KR20180025602A - Foreign Object Detection Method and Apparatus therefor - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a foreign object detection method for wireless charging, an apparatus therefor, and a system therefor. The foreign object detection method in a wireless power transmitter comprises: monitoring a signal received while transmitting power to a first wireless power receiver; determining whether the first wireless power receiver arranged in a charging area based on a receiving state of the signal is arranged to be replaced with a second wireless power receiver; measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver when the first wireless power receiver is arranged to be replaced with the second wireless power receiver; and determining whether a foreign object is present in the charging area based on the measured quality factor value. Accordingly, the method of the present invention can more accurately detect the foreign object.

Description

이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치{Foreign Object Detection Method and Apparatus therefor}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a foreign object detection method,

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 상세하게, 무선 전력 송신 장치에서의 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless power transmission technique, and more particularly, to a method and a device for detecting a foreign matter in a wireless power transmission device.

최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.Recently, as the information and communication technology rapidly develops, a ubiquitous society based on information and communication technology is being made.

언제 어디서나 정보통신 기기들이 접속되기 위해서는 사회 모든 시설에 통신 기능을 가진 컴퓨터 칩을 내장시킨 센서들이 설치되어야 한다. 따라서 이들 기기나 센서의 전원 공급 문제는 새로운 과제가 되고 있다. 또한 휴대폰뿐만 아니라 블루투스 핸드셋과 아이팟 같은 뮤직 플레이어 등의 휴대기기 종류가 급격히 늘어나면서 배터리를 충전하는 작업이 사용자에게 시간과 수고를 요구하고 됐다. 이러한 문제를 해결하는 방법으로 무선 전력 전송 기술이 최근 들어 관심을 받고 있다. In order for information communication devices to be connected anytime and anywhere, sensors equipped with a computer chip having a communication function must be installed in all facilities of the society. Therefore, power supply problems of these devices and sensors are becoming a new challenge. In addition, mobile devices such as Bluetooth handsets and iPods, as well as mobile phones, have been rapidly increasing in number, and charging the battery has required users time and effort. As a way to solve this problem, wireless power transmission technology has recently attracted attention.

무선 전력 전송 기술(wireless power transmission 또는 wireless energy transfer)은 자기장의 유도 원리를 이용하여 무선으로 송신기에서 수신기로 전기 에너지를 전송하는 기술로서, 이미 1800년대에 전자기유도 원리를 이용한 전기 모터나 변압기가 사용되기 시작했고, 그 후로는 고주파, Microwave, 레이저 등과 같은 전자파를 방사해서 전기에너지를 전송하는 방법도 시도되었다. 우리가 흔히 사용하는 전동칫솔이나 일부 무선면도기도 실상은 전자기유도 원리로 충전된다. The wireless power transmission technology (wireless power transmission or wireless energy transfer) is a technology to transmit electric energy from the transmitter to the receiver wirelessly using the induction principle of the magnetic field. In the 1800s, electric motor or transformer And thereafter, a method of transmitting electrical energy by radiating electromagnetic waves such as high frequency, microwave, and laser has also been attempted. Our electric toothbrushes and some wireless shavers are actually charged with electromagnetic induction.

현재까지 무선을 이용한 에너지 전달 방식은 크게 자기 유도 방식, 자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식 및 단파장 무선 주파수를 이용한 RF 전송 방식 등으로 구분될 수 있다.Up to the present, energy transmission using radio may be roughly classified into a magnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF transmission method using a short wavelength radio frequency.

자기 유도 방식은 두 개의 코일을 서로 인접시킨 후 한 개의 코일에 전류를 흘려보내면 이 때 발생한 자속(MagneticFlux)이 다른 코일에 기전력을 일으키는 현상을 사용한 기술로서, 휴대폰과 같은 소형기기를 중심으로 빠르게 상용화가 진행되고 있다. 자기 유도 방식은 최대 수백 키로와트(kW)의 전력을 전송할 수 있고 효율도 높지만 최대 전송 거리가 1센티미터(cm) 이하이므로 일반적으로 충전기나 바닥에 인접시켜야 하는 단점이 있다.In the magnetic induction method, when two coils are adjacent to each other and a current is supplied to one coil, a magnetic flux generated at this time causes an electromotive force to the other coils. As a technology, . The magnetic induction method has the disadvantage that it can transmit power of up to several hundred kilowatts (kW) and the efficiency is high, but the maximum transmission distance is 1 centimeter (cm) or less, so it is usually adjacent to the charger or the floor.

자기 공진 방식은 전자기파나 전류 등을 활용하는 대신 전기장이나 자기장을 이용하는 특징이 있다. 자기 공진 방식은 전자파 문제의 영향을 거의 받지 않으므로 다른 전자 기기나 인체에 안전하다는 장점이 있다. 반면, 한정된 거리와 공간에서만 활용할 수 있으며 에너지 전달 효율이 다소 낮다는 단점이 있다.The self-resonance method is characterized by using an electric field or a magnetic field instead of using electromagnetic waves or currents. The self-resonance method is advantageous in that it is safe to other electronic devices or human body since it is hardly influenced by the electromagnetic wave problem. On the other hand, it can be used only at a limited distance and space, and has a disadvantage that energy transfer efficiency is somewhat low.

단파장 무선 전력 전송 방식-간단히, RF 전송 방식-은 에너지가 라디오 파(RadioWave)형태로 직접 송수신될 수 있다는 점을 활용한 것이다. 이 기술은 렉테나(rectenna)를 이용하는 RF 방식의 무선 전력 전송 방식으로서, 렉테나는 안테나(antenna)와 정류기(rectifier)의 합성어로서 RF 전력을 직접 직류 전력으로 변환하는 소자를 의미한다. 즉, RF 방식은 AC 라디오파를 DC로 변환하여 사용하는 기술로서, 최근 효율이 향상되면서 상용화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Short wavelength wireless power transmission - simply, RF transmission - takes advantage of the fact that energy can be transmitted and received directly in radio wave form. This technology is a RF power transmission system using a rectenna. Rectena is a combination of an antenna and a rectifier, which means a device that converts RF power directly into direct current power. That is, the RF method is a technique of converting an AC radio wave into DC and using it. Recently, as the efficiency has improved, commercialization has been actively researched.

무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.Wireless power transmission technology can be applied not only to mobile, but also to various industries such as IT, railroad, and household appliance industry.

무선 충전 가능 영역에 무선 전력 수신기가 아닌 전도체-즉, 이물질(FO: Foreign Object)이 존재하는 경우, 무선 전력 송신기로부터 송출된 전자기 신호가 이물질에 유도된다. 일 예로, FO는 동전, 클립, 핀, 볼펜 등을 포함할 수 있다.When a conductor other than a wireless power receiver is present in a wireless rechargeable region, that is, a foreign object (FO: Foreign Object), the electromagnetic signal transmitted from the wireless power transmitter is induced in the foreign matter. As an example, the FO may include coins, clips, pins, ballpoint pens, and the like.

만약, 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기 사이에 FO가 존재하는 경우, 무선 충전 효율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 FO 주변 온도 상승으로 인해 무선 전력 수신기와 무선 전력 송신기의 온도가 함께 상승할 수 있다. 만약, 충전 영역에 위치한 FO가 빠르게 제거되지 않는 경우, 전력 낭비가 초래될 뿐만 아니라 과열로 인해 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기의 손상을 야기시킬 수 있다.If there is an FO between the wireless power receiver and the wireless power transmitter, not only does the wireless charging efficiency drop significantly, but also the temperature of the wireless power receiver and the wireless power transmitter can rise together due to the increase of the FO ambient temperature. If the FO located in the charging area is not removed quickly, it can lead to power wastage as well as damage to the wireless power transmitter and the wireless power receiver due to overheating.

따라서, 충전 영역에 위치한 FO를 정확히 검출하는 것은 무선 충전 기술 분야에서 중요한 이슈로 부각되고 있다.Therefore, accurate detection of the FO located in the charging region is becoming an important issue in wireless charging technology.

현재 무선 충전 시스템에서는 충전 영역에 배치된 이물질을 품질 인자 값(Quality Factor Value)의 변화에 기반하여 측정하고 있다. In the current wireless charging system, the foreign substances placed in the charging area are measured based on the change of the quality factor value.

특히, 종래의 무선 충전 시스템의 경우, 사용자가 충전 영역에 배치된 제1 무선 전력 수신기를 제2 무선 전력 수신기로 빠르게 교체하는 경우, 무선 전력 송신기는 제1 무선 전력 수신기에 상응하여 측정된 품질 인자 값에 기반하여 이물질을 검출하는 문제점이 있었다.In particular, in the case of a conventional wireless charging system, when a user quickly replaces a first wireless power receiver disposed in a charging zone with a second wireless power receiver, the wireless power transmitter measures the quality factor There is a problem in that foreign matter is detected based on the value.

제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기의 구성 태양 및 전력 등급이 상이한 경우, 전력 OFF 상태에서 해당 무선 전력 수신기 별 측정되는 품질 인자 값은 상이할 수 있다. If the configuration of the first wireless power receiver and the second wireless power receiver are different and the power rating is different, the quality factor value measured for the respective wireless power receiver in the power OFF state may be different.

하지만, 종래의 무선 전력 송신기는 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 제2 무선 전력 수신기로 교체되어도 제2 무선 전력 수신기에 대한 품질 인자 값을 측정하지 않으므로, 이물질 검출에 실패하는 문제점이 있었다.However, since the conventional wireless power transmitter does not measure the quality factor value for the second wireless power receiver even if the wireless power transmitter is replaced with the second wireless power receiver during power transmission to the first wireless power receiver, there is a problem that the foreign matter detection fails.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 충전을 위한 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a foreign matter detection method for wireless charging and an apparatus therefor.

본 발명의 다른 목적은 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기의 교체 여부에 기반하여 교체된 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정함으로써 이물질을 검출하는 것이 가능한 무선 전력 송신 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a radio power transmitting apparatus capable of detecting a foreign substance by measuring a quality factor value corresponding to a replaced radio power receiver based on whether or not a radio power receiver disposed in a charging area is replaced.

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.

본 발명은 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a foreign matter detection method and an apparatus therefor.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법은 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 수신되는 신호를 모니터링하는 단계와 상기 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 상기 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 결정하는 단계와 상기 교체 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 단계와 상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.A method for detecting a foreign matter in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention includes the steps of monitoring a signal received during power transmission to a first wireless power receiver, 1 wireless power receiver is replaced with a second wireless power receiver, measuring quality factor values corresponding to the second wireless power receiver when it is determined that the replacement wireless devices are alternately deployed, And determining whether a foreign substance is present in the charged region based on the determination result.

여기서, 상기 모니터링되는 신호는 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호를 포함할 수 있다.Here, the monitored signal may include a feedback signal that should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission.

일 예로, 상기 피드백 신호는 상기 무선 전력 송신기에 의해 송출되는 전력의 세기를 제어하기 위한 소정 전력 제어 신호와 상기 제1 무선 전력 수신기에의 측정된 수신 전력의 세기 정보를 포함하는 소정 수신 전력 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the feedback signal may include a predetermined power control signal for controlling an intensity of power transmitted by the wireless power transmitter and a predetermined received power signal including intensity information of measured received power to the first wireless power receiver And may include at least one.

또한, 상기 피드백 신호가 제1 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 교체 배치된 것으로 판단될 수 있다.In addition, if the feedback signal is not received for the first time, it can be determined that the feedback signal is replaced.

여기서, 상기 피드백 신호가 제2 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송을 중단하고 선택 단계로 진입하되, 상기 제1 시간은 상기 제 2 시간보다 짧은 시간일 수 있다.Here, if the feedback signal is not received for the second time, the power transmission to the first wireless power receiver is stopped and the selection step is entered, wherein the first time may be shorter than the second time.

또한, 상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 선택 단계로 진입한 후 핑 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값이 측정될 수 있다.In addition, if it is determined that the data is cross-over, the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver may be measured before entering the selection step and then entering the pinging step.

또한, 상기 이물질 검출 방법은 상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 식별 및 구성 단계로 진입하여 상기 교차 배치 여부를 최종 확정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최종 확정된 경우, 협상 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값아 측정될 수 있다.The foreign substance detecting method may further include a step of entering into an identification and configuration step and finally confirming whether or not the cross placement is made when it is determined that the cross placement is made, The quality factor value corresponding to the second wireless power receiver can be measured.

또한, 상기 이물질 검출 방법은 상기 판단 결과, 상기 충전 영역에 이물질이 존재하면, 소정 알람 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting foreign matter, comprising the steps of: outputting a predetermined alarm signal when a foreign object exists in the charged region.

또한, 상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 판단하는 단계는 협상 단계에서 기준 품질 인자 값이 포함된 이물질 검출 상태 패킷을 수신하는 단계와 상기 기준 품질 인자 값에 기반하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 임계 값을 결정하는 단계와 상기 측정된 품질 인자 값과 상기 결정된 품질 인자 값을 비교하여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether a foreign substance exists in the filling area based on the measured quality factor value may include receiving a foreign matter detection state packet including a reference quality factor value in a negotiation step, Determining a quality factor threshold value corresponding to the second wireless power receiver and comparing the measured quality factor value with the determined quality factor value to determine whether a foreign substance is present.

또한, 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값은 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 측정될 수 있다.Also, the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver can be measured with the power transmission suspended.

또한, 상기 모니터링되는 신호는 신호 세기 지시자가 포함된 신호 세기 신호를 포함하고, 상기 전력 전송 중 상기 신호 세기 신호를 수신하면 상기 교체 배치되었음이 결정될 수 있다.In addition, the monitored signal includes a signal strength signal including a signal strength indicator, and when the signal strength signal is received during the power transmission, it can be determined that the signal is replaced.

또한, 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않은 상태에서 신호 세기 신호가 수신되면, 상기 교체 배치되었음이 결정될 수 있다.Also, if the signal strength signal is received while the feedback signal, which should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission, is not received for a certain period of time, it can be determined that the replacement signal has been received.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법은 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 수신되는 신호를 모니터링하여 충전 영역에 배치된 상기 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 결정하는 단계와 상기 교체 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 전력 전송을 일시 중단 후 선택 및 구성 단계로 진입하여 상기 교체 배치를 최종 확정하는 단계와 상기 교체 배치된 것으로 최종 확정된 경우, 선택 단계로 진입하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 충전 영역에 배치된 이물질이 검출될 수 있다.A method for detecting foreign matter in a wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention includes monitoring a received signal during power transmission to a first wireless power receiver so that the first wireless power receiver, The method comprising the steps of: determining whether the power supply has been replaced by a receiver; and if it is determined that the power supply has been replaced, entering the selection and configuration step after suspending the power transmission to finalize the replacement arrangement, And selecting a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver, wherein the foreign matter disposed in the charging area can be detected based on the measured quality factor value.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에 구비되는 이물질 검출 장치는 수신되는 신호를 복조하는 통신부와 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 상기 복조된 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 여부를 판단하는 제어부와 상기 판단 결과에 따라 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 측정부와 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응하여 측정된 상기 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 배치된 이물질을 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for detecting a foreign object included in a wireless power transmitter, comprising: a communication unit for demodulating a received signal; and a charging unit for, based on a reception state of the demodulated signal during power transmission to the first wireless power receiver, A controller for determining whether a first wireless power receiver disposed in the second wireless power receiver is replaced with a second wireless power receiver and a measurement unit for measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver according to the determination result, And a detector for detecting a foreign matter disposed in the charging area based on the quality factor value measured corresponding to the wireless power receiver.

여기서, 상기 복조된 신호는 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호일 수 있다.Wherein the demodulated signal may be a feedback signal that should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission.

일 예로, 상기 복조된 신호는 상기 무선 전력 송신기에 의해 송출되는 전력의 세기를 제어하기 위한 소정 전력 제어 신호 및 상기 제1 무선 전력 수신기에의 측정된 수신 전력의 세기 정보를 포함하는 소정 수신 전력 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the demodulated signal may include a predetermined power control signal for controlling the strength of power transmitted by the wireless power transmitter, and a predetermined received power signal including strength information of the measured received power to the first wireless power receiver Or the like.

또한, 상기 제어부가 상기 피드백 신호가 제1 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 교체 배치된 것으로 판단할 수 있다.In addition, if the control unit does not receive the feedback signal for the first time, it can be determined that the feedback signal is replaced.

또한, 상기 제어부가 상기 피드백 신호가 제2 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송을 중단시키고 선택 단계로 진입하도록 제어하고, 상기 제1 시간은 상기 제 2 시간보다 짧은 시간일 수 있다.The control unit controls to stop the power transmission to the first wireless power receiver and to enter the selection step when the feedback signal is not received for the second time, and the first time is shorter than the second time Lt; / RTI >

또한, 상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 측정부가 선택 단계와 핑 단계 사이의 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정할 수 있다.The measurement unit may also measure the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver in a state where the power transmission between the selection step and the pinging step is suspended when it is determined that the wireless power is interdigitated.

또한, 상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 제어부가 식별 및 구성 단계로 진입하여 상기 교차 배치 여부를 최종 확정하고, 상기 교차 배치가 최종 확정된 경우, 협상 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하도록 상기 측정부를 제어할 수 있다.If the cross placement is determined, the control unit enters the identification and configuration step to finalize the cross placement, and if the cross placement is finalized, before entering the negotiation step, the second wireless power It is possible to control the measuring unit to measure the quality factor value corresponding to the receiver.

또한, 상기 이물질 검출 장치는 상기 이물질이 검출되면, 상기 충전 영역에 이물질이 존재함을 지시하는 소정 경고 알람을 출력하는 알람부를 더 포함할 수 있다.The foreign object detecting apparatus may further include an alarm unit for outputting a predetermined warning alarm indicating that the foreign object is present in the charged area when the foreign object is detected.

또한, 상기 이물질 검출 장치는 협상 단계에서 기준 품질 인자 값이 포함된 이물질 검출 상태 패킷을 수신되면, 상기 기준 품질 인자 값에 기반하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 임계 값을 결정하는 결정부를 더 포함하고, 상기 검출부가 상기 측정된 품질 인자 값과 상기 결정된 품질 인자 값을 비교하여 상기 이물질을 검출할 수 있다.The foreign substance detecting apparatus may further include a determination unit that determines a quality factor threshold value corresponding to the second wireless power receiver based on the reference quality factor value when a foreign matter detection state packet including a reference quality factor value is received in a negotiation step, And the detecting unit may detect the foreign matter by comparing the measured quality factor value with the determined quality factor value.

또한, 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값은 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 측정될 수 있다.Also, the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver can be measured with the power transmission suspended.

또한, 상기 복조된 신호는 신호 세기 지시자가 포함된 신호 세기 신호를 포함하고, 상기 전력 전송 중 상기 신호 세기 신호가 수신되면, 상기 제어부가 상기 교체 배치된 것으로 판단할 수 있다.The demodulated signal may include a signal strength indicator including a signal strength indicator, and when the signal strength signal is received during the power transmission, the controller may determine that the replacement signal is received.

