KR20210007866A

KR20210007866A - 감지 디바이스 및 이를 포함하는 전자기 디바이스 시스템

Info

Publication number: KR20210007866A
Application number: KR1020200082722A
Authority: KR
Inventors: 유밍 송; 샤오용 왕; 밍지에 판
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 (상하이) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-07-11
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2021-01-20
Also published as: EP3764069B1; KR102339319B1; US11920991B2; CN112217291A; EP3764069A1; US20210010872A1

Abstract

본 개시내용의 실시예들은 감지 디바이스 및 전자기 디바이스 시스템을 제공한다. 감지 디바이스는 감지 모듈, 제1 프로세싱 모듈 및 전력 모듈을 포함한다. 감지 모듈은 측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된다. 제1 프로세싱 모듈은 감지 모듈에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된다. 전력 모듈은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 커플링되며, 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위하여 하나의 전자기 디바이스에 의해 생성된 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된다. 본 개시내용의 감지 디바이스에 따르면, 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결이 필요하지 않으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다.

Description

감지 디바이스 및 이를 포함하는 전자기 디바이스 시스템{Sensing device and electromagnetic device system including the same}

[001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로 감지 디바이스들의 기술 분야에 관한 것으로, 더 상세하게는 감지 디바이스 및 이를 포함하는 전자기 디바이스 시스템들에 관한 것이다.

[002] 요리 기구로서, 전자기 디바이스(이를테면, 인덕션 쿡톱(induction cooktop))가 광범위하게 사용된다. 요리 프로세스 동안, 전자기 디바이스와 함께 사용된 냄비 내의 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체(예컨대, 물 또는 기름)의 온도를 획득하는 것이 유리하다.

[003] 일반적으로, 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도는 다음의 방식으로 측정된다:

[004] 1) 전자기 디바이스가 음식을 요리하기 위해 사용될 경우, 음식은 냄비의 바닥을 통해 인덕션 쿡톱의 패널로 열을 방사한다. 따라서, 센서는, 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도로서 사용될 수 있는 패널의 온도를 검출하기 위해 패널 아래에 배치될 수 있다. 한편, 센서에는 전자기 디바이스에 의해, 요구되는 전력 공급 전압이 제공된다.

[005] 2) 감지 디바이스(예컨대, 온도 프로브)는 음식 또는 음식의 요리 매체와 직접 접촉하고, 검출된 온도는 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도로서 사용될 수 있다. 한편, 감지 디바이스에는 배터리 또는 배터리들에 의해, 요구되는 전력 공급 전압이 제공된다.

[006] 현재 사용되는 온도 측정 방법들이 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도를 직접적으로 또는 간접적으로 측정할 수 있지만, 많은 문제들이 존재한다.

[007] 예컨대, 위에서 설명된 제1 방식에서, 패널의 열 전도는 레이턴시를 갖고, 열 방사의 열 전달 효과는 불량하며, 이는 측정된 온도의 불충분한 정확도 및 레이턴시를 초래한다. 부가적으로, 전력 공급 전압을 제공하기 위해 전자기 디바이스와의 연결을 사용하는 것은 불편하다.

[008] 위에서 설명된 제2 방식에서, (건전지들인지 또는 축전지들인지에 관계없이) 배터리들이 높은 온도들을 견딜 수 없고 유독성 금속의 조성물들을 포함하며, 감지 디바이스가 음식 또는 음식의 요리 매체와 직접 접촉할 필요가 있으므로, 음식을 오염시키는 것이 쉽다. 따라서, 배터리 또는 배터리들을 포함하는 감지 디바이스의 적용 및 사용 환경은 큰 제한들을 갖는다.

[009] 위의 관점에서, 본 개시내용의 제1 실시예는, 감지 모듈, 제1 프로세싱 모듈 및 전력 모듈을 포함하는 감지 디바이스를 제공한다. 감지 모듈은 측정될 물체의 온도 데이터를 획득하도록 구성된다. 제1 프로세싱 모듈은 감지 모듈에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된다. 전력 모듈은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 커플링되며, 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위하여 하나의 전자기 디바이스에 의해 생성된 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된다.

[010] 이러한 실시예에서, 감지 디바이스에 의해 요구되는 전력 공급 전압은 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결없이 제공될 수 있으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다.

[011] 본 개시내용의 제2 실시예는 전자기 디바이스 및 감지 디바이스를 포함하는 전자기 디바이스 시스템을 제공한다. 전자기 디바이스는 자기장을 생성하도록 구성된다. 감지 디바이스는 감지 모듈 및 전력 모듈을 포함한다. 감지 모듈은 측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된다. 제1 프로세싱 모듈은 감지 모듈에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된다. 전력 모듈은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 커플링되며, 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위해 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된다.

[012] 이러한 실시예에서, 감지 디바이스에 의해 요구되는 전력 공급 전압은 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결없이 제공될 수 있으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다.

[013] 본 개시내용의 제3 실시예는, 감지 모듈, 제1 프로세싱 모듈 및 전력 모듈을 포함하는 감지 디바이스를 제공한다. 감지 모듈은 측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된다. 제1 프로세싱 모듈은 감지 모듈에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된다. 전력 모듈은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 커플링되며, 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위하여 하나의 전자기 디바이스에 의해 생성된 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된다. 감지 디바이스는 프로브 멤버 및 핸들 멤버를 더 포함한다. 프로브 멤버는 감지 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된다. 핸들 멤버는 전력 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된다.

[014] 이러한 실시예에서, 감지 디바이스에 의해 요구되는 전력 공급 전압은 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결없이 제공될 수 있으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다.

[015] 본 개시내용의 다양한 실시예들의 특징들, 장점들, 및 다른 양상들은 도면들과 관련하여 그리고 다음의 상세한 설명을 참조하여 더 명백해질 것이며, 본 개시내용의 수 개의 구현들은 제한이 아니라 예로서 본 명세서에서 나타낸다.
[016] 도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 감지 디바이스의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
[017] 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
[018] 도 3은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 감지 디바이스의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
[019] 도 4는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 감지 디바이스의 사시도를 도시한다.
[020] 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 회로 블록 다이어그램을 도시한다.
[021] 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 사시도를 도시한다.
[022] 도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 측면도를 도시한다.

