KR20220055191A - Method for switching the operation mode of the wireless charging system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 다양한 실시예는 무선 충전 시스템이 적용된 전자 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to an electronic device to which a wireless charging system is applied.
최근, 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 다양한 전자 장치에 적용되고 있다.Recently, wireless charging or contactless charging technology has been developed and applied to various electronic devices.
무선 충전 기술은 전자 장치의 배터리를 유선 충전기에 연결하지 않고도 충전할 수 있는 기술로서, 예를 들면 스마트폰 또는 웨어러블 기기를 충전 패드 또는 충전 크래들에 올려놓기만 하면 배터리를 충전할 수 있는 기술이다.Wireless charging technology is a technology capable of charging the battery of an electronic device without being connected to a wired charger, for example, a technology capable of charging a battery simply by placing a smartphone or a wearable device on a charging pad or a charging cradle.
무선 충전 기술은 전자 장치와 전자 장치 사이에도 적용되고 있다. 예를 들면, 제 1 전자 장치는, 제 1 전자 장치에 포함된 배터리의 전력을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 Tx 모드로 동작할 수 있고, 제 2 전자 장치는 제 1 전자 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 Rx 모드로 동작할 수 있다.Wireless charging technology is also being applied between electronic devices and electronic devices. For example, the first electronic device may operate in a Tx mode in which power is wirelessly transmitted using power of a battery included in the first electronic device, and the second electronic device receives power wirelessly from the first electronic device. It can operate in Rx mode for receiving
무선 충전 시스템에서, 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 전송 장치로부터 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다. 무선 전력 수신 장치의 배터리는 정전류로 지정된 전압(예: 만충전압)까지 충전하는 CC(constant current) 구간 후 충전 전류를 줄여서 배터리 전압을 지정된 전압(예: 만충전압)으로 유지하며 충전을 계속하는 CV(constant voltage)구간을 통해 충전될 수 있다.In a wireless charging system, a wireless power receiving device may receive power from a wireless power transmitting device to charge a battery. The battery of the wireless power receiver reduces the charging current after the constant current (CC) section in which the battery is charged up to a specified voltage (eg, full-charge voltage) with a constant current to maintain the battery voltage at the specified voltage (eg, full-charge voltage) and continues charging. It can be charged through the (constant voltage) section.
무선 충전 시스템에서는 CV 구간에서, 충전 전류를 줄이기 위해 전압의 주파수를 높이거나, 듀티 사이클(duty cycle)을 낮추거나, 또는 진폭을 낮추는 방법에 의해 송신 전력을 낮출 수 있다. In the wireless charging system, in the CV section, the transmit power may be lowered by increasing the frequency of the voltage, lowering the duty cycle, or lowering the amplitude in order to reduce the charging current.
무선 충전 시스템에서는 보다 넓은 부하 범위에서 동작하기 위하여 무선 전력 송신 장치의 풀 브릿지(full bridge) 인버터를 하프 브릿지(half bridge) 모드로 구동하는 경우, 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드로 전환시 출력 전압의 undershoot 로 인한 시스템 리셋이 발생될 수 있고, 하프 브릿지 모드를 위한 동작 범위가 좁을 수 있다.In a wireless charging system, when a full-bridge inverter of a wireless power transmitter is driven in a half-bridge mode to operate in a wider load range, the output voltage is A system reset due to undershoot may occur, and the operating range for half-bridge mode may be narrow.
본 발명의 다양한 실시예들은 풀 브릿지 인버터를 부하 조건에 따라 풀 브릿지 모드 및/또는 하프 브릿지 모드로 전환하여 좀더 넓은 부하범위에서 무선 충전이 가능하고, EMI 노이즈를 감소시키고, 하프 브릿지 모드로의 전환시 출력 전압의 undershoot 를 방지하여 시스템 리셋 없이 상기 전환이 가능한 무선 충전 시스템을 제공할 수 있다. Various embodiments of the present invention convert the full-bridge inverter to a full-bridge mode and/or a half-bridge mode according to a load condition to enable wireless charging in a wider load range, reduce EMI noise, and switch to a half-bridge mode It is possible to provide a wireless charging system capable of the above switching without system reset by preventing undershoot of the output voltage during operation.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외부 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 배터리, 수신 코일, 상기 수신 코일의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 스위치, 상기 수신 코일의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 제 1 스위치와 직렬로 연결되는 제 2 스위치, 상기 수신 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 제 3 스위치, 및 상기 수신 코일의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 제 3 스위치와 직렬로 연결되는 제 4 스위치를 포함하는 정류 회로, 상기 정류 회로로부터 정류된 전압을 상기 전자 장치의 시스템 및 상기 배터리에 공급하는 차저, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 차저에 공급되는 부하 전류를 감지하고, 상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하고, 및 상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동할 수 있다.An electronic device for wirelessly receiving power from an external device according to various embodiments of the present disclosure includes a battery, a receiving coil, a first switch electrically connected to one end of the receiving coil, and one end of the receiving coil and electrically a second switch connected and connected in series with the first switch, a third switch electrically connected with the other end of the receiving coil, and electrically connected with the other end of the receiving coil and connected with the third switch in series A rectifier circuit including a fourth switch, a charger for supplying the voltage rectified from the rectifier circuit to the system of the electronic device and the battery, and a processor, wherein the processor detects a load current supplied to the charger and , when the load current is lower than the specified first reference current, transmits a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than the specified first power to the external device, and detects a drop in the rectified voltage When one of the first to fourth switches is continuously activated, the rectifier circuit may be driven as a voltage multiplier circuit.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외부 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 전자 장치는, 배터리, 수신 코일, 상기 수신 코일과 전기적으로 연결된 정류 회로, 상기 수신 코일을 통해 상기 외부 장치와 통신하고, 및 상기 정류 회로를 제어하여 상기 수신 코일을 통해 수신되는 상기 외부 장치의 전력 신호를 정류하는 프로세서, 상기 정류 회로에 의해 정류된 정류 전압을 지정된 전압으로 조정하는 전압 조정 회로, 및 상기 지정된 전압을 상기 전자 장치의 시스템 및 상기 배터리에 공급하는 차저를 포함하고, 상기 방법은, 상기 차저에 공급되는 부하 전류를 감지하는 동작, 상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하는 동작, 및 상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는 동작을 포함할 수 있다.In the method of driving an electronic device for wirelessly receiving power from an external device according to various embodiments of the present disclosure, the electronic device includes a battery, a receiving coil, a rectifier circuit electrically connected to the receiving coil, and the receiving coil. A processor that communicates with the external device through, and controls the rectifying circuit to rectify a power signal of the external device received through the receiving coil, voltage regulation for adjusting the rectified voltage rectified by the rectifying circuit to a specified voltage circuit, and a charger for supplying the specified voltage to a system of the electronic device and the battery, wherein the method includes: sensing a load current supplied to the charger, wherein the load current is lower than a specified first reference current When the ground, an operation of transmitting a first command signal requesting to lower the power of the power signal to the external device to lower the power of the power signal to less than the specified first power, and detecting a drop in the rectified voltage, any one of the first to fourth switches continuously activating one to drive the rectifier circuit as a voltage multiplier circuit.