또한, 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않은 상태에서 신호 세기 신호가 수신되면, 상기 제어부가 상기 교체 배치된 것으로 판단할 수 있다.In addition, if the signal strength signal is received while the feedback signal, which should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission, is not received for a predetermined time, the controller may determine that the wireless signal is replaced.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 무선 충전을 위한 무선 전력 송신기는 수신되는 신호를 복조하는 통신부와 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 상기 복조된 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 여부를 판단하는 제어부와 상기 판단 결과에 따라 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 측정부를 포함하고, 상기 제어부가 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응하여 측정된 상기 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.A wireless power transmitter for wireless charging according to another embodiment of the present invention includes a communication unit for demodulating a received signal and a wireless power transmitter for receiving a demodulated signal based on a reception state of the demodulated signal during power transmission to a first wireless power receiver And a measuring unit for measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver according to a result of the determination, wherein the controller determines whether the first wireless power receiver has been replaced with the second wireless power receiver, Based on the quality factor value measured corresponding to the second wireless power receiver, whether or not foreign matter exists in the charging area.

본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기 이물질 검출 방법들 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing any one of the above-mentioned foreign matter detection methods.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And can be understood and understood.

본 발명에 따른 방법, 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Effects of the method and apparatus according to the present invention will be described as follows.

본 발명은 무선 충전을 위한 이물질 검출 방법 및 그를 위한 장치를 제공하는 장점이 있다.An advantage of the present invention is to provide a foreign matter detection method for wireless charging and an apparatus therefor.

또한, 본 발명은 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기의 교체 여부에 기반하여 교체된 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정함으로써 보다 정확하게 이물질을 검출하는 것이 가능한 무선 전력 송신 장치를 제공하는 장점이 있다.It is another advantage of the present invention to provide a wireless power transmitter capable of detecting foreign matter more precisely by measuring a quality factor value corresponding to a replaced wireless power receiver based on replacement of a wireless power receiver disposed in a charging area have.

또한, 본 발명은 이물질 검출 오류를 최소화시키는 장점이 있을 뿐만 아니라 이를 통해 불필요한 전력 낭비 및 장비 손상을 최소화시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the present invention has an advantage of minimizing the foreign matter detection error, and also can minimize unnecessary power consumption and equipment damage.

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.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 이물질 검출 상태 패킷(Foreign Object Detection Status Packet)의 메시지 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
4 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
5 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.
8 is a diagram for explaining a modulation and demodulation method of a wireless power signal according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram for explaining a packet format according to an embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining the types of packets according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a structure of a foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram for explaining a message structure of a Foreign Object Detection Status Packet according to the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining a state transition procedure for detecting a foreign object in the foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view for explaining a state transition procedure for detecting a foreign object in the foreign substance detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a view for explaining a state transition procedure for foreign matter detection in a foreign matter detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.
16 is a block diagram for explaining a configuration of a foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart illustrating a foreign matter detection method in a wireless power transmitter 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.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where it is described as being formed "above" or "below" each element, the upper or lower (lower) And that at least one further component is formed and arranged between the two components. Also, in the case of "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.

실시예에 설명에 있어서, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 사이에서 송수신되는 신호를 패킷과 혼용하여 사용하기로 한다. In the description of the embodiment, a signal transmitted and received between the wireless power transmission apparatus and the wireless power reception apparatus is used in combination with the packet.

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

본 발명에 따른 송신기는 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 파워를 전송할 수도 있다. 이를 위해, 송신기는 적어도 하나의 무선 파워 전송 수단을 구비할 수도 있다. 여기서, 무선 파워 전송 수단은 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 무선파워 전송 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.The transmitter 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, a wall type, Power can also be transmitted. To this end, the transmitter may comprise at least one radio power transmission means. Here, the radio power transmitting means may be various non-electric power transmission standards based on an electromagnetic induction method in which a magnetic field is generated in a power transmitting terminal coil and charged using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in a receiving terminal coil under the influence of the magnetic field. Here, the wireless power transmission means may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA), which are standard wireless charging technologies.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 파워를 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.Also, a receiver according to an embodiment of the present invention may include at least one wireless power receiving means, and may receive wireless power from two or more transmitters at the same time. Here, the wireless power receiving means may include an electromagnetic induction wireless charging technique defined by Wireless Power Consortium (WPC) and Power Matters Alliance (PMA), which are standard wireless charging technologies.

본 발명에 따른 수신기는 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, 스마트 워치와 같은 웨어러블 디바이스 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 기기라면 족하다. The receiver 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, A portable electronic device such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing rod, a smart watch, etc. However, the present invention is not limited thereto. It suffices.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 무선 충전 시스템은 크게 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신단(10), 상기 송출된 전력을 수신하는 무선 전력 수신단(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(20)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system includes a wireless power transmission terminal 10 for wirelessly transmitting power, a wireless power receiving terminal 20 for receiving the transmitted power, and an electronic device 20 Lt; / RTI >

일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. 다른 일예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 있다.For example, the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 can perform in-band communication in which information is exchanged using the same frequency band as that used for wireless power transmission. In another example, the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 perform out-of-band communication in which information is exchanged using a different frequency band different from the operating frequency used for wireless power transmission .

일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다. 여기서, 송수신단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.For example, information exchanged between the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 may include control information as well as status information of each other. Here, the status information and the control information exchanged between the transmitting and receiving end will become more apparent through the description of the embodiments to be described later.

상기 인밴드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다.The in-band communication and the out-of-band communication may provide bidirectional communication, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the in-band communication and the out-of-band communication may be provided.

일 예로, 단방향 통신은 무선 전력 수신단(20)이 무선 전력 송신단(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 송신단(10)이 무선 전력 수신단(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다. For example, the unidirectional communication may be that the wireless power receiving terminal 20 transmits information only to the wireless power transmitting terminal 10, but the present invention is not limited thereto, and the wireless power transmitting terminal 10 may transmit information Lt; / RTI >

반이중 통신 방식은 무선 전력 수신단(20)과 무선 전력 송신단(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다. In the half duplex communication mode, bidirectional communication is possible between the wireless power receiving terminal 20 and the wireless power transmitting terminal 10, but information can be transmitted only by any one device at any time.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신단(20)은 전자 기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다. 일 예로, 전자 기기(30)의 상태 정보는 현재 전력 사용량 정보, 실행중인 응용을 식별하기 위한 정보, CPU 사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자 기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선 전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다. The wireless power receiving terminal 20 according to an embodiment of the present invention may acquire various status information of the electronic device 30. [ For example, the status information of the electronic device 30 may include current power usage information, information for identifying a running application, CPU usage information, battery charge status information, battery output voltage / current information, And is information obtainable from the electronic device 30 and available for wireless power control.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신단(10)은 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 접속된 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드를 지원하는 것으로 확인된 경우, 이를 전자 기기(30)에 알릴 수 있다. 전자 기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레이일 수 있음-을 통해 고속 충전이 가능함을 표시할 수 있다.In particular, the wireless power transmitting terminal 10 according to an embodiment of the present invention can transmit a predetermined packet indicating whether or not to support fast charging to the wireless power receiving terminal 20. The wireless power receiving terminal 20 can inform the electronic device 30 of the connected wireless power transmitting terminal 10 when it is confirmed that it supports the fast charging mode. The electronic device 30 may indicate that fast charging is possible through a predetermined display means, which may be, for example, a liquid crystal display.

또한, 전자 기기(30) 사용자는 액정 표시 수단에 표시된 소정 고속 충전 요청 버튼을 선택하여 무선 전력 송신단(10)이 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수도 있다. 이 경우, 전자 기기(30)는 사용자에 의해 고속 충전 요청 버튼이 선택되면, 소정 고속 충전 요청 신호를 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신단(20)은 수신된 고속 충전 요청 신호에 상응하는 충전 모드 패킷을 생성하여 무선 전력 송신단(10)에 전송함으로써, 일반 저전력 충전 모드를 고속 충전 모드로 전환시킬 수 있다. Also, the user of the electronic device 30 may select the predetermined fast charge request button displayed on the liquid crystal display means to control the wireless power transmitting terminal 10 to operate in the fast charge mode. In this case, the electronic device 30 can transmit a predetermined fast charge request signal to the wireless power receiving terminal 20 when the quick charge request button is selected by the user. The wireless power receiving terminal 20 may generate a charging mode packet corresponding to the received fast charging request signal and transmit the same to the wireless power transmitting terminal 10 to switch the general low power charging mode to the fast charging mode.

도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.

일 예로, 도면 부호 200a에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있으며, 하나의 무선 전력 송신단(10)에 복수의 무선 전력 수신 장치가 연결되어 무선 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 송신단(10)은 시분할 방식으로 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며. 다른 일 예로, 무선 전력 송신단(10)은 무선 전력 수신 장치 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있다.For example, as shown in 200a, the wireless power receiving terminal 20 may include a plurality of wireless power receiving devices, and a plurality of wireless power receiving devices may be connected to one wireless power transmitting terminal 10, Charging may also be performed. At this time, the wireless power transmitting terminal 10 can distribute power to a plurality of wireless power receiving apparatuses in a time division manner, but it is not limited thereto. In another example, the wireless power transmitting terminal 10 can distribute power to a plurality of wireless power receiving apparatuses using different frequency bands allocated to the wireless power receiving apparatuses.

이때, 하나의 무선 전력 송신 장치(10)에 연결 가능한 무선 전력 수신 장치의 개수는 무선 전력 수신 장치 별 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.At this time, the number of wireless power receiving apparatuses connectable to one wireless power transmitting apparatus 10 is set to at least one of the required power amount for each wireless power receiving apparatus, the battery charging state, the power consumption amount of the electronic apparatus, Can be determined adaptively based on

다른 일 예로, 도면 부호 200b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)은 복수의 무선 전력 송신 장치로 구성될 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신단(20)은 복수의 무선 전력 송신 장치와 동시에 연결될 수 있으며, 연결된 무선 전력 송신 장치들로부터 동시에 전력을 수신하여 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 수신단(20)과 연결된 무선 전력 송신 장치의 개수는 무선 전력 수신단(20)의 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량, 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.As another example, as shown in 200b, the wireless power transmitting terminal 10 may be composed of a plurality of wireless power transmitting apparatuses. In this case, the wireless power receiving terminal 20 may be connected to a plurality of wireless power transmission apparatuses at the same time, and may simultaneously receive power from connected wireless power transmission apparatuses to perform charging. At this time, the number of wireless power transmission apparatuses connected to the wireless power receiving terminal 20 is adaptively set based on the required power amount of the wireless power receiving terminal 20, the battery charging status, the power consumption amount of the electronic apparatus, Can be determined.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템에서의 감지 신호 전송 절차를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a sensing signal transmission procedure in a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.

일 예로, 무선 전력 송신기는 3개의 송신 코일(111, 112, 113)이 장착될 수 있다. 각각의 송신 코일은 일부 영역이 다른 송신 코일과 서로 중첩될 수 있으며, 무선 전력 송신기는 각각의 송신 코일을 통해 무선 전력 수신기의 존재를 감지하기 위한 소정 감지 신호(117, 127)-예를 들면, 디지털 핑 신호-를 미리 정의된 순서로 순차적으로 송출한다.As an example, the wireless power transmitter may be equipped with three transmit coils 111, 112, 113. Each transmit coil may overlap a portion of the transmit coil with a different transmit coil, and the wireless power transmitter may include a predetermined sense signal 117, 127 for sensing the presence of the wireless power receiver through each transmit coil - And sequentially transmits digital ping signals in a predefined order.

상기 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기는 도면 번호 110에 도시된 1차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(117)를 순차적으로 송출하고, 무선 전력 수신기(115)로부터 신호 세기 신호(Signal Strength Signal, 116)가 수신된 송신 코일(111, 112)을 식별할 수 있다. 여기서, 신호 세기 신호에는 해당 감지 신호에 대응하여 무선 전력 수신기(115)에서 측정된 신호 세기에 관한 정보-이하 설명의 편의를 위해 신호 세기 지시자라 명함-가 포함될 수 있다. As shown in FIG. 3, the wireless power transmitter sequentially transmits the sensing signal 117 through the primary sensing signal transmission procedure shown in FIG. 110, and receives a signal intensity signal Signal Strength Signal 116 may identify the received transmit coil 111, 112. Here, the signal strength signal may include information on the signal strength measured by the wireless power receiver 115 in correspondence with the sensing signal, which is called a signal strength indicator for convenience of explanation.

연이어, 무선 전력 송신기는 도면 번호 120에 도시된 2차 감지 신호 송출 절차를 통해 감지 신호(127)를 순차적으로 송출하고, 신호 세기 신호(126)가 수신된 송신 코일(111, 112) 중 전력 전송 효율(또는 충전 효율)-즉, 송신 코일과 수신 코일 사이의 정렬 상태-이 좋은 송신 코일을 식별하고, 식별된 송신 코일을 통해 전력이 송출되도록-즉, 무선 충전이 이루어지도록- 제어할 수 있다. Subsequently, the wireless power transmitter sequentially transmits the sense signal 127 through the secondary sense signal delivery procedure shown at 120 and transmits the signal strength signal 126 to the transmit coil 111, 112, It is possible to control the efficiency (or charging efficiency) - that is, the state of alignment between the transmitting coil and the receiving coil - to identify a good transmitting coil and to allow power to be delivered through the identified transmitting coil, .

상기의 도 3에서 보여지는 바와 같이, 무선 전력 송신기가 2회의 감지 신호 송출 절차를 수행하는 이유는 어느 송신 코일에 무선 전력 수신기의 수신 코일이 잘 정렬되어 있는지를 보다 정확하게 식별하기 위함이다.As shown in FIG. 3, the reason why the wireless power transmitter performs the two detection signal transmission procedures is to more accurately identify to which transmission coil the reception coil of the wireless power receiver is well aligned.

만약, 상기한 도 3의 도면 번호 110 및 120에 도시된 바와 같이, 제1 송신 코일(111), 제2 송신 코일(112)에 신호 세기 지시자(116, 126)가 수신된 경우, 무선 전력 송신기는 제1 송신 코일(111)과 제2 송신 코일(112) 각각에 수신된 신호 세기 신호(126)에 기반하여 가장 정렬이 잘된 송신 코일을 선택하고, 선택된 송신 코일을 이용하여 무선 충전을 수행한다. If the signal strength indicators 116 and 126 are received at the first transmission coil 111 and the second transmission coil 112 as shown in the aforementioned numerals 110 and 120 of FIG. 3, Selects the best aligned transmission coil based on the received signal strength signal 126 in each of the first transmission coil 111 and the second transmission coil 112 and performs wireless charging using the selected transmission coil .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.4 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 무선 전력 전송을 위한 무선 전력 송신기의 상태는 크게 선택 단계(Selection Phase, 410), 핑 단계(Ping Phase, 420), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 430), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 440) 단계로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 4, the state of the wireless power transmitter for wireless power transmission is largely divided into a selection phase 410, a ping phase 420, an identification and configuration phase 430, And a power transfer phase (step 440).

선택 단계(410)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(410)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(420)로 천이할 수 있다(S401). 선택 단계(410)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다. The selection step 410 may be a phase transition when a specific error or a specific event is detected while initiating a power transmission or maintaining a power transmission. Here, the specific error and the specific event will become clear through the following description. Also, in a selection step 410, the transmitter may monitor whether an object is present on the interface surface. If the transmitter detects that an object is placed on the interface surface, it can transition to the step 420 (S401). In the selection step 410, the transmitter transmits an analog ping signal of a very short pulse and can detect whether an object exists in the active area of the interface surface based on the current change of the transmission coil.

핑 단계(420)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 수신기가 해당 무선 충전 표준에 호환되는 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다. 핑 단계(420)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 신호-예를 들면, 신호 세기 신호-를 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S402). 또한, 핑 단계(420)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 신호-즉, 충전 완료 신호-를 수신하면, 선택 단계(410)로 천이할 수도 있다(S403).In step 420, the transmitter activates the receiver when an object is detected, and transmits a digital ping to identify whether the receiver is compatible with the wireless charging standard. If the transmitter does not receive a response signal (e. G., A signal strength signal) for the digital ping in step 420, the process may transition back to the selection step 410 (S402). Also, in step 420, the transmitter may transition to a selection step 410 when receiving a signal indicating completion of power transmission from the receiver, i.e., a charging completion signal (S403).

핑 단계(420)가 완료되면, 송신기는 수신기 식별 및 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S404).Once the ping stage 420 is complete, the transmitter may transition to an identification and configuration step 430 to collect receiver identification and receiver configuration and status information (S404).

식별 및 구성 단계(430)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S405).In the identifying and configuring step 430, the sender may determine whether the packet is unexpected, whether a desired packet is received during a predefined period of time (time out), a packet transmission error (transmission error) (No power transfer contract), the process can be shifted to the selection step 410 (S405).

수신기에 대한 식별 및 구성이 완료되면, 송신기는 무선 전력을 전송하는 전력 전송 단계(240)로 천이할 수 있다(S406).Once the identification and configuration for the receiver is complete, the transmitter may transition to power transfer step 240, which transmits the wireless power (S406).

전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S407).In the power transfer step 440, the transmitter determines whether an unexpected packet is received, a desired packet is received for a predefined period of time (time out), a violation of a predetermined power transmission contract occurs transfer contract violation, and if the charging is completed, the selection step 410 can be performed (S407).

또한, 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S408).In addition, in the power transfer step 440, if the transmitter needs to reconfigure the power transfer contract according to changes in the transmitter state, etc., it may transition to the identification and configuration step 430 (S408).

상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.

도 5는 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다. 5 is a state transition diagram for explaining a wireless power transmission procedure.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 크게 선택 단계(Selection Phase, 510), 핑 단계(Ping Phase, 520), 식별 및 구성 단계(Identification and Configuration Phase, 530), 협상 단계(Negotiation Phase, 540), 보정 단계(Calibration Phase, 550), 전력 전송 단계(Power Transfer Phase, 560) 단계 및 재협상 단계(Renegotiation Phase, 570)로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 5, power transmission from a transmitter to a receiver according to an embodiment of the present invention is largely divided into a selection phase 510, a ping phase 520, an identification and configuration phase 530, a negotiation phase 540, a calibration phase 550, a power transfer phase 560, and a renegotiation phase 570.

선택 단계(510)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계-예를 들면, 도면 부호 S502, S504, S508, S510, S512를 포함함-일 수 있다. 여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(510)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다. 만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 배치된 것을 감지하면, 핑 단계(520)로 천이할 수 있다. 선택 단계(510)에서 송신기는 매우 짧은 펄스의 아날로그 핑(Analog Ping) 신호를 전송하며, 송신 코일 또는 1차 코일(Primary Coil)의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다.The selection step 510 includes the steps of transitioning, for example, S502, S504, S508, S510, S512, when a specific error or a specific event is detected while initiating a power transmission or maintaining a power transmission . Here, the specific error and the specific event will become clear through the following description. Also, in a selection step 510, the transmitter can monitor whether an object is present on the interface surface. If the transmitter senses that an object has been placed on the interface surface, it can transition to the ping step 520. In the selection step 510, the transmitter transmits an analog ping signal of a very short pulse and, based on the current change of the transmission coil or the primary coil, It is possible to detect whether or not there is an error.

선택 단계(510)에서 물체가 감지되는 경우, 무선 전력 송신기는 무선전력 공진 회로, 예를 들어 무선 전력 전송을 위한 송신 코일 및/또는 공진 캐패시터의 품질 인자를 측정할 수 있다. If an object is sensed in the selection step 510, the wireless power transmitter may measure the quality factor of the wireless power resonant circuit, e.g., the transmit coil and / or the resonant capacitor for wireless power transmission.

