KR20200037120A - 무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기에 관한 것이다. 당해 무선 충전 수신 장치는, 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하기 위한 수신 코일, 입력단이 수신 코일에 커플링 연결되고 출력단이 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단에 커플링 연결되어 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하기 위한 수신 칩, 및 출력단이 전지에 커플링 연결되어 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고, 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하기 위한 스위치드 커패시터 변환 칩,-제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-을 포함한다. 본 개시는 충전 전력 및 충전 효율을 향상시킨다.

Description

무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기
본 개시는 단말기 분야에 관한 것으로, 특히 무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기에 관한 것이다.
단말기의 광범위한 사용에 따라, 무선 충전 기술은 단말기를 충전하는 중요 형식으로 되었다
관련 기술에서, 단말기 내부에는 무선 충전 수신 장치가 설치되고, 무선 충전 수신 장치와 무선 충전 송신 장치 내부에는 모두 코일이 설치된다. 무선 충전 송신 장치 중의 전류가 충전 코일을 흘러 지날 시 전자기장을 발생하고 무선 충전 수신 장치의 코일이 전자기장에 접근할 경우 무선 충전 수신 장치 내부에 전류를 발생시킴으로써 전류와 전자기장 사이의 전환을 이용하여 단말기를 충전한다. 단말기의 전지의 입력 전압은 보다 작은 바, 예를 들면 4V이고, 충전 전력 및 효율을 높이기 위해 무선 충전 송신 장치의 출력 전압은 통상적으로 보다 높으며, 무선 충전 수신 장치와 무선 충전 송신 장치 내부에 설치된 전압 저감 변환 회로(BUCK 회로)를 통하여 전압 전환을 완수한다.
관련 기술에 존재하는 문제를 극복하기 위하여, 본 개시는 무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기를 제공한다.
본 개시의 실시예의 제1 측면에 따르면, 무선 충전 수신 장치를 제공하는 바, 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하기 위한 수신 코일, 입력단이 수신 코일에 커플링 연결되고 출력단이 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단에 커플링 연결되어 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하기 위한 수신 칩, 및 출력단이 전지에 커플링 연결되어 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하기 위한 스위치드 커패시터 변환 칩-제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-,을 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고, 무선 충전 수신 장치는 전원 관리 칩(PMIC)을 더 포함하되, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단은 수신 칩에 커플링 연결되고 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단은 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 입력단에 각각 커플링 연결되며, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 출력단은 모두 전지에 커플링 연결되고, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제1 직류 전원에 따라 제3 직류 전원을 출력하기 위한 것-제3 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제3 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 전원 관리 칩은 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 전류는 제1 전류보다 작음-이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류를 검출하고 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은 전류 제한 모드로 진입시키기 위한 것임은, 구체적으로, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프하는 것, 또는, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시키는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드에서 퇴출하도록 제어하며, 제2 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 경로 전류는 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 단말기 프로세서의 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 단말기 프로세서의 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있기 위한 것이다.
본 개시의 실시예의 제2 측면에 따르면, 단말기를 제공하는 바, 상기 단말기는 상기 제1 측면의 임의 한 항의 무선 충전 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 단말기는 프로세서를 더 포함하고, 스위치드 커패시터 변환 칩은 경로 전류을 검출하기 위한 것이며, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작으며, 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항, 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태 또는 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 정전압 충전 단계에 진입할 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있게 된다.
본 개시의 실시예의 제3 측면에 따르면, 충전 시스템을 제공하는 바, 상기 충전시스템은 무선 충전 송신 장치, 전지 및 상기 제 1 측면의 임의 한 항의 무선 충전 수신 장치를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 충전 시스템은 프로세서를 더 포함하고, 스위치드 커패시터 변환 칩은 경로 전류을 검출하기 위한 것이며, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작으며, 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항, 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태 또는 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 정전압 충전 단계에 진입할 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있게 된다.
한 실현 가능한 디자인에서, 무선 충전 송신 장치는 충전기, 송신 칩 및 송신 코일을 포함하고, 송신 칩은, 입력단이 충전기에 커플링 연결되고, 출력단이 송신 코일에 커플링 연결되며, 송신 칩은 제어 프로토콜에 따라 충전기와 통신하여 충전기가 출력하는 직류 전원의 전압을 제어하고 직류 전원을 교류 전원으로 전환하기 위한 것이고, 송신 코일은 교류 전원을 교번 자기장으로 전환하기 위한 것이다.
본 개시에 의하여 제공되는 무선 충전 수신 장치, 충전 시스템 및 단말기는, 수신 코일이 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하고, 수신 칩이 당해 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하고, 스위치드 커패시터 변환 칩이 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하되 제2 직류 전원의 전압이 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높은바, 이는 사용 전환 효율이 극히 높은 스위치드 커패시터 변환 칩을 구현함으로써, 충전 전력 및 충전 효율을 향상시킨다. 그리고, 무선 충전 송신 장치의 출력 전압이 높을수록 충전 효율의 제고가 선명하다.
이상의 일반적인 설명과 후술의 상세한 설명은 단지 예시적이고 해석적인 것으로 본 개시를 제한할 수 없음을 이해하여야 한다.
여기서 첨부 도면은 명세서에 병합되어 본 명세서의 일 부분을 구성하고 본 발명에 부합되는 실시예를 도시하며 명세서와 함께 본 발명의 원리를 해석하기 위한 것이다.
도 1은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 스위치드 커패시터 변환 칩의 전환 과정 개략도이다.
도 3은 다른 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 블록도이다.
도 4는 또 다른 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 파형도이다.
도 6 및 도 7은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 개략도이다.
도 8은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 단말기(800)의 블록도이다.
도 9는 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 전지 충전의 개략도이다.
도 10은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 충전 시스템의 개략도이다.
여기서 예시적인 실시예에 대해 상세히 설명하고자 하는 바, 그 예시는 첨부 도면에 표시되어 있다. 아래의 설명에서 첨부 도면을 언급할 경우, 별도 표시가 없는 한, 상이한 첨부 도면에서 동일한 숫자는 동일하거나 유사한 요소를 표시한다. 이하 예시적인 실시예에서 설명하는 구현 방식은 본 발명에 일치되는 모든 구현 방식을 대표하는 것은 아니다. 반대로, 이는 단지 첨부된 특허청구범위에서 상세히 기술하는 바와 같은, 본 발명의 일부 측면과 일치되는 장치 및 방법의 예일 뿐이다.