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선으로 전력을 송신하는 전자 장치는, 전원, 송신 코일, 상기 전원 및 상기 송신 코일과 전기적으로 연결된 풀 브릿지 인버터, 상기 풀 브릿지 인버터를 제어하여 전력 신호를 상기 송신 코일을 통해 전송하는 제어 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 풀 브릿지 인버터는, 상기 송신 코일의 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 1 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 1 스위치, 상기 송신 코일의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 2 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 2 스위치, 상기 송신 코일의 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 3 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 3 스위치, 및 상기 송신 코일의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 4 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 4 스위치를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 활성화하고 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 비활성화하는 동작 및 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 비활성화하고 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 활성화하는 동작을 번갈아가면서 수행하는 풀 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터를 제어하고, 상기 풀 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 전력 신호를 수신하는 외부 장치로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치 중에서 선택된 2개의 스위치들만을 번갈아가면서 턴온시키는 하프 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터를 제어하고, 및 상기 하프 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 외부 장치로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 배율로 높일 것을 요청하는 제 2 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 전력 신호의 전력을 상기 지정된 배율에 대응하는 값으로 변경할 수 있다.An electronic device for wirelessly transmitting power according to various embodiments of the present invention transmits a power signal by controlling a power source, a transmitting coil, a full-bridge inverter electrically connected to the power source and the transmitting coil, and the full-bridge inverter A control circuit that transmits through a coil, and a processor, wherein the full-bridge inverter is electrically connected to one end of the transmitting coil and is a first switch that is turned on in response to a first gate signal of the transmission control circuit, the transmission a second switch electrically connected to the one end of the coil and turned on in response to a second gate signal of the transmission control circuit, the second switch electrically connected to the other end of the transmission coil and turned on in response to a third gate signal of the transmission control circuit a third switch configured to be a third switch, and a fourth switch electrically connected to the other end of the transmission coil and turned on in response to a fourth gate signal of the transmission control circuit, wherein the processor includes: the first switch and the third A full bridge alternately performing an operation of activating a switch and deactivating the second switch and the fourth switch, inactivating the first switch and the third switch, and activating the second switch and the fourth switch control the full-bridge inverter to operate in the full-bridge mode, and receive a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than a specified first power from an external device receiving the power signal while operating in the full-bridge mode In response to receiving, controlling the full-bridge inverter to operate in a half-bridge mode in which only two switches selected from among the first to fourth switches are alternately turned on, and while operating in the half-bridge mode In response to receiving a second command signal requesting to increase the power of the power signal by a specified magnification from an external device, the power of the power signal may be changed to a value corresponding to the specified magnification.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은, 풀 브릿지 인버터를 부하 조건에 따라 풀 브릿지 모드 및/또는 하프 브릿지 모드로 전환하여 좀더 넓은 부하범위에서 무선 충전이 가능하고, EMI 노이즈를 감소시키고, 하프 브릿지 모드로의 전환시 출력 전압의 undershoot 를 방지하여 시스템 리셋 없이 상기 전환이 가능할 수 있다.The wireless charging system according to various embodiments of the present invention enables wireless charging in a wider load range by converting the full-bridge inverter to a full-bridge mode and/or a half-bridge mode according to load conditions, and reduces EMI noise and , it is possible to prevent the undershoot of the output voltage when switching to the half-bridge mode, so that the transition can be made without a system reset.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4는 무선 충전 시스템의 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 회로 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치의 풀 브릿지 인버터를 제어하기 위한 게이트 신호들의 예시이다.
도 7은 PFM 모드 및 PWM 모드에 따른 송신 전력(예: 전력 신호의 전력)의 크기를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템(예: 도 3의 무선 충전 시스템)의 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작 시나리오의 일 예이다.
도 10는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작 시나리오의 다른 예이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치의 동작 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치의 동작 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치의 동작 흐름도이다.1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments of the present disclosure;
2 is a block diagram of a power management module and a battery, in accordance with various embodiments.
3 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to various embodiments.
4 is an operation flowchart of a wireless charging system.
5 is a circuit configuration diagram of a wireless charging system according to various embodiments of the present invention.
6 is an example of gate signals for controlling a full-bridge inverter of a power transmission apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
7 is a graph showing the magnitude of transmission power (eg, power of a power signal) according to the PFM mode and the PWM mode.
8 is an operation flowchart of a wireless charging system (eg, the wireless charging system of FIG. 3 ) according to various embodiments of the present disclosure.
9 is an example of an operation scenario of a wireless charging system according to various embodiments of the present disclosure.
10 is another example of an operation scenario of a wireless charging system according to various embodiments of the present disclosure.
11 is an operation flowchart of an apparatus for receiving power according to various embodiments of the present disclosure.
12 is an operation flowchart of an apparatus for receiving power according to various embodiments of the present disclosure.
13 is an operation flowchart of an apparatus for transmitting power according to various embodiments of the present disclosure.
도 1은, 다양한 실시예들에 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 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.1 is a block diagram of an
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.The
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. The
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. The
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다. The
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다. The
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.The
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다. The
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The
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. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.The
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.The
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.The
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the components are connected to each other through a communication method between peripheral devices (eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)) and a signal ( eg commands or data) can be exchanged with each other.
일 실시예에 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다. According to an embodiment, the command or data may be transmitted or received between the
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.The electronic device according to various embodiments disclosed in this document may have various types of devices. The electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device. The electronic device according to the embodiment of the present document is not limited to the above-described devices.
