KR20180074088A - Method for Multiplex Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 상세하게, 표준 수신기 및 비표준 수신기에 대한 무선 충전이 모두 가능한 복합 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless power transmission technique, and more particularly, to a hybrid wireless charging method capable of both wireless charging for a standard receiver and a non-standard receiver, and an apparatus and system therefor.
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.
최근에는 무선 충전 기술에 대한 표준화가 활발히 진행되고 있다. In recent years, standardization of wireless charging technology has been actively carried out.
대부분의 무선 충전 장치는 표준 규격에 기반하여 제조되나, 일부 무선 충전 제품의 경우, 표준 규격을 따르지 않고 제조사 자체 규격에 따라 제조되는 실정이다.Most wireless charging devices are manufactured based on standard specifications, but some wireless charging products do not conform to the standard specifications and are manufactured according to the manufacturer's own specifications.
따라서, 사용자는 호환 여부에 따라 제조사 별 상이한 무선 전력 송신기를 구비해야 하는 불편함이 있었다.Therefore, the user has inconvenience of having a different wireless power transmitter according to the manufacturer depending on compatibility.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 제조사의 무선 전력 수신기를 충전하는 것이 가능한 복합 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a hybrid wireless charging method capable of charging a wireless power receiver of various manufacturers and an apparatus and system therefor.
본 발명의 다른 목적은 비표준 무선 전력 송신기를 착탈식으로 장착하는 것이 가능한 복합 무선 충전 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a hybrid wireless charging device capable of detachably mounting a non-standard wireless power transmitter.
본 발명의 다른 목적은 표준 수신기 및 비표준 수신기의 무선 충전이 모두 가능한 복합 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a hybrid wireless charging method capable of both wireless charging of a standard receiver and a non-standard receiver, and an apparatus and system therefor.
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 복합 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a composite wireless charging method and apparatus therefor.
본 발명의 일 실시예에 따른 표준 수신기를 충전하기 위한 제1 송신기가 내부 구비된 복합 무선 충전 장치에서의 복합 무선 충전 방법은 전원이 인가되면, 외부 출력 단자에 제2 송신기가 연결되었는지 확인하는 단계와 상기 제2 송신기가 연결되었음이 확인되면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기로 전력을 공급하는 단계와 상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하는 단계와 상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기로의 전력 전송을 차단하는 단계를 포함할 수 있다.A method for charging a hybrid wireless charging device with a first transmitter for charging a standard receiver according to an embodiment of the present invention includes the steps of checking whether a second transmitter is connected to an external output terminal when power is applied The method comprising the steps of: supplying power to the second transmitter through the external output terminal when it is determined that the first transmitter and the second transmitter are connected; And blocking power transmission to the first transmitter when charging is started as a result of the determination.
또한, 상기 복합 무선 충전 방법은 상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the hybrid wireless charging method may further include a step of, when the charging is not started as a result of the determination, interrupting power supply to the second transmitter.
또한, 상기 복합 무선 충전 방법은 상기 제2 송신기로의 전력 공급이 차단되면, 상기 제1 송신기를 통해 상기 표준 수신기를 탐색하는 단계를 더 포함하고, 상기 표준 수신기가 감지되면, 상기 제1 송신기를 통해 상기 감지된 표준 수신기에 대한 충전이 수행될 수 있다.The method further includes searching the standard receiver through the first transmitter when power supply to the second transmitter is interrupted, and when the standard receiver is detected, The charging of the sensed standard receiver may be performed.
또한, 상기 제2 송신기는 비표준 수신기를 충전하는 송신기일 수 있다.Also, the second transmitter may be a transmitter charging the non-standard receiver.
또한, 상기 복합 무선 충전 장치의 충전 패드 일측에 상기 제2 송신기를 수용하기 위한 제1 수용부가 배치될 수 있다.In addition, a first receiving portion for receiving the second transmitter may be disposed on one side of the charging pad of the hybrid wireless charging device.
또한, 상기 외부 출력 단자는 USB 연결 포트이고, 상기 제2 송신기는 USB 플러그가 구비된 USB 전원 케이블을 통해 상기 USB 연결 포트에 연결될 수 있다.Also, the external output terminal may be a USB connection port, and the second transmitter may be connected to the USB connection port through a USB power cable provided with a USB plug.
또한, 상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고, 상기 방법은 상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The hybrid wireless charging device may further include a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter, the method further comprising: powering the first and second transmitters And a step of controlling the supply.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표준 수신기를 충전하기 위한 제1 송신기가 내부 구비된 복합 무선 충전 장치에서의 복합 무선 충전 방법은 상기 제1 송신기가 상기 표준 수신기로의 충전 중인 상태에서, 외부 출력 단자에 제2 송신기가 연결되었는지 확인하는 단계와 상기 제2 송신기가 연결되었음이 확인되면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기로 전력을 공급하는 단계와 상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하는 단계와 상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기와 상기 제2 송신기에 공급되는 전력을 분배하는 단계를 포함할 수 있다.The method of charging a hybrid wireless charging device with a first transmitter for charging a standard receiver according to another embodiment of the present invention is characterized in that when the first transmitter is being charged to the standard receiver, The method comprising the steps of: providing power to the second transmitter via the external output terminal when it is determined that the second transmitter is connected to the terminal; Determining whether charging of the second transmitter is started based on the power of the first transmitter, and distributing power supplied to the first transmitter and the second transmitter when charging is started as a result of the determination.
또한, 상기 복합 무선 충전 방법 상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the hybrid wireless charging method may further include a step of blocking power supply to the second transmitter when charging is not started as a result of the determination.
또한, 상기 제1 송신기는 복수의 송신 코일을 구비하고, 상기 제2 송신기는 상기 상기 복합 무선 충전 장치의 충전 패드 일측에 배치된 제1 수용부에 수용될 수 있다.The first transmitter may include a plurality of transmission coils, and the second transmitter may be accommodated in a first accommodation portion disposed on one side of the charging pad of the hybrid wireless charging device.
또한, 상기 복합 무선 충전 방법은 상기 제1 송신기의 전력 전송에 사용중인 송신 코일이 상기 충전 패드에 배치된 위치와 상기 제1 수용부의 위치와 중첩되면, 상기 제1 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, when the transmission coil being used for power transmission of the first transmitter is overlapped with the position of the first accommodation portion and the position where the transmission coil is disposed on the charging pad, the hybrid wireless charging method may interrupt the power supply to the first transmitter Step < / RTI >
또한, 상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고, 상기 방법은 상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The hybrid wireless charging device may further include a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter, the method further comprising: powering the first and second transmitters And a step of controlling the supply.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 표준 수신기를 충전하기 위한 제1 송신기가 내부 구비된 복합 무선 충전 장치는 본체와 상기 본체 일면에 배치되는 충전 패드와 제2 송신기가 수용되도록 상기 충전 패드의 일측에 배치되어 제1 수용부와 상기 본체의 타면에 배치되며, 상기 제2 송신기로의 전력을 공급하기 위한 외부 출력 단자를 포함할 수 있다.A hybrid wireless charging device having a first transmitter for charging a standard receiver according to another embodiment of the present invention includes a main body, a charging pad disposed on one surface of the main body, And may include an external output terminal for supplying power to the second transmitter, the first receiver being disposed on the other surface of the body and the first receiver.
여기서, 상기 외부 출력 단자는 USB 연결 포트이고, 상기 제2 송신기는 USB 플러그가 구비된 USB 전원 케이블을 통해 상기 USB 연결 포트에 연결될 수 있다.Here, the external output terminal may be a USB connection port, and the second transmitter may be connected to the USB connection port through a USB power cable provided with a USB plug.