도 1은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 무선 충전 수신 장치(10)는 수신 코일(11), 수신 칩(12) 및 스위치드 커패시터 변환 칩(13)을 포함할 수 있고, 수신 코일(11)은, 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하기 위한 것이고, 수신 칩(12)은 입력단이 수신 코일(11)에 커플링 연결되고, 수신 칩(12)은 출력단이 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 입력단에 커플링 연결되며, 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 출력단이 전지에 커플링 연결되고, 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-이다.
구체적으로, 수신 코일(11)은 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하고, 수신 칩(12)은 당해 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하고, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하는 바, 제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높다.
여기서, 커플링 연결은 구체적으로, 직접 연결 및 간접 연결을 포함할 수 있다.
여기서, 코일(11)은 구체적으로, 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득할 수 있는 임의 유형의 코일일 수 있다.
여기서, 수신 칩(12)은 구체적으로, 교류 전원에 대해 정류하여 직류 전원을 획득할 수 있는 임의 칩이다.
여기서, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하는 바, 즉, 스위치드 커패시터 변환 칩은 수신 칩에 의하여 출력된 제1 직류 전원의 전압을 저감시키고 제1 직류 전원의 전류를 상승시키는데, 이때, 스위치드 커패시터 변환 칩이 작동 상태에 있음으로 여길 수 있다. 통상적으로, 스위치드 커패시터 변환 칩의 외부 핀으로 스위치드 커패시터 변환 칩이 온 상태 또는 개방 회로 상태에 있게 구성할 수 있고, 나아가, 기타 칩으로, 예를 들면 전원 관리 칩(Power Management Integrated Circuit, PMIC), 프로세서 또는 단일 칩 마이크로 컴퓨터 등으로, 커패시터 컨버터 칩을 제어하여 작동 상태에 있게 할 수 있다. 기타 칩이 스위치드 커패시터 변환 칩을 제어하여 작동 상태에 있게 하는 구체 방식에 대하여, 본 개시는 한정하지 않는 바, 예를 들면, 기타 칩은 I2C 프로토콜로 스위치드 커패시터 변환 칩에 스위치드 커패시터 변환 칩을 제어하여 작동 상태에 있게 하기 위한 명령을 송신할 수 있다.
여기서, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 스위치를 통하여 커패시터 충방전을 제어하고 전압 저감 및 전류 상승을 구현하는 칩이다. 선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩은 1/n 스위치드 커패시터 변환 칩일 수 있고, n은 1.5, 2 또는 3 등일 수 있다.
여기서, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 전환 과정은 제1 단계(Φ1)와 제2 단계(Φ2), 2개 단계로 나눌 수 있다. 제1 단계(Φ1)에 대하여, 도 2a에 도시한 바와 같이, 내부 스위칭 트랜지스터(S1, S3, S5, S7)은 온되고, 커패시터(CF1)은 충전되고 커패시터(CF2)는 방전되며, 전류 흐름 방향은 도 2a에서의 화살표가 지시하는 바와 같을 수 있다. 제2 단계(Φ2)에 대하여, 도 2b에 도시한 바와 같이, 내부 스위칭 트랜지스터(S2, S4, S6 S8)은 온되고, 커패시터(CF1)는 방전되고, 커패시터(CF2)는 충전되며, 전류 흐름 방향은 도 2b에서의 화살표가 지시하는 바와 같을 수 있다. 이렇게 반복하여 스위칭하면, VOUT=1/nVIN, IOUT=n*IIN의 출력을 구현할 수 있다. 설명해야 할 것은, 도 2a 및 도 2b에서, C1P, C1N, GND, C2P, C2N, VOUT 및 VIN는 모두 PIN핀이고, CB는 커패시터이다.
설명해야 할 것은, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 전환 효율은 극히 높아 98%에 도달할 수 있으나 BUCK 회로의 전환 효율은 보다 낮고, BUCK 회로는 입력 전압과 출력 전압의 상호 차이가 클수록 발열이 심각해지고 전환 효율이 낮아진다. 때문에, 스위치드 커패시터 변환 칩을 통하여 전압 저감 및 전류 상승을 구현하는 것은 BUCK 회로를 통하여 전압 저감를 구현하는 것과 비교하면, 충전 효율을 향상할 수 있다. 그리고, 고출력 충전을 구현하기 위하여 무선 충전 송신 장치의 출력 전압과 전지의 입력 전압은 상호 차이가 더 크고 BUCK 회로의 효율은 더 낮은바, 때문에 고출력 충전 시, 스위치드 커패시터 변환 칩이 충전 효율을 향상시키는 작용은 더욱 선명해진다.
본 실시예에 의하여 제공되는 무선 충전 수신 장치는, 수신 코일이 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하고, 수신 칩이 당해 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하고, 스위치드 커패시터 변환 칩이 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하되 제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높은바, 이는 사용 전환 효율이 극히 높은 스위치드 커패시터 변환 칩을 구현함으로써 충전 전력 및 충전 효율을 향상시킨다. 그리고, 무선 충전 송신 장치의 출력 전압이 높을수록 충전 효율의 제고가 선명하다.
도 3은 다른 예시적인 실시예에 따라 도시한 무선 충전 수신 장치의 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 도 1이 도시하는 실시예에 기초하여, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131) 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)을 포함하고, 무선 충전 수신 장치는 또한, 전원 관리 칩PMIC(14), 예를 들면 BUCK 회로를 포함한다. 여기서, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 입력단은 수신 칩(12)에 커플링 연결되고, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 출력단은 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132) 및 PMIC(14)의 입력단에 각각 커플링 연결되고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132) 및 PMIC(14)의 출력단은 모두 전지에 커플링 연결된다. 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)은, 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-(즉, 수신 칩(12)이 출력하는 제1 직류 전원의 전압을 저감시키고 제1 직류 전원의 전류는 상승시키는 것)-이고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)은 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-(즉, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)이 출력하는 제3 직류 전원의 전압을 저감시키고 제3 직류 전원의 전류를 상승시킨 후 전지를 충전하는 것)이고, PMIC(14)는, 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 전류는 제1 전류보다 작음-이다. 여기서, 제1 전류로 전지를 충전하는 것은 정전류 충전으로 이해할 수 있고, 제2 전류로 전지를 충전하는 것은 정전압 충전으로 이해할 수 있다.