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 문서의 다양한 실시예들에서, "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.The various embodiments of this document and terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, but it should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutions of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar or related components. The singular form of the noun corresponding to the item may include one or more of the item, unless the relevant context clearly dictates otherwise. In various embodiments of this document, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B", "A, B or C", "at least one of A, B and C" Each of phrases such as ", and "at least one of A, B, or C" may include any one of, or all possible combinations of, items listed together in the corresponding one of the phrases. Terms such as "first", "second", or "first" or "second" may be used simply to distinguish the element from other elements in question, and may refer to elements in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is "coupled" or "connected" to another (eg, second) component, with or without the terms "functionally" or "communicatively". When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다. The term “module” used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit. can be used as A module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions. For example, according to an embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.According to various embodiments of the present document, one or more instructions stored in a storage medium (eg,
일 실시예에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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.According to an embodiment, the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. The computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly between smartphones (eg: smartphones) and online. In the case of online distribution, at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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.According to various embodiments, each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is. According to various embodiments, one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg, a module or a program) may be integrated into one component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(예: 188) 및 배터리(예: 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 실시예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선 충전), 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(예: 178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(예: 197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.2 is a block diagram 200 of a power management module (eg, 188) and a battery (eg, 189), according to various embodiments. Referring to FIG. 2 , the
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 실시예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다.The
연료 게이지(230)는 배터리(189)의 사용 상태 정보(예: 배터리의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.The
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(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 실시예에 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, 예를 들면, 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)는, 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 실시예에 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(176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서)를 이용하여 측정될 수 있다. 이런 경우, 일 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(240)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.According to an embodiment, at least a portion of the use state information or the charge state information of the
도 3은 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템(300)을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a
도 3을 참고하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템(300)은 무선 전력 전송 장치(이하, 전력 송신 장치(302)라 함), 또는 무선 전력 수신 장치(이하, 전력 수신 장치(301)라 함)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(301)가 전력 송신 장치(302)의 송신 코일(321L) 위에 거치되면, 전력 송신 장치(302)는 송신 코일(311L)을 통해 전력 수신 장치(301)에게 무선으로 전력을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 3 , a
본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(302)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)와 동일하거나 또는 유사한 전자 장치일 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 전력 송신 장치(302)의 관점에서 외부 장치일 수 있고, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(102)와 동일하거나 또는 유사한 전자 장치일 수 있다.In various embodiments of the present document, the
본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(301)는 도 1에 도시된 전자 장치(101)와 동일하거나 또는 유사한 전자 장치일 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, 전력 수신 장치(301)의 관점에서 외부 장치일 수 있고, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(102)와 동일하거나 또는 유사한 전자 장치일 수 있다.In various embodiments of this document, the
다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치(302)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 전력 전송 회로(311), 제어 회로(312)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 회로(313)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 또는 센싱 회로(314)(예: 도 1의 센서 모듈(176))를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the power transmission device 302 (eg, the
다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(311)는 외부로부터 전원(또는 전력)을 입력 받고, 입력 전원의 전압을 변환하는 전력 어댑터(311a), 전력을 생성하는 전력 생성 회로(311b), 또는 송신 코일(311L)과 수신 코일(321L) 사이의 효율을 높이기 위한 매칭 회로(311c)를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 전력 전송 회로(311)는 복수의 전력 수신 장치들(예: 제1 전력 수신 장치 및 제2 전력 수신 장치)에 전력 송신이 가능하도록 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 송신 코일(311L), 또는 매칭 회로(311c)를 복수 개 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 제어 회로(312)는 전력 송신 장치(302)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(313)로 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(312)는 통신 회로(313)로부터 수신된 정보에 기초하여 전력 수신 장치(301)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 회로(312)는 송신 코일(311L)에 의해 생성된 전력이 전력 수신 장치(301)로 전송되도록 전력 전송 회로(311)를 제어할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(313)는 제1 통신 회로(313a) 또는 제2 통신 회로(313b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 예를 들어, 송신 코일(311L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 전력 수신 장치(301)의 제1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. (예: in-band 방식)According to various embodiments, the
제1 통신 회로(313a)는 송신 코일(311L)를 이용하여, 전력 수신 장치(301)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 송신 코일(311L)를 이용하여 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 FSK(frequency shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 수신 장치(301)에게 데이터를 전달할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 통신 회로(313a)는 송신 코일(311L)을 통해 전달되는 전력 신호의 주파수가 변경되도록 함으로써, 전력 수신 장치(301)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 또는, 제1 통신 회로(313a)는 전력 생성 회로(311b)에서 생성되는 전력 신호에 데이터가 포함되도록 함으로써, 전력 수신 장치(301)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(313a)는 전력 전송 신호의 주파수를 높이거나 낮춤으로써, 데이터를 표현할 수 있다.The
제2 통신 회로(313b)는 예를 들어, 송신 코일(311L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수를 이용하여 전력 수신 장치(301)의 제2 통신 회로(323b)와 통신할 수 있다(예: outband 방식). 예를 들어, 제2 통신 회로(313b)는 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy), Wi-Fi, 및/또는 NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 제2 통신 회로(323b)로부터 충전 상태와 관련된 정보(예: Rectifier 후 전압 값, 정류된 전압 값(예: Vrect) 정보, 코일(321L) 또는 정류 회로(321b)에서 흐르는 전류 정보(예: 부하 전류, Iout), 각종 패킷, 및/또는 메시지)를 획득할 수 있다.The
다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(314)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(301)의 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다. According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(314)는 온도 센서, 움직임 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온도 센서를 이용하여 전력 송신 장치(302)의 온도 상태를 감지할 수 있고, 움직임 센서를 이용하여 전력 송신 장치(302)의 움직임 상태를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압)센서를 이용하여 전력 송신 장치(302)의 출력 신호의 상태 예를 들면, 전류 크기, 전압 크기 또는 전력 크기를 감지할 수 있다. According to various embodiments, the
일 실시예에 따르면 전류(또는 전압)센서는 전력 전송 회로(311)에서 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 매칭 회로(311c) 또는 전력 생성 회로(311b) 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 예를 들면 전류(또는 전압 센서)는 코일(311L) 앞 단에서 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the current (or voltage) sensor may measure a signal in the
다양한 실시예들에 따르면 센싱 회로(314)는 이물질 검출(예: 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection))을 위한 회로일 수 있다. According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 전력 수신 회로(321)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 프로세서(322)(예: 도 1의 프로세서(120)), 통신 회로(323)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 적어도 하나의 센서(324)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), , 또는 센싱 회로(326)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)와 동일 또는 유사한 전자 장치일 수 있고, 본 문서의 다양한 실시예들에서는 전력 수신 장치(301)에서 달라지는 구성요소만을 설명한다.According to various embodiments, the power receiving device 301 (eg, the
다양한 실시예들에 따르면, 전력 수신 회로(321)는 전력 송신 장치(302)로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(321L), 충전 회로(예: PMIC, 차저, switched capacitor, 또는 voltage divider)(321d)(예: 도 2의 충전 회로(210)), 또는 배터리(321e)(예: 배터리(189))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 수신 회로(321)는 수신 코일(321L)에 연결된 매칭 회로(321a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(321b), 또는 충전 전압을 조정하는 조정 회로(예: LDO)(321c)를 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(322)는 전력 수신 장치(301)의 전반적인 제어를 수행하고, 무선 전력 수신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(323)로 전달할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따르면, 통신 회로(323)는 제1 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 수신 코일(321L)를 통해 전력 송신 장치(302)와 통신할 수 있다. According to various embodiments, the
제1 통신 회로(323a)는 수신 코일(321L)를 이용하여, 제1 통신 회로(313a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 수신 코일(321L)를 이용하여, 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 송신 장치(302)에 데이터를 전달할 수 있다. 제2 통신 회로(323b)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 및/또는 NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 송신 장치(302)와 통신할 수 있다.The
본 문서의 다양한 실시예들에서 전력 송신 장치(302)와 전력 수신 장치(301)가 송수신하는 패킷, 정보, 또는 데이터는 제1 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.In various embodiments of the present document, the packet, information, or data transmitted and received between the
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 센서(324)는 전류/전압 센서, 온도 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 센서(324)는 도 1의 센서 모듈(176)과 동일하거나 별도의 구성요소일 수 있다.According to various embodiments, the at least one
다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이(325)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 정보를 표시할 수 있다.According to various embodiments, the display 325 may display various types of information required for wireless power transmission/reception.
