결정에 따라 무선 전력 전송 방식 스위칭을 수행하면서 무선 전력 수신기로 스위칭 허용 메시지를 송신한다(S940, S950). 무선 전력 송신기는 PRU control(with permission for mode switching or deny)을 통해 허가/거절 여부를 무선 전력 수신기로 전송할 수 있다. PRU control 신호는 하기 표10과 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.As another example, if the wireless power transmitter has at least one of over current, over temperature, charge complete, bit indicating the wired charge detection, Bit is received in the same alert field (PRU alert field), it can be recognized that the switching of the wireless power transmission scheme is requested. The wireless power transmitter transmits the switching permission message to the wireless power receiver while performing the wireless power transmission mode switching according to the switching decision (S940, S950). The wireless power transmitter may transmit permission / denial to the wireless power receiver via PRU control (with permission for mode switching or deny). The PRU control signal can have the data structure as shown in Table 10 below.

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표 10을 참조하면, PRU 제어(PRU control) 신호는 무선 전력 수신기의 충전을 인에이블/디스에이블(Enables)하는 정보, 허가(permission) 정보 등을 포함할 수 있는다. PRU 제어(PRU control) 신호가 포함하는 허가(permission) 정보는 모드 전환에 대한 허가뿐만 아니라, 무선 전력 전송 방식의 스위칭 요청에 대한 허가 역시 지시할 수 있다. 상세하게, 허가(permission) 정보는 표 11과 같은 데이터 구조를 가질 수 있다.Referring to Table 10, the PRU control signal may include information enabling / disabling charging of the wireless power receiver, permission information, and the like. The permission information included in the PRU control signal may indicate not only the permission for the mode change but also the permission for the switching request of the wireless power transmission scheme. In detail, the permission information may have a data structure as shown in Table 11.

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표 11을 참조하면, 무선 전력 송신기는 "0000 0010"에 이유 없이 스위칭 허용을 지시할 수 있고, "0000 0011"에 전력 제한을 위한 대기 시간 후 허용을 지시할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 무선 전력 송신기는 전력 제한을 수행하고 대기 시간이 경과된 후, "0000 0010"신호를 다시 보낼 수 있다. 이외 무선 전력 전송 방식의 스위칭 요청에 대한 불허(Denied)에 대한 이유들로, 전력 전송 효율(power transmission efficiency), 접속 상태(connection state), 접속된 무선 전력 수신기의 상태 정보(PRU dynamic state), 접속된 다른 무선 전력 수신기(other PRU) 등이 설정 되어 있을 수 있다. Referring to Table 11, the wireless power transmitter can indicate "0000 0010" to allow the switching without a reason, and "0000 0011" to indicate permission after waiting time for power limitation. At this time, the wireless power transmitter can send a "0000 0010" signal again after the wireless power transmitter has performed the power limit and the waiting time has elapsed. The power transmission efficiency, the connection state, the PRU dynamic state of the connected wireless power receiver, and the power consumption of the connected wireless power receiver can be used for reasons other than denying the switching request of the wireless power transmission scheme. Another connected wireless power receiver (other PRU) or the like may be set.

무선 전력 송신기는 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 제어하면서 스위칭을 수행할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기가 기존의 제1무선 전력 전송 방식 및 스위칭 될 제2 무선 전력 전송 방식에 의한 전력 전송을 동시에 수행할 수 있는 경우, 전류(ITX_COIL)를 미리 설정된 전류로 낮춰서 조절할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신기가 제1무선 전력 전송 방식 및 제2 무선 전력 전송 방식에 의한 전력 전송을 동시에 수행될 수 없는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 차단하여 제2 무선 전력 전송 방식에 의한 전력 전송을 위한 통신 세션의 연결을 시도할 수 있다.The wireless power transmitter can perform switching while controlling the current (I TX - COIL ) applied to the coil. At this time, when the wireless power transmitter can simultaneously perform the power transmission by the existing first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme to be switched, the current I TX_COIL can be adjusted to a predetermined current. Alternatively, when the wireless power transmitter can not simultaneously perform power transmission by the first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme, the current (I TX - COIL ) is cut off and the power by the second wireless power transmission scheme It may attempt to connect a communication session for transmission.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 멀티 모드 무선 전력 전송 방식을 지원하는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 동작을 설명하기 위한 순서도이다. 10 is a flowchart illustrating operations of a wireless power transmitter and a wireless power receiver supporting a multimode wireless power transmission scheme according to an embodiment of the present invention.

