KR20200047061A - 무선으로 전력을 송신하거나 수신하기 위한 전자 장치 및 방법 - Google Patents

무선으로 전력을 송신하거나 수신하기 위한 전자 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)는, 전력 송수신기(power transceiver)와, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일과, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제1 캐패시터(capacitor)와, 상기 제1 캐패시터의 일 단(an end)을 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제1 스위치와, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제2 캐패시터와, 상기 제2 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제2 스위치와, 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결 가능한 제3 캐패시터와, 상기 제3 캐패시터와 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결 가능한 제4 캐패시터와, 상기 제4 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성된 제3 스위치와, 상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하고, 상기 전자 장치가 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터를 상기 접지 단자와 전기적으로 단절하기 위해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하고, 상기 제4 캐패시터를 지나는 전기적 신호의 경로르 제어하기 위해 상기 제3 스위치를 제어하도록 구성되는 제어 회로를 포함할 수 있다.

Description

무선으로 전력을 송신하거나 수신하기 위한 전자 장치 및 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR TRANSMITTING OR RECEIVING POWER BY WIRELESS}
후술되는 다양한 실시예들은 무선으로(by wireless) 전력을 송수신하기 위한 전자 장치(electronic device) 및 그의 방법에 관한 것이다.
스마트폰(smartphone), 테블릿 PC(tablet personal computer), 스마트 워치(smart watch) 등과 같은 전자 장치(electronic device)는 편의성(convenience)을 제공하기 위해, 무선으로(by wireless) 전력을 획득하거나 무선으로 전력을 제공하기 위한 전력 송수신기를 포함할 수 있다. 이러한 전력 송수신기는 코일을 통해 전력을 획득하거나 전력을 외부(external) 전자 장치에게 제공할 수 있다.
전자 장치(electronic device)는, 무선으로 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하거나 외부 전자 장치에게 제공하기 위한 전력 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 전력 송수신기는 아날로그 소자(analog element)들을 포함할 수 있기 때문에, 상기 전력을 외부 전자 장치에게 제공하는 동안 상기 전자 장치 내에서 야기되는 신호는 의도되지 않은 값들을 가질 수 있다. 따라서, 상기 의도되지 않은 값들을 감소하기 위한 방안이 요구될 수 있다.
한편, 상기 전자 장치는, 상기 전력을 외부 전자 장치로부터 획득하는 동안, 상기 전력을 제공하는 상기 외부 전자 장치에게 신호를 송신할 수 있다. 따라서, 상기 신호를 변조하기(modulate) 위한 방안이 요구될 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)는, 전력 송수신기(power transceiver)와, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일과, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제1 캐패시터(capacitor)와, 상기 제1 캐패시터의 일 단(an end)을 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제1 스위치와, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제2 캐패시터와, 상기 제2 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제2 스위치와, 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결 가능한 제3 캐패시터와, 상기 제3 캐패시터와 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결 가능한 제4 캐패시터와, 상기 제4 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성된 제3 스위치와, 상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하고, 상기 전자 장치가 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터를 상기 접지 단자와 전기적으로 단절하기 위해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하고, 상기 제4 캐패시터를 지나는 전기적 신호의 경로르 제어하기 위해 상기 제3 스위치를 제어하도록 구성되는 제어 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 통신 회로와, 전력 송수신기와, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일과, 상기 코일과 상기 전력 송수신기 사이를 연결하는 연결 회로(connection circuitry)와, 상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 코일과 구별되는 안테나를 통해 통신을 지원하는 통신 회로를 이용하여, 상기 전자 장치와 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 주파수가 지정된 주파수 대역 내의 제1 주파수로부터 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 주파수로 변경됨을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경하도록 구성되는 제어 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(electronic device) 및 그의 방법은, 코일과 전력 송수신기 사이의 전기적 연결 경로를 전환함으로써, 효율적으로 전력을 외부 전자 장치에게 제공하거나 효율적으로 전력을 외부 전자 장치로부터 획득할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 환경을 나타낸 도면이다.
도 2b는 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선으로 전력을 공유하기 위한 기본 개념도이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성의 예를 도시한다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 내의 전력 관리 회로의 구성의 예를 도시한다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 내의 전력 관리 회로의 구성의 다른 예를 도시한다.
도 4c는 다양한 실시예들에 따라 전자 장치 내에 포함되는 제1 캐패시터의 기능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 예를 도시한다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라 제1 캐패시터를 제어하는 전자 장치의 동작의 예를 도시한다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 제4 캐패시터를 제어하는 전자 장치의 동작의 예를 도시한다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 다른 예를 도시한다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 환경을 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 무선 충전 환경(200)은, 전자 장치(201) 및 전자 장치(202)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자 장치(201)는 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 전자 장치(101)를 의미할 수 있고, 전자 장치(202)는 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 전자 장치(101)를 의미할 수 있다. 다시 말해, 전자 장치(201) 및 전자 장치(202)는 하나의 전자 장치(예: 전자 장치(101))로 구성될 수 있으며, 전자 장치(201) 및 전자 장치(202)를 모두 포함하는 전자 장치(예: 전자 장치(101))는, 상기 제1 모드에서 전자 장치(201)과 같이 동작하고, 상기 제2 모드에서 전자 장치(202)와 같이 동작할 수 있다.
도 2a의 설명에서, 전자 장치(201)는, 상기 제1 모드에서 동작한다는 측면에서, 전력 송신 장치(201)로 참조될 수 있으며, 전자 장치(202)는, 상기 제2 모드에서 동작한다는 측면에서, 전력 수신 장치(202)로 참조될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치(201)는 전력 전송 회로(211), 제어 회로(212), 통신 회로(213), 또는 센싱 회로(214)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 외부로부터 전원(또는 전력)을 입력받고, 입력 전원의 전압을 적절하게 변환하는 전력 어댑터(211a), 전력을 생성하는 전력 생성 회로(211b), 또는 송신 코일(211L)과 수신 코일(221L) 사이의 효율을 극대화시키는 매칭 회로(211c)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 복수의 전력 수신 장치들(예: 제1 외부 전자 장치 및 제2 외부 전자 장치)에 전력 송신이 가능하도록 전력 어댑터(211a), 전력 생성 회로(211b), 송신 코일(211L), 매칭 회로(211c), 또는 그들의 조합 중 적어도 일부를 복수 개 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 전력 어댑터(211a)를 이용하여 배터리 전원 또는 외부 전원을 전력 생성 회로(211b)에 공급할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 전력 생성 회로(211b)를 이용하여 외부 전자 장치에 전력을 공급하기 위한 신호를 생성하고, 상기 신호는 송신 코일(221L)에 전달될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(211)는 전력 생성 회로(211b)를 이용하여 제1 외부 전자 장치에 제1 전력을 제공하기 위한 제1 주파수의 제1 신호와 제2 외부 전자 장치에 제2 전력을 제공하기 위한 제2 주파수의 제2 신호를 생성할 수 있다. 제1 주파수의 제1 신호 및 제2 주파수의 제2 신호는 송신 코일(211L)이 멀티-코일(multi-coil) 구조를 가지는 경우 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(212)는 전력 송신 장치(201)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(213)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(212)는 통신 회로(213)로부터 수신된 정보에 기초하여 전력 수신 장치(202)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(212)는 송신 코일(211L)에 의해 생성된 전력이 전력 수신 장치(202)로 전송되도록 전력 전송 회로(211)를 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(212)는 복수의 전력 수신 장치(예를 들면, 제1 외부 전자 장치 및 제2 외부 전자 장치)에 각각 전력을 송신하는 경우 제1 외부 전자 장치에 제1 전력을 제공하기 위한 제1 주파수의 제1 신호와 제2 외부 전자 장치에 제2 전력을 제공하기 위한 제2 주파수의 제2 신호를 생성하도록 전력 생성 회로(211b)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 송신 코일(211L)은 멀티-코일(multi-coil) 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(213)는 제1 통신 회로(213a) 또는 제2 통신 회로(213b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(213a)는 예를 들어, 송신 코일(211L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 전력 수신 장치(202)의 제1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다.
