KR20200013320A

KR20200013320A - Wireless Power Transmission Method and Apparatus

Info

Publication number: KR20200013320A
Application number: KR1020180088355A
Authority: KR
Inventors: 이윤복
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2018-07-30
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2020-02-07

Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for transmitting wireless power. According to one exemplary embodiment of the present invention, the method for transmitting wireless power of a wireless power transmitter comprises: a first transmission step of entering a normal mode when detecting an object, and transmitting a first detection signal corresponding to a first voltage; a first measurement step of measuring a first output current of a DC-DC converter during the first detection signal transmission; a first determination step of comparing the first output current with a first threshold current to determine whether or not to enter a joint mode; and a second transmission step of entering the joint mode and transmitting a second detection signal corresponding to a second voltage when the first output current is greater than the first threshold current. The first threshold current is set differently according to the transmitter type, and the first voltage may be greater than the second voltage. Therefore, according to the present invention, noise generated by a metallic object disposed in a charging area can be effectively removed.

Description

Wireless Power Transmission Method and Apparatus

본 발명은 무선 전력 전송 기술에 관한 것으로서, 상세하게, 충전 영역에 배치된 물체에 의해 발생되는 잡음을 제거하는 것이 가능 무선 전력 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to wireless power transfer technology, and more particularly, to a method and apparatus for wireless power transfer capable of removing noise generated by an object disposed in a charging area.

최근 정보 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라, 정보 통신 기술을 기반으로 하는 유비쿼터스 사회가 이루어지고 있다.Recently, with the rapid development of information and communication technology, 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.In order to connect information and communication devices anywhere and anytime, sensors in all social facilities must be equipped with a computer chip having a communication function.

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.Therefore, the problem of power supply of these devices and sensors is a new problem. In addition, as the number of mobile devices such as Bluetooth handsets and music players such as iPods has rapidly increased, charging a battery has required time and effort for users.

이러한 문제를 해결하는 방법으로 무선 전력 전송 기술이 최근 들어 관심을 받고 있다.In recent years, wireless power transmission technology has been gaining attention as a way to solve this problem.

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.Wireless power transmission or wireless energy transfer is a technology that transmits electrical energy from the transmitter to the receiver wirelessly using the induction principle of the magnetic field, which is already used by electric motors or transformers using the electromagnetic induction principle in the 1800s. After that, a method of transmitting electric energy by radiating electromagnetic waves such as high frequency, microwave, and laser was attempted. Electric toothbrushes and some wireless razors that we commonly use are actually charged with the principle of electromagnetic induction.

무선 충전은 충전 효율을 극대화시키는 것도 중요하지만 사용자의 불편을 최소화시키는 것도 중요하다.Wireless charging is important to maximize charging efficiency, but it is also important to minimize user inconvenience.

종래의 무선 전력 송신 장치는 충전 영역에 금속성 물체가 배치되는 경우, 금속성 물체가 진동하여 잡음이 발생하는 문제점이 있었다.In the conventional wireless power transmission apparatus, when a metallic object is disposed in a charging region, there is a problem that the metallic object vibrates to generate noise.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 충전 영역에 배치된 물체에 의해 발생되는 잡음을 제거하는 것이 가능한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a wireless power transmission method and apparatus capable of removing noise generated by an object disposed in a charging region.

본 발명의 다른 목적은 가격 경쟁력이 높을 뿐만 아니라 부피가 작고 가벼운 무선 전력 송신기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wireless power transmitter that is not only cost competitive, but also compact and lightweight.

본 발명의 또 다른 목적은 전자파 간섭을 최소화시키는 것이 가능한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a wireless power transmission method and apparatus capable of minimizing electromagnetic interference.

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.Technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

본 발명은 무선 전력 전송 방법 및 무선 전력 송신기를 제공할 수 있다.The present invention can provide a wireless power transmission method and a wireless power transmitter.

본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기의 무선 전력 전송 방법은 물체 감지 시 정상 모드로 진입하여 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호를 전송하는 제1 전송 단계와 상기 제1 감지 신호 전송 중 직류-직류 변환기의 제1 출력 전류를 측정하는 제1 측정 단계와 상기 제1 출력 전류와 제1 임계 전류를 비교하여 이음 모드로의 진입 여부를 판단하는 제1 판단 단계와 상기 제1 출력 전류가 상기 제1 임계 전류보다 크면, 상기 이음 모드로 진입하여 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호를 전송하는 제2 전송 단계를 포함하고, 상기 제1 임계 전류는 송신기 타입에 따라 상이하게 설정되고, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.The wireless power transmission method of the wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention enters a normal mode when an object is detected and transmits a first sensing signal corresponding to a first voltage and transmitting the first sensing signal. A first determination step of measuring a first output current of the DC-DC converter and a first determination step of determining whether to enter a joint mode by comparing the first output current and the first threshold current and the first output current If greater than the first threshold current, entering a second mode and transmitting a second sensing signal corresponding to a second voltage, wherein the first threshold current is set differently according to a transmitter type, The first voltage may be greater than the second voltage.

또한, 상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호 전송 시 동작 주파수가 동일하게 유지될 수 있다.In addition, the operating frequency may be maintained to be the same when the first and second sensing signals are transmitted.

또한, 상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호는 디지털 핑일 수 있다.In addition, the first sensing signal and the second sensing signal may be digital pings.

또한, 상기 제1 전압의 허용 범위는 3.3~3.6V이고, 제2 전압의 허용 범위는 0.9~1.2V일 수 있다.In addition, the allowable range of the first voltage is 3.3 ~ 3.6V, the allowable range of the second voltage may be 0.9 ~ 1.2V.

또한, 상기 제1 임계 전류는 상기 제1 전압에 상응하는 제1 기준 전류와 제1 옵셋 전류의 합으로 결정되고, 상기 제1 옵셋 전류는 상기 송신기 타입에 따라 결정될 수 있다.In addition, the first threshold current may be determined as a sum of a first reference current and a first offset current corresponding to the first voltage, and the first offset current may be determined according to the transmitter type.

실시 예에 따른 제1 옵셋 전류는 상수 값일 수 있다.According to an embodiment, the first offset current may be a constant value.

실시 예에 따른 제1 옵셋 전류는 제1 기준 전류에 따라 비례하여 증가 또는 감소하는 변수 값일 수 있다.The first offset current according to the embodiment may be a variable value that increases or decreases in proportion to the first reference current.

또한, 상기 제1 기준 전류는 400mA일 수 있다.In addition, the first reference current may be 400 mA.

또한, 상기 무선 전력 전송 방법은 상기 제2 감지 신호 전송 중 상기 직류-직류 변환기의 제2 출력 전류를 측정하는 제2 측정 단계와 상기 제2 출력 전류를 제2 임계 전류와 비교하여 상기 정상 모드로의 진입 여부를 판단하는 제2 판단 단계를 더 포함할 수 있다.The wireless power transmission method may further include a second measurement step of measuring a second output current of the DC-DC converter during transmission of the second sensing signal, and comparing the second output current with a second threshold current to the normal mode. The method may further include a second determining step of determining whether or not to enter.

여기서, 상기 제2 임계 전류는 상기 제2 전압에 상응하는 제2 기준 전류와 제2 옵셋 전류의 합으로 결정되고, 상기 제2 옵셋 전류는 상기 송신기 타입에 따라 결정될 수 있다.Here, the second threshold current may be determined as a sum of a second reference current and a second offset current corresponding to the second voltage, and the second offset current may be determined according to the transmitter type.

또한, 상기 제2 옵셋 전류는 상기 제1 옵셋 전류보다 작을 수 있다.In addition, the second offset current may be smaller than the first offset current.

실시 예에 따른 제2 옵셋 전류는 상수 값일 수 있다.According to an embodiment, the second offset current may be a constant value.

실시 예에 따른 제2 옵셋 전류는 제2 기준 전류에 따라 비례하여 증가 또는 감소하는 변수 값일 수 있다.The second offset current according to the embodiment may be a variable value that increases or decreases in proportion to the second reference current.

또한, 상기 제1 임계 전류 및 상기 제2 임계 전류는 해당 무선 전력 송신기의 소정 기록 영역에 저장되어 유지될 수 있다.In addition, the first threshold current and the second threshold current may be stored and maintained in a predetermined recording area of the corresponding wireless power transmitter.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 감지 신호를 전송하는 안테나와 정상 모드에서 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호를 생성하고, 이음 모드에서 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호를 생성하여 상기 안테나로 제공하는 전력변환기와 상기 제1 감지 신호 전송 중 상기 전력 변환기에 구비된 직류-직류 변환기의 제1 출력 전류를 측정하는 전류 센서와 상기 제1 출력 전류와 제1 임계 전류를 비교하여 이음 모드로의 진입 여부를 판단하고, 상기 제1 출력 전류가 상기 제1 임계 전류보다 크면, 상기 이음 모드로 진입하도록 제어하는 제어기와 상기 제1 임계 전류가 저장된 메모리를 포함하고, 상기 제1 임계 전류는 송신기 타입에 따라 상이하고, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 클 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a wireless power transmitter generates an antenna for transmitting a sensing signal and a first sensing signal corresponding to a first voltage in a normal mode, and generates a second sensing signal corresponding to a second voltage in a joint mode. Comparing a current sensor measuring a first output current of a DC-DC converter provided in the power converter during generation of the power converter and the first sensing signal transmitted to the antenna, the first output current and the first threshold current are compared. The controller determines whether to enter the beep mode, and if the first output current is greater than the first threshold current, includes a controller for controlling to enter the beep mode and a memory in which the first threshold current is stored. The threshold current is different depending on the transmitter type, and the first voltage may be greater than the second voltage.

여기서, 상기 제1 감지 신호 및 상기 제2 감지 신호 전송 시 동작 주파수가 동일하게 유지될 수 있다.Here, the operating frequency may be maintained at the same time when the first sensing signal and the second sensing signal are transmitted.

또한, 상기 전류 센서는 상기 제2 감지 신호 전송 중 상기 직류-직류 변환기의 제2 출력 전류를 측정하고, 상기 제어기가 상기 제2 출력 전류를 제2 임계 전류와 비교하여 상기 정상 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다.In addition, the current sensor measures the second output current of the DC-DC converter during the transmission of the second sensing signal, and whether the controller enters the normal mode by comparing the second output current with a second threshold current. Can be determined.

또한, 상기 제2 임계 전류는 상기 메모리에 저장되어 유지될 수 있다.In addition, the second threshold current may be stored and maintained in the memory.

본 발명의 또 다른 일 실시 예는 상기한 무선 전력 전송 방법들 중 어느 하나의 방법을 실행시키기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.Another embodiment of the present invention can provide a computer-readable recording medium having a program recorded thereon for executing any one of the wireless power transfer methods described above.

