KR20180083723A - 이물질 검출 회로 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 - Google Patents

이물질 검출 회로 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 무선 전력 송신 장치는, 직류 전압을 입력받고, 스위칭 동작하여 송신 공진기에 교류 전류를 공급하는 전력 증폭기, 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압을 검출하는 검출기 및 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 변화로부터 이물질을 감지하고, 그에 대응하여 상기 전력 증폭기의 출력을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.

Description

이물질 검출 회로 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치{FOREIGN OBJECT DETECTION CIRCUIT AND APPARATUS FOR TRANSMITING POWER WIRELESSLY USING THE SAME}
본 발명은 이물질 검출 회로 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치에 관한 것이다.
무선 기술의 발전에 따라, 무선 기술은 데이터뿐만 아니라 전력까지 전송하는 등 다양하게 발전되고 있다. 특히, 최근에는 비 접촉 상태에서도 전자 기기에 전력 충전이 가능한 무선 전력 송신 기술이 개발되고 있다.
이러한 무선 전력 송신 기술은 강한 자기장을 형성하게 되므로, 이러한 자기장 내에 이물질이 존재하는 지 감지하는 것이 중요하다.
한편, 무선 충전 표준 등에서 제시하는 종래의 이물질 감지 기술로서, 무선 충전이 시작되기 전에 송신 공진기의 임피던스 변화량을 확인하여 이물질의 존재 여부를 검출하는 기술이 있다.
그러나, 이러한 종래 기술의 경우, IC 카드나 동전 등과 같이 임피던스의 변화량이 미미한 물체의 경우, 이물질을 감지하지 못하는 문제가 있다.
한국 등록특허공보 제10-1568769호 한국 공개특허공보 제2016-007849호 한국 공개특허공보 제2016-0022823호
본 발명에 따른 일 실시형태의 목적은, 임피던스 변화량이 작은 동전 등의 작은 이물질도 감지할 수 있는 이물질 검출 회로 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 기술적 측면은 무선 전력 송신 장치를 제안한다. 상기 무선 전력 송신 장치는, 직류 전압을 입력받고, 스위칭 동작하여 송신 공진기에 교류 전류를 공급하는 전력 증폭기, 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압을 검출하는 검출기 및 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 변화로부터 이물질을 감지하고, 그에 대응하여 상기 전력 증폭기의 출력을 제어하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 기술적 측면은 이물 검출 회로를 제안한다. 상기 이물 검출 회로는, 무선 전력 송신 장치에 적용되는 이물 검출 회로로서, 직류 전압을 입력받고 서로 병렬 연결된 한 쌍의 스위치를 스위칭 동작하여 교류 전류를 생성하는 전력 증폭기 및 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압을 검출하는 검출기를 포함할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 전력 수신 장치는, 임피던스 변화량이 작은 동전 등의 작은 이물질도 검출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 일 적용예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하는 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 회로를 설명하는 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 전력 증폭기의 정상 상태의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
도 5는 도 3에 도시된 전력 증폭기의 이물질이 존재하는 상태에서의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
도 6은 도 3에 도시된 전력 증폭기의 일정 기간 동안의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 '~사이에'와 '바로 ~사이에' 또는 '~에 이웃하는'과 '~에 직접 이웃하는' 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 일 적용예를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 송신 장치(100)에 인접하여, 무선 전력 송신 장치(100)와 자기적으로 결합-예컨대, 자기 공명이나 자기 유도-하여 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
무선 전력 수신 장치(200)는 수신한 전력을 전자 기기(300)에 제공할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(200)는 전자 기기(300) 내에 일 구성으로서 존재하거나, 또는 전자 기기(300)에 연결되는 별도의 장치일 수 있다.
도 1에는 도시되어 있지 않으나, 무선 전력 송신 장치(100)의 주변에는 이물질이 존재할 수 있다.
