KR20190042426A - 무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자기기를 충전하는 전자 장치 - Google Patents

무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자기기를 충전하는 전자 장치 Download PDF

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KR20190042426A
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류호준
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한국전자통신연구원
(주)진영이노텍
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Abstract

본 발명은 무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자기기를 충전하는 전자 장치를 제공한다. 전자 장치는 출력 회로, 검출 회로, 감지 회로, 및 제어 회로를 포함한다. 검출 회로는 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 하나 이상의 수신기의 개수를 검출한다. 감지 회로는 하나 이상의 수신기로부터의 충전 완료 신호를 감지하한다. 제어 회로는 개수에 기초하여 충전 전력을 출력하도록 출력 회로를 제어하고, 하나 이상의 수신기 중에서 충전 완료 신호를 생성한 수신기를 위해 출력되는 부분전력만큼 충전 전력을 감소시키도록 출력 회로를 제어한다.

Description

무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자기기를 충전하는 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE THAT CHARGES ELECTRONIC EQUIPMENT USING WIRELESS POWER TRANSMISSION TECHNOLOGY}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자기기를 충전하는 전자 장치에 관한 것이다.
IT 기술이 발전하면서 소형 전자기기의 사용이 증가하고 있다. 또한, 전자기기가 소형화되면서 배터리의 크기가 작아지고 있다. 소형 전자기기는 스마트폰, 노트북, 헤드폰 등 휴대할 수 있는 전자기기들을 포함한다. 이에 따라, 각각의 기기에 맞는 충전기와 케이블에 대한 필요가 증가하게 되면서, 무선 전력 전송(WPT: Wireless Power Transmission)이 중요한 기술로 대두되고 있다.
무선 전력 전송 기술은 전송선 없이 에너지를 전달하는 기술이다. 에너지는 전기 에너지가 RF 신호로 변환되면서 발생한 전자기파의 형태로 전달된다.
예로서, 자기 유도 방식을 이용하는 무선 전력 전송 기술은 변압기와 같이 송수신 코일들의 유도결합을 이용하여 에너지를 전달한다. 따라서, 자기 유도 방식은 송수신 코일들간의 거리를 가깝게 유지해야 하고, 한 번에 하나의 수신기만 충전할 수 있다.
이 경우, 개개인이 소지하고 있는 전자기기의 개수가 증가할수록 충전이 복잡해지고, 충전 시간이 길어지게 된다. 이런 이유 때문에, 동시에 여러 전자기기를 효율적으로 충전할 수 있는 장치가 필요하다.
본 발명은 무선 전력 전송 기술을 이용하여 하나 이상의 전자기기를 충전하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 전자 장치는 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 출력 전력을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 무선 전력 전송 기술을 이용하여 하나 이상의 전자기기를 충전하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 전자 장치는 출력 회로, 검출 회로, 감지 회로, 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 출력 회로는 하나 이상의 수신기를 위해 충전 전력을 출력하도록 구성될 수 있다. 검출 회로는 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 하나 이상의 수신기의 개수를 검출하도록 구성될 수 있다. 감지 회로는 하나 이상의 수신기로부터의 충전 완료 신호를 감지하도록 구성될 수 있다. 제어 회로는 개수에 기초하여 충전 전력을 출력하도록 출력 회로를 제어하고, 하나 이상의 수신기 중에서 충전 완료 신호를 생성한 수신기를 위해 출력되는 부분전력만큼 충전 전력을 감소시키도록 출력 회로를 제어하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전자 장치는 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 출력 전력을 제어할 수 있다. 또한, 전자 장치는 하나 이상의 수신기로부터의 충전 완료 신호를 감지하여 출력 전력을 감소시킬 수 있다. 이 실시 예들은 작은 크기의 수신기에서도 구현될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는 동시에 여러 전자기기를 충전할 수 있게 해주고, 출력 전력을 효율적으로 관리할 수 있게 해 준다.
도 1은 전자 장치를 이용하여 하나 이상의 수신기를 충전하는 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 전자 장치를 이용하여 하나 이상의 수신기의 무게를 측정하는 예시적인 구성을 보여주는 개념도이다.
