KR20200069829A - 무선 전력 송신 및 수신 장치 및 그 전력 조정 방법 - Google Patents

무선 전력 송신 및 수신 장치 및 그 전력 조정 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 제1 인터페이스; 변환 회로; 코일; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 인터페이스에 외부 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하고, 상기 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하고, 상기 변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고, 상기 코일을 이용하여, 상기 생성된 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 송신 전력을 조정하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 송신 전력을 조정하지 않도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

무선 전력 송신 및 수신 장치 및 그 전력 조정 방법{Device for Transferring and Receiving Wireless Power and the Method for Adjusting Power thereof}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 무선 전력 송신 기술과 관련된다.
휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리 충전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 휴대용 단말은 외부 충전기(예: TA; travel adaptor)로부터 전력을 공급받아야 한다. 휴대용 단말은 그에 구비된 커넥터가 외부 충전기의 플러그와 연결되면, 외부 충전기로부터 전력을 수신할 수 있다. 무선 충전 시스템에서 휴대용 단말은 무선 충전기와 유선으로 연결되지 않고 무선 충전기에 근접함에 따라 무선 충전기로부터 전력을 수신할 수 있다. 이를 위해, 무선 충전기는 외부 전원 장치로부터 전력을 수신하면 수신된 전력을 휴대용 단말의 요청에 대응하도록 변환하여 송신할 수 있다.
그런데, 휴대용 단말이 무선 충전기에 어긋나게 결합되는 경우(오정렬 상태)에는 휴대용 단말은 무선 충전기로부터의 전력을 제대로 수신할 수 없는 문제가 있다. 이 경우, 휴대용 단말은 무선 충전기에 전력 상승을 요청하게 되고, 무선 충전기는 공급 가능한 최대 전력을 송신하고 있음에도 요청에 응답하여 전력 상승을 시도할 수 있다. 그러면, 전력 송신 효율(송신 전력 대비한 수신 전력)이 낮아, 무선 충전기 또는 외부 전원 장치에 과부하(예: 발열 상태)가 발생할 수 있다.
이에, 종래의 휴대용 단말은 무선 충전기와의 오정렬 상태에서 과부하가 발생하지 않도록, 요구 전력의 상한선을 제한하였다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들은 무선 전력 송신 장치와 수신 장치 간의 정렬 상태에 따라 요구 전력의 상한선을 변경함에 따라 오정렬 상태에서 과부하 발생을 방지할 수 있는 무선 전력 송신 및 수신 장치 및 그 전력 조정 방법을 제공한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 외부 전원 장치와 연결될 수 있는 제1 인터페이스; 송신 전력을 생성할 수 있는 변환 회로; 상기 송신 전력을 무선 송신할 수 있는 코일; 및 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 인터페이스에 상기 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하고, 상기 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하고, 상기 변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고, 상기 코일을 이용하여, 상기 생성된 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 송신 전력을 조정하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 송신 전력을 조정하지 않도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치는, 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신할 수 있는 코일; 상기 수신된 전력을 변환할 수 있는 변환 회로; 상기 수신된 전력을 감지할 수 있는 센싱 회로; 상기 변환된 전력을 이용하여 충전될 수 있는 배터리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센싱 회로를 이용하여 상기 수신된 전력을 감지하고, 상기 수신된 전력이 상기 배터리의 충전을 위한 요구 전력에 대응하는지를 확인하고, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 코일을 이용하여 상기 무선 전력 송신 장치로 전력 조정과 관련된 요청을 송신하고, 상기 요청을 송신한 후 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하는지를 확인하고, 상기 요청을 복수 번 송신한 후, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 조정하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치에 의한 전력 조정 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치에 외부 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하는 동작; 상기 확인된 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하는 동작; 변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 제1 송신 전력을 생성하는 동작; 코일을 이용하여, 상기 제1 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하는 동작; 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하는 동작; 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하는 동작; 및 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하지 않는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 무선 전력 송신 장치와 수신 장치 간의 정렬 상태에 따라 요구 전력의 상한선을 변경함에 따라 무선 전력 수신 장치의 오정렬 상태에서 발생되는 종래의 과부하 문제를 방지할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 시스템을 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 의한 전력 조정 방법을 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른 전력 송신 시스템에 의한 전력 조정 방법을 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치에 의한 무선 전력 조정 방법을 나타낸다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 무선 전력을 송신 또는 수신하는 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 시스템을 나타낸다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 시스템(100)(무선 충전 시스템)은 전원 장치(110), 무선 전력 송신 장치(120) 및 무선 전력 수신 장치(130)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전원 장치(110)는 외부 전원으로부터 교류 전력(예: 약 90V 내지 약 240V 사이의 전력)을 수신하고, 수신된 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고 변환된 전력을 출력할 수 있다. 상기 변환된 전력은 예를 들면, 약 5V 이상이고 약 12V 이하의 전력일 수 있다. 전원 장치(110)는 약 15W(예: 약 9V/약 1.65A)의 전력을 공급(출력) 가능하도록 마련될 수 있다. 또한, 전원 장치(110)는 무선 전력 송신 장치(120)와 통신(예: PD(power delivery) 통신, AFC(auto frequency control) 방식의 통신)할 수 있도록 마련되고, 무선 전력 송신 장치(120)의 요청에 응답하여 무선 전력 송신 장치(120)로 공급 전력과 관련된 정보를 송신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전원 장치(110)는 무선 전력 송신 장치(120)에 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)와 전기적으로 연결되면, 전원 장치(110)와 통신하여 전원 장치(110)의 최대 공급 전력과 관련된 정보를 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)로부터 인가된 지정된 신호(예: 전압)를 확인(예: 감지)하면, 전원 장치(110)와 연결된 것으로 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)와 연결된 것을 확인하면, 예를 들어, AFC(auto frequency control) 방식으로 전원 장치(110)로부터 최대 공급 전력에 관련된 정보를 요청하고, 그 응답으로 최대 공급 전력에 관련된 정보를 수신할 수 있다.