무선 전력 송신기는 무선전력 공진 회로(예를 들어 전력전송 코일 및/또는 공진 캐패시터)의 인덕턴스를 측정할 수 있다.  A wireless power transmitter may measure the inductance of a wireless power resonant circuit (e.g., a power transfer coil and / or a resonant capacitor).

자세한 측정 방법에 대해서는 후술할 다른 도면을 통해 상세히 설명할 것이다.Detailed measurement methods will be described in detail with reference to the other drawings described later.

공진 회로에 상응하여 측정된 품질 인자 값 및/또는 인덕턴스 값은 향후 협상단계(540)에서 이물질 존재 여부를 판단하는데 사용될 수 있다. The measured quality factor value and / or inductance value corresponding to the resonant circuit may be used to determine whether a foreign substance is present in a future negotiation step 540.

핑 단계(520)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화(Wake up)시키고, 감지된 물체가 무선 전력 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다(S501). 핑 단계(520)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 시그널-예를 들면, 신호 세기 패킷-을 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(510)로 천이할 수 있다. 또한, 핑 단계(520)에서 송신기는 수신기로부터 파워 전송이 완료되었음을 지시하는 신호-즉, 충전 완료 패킷-을 수신하면, 선택 단계(510)로 천이할 수도 있다(S502). In step 520, the transmitter wakes up the receiver and transmits a digital ping to identify whether the sensed object is a wireless power receiver (S501). If the transmitter does not receive a response signal to the digital ping (e. G., A signal strength packet) from the receiver in step 520, then the receiver may transition back to step 510 again. If the transmitter receives a signal indicating completion of power transmission from the receiver, that is, the charge completion packet, the transmitter may transition to the selection step 510 (S502).

핑 단계(520)가 완료되면, 송신기는 수신기를 식별하고 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(530)로 천이할 수 있다(S503). Once the ping step 520 is complete, the transmitter may transition to an identification and configuration step 530 for identifying the receiver and collecting receiver configuration and status information (S503).

식별 및 구성 단계(530)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 파워 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(510)로 천이할 수 있다(S504). In the identifying and configuring step 530, the transmitter determines whether a packet is received (unexpected packet), a desired packet is not received during a predefined period of time (time out), a packet transmission error, (No power transfer contract), the process can be shifted to the selection step 510 (S504).

송신기는 식별 및 구성 단계(530)에서 수신된 구성 패킷(Configuration packet)의 협상 필드(Negotiation Field) 값에 기반하여 협상 단계(540)로의 진입이 필요한지 여부를 확인할 수 있다. The transmitter may determine whether an entry to the negotiation step 540 is required based on the negotiation field value of the configuration packet received in the identification and configuration step 530. [

확인 결과, 협상이 필요하면, 송신기는 협상 단계(540)로 진입할 수 있다(S505). 협상 단계(540)에서 송신기는 소정 FOD 검출 절차를 수행할 수 있다. As a result of checking, if a negotiation is required, the transmitter may enter the negotiation step 540 (S505). In the negotiation step 540, the transmitter may perform a predetermined FOD detection procedure.

반면, 확인 결과, 협상이 필요하지 않은 경우, 송신기는 곧바로 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다(S506). On the other hand, if it is determined that the negotiation is not required, the transmitter may directly enter the power transmission step 560 (S506).

협상 단계(540)에서, 송신기는 기준 품질 인자 값이 포함된 FOD(Foreign Object Detection) 상태 패킷을 수신할 수 있다. 또는 기준 인덕턴스 값이 포함된 FOD 상태 패킷을 수신할 수 있다. 또는 기준 품질 인자 값 및 기준 인덕턴스 값이 포함된 상태 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 송신기는 기준 품질 인자 값에 기반하여 FO 검출을 위한 품질 인자 임계치를 결정할 수 있다. 송신기는 기준 인덕턴스 값에 기반하여 FO 검출을 위한 인덕턴스 임계치를 결정할 수 있다. At negotiation step 540, the transmitter may receive a Foreign Object Detection (FOD) status packet including a reference quality factor value. Or a FOD state packet including a reference inductance value. Or a status packet including a reference quality factor value and a reference inductance value. At this time, the transmitter can determine a quality factor threshold for FO detection based on the reference quality factor value. The transmitter can determine the inductance threshold for FO detection based on the reference inductance value.

송신기는 결정된 FO 검출을 위한 품질 인자 임계치 및 현재 측정된 품질 인자 값-예를 들면, 핑 단계 이전에 측정된 품질 인자 값일 수 있음-을 이용하여 충전 영역에 FO가 존재하는지를 검출할 수 있으며, FO 검출 결과에 따라 전력 전송을 제어할 수 있다. 일 예로, FO가 검출된 경우, 전력 전송이 중단될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The transmitter can detect whether there is an FO in the fill area using the quality factor threshold for the determined FO detection and the currently measured quality factor value, e.g., the quality factor value measured prior to the ping step, Power transmission can be controlled according to the detection result. As an example, if FO is detected, power transmission may be interrupted, but is not limited to this.

송신기는 결정된 FO 검출을 위한 인덕턴스 임계치 및 현재 측정된 인덕턴스 값-예를 들면, 핑 단계 이전에 측정된 인덕턴스 값일 수 있음-을 이용하여 충전 영역에 FO가 존재하는지를 검출할 수 있으며, FO 검출 결과에 따라 전력 전송을 제어할 수 있다. 일 예로, FO가 검출된 경우, 전력 전송이 중단될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. The transmitter can detect whether there is an FO in the charging region using the inductance threshold for the determined FO detection and the currently measured inductance value - e.g., the inductance value measured before the ping phase - The power transmission can be controlled. As an example, if FO is detected, power transmission may be interrupted, but is not limited to this.

FO가 검출된 경우, 송신기는 선택 단계(510)로 회귀할 수 있다(S508). 반면, FO가 검출되지 않은 경우, 송신기는 보정 단계(550)를 거쳐 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다(S507 및 S509). 상세하게, 송신기는 FO가 검출되지 않은 경우, 송신기는 보정 단계(550)에서 수신단에 수신된 전력의 세기를 결정하고, 송신단에서 전송한 전력의 세기를 결정하기 위해 수신단과 송신단에서의 전력 손실을 측정할 수 있다. 즉, 송신기는 보정 단계(550)에서 송신단의 송신 파워와 수신단의 수신 파워 사이의 차이에 기반하여 전력 손실을 예측할 수 있다. 일 실시예에 따른 송신기는 예측된 전력 손실을 반영하여 FOD 검출을 위한 임계치를 보정할 수도 있다. If FO is detected, the transmitter may return to the selection step 510 (S508). On the other hand, if no FO is detected, the transmitter may enter power transfer step 560 via correction step 550 (S507 and S509). In detail, if the FO is not detected, the transmitter determines the strength of the power received at the receiving end in the correcting step 550 and determines the power loss at the receiving end and the transmitting end to determine the strength of the power transmitted at the transmitting end Can be measured. That is, the transmitter can predict the power loss based on the difference between the transmitting power of the transmitting end and the receiving power of the receiving end in the correcting step 550. A transmitter according to one embodiment may compensate the threshold for FOD detection by reflecting the predicted power loss.

전력 전송 단계(560)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 파워 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(510)로 천이할 수 있다(S510). In the power transfer step 560, the transmitter determines whether an unexpected packet is received, a desired packet is received for a predefined time (time out), a violation of a predetermined power transmission contract occurs transfer contract violation, and if the charging is completed, the selection step 510 can be performed (S510).

또한, 전력 전송 단계(560)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 파워 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 재협상 단계(570)로 천이할 수 있다(S511). 이때, 재협상이 정상적으로 완료되면, 송신기는 전력 전송 단계(560)로 회귀할 수 있다(S513). Also, in the power transfer step 560, if the transmitter needs to reconfigure the power transfer contract according to the transmitter state change or the like, it may transition to the renegotiation step 570 (S511). At this time, if the renegotiation is normally completed, the transmitter may return to the power transmission step 560 (S513).

상기한 파워 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워량에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.The power transmission contract may be set based on the status and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter status information may include information on the maximum amount of transmittable power, information on the maximum number of receivable receivers, and the receiver status information may include information on the requested power and the like.

송신기는 재협상이 정상적으로 완료되지 않으면, 해당 수신기로의 전력 전송을 중단하고, 선택 단계로(510) 천이할 수도 있다(S512).If the renegotiation is not normally completed, the transmitter stops transmitting power to the receiver and may transition to the selection step 510 (S512).

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 무선 전력 송신기(600)는 크게, 전력 변환부(610), 전력 전송부(620), 통신부(630), 제어부(640), 센싱부(650)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 무선 전력 송신기(600)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.6, the wireless power transmitter 600 may include a power conversion unit 610, a power transmission unit 620, a communication unit 630, a control unit 640, and a sensing unit 650 . It should be noted that the configuration of the wireless power transmitter 600 is not necessarily essential, and may be configured to include more or fewer components.

도 6에 도시된 바와 같이, 전력 변환부(610)는 전원부(660)로부터 DC 전원이 공급되면, 이를 소정 세기의 교류 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.6, when the DC power is supplied from the power supply unit 660, the power converting unit 610 may convert the DC power into AC power having a predetermined intensity.

이를 위해, 전력 변환부(610)는 DC/DC 변환부(611), 인버터(612) 및 주파수 생성기(613)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 인버터(612)는 하프 브릿지 인버터 또는 풀 브릿지 인버터일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 직류 전력을 특정 동작 주파수를 가지는 교류 전력으로 변환할 수 있는 회로 구성이면 족하다.The power converter 610 may include a DC / DC converter 611, an inverter 612, and a frequency generator 613. The inverter 612 may be a half bridge inverter or a full bridge inverter. However, the present invention is not limited thereto, and a circuit configuration capable of converting DC power into AC power having a specific operating frequency is sufficient.

DC/DC 변환부(611)는 전원부(650)로부터 공급된 DC 전력을 제어부(640)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The DC / DC converting unit 611 may convert DC power supplied from the power supply unit 650 into DC power having a specific intensity according to a control signal of the controller 640. [

이때, 센싱부(650)는 DC 변환된 전력의 전압/전류 등을 측정하여 제어부(640)에 제공할 수 있다. At this time, the sensing unit 650 may measure the voltage / current of the DC-converted power and provide the measured voltage / current to the controller 640.

또한, 센싱부(650)는 과열 발생 여부 판단을 위해 무선 전력 송신기(600)의 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. In addition, the sensing unit 650 may measure the internal temperature of the wireless power transmitter 600 and may provide the measurement result to the controller 640 in order to determine whether overheating occurs.

일 예로, 제어부(640)는 센싱부(650)에 의해 측정된 전압/전류 값에 기반하여 적응적으로 전원부(650)로부터의 전원 공급을 차단하거나, 증폭기(612)에 전력이 공급되는 것을 차단할 수 있다. 이를 위해, 전력 변환부(610)의 일측에는 전원부(650)로부터 공급되는 전원을 차단하거나, 증폭기(612)에 공급되는 전력을 차단하기 위한 소정 전력 차단 회로가 가 더 구비될 수도 있다.For example, the control unit 640 may adaptively cut off the power supply from the power supply unit 650 or block the supply of power to the amplifier 612 based on the voltage / current value measured by the sensing unit 650 . To this end, a power cutoff circuit may be further provided at one side of the power conversion unit 610 to cut off power supplied from the power supply unit 650 or to cut off power supplied to the amplifier 612.

인버터(612)는 DC/DC 변환된 직류 전력을 주파수 생성기(613)에 의해 생성된 기준 교류 신호에 기반하여 교류 전력으로 변환할 수 있다. 이때, 기준 교류 신호의 주파수-즉, 동작 주파수-는 제어부(640)의 제어 신호에 따라 동적으로 변경될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(600)는 동작 주파수를 조절하여 송출 전력의 세기를 조절할 수도 있다. 일 예로, 제어부(640)는 통신부(630)를 통해 무선 전력 수신기의 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호에 기반하여 동작 주파수를 결정하고, 결정된 동작 주파수가 생성되도록 주파수 생성기(613)를 동적으로 제어할 수 있다. 일 예로, 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압의 세기 정보, 수신 코일에 인가되는 전류의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 제어 신호는 전력 증가를 요청하기 위한 신호, 전력 감소를 요청하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다. The inverter 612 can convert the DC / DC converted DC power into AC power based on the reference AC signal generated by the frequency generator 613. At this time, the frequency of the reference AC signal - that is, the operating frequency - can be dynamically changed according to the control signal of the controller 640. The wireless power transmitter 600 according to an exemplary embodiment of the present invention may adjust the operating frequency to adjust the intensity of the transmitted power. For example, the control unit 640 may receive the power reception status information and / or the power control signal of the wireless power receiver through the communication unit 630 and may receive the power control information based on the received power reception status information and / To determine the operating frequency, and to dynamically control the frequency generator 613 to produce the determined operating frequency. For example, the power reception status information may include, but is not limited to, the intensity information of the rectifier output voltage, the intensity information of the current applied to the reception coil, and the like. The power control signal may include a signal for requesting power increase, a signal for requesting power reduction, and the like.

전력 전송부(620)는 다중화기(621)(또는 멀티플렉서), 송신 코일부(622)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 송신 코일부(622)는 제1 내지 제n 송신 코일로 구성될 수 있다. 또한, 전력 전송부(620)는 전력 전송을 위한 특정 캐리어 주파수를 생성하기 위한 반송파 생성기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 반송파 생성기는 다중화기(621)를 통해 전달 받은 인버터(612)의 출력 교류 전력과 믹싱하기 위해 특정 캐리어 주파수를 가지는 교류 신호를 생성할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 각각의 송신 코일에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있음을 주의해야 한다. 본 발명의 다른 일 실시예는 LC 공진 특성을 송신 코일마다 상이하게 조절하는 기능이 구비된 소정 주파수 제어기를 이용하여 각각의 송신 코일 별 공진 주파수를 상이하게 설정할 수도 있다.The power transmitting unit 620 may be configured to include a multiplexer 621 (or a multiplexer), a transmitting coil unit 622, and the like. Here, the transmission coil section 622 may be composed of first to n-th transmission coils. In addition, the power transmitting unit 620 may further include a carrier generator (not shown) for generating a specific carrier frequency for power transmission. In this case, the carrier generator may generate an AC signal having a specific carrier frequency for mixing with the output AC power of the inverter 612 delivered via the multiplexer 621. It should be noted that one embodiment of the present invention may have different frequencies of AC power delivered to each transmit coil. In another embodiment of the present invention, the resonance frequency of each transmission coil may be set differently by using a predetermined frequency controller having a function of controlling LC resonance characteristics for different transmission coils.

다중화기(621)는 제어부(640)에 의해 선택된 송신 코일로 교류 전력을 전달하기 위한 스위치 기능을 수행할 수 있다. 제어부(640)는 송신 코일 별 수신되는 신호 세기 지시자에 기반하여 해당 무선 전력 수신기로의 전력 전송에 사용할 송신 코일을 선택할 수 있다.The multiplexer 621 may perform a switch function to transmit AC power to the transmission coil selected by the controller 640. [ The controller 640 may select a transmission coil to be used for power transmission to the corresponding wireless power receiver based on the signal strength indicator received for each transmission coil.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(640)는 복수의 무선 전력 수신기가 연결된 경우, 송신 코일 별 시분할 다중화를 통해 전력을 전송할 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(600)에 3개의 무선 전력 수신기-즉, 제1 내지 3 무선 전력 수신기-가 각각 3개의 서로 다른 송신 코일-즉, 제1 내지 3 송신 코일-을 통해 식별된 경우, 제어부(640)는 다중화기(621)를 제어하여, 특정 타임 슬롯에 특정 송신 코일을 통해서만 교류 전력이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 이때, 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯의 길이에 따라 해당 무선 전력 수신기로 전송되는 전력의 양이 제어될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 송신 코일 별 할당된 타임 슬롯 동안 DC/DC 변환기(611)의 출력 직류 전력의 세기를 제어하여 무선 전력 수신기 별 송출 전력을 제어할 수도 있다.The controller 640 according to an exemplary embodiment of the present invention may transmit power through time division multiplexing for each transmission coil when a plurality of wireless power receivers are connected. For example, if the wireless power transmitter 600 has three wireless power receivers-i. E., The first through third wireless power receivers, respectively, identified through three different transmit coils, i. E., First through third transmit coils , The control unit 640 controls the multiplexer 621 to control the AC power to be transmitted only through a specific transmission coil in a specific time slot. At this time, the amount of power transmitted to the corresponding wireless power receiver can be controlled according to the length of the time slot allocated for each transmission coil, but this is only one embodiment. DC power of the DC / DC converter 611 to control the transmission power of each wireless power receiver.

제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 제1 내지 제n 송신 코일(622)을 통해 감지 신호가 순차적으로 송출될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(640)는 감지 신호가 전송될 시점을 타이머(655)를 이용하여 식별할 수 있으며, 감신 신호 전송 시점이 도래하면, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 감지 신호가 송출될 수 있도록 제어할 수 있다. 일 예로, 타이머(650)는 핑 전송 단계 동안 소정 주기로 특정 이벤트 신호를 제어부(640)에 송출할 수 있으며, 제어부(640)는 해당 이벤트 신호가 감지될 때마다, 다중화기(621)를 제어하여 해당 송신 코일을 통해 디지털 핑이 송출될 수 있도록 제어할 수 있다.The control unit 640 may control the multiplexer 621 so that the detection signals may be sequentially transmitted through the first through n'th transmission coils 622 during the first detection signal transmission procedure. At this time, the control unit 640 can identify the time at which the detection signal is transmitted using the timer 655. When the time of the transmission of the trashed signal arrives, the control unit 640 controls the multiplexer 621 to output a detection signal It can be controlled to be transmitted. For example, the timer 650 can transmit a specific event signal to the control unit 640 at predetermined intervals during the ping transmission step. The control unit 640 controls the multiplexer 621 every time the corresponding event signal is detected So that the digital ping can be transmitted through the corresponding transmission coil.

또한, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 어느 송신 코일을 통해 응답 신호-예를 들면, 신호 세기 신호-가 수신되었는지를 식별하기 위한 소정 송신 코일 식별자를 복조부(632)로부터 수신할 수도 있다. 이때, 제어부(640)는 송신 코일 식별자에 대응되는 신호 세기 지시자를 복조부(632)로부터 수신할 수 있다. 연이어, 제2차 감지 신호 송출 절차에서 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일(들)을 통해서만 감지 신호가 송출될 수 있도록 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. 다른 일 예로, 제어부(640)는 제1차 감지 신호 송출 절차 동안 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일이 복수개인 경우, 가장 큰 값을 갖는 신호 세기 지시자가 수신된 송신 코일을 제2차 감지 신호 송출 절차에서 감지 신호를 가장 먼저 송출할 송신 코일로 결정하고, 결정 결과에 따라 다중화기(621)를 제어할 수도 있다. In addition, the control unit 640 receives from the demodulation unit 632 a predetermined transmission coil identifier for identifying whether a response signal (e.g., a signal strength signal) has been received through a transmission coil during the first detection signal transmission procedure You may. At this time, the control unit 640 can receive the signal strength indicator corresponding to the transmission coil identifier from the demodulation unit 632. In the second sensing signal sending process, the controller 640 controls the multiplexer 621 so that the sensing signal can be transmitted only through the transmitting coil (s) on which the signal strength indicator is received during the first sensing signal sending procedure You may. In another example, when there are a plurality of transmit coils in which the signal strength indicator is received during the first differential sense signal transmission procedure, the control unit 640 transmits the received transmit coil with the signal strength indicator having the largest value as the second differential sense signal In the procedure, the detection signal may be determined as a transmission coil to be transmitted first, and the multiplexer 621 may be controlled according to the determination result.