도 3은 무선으로 전력을 전송하는데에 이용되는 도 1의 코일들간의 관계를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1의 수신 장치에서 배터리를 충전하는데에 요구되는 전류의 예시적인 변화를 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 수신 장치에서 충전 완료 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 송신 장치에서 충전 전력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 도 6의 출력 회로에서 생성되는 충전 전력의 예시적인 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 수신 장치에서 충전 완료 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 송신 장치에서 충전 전력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 도 1의 송신 장치, 및 수신 장치들 사이의 통신을 설명하는 흐름도이다.
전술한 특성 및 이하 상세한 설명은 모두 본 발명의 설명 및 이해를 돕기 위한 예시적인 사항이다. 즉, 본 발명은 이와 같은 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 다음 실시 형태들은 단지 본 발명은 완전히 개시하기 위한 예시이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 본 발명을 전달하기 위한 설명이다. 따라서, 본 발명의 구성 요소들을 구현하기 위한 방법이 여러 있는 경우에는, 이들 방법 중 특정한 것 또는 이와 동일성 있는 것 가운데 어떠한 것으로든 본 발명의 구현이 가능함을 분명히 할 필요가 있다.
본 명세서에서 어떤 구성이 특정 요소들을 포함한다는 언급이 있는 경우, 또는 어떤 과정이 특정 단계들을 포함한다는 언급이 있는 경우는, 그 외 다른 요소 또는 다른 단계들이 더 포함될 수 있음을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 특정 실시 형태를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 개념을 한정하기 위한 것이 아니다. 나아가, 발명의 이해를 돕기 위해 설명한 예시들은 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들이 일반적으로 이해하는 의미를 갖는다. 보편적으로 사용되는 용어들은 본 명세서의 맥락에 따라 일관적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은, 그 의미가 명확히 정의된 경우가 아니라면, 지나치게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 실시 예가 설명된다.
도 1은 전자 장치를 이용하여 하나 이상의 수신기를 충전하는 구성을 보여주는 블록도이다.
전자 장치(100)는 본 발명의 실시 예에 따라 수신기들(210, 220, 270)을 충전하기 위해 제공될 수 있다.
전자 장치(100)는 송신 장치(110), 및 송신 코일(120)을 포함할 수 있다. 그러나, 도 1은 전자 장치(100)의 예시적인 구성을 보여줄 뿐이고, 전자 장치(100)는 도 1에 나타나지 않은 다른 장치들, 및 부품들을 더 포함할 수 있다. 예로서, 전자 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)을 놓아둘 수 있는 별도의 거치대를 포함할 수 있다.
송신 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게를 감지할 수 있다. 또한, 송신 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게에 기초하여 충전 전력을 제어하고, 생성할 수 있다. 송신 장치(110)는 충전 전력을 생성하기 위해 외부에서 공급되는 전력 또는 내부에 있는 배터리를 이용할 수 있다. 배터리는 전자 장치(100)에서 분리될 수 있다. 송신 코일(120)은 송신 장치(110)에서 생성된 충전 전력을 출력할 수 있다.
수신기들(210, 220, 270)은 각각 수신 장치들(211, 221, 271), 및 수신 코일들(212, 222, 272)을 포함할 수 있다. 각각의 수신 코일들(212, 222, 272)은 충전 전력을 수신할 수 있다. 각각의 수신 장치들(211, 221, 271)은 수신된 충전 전력을 이용하여 수신기들(210, 220, 270)을 충전하고, 충전 완료 신호를 생성할 수 있다.
그러나, 도 1은 수신기들(210, 220, 270)의 예시적인 구성을 보여줄 뿐이고, 수신기들(210, 220, 270)은 도 1에 나타나지 않은 다른 장치들, 및 부품들을 더 포함할 수 있다. 수신기들(210, 220, 270)은 스마트폰, 노트북, 블루투스 스피커 등과 같이 충전할 수 있는 전자기기들 중 하나에 해당할 수 있다.
도 2는 전자 장치를 이용하여 하나 이상의 수신기의 무게를 측정하는 예시적인 구성을 보여주는 개념도이다.
