KR20190090549A - 무선 전력 송신기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유에스비 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력 송신부와 구비된 유에스피 타입 C 포트의 구성 채널을 감지하는 감지기와 상기 감지기의 감지 결과에 기반하여 상기 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별하는 제어기를 포함하고, 상기 접속 상태가 디버그 모드이면 상기 제어기의 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부가 식별될 수 있다. 따라서, 본 발명은 소프트웨어 업그레이드 및 유/무선 충전이 가능한 무선 전력 송신기를 제공할 수 있는 장점이 있다.

Description

무선 전력 송신기{Wireless Power Transmitter}
본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 상세하게, 유에스비(USB) 타입 C 포트(TypeC Port)가 구비되어 소프트웨어 업그레이드 및 유무선 충전이 가능한 무선 전력 송신기에 관한 것이다.
최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
무선 전력 전송 기술은 모바일 뿐만 아니라 IT, 철도, 가전 산업 등 산업 전반에 다양하게 활용될 수 있다.
종래의 무선 전력 송신기는 시장에 출시된 후 소프트웨어 업그레이드가 필요한 경우, 분해 후 내부 제어 회로 기판에 구비된 디버그 포트를 이용하여 수행해야 하는 불편함이 있었다.
하지만, 제품 출시 후 소프트웨어 업그레이드가 필요할 때마다 제품을 수거하여 분해 후 소프트웨어를 업그레이드하는 것은 비용 및 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 유에스비 타입 C 포트를 구비되어 소프트웨어 업그레이드 및 유무선 충전이 가능한 무선 전력 송신기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유에스비 타입 C 포트의 디버그 모드를 이용하여 제품 분해 없이 소프트웨어 업그레이드가 가능한 무선 전력 송신기를 제공하는 것이다.
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.
본 발명은 유에스비 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력 송신부와 구비된 유에스피 타입 C 포트의 구성 채널을 감지하는 감지기와 상기 감지기의 감지 결과에 기반하여 상기 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별하는 제어기를 포함하고, 상기 접속 상태가 디버그 모드이면 상기 제어기의 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부가 식별될 수 있다.
여기서, 상기 제1 포트는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트일 수 있다.
또한, 상기 제1 포트는 상기 유에스피 타입 C 포트의 SBU(Side Bus Use) 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블은 일단이 접지에 연결된 제4 저항을 포함하고, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속되면, 상기 제4 저항의 타단이 상기 SBU 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 구성 채널은 제1 구성 채널과 제2 구성 채널을 포함하고, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널이 모두 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 상기 접속 상태를 상기 디버그 모드로 판단할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블에 구비된 데이터 전송 핀을 상기 제어기에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트를 연결시키는 스위치를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 데이터 전송 핀은 상기 유에스피 타입 포트에 구비된 D+ 핀과 D-핀을 포함하고, 상기 소프트웨어 다운로드 포트는 동기 통신을 위한 시리얼 클락 포트와 시리얼 데이터 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널 중 어느 하나가 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 전력 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 상기 전력 케이블이 접속되면, 전원으로부터 인가되는 제1 전력을 제2 전력으로 변환한 후 상기 유에스피 타입 C 포트의 VBUS 핀으로 상기 변환된 제2 전력을 공급하는 변환기를 더 포함할 수 있다.
또한, 충전 영역에 무선 전력 수신기가 배치되고, 상기 전력 케이블이 접속되면, 상기 제어기는 상기 무선 전력 송신부 및 상기 변환기를 통해 각각 무선 충전 및 유선 충전이 동시에 수행되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신부는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터와 전원으로부터 인가된 전력을 변환하여 상기 인버터에 상기 직류 전력을 제공하는 전력공급기와 상기 교류 전력을 무선으로 전송하는 전송 안테나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 차량 이더넷 통신을 위한 이더넷 포트를 더 포함하고, 상기 이더넷 포트를 통해 업그레이드 대상 소프트웨어 수신할 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법은 유에스피 타입 C 포트에 플러그가 접속되면 구성 채널을 감지하는 단계와 감지 결과에 기반하여 상기 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별하는 단계와 상기 식별 결과, 상기 접속 상태가 디버그 모드이면 구비된 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부를 판단하는 단계와 상기 판단 결과에 따라 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블을 통해 업그레이드 대상 소프트웨어를 다운로드 받는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 포트는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트일 수 있다.
또한, 상기 제1 포트는 상기 유에스피 타입 C 포트의 SBU(Side Bus Use) 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블은 일단이 접지에 연결된 제4 저항을 포함하고, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속되면, 상기 제4 저항의 타단이 상기 SBU 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 구성 채널은 제1 구성 채널과 제2 구성 채널을 포함하고, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널이 모두 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 접속 상태가 상기 디버그 모드인 것으로 판단될 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블에 구비된 데이터 전송 핀과 상기 무선 전력 송신기 내부 제어기에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트가 상기 무선 전력 송신기 내부에 구비된 2채널 아날로그 스위치를 통해 연결될 수 있다.
여기서, 상기 데이터 전송 핀은 상기 유에스피 타입 포트에 구비된 D+ 핀과 D-핀을 포함하고, 상기 소프트웨어 다운로드 포트는 동기 통신을 위한 시리얼 클락 포트와 시리얼 데이터 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법은 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널 중 어느 하나가 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 전력 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속된 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법은 상기 전력 케이블이 접속된 것으로 판단되면, 전원으로부터 인가되는 제1 전력을 제2 전력으로 변환한 후 상기 유에스피 타입 C 포트의 VBUS 핀으로 상기 변환된 제2 전력이 공급되도록 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예는 상기한 선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법들 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
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.
본 발명에 따른 방법, 장치 및 시스템에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 유에스비 타입 C 포트를 구비되어 소프트웨어 업그레이드 및 유무선 충전이 가능한 무선 전력 송신기를 제공하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 유에스비 타입 C 포트의 디버그 모드를 이용하여 제품 분해 없이 소프트웨어 업그레이드가 가능한 무선 전력 송신기를 제공하는 장점이 있다.
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.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기를 이용하여 외부 전자 장치로부터 소프트웨어를 다운로드 받는 절차를 설명하기 위한 시스템 구성도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기를 이용하여 외부 전자 장치를 유선 충전하는 절차를 설명하기 위한 시스템 구성도이다.