다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(326)는 전력 송신 장치(302)로부터 탐색 신호 또는 수신되는 전력을 감지하여 전력 송신 장치(302)를 감지 할 수 있다. 센싱 회로(326)는 전력 송신 장치(302)으로부터 출력된 신호에 의하여 생성되는 코일(321L) 신호에 의한 코일(321L) 또는 매칭 회로(321a), 또는 정류 회로(321b)의 입/출력단의 신호 변화를 감지할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 센싱 회로(326)는 수신 회로(321)에 포함될 수도 있다.According to various embodiments, the
도 4는 무선 충전 시스템(예: 도 3의 무선 충전 시스템(300))의 동작 흐름도(400)이다.4 is an
도시된 예시에 있어서, 동작 420 내지 동작 470 중 적어도 일부는 생략될 수 있다. 예를 들면, 무선 충전 시스템(300) 내에서 단 방향 통신이 수행되는 경우 동작 440은 생략될 수 있다.In the illustrated example, at least some of
도 4에 도시된 동작들은 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(302))의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에 의해 수행되거나, 또는 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(301))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(322))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 제어 회로(312)가 도 4에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 프로세서(322)가 도 4에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.The operations shown in FIG. 4 are performed by a control circuit (eg, the
동작 420에서, 전력 송신 장치(302)는 감지 영역 내에 물체(object)(예: 전력 수신 장치(301), 열쇠, 또는 동전)가 존재하는지를 판단할 수 있다. 감지 영역은 해당 영역 내의 물체가 전력 송신 장치(302)의 전력 전송에 영향을 미칠 수 영역일 수 있다. 예를 들면, 감지 영역은, 유도 결합 방식에서는 전력 송신 장치(302)의 인터페이스 표면(interface surface)이 될 수 있고, 공진 결합 방식에서는 전력이 전달될 수 있는 범위 내의 영역이 될 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 전송 회로(예: 도 3의 전력 전송 회로(311))에서 발생되는 전력량의 변화를 감지하여 일정 범위 내에 물체가 존재하는지 확인할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 전송 회로(311)의 주파수, 전류, 또는 전압 중 하나 이상이 변경되는 것을 감지함으로써 물체를 확인할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, 예를 들면, 감지 영역 내에 있는 물체들 중에서 전력 수신 장치(301)와 무선 전력 수신이 불가능한 물체들(예: 열쇠, 또는 동전)을 구분할 수 있다.In
전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)를 검출하면 동작 430을 수행할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 일정 시간이 경과되거나 일정 횟수의 검색이 반복되는 동안 전력 수신 장치(301)에 대한 감지에 실패한 경우 인터페이스에 표면 상에 놓인 물체가 제거되기 전까지 동작 430을 수행하지 않을 수 있다.The
동작 430에서, 일 실시 예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)를 검색하기 위한 전력 신호를 전력 수신 장치(301)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 신호는 전력 수신 장치(301) 또는 전력 수신 장치(301)에 포함된 적어도 하나의 컴포넌트를 활성화시키기 위한 전력을 포함할 수 있다. 전력 신호는, 예를 들면, 선택된 동작 포인트(operating point)의 전력 신호가 선택된 시간 동안 인가됨으로써 생성된 신호일 수 있다. 동작 포인트는 전력 전송 회로(311)에 인가되는 전압의 주파수, 듀티 사이클(duty cycle), 또는 진폭에 의해 정의될 수 있다.In
동작 435에서, 전력 수신 장치(301)는 동작 430에서의 검색 신호에 대한 응답 신호를 전력 송신 장치(302)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 검색 신호에 대한 응답으로 수신한 전력 신호의 강도(strength)나 전력 수신 상태와 관련된 데이터를 전력 송신 장치(302)로 전송할 수 있다. 전력 신호의 강도는 전력 수신 전력 세기를 나타낼 수 있다. 또는 전력 신호의 강도는 전력 송신 장치(302)와 전력 수신 장치(301) 사이의 전력 전송을 위한 유도 결합의 정도(degree of coupling) 또는 공진 결합의 정도를 나타낼 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, 예를 들면, 외부로 전송된 전력 신호에 대한 응답이 없는 경우, 전력 수신 장치(301)를 발견하지 못하였다고 판단할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)가 전력을 전달할 수 있는 전력 수신 장치(301)를 발견하지 못한 경우 전력 송신 장치(302)는 동작 420을 다시 수행할 수 있다.In
동작 440에서, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)의 식별 정보 및/또는 무선 충전과 관련된 설정 정보를 요청할 수 있다. 예를 들면, 식별 정보는 버전 정보, 제조 코드, 또는 기본적인 장치 식별자(basic device identifier)를 포함할 수 있다. 설정 정보는, 예를 들면, 무선 충전 주파수, 최대 충전 가능 전력, 충전 요구 전력량, 또는 평균 전송 전력량 등을 포함할 수 있다.In
다양한 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)에 전력 송신 장치의 식별 정보 및/또는 무선 충전과 관련된 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 공급 가능한 무선 충전 전력 또는 모드와 관련된 데이터를 전송할 수 있다. According to various embodiments, the
동작 445에서, 전력 수신 장치(301)는 식별 정보, 및/또는 설정 정보를 전력 송신 장치(302)로 전송할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 수신된 식별 정보 및/또는 설정 정보에 적어도 일부 기초하여 전력 수신 장치(301)와의 전력 충전에 사용되는 전력 전달 규약(power transfer contract)을 생성할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 전력 전달 규약은 전력 전달 상태에서의 전력 전달 특성을 결정하는 파라미터들을 포함할 수 있다. 파라미터들은 전력 전달 규약의 버전 정보, 전력 수신 장치(301) 또는 제조사의 식별 정보, 전력 클래스, 최대 전력 정보, 옵션 설정, 평균 수신 전력을 위한 시간 정보, 또는 전력 송신 장치(302)의 코일에 인가되는 신호의 전압 또는 전류를 결정하거나 결정 하는데 이용하는 정보를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the power transfer protocol may include parameters that determine a power transfer characteristic in a power transfer state. The parameters are applied to the version information of the power transmission protocol, identification information of the
다양한 실시예에 따르면, 식별 정보 및/또는 무선 충전과 관련된 설정 정보 요청의 방향은 다양하게 변형될 수 있고, 예를 들면, 상기 예시의 반대가 될 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 송신 장치(302)의 식별 정보 및/또는 무선 충전과 관련된 설정 정보를 전력 수신 장치(301)에게 전송하고, 이후에 전력 수신 장치(301)는 충전 전력량의 변경 요청을 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)가 전력 송신 장치(302)에게 식별 정보 및/또는 무선 충전과 관련된 설정 정보를 요청하고, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)로부터 획득한 정보에 기반하여 충전 전력량의 제어 신호(또는 제어 명령)을 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있고, 전력 송신 장치(302)는 상기 제어 신호에 기반하여 충전 전력량을 조정할 수 있다.According to various embodiments, the direction of the request for identification information and/or setting information related to wireless charging may be variously modified, for example, the opposite of the above example. For example, the