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.The above aspects of the present invention are merely some of the preferred embodiments of the present invention, and various embodiments in which the technical features of the present invention are reflected will be described in detail below by those skilled in the art. Can be derived and understood.

본 발명에 따른 방법, 장치 및 시스템에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects on the method, apparatus and system according to the present invention are described as follows.

본 발명은 충전 영역에 배치된 물체에 의해 발생되는 잡음을 제거하는 것이 가능한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of providing a wireless power transmission method and apparatus capable of removing noise generated by an object disposed in a charging region.

또한, 본 발명은 전자파 간섭을 최소화시키는 것이 가능한 무선 전력 전송 방법 및 장치를 제공하는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of providing a wireless power transmission method and apparatus capable of minimizing electromagnetic interference.

또한, 본 발명은 가변 전압 방식이 아닌 고정 전압 방식의 직류-직류 변환기를 사용함으로써, 제조 단가가 낮고 구조가 간단한 무선 전력 송신기를 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to provide a wireless power transmitter having a low manufacturing cost and a simple structure by using a fixed voltage DC-DC converter rather than a variable voltage system.

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.Effects obtained in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may 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 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 세부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 도 6a의 무선 전력 송신 장치에 구비되는 안테나의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 전력 송신기에서의 이음 판단 로직을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 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 block diagram illustrating a structure of a wireless power transmission apparatus 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 illustrating a wireless power transmission procedure according to another embodiment of the present invention.
6A is a block diagram illustrating a detailed structure of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6B is a diagram illustrating a configuration of an antenna included in the wireless power transmitter of FIG. 6A according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the noise determination logic in the wireless power transmitter according to the present invention.
9 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in a wireless power transmitter 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.Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles.

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 embodiments, when described as being formed on the "top" or "bottom" of each component, the top (bottom) or the bottom (bottom) is the two components are in direct contact with each other or One or more other components are all included disposed between the two components. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)" may include the meaning of the down direction as well as the up direction based on one component.

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.In the description of the embodiment, a device equipped with a function for transmitting wireless power on the wireless charging system is a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, a transmitter, a transmitter, a transmitter for convenience of description. , A transmitter, a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, and the like will be used interchangeably.

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 addition, a representation of a device equipped with a function for receiving wireless power from a wireless power transmitter, for convenience of description, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a receiver terminal, a receiver, Receivers, receivers and the like can be used interchangeably.

실시 예에 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. The transmitter according to the embodiment may be configured in a pad form, a cradle form, an access point (AP) form, a small base station form, a stand form, a ceiling buried form, a wall mount form, and the like. You can also transfer power.

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.To this end, the transmitter may comprise at least one wireless power transmission means. Here, the wireless power transmission means may use a variety of wireless power transmission standards based on the electromagnetic induction method to generate a magnetic field in the power transmitter coil and to charge using the electromagnetic induction principle in which electricity is induced in the receiver coil under the influence of the magnetic field.

또한, 실시 예에 따른 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 수신 수단이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 송신기로부터 동시에 무선 파워를 수신할 수도 있다.In addition, the receiver according to the embodiment may be provided with at least one wireless power receiving means, and may receive wireless power from two or more transmitters at the same time.

실시 예에 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 embodiment includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, an MP3 player, and an electric motor. It may be used in small electronic devices such as a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing bobber, and a wearable device such as a smart watch, but is not limited thereto. It is enough.

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, a wireless charging system includes a wireless power transmitter 10 that largely transmits power wirelessly, a wireless power receiver 20 that receives the transmitted power, and an electronic device 20 that receives the received power. Can be configured.

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.For example, the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 may perform in-band communication for exchanging information using the same frequency band as the operating frequency used for wireless power transmission.

다른 일 예로, 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.As another example, the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 perform out-of-band communication in which information is exchanged using a separate frequency band different from an operating frequency used for wireless power transmission. It can also be done.

일 예로, 무선 전력 송신단(10)과 무선 전력 수신단(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다.For example, the information exchanged between the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 may include control information as well as status information of each other.

송수신단 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 후술할 실시예들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.Status information and control information exchanged between the transmitting and receiving end will be more apparent through the description of embodiments to be described later.

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 are not limited thereto. In another embodiment, the in-band communication and the out-of-band communication may provide one-way communication or half-duplex communication.

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 performed by the wireless power receiver 20 only transmitting information to the wireless power transmitter 10, but is not limited thereto. The wireless power transmitter 10 may transmit information to the wireless power receiver 20. It may be to transmit.

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 method, bidirectional communication between the wireless power receiver 20 and the wireless power transmitter 10 is possible, but at one time, only one device may transmit information.

실시 예에 따른 무선 전력 수신단(20)은 전자 기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다.The wireless power receiver 20 according to the embodiment may obtain various state information of the electronic device 30.

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.For example, the state information of the electronic device 30 may include current power usage information, information for identifying an application being executed, CPU usage information, battery charge status information, battery output voltage / current information, and the like. The information may be obtained from the electronic device 30 and may be utilized for wireless power control.

실시 예에 따른 무선 전력 송신단(10)은 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선 전력 수신단(20)에 전송할 수 있다.The wireless power transmitter 10 according to an embodiment may transmit a predetermined packet indicating whether to support fast charging to the wireless power receiver 20.

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.For example, as illustrated by reference numeral 200a, the wireless power receiver 20 may be configured with a plurality of wireless power receivers, and a plurality of wireless power receivers are connected to one wireless power transmitter 10 so that the wireless Charging may also be performed.

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.In this case, the wireless power transmitter 10 may distribute and transmit power to the plurality of wireless power receivers in a time division manner, but is not limited thereto. As another example, the wireless power transmitter 10 may distribute and transmit power to a plurality of wireless power receivers by using different frequency bands allocated for each wireless power receiver.

이때, 하나의 무선 전력 송신 장치(10)에 연결 가능한 무선 전력 수신 장치의 개수는 무선 전력 수신 장치 별 요구 전력, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신 장치의 가용 전력 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.In this case, the number of wireless power receivers that can be connected to one wireless power transmitter 10 may include at least one of a required power for each wireless power receiver, a battery charge state, power consumption of the electronic device, and available power of the wireless power transmitter. Can be adaptively determined based on the

다른 일 예로, 도면 부호 200b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신단(10)은 복수의 무선 전력 송신 장치로 구성될 수도 있다.As another example, as shown at 200b, the wireless power transmitter 10 may be configured with a plurality of wireless power transmitters.

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.In this case, the wireless power receiver 20 may be connected to a plurality of wireless power transmitters at the same time, and may simultaneously receive power from the connected wireless power transmitters and perform charging.

이때, 무선 전력 수신단(20)과 연결된 무선 전력 송신 장치의 개수는 무선 전력 수신단(20)의 요구 전력, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량, 무선 전력 송신 장치의 가용 전력 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.In this case, the number of wireless power transmitters connected to the wireless power receiver 20 may be adaptively based on the required power of the wireless power receiver 20, the state of charge of the battery, the power consumption of the electronic device, the available power of the wireless power transmitter, and the like. Can be determined.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(300)는 제어기(310), 전력 변환기(320), 안테나(330) 및 복조기(340)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the apparatus 300 for transmitting power wirelessly may include a controller 310, a power converter 320, an antenna 330, and a demodulator 340.

전력 변환기(320)는 제어기(310)의 제어 신호에 따라 직류 전력을 교류 전력으로 변환시킬 수 있다.The power converter 320 may convert DC power into AC power according to a control signal of the controller 310.

안테나(330)은 전력 변환기(320)의 출력단에 연결되어 전력 변환기(320)에 의해 생성된 교류 전력 신호를 구비된 송신 코일(미도시)을 통해 무선으로 출력할 수 있다.The antenna 330 may be connected to an output terminal of the power converter 320 and wirelessly output through a transmission coil (not shown) provided with an AC power signal generated by the power converter 320.

실시 예에 따른 안테나(330)는 무선 전력 전송을 위한 송신 코일뿐만 아니라 NFC(Near Field Communication) 등과 같은 근거리 무선 통신을 위한 근거리 무선 통신 안테나 및 무선 모바일 결제 서비스를 위한 모바일 결재 안테나 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The antenna 330 may further include at least one of a short range wireless communication antenna for short range wireless communication such as near field communication (NFC) and a mobile payment antenna for wireless mobile payment service, as well as a transmission coil for wireless power transmission. It may be configured to include.

이때, 송신 코일, 무선 통신 안테나 및 모바일 결재 안테나는 상호 간섭이 최소화되도록 서로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.In this case, the transmitting coil, the wireless communication antenna and the mobile payment antenna may be arranged so as not to overlap each other to minimize mutual interference.

복조기(340)는 안테나(330)의 일측에 연결될 수 있으며, 아날로그 디지털 변환기(Analog Digital Converter)를 포함하여 구성될 수 있다.The demodulator 340 may be connected to one side of the antenna 330, and may include an analog digital converter.

복조기(340)는 안테나(330)를 통해 수신된 신호를 복조한 후, 복조된 패킷을 제어기(310)로 전달할 수 있다.The demodulator 340 may demodulate the signal received through the antenna 330 and then deliver the demodulated packet to the controller 310.

본 발명의 일 실시 예는 제어기(310)와 복조기(340)가 하드웨어적으로 하나의 모듈(또는 칩셋)으로 통합 구성될 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 310 and the demodulator 340 may be integrated into one module (or chipset) in hardware.

본 발명의 다른 실시 예는 복조기(340)의 일부 기능 및 구성이 제어기(310)로 통합되어 구성될 수도 있다.In another embodiment of the present invention, some functions and configurations of the demodulator 340 may be integrated into the controller 310.

제어기(310)는 복조기(340)로부터 수신되는 소정 패킷-예를 들면, 제어 오류 값이 포함된 제어 오류 패킷일 수 있음-에 기반하여 동적으로 동작 점(Operating Point)을 결정할 수 있다.The controller 310 may dynamically determine an operating point based on a predetermined packet received from the demodulator 340, which may be, for example, a control error packet containing a control error value.

제어기(310)는 결정된 동작 점에 상응하는 소정 전력 제어 파라메터를 제어(또는 설정)함으로써, 안테나(330)를 통해 전송되는 무선 전력의 세기를 조절할 수 있다.The controller 310 may control (or set) a predetermined power control parameter corresponding to the determined operating point, thereby adjusting the strength of wireless power transmitted through the antenna 330.