무선 전력 송신 장치(120)는 최대 공급 전력과 관련된 정보를 확인하면, 확인된 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때에 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력에 기초하여, 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 상기 소비 전력 및 최대 송신 전력의 합산 전력이 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 상기 지정된 전력 크기는 예를 들어, 지정된 시간(예: 2h) 이상 지속적으로 최대 송신 전력을 송신하여도 무선 전력 송신 장치(120)의 구성요소(예: 변환 회로(123))에 대한 손상을 발생시키지 않는 최대 전력으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 송신 장치(120)에 지정된 거리 이내로 근접한 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 송신과 관련된 요청을 수신하면, 요청에 응답하여 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고 송신 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)로부터 송신된 전력을 수신하면, 수신 전력이 요구 전력에 대응하는지를 확인할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(130)는 수신 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 상기 전력 조정과 관련된 요청은 예를 들면, 무선 전력 송신 장치(120)로 송신 전력의 상승 또는 하강 제어를 요청하기 위한 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 요청에 따라 송신 전력을 조정하기에 앞서, 요청에 따라 조정된 송신 전력이 최대 송신 전력을 초과하는지 판단할 수 있다. 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 무선 전력 송신 장치(120)는 요청에 응답하여 송신 전력을 조정할 수 있다. 반면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(130)의 오정렬 상태(도 1b 참조)로 판단하고, 요청을 무시하여 송신 전력을 조정하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정과 관련된 요청을 송신한 후의 수신 전력이 요구 전력에 대응하는지를 확인하고, 수신 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수(예: 2번 이상)만큼 송신할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정과 관련된 요청 지정된 횟수 송신한 후에, 수신 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 요구 전력을 조정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전원 장치(110)는 예를 들면, TA(travel adaptor)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 충전기로서, 예를 들어, 패드 형태, 거치대 형태, AP(access point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 또는 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있다. 무선 전력 수신 장치(130)는 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)와 무선 전력 수신 장치(130)는 각기 코일(125)과 코일(131)을 포함하고, 코일(125)과 코일(131)을 통하여 전력을 송수신할 수 있다. 코일(125)과 코일(131)의 특성으로 인하여, 무선 전력 송신 장치(120)가 동일한 전력을 송신하더라도 무선 전력 수신 장치(130)는 도 1b와 같이 코일(125)의 중심(C125)과 코일(131)의 중심(C131)간의 간격이 지정된 간격을 초과하는 상태(오정렬 상태)에서는 도 1a와 같이 코일(125)의 중심(C125)과 코일(131)의 중심(C131)간의 간격이 지정된 간격 미만으로 근접한 상태(센터 정렬 상태)에 비하여 상대적으로 낮은 전력을 수신할 수 밖에 없다.
상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 생성 가능한 최대 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(130)로 송신할 수 있다. 한 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 송신 전력 이상의 전력 조정 요청을 무시함에 따라 무선 전력 수신 장치(130)의 오정렬 상태에서 전원 장치(110) 또는 무선 전력 송신 장치(120)의 과부하 발생을 방지할 수 있다.
한 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(130)는 오정렬 상태인 경우 무선 전력 송신 장치(120)에서 전력 조정을 요청할 수 있고, 전력 조정을 요청한 이후 수신 되는 전력이 지정된 값에 도달하지 않는 경우 수신 전력 낮추도록 조정할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(120)(예: 도 1의 무선 전력 송신 장치(120))는 제1 인터페이스(121), 변환 회로(123), 코일(125)(예: 도 1의 코일(125)) 및 제어 회로(127)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 코일(125)을 임피던스 매칭하기 위한 매칭 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 무선 전력 송신 장치(120)의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 인터페이스(121)는 전원 장치(110)와 전기적으로 연결되면, 전원 장치(110)로부터 전력을 수신할 수 있다. 제1 인터페이스(121)는 예를 들면, 전원 장치(110)에 포함된 플러그가 체결되는 소켓을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 변환 회로(123)는 전원 장치(110)로부터 공급된 전력을 이용하여 송신 전력을 생성할 수 있다. 변환 회로(123)는 예를 들면, 직류를 교류로 변환하는 인버터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 변환 회로(123)는 전원 장치(110)로부터 공급된 직류 전력을 이용하여 지정된 주파수를 갖는 교류 전력(송신 전력)을 생성할 수 있다. 상기 지정된 주파수는 예를 들면, 무선 전력 송신 장치(120)의 전력 송신 방식에 따라 달리 설정될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)의 전력 송신 방식이 자기 유도 방식인 경우, 지정된 주파수는 약 110kHz 이상이고 약 357kHz 이하인 주파수를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)의 전력 송신 방식이 자기 공진 방식인 경우, 지정된 주파수는 약 6.78MHz의 주파수일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코일(125)은 변환 회로(123)로부터 출력된 송신 전력이 공급되면, 공급된 송신 전력을 무선 송신할 수 있다. 코일(125)은 예를 들면, 자기 유도 방식으로 전력을 송신할 수 있다. 코일(125)은 원형, 타원형, 사각형 또는 모서리가 둥근 사각형으로 마련될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 코일(125)은 자기 공진 방식 또는 마이크로파 방식으로 전력을 송신할 수 있다.