동작 450에서, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로 전력을 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 전달 규약에 기초하여 전력 수신 장치(301)로 전력을 전송할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, 예를 들면, 약 110 ~ 190kHz 의 공진 주파수를 갖는 전력 신호를 전력 수신 장치(301)로 전송할 수 있다.In
동작 460에서, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)로부터 전력을 수신하는 중에 전력 송신 장치(302)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 전력 수신 상태를 전달하기 위한 제어 신호를 일정 간격으로 전력 송신 장치(302)로 전달 할 수 있다. 전력 수신 장치(301)로 공급되는 신호의 전력을 높이거나 낮추는 요청 하는 제어 신호를 전력 송신 장치(302)로 전달 할 수 있다. 배터리의 충전이 완료된 경우, 전력 수신 장치(301)는 무선 전력 전송을 중지할 것을 요청하는 제어 신호를 전력 송신 장치(302)로 전달할 수 있다. 제어 신호는, 예를 들면, 송신 전력량 제어 신호(또는, 전력량 변경 신호), 제어 오류 신호(control error signal), 수신 전력 신호(received power signal), 충전 상태 신호(Charge status signal), 또는 전력 전송 종료 신호(end power transfer signal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 제어 오류 신호(control error signal)는 제어 오류를 알리는 헤더와 제어 오류 값을 포함하는 메시지를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 예를 들면, 동작 450에서 전력 송신 장치(302)로부터 수신한 전력이 선택된 범위 내인 경우 제어 오류 값을 0(zero)으로 설정할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 예를 들면, 수신한 전력이 선택된 범위를 초과하는 경우 제어 오류 값을 음수(negative value)로 설정할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 예를 들면, 수신한 전력이 선택된 범위 미만인 경우 제어 오류 값을 양수(positive value)로 설정할 수 있다. 전력 전송 종료 신호는, 예를 들면, 중단의 이유를 나타내는 전력 전송 중단 코드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전력 전송 중단 코드는 충전 완료(charge complete), 내부 오류(internal fault), 과열(over temperature), 과전압(over voltage), 과전류(over current), 배터리 오류(battery failure), 재설정(reconfigure), 무응답(no response), 또는 알려지지 않은 오류(unknown) 중 어느 하나를 나타내도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the control error signal may include a header indicating a control error and a message including a control error value. The
동작 470에서, 전력 송신 장치(302)는, 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 제어 오류 값)에 기초하여 전력 전송 회로(311)에 인가되는 전송 전력의 양을 조절할 수 있다. In
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 수신된 피드백 제어 신호가 전력 신호의 전력 신호의 전력을 조정하는 것을 요청하는 정보를 포함하는 경우 전력 전송 회로(311)에 인가되는 신호의 주파수, 듀티 사이클(duty cycle), 또는 진폭을 가변하는 것에 의해 전송 전력을 조정할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 신호의 전력을 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호에 응답하여 전력 전송 회로(311)에 인가되는 신호의 주파수를 높이거나, 듀티 사이클(duty cycle)을 낮추거나, 전압을 낮추거나 또는 진폭을 낮추는 방법에 의해 송신 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 신호의 전력을 높일 것을 요청하는 상승 제어 신호에 응답하여 전력 전송 회로(311)에 인가되는 신호의 주파수를 낮추거나, 듀티 사이클(duty cycle)을 높이거나, 전압을 낮추거나 또는 진폭을 높이는 방법에 의해 송신 전력을 높일 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는, 수신된 제어 신호가 충전 완료를 나타내는 정보를 포함하는 경우 전력 수신 장치(301)로의 전력 전송을 종료할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 전력 전송을 종료한 이후에 동작 420을 다시 수행할 수 있다.According to an embodiment, the
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외부 장치(예: 도 5의 전력 송신 장치(302))로부터 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))는, 배터리(예: 도 3의 배터리(321e)), 수신 코일(예: 도 3의 수신 코일(321L)), 상기 수신 코일(321L)의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 스위치(예: 도 5의 제 5 스위치(S1)), 상기 수신 코일(321L)의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 제 1 스위치(S1)와 직렬로 연결되는 제 2 스위치(예: 도 5의 제 6 스위치(S2)), 상기 수신 코일(321L)의 타단과 전기적으로 연결되는 제 3 스위치(예: 도 5의 제 7 스위치(S3)), 및 상기 수신 코일(321L)의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 제 3 스위치(S3)와 직렬로 연결되는 제 4 스위치(예: 도 5의 제 8 스위치(S4))를 포함하는 정류 회로(예: 도 5의 정류 회로(540)), 상기 정류 회로(540)로부터 정류된 전압을 상기 전자 장치(301)의 시스템 및 상기 배터리(321e)에 공급하는 차저(예: 도 5의 차저(570)), 및 프로세서(예: 도 3의 프로세서(322))를 포함하고, 상기 프로세서(322)는, 상기 차저(570)에 공급되는 부하 전류를 감지하고, 상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송하고, 및 상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(S1, S2, S3, S4) 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다.An electronic device (eg, the power receiving device 301 of FIG. 5 ) wirelessly receiving power from an external device (eg, the power transmitting device 302 of FIG. 5 ) according to various embodiments of the present disclosure includes a battery ( Example: the battery 321e of FIG. 3 ), a receiving coil (eg, the receiving coil 321L of FIG. 3 ), and a first switch electrically connected to one end of the receiving coil 321L (eg, fifth in FIG. 5 ) switch S1), a second switch electrically connected to the one end of the receiving coil 321L and connected in series with the first switch S1 (eg, the sixth switch S2 in FIG. 5), the A third switch (eg, the seventh switch S3 of FIG. 5 ) electrically connected to the other end of the receiving coil 321L, and the third switch S3 electrically connected to the other end of the receiving coil 321L ) and a rectifier circuit (eg, the rectifier circuit 540 of FIG. 5 ) including a fourth switch (eg, the eighth switch S4 of FIG. 5 ) connected in series, the voltage rectified from the rectifier circuit 540 a charger (eg, the charger 570 of FIG. 5 ) and a processor (eg, the processor 322 of FIG. 3 ) for supplying the system of the electronic device 301 and the battery 321e, the processor 322, detects a load current supplied to the charger 570, and when the load current is lower than a specified first reference current, a first request to lower the power of the power signal to less than the specified first power A command signal is transmitted to the external device 302, and when a drop of the rectified voltage is detected, any one of the first to fourth switches S1, S2, S3, and S4 is continuously activated, The rectifier circuit 540 may be driven as a voltage multiplier circuit.