통신부(630)는 변조부(631)와 복조부(632) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The communication unit 630 may include at least one of a modulation unit 631 and a demodulation unit 632.

변조부(631)는 제어부(640)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 다중화기(621)에 전달할 수 있다. 여기서, 제어 신호를 변조하기 위한 변조 방식은 FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, 맨체스터 코딩(Manchester Coding) 변조 방식, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 차등 2단계(Differential bi-phase) 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The modulator 631 may modulate the control signal generated by the controller 640 and transmit the modulated control signal to the multiplexer 621. Here, the modulation scheme for modulating the control signal includes a frequency shift keying (FSK) modulation scheme, a Manchester coding modulation scheme, a phase shift keying (PSK) modulation scheme, a pulse width modulation scheme, A differential bi-phase modulation method, and the like.

복조부(632)는 송신 코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(640)에 전송할 수 있다. 여기서, 복조된 신호에는 신호 세기 지시자, 무선 전력 전송 중 전력 제어를 위한 오류 정정(EC:Error Correction) 지시자, 충전 완료(EOC: End Of Charge) 지시자, 과전압/과전류/과열 지시자 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 수신기의 상태를 식별하기 위한 각종 상태 정보가 포함될 수 있다.The demodulator 632 can demodulate the detected signal and transmit the demodulated signal to the controller 640 when a signal received through the transmission coil is detected. Here, the demodulated signal may include a signal strength indicator, an error correction (EC) indicator for power control during wireless power transmission, an end of charge indicator (EOC), an overvoltage / overcurrent / overheat indicator, But is not limited to, various status information for identifying the status of the wireless power receiver.

또한, 복조부(632)는 복조된 신호가 어느 송신 코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신 코일에 상응하는 소정 송신 코일 식별자를 제어부(640)에 제공할 수도 있다. Also, the demodulator 632 can identify which of the transmit coils the demodulated signal is received, and provide the control unit 640 with a predetermined transmit coil identifier corresponding to the identified transmit coil.

또한, 복조부(632)는 송신 코일(623)을 통해 수신된 신호를 복조하여 제어부(640)에 전달할 수 있다. 일 예로, 복조된 신호는 신호 세기 지시자를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 복조 신호는 무선 전력 수신기의 각종 상태 정보를 포함할 수 있다.  The demodulation unit 632 can demodulate the signal received through the transmission coil 623 and transmit the demodulated signal to the control unit 640. In one example, the demodulated signal may include, but is not limited to, a signal strength indicator, and the demodulated signal may include various status information of the wireless power receiver.

일 예로, 무선 전력 송신기(600)는 무선 전력 전송에 사용되는 동일한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신기와 통신을 수행하는 인밴드(In-Band) 통신을 통해 상기 신호 세기 지시자를 획득할 수 있다.In one example, the wireless power transmitter 600 may obtain the signal strength indicator through in-band communication that uses the same frequency used for wireless power transmission to communicate with the wireless power receiver.

또한, 무선 전력 송신기(600)는 송신 코일부(622)을 이용하여 무선 전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일부(622)을 통해 무선 전력 수신기와 각종 제어 신호 및 상태 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 송신 코일부(622)의 제1 내지 제n 송신 코일에 각각 대응되는 별도의 코일이 무선 전력 송신기(600)에 추가로 구비될 수 있으며, 구비된 별도의 코일을 이용하여 무선 전력 수신기와 인밴드 통신을 수행할 수도 있음을 주의해야 한다.In addition, the wireless power transmitter 600 may transmit wireless power using the transmit coil portion 622, as well as exchange various control signals and status information with the wireless power receiver via the transmit coil portion 622 . As another example, a separate coil corresponding to each of the first to n-th transmission coils of the transmission coil section 622 may be additionally provided in the wireless power transmitter 600, and wireless power It should be noted that it may also perform in-band communication with the receiver.

이상이 도 6의 설명에서는 무선 전력 송신기(600)와 무선 전력 수신기가 인밴드 통신을 수행하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 양방향 통신은 저전력 블루투스 통신, RFID 통신, UWB 통신, 지그비 통신 중 어느 하나일 수 있다.Although the wireless power transmitter 600 and the wireless power receiver perform in-band communication in the description of FIG. 6, this is merely an example, and the frequency band used for the wireless power signal transmission Directional communication through different frequency bands. For example, the near-end bi-directional communication may be any one of low-power Bluetooth communication, RFID communication, UWB communication, and Zigbee communication.

또한, 이상의 도 6의 설명에서는 무선 전력 송신기(600)의 전력 전송부(620)가 다중화기(621)와 복수의 송신 코일(622)을 포함하나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 실시예에 따른 전력 전송부(620)는 하나의 송신 코일로 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.6, the power transmission unit 620 of the wireless power transmitter 600 includes a multiplexer 621 and a plurality of transmission coils 622, but this is only one embodiment, It should be noted that the power transmission unit 620 according to the embodiment may be composed of one transmission coil.

도 7은 상기 도 6에 따른 무선 전력 송신기와 연동되는 무선 전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to the FIG.

도 7을 참조하면, 무선 전력 수신기(700)는 수신 코일(710), 정류기(720), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 730), 부하(740), 센싱부(750), 통신부(760), 주제어부(770)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 통신부(760)는 복조부(761) 및 변조부(762)를 포함하여 구성될 수 있다.7, the wireless power receiver 700 includes a receiving coil 710, a rectifier 720, a DC / DC converter 730, a load 740, a sensing unit 750, 760, and a main control unit 770. Here, the communication unit 760 may include a demodulation unit 761 and a modulation unit 762.

상기한 도 7의 예에 도시된 무선 전력 수신기(700)는 인밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(600)와 정보를 교환할 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 통신부(760)는 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 제공할 수도 있다. Although the wireless power receiver 700 shown in the example of FIG. 7 is shown as being capable of exchanging information with the wireless power transmitter 600 through in-band communication, this is only one embodiment, The communication unit 760 according to another embodiment of the present invention may provide short-distance bidirectional communication through a frequency band different from the frequency band used for wireless power signal transmission.

수신 코일(710)을 통해 수신된 AC 전력은 정류부(720)에 전달할 수 있다. 정류기(720)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(730)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(730)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(740)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(740)에 전달할 수 있다.The AC power received via the receiving coil 710 may be delivered to the rectifier 720. The rectifier 720 may convert the AC power to DC power and transmit it to the DC / DC converter 730. [ The DC / DC converter 730 may convert the intensity of the rectifier output DC power to a specific intensity required by the load 740 and then forward it to the load 740.

센싱부(750)는 정류기(720) 출력 DC 전력의 세기를 측정하고, 이를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신에 따라 수신 코일(710)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(770)에 전송할 수도 있다. 또한, 센싱부(750)는 무선 전력 수신기(700)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 주제어부(770)에 제공할 수도 있다. The sensing unit 750 may measure the intensity of the DC power output from the rectifier 720 and provide it to the main control unit 770. Also, the sensing unit 750 may measure the intensity of the current applied to the reception coil 710 according to the wireless power reception, and may transmit the measurement result to the main control unit 770. The sensing unit 750 may measure the internal temperature of the wireless power receiver 700 and provide the measured temperature value to the main control unit 770.

일 예로, 주제어부(770)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 와 비교하여 과전압 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과전압이 발생된 경우, 과전압이 발생되었음을 알리는 소정 패킷을 생성하여 변조부(762)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(762)에 의해 변조된 신호는 수신 코일(710) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선 전력 송신기(600)에 전송될 수 있다. 또한, 주제어부(770)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 이상인 경우, 감지 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있으며, 감지 신호 수신 시, 해당 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(762)를 통해 무선 전력 송신기(600)에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. 다른 일 예로, 복조부(761)는 수신 코일(710)과 정류기(720) 사이의 AC 전력 신호 또는 정류기(720) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(770)에 제공할 수 있다. 이때, 주제어부(770)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(761)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.For example, the main control unit 770 may compare the measured rectifier output DC power with a predetermined reference value to determine whether an overvoltage is generated. As a result of the determination, if an overvoltage is generated, a predetermined packet indicating that the overvoltage has occurred can be generated and transmitted to the modulating unit 762. Here, the signal modulated by the modulating unit 762 may be transmitted to the wireless power transmitter 600 through the receiving coil 710 or a separate coil (not shown). The main control unit 770 may determine that the detection signal is received when the intensity of the rectifier output DC power is equal to or greater than a predetermined reference value and when the signal strength indicator corresponding to the detection signal is received by the modulation unit 762 To be transmitted to the wireless power transmitter 600 via the wireless network. The demodulation unit 761 demodulates the AC power signal between the reception coil 710 and the rectifier 720 or the DC power signal output from the rectifier 720 to identify whether or not the detection signal is received, (770). At this time, the main control unit 770 may control the signal intensity indicator corresponding to the detection signal to be transmitted through the modulation unit 761. [

특히, 본 발명의 실시예에 따른 주제어부(770)는 복조부(760)에 의해 복조된 정보에 기반하여 접속된 무선 전력 송신기가 고속 충전이 가능한 무선 전력 송신기인지 여부를 판단할 수도 있다. In particular, the main control unit 770 according to the embodiment of the present invention may determine whether the connected wireless power transmitter is a wireless power transmitter capable of fast charging based on the information demodulated by the demodulation unit 760. [

또한, 주제어부(770)는 상기 도 1의 전자 기기(30)로부터 고속 충전을 요청하는 소정 고속 충전 요청 신호가 수신된 경우, 수신된 고속 충전 요청 신호에 대응되는 충전 모드 패킷을 생성하여 변조부(761)에 전송할 수 있다. 여기서, 전자 기기로부터의 고속 충전 요청 신호는 소정 사용자 인터페이스상에서의 사용자 메뉴 선택에 따라 수신될 수 있다.Also, the main control unit 770 generates a charge mode packet corresponding to the received fast charge request signal when a predetermined fast charge request signal for requesting fast charge is received from the electronic device 30 of FIG. 1, (761). Here, the fast charge request signal from the electronic device can be received according to the user menu selection on the predetermined user interface.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주제어부(770)는 접속된 무선 전력 송신기가 고속 충전 모드를 지원하는 것이 확인된 경우, 배터리 잔량에 기반하여 자동으로 무선 전력 송신기에 고속 충전을 요청하거나 무선 전력 송신기가 고속 충전을 중단하고 일반 저전력 충전 모드로 전환하도록 제어할 수도 있다.The main control unit 770 according to another embodiment of the present invention automatically requests the wireless power transmitter to perform fast charging based on the battery remaining amount or wireless power It is also possible to control the transmitter to stop fast charging and switch to a normal low-power charging mode.

또 다른 일 실시예에 따른 주제어부(770)는 일반 저전력 충전 모드로의 충전 중 전기 기기의 소비 전력을 실시간 모니터링할 수도 있다. 만약, 전자 기기의 소비 전력이 소정 기준치 이상인 경우, 주제어부(770)는 고속 충전 모드로의 전환을 요청하는 소정 충전 모드 패킷을 생성하여 변조부(761)에 전송할 수도 있다.The main control unit 770 according to another embodiment may monitor the power consumption of the electric device during charging to the general low-power charging mode in real time. If the power consumption of the electronic device is equal to or greater than a predetermined reference value, the main control unit 770 may generate a predetermined charging mode packet requesting switching to the fast charging mode and transmit the generated charging mode packet to the modulation unit 761. [

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주제어부(770)는 센싱부(750)에 의해 측정된 내부 온도 값을 소정 기준치와 비교하여 과열 발생 여부를 판단할 수 있다. 만약, 고속 충전 중 과열이 발생된 경우, 주제어부(770)는 무선 전력 송신기가 일반 저전력 충전 모드로 전환하도록 충전 모드 패킷을 생성하여 전송할 수도 있다.The main control unit 770 according to another embodiment of the present invention can determine whether overheating occurs by comparing the internal temperature value measured by the sensing unit 750 with a predetermined reference value. If overheating occurs during the fast charging, the main control unit 770 may generate and transmit a charging mode packet so that the wireless power transmitter is switched to a general low power charging mode.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주제어부(770)는 배터리 충전률, 내부 온도, 정류기 출력 전압의 세기, 전자 기기에 탑재된 CPU 사용율, 사용자 메뉴 선택 중 적어도 하나에 기반하여 충전 모드의 변경이 필요한지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 상기 충전 모드의 변경이 필요하면, 상기 변경할 충전 모드 값이 포함된 충전 모드 패킷을 생성하여 상기 무선 전력 송신기에 전송할 수도 있다.The main control unit 770 according to another embodiment of the present invention changes the charging mode based on at least one of the battery charging rate, the internal temperature, the intensity of the rectifier output voltage, the CPU usage rate mounted on the electronic apparatus, And if it is determined that the charging mode should be changed, the charging mode packet including the charging mode value to be changed may be generated and transmitted to the wireless power transmitter.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 신호의 변조 및 복조 방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram for explaining a modulation and demodulation method of a wireless power signal according to an embodiment of the present invention.

도 8의 도면 번호 810에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20)은 동일한 주기를 가지는 내부 클락 시그널에 기반하여 전송 대상 패킷을 인코딩하거나 디코딩할 수 있다.8, the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 can encode or decode a packet to be transmitted based on an internal clock signal having the same period.

이하에서는 상기 도 1 내지 도 8을 참조하여, 전송 대상 패킷의 인코딩 방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of encoding a packet to be transmitted will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

상기 도 1을 참조하면, 무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)가 특정 패킷을 전송하지 않는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 41에 도시된 바와 같이, 특정 주파수를 가진 변조되지 않은 교류 신호일 수 있다. 반면, 무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)이 특정 패킷을 전송하는 경우, 무선 전력 신호는 도 1의 도면 번호 42에 도시된 바와 같이, 특정 변조 방식으로 변조된 교류 신호일 수 있다. 일 예로, 변조 방식은 진폭 변조 방식, 주파수 변조 방식, 주파수 및 진폭 변조 방식, 위상 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1, when the wireless power transmitter 10 or the wireless power receiver 20 does not transmit a specific packet, the wireless power signal is modulated with modulation having a specific frequency, May be an alternating current signal. On the other hand, when the wireless power transmitting terminal 10 or the wireless power receiving terminal 20 transmits a specific packet, the wireless power signal may be an alternating signal modulated by a specific modulation method, as shown in FIG. For example, the modulation scheme may include, but is not limited to, an amplitude modulation scheme, a frequency modulation scheme, a frequency and amplitude modulation scheme, a phase modulation scheme, and the like.

무선 전력 송신단(10) 또는 무선 전력 수신단(20)에 의해 생성된 패킷의 이진 데이터는 도면 번호 820과 같이 차등 2단계 인코딩(Differential bi-phase encoding) 이 적용될 수 있다. 상세하게, 차등 2단계 인코딩은 데이터 비트 1을 인코딩하기 위하여 두 번의 상태 전이(transitions)를 갖도록 하고, 데이터 비트 0을 인코딩하기 위하여 한 번의 상태 전이를 갖도록 한다. 즉, 데이터 비트 1은 상기 클럭 신호의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것이고, 데이터 비트 0은 상기 클럭 신호의 상승 에지에서 HI 상태 및 LO 상태간의 전이가 발생하도록 인코딩된 것일 수 있다.The binary data of the packet generated by the wireless power transmitting terminal 10 or the wireless power receiving terminal 20 may be subjected to differential bi-phase encoding as shown in 820. [ Specifically, the differential two-stage encoding has two state transitions to encode data bit one and one state transition to encode data bit zero. That is, the data bit 1 is encoded such that the transition between the HI state and the LO state occurs at the rising edge and the falling edge of the clock signal, and the data bit 0 is at the rising edge of HI State and the LO state may be encoded to occur.

인코딩된 이진 데이터는 상기 도면 번호 830에 도시된 바와 같은, 바이트 인코딩 기법이 적용될 수 있다. 도면 번호 830을 참조하면, 일 실시예에 따른 바이트 인코딩 기법은 8비트의 인코딩된 이진 비트 스트림에 대해 해당 비트 스트림의 시작과 종류를 식별하기 위한 시작 비트(Start Bit) 및 종료 비트(Stop Bit), 해당 비트 스트림(바이트)의 오류 발생 여부를 감지하기 위한 페리티 비트(Parity Bit)가 삽입하는 방법일 수 있다.The encoded binary data may be subjected to a byte encoding scheme, as shown in FIG. Referring to reference numeral 830, a byte encoding method according to an embodiment of the present invention includes a start bit and a stop bit for identifying a start and a type of a bitstream of an 8-bit encoded binary bitstream, , And a parity bit for detecting whether or not an error has occurred in the bitstream (byte).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining a packet format according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이의 정보 교환에 사용되는 패킷 포맷(900)은 해당 패킷의 복조를 위한 동기 획득 및 해당 패킷의 정확한 시작 비트를 식별하기 위한 프리엠블(Preamble, 910) 필드, 해당 패킷에 포함된 메시지의 종류를 식별하기 위한 헤더(Header, 920) 필드, 해당 패킷의 내용(또는 페이로드(Payload))를 전송하기 위한 메시지(Message, 930) 필드 및 해당 패킷에 오류가 발생되었는지 여부를 식별하기 위한 체크썸(Checksum, 940) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.9, a packet format 900 used for information exchange between the wireless power transmitting terminal 10 and the wireless power receiving terminal 20 includes a function of acquiring synchronization for demodulating the packet and identifying an accurate start bit of the packet A header 920 for identifying a type of a message included in the packet, a message for transmitting the content of the packet (or a payload), a preamble field 910 for transmitting the packet, 930) field and a checksum (940) field for identifying whether an error has occurred in the packet.

도 9에 도시된 바와 같이, 패킷 수신단은 헤더(920) 값에 기반하여 해당 패킷에 포함된 메시지(930)의 크기를 식별할 수도 있다.As shown in FIG. 9, the packet receiving end may identify the size of the message 930 included in the packet based on the header 920 value.

또한, 헤더(920)는 무선 전력 전송 절차의 각 단계별로 정의될 수 있으며, 일부, 헤더(920) 값은 서로 다른 단계에서 동일한 값이 정의될 수도 있다. 일 예로, 도 9를 참조하면, 핑 단계의 전력 전송 종료(End Power Transfer) 및 전력 전송 단계의 전력 전송 종료에 대응되는 헤더 값은 0x02로 동일할 수 있음을 주의해야 한다.In addition, the header 920 may be defined for each step of the wireless power transmission procedure, and some values of the header 920 may be defined at different levels. For example, referring to FIG. 9, it should be noted that the header value corresponding to the end power transfer in the ping phase and the power transmission phase in the power transfer phase may be equal to 0x02.

