KR20170139273A - 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법 - Google Patents

근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 제1안테나와 제2안테나가 구비하고, 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 신호를 전송하되, 상기 제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송할 수 있다.

Description

근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법{Wireless power transmission control method and apparatus using the short-range wireless communication}
본 발명은 무선 전력 전송에 관한 것으로, 상세하게 근거리 무선 통신을 이용하여 무선 전력 송수신기를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
한편, 무선 전력 송수신기는 무선 전력 전송을 제어하기 위하여 별도 블루투스(Bluetooth) 통신 등을 활용한 아웃오브밴드(out-of-band) 통신을 이용할 수 있다.
이와 관련하여, 한국특허 출원번호 10-2013-7033209(무선 전력 수신을 위한 수신기 및 그의 무선 전력 수신 방법)에는 전력 에너지를 수신하기 위한 코일과 상기 코일의 외곽에 별도로 구비되어 NFC(Near Field Communication) 코일을 포함하는 무선 충전 시스템용 수신기가 개시된 바 있다.
하지만, 종래의 무선 전력 수신기는 상기 인용 발명과 같이, 무선 수신을 위한 전력 수신 안테나-즉, 수신 코일-과는 별도로 NFC 안테나 및 NFC 안테나 단자가 장착되었다. 이때, 전력 수신 안테나와 NFC 안테나 사이에는 간섭이 발생될 수 있다.
또한, 무선 전력 전송에 관한 표준 단체에서 정의한 제어 신호, 제어 정보의 양과 종류에 비해 무선 전력 송수신기 사이에서 무선 전력 전송을 제어하는 신호는 다양하다. 예를 들어, 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기로 송수신 코일의 위치 또는 코일의 정렬 여부에 관한 정보를 포함하는 신호는 어느 표준에도 정의되어 있지 않다.
따라서, 무선 전력 송수신기가 무선 전력 전송을 제어할 수 있는 근거리 무선 통신(예를 들어, NFC 통신)과 무선 전력 송수신 사이의 간섭을 줄이면서 보다 다양한 정보를 전달하기 위한 구체적인 방안이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 전력을 송수신하기 위한 전력 송수신 안테나와 근거리 무선 통신을 위한 안테나를 함께 이용하면서 전력 전송 및 근거리 무선 통신을 시(時)분할하여 제어하는 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
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.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 제1안테나; 및 제2안테나; 를 포함하며, 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 신호를 전송하되, 상기 제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1주기 마다 제1시간 동안 상기 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나는 제2주기 마다 상기 제1시간 경과 후 제2시간 동안 근거리 무선 통신 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 무선 전력 신호를 전송하고, 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 낮은 제2전력으로 전력을 전송하며, 상기 제2안테나는 제2시간 동안 상기 근거리 무선 통신 신호를 전송하며, 상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며, 상기 제2전력은 상기 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 전력을 전송하고 상기 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 높은 제3전력으로 전력을 전송하며, 다른 하나는 상기 제2시간 동안 NFC 통신을 수행하며, 상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며, 상기 제3전력은 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2안테나는 근거리 무선 통신을 통해 무선 전력 수신기의 식별 정보 또는 상태 정보를 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 식별 정보는, 상기 무선 전력 수신기가 전력을 수신하기 위한 규격 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 규격 정보는, 무선 전력 전송에 관한 WPC, PMA, A4WP 및 Airfuel 중 적어도 어느 하나의 표준 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 상태 정보는 상기 무선 전력 수신기의 위치 정보를 포함하며, 상기 위치 정보를 바탕으로 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나와 상기 제1안테나를 정렬시키는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나와 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나의 정렬 상태를 판단하여, 상기 제1안테나의 위치를 변경하는 제어부; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 무선 전력 신호와 상기 근거리 무선 통신 신호는 다른 동작 주파수에 의해 전송될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법은, 제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하는 단계; 및 제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 단계; 를 포함하며, 상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1주기 마다 제1시간 동안 상기 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나는 제2주기 마다 상기 제1시간 경과 후 제2시간 동안 근거리 무선 통신 신호를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 무선 전력 신호를 전송하고, 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 낮은 제2전력으로 전력을 전송하며, 상기 제2안테나는 제2시간 동안 상기 근거리 무선 통신 신호를 전송하며, 상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며, 상기 제2전력은 상기 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 전력을 전송하고 상기 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 높은 제3전력으로 전력을 전송하며, 다른 하나는 상기 제2시간 동안 NFC 통신을 수행하며, 상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며, 상기 제3전력은 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2안테나는 근거리 무선 통신을 통해 무선 전력 수신기의 식별 정보 또는 상태 정보를 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 식별 정보는, 상기 무선 전력 수신기가 전력을 수신하기 위한 규격 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 규격 정보는, 무선 전력 전송에 관한 WPC, PMA, A4WP 및 Airfuel 중 적어도 어느 하나의 표준 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 상태 정보는 상기 무선 전력 수신기의 위치 정보를 포함하며, 상기 위치 정보를 바탕으로 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나와 상기 제1안테나를 정렬시키는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1안테나와 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나의 정렬 상태를 판단하여, 상기 제1안테나의 위치를 변경하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 무선 전력 신호와 상기 근거리 무선 통신 신호는 다른 동작 주파수에 의해 전송될 수 있다.