제1 통신 회로(213a)는 송신 코일(211L)를 이용하여, 제 1 통신회로(223a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(213a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 송신 코일(211L)를 이용하여, 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(213a)는 FSK(frequency shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 수신 장치(202)에게 데이터를 전달할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 통신 회로(213a)는 송신 코일(211L)을 통해 전달되는 전력 신호의 주파수가 변경되도록 함으로써, 전력 수신 장치(202)의 제 1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다. 또는, 제1 통신 회로(213a)는 전력 생성 회로(211b)에서 생성되는 전력 신호에 데이터 또는 통신 회로가 포함되도록 함으로써, 전력 수신 장치(202)의 제 1 통신 회로(223a)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(213a)는 전력 전송 신호의 주파수를 높이거나 낮춤으로써, 데이터를 표현할 수 있다.
제2 통신 회로(213b)는 예를 들어, 송신 코일(211L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수를 이용하여 전력 수신 장치(202)의 제2 통신 회로(223b)와 통신할 수 있다(예: outband 방식). 예를 들어, 제2 통신 회로(213b)는 블루투스(Bluetooth), BLE(bluetooth low energy), Wi-Fi, NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 제2 통신 회로(223b)로부터 충전 상태와 관련된 정보(예: Rectifier 후 전압 값, 정류된 전압 값(예: Vrec), 정보, 코일, 또는 정류 회로에서 흐르는 전류 정보(예: Iout), 각종 패킷, 메시지 등)를 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(214)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(202)의 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(214)는 온도 센서, 움직임 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온도 센서를 이용하여 전력 송신 장치(201)의 온도 상태를 감지할 수 있고, 움직임 센서를 이용하여 전력 송신 장치(201)의 움직임 상태를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압)센서를 이용하여 전력 송신 장치(201)의 출력 신호의 상태 예를 들면, 전류 크기, 전압 크기 또는 전력 크기를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 전류(또는 전압)센서는 전력 전송 회로(211)에서 신호를 측정할 수 있다. 코일(211L) 매칭 회로(211c) 또는 전력 생성회로(211b) 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 예를 들면 전류(또는 전압 센서)는 코일(211L) 앞 단에서 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 센싱 회로(214)는 외부 객체 검출(FOD: foreign object detcion)을 위한 회로일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 장치(202)는 전력 수신 회로(221)(예: 전력 관리 모듈(188)), 제어 회로(222)(예: 프로세서(120)), 통신 회로(223)(예: 통신 모듈(190)), 적어도 하나의 센서(224)(예: 센서 모듈(176)), 디스플레이(225)(예: 표시 장치(160)), 감지 회로(226)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(202)에 있어서, 전력 송신 장치(201)에 대응되는 구성은 그 설명이 일부 생략될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 회로(221)는 전력 송신 장치(201)로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(221L), 매칭 회로(221a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(221b), 충전 전압을 조정하는 조정 회로(221c), 스위치 회로(221d), 또는 배터리(221e)(예: 배터리(189))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(222)는 전력 수신 장치(202)의 전반적인 제어를 수행하고, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(223)로 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(223)는 제1 통신 회로(223a) 또는 제2 통신 회로(223b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(223a)는 수신 코일(221L)를 통해 전력 송신 장치(201)와 통신할 수 있다.
제1 통신 회로(223a)는 수신 코일(221L)를 이용하여, 제1 통신회로(213a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(223a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 수신 코일(221L)를 이용하여, 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(223a)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 송신 장치(201)에 데이터를 전달할 수 있다. 제2 통신 회로(223b)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 송신 장치(201)와 통신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 센서(224)는 전류/전압 센서, 온도 센서, 조도 센서, 또는 사운드 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 디스플레이(225)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 디스플레이 정보를 표시할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 감지 회로(226)는 전력 송신 장치(201)로부터 탐색 신호 또는 수신되는 전력을 감지하여 전력 송신 장치(201)를 감지 할 수 있다. 감지 회로(226)는 전력 송신 장치(201)으로부터 출력된 신호에 의하여 생성되는 코일(221L) 신호에 의한 코일(221L) 또는 매칭 회로(221a), 또는 정류 회로(221b)의 입/출력단의 신호 변화를 감지할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 감지회로(226)는 수신회로(221)에 포함될 수도 있다.
도 2b는 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선으로 전력을 공유하기 위한 기본 개념도이다.
도 2b에서, 제1 전자 장치(251)(예: 도 1의 전자 장치(101))와 제2 전자 장치(252)(예: 도 1의 전자 장치(102))가 모두 무선 전력 송/수신이 가능한 장치로 표현하였으나 둘 중 하나의 장치가 무선 전력 수신만 가능한 전자 장치일 수도 있다. 본 문서에서는 제1 전자 장치(251)를 기준으로 설명하고, 제2 전자 장치(252)는 외부 전자 장치인 것으로 설명하되, 제2 전자 장치(252)는 제1 전자 장치(251)와 동일한 구성이거나 무선 전력 송신 기능만 제거된 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(251)는 코일(295), 무선 충전 IC(290), PMIC(270)(power management IC)(예: 도 2의 전력 관리 모듈(288)), 배터리(280)(예: 도 1의 배터리(189)), 외부 연결 단자(253)(예: USB), 및/또는 제어 회로(260)(controller)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코일(295)은 FPCB에 나선형으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(290)는 full bridge 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 충전 IC(290)는 무선 전력 송신 동작에서 상기 full bridge회로를 inverter(DC → AC)로 구동하도록 제어하고, 무선 전력 수신 동작에서는 full bridge 회로를 rectifier (AC → DC)로 구동하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(290)는 WPC 표준(또는 비표준)에 적어도 일부에 따라 제2 전자 장치(252)와 인-밴드(in-band) 통신을 통해 무선 전력 전송에 필요한 정보들을 교환할 수 있다. 예를 들면, 인-밴드 통신은 제1 전자 장치(251)의 코일(295)과 제2 전자 장치(252)의 코일(295)간의 무선 전력 전송 상황에서 무선 전력 전송 신호의 frequency나 amplitude 모듈레이션을 통해 제 1 전자 장치(251) 및 제 2 전자 장치(252)들 간에 데이터를 교환할 수 있는 방식일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제1 전자 장치(251) 및 제 2 전자 장치(252)들 간의 통신은 아웃-밴드(out-band)통신을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 아웃-밴드 통신은 무선 전력 신호와는 다른 것으로, NFC, 블루투스, 또는 WiFi 와 같은 근거리 통신일 수 있다.