또한, 상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 수용부의 일측에서 연장되어 상기 충전 패드의 가장자리 방향으로 배치되는 제2 수용부를 더 포함하고, 상기 제2 수용부에 상기 USB 전원 케이블이 수용될 수 있다.The combined wireless charging device may further include a second accommodating portion extending from one side of the first accommodating portion and disposed in the direction of the edge of the charging pad, and the USB power cable may be accommodated in the second accommodating portion.
또한, 상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고, 상기 제1 송신기가 상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어할 수 있다.The hybrid wireless charging apparatus may further include a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter, wherein the first transmitter is connected to the first transmitter and the second transmitter, Can be controlled.
또한, 상기 제1 송신기는 상기 외부 출력 단자에 상기 제2 송신기가 연결되었음을 확인하면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기에 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기로의 전력 전송이 차단되도록 제어할 수 있다.When the first transmitter confirms that the second transmitter is connected to the external output terminal, the first transmitter controls power to be supplied to the second transmitter through the external output terminal, and the power of the power supplied through the external output terminal The control unit may determine whether charging of the second transmitter is started based on the received power and control to stop power transmission to the first transmitter when charging is started.
또한, 상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제1 송신기가 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하고, 상기 표준 수신기를 탐색할 수 있다.As a result of the determination, if the charging is not started, the first transmitter may block the power supply to the second transmitter and search for the standard receiver.
또한, 상기 제2 송신기는 비표준 수신기를 충전하도록 구성된 송신기일 수 있다.Also, the second transmitter may be a transmitter configured to charge a non-standard receiver.
또한, 상기 충전 패드에 상기 제1 송신기를 위한 복수의 송신 코일이 구비되고, 상기 제1 송신기의 전력 전송에 사용중인 송신 코일이 상기 충전 패드에 배치된 위치와 상기 제1 수용부의 위치가 중첩되면, 상기 제1 송신기로의 전력 공급이 차단될 수 있다.When the position of the transmission coil being used for power transmission of the first transmitter is positioned on the charging pad and the position of the first accommodation unit is overlapped with the transmission coil for the first transmitter, , Power supply to the first transmitter may be interrupted.
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 다양한 제조사의 무선 전력 수신기를 충전하는 것이 가능한 복합 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of providing a composite wireless charging method capable of charging a wireless power receiver of various manufacturers and an apparatus and system therefor.
또한, 본 발명은 표준 수신기뿐만 아니라 비표준 수신기를 충전하는 것이 가능한 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템을 제공하는 장점이 있다.It is also an advantage of the present invention to provide a wireless charging method and apparatus and system therefor that is capable of charging standard receivers as well as non-standard receivers.
또한, 본 발명은 비표준 무선 전력 송신기를 착탈식으로 장착하는 것이 가능한 복합 무선 충전 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.The present invention also has the advantage of being able to provide a composite wireless charging device capable of detachably mounting a non-standard wireless power transmitter.
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 복합 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB 전원 케이블을 이용한 송신기 연결 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 송신 코일 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 송신 코일 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 송신 코일 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 17은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 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 diagram for explaining a hybrid wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a method of connecting a transmitter using a USB power cable according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view of a multiple wireless charging system in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining a transmission coil arrangement of a hybrid wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a view for explaining a transmission coil arrangement of a hybrid wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
15 is a view for explaining a transmission coil arrangement of a hybrid wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
16 is a block diagram illustrating a configuration of a hybrid wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
17 is a block diagram for explaining a configuration of a hybrid wireless charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
18 is a flowchart for explaining a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
19 is a flowchart for explaining a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
20 is a flowchart illustrating a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to another 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. 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.
여기서, 무선 파워 전송 수단은 송신 코일에서 생성된 교류 전력 신호가 공진 현상을 통해 수신 코일에 유도되어 충전되는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 일 예로, 무선 전력 전송 표준은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 또는 Qi 표준에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.Here, the radio power transmission means may be various non-electric power transmission standards based on an electromagnetic induction method in which an AC power signal generated in a transmission coil is induced and charged to a reception coil through a resonance phenomenon. As an example, the wireless power transmission standard may include a wireless power consortium (WPC), a wireless charging technology standards body, or an electromagnetic induction wireless charging technique as defined in the Qi standard.
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 Qi(또는 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 in Qi (or Wireless Power Consortium (WPC)) and Power Matters Alliance (PMA), which are wireless charging technology standards bodies.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 놓여진 것이 감지되면, 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
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
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 다른 도면을 통해 대신 설명할 것이다.The detailed measurement method will be explained in the other drawings instead.
품질계수 및/또는 인덕턴스는 향후 협상단계(540)에서 이물질 존재 여부를 판단하는데 사용될 수 있다. The quality factor and / or inductance may be used in
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
이때, 센싱부(650)는 DC 변환된 전력의 전압/전류 등을 측정하여 제어부(640)에 제공할 수 있다. At this time, the
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
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
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. The
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. 여기서, 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
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 전달받은 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
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
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
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
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
통신부(630)는 변조부(631)와 복조부(632) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
일 예로, 주제어부(770)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치와 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. For example, the
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.The