실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 근거리 무선 통신을 이용한 무선 전력 전송 제어 방법 및 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 근거리 무선 통신과 전력 전송을 시분할하여 수행함으로써, 근거리 무선 통신 및 전력 전송 사이에서 발생할 수 있는 간섭이 발생하는 것을 막을 수 있다.
둘째, 본 발명은 근거리 무선 통신을 통해 표준 단체에서 정의한 무선 전력 전송에 대한 표준 이외의 신호 및 정보를 전달할 수 있다.
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.
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 무선 충전 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 안테나와 무선 전력 송수신을 수행하는 안테나의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 시분할을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시분할을 이용한 무선 전력 전송 제어 방법에서 지속적인 전력을 전송하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 근거리 무선 통신을 지속하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 근거리 무선 통신을 지속하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
이를 위해, 무선 파워 송신기는 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식-예를 들면, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식 등을 포함함-을 제공할 수도 있다.
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 무선파워 전송 표준은 WPC(Wireless Power Consortium) 또는/및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 무선 파워 송신기의 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 파워 수신기에 전력을 전송하는 전자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식이 이용될 수도 있다. 일 예로, 전자기 공진 방식은 무선 충전 기술 표준 기구인 A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
또 다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 RF 신호에 저전력의 에너지를 실어 원거리에 위치한 무선 파워 수신기로 전력을 전송하는 RF 무선 파워 전송 방식이 이용될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일 예로, 본 발명에 따른 무선 파워 송신기는 상기한 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 파워 전송 방식 중 적어도 2개 이상의 무선 전력 전송 방식을 지원할 수 있도록 설계될 수도 있다.
이 경우, 무선 파워 송신기는 무선 파워 송신기 및 무선 파워 수신기에서 지원 가능한 무선 전력 전송 방식뿐만 아니라 무선 파워 수신기의 종류, 상태, 요구 전력 등에 기반하여 적응적으로 해당 무선 파워 수신기를 위해 사용될 무선 전력 전송 방식을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 파워 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 무선 파워 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 전송 방식은 상기 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 파워 전송 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
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 파워 수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다.
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.
본 발명의 일 실시예에서 무선 전력 송신 제어 장치와 무선 전력 수신기를 포함하는 단말(디바이스) 사이의 무선 통신은 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기 사이의 전력 전송을 제어하기 위한 무선 통신 채널-예를 들면, 인밴드(BLE) 통신 채널- 과는 상이한 별개의 통신 채널이 이용될 수 있다. 다른 일 예로, 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기 사이의 전력 전송을 제어하기 위한 무선 통신 채널이 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신과 같은 대역외 통신 채널인 경우, 무선 전력 송신 제어 장치가 무선 전력 수신기가 무선 전력 송신기를 활성화시켜야 할 수신기인지를 식별하기 위한 통신 채널은 상기 대역외 통신 채널과 상이한 통신 채널일 수도 있다.