전자 장치(100)는 본 발명의 실시 예에 따라 수신기들(210, 220, 270)과 접촉하여 수신기들(210, 220, 270)의 무게를 측정할 수 있다. 예로서, 수신기들(210, 220, 270)은 전자 장치(100)의 일부분 또는 전부에 놓일 수 있다. 예로서, 수신기들(210, 220, 270)은 전자 장치(100)의 거치대(101)상에 놓일 수 있다.
이 경우, 송신 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게에 기초하여 수신기들(210, 220, 270)을 충전하는데에 필요한 충전 전력을 생성할 수 있다. 이를 위해, 전자 장치(100)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게를 측정하기 위한 무게 센서 등을 포함할 수 있다.
도 3은 무선으로 전력을 전송하는데에 이용되는 도 1의 코일들간의 관계를 보여주는 개념도이다.
충전 전력은 송신 코일(120)을 통해 수신 코일들(212, 222, 272)로 전송될 수 있다. 이 경우, 송신 코일(120)의 공진 주파수 특성은 수신 코일들(212, 222, 272)의 공진 주파수 특성과 동일할 수 있다. 따라서, 충전 전력은 송신 코일(120)과 수신 코일들(212, 222, 271)과의 에너지 결합을 통해 수신 코일들(212, 222, 272)에게 무선으로 송신될 수 있다. 또한, 하나의 전자 장치(100)는 하나 이상의 수신기들(210, 220, 270)을 동시에 충전할 수 있다.
도 4는 도 1의 수신 장치에서 배터리를 충전하는데에 요구되는 전류의 예시적인 변화를 보여주는 그래프이다.
도 1의 수신 장치들(211, 221, 271)은 수신기들(210, 220, 270)을 충전하는데에 전력을 소모한다. 이 경우, 수신기들(210, 220, 270)을 충전하는데에 요구되는 전류는 수신 장치들(211, 221, 271)을 통해 감지될 수 있다. 실선(G1)은 수신 장치들(211, 221, 271)을 통해 감지되는 전류를 보여준다.
실선(G1)을 참조하면, 수신기들(210, 220, 270)이 완전히 방전된 상태에서 충전을 시작한 경우, 전류는 충전을 시작한 때부터 시각 't1'까지 크기 'I2'로 유지될 수 있다. 배터리가 어느 정도 충전된 시각 't1'부터 전류의 크기는 감소할 수 있다.
전류의 크기는 시각 't2'에서 기준값 'I1'보다 작아질 수 있다. 예로서, 전류의 크기는 시각 't2'에서 0으로 감소할 수 있다. 시각 't2'에 도달하면, 수신 장치들(211, 221, 271)은 배터리가 완전히 충전된 것으로 판단될 수 있다. 이 경우, 도 1의 수신 장치들(211, 221, 271)은 충전 완료 신호를 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 수신 장치에서 충전 완료 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
수신 장치(211)는 수신 회로(211a), 신호 생성 회로(211b), 배터리(211c), 및 신호 안테나(215)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 5는 수신 장치(211)의 예시적인 구성을 보여줄 뿐이고, 수신 장치(211)는 도 5에 나타나지 않은 다른 회로들을 더 포함할 수 있다. 또는, 수신 장치(211)는 도 5에 나타낸 수신 회로(211a), 신호 생성 회로(211b), 배터리(211c), 및 신호 안테나(215) 중 하나 이상을 포함하지 않을 수 있다. 다른 수신 장치들(221, 271)은 수신 장치(211)와 유사하게 구성되고 동작 될 수 있다.
수신 회로(211a)는 수신 코일(212)을 통해 충전 전력을 수신할 수 있다. 실시 예로서, 수신 회로(211a)는 충전 전력을 배터리(211c)를 충전하는데에 적합한 DC(Direct Current)전력으로 변환할 수 있다. 수신 회로(211a)는 DC 전력을 이용하여 배터리(211c)를 충전할 수 있고, 배터리(211c)를 충전하는데에 요구되는 전류를 감지할 수 있다. 이를 위해, 수신 회로(211a)는 충전 회로, 및 전류 센서를 포함할 수 있다.