[023] 특정 실시예들의 구현 및 사용이 아래에서 상세히 설명된다. 그러나, 논의된 특정 실시예들이 본 개시내용을 구현 및 사용하기 위한 특정 방식들을 단지 예시할 뿐이며, 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않음을 이해해야 한다. 설명에서, 다양한 컴포넌트들의 구조적 포지션들, 이를테면 위, 아래, 상단, 하단 및 방향들의 다른 표현들은 절대적이 아니라 상대적이다. 다양한 컴포넌트들이 도면들에 도시된 바와 같이 배열될 경우, 이들 방향 표현들은 적절하지만, 도면들 내의 다양한 컴포넌트들의 포지션들이 변할 경우, 이들 방향 표현들이 또한 그에 따라 변한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "연결된" 또는 "에 연결" 및 유사한 단어들은, 직접적이든 또는 간접적이든 간에, 물리적 또는 기계적 연결들로 제한되는 것이 아니라 전기적 연결들을 포함할 수 있다. "제1", 제2" 및 유사한 단어들은 임의의 순서, 양 또는 중요도를 표시하는 것이 아니라, 단지 상이한 컴포넌트들을 구별하는 데 사용된다. 유사하게, "하나" 또는 단수형 단어와 같은 단어들은 임의의 양 제한을 의미하는 것이 아니라 적어도 하나가 존재한다는 것을 의미한다.

[024] 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "포함하는(including, comprising)", "포함하다(includes, comprises)", 및 유사한 용어들은 개방형 용어들, 즉 "포함하는(그러나 이에 제한되지 않음)"이며, 이는 다른 콘텐츠들이 또한 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 용어 "에 기반하는"은 "에 적어도 부분적으로 기반하는"이고; 용어 "일 실시예"는 "적어도 하나의 실시예"를 의미하고; 용어 "다른 실시예"는 "적어도 하나의 다른 실시예"를 의미하는 식이다. 본 명세서에서, 위의 용어들의 예시적인 표현들이 반드시 동일한 실시예 또는 예를 지칭할 필요는 없다. 게다가, 설명된 특정 특징들, 구조들, 재료들, 또는 특성들은 임의의 하나 이상의 실시예들 또는 예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다. 부가적으로, 당업자들은 본 명세서에 설명된 상이한 실시예들 또는 예들의 특징들과 상이한 실시예들 또는 예들을 서로 모순되지 않게 조합 및 통합할 수 있다.

[025] 당업자들에게 알려져 있는 기법들, 방법들 및 디바이스들은 상세히 논의되지 않을 수 있지만, 적절할 경우, 기법들, 방법들 및 디바이스들은 명세서의 일부로서 고려되어야 한다. 도면들 내의 모듈들 사이의 연결은 단지 설명의 편의를 위한 것이며, 이는, 적어도 연결의 양 끝의 모듈들이 서로 통신하며, 연결되지 않은 모듈들이 통신하는 것을 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 의미한다.

[026] 아래에서, 본 개시내용의 다양한 실시예들은 예들로서 도 1 내지 도 7을 사용하여 상세히 설명될 것이다.

[027] 도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 감지 디바이스의 회로 블록 다이어그램을 도시한다. 도 1을 참조하면, 감지 디바이스(10)는 감지 모듈(11), 제1 프로세싱 모듈(12) 및 전력 모듈(13)을 포함한다. 감지 모듈(11)은 측정될 물체의 측정 데이터를 획득하기 위해 사용된다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스(10)는 독립형 감지 디바이스일 수 있다. 독립형 감지 디바이스는, 제조 및 사용의 편의성을 증가시키고, 제조 비용들을 감소시키며, 센서 디바이스의 적용 범위를 확장시키는 것을 돕는다.

[028] 감지 모듈(11)은 필요에 따라 측정될 물체의 관심있는 물리적 양, 이를테면 온도, (측정될 물체가 액체일 경우) 농도, 압력, 습도 등을 감지할 수 있으며, 특정한 규칙들로의 출력을 위해, 감지된 정보를 전기 신호들 또는 정보의 다른 형태들로 변환할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 모듈(11)은 적어도 하나의 감지 엘리먼트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 측정될 물체의 측정 데이터는 측정될 물체의 온도 데이터이며, 감지 엘리먼트는 열전대 또는 열 저항이다.

[029] 도 1을 계속 참조하면, 제1 프로세싱 모듈(12)은 감지 모듈(11)에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈(11)로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신한다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스(10)는 (도 1에 도시되지 않은) 제1 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 제1 통신 모듈은, 제1 프로세싱 모듈(12)로부터 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고, 임의의 적합한 통신 방식(예컨대, 유선 또는 무선)을 사용하여, 측정될 물체의 측정 데이터를 제1 통신 모듈과 통신하는 제2 통신 모듈에 전송할 수 있다. 제2 통신 모듈은 다른 디바이스들 내에 배치될 수 있다. 이들 디바이스들은 전자기 디바이스들, 서버들, 핸드헬드 디바이스들, 스마트폰들 등을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음). 다른 디바이스들은 동작들, 이를테면 디스플레이, 저장, 레코딩 및 제어를 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 특정 기능들을 달성하기 위해, 측정될 물체의 측정 데이터를 사용할 수 있다.

[030] 일부 실시예들에서, 제1 프로세싱 모듈(12)은 측정될 물체의 측정 데이터를 제1 통신 모듈을 통해 전자기 디바이스의 제2 통신 모듈에 전송한다. 제1 통신 모듈로부터 측정 데이터를 수신한 이후, 제2 통신 모듈은, 제2 통신 모듈과 커플링되는 전자기 디바이스의 제2 프로세싱 모듈에 측정 데이터를 전송한다. 제2 프로세싱 모듈은 측정될 물체의 측정 데이터에 따라 특정한 동작들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제2 프로세싱 모듈은 측정될 물체의 측정 데이터(예컨대, 온도 데이터 또는 농도 데이터)에 기반하여, 자신의 가열 코일을 통해 흐르는 교류의 크기를 조정할 수 있으며, 그에 의해 측정될 물체의 가열 레벨을 제어하기 위해 자기장의 세기를 조정한다. 다른 실시예들에서, 제2 프로세싱 모듈은, 측정 데이터와 미리 세팅된 임계치 값들 사이의 비교에 따라, 시각적 또는 청각적 알람/경고를 전송하거나, 쿡톱의 디스플레이 인터페이스 상에 비교 결과 및 추천 동작들을 나타내거나, 또는 핸드헬드 디바이스 또는 스마트폰의 클라이언트에게 서버를 통해 관련 메시지들을 푸시할 수 있는 식이다. 일부 실시예들에서, 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈은, 블루투스, 적외선, NFC, 지그비, 모바일 셀룰러 네트워크, WiFi 등을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 타입의 무선 통신 방식으로 통신할 수 있는 무선 통신 모듈들이다.

[031] 다른 실시예들에서, 제1 프로세싱 모듈(12)은 측정될 물체의 측정 데이터를 제1 통신 모듈을 통해 서버의 제2 통신 모듈에 전송한다. 제1 통신 모듈로부터 측정 데이터를 수신한 이후, 제2 통신 모듈은, 서버의 프로세서 또는 제어 유닛에 측정 데이터를 전송한다. 프로세서 또는 제어 유닛은, 측정될 물체에 대한 라벨을 설정하며, 데이터 수집, 사용자 페르소나(persona), 관련 메시지들을 클라이언트에 푸시하는 것 또는 전자기 디바이스를 제어하는 것 등을 위해 측정 데이터를 저장할 수 있다.