일 실시예에 따르면, PMIC(270)는 유선 및 무선 입력 전원을 배터리(280)로 충전하는 charger 기능, USB 단자에 연결된 외부 전원 장치(예: travel adapter)와 통신(예: USB battery charging 스펙, USB PD(power delivery)통신, AFC 통신, 및/또는 QC(quick charge) 통신)하는 기능, 시스템으로 필요한 전력을 공급 및 각 소자마다 필요로 하는 전압 레벨에 맞는 전원을 공급해주는 기능, 및/또는 무선 전력 송신 모드에서 무선 충전 IC(290)로 전력을 공급하는 기능을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 연결 단자(253, 254)는 USB 표준을 따르는 단자일 수 있다. 예를 들면, 외부 연결 단자(253, 254)는 USB 충전, 및/또는 OTG(on the go) 전원 공급을 하기 위한 인터페이스일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부 연결 단자(253, 254)는 외부 전원 소스(TA, 또는 Battery pack 등)가 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(260)는 제1 전자 장치의 유무선 충전 및 제2 전자 장치(252)와의 USB통신, 및/또는 제 2 전자 장치(252)와의 통신(예: USB PD, BC1.2, AFC, 및/또는 QC)의 기능을 제 1 전자 장치(251)의 상황에 따라 통합적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, BC1.2 또는 PD 등은 외부 전원 소스 (TA)와 통신하는 인터페이스일 수 있고, 상기 제어 회로(260)는, 외부 전원 소스와의 통신을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 전자 장치(251)의 상황은, 제1 전자 장치(251)의 온도, 및/또는 제1 전자 장치(251)의 배터리(280)의 용량을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 제1 전자 장치(251)(예를 들면, 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2a의 전자 장치(201))는 배터리(280)를 이용하여 무선 전력 Tx mode로 동작할 수 있다. 또는, 제1 전자 장치(301)는 유선 전력 공급 장치가 연결되어 있을 경우 외부 전원을 이용하여, 송신 모드(Tx mode)로 동작 할 수 있다. 또는, 제1 전자 장치(251)는 유선 전력 공급 장치가 연결되어 있을 경우 외부 전원을 Tx mode에 우선적으로 활용하고 남은 전력을 배터리(280)로 충전할 수 있다. 제1 전자 장치(251)는 유선 전력 공급 장치가 연결되어 있을 경우 외부 전원(전력)을 무선 충전 IC(290) 공급하고 나머지의 적어도 일부 전원(전력)을 배터리(280)로 공급할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 기능적 구성의 예를 도시한다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2a의 전자 장치(201), 도 2a의 전자 장치(202), 도 2b의 전자 장치(251), 또는 도 2b의 전자 장치(252))는 외부 전자 장치 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))에 무선으로 전력을 공급하거나, 또는, 다른 장치로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
도 3를 참조하면, 전자 장치(301)는 PMIC(310), 배터리(320), 전력 송수신기(330), 통신 회로(340), 제어 회로(350), 및 코일(360)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, PMIC(310)는 도 1에 도시된 전력 관리 모듈(188)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 배터리(320)는, 전자 장치(301) 또는 전자 장치(301) 내의 구성요소들의 구동에 의해 소비되는 전력을 제공하기 위해 이용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 배터리(320)는, 재충전가능하도록(rechargeable) 구성될 수 있다.
전력 송수신기(330)는, 무선으로 외부 전자 장치에게 전력을 제공하거나 무선으로 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송수신기(330)는 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호는, 배터리(320)로부터 또는 배터리(320)로부터 PMIC(310)를 통해 전력 송수신기(330)에 수신되는 다른 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 신호의 생성을 위해, 전력 송수신기(330)는, 도 2에 도시된 전력 어탭터(211a), 전력 생성 회로(211b), 매칭 회로(211c), 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 생성된 신호는, 코일(360)을 통해 상기 외부 전자 장치에게 송신될 수 있다. 예를 들면, 상기 외부 전자 장치에게 송신되는 상기 신호는, 상기 외부 전자 장치의 재충전가능한(rechargeable) 배터리를 충전하기 위해, 상기 외부 전자 장치 내에서 이용될 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시예들에서, 전력 송수신기(330)는, 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 신호의 생성을 위해, 전력 송수신기(330)는, 도 2에 도시된 매칭 회로(221a), 정류 회로(221b), 조정 회로(221c), 스위칭 회로(221d)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 신호는, 코일(360)로부터 수신되는 다른 신호에 기반하여 생성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 신호는, 상기 외부 전자 장치로부터 코일(360)에게 송신된 신호로부터 전자기적으로(electromagnetically) 유도될(induced) 수 있다. 예를 들면, 상기 생성된 신호는, PMIC(310)를 통해 배터리(320)에게 제공되거나 배터리(320)에게 직접적으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 배터리(320)에게 제공된 상기 신호는, 배터리(320)를 재충전하기 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송수신기(330)는, 제어 회로(350)로부터 수신되는 제어 신호 또는 제어 정보에 기반하여, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 적어도 하나의 구성요소(예: 후술될 제1 캐패시터, 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합)를 활성화(enable)하거나 비활성화(disable)할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 코일(360)은, 전자 장치(301)가 상기 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 전력 송수신기(330)로부터 수신할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 코일(360)은, 상기 수신된 상기 신호로부터 전자기적으로 유도된(induced) 다른 신호를 상기 외부 전자 장치에게 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 다른 신호는, 상기 외부 전자 장치의 재충전가능한 배터리를 재충전하기 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 코일(360)은, 전자 장치(301)가 상기 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 외부 전자 장치로부터, 전자 장치(301)의 배터리(320)를 재충전하기 위한 신호를 수신할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 코일(360)은, 상기 외부 전자 장치로부터 수신되는 상기 신호로부터 전자기적으로 유도된 다른 신호를 전력 송수신기(330)에게 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 통신 회로(340)는, 코일(360)을 통해 외부 전자 장치와 통신을 수행하는 제1 통신 회로(예, 도2a의 213a 또는 223a)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 통신 회로(340)는, 보조 프로세서(123)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 보조 프로세서(123)는, 도 1의 설명을 통해 예시된 상기 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 커뮤니케이션 프로세서는, 구현에 따라, 제어 회로(350)에 포함될 수도 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송수신기(330) 및 통신 회로(340)는 하나의 회로로 구현될 수 있다. 전력 송수신기(330) 및 통신 회로(340)가 하나의 회로로 구현되는 경우, 전력 송수신기(330) 및 통신 회로(340)를 포함하는 회로는, 전력 관리 회로(342)로 참조될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, PMIC(310), 전력 관리 회로(342), 또는 그들의 조합(combination thereof)을 제어하기 위해, 이용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)의 모드(예: 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드)에 기반하여, 전력 송수신기(330)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 전력 송수신기(330)의 적어도 하나의 제1 구성요소(예: 후술될 제1 캐패시터, 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합)를 활성화하기 위해, 전력 송수신기(330)를 제어할 수 있다. 실시예들에 따라, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소는, 전력 송수신기(330)의 외부에 배치될 수도 있다. 예를 들면, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소는, 전력 송수신기(330)와 코일(336) 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소 각각은, 스위치를 통해 접지 단자와 연결되거나 단절될 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소를 비활성화하기 위해, 전력 송수신기(330)를 제어할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소의 비활성화는, 상기 적어도 하나의 제1 구성요소가 상기 접지 단자와 단절되는 것을 의미할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전력 관리 회로(342)의 적어도 하나의 제2 구성요소의 연결 상태를 전환함으로써, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 외부 전자 장치에게 코일(360)을 통해 송신될 신호를 변조할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 도 1에 도시된 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 도 1에 도시된 메인 프로세서(121)와 구별되는(distinct from) 구성요소일 수도 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 전자 장치(301)의 모드에 따라 전력 관리 회로(342)를 제어함으로써, 효율적으로 전력을 외부 전자 장치에게 제공하거나 효율적으로 외부 전자 장치로부터 전력을 획득할 수 있다.
