KR20200100976A - 무선 전력 충전 방법 및 이를 사용하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
전자 장치에 있어서, 배터리; 충전 회로; 외부 전자 장치로부터 무선으로 출력된 전송 전력을 획득하도록 설정된 무선 전력 수신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하고, 상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고, 상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하고, 상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하고, 및 상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하도록 설정될 수 있다.이 밖의 다른 실시 예도 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예는 무선 전력 충전 방법 및 이를 사용하는 전자 장치 에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선(wireless) 충전 또는 무 접점(contactless) 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전력 수신 장치와 전력 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 전력 송신 장치로부터 전력 수신 장치로 전달되어 전력 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.
전력 송신 장치를 통해 전자 장치의 배터리를 충전하는 중에, 배터리가 만충전 상태이거나, 전자 장치가 이상 상태로 판단되는 경우와 같은 무선 충전 동작이 필요하지 않거나 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이러한 상황에서도 전력 송신 장치는 전력을 출력할 수 있다. 이에 따라, 무선 충전 동작이 필요하지 않거나 위험한 상황에서도 전자 장치의 배터리가 계속 충전될 수 있다.
이러한 경우, 전자 장치는 무선 충전 대기 모드로 진입할 수 있다. 전자 장치는 전력 수신 회로를 비활성화 하여 무선 충전을 일시적으로 멈추도록 제어할 수 있다. 전자 장치는 무선 충전 대기 모드에서, 전력 수신 회로가 비활성화 상태이므로 전력 송신 장치로부터 핑(ping) 신호를 수신할 수 없을 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는 별도의 탈착 감지 회로를 구비하여 전력 송신 장치로부터 핑 신호를 수신할 수 있으며, 핑 신호를 수신하는 것에 응답하여 전자 장치의 충전 상태, 이상 상태, 또는 탈착 상태 등을 확인하고, 전력 수신 회로를 다시 활성화 할 수 있다.
다만, 탈착 감지 회로는 하드웨어적인 구성 요소이므로, 만약, 탈착 감지 회로를 구비하지 않았거나, 탈착 감지 회로의 고장으로 인해 제대로 동작하지 않는 경우에는 전자 장치의 충전 상태, 이상 상태, 또는 탈착 상태 등을 즉각적으로 확인하기 어려울 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 회로를 구비하지 않은 전자 장치가 무선 충전 대기 모드에서 전력 송신 장치로부터 탈착된 경우, 전력 수신 회로가 비활성화 되어 있기에 전력 송신 장치로부터의 핑 신호를 감지할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 계속해서 전력 송신 장치에 거치된 것과 같이 무선 충전 대기 모드 상태로 유지될 수 있으며, 디스플레이를 통해 계속해서 무선 충전 중임을 표시할 수 있다. 이러한 경험은 결과적으로, 소비자의 불만족으로 이어질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 배터리; 충전 회로; 외부 전자 장치로부터 무선으로 출력된 전송 전력을 획득하도록 설정된 무선 전력 수신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하고, 상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고, 상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하고, 상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하고, 및 상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 방법에 있어서, 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 충전 회로를 통해 배터리를 충전하는 동작; 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하는 동작; 상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 외부 전자 장치가 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작; 상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하는 동작; 상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하는 동작; 및 상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전력 수신 장치)는 외부 전자 장치(예: 전력 송신 장치)와 무선 충전 동작을 수행함에 있어서, 탈착을 감지하기 위한 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치가 탈착 감지 회로를 구비하지 않았거나, 구비된 탈착 감지 회로의 고장으로 인해 제대로 동작하지 않는 경우에도 전자 장치와 외부 전자 장치 간 탈착 여부를 신속히 확인할 수 있다. 전자 장치의 탈착 감지 모듈에 기반하여, 무선 충전 대기 모드를 활용할 수 있으므로, 무선 충전을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전력 관리 모듈 및 배터리에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 및 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 4A는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 외부 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4B는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 시 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 상황 정보에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전을 종료하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 대기 모드 동작 중 기 지정된 조건에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전이 종료되었음을 사용자에게 표시하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전력 관리 모듈 및 배터리에 관한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 및 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 4A는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 외부 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4B는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 시 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 상황 정보에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전을 종료하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 대기 모드 동작 중 기 지정된 조건에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전이 종료되었음을 사용자에게 표시하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드(load)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드 되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(inactive, 예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 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. 일 실시 예에 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 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 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 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 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 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 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 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 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. 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. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 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 유선 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 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 연료 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은, 예를 들면, 연결 단자(178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들의 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다.
연료 게이지(230)는 배터리(189)의 사용 상태 정보(예: 배터리의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전회로(210), 전압 조정기(220), 또는 연료 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))을 결정하고, 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 이상 상태 또는 정상 상태의 여부를 판단한 후, 이상 상태로 판단되는 경우 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일 실시 예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)은, 추가적으로 또는 대체적으로(in alternative to), 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 수행하기 위한 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 연료 게이지(230), 전력 관리 모듈(188) 또는 센서 모듈(276) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서)을 이용하여 측정될 수 있다. 이런 경우, 일 실시 예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(140)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 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 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 및 안테나 모듈에 관한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 무선 통신 모듈(192)은 MST 통신 모듈(310) 또는 NFC 통신 모듈(330)을 포함하고, 전력 관리 모듈(188)은 무선 충전 모듈(350)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 안테나 모듈(197)은 MST 통신 모듈(310)과 연결된 MST 안테나(397-1), NFC 통신 모듈(330)과 연결된 NFC 안테나(397-3), 및 무선 충전 모듈(350)과 연결된 무선 충전 안테나(397-5)을 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 1과 중복되는 구성요소는 생략 또는 간략히 기재된다.