메시지(930)는 해당 패킷의 송신단에서 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 일 예로, 메시지(930) 필드에 포함되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The message 930 includes data to be transmitted at the transmitting end of the packet. For example, the data contained in the message 930 field may be, but is not limited to, a report, request or response to the other party.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷을 전송한 송신단을 식별하기 위한 송신단 식별 정보, 해당 패킷을 수신할 수신단을 식별하기 위한 수신단 식별 정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수도 있다. 여기서, 송신단 식별 정보 및 수신단 식별 정보는 IP 주소 정보, MAC 주소 정보, 제품 식별 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 충전 시스템상에서 수신단 및 송신단을 구분할 수 있는 정보이면 족하다.The packet 900 according to another embodiment of the present invention may further include at least one of a transmitting end identification information for identifying a transmitting end that transmitted the packet and a receiving end identifying information for identifying a receiving end to receive the packet. Here, the transmitter identification information and the receiver identification information may include IP address information, MAC address information, product identification information, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 패킷(900)은 해당 패킷이 복수의 장치에 의해 수신되어야 하는 경우, 해당 수신 그룹을 식별하기 위한 소정 그룹 식별 정보가 더 포함될 수도 있다.The packet 900 according to another embodiment of the present invention may further include predetermined group identification information for identifying a corresponding receiving group when the packet is to be received by a plurality of apparatuses.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송되는 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining the types of packets transmitted from a wireless power receiver to a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송하는 패킷은 감지된 핑 신호의 세기 정보를 전송하기 위한 신호 세기(Signal Strength) 패킷, 송신기가 전력 전송을 중단하도록 요청하기 위한 전력 전송 종류(End Power Transfer), 제어 제어를 위한 제어 오류 패킷 수신 후 실제 전력을 조정하기까지 대기하는 시간 정보를 전송하기 위한 전력 제어 보류(Power Control Hold-off) 패킷, 수신기의 구성 정보를 전송하기 위한 구성 패킷, 수신기 식별 정보를 전송하기 위한 식별 패킷 및 확장 식별 패킷, 일반 요구 메시지를 전송하기 위한 일반 요구 패킷, 특별 요구 메시지를 전송하기 위한 특별 요구 패킷, FO 검출을 위한 기준 품질 인자 값을 전송하기 위한 FOD 상태 패킷, 송신기의 송출 전력을 제어하기 위한 제어 오류 패킷, 재협상 개시를 위한 재협상 패킷, 수신 전력의 세기 정보를 전송하기 위한 24비트 수신 전력 패킷 및 8비트 수신 전력 패킷 및 현재 부하의 충전 상태 정보를 전송하기 위한 충전 상태 패킷을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, a packet transmitted from a wireless power receiver to a wireless power transmitter includes a signal strength packet for transmitting strength information of a detected ping signal, a power transmission type for requesting a transmitter to stop power transmission, A power control hold-off packet for transmitting time information for waiting until the actual power is adjusted after receiving the control error packet for control control, a configuration for transmitting the configuration information of the receiver, Packet, an identification packet for transmitting the receiver identification information and an extension identification packet, a general request packet for transmitting a general request message, a special request packet for transmitting a special request message, a reference quality parameter value for detecting FO, A FOD state packet, a control error packet for controlling the transmission power of the transmitter, a renegotiation packet for starting renegotiation, A 24-bit receive power packet and an 8-bit receive power packet for transmitting received power intensity information and a charge status packet for transmitting charge status information of the current load.

상기한 무선 전력 수신기에서 무선 전력 송신기로 전송하는 패킷들은 무선 전력 전송에 사용되는 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 이용한 인밴드 통신을 이용하여 전송될 수 있다.The packets transmitted from the wireless power receiver to the wireless power transmitter may be transmitted using in-band communication using the same frequency band as that used for wireless power transmission.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a structure of a foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 이물질 검출 장치(1100)는 전원부(1101), 직류-직류 변환기(DC-DC Converter, 1110), 인버터(Inverter, 1120), 공진 회로(1130), 측정부(1140), 통신부(1160), 센싱부(1170) 및 제어부(1180)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 실시예에 따른 이물질 검출 장치(1100)는 무선 전력 송신 장치에 포함되어 구성될 수 있다.11, the foreign matter detecting apparatus 1100 includes a power source unit 1101, a DC-DC converter 1110, an inverter 1120, a resonant circuit 1130, a measuring unit 1140, A communication unit 1160, a sensing unit 1170, and a control unit 1180. [ The foreign matter detecting apparatus 1100 according to the present embodiment may be included in a wireless power transmitting apparatus.

공진 회로(1130)는 공진 캐패시터(1131) 및 송신 코일(1132)를 포함하여 구성되고, 통신부(1160)는 복조부(1161)와 변조부(1162) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The resonance circuit 1130 includes a resonance capacitor 1131 and a transmission coil 1132. The communication unit 1160 may include at least one of a demodulation unit 1161 and a modulation unit 1162. [

전원부(1101)는 외부 전원 단자를 통해 직류 전력을 인가 받아 직류-직류 변환기(1110)에 전달할 수 있다.The power supply unit 1101 may receive the DC power through the external power terminal and transmit the DC power to the DC-DC converter 1110.

직류-직류 변환기(1110)는 제어부(1180)의 제어에 따라 전원부(1101)로부터 입력되는 직류 전력의 세기를 특정 세기의 직류 전력으로 변환할 수 있다. 일 예로, 직류-직류 변환기(1110)는 전압의 세기 조절이 가능한 가변 전압기로 구성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The DC-DC converter 1110 can convert the DC power inputted from the power supply unit 1101 into DC power having a specific intensity under the control of the controller 1180. For example, the DC-DC converter 1110 may be configured as a variable voltage generator capable of adjusting the intensity of a voltage, but is not limited thereto.

인버터(1120)는 변환된 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 인버터(1120)는 구비된 복수의 스위치 제어를 통해 입력되는 직류 전력을 교류 전력 신호로 변환하여 출력할 수 있다. The inverter 1120 can convert the converted DC power into AC power. The inverter 1120 can convert the DC power input through the plurality of switch controls into an AC power signal and output the AC power signal.

일 예로, 인버터(1120)는 하프 브릿지(Half Bridge) 회로 및 풀 브릿지(Full Bridge) 회로 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. For example, the inverter 1120 may include at least one of a half bridge circuit and a full bridge circuit.

인버터(1120)가 하프 브릿지 회로와 풀 브릿지 회로를 모두 포함하여 구성된 경우, 제어부(1180)는 인터버(1120)의 하프 브릿지 회로를 동작시킬지 풀 브릿지 회로를 동작시킬지 동적으로 결정하여 제어할 수 있다. When the inverter 1120 is configured to include both the half bridge circuit and the full bridge circuit, the control unit 1180 can dynamically determine and control whether to operate the half bridge circuit of the inverter 1120 or the full bridge circuit .

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치는 무선 전력 수신 장치에 의해 요구되는 전력의 세기 또는 무선 전력 수신 장치의 전력 등급(Power Class)에 따라 적응적으로 인버터(1120)의 브릿지 모드를 제어할 수 있다. 여기서, 브릿지 모드는 하프 브릿지 회로를 이용하여 교류 전력 신호를 생성하는 하프 브릿지 모드 및 풀 브릿지 회르를 이용하여 교류 신호를 생성하는 풀 브릿지 모드를 포함한다. The wireless power transmission apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may adaptively control the bridge mode of the inverter 1120 according to the power level required by the wireless power receiving apparatus or the power class of the wireless power receiving apparatus can do. Here, the bridge mode includes a half bridge mode in which an AC power signal is generated using a half bridge circuit, and a full bridge mode in which an AC signal is generated using a full bridge loop.

일 예로, 무선 전력 수신 장치가 5와트(W)의 저전력을 요구하거나 해당 무선 전력 수신 장치의 전력 등급이 소정 저전력(LP:Low Power) 등급에 해당되는 경우, 제어부(1180)는 하프 브릿지 모드로 동작되도록 인버터(1120)를 제어할 수 있다.For example, when the wireless power receiving apparatus requests a low power of 5 watts (W) or the power level of the wireless power receiving apparatus corresponds to a predetermined low power (LP) rating, the controller 1180 sets the half bridge mode The inverter 1120 can be controlled to operate.

반면, 무선 전력 수신 장치가 15와트의 전력을 요구하거나 전력 등급이 미드 파워(MP: Mid_Power) 등급에 해당되는 경우, 제어부(1180)는 풀 브릿지 모드로 동작되도록 인버터(1120)를 제어할 수 있다. On the other hand, if the wireless power receiving device requires 15 watts of power, or if the power rating corresponds to a mid-power (MP) rating, the controller 1180 may control the inverter 1120 to operate in a full bridge mode .

다른 일 예로, 무선 전력 송신 장치는 센싱부(1170)에 의해 감지된 온도에 따라 적응적으로 브릿지 모드를 결정하고, 결정된 브릿지 모드에 따라 인버터(1120)를 제어할 수도 있다. 일 예로, 하프 브리지 모드를 통해 무선 전력을 전송하는 중 무선 전력 송신 장치의 온도가 소정 기준치를 초과하는 경우, 제어부(1180)는 하프 브리지 모드를 비활성화시키고 풀 브릿지 모드가 활성화되도록 제어할 수 있다. 즉, 무선 전력 송신 장치는 동일 세기의 전력 전송을 위해 풀 브릿지 회로를 통해 전압은 상승시키고, 공진 회로(1130)에 흐르는 전류의 세기는 감소시킴으로써, 무선 전력 송신 장치의 내부 온도가 소정 기준치 이하를 유지하도록 제어할 수 있다. 일반적으로, 전자 기기에 장착되는 전자 부품에 발생되는 열의 양은 해당 전자 부품에 인가되는 전압의 세기보다 전류의 세기에 보다 민감할 수 있다. In another example, the wireless power transmission apparatus may adaptively determine the bridge mode according to the temperature sensed by the sensing unit 1170, and may control the inverter 1120 according to the determined bridge mode. For example, when the temperature of the wireless power transmission apparatus exceeds the predetermined reference value while the wireless power is being transmitted through the half bridge mode, the controller 1180 may disable the half bridge mode and control the full bridge mode to be activated. That is, the wireless power transmission apparatus increases the voltage through the full bridge circuit and decreases the intensity of the current flowing through the resonance circuit 1130 for power transmission of the same intensity, thereby reducing the internal temperature of the wireless power transmission apparatus to a predetermined reference value or less . Generally, the amount of heat generated in the electronic component mounted on the electronic device may be more sensitive to the intensity of the current than the voltage applied to the electronic component.

또한, 인버터(1120)는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있을 뿐만 아니라 공진 회로(1130)로 전달되는 교류 전력의 세기를 동적으로 변경할 수도 있다.In addition, inverter 1120 can not only convert DC power into AC power, but also dynamically change the intensity of AC power transmitted to resonance circuit 1130.

일 예로, 인버터(1120)는 제어부(1180)의 제어에 따라 교류 전력 생성에 사용되는 기준 교류 신호(Reference Alternating Current Signal)의 주파수를 조절하여 출력되는 교류 전력의 세기를 조절할 수도 있다. 이를 위해, 인버터(1120)는 특정 주파수를 가지는 기준 교류 신호를 생성하는 주파수 발진기를 포함하여 구성될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 예는 주파수 발진기가 인버터(1120)와 별개로 구성되어 이물질 검출 장치(1100)의 일측에 장착될 수 있다.For example, the inverter 1120 may adjust the frequency of the alternating current power output by adjusting the frequency of the reference alternating current signal used for generating the alternating-current power under the control of the controller 1180. For this purpose, the inverter 1120 may comprise a frequency oscillator that generates a reference AC signal having a particular frequency, but this is but one embodiment, and another example is that the frequency oscillator is separate from the inverter 1120 And can be mounted on one side of the foreign matter detecting device 1100. [

다른 일 예로, 이물질 검출 장치(1100)는 인버터(1120)에 구비된 스위치를 제어하기 위한 게이트 드라이버(Gate Driver, 미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 게이트 드라이버는 제어부(1180)로부터 적어도 하나의 펄스 폭 변조 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 펄스 폭 변조 신호에 따라 인버터(1120)에 구비된 스위치를 제어할 수 있다. 제어부(1180)는 펄스 폭 변조 신호의 듀티 사이클(Duty Cycle)-즉, 듀티레이트(Duty Rate)- 및 위상(Phase)를 제어하여 인버터(1120) 출력 전력의 세기를 제어할 수 있다. 제어부(1180)는 무선 전려 수신 장치로부터 수신되는 피드백 신호에 기반하여 적응적으로 펄스 폭 변조 신호의 듀티 사이클 및 위상을 제어함으로써, 공진 회로(1130)를 통해 송출되는 전력의 세기를 제어할 수 있다.In another example, the foreign substance detecting apparatus 1100 may further include a gate driver (not shown) for controlling a switch provided in the inverter 1120. In this case, the gate driver may receive at least one pulse width modulated signal from the controller 1180 and may control the switch provided in the inverter 1120 in accordance with the received pulse width modulated signal. The controller 1180 may control the intensity of the output power of the inverter 1120 by controlling the duty cycle of the pulse width modulation signal, that is, the duty ratio - and the phase. The control unit 1180 may control the intensity of the power transmitted through the resonant circuit 1130 by controlling the duty cycle and phase of the pulse width modulation signal adaptively based on the feedback signal received from the wireless signal receiving apparatus .

측정부(1140)는 제어부(1180)의 제어 신호에 따라 공진 캐패시터(1131) 양단의 전압, 전류, 임피던스 중 적어도 하나를 측정하여 공진 회로(1130)에 대한 품질 인자 값 및 인덕턴스 값을 산출할 수 있다. The measuring unit 1140 may measure at least one of voltage, current, and impedance at both ends of the resonance capacitor 1131 according to a control signal of the controller 1180 to calculate a quality factor value and an inductance value for the resonance circuit 1130 have.

측정부(1140)는 선택 단계(410 또는 510)에서 충전 영역에 배치된 물체가 감지되면, 핑 단계(420 또는 520)로의 진입하기 이전에 전력 전송이 중단된 상태에서 공진 캐패시터(1131) 양단의 전압을 측정하여 품질 인자 값을 산출할 수 있다. The measuring unit 1140 may detect the object placed in the charging region in the selection step 410 or 510 and may determine the state of the power supply to the opposite ends of the resonant capacitor 1131 The quality factor can be calculated by measuring the voltage.

산출된 품질 인자 값 및 인덕턴스 값은 제어부(1180)에 전달되고, 제어부(1180)는 소정 기록 영역에 측정부(1140)로부터 전달 받은 품질 인자 값 및 인덕턴스 값을 저장할 수 있다. The calculated quality factor value and inductance value are transmitted to the controller 1180. The controller 1180 can store the quality factor value and the inductance value received from the measuring unit 1140 in a predetermined recording area.

제어부(1180)는 협상 단계에서 변조부(1162)로부터 FOD 상태 패킷이 수신되면, FOD 상태 패킷에 포함된 정보에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 임계 값(또는 임계 범위)를 결정할 수 있다. 여기서, 결정된 임계 값은 인덕턴스 임계 값 및 품질 인자 임계 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이물질 존재 여부를 판단하기 위해 결정된 값이 임계 범위인 경우, 임계 범위는 인덕턴스 임계 범위 및 품질 인자 임계 범위 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.When the FOD state packet is received from the modulator 1162 in the negotiation step, the controller 1180 may determine a threshold value (or a threshold range) for determining whether a foreign object exists based on the information included in the FOD state packet. Here, the determined threshold value may include at least one of an inductance threshold value and a quality factor threshold value. If the value determined to determine the presence of a foreign object is a critical range, the critical range may include at least one of an inductance critical range and a quality factor critical range.

여기서, FOD 상태 패킷에는 해당 무선 전력 수신기에 상응하는 기준 품질 인자 값 또는(및) 기준 인덕턱스 값이 포함될 수 있다. 제어부(1180)는 수신된 기준 품질 인자 값 또는(및) 기준 인덕턴스 값을 기반으로 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 품질 인자 임계 값 또는(및) 인덕턴스 임계 값을 결정할 수 있다. 일 예로, 기준 품질 인자 값과 기준 인덕턴스 값의 90%에 해당되는 값이 품질 인자 임계 값 및 인덕턴스 임계 값으로 결정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 상기 비율은 당업자의 설계에 따라 상의하게 정의되어 설정될 수 있다.Here, the FOD state packet may include a reference quality factor value or (and) reference inductance value corresponding to the wireless power receiver. The controller 1180 may determine a quality factor threshold or (and) inductance threshold for determining whether a foreign object is present based on the received reference quality factor value and / or the reference inductance value. For example, the reference quality factor value and the value corresponding to 90% of the reference inductance value may be determined as the quality factor threshold value and the inductance threshold value, but the present invention is not limited thereto, and the ratio is well defined according to the design of a person skilled in the art Can be set.

일 예로, 제어부(1180)는 기 저장된 품질 인자 값이 결정된 품질 인자 임계 값보다 작거나 기 저장된 인덕턴스 값이 결정된 인덕턴스 임계 값보다 작은 경우, 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.For example, the controller 1180 may determine that a foreign substance exists if the stored quality factor value is smaller than the determined quality factor threshold value or the previously stored inductance value is smaller than the determined inductance threshold value.

제어부(1180)는 이물질이 존재하는 것으로 판단된 경우, 전력 전송을 중단하고, 이물질이 감지되었음을 지시하는 소정 경고 알람이 출력되도록 제어할 수 있다. 일 예로, 알림 수단은 비퍼, LED 램프, 진동 소자, 액정 디스플레이 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.If it is determined that a foreign object is present, the control unit 1180 may stop the power transmission and control the output of a predetermined warning alarm indicating that the foreign object is detected. For example, the notification means may include, but is not limited to, a beeper, an LED lamp, a vibrating element, a liquid crystal display, and the like.

FOD 상태 패킷에 포함되는 기준 품질 인자 값은 표준 성능 테스트를 위해 지정된 무선 전력 송신기의 충전 베드의 특정 위치에서 해당 무선 전력 수신기에 대응하여 산출된 품질 인자 값들 중 가장 작은 값으로 결정될 수 있다.The reference quality factor value included in the FOD status packet may be determined to be the smallest value among the quality factor values calculated corresponding to the wireless power receiver at a specific position of the charging bed of the wireless power transmitter designated for standard performance test.

FOD 상태 패킷에 포함되는 인덕턴스 값은 표준 성능 테스트를 위해 지정된 무선 전력 송신기의 충전 베드의 특정 위치에서 해당 무선 전력 수신기에 대응하여 산출된 인덕턴스 값들 중 가장 작은 값으로 결정될 수 있다.The inductance value included in the FOD state packet may be determined to be the smallest among the inductance values calculated corresponding to the wireless power receiver at a specific position of the charging bed of the wireless power transmitter specified for the standard performance test.

또한, 제어부(1180)는 협상단계에서 이물질이 감지되면, 선택 단계로 회귀하며, 소정 주기로 공진 회로(1130)의 품질 인자 값 및 인덕턴스 값을 산출하도록 측정부(1140)를 제어할 수 있다. 이때, 제어부(1180)는 이물질이 감지된 상태에서 획득된 품질 인자 값 및 인덕턴스 값을 각각 기 결정된 품질 인자 임계 값 및 인덕턴스 임계 값과 비교하여 기 감지된 이물질이 충전 영역에서 제거되었는지를 판단할 수 있다. 판단 결과, 이물질이 제거된 경우, 제어부(1180)는 전력 전송 단계로 진입하여 해당 무선 전력 수신 장치로의 충전이 재개되도록 제어할 수 있다.If the foreign object is detected in the negotiation step, the control unit 1180 returns to the selection step and controls the measurement unit 1140 to calculate the quality factor value and the inductance value of the resonance circuit 1130 at predetermined intervals. At this time, the controller 1180 compares the quality factor value and the inductance value, which are obtained in the state that the foreign substance is detected, with the predetermined quality factor threshold value and the inductance threshold value, respectively, have. As a result of the determination, if the foreign object is removed, the controller 1180 may enter the power transmission step and control charging to the wireless power receiving apparatus to resume.