도 1에서는 본 발명의 일 실시예로서 무선 전력 시스템의 구성을 설명하고, 도 2에서 무선 전력 송신기가 포함하는 제1안테나 및 제2안테나에 대해 설명한다. 이후, 도 3, 내지 도 6에서 상기 구성을 바탕으로 무선 전력 송신기가 시분할하여 신호를 전송하는 구체적인 방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 무선 충전 시스템은 크게 무선 전력 송신기(10), 무선 전력 수신기(20), 사용자 디바이스(30)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기(20)는 사용자 디바이스(30)에 일체형으로 포함되어 구성될 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 별도의 유/무선 통신 수단 통해 상호 연동될 수도 있음을 주의해야 한다. 일 예로, 사용자 디바이스(30)는 스마트폰일 수 있으며, 무선 충전 수신기(20)는 스마트폰의 배터리 커버 일측에 장착될 수 있다.
이때, 사용자 디바이스(30)는 무선 전력 송신기(10)상의 송신 코일의 장착 위치 및 형태 정보, 또는(및) 사용자 디바이스(30)상의 수신 코일의 장착 위치 및 형태 정보를 이용하여 송신 코일 및 수신 코일의 정렬 상태를 식별하고, 식별된 정렬 상태에 관한 정보를 구비된 표시 화면을 통해 출력할 수 있다.
이와 관련하여, 무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 송신기(10)상의 송신 코일의 장착 위치 및 형태 정보를 무선 전력 수신기(20)를 거쳐 사용자 디바이스(30)로 전송하기 위하여 표준단체에서 정의한 인밴드 또는 아웃오브밴드의 통신 표준 이외의 근거리 무선 통신을 이용할 수 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기(10)는 근거리 무선 통신(예를 들어, NFC 통신)을 이용하여 송신 코일의 장착 위치, 형태 정보뿐만 아니라 지원할 수 있는 표준 정보를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스(30)는 무선 전력 송신기(10)로부터 수신되는 전력의 상태 정보-예를 들면, 정류기 출력 전압의 세기 정보, 부하에 입력되는 전압의 세기 정보 등을 포함할 수 있음-를 무선 전력 수신기(20)로부터 수신할 수 있으며, 수신 전력 상태 정보에 기반하여 송신 코일과 수신 코일 사이의 정렬 상태를 식별할 수 있다. 식별된 정렬 상태는 사용자 디바이스(30)에 구비된 화면을 통해 출력될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스(30)는 무선 전력 수신기(20)로부터 수신되는 전력 수신 상태 정보에 기반하여 현재 충전 효율을 산출할 수도 있다. 산출된 충전 효율은 실시간 산출되어 사용자 디바이스(30)의 화면 일측에 표시될 수 있다. 사용자 디바이스(30)가 산출한 충전 효율에 관한 정보는 무선 전력 송신기(10)로도 전송될 수 있고, 무선 전력 수신기(20)는 근거기 무선 통신을 이용하여 충전 효율에 관한 정보를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스(30)는 산출된 현재 충전 효율이 소정 기준치 이하인 경우, 충전 패드상에서 디바이스를 움직이도록 지시하는 소정 안내 메시지를 화면에 출력할 수도 있다. 이 경우, 사용자가 해당 디바이스를 움직이면, 사용자 디바이스(30)는 움직임에 따른 수신 전력 상태 변화를 측정하여 송신 코일의 위치를 예측할 수 있다. 이때, 사용자 디바이스(30)는 예측된 위치로의 이동을 유도하기 위한 소정 안내 메시지 또는(및) 방향 표시자를 화면에 출력할 수도 있다. 이와 함께, 사용자 디바이스(30)는 무선 전력 송신기(10)가 포함하는 송신 코일의 위치 변경을 지시하는 신호를 무선 전력 수신기(20)로 통해 전송할 수 있다. 위치 변경을 지시하는 신호는 표준에 정의 되지 않은 신호로서, 무선 전력 수신기(20)는 근거리 무선 통신을 이용하여 전송할 수 있다.
이에 앞서, 무선 전력 송수신기(10, 20)는 각각 자신이 포함하는 송수신 코일의 위치 정보를 주고 받을 수 있고, 충전 효율을 높이기 위한 정렬을 위해 송수신 코일(안테나)의 위치를 변경하도록 지시하는 신호를 주고 받을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스(30)는 디바이스 이동에 따른 충전 효율이 소정 기준치-예를 들면, 90%이상일 수 있으나 이에 한정되지는 않음- 에 도달한 경우, 디바이스 정렬에 성공하였음을 알리는 소정 안내 메시지를 화면에 표시할 수도 있다.