제어 회로(127)는 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 애플리케이션 프로세서(application processor), 주문형 반도체(ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate arrays)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 제1 인터페이스(121)에 전원 장치(110)가 연결되면, 전원 장치(110)와 통신하여 전원 장치(110)의 최대 공급 전력을 확인할 수 있다. 이와 관련하여, 제어 회로(127)는 제1 인터페이스(121)를 통하여 지정된 신호(예: 전압)를 확인(예: 감지)하면, 제1 인터페이스(121)에 전원 장치(110)가 연결된 것으로 확인할 수 있다. 제어 회로(127)는 제1 인터페이스(121)에 연결된 전원 장치(110)를 확인하면, AFC(auto frequency control) 방식으로 전원 장치(110)로부터 최대 공급 전력에 관련된 정보를 요청하고, 그 응답으로 최대 공급 전력에 관련된 정보를 수신하여 상기 정보에 기반하여 최대 공급 전력을 확인할 수 있다.
제어 회로(127)는 최대 공급 전력이 확인되면, 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(127)는 변환 회로(123)를 이용하여 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력에 기초하여, 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 소비 전력 및 최대 송신 전력의 합산 전력이 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기(예: 약 0.05W) 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 제어 회로(127)가 최대 송신 전력을 설정한다는 것을 메모리(예: 제어 회로에 포함됨)에 최대 송신 전력에 관련된 정보를 저장한다는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(127)는 전원 장치(110)와 전기적으로 연결되었지만, 무선 전력 수신 장치(130)와 지정된 거리 내로 근접하지 않은 경우에, 저전력 모드로 구동할 수 있다. 제어 회로(127)는 저전력 모드에서, 주기적으로 활성화(예: 웨이크업)되어 코일(125)을 통해 지정된 저전력을 송신하고, 무선 전력 수신 장치(130)로부터 송신된 저전력에 대한 응답(예: 전력 송신과 관련된 요청)이 수신되는지를 모니터링할 수 있다. 제어 회로(127)는 무선 전력 수신 장치(130)로부터 응답이 수신되지 않으면 다음 주기가 도래할 때까지 비활성화(예: 슬립)될 수 있다. 제어 회로(127)는 슬립 상태에서 전력 송신을 위한 구성요소를 비활성화하고, 다음 주기의 도래 여부를 모니터링할 수 있는 구성요소(예: 타이머)만을 구동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 송신과 관련된 요청을 코일(125)을 통해 수신할 수 있다. 제어 회로(127)는 전력 송신과 관련된 요청을 수신하면, 변환 회로(123)를 통해 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고, 생성된 송신 전력을 코일(125)을 이용하여 무선 전력 수신 장치(130)로 송신할 수 있다. 상기 전력 송신과 관련된 요청은 예를 들면, 요구 전력과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 이 경우, 제어 회로(127)는 요구 전력에 대응하는 송신 전력을 생성 및 송신할 수 있다. 만약, 요구 전력이 최대 송신 전력을 초과하면, 제어 회로(127)는 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성 및 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(127)는 수신된 요청에 응답하여 조정된 전력이 최대 송신 전력을 초과할 것으로 추정되면, 수신된 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 회로(127)는 변환 회로(123)를 이용하여 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 송신하는 도중에, 전력 상승과 관련된 요청을 수신하면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 변환 회로(123)를 이용하여 송신 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(127)는 수신된 요청이 전력 상승과 관련된 요청이면, 변환 회로(123)를 이용하여 송신 전력을 상승시킬 수 있다. 또는, 제어 회로(127)는 수신된 요청이 전력 하강과 관련된 요청이면, 변환 회로(123)를 이용하여 송신 전력을 하강시킬 수 있다. 이와 관련하여, 제어 회로(127)는 변환 회로(123)를 제어함에 따라 변환 회로(123)의 출력 전력에 해당하는 코일(125)에 공급되는 전류량을 조정(예: 상승 또는 하강)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 요청을 무시하여, 송신 전력을 조정하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(127)는 코일(125)을 통해 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 송신 중단과 관련된 요청을 수신할 때까지, 전력 송신을 지속할 수 있다. 제어 회로(127)는 전력 송신 중단과 관련된 요청을 수신하면, 변환 회로(123) 및 코일(125)을 이용하여 송신 전력을 송신하는 것을 중단하고, 저전력 모드로 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(130)와 양방향 통신할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 조정과 관련된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련될 때, 무선 전력 수신 장치(130)로 전력 조정 불가와 관련된 응답을 송신할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 생성 가능한 최대 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(130)로 송신할 수 있다. 또한, 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 송신 전력 이상의 전력 조정 요청을 무시함에 따라 무선 전력 수신 장치(130)의 오정렬 상태에서 전원 장치(110) 또는 무선 전력 송신 장치(120)의 과부하 발생을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(예: 도 2의 무선 전력 송신 장치(120))는, 외부 전원 장치(예: 도 2의 전원 장치(110))와 연결될 수 있는 제1 인터페이스(예: 도 2의 제1 인터페이스(121)); 송신 전력을 생성할 수 있는 변환 회로(예: 도 2의 변환 회로(123)); 상기 송신 전력을 무선 송신할 수 있는 코일(예: 도 2의 코일(125)); 및 제어 회로(예: 도 2의 제어 회로(127))를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제1 인터페이스에 상기 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하고, 상기 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하고, 상기 변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고, 상기 코일을 이용하여, 상기 생성된 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하고, 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 송신 전력을 조정하고, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 송신 전력을 조정하지 않도록 설정될 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 상기 무선 전력 송신 장치의 소비 전력에 기초하여, 상기 최대 송신 전력을 설정할 수 있다
상기 제어 회로는, 상기 소비 전력 및 상기 최대 송신 전력의 합산 전력이 상기 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정할 수 있다