이러한 이물질로는, 충전 대상이 되지 않는 전자 기기(300) 등과 같이, 무선 전력 송신 장치(100)의 송신 공진기의 임피던스를 변경시키는 종류도 있으나, 동전이나 NFC(Near Field Communication) 카드와 같이 송신 공진기에 미치는 영향이 미미하여 임피던스의 변화로서는 감지하기 어려운 종류의 것도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(100)는, 전력 증폭기의 스위칭 소자의 양단 전압을 검출하고, 이러한 스위칭 소자의 양단 전압의 변화로부터 이물질의 존재 여부를 판단할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 설명하는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(100)는 전력 증폭기(120), 검출기(130) 및 제어기(140)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(100)는 송신 공진기(110) 또는 교류 직류 변환기(150)를 더 포함할 수 있다.
교류 직류 변환기(150)는 상용 교류 전원을 입력받고, 전력 증폭기(120)에서 사용 가능한 직류 전압으로 변환할 수 있다.
예컨대, 교류 직류 변환기(150)는 파워 어댑터일 수 있으며, 실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(100)의 일 구성요소로 구현되거나, 또는 무선 전력 송신 장치(100)에 연결 가능한 별도의 장치로서 구현될 수 있다.
전력 증폭기(120)는 직류 전압을 입력받고, 송신 공진기(110)에 교류 전류를 공급할 수 있다. 전력 증폭기(120)는 적어도 하나의 전력 증폭 소자를 포함할 수 있으며, 이러한 전력 증폭 소자의 스위칭을 제어하여, 송신 공진기(110)에 제공되는 전압 또는 전류의 크기를 조절 할 수 있다.
전력 증폭기(120)는 양단 전압, 즉, 전력 증폭기의 스위칭 소자의 양단 전압을 출력할 수 있으며, 이는 각각 송신 공진기(110)의 양단에 연결될 수 있다. 전력 증폭기(120)는 송신 공진기(110)의 양단의 전위차를 발생시켜, 송신 공진기(110)에 코일 전류가 흐르도록 함으로써, 송신 공진기(110)가 외부의 무선 전력 수신 장치의 수신 공진기(미도시)와 자기적으로 결합하도록 할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 송신 공진기(110)와 전력 증폭기(120)의 사이에는 매칭 회로가 더 구비될 수도 있다.
검출기(130)는 전력 증폭기(120)의 출력 전압을 검출할 수 있다. 예컨대, 검출기(130)는 전력 증폭기(120)의 출력단의 양단 전압을 검출할 수 있다.
일 예로, 검출기는 전력 증폭기(120)의 양의 출력단의 출력 전압과, 음의 출력단의 출력 전압을 각각 검출할 수 있다.
제어기(140)는 검출기(130)에서 검출된, 전력 증폭기(120)의 출력단의 양단 전압의 변화로부터 이물질을 감지하고, 그에 대응하여 전력 증폭기(120)의 출력을 제어할 수 있다.
이는, 동전, NFC 카드 등 작은 이물이 올려지는 경우에는 임피던스 변화가 작기 때문에 이물이 삽입 되었다는 것을 인식하기 어려우나, 동전, NFC 카드 등 작은 이물에도 전력 증폭기 스위치 양단에 걸리는 전압은 상대적으로 크게 변화하기 때문이다.
제어기(140)는 적어도 하나의 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 실시예에 따라 제어기(140)는 메모리를 더 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(100)는 전력 전송 모드(Power Transfer Mode)일 때의 전력 증폭기(120)의 스위치의 양단 피크 전압은, 전력 증폭기의 입력 전압의 소정 배수 -예컨대, 3.56배- 가 되도록 설정될 수 있다.
이는, 이상적인 ZVS(Zero Voltage Switching)를 만족하기 위한 것으로서, 이를 위하여 전력 증폭기 스위치의 병렬 커패시터를 적용하거나, 전력 증폭기에 적용 되는 필터의 인턱턴스나 커패시턴스를 조절함으로써 ZVS(Zero Voltage Switching) 조건을 만족하는 전력 증폭기를 적용할 수 있다.
이와 같이 ZVS(Zero Voltage Switching) 조건을 만족하는 경우, 무선 전력 송신 장치(100)에 이물질이 올라가게 될 경우, 송신 공진기(110)의 송신 코일의 임피던스 값이 변화하게 된다. 다만 이러한 임피던스 값의 변화량 자체는 미세하므로, 이것 만으로 이물질을 검출하기 어려우나, 이와 같이 임피던스가 변화함에 따라 무선 전력 송신 장치(100)의 ZVS 조건이 들어지게 되고 그로 인하여 전력 증폭기의 양단 전압이 비교적 크게 변화하게 된다.