일 예로, 상기 충전 효율은 무선 전력 수신기(20)의 현재 정류기 출력 전압 값과 현재 정류기 출력 전류 값의 곱(현재 전력값) 대비 정류기 최대 출력 전력 값에 대한 백분율로 산출될 수 있다.
다른 일 예로, 상기 충전 효율은 무선 전력 송신기(10)의 송신 코일에 인가된 전력 값 대비 무선 전력 수신기(20)의 정류기 출력 전력 값에 대한 백분율로 산출될 수 있다.
또 다른 일 예로, 상기 충전 효율은 무선 전력 수신기(20)가 상기 무선 전력 송신기(10)에 요청한 전력 값 대비 실제 수신된 전력 값에 대한 백분율로 산출될 수도 있다.
또 다른 일 예로, 상기 충전 효율은 부하에 의해 요구되는 전압 값 대비 실제 부하에 인가되는 전압 값에 대한 백분율로 산출될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 송신기(10)는 전원공급부(11), 무선 전력 송신부(12), 송신기 제어부(13) 및 송신기 변복조부(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
무선 전력 송신부(12)는 전원공급부(11)로부터 인가되는 전력을 구비된 송신 코일을 통해 무선으로 송출할 수 있다. 여기서, 송신 코일은 송신 유도 코일, 송신 공진 코일 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 송신 코일은 근거리 무선 통신을 수행할 수 있는 안테나를 포함할 수 있다. 여기서 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하는 송신 유도 또는 공진 코일을 "제1안테나"라 하고, 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 코일을 "제2안테나"라고 한다.
일 실시예로, 제1안테나 및 제2안테나는 하나의 회로 기판에 일체로 형성될 수 있고, 송신기 제어부(13)는 각각을 제어하여 제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하도록 하고, 제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송하도록 할 수 있다. 송신기 제어부(13)는 제1안테나 및 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 각각의 신호를 전송하도록 제어할 수 있다.
또한, 무선 전력 송신부(12)는 특정 주파수 성분의 전력을 송신하기 위한 소정 주파수 생성기 또는(및) 주파수 변화기를 더 포함할 수도 있다. 또한, 무선 전력 송신부(12)는 전원공급부(11)로부터 수신된 교류 전력의 세기를 변환하기 위한 소정 전력 제어 회로를 더 포함할 수도 있다.
송신기 변복조부(14)는 무선으로 무선 전력 수신기(20)와 제어 정보 또는(및) 상태 정보를 교환하기 위한 변조기 및 복조기를 포함하여 구성될 수 있다. 송신기 변복조부(14)는 송신기 제어부(13)로부터 수신된 정보를 변조하여 무선으로 송신하거나 수신된 무선 신호를 복조하여 송신기 제어부(13)에 전달할 수 있다.
송신기 제어부(13)는 무선 전력 송신기(10)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 일 예로, 송신기 제어부(13)는 무선 전력 수신기(10)의 상태 정보에 기반하여 적응적으로 송출 전력을 제어할 수 있다. 일 예로, 송신기 제어부(13)는 무선 전력 수신기(10)의 상태 정보에 기반하여 송출 전력의 세기를 제어하거나, 무선 충전이 완료된 경우, 전력 송출이 차단되도록 제어할 수 있다. 송신기 제어부(13)는 근거리 무선 통신을 수행할 수 있는 제1, 2안테나를 함께 제어할 수 있고, 전력 송출 및 제어 신호 전송을 시분할함으로써 각각의 안테나에서 발생하는 신호의 간섭을 줄일 수 있다.
일 실시예로, 무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 수신기(20)로부터 식별 정보 또는 상태 정보를 수신할 수 있다. 무선 전력 수신기(20)의 식별 정보는 무선 전력 수신기가 지원할 수 있는 무선 전력 전송의 표준(예를 들어, WPC, PMA, A4WP 및 Airfuel)과 관련 있는 규격 정보일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 전송을 위한 통신 세션을 설정하기 전에 미리 무선 전력 수신기(20)와의 근거리 무선 통신을 통해 무선 전력 수신기(20)가 지원할 수 있는 무선 전력 전송 표준이 WPC 표준인지 여부를 확인할 수 있다.