일 예로, 제어기(310)는 결정된 동작 점에 따라 동작 주파수(Operating Frequency), 펄스 폭 변조 신호의 듀티 레이트(Duty Rate) 및 펄스 폭 변조 신호의 위상(Phase) 중 적어도 하나의 전력 제어 파라메터를 제어하여 전력 변환기(320)의 출력을 제어할 수 있다.For example, the controller 310 controls a power control parameter of at least one of an operating frequency, a duty rate of a pulse width modulated signal, and a phase of a pulse width modulated signal according to the determined operating point. To control the output of the power converter 320.

전력 변환기(320)는 외부 전원으로부터 인가되는 직류 전압을 소정 직류 전압으로 변환하여 출력하는 직류-직류 변환기(미도시), 제어기(310)로부터 복수의 펄스 폭 변조 신호에 따라 구비된 스위치를 제어하여 교류 전력 신호를 생성하는 인버터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.The power converter 320 controls a switch provided according to a plurality of pulse width modulation signals from a DC-DC converter (not shown) for converting a DC voltage applied from an external power source into a predetermined DC voltage and outputting the same. It may be configured to include an inverter (not shown) for generating an AC power signal.

전력 변환기(320)의 세부 구성은 후술할 도면들의 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.The detailed configuration of the power converter 320 will be more apparent through the description of the drawings to be described later.

본 발명의 실시 예에 따른 전력 변환기(320)에 구비되는 인버터는 하프 브릿지 인버터 또는 풀 브릿지 인버터로 구현될 수 있다.The inverter provided in the power converter 320 according to an embodiment of the present invention may be implemented as a half bridge inverter or a full bridge inverter.

풀 브릿지 회로는 하프 브릿지 회로에 비해 전력 증폭 비율은 최대 2배이나, 스위치 소자에 의한 전력 손실도 최대 2배일 수 있다.The full bridge circuit may have up to twice the power amplification ratio as compared to the half bridge circuit, but up to twice the power loss by the switch element.

풀 브릿지 회로는 구동 신호-즉, 펄스 폭 변조 신호-를 어떻게 제어하느냐에 따라 하프 브릿지 모드로도 동작될 수 있으며, 이를 통해 폭넓은 범위의 전력이 제공될 수 있다.The full bridge circuit can also be operated in half bridge mode, depending on how the drive signal, i.e., the pulse width modulated signal, is controlled, thereby providing a wide range of power.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 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, 송신기로부터 수신기로의 파워 전송은 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 power transmission from the transmitter to the receiver is roughly selected in a selection phase 410, a ping phase 420, an identification and configuration phase 430, and a power transmission phase ( Power Transfer Phase 440).

선택 단계(410)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다.The selection step 410 may be a step of transitioning when a specific error or a specific event is detected while starting or maintaining power transmission.

여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다.Here, specific errors and specific events will be apparent from the following description.

또한, 선택 단계(410)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다.In addition, in the selection step 410, the transmitter may monitor whether an object exists on the interface surface.

만약, 송신기가 인터페이스 표면에 물체가 놓여진 것이 감지되면, 핑 단계(420)로 천이할 수 있다(S401).If the transmitter detects that an object is placed on the interface surface, it may transition to the ping step 420 (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.In the selection step 410, the transmitter transmits an analog ping signal of a very short pulse and detects whether an object exists in an active area of the interface surface based on a change in current of the transmitting coil.

핑 단계(420)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 수신기가 해당 표준에 호환되는 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다.In ping step 420, when an object is detected, the transmitter activates the receiver and transmits a digital ping to identify whether the receiver is a receiver that is compliant with the standard.

핑 단계(420)에서 송신기는 디지털 핑에 대한 응답 시그널-예를 들면, 신호 세기 지시자-을 수신기로부터 수신하지 못하면, 다시 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S402).If the transmitter does not receive a response signal for the digital ping (eg, signal strength indicator) from the receiver in the ping step 420, the transmitter may transition back to the selection step 410 (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 addition, in the ping step 420, when the transmitter receives a signal indicating that power transmission is completed, that is, a charging completion signal, from the receiver, the transmitter may transition to the selection step 410 (S403).

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).When the ping step 420 is completed, the transmitter may transition to the identification and configuration step 430 for collecting receiver identification and receiver configuration and status information (S404).

식별 및 구성 단계(430)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpectedpacket), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 전력 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S405).In the identification and configuration step 430, the transmitter either receives an unwanted packet (unexpectedpacket), the desired packet has not been received for a predefined time (time out), a packet transmission error (transmission error), or a power transmission contract If it is not set (no power transfer contract) it may transition to the selection step 410 (S405).

수신기에 대한 식별 및 구성이 완료되면, 송신기는 무선 전력을 전송하는 전력 전송 단계(240)로 천이할 수 있다(S406).When identification and configuration of the receiver is completed, the transmitter may transition to a power transmission step 240 for transmitting wireless power (S406).

전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpectedpacket), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 전력 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(410)로 천이할 수 있다(S407).In power transfer step 440, the transmitter either receives an unwanted packet (unexpectedpacket), does not receive the desired packet for a predefined time (time out), or violates a preset power transfer contract (power transfer). contract violation), if the filling is completed, the transition to the selection step (410) (S407).

또한, 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 전력 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 식별 및 구성 단계(430)로 천이할 수 있다(S408).In addition, in the power transmission step 440, if it is necessary to reconfigure the power transmission contract in accordance with the change in the transmitter state, the transmitter may transition to the identification and configuration step 430 (S408).

상기한 전력 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다. 일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워에 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 state and characteristic information of the transmitter and the receiver. For example, the transmitter state information may include information on the maximum transmittable power, information on the maximum acceptable number of receivers, and the like. The receiver state information may include information on required power.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 절차를 설명하기 위한 상태 천이도이다.5 is a state transition diagram illustrating a wireless power transmission procedure according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 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 is largely selected as a selection phase 510, a ping phase 520, an identification and configuration phase 530, and a negotiation phase. Phase 540, a calibration phase 550, a power transfer phase 560, and a renegotiation phase 570.

선택 단계(510)는 파워 전송을 시작하거나 파워 전송을 유지하는 동안 특정 오류 또는 특정 이벤트가 감지되면, 천이되는 단계일 수 있다.The selection step 510 may be a step of transitioning when a specific error or a specific event is detected while starting or maintaining power transmission.

여기서, 특정 오류 및 특정 이벤트는 이하의 설명을 통해 명확해질 것이다. 또한, 선택 단계(510)에서 송신기는 인터페이스 표면에 물체가 존재하는지를 모니터링할 수 있다.Here, specific errors and specific events will be apparent from the following description. In addition, in the selection step 510, the transmitter may monitor whether an object exists on the interface surface.

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 전송할 수 있으며, 송신 코일 또는 1차 코일(Primary Coil)의 전류 변화에 기반하여 인터페이스 표면의 활성 영역(Active Area)에 물체가 존재하는지를 감지할 수 있다.If the transmitter detects that an object is placed on the interface surface, it may transition to ping step 520. In the selection step 510, the transmitter can transmit a very short pulse of an analog ping signal, which is based on the current change of the transmitting coil or the primary coil in the active area of the interface surface. It can detect whether an object exists.

핑 단계(520)에서 송신기는 물체가 감지되면, 수신기를 활성화시키고, 수신기가 WPC 표준이 호환되는 수신기인지를 식별하기 위한 디지털 핑(Digital Ping)을 전송한다.In ping step 520, when an object is detected, the transmitter activates the receiver and sends a digital ping to identify whether the receiver is a receiver that is compliant with the WPC standard.

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.If in ping step 520 the transmitter does not receive a response signal (eg, a signal strength packet) to the digital ping from the receiver, it may transition back to selection step 510.

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.Further, in ping step 520, the transmitter may transition to selection step 510 when it receives a signal from the receiver indicating that power transmission is complete, i.e., a charge complete packet.

핑 단계(520)가 완료되면, 송신기는 수신기를 식별하고 수신기 구성 및 상태 정보를 수집하기 위한 식별 및 구성 단계(530)로 천이할 수 있다.Once the ping step 520 is complete, the transmitter may transition to identification and configuration step 530 to identify the receiver and collect receiver configuration and status information.

식별 및 구성 단계(530)에서 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpectedpacket), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out),패킷 전송 오류가 있거나(transmission error), 전력 전송 계약이 설정되지 않으면(no power transfer contract) 선택 단계(510)로 천이할 수 있다.In the identification and configuration step 530, the transmitter either receives an unwanted packet (unexpectedpacket), the desired packet has not been received for a predefined time (time out), a packet transmission error (transmission error), or a power transmission contract If not set (no power transfer contract) it may transition to selection step 510.

송신기는 식별 및 구성 단계(530)에서 수시된 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 entry into the negotiation step 540 is necessary based on a negotiation field value of the configuration packet received in the identification and configuration step 530.

확인 결과, 협상이 필요하면, 송신기는 협상 단계(540)로 진입하여 소정 FOD 검출 절차를 수행할 수 있다.As a result of the check, if negotiation is necessary, the transmitter may enter a negotiation step 540 and perform a predetermined FOD detection procedure.

반면, 확인 결과, 협상이 필요하지 않은 경우, 송신기는 곧바로 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다.On the other hand, if no negotiation is required as a result of the check, the transmitter may immediately enter the power transmission step 560.

협상 단계(540)에서, 송신기는 기준 품질 인자 값이 포함된 FOD(Foreign Object Detection) 상태 패킷을 수신할 수 있다. 이때, 송신기는 기준 품질 인자 값에 기반하여 FO 검출을 위한 임계치를 결정할 수 있다.In the negotiation step 540, the transmitter may receive a Foreign Object Detection (FOD) status packet including a reference quality factor value. In this case, the transmitter may determine a threshold for FO detection based on the reference quality factor value.

송신기는 결정된 FO 검출을 위한 임계치 및 현재 측정된 품질 인자 값을 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 may detect whether the FO exists in the charging region by using the determined threshold for FO detection and the currently measured quality factor value, and may control power transmission according to the FO detection result. For example, when the FO is detected, power transmission may be stopped, but is not limited thereto.

FO가 검출된 경우, 송신기는 선택 단계(510)로 회귀할 수 있다. 반면, FO가 검출되지 않은 경우, 송신기는 보정 단계(550)를 거쳐 전력 전송 단계(560)로 진입할 수도 있다.If the FO is detected, the transmitter can return to selection step 510. On the other hand, when the FO is not detected, the transmitter may enter the power transmission step 560 via the correction step 550.

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.In detail, when the FO is not detected, the transmitter determines the strength of the power received at the receiving end in the correction step 550, and determines the power loss at the receiving end and the transmitting end to determine the strength of the power transmitted by the transmitting end. It can be measured.

즉, 송신기는 보정 단계(550)에서 송신단의 송신 파워와 수신단의 수신 파워 사이의 차이에 기반하여 전력 손실을 예측할 수 있다.That is, the transmitter may predict power loss based on the difference between the transmit power of the transmitter and the receive power of the receiver in the correction step 550.