다양한 실시 예에 따르면, MST 통신 모듈(310)은 프로세서(120)로부터 제어 정보, 또는 카드 정보와 같은 결제 정보를 포함한 신호를 수신하고, MST 안테나(397-1)를 통해 상기 수신된 신호에 대응하는 자기 신호를 생성한 후, 상기 생성된 자기 신호를 외부의 전자 장치(102)(예: POS 장치)에 전달할 수 있다. 상기 자기 신호를 생성하기 위하여, 일 실시예에 따르면, MST 통신 모듈(310)은 MST 안테나(397-1)에 연결된 하나 이상의 스위치들을 포함하는 스위칭 모듈을 포함하고(미도시), 이 스위칭 모듈을 제어하여 MST 안테나(397-1)에 공급되는 전압 또는 전류의 방향을 상기 수신된 신호에 따라 변경할 수 있다. 상기 전압 또는 전류의 방향의 변경은 MST 안테나(397-1)를 통해 송출되는 자기 신호(예: 자기장)의 방향이 그에 따라 변경하는 것을 가능하게 해 준다. 방향이 변경되는 상태의 자기 신호는, 외부의 전자 장치(102)에서 감지되면, 상기 수신된 신호(예: 카드 정보)에 대응하는 마그네틱 카드가 상기 전자 장치(102)의 카드 리더기에 읽히면서(swiped) 발생하는 자기장과 유사한 효과(예: 파형)를 야기할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(102)에서 상기 자기 신호의 형태로 수신된 결제 관련 정보 및 제어 신호는, 예를 들면, 네트워크(199)를 통해 외부의 서버(108)(예: 결제 서버)로 송신될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, NFC 통신 모듈(330)은 프로세서(120)로부터 제어 정보, 또는 카드 정보와 같은 결제 정보를 포함한 신호를 획득하고, 상기 획득된 신호를 NFC 안테나(397-3)를 통해 외부의 전자 장치(102)로 송신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, NFC 통신 모듈(330)은, NFC 안테나(397-3)를 통하여 외부의 전자 장치(102)로부터 송출된 그런 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 충전 모듈(350)은 무선 충전 안테나(397-5)를 통해 외부의 전자 장치(102)(예: 휴대폰 또는 웨어러블 디바이스)로 전력을 무선으로 송신하거나, 또는 외부의 전자 장치(102)(예: 무선 충전 장치)로부터 전력을 무선으로 수신할 수 있다. 무선 충전 모듈(350)은, 예를 들면, 자기 공명 방식 또는 자기 유도 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 하나 이상을 지원할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, MST 안테나(397-1), NFC 안테나(397-3), 또는 무선 충전 안테나(397-5) 중 일부 안테나들은 방사부의 적어도 일부를 서로 공유할 수 있다. 예를 들면, MST 안테나(397-1)의 방사부는 NFC 안테나(397-3) 또는 무선 충전 안테나(397-5)의 방사부로 사용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다. 이런 경우, 안테나 모듈(197)은 무선 통신 모듈(192)(예: MST 통신 모듈(310) 또는 NFC 통신 모듈(330)) 또는 전력 관리 모듈(188)(예: 무선 충전 모듈(350))의 제어에 따라 안테나들(397-1, 397-3, 또는 397-3)의 적어도 일부를 선택적으로 연결(예: close) 또는 분리(예: open)하도록 설정된 스위칭 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 무선 충전 기능을 사용하는 경우, NFC 통신 모듈(330) 또는 무선 충전 모듈(350)은 상기 스위칭 회로를 제어함으로써 NFC 안테나(397-3) 및 무선 충전 안테나(397-5)에 의해 공유된 방사부의 적어도 일부 영역을 일시적으로 NFC 안테나(397-3)와 분리하고 무선 충전 안테나(397-5)와 연결할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, MST 통신 모듈(310), NFC 통신 모듈(330), 또는 무선 충전 모듈(350)의 적어도 하나의 기능은 외부의 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에 따르면, MST 통신 모듈(310) 또는 NFC 통신 모듈(330)의 지정된 기능(예: 결제 기능)들은 신뢰된 실행 환경(trusted execution environment, TEE)에서 수행될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 신뢰된 실행 환경(TEE)은, 예를 들면, 상대적으로 높은 수준의 보안이 필요한 기능(예: 금융 거래, 또는 개인 정보 관련 기능)을 수행하는데 사용되기 위해 메모리(130)의 적어도 일부 지정된 영역이 할당되는 실행 환경을 형성할 수 있다. 이런 경우, 상기 지정된 영역에 대한 접근은, 예를 들면, 거기에 접근하는 주체 또는 상기 신뢰된 실행 환경에서 실행되는 어플리케이션에 따라 구분하여 제한적으로 허용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 상이한 주파수 대역을 이용하여 MST 안테나(397-1) 또는 NFC 안테나(397-3)를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 충전 모듈(350)은 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수 대역을 이용하여 무선 충전 안테나(397-5)를 통해 외부 전자 장치와 통신할 수 있다.