무선 전력 수신기(20)는 무선 전력 수신부(21), 부하(22), 수신기 제어부(23), 수신기 변복조부(24)를 포함하여 구성될 수 있다.
무선 전력 수신부(21)는 수신 코일을 통해 인가된 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 부하(22)에 전달할 수 있다. 이를 위해, 무선 전력 수신부(21)는 전자기장을 수신하는 수신 코일, AC 전력을 DC 전력으로 변환하는 정류기, 정류된 전력을 부하(22)에 의해 요구되는
특정 전압으로 변환하는 DC-DC 변환기 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
수신기 제어부(23)는 무선 전력 수신기(20)의 전력 수신 상태 또는(및) 내부 장애/알람 상태를 감지하고, 감지된 전력 수신 상태 또는(및) 내부 장애/알람 상태에 관한 정보를 사용자 디바이스(30)와 무선 전력 송신기(10)에 전송할 수 있다.
여기서, 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압 세기 정보, 부하(22)에 인가되는 전압의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 또한, 장애/알람 상태 정보는 과전압/과전류 감지 정보, 과열 정보, 타이머 만료 정보, 충전 완료 정보 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이와 관련하여, 무선 전력 수신기(20)는 표준에 정의되지 않은 정보에 대해서는 근거리 무선 통신을 이용할 수 있다.
수신기 변복조부(24)는 무선으로 무선 전력 송신기(10)와 제어 정보 또는(및) 상태 정보를 교환하기 위한 변조기 및 복조기를 포함하여 구성될 수 있다. 수신기 변복조부(24)는 수신기 제어부(23)로부터 수신된 정보를 변조하여 무선으로 송신하거나 수신된 무선 신호를 복조하여 수신기 제어부(23)에 전달할 수 있다. 무선 전력 송신기(10)와 무선 전력 수신기(20) 사이의 정보 교환을 위한 통신은 인밴드(In-Band) 통신 방식 또는 아웃오브밴드(Out-Of-Band) 통신 방식이 사용될 수 있다. 여기서, 인밴드 통신은 무선 전력 전송에 사용되는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 이용하여 각종 제어 신호 및 정보를 교환하는 방식이고, 아웃오브밴드 통신은 무선 전력 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 이용하여 각종 제어 신호 및 정보를 교환하는 방식이다. 일 예로, 아웃오브밴드 통신은 양방향 블루투스 통신, Wi-Fi 통신, RFID 통신, UWB 통신, 적외선 통신 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 안테나와 무선 전력 송수신을 수행하는 안테나의 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 무선 전력 송신기는 전력 에너지를 송신하기 위한 안테나(210)와 상기 안테나의 외곽에 별도로 구비되어 근거리 무선 통신 안테나(220)을 포함하는 일체형 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기는 일체형 코일을 이용하여 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 송수신기 사이의 페어링(pairing)을 제어할 수 있다.
본 발명에서의 무선 통신은 근거리 무선 통신(예를 들어, 블루투스(Bluetooth) 통신, NFC(Near Field Communication) 통신, WiFi(Wireless Fidelity) 통신 등) 일 수 있다.
무선 전력 송신기는 무선 전력 전송을 위한 안테나(220, 제1안테나)와 근거리 무선 통신을 수행하는 안테나(220, 제2안테나)를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 신호와 근거리 무선 통신 신호를 시분할하여 무선 전력 수신기로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 시분할을 설명하기 위한 순서도이다. 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 도 3의 가로축은 시간, 세로축은 전력, 전류 또는 전압을 의미할 수 있다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 송신기의 시분할은 무선 전력 송신기가 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 신호를 전송하는 제1시간과 무선 전력 수신기를 제어하기 위한 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 제2시간으로 수행될 수 있다.
무선 전력 송신기는 전력 전송 효율을 고려하여 제1시간 및 제2시간의 길이를 조절할 수 있다. 무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기를 제어하기 위한 근거리 무선 통신 신호는 상대적으로 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 신호보다 전송되는 양이 적을 수 있다. 따라서, 제1시간은 제2시간보다 긴 시간일 수 있다.