도 3은 상술한 도 2 내지 도 3에 도시된 무선 전력 송신부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 도 4의 전송 안테나의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치에서 지원하는 USB 인터페이스와 그에 의한 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 5b는 상기 도 5a의 USB 타입 C 커넥터와 연결되는 USB 타입 C 플러그의 핀 배치 구조 및 예시적인 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 젠더의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 구성 채널 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB TPYE C 인터페이스에 사용되는 저항들의 예시적인 값들을 보여준다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB TYPE C 인터페이스가 구비된 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법을 설명하기 위한 도면이다.
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.
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.
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.
본 발명에 따른 송신기는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 파워를 전송할 수도 있다. 이를 위해, 송신기는 적어도 하나의 무선 파워 전송 수단을 구비할 수도 있다.
여기서, 무선 파워 전송 수단은 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무전 전력 전송 표준이 사용될 수 있다.
여기서, 무선파워 전송 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) Qi 표준 및 PMA(Power Matters Alliance) 표준에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 파워를 수신할 수도 있다.
여기서, 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) Qi 및 PMA(Power Matters Alliance) 표준에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
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.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기를 이용하여 외부 전자 장치로부터 소프트웨어를 다운로드 받는 절차를 설명하기 위한 시스템 구성도이다.
도 2a를 참조하면, 무선 전력 송신기를 위한 소프트웨어 다운로드 시스템은 크게 무선 전력 송신기(200), 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220), 외부 전자 장치(230)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 무선 전력 송신기(200)와 외부 전자 장치(230)는 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)을 통해 상호 연동될 수 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기(200)는 외부 전자 장치(230)에 저장된 소프트웨어를 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)을 통해 다운로드 받을 수 있다.
여기서, 다운로드되는 소프트웨어는 무선 전력 송신기(200)에 설치되는 펌웨어 및(또는) 응용 프로그램을 업그레이드하기 위한 최신 버전의 소프트웨어일 수 있다.
일 실시 예에 따른 외부 전자 장치(230)는 스마트폰, 노트북, 데스트탑 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
외부 전자 장치(230)는 인터넷망에 연결된 특정 서버로부터 해당 무선 전력 송신기를 위한 최신 버전의 소프트웨어를 다운로드 받을 수 있다.
본 발명에 따른 무선 전력 송신기(200)는 무선 충전 기능 및(또는) 유선 충전 기능을 제공할 수 있다.
무선 전력 송신기(200)는 전원(201), 무선 전력 송신부(202), 제1 변환기(203), 제2 변환기(204), 감지기(206), 스위치(207), 제1 저항(208) 및 제어기(209)를 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로, 전원(201)은 DC 12V를 제공할 수 있으며, 제1 변환기(203)는 DC 12V를 DC 3.3V로 변환하여 제어기(209)에 공급할 수 있다.
또한, 제2 변환기(204)는 제어기(209)의 제어 신호에 따라 DC 12V를 DC 5V로 변환하여 출력할 수 있다.
소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)은 제2 저항(221), 제3 저항(223) 및 제4 저항(224)를 포함하여 구성될 수 있다.
소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)은 USB Type C 플러그가 구비되어 무선 전력 송신기(200)에 구비된 USB Type C 포트(미도시)에 연결될 수 있다.
또한, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)은 레거시(Legacy) USB 포트-예를 들면, USB 2.0 포트일 수 있음-가 구비될 수 있으며, 외부 전자 장치(230)는 레거시 USB 플러그 및 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)을 통해 무선 전력 송신기(210)에 연결될 수 있다.
본 발명이 일 실시 예에 따른 업그레이드 전용 케이블(220)은 후술할 도 9에 도시된 바와 같이, 레거시 USB 포트뿐만 아니라 HDMI 포트, 미니 레거시 USB 파워 포트 등을 포함하여 구성될 수도 있다.
이하 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기(200)에서의 소프트웨어 업그레이드 방법을 상세히 설명하기로 한다.
무선 전력 송신기(200)에 구비된 USB Type C 포트에 플러그가 삽입되면, 감지기(206)는 구성 채널(Configuration Channel)의 측정 전압 값에 기반하여 USB Type C 포트에 삽입된 케이블의 종류 및 모드를 식별할 수 있다.
여기서, 구성 채널은 제1 구성 채널-이하, 설명의 편의를 위해 “CC1”이라 명함-과 제2 구성 채널-이하, 설명의 편의를 위해, “CC2”라 명함-을 포함할 수 있다.
일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 제1 전압이고 나머지 하나가 OPEN 상태이면, 외부 전자 장치(230)가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
다른 일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 미리 정의된 제2 전압이고, 나머지 하나가 OPEN 상태이면, 외부 전자 장치(230)의 연결 없이 충전 케이블만이 연결된 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 미리 정의된 제2 전압이고, 나머지 하나가 상기 제1 전압이면, 외부 전자 장치(230)가 연결된 충전 케이블이 접속된 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압이 모두 상기 제1 전압이면, USB Type C 케이블을 통해 디버그 모드로 외부 전자 장치(230)가 접속된 것으로 판단할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 감지기(206)는 디버그 모드로 외부 전자 장치(230)가 접속되었음을 지시하는 소정 제1 제어 신호를 제어기(209)로 전송할 수 있다.
제어기(209)는 제1 제어 신호가 감지되면, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 제어기(209) 일측에 구비된 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트에 인가되는 전압-이하, 설명의 편의를 위해, ADC 포트 측정 전압이라 명함-을 측정할 수 있다.
제어기(209)는 ADC 포트 측정 전압에 기반하여 디버그 모드로 접속된 USB Type C 케이블이 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)인지 판단할 수 있다.
도 2a를 참조하면, 제1 변환기(203)에 의해 변환된 전압은 제어기(209)와 제1 저항(209)에 인가되며. 제어기(209)의 ADC 포트와 제1 저항(209)이 전기적으로 연결되어 있다.
특히, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)이 무선 전력 송신기(200)에 연결되면, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)의 제4 저항(223)은 USB Type C 포트의 세컨더리 버스인 SBU 핀을 통해 ADC 포트 및 제1 저항(208)에 연결될 수 있다.
따라서, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)이 연결되면, ADC 포트 측정 전압은 제4 저항(223)에 의해 일정 레벨 변할 수 있다. 제어기(209)는 ADC 포트 측정 전압의 변화에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)이 연결되었음을 판단할 수 있다.
제어기(209)는 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)이 연결되었음이 확정되면, 스위치(207)를 제어하여 USB Type C 포트의 D+/D- 핀을 각각 제어기(209)에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트-예를 들면, I2C 동기 통신을 위한 시리얼 클럭(SCL:Serial Clock) 포트 및 시리얼 데이터(SDA:Serial Data) 포트일 수 있음-에 연결시킬 수 있다. 이를 위해, 스위치(207)는 2채널 아날로그 스위치로 구성될 수 있다.