도 10를 참조하면, 기존의 무선 전력 전송 방식이 전자기 공진 방식이고 새로운 무선 전력 전송 방식이 전자기 유도 방식일 수 있다.Referring to FIG. 10, the conventional wireless power transmission method may be an electromagnetic resonance method and the new wireless power transmission method may be an electromagnetic induction method.

무선 전력 수신기의 수신 전력 효율 판단 후, 무선 전력 송신기로 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청할 수 있다(S1010).After determining the received power efficiency of the wireless power receiver, the wireless power transmitter may request switching of the wireless power transmission scheme (S1010).

무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기로부터 수신한 전력의 효율이 미리 설정된 효율보다 낮은 경우, 무선 전력 송신기에 무선 전력 전송 방식의 스위칭(switching)을 요청할 수 있다.The wireless power receiver may request switching of the wireless power transmission scheme to the wireless power transmitter if the efficiency of the power received from the wireless power transmitter is lower than a preset efficiency.

예를 들어, 무선 전력 수신기는 전자기 유도 방식에 따라 수신한 DC-DC converter의 출력값이 미리 설정된 값(minimum V) 미만인 경우 및/또는 V_rect 값이 미리 설정된 값(V_uvlo) 이하로서 무선 전력 수신기의 상태가 null state로 판단되는 경우 무선 전력 송신기에게 전자기 공지 방식으로 스위칭을 요청할 수 있다.For example, if the output value of the received DC-DC converter is less than a predetermined value (minimum V) and / or the V_rect value is less than a predetermined value (V_uvlo) according to the electromagnetic induction method, It is possible to request switching to the wireless power transmitter in an electromagnetic-known manner.

이 때, 무선 전력 수신기는 특정메시지(예를 들면, PRU Alert characteristic 신호)를 통해 무선 전력 전송 방식의 스위칭을 요청할 수 있다. PRU Alert characteristic 신호는 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기로 일정 주기로 전송하는 PRU Dynamic characteristic와 구분되는 신호일 수 있다.At this time, the wireless power receiver may request switching of the wireless power transmission scheme through a specific message (e.g., PRU Alert characteristic signal). The PRU Alert characteristic signal may be a signal differentiated from the PRU Dynamic characteristic that the wireless power receiver transmits to the wireless power transmitter at regular intervals.

일 실시예로 무선 전력 수신기는 PRU Dynamic characteristic 신호가 포함하는 PRU Alert Filed를 이용하여 스위칭을 요청할 수 있다. In one embodiment, the wireless power receiver may request switching using the PRU Alert Filed included in the PRU Dynamic characteristic signal.

무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 별도 스위칭 수행 여부 판단할 수 있다(S1020).The wireless power transmitter may determine whether to perform the switching using the status information of the wireless power receiver (S1020).

무선 전력 송신기는 현재 무선 전력 송신기 자신의 상태 또는 다른 무선 전력 수신기와의 접속 상태 또는 무선 전력 수신기로부터 수신한 상태 정보, 특성 정보를 기반으로 스위칭을 허가할 수 있다. The wireless power transmitter may permit switching based on the current state of the wireless power transmitter itself, the connection state with another wireless power receiver, or the state information received from the wireless power receiver, the property information.