상기 제어 회로는, 상기 요청에 응답하여 조정된 전력이 상기 최대 송신 전력을 초과할 것으로 추정되면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정할 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 코일에 공급되는 전류량을 조정하도록 설정할 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 코일을 통해 상기 전력 조정과 관련된 요청을 수신하도록 설정할 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력 조정 불가와 관련된 응답을 송신하도록 설정할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(130)(예: 도 1의 무선 전력 수신 장치(130))는 코일(131)(예: 도 1의 코일(131)), 변환 회로(132), 충전 회로(133), 배터리(135), 센싱 회로(137) 및 프로세서(139)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 코일(131)을 임피던스 매칭하기 위한 매칭 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 무선 전력 수신 장치(130)의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 코일(131)은 무선 전력 송신 장치(120)(예: 도 1의 무선 전력 송신 장치(120))로부터 송신된 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 코일은 자기 유도 방식으로 무선 전력 송신 장치(120)로부터 송신된 전력을 수신할 수 있다. 코일(131)은 원형, 타원형, 사각형 또는 모서리가 둥근 사각형으로 마련될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 코일(131)은 자기 공진 방식으로 무선 전력 송신 장치(120)로부터 송신된 전력을 수신할 수 있다
일 실시예에 따르면, 변환 회로(132)는 코일(131)을 통한 수신된 지정된 주파수를 갖는 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 변환 회로(132)는 예를 들면, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 회로(133)는 변환 회로(132)의 출력 전력을 이용하여 배터리(135)를 충전할 수 있다. 충전 회로(133)는 예를 들면, PMIC(power management integrate circuit)의 적어도 일부를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 충전 회로(133)는 배터리(135)의 전압 크기에 기반하여 배터리(135)의 충전 전류를 충전하면서 배터리(135)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(135)는 충전 회로(133)를 통해 수신된 전력(예: 약 4.2V의 전압)을 이용하여 충전될 수 있다. 배터리(135)는 충전 과정에서 배터리(135)의 전압 크기(또는, 충전량(state of charge))에 따라 정전류(constant current) 충전 또는 정전압(constant voltage) 충전될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센싱 회로(137)는 코일(131)을 통해 수신된 전력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 센싱 회로(137)는 변환 회로(132)의 출력 전압을 감지하고, 감지된 전압에 대응하는 신호를 출력할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 센싱 회로(137)는 프로세서(139)에 포함될 수 있다.
프로세서(139)는 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 애플리케이션 프로세서(application processor), 주문형 반도체(ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate arrays)), AP(application processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 코일(131)을 이용하여 지정된 저전력을 수신하면, 무선 전력 송신 장치(120)가 지정된 거리 내로 근접한 것으로 판단하고, 충전 회로(133)를 이용하여 배터리(135) 충전을 위한 요구 전력을 설정할 수 있다. 상기 요구 전력은 예를 들면, 무선 전력 송신 장치(120)에 포함된 코일(125)의 중심과 무선 전력 수신 장치(130)에 포함된 코일(131)의 중심이 지정된 간격 미만으로 근접한 상태에서, 무선 전력 송신 장치(120)가 최대 송신 전력을 송신할 때의 전력에 대응(예: 일치)하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 코일(131)을 통해 무선 전력 송신 장치(120)로 전력 송신과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 상기 전력 송신과 관련된 요청은 예를 들면, 요구 전력과 관련한 정보(예: 수신하고자 하는 전력 크기 또는 전류량)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 송신과 관련된 요청을 송신하면, 요청에 응답하여 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 코일(131)을 통해 지정된 주파수를 갖는 전력을 수신하면, 수신된 전력을 변환 회로(132)를 이용하여 직류 전력으로 변환할 수 있다. 이후, 프로세서(139)는 센싱 회로(137)를 이용하여 변환 회로(132)의 출력 전력을 감지하고 감지된 전력이 요구 전력에 대응(예: 일치)하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(139)는 감지된 전압의 평균치가 요구 전압(요구 전력에 대응함)으로부터 지정된 오차 범위(예: 약 -0.1V 내지 +0.1V) 이내에 있으면, 출력 전력이 요구 전력에 대응하는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(139)는 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력 미만이면, 상기 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 또한, 프로세서(139)는 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력을 초과하면, 상기 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 전력 조정과 관련된 요청을 송신한 후 수신된 전력(예: 변환 회로(132)의 출력 전력)이 요구 전력에 대응하는지를 확인할 수 있다. 프로세서(139)는 전력 조정과 관련된 요청을 송신한 후에도 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 재송신할 수 있다. 프로세서(139)는 전력 조정과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수만큼 송신한 후에도 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 요구 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(139)는 전력 상승과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수만큼 송신한 후에도 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 요구 전력을 하강 조정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(139)는 전력 하강과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수만큼 송신한 후에도 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 충전 중지를 요청 하거나, 충전 회로 또는 배터리로 공급 되는 전력을 낮추도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)와 양방향 통신하는 경우, 무선 전력 송신 장치(120)로 전력 상승 조정과 관련된 요청을 송신한 후, 무선 전력 