도 4A는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 외부 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4B는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 4A 및 도 4B를 참조하면, 외부 전자 장치(401)(예: 도 1의 전자 장치(102))(이하, 전력 송신 장치라고도 함)는 전자 장치(402)(예: 도 1의 전자 장치(101))(이하, 전력 수신 장치라고도 함)에 무선으로 전력을 공급할 수 있고, 전자 장치(402)는 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 한편, 외부 전자 장치(401) 및 전자 장치(402)의 무선 충전 기능에서의 역할은 도 4A 및 4B에 국한되지 않으며, 서로 반대되는 경우에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(401, 예: 스마트 폰)가 전력 수신 장치의 역할을 수행하고, 전자 장치(402, 예: 스마트 폰)가 전력 송신 장치의 역할을 수행할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 송신 장치(401)는 전력 전송 회로(411), 프로세서(412), 통신 회로(413), 및/또는 센싱 회로(414)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 전송 회로(411)는 외부로부터 전원(또는 전력)을 입력 받고, 입력 전원의 전압을 적절하게 변환하는 전력 어댑터(411a), 전력을 생성하는 전력 생성 회로(411b), 및/또는 송신 코일(411L)과 수신 코일(421L) 사이의 효율을 극대화시키는 매칭 회로(411c)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 전송 회로(411)는 복수의 전력 수신 장치(예를 들면, 제1 외부 전자 장치 및 제2 외부 전자 장치)에 전력 송신이 가능하도록 전력 어댑터(411a), 전력 생성 회로(411b), 송신 코일(411L), 또는 매칭 회로(411c) 중 적어도 일부를 복수개 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 전송 회로(411)는 전력 생성 회로(411b)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.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 전력 송신 장치(401)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(413)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 통신 회로(413)로부터 수신된 정보에 기초하여 전력 수신 장치(402)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 송신 코일(411L)에 의해 산출된 전력이 전력 수신 장치(402)로 전송되도록 전력 전송 회로(411)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)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(411b)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로(413)는 제1 통신 회로(413a) 또는 제2 통신 회로(413b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(413a)는 예를 들어, 송신 코일(411L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수 대역을 이용하여 전력 수신 장치(402)의 제1 통신 회로(423a)와 통신할 수 있다(예: inband 방식). 제1 통신 회로(423a)는 예를 들어, 전력 생성 회로(411b)에서 생성된 전력을 전자 장치(402)로 전달하기 위한 송신 코일(411L)을 이용하여 통신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 통신 회로(413b)는 예를 들어, 송신 코일(411L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수 대역을 이용하여 전력 수신 장치(402)의 제2 통신 회로(423b)와 통신할 수 있다(예: outband 방식). 예를 들어, 제2 통신 회로(413b)는 bluetooth, BLE, wi-fi, NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있다. 프로세서(412)는 통신 회로(413, 413a, 또는 413b)로부터 충전 상태와 관련된 정보(예: Vrec 정보, Iout 정보, 각종 패킷, 메시지 등)를 획득할 수 있다. 프로세서(412)는 상기 충전 상태와 관련된 정보에 기초하여 전력 수신 장치(402)에 공급하는 전력을 조절할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 센싱 회로(414)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(401)의 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 센싱 회로(414)는 온도 센서, 움직임 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온도 센서를 이용하여 전력 송신 장치(401)의 온도 상태를 감지할 수 있고, 움직임 센서를 이용하여 전력 송신 장치(401)의 움직임 상태를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압) 센서를 이용하여 전력 송신 장치(401)의 출력 신호의 상태 예를 들면, 전류 크기, 전압 크기, 또는 전력 크기를 감지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전류(또는 전압) 센서는 전력 전송 회로(411)에서 신호를 측정할 수 있다. 코일(411L) 매칭 회로(411c) 또는 전력 생성 회로(411b)의 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 예를 들면, 전류(또는 전압) 센서는 코일(411L) 앞 단에서 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 센싱 회로(414)는 외부 객체 검출(foreign object detection, FOD)을 위한 회로일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 배터리(421e) 충전을 위한 전력을 전력 수신 장치(402)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 배터리(421e)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보에 적어도 기반하여, 무선으로 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 신호를 전력 수신 장치(402)로부터 수신되면, 전력을 출력하는 동작을 중지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 무선으로 전력을 출력하는 동작을 재개하도록 전력 출력의 재개에 대응하는 신호를 전력 수신 장치(402)로부터 수신할 수 있다. 상기 전력 출력의 재개에 대응하는 신호를 수신함에 응답하여, 프로세서(412)는 무선으로 전력을 출력하여 상기 전력 수신 장치(402)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(412)는 소정의 횟수 동안 전력 수신 장치(402)를 확인하기 위한 확인 신호에 대한 응답 신호가 수신되지 않으면, 전력 송신 장치(401)를 디폴트 상태(default state)로 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 디폴트 상태로 제어하는 동작은 중지된 전력 출력을 다시 출력할 수 있도록 리셋(reset)하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 수신 장치(402)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 전력 수신 회로(421), 프로세서(422)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 회로(423)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 적어도 하나의 센서(424)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 디스플레이(425)(예: 도 1의 표시 장치(160)), 및/또는 탈착 감지 모듈(426)을 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(402)에 있어서, 전력 송신 장치(401)에 대응되는 구성은 그 설명이 일부 생략될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 수신 회로(421)는 전력 송신 장치(401)로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(421L), 매칭 회로(421a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(421b), 충전 전압을 조정하는 조정 회로(421c), 스위치 회로(421d), 및/또는 배터리(421e)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 회로(421)는 수신 회로(receiver integrated circuit, RxIC)에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로(423)는 제1 통신 회로(423a) 및 제2 통신 회로(423b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(423a)는 수신 코일(421L)을 통해 전력 송신 장치(401)와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(423b)는 bluetooth, BLE, wi-fi, NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 송신 장치(401)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(423)는 수신 회로(receiver integrated circuit, RxIC)에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 수신 장치(402)는 코일(421L)을 통해 전력 송신 장치(401)로부터 전송된 신호 또는 전력을 수신하면, 상기 전력 송신 장치(401)에 송신하기 위한 상기 전력 수신 장치(402)의 장치 정보 또는 전력 정보를 생성하도록 통신 회로(423)를 제어할 수 있다. 