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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. The packet transmitted from the wireless power receiver to the wireless power transmitter includes a signal strength packet for transmitting the strength information of the detected ping signal, a power transmission type for requesting the transmitter to stop the 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 packet for transmitting the configuration information of the receiver, A general request packet for transmitting a general request message, a special request packet for transmitting a special request message, an FOD state packet for transmitting a reference quality factor value for FO detection, Control error packet for controlling transmission power, renegotiation packet for starting renegotiation, strength of received power A 24 bit receive power packet for transmitting information, and an 8 bit receive power packet 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 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram for explaining a hybrid wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 복합 무선 충전 시스템은 제1 송신 장치(1010)와 제1 송신기(1010)에 장착 및 탈착이 가능한-즉, 착탈식- 제2 송신기(1021)을 포함하여 구성될 수 있다.10, the combined wireless charging system may include a
제1 송신기(1010)는 본체(1011), 충전 패드(1018)의 일측에 구비되며 제2 송신기(1021)를 수용하기 위한 제1 수용부(1012), 제2 송신기(1021)에 연결(또는 구비)된 USB 전원 케이블(1023)을 수용하기 위한 제2 수용부(1013), USB 전원 케이블(1023)의 일단에 구비된 USB 플러그가 장착되는 USB 연결 포트(1014), 전원 단자(1015), 전환 스위치(1016), 제1 송신기(1010)를 위한 송신 코일(1017)을 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 제1 송신 장치(1010)의 본체(1011) 내부에는 제1 송신 장치(1010) 및 제2 송신 장치(1021)의 동작을 제어하기 위한 제어 회로 기판(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 제1 송신기(1010)의 송신 코일(1017)과 제어 회로 기판(미도시) 사이에는 차폐재(미도시)가 배치될 수 있다.The
제1 송신기(1010)와 제2 송신기(1021)는 USB 전원 케이블(1022)을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다.The
제1 수용부(1012)에 제2 송신기(1021)가 배치된 후, USB 전원 케이블(1022)의 USB 플러그가 USB 연결 포트(1014)에 연결되면, 제1 송신기(1010)는 USB 전원 케이블(1022)을 통해 제2 송신기(1021)로 전력을 공급할 수 있다. 이때, 외부 전원 케이블의 전원 잭이 전원 단자(1015)에 연결되어 전원이 인가되는 상태여야 한다. 물론, 본체(1011) 내부에 별도의 충전용 배터리(미도시)가 장착된 경우, 제1 송신기(1010)는 충전용 배터리(미도시)를 전원으로 USB 전원 케이블(1022)을 통해 제2 송신기(1021)로 전력을 공급할 수도 있다. When the USB plug of the
제1 수용부(1012) 및 제2 수용부(1013)에 각각 제2 송신기(1021)와 USB 전원 케이블(1022)이 배치되면 충전 패드(1018)의 표면 단차가 최소화될 수 있다. 즉, 제1 수용부(1012)는 제2 송신기(1021)에 형태에 대응되는 구조를 가지고, 제2 수용부(1013)는 USB 전원 케이블(1022)의 형태에 대응되는 구조를 가질 수 있다.The surface level difference of the
상기한 도 10의 실시예에서는 제1 수용부(1012)의 형태가 원기둥 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 당업자의 제2 송신기 구현 형태에 따라 제1 수용부(1012)의 형태는 상이할 수 있음을 주의해야 한다. 일 예로, 제2 수용부(1012)의 형태는 육면체, 삼각 기둥 등의 형태를 가질 수도 있다.In the embodiment of FIG. 10, the
또한, 상기한 도 10의 실시예에서는 제1 송신기(1010)를 위한 송신 코일(1017)이 1개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 당업자의 제1 송신기(1010) 구현 형태에 따라 복수 개의 송신 코일이 장착될 수도 있음을 주의해야 한다.In the embodiment of FIG. 10 described above, one
전환 스위치(1016)는 제1 송신기(1010) 및 제2 송신기(1021) 중 어느 하나의 송신기로만 전력을 공급하기 위한 전력 전송 제어 스위치로서, 사용자는 전환 스위치(1016) 조작을 통해 특정 송신기만을 활성화시킬 수 있다.The
전환 스위치(1016)는 토글 방식으로 동작하는 푸쉬 버튼 타입일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 당업자의 설계에 따라, 전환 스위치(1016)의 종류 및 형태는 상이할 수 있음을 주의해야 한다. Note that the
일 예로, 전환 스위치(1016)가 푸쉬 스위치인 경우, 디폴트 상태는 제1 송신기(1010), 제2 송신기(1021) 중 적어도 하나를 이용하여 충전이 가능한 복합 모드로 설정될 수 있다. 만약, 디폴트 상태에서 푸쉬 버튼이 한번 눌려지면, 제1 송신기(1010)는 활성화되고 제2 송신기(1021)는 비활성화되는 제1 송신기 모드로 설정될 수 있다. 제1 송신기 모드에서 푸쉬 버튼이 다시 한번 눌려지면, 제1 송신기(1010)는 비활성화되고, 제2 송신기(1021)가 활성화되는 제2 송신기 모드로 설정될 수 있다. 제2 송신기 모드에서 푸쉬 버튼이 다시 한번 눌려지면, 디폴트 상태로 전환될 수 있다. In one example, when the
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 송신기(1010)는 특정 무선 전력 전송 표준을 지원할 수 있다. 일 예로, 제1 송신기(1010)는 Qi(또는 WPC) 표준에 정의된 무선 전력 전송 기능이 탑재될 수 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하면, 제1 송신기(1010)가 지원하는 무선 전력 전송 표준은 한정되지 않는다. 이에 반해, 제2 송신기(1010)는 표준 규격이 아닌 해당 제조사의 자체 규격에 따라 구현될 수 있다. A
따라서, 본 발명에 따른 복합 무선 충전 시스템은 표준 규격을 따르는 무선 전력 수신기뿐만 아니라 비표준 무선 전력 수신기를 충전할 수 있는 장점이 있다. Thus, the hybrid wireless charging system according to the present invention has the advantage of being able to charge non-standard wireless power receivers as well as wireless power receivers conforming to the standard.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB 전원 케이블을 이용한 송신기 연결 방법을 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a method of connecting a transmitter using a USB power cable according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, USB 전원 케이블(1120)은 USB 단자(1121), 전원 단자(1122) 및 케이블(1123)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 11, the
USB 단자(1121) 및 충전 단자(1122)는 각각 제1 송신기(1010)에 구비된 USB 연결 포트(1014)와 제2 송신기(1130)의 전원 포트(1131)에 연결될 수 있다.The
외부 전원 접속 장치(1140)는 전원 플러그(1141), 어뎁터(1142) 및 연결잭(1143)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 연결잭(1143)은 제1 송신기(1010)에 구비된 전원 단자(1016)에 연결되면, 외부 전원이 제1 송신기(1010)에 공급될 수 있다.The external
또한, 제1 송신기(1010)의 일측에는 보조 배터리(1150)로부터 전력을 공급받기 위한 보조 전원 단자(1117)을 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1 송신기(1010) 또는(및) 제2 송신기(1131)는 보조 배터리(1150)가 연결되면, 별도의 외부 전원 연결 없이 무선 전력 수신기에 대한 충전을 수행할 수 있다.Further, the
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 단면도이다.12 is a cross-sectional view of a multiple wireless charging system in accordance with an embodiment of the present invention.
도 12는 제2 송신기(1220)가 제1 송신기(1210)의 제1 수용부(1012)에 안착된 상태에서 상기 도면 11의 도면 부호 a 방향으로 절단하였을 때의 계층 구조를 도식화한 것이다.12 is a diagram illustrating a hierarchical structure when the
도 12에 도시된 바와 같이, 제1 송신기(1210)는 제1 송신 코일(1211), 제1 차폐재(1212), 제1 제어 회로 기판(1213)을 포함하여 구성될 수 있다.12, the
제2 송신기(1220)는 제2 송신 코일(1221), 제2 차폐재(1222), 제2 제어 회로 기판(1223)을 포함하여 구성될 수 있다.The
제1 송신기(1210)와 제2 송신기(1220)는 USB 전원 케이블(1224)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The
제1 송신기(1210)와 제2 송신기(1220) 사이의 전파 간섭을 차단하기 위한 제3 차폐재(미도시)가 제1 수용부(1012)에 대응되는 제1 송신기(1210)의 본체 내부 일측에 배치될 수도 있다.A third shielding member (not shown) for shielding the radio wave interference between the
도 13을 참조하면, 복합 무선 충전 시스템(1300)은 제1 송신기(1310)의 충전 영역 A(1317)와 제2 송신기(1320)의 충전 영역 B(1321)가 서로 중첩되지 않도록 제1 송신 코일(1311)이 배치될 수 있다. 13, the hybrid
이를 통해, 제1 송신기(1310)와 제2 송신기(1320) 사이의 전자기파 간섭을 최소화시킬 수 있다. 또한, 두 송신기 사이의 간섭이 없으므로, 복합 무선 충전 시스템(1300)은 두 개의 송신기를 동시에 활성화시켜 표준 규격을 따르는 수신기-이하 설명의 편의를 위해, 표준 수신기라 명함-와 표준 규격을 따르지 않는 수신기-이하 설명의 편의를 위해, 비표준 수신기라 명함-를 동시에 충전할 수도 있다.Thus, electromagnetic interference between the
앞서, 도 10 내지 12에서 설명한 바와 같이, 제2 송신기(1320)의 USB 플러그(1322)를 제1 송신기(1314)에 구비된 USB 연결 포트(1314)에 연결함으로써, 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 송신기(1310)는 USB 전원 케이블을 통해 제2 송신기(1320)로 전력을 공급할 수 있다.10-12, the
또한, 복합 무선 충전 시스템(1300)은 특정 송신기를 활성화시키기 위한 전환 스위치(1315)를 더 포함할 수 있다. 전환 스위치(1315)에 대한 설명은 상기 도 10의 도면 번호 1016에 대한 설명으로 대체한다.In addition, the hybrid
또한, 복합 무선 충전 시스템(1300)은 현재 활성화된 송신기의 종류를 식별하기 위한 식별 램프(1316)를 더 포함할 수도 있다. In addition, the hybrid
사용자는 식별 램프(1316)를 통해 현재 활성화된 송신기의 종류를 식별할 수 있을뿐만 아니라, 현재 충전중인 송신기를 식별할 수도 있다. The user may identify the currently active transmitter via the
복합 무선 충전 시스템(1310)은 송신기의 활성화 여부를 식별하기 위한 램프의 불빛 색깔과 송신기의 충전 여부를 식별하기 위한 램프의 불빛 색깔이 다르게 표시되도록 제어할 수 있다. The hybrid
일 예로, 송신기가 비활성화 상태이면, 램프의 불빛은 OFF 상태가 유지되고, 송신기가 활성화된 상태이나 충전이 개시되지 않은 상태이면, 램프의 불빛은 초록색이 유지될 수 있다. 반면, 활성화된 송신기에 의해 충전이 개시되면, 램프의 불빛은 초록색에서 붉은색으로 변경될 수 있다. For example, if the transmitter is in an inactive state, the lamp light is maintained in an OFF state, and if the transmitter is active or in a state where charging has not been initiated, the lamp light may remain green. On the other hand, when charging is initiated by the activated transmitter, the light of the lamp can be changed from green to red.