[032] 다른 실시예들에서, 제1 프로세싱 모듈(12)은 측정될 물체의 측정 데이터를 제1 통신 모듈을 통해 핸드헬드 디바이스 또는 스마트폰의 제2 통신 모듈에 전송한다. 제1 통신 모듈로부터 측정 데이터를 수신한 이후, 제2 통신 모듈은, 핸드헬드 디바이스 또는 스마트폰의 프로세서 또는 제어 유닛에 측정 데이터를 전송한다. 프로세서 또는 제어 유닛은, 핸드헬드 디바이스 또는 스마트폰의 디스플레이 인터페이스 상에 측정될 물체의 측정 데이터를 디스플레이하거나, 임계치가 초과되었는지 여부를 결정하기 위해 측정 데이터를 미리-저장된 임계치와 비교하거나, 또는 비교 결과에 따라 시각적/청각적 알람/경고를 전송하는 식일 수 있다.

[033] 부가적으로, 일부 다른 실시예들에서, 제1 프로세싱 모듈(12)은 측정될 물체의 측정 데이터에 대해 일부 프로세싱을 먼저 수행할 수 있다. 제1 프로세싱 모듈(12)에 의한 측정 데이터의 프로세싱은, 측정될 물체의 측정 데이터를 감지 디바이스(10)의 메모리에 저장하는 것, 임계치가 초과되었는지 여부를 결정하기 위해, 측정될 물체의 측정 데이터를 미리-저장된 임계치와 비교하는 것, 비교 결과에 따라 알람/경고를 전송하거나 나타내는 것, 또는 감지 디바이스(10)의 디스플레이 인터페이스 상에 측정될 물체의 측정 데이터를 디스플레이하는 것 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 제1 프로세싱 모듈(12)이 측정될 물체의 측정 데이터를 프로세싱한 이후, 제1 프로세싱 모듈(12)은 또한, 제1 통신 모듈을 통해 다른 디바이스들에 측정될 물체의 측정 데이터 또는 프로세싱 결과들(예컨대, 비교 결과)을 전송할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 감지 디바이스(10)는 또한, 제1 통신 모듈을 포함하지 않을 수 있으며, 제1 프로세싱 모듈(12)만이 측정될 물체의 측정 데이터에 대해 위에서-설명된 프로세스들을 수행한다.

[034] 도 1에 도시된 바와 같이, 감지 디바이스(10)는 전력 모듈(13)을 더 포함한다. 전력 모듈(13)은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 커플링되며, 전자기 디바이스로부터의 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하고, 그 공급 전압은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 전력공급하는 데 사용된다. 자기장은 가열 동안 전자기 디바이스에 의해 생성된다. 자기장이 가열 프로세스 동안 생성되는 한, 전자기 디바이스는 측정될 물체를 가열시킬 수 있고, 측정될 물체 이외의 다른 물체를 또한 가열시킬 수 있다.

[035] 일부 실시예들에서, 전력 모듈(13)은 제1 인덕턴스 코일을 포함하고, 전자기 디바이스는 자기장을 생성하기 위해 에너자이징(energize)되는 제2 인덕턴스 코일을 포함하며, 제1 인덕턴스 코일은 공급 전압을 생성하기 위해 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링된다. 일단 전력 모듈(13)이 공급 전압을 생성하면, 그 공급 전압은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 공급되며, 전기 에너지는 저장되지 않거나 일시적으로만 저장된다는 것을 유의해야 한다. 부가적으로, 전자기 디바이스가 제1 통신 모듈을 포함하는 실시예에서, 전력 모듈(13)은 또한 제1 통신 모듈에 전력을 공급한다.

[036] 일부 실시예들에서, 전자기 디바이스는 부엌에서 사용되는 인덕션 쿡톱일 수 있다. 냄비가 인덕션 쿡톱 상에 배치된 이후, 고주파수 교류가 인덕션 쿡톱의 가열 코일을 통해 전달될 경우, 고주파수 교번 자기장이 생성될 것이다. 자기력 라인은 냄비를 컷팅(cut)하고 냄비에서 와전류(eddy current)를 형성하여, 냄비를 가열시키며, 그에 의해 음식 요리를 달성한다. 전력 모듈(13)은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 전력공급하기 위해, 인덕션 쿡톱이 냄비를 가열시키는 프로세스 동안 생성된 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성한다. 구체적으로, 전력 모듈(13)의 제1 인덕턴스 코일은 유도된 전압을 공급 전압으로서 생성하기 위해 인덕션 쿡톱의 제2 인덕턴스 코일(즉, 가열 코일)과 유도성 커플링된다.

[037] 일부 다른 실시예들에서, 전자기 디바이스는 실험들의 용액들과 같은 화학물질들을 가열시키기 위해 실험실에서 사용되는 전자기 가열 디바이스일 수 있다. 전력 모듈(13)은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 전력공급하기 위해, 전자기 가열 디바이스의 프로세스가 용액들을 가열시키는 동안 생성된 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성한다. 구체적으로, 전력 모듈(13)의 제1 인덕턴스 코일은 유도된 전압을 공급 전압으로서 생성하기 위해 전자기 가열 디바이스의 제2 인덕턴스 코일(즉, 가열 코일)과 유도성 커플링된다.

[038] 부가적으로, 일부 실시예들에서, 전력 모듈(13)은 신호 프로세싱 유닛(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있으며, 신호 프로세싱 유닛은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 전에 공급 전압을 프로세싱하는 데 사용되고, 프로세싱은 정류, 필터링, 및 전압 변환 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전자기 디바이스로부터의 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성한 이후, 공급 전압은 요구될 때 원하는 DC 전압을 생성하기 위하여 신호 프로세싱 유닛을 통해 정류, 필터링 및 변환된다. 다른 실시예들에서, 공급 전압의 프로세싱은 정류, 필터링, 및 전압 변환 중 임의의 하나, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.

[039] 일부 실시예들에서, 위에서 설명된 바와 같이, 전자기 디바이스의 제2 프로세싱 모듈은, 측정될 물체의 가열 레벨을 조정하기 위해, 측정될 물체의 측정 데이터에 따라 전자기 디바이스의 제2 인덕턴스 코일을 통해 전달되는 교류의 크기를 조정한다. 전자기 디바이스의 제2 인덕턴스 코일에 의해 생성된 자기장의 세기가 변화되는 경우, 감지 디바이스(10)의 제1 인덕턴스 코일에 의해 생성되는 유도된 전압이 그에 따라 또한 변화될 것이다. 그러한 실시예에서, 전자기 디바이스는 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 대한 안정적인 공급 전압을 제공하기 위해, 유도된 전압을 원하는 전압 값으로 변환하기 위한 DC-DC 변환 회로를 포함할 수 있다.