복조부(1161)는 무선 전력 수신 장치로부터 수신되는 인밴드 신호를 복조하여 제어부(1180)에 전달한다. The demodulator 1161 demodulates the in-band signal received from the wireless power receiver and transmits the demodulated signal to the controller 1180.

일 예로, 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 복조부(1161)는 전력 제어를 위해 일정 주기로 수신되는 피드백 신호를 복조하여 제어부(1180)에 전달할 수 있다. 여기서, 피드백 신호는 WPC 표준에 정의된 제어 오류 패킷(CEP: Control Error Packet)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 수신기로부터 일정 주기로 수신되는 신호이면 족하다. For example, in the power transmission step 440 or 510, the demodulator 1161 may demodulate the feedback signal received at regular intervals for power control and transmit the demodulated feedback signal to the controller 1180. Here, the feedback signal may be a control error packet (CEP) defined in the WPC standard, but is not limited thereto, and may be a signal received from the wireless power receiver at regular intervals.

제어부(1180)는 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 미리 정의된 제1 시간 동안 피드백 신호가 수신되지 않으면, 충전 영역에서 해당 무선 전력 수신기가 제거된 것으로 판단하여 전력 전송을 중단하고, 선택 단계(410 또는 510)로 진입할 수 있다. 여기서, 제1 시간은 피드백 신호 전송 주기의 소정 배수로 결정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. If the feedback signal is not received for the first predetermined time in the power transmission step 440 or 510, the control unit 1180 determines that the corresponding wireless power receiver is removed from the charging area and stops the power transmission, 410 or 510). Here, the first time may be determined to be a predetermined multiple of the feedback signal transmission period, but is not limited thereto.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이물질 검출 장치(1100)는 선택 단계에서 물체가 감지되면, 핑 단계로의 진입 이전에 공진 회로의 품질 인자 값을 측정하고, 협상 단계에서 수신된 FOD 상태 패킷에 기반하여 결정된 품질 인자 임계 값과 측정된 품질 인자 값을 비교하여 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.As described above, the foreign object detecting apparatus 1100 according to the present invention measures the quality factor value of the resonant circuit before entry into the pinging step when an object is detected in the selecting step, The presence or absence of foreign matter can be determined by comparing the determined quality factor threshold value with the measured quality factor value.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(1180)는 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 미리 정의된 제2 시간 동안 피드백 신호가 수신되지 않는 경우, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체되었는지 판단할 수도 있다. 여기서, 제2 시간은 제1 시간보다 짧거나 같은 시간임을 주의해야 하다. In particular, when the feedback signal is not received for the second predetermined time in the power transmission step 440 or 510, the controller 1180 determines whether the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced You may. Note that the second time is shorter than or equal to the first time.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제어부(1180)는 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 센싱부(1170)의 소정 제어 신호에 따라 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체되었는지 판단할 수도 있다. 여기서, 센싱부(1170)는 정전 용량 변화, 충전 베드상에 배치된 물체의 무게 변화, 조도 변화 중 적어도 하나에 기반하여 제어 신호를 생성하고, 이를 제어부(1180)에 전송할 수 있다. The control unit 1180 according to another embodiment of the present invention may determine whether the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced according to a predetermined control signal of the sensing unit 1170 in the power transmission step 440 or 510. Here, the sensing unit 1170 may generate a control signal based on at least one of the capacitance change, the weight change of the object placed on the filling bed, and the illumination change, and may transmit the control signal to the controller 1180.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제어부(1180)는 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 감지 신호의 수신 여부에 기반하여 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체되었는지 판단할 수도 있다. 여기서, 감지 신호는 WPC 표준에 정의된 신호 세기 패킷(Signal Strength Packet)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The control unit 1180 according to another embodiment of the present invention may determine whether the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced based on whether the sensing signal is received in the power transmitting step 440 or 510. [ Here, the sensing signal may be, but is not limited to, a signal strength packet defined in the WPC standard.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 제어부(1180)는 전력 전송 단계(440 또는 510)에서 일정 시간 동안 피드백 신호가 수신되지 않는 상태에서 감지 신호가 수신된 경우, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체된 것으로 판단할 수도 있다.The control unit 1180 according to another exemplary embodiment of the present invention may be configured such that when a detection signal is received in a state where no feedback signal is received for a predetermined time in the power transmission step 440 or 510, May be judged to have been replaced.

판단 결과, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체된 경우, 제어부(1180)는 교체된 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값 또는(및) 인덕턴스 값을 획득하기 위해 측정부(1140)를 제어할 수 있다. As a result of the determination, when the wireless power receiver disposed in the charging area is replaced, the controller 1180 controls the measuring unit 1140 to obtain the quality factor value or the inductance value corresponding to the replaced wireless power receiver .

전력 전송 단계(440 또는 510)에서 무선 전력 수신기가 교체 배치되면, 제어부(1180)는 교체 배치된 무선 전력 수신기로부터 감지 신호를 수신하고, 연이어 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 식별 패킷 및 전력 구성을 위한 구성 패킷을 수신할 수 있다. 제어부(1180)는 식별 패킷 및(또는) 구성 패킷에 포함된 정보에 기반하여 무선 전력 수신기가 교체 배치되었는지 판단할 수 있다.If the wireless power receiver is alternately placed in the power transfer stage 440 or 510, the controller 1180 receives the sense signal from the alternately deployed wireless power receiver and, in turn, generates an identification packet for identifying the wireless power receiver, Configuration packets. The control unit 1180 may determine whether the wireless power receiver is alternately placed based on the information contained in the identification packet and / or the configuration packet.

여기서, 식별 패킷은 해당 무선 전력 수신기에 적용된 표준 개정 식별 정보, 제조사 식별 정보, 디바이스 식별 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 해당 무선 전력 수신기의 종류를 고유하게 식별하기 위한 정보이면 족하다. 구성 패킷은 해당 무선 전력 수신기에 대응되는 전력 등급에 관한 정보, 최대 수신 가능한 정류기 출력 전력의 세기에 관한 정보, 전력 제어 알고리즘에 관한 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Here, the identification packet may include at least one of standard revision identification information, manufacturer identification information, and device identification information applied to the corresponding wireless power receiver, but is not limited thereto. For example, Information is enough. The configuration packet may include, but is not limited to, information about the power rating corresponding to the wireless power receiver, information about the strength of the maximum receivable rectifier output power, information about the power control algorithm, and the like.

제어부(1180)는 식별 및 구성 단계(430 또는 530)에서 무선 전력 수신기가 교체 배치된 것으로 판단하면, 전력 전송을 일시 중단하고, 교체 배치된 무선 전력 수신기에 상응하는 품질 인자 값을 측정하도록 측정부(1140)를 제어할 수 있다.If the controller 1180 determines that the wireless power receiver has been replaced in the identifying and configuring step 430 or 530, the controller 1180 may suspend the power transmission and measure the quality factor value corresponding to the alternately deployed wireless power receiver. Lt; RTI ID = 0.0 > 1140 < / RTI >

또한, 제어부(1180)는 후술할 도 12의 이물질 검출 상태 패킷에 포함된 기준 품질 인자 값에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 품질 인자 임계 값을 다시 결정하고, 교체 배치된 무선 전력 수신기에 상응하여 측정된 품질 인자 값과 다시 결정된 품질 인자 임계 값에 기반하여 이물질을 검출할 수 있다. In addition, the controller 1180 determines again the quality factor threshold value for determining the presence or absence of the foreign substance on the basis of the reference quality factor value included in the foreign matter detection state packet of FIG. 12 to be described later, And the foreign substance can be detected based on the measured quality factor value and the determined quality factor threshold value again.

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 이물질 검출 장치는 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다. The foreign substance detecting apparatus according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

도 12는 본 발명에 따른 이물질 검출 상태 패킷(Foreign Object Detection Status Packet)의 메시지 구조를 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram for explaining a message structure of a Foreign Object Detection Status Packet according to the present invention.

도 12를 참조하면, 이물질 검출 상태 패킷 메시지(1200)는 2바이트의 길이를 가질 수 있으며, 6비트 길이의 예약(Reserved, 1201) 필드, 2비트 길이의 모드(Mode, 1202) 필드 및 1바이트 길이의 기준 품질 인자 값(Reference Quality Factor Value, 1203) 필드를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 예약(1201) 필드의 모든 비트는 0으로 기록된다.Referring to FIG. 12, the foreign object detection status packet message 1200 may have a length of 2 bytes, and may include a 6-bit reserved (Reserved) field 1201, a 2-bit mode (Mode 1202) And a reference quality factor value 1203 of length. Here, all bits of the reserved field 1201 are recorded as zero.

도면 번호 1204에 보여지는 바와 같이, 모드(1202) 필드가 이진수 ‘00’으로 설정되면, 기준 품질 인자 값(1203) 필드에 해당 무선 전력 수신기의 전원이 OFF된 상태에서 측정되어 결정된 기준 품질 인자 값이 기록되었음을 의미할 수 있다. When the mode 1202 field is set to '00' as shown in a reference numeral 1204, the reference quality factor value 1203 field is set to a reference quality factor value May be recorded.

기준 품질 인자 값은 충전 영역에 놓여진 무선 전력 수신기의 근처에 FO가 없는 상태에서 송신 코일(Primary Coil)과 수신 코일(Secondary Coil)이 잘 정렬된 후 중앙 위치에서 측정된 제1 품질 인자 값과 무선 전력 수신기의 회전 없이 중앙으로부터 일정 거리 옵셋-예를 들면, x축 및 y축으로 각각 +/- 5mm일 수 있으나 이에 한정되지는 않음-을 가지고 이동하면서 측정된 제2 품질 인자 값들 중 가장 작은 값으로 결정될 수 있다. 여기서, 제2 품질 인자 값들은 적어도 4개의 서로 다른 위치에서 측정된 품질 인자 값을 포함할 수 있다The reference quality factor value is the first quality factor value measured at the center position after the transmission coil (primary coil) and the secondary coil are well aligned with no FO near the radio power receiver placed in the charging area, The smallest of the second quality factor values measured while moving with a certain offset from the center without rotation of the power receiver - for example, but not limited to +/- 5 mm each in the x and y axes . ≪ / RTI > Here, the second quality factor values may comprise a quality factor value measured at at least four different locations

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 13 is a view for explaining a state transition procedure for detecting a foreign object in the foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 이물질 검출 장치는 선택 단계(1310)에서 충전 영역에 배치된 물체를 감지하면(S1301), 무선 전력 전송을 일시 중단한 상태에서 공진 회로의 품질 인자 값-이하, 설명의 편의를 위해 제1 품질 인자 값이라 명함-을 측정하여 저장한 후 핑 단계(1320)로 진입할 수 있다(S1302). Referring to FIG. 13, when the foreign substance detecting device senses an object placed in the charging area in the selecting step 1310 (S1301), the foreign substance detecting device determines the quality factor value of the resonant circuit And stores the measured quality factor value in the storage unit 1320 (step S1302).

핑 단계(1320)에서 이물질 검출 장치는 무선 전력 수신기를 식별하기 위한 감지 신호-예를 들면, 디지털 핑 신호-를 주기적으로 전송할 수 있다.In step 1320, the foreign matter detection device may periodically transmit a detection signal, e.g., a digital finger signal, to identify the wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 핑 단계(1320)에서 감지 신호에 대한 응답으로 신호 세기 지시자가 포함된 신호 세기 신호가 수신되면, 식별 및 구성 단계(1330)로 진입하여 식별 패킷 및 구성 패킷을 수신할 수 있다. 이물질 검출 장치는 수신된 식별 패킷에 기반하여 무선 전력 수신기-후술할 교체 배치된 무선 전력 수신기와의 구분 및 설명의 편의를 위해 이하 제1 무선 전력 수신기라 명함-를 식별 및 인증하고, 구성 패킷에 기반하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송에 필요한 각종 구성 파라메터를 설정할 수 있다. If the foreign object detecting apparatus receives the signal strength signal including the signal strength indicator in response to the sensing signal in the step of 1320, the foreign object detecting apparatus may enter the identification and configuration step 1330 to receive the identification packet and the configuration packet. The foreign substance detecting device identifies and authenticates a wireless power receiver based on the received identification packet, hereinafter referred to as a first wireless power receiver, for convenience of description and explanation from a rearranged wireless power receiver to be described later, And may set various configuration parameters necessary for power transmission to the first wireless power receiver identified based on the first wireless power receiver.

제1 무선 전력 수신기에 대한 식별 및 구성이 정상적으로 완료되면, 이물질 검출 장치는 협상 단계(1340)로 진입하여 제1 기준 품질 인자 값이 포함된 제1 이물질 검출 상태 패킷(FOD Status Packet)을 수신할 수 있다. When the identification and the configuration for the first wireless power receiver are normally completed, the foreign matter detection device enters the negotiation step 1340 and receives a first foreign object detection state packet (FOD Status Packet) including the first reference quality factor value .

이때, 이물질 검출 장치는 제1 이물질 검출 상태 패킷에 포함된 정보에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 제1 품질 인자 임계 값을 결정하고, 결정된 제1 품질 인자 임계 값과 기 저장된 제1 품질 인자 값에 기반하여 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다(S1303).At this time, the foreign substance detecting apparatus determines a first quality factor threshold value for determining whether a foreign substance is present based on the information contained in the first foreign matter detection state packet, and determines a first quality factor threshold value and a previously stored first quality factor The presence or absence of a foreign substance can be determined based on the value (S1303).

판단 결과, 이물질이 존재하면, 이물질 검출 장치는 전력 전송을 중단하고 선택 단계(1310)로 회귀할 수 있다. 반면, 판단 결과, 이물질이 존재하지 않으면, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1350)에 진입하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 무선 충전을 개시할 수 있다.As a result of the determination, if there is foreign matter, the foreign matter detection device may stop the power transmission and return to the selection step 1310. [ On the other hand, if it is determined that the foreign object does not exist, the foreign substance detecting device may enter the power transmitting step 1350 to start wireless charging to the identified first wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1350)에서 피드백 신호의 수신 상태를 모니터링할 수 있다(S1304). 여기서, 피드백 신호는 전력 제어를 위한 신호, 수신 전력의 세기 정보를 전달하기 위한 신호 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 전력 전송 단계(1350)에서 주기적으로 수신되는 피드백 신호이면 족하다. The foreign substance detecting apparatus may monitor the reception state of the feedback signal in the power transmitting step 1350 (S1304). Here, the feedback signal may include a signal for power control, a signal for transmitting the strength information of the received power, and the like. However, the feedback signal may be periodically received in the power transmitting step 1350.

모니터링 결과, 피드백 신호가 정상 수신되는 경우, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1350)를 그대로 유지할 수 있다.As a result of the monitoring, if the feedback signal is normally received, the foreign matter detection device can maintain the power transmission step 1350 as it is.

반면, 모니터링 결과, 피드백 신호의 수신 상태가 무선 전력 수신기의 교체 여부를 판단해야 하는 상태-이하 설명의 편의를 위해 “교체 판단 상태”라 명함-인 경우, 이물질 검출 장치는 식별 및 구성 단계(1330)로 회귀하여 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체되었는지 판단할 수 있다(S1305). On the other hand, if it is determined in the monitoring result that the reception state of the feedback signal is a state in which it is determined whether or not the wireless power receiver should be replaced (hereinafter referred to as a "replacement determination state" for convenience of explanation) ) To determine whether the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced (S1305).

일 예로, 이물질 검출 장치는 식별 및 구성 단계(1330)로의 회귀 후 수신되는 식별 패킷 또는(및) 구성 패킷에 기반하여 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체되었는지 여부를 판단할 수 있다.In one example, the foreign matter detection device can determine whether the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced based on the identification packet or (and) configuration packet received after the return to the identification and configuration step 1330. [

일 실시예로, 판단 결과, 교체된 경우, 이물질 검출 장치는 선택 단계(1310)로 회귀하여 교체 배치된 무선 전력 수신기-이하 설명의 편의를 위해 제2 무선 전력 수신기라 명함-에 대응되는 제2 품질 인자 값을 측정하여 저장할 수 있다.As a result of the determination, if the foreign object is replaced, the foreign substance detecting apparatus returns to the selecting step 1310 to select the second wireless power receiver for the convenience of explanation (hereinafter, referred to as a second wireless power receiver) Quality factor values can be measured and stored.

다른 실시예로, 판단 결과, 교체된 경우, 이물질 검출 장치는 전력 전송을 일시 중단하고 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 값을 측정하여 저장한 후 협상 단계(1340)로 진입하여 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 임계 값-이하 설명의 편의를 위해 제2 품질 인자 임계 값이라 명함-을 결정할 수도 있다. 이후, 이물질 검출 장치는 제2 품질 인자 임계 값과 제2 품질 인자 값에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다.As a result of the determination, if it is judged that the foreign substance detection device has been replaced, the foreign matter detection device suspends the power transmission, measures and stores a second quality factor value corresponding to the replaced radio power receiver, and then enters the negotiation step 1340 The quality factor threshold value corresponding to the alternately arranged wireless power receiver may be determined to be the second quality factor threshold value for convenience of explanation. Thereafter, the foreign substance detecting device may determine whether or not the foreign substance is present based on the second quality factor threshold value and the second quality factor value.

상기 1304 단계의 모니터링 결과, 제1 무선 전력 수신기가 충전 영역에서 제거되었거나 제1 무선 전력 수신기로의 충전이 완료된 경우, 이물질 검출 장치는 선택 단계(1310)로 진입할 수 있다. If it is determined in step 1304 that the first wireless power receiver has been removed from the charging area or the charging to the first wireless power receiver has been completed, the foreign matter detection apparatus may enter the selection step 1310.

일 예로, 이물질 검출 장치는 전력 제어를 위한 소정 피드백 신호가 소정 제1 시간 동안 수신되지 않는 경우, 해당 무선 전력 수신기가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단할 수 있다. 이때, 이물질 검출 장치는 전력 제어를 위한 소정 피드백 신호가 소정 제2 시간 동안 수신되지 않는 경우, 교체 판단 상태로 진입할 수 있다. 여기서, 제1 시간은 제2 시간보다 클 수 있다.For example, the foreign matter detection device may determine that the wireless power receiver is removed from the charging area when a predetermined feedback signal for power control is not received for a predetermined first time. At this time, if the predetermined feedback signal for power control is not received for the predetermined second time, the foreign matter detecting device may enter the replacement determination state. Here, the first time may be greater than the second time.

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 이물질 검출 방법은 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the foreign matter detection method according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, respectively, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 14 is a view for explaining a state transition procedure for detecting a foreign object in the foreign substance detecting apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.