D+/D- 핀이 제어기(209)의 소프트웨어 다운로드 포트에 연결되면, 제어기(209)는 외부 전자 장치(230)로부터 업그레이드 대상 소프트웨어를 다운로드 받을 수 있다.
제어기(209)는 소프트웨어 다운로드가 완료되면, 무선 전력 송신기(200)를 자동 재부팅시켜 수신된 소프트웨어가 설치되도록 제어할 수 있다.
제어기(209)는 감지기(206)의 제어 신호에 따라 외부 전자 장치(230)와 연결된 충전 케이블이 삽입된 것을 확인하면, 제2 변환기(204)를 제어하여 USB Type C 포트의 VBUS 핀을 통해 외부 전자 장치(230)에 전력이 공급되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기(200)는 유선 충전 시 DFP(Downstream Facing Port)로 동작하며, USB Type C 포트의 VBUS 핀으로 DC 5V의 전원을 공급하여 스마트폰 등을 충전할 수 있다.
상기 도 2a에 도시된 바와 같이, SBU(Side band use) 포트가 제어기(209)의 ADC 포트에 연결시키고, SBU 포트에는 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)에 배치된 저항 R4(223)에 연결될 수 있다.
일 예로, R4(223) 저항으로 1㏀이 사용될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 당업자의 설계에 따라 다른 값의 저항이 사용될 수도 있음을 주의해야 한다. R4(223) 저항 값에 따라 제어기(209)의 ADC 포트에서 감지되는 전압 변화는 상이할 수 있다.
따라서, 제어기(209)에는 R4(223) 저항 값에 상응하는 따른 전압 임계치가 미리 설정되어 있을 수 있다. 제어기(209)는 USB TYPE C 커넥터에 플러그가 디버그 모드로 접속되었음을 감지하면, ADC 포트의 전압 값과 기 설정된 임계치를 비교하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)의 접속 여부를 식별할 수 있다.
감지기(206)는 캐이블 접속이 감지되면, CC1과 CC2에 연결된 저항 성분을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따른 감지기(206)는 IC 형태로 제공될 수 있다.
만약, CC1과 CC2에 연결된 저항 성분이 각각 모두 풀-다운 저항(Rd)이면, 제어기(209)는 디버그 모드로 인식할 수 있다.
제어기(209)는 감지기(206)로부터 수신되는 소정 제어 신호에 기반하여 디버그 모드를 인지하면, 구비된 ADC 포트의 전압을 측정하고, 측정된 ADC 포트 전압에 기초하여 소프트웨어 업그레이드용 전용 케이블(220)이 연결되었는지 여부를 식별할 수 있다.
일 예로, ADC 포트의 측정 전압이 특정 임계 값 이하로 떨어지면, 제어기(209)는 소프트웨어 업그레이드용 전용 케이블(220)이 연결된 것으로 판단할 수 있다.
상세하게, 소프트웨어 업그레이드용 전용 케이블(220)에는 USB TYPE C 인터페이스의 SBU 단자에 연결되는 R4(223)를 포함하므로, 소프트웨어 업그레이드용 전용 케이블(220)이 무선 전력 송신기(200)에 연결되면, 저항 R4(223)에 의해 ADC 포트의 측정 전압은 일정 레벨 강하하게 된다.
제어기(209)는 케이블 연결 이전과 이후의 ADC 포트에서 측정되는 전압의 강하 정도에 기반하여 소프트웨어 업그레이드용 전용 케이블(220)의 연결 여부를 판단할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 타입 C 포트가 구비된 무선 전력 송신기를 이용하여 외부 전자 장치를 유선 충전하는 절차를 설명하기 위한 시스템 구성도이다.
도 2b의 무선 전력 송신기에는 상기 도 2a에 도시된 무선 전력 송신기의 일부 구성-예를 들면, 스위치(207) 및 R1(208) 등을 포함됨-이 도시되어 있지 않으나, 이는 설명의 편의를 위함일 뿐 실제 구성에서 상기 도 2b의 무선 전력 송신기는 상기 도 2a에 개시된 구성들이 일부 또는 모두 포함되어 구성될 수 있음을 주의해야 한다.
도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 전력 송신기(200)는 USB TYPE C 케이블(250)을 통해 외부 전자 장치(230)에 전력을 공급하여 유선 충전을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 무선 전력 송신기(200)는 충전 영역에 무선 전력 수신기(240)가 배치되면, 무선 충전부(206)를 통해 AC 전력을 송출하여 무선 충전을 수행할 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(200)에 구비된 USB Type C 포트에 플러그가 삽입되면, 감지기(206)는 구성 채널(Configuration Channel)의 측정 전압 값에 기반하여 USB Type C 포트에 삽입된 케이블의 종류 및 모드를 식별할 수 있다.
여기서, 구성 채널은 제1 구성 채널-이하, 설명의 편의를 위해 “CC1”이라 명함-과 제2 구성 채널-이하, 설명의 편의를 위해, “CC2”라 명함-을 포함할 수 있다.
일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 제1 전압이고 나머지 하나가 OPEN 상태이면, 외부 전자 장치(230)가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
다른 일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 미리 정의된 제2 전압이고, 나머지 하나가 OPEN 상태이면, 외부 전자 장치(230)의 연결 없이 충전 케이블만이 연결된 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 일 예로, 감지기(206)는 CC1과 CC2의 측정 전압 중 어느 하나가 미리 정의된 제2 전압이고, 나머지 하나가 상기 제1 전압이면, 외부 전자 장치(230)가 연결된 유에스비 타입 C 충전 케이블(250)이 접속된 것으로 판단할 수 있다.
제어기(209)는 감지기(206)의 감지 결과에 기반하여 외부 전자 장치(230)가 연결된 유에스비 타입 C 충전 케이블(250)이 접속된 것이 확인되면, 제2 변환기(204)를 통해 유에스비 타입 C 포트의 VBUS 핀에 DC 5V의 전압이 공급되도록 제어할 수 있다.
여기서, DC 5V의 전압은 유에스비 타입 C 충전 케이블(250)을 통해 외부 전자 장치(230)에 공급되는 유선 충전이 이루어질 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 무선 전력 송신기(200)는 유에스비 타입 C 충전 케이블(250)을 통해 외부 전자 장치(230)가 접속되고, 충전 영역에 무선 전력 수신기(240)에 배치된 경우, 각각의 디바이스에 대해 유선 충전 및 무선 충전을 수행할 수도 있다.