[040] 전력 모듈에 의해 전자기 디바이스의 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하고 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력을 공급함으로써, 공급 전압은 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결없이 제공될 수 있으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다. 부가적으로, 공급 전압을 생성하기 위해 가열 프로세스 동안 전자기 디바이스에 의해 생성된 자기장을 사용함으로써, 부가적인 전력 소스(예컨대, 라디오 주파수 장치)를 부가하거나 전자기 디바이스에서 (예컨대, 코일의 자기 공진을 사용하는) 전자기 디바이스의 오리지널(original) 코일을 수정할 필요성이 없다. 따라서, 어떠한 부가적인 비용도 존재하지 않고, 또한 부가적인 전자기 방사가 유도되지 않을 것이다. 부가적으로, 사용자의 건강이 위험해지지 않을 것이고, EMC 인증이 시행되지 않을 것이고, 따라서 양호한 전자기 호환성이 달성된다.

[041] 다음의 설명은 도 2를 참조한다. 도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 회로 블록 다이어그램을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자기 디바이스 시스템(100)은 감지 디바이스(10) 및 전자기 디바이스(20)를 포함한다. 전자기 디바이스(20)는 가열 동안 자기장을 생성한다. 자기장이 가열 프로세스 동안 생성되는 한, 전자기 디바이스(20)는 측정될 물체를 가열시키는 데 사용될 있고, 측정될 물체 이외의 다른 물체를 또한 가열시킬 수 있다. 감지 디바이스(10)는 감지 모듈(11), 제1 프로세싱 모듈(12) 및 전력 모듈(13)을 포함한다. 감지 모듈(11)은 측정될 물체의 측정 데이터를 획득하는 데 사용된다. 일부 실시예들에서, 감지 모듈(11)은 적어도 하나의 감지 엘리먼트를 포함한다. 일부 실시예들에서, 측정될 물체의 측정 데이터는 측정될 물체의 온도 데이터이다. 그러한 실시예에서, 적어도 하나의 감지 엘리먼트는 물체의 온도를 감지하기 위한 열전대 또는 열 저항을 포함한다.

[042] 감지 디바이스(10)의 제1 프로세싱 모듈(12)은 감지 모듈(11)에 커플링되며, 추가적인 프로세싱을 위해 감지 모듈(11)로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신한다. 감지 디바이스(10)의 전력 모듈(13)은 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 커플링되며, 전자기 디바이스(20)에 의해 생성된 자기장에 기반하여, 감지 모듈(11) 및 제1 프로세싱 모듈(12)에 전력공급하기 위해 사용되는 공급 전압을 생성한다.

[043] 일부 실시예들에서, 감지 디바이스(10)의 전력 모듈(13)은 제1 인덕턴스 코일(도시되지 않음)을 포함하고, 전자기 디바이스(20)는 제2 인덕턴스 코일(도시되지 않음)을 포함한다. 제2 인덕턴스 코일은 전자기 디바이스(20)의 가열 코일이다. 동작 동안, 고주파수 교류가 제2 인덕턴스 코일을 통과해서, 제2 인덕턴스 코일은 고주파수 교번 자기장을 생성하여, 전자기 디바이스(20)에 의해 가열되는 용기에서 와류 전류(vortex current)를 형성하며, 이는 용기가 가열되게 한다. 감지 디바이스(10)의 제1 인덕턴스 코일은 유도된 전압을 공급 전압으로서 생성하기 위해 전자기 디바이스(20)의 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링된다.

[044] 일부 실시예들에서, 전력 모듈(13)은, 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위해 공급 전압이 제공되기 전에 공급 전압에 대해 정류, 필터링 및 전압 변환 중 적어도 하나를 수행하는 데 사용될 수 있는 신호 프로세싱 유닛을 더 포함한다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스(10)는 독립형 감지 디바이스이다. 독립형 감지 디바이스는, 제조 및 사용의 편의성을 증가시키고, 제조 비용들을 감소시키며, 감지 디바이스의 적용 범위를 확장시키는 것을 돕는다.

[045] 일부 실시예들에서, 감지 장치(10)는, 제1 프로세싱 모듈(12) 및 전력 모듈(13)과 커플링되고 전력 모듈(13)에 의해 생성된 공급 전압에 의해 전력공급되는 제1 통신 모듈(도시되지 않음)을 더 포함한다. 제1 통신 모듈은, 제1 프로세싱 모듈(12)로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고 측정 데이터를 제2 통신 모듈(도시되지 않음)에 전송하는 데 사용된다. 전자기 디바이스(20)는 측정될 물체를 가열시키는 데 사용되고 제2 통신 모듈을 포함한다. 제2 통신 모듈은 제1 통신 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하는 데 사용된다. 전자기 디바이스(20)는 제2 통신 모듈에 커플링된 제2 프로세싱 모듈(도시되지 않음)을 더 포함한다. 제2 프로세싱 모듈은 제2 통신 모듈로부터, 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고, 측정될 물체의 가열 레벨을 제어하기 위해 측정 데이터에 기반하여 자기장의 세기를 조정하는 데 사용된다. 일부 실시예들에서, 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈은, 블루투스, 적외선, NFC, 지그비, 모바일 셀룰러 네트워크, WiFi 등을 포함하는(그러나 이에 제한되지 않음) 임의의 타입의 무선 통신 방식으로 통신할 수 있는 무선 통신 모듈들이다.

[046] 전술한 것은 도 2의 전자기 디바이스 시스템(100)의 실시예들 중 일부만을 나열한다. 도 2의 감지 디바이스(10) 및 감지 모듈(11), 제1 프로세싱 모듈(12) 및 전력 모듈(13)의 컴포넌트들 및 기능들이 도 1의 감지 디바이스(10) 및 대응하는 모듈들과 동일하다는 것을 인식해야 한다. 따라서, 도 1에 관해 설명된 감지 디바이스(10)의 다양한 실시예들은 또한 도 2의 전자기 디바이스 시스템(100)의 감지 디바이스(10)에 적용가능하다. 부가적으로, 도 1에 관해 설명된 전자기 디바이스의 다양한 실시예들은 또한 도 2의 전자기 디바이스 시스템(100)의 전자기 디바이스(20)에 적용가능하다. 간략화를 위해, 감지 디바이스 및 전자기 디바이스의 다른 실시예들은 본 명세서에서 설명되지 않을 것이다.

[047] 다음에서, 본 개시내용의 감지 디바이스가 도 3 및 도 4를 참조하여 특정 실시예에서 설명된다. 도 3은 이러한 실시예에 따른 감지 디바이스의 회로 블록 다이어그램을 도시한다. 도 4는 이러한 실시예에 따른 감지 디바이스의 사시도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 부엌에서 사용되는 인덕션 쿡톱의 가열 전력을 실시간으로 조정하기 위해 인덕션 쿡톱에 의하여 요리되는 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도를 측정하기 위해 감지 디바이스(30)가 인덕션 쿡톱과 함께 사용된다.