구체적으로, 고출력 충전을 해야 할 경우, PMIC(14)가 작동하지 않고 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)이 작동하는 바, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)을 통하여 고출력 충전을 구현한다. 저출력 충전을 해야 할 경우, PMIC(14)가 작동하고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)가 작동하지 않는 바, PMIC(14)을 통하여 저출력 충전을 구현한다. 선택 가능하게, 단말기의 프로세서를 통하여 PMIC 및2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)을 제어하여 작동시키거나 또는 작동시키지 않을 수 있다. 구체적으로, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 + 2차 스위치드 커패시터 변환 칩에 의하여 정전류 충전 단계를 구현할 수 있고, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 + PMIC에 의하여 정전압 충전 단계를 구현할 수 있다. 여기서, PMIC는 충전 칩으로 될 수 있다. 설명해야 할 것은, 저출력 충전 시, 예를 들면 5W보다 작을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 온 상태에 있을 수 있는 바, 예를 들면 1차 스위치드 커패시터 변환 칩은 온 상태에 있으며 2차 스위치드 커패시터 변환 칩은 개방 회로 상태에 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 무선 충전 수신 장치는 전지를 충전하는 외, 또한, 단말기의 소프트/하드 웨어 시스템에 전원을 제공할 수 있다. 단말기가 무선 충전 수신 장치를 통하여 전지를 충전할 경우, 소프트/하드 웨어 시스템의 부하(dl)는 통상적으로 파동이 있게 되며, IOUT의 돌연 변화인 ΔI를 야기함으로써 IREC 변화(예를 들면, 두 차수의 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고, 매개 차수의 스위치드 커패시터 변환 칩이 1/2스위치드 커패시터 변환 칩일 경우, IREC의 변화량은 1/4 ΔI임)를 야기할 수 있고, IREC 변화가 보다 클 시, 무선 충전 시스템의 통신에 영향 주는 문제를 초래하게 되는바, 예를 들면 무선 충전 시스템의 통신이 오프되는 것을 야기할 수 있다. 예를 들면, 도 5a에 도시한 바와 같이, (51)은 IOUT의 파형을 표시하고, (52)는 IOUT파동이 VREC파동을 조성한 파형이다.
그 외, 도 5b에 도시한 바와 같이, 무선 충전할 경우, 무선 충전 송신 장치 중의 송신 칩은 무선 충전 수신 장치 중의 수신 칩과 실시간 통신해야 하고, 그리고 VREC위에 진폭이 매우 큰 리플이 중첩하게 되어, 전류IOUT의 통신에 따른 빈번한 파동이 조성되고 쉽게 과충전 문제가 조성된다. 예를 들면, 가령 VREC의 오버슈트가 거의 400mV에 도달한다면 2차 1/2스위치드 커패시터 변환 칩을 거쳐 <출력>VOUT에 나타나는 리플이 100mV나 되고, 만약 전지 내부 저항이 100mΩ라면 IOUT의 순간 파동은 1암페어(A)가 된다.
보아낼 수 있는 것은, 상술한 소프트/하드 웨어 시스템 부하의 파동 및 VREC의 파동으로 야기된 문제는 모두 경로 전류의 변화에 나타날수 있고, 때문에 상술한 2개 문제를 해결하기 위하여 충전 과정의 안정성을 제고하는 바, 선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은, 또한, 경로 전류를 검출하기 위한 것으로, 당해 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어한다. -제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작음-. 여기서, 전류 제한 모드는 스위치드 커패시터 변환 칩의 전류를 제한하는 것을 가리키고, 구체적으로, 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력 전류, 출력 전류 및/또는 내부 스위칭 트랜지스터의 전류를 제한할 수 있다. 스위치드 커패시터가 전류 제한 모드로 진입하면 경로 전류를 감소함으로써 경로 전류 돌변 발생으로 나타나는 상술한 문제를 방지할 수 있다.
구체적으로, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우, 이는 경로 전류 이상을 표시할 수 있고 무선 충전 시스템의 통신에 영향주거나 또는 과충전을 조성할 수 있으며, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우, 이는 경로 전류 정상을 표시할 수 있고 무선 충전 시스템의 통신에 영향 주거나 또는 과충전을 조성하지 않는다.
선택 가능하게, 경로 전류는, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 입력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 출력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩이 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함할 경우, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 중의 임의 하나의 스위치드 커패시터 변환 칩에 의하여 경로 전류를 검출하고 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 자신을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어할 수 있다.
나아가 선택 가능하게, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩에 의하여 경로 전류를 검출할 경우, 경로 전류 입력은, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 입력 전류(IREC), 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 출력 전류(IBUS), 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)과 PMIC가 병렬 연결되어 출력하는 간선 전류(IOUT), 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함할 수 있다. 2차 스위치드 커패시터 변환 칩에 의하여 경로 전류를 검출할 경우 경로 전류 입력은, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 입력 전류, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)의 출력 전류, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)과 PMIC이 병렬 연결되어 출력하는 간선 전류(IOUT), 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(131)은, 또한, 당해 경로 전류가 당해 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우, 당해 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드에서 퇴출하도록 제어한다. -제2 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작음-. 설명해야 할 것은, 여기서 전류 제한 모드 퇴출과 상술한 전류 제한 모드로 진입은 상반된다.
선택 가능하게, 제1 전류 오프셋은 제2 전류 오프셋과 동일할 수 있다. 제1 전류 오프셋 및 제2 전류 오프셋-제1 전류 오프셋 및 제2 전류 오프셋은 모두 0보다 큼-을 통하여, 전류 역치일 때, 전류 제한 모드 진입과 전류 제한 모드 퇴출 사이에서 반복적으로 전환되는 것을 방지할 수 있다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하여 전류 제한 모드로 진입시킬 수 있다. 선택 가능하게, 충전 효율을 제고하기 위해서, 스위치드 커패시터 변환 칩의 작동 과정에서, 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항은 통상적으로 최소치이고, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 바로 각 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하여 전류 제한 모드로 진입함으로써 경로 전류를 감소시킨다. 나아가, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 바로 각 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 최소치로 감소하여 전류 제한 모드에서 퇴출함으로써 경로 전류를 증가한다. 예를 들면, IREC의 전류 역치를 1.1A로 설정할 수 있고, 소프트/하드 웨어 시스템 부하(또는 VREC)가 파동하여 IREC가 1.1A보다 크거나 같음을 초래할 경우, 스위치드 커패시터 칩은 몇 개의 스위칭 사이클 이내에 바로 피드백하고 전류 제한 모드로 진입 하여 각각의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 저감시키는바, 그 응답 시간은 일반적으로 몇십 마이크로초 이내이다. 소프트/하드 웨어 시스템 부하(또는 VREC)파동이 소실될 시, 스위치드 커패시터 변환 칩은 전류 제한 모드에서 퇴출하고, 그 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항은 최저치를 회복한다.