도 4a는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 내의 전력 관리 회로의 구성의 예를 도시한다. 이러한 구성은, 도 3에 도시된 전자 장치(301)의 전력 관리 회로(342)에 포함될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 전력 관리 회로(342)는, 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제3 캐패시터(420), 제4 캐패시터(425), 제1 스위치(430), 제2 스위치(435), 제3 스위치(440), 및 정류기/인버터(445)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410) 또는 제2 커패시터(415)는, 전자 장치(301)가 외부 전자 장치에게 전력을 제공하는 동안 또는 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(301) 내에서 누설 인덕턴스(leakage inductance)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 전력 관리 회로(342) 내에 포함될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410) 또는 제2 커패시터(415)는, 코일(360)에 입력되는 신호 내에서 전압 스파이크(voltage spike)가 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호의 값이 지정된 범위 안에 있도록 유지하기 위하여 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410)는 제3 캐패시터(420)와 코일(360) 사이의 연결 부분(437)에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410) 또는 제2 커패시터(415)는 가변 캐패시터일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 캐패시터(415)는 정류기/인버터(445)와 코일(360) 사이의 연결 부분(438)에 배치될 수 있다.
제2 캐패시터(415) 및 제2 스위치(435)는 제1 캐패시터(410) 및 제1 스위치(430)과 각각 동일하거나 유사하게 구성될 수 있다. 실시예들에 따라, 제2 캐패시터(415) 및 제2 스위치(435)는 생략될 수도 있다.
예를 들어, 도 4c를 참조하면, 그래프(480)는 제1 캐패시터(410) 및 제2 캐패시터(415) 모두가 각각 접지 단자와 연결되지 않을 시 연결 부분(437)에서의 상기 신호의 오버슈트(overshoot) 부분의 예를 나타내고, 그래프(481)는 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 또는 그들의 조합이 접지 단자와 연결될 시 연결 부분(437)에서의 상기 신호의 오버슈트 부분의 예를 나타낼 수 있다. 그래프(480) 및 그래프(481)의 가로축은, 시간을 나타내고, 그래프(480) 및 그래프(481)의 세로축은, 전압의 크기를 나타낼 수 있다. 그래프(480) 및 그래프(481)의 비교를 통해 확인할 수 있듯이, 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시서(415), 또는 그들의 조합이 접지 단자와 연결될 시의 상기 신호의 오버슈트 부분의 변화 정도(483)는, 제1 캐패시터(410) 또는 제2 캐패시터(415) 모두가 각각 접지 단자와 연결되지 않을 시의 상기 신호의 오버슈트 부분의 변화 정도(484)보다 작을 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 제1 캐패시터(410)를 연결 부분(437)에 및/또는 제2 캐피시터(415)를 연결 부분(438)에 배치함으로써, 고주파 하모닉(high frequency harmonic)을 제거하거나 감소할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 고주파 하모닉을 제거하거나 감소함으로써, RE(radiated emission) 성능을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410)와 연결되는 스위치(430)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안 제1 캐패시터(410)의 한 단락 (terminal 또는 end)을 접지 단자와 연결하는 제1 상태에서 있고, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안 제1 캐패시터(410)의 상기 단락을 그라운드와 단절하는(disconnect)하는 제2 상태에서 있을 수 있다. 다양한 실시예들에서, 용어 "단락(terminal)"은 용어 "단(end)"로 참조될 수도 있다. 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 사이의 전환은, 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 것을 식별하는 것에 응답하여 스위치(430)의 상태를 상기 제1 상태로 설정함으로써 제1 캐패시터(410)의 한 단락을 그라운드와 전기적으로 연결함으로써 제1 커패시터(410)을 지나는 전기적 신호 경로를 생성할 수 있다. 전자 장치(101)가 상기 제2 모드에서 동작하는 것을 식별하는 것에 응답하여, 스위치(430)의 상태를 상기 제2 상태로 설정함으로써 제1 캐패시터(410)의 상기 단락을 그라운드와 전기적으로 단절함으로써 제1 커패시터(410)을 지나는 전기적 신호 경로를 생성하지 않을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410)(또는 제2 캐패시터(415))의 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값은 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 제1 캐패시터(410)의 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값은 1.5 (nF) 내지 100 (pF) 사이로 구성될(configured with) 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410)의 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값은, 외부 전자 장치와의 통신을 위해 이용되는 주파수에 따라 변경될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 외부 전자 장치는, 전자 장치(301)로부터 전력을 획득하는 장치일 수도 있고, 상기 전력을 획득하는 것과 독립된(independently from) 장치일 수도 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 통신을 위해 이용되는 주파수 대역들 중 지정된 주파수 대역(예: 700 (MHz) ~ 900 (MHz) 사이의 대역) 내의 주파수를 이용하여 외부 전자 장치와 통신을 수행하는 경우, 전력을 제공하기 위해 코일(360)을 통해 송신되는 신호가 상기 통신에게 간섭으로 작용하는 것을 방지하기 위해, 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(350)는, 상기 통신을 위해 이용되는 주파수가 700 (MHz)로부터 800 (MHz) 사이의 대역 내에 포함되는 경우 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값을 1.5 (nF)로 구성하고, 상기 통신을 위해 이용되는 주파수가 800 (MHz)로부터 900 (MHz) 사이의 대역 내에 포함되는 경우 캐패시턴스(C1)(또는 C2)의 값을 500 (pF)로 구성할 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시예들에서, 제4 캐패시터(425)는, 전자 장치(301)가 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하는 동안 또는 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(301)로부터 코일(360)을 통해 상기 전력을 제공하는 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조하기 위해, 전력 관리 회로(342) 내에 포함될 수 있다. 제4 캐패시터(425)는 가변 캐피시터일 수 있다. 예를 들면, 제4 캐패시터(425)는, 정류기/인버터(445)와 제3 캐패시터(420) 사이의 연결 부분(439)에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 변조는, ASK(amplitude shift keying) 기법에 기반하여 수행될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 변조는, 제어 회로(350) 또는 통신 회로(340)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 정보를 변조하기 위해 제3 스위치(440)를 제어함으로써 제4 캐패시터(425)를 통해 제3 캐패시터(420)의 한 단락(terminal)을 그라운드와 연결하거나 미연결할 수 있다. 상기 정보는, 제3 스위치(440)의 상기 제어에 기반하여, 큰 변조 깊이(modulation depth)를 가지는 신호로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제4 캐패시터(425)와 연결되는 제3 스위치(440)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안 제4 캐패시터(425)의 한 단락을 그라운드와 단절(disconnected)하는 제1 상태에서 있고, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 시간 구간 중 적어도 일부에서 제4 캐패시터(425)의 상기 단락을 그라운드와 연결하는 제2 상태에서 있을 수 있다. 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 사이의 전환은, 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제3 스위치(440)의 상태를 상기 제1 상태로만 유지할 수 있다. 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제3 스위치(440)의 상태를 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 전환하거나 상기 제2 상태로부터 상기 제1 상태로 전환함으로써 상기 정보를 변조할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제4 캐패시터(425)의 캐패시턴스(C4)의 값은, 다양하게 구성될 수 있다. 예를 들면, 제4 캐패시터(425)의 캐패시턴스(C4)의 값은, 2.2 (nF) 이상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제3 캐패시터(420)는, 코일(360)을 통해 송신되거나 코일(360)을 통해 수신되는 신호의 값들이 지정된 범위 안에 있도록 유지하기 위해 전력 관리 회로(342) 내에 포함될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제3 캐패시터(420)의 캐패시턴스(C3)의 값은 다양하게 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 정류기/인버터(445)는, 전력 송수신기(330) 내에 포함될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 정류기/인버터(445)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 도 2a에 도시된 전력 어댑터(211a), 전력 생성 회로(211b), 및 매칭 회로(211c)를 이용하여 코일(360)을 통해 송신될 신호를 처리할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 정류기/인버터(445)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 도 2a에 도시된 매칭 회로(221a), 정류 회로(221b), 조정 회로(221c), 스위칭 회로(221d), 배터리(221e)를 이용하여 코일(360)을 통해 수신되는 신호를 처리할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 또는 그들의 조합을 제1 스위치(430), 제2 스위치(435), 또는 그들의 조합을 이용하여 제어함으로써 효율적으로 외부 전자 장치에게 전력을 제공하고, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제4 캐패시터(425)와 제3 캐패시터(420) 사이의 연결 및 제4 캐패시터(425)와 정류기/인버터(445) 사이의 연결을 제3 스위치(440)를 이용하여 제어함으로써, 효율적으로 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조할 수 있다.