도 3은 상술한 도 2 내지 도 3에 도시된 무선 전력 송신부의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 송신부(206)는 전력공급기(410), 게이트드라이버(Gate Driver, 420), 인버터(Inverter, 430), 전송 안테나(440), 센서(450) 및 복조기(460)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 복조기(460)는 제어기(209) 내부에 통합 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.
전력공급기(410)는 전원(201)로부터 인가되는 직류 전력 또는 교류 전력을 변환하여 인버터(430)에 제공할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해, 전력공급기(410)로부터 인버터(430)에 공급되는 전압을 인버터 입력 전압 또는 브이 레일(V_rail)이라 명하기로 한다.
전력공급기(410)는 전원(201)으로부터 인가되는 전력의 타입에 따라, 교류/직류 변환기(AC/DC Converter) 및 직류/직류 변환기(DC/DC Converter) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로, 전력공급기(410)는 스위칭 모드 전력 공급기(Switching Mode Power Supply, SMPS)일 수 있으며, 스위칭 트랜지스터, 필터 및 정류기 등을 이용하여 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 스위치 제어 방식을 사용할 수 있다. 여기서, 정류기 및 필터가 독립적으로 구성되어 AC 전원과 SMPS 사이에 배치될 수도 있다.
SMPS는 반도체 스위치 소자의 온/오프(on/off) 시간 비율을 제어하여 출력이 안정화된 직류 전원을 해당 디바이스, 또는 회로 소자에 공급하는 전원 장치로서, 고효율, 소형 및 경량화가 가능하여　대부분의 전자기기 및 장비 등에 널리 사용되고 있다.
전원의 품질에 따라 전자 회로 동작의 안정성이나 정밀도가 좌우되는 경우가 많다.
일반적으로 배터리 및 상용 AC 전원으로부터 안정적 전원을 변환하여 공급하는 방식에는 크게 선형 제어(series regulator) 방식과 스위치 모드(switched mode) 방식이 있다.
TV 수상기나 CRT 모니터 등에 사용되는 선형 제어 방식은 주위 회로가 간단하고 가격이 저렴하지만, 열 발생이 많고 전원 효율이 낮으며 부피가 크다는 단점이 있다.
반면, 스위칭 모드 방식은 열 발생이 거의 없고 전력 효율이 높으며 부피가 작다는 장점이 있는 반면, 가격이 비싸고 회로가 복잡하며 고주파 스위칭에 의한 출력 노이즈와 전자파 간섭이 발생될 수 있는 단점이 있다.
다른 일 예로, 전력공급기(410)는 가변 SMPS(Variable Switching Mode Power Supply)가 사용될 수 있다. 가변 SMPS는 교류 전원(AC Power Supply)으로부터 출력되는 수십 Hz 대역의 AC 전압을 스위칭 및 정류하여 DC 전압을 생성한다.
가변 SMPS(Variable SMPS)는 일정한 레벨의 DC 전압을 출력하거나 제어기(209)의 소정 제어에 따라 DC 전압의 출력 레벨을 조정할 수도 있다.
가변 SMPS는 무선 전력 송신기의 전력 증폭기가 항상 효율이 높은 포화 영역에서 동작할 수 있도록, 전력 증폭기-즉, 인버터(430)-의 출력 전력 레벨에 따라 공급 전압을 제어하여, 모든 출력 레벨에서 최대 효율을 유지하게 할 수 있다.
가변 SMPS 대신에 일반적으로 사용되는 상용 SMPS를 사용하는 경우에는, 추가적으로 가변 DC/DC 변환기(Variable DC/DC)를 사용할 수 있다.
상용 SMPS와 가변 DC/DC 변환기는 전력 증폭기가 효율이 높은 포화 영역에서 동작할 수 있도록, 전력 증폭기의 출력 전력 레벨에 따라 공급 전압을 제어하여, 모든 출력 레벨에서 최대효율을 유지하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 증폭기는 Class E 타입이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
인버터(430)는 게이트드라이버(420)를 통해 수신되는 수 MHz ~ 수십 MHz 대역의 스위칭 펄스 신호-즉, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulated) 신호-에 의하여 일정한 레벨의 DC 전압(V_rail)을 AC 전압으로 변환함으로써 무선으로 전송될 교류 전력을 생성할 수 있다.
이때, 게이트드라이버(420)는 제어기(209)로부터 공급되는 레퍼런스 클락(Ref_CLK) 신호를 이용하여 인버터(430)에 포함된 복수의 스위치를 제어하기 위한 복수의 PWM 신호(SC_0 ~ SC_N)를 생성할 수 있다.
여기서, 인버터(430)가 하프 브릿지 회로를 포함하는 경우, N은 1이고, 인버터(430)가 풀 브릿지 회로를 포함하는 경우, N은 3일 수 있다.
예를 들면, 도 3의 실시 예에서 인버터(430)가 4개의 스위치를 포함하는 풀 브릿지 회로를 포함하는 경우, 인버터(430)는 각각의 스위치를 제어하기 위한 4개의 PWM 신호(SC_0, SC_1, SC_2, SC_3)를 게이트드라이버(420)로부터 수신할 수 있다.
반면, 도 4의 실시 예에서 인버터(430)가 2개의 스위치를 포함하는 하프 브릿지 회로를 포함하는 경우, 인버터(430)는 각각의 스위치를 제어하기 위한 2개의 PWM 신호(SC_0, SC_1)를 게이트드라이버(420)로부터 수신할 수 있다.
전송 안테나(440)는 인버터(430)로부터 수신되는 교류 전력 신호를 무선으로 전송하기 위한 적어도 하나의 전력 전송 안테나(미도시)-예를 들면, LC 공진 회로- 및 임피던스 매칭을 위한 매칭 회로(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 전송 안테나(440)에 복수의 송신 코일이 구비되는 경우, 전송 안테나(440)는 후술할 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 송신 코일 중 무선 전력 전송에 사용될 송신 코일을 선택하기 위한 코일 선택 회로가 더 포함될 수도 있다.
센서(450)는 인버터(430)로부터 입력되는 전력의 세기 또는(및) 송신 코일을 통해 송출되는 전력의 세기, 무선 전력 송신기의 내부 특정 위치에서의 온도 등을 측정하기 위한 각종 센싱 회로를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 센서(450)에 의해 센싱된 정보는 제어기(209)로 전달될 수 있다.
제어기(209)는 송신 코일에 흐르는 전력의 세기 정보와 소정 기준치를 비교하여 충전 영역에 배치된 물체의 존재 여부를 감지할 수 있다.