[048] 이러한 실시예에서, 인덕션 쿡톱의 제2 인덕턴스 코일(즉, 가열 코일)은, 그 상에 배치된 냄비를 가열시키기 위해 에너자이징된 이후 교번 자기장을 생성한다. 감지 디바이스(30)의 전력 모듈(33)은 제1 인덕턴스 코일(331), 정류 회로(332), 필터링 회로(333), 및 DC-DC 변환 회로(334)를 포함한다. 제1 인덕턴스 코일(331)은, 자기장으로부터 에너지를 수집하기 위해, 인덕션 쿡톱에 의한 가열 프로세스 동안 인덕션 쿡톱의 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링되며, 따라서 유도된 전압을 생성한다. 이어서, 정류 회로(332), 필터링 회로(333) 및 DC-DC 변환 회로(334)는 유도된 전압을 정류, 필터링, 및 변환하며, 이어서 유도된 전압은 원하는 DC 공급 전압으로 컨버팅(convert)되고, 감지 디바이스(30)의 감지 모듈(31), 제1 프로세싱 모듈(32) 및 제1 무선 통신 모듈(34)에 전력공급한다. 본 실시예에서, 정류 회로(332)는 4개의 다이오드들로 이루어진 풀(full) 브리지 정류기일 수 있고, 필터링 회로(333)는 μF 레벨 커패시터일 수 있으며, DC-DC 변환 회로(334)는 범용 DC-DC 컨버터 칩일 수 있다. 다른 실시예들에서, 정류 회로(332), 필터링 회로(333) 및 DC-DC 변환 회로(334)는, 그들의 기능들이 실현될 수 있는 한 다른 타입들의 회로부를 사용할 수 있다.

[049] 도 3에 도시된 바와 같이, 감지 디바이스(30)의 감지 모듈(31)은 적어도 하나의 온도 감지 엘리먼트(311)를 포함한다. 온도 감지 엘리먼트(311)는, 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체(예컨대, 물 또는 기름)의 현재 온도를 감지하기 위해 임의의 형태, 이를테면 열전대 또는 열 저항을 가질 수 있다. 예컨대, 온도 감지 엘리먼트(311)는 요리되는 고기의 조각의 내부 부분에 배치될 수 있고, 고기 내부의 온도를 측정해서, 고기가 태워지지 않으면서 완전히 요리될 수 있는 원하는 온도 값에 고기의 온도가 도달하여 좋은 맛을 유지할 수 있게 한다. 다른 예로서, 온도 감지 엘리먼트(311)는 생선을 찌기 위해 물 속에 배치될 수 있고, 물의 온도를 측정해서, 생선이 완전히 쪄질 수 있는 원하는 온도 값에 물의 온도가 도달할 수 있게 한다. 본 실시예에서, 온도 감지 엘리먼트(311)는 NTC(negative temperature coefficient) 저항기일 수 있다. 다른 실시예들에서, 온도 감지 엘리먼트(311)는 PTC(positive temperature coefficient) 저항기 또는 다른 온도 감지 엘리먼트, 이를테면 열전대일 수 있다.

[050] 일부 실시예들에서, 하나 초과의 온도 감지 엘리먼트(311)가 존재할 수 있다. 예컨대, 2개의 온도 감지 엘리먼트들(311)이 존재할 수 있으며, 하나의 온도 감지 엘리먼트는 요리되는 고기 내부의 온도를 측정하기 위해 고기의 내부 부분에 배치되고, 다른 온도 감지 엘리먼트는 고기의 표면의 온도를 측정하기 위해 고기의 조각의 표면 상에 배치된다. 다른 예로서, 2개의 온도 감지 엘리먼트들(311) 중 하나는 요리되는 음식 내부의 온도를 측정하기 위해 음식 내부에 배치되고, 다른 온도 감지 엘리먼트는 음식을 튀기기 위한 기름의 온도를 측정하기 위해 기름에 배치된다. 이러한 어레인지먼트(arrangement)에서, 음식의 표면 및 내부의 온도들 또는 음식 및 그의 요리 매체의 온도들은 동시에 측정될 수 있으며, 이는, 음식의 현재 요리 상태를 더 양호하게 반영할 수 있고, 더 정확한 요리 온도가 인덕션 쿡톱에 제공될 수 있어서, 인덕션 쿡톱이 가열 전력을 더 정확하게 제어할 수 있게 한다.

[051] 도 3을 계속 참조하면, 감지 모듈(31)은 온도 감지 엘리먼트(311)와 커플링된 온도 측정 회로(312)를 더 포함할 수 있다. 온도 감지 엘리먼트(311)에 의해 감지된 온도는 측정 데이터로서 사용되기 위하여 증폭 및 아날로그-디지털 변환과 같은 신호 프로세싱을 통해 원하는 형태의 전기 신호(예컨대, 전압 값)로 구현될 수 있다.

[052] 제1 프로세싱 모듈(32)은 감지 모듈(31)과 커플링되며, 감지 모듈(31)의 온도 감지의 빈도를 제어한다. 온도 감지의 빈도는 실제 필요성들에 따라 세팅될 수 있다. 이러한 실시예에서, 감지 모듈(31)은 3초 내지 4초마다 온도 측정을 수행하도록 제어될 수 있다. 감지 모듈(31)이 온도 데이터를 측정할 때마다, 감지 모듈(31)은 온도 데이터를 제1 프로세싱 모듈(32)에 전송한다. 측정될 물체의 온도 데이터를 수신한 이후, 제1 프로세싱 모듈(32)은 제1 무선 통신 모듈(34)을 통해 인덕션 쿡톱의 제2 무선 통신 모듈(도시되지 않음)에 온도 데이터를 전송해서, 인덕션 쿡톱의 제2 프로세싱 모듈이 측정될 물체의 온도 데이터에 따라, 제2 인덕턴스 코일을 통해 흐르는 교류의 크기를 조정하게 하며, 그에 의해, 가열 전력을 제어하도록 제2 인덕턴스 코일에 의해 생성된 자기장의 세기를 제어한다. 제2 인덕턴스 코일에 의해 생성된 자기장의 세기가 변화되는 경우, 감지 디바이스(30)의 제1 인덕턴스 코일(331)에 의해 생성되는 유도된 전압이 그에 따라 또한 변화될 것이다. DC-DC 변환 회로(334)를 통해, 유도된 전압은, 감지 모듈(31), 제1 프로세싱 모듈(32) 및 제1 무선 통신 모듈(34)에 대한 안정적인 공급 전압을 제공하기 위해 원하는 전압 값으로 컨버팅될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 프로세싱 모듈(32)은 범용 저전력 단일 칩 마이크로컴퓨터(MCU)일 수 있고, 제1 무선 통신 모듈(34) 및 제2 무선 통신 모듈은 무선으로 통신하기 위해 블루투스, 적외선, NFC, 지그비, 모바일 셀룰러 네트워크, 및 WiFi 중 임의의 것을 사용할 수 있다.