도 14는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 송신 코일 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 14 is a view for explaining a transmission coil arrangement of a hybrid wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 복합 무선 충전 시스템(1400)은 제1 송신기(1310)의 충전 영역 A(1412)와 제2 송신기(1420)의 충전 영역 B(1421)가 서로 중첩되게 제1 송신 코일(1411)이 충전 패드에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 송신기(1310)의 충전 가능 영역을 극대화시킬 수 있는 장점이 있으나, 제1 송신기(1410)과 제2 송신기(1420) 사이의 전자기파 간섭이 발생될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템(1400)은 두 송신기 사이의 전자기파 간섭을 미연에 방지하기 위해, 어느 한 시점에 하나의 송신기에 의해서만 충전이 이루어지도록 전력 공급을 제어할 수 있다.14, the hybrid
상기 도 10 내지 12에서 설명한 바와 같이, 제2 송신기(1420)의 USB 플러그(1422)를 제1 송신기(1410)에 구비된 USB 연결 포트(1414)에 연결함으로써, 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 10-12, the
일 예로, 제1 송신기(1410)는 USB 플러그(1422)의 접속을 감지하면, USB 전원 케이블을 통해 제2 송신기(1420)로 전력을 공급할 수 있다. 제1 송신기(1410)는 USB 전원 케이블을 통한 전류 흐름을 모니터링하여 제2 송신기(1410)를 통한 충전이 개시되었지 여부를 판단할 수 있다. In one example, when the
판단 결과, 제2 송신기(1410)가 충전을 개시한 경우, 제1 송신기(1410)는 제1 송신기(1410)의 제1 송신 코일(1411)을 통한 무선 전력 전송 및 감지 신호 전송을 차단시킬 수 있다. As a result of the determination, when the
반면, 제2 송신기(1410)로의 전력 공급 후 일정 시간이 경과되어도 충전이 개시되지 않은 것으로 판단되면, 제1 송신기(1410)는 제2 송신기(1410)로의 전력 공급을 차단하고, 제1 송신 코일(1411)을 이용한 수신기 탐색 절차를 수행할 수 있다. On the other hand, if it is determined that charging has not been started even after a certain time has elapsed since the power supply to the
다른 일 예로, 제1 송신기(1410)는 제1 송신 코일(1411)을 통해 표준 수신기에 대한 충전 수행 중 제2 송신기(1420)가 USB 연결 포트(1414)에 연결되면 제2 송신기(1420)로의 전력 공급을 개시할 수 있다. The
만약, 제2 송신기(1420)가 비표준 수신기로의 충전을 개시한 것으로 판단되면, 제1 송신기(1410)는 표준 수신기에 대한 충전을 중단시킬 수도 있다. If it is determined that the
복합 무선 충전 시스템(1400)은 제1 송신기(1410) 및 제2 송신기(1421) 중 어느 하나의 송신기를 활성화시키기 위한 전력 전송 제어 스위치인 전환 스위치(1413)을 더 포함할 수 있다. 사용자는 전환 스위치(1016) 조작을 통해 특정 송신기만을 활성화시킬 수 있다.The hybrid
전환 스위치(1413)는 토글 방식으로 동작하는 푸쉬 버튼 타입일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 당업자의 설계에 따라, 전환 스위치(1413)의 종류 및 형태는 상이할 수 있음을 주의해야 한다. Note that the changeover switch 1413 may be a push button type operating in a toggle manner, but it is not so limited, and it should be noted that, depending on the design of a person skilled in the art, the type and form of the changeover switch 1413 may be different.
일 예로, 전환 스위치(1413)가 푸쉬 스위치인 경우, 디폴트 상태는 제1 송신기(1410)는 활성화되고, 제2 송신기(1420)는 비활성화된 상태일 수 있다. In one example, when the changeover switch 1413 is a push switch, the default state may be the
만약, 디폴트 상태에서 푸쉬 버튼이 한번 눌려지면, 제1 송신기(1410)는 비활성화되고 제2 송신기(1420)가 활성화될 수 있다. 단, 제2 송신기(1420)가 USB 전원 케이블을 이용하여 제1 송신기(1410)에 전기적으로 연결된 경우에만, 제2 송신기(1420)가 활성화될 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 제1 송신기(1410)가 활성화된 상태로 유지될 수 있다. If the push button is pressed once in the default state, the
만약, 제2 송신기(1420)가 활성화된 상태에서 푸쉬 버튼이 눌려지면, 복합 무선 충전 시스템(1400)은 디폴트 상태로 전환될 수 있다. If the push button is pressed while the
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템의 송신 코일 배치 형태를 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining a transmission coil arrangement of a hybrid wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 복합 무선 충전 시스템(1400)의 제1 송신기(1510)는 복수의 송신 코일(1511a, 1511b, 1511c)을 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 15, the
제1 송신기(1510)에 대응되는 충전 영역 A(1516)와 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)의 일부 영역이 서로 중첩되도록 제1 송신기(1510)의 송신 코일들(1511a, 1511b, 1511c)이 충전 패드에 배치될 수 있다. The transmission coils 1511a and 1511b of the
상기 도 10 내지 12에서 설명한 바와 같이, 제2 송신기(1520)의 USB 플러그(1522)를 제1 송신기(1510)에 구비된 USB 연결 포트(1514)에 연결함으로써, 두 송신기는 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 10-12, by connecting the
일 예로, 도 15에 도시된 바와 같이, 송신 코일 1511a 및 1511b에 상응하는 충전 영역은 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)와 중첩되지 않게 배치되고, 송신 코일 1511c에 상응하는 충전 영역은 충전 영역 B(1521)와 중첩되게 송신 코일이 배치될 수 있다.15, the charging area corresponding to the transmitting coils 1511a and 1511b is disposed so as not to overlap with the charging
이에 따라, 송신 코일 1511c을 통해 표준 수신기를 충전 중 비표준 수신기 충전을 위한 제2 송신기(1520)가 추가 연결되거나, 이미 연결된 경우, 송신 코일 1511c를 통해 송출되는 전력 중 일부가 제2 송신기(1520)에 흡수될 수 있다. 이는, 제2 송신기(1520)의 고장 및 파손을 야기시킬 수 있다.Accordingly, when a
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템(1500)은 제2 송신기(1520)가 연결된 상태에서 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)와 중첩되게 배치된 제1 송신기(1510)의 송신 코일을 통해 충전이 이루지는 경우, 해당 송신 코일을 이용한 충전을 중단시킬 수 있다.Accordingly, the hybrid
다른 일 예로, 복합 무선 충전 시스템(1500)은 제2 송신기(1520)가 연결된 상태에서 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)와 중첩되게 배치된 제1 송신기(1510)의 송신 코일을 통해 충전이 이루지는 경우, 이물질이 감지되었음을 지시하는 소정 경고 알람을 구비된 알람 수단(미도시)을 통해 출력시킬 수 있다. 일 예로, 알람 수단은 액정 화면, 비퍼, LED 램프, 진동기, 스피커 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The combined
또 다른 일 예로, 복합 무선 충전 시스템(1500)은 제2 송신기(1520)가 연결된 상태에서 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)와 중첩되게 배치된 제1 송신기(1510)의 송신 코일을 통해 충전이 이루지는 경우, 표준 수신기의 충전 패드상에서의 위치 이동을 지시하는 소정 알림 메시지를 출력시킬 수도 있다.In another example, the hybrid
또한, 복합 무선 충전 시스템(1500)은 특정 송신기를 활성화시키기 위한 전환 스위치(1515)를 더 포함할 수 있다. 전환 스위치(1515)에 대한 설명은 상기 도 10의 도면 번호 1016에 대한 설명으로 대체한다. In addition, the hybrid
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 복합 무선 충전 시스템(1500)은 제2 송신기(1520)의 충전 영역 B(1521)과 중첩되는 영역에 배치된 제1 송신기(1510)의 송신 코일에 대한 정보를 미리 저장하여 유지함으로써, 제2 송신기(1520)의 고장을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다. As described above, the hybrid