무선 전력 송신기가 무선 전력 수신기와 인밴드 통신을 수행하는 경우, 무선 전력 송신부(206)는 전송 안테나(440)와 연결된 복조기(460)를 포함할 수 있다.
복조기(460)는 전송 안테나(440)를 통해 수신되는 인밴드 신호를 복조하여 제어기(209)에 전달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 도 4의 전송 안테나의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전송 안테나(440)는 코일 선택 회로(441), 코일 어셈블리(442) 및 공진 캐패시터(443)를 포함하여 구성될 수 있다.
코일 어셈블리(442) 는 적어도 하나의 송신 코일-즉, 제1 내지 제N 코일-을 포함하여 구성될 수 있다.
코일 선택 회로(441)는 코일 어셈블리(442)에 포함된 송신 코일 중 어느 하나 또는 적어도 어느 하나에 인버터(430) 출력 전류(I_coil)가 전달되도록 구성된 스위칭 회로를 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로, 코일 선택 회로(441)는 일단이 인버터 출력단에 연결되고 타단이 각각의 코일에 연결된 제1 내지 제N 스위치를 포함하여 구성될 수 있다.
코일 어셈블리(442) 에 포함된 제1 내지 제N 코일은 일단이 코일 선택 회로(441)의 대응되는 스위치에 연결되고, 타단이 공진 캐패시터(443)와 연결될 수 있다.
복조기(460)는 코일 어셈블리(442)와 공진 캐패시터(443) 사이에서 추출되는 인밴드 신호를 복조하여 제어기(209)에 전달할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치에서 지원하는 USB 인터페이스와 그에 의한 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
상기 도 5a는 본 발명의 실시 예에서 이용되는 USB 타입 C 인터페이스의 기능 핀(functional pin)의 구조 예시를 도시하는 도면이다.
상세하게 도 5a는 USB 타입 C 인터페이스 커넥터(또는 Receptacle)의 핀 배치 구조(500) 및 예시적인 형태(561, 562)를 보여준다.
상기 도 5a는 USB 인터페이스(예: USB 타입 C)의 입출력 핀 아웃(pin out) 구조의 예시를 나타낸 것으로, 크게 제1 파트(part)(510)과 제2 파트(520)로 구분될 수 있고, 제1 파트(510)와 제2 파트(520)는 대칭되는 구조를 가질 수 있다.
상기 USB 인터페이스는 상기 대칭 구조에 의해 USB 케이블의 플러그 또는 젠더와 전자 장치에 구비된 USB 인터페이스(예: USB 커넥터 또는 USB 포트) 간 연결 시 방향성에 관계 없이 연결될 수 있도록 구성된다.
예를 들면, 상기 USB 케이블의 양쪽 끝에 달린 커넥터(또는 플러그)가 똑 같은 모양(형태)을 가질 수 있고, 커넥터 자체도 앞뒤 구분이 없기 때문에 커넥터의 핀 방향성을 일치시킬 필요 없이 바로 연결이 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, USB 인터페이스는 위쪽(예: 제1 파트(510))을 위로 하여(upside-up) 연결하거나, 그 반대(예: 제1 파트(510))를 아래로 향하게 뒤집어(upside-down) 연결할 수 있다.
이의 연결 상태는 구성 채널인 CC(Configuration Channels)(예: CC1(A5핀) 또는 CC2(B5 핀))를 통해 검출될 수 있다.
상기 USB 인터페이스의 CC1(A5 핀)에서 풀-다운(pulldown)(Rd)이 검출되면 제1 파트(510)가 플러그된(plugged) 상태일 수 있고, USB 인터페이스의 CC2(B5 핀)에서 풀-다운(Rd)이 검출되면 제2 파트(520)가 플러그된 상태일 수 있다.
상기 USB 인터페이스는, 예를 들면, 전체 24개의 지정된 핀들(예: A1 내지 A12, B1 내지 B 12)을 포함할 수 있고, 상기 24개의 핀들 각각은 상기 도 5에 도시한 바와 같이 각각의 역할이 정의되어 있다.
상기 USB 인터페이스는, 예를 들면, 서로 다른 전송 속도에 의한 데이터 통신을 지원할 수 있다.
예를 들어, 상기 USB 인터페이스는 고속의 데이터 통신을 지원하는 제1 규격(예: USB 3.1)에 대응하는 제1 통신 패스(530)와, 저속의 데이터 통신을 지원하는 제2 규격(예: USB 2.0)에 대응하는 제2 통신 패스(540)를 포함할 수 있다.
상기 제1 규격(예: USB 3.1)의 제1 통신 패스(530)는 제1 파트(510)에서 하나의 페어(pair)(531)-이하, 제1 페어(531)로 명함-로 구성될 수 있고, 제2 파트(520)에서 다른 하나의 페어(533)-이하, 제2 페어(533)로 명함-로 구성될 수 있다.
상기 제2 규격(예: USB 2.0)의 제2 통신 패스(540)는 제1 파트(510)에서 하나의 페어(541)-이하, 제3 페어(541)이라 명함-로 구성될 수 있고, 제2 파트(520)에서 다른 하나의 페어(543)-이하, 제4 페어(543)라 명함-로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제1 통신 패스(530)와 상기 제2 통신 패스(540)는 USB 인터페이스의 대칭 구조에 대응하여 제1 파트(510)와 제2 파트(520)에서 대칭되게 구현될 수 있다.
전자 장치들은 USB 인터페이스를 통해 서로 연결될 시 호스트(host)(예: DFP, downstream facing port)와 디바이스(device)(또는 슬레이브(slave))(예: UFP, upstream facing port)로 역할이 구분되어 동작할 수 있다.
상기 역할은 상기 USB 인터페이스의 CC(Configuration Channels)(예: CC1 또는 CC2) 단자를 통해 식별 및 지정될 수 있다.
예를 들어, 상기 USB 인터페이스를 이용한 연결(connection) 방법은 커넥터(connector) 체결 방향 인식과 디지털 데이터(digital data) 통신을 위한 CC1, CC2가 존재하며, 풀-업(pull-up)(Rp) 또는 전류 소스(current sourcing)와 풀-다운(pull-down)(Rd)에 의해 호스트(DFP)와 디바이스(UFP)로 역할 정의가 이루어질 수 있다.
상기 USB 인터페이스에서는 풀-다운(Rd)이 있는 쪽이 디바이스(UFP)로 정의되며, 호스트(DFP)는 디바이스(UFP)의 필요에 따라 전원 공급 핀((예: VBUS, VCONN)을 통해 전원을 공급할 수 있다.
또한, 전자 장치들은 호스트(DFP)와 디바이스(UFP) 외에, DRP(dual role port)로 동작할 수 있다.