도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 내의 전력 관리 회로의 구성의 다른 예를 도시한다. 이러한 구성은, 도 3에 도시된 전자 장치(301)의 전력 관리 회로(342)에 포함될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 전력 관리 회로(342)는, 전력 송수신기(330), 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제3 캐패시터(420), 및 제4 캐패시터(425)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 송수신기(330)는, 제1 스위치(460) 및 제2 스위치(470)를 포함할 수 있다.
도 4b의 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제3 캐패시터(420), 및 제4 캐패시터(425)는, 도 4a에 도시된 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제3 캐패시터(420), 및 제4 캐패시터(425)에 각각 상응할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제4 캐패시터(425), 또는 그들의 조합은, 가변 캐패시터로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 스위치(460) 및 제2 스위치(470)는, 도 4a의 제1 스위치(430), 제2 스위치(435), 및 제3 스위치(440)와 달리, 전력 송수신기(330) 내에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 스위치(460)의 상태를 제1 캐패시터(410) 및 제2 캐패시터(415)를 접지 단자와 연결하는 제1 상태로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410) 및 제2 캐패시터(415)를 지나는 전기적 신호의 경로를 생성하기 위해, 전력 송수신기(330) 내의 제1 스위치(460)의 상태를 상기 제1 상태로 유지하거나 전력 송수신기(330) 내의 제1 스위치(46)의 상태를 상기 제1 상태로 전환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제1 스위치(460)의 상태를 제1 캐패시터(410) 및 제2 캐패시터(415)를 상기 접지 단자와 단절하는 제2 상태로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410) 및 제2 캐패시터(415)를 지나는 전기적 신호의 상기 경로를 폐쇄하기(shut down) 위해, 전력 송수신기(330) 내의 제1 스위치(460)의 상태를 상기 제2상태로 유지하거나 전력 송수신기(330) 내의 제1 스위치(46)의 상태를 상기 제2 상태로 전환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 외부 전자 장치에게 정보를 송신하기 위해, 제4 캐패시터(425)의 연결 상태를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제2 스위치(470)를 이용하여 제4 캐패시터(425)와 접지 단자를 전기적으로 연결함으로써, 제4 캐패시터(425)를 지나는 경로를 생성할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제2 스위치(470)를 이용하여 제4 캐패시터(425)와 접지 단자를 전기적으로 단절할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 제4 캐패시터(425)의 연결 상태를, 전자 장치(310)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안 변경함으로써, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 제4 캐패시터(425)의 연결 상태를, 전자 장치(310)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안 변경함으로써, 상기 송신될 정보의 변조 깊이(modulation depth)를 증가시킬 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다.
상술한 바와 같은, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(electronic device)(예: 전자 장치(301))는, 전력 송수신기(power transceiver)(예: 전력 송수신기(330))와, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일(예: 코일(360))과, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제1 캐패시터(capacitor)(예: 제1 캐패시터(410))와, 상기 제1 캐패시터의 일 단(an end)을 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제1 스위치(예: 제1 스위치(430))와, 상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제2 캐패시터(예: 제2 캐패시터(415))와, 상기 제2 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제2 스위치(예: 제2 스위치(435))와, 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결 가능한 제3 캐패시터(예: 제3 캐패시터(430))와, 상기 제3 캐패시터와 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결 가능한 제4 캐패시터(예: 제4 캐패시터(425))와, 상기 제4 캐패시터의 일단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성된 제3 스위치(예: 제3 스위치(440))와, 제어 회로(예: 제어 회로(350))를 포함할 수 있고, 상기 제어 회로는, 상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하고, 상기 전자 장치가 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터를 상기 접지 단자와 전기적으로 단절하기 위해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하고, 상기 제4 캐패시터를 지나는 전기적 신호의 경로를 제어하기 위해 상기 제3 스위치를 제어하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 코일은, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전력 송수신기로부터 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 통해 수신되는 제1 신호로부터 전자기적으로(electromagnetically) 유도되는 적어도 하나의 제2 신호를 송신함으로써 상기 제1 외부 전자 장치에게 상기 전력을 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전자 장치는, 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결된 배터리(예: 배터리(320))를 더 포함할 수 있고, 상기 코일은, 상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제2 외부 전자 장치로부터 수신되는 제3 신호로부터 전자기적으로 유도되는 제4 신호를 상기 전력 송수신기에게 제공하도록 구성될 수 있으며, 상기 전력 송수신기는, 상기 제4 신호에 기반하여 생성되는 제5 신호를 상기 배터리에게 제공함으로써, 상기 배터리를 충전하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터 각각은, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전력 송수신기로부터 수신되는 신호의 전압의 변화 정도를 감소함으로써 상기 제1 신호를 생성하고, 상기 제1 신호를 상기 코일에게 송신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제4 캐패시터는, 상기 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동안, 상기 전자 장치로부터 상기 제2 외부 전자 장치에게 송신될 신호를 변조하기 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전자 장치는, 적어도 하나의 지정된 주파수 대역을 포함하는 복수의 주파수 대역들 상의 통신을 수행하도록 구성되고 상기 코일과 구별되는 다른 안테나를 통해 신호를 송신하거나 수신하도록 구성되는 통신 회로(예: 통신 회로(340))를 더 포함할 수 있고, 상기 제어 회로는, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 제3 외부 전자 장치 사이의 통신에서 이용되는 주파수가 상기 적어도 하나의 지정된 주파수 대역 안에 있음을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합의 캐패시턴스 값을 상기 주파수에 상응하는 값으로 변경하도록 더 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 제어 회로는, 상기 통신 회로 내의 다른 제어 회로로부터 상기 전자 장치와 상기 제3 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 셀의 주파수 대역, 상기 셀의 채널, 상기 제3 외부 전자 장치로부터 수신되는 신호의 세기, 또는 이들의 조합(combination thereof)에 대한 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 적어도 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 주파수가 상기 지정된 주파수 대역 안에 있음을 식별하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 제어 회로는, 상기 신호의 상기 세기가 지정된 세기 미만임을 식별하는 것에 기반하여, 상기 전력 송수신기로부터 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 통해 상기 코일에게 송신되는 상기 제1 신호의 전류의 값을 감소하도록 더 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 및 그들의 조합을 지나는 전기적 경로는, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합이 상기 제어 회로의 상기 제어에 의해 상기 접지 단자와 연결되는 경우, 생성되고, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터가 상기 제어 회로의 상기 제어에 의해 상기 접지 단자와 단절되는 경우, 폐쇄될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안 상기 코일의 일 단에 수신되는 신호의 위상은, 상기 코일의 상기 단에 반대인 상기 코일의 다른 단에 수신되는 신호의 위상에 반대일 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제1 모드는, 상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 있는 동안 수신되는 사용자 입력에 기반하여, 상기 제2 모드로부터 전환될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 제어 회로는, 상기 제2 모드로부터 상기 제1 모드로의 전환에 응답하여, 상기 접지 단자와 단절된 상기 제1 스위치, 상기 접지 단자와 단절된 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제3 캐패시터는, 상기 