수신 회로(211a)에 의해 배터리(211c)의 충전이 완료되었다고 판단되는 경우, 수신 회로(211a)는 신호 생성 회로(211b)에게 여분의 전력을 송신할 수 있다. 여분의 전력은 충전 전력에서 배터리(211c)를 충전하는데에 소모되고 남은 전력에 해당할 수 있다. 즉, 수신 회로(211a)는 배터리(211c)가 충전되는 동안에는 충전 전력을 배터리(211c)로 전달할 수 있고, 배터리(211c)의 충전이 완료된 후에는 충전 전력을 신호 생성 회로(211b)로 전달할 수 있다.
신호 생성 회로(211b)는 여분의 전력을 전달받아 충전 완료 신호를 생성할 수 있다. 충전 완료 신호의 주파수는 충전 전력을 전송하는 신호의 주파수와 다를 수 있다. 충전 완료 신호는 신호 안테나(215)를 통해 전자 장치(100)에게 송신될 수 있다. 신호 안테나(215)는 신호 생성 회로(211b)에 연결될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 송신 장치에서 충전 전력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
송신 장치(110)는 검출 회로(111), 감지 회로(112), 제어 회로(113), 출력 회로(114), 및 감지 안테나(115)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 6은 송신 장치(110)의 예시적인 구성을 보여줄 뿐이고, 송신 장치(110)는 도 6에 나타나지 않은 다른 회로들을 더 포함할 수 있다. 또는, 송신 장치(110)는 도 6에 나타낸 검출 회로(111), 감지 회로(112), 제어 회로(113), 출력 회로(114), 및 감지 안테나(115) 중 하나 이상을 포함하지 않을 수 있다.
검출 회로(111)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게를 측정할 수 있다. 검출 회로(111)는 수신기들(210, 220, 270)의 무게에 기초하여 수신기들(210, 220, 270)의 개수를 검출할 수 있다. 이를 위해, 검출 회로(111)는 수신기들(210, 220, 270)과 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 수신기들(210, 220, 270)과 관련된 데이터는 수신기들(210, 220, 270)의 전자기기 유형의 표준 무게를 포함할 수 있다.
또한, 검출 회로(111)는 전체 수신기들(210, 220, 270)의 무게에 기초하여 수신기들(210, 220, 270)의 개수를 검출하기 위한 연산을 처리할 수 있다. 예로서, 한 개에 100g인 수신기의 데이터가 검출 회로(111)에 저장될 수 있다. 검출 회로(111)에 의해 측정된 수신기들의 무게가 총 300g인 경우, 검출 회로(111)는 수신기들의 개수를 3개로 검출할 수 있다.
감지 회로(112)는 충전이 완료된 수신기로부터 생성된 충전 완료 신호를 감지할 수 있다. 충전 완료 신호는 감지 안테나(115)를 통해 수신될 수 있다. 감지 안테나(115)는 감지 회로(112)와 연결될 수 있다.
출력 회로(114)는 제어 회로(113)의 제어에 따라 충전 전력의 크기를 조정하고, 충전 전력을 생성할 수 있다. 실시 예로서, 충전 전력은 6.78MHz의 신호를 통해 전달되는 RF 전력에 해당할 수 있다.
출력 회로(114)는 송신 장치(110)의 정재파비를 지속적으로 검출하여 수신기의 이상위치, 송신 코일과 수신 코일 간의 이물질 간섭, 및 수신기의 갑작스런 이탈 등으로부터 송신 장치(110)를 보호할 수 있다.
제어 회로(113)는 검출 회로(111)로부터 수신기들(210, 220, 270)의 개수에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제어 회로(113)는 검출 회로(111)에서 검출된 수신기들(210, 220, 270)의 개수에 기초하여 충전 전력을 출력하도록 출력 회로(114)를 제어할 수 있다. 실시 예로서, 충전 전력은 수신기들(210, 220, 270)을 충전하는데에 필요한 전력의 합이 될 수 있다.