여기서, DRP는 전자 장치의 호스트(DFP) 또는 디바이스(UFP)의 역할이 적응적으로 변경될 수 있는 모드(기능)를 의미한다.
예를 들어, 상기 DRP가 호스트(DFP)로 연결되어 있는 경우 디바이스(UFP)로 변경될 수 있고, 상기 DRP가 디바이스(UFP)로 연결되어 있는 경우 호스트(DFP)로 변경될 수 있다.
또한, 2개의 DRP가 함께 연결되는 경우 호스트(DFP)와 디바이스(UFP) 중 랜덤(random), 예를 들면, 어느 하나의 DRP는 호스트(DFP)로 동작하고, 다른 하나의 DRP는 디바이스(UFP)로 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 스마트폰 또는 PC 등과 같은 전자 장치는 호스트(DFP)와 디바이스(UFP) 역할이 모두 가능하며, 이를 위해 풀-업과 풀-다운을 주기적으로 토글링(toggling)할 수 있다.
일반적으로, 전자 장치들은 호스트(DFP)와 디바이스(UFP)로 지정이 되면, 호스트(DFP)로 동작하는 전자 장치는 디바이스(UFP)로 동작하는 전자 장치로 데이터를 전달하게 되며, 첫 번째는 USB 인터페이스에서 2 페어(pair)씩 지정된 제1 규격(예: USB 3.1)의 전송 단자(예: 제1 통신 패스(530))를 통해 데이터를 전송할 수 있다.
또는 전자 장치들이 상기 제1 규격에 호환되지 않는 경우 1 페어로 지정된 제2 규격(예: USB 2.0)의 전송 단자(예: 제2 통신 패스(540))를 통해 데이터를 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 USB 인터페이스는, 앞서 살펴본 바와 같이, 데이터 전송을 위한 서로 다른 규격(예: 제1 규격, 제2 규격)에 대응하는 각각의 데이터 통신 패스들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 USB 인터페이스는 제1 규격(예: USB 3.1)에 따른 통신 속도에 기반하여 데이터 통신(예: 초고속(SuperSpeedPlus(SSP)),10Gbps) 통신)을 위한 제1 통신 패스(530)과, 제2 규격(예: USB 2.0)에 따른 통신 속도에 기반하여 데이터 통신(예: 고속(High speed), 480Mbps) 통신)을 위한 제2 통신 패스(540)로 구분될 수 있다.
전자 장치들이 상기 USB 인터페이스를 통해 연결되어 호스트(DFP)로 동작하는 전자 장치에서 디바이스(UFP)로 동작하는 전자 장치에 데이터를 전송할 시, 우선 순위가 높은(예: 통신 속도가 빠른) 제1 규격의 제1 통신 패스(530)(예: 데이터 전송 속도가 높은 규격의 경로를 우선적으로 설정)을 우선으로 데이터 통신이 이루어질 수 있다.
도 5b는 상기 도 5a의 USB 타입 C 커넥터와 연결되는 USB 타입 C 플러그의 핀 배치 구조 및 예시적인 형태를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 도 5는 본 발명의 실시 예에서 이용되는 USB 타입 C 인터페이스의 기능 핀(functional pin)의 구조 예시를 도시하는 도면이다.
상세하게 도 5b의 도면 번호 570은 USB 타입 C 인터페이스 플러그의 핀 배치 구조를 보여주고, 도면 번호 561 및 562는 플러그의 예시적인 외형을 보여준다.
상기한 도 5a 및 도 5b에 도시된 각 핀들의 용도 및 목적은 후술할 도면들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 젠더의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 도 6은 하위 규격 인터페이스의 레거시 시스템과 상위 규격 인터페이스의 전자 장치 간의 인터페이스 연결에 의한 다양한 데이터 통신을 지원하는 장치-이하, 설명의 편의를 위해, 젠더(600)라 명함-의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서, 상기 제1 외부 전자 장치(640)은 기존 USB 인터페이스(예: Micro A, B, AB 등과 같은 USB 2.0 표준 핀 아웃(standard pin out)의 인터페이스가 채용된 레거시 시스템(legacy system)을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 외부 전자 장치(640)는 범용으로 사용하는 OTG(on-the-go), data cable, wall charger 등의 USB 2.0 액세서리 또는 PC, 스마트폰 등의 전자 장치에 연결된 USB 2.0 케이블을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서, 젠더(600)는 하위 규격 인터페이스(예: USB 2.0 인터페이스)를 위한 제1 커넥터(610), 상위 규격 인터페이스(예: 도 5a 및 도 5b의 USB 타입 C 인터페이스)를 위한 제1 플러그(620), 상기 제1 커넥터(610) 및 상기 제1 플러그(620)가 장착되고 상기 제1 커넥터(610) 및 상기 제1 플러그(620) 간에 전기적인 접속을 위한 다양한 회로를 포함하는 하우징(630)(예: 본체)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 제1 커넥터(610)는 하우징(630)의 내부에 장착되어 외부 노출될 수 있고, 제1 수의 핀들(a first number of pins)(예: X개(예: 4개, 5개 또는 9개)의 핀, X는 자연수)을 포함할 수 있다.
상기 제1 커넥터(610)는 상기 도 6의 예시와 같이 적어도 한 방향으로 비대칭 모양(asymmetrical shape)(예: 마이크로 USB의 경우 상하로만 비대칭 모양)을 가질 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 제1 플러그(620)는 하우징(630)의 외부에 노출될 수 있고, 제2 수의 핀들(a second number of pins)(예: Y개(예: 24개)의 핀, Y는 X보다 큰 자연수)을 포함할 수 있다.
상기 제1 플러그(620)는 상기 도 6의 예시와 같이 적어도 두 방향으로 대칭 모양(symmetrical shape)(예: 상하 좌우 대칭 모양)을 가질 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 상기 제1 수의 핀과 상기 제2 수의 핀은 구현되는 젠더(600)의 타입에 따라 상이(예: 제1 수의 핀은 제2 수의 핀보다 적게 구성)하거나 동일한 수(예: 제1 수 및 제2 수가 24개로 구성)로 구현될 수도 있다.
젠더(600)의 제1 플러그(620)는 상위 규격 인터페이스(예: USB 타입 C 인터페이스)인 제2 커넥터(650)에 체결될 수 있다.
일 예로, 상기 제2 커넥터(650)는 상술한 도 2a 내지 도 2b의l 무선 전력 송신기(200)에 구비될 수 있다.