결국, 미세한 임피던스 변화량에 비하여, 전력 증폭기의 양단 전압의 변화는 충분히 크므로, 이를 이용하여 제어기(140)는 이물질을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 제어기(140)는 전력 증폭기 스위치의 양의 출력단의 출력 전압의 변화와, 음의 출력단의 출력 전압의 변화를 각각 검출할 수 있다. 제어기(140)는 양의 출력단의 출력 전압이 변화할 때, 음의 출력단의 출력 전압 또한 변화하는 경우, 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 이는, 두 출력단은 송신 공진기(110)의 양 단에 각각 전기적으로 연결되므로, 두 출력 전압 중 어느 하나만이 변화하는 경우는 외부 물체에 의한 영향이라기보다는 검출기나 제어기의 내부적 처리에 의한 영향 가능성이 높기 때문이다.
일 실시예에서, 제어기(140)는 전력 증폭기(120)의 출력 피크값을 이용하여 이물질을 검출할 수 있다. 즉, 제어기(140)는 전력 증폭기(120)의 출력단의 피크 전압의 변화를 검출하고, 상기 피크 전압의 변화가 발생하면 이물질이 존재하는 것으로 판단하고 전력 증폭기의 출력을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어기(140)는 정상 상태에서, 전력 증폭기(120)에 포함된 스위치 소자를 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 방식으로 제어할 수 있다. 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 방식은 전압이 0이 된 상태에서 스위칭이 수행되므로, 스위칭 손실이 최소화된다. 한편 이러한 영전압 스위칭을 기반으로 제어가 이루어지는 경우, 작은 임피던스 변화에 의하여도 스위칭 손실이 유발되며 그에 따라 전력 증폭기의 출력 전압의 변화가 유발될 수 있다.
일 실시예에서, 제어기(140)는 정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위를 저장하고, 정상 상태에서의 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위을 벗어나는 양단 전압이 검출되면, 전력 증폭기의 출력을 중단할 수 있다. 즉, 제어기(140)는 전력 증폭기의 출력 전압이 정상 범위를 벗어나는 경우, 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 이러한 경우가 전력 전송 모드에서 발생하는 경우, 제어기(140)는 전력 전송을 즉시 중단할 수 있다.
이는, 이물질의 파손을 방지하기 위한 것으로서, NFC 카드의 경우 전력 전송 모드가 유지되게 되면 NFC 카드의 IC가 파손되는 등의 문제가 존재하므로, 이물질이 감지되면 제어기(140)는 즉시 전력 전송을 중단시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어기(140)는 정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위을 벗어나는 양단 전압이 검출되면, 무선 전력 송신 장치(100)에 인접한 외부 물체가 무선 전력 수신 장치인지 확인할 수 있다. 즉, 이물질이 검출되면, 제어기(140)는 해당 이물질이 무선 전력 수신 장치인지 확인할 수 있고, 만약 무선 전력 수신 장치라면 무선 전력의 송신을 재개하거나 또는 새로운 무선 전력 수신 장치에게 전력을 송신하는 등의 제어를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 검출 회로를 설명하는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 이물질 검출 회로는 전력 증폭기(120)와 검출기(130)를 포함할 수 있다. 이러한 이물질 검출 회로는 도 2의 무선 전력 송신 장치의 전력 증폭기(120)와 검출기(130)에 갈음할 수 있다.
전력 증폭기(120)는 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2), 제1 증폭 스위치(PA1) 및 제2 증폭 스위치(PA2)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)의 일 단은 입력단(PA_in)에 연결되고, 타 단은 제1 증폭 스위치(PA1)의 일 단과 양의 출력단(PA_out+)에 연결된다.
은 제2 인덕터(L2)의 일 단은 입력단(PA_in)에 연결되고, 타 단은 제2 증폭 스위치(PA2)의 일 단과 음의 출력단(PA_out-)에 연결된다.