제어 회로(113)는 감지 회로(112)로부터 충전 완료 신호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 제어 회로(113)는 충전 완료 신호를 생성한 수신기를 위해 출력되는 부분 전력만큼 충전 전력을 감소시키도록 출력 회로(114)를 제어할 수 있다. 따라서, 송신 장치(110)에서 필요 이상의 전력이 생성되지 않도록, 송신 장치(110)를 자동적으로 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 도 6의 출력 회로에서 생성되는 충전 전력의 예시적인 변화를 보여주는 그래프이다.
제어 회로(113)는 검출 회로(111)에서 검출된 수신기의 개수와 감지 회로(112)에서 감지된 충전 완료 신호에 기초하여 출력 회로(114)를 제어할 수 있다. 출력 회로(114)는 제어 회로(113)의 제어에 따라 충전 전력을 생성할 수 있다. 실선(G2)은 출력 회로(114)에서 생성되는 충전 전력을 보여준다.
먼저, 예로서, 검출 회로(111)를 통해 1개의 수신기(210)가 검출된 경우, 출력 회로(114)는 충전 전력을 'P1'만큼 생성할 수 있다. 이후, 2개의 수신기(220, 270)의 무게가 시각 'tm'에 전자 장치(100)에서 추가로 감지되는 경우, 출력 회로(114)는 충전 전력을 'P3'만큼 생성할 수 있다. 수신기의 개수가 1개에서 3개로 증가하기 때문에, 충전 전력 'P3'의 크기는 'P1' 크기의 3배일 수 있다.
예로서, 검출 회로(111)는 출력 회로(114)에서 충전 전력을 시간 'ta'동안 생성한 이후에 다시 수신기의 개수를 검출할 수 있다. 다른 실시 예로서, 전자 장치(100)서 검출되는 수신기의 개수가 변하는 경우, 검출 회로(111)는 다시 수신기의 개수를 검출할 수 있다.
예로서, 감지 회로(112)가 시각 'tn'에서 수신기(210)의 충전 완료 신호를 감지한 경우, 출력 회로(114)는 충전 전력을 'P2'만큼 생성할 수 있다. 충전 전력 'P2'의 크기는 'P3' 크기의 2/3에 해당할 수 있다. 또한, 감지 회로(112)가 시각 'tk'에서 수신기들(220, 270)의 충전 완료 신호들을 감지한 경우, 제어 회로(113)는 충전 전력이 생성되지 않도록 제어 회로(113)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 수신 장치에서 충전 완료 신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 5, 및 도 8이 함께 참조된다. 예로서, 도 8의 수신 장치에서 충전 완료 신호를 생성하는 방법은 도 5의 수신 장치(211)를 이용하여 구현될 수 있다.
S110 동작에서, 수신 회로(211a)는 수신 코일(212)을 통해 충전 전력을 수신할 수 있다.
S120 동작에서, 수신 회로(211a)는 충전 전력을 배터리(211c)를 충전하는데에 적합한 DC 전력으로 변환할 수 있다. 수신 회로(211a)는 DC 전력으로 배터리(211c)를 충전할 수 있다. 수신 회로(211a)는 배터리(211c)를 충전하는데에 전력을 소모할 수 있다.
S130 동작에서, 수신 회로(211a)는 배터리(211c)를 충전하는데에 요구되는 전류를 감지할 수 있다.
S140 동작에서, 배터리(211c)가 충전됨에 따라, 수신 회로(211a)는 요구되는 전류의 크기가 도 4의 기준값 'I1'보다 작아지는 것을 감지할 수 있다. 요구되는 전류의 크기가 기준값 'I1'보다 작아지는 경우, 수신 회로(211a)는 배터리(211c)가 완전히 충전된 것으로 판단할 수 있다.
요구되는 전류의 크기가 기준값 'I1'보다 작아지는 경우, S150 동작에서, 수신 회로(211a)는 여분의 전력을 신호 생성 회로(211b)에게 송신할 수 있다. 신호 생성 회로(211b)는 여분의 전력을 이용하여 충전 완료 신호를 생성할 수 있다. 실시 예로서, 수신 장치(211)는 전자 장치(100)에서 송신되는 전력을 차단할 수 있다. 배터리(211c)가 완전히 충전된 것으로 판단된 경우, 수신 장치(211)는 충전 완료 신호를 생성함과 함께 수신 코일(212)과의 연결을 차단할 수 있다. 따라서, 배터리(211c)가 완전히 충전된 경우, 전자 장치(100)는 수신기(211)를 전자 장치(100)로부터 분리시키는 외부의 행위 없이 충전을 종료할 수 있다.
