KR20180085282A - 무선 전력 전송 장치 - Google Patents

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KR20180085282A
KR20180085282A KR1020170008805A KR20170008805A KR20180085282A KR 20180085282 A KR20180085282 A KR 20180085282A KR 1020170008805 A KR1020170008805 A KR 1020170008805A KR 20170008805 A KR20170008805 A KR 20170008805A KR 20180085282 A KR20180085282 A KR 20180085282A
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박승원
신은영
김효영
박예지
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 입력 전원을 교류 전원으로 변환하는 복수의 트랜지스터를 포함하는 인버터부, 상기 인버터부의 출력단과 연결되는 커패시터 및 코일을 포함하는 공진부, 상기 복수의 트랜지스터에 스위칭 신호를 제공하여 상기 인버터부를 제어하는 제어부, 및 상기 입력 전원에 의해 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨을 제한하는 전류 제한부를 포함할 수 있다.

Description

무선 전력 전송 장치{APPARATUS FOR TRANSMITING POWER WIRELESSLY}
본 발명은 무선 전력 전송 장치에 관한 것이다.
무선 전력 전송 장치는 이물질 검출(FOD: Foreign Object Detection)을 위하여, 무선 전력 전송 장치가 전송하는 전력과 무선 전력 수신 장치에서 전송하는 전력을 비교한다. 이와 같은 무선 전력 전송 장치가 전송하는 전력과 무선 전력 수신 장치에서 전송하는 전력을 비교하는 이물질 검출 방식은 전력 전송 단계(Power Transfer Phase)에서 수행된다.
5[W]와 같이 저전력(Low Power)을 전송하는 무선 전력 전송 장치에서 이물질을 전력 전송 단계에서 검출하는 경우, 온도 상승률이 낮을 수 있으나, 최근의 15[W]와 같이 중간 전력(Medium Power)을 전송하는 무선 전력 전송 장치에서 이물질을 전력 전송 단계에서 검출하는 경우, 온도 상승률이 급격하게 높아져서 이물질 검출 전 또는 이물질 검출에 따른 보호 모드 진입 전에 사용자의 안전상의 문제를 야기하고, 무선 전력 송/수신 장치의 형상을 변형시키는 문제점이 발생할 수 있다.
한국 등록특허공보 제10-2015-0132583호 한국 등록특허공보 제10-2016-0061121호
본 발명의 과제는 전력 전송 단계 전에 이물질을 검출할 수 있는 무선 전력 송신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 입력 전원을 교류 전원으로 변환하는 복수의 트랜지스터를 포함하는 인버터부, 상기 인버터부의 출력단과 연결되는 커패시터 및 코일을 포함하는 공진부, 상기 복수의 트랜지스터에 스위칭 신호를 제공하여 상기 인버터부를 제어하는 제어부, 및 상기 입력 전원에 의해 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨을 제한하는 전류 제한부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력 전송 단계 전에 이물질을 검출하여 사용자의 안전을 도모하고, 무선 전력 송/수신 장치의 형상의 변형을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 일 적용예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 회로도이다.
도 4 내지 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 상태에 따른 인버터부의 최소 출력 전압과 최소 출력 전압에 대응하는 스위칭 신호의 주파수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 일 적용예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 전송 장치(100)에 인접하여 배치되는 무선 전력 수신 장치(200)는 무선 전력 전송 장치(100)와 자기적으로 결합하여, 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 일 예로, 무선 전력 전송 장치(100)는 자기 공명 및 자기 유도 방식으로, 무선 전력 수신 장치(200)와 자기적으로 결합할 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 구비되거나, 전자 기기(300)에 연결되는 별도의 구성일 수 있다.
도 1에서 무선 전력 전송 장치(100)에 무선 전력 수신 장치(200)가 인접한 것으로 도시되어 있으나, 이와 달리 무선 전력 전송 장치(100)에 인접하여 어떤 외부 물체도 배치되지 않을 수 있고, 무선 전력 전송 장치(100)에 인접하여 무선 전력 수신 장치(200)외의 다른 금속 물체가 배치될 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 장치(200)가 무선 전력 전송 장치에 인접하여 배치된 경우라도 무선 전력 전송 장치의 코일과의 정렬 여부에 따라 충전 효율이 달라질 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 전송 장치는 인접하여 배치되는 외부 물체의 종류 및 송신 코일과 외부 물체의 정렬 여부를 판별할 필요가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법을 나타내는 순서도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법은 무선 전력 전송 장치(100)에서 수행될 수 있다. 도 2의 흐름도는 시계열적인 순서로 도시되어 있으나, 일부 순서가 변경되어 진행될 수 있고, 또한 일부 단계가 생략될 수 있다. 일 예로, 후술하는 핑 단계(Ping Phase) 이후에 전력 전송 단계(Power transfer Phase)가 실시될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 방법은 선택 단계(Selection Phase)로 진입하는 것으로 시작할 수 있다(S210).