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 정류 회로(540)를 상기 배전압 회로로 구동하는 동안, 상기 부하 전류가 지정된 제 2 기준 전류보다 낮아지는지 확인하고, 상기 부하 전류가 상기 제 2 기준 전류보다 낮아지면, 타겟 전압을 현재 설정된 제 1 타겟 전압보다 지정된 배율만큼 높은 제 2 타겟 전압으로 설정하고, 및 상기 전력 신호의 전력을 높이는 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송하고, 상기 제 2 기준 전류는 상기 제 1 기준 전류보다 작을 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 지정된 배율을 40% 내지 60%로 설정할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송한 이후에, 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압에 도달되는 지 확인하고, 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압이 되면, 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(S1, S2, S3, S4) 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시키는 동작을 중단할 수 있다.According to an embodiment, after transmitting the second command signal to the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동하는 동작을 중단한 이후에, 상기 타겟 전압을 상기 제 3 타겟 전압으로 설정하고, 및 상기 제 3 타겟 전압을 포함하는 제 3 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(S1, S2, S3, S4)는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)이고, 상기 프로세서(322)는, 상기 제 1 스위치(S1) 내지 상기 제 4 스위치(S4)의 바디 다이오드 특성을 이용하여 상기 전력 신호를 정류할 수 있다.According to an embodiment, the first to fourth switches S1 , S2 , S3 , and S4 are metal-oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), and the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 부하 전류가 상기 제 1 기준 전류보다 낮은 기간 동안 상기 배터리(321e)를 CV(constant voltage) 방식으로 충전할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 제 1 명령 신호를 전송한 이후에, 상기 정류 전압의 강하가 시작되면 상기 외부 장치(302)가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정할 수 있다.According to an embodiment, when the rectified voltage starts to drop after transmitting the first command signal, the
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(322)는, 상기 외부 장치(302)가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 것에 기반하여, 상기 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다.According to an embodiment, the
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 외부 장치(302)로부터 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치(301)의 구동 방법에 있어서, 상기 전자 장치(301)는, 배터리(321e), 수신 코일(321L), 상기 수신 코일(321L)과 전기적으로 연결된 정류 회로(540), 상기 수신 코일(321L)을 통해 상기 외부 장치(302)와 통신하고, 및 상기 정류 회로(540)를 제어하여 상기 수신 코일(321L)을 통해 수신되는 상기 외부 장치(302)의 전력 신호를 정류하는 프로세서(322), 상기 정류 회로(540)에 의해 정류된 정류 전압을 지정된 전압으로 조정하는 전압 조정 회로(321c), 및 상기 지정된 전압을 상기 전자 장치(301)의 시스템 및 상기 배터리(321e)에 공급하는 차저(570)를 포함하고, 상기 방법은, 상기 차저(570)에 공급되는 부하 전류를 감지하는 동작, 상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송하는 동작, 및 상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(S1, S2, S3, S4) 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동하는 동작을 포함할 수 있다.In the method of driving an
일 실시예에 따르면, 상기 정류 회로(540)를 상기 배전압 회로로 구동하는 동안, 상기 부하 전류가 지정된 제 2 기준 전류보다 낮아지는지 확인하는 동작, 상기 부하 전류가 상기 제 2 기준 전류보다 낮아지면, 타겟 전압을 현재 설정된 제 1 타겟 전압보다 지정된 배율만큼 높은 제 2 타겟 전압으로 설정하는 동작, 및 상기 전력 신호의 전력을 높이는 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송하는 동작을 포함하고, 상기 제 2 기준 전류는 상기 제 1 기준 전류보다 작을 수 있다.According to an embodiment, while the
일 실시예에 따르면, 상기 지정된 배율을 40% 내지 60%로 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method may further include setting the specified magnification to 40% to 60%.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송한 이후에, 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압에 도달되는 지 확인하는 동작, 및 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압이 되면, 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(S1, S2, S3, S4) 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시키는 동작을 중단하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, after transmitting the second command signal to the
일 실시예에 따르면, 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동하는 동작을 중단한 이후에, 상기 타겟 전압을 상기 제 3 타겟 전압으로 설정하는 동작, 및 상기 제 3 타겟 전압을 포함하는 제 3 명령 신호를 상기 외부 장치(302)에게 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, after stopping the operation of driving the
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 스위치(S1) 내지 상기 제 4 스위치(S4)는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)이고, 상기 제 1 스위치(S1) 내지 상기 제 4 스위치(S4)의 바디 다이오드 특성을 이용하여 상기 전력 신호를 정류하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first switch S1 to the fourth switch S4 are metal-oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs), and the first switch S1 to the fourth switch S4 may be The method may further include rectifying the power signal using body diode characteristics.