다른 일 예로, 제2 커넥터(650)는 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)의 일단에 구비될 수 있으며, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220)의 타단에 구비된 플러그는 무선 전력 송신기(200)에 구비된 제3 커넥터(미도시)에 체결될 수 있다.
따라서, 상기 제1 외부 전자 장치(640)는 젠더(600) 및 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블(220) 중 적어도 하나를 통해 무선 전력 송신기(200)와 연결될 수 있다.
이상의 실시 예에서는 젠더가 일단은 암커넥터, 타단은 수커넥터-즉, 플러그-로 구성되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 당업자의 설계에 따라 젠더는 암커넥터/암커넥터 또는 수커넥터/수커넥터의 조합으로 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.
또한, 상기 도 6의 실시 예에서는 젠더가 USB 2.0 인터페이스의 장치와 USB 타입 C 인터페이스의 장치를 연결하기 위한 구조를 가지는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 도 7에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 따른 젠더(700)는 본체(710)의 일측에 USB TYPE C 플러그(720)가 구비되고, 본체(710)의 타측에 USB 2.0 포트(730), HDMI 포트(740) 및 Mini USB 2.0 포트(750)가 구비되게 구성될 수도 있다.
물론, 본체(710)의 내부에는 USB 2.0 포트(730), HDMI 포트(740) 및 Mini USB 2.0 포트(750)의 각각의 핀들과 USB TYPE C 플러그(720) 핀들을 전기적으로 연결시키기 위한 회로(미도시)가 구성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 구성 채널 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도면 번호 810에 도시된 바와 같이, 제1 구성 채널(CC1)과 제2 구성 채널(CC2)가 모두 OPEN이면, 무선 전력 송신기(200)의 감지기(206)는 구비된 USB TYPE C 인터페이스에 아무것도 연결되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도면 번호 820에 도시된 바와 같이, 제1 구성 채널(CC1)과 제2 구성 채널(CC2) 중 어느 하나의 핀에 풀-다운(pulldown)(Rd)가 검출되고, 나머지 핀이 OPEN이면, 무선 전력 송신기(200)의 감지기(206)는 구비된 USB TYPE C 인터페이스에 UFP가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, Rd는 구성 채널(CC)과 접지(GND) 단자 사이에 배치되는 저항으로 UFP에 구비될 수 있다. 일 예로, Rd는 5.1kΩ일 수 있다.
도면 번호 830에 도시된 바와 같이, 제1 구성 채널(CC1)과 제2 구성 채널(CC2) 중 어느 하나의 핀에 전력 저항(Ra)가 검출되고 나머지 핀이 OPEN이면, 무선 전력 송신기(200)의 감지기(206)는 구비된 USB TYPE C 인터페이스에 UFP가 연결되지 않은 전력 케이블(Power Cable)이 체결된 것으로 판단할 수 있다.
여기서, Ra는 USB TYPE C 케이블 내부에 존재하는 저항으로 1.0kΩ일 수 있다.
도면 번호 840에 도시된 바와 같이, 제1 구성 채널(CC1)과 제2 구성 채널(CC2) 중 어느 하나의 핀에 전력 저항(Ra)가 검출되고 나머지 핀에 풀-다운(pulldown)(Rd)이 검출되면, 무선 전력 송신기(200)의 감지기(206)는 구비된 USB TYPE C 인터페이스에 UFP가 연결된 전력 케이블(Power Cable)이 체결된 것으로 판단할 수 있다.
도면 번호 850에 도시된 바와 같이, 제1 구성 채널(CC1)과 제2 구성 채널(CC2) 모두에서 풀-다운(pulldown)(Rd)이 검출되면, 무선 전력 송신기(200)의 감지기(206)는 구비된 USB TYPE C 인터페이스에 UFP가 디버그 모드로 체결된 것으로 판단할 수 있다.
VBUS와 CC 사이에 배치되는 풀-업(Pull-up) 저항인 Rp는 DFP 측에 배치되며, 소비 전력에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 일 예로, USB Type C plug to USB 2.0 Type-A plug의 경우, Rp는 56kΩ일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB TPYE C 인터페이스에 사용되는 저항들의 예시적인 값들을 보여준다.
도 9를 참조하면, Rp 저항은 Default USB의 경우, 56㏀ (+/- 20%)가 적용되고, 1.5A /5V 전력의 경우, 22㏀ (+/- 20%)이 적용되고, 3.0A /5V 전력의 경우, 10㏀ (+/- 20%)가 적용될 수 있다.
또한, Rd 저항은 5.1㏀ (+/- 20%)가 적용되고, Ra 저항은 1.0㏀ (+/- 20%)이 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 차량에 장착될 수 있다.
이 경우, 무선 전력 송신기는 차량 내 탑재된 차량 헤드 유닛과 연동하여 소프트웨어 업그레이드를 수행하기 위한 통신 포트가 구비될 수도 있다. 일 예로, 통신 포트는 차량 이더넷 통신을 위한 이더넷 포트일 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 일 예로, CAN(Controller Area Network) 포트가 구비될 수도 있다.
차량 헤드 유닛은 무선 통신 수단이 구비되어 무선 전력 송신기를 위한 소프트웨어를 제공하는 서버로부터 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 다운로드 받을 수 있다.
차량 헤드 유닛은 무선 전력 송신기를 위한 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 서버로부터 수신하면, 상기 구비된 통신 포트를 통해 무선 전력 송신기로 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 전송할 수 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기는 수신된 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 즉시 자동 설치할 수 있다.
다른 일 예로, 무선 전력 송신기는 현재 충전중인 무선 전력 수신기가 존재하는 경우, 수신된 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 내부 메모리에 저장한 후, 충전이 완료되면, 메모리로부터 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 읽어 들여 소프트웨어 갱신 절차를 수행할 수도 있다.
일 예로, 차량 헤드 유닛은 OTA(Over The Air) 방식으로 최신 업그레이드 대상 소프트웨어를 수신하여 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB TYPE C 인터페이스가 구비된 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 무선 전력 송신기는 구비된 유에스피 타입 C 포트에 플러그가 접속되면 구성 채널을 감지할 수 있다(S1010).
무선 전력 송신기는 구성 채널 감지 결과에 기반하여 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별할 수 있다(S1020).
무선 전력 송신기는 상기 식별 결과, 접속 상태가 디버그 모드이면 제어기에 구비된 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부를 판단할 수 있다(S1030).
판단 결과, 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 유에스피 타입 C 포트에 접속된 경우, 무선 전력 송신기는 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블을 통해 업그레이드 대상 소프트웨어를 다운로드 받을 수 있다.
여기서, 상기 제1 포트는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트일 수 있다.