선택 단계(Selection Phase)에서, 무선 전력 전송 장치(100)는 비콘 신호를 송출할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 송출 중인 비콘 신호의 임피던스 레벨 등이 변화하는 경우, 외부 물체가 무선 전력 전송 장치(100)의 주변에 위치한 것으로 판단할 수 있다.
무선 전력 전송 장치(100)는 선택 단계(Selection Phase)에서 소정의 외부 물체가 인접한 것으로 판단하면, 핑 단계(Ping Phase)로 진입할 수 있다(S220).
무선 전력 전송 장치(100)는 핑 단계(Ping Phase)에서 품질 계수 측정(Q-factor measurement)을 수행하여, 무선 전력 전송 장치(100)에 인접한 외부 물체가 무선 전력 수신 장치인지 판단할 수 있다. 핑 단계(Ping Phase)에서 품질 계수 측정(Q-factor measurement)을 수행하여, 인접하여 배치되는 외부 물체의 종류 및 무선 전력 전송 장치에 채용되는 송신 코일과 외부 물체의 정렬 여부를 판별할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 품질 계수 측정(Q-factor measurement) 결과, 무선 전력 전송 장치(100)에 인접한 외부 물체가 무선 전력 수신 장치인 경우, 핑 신호를 송출할 수 있다.
무선 전력 전송 장치(100)는 핑 신호에 대한 무선 전력 수신 장치의 응답 신호에 따라 인식 및 구성 단계(Identification & Configuration Phase)로 진입할 수 있다(S230).
외부 물체가 무선 전력 수신 장치인 경우, 무선 전력 수신 장치는 수신한 핑 신호에 대한 응답 신호를 송출할 수 있다. 무선 전력 수신 장치의 응답 신호는 신호 세기 정보, 무선 전력 수신 장치의 종류에 대한 정보, 입력 전압 세기에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 따라서, 무선 전력 전송 장치(100)는 핑 신호에 대한 무선 전력 수신 장치의 응답 신호를 이용하여 대상 및 전력 요구를 확인할 수 있다.
인식 및 구성 단계(Identification & Configuration Phase)는 교섭 단계(Negotiation Phase)를 포함할 수 있다. 교섭 단계(Negotiation Phase)에서, 무선 전력 전송 장치(100)는 교섭 요청(Negotiation Request) 신호를 송출하고, 이에 대한 무선 전력 수신 장치의 응답으로 무선 전력 수신 장치가 요구하는 전력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신 장치가 요구하는 전력은 5[W]와 같은 저전력(Low Power) 및 15[W]와 같은 중간 전력(Medium Power) 중 하나일 수 있다.
무선 전력 전송 장치(100)는 전력 전송 단계(Power transfer Phase)로 진입할 수 있다(S240).
무선 전력 전송 장치(100)는 인식 및 구성 단계(Identification & Configuration Phase)에서 확인된 정보를 이용하여 무선 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 제공할 수 있다.
또한, 상술한 단계 외에도, 무선 전력 전송 장치(100)와 무선 전력 수신 장치 사이에 배치될 수 있는 이물질에 의한 전력 손실을 보정 단계(Calibration Phase)가 무선 전력 전송 장치(100)에서 수행될 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)는 부하에 대한 패킷 정보를 수신하여, 이물질에 의한 전력 손실을 보정할 수 있다. 일 예로, 부하에 대한 패킷 정보는 경부하(Light Load) 및 연결된 부하(Connected Load)에 대한 패킷 정보일 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 전력 전송 장치(100)는 핑 단계(Ping Phase)에서 품질 계수 측정(Q-factor measurement)을 수행하여, 무선 전력 전송 장치(100)에 인접한 외부 물체가 무선 전력 수신 장치인지 판단할 수 있다.