제1 증폭 스위치(PA1)는 일 단이 양의 출력단(PA_out+) 및 제1 인덕터(L1)의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지단에 연결된다.
제2 증폭 스위치(PA2)는 일 단이 음의 출력단(PA_out-) 및 제2 인덕터(L2)의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지단에 연결된다.
따라서, 제1 증폭 스위치(PA1) 및 제2 증폭 스위치(PA2)는 입력단(PA_in)과 접지단 사이에 병렬로 연결된다.
제1 증폭 스위치(PA1)는 제2 증폭 스위치(PA2)와 교번적으로 스위칭 동작할 수 있으며, 이러한 스위칭 동작에 의하여 제1 인덕터(L1) 및 제2 인덕터(L2)에 축전된 전류를 각각 양의 출력단(PA_out+) 및 음의 출력단(PA_out-)에 제공하여 교류 출력을 생성할 수 있다.
검출기(130)는 제1 검출 회로 및 제2 검출 회로를 포함할 수 있다.
제1 검출 회로는 양의 출력단(PA_out+)과 상기 접지단에 연결되어, 양의 출력단(PA_out+)의 출력을 검출할 수 있다.
제2 검출 회로는 음의 출력단(PA_out-)과 상기 접지단에 연결되어, 음의 출력단(PA_out-)의 출력을 검출할 수 있다.
실시예에 따라, 검출기(130)는 분압 회로를 포함할 수 있다. 도시된 예에서는, 제1 검출 회로에는 직렬 연결된 두 개의 저항(R11, R12)에 의하여 분압이 이루어짐을 알 수 있고, 제2 검출 회로에는 직렬 연결된 다른 두 개의 저항(R21, R22)에 의하여 분압이 이루어짐을 알 수 있다.
검출기(130)에서 검출된, 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압이, 정상 상태의 범위을 벗어나면, 이물질이 검출된 것으로 판단될 수 있음은 기 설명한 바와 같다.
도 4는 도 3에 도시된 전력 증폭기의 정상 상태의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
도시된 예에서, 실선은 양의 출력단의 출력 전압을, 점선은 음의 출력단의 출력 전압을 도시한다.
도시된 바와 같이, 양의 출력 전압과 음의 출력 전압은 교번적으로 최대 전압값 V1 이하의 교류 전압을 출력하고 있으며, 이는 정상 상태로서 이물질이 없는 경우의 출력임을 알 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 전력 증폭기의 이물질이 존재하는 상태에서의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
도시된 예에서도, 실선은 양의 출력단의 출력 전압을, 점선은 음의 출력단의 출력 전압을 도시한다.
도 5에 도시된 에에서는, 양의 출력 전압과 음의 출력 전압은 정상 상태에서의 전압 범위 -예컨대, 최대 전압값 V1- 의 범위를 초과하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같이 전압의 양의 피크 값이 최대 전압값 V1을 초과하고 있으며, 최소 전압도 0 이하의 값으로 일정 시간 유지됨을 알 수 있다.
따라서, 제어기는 이러한 전압의 변동 상황으로부터 이물질이 존재함을 감지할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 전력 증폭기의 일정 기간 동안의 출력 전압을 도시하는 그래프이다.
도 6에 도시된 그래프는, 도 4 내지 도 5에 도시된 그래프를 늘려서 표시한 그래프이다. 즉, 오실로스코프에서의 1 디비전(division)의 시간을 늘려서 표시한 그래프이다.
도시된 예에서, 식별번호 610 이전에는 최소값 0V 내지 최대값 V1 V 내에서 전력 증폭기의 출력이 안정적으로 이루어지고 있다.
한편, 식별번호 610 이후부터 식별번호 620에 이르는 구간에서는, 전력 증폭기의 출력이 정상 상태에서의 최대값 (V1)을 초과하는 피크 값이 출력됨을 알 수 있다.
따라서, 식별번호 610 이후부터 식별번호 620에 이르는 구간은, 이물질이 존재하는 구간에 해당함을 알 수 있다.