선택 가능하게, 내부 스위칭 트랜지스터는 구체적으로, 금속 산화물 반도체 장효과 트랜지스터(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)일 수 있다.
설명해야 할 것은, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항의 조절 폭에 대하여, 본 개시는 한정하지 않을 수 있다. 선택 가능하게, 고정 폭일 수 있고, 또는 경로 전류와 전류 역치의 차이 정도에 따라 조절 폭을 확정할 수도 있다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키거나 또는 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시켜서 전류 제한 모드로 진입할 수 있다. 여기서, 충전 커패시터는 구체적으로 도 2a 및 도 2b의 CF1 및 CF2일 수 있다. 제1 단계(Φ1)에 있을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키는 것은 구체적으로, S1 및 S3를 오프시키는 것일 수 있고, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하는 것은 구체적으로 S1 및 S3을 오프시키고 S6 및 S8을 온시키는 것일 수 있다. 제2 단계(Φ2)에 있을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키는 것은 구체적으로 S2 및 S4를 오프시키는 것일 수 있고, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하는 것은 구체적으로 S2 및 S4를 오프시키고 S5 및 S7를 온시키는 것일 수 있다. 구체적으로, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 바로 오프시키거나 또는 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시켜서 전류 제한 모드로 진입함으로써 경로 전류를 감소시킨다. 나아가, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩이 정상적 캐퍼시터 충방전 스위칭 과정을 회복하는 것(예를 들면, 도 2도 2a 및 도 2b의Φ1 및Φ2 2개 단계에 각각 대응되는 내부 스위칭 트랜지스터의 반복 스위칭 과정)이 다시 계속되어 전류 제한 모드에서 퇴출함으로써 경로 전류를 증가한다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터는, 클록에 의하여 일정한 빈도, 일정한 논리 순차에 따라 개폐를 하는 것이기 때문에, 스위치드 커패시터 변환 칩에 대해 스킵-사이클 제어를 진행하여, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키거나 또는 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시키는 것을 구현할 수 있다. 구체적으로, 도 6에서 도시한 바와 같이, IOUT가 점선이 표시하는 전류 역치를 초과할 경우, 대응되는 클록 제어 사이클(즉, 점선이 표시하는 클록 사이클)에서 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키거나, 또는, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시킨다. 나아가, IOUT가 점선이 표시하는 전류 역치를 초과하지 않을 경우, 대응되는 클록 제어 사이클에서 스위치드 커패시터 변환 칩은 정상적 캐퍼시터 충방전 스위칭 과정을 회복한다. 설명해야 할 것은, 도 6은 제1 전류 오프셋 및 제2 전류 오프셋이 모두 0인 때를 예로 든 것이다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하여 전류 제한 모드로 진입할 수 있다. 여기서, 충전 커패시터는 구체적으로 도 2a 및 도 2b의 CF1 및 CF2일 수 있고, 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것은 구체적으로 CF1 및 CF2의 충전 시간을 감소하는 것일 수 있다. 구체적으로, 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 바로 감소하여 전류 제한 모드로 진입함으로써 경로 전류를 감소시킨다. 나아가, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩은 정상적 충전 커패시터의 충전 시간을 회복하여 전류 제한 모드에서 퇴출함으로써 경로 전류를 증가한다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터는, 클록에 의하여 일정한 빈도, 일정한 논리 순차에 따라 개폐를 하는 것이기 때문에, 클록의 듀티 비를 감소하여 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것을 구현할 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시한 바와 같이, IOUT가 점선이 표시하는 전류 역치를 초과할 경우, 대응되는 클록 제어 사이클의 클록 듀티 비를 감소하고, 즉 충전 시간을 감소하고, 방전 시간을 증가한다. 나아가, IOUT가 점선이 표시하는 전류 역치를 초과하지 않을 경우, 대응되는 클록 제어 사이클의 클록 듀티 비를 회복한다. 설명해야 할 것은, 도 7은 제1 전류 오프셋 및 제2 전류 오프셋이 모두 0인 때를 예로 든 것이다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은, 또한, 단말기 프로세서의 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조정하기 위한 것이다. 구체적으로, 전지의 상이한 충전 단계에서, 원하는 경로 전류는 상이할 수 있는 바, 더 정확한 제어를 구현하기 위하여 비에 따라 전류 역치를 조정할 수 있다. 구체적으로, 원하는 경로 전류가 클수록 전류 역치가 클 수 있고, 원하는 경로 전류가 작을수록 전류 역치가 작을 수 있다.
선택 가능하게, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은, 또한, 단말기 프로세서의 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있을 수 있다. 구체적으로, 정전압 충전 상태에 있을 경우, 전류를 증가하지 않아도 되고, 때문에 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어할 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시한 1/2스위치드 커패시터 변환 칩에 대하여, 스위치드 커패시터 변환 칩이 온 상태에 있는 것은 구체적으로, S1, S2, S5 및 S6은 모두 온시키고 S3, S4, S7 및 S8은 모두 오프시키는 것일 수 있다. 스위치드 커패시터 변환 칩이 온 상태에 있을 경우, VOUT은VIN과 동일할 수 있고, IOUT는 IIN과 동일할 수 있다. 설명해야 할 것은, 스위치드 커패시터 변환 칩(13)은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131) 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩(132)을 포함할 경우, 구체적으로, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩(131)을 온 상태에 있도록 제어할 수 있다.
그 외, 상술한 스위치드 커패시터 변환 칩을 통하여 충전 경로의 출력 전류를 검출하고 충전 경로의 출력 전류에 따라 전류 제한 모드로 진입하는 것은, 보다 높은 응답 속도를 구현할 수 있다.
본 실시예에 의하여 제공되는 무선 충전 수신 장치는, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩이 제1 직류 전원에 따라 제3 직류 전원을 출력하고-제3 직류 전원의 전압이 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제3 직류 전원의 전류가 제1 직류 전원의 전류보다 높음-, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩이 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하고-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-, PMIC가 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 전지를 충전하는 바-제2 전류는 제1 전류보다 작음-, 고출력 충전의 충전 효율을 제고하고 이에 기초하여 나아가 저출력 충전을 구현할 수 있다.
도 8은 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 단말기(800)의 블록도이다. 예를 들면, 단말기(800)는 모바일 전화기, 컴퓨터, 디지털 방송 기기, 메시지 송수신 기기, 게임 제어 플랫폼, 태블릿 기기, 의료 기기, 헬스 기기, 개인 디지털 도우미 등일 수 있다.