생성된 전력 정보는 코일(421L)을 통해 전력 송신 장치(401)에 전달될 수 있다. 또는, 상기 생성된 전력 정보는 별도의 안테나를 통하여 전력 송신 장치(401)에 전달될 수 있다. 예컨대, 상기 전력 정보는 전력 수신 장치(402)의 충전 전력과 관련된 정보(예를 들어, 수신 전력, 전압, 또는 전류 상태)일 수 있으며, 또는 전력 송신 장치(401)의 출력 전력, 출력 전압 정보, 충전 전류 정보, 또는 그와 연관된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전력 정보는 전력 송신 장치(401)의 송신 전력 변경을 요청하는 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전력 수신 장치(402)는 전력 수신 회로(421)를 통해 전력 송신 회로(401)로부터 수신된 전력을 이용하여 충전 회로(예: 도 2의 충전 회로(210))를 통해 배터리(421e)를 충전할 수 있다. 전력 송신 장치(401)의 코일(예: 송신 코일(Tx coil)(411L))에 자기장이 형성되면, 전력 수신 장치(402)의 코일(예: 수신 코일(Rx coil)(421L))이 전자기 유도 또는 공진에 의해 전류가 흐르고 이를 이용하여 충전 회로를 통해 배터리(421e)는 충전될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 탈착 감지 모듈(426)은 전력 수신 장치(401)가 전력 전송 장치(402)로부터 탈착됨을 감지할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 모듈(426)은 하드웨어적인 탈착 감지 회로 또는 소프트웨어적인 탈착 감지 알고리즘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(401)는 탈착 감지 회로가 제조 시 포함되어 있지 않더라도, 소프트웨어 업데이트를 통해 탈착 감지 기능에 관한 업데이트를 수행하여 탈착 감지 모듈(426)을 활용할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 탈착 감지 모듈(426)은 전력 송신 장치(401)로부터 탐색 신호 또는 수신되는 전력을 감지하여 전력 송신 장치(401)를 감지할 수 있다. 탈착 감지 모듈(426)은 전력 송신 장치(401)으로부터 출력된 신호에 의하여 생성되는 코일(421L) 신호에 의해 코일(421L) 또는 매칭 회로(421a), 또는 정류 회로(421b)의 입/출력단의 신호 변화를 감지할 수 있다. 탈착 감지 모듈(426)은 전력 수신 장치(401)의 움직임에 관한 정보를 획득할 수 있다. 탈착 감지 모듈(426)은 적어도 하나의 센서(424, 예: 온도 센서, HRM(heart rate monitor) 센서 등)로부터 온도에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 모듈(426)은 수신 회로(receiver integrated circuit, RxIC)에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(425)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 디스플레이 정보를 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 센서(424)는 전류/전압 센서, 온도 센서, 조도 센서, 또는 사운드 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 온도 센서는 배터리(421e)의 온도를 측정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 상기 온도 센서에 의해 측정된 전력 수신 장치(402)의 내부 또는 배터리(421e)의 온도의 시간에 따른 변화에 기초하여 충전 제어를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 전력 수신 장치(402)의 전반적인 제어를 수행하고, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(423)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 전력 송신 장치(401)로부터 전력 수신 회로(421)를 통해 수신된 전력을 이용하여, 충전 회로(예: 도 2의 충전 회로(210))를 통해 배터리(421e)를 충전할 수 있다. 프로세서(422)는 상기 배터리(421e)를 충전하는 동안 상기 배터리(421e)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 상기 배터리(421e)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보는 배터리(421e)의 용량에 기초하여 배터리(421e)의 만충전 상태(fully-charged state)와 관련된 정보, 배터리(421e)의 이상 여부 예컨대, 스웰링 상태(swelling state)와 관련된 정보, 또는 전력 수신 장치(402)의 발열 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 배터리(421e)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보에 적어도 기반하여, 전력 송신 장치(401)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 신호를 상기 전력 송신 장치(401)에 송신할 수 있다. 예컨대, 프로세서(422)는 전력 수신 장치(402)의 지정된 온도 이상인 상태 또는 만충전 상태 중 적어도 하나의 상태로 판단되면, 전력 송신 장치(401)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 신호를 상기 전력 송신 장치(401)에 송신하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 전력 송신 장치(401)가 무선으로 출력되는 전력을 수신하지 않도록 전력 수신 회로(421)를 제어 또는 전력 송신 장치(401)로부터 수신된 신호에 대한 응답을 하지 않도록 전력 수신 장치(402)의 내부 구성의 적어도 일부(예를 들어, 통신 회로(423), 전력 수신 회로(421) 외)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(422)는 수신 회로(receiver integrated circuit, RxIC)에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 전력 송신 장치(401)의 전력 출력이 중지된 상태에서 충전 재개를 위한 신호 또는 상기 전력 송신 장치(401)의 탈착 상태와 관련된 신호 중 적어도 하나가 감지되는지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, 배터리(412e)의 만충전 상태에서 소정의 시간이 경과한 후 측정된 배터리(412e)의 잔량이 기 정의된 값 미만인 경우 또는 배터리(412e)의 온도가 기 정의된 값 미만인 경우, 프로세서(422)는 상기 충전 재개를 위한 신호가 감지된 것으로 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)은 전력 송신 장치(401)의 전력 출력이 중지된 상태에서, 인접하게 위치하여 상기 전력 송신 장치(401)로부터 전력을 수신할 수 있는지 상태를 확인(예를 들어, 탈착 상태와 관련된 신호(예: ping)를 수신)하고, 배터리(412e)의 충전 재개 조건을 확인하여 상기 충전 재개 조건을 만족하는 경우(예를 들어, 소정의 시간이 경과한 후 측정된 배터리(412e)의 잔량이 기 정의된 값 미만인 경우 또는 배터리(412e)의 온도가 기 정의된 값 미만인 경우), 충전 회로(210)를 통해 배터리(412e)를 충전하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 배터리(412e)의 충전 재개를 위한 신호 또는 전력 송신 장치(401)로부터 전력 수신 장치(402)의 탈착 상태와 관련된 신호 중 적어도 하나에 기반하여, 전력 송신 장치(401)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 재개하도록 전력 출력의 재개에 대응하는 신호를 전력 송신 