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.16 is a block diagram illustrating a configuration of a hybrid wireless charging device according to an embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 복합 무선 충전 장치(1600)는 제1 송신기(1610), 출력 차단 회로(1620), 전원 단자(1630), 외부 출력 단자(1640), 전력 센서(1650) 및 전환 스위치(1660)를 포함하여 구성될 수 있다.16, the hybrid
상기 도 16의 제1 송신기(1610)는 표준 수신기로의 전력 전송을 위한 송신기이고, 제2 송신기(1670)는 비표준 수신기로의 전력 전송을 위한 송신기일 수 있다. 제1 송신기(1610)는 상기한 도 6에 도시된 무선 전력 송신기(600)의 구성 요소들 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The
출력 차단 회로(1620)는 전원 단자(1630)를 통해 수신되는 전력을 외부 출력 단자(1640)로 전달하거나 제1 송신기(1610)에 전달하기 위한 스위칭 회로를 포함할 수 있다.The
출력 차단 회로(1620)는 제1 송신기(1610)에 의해 제어될 수 있다. 복합 무선 충전 장치(1600)에 전원이 인가되면, 출력 차단 회로(1620)는 디폴트로 제1 송신기(1610)에 전원을 공급하고, 외부 출력 단자(1640)로의 전력 공급이 차단되도록 구현될 수 있다.The
전력 센서(1650)는 외부 출력 단자(1640)에 제2 송신기(1670)가 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예로, 외부 출력 단자(1640)는 USB 연결 포트일 수 있으며, 전력 센서(1650)는 USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속된 경우, 제2 송신기(1670)가 연결된 것으로 판단할 수 있다. The
전력 센서(1650)는 제2 송신기(1670) 연결이 감지되면, 제2 송신기(1670)가 연결되었음을 지시하는 소정 연결 알림 제어 신호를 제1 송신기(1610)에 전송할 수 있다. 이때, 제1 송신기(1610)는 출력 차단 회로(1620)를 제어하여 외부 출력 단자(1640)를 통해 제2 송신기(1670)의 동작에 필요한 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.The
또한, 전력 센서(1650)는 제2 송신기(1670)의 연결을 감지하면, 외부 출력 단자(1640)를 통해 제2 송신기(1670)로 공급되는 전류의 세기를 측정하고, 공급 전류 측정 결과를 제1 송신기(1610)에 전송할 수도 있다. 이때, 제1 송신기(1610)는 공급 전류 측정 값에 기반하여 제2 송신기(1670)에서 비표준 수신기로의 충전이 개시되었는지를 판단할 수 있다.Also, when the
일 예로, 판단 결과, 비표준 수신기로의 충전이 개시된 경우, 제1 송신기(1610)는 출력 차단 회로(1620)를 제어하여 제1 송신기(1610)로 공급되는 전력을 차단시킬 수 있으며 그에 따라 구비된 송신 코일을 통한 표준 수신기 탐색 절차를 중단시킬 수 있다. As a result of the determination, when charging to the non-standard receiver is started, the
다른 일 예로, 판단 결과, 비표준 수신기로의 충전이 개시된 경우, 제1 송신기(1610)는 제1 송신기(1610)에 소정 최소 전력이 공급되도록 출력 차단 회로(1620)를 제어할 수도 있다. 여기서, 최소 전력은 제1 송신기(1610)에 탑재되는 마이크로 프로세서(미도시) 동작에 필요한 최소 전력일 수 있다. 다른 일 예로, 최소 전력은 표준 수신기 탐색에 필요한 최소 전력일 수도 있다. As a result of the determination, if the charging to the non-standard receiver is started, the
제1 송신기(1610)는 전력 센서(1650)로부터 수신되는 공급 전류 측정 결과에 기반하여 제2 송신기(1670)의 충전 완료 여부 또는(및) 비표준 수신기가 충전 영역에서 제거되었는지 여부를 판단할 수도 있다. The
제1 송신기(1610)는 비표준 수신기의 충전이 완료되었거나 비표준 수신기가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단되면, 표준 수신기 탐색 절차를 재개할 수도 있다. The
또한, 제1 송신기(1610)는 비표준 수신기로의 충전이 개시된 이후, 전력 센서(1650)로부터 소정 연결 해제 알림 신호가 수신되면, 표준 수신기 탐색 절차를 재개할 수도 있다.Also, the
제1 송신기(1610)는 전환 스위치(1660)로부터 수신되는 소정 신호에 기반하여 특정 송신기만이 활성화되도록 제어할 수도 있다. The
만약, 사용자의 전환 스위치(1660) 조작에 따라, 제1 송신기(1610)가 활성화되고, 제2 송신기(1670)가 비활성화된 경우, 제1 송신기(1610)는 제2 송신기(1670)의 연결이 확인되어도 제2 송신기(1670)로의 전력 공급을 차단시킬 수도 있다.If the
만약, 사용자의 전환 스위치(1660) 조작에 따라, 제1 송신기(1610)가 비활성화되고, 제2 송신기(1670)가 활성화된 경우, 제1 송신기(1610)는 제2 송신기(1670)와의 연결이 해제되어도 표준 수신기 탐색 절차를 수행하지 않을 수도 있다. If the
도 17은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.17 is a block diagram for explaining a configuration of a hybrid wireless charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 복합 무선 충전 장치(1700)는 제1 송신기(1710), 출력 분배 회로(1720), 전원 단자(1730), 외부 출력 단자(1740), 제1 내지 제2 센서(1750, 1760) 및 전환 스위치(1770)를 포함하여 구성될 수 있다.17, the hybrid
상기 도 17의 제1 송신기(1710)는 표준 수신기로의 전력 전송을 위한 송신기이고, 제2 송신기(1780)는 비표준 수신기로의 전력 전송을 위한 송신기일 수 있다. 제1 송신기(1710)는 상기한 도 6에 도시된 무선 전력 송신기(600)의 구성 요소들 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. The
출력 차단 회로(1720)는 제1 송신기(1710)의 제어 신호에 따라 전원 단자(1730)를 통해 수신되는 전력을 외부 출력 단자(1740) 및(또는) 제1 송신기(1710)에 분배하여 전달하기 위한 스위칭 분배 회로를 포함할 수 있다.The
제1 센서(1750)는 외부 출력 단자(1740)에 제2 송신기(1780)가 연결되었는지 여부를 감지할 수 있다. 일 예로, 외부 출력 단자(1740)는 USB 연결 포트일 수 있으며, 제1 센서(1750)는 USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속된 경우, 제2 송신기(1780)가 연결된 것으로 판단할 수 있다. The
제1 센서(1750)는 제2 송신기(1780)의 연결이 감지되면, 제2 송신기(1780)가 USB 연결 포트에 연결되었음을 지시하는 소정 연결 알림 제어 신호를 제1 송신기(1710)에 전송할 수 있다. 이때, 제1 송신기(1710)는 출력 분배 회로(1720)를 제어하여 외부 출력 단자(1740)를 통해 제2 송신기(1780)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다. The
또한, 제1 센서(1750)는 제2 송신기(1780)의 연결이 해제되면-즉, USB 연결 포트에서 USB 플러그가 제거되면-, 소정 연결 해제 알림 제어 신호를 제1 송신기(1710)에 전송할 수 있다. Also, the
또한, 제1 센서(1750)는 제2 송신기(1780)의 연결을 감지하면, 외부 출력 단자(1740)를 통해 제2 송신기(1780)로 공급되는 전류의 세기를 측정하고, 공급 전류 측정 결과를 제1 송신기(1710)에 전송할 수도 있다. 이때, 제1 송신기(1710)는 공급 전류 측정 값을 소정 기준치와 비교하여 비표준 수신기로의 충전 개시 여부를 판단할 수도 있다.When the
일 예로, 판단 결과, 비표준 수신기로의 충전이 개시된 경우, 제1 송신기(1710)는 출력 분배 회로(1720)를 제어하여 비표준 수신기 충전에 필요한 전력이 제2 송신기(1780)에 공급되도록 제어할 수도 있다.As a result of the determination, when charging to the non-standard receiver is started, the
제2 센서(1750)는 제2 송신기(1780)가 충전 패드에 구비된 제1 수용부(1012)에 안착되었는지 여부를 감지하고, 감지 결과를 제1 송신기(1710)에 전송할 수 있다. 여기서, 안착 여부는 압력 센서, 조도 센서, 홀 센서 등을 이용하여 감지될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
또한, 제2 센서(1750)는 제2 송신기(1780)의 외부 온도를 측정하여 제1 송신기(1710)에 전송할 수도 있다. 여기서, 외부 온도는 온도 센서 등을 이용하여 측정될 수 있다.The
제1 송신기(1710)는 제2 송신기(1780)가 비표준 수신기를 충전하는 동안, 표준 수신기를 탐색할 수도 있다. 제1 송신기(1710)는 표준 수신기가 탐색되면, 표준 수신기로 전송할 전력을 결정하고, 결정 결과에 따라 전력이 분배되도록 전력 분배 회로(1720)를 제어할 수도 있다.The
제1 송신기(1710)는 제2 센서(1760)를 통해 수신된 제2 송신기(1780)의 온도가 소정 기준치를 초과하면, 제2 송신기(1780)에 공급되는 전력이 차단되도록 전력 분배 회로(1720)를 제어할 수도 있다. The