도 8을 참조하면, 단말기(800)는 프로세싱 어셈블리(802), 메모리(804), 전원 어셈블리(806), 멀티미디어 어셈블리(808), 오디오 어셈블리(810), 입력/출력(I/O)의 인터페이스(812), 센서 어셈블리(814) 및 통신 어셈블리(816) 중의 하나 또는 복수의 어셈블리를 포함할 수 있다.
프로세싱 어셈블리(802)는 통상적으로 단말기(800)의 전반 조작을 제어하는 바, 예를 들면, 디스플레이, 전화 호출, 데이터 통신, 카메라 조작 및 기록 조작과 관련되는 조작이다. 프로세싱 어셈블리(802)는 프로세서(820)를 하나 또는 복수 개 포함하여 명령을 수행함으로써 상술한 방법의 전부 또는 일부 절차를 완수할 수 있다. 이 외에도, 프로세싱 어셈블리(802)는 모듈을 하나 또는 복수 개 포함하여 프로세싱 어셈블리(802)와 기타 어셈블리 사이의 인터랙션을 편리하게 할 수 있다. 예를 들면, 프로세싱 어셈블리(802)는 멀티미디어 모듈을 포함하여 멀티미디어 어셈블리(808)와 프로세싱 어셈블리(802) 사이의 인터랙션을 편리하게 할 수 있다.
메모리(804)는 각 종 유형의 데이터를 저장하여 단말기(800)에서의 조작을 지원하도록 구성된다. 이러한 데이터의 예시는 단말기(800)에서 조작하기 위한 임의 응용 프로그램 또는 방법의 명령, 연락처 데이터, 전화번호부 데이터, 메세지, 포토, 영상 등을 포함한다. 메모리(804)는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 전기적 삭제 및 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EEPROM), 삭제 및 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(EPROM), 프로그래밍 가능 읽기 전용 메모리(PROM), 읽기 전용 메모리(ROM), 자기 메모리, 플래시 메모리, 자기 디스크 또는 광 디스크와 같은 임의 유형의 휘발성 또는 비휘발성 저장 기기 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
전원 어셈블리(806)는 단말기(800)의 각 종 어셈블리에 전력을 제공한다. 전원 어셈블리(806)는 전원 관리 시스템, 하나 또는 복수 개 전원, 그리고 단말기(800)에 대한 전력 생성, 관리 및 배분과 관련되는 기타의 어셈블리를 포함할 수 있다.
멀티미디어 어셈블리(808)는 당해 단말기(800)와 사용자 사이에서 하나의 출력 인터페이스를 제공하기 위한 스크린을 포함한다. 일부 실시예에서, 스크린은 액정 디스플레이(LCD) 및 터치 패널(TP)을 포함할 수 있다. 만약 스크린이 터치 패널을 포함한다면, 스크린은 터치 스크린으로 구현되어 사용자한테서 온 입력 신호를 수신할 수 있다. 터치 패널은 터치 센서를 하나 또는 복수 개 포함하여 터치, 스와이프 및 터치 패널에서의 제스처를 감지한다. 당해 터치 센서는 터치 또는 스와이프 동작의 경계를 감지할 수 있을 뿐만 아니라, 또한, 당해 터치 또는 스와이프 조작과 관련되는 지속 시간 및 압력을 검출할 수 있다. 일부 실시예에서, 멀티미디어 어셈블리(808)는 하나의 전방 카메라 및/또는 후방 카메라를 포함한다. 단말기(800)가 조작 모드에 있을 경우, 예를 들면 촬영 모드 또는 영상 모드일 경우, 전방 카메라 및/또는 후방 카메라는 외부의 멀티미디어 데이터를 수신할 수 있다. 매개 전방 카메라 및 후방 카메라는 하나의 고정된 광학 렌즈 시스템이거나 또는 초점 거리 및 광학 줌 능력을 구비할 수 있다.
오디오 어셈블리(810)는 오디오 신호를 출력 및/또는 입력하도록 구성된다. 예를 들면, 오디오 어셈블리(810)는 하나의 마이크로폰(MIC)을 포함하고, 단말기(800)가 조작 모드, 예를 들면 호출 모드, 기록 모드 및 음성 인식 모드일 경우, 마이크로폰은 외부 오디오 신호를 수신하도록 구성된다. 수신한 오디오 신호는 나아가 메모리(804)에 저장되거나 또는 통신 어셈블리(816)를 경유하여 송신될 수 있다. 일부 실시예에서, 오디오 어셈블리(810)는 또한 하나의 스피커를 포함하는 바, 이는 오디오 신호를 출력하기 위한 것이다.
I/O 인터페이스(812)는 프로세싱 어셈블리(802)와 주변 인터페이스 모듈 사이에 인터페이스를 제공하는 바, 상술한 주변 인터페이스 모듈은 키보드, 클릭 휠, 버튼 등일 수 있다. 이러한 버튼은 홈 버튼, 볼륨 버튼, 스타트 버튼 및 잠금 버튼을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
센서 어셈블리(814)는 하나 또는 복수 개 센서를 포함하는 바, 이는 단말기(800)한테 각각의 측면의 상태 평가를 제공하기 위한 것이다. 예를 들면, 센서 어셈블리(814)는 단말기(800)의 턴온/턴오프 상태 및 어셈블리의 상대 포지셔닝을 검출할 수 있는 바, 당해 어셈블리는 예를 들면 단말기(800)의 디스플레이 및 키패드이고, 센서 어셈블리(814)는 또한 단말기(800) 또는 단말기(800) 어셈블리 하나의 위치 변화, 사용자와 단말기(800)와의 접촉이 존재하는지 또는 존재하지 않는지, 단말기(800)의 방위 또는 가속/감속 및 단말기(800)의 온도 변화를 검출할 수 있다. 센서 어셈블리(814)는 근접 센서를 포함할 수 있고, 이는 아무런 물리 접촉도 없을 경우에 인근 물체의 존재를 검출하기 위하여 구성된 것이다. 센서 어셈블리(814)는 또한 광 센서, 예를 들면 CMOS 또는 CCD 이미지 센서를 포함할 수 있고, 이는 이미징 애플리케이션에 사용하기 위한 것이다. 일부 실시예에서, 당해 센서 어셈블리(814)는 또한 가속도 센서, 자이로 센서, 자기 센서, 압력 센서 또는 온도 센서를 포함할 수 있다.