일 실시예로, 무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로부터 Alert bit를 수신하고 일정 시간 후 바로 스위칭을 수행할 수 있다. 이 경우, 스위칭 시도가 실패할 때마다 재시도 인터벌이 늘어날 수 있다.In one embodiment, the wireless power transmitter may receive the Alert bit from the wireless power receiver and perform switching immediately after a certain period of time. In this case, the retry interval may increase every time the switching attempt fails.

이후, 무선 전력 송신기는 PRU control(with permission for mode switching or deny)을 통해 허가/거절 여부를 무선 전력 수신기로 전송할 수 있다.Thereafter, the wireless power transmitter may transmit permission / denial to the wireless power receiver via PRU control (with permission for mode switching or deny).

무선 전력 송신기가 스위칭 요청에 대응하여 허가 신호 무선 전력 수신기로 전송하는 경우, 무선 전력 송신기는 코일에 인가되는 전류를 제어하여 송신하는 전력을 제어할 수 있다(S1030).When the wireless power transmitter transmits the request to the permission signal wireless power receiver in response to the switching request, the wireless power transmitter controls the electric current applied to the coil to control the power to be transmitted (S1030).

무선 전력 송신기는 무선 전력 수신기로 전송하는 전력을 중단하거나(Tier 2 MMTx) 전력을 조절하거나 유지(Tier 1 MMTx)하면서, 기존의 무선 전력 전송 방식과 다른 무선 전력 전송 방식을 수행하기 위한 인증 절차 수행할 수 있다(S1040).The wireless power transmitter performs an authentication procedure to perform a wireless power transmission scheme different from the existing wireless power transmission scheme while interrupting the power transmitted to the wireless power receiver (Tier 2 MMTx) or adjusting or maintaining the power (Tier 1 MMTx) (S1040).

무선 전력 송신기는 미리 설정된 시간 내 스위칭 되는 새로운 무선 전력 전송 방식(Alternative mode)인 전자기 유도 방식을 수행하기 위한 핑(Alternative mode의 Analog ping/Digital ping)신호를 무선 전력 수신기로 송출하여 인증절차를 수행할 수 있다.The wireless power transmitter transmits a ping (Alternative mode analog ping / digital ping) signal for performing an electromagnetic induction method, which is a new wireless power transmission mode (Alternative mode) switched within a predetermined time, to the wireless power receiver and performs an authentication procedure can do.

Tier 1 MMTx는 동시에 전자기 유도 방식 및 전자기 공진 방식으로 전력 전송이 가능하기 때문에 무선 전력 송신기가 Tier 1 MMTx라면, 전자기 공진 방식으로 전력을 전송하고 있는 상태(Power transfer state)에서도 주기적으로 핑 신호를 송출하고 있을 수 있다.Tier 1 MMTx can simultaneously transmit power by electromagnetic induction method and electromagnetic resonance method. Therefore, if the wireless power transmitter is Tier 1 MMTx, it transmits periodically a ping signal even in the state of power transfer by electromagnetic resonance method (Power transfer state) .

이때, Tier 1 MMRx의 공진 모듈은 Null state(BLE 통신만 연결된 상태)일 수 있고, Tier 2 MMRX는 Boot state이전 상태일 수 있다. At this time, the resonant module of the Tier 1 MMRx may be in the null state (only the BLE communication is connected), and the Tier 2 MMRX may be in the state before the boot state.

무선 전력 수신기는 Analog ping/Digital ping 에 의해 Alternative mode의 수신 효율이 충분한 경우, 전자기 유도 방식에 의해 전력을 수신하겠다는 신호를 전송할 수 있다.The wireless power receiver can transmit the signal to receive the power by the electromagnetic induction method when the reception efficiency of the alternative mode is sufficient by the analog ping / digital ping.

일 실시예로, 무선 전력 수신기는 DC-DC converter의 출력값이 미리 설정된 값(minimum V) 이상인 경우 유도 모듈에 received strength packet을 송신할 수 있다.In one embodiment, the wireless power receiver may transmit the received strength packet to the inductive module when the output value of the DC-DC converter is greater than a predetermined value (minimum V).