장치(401)에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 출력의 재개에 대응하는 신호를 송신함에 응답하여, 프로세서(422)는 상기 전력 송신 장치(401)로부터 전송되는 전력을 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 배터리(412e)의 충전 재개를 위한 신호 또는 전력 송신 장치(401)로부터 전력 수신 장치(402)의 탈착 여부 중 적어도 하나에 기반하여, 전력 송신 장치(401)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 재개하도록 상기 전력 송신 장치(401)의 신호 또는 전력에 응답하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 탈착 감지 모듈(426)을 통해 전력 송신 장치(401)의 탈착이 감지되면, 전력 수신 회로(421)로부터 탈착 감지 회로(426)의 상태에 대한 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 회로(426)의 상태에 대한 신호는 탈착 감지 회로(426)가 로우(low) 상태(예: 거치(attach)된 상태)에서 하이(high) 상태(예: 전력 수신 장치(402)가 전력 송신 장치(401)로부터 탈착(detach)된 상태)로 전환되는 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 배터리(412e)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보에 적어도 기반하여, 전력 수신 회로(421)의 비활성화에 대응하는 신호를 전력 수신 회로(421)에 전송할 수 있다. 또는, 전력 수신 회로(421)의 비활성화하기 위한 동작은 전력 송신 장치(401)로부터 수신되는 전력 수신 장치(402)를 확인하기 위한 확인 신호에 대한 응답 신호를 전력 송신 장치(401)에 송신하지 않도록 제어하기 위한 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(422)는 배터리(412e)의 충전 재개를 위한 신호 또는 전력 송신 장치(401)의 탈착 상태와 관련된 신호에 적어도 기반하여, 전력 수신 회로(421)의 활성화에 대응하는 신호를 전력 수신 회로(421)에 송신할 수 있다. 또는, 전력 수신 회로(421)의 활성화하기 위한 동작은 전력 송신 장치(401)로부터 수신되는 전력 신호에 대한 응답 신호를 전력 송신 장치(401)에 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 시 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 5를 참조하면, 충전 장치(505)(예: 도 4A의 외부 전자 장치(401))에 전자 장치(501)(예: 도 4B의 전자 장치(402))의 거치(attach)가 감지되면, 상기 충전 장치(505)는 무선으로 상기 전자 장치(501)에 전력을 제공할 수 있다. 예컨대, 충전 장치(505)의 무선 전력 송신 회로(510)(예: 도 4A의 전력 전송 회로(411))에서 생성된 신호가 송신 코일(예: Tx coil)(예: 도 4A의 송신 코일(411L))에 인가되면, 상기 송신 코일 주변이 전자기장이 형성되고, 상기 전자기장에 의하여 생성된 전력을 전자 장치(501)의 수신 회로(520)에 포함된 무선 전력 수신 회로(525)(예: 도 4B의 전력 수신 회로(421))에 전송할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 회로(525)는 충전 장치(505)로부터 송신되는 전력을 수신하고, 충전 회로(540)(예: 도 2의 충전 회로(210))에 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 회로(525)에 전력이 인가되면, 배터리(550)(예: 도 4B의 배터리(412e))에 충전 장치(505)로부터 전송 받은 전력을 공급(또는 충전)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(560)는 배터리(550)를 충전하는 동안 상기 배터리(550)를 충전하는 동작과 관련된 상황 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 배터리(550)의 스웰링 상태와 관련된 정보, 만충전 상태와 관련된 정보, 또는 전자 장치(501)의 발열 상태와 관련된 정보 중 적어도 하나의 정보를 확인할 수 있다. 프로세서(560)는 배터리(550)의 스웰링 상태와 관련된 정보, 만충전 상태와 관련된 정보, 또는 전자 장치(501)의 발열 상태와 관련된 정보 중 적어도 하나의 정보에 기초하여 상기 배터리(550)가 스웰링 상태이거나, 만충전 상태이거나, 또는 발열 상태로 확인되면, 충전 장치(505)가 무선으로 전력을 전송하는 동작을 중지하도록 전력 전송의 중지에 대응하는 신호를 무선 전력 수신 회로(525)를 통해 충전 장치(505)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(560)는 전력 전송이 중지된 상태에서 충전 재개를 위한 신호 또는 충전 장치(505)로부터 전자 장치(501)의 탈착(detach) 여부 중 적어도 하나를 확인할 수 있다. 예컨대, 상기 충전 재개를 위한 신호는 배터리(550)의 만충전 상태에서 소정의 시간이 경과한 후 측정된 배터리의 잔량이 기 정의된 값 미만인 경우 또는 센서 회로(예: 도 4b의 적어도 하나의 센서(424))에서 측정된 온도가 기 정의된 값 미만인 경우를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(560)는 전력 수신 또는 충전 재개를 위한 신호의 감지 여부에 따라, 무선 전력 수신 회로(525)를 하이(high) 예컨대, 상기 무선 전력 수신 회로(525)를 오프(off)(예: 디스에이블(disable))로 제어하기 위한 신호(533) 또는 로우(low) 예컨대, 상기 무선 전력 수신 회로(525)를 온(on)(예: 인에이블(enable))으로 제어하기 위한 신호(537)를 상기 무선 전력 수신 회로(525)에 송신할 수 있다. 상기 수신된 신호(533, 537)에 응답하여 무선 전력 수신 회로(525)가 오프(off)된 후 온(on)됨에 따라, 무선 전력 수신 회로(525)는 충전 장치(505)의 무선 전력 송신 회로(510) 로부터 수신되는 무선 전력 수신 장치를 검출하기 위한 신호(예: 핑(ping) 신호)에 대한 응답 신호를 상기 충전 장치(505)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 응답 신호를 송신함에 응답하여, 무선 전력 수신 회로(525)는 충전 장치(505)의 무선 전력 송신 회로(510)로부터 전력을 수신할 수 있으며, 상기 수신된 무선 전력을 이용하여 충전 회로(540)를 통해 배터리(550)를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(560)는 전력 수신 또는 충전 재개를 위한 신호의 감지 여부에 따라, 수신 회로(520)를 예컨대, 상기 수신 회로(520)의 상기 무선 전력 수신 회로(525), 통신 회로(예: 도 4B의 통신 회로(423)), 또는 수신 코일(Rx coil) 연결부를 오프(off)(예: 디스에이블(disable))로 제어하기 위한 신호(533) 또는 온(on)(예: 인에이블(enable))으로 제어하기 위한 신호(537)를 상기 수신 회로(520)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 탈착 감지 모듈(530)은 충전 장치(505)로부터 전자 장치(501)의 탈착 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 충전 장치(510)로부터 전자 장치(501)의 탈착이 감지되면, 프로세서(560)는 탈착 감지 모듈(530)로부터 상기 탈착 감지 모듈(530)에 대한 상태 정보 예컨대, 하이(high) 신호(535)를 수신할 수 있다. 또는, 충전 장치(510)에 전자 장치의 거치(attach) 상태가 감지되면, 프로세서(560)는 탈착 감지 모듈(530)로부터 탈착 감지 모듈(530)에 대한 상태 정보 예컨대, 로우(low) 신호(531)를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 탈착 감지 모듈(530)은 수신 회로(520)에 포함될 수 있다. 또한, 탈착 감지 모듈(530)은 무선 전력 수신 회로(525)와 하나의 구성 요소로 통합되거나, 개별 구성 요소로 구분될 수 도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 충전 장치(505)는 전자 장치(501)가 탈착된 후, 소정의 횟수 동안 상기 전자 장치(501)로부터 응답 신호가 수신되지 않으면, 충전 장치(505)를 디폴트 상태(default state)로 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 탈착 감지 모듈(530)은 하드웨어적 회로로 구성된 경우, 프로세서(560)의 제어 하에 오프(off) 상태(예: 디스에이블(disable) 상태)가 되지 않도록 개별적으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 수신 회로(520)의 무선 전력 수신 회로(525)가 오프(off) 상태에 있더라도, 탈착 감지 모듈(530)은 온(on) 상태일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 상황 정보에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전을 종료하는 방법에 관한 흐름도이다.