일 실시예에 따른 송신기는 예측된 전력 손실을 반영하여 FOD 검출을 위한 임계치를 보정할 수도 있다.According to an embodiment, the transmitter may correct the threshold for FOD detection by reflecting the predicted power loss.

전력 전송 단계(540)에서, 송신기는 원하지 않은 패킷이 수신되거나(unexpected packet), 미리 정의된 시간 동안 원하는 패킷이 수신되지 않거나(time out), 기 설정된 전력 전송 계약에 대한 위반이 발생되거나(power transfer contract violation), 충전이 완료된 경우, 선택 단계(510)로 천이할 수 있다.In the power transmission step 540, the transmitter receives an unexpected packet, an outgoing desired packet for a predefined time, or a violation of a preset power transmission contract occurs. transfer contract violation), if the filling is complete, transition to selection step 510.

또한, 전력 전송 단계(440)에서, 송신기는 송신기 상태 변화 등에 따라 전력 전송 계약을 재구성할 필요가 있는 경우, 재협상 단계(570)로 천이할 수 있다.In addition, in power transmission step 440, the transmitter may transition to renegotiation step 570 if it is necessary to reconfigure the power transmission contract according to a change in the transmitter state.

이때, 재협상이 정상적으로 완료되면, 송신기는 전력 전송 단계(560)로 회귀할 수 있다.At this time, if the renegotiation is normally completed, the transmitter may return to the power transmission step (560).

상기한 전력 전송 계약은 송신기와 수신기의 상태 및 특성 정보에 기반하여 설정될 수 있다.The power transmission contract may be set based on state and characteristic information of the transmitter and the receiver.

일 예로, 송신기 상태 정보는 최대 전송 가능한 파워에 대한 정보, 최대 수용 가능한 수신기 개수에 대한 정보 등을 포함할 수 있으며, 수신기 상태 정보는 요구 전력에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.For example, the transmitter state information may include information on the maximum transmittable power, information on the maximum acceptable number of receivers, and the like. The receiver state information may include information on required power.

도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 세부 구조를 설명하기 위한 블록도이다.6A is a block diagram illustrating a detailed structure of a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(600)는 제어기(610), 전력변환기(620), 안테나(630), 복조기(640), 전류 센서(650), 메모리(660), 전원 입력 단자(670)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6A, the wireless power transmitter 600 includes a controller 610, a power converter 620, an antenna 630, a demodulator 640, a current sensor 650, a memory 660, and a power input terminal ( 670).

전력변환기(620)는 인버터(Invertor, 621) 및 직류-직류 변환기(DC-DC Convertor, 623)를 포함하여 구성될 수 있다.The power converter 620 may include an inverter (Invertor) 621 and a DC-DC converter (623).

전원 입력 단자(670)를 통해 인가되는 제1 직류 전압(V_in)은 직류-직류 변환기(623)에 의해 제2 직류 전압(V_rail)으로 변환된 후 인버터(621)로 공급될 수 있다.The first DC voltage V_in applied through the power input terminal 670 may be converted into the second DC voltage V_rail by the DC-DC converter 623 and then supplied to the inverter 621.

제어기(610)는 인버터(621)에 구비된 복수의 스위치를 제어하기 위해 제1 내지 제N 스위치 제어 신호(SC_1 및 SC_N)를 생성하여 인버터(621)로 공급할 수 있다.The controller 610 may generate and supply the first to Nth switch control signals SC_1 and SC_N to the inverter 621 to control the plurality of switches included in the inverter 621.

인버터(621)는 제1 내지 제N 스위치 제어 신호에 따라 제2 직류 전압(V_rail)을 스위칭 제어하여 교류 전력 신호를 생성할 수 있다.The inverter 621 may generate an AC power signal by switching the second DC voltage V_rail according to the first to Nth switch control signals.

제1 내지 제N 스위치 제어 신호는 펄스 폭 변조 신호일 수 있다.The first to N th switch control signals may be pulse width modulation signals.

안테나(630)는 인버터(621)로부터 수신되는 교류 전력 신호를 구비된 공진 회로(미도시)를 이용하여 무선으로 출력할 수 있다.The antenna 630 may be wirelessly output using a resonance circuit (not shown) provided with an AC power signal received from the inverter 621.

안테나(630)는 적어도 하나의 인덕터(Inductor, L)와 적어도 하나의 캐패시터(Capacitor, C)로 구성된 LC 공진 회로를 포함하여 구성될 수 있다.The antenna 630 may include an LC resonant circuit including at least one inductor L and at least one capacitor C.

안테나(630)는 하나의 송신 코일-즉, 하나의 인덕터-로 구성된 단일 코일 형태일 수 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하며, 다른 실시 예에 따른 안테나(630)는 후술할 도 6b에 도시된 바와 같이, 복수의 송신 코일-즉, 복수의 송신 코일-로 구성될 수도 있다.The antenna 630 may be in the form of a single coil composed of one transmitting coil, that is, one inductor, but this is only one embodiment, and the antenna 630 according to another embodiment is illustrated in FIG. 6B to be described later. As noted, it may consist of a plurality of transmitting coils, that is, a plurality of transmitting coils.

직류-직류 변환기(623)의 출력인 제2 직류 전력은 설명의 편의를 위해 인버터 입력 전압 또는 브이레일(V_rail) 또는 인버터 동작 전압과 혼용하여 사용하기로 한다.The second DC power output of the DC-DC converter 623 may be used in combination with the inverter input voltage or V_rail or the inverter operating voltage for convenience of description.

제1 내지 제N 스위치 제어 신호(SC_1 및 SC_N)의 N 값은 인버터(621)에 구비되는 스위치-예를 들면, MOSFET 스위치일 수 있음-의 개수와 동일할 수 있다.The N values of the first to Nth switch control signals SC_1 and SC_N may be equal to the number of switches provided in the inverter 621, for example, MOSFET switches.

전류 센서(650)는 제어기(610)의 제어 신호에 따라 직류-직류 변환기(623)의 출력단에 흐르는 전류-즉, 인버터 입력 전류(I_rail)-의 세기를 측정하고, 측정 결과를 제어기(610)에 전달할 수 있다.The current sensor 650 measures the intensity of the current flowing through the output terminal of the DC-DC converter 623, that is, the inverter input current I_rail, according to the control signal of the controller 610, and measures the result of the controller 610. Can be delivered to.

일 예로, 직류-직류 변환기(620)의 출력 전류는 감지 신호에 대응하는 출력 전류일 수 있다. 여기서, 감지 신호는 디지털 핑일 수 있다.For example, the output current of the DC-DC converter 620 may be an output current corresponding to the sensing signal. Here, the sensing signal may be a digital ping.

제어기(610)는 무선 전력 송신기(600)가 핑 단계로 진입하여 감지 신호-일 예로, 디지털 핑- 전송을 개시하면, 전류 센서(650)가 직류-직류 변환기(623) 출력 전류를 측정하도록 제어할 수 있다.The controller 610 controls the current sensor 650 to measure the output current of the DC-DC converter 623 when the wireless power transmitter 600 enters a ping phase and initiates a detection signal—eg, a digital ping transmission. can do.

제어기(610)는 정상 모드의 핑 단계에서는 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호가 전송되도록 전력 변환기(620)를 제어할 수 있다.The controller 610 may control the power converter 620 to transmit the first sensing signal corresponding to the first voltage in the ping step of the normal mode.

제어기(610)는 이음 모드의 핑 단계에서는 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호가 전송되도록 전력 변환기(620)를 제어할 수 있다.The controller 610 may control the power converter 620 so that a second sensing signal corresponding to the second voltage is transmitted in the ping phase of the joint mode.

이하 설명의 편의를 위해 정상 모드에서 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호 전송 중 전류 센서(650)에 의해 측정된 전류를 제1 출력 전류라 명하고, 이음 모드에서 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호 전송 중 전류 센서(650)에 의해 측정된 전류를 제2 출력 전류라 명하기로 한다.For convenience of description, the current measured by the current sensor 650 during the transmission of the first sensing signal corresponding to the first voltage in the normal mode is referred to as a first output current, and the first voltage corresponding to the second voltage in the joint mode is referred to as a first output current. 2 The current measured by the current sensor 650 during the transmission of the detection signal will be referred to as a second output current.

제어기(610)는 제1 출력 전류와 제1 임계 전류를 이음 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다.The controller 610 may determine whether the first output current and the first threshold current enter the joint mode.

제어기(610)는 제1 출력 전류가 제1 임계 전류보다 크면 이음 모드로 진입하여 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.When the first output current is greater than the first threshold current, the controller 610 may enter the joint mode and control the second sensing signal corresponding to the second voltage to be transmitted.

실시 예에 따른 제1 임계 전류는 고정된 값일 수 있다. 그러나, 제1 임계 전류가 고정된 값인 경우 이음 모드로 진입할 상황이 아닌 경우에도 이음 모드로 진입하는 문제가 생길 수 있다. 동일한 설계에 해당하는 송신기라도 코일의 인덕턴스와 캐패시터의 용량의 공정오차가 발생하는데 이에 따라서 실제 제1 임계 전류 값이 큰 산포를 가지기 때문이다.According to an embodiment, the first threshold current may be a fixed value. However, if the first threshold current is a fixed value, there may be a problem of entering the silent mode even when the situation is not entered into the silent mode. Even in the transmitter of the same design, a process error occurs in the inductance of the coil and the capacitance of the capacitor, because the actual first threshold current value has a large dispersion.

또 다른 실시 예에 따른 제1 임계 전류는 해당 송신기의 타입에 따라 상이한 값을 가질 수 있으며, 메모리(660)에 저장되어 유지될 수 있다. 예를 들어 제1 임계 전류를 개별 송신기 타입에 따라 각각 상이한 값으로 정할 수 있다. 따라서, 각 송신기의 코일의 인덕턴스와 캐패시터 용량의 공정오차를 반영하여 제1 임계 전류를 설정할 수 있으므로, 이음모드의 오동작 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.According to another embodiment, the first threshold current may have a different value according to the type of the transmitter, and may be stored and maintained in the memory 660. For example, the first threshold current may be set to different values according to individual transmitter types. Therefore, since the first threshold current can be set by reflecting the process error of the inductance and the capacitor capacity of the coil of each transmitter, there is an effect that can solve the malfunction problem of the joint mode.

또한, 제1 전압은 제2 전압보다 클 수 있다.Also, the first voltage may be greater than the second voltage.