무선 전력 수신기는 계속해서 전력을 수신하면서(PowerTransfer state) 수신한 전력 정보를 기반으로 Alternative mode를 유지할지 여부를 결정할 수 있고, 전자기 유도 방식으로 수신한 전력의 효율이 일정 값 이하인 경우 Alternative mode를 유지하지 않을 수 있다(S1050).The wireless power receiver can determine whether to maintain the Alternative mode based on the received power information while receiving the power continuously (PowerTransfer state), and if the efficiency of the received power is lower than a certain value by the electromagnetic induction method, (S1050).

무선 전력 수신기가 Alternative mode를 유지하는 경우, 무선 전력 송신기에게 정해진 시간(예를 들어, 5sec)내에 PRU dynamic characteristic을 보내지 않을 수 있다. 즉 무선 전력 송신기는 정해진 시간 내에 PRU dynamic characteristic(PRU 다이내믹 신호)를 수신하지 못한 경우, 무선전력 수신기가 Alternative mode로 전환한 것으로 판단할 수 있다. 또한 PRU dynamic characteristic 를 수신한 경우 Alternative mode의 동작(Ping, 식별/설정, 파워 송신 등)을 중단하도록 제어할 수 있다. If the wireless power receiver maintains the Alternative mode, it may not send the PRU dynamic characteristic to the wireless power transmitter within a fixed time (e.g., 5 sec). That is, if the wireless power transmitter fails to receive the PRU dynamic characteristic (PRU dynamic signal) within a predetermined time, it can determine that the wireless power receiver has switched to the alternative mode. In addition, when the PRU dynamic characteristic is received, it is possible to control the operation of the alternative mode (ping, identification / setting, power transmission, etc.) to be stopped.

무선 전력 수신기가 Alternative mode를 유지하지 않을 경우, 무선 전력 송신기에 PRU dynamic characteristic을 송출하여 기존 모드로 파워를 수신할 수 있다. 이 때, 무선 전력 수신기가 Tier 2 MMRX인 경우, BLE 연결이 끊어지면 다시 Advertisement를 송신할 수 있다. 이러한 경우, PRU Alert의 Device Address를 Mode Switching전 Address와 같게 보내어 빠른 재접속 및 기존 파워 수신이 가능할 수 있다. If the wireless power receiver does not maintain the Alternative mode, it can receive the power in the conventional mode by sending the PRU dynamic characteristic to the wireless power transmitter. At this time, if the wireless power receiver is Tier 2 MMRX, the Advertisement can be sent again when the BLE connection is disconnected. In this case, the device address of the PRU Alert is sent equal to the address before Mode Switching, so that it is possible to perform quick reconnection and reception of the existing power.

무선 전력 송신기는 정해진 시간 내 PRU Dynamic characteristic을 수신하지 못하거나, Advertise with same device address를 수신하지 못한 경우 스위칭을 수행한 것으로 판단하고 전자기 공진 방식에 의한 통신 세션을 중단할 수 있다.If the wireless power transmitter fails to receive the PRU Dynamic characteristic within a predetermined time, or if it fails to receive the same device address, it can be determined that switching has been performed and the communication session by the electromagnetic resonance method can be stopped.

물론, 무선 전력 송신기가 PRU Dynamic characteristic을 수신한 경우에는 기존의 송신 전력을 유지할 수 있다.Of course, if the wireless power transmitter receives the PRU Dynamic characteristic, the existing transmission power can be maintained.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The method according to the above-described embodiments may be implemented as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD- , A floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional program, code, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 무선 전력 송신기
110 : 전원 공급부
120 : 전력변환부
130 : 매칭회로
140 : 송신공진기
150 : 주제어부
160 : 통신부
200 : 무선 전력 수신기
210 : 수신공진기
220 : 정류기
230 : DC-DC 변환기
240 : 부하
250 : 주제어부
260 : 통신부
201 : 매칭 회로
202 : 송신 공진기 코일
203 : 수신 공진기 코일
204 : 매칭회로
211 : L1
212 : L2
100: Wireless power transmitter
110: Power supply
120: Power conversion section
130: matching circuit
140: transmitting resonator
150:
160:
200: Wireless power receiver
210: receiving resonator
220: Rectifier
230: DC-DC converter
240: Load
250: main control unit
260:
201: matching circuit
202: Transmission resonator coil
203: Receiver resonator coil
204: matching circuit
211: L1
212: L2