다양한 실시 예에 따르면, 핑 신호를 감지하는 회로(예: 탈착 감지 회로)를 별도로 구비하지 않는 전자 장치에서는 발열 개선을 위한 무선 충전 솔루션을 활용하기 어려운 면이 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 탈착 감지 회로를 통해, 전자 장치(101)가 무선 충전 대기 모드(power hold mode, PHM)에 진입했을 때, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)에 거치되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 무선 충전 대기 모드에서는 외부 전자 장치(102)가 대기상태로 전환되어 핑 신호를 일정 주기마다 전송할 수 있고, 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 회로를 비활성화(disable) 상태로 전환할 수 있다. 여기서, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)에게 거치되어 있음에도 외부 전자 장치(102)가 전력을 송신하지 않고 전자 장치(101)의 탈착 여부 및 무선 충전을 재개하기 위해 일정한 신호를 전달하는 무선 충전 동작을 무선 충전 대기 모드로 정의할 수 있다. 전자 장치(101)는 무선 전력 수신 회로가 아닌 탈착 감지 회로를 통해 외부 전자 장치(102)의 핑 신호를 감지하는 것에 기반하여, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)와 탈착되었는지 여부를 판단하고, 각 상황에 상응하는 충전 제어 및 사용자 인터페이스(user interface, UI)를 표시할 수 있다. 만약, 탈착 감지 회로를 별도로 구비하지 않는 전자 장치(101)의 경우, 무선 충전 대기 모드에서 수신 회로(RxIC) 자체를 비활성화(disable) 상태로 전환한다면, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)와 탈착되었음에도 불구하고 계속해서 충전 중에 있다는 사용자 인터페이스를 잘 못 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)가 탈착 감지 회로를 별도로 구비하지 않은 경우, 무선 충전 대기 모드로 동작하더라도, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(102)와의 탈착 유무를 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 610 동작에서, 무선 충전 정상 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 4B의 프로세서(422))는 외부 전자 장치(예: 도 4A의 외부 전자 장치(401))로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 충전 회로(예: 도 5의 충전 회로(540))를 통해 배터리(예: 도 5의 배터리(550))를 충전할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 620 동작에서, 발열 제어 온도로 진입했는지 확인할 수 있다. 여기서, 발열 제어 온도 진입 여부를 확인하는 것은 무선 충전 대기 모드로 동작하기 위한 일 실시 예에 해당할 뿐이며, 전자 장치(101)는 온도 조건 외에 전자 장치(101)의 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하여 무선 충전 대기 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 충전과 관련된 적어도 하나의 정보는 배터리의 용량에 기초하여 배터리의 만충전 상태(fully-charged state)와 관련된 정보, 배터리의 이상 여부 예컨대, 스웰링 상태(swelling state)와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 620 동작에서 발열 제어 온도에 진입하지 않은 경우, 610 동작으로 분기하여 무선 충전 정상 모드로 계속해서 동작할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 620 동작에서 발열 제어 온도에 진입한 경우, 630 동작으로 분기하여 무선 충전 대기 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(102)가 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 외부 전자 장치(102)에 송신할 수 있다. 전자 장치(101)는 배터리의 스웰링 상태, 만충전 상태, 또는 전자 장치의 발열 상태 중 적어도 하나의 상태가 감지되면, 외부 전자 장치(102)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 신호를 외부 전자 장치(102)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 무선 충전 대기 모드에서 전자 장치(101)의 외부 전자 장치(102)로부터의 탈착 여부를 감지하기 위해 탈착 감지 모듈(예: 소프트웨어)을 활용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 모두 해당하는 경우, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 640 동작에서, 전자 장치(101)가 제1 상황 정보에 해당하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 제1 상황 정보는 전자 장치(101)의 움직임이 발생하였는지 여부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 모듈은 전자 장치(101)의 가속도 센서 등을 활용하여 움직임을 감지하고, 움직임이 발생하였다면 제1 상황 정보에 해당한다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 640 동작에서 제1 상황 정보에 해당하지 않는 경우, 620 동작으로 분기하여 발열 제어 온도에 진입했는지 재차 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 640 동작에서 제1 상황 정보에 해당하는 경우, 650 동작으로 분기하여 제2 상황 정보에 해당하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 제2 상황 정보는 전자 장치(101)의 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 속하는지 여부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 모듈은 전자 장치(101)의 정류 전압이 정상 범위를 벗어나는 경우, 제2 상황 정보에 해당한다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 650 동작에서 제2 상황 정보에 해당하지 않는 경우, 620 동작으로 분기하여 발열 제어 온도에 진입했는지 재차 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 650 동작에서 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 660 동작으로 분기하여 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착됨을 확인하고, 무선 충전을 종료할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 650 동작에서, 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 더불어, 부가 정보를 더 고려하여 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착됨을 확인할 수 있다. (물론, 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보만으로도 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착됨을 확인할 수 있다.) 