[053] 도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 감지 디바이스(30)는 단일 구조를 가지며, 중공 프로브 멤버(35) 및 중공 핸들 멤버(36)를 포함한다. 핸들 멤버(36)는 제1 하우징(361) 및 제2 하우징(362)을 더 포함한다. 도 3에 도시된 제1 인덕턴스 코일(331)은 제2 하우징(362)에 수용된다. 본 실시예에서, 제1 인덕턴스 코일(331)은 원통형 또는 입방형 형상 자석 코어를 둘러싸는 멀티-턴(multi-turn) 금속 와이어 권선일 수 있다. 제2 하우징(362)의 재료는 실리콘 또는 플라스틱과 같은 경량 재료일 수 있다.

[054] 제1 하우징(361)에는 제2 하우징(362)에 연결된 벤딩 부분(bending portion)(3611)이 배치되며, 벤딩 부분(3611)은 프로브 멤버(35) 및 제2 하우징(362)이 각도를 형성할 수 있게 한다. 온도 측정 회로(312), 제1 프로세싱 모듈(32), 제1 무선 통신 모듈(34), 정류 회로(332), 필터링 회로(333) 및 DC-DC 변환 회로(334)는 제1 하우징(361) 내에 배치되며, 도 3에 설명된 연결 방식에 따라 와이어들을 통해 전기적으로 연결된다. 제1 인덕턴스 코일(331)은 벤딩 부분(3611)을 관통하는 와이어를 통해 정류 회로(332)에 전기적으로 연결된다. 제2 하우징(362)과 유사하게, 제1 하우징(361)의 재료는 또한 실리콘 또는 플라스틱과 같은 경량 재료일 수 있다.

[055] 일부 다른 실시예들에서, 핸들 멤버(36)는 다른 형상들 또는 구조들을 가질 수 있다. 예컨대, 핸들 멤버(36)는 하나의 하우징만을 가질 수 있으며, 제1 인덕턴스 코일(331), 온도 측정 회로(312), 제1 프로세싱 모듈(32), 제1 무선 통신 모듈(34), 정류 회로(332), 필터링 회로(333) 및 DC-DC 변환 회로(334)가 하우징에 배치된다. 다른 예로서, 핸들 멤버(36) 및 프로브 멤버(35)는 일체형 구조를 가질 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 프로브 멤버(35) 및 핸들 멤버(36)는 다른 방식들로 경사져 있을 수 있다. 예컨대, 도 4의 실시예에서, 제1 하우징(361)은 일정 각도로 프로브 멤버(35)에 직접 연결된다. 다른 예로서, 핸들 멤버(36)가 하나의 하우징만을 갖는 경우, 핸들 멤버(36)는 일정 각도로 프로브 멤버(35)에 직접 연결될 수 있거나, 또는 핸들 멤버(36)에는 벤딩된 형상이 제공될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 핸들 멤버(36)에 대해 프로브 멤버(35)를 일정 각도로 포지셔닝시키는 것이 필수적이지 않을 수 있으며, 예컨대 핸들 멤버(36)는 프로브 멤버(35)의 길이 방향으로 연장된다.

[056] 도 4를 계속 참조하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 하우징(361)은 프로브 멤버(35)에 연결된다. 프로브 멤버(35)의 형상은 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체로 삽입되는 것을 돕는다. 온도 감지 엘리먼트(311)는 프로브 멤버(35)를 통해, 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체로 안내되기 위해 프로브 멤버(35) 내에 배치된다. 온도 감지 엘리먼트(311)는 프로브 멤버(35)를 관통하는 와이어를 통해 제1 하우징(361) 내에 배치된 온도 측정 회로(312)와 전기적으로 연결된다. 프로브 멤버(35)는 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체와 열 전도성으로 접촉하며, 온도 감지 엘리먼트(311)는 프로브 멤버(35)에 의해 전달되는 열을 통해, 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체의 온도를 측정한다. 하나 초과의 온도 감지 엘리먼트(311)가 존재하는 실시예에서, 온도 감지 엘리먼트들(311)은, 음식의 상이한 부분들의 온도들을 각각 측정하거나 음식 또는 그의 요리 매체의 온도들을 각각 측정하기 위해, 필요에 따라 프로브 멤버(35)의 길이 방향을 따라 프로브 멤버(35)의 상이한 위치들에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자가 음식으로의 삽입 깊이를 관찰하는 것을 용이하게 하기 위해 상이한 온도 감지 엘리먼트들(311)의 포지션들을 식별하도록 프로브 멤버(35)의 외측 표면 상에 표시 마크(예컨대, 스케일)가 또한 제공될 수 있다. 프로브 멤버(35)가 양호한 열 전도율을 요구하므로, 금속 또는 세라믹과 같은 양호한 열 전도율을 갖는 재료가 프로브 멤버(35)의 재료로서 사용될 수 있다.

[057] 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템이 이제 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명된다. 도 5는 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 회로 블록 다이어그램을 도시하고, 도 6은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 사시도를 도시하며, 도 7은 본 개시내용의 일 실시예에 따른 전자기 디바이스 시스템의 측면도를 도시한다.

[058] 이러한 실시예에서, 전자기 디바이스 시스템(200)의 감지 디바이스(30)는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 감지 디바이스(30)와 동일하며, 전자기 디바이스(40)는 감지 디바이스(30)와 함께 사용되는 인덕션 쿡톱이다. 따라서, 이러한 실시예에서, 감지 디바이스(30)의 다양한 세부사항들이 상세하게 설명되지 않을 것이다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 인덕션 쿡톱(40)은 제2 인덕턴스 코일(41)을 포함하며, 고주파수 교류는, 제2 인덕턴스 코일(41) 상에 배치된 냄비(50)를 가열시키기 위해, 고주파수 교번 자기장을 생성하도록 제2 인덕턴스 코일(41)을 통해 흐른다. 인덕션 쿡톱(40)의 제2 프로세싱 모듈(42)은 제2 인덕턴스 코일(41)을 통해 흐르는 교류의 크기를 제어하기 위해 제2 인덕턴스 코일(41)에 커플링된다. 감지 디바이스(30)는, 인덕션 쿡톱(40)에 의해 가열되는 냄비(50) 내에 배치되며, 냄비(50)에서 요리되는 음식의 온도 또는 음식의 요리 매체의 온도를 측정하는 데 사용된다.