통신 어셈블리(816)는 단말기(800)와 기타 기기 사이의 유선 또는 무선 방식의 통신이 편리하기 위해 구성되는 것이다. 단말기(800)는WiFi, 2G 또는 3G, 또는 이들의 조합과 같이 통신 표준에 기반하는 무선 네트워크에 접속할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 통신 어셈블리(816)는 방송 채널을 경유하여 외부 방송 관리 시스템에서 온 방송 신호 또는 방송 관련 정보를 수신한다. 일 예시적인 실시예에서, 당해 통신 어셈블리(816)는 또한 근거리장 통신(NFC) 모듈을 포함하는 바, 단거리 통신을 촉진한다. 예를 들면, NFC 모듈에 있어서, 무선 주파수 인식(RFID) 기술, 적외선 데이터 협회 (IrDA) 기술, 초광대역(UWB) 기술, 블루투스(BT) 기술 및 기타 기술에 따라 구현될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 단말기(800)는 하나 또는 복수 개 주문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 디지털 신호 프로세싱 기기(DSPD), 프로그램 가능 논리 소자(PLD), 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA), 제어기, 마이크로 제어기, 마이크로 프로세서 또는 기타 전자 소자에 의하여 구현될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 또한 명령을 포함하는 비임시성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 제공하는 바, 예를 들면 명령을 포함하는 메모리(804)이다. 예를 들면, 당해 비임시성 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 ROM, 랜덤 액세스 메모리(RAM), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장 기기 등일 수 있다.
여기서, 단말기(800)는 무선 충전 수신 장치를 포함할 수 있고, 당해 무선 충전 수신 장치는 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하기 위한 수신 코일, 입력단이 수신 코일에 커플링 연결되고 출력단이 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단에 커플링 연결되어 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하기 위한 수신 칩, 및 출력단이 전지에 커플링 연결되어 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고, 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하기 위한 스위치드 커패시터 변환 칩 - 제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-을 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고, 무선 충전 수신 장치는 전원 관리 칩(PMIC)을 더 포함하되, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단은 수신 칩에 커플링 연결되고 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단은 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 입력단에 각각 커플링 연결되며, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 출력단은 모두 전지에 커플링 연결되고, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제1 직류 전원에 따라 제3 직류 전원을 출력하기 위한 것-제3 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제3 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 전원 관리 칩은 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 전류는 제1 전류보다 작음-이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류를 검출하고 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은 전류 제한 모드로 진입시키기 위한 것임은, 구체적으로, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프하는 것, 또는, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시키는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋과의 차보다 작을 경우, 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드에서 퇴출하도록 제어하며, 제2 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 경로 전류는 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 단말기 프로세서의 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
선택 가능하게, 충전 효율을 제고하기 위하여 전력 전송 상태를 최적화하는 바, 프로세서는 실시간으로 경로 전류(예를 들면 IREC, IBUS 또는 IOUT) 및 전압(VREC, VBUS 또는 VOUT)을 검출하고 실시간으로 무선 충전 송신 장치 및 무선 충전 수신 장치 중의 각각의 모듈(예를 들면, 스위치드 커패시터 변환 칩)을 제어하여 현재 전력을 최대화하고, 효율을 최고화하며, 충전을 더 안정되게 할 수 있다.
구체적으로, 전지가 정전류 충전 단계에 있을 경우 전지 전압은 점차 상승하게 되어 이러면 전지에 진입한 전류는 점차 저감하게 되고, 이때 프로세서는 경로 전류 저감를 검출 한 후 충전기를 제어하여 출력 전압을 제고함으로써 충전 전류가 최대 상태를 유지하게 할 수 있고, 전지가 정전압 충전 단계에 진입할 경우 전지 전류가 점차가 감소하고, 이때 프로세서는 충전기를 제어하여 전압 출력을 저감시키거나, 또는 스위치 칩을 제어하여 온 상태에서 작동하게 할 수 있어서 전반 충전 효율을 제고한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
구체적으로, 도 9에 도시한 바와 같이, 전지 충전은 통상적으로 정전압 충전 단계 및 정전류 충전 단계로 나뉘고, 그리고, 상이한 시간 단계에 경로 전류가 상이하고, 더 정확한 제어를 구현하기 위하여 프로세서는 현재 원하는 경로 전류에 따라서 전류 역치를 조절할 수 있다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 정전압 충전 단계에 진입할 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은 또한, 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있게 된다. 구체적으로, 프로세서는 스위치드 커패시터 변환 칩에 스위치드 커패시터 변환 칩을 트리거링하여 온 상태에 있도록 하는 트리거링 신호를 송신할 수 있고, 스위치드 커패시터 변환 칩은 당해 트리거링 신호에 따라 온 상태에 있을 수 있다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩이 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하는 방식으로 전류 제한 모드로 진입할 경우, 프로세서는, 또한, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항에 따라 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다. 구체적으로, 프로세서는 수신 칩의 출력 전압 및 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항에 따라 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항의 과대 여부를 판단할 수 있다. 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항이 너무 클 경우, 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어할 수 있는 바, 예를 들면 수신 칩의 출력 전압을 20mv 저감시킨다. 나아가, 수신 칩의 출력 전압(VREC)을 저감시키기 때문에 IREC도 저감되고, 동일한 충전 전력을 구현하기 위하여 스위치드 커패시터 변환 칩은 그 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 저감시킬 수 있다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩이 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프시키거나 또는 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결시켜 방전시키는 방식으로 전류 제한 모드로 진입할 경우, 프로세서는, 또한, 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태에 따라 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다. 구체적으로, 프로세서는 수신 칩의 출력 전압 및 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태에 따라 스위치드 커패시터 변환 칩이 전류 제한 모드에서 퇴출해야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 스위치드 커패시터 변환 칩이 전류 제한 모드에서 퇴출해야 할 경우, 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어할 수 있는 바, 예를 들면 수신 칩의 출력 전압을 20mv 저감시킨다. 나아가, 수신 칩의 출력 전압(VREC)을 저감시키기 때문에IREC도 저감되고, 동일한 충전 전력을 구현하기 위하여 스위치드 커패시터 변환 칩은 전류 제한 모드에서 퇴출할 수 있다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩이 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 방식으로 전류 제한 모드로 진입할 경우, 프로세서는, 또한, 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다. 구체적으로, 프로세서는 수신 칩의 출력 전압 및 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라 스위치드 커패시터 변환 칩이 전류 제한 모드에서 퇴출해야 하는지 여부를 판단할 수 있다. 스위치드 커패시터 변환 칩이 전류 제한 모드에서 퇴출해야 할 경우, 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어할 수 있는 바, 예를 들면 수신 칩의 출력 전압을 20mv 저감시킨다. 나아가, 수신 칩의 출력 전압 VREC을 저감시키기 때문에 IREC도 저감되고, 동일한 충전 전력을 구현하기 위하여 스위치드 커패시터 변환 칩은 전류 제한 모드에서 퇴출할 수 있다.