예를 들어, 부가 정보는 HRM 센서 정보, 수신 전력 정보, 또는 온도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탈착 감지 모듈은 전자 장치(101)의 HRM 센서로부터 일정 값을 읽어 들일 수 없는 경우 이를 부가 정보로 사용할 수 있다. 다른 예를 들어, 탈착 감지 모듈은 전자 장치(101)의 수신 전력이 최소 동작 범위를 하회하는 경우, 이를 부가 정보로 사용할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 탈착 감지 모듈은 전자 장치(101)의 온도 센서로부터 획득한 값이 특정 온도 미만인 경우, 이를 부가 정보로 사용할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 움직임(예: movement alert)이 발생하고, 정류 전압이 정상적으로 발생하는 경우, 무선 충전 대기 모드의 조건을 만족하는 경우, 재차 무선 충전 대기 모드로 진입할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 움직임(예: movement alert)이 발생하고, 정류 전압이 정상적으로 발생하지 않는 경우, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 움직임(예: movement alert)이 발생하고, 정류 전압이 정상적으로 발생하지 않으며, 수신 전력이 정상 범위 이하로 떨어지는 경우, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 움직임(예: movement alert)이 발생하고, 정류 전압이 정상적으로 발생하지 않으며, 감지된 온도가 기준 온도 이하로 떨어지는 경우, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었다고 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 움직임(예: movement alert)이 발생하고, 정류 전압이 정상적으로 발생하지 않으며, HRM 센서로부터 값을 읽어 들일 수 없는 경우(예: HRM 센서 int 해제), 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었다고 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 무선 충전 대기 모드 동작 중 기 지정된 조건에 기반하여 전자 장치의 외부 전자 장치와의 탈착을 확인하고, 무선 충전이 종료되었음을 사용자에게 표시하는 방법에 관한 흐름도이다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 710 동작에서, 무선 충전 대기 모드로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(102)가 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 외부 전자 장치(102)에 송신할 수 있다. 전자 장치(101)는 배터리의 스웰링 상태, 만충전 상태, 또는 전자 장치의 발열 상태 중 적어도 하나의 상태가 감지되면, 외부 전자 장치(102)가 무선으로 전력을 출력하는 동작을 중지하도록 전력 출력의 중지에 대응하는 신호를 외부 전자 장치(102)에 송신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 720 동작에서, 기 지정된 조건에 기반하여 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착됨을 확인할 수 있다. 예를 들어, 기 지정된 조건은 전자 장치(101)의 움직임이 발생하였는지 여부, 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 속하는지 여부, HRM 센서로부터 일정 값을 읽어 들일 수 있는지 여부(예: 센서 표면에 객체가 존재하는지 여부), 수신 전력이 최소 동작 범위를 하회하는지 여부(예: 유도된 수신 전력이 없는지 여부), 또는 온도 센서로부터 획득한 값이 특정 온도 미만인지 여부(예: 특정 온도는 무선 충전 대기 모드를 해제(release)하는 온도보다 더 낮은 온도로 설정 가능) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 720 동작에서, 기 지정된 조건을 복수의 단계로 구분할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 조건으로, 전자 장치(101)의 움직임이 발생하였는지 여부 또는 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 속하는지 여부 중 적어도 하나를 확인할 수 있다. 이후, 전자 장치(101)는 제2 조건으로, 전자 장치(101)의 HRM 센서로부터 일정 값을 읽어 들일 수 있는지 여부, 수신 전력이 최소 동작 범위를 하회하는지 여부, 또는 온도 센서로부터 획득한 값이 특정 온도 미만인지 여부 중 적어도 하나를 확인할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 제1 조건 및 제2 조건을 만족하는 경우, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착됨을 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 720 동작에서, NFC(near field communication) 통신의 중단 여부를 기 지정된 조건으로 고려할 수 있다. 전자 장치(101)의 제2 통신 회로(예: 도 4B의 423b)와 외부 전자 장치(102)의 제2 통신 회로(예: 도 4A의 413b)는 NFC 통신을 수행할 수 있다. 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(102)에게 무선 충전 대기 모드로 전환하라는 명령을 전송함과 동시에, 외부 전자 장치(102)의 NFC 통신을 활성화하는 명령을 함께 전송할 수 있다. 만약, 무선 충전 대기 모드 중, 전자 장치(101) 및 외부 전자 장치(102)간 NFC 통신이 끊어지는 경우, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었음을 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 730 동작에서, 무선 충전 중이라는 표시를 디스플레이에서 제거할 수 있다. 전자 장치(101)는 720 동작을 통해 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(102) 간의 탈착 여부를 확인할 수 있으므로, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착된 경우에는 충전 중이라는 표시를 디스플레이에서 제거할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(101)가 계속해서 충전 중이라고 표시됨으로 인해 발생하게 되는 경우를 방지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 730 동작에서, 디스플레이를 통한 사용자 인터페이스 제공 외에도, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(102)로부터 탈착되었음을 나타내는 음성 안내, 경고음, 또는 진동 중 적어도 하나를 사용자에게 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 배터리; 충전 회로; 외부 전자 장치로부터 무선으로 출력된 전송 전력을 획득하도록 설정된 무선 전력 수신 회로; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하고, 상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고, 상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하고, 상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하고, 및 상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하도록 설정될 수 있다.
상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이를 통해, 상기 충전이 종료되었음을 표시하는 것을 제어할 수 있다.