[059] 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 프로브 멤버(35)와 제1 하우징(361)의 연결 부분은, 감지 디바이스(30)가 냄비(50) 내에 배치될 경우 냄비의 상부 에지 상에 놓인다. 제1 하우징(361)의 벤딩 부분(3611)은 냄비(50)의 외측 표면을 따라 하향으로 연장되며, 연장 방향은 인덕션 쿡톱(40)의 상부 표면에 실질적으로 수직하다. 따라서, 벤딩 부분(3611)은 프로브 멤버(35) 및 제2 하우징(362)이 각도를 형성할 수 있게 하며, 이는, 감지 디바이스(30)가 냄비(50) 내에 배치될 경우, 제2 하우징(362) 내에 수용된 제1 인덕턴스 코일(311)이 인덕션 쿡톱(40)의 제2 인덕턴스 코일(41)과 일반적으로 정렬될 수 있게 한다. 벤딩 부분(3611)을 제공함으로써, 감지 디바이스(30)는 냄비(50)에 배치될 경우 냄비(50)로 쉽게 슬라이딩되지 않는다. 추가로, 벤딩 부분(3611)은 추가로 감지 디바이스(30)의 제1 인덕턴스 코일(311) 및 인덕션 쿡톱(40)의 제2 인덕턴스 코일(41)이 실질적으로 정렬될 수 있게 해서, 제1 인덕턴스 코일(331)이 제2 인덕턴스 코일(41)로부터 더 강한 자기장을 유도할 수 있게 하고, 따라서 더 큰 유도된 전압을 생성한다. 그러나, 다른 실시예들에서, 감지 디바이스(30)가 냄비(50) 내에 배치될 경우, 냄비(50)의 자기 차폐 효과로 인해 제1 인덕턴스 코일(331)과 제2 인덕턴스 코일(41) 사이의 유도성 커플링에 영향을 주지 않으면서, 제1 인덕턴스 코일(331)을 수용하는 제2 하우징(362)이 냄비(50) 외부에 위치되는 한, 벤딩 부분(3611)이 제공되지 않을 수 있다.

[060] 도 5로 다시 돌아가면, 감지 디바이스(30)의 감지 모듈(31)이 냄비에서 요리되는 음식 또는 음식의 요리 매체의 온도를 감지한 이후, 감지 모듈(31)은 감지 디바이스(30)의 제1 프로세싱 모듈(32)에 온도를 전송한다. 후속하여, 제1 프로세싱 모듈(32)은, 인덕션 쿡톱(40)의 제2 무선 통신 모듈(43)과 제1 무선 통신 모듈(34) 사이의 무선 통신을 통해 인덕션 쿡톱(40)의 제2 프로세싱 모듈(42)로 감지 모듈(31)에 의해 감지된 온도 데이터를 전송한다. 제2 프로세싱 모듈(42)은 수신된 온도 데이터에 따라 대응하는 제어 동작들을 수행한다. 이러한 실시예에서, 제2 프로세싱 모듈(42)은 온도 데이터에 따라, 제2 인덕턴스 코일(41)을 통해 흐르는 교류의 크기를 조정하며, 그에 의해, 가열 전력을 변화시키도록 제2 인덕턴스 코일(41)에 의해 생성된 자기장의 세기를 제어한다. 예컨대, 현재 온도 데이터가 미리 세팅된 임계치보다 작으면(이는, 더 많은 가열 전력이 필요하다는 것을 표시함), 제2 프로세싱 모듈(42)은 제2 인덕턴스 코일(41)을 통해 흐르는 교류를 더 크게 만들고, 생성된 자기장의 세기가 또한 더 크게 되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 제2 인덕턴스 코일(41)에 의해 생성된 자기장의 세기가 변화되는 경우, 감지 디바이스(30)의 제1 인덕턴스 코일(331)에 의해 생성되는 유도된 전압이 그에 따라 또한 변화될 것이다. DC-DC 변환 회로(334)를 통해, 유도된 전압은, 감지 모듈(31), 제1 프로세싱 모듈(32) 및 제1 무선 통신 모듈(34)에 대한 안정적인 공급 전압을 제공하기 위해 원하는 공급 전압 값으로 컨버팅될 수 있다.

[061] 그러나, 다른 실시예들에서, 제2 프로세싱 모듈(42)은 수신된 온도 데이터에 따라 다른 동작들을 또한 수행할 수 있다. 예컨대, 제2 인덕턴스 코일(41)을 통해 흐르는 교류를 조정하는 대신, 제2 프로세싱 모듈(42)은, 온도 데이터와 미리 세팅된 임계치 사이의 비교 결과에 따라, 시각적/ 청각적 알람/경고를 전송하거나, 인덕션 쿡톱의 디스플레이 인터페이스 상에 비교 결과 및 추천 동작들을 나타내거나, 또는 핸드헬드 디바이스 또는 스마트폰의 클라이언트에게 서버를 통해 관련 메시지들을 푸시한다.

[062] 본 개시내용에 의해 제안된 감지 디바이스 및 이를 포함하는 전자기 디바이스 시스템에 따르면, 감지 디바이스의 전력 모듈은 감지 모듈 및 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위해 전자기 디바이스의 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성할 수 있고, 그에 따라, 전력 공급 전압은 임의의 내장형 배터리 또는 전력 공급부와의 연결없이 제공될 수 있으며, 이는 배터리를 사용함으로써 야기되는 안전 및 제한들을 회피하고 편의성을 증가시킨다. 부가적으로, 공급 전압을 생성하기 위해 가열 프로세스 동안 전자기 디바이스에 의해 생성된 자기장을 사용함으로써, 부가적인 전력 소스(예컨대, 라디오 주파수 장치)를 부가하거나 전자기 디바이스에서 전자기 디바이스의 오리지널 코일을 수정할 필요성이 없다. 따라서, 어떠한 부가적인 비용도 존재하지 않고, 또한 부가적인 전자기 방사가 유도되지 않을 것이며, 따라서 양호한 전자기 호환성이 달성된다.

[063] 전술한 콘텐츠들은 단지 본 개시내용의 실시예들 중 선택적인 실시예들일 뿐이며, 본 개시내용의 실시예들을 제한하도록 의도되지 않는다. 당업자들에 있어서, 본 개시내용의 실시예들은 다양한 수정들 및 변경들을 가질 수 있다. 본 개시내용의 실시예들의 사상 및 원리 내의 임의의 수정, 동등한 대체, 개선 등은 본 개시내용의 실시예들의 보호 범위에 포함되어야 한다.

[064] 본 개시내용의 실시예들이 수 개의 특정 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 개시내용의 실시예들이 개시된 특정 실시예들로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내에 포함된 다양한 수정들 및 동등한 어레인지먼트들을 커버하도록 의도된다. 청구항들의 범위는 가장 넓은 해석에 따르며, 따라서 그러한 모든 수정들 및 동등한 구조들 및 기능들을 포함한다.