본 개시는 또한 충전 시스템을 제공하는 바, 이는 무선 충전 송신 장치, 전지 및 무선 충전 수신 장치를 포함하고, 여기서, 무선 충전 수신 장치는, 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하기 위한 수신 코일, 입력단이 수신 코일에 커플링 연결되고 출력단이 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단에 커플링 연결되어 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하기 위한 수신 칩, 및 출력단이 전지에 커플링 연결되어 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고, 제2 직류 전원에 따라 전지를 충전하기 위한 스위치드 커패시터 변환 칩, - 제2 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-을 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고, 무선 충전 수신 장치는 전원 관리 칩(PMIC)을 더 포함하되, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단은 수신 칩에 커플링 연결되고 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단은 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 입력단에 각각 커플링 연결되며, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 전원 관리 칩의 출력단은 모두 전지에 커플링 연결되고, 1차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제1 직류 전원에 따라 제3 직류 전원을 출력하기 위한 것-제3 직류 전원의 전압은 제1 직류 전원의 전압보다 낮고 제3 직류 전원의 전류는 제1 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 2차 스위치드 커패시터 변환 칩은 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 직류 전원의 전압은 제3 직류 전원의 전압보다 낮고 제2 직류 전원의 전류는 제3 직류 전원의 전류보다 높음-이고, 전원 관리 칩은 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 전지를 충전하기 위한 것-제2 전류는 제1 전류보다 작음-이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류를 검출하고 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 구체적으로, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프하는 것, 또는, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시키는 것, 또는, 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류가 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드에서 퇴출하도록 제어하며, 제2 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 전류 역치보다 작다.
한 실현 가능한 디자인에서, 경로 전류는 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력 전류, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터 위의 전류 중의 임의의 하나를 포함한다.
한 실현 가능한 디자인에서, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 경로 전류를 검출하고 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 전류 제한 모드로 진입 하기 위한 것-제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 전류 역치보다 작음-이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 충전 시스템은 프로세서를 더 포함하고, 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 단말기 프로세서의 제1 제어 명령에 따라 전류 역치를 조절하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항, 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태 또는 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하기 위한 것이다.
한 실현 가능한 디자인에서, 프로세서는, 또한, 정전압 충전 단계에 진입할 경우 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하기 위한 것이고, 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 단말기 프로세서의 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있기 위한 것이다.
도 4에 도시한 바와 같은 무선 충전 수신 장치를 예로 들면, 도 10에 도시한 바와 같이, 선택 가능하게, 당해 충전 시스템 중의 무선 충전 송신 장치는, 충전기(15), 송신 칩(16) 및 송신 코일(17)을 포함하고, 송신 칩(16)의 입력단은 충전기(15)에 커플링 연결되고, 송신 칩(16)의 출력단은 송신 코일(17)에 커플링 연결되며, 송신 칩(16)은 제어 프로토콜에 따라 충전기(15)와 통신하여 충전기(15)가 출력하는 직류 전원의 전압을 제어하고 직류 전원을 교류 전원으로 전환하기 위한 것이고, 송신 코일(17)은 교류 전원을 교번 자기장으로 전환하기 위한 것이다. 여기서, 충전기(71)와 송신 칩(72)과의 직접적 커플링 연결을 통하여 무선 충전 송신 장치 중의 BUCK 회로를 생략하고 BUCK 회로가 가져온 전력 소비를 방지함으로써 나아가 충전 효율을 제고할 수 있다.
선택 가능하게, 제어 프로토콜은 전력 전송(Power Delivery, PD), 퀄컴(Quick Charge, QC)4.0, 슈퍼 충전 프로토콜(Super Charge Protocol, SCP)일 수 있다. 송신 칩(16)은 PD, QC4.0, SCP 등 프로토콜로 직접 충전기(15)와 통신하고, 출력 전압의 조절 정밀도는 20mV, 출력 전압은 3V~20V 이상에 도달할 수 있는 바, 백엔드에 필요한 전력을 정확히 조절할 수 있다. 그 외, 송신 칩의 출력 전압이 BUCK 회로보다 높으므로 코일 위의 전류를 감소함으로써 코일 발열을 감소할 수 있다.
설명해야 할 것은, 도 10에서, 송신 코일과 직렬 연결된 커패시터 및 수신 코일과 직렬 연결된 커패시터는, 모두 공진 커패시터일 수 있고, 충전 전력을 제고하기 위한 것이다.
충전 전력이 20와트(W), 스위치드 커패시터 변환 칩이 1/2 스위치드 커패시터 변환 칩임을 예로 들면, 작동 과정은 이하와 같다:
(1), 송신 칩이 PD/QC4.0/SCP 등 프로토콜로 충전기와 직접 통신하여 충전기의 출력 전압(VDC)을 약 20볼트(V) 조절한다.
(2), 송신 칩이 충전기가 출력하는 직류 전압을 교류 전압으로 변환시켜 송신 코일에 공급한다.
(3), 수신 코일이 송신 코일의 에너지를 커플링하여 수신 칩에 교류 전압을 출력하는 바, 수신 코일 위의 전류는 대략 1암페어(A)이다.
(4), 수신 칩은 교류 전압을 정류한 후 직류 전압 VREC을 출력하는 바, 대략 19V이고, 경로 전류(IREC)는 약 1.1A인바, 즉 출력 전력은 20W이다.
(5), VREC은 1차 1/2스위치드 커패시터 변환 칩을 거쳐 전압이 절반 저감하여 출력(VBUS)이 약 9V이고, 경로 전류(IBUS)는 약 2.2A이다.
(6), VBUS는 2차 1/2스위치드 커패시터 변환 칩을 거쳐 전압이 절반 저감하여 출력(VOUT)이 약 4V이고, 경로 전류(IOUT)는 약 4.4A이다.
(7), VBUS는 PMIC를 거쳐 보조 충전으로 되어, 입력 출력 전류 제한, 트리클, 저출력 충전 등 기능을 구현한다.
본 기술 분야의 당업자라면 명세서를 고려해보고 또한 여기 개시된 발명을 실천해보고 나면 쉽게 본 발명의 기타 실시 방안을 생각해낼 수 있을 것이다. 본 개시는 본 발명의 임의 변형, 용도 또는 적응적 변화를 포함하고자 하는 바, 이러한 변형, 용도 또는 적응적 변화는 본 발명의 일반적 원리를 준수하고, 본 개시에서 공개되지 않은 본 기술 분야의 공지 상식 또는 통상적 기술 수단도 이에 포함된다. 명세서 및 실시예는 예시적인 것으로만 간주되어야 할 것이며 본 발명의 진정한 범위와 요지는 특허청구범위에 의하여 지시된다.