일 실시예에 따르면, 상기 부하 전류가 상기 제 1 기준 전류보다 낮은 기간 동안 상기 배터리(321e)를 CV(constant voltage) 방식으로 충전하는 동작을 더 포함할 수 있다.The method may further include charging the
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 명령 신호를 전송한 이후에, 상기 정류 전압의 강하가 시작되면 상기 외부 장치(302)가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method may further include determining that the
일 실시예에 따르면, 상기 외부 장치(302)가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 것에 기반하여, 상기 상기 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동하는 동작을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method may further include driving the
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선으로 전력을 송신하는 전자 장치(예: 도 5의 전력 송신 장치(302))는, 전원(예: 도 5의 전원 회로(520)), 송신 코일(311L), 상기 전원 및 상기 송신 코일(311L)과 전기적으로 연결된 풀 브릿지 인버터(510), 상기 풀 브릿지 인버터(510)를 제어하여 전력 신호를 상기 송신 코일(311L)을 통해 전송하는 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 풀 브릿지 인버터(510)는, 상기 송신 코일(311L)의 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로(312)의 제 1 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 1 스위치(예: 도 5의 제 1 스위치(Q1)), 상기 송신 코일(311L)의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로(312)의 제 2 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 2 스위치(예: 도 5의 제 2 스위치(Q2)), 상기 송신 코일(311L)의 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로(312)의 제 3 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 3 스위치(예: 도 5의 제 3 스위치(Q3)), 및 상기 송신 코일(311L)의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로(312)의 제 4 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 4 스위치(예: 도 5의 제 4 스위치(Q4))를 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 스위치(Q1) 및 상기 제 3 스위치(Q3)를 활성화하고 상기 제 2 스위치(Q2) 및 상기 제 4 스위치(Q4)를 비활성화하는 동작 및 상기 제 1 스위치(Q1) 및 상기 제 3 스위치(Q3)를 비활성화하고 상기 제 2 스위치(Q2) 및 상기 제 4 스위치(Q4)를 활성화하는 동작을 번갈아가면서 수행하는 풀 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터(510)를 제어하고, 상기 풀 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 전력 신호를 수신하는 외부 장치(예: 도 5의 전력 수신 장치(301)))로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4) 중에서 선택된 2개의 스위치들만을 번갈아가면서 턴온시키는 하프 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터(510)를 제어하고, 및 상기 하프 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 외부 장치(301)로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 배율로 높일 것을 요청하는 제 2 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 전력 신호의 전력을 상기 지정된 배율에 대응하는 값으로 변경할 수 있다.An electronic device (eg, the power transmission device 302 of FIG. 5 ) for wirelessly transmitting power according to various embodiments of the present disclosure includes a power source (eg, the power supply circuit 520 of FIG. 5 ), a transmission coil 311L ), a full-bridge inverter 510 electrically connected to the power source and the transmitting coil 311L, and a control circuit for controlling the full-bridge inverter 510 to transmit a power signal through the transmitting coil 311L (eg: The control circuit 312 of FIG. 3), and a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1), wherein the full-bridge inverter 510 is electrically connected to one end of the transmitting coil 311L and the A first switch (eg, the first switch Q1 of FIG. 5 ) turned on in response to a first gate signal of the transmission control circuit 312 is electrically connected to the one end of the transmission coil 311L and controls the transmission A second switch (eg, the second switch Q2 of FIG. 5 ) turned on in response to the second gate signal of the circuit 312 is electrically connected to the other end of the transmission coil 311L and the transmission control circuit 312 ) of a third switch (eg, the third switch Q3 of FIG. 5 ) turned on in response to a third gate signal of ), and the other end of the transmitting coil 311L and electrically connected to the transmission control circuit 312 a fourth switch (eg, a fourth switch Q4 of FIG. 5 ) turned on in response to a fourth gate signal of activating Q3) and deactivating the second switch Q2 and the fourth switch Q4, and deactivating the first switch Q1 and the third switch Q3 and the second switch Q2 and an external device that controls the full-bridge inverter 510 to operate in a full-bridge mode alternately activating the fourth switch Q4, and receives the power signal while operating in the full-bridge mode (Example: the power receiving device 30 of FIG. 1))) in response to receiving a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than a specified first power, the first through the fourth switches Q1, Q2, Q3, Q4 Controls the full-bridge inverter 510 to operate in a half-bridge mode in which only two switches selected from among are alternately turned on, and the power of the power signal from the external device 301 while operating in the half-bridge mode In response to receiving a second command signal requesting to increase by a specified magnification, the power of the power signal may be changed to a value corresponding to the specified magnification.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 풀 브릿지 모드로 동작하고, 상기 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호 각각의 듀티 사이클이 임계 듀티 사이클을 갖도록 제어하는 동안, 상기 제 1 명령 신호를 수신하고, 및 상기 제 1 명령 신호에 응답하여, 상기 풀 브릿지 인버터(510)가 상기 하프 브릿지 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.According to an embodiment, the
도 5는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 회로 구성도이다.5 is a circuit configuration diagram of a wireless charging system according to various embodiments of the present invention.
도 5에 도시된 무선 충전 시스템은 도 3에서 설명한 무선 충전 시스템(300)과 적어도 일부가 유사하거나 다른 실시예를 포함할 수 있다. 이하, 도 5를 참조하여, 도 3에서 설명되지 않았거나 달라진 부분만을 기재하기로 한다.The wireless charging system shown in FIG. 5 may include an embodiment that is at least partially similar to or different from the
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템(300)은, 전력 송신 장치(302) 및 전력 수신 장치(301)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
전력 송신 장치(302)는, 전원 회로(520), 풀 브릿지 인버터(510), 송신 코일(311L), 및 Tx 제어 회로(530)(예: 도 3의 제어 회로(312))를 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 전원 회로(520)(예: 도 3의 전력 어댑터(311a))는 외부 장치(예: travel adapter)로부터 입력된 전원 또는 전력 송신 장치(302)에 포함된 배터리(미도시)로부터 공급되는 전원을 이용하여 지정된 전압(예: 약 3V~14V)을 갖는 전력 신호를 풀 브릿지 인버터(510)를 통해 송신 코일(311L)에 공급할 수 있다.According to an embodiment, the power circuit 520 (eg, the
일 실시예에 따르면, 풀 브릿지 인버터(510)는 전원 회로(520)로부터 공급된 전력 신호를 스위칭하여 송신 코일(311L)에 공급하는 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 포함할 수 있다. 풀 브릿지 인버터(510)는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)에 응답하여 턴온되거나 턴오프됨으로써, 전력 신호의 주파수 또는 전력 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 조정할 수 있다.According to an embodiment, the full-
도시된 예에서, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는 n 타입의 MOSFET(metal oxide silicon field effect transistor)로 정의되나, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는 p 타입의 MOSFET일 수도 있다.In the illustrated example, the first to fourth switches Q1, Q2, Q3, and Q4 are defined as n-type metal oxide silicon field effect transistors (MOSFETs), but the first to fourth switches Q1, Q2, Q3 and Q4) may be p-type MOSFETs.