제1 송신기(1710)는 전환 스위치(1770)로부터 수신되는 소정 신호에 기반하여 제1 송신기(1710) 및 제2 송신기(1780) 중 적어도 하나의 송신기에 의해 충전이 수행되도록 제어할 수 있다. 전환 스위치(1775)에 대한 설명은 상기 도 10의 도면 번호 1016에 대한 설명으로 대체한다.The
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 순서도이다.18 is a flowchart for explaining a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면, 복합 무선 충전 장치는 전원이 인가되면, USB 연결 포트에 USB 플러그가 전기적으로 접속되었는지 확인할 수 있다(S1810). 즉, 복합 무선 충전 장치는 비표준 수신기 충전을 위한 제2 송신기가 연결되었는지 여부를 USB 연결 포트에 USB 플러그가 장착되었는지 여부를 감지하여 확인할 수 있다. Referring to FIG. 18, when the power is applied to the hybrid wireless recharging device, it can be confirmed whether the USB plug is electrically connected to the USB connection port (S1810). That is, the hybrid wireless charging device can confirm whether or not the second transmitter for charging the non-standard receiver is connected by detecting whether or not the USB plug is attached to the USB connection port.
확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속된 경우, 복합 무선 충전 장치는 USB 연결 포트를 통해 제2 송신기에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다(S1820).As a result, if the USB plug is connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device can control power to be supplied to the second transmitter through the USB connection port (S1820).
복합 무선 충전 장치는 구비된 전력 센서를 통해 측정된 제2 송신기로 공급되는 전력의 세기가 일정 시간 이내에 소정 충전 판단 기준치를 초과하는지 확인할 수 있다(S1830). The combined wireless charging apparatus can check whether the intensity of power supplied to the second transmitter measured through the provided power sensor exceeds a predetermined charging determination reference value within a predetermined time (S1830).
확인 결과, 충전 판단 기준치를 초과하면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기로의 전력 전송을 차단시킬 수 있다(S1840).As a result of checking, if the charging determination criterion is exceeded, the hybrid wireless charging device may block power transmission to the first transmitter (S 1840).
상기 1810 단계의 확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속되지 않은 경우, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 이용한 표준 수신기 탐색 절차를 수행할 수 있다(S1850).If it is determined in step 1810 that the USB plug is not connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device may perform a standard receiver search procedure using the first transmitter (S1850).
표준 수신기 탐색 절차에 따라 표준 수신기가 식별되면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 이용하여 식별된 표준 수신기에 대한 무선 충전을 수행할 수 있다(S1860 내지 S1870).If a standard receiver is identified in accordance with a standard receiver search procedure, the hybrid wireless charging device may perform wireless charging for the identified standard receiver using the first transmitter (S1860-S1870).
상기한, 1860 단계에서 표준 수신기가 식별되지 않은 경우, 복합 무선 충전 장치는 상기 1810 단계로 회귀할 수 있다.If the standard receiver is not identified in step 1860, the hybrid wireless charging device may return to step 1810. [
상기 1830 단계의 확인 결과, 일정 시간 경과 이후에도 충전 판단 기준치를 초과하지 않으면, 복합 무선 충전 장치는 제2 송신기로의 전력 공급을 차단시킬 수 있다(S1880). 연이어, 복합 무선 충전 장치는 상기 1850 단계로 진입하여 제1 송신기를 이용한 표준 수신기 탐색 절차를 수행할 수 있다.As a result of step 1830, if the charging determination reference value is not exceeded after a predetermined time elapses, the hybrid wireless charging device may cut off power supply to the second transmitter (S1880). In step 1850, the hybrid wireless recharging apparatus may perform a standard receiver search procedure using the first transmitter.
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 순서도이다.19 is a flowchart for explaining a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 19를 참조하면, 제1 송신기가 표준 수신기에 대한 충전 중-즉, 전력 전송 단계-인 상태에서, 복합 무선 충전 장치는 USB 연결 포트에 USB 플러그가 전기적으로 접속되었는지 확인할 수 있다(S1910). Referring to FIG. 19, in a state where the first transmitter is charging to the standard receiver, that is, the power transmission step, the hybrid wireless charging device can check whether the USB plug is electrically connected to the USB connection port (S1910).
확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속된 경우, 복합 무선 충전 장치는 USB 연결 포트를 통해 제2 송신기에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다(S1920).As a result, if the USB plug is connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device can control power to be supplied to the second transmitter through the USB connection port (S1920).
복합 무선 충전 장치는 구비된 전력 센서를 통해 측정된 제2 송신기로 공급되는 전력의 세기가 일정 시간 이내에 소정 충전 판단 기준치를 초과하는지 확인할 수 있다(S1930). The hybrid wireless charging device can check whether the intensity of the power supplied to the second transmitter measured through the provided power sensor exceeds a predetermined charging determination reference value within a predetermined time (S1930).
확인 결과, 충전 판단 기준치를 초과하면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기와 제2 송신기에 공급되는 전력을 분배할 수 있다(S1940). 즉, 복합 무선 충전 장치는 표준 수신기 충전 중 비표준 수신기가 감지되면, 표준 수신기 및 비표준 수신기를 동시 충전 가능하도록 전원 단자를 통해 인가되는 전력을 분배할 수 있다. As a result of checking, if the charging determination criterion is exceeded, the hybrid wireless charging device can distribute power supplied to the first transmitter and the second transmitter (S1940). That is, the hybrid wireless charging device can distribute the power applied through the power terminal to enable the simultaneous charging of the standard receiver and the non-standard receiver when the non-standard receiver is detected during charging of the standard receiver.