도 14를 참조하면, 이물질 검출 장치는 선택 단계(1410)에서 충전 영역에 배치된 물체를 감지하면(S1401), 무선 전력 전송을 일시 중단한 상태에서 공진 회로의 품질 인자 값-이하, 설명의 편의를 위해 제1 품질 인자 값이라 명함-을 측정하여 저장한 후 핑 단계(1420)로 진입할 수 있다(S1402). 핑 단계(1420)에서 이물질 검출 장치는 무선 전력 수신기를 식별하기 위해 소정 감지 신호-예를 들면, 디지털 핑-을 주기적으로 전송할 수 있다.Referring to FIG. 14, when the foreign substance detecting device senses an object placed in the charging area in the selection step 1410 (S1401), the foreign substance detecting device determines the quality factor value of the resonant circuit The first quality factor value is stored for the user to measure and store the first quality factor value (S1402). In step 1420, the foreign matter detection device may periodically transmit a predetermined sensing signal, e.g., a digital ping, to identify the wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 핑 단계(1420)에서 감지 신호에 대한 응답 신호인 신호 세기 신호가 수신되면, 식별 및 구성 단계(1430)로 진입하여 식별 패킷 및 구성 패킷을 수신할 수 있다. 이물질 검출 장치는 수신된 식별 패킷에 기반하여 무선 전력 수신기-후술할 교체 배치된 무선 전력 수신기와의 구분 및 설명의 편의를 위해 이하 제1 무선 전력 수신기라 명함-를 식별 및 인증하고, 구성 패킷에 기반하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송에 필요한 각종 구성 파라메터를 설정할 수 있다. When the foreign object detecting device receives the signal strength signal as the response signal to the sensing signal in the pinging step 1420, it can enter the identifying and configuring step 1430 to receive the identification packet and the configuration packet. The foreign substance detecting device identifies and authenticates a wireless power receiver based on the received identification packet, hereinafter referred to as a first wireless power receiver, for convenience of description and explanation from a rearranged wireless power receiver to be described later, And may set various configuration parameters necessary for power transmission to the first wireless power receiver identified based on the first wireless power receiver.

제1 무선 전력 수신기에 대한 식별 및 구성이 정상적으로 완료되면, 이물질 검출 장치는 협상 단계(1440)로 진입하여 제1 기준 품질 인자 값이 포함된 제1 이물질 검출 상태 패킷을 수신할 수 있다. 이물질 검출 장치는 제1 이물질 검출 상태 패킷에 포함된 정보에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 제1 품질 인자 임계 값을 결정하고, 결정된 제1 품질 인자 임계 값과 기 저장된 제1 품질 인자 값에 기반하여 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다(S1403).If the identification and configuration for the first wireless power receiver is normally completed, the foreign matter detection device may enter the negotiation step 1440 to receive the first foreign matter detection status packet including the first reference quality factor value. The foreign substance detecting apparatus determines a first quality factor threshold value for determining whether or not a foreign substance is present based on the information contained in the first foreign matter detection status packet, and determines a first quality factor threshold value and a previously stored first quality factor value It is possible to determine whether or not the foreign object exists (S1403).

판단 결과, 이물질이 존재하면, 이물질 검출 장치는 전력 전송을 중단하고 선택 단계(1410)로 회귀할 수 있다. 반면, 판단 결과, 이물질이 존재하지 않으면, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1450)에 진입하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 무선 충전을 개시할 수 있다.As a result of the determination, if there is foreign matter, the foreign matter detection device can stop the power transmission and return to the selection step 1410. [ On the other hand, if it is determined that there is no foreign object, the foreign substance detecting device may enter the power transmitting step 1450 to start wireless charging to the identified first wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1450)에서 신호 세기 신호의 수신 상태를 모니터링할 수 있다(S1404). 여기서, 신호 세기 신호는 핑 단계(1420)에서 수신되는 신호이나, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 빠르게 교체되는 경우, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1450)에서도 교체 배치된 무선 전력 수신기로부터 신호 세기 신호를 수신할 수 있다. The foreign substance detecting apparatus may monitor the receiving state of the signal intensity signal in the power transmitting step 1450 (S1404). Here, if the signal strength signal is a signal received in the ping stage 1420 or if the radio power receiver disposed in the charging area is rapidly replaced, the foreign matter detection device may detect the signal from the radio power receiver A strength signal can be received.

모니터링 결과, 신호 세기 신호가 수신된 경우, 이물질 검출 장치는 수신기가 교체 배치된 것으로 판단하여 선택 단계(1410)로 진입할 수 있다.As a result of the monitoring, if the signal strength signal is received, the foreign substance detection device may determine that the receiver is replaced and enter the selection step 1410.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1450)에서 피드백 신호 및 신호 세기 신호의 수신 상태를 모니터링할 수도 있다.The foreign substance detecting apparatus according to another embodiment of the present invention may monitor the reception state of the feedback signal and the signal intensity signal in the power transmitting step 1450. [

이 경우, 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않는 동안 신호 세기 신호가 수신된 경우, 이물질 검출 장치는 충전 영역에 무선 전력 수신기가 교체 배치된 것으로 판단할 수도 있다. In this case, when the signal strength signal is received while the feedback signal is not received for a predetermined time, the foreign matter detection device may determine that the wireless power receiver is replaced in the charging area.

이물질 검출 장치는 수신기가 교체 배치된 것으로 판단된 경우, 선택 단계(1410)로 진입하여, 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 값을 측정할 수 있다. 또한, 이물질 검출 장치는 협상 단계(1440)에서 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 임계 값을 결정하고, 결정된 제2 품질 인자 임계 값 및 제2 품질 인자 값에 기반하여 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.If it is determined that the receiver has been replaced, the foreign matter detection device may enter the selection step 1410 to measure the second quality factor value corresponding to the replacement radio power receiver. In addition, the foreign matter detection device may determine a second quality factor threshold corresponding to the alternately deployed wireless power receiver in the negotiation step 1440, and determine the presence of a foreign object based on the determined second quality factor threshold and the second quality factor value Can be determined.

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 이물질 검출 방법은 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the foreign matter detection method according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, respectively, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치에서의 이물질 검출을 위한 상태 천이 절차를 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining a state transition procedure for detecting a foreign object in the foreign substance detecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 이물질 검출 장치는 선택 단계(1510)에서 충전 영역에 배치된 물체를 감지하면(S1501), 무선 전력 전송을 일시 중단한 상태에서 감지된 물체에 대응하는 품질 인자 값-이하, 설명의 편의를 위해 제1 품질 인자 값이라 명함-을 측정 및 저장한 후 핑 단계(1420)로 진입할 수 있다(S1502). 핑 단계(1520)에서 이물질 검출 장치는 무선 전력 수신기를 식별하기 위해 소정 감지 신호-예를 들면, 디지털 핑-을 주기적으로 전송할 수 있다.Referring to FIG. 15, when the foreign object detecting device detects an object placed in the charging area in the selecting step 1510 (S1501), the foreign substance detecting device determines the quality factor value corresponding to the sensed object in the state where the wireless power transmission is suspended, For convenience of explanation, the first quality factor value may be measured and stored, and then the process may enter the ping stage 1420 (S1502). At step 1520, the foreign matter detection device may periodically transmit a predetermined sensing signal (e.g., digital ping) to identify the wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 핑 단계(1520)에서 감지 신호에 대한 응답 신호인 신호 세기 신호가 수신되면, 식별 및 구성 단계(1530)로 진입하여 식별 패킷 및 구성 패킷을 수신할 수 있다. 이물질 검출 장치는 수신된 식별 패킷에 기반하여 무선 전력 수신기-후술할 교체 배치된 무선 전력 수신기와의 구분 및 설명의 편의를 위해 이하 제1 무선 전력 수신기라 명함-를 식별하고, 구성 패킷에 기반하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송에 필요한 각종 구성 파라메터를 설정할 수 있다. If the foreign object detecting device receives the signal strength signal as the response signal to the sensing signal in the step 1520, the foreign matter detecting device may enter the identifying and configuring step 1530 to receive the identification packet and the configuration packet. The foreign substance detecting device identifies the wireless power receiver based on the received identification packet, hereinafter referred to as a first wireless power receiver, for the sake of clarity and description from a rearranged wireless power receiver to be described later, Various configuration parameters necessary for power transmission to the identified first wireless power receiver can be set.

제1 무선 전력 수신기에 대한 식별 및 구성이 정상적으로 완료되면, 이물질 검출 장치는 협상 단계(1540)로 진입하여 제1 기준 품질 인자 값이 포함된 제1 이물질 검출 상태 패킷을 수신할 수 있다. 이물질 검출 장치는 제1 이물질 검출 상태 패킷에 포함된 정보에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단하기 위한 제1 품질 인자 임계 값을 결정하고, 결정된 제1 품질 인자 임계 값과 기 저장된 제1 품질 인자 값에 기반하여 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다(S1503).When the identification and configuration for the first wireless power receiver is normally completed, the foreign matter detection device may enter the negotiation step 1540 to receive the first foreign matter detection status packet including the first reference quality factor value. The foreign substance detecting apparatus determines a first quality factor threshold value for determining whether or not a foreign substance is present based on the information contained in the first foreign matter detection status packet, and determines a first quality factor threshold value and a previously stored first quality factor value It is possible to determine whether or not a foreign substance exists (S1503).

판단 결과, 이물질이 존재하면, 이물질 검출 장치는 전력 전송을 중단하고 선택 단계(1510)로 회귀할 수 있다. 반면, 판단 결과, 이물질이 존재하지 않으면, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1550)에 진입하여 식별된 제1 무선 전력 수신기로의 무선 충전을 개시할 수 있다.As a result of the determination, if there is foreign matter, the foreign matter detection device may stop the power transmission and return to the selection step 1510. [ On the other hand, if it is determined that there is no foreign object, the foreign substance detecting device may enter the power transmitting step 1550 to start wireless charging to the identified first wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1550)에서 신호 세기 신호 및 피드백 신호의 수신 상태를 모니터링할 수 있다(S1504). 일반적으로, 신호 세기 신호는 핑 단계(1520)에서 수신되는 신호이나, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 빠르게 교체되는 경우, 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1550)에서도 교체 배치된 무선 전력 수신기로부터 신호 세기 신호를 수신할 수 있음을 주의해야 한다. The foreign substance detecting apparatus may monitor the reception state of the signal intensity signal and the feedback signal in the power transmission step 1550 (S1504). Generally, the signal strength signal is a signal received at the ping stage 1520, or, if the radio power receiver disposed in the charging area is rapidly replaced, It should be noted that a signal strength signal can be received.

모니터링 결과, 전력 전송 단계(1550)에서 소정 제1 시간 동안 피드백 신호가 수신되지 않고 신호 세기 신호가 수신된 경우, 이물질 검출 장치는 수신기가 교체 배치된 것으로 판단하여 식별 및 구성 단계(1530)로 회귀할 수 있다. 이때, 제1 무선 전력 수신기에 상응하는 식별 정보 및 구성 정보는 유지될 수도 있다.As a result of the monitoring, if the signal strength signal is received without receiving the feedback signal for the predetermined first time in the power transmission step 1550, the foreign matter detection device determines that the receiver is replaced and returns to the identification and configuration step 1530 can do. At this time, identification information and configuration information corresponding to the first wireless power receiver may be maintained.

이물질 검출 장치는 교체 배치된 무선 전력 수신기로부터 식별 패킷 및 구성 패킷이 정상 수신된 경우, 제 1무선 전력 수신기에 상응하는 식별 정보 및 구성 정보는 삭제할 수 있다.The foreign matter detection device may delete the identification information and the configuration information corresponding to the first wireless power receiver when the identification packet and the configuration packet are normally received from the redistributed wireless power receiver.

이물질 검출 장치는 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대한 식별 및 구성이 완료된 경우, 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 값을 측정할 수 있다(S1506). 이때, 이물질 검출 장치는 제2 품질 인자 값을 측정하는 동안 전력 전송을 일시 중단할 수 있다.The foreign matter detecting device may measure the second quality factor value corresponding to the alternately arranged radio power receiver when the identification and the configuration for the alternately arranged radio power receiver are completed (S1506). At this time, the foreign matter detecting device may suspend the power transmission while measuring the second quality factor value.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치는 전력 전송 단계(1550)에서 일정 시간 동안 피드백 신호-여기서, 피드백 신호는 소정 주기로 수신되어야 하는 신호임-가 수신되지 않으면, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체된 것으로 판단할 수도 있다.The foreign object detecting apparatus according to another embodiment of the present invention may be configured such that if a feedback signal (here, the feedback signal is a signal that should be received at a predetermined period) is not received for a certain period of time in the power transmitting step 1550, It may be determined that the power receiver has been replaced.

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 이물질 검출 방법은 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the foreign matter detection method according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, respectively, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.16 is a block diagram for explaining a configuration of a foreign substance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 이물질 검출 장치(1600)는 무선 전력 송신 장치에 포함되어 구성될 수 있다. The foreign matter detecting apparatus 1600 according to the present embodiment may be included in a wireless power transmitting apparatus.

도 16을 참조하면, 이물질 검출 장치(1600)는 통신부(1610), 결정부(1620), 측정부(1630), 검출부(1640), 제어부(1650) 및 전력전송부(1660)를 포함하여 구성될 수 있다.16, the foreign matter detection apparatus 1600 includes a communication unit 1610, a determination unit 1620, a measurement unit 1630, a detection unit 1640, a control unit 1650, and a power transmission unit 1660, .

통신부(1610)는 무선 전력 수신기로부터 신호를 수신하여 제어부(1650)에 전달할 수 있다. 일 예로, 통신부(1610)는 협상 단계에서 접속된 무선 전력 수신기로부터 기준 품질 인자 값이 포함된 이물질 검출 상태 패킷을 수신할 수 있다. 또한, 통신부(1610)는 상기한 도 10에서 설명된 패킷들을 수신하여 제어부(1650)에 전달할 수 있다. 특히, 통신부(1610)는 핑 단계에서뿐만 아니라 전력 전송 단계에서도 신호 세기 신호가 수신되면, 이를 복조하여 제어부(1650)에 전달할 수 있다.The communication unit 1610 may receive a signal from the wireless power receiver and transmit the signal to the control unit 1650. For example, the communication unit 1610 may receive a foreign matter detection status packet including a reference quality factor value from the connected wireless power receiver in the negotiation step. In addition, the communication unit 1610 may receive the packets described in FIG. 10 and transmit the packets to the control unit 1650. In particular, when the signal strength signal is received in the power transmission step as well as in the ping step, the communication unit 1610 can demodulate the signal strength signal and transmit the demodulated signal to the control unit 1650.

결정부(1620)는 기준 품질 인자 값에 기반하여 이물질 검출을 위한 품질 인자 임계 값을 결정할 수 있다. The determination unit 1620 may determine a quality factor threshold value for foreign matter detection based on the reference quality factor value.

측정부(1630)는 제어부(1650)의 제어 신호에 따라 공진 회로의 품질 인자 값을 측정할 수 있다. 여기서, 품질 인자 값은 공진 회로로의 전력 공급이 중단된 상태에서 공진 캐패시터의 양단에 걸리는 전압을 측정하여 산출될 수 있다.The measuring unit 1630 may measure the quality factor of the resonant circuit according to the control signal of the controller 1650. Here, the quality factor value can be calculated by measuring a voltage across both ends of the resonance capacitor in a state where power supply to the resonance circuit is interrupted.

검출부(1640)는 결정부(1620)에 의해 결정된 품질 인자 임계 값과 측정부(1630)에 의해 측정 또는 산출된 품질 인자 값을 비교하여 이물질이 충전 영역에 배치되었는지를 판단 또는 검출할 수 있다.The detecting unit 1640 can compare or judge the quality factor threshold value determined by the determining unit 1620 and the quality factor value measured or calculated by the measuring unit 1630 to determine whether or not the foreign substance is disposed in the charging area.

일 예로, 검출부(1640)는 품질 인자 값이 품질 인자 임계 값보다 작은 경우, 충전 영역에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the quality factor value is smaller than the quality factor threshold value, the detection unit 1640 can determine that a foreign substance exists in the charging region.

다른 일 예로, 검출부(1640)는 품질 인자 값이 기준 품질 인자 값 대비 기준치(또는 일정 비율) 이상 감소한 경우, 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.In another example, when the quality factor value is decreased by a reference value (or a certain ratio) to the reference quality factor value, the detection unit 1640 may determine that a foreign substance exists.

제어부(1650)는 이물질 검출 장치(1600)의 전체적인 동작 및 입출력을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(1650)는 협상 단계에서 검출부(1640)에 의해 이물질이 검출되지 않은 경우, 해당 무선 전력 송신기의 상태를 협상 단계에서 전력 전송 단계로 천이하고, 전력전송부(1660)가 부하 충전에 필요한 전력을 송출하도록 제어할 수 있다.The control unit 1650 can control the overall operation and input / output of the foreign matter detecting apparatus 1600. For example, when the foreign substance is not detected by the detecting unit 1640 in the negotiation step, the control unit 1650 transitions the state of the corresponding wireless power transmitter from the negotiation step to the power transmission step, So that the required power can be transmitted.

제어부(1650)는 검출부(1640)에 의해 이물질이 검출된 경우, 해당 무선 전력 송신기의 상태를 협상 단계에서 선택 단계로 천이하고, 전력전송부(1660)의 전력 송출이 차단되도록 제어할 수 있다.The control unit 1650 may control the state of the corresponding wireless power transmitter to transition from the negotiation step to the selection step and interrupt the power transmission of the power transmission unit 1660 when the detection unit 1640 detects foreign matter.

제어부(1650)는 전력 전송 단계에서 피드백 신호의 수신 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기의 교체 여부를 판단할 수도 있다.The controller 1650 monitors the reception state of the feedback signal in the power transmission step and may determine whether the wireless power receiver disposed in the charging area is replaced according to the monitoring result.

다른 일 예로, 제어부(1650)는 전력 전송 단계에서 신호 세기 신호의 수신 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기의 교체 여부를 판단할 수도 있다.In another example, the controller 1650 may monitor the reception state of the signal strength signal in the power transmission step and determine whether to replace the wireless power receiver disposed in the charging area according to the monitoring result.

또 다른 일 예로, 제어부(1650)는 전력 전송 단계에서 피드백 신호 및 신호 세기 신호의 수신 상태를 모니터링하고, 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않는 동안 신호 세기 신호가 수신된 경우, 무선 전력 수신기가 충전 영역에 교체 배치된 것으로 판단할 수도 있다.In another example, the controller 1650 monitors the reception state of the feedback signal and the signal strength signal in the power transmission step, and when the signal strength signal is received while the feedback signal is not received for a predetermined time, It can be judged that they are alternately arranged in the area.

제어부(1650)는 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기가 교체된 것으로 판단된 경우, 교체 배치된 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 측정 및 산출하도록 측정부(1630) 및 결정부(1620)를 제어할 수 있다.If it is determined that the wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced, the control unit 1650 controls the measuring unit 1630 and the determination unit 1630 to measure and calculate the quality factor value and the quality factor threshold value, The control unit 1620 can control the display unit 1620.

제어부(1650)의 세부 동작 및 상태 천이 절차는 상술한 도 1 내지 도 15의 설명으로 대체하기로 한다.The detailed operation and state transition procedure of the control unit 1650 will be replaced with the description of Figs. 1 to 15 described above.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 FO 검출 장치(1600)는 품질 인자 값, 품질 인자 임계 값, 무선 전력 수신기의 식별 정보 및 구성 정보 등을 기록하여 유지하기 위한 메모리(미도시)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The FO detection apparatus 1600 according to another embodiment of the present invention further includes a memory (not shown) for recording and maintaining a quality factor value, a quality factor threshold value, identification information of the wireless power receiver, .