송신 장치(120)로부터 전력 조정 불가와 관련된 응답을 수신할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정 불가와 관련된 응답을 수신하면, 무선 전력 송신 장치(120)으로부터 더 높은 전력을 수신할 수 없는 상태인 것으로 판단하고, 배터리(135) 충전을 위한 요구 전력을 하강 조정할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)가 공급 가능한 최대 송신 전력에 대응하는 전력을 수신하므로, 오정렬 상태에 대응하는 요구 전력을 설정하고 설정된 요구 전력에 대응하는 전력을 수신하여 배터리(135)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(130))는, 무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신할 수 있는 코일(예: 도 3의 코일(131)); 상기 수신된 전력을 변환할 수 있는 변환 회로(예: 도 3의 변환 회로(132)); 상기 수신된 전력을 감지할 수 있는 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(137)); 상기 변환된 전력을 이용하여 충전될 수 있는 배터리(예: 도 3의 배터리(135)); 및 프로세서(예: 도 3의 프로세서(139))를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 센싱 회로를 이용하여 상기 수신된 전력을 감지하고, 상기 수신된 전력이 상기 배터리의 충전을 위한 요구 전력에 대응하는지를 확인하고, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 코일을 이용하여, 상기 무선 전력 송신 장치로 전력 조정과 관련된 요청을 송신하고, 상기 요청을 송신한 후 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하는지를 확인하고, 상기 요청을 복수 번 송신한 후, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 조정하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력을 초과하면, 상기 무선 전력 송신 장치로 송신 전력의 하강 조정과 관련된 요청을 송신하고, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력 미만이면, 상기 무선 전력 송신 장치로 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신하도록 설정될 수 있다.
상기 요청은, 상기 무선 전력 송신 장치에 의한 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청이고, 상기 프로세서는, 상기 요청을 복수 번 송신한 후, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 하강 조정하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전이 완료되면, 상기 요구 전력이 조정 이전으로 상기 요구 전력을 복원하도록 설정될 수 있다.
상기 요구 전력은, 상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 제1 코일의 중심과 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 제2 코일의 중심이 지정된 간격 미만으로 근접한 상태에서, 상기 무선 전력 송신 장치가 송신 가능한 최대 송신 전력을 송신할 때의 전력에 대응할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 의한 전력 조정 방법을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 동작 410에서, 무선 전력 송신 장치(120)(예: 도 1의 무선 전력 송신 장치(120))는 전원 장치(110)(예: 도 1의 전원 장치(110))와 전기적으로 연결되면, 전원 장치(110)와 통신하여 전원 장치(110)가 공급 가능한 최대 공급 전력을 확인할 수 있다.
동작 420에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 공급 전력을 확인하면, 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성하는 경우의 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력에 기초하여, 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성하는 경우의 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력 및 최대 송신 전력의 합산 전력이 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 상기 지정된 전력 크기는 예를 들어, 지정된 시간(예: 2h) 이상 지속적으로 최대 송신 전력을 생성 및 송신하여도 무선 전력 송신 장치(120)의 구성요소(예: 변환 회로(123))에 대한 손상을 발생시키지 않는 최대 전력으로 설정될 수 있다.
동작 430에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 변환 회로(123)(예: 도 2의 변환 회로(123))를 이용하여 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고, 코일(125)(예: 도 2의 코일(125))을 이용하여 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(130)(예: 도 1의 무선 전력 수신 장치(130))로 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 송신과 관련된 요청을 수신하고, 요청에 응답하여 전력을 생성 및 송신할 수 있다.
동작 440에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(130)로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 요청에 따라 전력을 조정하기 전에, 요청에 따라 조정된 송신 전력이 최대 송신 전력을 초과할지를 수식적으로 추정할 수 있다.
동작 440에서, 수신된 요청이 최대 송신 전력 이하의 전력 조정과 관련되면, 무선 전력 송신 장치(120)는 동작 450에서, 수신된 요청에 응답하여, 변환 회로(123)를 이용하여 송신 전력을 조정할 수 있다.
동작 440에서, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 무선 전력 송신 장치(120)는 동작 460에서, 수신된 요청을 무시하여, 변환 회로(123)를 이용하여 송신 전력을 조정하지 않을 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 생성 가능한 최대 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(130)로 송신하고, 최대 송신 전력 이상의 전력 조정 요청을 무시함에 따라 무선 전력 수신 장치(130)의 오정렬 상태에서 전원 장치(110) 또는 무선 전력 송신 장치(120)의 과부하 발생을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(예: 도 2의 무선 전력 송신 장치(120))에 의한 전력 조정 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치에 외부 전원 장치(예: 도 2의 전원 장치(110))가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하는 동작; 상기 확인된 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하는 동작; 변환 회로(예: 도 2의 변환 회로(123))를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 제1 송신 전력을 생성하는 동작; 코일(예: 도 2의 코일(125))을 이용하여, 상기 제1 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(예: 도 2의 무선 전력 수신 장치(130))로 송신하는 동작; 상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하는 동작; 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하는 동작; 및 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하지 않는 동작을 포함할 수 있다.