일 예로, 제1 전압은 3.5V이고, 제2 전압은 1.0V일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 일 예로, 제1 전압의 허용 범위는 3.3~3.6V이고, 제2 전압의 허용 범위는 0.9~1.2V일 수 있다.For example, the first voltage may be 3.5V and the second voltage may be 1.0V, but is not limited thereto. In another example, the allowable range of the first voltage is 3.3 to 3.6V and the allowable range of the second voltage. May be 0.9 to 1.2V.

제어기(610)는 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호 전송 시 동작 주파수가 동일하게 유지되도록 제어할 수 있다.The controller 610 may control the operating frequency to be maintained at the same time when the first sensing signal and the second sensing signal are transmitted.

제1 임계 전류는 제1 전압에 상응하는 제1 기준 전류와 제1 옵셋 전류의 합으로 결정되고, 제1 옵셋 전류는 해당 송신기 타입 및 공진 회로의 공차를 고려하여 미리 정의된 값일 수 있다.The first threshold current is determined by the sum of the first reference current and the first offset current corresponding to the first voltage, and the first offset current may be a predefined value in consideration of the tolerance of the corresponding transmitter type and the resonant circuit.

공진 회로를 구성하는 송신 코일의 인덕턴스와 공진 캐패시터의 용량은 제품에 따라 일정 허용 오차 내에서 상이할 수 있다.The inductance of the transmitting coil and the capacitance of the resonant capacitor constituting the resonant circuit may be different within a certain tolerance depending on the product.

일 예로, 허용 오차는 10%일 수 있다. 이러한 공진 회로의 공차뿐만 아니라 송신기 구성 태양에 따라 동일하게 입력된 구동 전압에도 출력 전류는 송신기 별 상이하게 측정될 수 있다.As an example, the tolerance may be 10%. In addition to the tolerances of the resonant circuit, the output current may be measured differently for each transmitter even with the same driving voltage input according to the transmitter configuration.

일 예로 제1 기준 전류는 기준 무선 전력 송신기의 충전 영역에 물체가 놓여졌을 때 측정되는 레일 전류(I_rail)일 수 있다.For example, the first reference current may be a rail current I_rail measured when an object is placed in the charging region of the reference wireless power transmitter.

제1 기준 전류는 400mA일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 기준 무선 전력 송신기와 상이한 성능 및 형상을 가지는 무선 전력 송신기의 충전 영역에 물체가 놓여 졌을 때 측정되는 레일 전류는 제1 기준 전류와 상이할 수 있다.The first reference current may be 400 mA, but is not limited thereto. The rail current measured when the object is placed in the charging region of the wireless power transmitter having a different performance and shape than the reference wireless power transmitter may be different from the first reference current.

실시 예에 따른 제1 임계 전류는 기준 무선 전력 송신기에서 제1 전압의 제1 감지 신호 전송 중 측정되는 제1 기준 전류와 송신기 타입 별 상이하게 결정되는 제1 옵셋 전류에 기반하여 결정되므로 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체를 보다 정확하게 감지할 수 있다.The first threshold current according to the embodiment is determined based on the first reference current measured during transmission of the first sensing signal of the first voltage in the reference wireless power transmitter and the first offset current differently determined by the transmitter type. It is possible to detect the placed joint generating object more accurately.

전류 센서(650)는 제어기(610)의 제어 신호에 따라 제2 감지 신호 전송 중 직류-직류 변환기(623)의 출력 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 제어기(610)에 전달할 수 있다.The current sensor 650 may measure the intensity of the output current of the DC-DC converter 623 during the transmission of the second sensing signal according to the control signal of the controller 610, and transmit the measurement result to the controller 610.

이하, 정상 모드에서 측정된 제1 출력 전류와의 명확한 구분을 위해 제2 감지 신호 전송 중 측정된 출력 전류-즉, 이음 모드로의 진입 후 측정된 출력 전류-를 제2 출력 전류라 명하기로 한다.Hereinafter, the output current measured during the transmission of the second sensing signal, that is, the output current measured after entering the joint mode, will be referred to as the second output current in order to clearly distinguish the first output current measured in the normal mode. do.

제어부(610)는 제2 출력 전류와 메모리(660)에 저장된 제2 임계 전류를 비교하여 정상 모드로의 재진입 여부를 판단할 수 있다.The controller 610 may determine whether to re-enter the normal mode by comparing the second output current with the second threshold current stored in the memory 660.

일 예로, 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체가 사용자에 의해 제거되면, 직류-직류 변환기(623) 출력 전류는 제2 임계 전류 이하로 감소할 수 있다.As an example, when the joint generating object disposed in the charging region is removed by the user, the DC-DC converter 623 output current may decrease below the second threshold current.

다른 일 예로, 제어부(610)는 제2 출력 전류와 메모리(660)에 저장된 제2 임계 전류 범위를 비교하여 정상 모드로의 재진입 여부를 판단할 수 있다. 이때, 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체가 사용자에 의해 제거되면, 직류-직류 변환기(623) 출력 전류는 제2 임계 전류 범위 내로 감소할 수 있다. 예를 들면, 제2 임계 전류 범위는 -50mA 보다 크고 200mA보다 작게 설정될 수 있다.As another example, the controller 610 may determine whether to re-enter the normal mode by comparing the second output current and the second threshold current range stored in the memory 660. In this case, when the joint generating object disposed in the charging region is removed by the user, the DC-DC converter 623 output current may decrease within the second threshold current range. For example, the second threshold current range can be set greater than -50 mA and less than 200 mA.

제어기(610)는 이음 모드에서 정상 모드로 전환하여 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호를 전송한 후 수신기를 식별하여 정상적인 충전이 이루어지도록 제어할 수 있다.The controller 610 may switch from the joint mode to the normal mode to transmit the first detection signal corresponding to the first voltage, and then identify the receiver to control normal charging.

제1 감지 신호는 무선 전력 수신기에 구비된 제어기가 활성화(Wake-up)되기에 충분한 전력을 가지는 디지털 핑일 수 있다.The first sensing signal may be a digital ping having sufficient power for the controller provided in the wireless power receiver to wake up.

제2 임계 전류는 제2 전압에 상응하는 제2 기준 전류와 제2 옵셋 전류의 합으로 결정될 수 있다. 제2 옵셋 전류는 송신기 타입에 따라 상이하게 결정되는 값일 수 있다. 제2 옵셋 전류는 송신기 타입 별 사전 실험 결과 및 공진 회로의 공차에 기초하여 미리 결정될 수 있다.The second threshold current may be determined as the sum of the second reference current and the second offset current corresponding to the second voltage. The second offset current may be a value determined differently according to the transmitter type. The second offset current may be predetermined based on a pretest result for each transmitter type and a tolerance of the resonant circuit.

제2 옵셋 전류는 제1 옵셋 전류보다 작게 결정될 수 있다.The second offset current may be determined to be smaller than the first offset current.

일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기(600)가 차량에 장착되는 경우, 제1 옵셋 전류 및 제2 옵셋 전류 중 적어도 하나는 해당 송신기가 장착되는 차량의 배경 소음을 고려하여 결정될 수도 있다.When the wireless power transmitter 600 is mounted on a vehicle, at least one of the first offset current and the second offset current may be determined in consideration of background noise of the vehicle on which the transmitter is mounted.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기(600)는 램프, 비퍼(beeper), 액정 디스플레이, 진동기 등의 출력 수단(미도시)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.The wireless power transmitter 600 according to an embodiment of the present invention may further include an output means (not shown) such as a lamp, a beeper, a liquid crystal display, a vibrator, and the like.

일 실시 예에 따른 제어기(610)는 정상 모드에서 측정된 제1 출력 전류가 제1 임계 전류를 초과하면, 충전 영역에 금속성 물체가 배치되어 잡음이 발생되고 있음을 지시하는 소정 경고 알람을 생성할 수 있다. 생성된 경고 알람은 구비된 출력 수단을 통해 출력될 수 있다.According to an embodiment, when the first output current measured in the normal mode exceeds the first threshold current, the controller 610 may generate a predetermined warning alarm indicating that a metallic object is placed in the charging region to generate noise. Can be. The generated warning alarm may be output through the provided output means.

사용자는 출력된 경고 알람에 따라 충전 영역에 배치된 금속성 물체를 제거할 수 있다.The user can remove the metallic object placed in the charging area according to the output warning alarm.

일 실시 예에 다른 제어기(610) 경고 알람 출력 후 이음 모드로 진입하여 제2 전압의 제2 감지 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the controller 610 may enter the coupling mode after outputting the warning alarm and control the second sensing signal of the second voltage to be transmitted.

제어기(610)는 이음 모드로의 진입 후 측정된 제2 출력 전압이 제2 임계 전압 이하로 떨어지면, 금속성 물체가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단하여 정상 모드로 재진입할 수 있다.The controller 610 may re-enter the normal mode when it is determined that the metallic object has been removed from the charging region when the measured second output voltage falls below the second threshold voltage.

정상 모드로의 재진입 후 제어기(610)는 경고 알람 출력을 중지시키고, 제1 전압의 제1 감지 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.After reentering the normal mode, the controller 610 may stop the warning alarm output and control the first sensing signal of the first voltage to be transmitted.

일 실시 예로, 제어기(610)는 이음 모드로의 진입 후 소정 시간이 경과되어도 이음 발생 물체가 충전 영역에서 제거되지 않은 것으로 판단되면, 경고 알람의 출력 레벨-예를 들면, 알람 소리의 볼륨, 진동 알람의 세기 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않음-을 점증적으로 증가시킬 수도 있다.In one embodiment, if the controller 610 determines that the noise generating object has not been removed from the charging area even after a predetermined time has passed after entering the noise mode, the controller 610 outputs an alarm level, for example, the volume and vibration of the alarm sound. And may include, but is not limited to, alarm intensity, and the like.

이상의 실시 예에서는 이음 모드로의 진입 및 정상 모드로의 재진입을 판단하기 위한 제1 임계 전류 및 제2 임계 전류에 관한 정보가 공장 출고 전 해당 무선 전력 송신기에 대한 실험 결과에 기초하여 메모리(660)에 저장되고, 제어기(610)가 구동 중 메모리(660)에 저장된 제1 내지 제2 임계 전류를 참조하여 이음 판단 로직을 수행하는 것으로 설명하였다.In the above embodiment, the information about the first threshold current and the second threshold current for determining the entry into the joint mode and the re-entry into the normal mode is based on the test result of the corresponding wireless power transmitter before shipment from the memory 660. It is described that the controller 610 performs the joint determination logic with reference to the first to second threshold currents stored in the memory 660 while driving.