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 이물질 검출 장치는 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.The foreign substance detecting apparatus according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.17 is a flowchart illustrating a foreign matter detection method in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 무선 전력 송신기는 선택 단계에서 물체가 감지되면, 감지된 물체에 대응되는 제1 품질 인자 값을 측정하여 저장할 수 있다(S1701).Referring to FIG. 17, when an object is detected in the selection step, the wireless power transmitter can measure and store a first quality factor value corresponding to the sensed object (S1701).

무선 전력 송신기는 제1 품질 인자 값을 저장한 후 핑 단계로 진입하여 감지된 물체를 식별하기 위한 감지 신호-즉, 디지털 핑-을 주기적으로 전송할 수 있다. 무선 전력 송신기는 감지 신호에 대한 응답 신호인 신호 세기 패킷이 수신되면, 식별 및 구성 단계로 진입하여 신호 세기 패킷을 전송한 무선 전력 수신기-이하 설명의 편의를 위해, 제1 수신기라 명함-로부터 식별 패킷 및 구성 패킷을 수신할 수 있다.The wireless power transmitter may periodically transmit a sensing signal, i.e., a digital ping, to store the first quality factor value and then enter the ping stage to identify the sensed object. The wireless power transmitter is a wireless power receiver that, when receiving a signal strength packet, which is a response signal to a sensing signal, enters an identifying and configuring stage and transmits a signal strength packet - for convenience of explanation, from a first receiver Packets and configuration packets.

무선 전력 송신기는 감지된 물체에 대한 식별 및 구성에 성공하면, 협상 단계에 진입하여 식별된 제1 수신기에 대응되는 제1 품질 인자 임계 값을 결정하고, 제1 품질 인자 임계 값과 제1 품질 인자 값에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다(S1702).If the wireless power transmitter is successful in identifying and configuring the sensed object, it enters a negotiation phase to determine a first quality factor threshold corresponding to the identified first receiver, and determines a first quality factor threshold and a first quality factor The presence or absence of a foreign substance can be determined based on the value (S1702).

판단 결과, 이물질이 존재하면, 무선 전력 송신기는 충전 영역에 이물질이 배치되었음을 지시하는 소정 경고 알람을 출력할 수 있다(S1708).As a result of the determination, if there is foreign matter, the wireless power transmitter can output a predetermined warning alarm indicating that the foreign object is disposed in the charging area (S1708).

상기 1702 단계의 판단 결과, 이물질이 존재하지 않으면, 무선 전력 송신기는 전력 전송 단계로 진입하여 신호(또는 패킷) 수신 상태를 모니터링할 수 있다(S1704). 무선 전력 송신기는 신호 수신 상태에 기반하여 현재 충전 중인 제1 수신기가 다른 수신기로 충전 영역에 교체 배치되었는지 판단할 수 있다.As a result of the determination in step 1702, if there is no foreign substance, the wireless power transmitter may enter the power transmission step to monitor the signal (or packet) reception status (S1704). The wireless power transmitter may determine based on the signal reception state that the first receiver currently being charged is alternately placed in the charging area with another receiver.

일 예로, 무선 전력 송신기는 제1 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 패킷의 수신 상태를 모니터링하여 수신기의 교체 배치 여부를 판단할 수 있다.For example, the wireless power transmitter may monitor the reception state of the feedback packet, which should be periodically received from the first receiver, to determine whether or not the receiver is to be replaced.

다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 전력 전송 단계에서 일정 시간 동안 제1 수신기로부터 피드백 패킷이 수신되지 않고, 신호 세기 패킷이 수신된 경우, 충전 영역에 배치되었던 제1 수신기가 다른 수신기-즉, 제2 수신기-로 교체 배치된 것으로 판단할 수도 있다.In another example, the wireless power transmitter may be configured such that when a feedback packet is not received from the first receiver for a period of time in the power transmission step, and a signal strength packet is received, the first receiver, which was placed in the charging area, The receiver may be judged to be replaced.

또 다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 전력 전송 단계에서 제1 수신기로부터 피드백 패킷이 정상 수신되고 있는 상태에서 신호 세기 패킷이 수신된 경우, 충전 영역에 다른 수신기가 추가 배치된 것으로 판단할 수도 있다. 만약, 무선 전력 송신기가 단일 수신기만이 충전 가능한 경우, 추가 배치된 수신기를 제거하도록 지시하는 소정 경고 알람을 출력할 수도 있다.In another example, the wireless power transmitter may determine that another receiver is further placed in the charging area when a signal strength packet is received while the feedback packet is being normally received from the first receiver in the power transmission step. If the wireless power transmitter is capable of charging only a single receiver, it may output a predetermined warning alarm that instructs to remove the further deployed receiver.

판단 결과, 교체 배치된 경우, 무선 전력 송신기는 교체 배치된 제2 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 값을 측정할 수 있다(S1706). 일 예로, 무선 전력 송신기는 선택 단계로 회귀하여 제2 품질 인자 값을 측정할 수 있다. 다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 식별 및 구성 단계로 진입하여 교차 배치 여부를 최종 확정할 수 있다. 교차 배치가 최종 확정되면 무선 전력 송신기는 협상 단계로의 진입 이전에 제2 품질 인자 값을 측정할 수도 있다. 여기서, 교차 배치 여부는 제2 수신기로부터 수신되는 식별 패킷 및 구성 패킷에 포함된 식별 및 구성 정보와 제1 수신기에 대응하여 미리 저장된 식별 및 구성 정보의 동일 여부를 비교하여 최종 확정될 수 있다.As a result of the determination, if the wireless power transmitter is interchanged, the wireless power transmitter may measure a second quality factor value corresponding to the second receiver, which is interchanged (S1706). In one example, the wireless power transmitter may return to the selection stage to measure a second quality factor value. In another example, the wireless power transmitter may enter an identification and configuration stage to finally determine whether to cross-deploy. Once the cross placement is finalized, the wireless power transmitter may measure the second quality factor value before entering the negotiation phase. Here, the cross placement can be finally confirmed by comparing the identification and configuration information included in the identification packet and the configuration packet received from the second receiver with the identification and configuration information previously stored corresponding to the first receiver.

무선 전력 송신기는 제2 수신기에 대응되는 제2 품질 인자 임계 값을 결정하고, 제2 품질 인자 값 및 제2 품질 인자 임계 값에 기반하여 이물질 존재 여부를 판단할 수 있다(S1707).The wireless power transmitter may determine a second quality factor threshold corresponding to the second receiver and determine whether a foreign object is present based on the second quality factor value and the second quality factor threshold (S1707).

본 실시예를 통해 본 발명에 따른 무선 전력 송신기는 교체 배치된 수신기에 대응되는 품질 인자 값 및 품질 인자 임계 값을 각각 측정 및 결정하고, 이를 통해 이물질 존재 여부를 판단함으로써, 수신기 교체 배치에 따라 유효하지 않은 품질 인자 값을 이용하여 이물질 존재 여부가 판단되는 것을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.The wireless power transmitter according to the present invention can measure and determine the quality factor value and the quality factor threshold value corresponding to the replaceable receiver, There is an advantage that it is possible to prevent the presence of foreign matter from being judged by using the quality factor value which is not used.

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 등을 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- , Floppy disks, optical data storage devices, and the like.

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.

Claims (27)

무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법에 있어서,
제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 수신되는 신호를 모니터링하는 단계;
상기 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 상기 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 결정하는 단계;
상기 교체 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 판단하는 단계
를 포함하는, 이물질 검출 방법A method for detecting foreign matter in a wireless power transmitter,
Monitoring a received signal during power transmission to a first wireless power receiver;
Determining if the first wireless power receiver disposed in the charging area is alternately disposed with the second wireless power receiver based on the reception state of the signal;
Measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver if it is determined that the alternate placement is performed; And
Determining whether a foreign substance is present in the filling region based on the measured quality factor value
A foreign matter detection method 제1항에 있어서,
상기 모니터링되는 신호는 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호를 포함하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the monitored signal comprises a feedback signal that should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission. 제2항에 있어서,
상기 피드백 신호는
상기 무선 전력 송신기에 의해 송출되는 전력의 세기를 제어하기 위한 소정 전력 제어 신호;
상기 제1 무선 전력 수신기에의 측정된 수신 전력의 세기 정보를 포함하는 소정 수신 전력 신호
중 적어도 하나를 포함하는, 이물질 검출 방법.3. The method of claim 2,
The feedback signal
A predetermined power control signal for controlling an intensity of power transmitted by the wireless power transmitter;
And a second receiving unit that receives a predetermined reception power signal including the strength information of the measured reception power to the first wireless power receiver
And at least one of the first and second sensors. 제2항에 있어서,
상기 피드백 신호가 제1 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 교체 배치된 것으로 판단되는, 이물질 검출방법.3. The method of claim 2,
And if the feedback signal is not received for the first time, it is judged that the replacement is placed. 제4항에 있어서,
상기 피드백 신호가 제2 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송을 중단하고 선택 단계로 진입하되, 상기 제1 시간은 상기 제 2 시간보다 짧은 시간인, 이물질 검출방법.5. The method of claim 4,
If the feedback signal is not received for a second time, stop transmitting power to the first wireless power receiver and enter a selection step, wherein the first time is shorter than the second time. 제1항에 있어서,
상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 선택 단계로 진입한 후 핑 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는, 이물질 검출방법.The method according to claim 1,
Wherein the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver is measured prior to entering the selection step after entering the selection step when it is determined that the wireless device is located at the crossing position. 제1항에 있어서,
상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 식별 및 구성 단계로 진입하여 상기 교차 배치 여부를 최종 확정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최종 확정된 경우, 협상 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of entering an identification and configuration step to finalize the cross placement if it is determined to be cross-positioned, wherein if it is determined that the cross placement is established, And the quality factor value is measured. 제1항에 있어서,
상기 판단 결과, 상기 충전 영역에 이물질이 존재하면, 소정 알람 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of outputting a predetermined alarm signal when a foreign substance exists in the charged region as a result of the determination. 제1항에 있어서,
상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 판단하는 단계는
협상 단계에서 기준 품질 인자 값이 포함된 이물질 검출 상태 패킷을 수신하는 단계;
상기 기준 품질 인자 값에 기반하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 임계 값을 결정하는 단계; 및
상기 측정된 품질 인자 값과 상기 결정된 품질 인자 값을 비교하여 이물질 존재 여부를 판단하는 단계
를 포함하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
The step of determining whether a foreign substance exists in the filling region based on the measured quality factor value
Receiving a foreign matter detection state packet including a reference quality factor value in a negotiation step;
Determining a quality factor threshold corresponding to the second wireless power receiver based on the reference quality factor value; And
Comparing the measured quality factor value with the determined quality factor value to determine whether or not a foreign substance is present
And detecting the foreign matter. 제1항에 있어서,
상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값은 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 측정되는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver is measured with the power transmission suspended. 제1항에 있어서,
상기 모니터링되는 신호는 신호 세기 지시자가 포함된 신호 세기 신호를 포함하고, 상기 전력 전송 중 상기 신호 세기 신호를 수신하면 상기 교체 배치된 것으로 결정하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the monitored signal includes a signal strength indicator including a signal strength indicator and determines that the monitored signal is replaced when the signal strength signal is received during the power transmission. 제1항에 있어서,
상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않은 상태에서 신호 세기 신호를 수신하면, 상기 교체 배치된 것으로 결정하는, 이물질 검출 방법.The method according to claim 1,
And when the signal strength signal is received while the feedback signal, which should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission, is not received for a certain period of time, determines that the replacement signal has been placed. 무선 전력 송신기에서의 이물질 검출 방법에 있어서,
제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 수신되는 신호를 모니터링하여 충전 영역에 배치된 상기 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 결정하는 단계;
상기 교체 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 전력 전송을 일시 중단 후 선택 및 구성 단계로 진입하여 상기 교체 배치를 최종 확정하는 단계; 및
상기 교체 배치된 것으로 최종 확정된 경우, 선택 단계로 진입하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 단계
를 포함하고, 상기 측정된 품질 인자 값에 기반하여 충전 영역에 배치된 이물질을 검출하는, 이물질 검출 방법A method for detecting foreign matter in a wireless power transmitter,
Monitoring a received signal during power transmission to a first wireless power receiver to determine if the first wireless power receiver disposed in the charging area has been replaced with a second wireless power receiver;
If it is determined that the replacement has been placed, entering the selection and configuration step after suspending the power transmission to finalize the replacement placement; And
And if it is finally determined to be in the alternate arrangement, entering a selection step and measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver
And a foreign substance detection method for detecting a foreign substance disposed in the filling region based on the measured quality factor value 제1항 내지 제13항에 기재된 방법들 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 1 to 13. 무선 전력 송신기에 구비되는 이물질 검출 장치에 있어서,
수신되는 신호를 복조하는 통신부;
제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 상기 복조된 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 여부를 판단하는 제어부;
상기 판단 결과에 따라 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 측정부; 및
상기 제2 무선 전력 수신기에 대응하여 측정된 상기 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 배치된 이물질을 검출하는 검출부
를 포함하는, 이물질 검출 장치.A foreign substance detecting device provided in a wireless power transmitter,
A communication unit for demodulating the received signal;
A controller for determining whether a first wireless power receiver disposed in a charging area is alternately disposed in a second wireless power receiver based on a reception state of the demodulated signal during power transmission to the first wireless power receiver;
A measurement unit for measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver according to the determination result; And
A detector for detecting a foreign matter disposed in the charging area based on the quality factor value measured corresponding to the second wireless power receiver;
And the foreign matter detecting device. 제15항에 있어서,
상기 복조된 신호는 상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호인, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the demodulated signal is a feedback signal that should be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission. 제16항에 있어서,
상기 피드백 신호는
상기 무선 전력 송신기에 의해 송출되는 전력의 세기를 제어하기 위한 소정 전력 제어 신호;
상기 제1 무선 전력 수신기에의 측정된 수신 전력의 세기 정보를 포함하는 소정 수신 전력 신호
중 적어도 하나를 포함하는, 이물질 검출 장치.17. The method of claim 16,
The feedback signal
A predetermined power control signal for controlling an intensity of power transmitted by the wireless power transmitter;
And a second receiving unit that receives a predetermined reception power signal including the strength information of the measured reception power to the first wireless power receiver
The foreign matter detection device comprising: 제16항에 있어서,
상기 제어부는 상기 피드백 신호가 제1 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 교체 배치된 것으로 판단하는, 이물질 검출 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the control unit determines that the replacement signal is not received when the feedback signal is not received for the first time. 제18항에 있어서,
상기 제어부가 상기 피드백 신호가 제2 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송을 중단시키고 선택 단계로 진입하도록 제어하고, 상기 제1 시간은 상기 제 2 시간보다 짧은 시간인, 이물질 검출 장치.19. The method of claim 18,
The control unit controls to stop the power transmission to the first wireless power receiver and to enter a selection step if the feedback signal is not received for the second time, and the first time is shorter than the second time, A foreign substance detecting device. 제15항에 있어서,
상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 측정부가 선택 단계와 핑 단계 사이의 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the measurement unit measures the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver in a state where the power transmission between the selection step and the pinging step is suspended when the cross placement is determined. 제15항에 있어서,
상기 교차 배치된 것으로 결정된 경우, 상기 제어부가 식별 및 구성 단계로 진입하여 상기 교차 배치 여부를 최종 확정하고, 상기 교차 배치가 최종 확정된 경우, 협상 단계로의 진입 이전에 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하도록 상기 측정부를 제어하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
If the cross placement is determined, the control unit enters an identification and configuration step to finalize the cross placement and, if the cross placement is finalized, to the second wireless power receiver And controls the measuring unit to measure a corresponding quality factor value. 제15항에 있어서,
상기 이물질이 검출되면, 상기 충전 영역에 이물질이 존재함을 지시하는 소정 경고 알람을 출력하는 알람부를 더포함하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Further comprising an alarm unit for outputting a predetermined warning alarm indicating that foreign objects are present in the charged area when the foreign object is detected. 제15항에 있어서,
협상 단계에서 기준 품질 인자 값이 포함된 이물질 검출 상태 패킷을 수신되면, 상기 기준 품질 인자 값에 기반하여 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 임계 값을 결정하는 결정부를 더 포함하고, 상기 검출부가 상기 측정된 품질 인자 값과 상기 결정된 품질 인자 값을 비교하여 상기 이물질을 검출하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Further comprising a determination unit that determines a quality factor threshold value corresponding to the second wireless power receiver based on the reference quality factor value when a foreign matter detection status packet including a reference quality factor value is received in a negotiation step, And the foreign matter is detected by comparing the measured quality factor value with the determined quality factor value. 제15항에 있어서,
상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값은 상기 전력 전송이 일시 중단된 상태에서 측정되는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the quality factor value corresponding to the second wireless power receiver is measured while the power transmission is suspended. 제15항에 있어서,
상기 복조된 신호는 신호 세기 지시자가 포함된 신호 세기 신호를 포함하고, 상기 전력 전송 중 상기 신호 세기 신호가 수신되면, 상기 제어부가 상기 교체 배치된 것으로 판단하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the demodulated signal includes a signal strength signal including a signal strength indicator and when the signal strength signal is received during the power transmission, the control unit determines that the replacement signal is received. 제15항에 있어서,
상기 전력 전송 중 상기 제1 무선 전력 수신기로부터 주기적으로 수신되어야 하는 피드백 신호가 일정 시간 동안 수신되지 않은 상태에서 신호 세기 신호가 수신되면, 상기 제어부가 상기 교체 배치된 것으로 판단하는, 이물질 검출 장치.16. The method of claim 15,
Wherein when the signal strength signal is received while the feedback signal to be periodically received from the first wireless power receiver during the power transmission is not received for a predetermined period of time, the control unit determines that the replacement signal is received. 무선 충전을 위한 무선 전력 송신기에 있어서,
수신되는 신호를 복조하는 통신부,
제1 무선 전력 수신기로의 전력 전송 중 상기 복조된 신호의 수신 상태에 기반하여 충전 영역에 배치된 제1 무선 전력 수신기가 제2 무선 전력 수신기로 교체 배치되었는지 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 판단 결과에 따라 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응되는 품질 인자 값을 측정하는 측정부
를 포함하고, 상기 제어부가 상기 제2 무선 전력 수신기에 대응하여 측정된 상기 품질 인자 값에 기반하여 상기 충전 영역에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는, 무선 전력 송신기.1. A wireless power transmitter for wireless charging,
A communication unit for demodulating a received signal,
A controller for determining whether a first wireless power receiver disposed in a charging area is alternately disposed in a second wireless power receiver based on a reception state of the demodulated signal during power transmission to the first wireless power receiver; And
And a measurement unit for measuring a quality factor value corresponding to the second wireless power receiver according to the determination result
Wherein the controller determines whether a foreign substance is present in the charging area based on the quality factor value measured corresponding to the second wireless power receiver.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200057913A (en) * 2018-11-19 2020-05-27 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer appratus
CN111509870A (en) * 2019-01-14 2020-08-07 Lg电子株式会社 Wireless power transmission device and method
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KR20220156247A (en) 2021-05-18 2022-11-25 주식회사 디앤케이 Deep Learning-based Hazardous Situation Object/Event Information Detection Method with Cameras Applied to EV Charger

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