제1 외부 전자 장치에게 상기 전력을 제공하기 위한 신호의 공진 주파수의 설정을 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제4 캐패시터는, 상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제어 회로의 제어에 따라, 상기 제3 캐패시터 및 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결되거나 단절될 수 있고, 상기 제2 외부 전자 장치에게 송신되는 정보는, 상기 제4 캐패시터의 상기 연결 및 상기 단절에 기반하여, 변조될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제4 캐패시터의 상기 연결 및 상기 단절은, 상기 정보의 상기 변조의 변조 깊이를 증가하기 위해 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 통신 회로와, 전력 송수신기와, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일와, 상기 코일과 상기 전력 송수신기 사이를 연결하는 연결 회로(connection circuitry)와, 제어 회로를 포함할 수 있고, 상기 제어 회로는, 상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 코일과 구별되는 안테나를 통해 통신을 지원하는 통신 회로를 이용하여, 상기 전자 장치와 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 주파수가 지정된 주파수 대역 내의 제1 주파수로부터 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 주파수로 변경됨을 식별하고, 상기 식별에 기반하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 제어 회로는, 상기 통신 회로로부터, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 제2 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경됨을 나타내기 위한 신호를 수신하고, 상기 신호의 상기 수신에 응답하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 임피던스의 값은, 상기 전자 장치가 제3 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 상기 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수를 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경하는 것과 독립적으로 유지될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 상기 연결 회로는, 상기 제1 모드에서 상기 코일과 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결하도록 구성되는 제1 캐패시터를 더 포함할 수 있고, 상기 제어 회로는, 상기 식별에 기반하여, 상기 제1 캐패시터의 캐패시턴스의 값을 변경함으로써, 상기 연결 회로의 상기 임피던스의 상기 값을 변경하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 상기 제1 캐패시터는, 가변 캐패시터로 구성될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 예를 도시한다. 이러한 동작은, 도 1에 도시된 전자 장치(101), 도 3에 도시된 전자 장치(301), 또는 전자 장치(301)에 포함된 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작 501에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)의 모드가 제1 모드인지 제2 모드인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(301)는, 기본 모드(default mode)로 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작할 수 있다. 제어 회로(350)는, 전자 장치(101)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제2 모드를 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드로 전환하기 위한 사용자 입력을 수신하는지 여부를 식별할 수 있다. 제어 회로(350)는, 상기 사용자 입력을 수신하는 것에 기반하여, 전자 장치(301)의 모드가 상기 제1 모드임을 식별할 수 있다. 제어 회로(350)는, 상기 사용자 입력을 수신하지 않는 것에 기반하여, 전자 장치(101)의 모드가 상기 제2 모드임을 식별할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 경우, 동작 503을 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 경우, 동작 505를 수행할 수 있다.
동작 503에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(101)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410)를 지나는 전기적 신호의 경로를 생성할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 제1 캐패시터(410)를 접지 단자와 전기적으로 연결하도록 제1 캐패시터(410)과 연결된 스위치를 제어함으로써, 제1 캐패시터(410)를 지나는 전기적 신호의 경로를 생성할 수 있다. 한편, 제1 캐패시터(410)를 통해 코일(360)과 전력 송수신기(330)를 전기적으로 연결하는 동안, 제4 캐패시터(425)는, 접지 단자와 전기적으로 단절될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 캐패시터(410)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 전력 송수신기(330)로부터 수신되는 신호의 전압의 변화 정도를 감소함으로써 제1 신호를 생성하고, 상기 제1 신호를 코일(360)에게 송신하거나 출력할 수 있다. 코일(360)은, 상기 제1 신호로부터 전자기적으로 유도되는 제2 신호를 송신하거나 출력함으로써 코일(360)에 인접하여(in proximity to) 위치된 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공할 수 있다.
동작 505에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410)를 지나는 전기적 신호의 경로를 폐쇄할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 제1 캐패시터(410)를 접지 단자와 전기적으로 단절하도록 제1 캐패시터(410)과 연결된 스위치를 제어함으로써, 제1 캐패시터(410)를 지나는 전기적 신호의 상기 경로를 폐쇄할 수 있다.
한편, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전력을 제공하는 제2 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조하기 위해 제4 캐패시터(425)의 연결 상태를 변경할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제4 캐패시터(425)는, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 제2 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조하기 위해 이용될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 시간 구간 내의 제1 시간 동안 제4 캐패시터(425)는 접지 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 시간 구간 내의 제2 시간 동안 제4 캐패시터(425)는 접지 단자와 전기적으로 단절될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전자 장치(301)은 제 4 스위치(440 또는 470) On/Off 제어하여 ASK 모듈레이션 동작 할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 상기 제2 외부 전자 장치에게 송신될 정보의 변조 깊이를 증가시키기 위해, 제4 캐패시터(425)와 연결된 스위치의 상태를 변경함으로써 상기 제1 시간 구간 동안 제4 캐패시터(425)를 지나는 전기적 신호의 경로를 생성하고 상기 제2 시간 구간 동안 제4 캐패시터(425)를 지나는 전기적 경로를 폐쇄할 수 있다. 또는, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)에게 전력을 제공하는 상기 제2 외부 전자 장치에게 송신될 정보의 변조 깊이를 증가시키기 위해, 제4 캐패시터(425)를 가변 시킬 수도 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터(410)를 지나는 전기적 경로를 생성함으로써 효율적으로 외부 전자 장치에게 전력을 제공하고, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 제4 캐패시터(425)를 지나는 전기적 경로를 제어함으로써 효율적으로 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따라 제1 캐패시터를 제어하는 전자 장치의 동작의 예를 도시한다. 이러한 동작은, 도 1에 도시된 전자 장치(101), 도 3에 도시된 전자 장치(301), 또는 전자 장치(301)에 포함된 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다.
도 6의 동작 601 내지 동작 611은 도 5의 동작 503과 관련될 수 있다.
도 6를 참조하면, 동작 601에서, 제어 회로(350)는 제1 캐패시터(410)를 통해 코일(360)과 전력 송수신기(330)를 전기적으로 연결할 수 있다. 동작 601은, 도 5의 동작 503에 상응할 수 있다.
동작 603에서, 제어 회로(350)는, 외부 전자 장치와의 통신을 위해 이용되고 전자 장치(301)에서 지원 가능한 복수의 대역들 중 지정된 대역에 포함된 주파수를 이용하여 다른 전자 장치와 통신하는지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 외부 전자 장치와의 통신은, 코일(360)과 구별되는 안테나를 통해 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 외부 전자 장치와의 통신은 전자 장치(101)가 어플리케이션 동작을 수행하는 동안 제1 또는 제2 네트워크를 이용하여 상기 어플리케이션 동작을 위한 데이터 교환을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 상기 지정된 대역은, 700 (MHz)로부터 900 (MHz) 사이의 주파수를 의미할 수 있다. 하지만, 이에 제한되지 않는다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 통신 회로(340)의 커뮤니케이션 프로세서로부터 수신되는 정보에 기반하여, 상기 복수의 대역들 중 상기 지정된 대역에 포함된 상기 주파수를 이용하여 다른 전자 장치와 통신하는지 여부를 식별할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 상기 복수의 대역들 중 상기 지정된 대역과 다른(other than) 대역들에 포함된 주파수를 이용하여 상기 다른 전자 장치와 통신하는 경우, 동작 603의 식별을 유지할 수 있다. 제어 회로(350)는, 상기 복수의 대역들 중 상기 지정된 대역에 포함된 주파수를 이용하여 상기 다른 전자 장치와 통신함을 식별하는 것에 기반하여, 동작 605를 수행할 수 있다.