다른 실시 예로 해당 무선 전력 송신기의 충전 영역에 금속성 물체가 배치된 제1 상황 및 충전 영역에 금속성 물체가 배치되지 않은 제2 상황 각각에 대해 제1 전압과 제2 전압 각각에 상응하는 출력 전류를 측정하고, 측정된 출력 전류에 관한 정보는 공장 출고 전 메모리(660)에 저장되어 유지될 수도 있다.In another embodiment, an output current corresponding to each of the first voltage and the second voltage is measured for each of a first situation in which a metallic object is disposed in a charging region of a corresponding wireless power transmitter and a second situation in which a metallic object is not disposed in a charging region. In addition, the information on the measured output current may be stored and maintained in the memory 660 before leaving the factory.

이 경우, 제어기(610)는 선택 단계 진입 후 물체가 감지되면, 제2 전압-예를 들면, 1.1V-의 감지 신호를 전송하여 충전 영역에 배치된 물체가 이음을 발생시키는 금속성 물체인지 판단할 수 있다.In this case, when the object is detected after entering the selection step, the controller 610 may transmit a detection signal of a second voltage, for example, 1.1 V, to determine whether the object disposed in the charging region is a metallic object that generates a noise. Can be.

일 예로, 제어기(610)는 제2 전압의 감지 신호 전송 중 측정한 출력 전류 a와 메모리(660)에 유지된 제1 상황 및 제2 상황 각각의 제2 전압에 대응하는 출력 전류 b, c에 기반하여 결정된 임계 전류 b, c를 비교하여 이음 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다.For example, the controller 610 may be configured to output currents a and c corresponding to the second voltages of the first and second situations maintained in the memory 660 and the output current a measured during the transmission of the sensing signal of the second voltage. The threshold currents b and c determined based on the comparison may be compared to determine whether to enter the joint mode.

임계 전류 b, c는 출력 전류 b, c에 소정 허용 오차를 적용하여 결정될 수 있다.The threshold currents b and c can be determined by applying a certain tolerance to the output currents b and c.

만약, 출력 전류 a가 임계 전류 b보다 크면, 제어기(610)는 충전 영역에 배치된 물체가 이음 발생 물체인 것으로 판단할 수 있다.If the output current a is greater than the threshold current b, the controller 610 may determine that an object disposed in the charging region is a joint generating object.

반면, 출력 전류 a가 임계 전류 c보다 작으면, 제어기(610)는 충전 영역에 배치된 물체가 이음 발생 물체가 아닌 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, if the output current a is less than the threshold current c, the controller 610 may determine that the object disposed in the charging region is not a noise generating object.

판단 결과, 충전 영역에 배치된 물체가 이음 발생 물체가 아니면, 제어기(610)는 정상 모드로 진입하여 제1 전압의 감지 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.As a result of the determination, if the object disposed in the charging region is not a noise generating object, the controller 610 may enter a normal mode and control the transmission of the detection signal of the first voltage.

만약, 판단 결과, 충전 영역에 배치된 물체가 이음 발생 물체이면, 제어기(610)는 제2 전압을 유지하고 이음 모드로 진입하여 소정 경고 알람이 출력되도록 제어할 수 있다.If, as a result of the determination, if the object disposed in the charging region is a noise generating object, the controller 610 may maintain the second voltage and enter the noise mode to control a predetermined warning alarm to be output.

경고 알람 출력 후 또는 경고 알람 출력 중, 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체가 제거된 것이 확인되면, 제어기(610)는 정상 모드로 진입하여 제1 전압의 감지 신호가 전송되도록 제어할 수 있다.After the warning alarm output or the warning alarm output, when it is confirmed that the object of the occurrence of the occurrence of the occurrence in the charging region is removed, the controller 610 enters the normal mode and may be controlled to transmit the detection signal of the first voltage.

도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 도 6a의 무선 전력 송신 장치에 구비되는 안테나의 구성을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6B is a diagram illustrating a configuration of an antenna included in the wireless power transmitter of FIG. 6A according to an embodiment of the present invention.

도 6b를 참조하면, 안테나(630)는 코일 선택 회로(631), 코일 어셈블리(632) 및 공진 캐패시터(633)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6B, the antenna 630 may include a coil selection circuit 631, a coil assembly 632, and a resonant capacitor 633.

코일 어셈블리(632)는 복수의 송신 코일-제1 내지 제N 코일(여기서, N은 2 이상)-을 포함하여 구성될 수 있다.The coil assembly 632 may comprise a plurality of transmitting coils, wherein the first through Nth coils, where N is two or more.

코일 선택 회로(631)는 코일 어셈블리(632)에 포함된 송신 코일 중 어느 하나 (또는 적어도 어느 하나)로 인버터(621)의 출력 전류(I_coil)가 흐르도록 구성된 제1 내지 제N 스위치를 포함하여 구성될 수 있다.The coil selection circuit 631 includes first to N th switches configured to flow the output current I_coil of the inverter 621 to any one (or at least one) of the transmission coils included in the coil assembly 632. Can be configured.

일 예로, 코일 선택 회로(631)는 제1 제N 스위치의 일단이 인버터(621) 출력단에 연결되고 각 스위치의 타단이 해당 스위치에 대응하는 코일에 연결될 수 있도록 구성될 수 있다.For example, the coil selection circuit 631 may be configured such that one end of the first N-th switch may be connected to an output terminal of the inverter 621 and the other end of each switch may be connected to a coil corresponding to the corresponding switch.

코일 어셈블리(632)에 포함된 제1 내지 제N 코일은 각각 그것의 일단이 코일 선택 회로(631)의 대응되는 스위치의 일단에 연결되고, 그것의 타단이 공진 캐패시터(633)와 연결되도록 구성될 수 있다.Each of the first to Nth coils included in the coil assembly 632 may be configured such that one end thereof is connected to one end of a corresponding switch of the coil selection circuit 631, and the other end thereof is connected to the resonant capacitor 633. Can be.

복조기(640)는 코일 어셈블리(632)와 공진 캐피시터(633) 사이의 신호-여기서, 신호는 진폭 변조된 인밴드 신호일 수 있음-를 복조하여 제어기(610)에 전달할 수 있다.The demodulator 640 can demodulate and pass the signal between the coil assembly 632 and the resonant capacitor 633, where the signal can be an amplitude modulated in-band signal, to the controller 610.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in a wireless power transmitter according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 무선 전력 송신기는 충전 영역에 배치된 물체를 감지할 수 있다(S701).Referring to FIG. 7, the wireless power transmitter may detect an object disposed in the charging region (S701).

물체가 감지되면, 무선 전력 송신기는 정상 모드로 진입하여 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호를 전송할 수 있다(S703).When the object is detected, the wireless power transmitter may enter a normal mode and transmit a first sensing signal corresponding to the first voltage (S703).

무선 전력 송신기는 제1 감지 신호 전송 중 구비된 직류-직류 변환기의 제1 출력 전류를 측정할 수 있다(S705). 일 예로, 무선 전력 송신기는 단위 시간 동안 일정 주기로 제1 출력 전류를 측정할 수 있다.The wireless power transmitter may measure the first output current of the DC-DC converter provided during the first sensing signal transmission (S705). For example, the wireless power transmitter may measure the first output current at a predetermined period for a unit time.

무선 전력 송신기는 제1 출력 전류가 제1 임계 전류를 비교하여 이음 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다(S707).The wireless power transmitter may determine whether the first output current enters the joint mode by comparing the first threshold current (S707).

상세하게, 무선 전력 송신기는 제1 출력 전류가 제1 임계 전류보다 크면, 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치된 것으로 판단하여 이음 모드로 진입할 수 있다.In detail, when the first output current is greater than the first threshold current, the wireless power transmitter may determine that the noise generating object is disposed in the charging region and enter the noise mode.

반면, 무선 전력 송신기는 제1 출력 전류가 제1 임계 전류보다 작거나 같으면, 충전 영역에 이음 발생 물체가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.On the other hand, if the first output current is less than or equal to the first threshold current, the wireless power transmitter may determine that there is no joint generating object in the charging region.

여기서, 제1 임계 전류는 제1 전압에 상응하는 제1 기준 전류와 제1 옵셋 전류의 합으로 산출되고, 제1 옵셋 전류는 송신기 타입에 따라 상이하게 정의되는 값일 수 있다.Here, the first threshold current is calculated as the sum of the first reference current and the first offset current corresponding to the first voltage, and the first offset current may be a value defined differently according to the transmitter type.

일 예로, 제1 기준 전류는 기준 무선 전력 송신기의 충전 영역에 물체가 놓여졌을 때 측정되는 레일 전류(I_rail)-즉, 상기한 도 6a의 직류-직류 변환기(623)의 출력 전류-일 수 있으나, 전류의 측정 위치는 당업자의 설계에 따라 상이하게 결정될 수 있다.For example, the first reference current may be a rail current I_rail measured when an object is placed in the charging region of the reference wireless power transmitter, that is, the output current of the DC-DC converter 623 of FIG. 6A. , The measurement position of the current can be determined differently according to the design of the skilled person.

여기서, 제1 기준 전류는 400mA일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 적용된 기준 무선 전력 송신기의 종류 및 구성 태양에 따라 상이한 값을 가질 수 있다. Here, the first reference current may be 400 mA, but is not limited thereto and may have a different value according to the type and configuration of the applied reference wireless power transmitter.

기준 무선 전력 송신기와 상이한 성능 및 형상을 가지는 무선 전력 송신기의 충전 영역에 물체가 놓여졌을 때 측정되는 레일 전류는 제1 기준 전류와는 상이할 수 있다.The rail current measured when the object is placed in the charging region of the wireless power transmitter having a different performance and shape than the reference wireless power transmitter may be different from the first reference current.

따라서, 실시 예에 따른 제1 임계 전류는 기준 무선 전력 송신기상에서 제1 전압의 제1 감지 신호 전송 중 측정되는 제1 기준 전류와 송신기 타입 별 상이하게 결정되는 제1 옵셋 전류에 기반하여 결정되므로 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체를 보다 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.Therefore, since the first threshold current according to the embodiment is determined based on the first reference current measured during the transmission of the first sensing signal of the first voltage on the reference wireless power transmitter and the first offset current differently determined by the transmitter type, the charging is performed. There is an advantage that it is possible to more accurately detect the joint generating object disposed in the area.

상기한 707 단계의 비교 결과, 제1 출력 전류가 제1 임계 전류보다 크면, 무선 전력 송신기는 이음 모드로 진입하여 제2 전압에 상응하는 제2 감지 신호를 전송할 수 있다(S709). 여기서, 제2 전압은 제1 전압보다 작을 수 있다.As a result of the comparison in step 707, when the first output current is greater than the first threshold current, the wireless power transmitter may enter the coupling mode and transmit a second sensing signal corresponding to the second voltage (S709). Here, the second voltage may be smaller than the first voltage.