상기 설정하는 동작은, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 상기 무선 전력 송신 장치의 소비 전력에 기초하여, 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 최대 공급 전력 이하의 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작은, 상기 소비 전력 및 상기 최대 송신 전력의 합산 전력이 상기 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기 전력 조정과 관련되는지를 확인하는 동작은, 상기 요청에 응답하여 조정된 전력이 상기 최대 송신 전력을 초과할 것으로 추정되면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 조정하는 동작은, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 코일에 공급되는 전류량을 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 전력 조정 방법은, 상기 코일을 통해 상기 전력 조정과 관련된 요청을 수신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
상기 전력 조정 방법은, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력 조정 불가와 관련된 응답을 송신하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 전력 송신 시스템에 의한 전력 조정 방법을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 동작 500에서, 무선 전력 송신 장치(120)(예: 도 1의 무선 전력 송신 장치(120))는 무선 전력 송신 장치(120)에 전원 장치(110)(예: 도 1의 전원 장치(110))가 연결되면, 전원 장치(110)와 통신하여 전원 장치(110)가 공급 가능한 최대 공급 전력을 확인할 수 있다.
동작 510에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 확인된 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 송신 장치(120)가 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력에 기초하여, 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 송신 장치(120)가 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 무선 전력 송신 장치(120)의 소비 전력 및 최대 송신 전력의 합산 전력이 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정할 수 있다. 상기 지정된 전력 크기는 예를 들어, 지정된 시간(예: 2h) 이상 지속적으로 최대 송신 전력을 생성 및 송신하여도 무선 전력 송신 장치(120)의 구성요소(예: 변환 회로(123))에 대한 손상을 발생시키지 않는 최대 전력으로 설정될 수 있다.
동작 520에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 주기적으로 지정된 저전력을 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 주기적으로 활성화(예: 웨이크업)되어 지정된 저전력을 송신하고, 무선 전력 수신 장치(130)로부터 송신된 저전력에 대응하는 응답(예: 전력 송신과 관련된 요청)이 수신되는지를 모니터링할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(120)는 응답이 수신되지 않으면, 다음 주기에 도래할 때까지 비활성화(예: 슬립)될 수 있다.
동작 530에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 지정된 저전력을 수신하면, 무선 전력 송신 장치(120)가 지정된 거리 이내로 근접한 것으로 인식할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(120)가 지정된 거리 이내로 근접한 것을 인식하면, 무선 전력 수신 장치(130)는 배터리(135) 충전을 위한 요구 전력을 설정할 수 있다.
동작 540에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)로 전력 송신과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 전력 송신과 관련된 요청은 예를 들면, 요구 전력에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 동작 530 이후 및 동작 540 이전에, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 수신 장치(130)의 고유 식별 정보를 송신하고, 무선 전력 송신 장치(120)가 고유 식별 정보에 기반하여 무선 전력 송신 장치(120)가 기 등록된 장치인지를 확인하는 동작이 더 포함될 수 있다.
동작 550에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 송신과 관련된 요청을 수신하면, 전력 송신과 관련된 요청에 응답하여 송신 전력을 생성하고 생성된 송신 전력을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 송신과 관련된 요청에서 요구 전력을 확인하고, 요구 전력에 대응하는 송신 전력을 생성 및 송신할 수 있다.
동작 560에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)로부터 수신된 전력을 요구 전력과 비교할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전압의 크기가 요구 전압의 크기에 대응하는지를 확인할 수 있다.
동작 570에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전력이 요구 전력을 초과하면, 전력의 하강을 요청하는 전력 하강과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전력이 요구 전력 미만이면, 전력의 상승을 요청하는 전력 상승과 관련된 요청을 송신할 수 있다.
동작 580에서, 무선 전력 송신 장치(120)는 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(120)는 요청에 따라 조정된 전력이 최대 송신 전력을 초과하는 전력인지 판단 또는 추정할 수 있다.
동작 590에서, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면(또는 수신된 요청이 최대 송신 전력 이하의 전력 조정과 관련되면), 무선 전력 송신 장치(120)는 요청에 응답하여 전력을 조정할 수 있다. 반면, 수신된 요청이 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 무선 전력 송신 장치(120)는 무선 전력 수신 장치(130)의 오정렬 상태로 판단하고, 요청을 무시하여 전력을 조정하지 않을 수 있다.
동작 595에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 상승과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수만큼 송신한 후에도 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 요구 전력을 하강 조정할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(120)는 전원 장치(110)로부터 공급된 전력에 기반하여 생성 가능한 최대 송신 전력을 무선 전력 수신 장치(130)로 송신하고, 최대 송신 전력 이상의 전력 조정 요청을 무시함에 따라 종래의 오정렬 상태로 인한 전원 장치(110) 또는 무선 전력 송신 장치(120)의 과부하 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(130)는 무선 전력 송신 장치(120)가 공급 가능한 최대 송신 전력에 대응하는 전력을 수신하므로, 종래의 오정렬 상태에 대응하는 요구 전력을 설정하고 설정된 요구 전력에 대응하는 전력을 수신하는 경우보다 더 빠르게 배터리(135)를 충전할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치에 의한 무선 전력 조정 방법을 나타낸다.