동작 605에서, 제어 회로(350)는, 상기 다른 전자 장치와의 통신에 이용되는 상기 주파수에 대응하는 값으로 제1 캐패시터(410)의 캐패시턴스(C1)의 값을 식별할 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 전자 장치와의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 720 (MHz)인 경우, 제어 회로(350)는, 캐패시턴스(C1)의 값을 720 (MHz)에 상응하는 a로 식별하고, 상기 다른 전자 장치와의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 820 (MHz)인 경우, 제어 회로(350)는, 캐패시턴스(C1)의 값을 820 (MHz)에 상응하는 b로 식별할 수 있다. 제어 회로(350)는, 상기 식별된 값으로 변경된 캐패시턴스(C1)의 값을 가지는 제1 캐패시터(410)를 이용하여 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 송신할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는 캐패시턴스(C1)의 값의 변경을 통해, 상기 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호가 상기 다른 전자 장치와의 통신에 간섭으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
동작 607에서, 제어 회로(350)는, 상기 제1 캐패시터의 캐패시턴스(C1)의 값을 변경한 후, 상기 다른 전자 장치로부터 수신되는 신호의 세기가 지정된 세기 미만인지 여부를 식별할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 통신 회로(340)로부터 상기 신호의 수신 신호 세기(RSS, received signal strength)에 대한 정보를 상기 제1 캐패시터의 캐패시턴스(C1)의 값을 변경한 후 수신할 수 있다. 제어 회로(350)는, 상기 수신된 정보에 기반하여, 상기 다른 전자 장치로부터 수신되는 신호의 세기가 상기 지정된 세기 미만인지 여부를 식별할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 상기 세기가 상기 지정된 세기 미만임을 식별하는 것에 기반하여, 동작 609를 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제어 회로(350)는, 상기 세기가 상기 지정된 세기 이상임을 식별하는 것에 기반하여, 동작 611을 수행할 수 있다.
동작 609에서, 제어 회로(350)는, 상기 세기가 상기 지정된 세기 미만임을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호의 전류의 값을 감소할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 다른 전자 장치와의 통신에 상기 신호가 간섭으로 작용하는 것을 방지하기 위해, 상기 신호의 전류의 값을 감소할 수 있다. 상기 전류의 값의 감소의 정도는, 상기 세기의 크기에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 세기의 크기가 상기 지정된 세기보다 작은 제1 세기인 경우, 제어 회로(350)는, 상기 전류의 값을 a만큼 감소하고, 상기 세기의 크기가 상기 지정된 세기보다 작고 상기 제1 세기보다 큰 제2 세기인 경우, 제어 회로(350)는, 상기 전류의 값을 b만큼 감소할 수 있다.
동작 611에서, 제어 회로(350)는, 상기 세기가 상기 지정된 세기 이상임을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 상기 신호의 전류의 값을 유지할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 세기가 상기 지정된 세기 이상임을 식별하는 것에 기반하여, 상기 외부 전자 장치로의 상기 전력의 제공의 효율을 유지하기 위해, 상기 전류의 값을 유지할 수 있다.
도 6의 동작 607 내지 동작 611은 도 6의 동작 601 내지 동작 605와 독립적으로 수행될 수도 있고, 생략될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 전자 장치(301)가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 제1 캐패시터의 캐패시턴스(C1)의 값을 적응적으로 변경함으로써, 다른 전자 장치와 전자 장치(301)의 통신의 성능을 외부 전자 장치에게 전력을 제공하는 것과 독립적으로 유지할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따라 제4 캐패시터를 제어하는 전자 장치의 동작의 예를 도시한다. 이러한 동작은, 도 1에 도시된 전자 장치(101), 도 3에 도시된 전자 장치(301), 또는 전자 장치(301)에 포함된 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다.
도 7의 동작 701 및 703은, 도 5의 동작 505와 관련될 수 있다.
도 7을 참조하면, 동작 701에서, 제어 회로(350)는, 제1 캐패시터(425)를 지나는 전기적 신호의 경로를 폐쇄할 수 있다. 동작 701은 도 5의 동작 505에 상응할 수 있다.
동작 703에서, 제어 회로(350)는, 배터리(280)를 충전하기 위해 전력을 제공 중인 외부 전자 장치에게 송신될 정보를 변조하기 위해 제4 캐패시턴스(425)를 지나는 전기적 신호의 경로를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 정보 내에 포함되는 심볼들 사이의 차이를 증가시키기 위해, 제4 캐패시턴스(425)를 지나는 전기적 신호의 경로를 생성하거나 폐쇄하기 위해, 제4 캐패시턴스(325)와 연결된 스위치의 상태를 변경할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 동작의 다른 예를 도시한다. 이러한 동작은, 도 1에 도시된 전자 장치(101), 도 3에 도시된 전자 장치(301), 또는 전자 장치(301)에 포함된 제어 회로(350)에 의해 수행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 동작 801에서, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 통신 회로(340)에 포함된 제2 통신 회로를 이용하여, 전자 장치(301)와 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 주파수가 지정된 주파수 대역 내의 제1 주파수로부터 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 주파수로 변경됨을 식별할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 통신 회로는, 코일(360)과 구별되는 안테나를 통해 수행되는 통신을 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 코일(360), 제1 캐패시터(410), 및 전력 송수신기(330)를 이용하여 상기 제1 외부 전자 장치에게 상기 전력을 제공하는 동안, 통신 회로(340) 내에 포함된 상기 제2 통신 회로로부터, 전자 장치(301)와 제2 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경됨을 나타내기 위한 신호를 수신하고, 상기 신호의 상기 수신에 응답하여, 전자 장치(301)와 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 상기 지정된 주파수 대역 내의 상기 제1 주파수로부터 상기 지정된 주파수 대역 내의 상기 제2 주파수로 변경됨을 식별할 수 있다.