실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 이음 모드로 진입하면, 인버터 동작 전압을 낮추어 레일 전류를 감소시킬 수 있다. 이를 따라, 충전 영역에 배치된 금속성 물체에 흐르는 전류가 감소되어 잡음 발생이 중단될 수 있다.When the wireless power transmitter according to the embodiment enters the joint mode, the inverter operating voltage may be lowered to reduce the rail current. Accordingly, the current flowing through the metallic object disposed in the charging region is reduced, so that noise generation may be stopped.

무선 전력 송신기는 제2 감지 신호 전송 중 직류-직류 변환기의 제2 출력 전류를 측정할 수 있다(S711).The wireless power transmitter may measure the second output current of the DC-DC converter during the transmission of the second sensing signal (S711).

무선 전력 송신기는 제2 출력 전류를 제2 임계 전류와 비교하여, 충전 영역에서 이음 발생 물체가 제거되었는지 판단할 수 있다(S713).The wireless power transmitter may compare the second output current with the second threshold current to determine whether the noise generating object is removed from the charging region (S713).

일 실시 예로, 제2 임계 전류는 제2 전압에 상응하는 제2 기준 전류와 제2 옵셋 전류의 합으로 결정될 수 있다.In an embodiment, the second threshold current may be determined as the sum of the second reference current and the second offset current corresponding to the second voltage.

여기서, 제2 옵셋 전류는 송신기 타입에 따라 상이하게 결정되는 값일 수 있다.Here, the second offset current may be a value determined differently according to the transmitter type.

일 예로, 제2 옵셋 전류는 송신기 타입 별 사전 실험 결과에 기초하여 미리 산출될 수 있다. 일 예로, 송신기 타입은 해당 송신기에 구비된 공진 회로의 타입, 해당 송신기가 장착되는 차량의 타입 등을 고려하여 정의될 수 있다.As an example, the second offset current may be calculated in advance based on a pre-test result for each transmitter type. For example, the transmitter type may be defined in consideration of the type of the resonant circuit provided in the transmitter, the type of the vehicle in which the transmitter is mounted, and the like.

일 실시 예에 따른 제2 옵셋 전류는 제1 옵셋 전류보다 작게 결정될 수 있다.According to an embodiment, the second offset current may be determined to be smaller than the first offset current.

일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기가 차량에 장착되는 경우, 제1 옵셋 전류 및 제2 옵셋 전류 중 적어도 하나는 해당 송신기가 장착되는 차량의 배경 소음을 더 고려하여 결정될 수도 있다.When the wireless power transmitter according to an embodiment is mounted in a vehicle, at least one of the first offset current and the second offset current may be determined by further considering background noise of the vehicle in which the transmitter is mounted.

실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 동일한 동작 주파수를 이용하여 제1 감지 신호 및 제2 감지 신호를 생성할 수 있다.The wireless power transmitter according to the embodiment may generate the first sensing signal and the second sensing signal using the same operating frequency.

상기한 713 단계의 비교 결과, 제2 출력 전류가 제2 임계 전류보다 작으면, 무선 전력 송신기는 정상 모드로 재진입하여 제1 전압에 상응하는 제1 감지 신호를 전송할 수 있다(S715).As a result of the comparison in step 713, when the second output current is less than the second threshold current, the wireless power transmitter may reenter the normal mode and transmit a first sensing signal corresponding to the first voltage (S715).

연이어, 무선 전력 수신기는 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기를 식별하여 충전을 수행할 수 있다(S717).Subsequently, the wireless power receiver may identify the wireless power receiver disposed in the charging area and perform charging (S717).

상기한 707 단계의 비교 결과, 제1 출력 전류가 제1 임계 전류보다 작거나 같으면, 무선 전력 송신기는 상기한 717 단계를 수행할 수 있다.As a result of the comparison of step 707, if the first output current is less than or equal to the first threshold current, the wireless power transmitter may perform step 717.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 램프, 비퍼(beeper), 액정 디스플레이, 진동기 등의 출력 수단(미도시)을 더 포함하여 구성될 수도 있다.The wireless power transmitter according to an exemplary embodiment of the present invention may further include an output means (not shown) such as a lamp, a beeper, a liquid crystal display, and a vibrator.

무선 전력 송신기는 정상 모드에서 측정된 제1 출력 전류가 제1 임계 전류를 초과하면, 충전 영역에 잡음을 발생시키는 금속성 물체가 배치되어 있음을 지시하는 소정 경고 알람이 출력되도록 제어할 수도 있다. 이때, 경고 알람은 구비된 상기 출력 수단을 통해 출력되며, 사용자는 출력된 경고 알람에 따라 충전 영역에 배치된 금속성 물체를 제거할 수 있다.The wireless power transmitter may control to output a predetermined warning alarm indicating that a metallic object generating noise is disposed in the charging area when the first output current measured in the normal mode exceeds the first threshold current. At this time, the warning alarm is output through the output means provided, the user can remove the metallic object disposed in the charging area according to the output warning alarm.

도 8은 본 발명에 따른 무선 전력 송신기에서의 이음 판단 로직을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the noise determination logic in the wireless power transmitter according to the present invention.

도 8을 참조하면, 전원이 인가되면, 무선 전력 송신기는 제1 전압의 아날로그 핑을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 8, when power is applied, the wireless power transmitter may transmit an analog ping of the first voltage.

아날로그 핑 전송 중 물체가 감지되면, 무선 전력 송신기는 정상 모드로 진입하여 제1 전압의 디지털 핑을 전송할 수 있다.If an object is detected during the analog ping transmission, the wireless power transmitter may enter a normal mode and transmit a digital ping of the first voltage.

만약, 충전 영역에 배치된 물체가 무선 전력 수신기가 아닌 금속성 물체인 경우, 출력 전류(I_rail)은 제1 임계 전류를 초과할 수 있다.If the object disposed in the charging area is a metallic object instead of the wireless power receiver, the output current I_rail may exceed the first threshold current.

정상 모드에서 디지털 핑 전송 중 충전 영역에 무선 전력 수신기가 아닌 금속성 물체가 배치되면, 금속성 물체에 과전류가 흘러 잡음이 발생될 수 있다.In a normal mode, when a metallic object other than a wireless power receiver is disposed in a charging region during a digital ping transmission, an overcurrent may flow to the metallic object and generate noise.

정상 모드에서 출력 전류가 제1 임계 전류를 초과한 것을 감지하면, 무선 전력 송신기는 이음 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다.If it is detected that the output current exceeds the first threshold current in the normal mode, the wireless power transmitter may determine whether to enter the joint mode.

일 예로, 무선 전력 송신기는 소정 제1 시간 동안 측정된 출력 전류가 제1 임계 전류보다 크게 유지되면, 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 무선 전력 송신기는 정상 모드에서 이음 모드로 전환할 수 있다.For example, when the output current measured for a predetermined first time is greater than the first threshold current, the wireless power transmitter may determine that the object generating the joint is disposed in the charging region. That is, the wireless power transmitter may switch from the normal mode to the joint mode.

무선 전력 송신기가 이음 모드로 전환하면, 구동 전압은 제1 전압에서 제2 전압으로 변환될 수 있다. 여기서, 제2 전압은 제1 전압보다 낮은 전압일 수 있다.When the wireless power transmitter switches to the joint mode, the driving voltage may be converted from the first voltage to the second voltage. Here, the second voltage may be lower than the first voltage.

일 예로, 제1 전압은 3.5V이고 제2 전압은 1.0V일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 제1 전압은 무선 전력 수신기의 제어기-즉, 마이크로프로세서-가 활성화될 수 있는 전압이면 족하고, 제2 전압은 금속성 물체에 의한 잡음 발생이 중단될 수 있는 전압이면 족하다.For example, the first voltage may be 3.5V and the second voltage may be 1.0V, but the present invention is not limited thereto, and the first voltage may be a voltage at which the controller of the wireless power receiver, that is, the microprocessor, may be activated. The second voltage is sufficient as long as the generation of noise by the metallic object can be stopped.

무선 전력 송신기가 이음 모드로 진입하면, 제2 전압에 상응하는 디지털 핑 전송으로 출력 전류가 제1 임계 전류보다 낮아지게 되며, 그에 따라 잡음 발생이 중단될 수 있다.When the wireless power transmitter enters the silent mode, a digital ping transmission corresponding to the second voltage causes the output current to be lower than the first threshold current, so that noise generation may be stopped.

이음 모드에서 제2 전압에 상응하는 디지털 핑 전송 중 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체가 제거되면, 출력 전류는 제2 임계 전류보다 낮아질 수 있다.When the noise generating object disposed in the charging region is removed during the digital ping transmission corresponding to the second voltage in the noise mode, the output current may be lower than the second threshold current.

무선 전력 송신기는 이음 모드에서 출력 전류가 제2 임계 전류보다 낮아지면, 정상 모드로의 재진입 여부를 판단할 수 있다.When the output current is lower than the second threshold current in the joint mode, the wireless power transmitter may determine whether to re-enter the normal mode.

일 예로, 이음 모드에서 무선 전력 송신기는 출력 전류가 소정 제2 시간 동안 제2 임계 전류 이하로 유지되면, 이음 발생 물체가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단할 수 있다.For example, in the joint mode, the wireless power transmitter may determine that the joint generating object is removed from the charging region when the output current is maintained below the second threshold current for a predetermined second time.

무선 전력 송신기는 이음 발생 물체가 충전 영역에서 제거된 것으로 판단하면, 정상 모드로 재진입하여 제1 전압에 상응하는 디지털 핑 전송을 개시할 수 있다.If the wireless power transmitter determines that the noise generating object has been removed from the charging region, the wireless power transmitter may re-enter the normal mode and initiate a digital ping transmission corresponding to the first voltage.

실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 이음 모드로 진입하면 구비된 출력 수단을 통해 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치되었음을 지시하는 소정 경고 알람을 출력할 수 있다.The wireless power transmitter according to the embodiment may output a predetermined warning alarm indicating that the noise generating object is disposed in the charging area through the output means provided when the wireless power transmitter enters the noise mode.

무선 전력 송신기는 이음 모드 진입 후 이음 발생 물체가 충전 영역에서 제거되었음을 확인하여 경고 알람 출력을 중단하고 정상 모드로 재진입할 수 있다.The wireless power transmitter may stop the alarm alarm output and re-enter the normal mode after confirming that the noise generating object has been removed from the charging area after entering the noise mode.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신기에서의 무선 전력 전송 방법을 설명하기 위한 순서도이다.9 is a flowchart illustrating a wireless power transmission method in a wireless power transmitter according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 무선 전력 송신기는 충전 영역에 배치된 물체를 감지할 수 있다(S901).Referring to FIG. 9, the wireless power transmitter may detect an object disposed in the charging region (S901).