동작 610에서, 무선 전력 수신 장치(130)(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(130))는 센싱 회로(도 3의 센싱 회로(137))를 이용하여 상기 수신된 전력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 코일(예: 도 3의 코일(131))을 이용하여 수신된 후 변환 회로(예: 도 3의 변환 회로(132))를 이용하여 변환되어 출력되는 전력을 센싱 회로를 이용하여 감지할 수 있다.
동작 620에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전력이 배터리(예: 도 3의 배터리(135))의 충전을 위한 요구 전력에 대응하는지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 감지된 전압의 평균치가 요구 전압(요구 전력에 대응함)으로부터 지정된 오차 범위(예: 약 -0.1V 내지 +0.1V) 이내에 있으면, 수신된 전력이 요구 전력에 대응하는 것으로 결정할 수 있다.
동작 630에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 코일(예: 도 3의 코일(131))을 이용하여 무선 전력 송신 장치(예: 도 3의 무선 전력 송신 장치(120))로 전력 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력 미만이면, 상기 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 장치(130)는 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력을 초과하면, 상기 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신할 수 있다.
동작 640에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정과 관련된 요청을 송신한 후 수신된 전력이 요구 전력에 대응하는지를 확인할 수 있다 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정과 관련된 요청을 송신한 후에도 변환 회로(132)의 출력 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 전력 조정과 관련된 요청을 재송신할 수 있다.
동작 650에서, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 조정과 관련된 요청을 지정된 복수 번 송신한 후, 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 조정할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(130)는 전력 상승과 관련된 요청을 지정된 복수 횟수만큼 송신한 후에도 수신된 전력이 요구 전력에 대응하지 않으면, 요구 전력을 하강 조정할 수 있다.
도 7은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(700) 내의 무선 전력을 송신 또는 수신하는 전자 장치(701)(예: 도 1의 무선 전력 송신 장치(120) 또는 무선 전력 수신 장치(130))의 블럭도이다. 도 7을 참조하면, 네트워크 환경(700)에서 전자 장치(701)는 제 1 네트워크(798)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(702)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(799)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(704) 또는 서버(708)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(701)는 서버(708)를 통하여 전자 장치(704)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(701)는 프로세서(720)(예: 도 2의 제어 회로(127) 또는 도 3의 프로세서(139)), 메모리(730), 입력 장치(750), 음향 출력 장치(755), 표시 장치(760), 오디오 모듈(770), 센서 모듈(776), 인터페이스(777)(예: 도 2의 제1 인터페이스(121)), 햅틱 모듈(779), 카메라 모듈(780), 전력 관리 모듈(788)(예: 도 3의 충전 회로(135)), 배터리(789)(예: 도 3의 배터리(135)), 통신 모듈(790), 가입자 식별 모듈(796), 또는 안테나 모듈(797)(예: 도 2의 코일(125) 또는 도 3의 코일(131))을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(701)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(760) 또는 카메라 모듈(780))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(776)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(760)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(720)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(740))를 실행하여 프로세서(720)에 연결된 전자 장치(701)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(720)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(776) 또는 통신 모듈(790))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(732)에 로드하고, 휘발성 메모리(732)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(734)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(720)는 메인 프로세서(721)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(723)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(723)은 메인 프로세서(721)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(723)는 메인 프로세서(721)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(723)는, 예를 들면, 메인 프로세서(721)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(721)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(721)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(721)와 함께, 전자 장치(701)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(760), 센서 모듈(776), 또는 통신 모듈(790))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(723)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(780) 또는 통신 모듈(790))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(730)는, 전자 장치(701)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(720) 또는 센서모듈(776))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(740)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(730)는, 휘발성 메모리(732) 또는 비휘발성 메모리(734)를 포함할 수 있다.
프로그램(740)은 메모리(730)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(742), 미들 웨어(744) 또는 어플리케이션(746)을 포함할 수 있다.
입력 장치(750)는, 전자 장치(701)의 구성요소(예: 프로세서(720))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(701)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(750)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(755)는 음향 신호를 전자 장치(701)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(755)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(760)는 전자 장치(701)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(760)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(760)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(770)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(770)은, 입력 장치(750)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(755), 또는 전자 장치(701)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(702)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(776)은 전자 장치(701)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(776)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(777)는 전자 장치(701)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(702))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(777)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(778)는, 그를 통해서 전자 장치(701)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(702))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(778)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(779)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(779)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(780)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(780)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(788)은 전자 장치(701)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(789)는 전자 장치(701)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(789)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(790)은 전자 장치(701)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(702), 전자 장치(704), 또는 서버(708))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(790)은 프로세서(720)(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(790)은 무선 통신 모듈(792)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(794)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(798)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(799)(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(792)은 가입자 식별 모듈(796)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(798) 또는 제 2 네트워크(799)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(701)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(797)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(797)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(798) 또는 제 2 네트워크(799)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(790)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(790)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(797)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 제 2 네트워크(799)에 연결된 서버(708)를 통해서 전자 장치(701)와 외부의 전자 장치(704)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(702, 704) 각각은 전자 장치(701)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(701)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(702, 704, or 708) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(701)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(701)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(701)로 전달할 수 있다. 전자 장치(701)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.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(701)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(736) 또는 외장 메모리(738))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(740))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(701))의 프로세서(예: 프로세서(720))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (19)

  1. 무선 전력 송신 장치에 있어서,
    외부 전원 장치와 연결될 수 있는 제1 인터페이스;
    송신 전력을 생성할 수 있는 변환 회로;
    상기 송신 전력을 무선 송신할 수 있는 코일; 및
    제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
    상기 제1 인터페이스에 상기 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하고, 상기 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하고,
    상기 변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 송신 전력을 생성하고,
    상기 코일을 이용하여, 상기 생성된 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하고,
    상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하고,
    상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 송신 전력을 조정하고,
    상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 송신 전력을 조정하지 않도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 변환 회로를 이용하여 상기 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 상기 무선 전력 송신 장치의 소비 전력에 기초하여, 상기 최대 송신 전력을 설정하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 소비 전력 및 상기 최대 송신 전력의 합산 전력이 상기 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 요청에 응답하여 조정된 전력이 상기 최대 송신 전력을 초과할 것으로 추정되면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 코일에 공급되는 전류량을 조정하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 코일을 통해 상기 전력 조정과 관련된 요청을 수신하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력 조정 불가와 관련된 응답을 송신하도록 설정된, 무선 전력 송신 장치.