상기 1910 단계의 확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속되지 않은 경우, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 통해 표준 수신기에 대한 충전을 계속해서 수행할 수 있다.If it is determined in step 1910 that the USB plug is not connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device may continue to charge the standard receiver through the first transmitter.
상기 1930 단계의 확인 결과, 일정 시간 경과 이후에도 충전 판단 기준치를 초과하지 않으면, 복합 무선 충전 장치는 제2 송신기로의 전력 공급을 차단시킬 수 있다(S1950). 연이어, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 통해 표준 수신기에 대한 충전을 계속해서 수행할 수 있다. As a result of step 1930, if the charging determination reference value is not exceeded after a predetermined time elapses, the hybrid wireless charging apparatus may interrupt the power supply to the second transmitter (S1950). Subsequently, the hybrid wireless charging device may continue to charge the standard receiver via the first transmitter.
상기 도 19의 실시예에서는 제1 송신기를 통해 표준 수신기 충전 중 비표준 수신기가 감지되는 경우의 전력 분배 방법을 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 제2 송신기를 통해 비표준 수신기 충전 중 표준 수신기가 감지되는 경우에도 전력 분배가 이루어질 수 있음을 주의해야 한다.In the embodiment of FIG. 19, the power distribution method in the case where the non-standard receiver is detected during the charging of the standard receiver through the first transmitter has been described. However, this is only one embodiment, It should be noted that the power distribution can be achieved even when the power is detected.
도 20은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복합 무선 충전 장치에서의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 순서도이다.20 is a flowchart illustrating a wireless charging method in a hybrid wireless charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 제1 송신기는 복수의 송신 코일이 구비되어 표준 충전기를 충전할 수 있다.The first transmitter according to the present embodiment may include a plurality of transmission coils to charge the standard charger.
도 20을 참조하면, 제1 송신기가 표준 수신기에 대한 충전 중-즉, 전력 전송 단계-인 상태에서, 복합 무선 충전 장치는 USB 연결 포트에 USB 플러그가 전기적으로 접속되었는지 확인할 수 있다(S2010). Referring to FIG. 20, in a state where the first transmitter is being charged to the standard receiver, that is, the power transmission step, the hybrid wireless charging device can check whether the USB plug is electrically connected to the USB connection port (S2010).
확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속된 경우, 복합 무선 충전 장치는 USB 연결 포트를 통해 제2 송신기에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다(S2020).As a result, if the USB plug is connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device can control power to be supplied to the second transmitter through the USB connection port (S2020).
복합 무선 충전 장치는 구비된 전력 센서를 통해 측정된 제2 송신기로 공급되는 전력의 세기가 일정 시간 이내에 소정 충전 판단 기준치를 초과하는지 확인할 수 있다(S2030). The hybrid wireless charging device can check whether the intensity of power supplied to the second transmitter measured through the provided power sensor exceeds a predetermined charging determination reference value within a predetermined time (S2030).
확인 결과, 충전 판단 기준치를 초과하면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기의 전력 전송에 사용중인 송신 코일의 배치 위치가 제2 송신기의 충전 영역과 중첩되는가를 확인할 수 있다(S2040). As a result of checking, if the charging determination reference value is exceeded, the hybrid wireless recharging apparatus can confirm whether the arrangement position of the transmission coil used for power transmission of the first transmitter overlaps with the charging area of the second transmitter (S2040).
확인 결과, 중첩되면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기로의 전력 공급을 차단할 수 있다(S2050). As a result of confirmation, when the signals are superimposed, the hybrid wireless recharging apparatus can cut off power supply to the first transmitter (S2050).
상기 2040 단계의 확인 결과, 중첩되지 않으면, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기와 제2 송신기에 공급되는 전력을 분배할 수 있다(S2060). 즉, 복합 무선 충전 장치는 표준 수신기 충전 중 비표준 수신기가 감지되면, 표준 수신기 및 비표준 수신기를 동시 충전 가능하도록 전원 단자를 통해 인가되는 전력을 동적으로 분배할 수 있다. As a result of the checking in step 2040, if there is no overlap, the hybrid wireless charging apparatus can distribute power to be supplied to the first transmitter and the second transmitter (S2060). That is, the hybrid wireless charging device can dynamically distribute the power applied through the power terminal to enable the simultaneous charging of the standard receiver and the non-standard receiver when the non-standard receiver is detected during charging of the standard receiver.
상기 2010 단계의 확인 결과, USB 연결 포트에 USB 플러그가 접속되지 않은 경우, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 통해 표준 수신기에 대한 충전을 계속해서 수행할 수 있다.If it is determined in step 2010 that the USB plug is not connected to the USB connection port, the hybrid wireless charging device can continue to charge the standard receiver through the first transmitter.
상기 2030 단계의 확인 결과, 일정 시간 경과 이후에도 충전 판단 기준치를 초과하지 않으면, 복합 무선 충전 장치는 제2 송신기로의 전력 공급을 차단시킬 수 있다(S2070). 연이어, 복합 무선 충전 장치는 제1 송신기를 통해 표준 수신기에 대한 충전을 계속해서 수행할 수 있다. As a result of the checking in step 2030, if the charging determination reference value is not exceeded even after a predetermined time elapses, the hybrid wireless charging device may cut off power supply to the second transmitter in step S2070. Subsequently, the hybrid wireless charging device may continue to charge the standard receiver via the first transmitter.
상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 포함될 수 있다.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 (21)
전원이 인가되면, 외부 출력 단자에 제2 송신기가 연결되었는지 확인하는 단계;
상기 제2 송신기가 연결되었음이 확인되면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기로 전력을 공급하는 단계;
상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기로의 전력 전송을 차단하는 단계
를 포함하는, 복합 무선 충전 방법. CLAIMS 1. A hybrid wireless charging method in a hybrid wireless charging device having a first transmitter for charging a standard receiver,
Confirming whether a second transmitter is connected to the external output terminal when power is applied;
Supplying power to the second transmitter through the external output terminal when it is confirmed that the second transmitter is connected;
Determining whether to start charging the second transmitter based on an intensity of power supplied through the external output terminal; And
If it is determined that charging is started, blocking power transmission to the first transmitter
The method comprising the steps of:
상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는, 복합 무선 충전 방법.The method according to claim 1,
And if the charging is not started as a result of the determination, interrupting power supply to the second transmitter.
상기 제2 송신기로의 전력 공급이 차단되면, 상기 제1 송신기를 통해 상기 표준 수신기를 탐색하는 단계를 더 포함하고, 상기 표준 수신기가 감지되면, 상기 제1 송신기를 통해 상기 감지된 표준 수신기에 대한 충전이 수행되는, 복합 무선 충전 방법.3. The method of claim 2,
Further comprising: if the power to the second transmitter is interrupted, searching for the standard receiver via the first transmitter, and if the standard receiver is detected, Wherein charging is performed.
상기 제2 송신기는 비표준 수신기를 충전하도록 구성된 송신기인, 복합 무선 충전 방법.The method according to claim 1,
Wherein the second transmitter is a transmitter configured to charge a non-standard receiver.
상기 복합 무선 충전 장치의 충전 패드 일측에 상기 제2 송신기를 수용하기 위한 제1 수용부가 배치되는, 복합 무선 충전 방법.The method according to claim 1,
Wherein a first receiving portion for receiving the second transmitter is disposed on one side of the charging pad of the composite wireless charging device.
상기 외부 출력 단자는 USB 연결 포트이고,
상기 제2 송신기는 USB 플러그가 구비된 USB 전원 케이블을 통해 상기 USB 연결 포트에 연결되는, 복합 무선 충전 방법.6. The method of claim 5,
The external output terminal is a USB connection port,
Wherein the second transmitter is connected to the USB connection port via a USB power cable with a USB plug.