한편, 식별번호 620 이후의 구간은, 최소값 0V 내지 최대값 V1 V 내에서 전력 증폭기의 출력이 안정적으로 이루어지고 있으므로, 이물질이 제거된 것임을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100 : 무선 전력 송신 장치
110 : 송신 공진기 120 : 전력 증폭기
130 : 검출기 140 : 제어기
150 : 교류 직류 변환기
200 : 무선 전력 수신 장치
300 : 전자 기기

Claims (15)

  1. 직류 전압을 입력받고, 스위칭 동작하여 송신 공진기에 교류 전류를 공급하는 전력 증폭기;
    상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압을 검출하는 검출기; 및
    상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 변화로부터 이물질을 감지하고, 그에 대응하여 상기 전력 증폭기의 출력을 제어하는 제어기;
    를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 출력단의 피크 전압의 변화를 검출하고, 상기 피크 전압의 변화가 발생하면 상기 전력 증폭기의 출력을 제어하는 무선 전력 송신 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어기는
    정상 상태에서, 상기 전력 증폭기에 포함된 스위치 소자를 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 방식으로 제어하는 무선 전력 송신 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어기는
    정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위를 저장하고, 상기 정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위을 벗어나는 양단 전압이 검출되면, 상기 전력 증폭기의 출력을 중단하는 무선 전력 송신 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는
    상기 정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위을 벗어나는 양단 전압이 검출되면, 무선 전력 송신 장치에 인접한 외부 물체가 무선 전력 수신 장치인지 확인하는 무선 전력 송신 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전력 증폭기는
    일 단이 양의 출력단에 연결되고, 타 단이 접지단에 연결되는 제1 증폭 스위치; 및
    일 단이 음의 출력단에 연결되고, 타 단이 상기 접지단에 연결되는 제2 증폭 스위치;
    를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 검출기는
    상기 양의 출력단과 상기 접지단에 연결되어, 상기 양의 출력단의 출력을 검출하는 제1 검출 회로; 및
    상기 음의 출력단과 상기 접지단에 연결되어, 상기 음의 출력단의 출력을 검출하는 제2 검출 회로;
    를 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 검출 회로는
    직렬 연결된 복수의 저항을 포함하는 분압 회로;
    를 더 포함하는 무선 전력 송신 장치.
  9. 무선 전력 송신 장치에 적용되는 이물 검출 회로로서,
    직류 전압을 입력받고, 서로 병렬 연결된 한 쌍의 스위치를 스위칭 동작하여 교류 전류를 생성하는 전력 증폭기; 및
    상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압을 검출하는 검출기;
    를 포함하는 이물질 검출 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전력 증폭기는
    일 단이 입력단에 연결되는 제1 인덕터 및 제2 인덕터;
    일 단이 양의 출력단 및 상기 제1 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 접지단에 연결되는 제1 증폭 스위치; 및
    일 단이 음의 출력단 및 상기 제2 인덕터의 타 단에 연결되고, 타 단이 상기 접지단에 연결되는 제2 증폭 스위치;
    를 포함하는 이물질 검출 회로.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 증폭 스위치는 상기 제2 증폭 스위치와 교번적으로 스위칭 동작하는 이물질 검출 회로.
  12. 제10항에 있어서, 상기 검출기는
    상기 양의 출력단과 상기 접지단에 연결되어, 상기 양의 출력단의 출력을 검출하는 제1 검출 회로; 및
    상기 음의 출력단과 상기 접지단에 연결되어, 상기 음의 출력단의 출력을 검출하는 제2 검출 회로;
    를 포함하는 이물질 검출 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 검출 회로는
    직렬 연결된 복수의 저항을 포함하는 분압 회로;
    를 더 포함하는 이물질 검출 회로.
  14. 제9항에 있어서, 상기 전력 증폭기는
    정상 상태에서 영전압 스위칭(Zero Voltage Switching) 방식으로 동작하는 이물질 검출 회로.
  15. 제14항에 있어서, 상기 이물질 검출 회로는
    정상 상태에서의 상기 전력 증폭기의 출력단의 양단 전압의 범위을 벗어나는 양단 전압이 검출되면, 이물질이 검출된 것으로 출력하는 이물질 검출 회로.
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