상기 전자 장치는 출력 모듈을 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 출력 모듈을 통해, 상기 충전이 종료되었음을 나타내는 사운드 또는 진동 중 적어도 하나를 출력하는 것을 제어할 수 있다.
상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 디스플레이를 통해, 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 표시하고, 및 상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이에 기 표시된 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 제거할 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 무선 전력 수신 회로 외에, 상기 외부 전자 장치의 탈착 여부를 감지하는 물리적인 회로를 더 포함하지 않을 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 무선 충전 대기 모드에서, 상기 무선 전력 수신 회로를 비활성화하도록 할 수 있다.
상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보는, 상기 배터리의 스웰링 상태에 관한 정보, 배터리의 만충전 상태에 관한 정보, 또는 상기 전자 장치의 발열 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 상황 정보는, 상기 전자 장치의 움직임 발생에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제2 상황 정보는, 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 해당하지 않음에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 NFC 통신 모듈을 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 NFC 통신 모듈을 통해, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 간의 탈착을 감지할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 방법에 있어서, 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 충전 회로를 통해 배터리를 충전하는 동작; 상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하는 동작; 상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 외부 전자 장치가 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작; 상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하는 동작; 상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하는 동작; 및 상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 디스플레이를 통해, 상기 충전이 종료되었음을 표시하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 출력 모듈을 통해, 상기 충전이 종료되었음을 나타내는 사운드 또는 진동 중 적어도 하나를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 디스플레이를 통해, 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 표시하는 동작; 및 상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이에 기 표시된 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 제거하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 무선 전력 수신 회로 외에, 상기 외부 전자 장치의 탈착 여부를 감지하는 물리적인 회로를 더 포함하지 않을 수 있다.
상기 무선 충전 대기 모드에서, 상기 무선 전력 수신 회로를 비활성화하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보는, 상기 배터리의 스웰링 상태에 관한 정보, 배터리의 만충전 상태에 관한 정보, 또는 상기 전자 장치의 발열 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 상황 정보는, 상기 전자 장치의 움직임 발생에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 제2 상황 정보는, 상기 전자 장치의 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 해당하지 않음에 관한 정보를 포함할 수 있다.
NFC 통신 모듈을 통해, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 간의 탈착을 감지하는 동작을 포함할 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
배터리;
충전 회로;
외부 전자 장치로부터 무선으로 출력된 전송 전력을 획득하도록 설정된 무선 전력 수신 회로; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
상기 무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 상기 충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고,
상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하고,
상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 상기 외부 전자 장치가 상기 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고,
상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하고,
상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하고, 및
상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
디스플레이를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이를 통해, 상기 충전이 종료되었음을 표시하는 것을 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
출력 모듈을 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 출력 모듈을 통해, 상기 충전이 종료되었음을 나타내는 사운드 또는 진동 중 적어도 하나를 출력하는 것을 제어하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
디스플레이를 더 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 디스플레이를 통해, 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 표시하고, 및
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이에 기 표시된 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 제거하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 전자 장치는 상기 무선 전력 수신 회로 외에, 상기 외부 전자 장치의 탈착 여부를 감지하는 물리적인 회로를 더 포함하지 않는 전자 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 무선 충전 대기 모드에서, 상기 무선 전력 수신 회로를 비활성화하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보는,
상기 배터리의 스웰링 상태에 관한 정보, 배터리의 만충전 상태에 관한 정보, 또는 상기 전자 장치의 발열 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제1 상황 정보는,
상기 전자 장치의 움직임 발생에 관한 정보를 포함하는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 제2 상황 정보는,
상기 전자 장치의 정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 해당하지 않음에 관한 정보를 포함하는 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
NFC 통신 모듈을 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 NFC 통신 모듈을 통해,
상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 간의 탈착을 감지하도록 설정된 전자 장치.
- 전자 장치의 방법에 있어서,
무선 전력 수신 회로를 통해 획득된 수신 전력을 이용하여, 충전 회로를 통해 배터리를 충전하는 동작;
상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 상기 충전과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하는 동작;
상기 적어도 하나의 정보에 적어도 일부 기반하여, 외부 전자 장치가 전송 전력을 출력하는 동작을 멈추는(hold) 무선 충전 대기 모드로 진입하도록, 상기 전송 전력의 중지에 대응하는 지정된 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작;
상기 무선 충전 대기 모드 중, 상기 전자 장치에 관한 제1 상황 정보를 확인하는 동작;
상기 제1 상황 정보를 확인하는 것에 대응하여, 상기 전자 장치에 관한 제2 상황 정보를 확인하는 동작; 및
상기 전자 장치가 상기 제1 상황 정보 및 제2 상황 정보에 해당하는 경우, 상기 전자 장치가 상기 외부 전자 장치와의 탈착됨(detached)을 감지하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 디스플레이를 통해, 상기 충전이 종료되었음을 표시하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 출력 모듈을 통해, 상기 충전이 종료되었음을 나타내는 사운드 또는 진동 중 적어도 하나를 출력하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 충전하는 동작이 수행되는 동안, 디스플레이를 통해, 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 표시하는 동작; 및
상기 탈착됨을 감지하는 것에 대응하여, 상기 디스플레이에 기 표시된 상기 충전하는 동작에 관한 정보를 제거하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 전자 장치는 상기 무선 전력 수신 회로 외에, 상기 외부 전자 장치의 탈착 여부를 감지하는 물리적인 회로를 더 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 무선 충전 대기 모드에서, 상기 무선 전력 수신 회로를 비활성화하는 동작을 포함하는 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 무선 충전 대기 모드에서, 상기 무선 전력 수신 회로를 비활성화하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 제1 상황 정보는,
상기 전자 장치의 움직임 발생에 관한 정보를 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 제2 상황 정보는,
정류 전압(Vrect)이 정상 범위에 해당하지 않음에 관한 정보를 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
NFC 통신 모듈을 통해, 상기 전자 장치와 상기 외부 전자 장치 간의 탈착을 감지하는 동작을 포함하는 방법.
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