Claims (31)

무선 전력 수신기에서의 무선 전력 전송 모드 전환 방법에 있어서,
PTU static 신호가 포함하는 무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit)의 능력(capability) 정보 및 내부에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출하는 단계;
상기 수신 효율이 스위칭임계값보다 낮을 경우, 상기 무선 전력 송신기로 경고 필드(PRU alert field)를 이용하여 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 단계; 및
상기 무선 전력 송신기로부터 스위칭 허용 메시지를 수신하면, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
A method for switching a wireless power transmission mode in a wireless power receiver,
Calculating reception efficiency using at least one parameter measured in the capability information of a wireless PTU (Power Transmission Unit) included in the PTU static signal;
Requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power scheme using a PRU alert field to the wireless power transmitter if the reception efficiency is lower than a switching threshold; And
Upon receiving a switching grant message from the wireless power transmitter, changing the setting to the second wireless power transmission scheme;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제1항에 있어서,
상기 스위칭을 요청하는 단계는,
PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of requesting switching comprises:
Requesting switching from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme using a mode transition bit of the PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제1항에 있어서,
상기 수신 효율을 산출하는 단계는,
상기 내부에서 측정된 전압 정보 및 전류 정보를 이용하여 수신 효율을 산출하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
The method according to claim 1,
The step of calculating the reception efficiency includes:
Calculating reception efficiency using the voltage information and current information measured in the interior;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제1항에 있어서,
상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계는,
상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 미리 설정된 시간 이내에 수행되지 않을 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
The method according to claim 1,
Wherein changing the setting to the second wireless power transmission scheme comprises:
When a communication connection for power transmission is not performed in the second wireless power transmission mode or a communication connection for power transmission in the second wireless power transmission mode is not performed within a predetermined time, Changing a setting to &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 모드를 전환하는 방법에 있어서,
무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)로부터 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 PRU alert characteristic 신호를 수신하는 단계;
상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계; 및
상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
A method for switching a wireless power transmission mode in a wireless power transmitter,
Receiving a PRU alert characteristic signal requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power transmission scheme from a wireless power receiver (PRU);
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal; And
Performing switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기로 전력 전송에 관한 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 송신하는 단계;
를 더 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Transmitting a PTU static signal including capability information on power transmission to the wireless power receiver;
&Lt; / RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는,
상기 무선 전력 수신기로 스위칭 허용 메시지를 송신하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination comprises:
Transmitting a switching grant message to the wireless power receiver;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는,
PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal comprises:
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a mode transition bit of the alert field (PRU alert field) included in the PRU alert characteristic signal;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는,
상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal comprises:
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme using state information of the wireless power receiver;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제9항에 있어서,
상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계는,
상기 무선 전력 수신기의 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 효율을 산출하고, 상기 송신 효율에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the step of determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme using state information of the wireless power receiver comprises:
Calculating transmission efficiency using at least one of voltage information and current information of the wireless power receiver, and determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme according to the transmission efficiency;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제9항에 있어서,
상기 경고 필드는 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 포함하며, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect) 중 적어도 어느 하나를 지시하는 비트(bits)를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
10. The method of claim 9,
The alert field includes a Mode Transition bit and may include over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge completion, complete, and a Wired Charge Detect (Wired Charge Detect).
Wireless power transmission mode switching method.