품질 계수 측정(Q-factor measurement)을 위하여, 무선 전력 전송 장치의 코일에 일정한 범위에서 주파수가 변동되는 주파수 스윕 신호를 인가하고, 주파수 스윕 신호에 따라 획득되는 최대 전압 이득과 최대 전압 이득에 대응하는 주파수를 이용할 수 있다. 다만, 최대 전압 이득 및 최대 전압 이득에 대응하는 주파수를 이용하는 품질 계수 측정(Q-factor measurement) 방식은, 무선 전력 수신 장치를 활성화시키지 않을 정도로 낮은 전압 레벨의 주파수 스윕 신호를 인가하기 위하여, 낮은 전압 레벨의 별도의 전원을 구비하여야 하므로, 회로 구성이 복잡해지고, 제품 단가가 상승하는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치(100)는 별도의 전원을 구비함 없이, 핑 단계의 품질 계수 측정을 위한 시구간에서, 무선 전력 전송 장치(100)의 인버터부로 인가되는 전류를 제한하고, 인버터부의 최소 출력 전압에 대응하는 주파수로부터 품질 계수를 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 회로도이다.
무선 전력 전송 장치(100)는 전류 제한부(110), 인버터부(120), 공진부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 무선 전력 전송 장치(100)의 입력 전원(Vin)은 직류 전원일 수 있다. 실시예에 따라, 입력 전원(Vin)은 교류 전원일 수 있고, 이 경우, 무선 전력 전송 장치(100)는 교류 전원을 입력받아 직류 전원을 생성하는 교류-직류 변환 회로를 더 포함할 수 있다.
전류 제한부(110)는 입력 전원(Vin)과 인버터부(120) 사이에 배치되어, 품질 계수 측정을 위한 시구간에서, 입력 전원(Vin)에 의해 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨을 제한하여, 기준 레벨의 전류를 상기 인버터부로 제공할 수 있다.
전류 제한부(110)는 입력 전원(Vin)과 인버터부(120) 사이에 병렬로 배치되는 저항 소자(R) 및 스위치(SW)를 포함할 수 있다. 스위치(SW)는 품질 계수 측정을 위한 시구간에서 오프 동작하여, 입력 전원(Vin)에 의해 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨을 제한하고, 그 외의 시구간, 특히, 전력 전송 단계의 시구간에서 온 동작하여, 입력 전원(Vin)에 의해 생성되는 전류를 인버터부(120)로 전달할 수 있다.
이 때, 품질 계수 측정을 위한 시구간에서 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨은 전력 전송 단계의 시구간에서 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨 보다 낮을 수 있다. 저항 소자(R)의 레지스턴스는 상기 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨을 제한하기 위하여, 상기 입력 전원(Vin)의 전압에 따라 결정될 수 있다.
인버터부(120)는 복수의 트랜지스터(Q1, Q2)를 포함할 수 있다. 인버터부(120)의 복수의 트랜지스터(Q1, Q2)는 교번 스위칭 동작하여 공진부(130)를 동작시킬 수 있다. 인버터부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 트랜지스터(Q1, Q2)가 직렬 연결된 하프 브리지 형태의 인버터일 수 있고, 이와 달리, 4개의 트랜지스터가 연결된 풀 브리지 형태의 인버터일 수 있다. 인버터부(120)는 고정 주파수 방식, 가변 주파수 방식, 시비율 변조 방식, 위상 천이 방식 등으로 제어될 수 있다.
공진부(130)는 인버터부(120)의 출력단에 직렬로 연결되는 커패시터(Cr) 및 코일(Lr)를 포함할 수 있다. 커패시터(Cr)의 커패시턴스 및 코일(Lr)의 인덕턴스에 따라 공진부(130)의 공진 주파수가 결정될 수 있다. 공진부(130)는 전력 전송 단계에서 인버터부(120)로부터 전달되는 교류 전원으로부터 무선 전력을 생성하여, 외부로 전송할 수 있다.
제어부(140)는 전류 제한부(110)의 스위치(SW) 및 인버터부(120)의 복수의 트랜지스터(Q1, Q2)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 제어부(140)는 인버터부(120)의 복수의 트랜지스터(Q1, Q2)를 주파수 방식, 가변 주파수 방식, 시비율 변조 방식, 위상 천이 방식 등으로, 교번 스위칭 동작하도록 제어할 수 있다.
제어부(140)는 품질 계수 측정을 위한 시구간에서, 전류 제한부(110)의 스위치(SW)를 오프 동작하도록 제어하여, 입력 전원(Vin)에 의해 인버터부(120)로 인가되는 전류의 레벨을 제한하고, 그 외의 시구간, 특히, 전력 전송 단계의 시구간에서 온 동작하도록 제어하여, 입력 전원(Vin)에 의해 생성되는 전류를 인버터부(120)로 전달할 수 있다.
제어부(140)는 품질 계수 측정을 위한 시구간에서 검출되는 인버터부(120)의 출력 전압과 인버터부(120)의 복수의 트랜지스터(Q1, Q2)로 제공되는 스위칭 신호의 주파수에 따라 품질 계수를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(140)는 인버터부(120)의 최소 출력 전압이 검출되는 시점에 대응하는 스위칭 신호의 주파수로부터 품질 계수를 측정할 수 있다.