무선 전력 송신기는 제1시간 및 제2시간의 주기로서 각각 제1주기 및 제2주기의 길이도 조절할 수 있다. 전송되는 신호의 양에 따라서 제1주기보다 제2주기가 짧을 수 있다.
무선 전력 송신기는 제1시간 및 제2시간의 시분할을 통해, 각각의 안테나에서 전송하는 신호들 상호간에 간섭이 발생하는 것을 막을 수 있다. 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 신호와 무선 전력 수신기를 제어하기 위한 근거리 무선 통신 신호가 각각 상이한 동작 주파수를 가질 수 있다. 각각 상이한 동작 주파수를 가지더라도 동일한 시간에 방사되는 신호는 간섭에 의해 신호의 변형이 발생할 수 있다. 본 발명은 이러한 주파수 간섭이 발생하는 것을 원천적으로 막아 신호의 수신 효율을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시분할을 이용한 무선 전력 전송 제어 방법에서 지속적인 전력을 전송하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 송신기는 제2시간 동안 무선 전력 수신기를 제어할 수 있는 근거리 무선 통신 신호를 전송하면서 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 신호를 전송할 수 있다.
무선 전력 송신기는 무선 전력 신호가 전송되지 않은 제2시간 동안 무선 전력 수신기가 전력 부족을 원인으로 오프(Off)되는 것을 방지하기 위해, 제2시간 동안 무선 전력 수신기에게 전력을 공급할 수 있다.
이 때, 무선 전력 송신기는 미리 시분할 되어 있는 제2시간 동안 일반적인 무선 전력 신호의 크기인 제1전력보다 상대적으로 낮은 제2전력을 무선 전력 수신기로 공급할 수 있다.
무선 전력 수신기는 근거리 무선 통신 신호를 송수신하는 동안 무선 전력 수신기의 활성을 유지할 수 있어야 한다. 따라서, 제2전력은 근거리 무선 통신 신호가 송수신되는 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 근거리 무선 통신을 지속하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 도 1과의 차이점은 무선 전력 송신기가 제3시간 동안 제1전력 보다 높은 제3전력을 무선 전력 수신기로 공급한다는 것이다.
무선 전력 송신기가 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 제2시간 전에 제3시간 동안 제1전력 보다 높은 제3전력을 공급함으로써, 무선 전력 수신기가 근거리 무선 통신을 수행하는 제2시간 동안 오프됨을 방지 할 수 있다.
도 4에서는 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 제2시간 동안 무선 전력 신호를 전송함으로써 간섭이 발생할 수 있으나, 도 5에서는 근거리 무선 통신 신호를 전송하기 전인 제3시간 동안 보다 높은 제3전력을 공급함으로써, 전력 전송이 중단되는 제2시간 동안 무선 전력 수신기가 오프됨을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법에서 근거리 무선 통신을 지속하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 무선 전력 송신기는 근거리 무선 통신 신호를 송수신하는 제2시간 동안 무선 전력 수신기가 오프됨을 방지하기 위해 제3시간 동안 일반적인 전력량 보다 높은 제3전력으로 전력을 공급하고, 제2시간 동안에도 간섭량을 최소화 할 수 있을 정도의 전력을 무선 전력 수신기로 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 전력 전송 제어 방법을 활용하므로써, 무선 전력 수신기 검출 및 위치 파악 등을 더 빠르고 안정적으로 할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무선 전력 전송 중에도 전력을 끊기지 않으면서도 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기가 상태 정보 교환을 원활하게 할 수 있는 장점이 있다.
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.
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.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
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.