제11항에 있어서,
상기 모드 전환을 지시하는 비트가 미리 설정된 값이면서, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 지시하는 비트 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
12. The method of claim 11,
Over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge complete, and the like, while the bit indicating the mode change is a predetermined value. Determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme considering at least one bit indicating a wired charge detection;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는,
내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination comprises:
Adjusting a current (I TX - COIL ) applied to a coil included therein to a preset current;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제13항에 있어서,
상기 내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절하는 단계는,
상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 있는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 낮춰서 조절하는 단계;
상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 없는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 차단하여 조절하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
14. The method of claim 13,
The step of adjusting the current (I TX - COIL ) applied to the coil included therein to a predetermined current may include:
Adjusting the current (I TX - COIL ) to a preset current if the first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme can be performed simultaneously;
Blocking and adjusting the current (I TX - COIL ) if the first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme can not be performed at the same time;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제5항에 있어서,
상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 단계는,
상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 연결이 미리 설정된 시간 이내에 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않은 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 무선 전력 전송을 수행하는 단계;
를 포함하는,
무선 전력 전송 모드 전환 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the performing the switching to the second wireless power transmission scheme according to the determination comprises:
A communication connection for power transmission to the wireless power receiver and the second wireless power transmission scheme is not performed or a communication connection for power transmission to the wireless power receiver and the second wireless power transmission scheme is established within a predetermined time If not, performing wireless power transmission in the first wireless power transmission scheme;
/ RTI &gt;
Wireless power transmission mode switching method.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 1 to 15. 무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit)로부터 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 수신하는 통신부; 및
상기 능력 정보 및 내부에서 측정된 적어도 하나의 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출하고, 상기 수신 효율이 스위칭임계값보다 낮을 경우, 상기 무선 전력 송신기로 경고 필드(PRU alert field)를 이용하여 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하며, 상기 무선 전력 송신기로부터 스위칭 허용 메시지를 수신하면, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는 제어부;
를 포함하는,
무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit).
A communication unit for receiving a PTU static signal including capability information from a wireless power transmission unit (PTU); And
And calculates a reception efficiency using at least one of the capability information and at least one parameter measured internally. If the reception efficiency is lower than a switching threshold value, the wireless power transmitter uses a PRU alert field A controller for requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power transmission scheme and changing a setting to the second wireless power transmission scheme upon receiving a switching grant message from the wireless power transmitter;
/ RTI &gt;
Wireless Power Receiver (PRU).
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는,
무선 전력 수신기.
18. The method of claim 17,
Wherein,
Requesting switching from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme using a mode transition bit of a PRU alert field included in a PRU alert characteristic signal,
Wireless power receiver.
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 내부에서 측정된 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 수신 효율을 산출하는,
무선 전력 수신기.
18. The method of claim 17,
Wherein,
And calculating reception efficiency using at least one of the voltage information and the current information measured in the inside,
Wireless power receiver.
제17항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 미리 설정된 시간 이내에 수행되지 않을 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 설정을 변경하는,
무선 전력 수신기.
18. The method of claim 17,
Wherein,
When a communication connection for power transmission is not performed in the second wireless power transmission mode or a communication connection for power transmission in the second wireless power transmission mode is not performed within a predetermined time, To change the setting,
Wireless power receiver.
무선 전력 수신기(PRU, Power Receiving Unit)로부터 제1무선 전력 전송 방식에서 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭을 요청하는 PRU alert characteristic 신호를 수신하는 통신부; 및
상기 PRU alert characteristic 신호에 포함되어 있는 경고 필드(PRU alert field)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하고, 상기 결정에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전환을 수행하는 제어부;