제어부(140)는 품질 계수에 따라 무선 전력 전송 장치(100)에 인접한 외부 물체의 종류 및 코일(Lr)의 중심과 외부 물체의 정렬(alignment) 여부를 판단하여, 무선 전력 전송 단계로의 진입 여부를 결정할 수 있다.
도 4 내지 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치의 상태에 따른 인버터부의 최소 출력 전압과 최소 출력 전압에 대응하는 스위칭 신호의 주파수를 나타낸 시뮬레이션 그래프이다.
도 4는 무선 전력 전송 장치에 어떤 물체도 인접하지 않은 경우의 시뮬레이션 그래프이다. 도 4를 참조하면, 인버터부의 최소 출력 전압은 19.5[mV]이고, 인버터부의 최소 출력 전압 19.5[mV]에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수는 약 104[KHz]에 해당한다.
도 5는 무선 전력 전송 장치에 금속 물체(Object)가 인접한 경우의 시뮬레이션 그래프로써, 도 5(a)는 금속 물체가 무선 전력 전송 장치의 코일의 중심(Center)에 위치하는 경우의 시뮬레이션 그래프이고, 도 5(b)는 금속 물체가 무선 전력 전송 장치의 코일의 중심에서 일정 거리 이격되어 위치하는 경우의 시뮬레이션 그래프이다.
도 5(a)를 참조하면, 금속 물체가 무선 전력 전송 장치의 중심에 위치하는 경우, 인버터부의 최소 출력 전압의 파형은 주파수가 증가할수록 치우지는 사선 형태이다. 이 때, 인버터부의 최소 출력 전압은 72[mV]이고, 인버터부의 최소 출력 전압 72[mV] 에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수는 약 116[KHz]에 해당한다.
또한, 도 5(b)를 참조하면, 금속 물체가 무선 전력 전송 장치의 중심에서 일정 거리 이격되어 위치하는 경우, 인버터부의 최소 출력 전압은 26.5[mV]이고, 인버터부의 최소 출력 전압 26.5[mV] 에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수는 약 107[KHz]에 해당한다.
도 5(a)의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수를 도 4의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수와 비교하면, 금속 물체에 의해 무선 전력 전송 장치의 코일의 임피던스가 변경되어, 도 5(a)의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수가 도 4의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수가 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 5(b)의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수를 도 5(a)의 인버터부의 스위칭 신호의 주파수와 비교하면, 금속 물체를 무선 전력 전송 장치의 중심에서 외곽으로 이동하는 경우, 무선 전력 전송 장치에 어떤 물체도 인접하지 않은 경우의 결과와 유사하게, 최소 출력 전압에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
도 6는 무선 전력 전송 장치에 무선 전력 수신 장치가 인접한 경우의 시뮬레이션 그래프로써, 도 6(a)는 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 전송 장치의 코일의 중심(Center)에 위치하는 경우의 시뮬레이션 그래프이고, 도 6(b)는 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 전송 장치의 코일의 중심에서 일정 거리 이격되어 위치하는 경우의 시뮬레이션 그래프이다.
도 6(a)를 참조하면, 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 전송 장치의 중심에 위치하는 경우, 인버터부의 최소 출력 전압은 20.7[mV]이고, 인버터부의 최소 출력 전압 20.7[mV]에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수는 약 94.72[KHz]에 해당한다.
또한, 도 5(b)를 참조하면, 무선 전력 수신 장치가 무선 전력 전송 장치의 중심에서 일정 거리 이격되어 위치하는 경우, 인버터부의 최소 출력 전압은 21.33[mV]이고, 인버터부의 최소 출력 전압 21.33[mV]에 대응하는 인버터부의 스위칭 신호의 주파수는 약 95.61[KHz]에 해당한다.
하기의 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4 내지 도 6의 시뮬레이션 그래프의 결과 및 이에 상응하는 비교예의 결과를 나타낸 표이다. 표 1에서 Case 1은 도 4에 대응되고, Case 2 및 Case3은 도 5(a) 및 도 5(b)에 대응되고, Case 4 및 Case 5는 도 6(a) 및 도 6(b)에 대응된다.
비교예는 무선 전력 전송 장치의 코일에 일정한 범위에서 주파수가 변동되는 주파수 스윕 신호를 인가하고, 주파수 스윕 신호에 따라 획득되는 최대 전압 이득과 최대 전압 이득에 대응하는 주파수를 이용하여 품질 계수를 측정한다.