요구되는 전류의 크기가 기준값 'I1'보다 작지 않은 경우, 수신 장치(211)는 S110 동작부터 다시 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 도 1의 송신 장치에서 충전 전력을 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 1, 도 6, 및 도 9가 함께 참조된다. 예로서, 도 9의 송신 장치에서 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 충전 전력을 제어하는 방법은 도 6의 송신 장치(110)를 이용하여 구현될 수 있다. 도 1을 참조하여, 전자 장치(100)가 하나 이상의 수신기를 충전하는 경우, 하나 이상의 수신기는 전자 장치(100)의 일부 또는 전부에 접촉될 수 있다.
S210 동작에서, 송신 장치(110)는 도 1의 수신기들(210, 220, 270)의 무게를 이용하여 수신기들(210, 220, 270)을 감지할 수 있다. 실시 예로서, 송신 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)과 통신을 통해, 수신기들(210, 220, 270)이 송신 장치(110)에 접촉하고 있는 것을 확인할 수 있다. 송신 장치(110)가 수신기를 감지하지 못하는 경우, 송신 장치(110)는 충전 전력을 생성하지 않을 수 있다.
수신기들(210, 220, 270)이 송신 장치(110)에 놓인 것을 확인한 경우, S220 동작에서, 검출 회로(111)는 수신기들(210, 220, 270)의 개수를 검출할 수 있다. 송신 장치(110)는 수신기들(210, 220, 270)의 개수를 이용하여 수신기들(210, 220, 270)에게 필요한 전력을 생성할 수 있다.
S230 동작에서, 출력 회로(114)는 제어 회로(113)의 제어에 따라 충전 전력을 생성할 수 있다. 제어 회로(113)는 도 6, 및 도 7을 참조하여 설명되었던 과정을 통해 출력 회로(114)를 제어할 수 있다.
S240 동작에서, 감지 회로(112)는 충전이 완료된 수신기로부터의 충전 완료 신호를 감지할 수 있다.
감지 회로(112)가 충전 완료 신호를 감지한 경우, S250 동작에서, 도 6을 참조하여 설명된 과정을 통해, 출력 회로(114)는 충전 완료 신호를 생성한 수신기를 위해 출력되는 부분 전력만큼 감소시킨 충전 전력을 생성할 수 있다.
감지 회로가 충전 완료 신호를 감지하지 못하였거나, S250 동작에서 충전 전력이 감소한 경우, S260 동작에서 출력 회로(114)는 충전 전력을 시간 'ta' 동안 생성할 수 있다. 시간 'ta'가 지난 이후에, 송신장치는 다시 S210 동작부터 수행할 수 있다.
도 10은 도 1의 송신 장치, 및 수신 장치들 사이의 통신을 설명하는 흐름도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해, 도 8, 및 도 9가 함께 참조된다.
S310 동작에서, 송신 장치(110)는 수신기들(210, 220)의 무게를 감지할 수 있다.
S320 동작에서, 송신 장치(110)는 수신 장치들(211, 221)과 통신할 수 있다. 송신 장치(110)는 S320 동작을 통해 수신기들(210, 220)을 확인한 이후에 S220 동작을 수행할 수 있다.
S220 동작을 수행한 이후에, S330 동작에서, 송신 장치(110)는 충전 전력을 생성할 수 있다.
S340 동작에서, 송신 장치(110)는 송신 코일(120)을 통해 충전 전력을 수신 장치들(211, 221)에게 송신할 수 있다. 수신 장치들(211, 221)은 수신 코일들(212, 222)을 통해 충전 전력을 수신하여 수신기들(210, 220)을 충전할 수 있다. 수신 장치(211)는 S130, 및 S140 동작에서 배터리(211c)의 충전이 완료된 시점을 판단할 수 있다.