본 발명은 이상에서 이미 설명되고 첨부 도면에서 도시한 정확한 구조에 국한되지 않는 바, 그 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정과 개변이 가능하며 본 발명의 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의하여 제한됨을 이해하여야 한다.

Claims (17)

  1. 무선 충전 수신 장치로서,
    수신 코일, 수신 칩 및 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고,
    상기 수신 코일은 무선 충전 송신 장치의 송신 코일의 교번 자기장에 커플링되어 교류 전원을 획득하고,
    상기 수신 칩은 입력단이 상기 수신 코일에 커플링 연결되고 출력단이 상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단에 커플링 연결되어, 상기 교류 전원을 제1 직류 전원으로 전환하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은 출력단이 전지에 커플링 연결되어 상기 제1 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고, 상기 제2 직류 전원에 따라 상기 전지를 충전하며, 상기 제2 직류 전원의 전압은 상기 제1 직류 전원의 전압보다 낮고, 상기 제2 직류 전원의 전류는 상기 제1 직류 전원의 전류보다 높은 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은 1차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 2차 스위치드 커패시터 변환 칩을 포함하고,
    상기 무선 충전 수신 장치는 전원 관리 칩(PMIC)을 더 포함하되,
    상기 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력단은 상기 수신 칩에 커플링 연결되고, 상기 1차 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단은 상기 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 상기 전원 관리 칩의 입력단에 각각 커플링 연결되며, 상기 2차 스위치드 커패시터 변환 칩 및 상기 전원 관리 칩의 출력단은 모두 상기 전지에 커플링 연결되고,
    상기 1차 스위치드 커패시터 변환 칩은 상기 제1 직류 전원에 따라 제3 직류 전원을 출력하며, 상기 제3 직류 전원의 전압은 상기 제1 직류 전원의 전압보다 낮고, 상기 제3 직류 전원의 전류는 상기 제1 직류 전원의 전류보다 높으며,
    상기 2차 스위치드 커패시터 변환 칩은 상기 제3 직류 전원에 따라 제2 직류 전원을 출력하고, 상기 제2 직류 전원에 따라 제1 전류로 상기 전지를 충전하며, 상기 제2 직류 전원의 전압은 상기 제3 직류 전원의 전압보다 낮고, 상기 제2 직류 전원의 전류는 상기 제3 직류 전원의 전류보다 높으며,
    상기 전원 관리 칩은 상기 제2 직류 전원에 따라 제2 전류로 상기 전지를 충전하며, 상기 제2 전류는 상기 제1 전류보다 작은 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 경로 전류를 검출하며, 상기 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우， 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 상기 전류 역치보다 작은 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩이 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하는 것은, 구체적으로,
    스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항을 증가하는 것, 스위치드 커패시터 변환 칩에서 충전 커패시터를 충전하는 내부 스위칭 트랜지스터를 오프하는 것, 충전 커패시터를 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력단에 병렬 연결하여 방전시키는 것, 및 스위치드 커패시터 변환 칩 중의 충전 커패시터의 충전 시간을 감소하는 것, 중 적어도 하나를 포함하는 것，
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한, 상기 경로 전류가 상기 전류 역치와 제2 전류 오프셋의 차보다 작을 경우 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드에서 퇴출하도록 제어하며, 상기 제2 전류 오프셋은 0보다 크거나 크며 상기 전류 역치보다 작은 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 경로 전류는,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 입력 전류, 상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 출력 전류, 상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 전류 중 어느 하나를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 단말기의 프로세서의 제1 제어 명령에 따라 상기 전류 역치를 조절하는 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 상기 프로세서의 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있는 것,
    을 특징으로 하는 무선 충전 수신 장치.
  9. 단말기로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 무선 충전 수신 장치를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 단말기는 프로세서를 더 포함하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은 경로 전류를 검출하고, 상기 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 상기 전류 역치보다 작으며,
    상기 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라, 상기 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 상기 제1 제어 명령에 따라 상기 전류 역치를 조절하는 것,
    을 특징으로 하는 단말기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한, 상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항, 상기 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태 또는 상기 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라, 상기 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하는 것,
    을 특징으로 하는 단말기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한 정전압 충전 단계에 진입할 경우 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 상기 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있는 것,
    을 특징으로 하는 단말기.
  13. 충전 시스템으로서,
    무선 충전 송신 장치, 전지 및 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 무선 충전 수신 장치를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 충전 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 충전 시스템은 프로세서를 더 포함하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은 또한 경로 전류을 검출하며, 상기 경로 전류가 전류 역치와 제1 전류 오프셋과의 합보다 크거나 같을 경우 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 전류 제한 모드로 진입하도록 제어하며, 상기 제1 전류 오프셋은 0보다 크거나 같고 상기 전류 역치보다 작으며,
    상기 프로세서는, 현재 원하는 경로 전류에 따라, 상기 전류 역치를 조절하기 위한 제1 제어 명령을 출력하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 상기 제1 제어 명령에 따라 상기 전류 역치를 조절하는 것,
    을 특징으로 하는 충전 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한 상기 스위치드 커패시터 변환 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 저항, 상기 커패시터 컨버터 칩의 내부 스위칭 트랜지스터의 온 상태 또는 상기 스위치드 커패시터 변환 칩 중 충전 커패시터의 충전 시간에 따라, 상기 무선 충전 수신 장치의 수신 칩의 출력 전압을 저감하도록 제어하는 것,
    을 특징으로 하는 충전 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는, 또한 정전압 충전 단계에 진입할 경우 상기 스위치드 커패시터 변환 칩을 온 상태에 있도록 제어하기 위한 제2 제어 명령을 출력하고,
    상기 스위치드 커패시터 변환 칩은, 또한 상기 제2 제어 명령에 따라 온 상태에 있는 것,
    을 특징으로 하는 충전 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 무선 충전 송신 장치는 충전기, 송신 칩 및 송신 코일을 포함하고,
    상기 송신 칩은, 입력단이 상기 충전기에 커플링 연결되고, 출력단이 상기 송신 코일에 커플링 연결되며,
    상기 송신 칩은 제어 프로토콜에 따라 상기 충전기와 통신하여 상기 충전기가 출력하는 직류 전원의 전압을 제어하고 상기 직류 전원을 교류 전원으로 전환하고,
    상기 송신 코일은 상기 교류 전원을 교번 자기장으로 전환하는 것,
    을 특징으로 하는 충전 시스템.

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