동작 803에서, 제어 회로(250)는, 상기 식별에 기반하여, 코일(360)과 전력 송수신기(330)를 전기적으로 연결하는 연결 회로의 임피던스의 값을 변경할 수 있다. 예를 들면, 상기 연결 회로는 제1 캐패시터(410), 제2 캐패시터(415), 제1 스위치(430), 제2 스위치(435), 또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 통신 회로(340) 내에 포함된 상기 제2 통신 회로로부터 전자 장치(101)와 제2 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경됨을 나타내기 위한 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(350)는, 상기 식별 또는 상기 수신에 응답하여, 제1 캐패시턴스(410)의 캐패시턴스(C1)의 값을 변경함으로써, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경할 수 있다. 한편, 상기 임피던스의 값은, 전자 장치(301)가 제3 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(101)와 상기 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수를 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경하는 것과 독립적으로 유지될 수 있다. 달리 표현하면, 제어 회로(350)는, 전자 장치(301)가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 전자 장치(101)와 상기 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수를 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경하는 것과 독립적으로 제1 캐패시터(410)는 접지 단자와 전기적으로 단절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(301)는, 주파수의 변경에 따라 제1 캐패시터(410)의 캐패시턴스(C1)의 값을 변경함으로써, 외부 전자 장치에게 전력을 제공하는 동안 다른 전자 장치와 안정적으로 통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: read only memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: electrically erasable programmable read only memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: compact disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: digital versatile discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WLAN(wide LAN), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    전력 송수신기(power transceiver);
    외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일;
    상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제1 캐패시터(capacitor);
    상기 제1 캐패시터의 일 단(an end)을 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제1 스위치;
    상기 코일과 전기적으로 연결 가능한 제2 캐패시터;
    상기 제2 캐패시터의 일 단을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성되는 제2 스위치;
    상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결 가능한 제3 캐패시터;
    상기 제3 캐패시터와 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결 가능한 제4 캐패시터;
    상기 제4 캐패시터의 일 단(an end)을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하거나 단절하도록 구성된 제3 스위치; 및
    제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
    상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 전기적으로 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하고,
    상기 전자 장치가 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터를 상기 접지 단자와 전기적으로 단절하기 위해 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하고, 상기 제4 캐패시터를 지나는 전기적 신호의 경로를 제어하기 위해 상기 제3 스위치를 제어하도록 구성되는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 코일은,
    상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전력 송수신기로부터 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 통해 수신되는 제1 신호로부터 전자기적으로(electromagnetically) 유도되는 적어도 하나의 제2 신호를 송신함으로써 상기 제1 외부 전자 장치에게 상기 전력을 제공하도록 구성되는 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결된 배터리를 더 포함하고,
    상기 코일은,
    상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제2 외부 전자 장치로부터 수신되는 제3 신호로부터 전자기적으로 유도되는 제4 신호를 상기 전력 송수신기에게 제공하도록 구성되고,
    상기 전력 송수신기는,
    상기 제4 신호에 기반하여 생성되는 제5 신호를 상기 배터리에게 제공함으로써, 상기 배터리를 충전하도록 구성되는 전자 장치.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터 각각은,
    상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전력 송수신기로부터 수신되는 신호의 전압의 변화 정도를 감소함으로써 상기 제1 신호를 생성하고,
    상기 제1 신호를 상기 코일에게 송신하도록 구성되는 전자 장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제4 캐패시터는,
    상기 제2 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행하는 동안, 상기 전자 장치로부터 상기 제2 외부 전자 장치에게 송신될 신호를 ASK(amplitude shift keying) 기법에 기반하여 변조하기 위해 이용되는 전자 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    적어도 하나의 지정된 주파수 대역을 포함하는 복수의 주파수 대역들 상의 통신을 수행하도록 구성되고 상기 코일과 구별되는 다른 안테나를 통해 신호를 송신하거나 수신하도록 구성되는 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 제3 외부 전자 장치 사이의 통신에서 이용되는 주파수가 상기 적어도 하나의 지정된 주파수 대역 안에 있음을 식별하고,
    상기 식별에 기반하여, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합의 캐패시턴스 값을 상기 주파수에 상응하는 값으로 변경하도록 더 구성되는 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 통신 회로 내의 다른 제어 회로로부터 상기 전자 장치와 상기 제3 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 셀의 주파수 대역, 상기 셀의 채널, 상기 제3 외부 전자 장치로부터 수신되는 신호의 세기, 또는 이들의 조합(combination thereof)에 대한 정보를 수신하고,
    상기 수신된 정보에 적어도 기반하여, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 주파수가 상기 지정된 주파수 대역 안에 있음을 식별하도록 구성되는 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 신호의 상기 세기가 지정된 세기 미만임을 식별하는 것에 기반하여, 상기 전력 송수신기로부터 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합을 통해 상기 코일에게 송신되는 상기 제1 신호의 전압 또는 전류의 값을 감소하도록 더 구성되는 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 및 그들의 조합을 지나는 전기적 경로는,
    상기 제1 캐패시터, 상기 제2 캐패시터, 또는 그들의 조합이 상기 제어 회로의 상기 제어에 의해 상기 접지 단자와 연결되는 경우, 생성되고,
    상기 제1 캐패시터 및 상기 제2 캐패시터가 상기 제어 회로의 상기 제어에 의해 상기 접지 단자와 단절되는 경우, 폐쇄되는 전자 장치.
  10. 청구항 2에 있어서, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안 상기 코일의 일 단에 수신되는 신호의 위상은,
    상기 코일의 상기 단에 반대인 상기 코일의 다른 단에 수신되는 신호의 위상에 반대인 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 모드는,
    상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 있는 동안 수신되는 사용자 입력에 기반하여, 상기 제2 모드로부터 전환되는 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 제2 모드로부터 상기 제1 모드로의 전환에 응답하여, 상기 접지 단자와 단절된 상기 제1 스위치, 상기 접지 단자와 단절된 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 상기 접지 단자와 연결하기 위해 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 또는 그들의 조합을 제어하도록 구성되는 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 제3 캐패시터는,
    상기 제1 외부 전자 장치에게 상기 전력을 제공하기 위한 신호의 공진 주파수의 설정을 위해 이용되는 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 제4 캐패시터는,
    상기 전자 장치가 상기 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 제어 회로의 제어에 따라, 상기 제3 캐패시터 및 상기 전력 송수신기와 전기적으로 연결되거나 단절되고,
    상기 제2 외부 전자 장치에게 송신되는 정보는,
    상기 제4 캐패시터의 상기 연결 및 상기 단절에 기반하여, 변조되는 전자 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 제4 캐패시터의 캐패시턴스의 값은,
    상기 정보의 상기 변조의 변조 깊이를 증가하기 위해 가변 가능한 전자 장치.
  16. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    통신 회로;
    전력 송수신기;
    외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 신호를 무선으로(by wireless) 송신하거나 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 신호를 무선으로 수신하도록 구성된 코일;
    상기 코일과 상기 전력 송수신기 사이를 연결하는 연결 회로(connection circuitry); 및
    제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
    상기 전자 장치가 제1 외부 전자 장치에게 전력을 제공하기 위한 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 코일과 구별되는 안테나를 통해 통신을 지원하는 통신 회로를 이용하여, 상기 전자 장치와 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 주파수가 지정된 주파수 대역 내의 제1 주파수로부터 상기 지정된 주파수 대역 내의 제2 주파수로 변경됨을 식별하고,
    상기 식별에 기반하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경하도록 구성되는 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 통신 회로로부터, 상기 전자 장치가 상기 제1 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 제2 외부 전자 장치 사이의 상기 통신을 위해 이용되는 상기 주파수가 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경됨을 나타내기 위한 신호를 수신하고,
    상기 신호의 상기 수신에 응답하여, 상기 연결 회로의 임피던스의 값을 변경하도록 구성되는 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 임피던스의 값은,
    상기 전자 장치가 제3 외부 전자 장치로부터 전력을 획득하기 위한 제2 모드에서 동작하는 동안, 상기 전자 장치와 상기 제2 외부 전자 장치 사이의 통신을 위해 이용되는 상기 주파수를 상기 제1 주파수로부터 상기 제2 주파수로 변경하는 것과 독립적으로 유지되는 전자 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 연결 회로는,
    상기 제1 모드에서 상기 코일과 상기 전력 송수신기를 전기적으로 연결하도록 구성되는 제1 캐패시터를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 식별에 기반하여, 상기 제1 캐패시터의 캐패시턴스의 값을 변경함으로써, 상기 연결 회로의 상기 임피던스의 상기 값을 변경하도록 구성되는 전자 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 제1 캐패시터는,
    가변 캐패시터로 구성되는 전자 장치.
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