를 포함하는,
무선 전력 송신기(PTU, Power Transmitting Unit).
A communication unit for receiving a PRU alert characteristic signal requesting switching from a first wireless power transmission scheme to a second wireless power transmission scheme from a wireless power receiving unit (PRU); And
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal, A control unit for performing the switching in the method;
/ RTI &gt;
Wireless Power Transmitter (PTU).
제21항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선 전력 수신기로 전력 전송에 관한 능력(capability) 정보가 포함된 PTU static 신호를 송신하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
Transmitting a PTU static signal including capability information on power transmission to the wireless power receiver,
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선 전력 수신기로 스위칭 허용 메시지를 송신하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
Transmitting a switching grant message to the wireless power receiver,
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 제어부는,
PRU alert characteristic 신호에 포함된 상기 경고 필드(PRU alert field)의 모드 전환 비트(Mode Transition bit)에 따라 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power scheme according to a mode transition bit of the PRU alert field included in the PRU alert characteristic signal,
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 전력 수신기의 상태 정보를 이용하여 상기 제1무선 전력 전송 방식에서 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
Determining whether to switch from the first wireless power transmission scheme to the second wireless power transmission scheme using state information of the wireless power receiver,
Wireless power transmitter.
제25항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 전력 수신기의 전압 정보 및 전류 정보 중 적어도 하나를 이용하여 송신 효율을 산출하고, 상기 송신 효율에 따라 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는,
무선 전력 송신기.
26. The method of claim 25,
Wherein,
Calculating transmission efficiency using at least one of voltage information and current information of the wireless power receiver and determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme according to the transmission efficiency,
Wireless power transmitter.
제25항에 있어서,
상기 경고 필드는 모드 전환 비트(Mode Transition bit)를 포함하며, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect) 중 적어도 어느 하나를 지시하는 비트(bits)를 포함하는,
무선 전력 송신기.
26. The method of claim 25,
The alert field includes a Mode Transition bit and may include over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge completion, complete, and a Wired Charge Detect (Wired Charge Detect).
Wireless power transmitter.
제27항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 모드 전환을 지시하는 비트가 미리 설정된 값이면서, 과전압(over voltage), 과전류(over current), 과온도(over temperature), 무선 전력 수신기 셀프 보호(PRU Self Protection), 충전 완료(charge complete), 유선 충전 감지(Wired Charger Detect)를 지시하는 비트 중 적어도 어느 하나를 고려하여 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 스위칭 여부를 결정하는,
무선 전력 송신기.
28. The method of claim 27,
Wherein,
Over voltage, over current, over temperature, wireless power receiver self protection, charge complete, and the like, while the bit indicating the mode change is a predetermined value. Determining whether to switch to the second wireless power transmission scheme considering at least one bit indicating a wired charge detection;
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 제어부는,
내부에 포함된 코일에 인가되는 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 조절하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
(I TX - & lt ; RTI ID = 0.0 &gt; COIL ) &lt; / RTI &gt;
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 있는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 미리 설정된 전류로 낮춰서 조절하거나,
상기 제1무선 전력 전송 방식 및 상기 제2 무선 전력 전송 방식이 동시에 수행될 수 없는 경우, 상기 전류(ITX _COIL)를 차단하여 조절하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
(I TX - - COIL ) to a predetermined current when the first wireless power transmission scheme and the second wireless power transmission scheme can be performed at the same time,
And controlling the current (I TX - COIL ) when the first wireless power transmission method and the second wireless power transmission method can not be performed at the same time,
Wireless power transmitter.
제21항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않거나, 연결이 미리 설정된 시간 이내에 상기 무선 전력 수신기와 상기 제2 무선 전력 전송 방식으로 전력 전송을 위한 통신 연결이 수행되지 않은 경우, 상기 제1 무선 전력 전송 방식으로 무선 전력 전송을 수행하는,
무선 전력 송신기.
22. The method of claim 21,
Wherein,
A communication connection for power transmission to the wireless power receiver and the second wireless power transmission scheme is not performed or a communication connection for power transmission to the wireless power receiver and the second wireless power transmission scheme is established within a predetermined time If not, performing wireless power transmission in the first wireless power transmission scheme,
Wireless power transmitter.
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US11527922B2 (en) 2018-09-18 2022-12-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for transmitting and receiving information about amount of power for identifying transmission efficiency associated with wireless power transfer and control method therefor

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