S350 동작에서, 배터리(211c)의 충전이 완료된 경우, 수신 장치(211)는 충전 완료 신호를 생성할 수 있다.
S360 동작에서, 수신 장치(211)는 충전 완료 신호를 송신 장치(110)로 송신할 수 있다. 송신 장치(110)는 충전 완료 신호를 수신한 이후에 S250 동작을 수행할 수 있다.
S370 동작에서, 수신 장치(211)는 수신 코일(212)과의 연결을 차단하여 충전 전력을 차단할 수 있다.
S380 동작에서, 송신 장치(110)는 시간 'ta'동안 감소 된 충전 전력을 생성할 수 있다. 따라서, 송신 장치(110)는 별도의 외부 행위가 없어도 불필요한 충전 전력을 생성하지 않을 수 있다.
S390 동작에서, 송신 장치(110)는 수신 장치(221)로 감소 된 충전 전력을 송신할 수 있다. 시간 'ta'가 지난 경우, 송신 장치(110)는 다시 S310 동작부터 반복한다. 다시 S310 동작을 수행함으로써, 송신 장치(110)는 수신기(210)가 충전 완료 신호 없이 송신 장치(110)에서 분리된 경우에도 충전 전력을 효율적으로 제어할 수 있다.
각각의 개념도에 나타낸 구성은 단지 개념적인 관점에서 이해되어야 한다. 본 발명의 이해를 돕기 위해, 개념도에 나타낸 구성 요소 각각의 형태, 구조, 크기 등은 과장 또는 축소되어 표현되었다. 실제로 구현되는 구성은 각각의 개념도에 나타낸 것과 다른 물리적 형상을 가질 수 있다. 각각의 개념도는 구성 요소의 물리적 형상을 제한하기 위한 것이 아니다.
각각의 블록도에 나타낸 장치 구성은 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 각각의 블록은 기능에 따라 더 작은 단위의 블록들로 형성될 수 있다. 또는, 복수의 블록들은 기능에 따라 더 큰 단위의 블록을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 기술 사상은 블록도에 도시된 구성에 의해 한정되지 않는다.
이상에서 본 발명에 대한 실시 예를 중심으로 본 발명이 설명되었다. 다만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 특성상, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 본 발명의 요지를 포함하면서도 위 실시 예들과 다른 형태로 달성될 수 있다. 따라서, 위 실시 예들은 한정적인 것이 아니라 설명적인 측면에서 이해되어야 한다. 즉, 본 발명의 요지를 포함하면서 본 발명과 같은 목적을 달성할 수 있는 기술 사상은 본 발명의 기술 사상에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 또는 변형된 기술 사상은 본 발명이 청구하는 보호 범위에 포함되는 것이다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 위 실시 예들로 한정되는 것이 아니다.
100 : 전자 장치
110 : 송신 장치 120 : 송신 코일
111 : 검출 회로 112 : 감지 회로
113 : 제어 회로 114 : 출력 회로 115 : 감지 안테나
210, 220, 270 : 수신기
211, 221, 271 : 수신 장치 212, 222, 272 : 수신 코일
211a : 수신 회로 211b : 신호 생성 회로
211c : 배터리 215 : 신호 안테나

Claims (1)

  1. 하나 이상의 수신기를 위해 충전 전력을 출력하도록 구성되는 출력 회로;
    상기 하나 이상의 수신기의 무게에 기초하여 상기 하나 이상의 수신기의 개수를 검출하도록 구성되는 검출 회로;
    상기 하나 이상의 수신기로부터의 충전 완료 신호를 감지하도록 구성되는 감지 회로; 및
    상기 개수에 기초하여 상기 충전 전력을 출력하도록 상기 출력 회로를 제어하고, 상기 하나 이상의 수신기 중에서 상기 충전 완료 신호를 생성한 수신기를 위해 출력되는 부분 전력만큼 상기 충전 전력을 감소시키도록 상기 출력 회로를 제어하도록 구성되는 제어 회로를 포함하는 전자 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102530280B1 (ko) * 2022-05-02 2023-05-10 (주)이쏘코퍼레이션 무선 충전기

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