상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고,
상기 방법은
상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어하는 단계를 더 포함하는, 복합 무선 충전 방법.The method according to claim 1,
The hybrid wireless charging device further comprises a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter,
The method
And controlling power supply to the first transmitter and the second transmitter in accordance with the changeover switch operation.
상기 제1 송신기가 상기 표준 수신기로의 충전 중인 상태에서, 외부 출력 단자에 제2 송신기가 연결되었는지 확인하는 단계;
상기 제2 송신기가 연결되었음이 확인되면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기로 전력을 공급하는 단계;
상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기와 상기 제2 송신기에 공급되는 전력을 분배하는 단계
를 포함하는, 복합 무선 충전 방법. CLAIMS 1. A hybrid wireless charging method in a hybrid wireless charging device having a first transmitter for charging a standard receiver,
Confirming that the second transmitter is connected to the external output terminal when the first transmitter is being charged to the standard receiver;
Supplying power to the second transmitter through the external output terminal when it is confirmed that the second transmitter is connected;
Determining whether to start charging the second transmitter based on an intensity of power supplied through the external output terminal; And
And distributing power supplied to the first transmitter and the second transmitter when charging is started as a result of the determination
The method comprising the steps of:
상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는, 복합 무선 충전 방법.9. The method of claim 8,
And if the charging is not started as a result of the determination, interrupting power supply to the second transmitter.
상기 제1 송신기는 복수의 송신 코일을 구비하고, 상기 제2 송신기는 상기 상기 복합 무선 충전 장치의 충전 패드 일측에 배치된 제1 수용부에 수용되는, 복합 무선 충전 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the first transmitter has a plurality of transmit coils and the second transmitter is accommodated in a first receiving portion disposed at one side of the charging pad of the composite wireless charging device.
상기 제1 송신기의 전력 전송에 사용중인 송신 코일이 상기 충전 패드에 배치된 위치와 상기 제1 수용부의 위치와 중첩되면, 상기 제1 송신기로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는, 복합 무선 충전 방법. 11. The method of claim 10,
Further comprising blocking power supply to the first transmitter when the transmit coil being used for power transmission of the first transmitter overlaps the position of the first receiver with the position disposed on the fill pad, Charging method.
상기 복합 무선 충전 장치는 상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고,
상기 방법은
상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어하는 단계를 더 포함하는, 복합 무선 충전 방법.9. The method of claim 8,
The hybrid wireless charging device further comprises a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter,
The method
And controlling power supply to the first transmitter and the second transmitter in accordance with the changeover switch operation.
본체;
상기 본체 일면에 배치되는 충전 패드;
제2 송신기가 수용되도록 상기 충전 패드의 일측에 배치되어 제1 수용부; 및
상기 본체의 타면에 배치되며, 상기 제2 송신기로의 전력을 공급하기 위한 외부 출력 단자
를 포함하는, 복합 무선 충전 장치. 1. A combined wireless charging device internally equipped with a first transmitter for charging a standard receiver,
main body;
A charging pad disposed on one surface of the main body;
A first receiving portion disposed at one side of the filling pad to receive a second transmitter; And
An external output terminal for supplying power to the second transmitter,
Wherein the wireless communication device is a wireless communication device.
상기 외부 출력 단자는 USB 연결 포트이고,
상기 제2 송신기는 USB 플러그가 구비된 USB 전원 케이블을 통해 상기 USB 연결 포트에 연결되는, 복합 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
The external output terminal is a USB connection port,
Wherein the second transmitter is connected to the USB connection port via a USB power cable with a USB plug.
상기 제1 수용부의 일측에서 연장되어 상기 충전 패드의 가장자리 방향으로 배치되는 제2 수용부를 더 포함하고, 상기 제2 수용부에 상기 USB 전원 케이블이 수용되는, 복합 무선 충전 장치.15. The method of claim 14,
Further comprising a second accommodating portion extending from one side of the first accommodating portion and disposed in the direction of an edge of the filling pad, and the USB power cable is accommodated in the second accommodating portion.
상기 제1 송신기 및 제2 송신기 중 적어도 하나를 활성화시키기 위한 전환 스위치를 더 포함하고,
상기 제1 송신기가
상기 전환 스위치 조작에 따라 상기 제1 송신기 및 제2 송신기로의 전력 공급을 제어하는, 복합 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
Further comprising a changeover switch for activating at least one of the first transmitter and the second transmitter,
The first transmitter
And controls power supply to the first transmitter and the second transmitter in accordance with the changeover switch operation.
상기 제1 송신기가 상기 외부 출력 단자에 상기 제2 송신기가 연결되었음을 확인하면, 상기 외부 출력 단자를 통해 상기 제2 송신기에 전력이 공급되도록 제어하고, 상기 외부 출력 단자를 통해 공급되는 전력의 세기에 기반하여 상기 제2 송신기의 충전 개시 여부를 판단하고, 상기 판단 결과, 충전이 개시된 경우, 상기 제1 송신기로의 전력 전송이 차단되도록 제어하는, 복합 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the controller controls the first transmitter to supply power to the second transmitter through the external output terminal when it is confirmed that the second transmitter is connected to the external output terminal, Determines whether charging of the second transmitter is started based on the determination result, and controls power transmission to the first transmitter to be interrupted when charging is started as a result of the determination.
상기 판단 결과, 충전이 개시되지 않은 경우, 상기 제1 송신기가 상기 제2 송신기로의 전력 공급을 차단하고, 상기 표준 수신기를 탐색하는, 복합 무선 충전 장치.18. The method of claim 17,
And if the charging is not initiated, the first transmitter interrupts the power supply to the second transmitter and searches for the standard receiver.
상기 제2 송신기는 비표준 수신기를 충전하도록 구성된 송신기인, 복합 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the second transmitter is a transmitter configured to charge a non-standard receiver.
상기 충전 패드에 상기 제1 송신기를 위한 복수의 송신 코일이 구비되고,
상기 제1 송신기의 전력 전송에 사용중인 송신 코일이 상기 충전 패드에 배치된 위치와 상기 제1 수용부의 위치가 중첩되면, 상기 제1 송신기로의 전력 공급이 차단되는, 복합 무선 충전 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the charging pad is provided with a plurality of transmission coils for the first transmitter,
Wherein power supply to the first transmitter is interrupted when the position of the first receiving portion overlaps the position where the transmitting coil being used for power transmission of the first transmitter is disposed in the charging pad.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160177783A KR20180074088A (en) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Method for Multiplex Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160177783A KR20180074088A (en) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Method for Multiplex Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor |
Publications (1)
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---|---|---|---|
KR1020160177783A KR20180074088A (en) | 2016-12-23 | 2016-12-23 | Method for Multiplex Wireless Charging Method and Apparatus and System therefor |
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KR (1) | KR20180074088A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020123186A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | Xentris Wireless Llc | Exchangeable interface charging dock |
CN113937904A (en) * | 2021-10-29 | 2022-01-14 | 中国石油天然气集团有限公司 | Multichannel wireless power transmission coupling mechanism based on rotatory direction in pit |
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2016
- 2016-12-23 KR KR1020160177783A patent/KR20180074088A/en unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020123186A1 (en) * | 2018-12-10 | 2020-06-18 | Xentris Wireless Llc | Exchangeable interface charging dock |
CN113937904A (en) * | 2021-10-29 | 2022-01-14 | 中国石油天然气集团有限公司 | Multichannel wireless power transmission coupling mechanism based on rotatory direction in pit |
CN113937904B (en) * | 2021-10-29 | 2022-10-11 | 中国石油天然气集团有限公司 | Multichannel wireless power transmission coupling mechanism based on rotatory direction in pit |
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