  8. 무선 전력 수신 장치에 있어서,
    무선 전력 송신 장치로부터 전력을 수신할 수 있는 코일;
    상기 수신된 전력을 변환할 수 있는 변환 회로;
    상기 수신된 전력을 감지할 수 있는 센싱 회로;
    상기 변환된 전력을 이용하여 충전될 수 있는 배터리; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱 회로를 이용하여 상기 수신된 전력을 감지하고,
    상기 수신된 전력이 상기 배터리의 충전을 위한 요구 전력에 대응하는지를 확인하고,
    상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 코일을 이용하여 상기 무선 전력 송신 장치로 전력 조정과 관련된 요청을 송신하고,
    상기 요청을 송신한 후 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하는지를 확인하고,
    상기 요청을 복수 번 송신한 후, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 조정하도록 설정된, 무선 전력 수신 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 수신된 전력이 상기 요구 전력을 초과하면, 상기 무선 전력 송신 장치로 송신 전력의 하강 조정과 관련된 요청을 송신하고,
    상기 수신된 전력이 상기 요구 전력 미만이면, 상기 무선 전력 송신 장치로 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청을 송신하도록 설정된, 무선 전력 수신 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 요청은, 상기 무선 전력 송신 장치에 의한 송신 전력의 상승 조정과 관련된 요청이고,
    상기 프로세서는,
    상기 요청을 복수 번 송신한 후, 상기 수신된 전력이 상기 요구 전력에 대응하지 않으면, 상기 요구 전력을 하강 조정하도록 설정된, 무선 전력 수신 장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 배터리의 충전이 완료되면, 상기 요구 전력이 조정 이전으로 상기 요구 전력을 복원하도록 설정된, 무선 전력 수신 장치.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 요구 전력은,
    상기 무선 전력 송신 장치에 포함된 제1 코일의 중심과 상기 무선 전력 수신 장치에 포함된 제2 코일의 중심이 지정된 간격 미만으로 근접한 상태에서, 상기 무선 전력 송신 장치가 송신 가능한 최대 송신 전력을 송신할 때의 전력에 대응하는, 무선 전력 수신 장치.
  13. 무선 전력 송신 장치에 의한 전력 조정 방법에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치에 외부 전원 장치가 연결되면, 상기 전원 장치와 통신하여 상기 전원 장치의 최대 공급 전력을 확인하는 동작;
    상기 확인된 최대 공급 전력 이하의 최대 송신 전력을 설정하는 동작;
    변환 회로를 이용하여, 상기 전원 장치로부터 공급된 전력에 기반하여 제1 송신 전력을 생성하는 동작;
    코일을 이용하여, 상기 제1 송신 전력을 무선 전력 수신 장치로 송신하는 동작;
    상기 무선 전력 수신 장치로부터 전력 조정과 관련된 요청을 수신하면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는지를 확인하는 동작;
    상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되지 않으면, 상기 요청에 응답하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하는 동작; 및
    상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 요청을 무시하여, 상기 변환 회로를 이용하여 상기 제1 송신 전력을 조정하지 않는 동작
    을 포함하는 전력 조정 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 설정하는 동작은,
    상기 변환 회로를 이용하여 상기 최대 송신 전력에 대응하는 송신 전력을 생성할 때의 상기 무선 전력 송신 장치의 소비 전력에 기초하여, 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작을 포함하는, 전력 조정 방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 최대 공급 전력 이하의 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작은,
    상기 소비 전력 및 상기 최대 송신 전력의 합산 전력이 상기 최대 공급 전력과 지정된 전력 크기 이하의 차이를 갖도록 상기 최대 송신 전력을 설정하는 동작을 더 포함하는, 전력 조정 방법.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 전력 조정과 관련되는지를 확인하는 동작은,
    상기 요청에 응답하여 조정된 전력이 상기 최대 송신 전력을 초과할 것으로 추정되면, 상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되는 것으로 결정하는 동작을 포함하는, 전력 조정 방법.
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 조정하는 동작은,
    상기 변환 회로를 이용하여 상기 코일에 공급되는 전류량을 조정하는 동작을 포함하는, 전력 조정 방법.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 코일을 통해 상기 전력 조정과 관련된 요청을 수신하는 동작을 더 포함하는, 전력 조정 방법.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 요청이 상기 최대 송신 전력을 초과하는 전력 조정과 관련되면, 상기 무선 전력 수신 장치로 전력 조정 불가와 관련된 응답을 송신하는 동작을 더 포함하는, 전력 조정 방법.
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