비교예 실시예
최대 전압[V] 주파수[KHz] 최소 전압[mV] 주파수[KHz]
Case 1 1.39 104 19.5 104
Case 2 0.014 - 72.84 116.1
Case 3 0.67 107.53 26.5 107.9
Case 4 1.14 94.15 20.7 94.72
Case 5 1.09 94.31 21.3 95.61
상술한 표 1에서 Case 2의 경우, 비교예의 주파수는 측정 최대 주파수인 120[KHz]를 상회하는 결과가 도출된 것으로, 본 발명의 실시예와 일부 차이가 발생하였으나, Case 1, 3-5의 주파수를 살펴보면, 본 발명의 실시예와 비교예는 유사한 결과가 도출된 것으로서, 실시예의 경우 비교예와 달리 별도의 전원을 제거하여 제품 단가를 낮추면서도 정밀한 품질 계수를 측정할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 표 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 장치는 품질 계수에 따라 인접한 외부 물체의 종류 및 코일의 중심과 외부 물체의 정렬(alignment) 여부를 정확하게 판별할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 전류 제한부
120: 인버터부
130: 공진부
140: 제어부

Claims (16)

  1. 입력 전원을 교류 전원으로 변환하는 복수의 트랜지스터를 포함하는 인버터부;
    상기 인버터부의 출력단과 연결되는 커패시터 및 코일을 포함하는 공진부;
    상기 복수의 트랜지스터에 스위칭 신호를 제공하여 상기 인버터부를 제어하는 제어부; 및
    상기 입력 전원에 의해 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨을 제한하는 전류 제한부; 를 포함하는 무선 전력 전송 장치.

  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인버터부의 최소 출력 전압으로부터 품질 계수를 측정하는 무선 전력 전송 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 인버터부의 최소 출력 전압이 검출되는 시점에 대응하는 상기 스위칭 신호의 주파수로부터 상기 품질 계수를 측정하는 무선 전력 전송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 전류 제한부는,
    상기 입력 전원과 상기 인버터부 사이에 서로 병렬로 배치되는 스위치 및 저항 소자를 포함하는 무선 전력 전송 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 품질 계수에 따라 전력 전송 단계로의 진입을 결정하는 무선 전력 전송 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 전력 전송 단계에서, 상기 스위치가 온 동작하도록 제어하는 무선 전력 전송 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공진부는,
    상기 전력 전송 단계에서, 상기 교류 전원으로부터 무선 전력을 생성하는 무선 전력 전송 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 저항 소자의 레지스턴스는 상기 입력 전원의 전압에 따라 결정되는 무선 전력 전송 장치.
  9. 외부 물체의 상태에 따라 복수의 단계 중 하나로 진입하여 동작하는 무선 전력 전송 장치에 있어서,
    하프 브리지 및 풀 브리지 중 하나의 형태로 입력 전원과 연결되는 복수의 트랜지스터를 포함하는 인버터부;
    상기 인버터부의 출력단과 연결되는 커패시터 및 코일을 포함하는 공진부; 및
    상기 복수의 단계 중 핑 단계(Ping Phase)의 시구간에서 상기 입력 전원에 의해 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨을 제한하는 전류 제한부; 를 포함하는 무선 전력 전송 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전류 제한부는,
    상기 핑 단계의 시구간에서, 상기 입력 전원에 의해 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨을 제한하여, 기준 레벨의 전류를 상기 인버터부로 제공하는 무선 전력 전송 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 전류 제한부는,
    상기 복수의 단계 중 전력 전송 단계의 시구간에서, 상기 입력 전원에 의해 생성되는 전류를 인버터부로 전달하는 무선 전력 전송 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 핑 단계의 시구간에서 상기 인버터부로 인가되는 전류의 레벨은 상기 전력 전송 단계의 시구간에서 인버터부로 인가되는 전류의 레벨 보다 낮은 무선 전력 전송 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 핑 단계에서 검출되는 품질 계수에 따라 상기 전력 전송 단계로 전환되는 무선 전력 전송 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 품질 계수는 상기 인버터부의 최소 출력 전압으로부터 측정되는 무선 전력 전송 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 품질 계수는 상기 인버터부의 최소 출력 전압이 검출되는 시점의 상기 복수의 트랜지스터에 제공되는 스위칭 신호의 주파수로부터 측정되는 무선 전력 전송 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 품질 계수에 따라 상기 코일에 인접하여 배치되는 외부 물체의 종류 및 상기 코일의 중심과 상기 외부 물체의 정렬 여부 중 적어도 하나를 판별하는 무선 전력 전송 장치.
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