Claims

감지 디바이스로서,
측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된 감지 모듈;
상기 감지 모듈에 커플링되고, 그리고 추가적인 프로세싱을 위해 상기 감지 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된 제1 프로세싱 모듈; 및
상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 커플링되고, 그리고 상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위하여 하나의 전자기 디바이스에 의해 생성되는 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된 전력 모듈을 포함하는, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 자기장은 상기 측정될 물체를 가열시키는 동안 상기 전자기 디바이스에 의해 생성되는, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 전력 모듈은 제1 인덕턴스 코일을 포함하고,
상기 전자기 디바이스는 상기 자기장을 생성하기 위해 에너자이징(energize)되는 제2 인덕턴스 코일을 포함하며,
상기 제1 인덕턴스 코일은 상기 공급 전압을 생성하기 위해 상기 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링되는, 감지 디바이스.
제3항에 있어서,
상기 전력 모듈은 신호 프로세싱 유닛을 더 포함하며,
상기 신호 프로세싱 유닛은, 상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 전에 상기 공급 전압을 프로세싱하도록 구성되고,
상기 프로세싱은 정류, 필터링 및 전압 변환 중 적어도 하나를 포함하는, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 제1 프로세싱 모듈 및 상기 전력 모듈에 커플링되고 상기 공급 전압에 의해 전력공급되는 제1 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 제1 통신 모듈은, 상기 제1 프로세싱 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고, 상기 측정 데이터를 제2 통신 모듈에 전송하도록 구성되는, 감지 디바이스.
제5항에 있어서,
상기 전자기 디바이스는 상기 측정될 물체를 가열시키는 동안 상기 자기장을 생성하도록 구성되며,
상기 전자기 디바이스는,
상기 제1 통신 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된 상기 제2 통신 모듈; 및
상기 제2 통신 모듈에 커플링된 제2 프로세싱 모듈을 포함하고,
상기 제2 프로세싱 모듈은,
상기 제2 통신 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고; 그리고
상기 측정될 물체의 가열 레벨을 제어하기 위해, 상기 측정 데이터에 기반하여 상기 자기장의 세기를 조정하도록
구성되는, 감지 디바이스.
제5항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈은 무선 통신 모듈들인, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 감지 모듈은 적어도 하나의 감지 엘리먼트를 포함하는, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 측정될 물체의 측정 데이터는 상기 측정될 물체의 온도 데이터인, 감지 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 감지 디바이스는 독립형 감지 디바이스인, 감지 디바이스.
전자기 디바이스 시스템으로서,
자기장을 생성하도록 구성된 전자기 디바이스; 및
감지 디바이스를 포함하고,
상기 감지 디바이스는:
측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된 감지 모듈;
상기 감지 모듈에 커플링되고, 그리고 추가적인 프로세싱을 위해 상기 감지 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된 제1 프로세싱 모듈; 및
상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 커플링되고, 그리고 상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위해 상기 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된 전력 모듈
을 포함하는, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 자기장은 상기 측정될 물체를 가열시키는 동안 상기 전자기 디바이스에 의해 생성되는, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 감지 디바이스의 상기 전력 모듈은 제1 인덕턴스 코일을 포함하고,
상기 전자기 디바이스는 상기 자기장을 생성하기 위해 에너자이징되는 제2 인덕턴스 코일을 포함하며,
상기 제1 인덕턴스 코일은 상기 공급 전압을 생성하기 위해 상기 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링되는, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 전력 모듈은 신호 프로세싱 유닛을 더 포함하며,
상기 신호 프로세싱 유닛은, 상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 전에 상기 공급 전압을 프로세싱하도록 구성되고,
상기 프로세싱은 정류, 필터링 및 전압 변환 중 적어도 하나를 포함하는, 전자기 디바이스 시스템.
제12항에 있어서,
상기 감지 디바이스는, 상기 제1 프로세싱 모듈 및 상기 전력 모듈에 커플링되고 상기 공급 전압에 의해 전력공급되는 제1 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 제1 통신 모듈은, 상기 제1 프로세싱 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고, 상기 측정 데이터를 제2 통신 모듈에 전송하도록 구성되고;
상기 전자기 디바이스는 상기 측정될 물체를 가열시키도록 구성되고,
상기 전자기 디바이스는,
상기 제1 통신 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된 상기 제2 통신 모듈; 및
상기 제2 통신 모듈에 커플링된 제2 프로세싱 모듈을 포함하고,
상기 제2 프로세싱 모듈은,
상기 제2 통신 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하고; 그리고
상기 측정될 물체의 가열 레벨을 제어하기 위해, 상기 측정 데이터에 기반하여 상기 자기장의 세기를 조정하도록
구성되는, 전자기 디바이스 시스템.
제15항에 있어서,
상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈은 무선 통신 모듈들인, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 감지 모듈은 적어도 하나의 감지 엘리먼트를 포함하는, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 측정될 물체의 측정 데이터는 상기 측정될 물체의 온도 데이터인, 전자기 디바이스 시스템.
제11항에 있어서,
상기 감지 디바이스는 독립형 감지 디바이스인, 전자기 디바이스 시스템.
감지 디바이스로서,
측정될 물체의 측정 데이터를 획득하도록 구성된 감지 모듈;
상기 감지 모듈에 커플링되고, 그리고 추가적인 프로세싱을 위해 상기 감지 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성된 제1 프로세싱 모듈; 및
상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 커플링되고, 그리고 상기 감지 모듈 및 상기 제1 프로세싱 모듈에 전력공급하기 위하여 하나의 전자기 디바이스에 의해 생성되는 자기장에 기반하여 공급 전압을 생성하도록 구성된 전력 모듈;
상기 감지 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 프로브 멤버; 및
상기 전력 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 핸들 멤버를 포함하는, 감지 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 자기장은 상기 측정될 물체를 가열시키는 동안 상기 전자기 디바이스에 의해 생성되는, 감지 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 핸들 멤버는 일정 각도로 상기 프로브 멤버에 대해 포지셔닝되도록 구성되는, 감지 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 전력 모듈은 제1 인덕턴스 코일을 포함하고,
상기 전자기 디바이스는 상기 자기장을 생성하기 위해 에너자이징되는 제2 인덕턴스 코일을 포함하며,
상기 제1 인덕턴스 코일은 상기 공급 전압을 생성하기 위해 상기 제2 인덕턴스 코일과 유도성 커플링되는, 감지 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 핸들 멤버는,
상기 프로브 멤버에 연결되고 상기 제1 프로세싱 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 제1 하우징; 및
상기 제1 하우징에 연결되고 상기 전력 모듈을 적어도 부분적으로 수용하도록 구성된 제2 하우징을 더 포함하는, 감지 디바이스.
제24항에 있어서,
상기 전력 모듈은 상기 제2 하우징 내에 배치된 제1 인덕턴스 코일을 포함하며,
상기 제1 하우징은 상기 프로브 멤버 및 상기 제2 하우징이 각도를 형성할 수 있게 하도록 구성된 벤딩 부분(bending portion)을 갖는, 감지 디바이스.
제20항에 있어서,
상기 감지 디바이스는, 상기 제1 프로세싱 모듈 및 상기 전력 모듈에 커플링되고 상기 공급 전압에 의해 전력공급되는 제1 통신 모듈을 더 포함하며,
상기 제1 통신 모듈은, 상기 제1 프로세싱 모듈로부터 상기 측정될 물체의 측정 데이터를 수신하도록 구성되는, 감지 디바이스.