또한, 상기 제1 포트는 상기 유에스피 타입 C 포트의 SBU(Side Bus Use) 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블은 일단이 접지에 연결된 제4 저항을 포함하고, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속되면, 상기 제4 저항의 타단이 상기 SBU 핀과 연결될 수 있다.
또한, 상기 구성 채널은 제1 구성 채널과 제2 구성 채널을 포함하고, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널이 모두 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 상기 접속 상태를 상기 디버그 모드로 판단할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블에 구비된 데이터 전송 핀을 상기 제어기에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트를 연결시키는 스위치를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 데이터 전송 핀은 상기 유에스피 타입 포트에 구비된 D+ 핀과 D-핀을 포함하고, 상기 소프트웨어 다운로드 포트는 동기 통신을 위한 시리얼 클락 포트와 시리얼 데이터 핀을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널 중 어느 하나가 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 전력 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 상기 전력 케이블이 접속되면, 전원으로부터 인가되는 제1 전력을 제2 전력으로 변환한 후 상기 유에스피 타입 C 포트의 VBUS 핀으로 상기 변환된 제2 전력을 공급하는 변환기를 더 포함할 수 있다.
또한, 충전 영역에 무선 전력 수신기가 배치되고, 상기 전력 케이블이 접속되면, 상기 제어기는 상기 무선 전력 송신부 및 상기 변환기를 통해 각각 무선 충전 및 유선 충전이 동시에 수행되도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신부는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터와 전원으로부터 인가된 전력을 변환하여 상기 인버터에 상기 직류 전력을 제공하는 전력공급기와 상기 교류 전력을 무선으로 전송하는 전송 안테나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무선 전력 송신기는 차량 이더넷 통신을 위한 이더넷 포트를 더 포함하고, 상기 이더넷 포트를 통해 업그레이드 대상 소프트웨어 수신할 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
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.

Claims (14)

  1. 무선으로 전력을 공급하는 무선 전력 송신부;
    구비된 유에스피 타입 C 포트의 구성 채널을 감지하는 감지기; 및
    상기 감지기의 감지 결과에 기반하여 상기 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별하는 제어기
    를 포함하고,
    상기 접속 상태가 디버그 모드이면 상기 제어기의 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부가 식별되고,
    상기 제1 포트는 상기 유에스피 타입 C 포트의 SBU(Side Bus Use) 핀과 연결되는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트이고,
    상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블은 일단이 접지에 연결된 제4 저항을 포함하고, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속되면, 상기 제4 저항의 타단이 상기 SBU 핀과 연결되는
    무선 전력 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구성 채널은 제1 구성 채널과 제2 구성 채널을 포함하고, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널이 모두 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 상기 접속 상태를 상기 디버그 모드로 판단하는 무선 전력 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블에 구비된 데이터 전송 핀을 상기 제어기에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트를 연결시키는 스위치를 더 포함하는 무선 전력 송신기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 전송 핀은 상기 유에스피 타입 포트에 구비된 D+ 핀과 D-핀을 포함하고, 상기 소프트웨어 다운로드 포트는 동기 통신을 위한 시리얼 클락 포트와 시리얼 데이터 핀을 포함하는 무선 전력 송신기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널 중 어느 하나가 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 제어기는 전력 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속된 것으로 판단하는 상기 무선 전력 송신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전력 케이블이 접속되면, 전원으로부터 인가되는 제1 전력을 제2 전력으로 변환한 후 상기 유에스피 타입 C 포트의 VBUS 핀으로 상기 변환된 제2 전력을 공급하는 변환기를 더 포함하는 무선 전력 송신기.
  7. 제6항에 있어서,
    충전 영역에 무선 전력 수신기가 배치되고, 상기 전력 케이블이 접속되면, 상기 제어기는 상기 무선 전력 송신부 및 상기 변환기를 통해 각각 무선 충전 및 유선 충전이 동시에 수행되도록 제어하는 무선 전력 송신기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신부는
    직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 인버터;
    전원으로부터 인가된 전력을 변환하여 상기 인버터에 상기 직류 전력을 제공하는 전력공급기; 및
    상기 교류 전력을 무선으로 전송하는 전송 안테나
    를 포함하는 무선 전력 송신기.
  9. 제1항에 있어서,
    차량 이더넷 통신을 위한 이더넷 포트를 더 포함하고,
    상기 이더넷 포트를 통해 업그레이드 대상 소프트웨어를 수신하는 무선 전력 송신기.
  10. 유에스피 타입 C 포트에 플러그가 접속되면 구성 채널을 감지하는 단계;
    감지 결과에 기반하여 상기 유에스피 타입 C 포트의 접속 상태를 식별하는 단계;
    상기 식별 결과, 상기 접속 상태가 디버그 모드이면 구비된 제1 포트에서 측정되는 전압 값에 기반하여 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블의 접속 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 따라 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블을 통해 업그레이드 대상 소프트웨어를 다운로드 받는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 포트는 상기 유에스피 타입 C 포트의 SBU(Side Bus Use) 핀과 연결되는 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter) 포트이고,
    상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블은 일단이 접지에 연결된 제4 저항을 포함하고, 상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속되면, 상기 제4 저항의 타단이 상기 SBU 핀과 연결되는
    무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 구성 채널은 제1 구성 채널과 제2 구성 채널을 포함하고, 상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널이 모두 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 상기 접속 상태를 상기 디버그 모드로 판단하는
    무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소프트웨어 업그레이드 전용 케이블에 구비된 데이터 전송 핀과 상기 무선 전력 송신기 내부 제어기에 구비된 소프트웨어 다운로드 포트가 상기 무선 전력 송신기 내부에 구비된 2채널 아날로그 스위치를 통해 연결되는 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 전송 핀은 상기 유에스피 타입 포트에 구비된 D+ 핀과 D-핀을 포함하고, 상기 소프트웨어 다운로드 포트는 동기 통신을 위한 시리얼 클락 포트와 시리얼 데이터 핀을 포함하는 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 구성 채널과 제2 구성 채널 중 어느 하나가 풀-다운(Pull-down) 저항에 연결된 것으로 감지되면, 전력 케이블이 상기 유에스피 타입 C 포트에 접속된 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 전력 케이블이 접속된 것으로 판단되면, 전원으로부터 인가되는 제1 전력을 제2 전력으로 변환한 후 상기 유에스피 타입 C 포트의 VBUS 핀으로 상기 변환된 제2 전력이 공급되도록 제어하는 단계
    를 더 포함하는 무선 전력 송신기에서의 소프트웨어 업그레이드 방법.
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