물체가 감지되면, 무선 전력 송신기는 제2 전압에 상응하는 감지 신호를 전송할 수 있다(S903). 여기서, 제2 전압은 충전 영역에 금속성 물체가 배치되어도 사용자에 의해 잡음이 감지되지 않는 전압일 수 있다. 일 예로, 제2 전압은 1.1V일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.When the object is detected, the wireless power transmitter may transmit a detection signal corresponding to the second voltage (S903). Here, the second voltage may be a voltage at which noise is not detected by the user even when a metallic object is disposed in the charging region. For example, the second voltage may be 1.1V, but is not limited thereto.

무선 전력 송신기는 감지 신호 전송 중 구비된 직류-직류 변환기의 출력 전류 측정을 개시할 수 있다(S905). 일 예로, 무선 전력 송신기는 일정 주기로 직류-직류 변환기의 출력 전류를 측정할 수 있다.The wireless power transmitter may start measuring the output current of the DC-DC converter provided during the sensing signal transmission (S905). As an example, the wireless power transmitter may measure the output current of the DC-DC converter at regular intervals.

무선 전력 송신기는 출력 전류가 제1 상황의 제2 전압에 대응하는 제1 임계 전류를 비교하여 이음 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다(S907).The wireless power transmitter may determine whether the output current enters the joint mode by comparing the first threshold current corresponding to the second voltage of the first situation (S907).

여기서, 제1 상황은 해당 무선 전력 송신기의 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치된 상태를 의미할 수 있다. 상세하게, 무선 전력 송신기는 출력 전류가 제1 임계 전류-여기서, 제1 임계 전류는 특정 값이거나 특정 범위일 수 있음-에 상응하면, 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치된 것으로 판단할 수 있다.Here, the first situation may refer to a state in which a joint generating object is disposed in the charging region of the wireless power transmitter. In detail, the wireless power transmitter may determine that a joint generating object is disposed in the charging region if the output current corresponds to the first threshold current, where the first threshold current may be a specific value or a specific range.

무선 전력 송신기는 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치된 것으로 판단하면, 제2 전압을 유지하고, 이음 모드로 진입하여 소정 경고 알람 출력을 개시할 수 있다(S909).If the wireless power transmitter determines that the noise generating object is disposed in the charging region, the wireless power transmitter may maintain the second voltage, enter the noise mode, and start outputting a predetermined warning alarm (S909).

무선 전력 송신기는 출력 전류를 제2 상황의 제2 전압에 대응하는 제2 임계 전류-여기서, 제2 임계 전류는 특정 값이거나 특정 범위일 수 있음-와 비교하여 정상 모드로의 진입 여부를 판단할 수 있다(S913). 여기서, 제2 상황은 해당 무선 전력 송신기의 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치되지 않은 상태를 의미할 수 있다.The wireless power transmitter may determine whether to enter the normal mode by comparing the output current with a second threshold current corresponding to the second voltage of the second situation, where the second threshold current may be a specific value or a specific range. It may be (S913). In this case, the second situation may mean a state in which a noise generating object is not disposed in the charging region of the corresponding wireless power transmitter.

판단 결과, 출력 전류가 제2 상황의 제2 전압에 대응하는 제2 임계 전류에 상응하면, 무선 전력 송신기는 정상 모드로 진입하여 제1 전압에 상응하는 감지 신호를 전송할 수 있다(S915). 여기서, 제1 전압은 제2 전압보다 크고, 충전 영역에 배치된 무선 전력 수신기를 식별할 수 있는 전압이면 족하다. 예를 들면, 제1 전압은 3.5V일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.As a result of the determination, when the output current corresponds to the second threshold current corresponding to the second voltage of the second situation, the wireless power transmitter may enter a normal mode and transmit a sensing signal corresponding to the first voltage (S915). Here, the first voltage may be greater than the second voltage and may be a voltage capable of identifying the wireless power receiver disposed in the charging region. For example, the first voltage may be 3.5V, but is not limited thereto.

무선 전력 송신기는 제1 전압에 상응하는 감지 신호를 통해 무선 전력 수신기가 식별되면, 식별된 무선 전력 수신기에 무선 전력을 전송하여 충전을 수행할 수 있다(S917).When the wireless power receiver is identified through the sensing signal corresponding to the first voltage, the wireless power transmitter may perform charging by transmitting wireless power to the identified wireless power receiver (S917).

상기한 913 단계의 판단 결과, 출력 전류가 제2 상황의 제2 전압에 대응하는 제2 임계 전류에 상응하지 않으면, 즉, 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체가 제거되지 않은 것으로 판단되면, 무선 전력 송신기는 경고 알람의 출력 레벨을 상승시킬 수 있다(S919).As a result of the determination in step 913, if the output current does not correspond to the second threshold current corresponding to the second voltage in the second situation, that is, if it is determined that the noise generating object disposed in the charging region is not removed, the wireless power The transmitter may raise the output level of the warning alarm (S919).

상기한 907 단계의 판단 결과, 출력 전류가 제1 상황의 제2 전압에 대응하는 제1 임계 전류에 상응하지 않으면, 즉, 충전 영역에 이음 발생 물체가 배치되지 않은 것으로 판단하면, 무선 전력 송신기는 상기 915 단계를 수행할 수 있다.As a result of the determination in step 907, if the output current does not correspond to the first threshold current corresponding to the second voltage in the first situation, that is, if it is determined that no object is generated in the charging region, the wireless power transmitter determines that Step 915 may be performed.

상기한 도 9의 실시 예에 따른 제1 임계 전류와 제2 임계 전류는 무선 전력 송신기에 구비된 메모리에 공장 출고 전 저장되어 유지될 수 있다.The first threshold current and the second threshold current according to the embodiment of FIG. 9 may be stored and stored before leaving the factory in a memory provided in the wireless power transmitter.

또한, 상기한 도 9의 실시 예에 따른 제1 임계 전류와 제2 임계 전류는 해당 송신기에 대해 실제 출력 전류 실험 결과에 기반하여 결정되는 값이므로, 송신기 타입 및 양산 편차가 반영될 수 있다.In addition, since the first threshold current and the second threshold current according to the embodiment of FIG. 9 are values determined based on an actual output current test result for the corresponding transmitter, the transmitter type and the mass deviation may be reflected.

이를 통해, 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 충전 영역에 배치된 이음 발생 물체를 보다 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.Through this, the wireless power transmitter according to the embodiment has an advantage of more accurately detecting the noise generating object disposed in the charging region.

또한, 실시 예에 따른 무선 전력 송신기는 충전 영역에 금속성 물체가 배치되어도 잡음이 발생되지 않는 낮은 전압의 감지 신호를 전송하고, 그 때의 직류-직류 변환기 출력 전류와 미리 저장된 소정 임계 전류를 비교하여 이음 모드 및 정상 모드로의 진입 여부를 판단하므로, 이음 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, the wireless power transmitter according to the embodiment transmits a low voltage detection signal that does not generate noise even when a metallic object is placed in the charging region, and compares the output current of the DC-DC converter with a predetermined threshold current stored in advance. Since it determines whether to enter the joint mode and the normal mode, there is an advantage that can prevent the occurrence of the joint in advance.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.

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 detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims

A first transmitting step of transmitting a first sensing signal corresponding to the first voltage in the normal mode;
A first measuring step of measuring a first output current of the DC-DC converter during the first sensing signal transmission;
A first determining step of comparing the first output current with a first threshold current to determine whether to enter a joint mode;
If the first output current is greater than the first threshold current, entering the coupling mode to transmit a second sensing signal corresponding to a second voltage;
Including,
The first threshold current is set differently according to a transmitter type, wherein the first voltage is greater than the second voltage.

The method of claim 1,
The wireless power transmission method of the wireless power transmitter to maintain the same operating frequency when transmitting the first detection signal and the second detection signal.

The method of claim 1,
The first sensing signal and the second sensing signal is a digital ping wireless power transmission method of the wireless power transmitter.

The method of claim 1,
The allowable range of the first voltage is 3.3 ~ 3.6V, the allowable range of the second voltage is 0.9 ~ 1.2V wireless power transmission method of the wireless power transmitter.

The method of claim 1,
The first threshold current is determined as a sum of a first reference current and a first offset current corresponding to the first voltage, and the first offset current is determined according to the transmitter type.

The method of claim 5,
The first reference current is 400mA wireless power transmission method of the wireless power transmitter.

The method of claim 5,
A second measuring step of measuring a second output current of the DC-DC converter during the second sensing signal transmission; And
A second determination step of determining whether to enter the normal mode by comparing the second output current with a second threshold current;
Wireless power transmission method of the wireless power transmitter further comprising.

The method of claim 7, wherein
The second threshold current is determined by the sum of a second reference current and a second offset current corresponding to the second voltage, and the second offset current is determined according to the transmitter type.

The method of claim 8,
And wherein the second offset current is less than the first offset current.

The method of claim 7, wherein
And the first threshold current and the second threshold current are stored and maintained in a predetermined recording area of a corresponding wireless power transmitter.

An antenna for transmitting a sensing signal;
A power converter configured to generate a first sensed signal corresponding to a first voltage in a normal mode, and generate and provide a second sensed signal corresponding to a second voltage in a joint mode to the antenna;
A current sensor measuring a first output current of a DC-DC converter provided in the power converter during transmission of the first sensing signal;
A controller which compares the first output current with a first threshold current to determine whether to enter a silent mode, and controls to enter the silent mode when the first output current is greater than the first threshold current; And
A memory in which the first threshold current is stored
Including,
Wherein the first threshold current is different depending on a transmitter type, and wherein the first voltage is greater than the second voltage.

The method of claim 11,
The wireless power transmitter of which the operating frequency is the same when transmitting the first detection signal and the second detection signal.

The method of claim 11,
And the first sense signal and the second sense signal are digital pings.

The method of claim 11,
The allowable range of the first voltage is 3.3 ~ 3.6V, the allowable range of the second voltage is 0.9 ~ 1.2V.

The method of claim 11,
The first threshold current is determined as a sum of a first reference current and a first offset current corresponding to the first voltage, and the first offset current is determined according to the transmitter type.

The method of claim 15,
The first reference current is 400mA wireless power transmitter.

The method of claim 15,
The current sensor measures the second output current of the DC-DC converter during the transmission of the second sensing signal,
And the controller determines whether to enter the normal mode by comparing the second output current with a second threshold current.

The method of claim 17,
The second threshold current is determined as a sum of a second reference current and a second offset current corresponding to the second voltage, and the second offset current is determined according to the transmitter type.

The method of claim 18,
And the second offset current is less than the first offset current.

The method of claim 17,
And the second threshold current is stored and maintained in the memory.