10 : 무선 전력 송신기
11 : 전원 공급부
12 : 무선 전력 송신부
13 : 송신기 제어부
14 : 송신기 변복조부
20 : 무선 전력 수신기
21 : 무선 전력 수신부
22 : 부하
23 : 수신기 변복조부
24 : 수신기 제어부
30 : 사용자 디바이스
210 : 제1안테나
220 : 제2안테나

Claims (21)

  1. 제1안테나; 및
    제2안테나;
    를 포함하며,
    상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 신호를 전송하되, 상기 제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송하는,
    무선 전력 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1주기 마다 제1시간 동안 상기 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나는 제2주기 마다 상기 제1시간 경과 후 제2시간 동안 근거리 무선 통신 신호를 전송하는,
    무선 전력 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 무선 전력 신호를 전송하고, 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 낮은 제2전력으로 전력을 전송하며, 상기 제2안테나는 제2시간 동안 상기 근거리 무선 통신 신호를 전송하며,
    상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며,
    상기 제2전력은 상기 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력인,
    무선 전력 송신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 전력을 전송하고 상기 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 높은 제3전력으로 전력을 전송하며, 다른 하나는 상기 제2시간 동안 NFC 통신을 수행하며,
    상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며,
    상기 제3전력은 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력인,
    무선 전력 송신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2안테나는 근거리 무선 통신을 통해 무선 전력 수신기의 식별 정보 또는 상태 정보를 수신하는,
    무선 전력 송신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식별 정보는,
    상기 무선 전력 수신기가 전력을 수신하기 위한 규격 정보를 포함하는,
    무선 전력 송신기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 규격 정보는,
    무선 전력 전송에 관한 WPC, PMA, A4WP 및 Airfuel 중 적어도 어느 하나의 표준 정보를 포함하는
    무선 전력 송신기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 무선 전력 수신기의 위치 정보를 포함하며,
    상기 위치 정보를 바탕으로 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나와 상기 제1안테나를 정렬시키는 제어부;
    를 더 포함하는,
    무선 전력 송신기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1안테나와 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나의 정렬 상태를 판단하여, 상기 제1안테나의 위치를 변경하는 제어부;
    를 더 포함하는,
    무선 전력 송신기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 신호와 상기 근거리 무선 통신 신호는 다른 동작 주파수에 의해 전송되는,
    무선 전력 송신기.
  11. 무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법에 있어서,
    제1안테나를 통해 무선 충전을 위한 무선 전력 신호를 전송하는 단계; 및
    제2안테나를 통해 근거리 무선 통신 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제1안테나 및 상기 제2안테나의 전송 시간을 시분할하여 신호를 전송하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1주기 마다 제1시간 동안 상기 무선 전력 신호를 전송하고, 상기 제2안테나는 제2주기 마다 상기 제1시간 경과 후 제2시간 동안 근거리 무선 통신 신호를 전송하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 무선 전력 신호를 전송하고, 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 낮은 제2전력으로 전력을 전송하며, 상기 제2안테나는 제2시간 동안 상기 근거리 무선 통신 신호를 전송하며,
    상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며,
    상기 제2전력은 상기 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력인,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1안테나는 제1시간 동안 제1전력으로 전력을 전송하고 상기 제3시간 동안 상기 제1전력 보다 높은 제3전력으로 전력을 전송하며, 다른 하나는 상기 제2시간 동안 NFC 통신을 수행하며,
    상기 제3시간은 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 위치하며,
    상기 제3전력은 제2안테나가 상기 제2시간 동안 근거리 무선 통신을 수행하는데 소모되는 전력량에 대응되는 전력인,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제2안테나는 근거리 무선 통신을 통해 무선 전력 수신기의 식별 정보 또는 상태 정보를 수신하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 식별 정보는,
    상기 무선 전력 수신기가 전력을 수신하기 위한 규격 정보를 포함하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 규격 정보는,
    무선 전력 전송에 관한 WPC, PMA, A4WP 및 Airfuel 중 적어도 어느 하나의 표준 정보를 포함하는
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 무선 전력 수신기의 위치 정보를 포함하며,
    상기 위치 정보를 바탕으로 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나와 상기 제1안테나를 정렬시키는 단계;
    를 더 포함하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1안테나와 상기 무선 전력 수신기가 포함하는 수신 안테나의 정렬 상태를 판단하여, 상기 제1안테나의 위치를 변경하는 단계;
    를 더 포함하는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 무선 전력 신호와 상기 근거리 무선 통신 신호는 다른 동작 주파수에 의해 전송되는,
    무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 제어 방법.
  21. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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KR20230028664A (ko) * 2021-08-20 2023-03-02 지엠아이티 주식회사 무선 모니터링 장치 및 그 제어 방법

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