풀 브릿지 인버터(510)의 제 1 스위치(Q1) 및 제 2 스위치(Q2)는 송신 코일(311L)의 일단(n1)과 전기적으로 연결될 수 있다.The first switch Q1 and the second switch Q2 of the full-
제 1 스위치(Q1)는, Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 1 게이트 신호(Q1_DRV)를 공급받는 게이트, 전원 회로(520)의 제 1 전극(예: 양극)과 연결되는 드레인, 및 송신 코일(311L)의 일단(n1)과 연결되는 소스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 스위치(Q1)는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 1 게이트 신호(Q1_DRV)에 응답하여 턴온되고, 전원 회로(520)의 제 1 전극(예: 양극)과 송신 코일(311L)의 일단(n1)을 전기적으로 연결할 수 있다.The first switch Q1 includes a gate receiving the first gate signal Q1_DRV output from the
제 2 스위치(Q2)는, 제 1 스위치(Q1)와 직렬로 연결될 수 있다. 제 2 스위치(Q2)는, Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 2 게이트 신호(Q2_DRV)를 공급받는 게이트, 송신 코일(311L)의 일단(n1)과 연결되는 드레인, 전원 회로(520)의 제 2 전극(예: 음극)과 연결되는 소스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 스위치(Q2)는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 2 게이트 신호(Q2_DRV)에 응답하여 턴온되고, 전원 회로(520)의 제 2 전극(예: 음극)과 송신 코일(311L)의 일단(n1)을 전기적으로 연결할 수 있다.The second switch Q2 may be connected in series with the first switch Q1. The second switch Q2 includes a gate receiving the second gate signal Q2_DRV output from the
풀 브릿지 인버터(510)의 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4)는 송신 코일(311L)의 타단(n2)과 전기적으로 연결될 수 있다.The third switch Q3 and the fourth switch Q4 of the full-
제 3 스위치(Q3)는, Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 3 게이트 신호(Q3_DRV)를 공급받는 게이트, 송신 코일(311L)의 타단(n2)과 연결되는 드레인, 전원 회로(520)의 제 2 전극(예: 음극)과 연결되는 소스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 스위치(Q3)는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 3 게이트 신호(Q3_DRV)에 응답하여 턴온되고, 전원 회로(520)의 제 2 전극(예: 음극)과 송신 코일(311L)의 타단(n2)을 전기적으로 연결할 수 있다.The third switch Q3 includes a gate receiving the third gate signal Q3_DRV output from the
제 4 스위치(Q4)는, 제 3 스위치(Q3)와 직렬로 연결될 수 있다. 제 4 스위치(Q4)는, Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 4 게이트 신호(Q4_DRV)를 공급받는 게이트, 전원 회로(520)의 제 1 전극(예: 양극)과 연결되는 드레인, 및 송신 코일(311L)의 타단(n2)과 연결되는 소스를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 4 스위치(Q4)는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력된 제 4 게이트 신호(Q4_DRV)에 응답하여 턴온되고, 전원 회로(520)의 제 1 전극(예: 양극)과 송신 코일(311L)의 타단(n2)을 전기적으로 연결할 수 있다.The fourth switch Q4 may be connected in series with the third switch Q3 . The fourth switch Q4 includes a gate receiving the fourth gate signal Q4_DRV output from the
전력 송신 장치(302)는, 송신 코일(311L)의 일단(n1)과 직렬 연결된 제 1 커패시터(C1)를 더 포함할 수 있다. 제 1 커패시터(C1)는 송신 코일(311L)과 함께 무선으로 전력을 전송하기 위한 공진 네트워크를 형성할 수 있다.The
전력 송신 장치(302)는, 복조 회로(531)를 통해 송신 코일(311L)의 일단(n1) 또는 송신 코일(311L)의 타단(n2)을 통해 전력 신호의 진폭(amplitude) 변화를 감지함으로써, 전력 수신 장치(301)와 통신할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 송신 장치(302)에 데이터를 전달할 수 있고, 전력 송신 장치(302)가 전력 수신 장치(301)로부터 수신하는 데이터는, 제어 신호, 식별 정보, 및/또는 설정 정보와 같이, 무선 충전 표준(예: WPC(wireless power consortium))에서 정의된 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.The
전력 수신 장치(301)는, 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(321L), Rx 제어 회로(550)(예: 도 3의 프로세서(322)), 수신 코일(321L)과 전기적으로 연결되는 정류 회로(540), 정류 회로(540)에 의해 정류된 전압을 조정하는 조정 회로(560)(예: 도 3의 조정 회로(321c)), 및 차저(570)(예: 도 3의 충전 회로(321d))를 포함할 수 있다.The
전력 수신 장치(301)는, 수신 코일(321L)의 일단(n3)과 직렬 연결된 제 2 커패시터(C2)를 더 포함할 수 있다. 제 2 커패시터(C2)는 수신 코일(321L)과 함께 무선으로 전력을 수신하기 위한 공진 네트워크를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)는 수신 코일(321L)의 일단(n3) 및 타단(n4) 사이에 배치된 제 3 커패시터(C3), 정류 회로(540)의 출력단(n5)과 그라운드 사이에 배치되는 제 4 커패시터(C4), 및 조정 회로(560)의 출력단과 그라운드 사이에 배치되는 제 5 커패시터(C5)를 더 포함할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 정류 회로(540)는 수신 코일(321L)을 통해 수신된 전력 신호를 정류하는 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4)를 포함하고, 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4)는 풀 브릿지 형태로 연결될 수 있다.According to an embodiment, the rectifying
일 실시예에 따르면, 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4)는 MOSFET(metal oxide silicon field effect transistor)로 구현될 수 있고, MOSFET의 바디 다이오드의 특성을 이용하여 수신 코일(321L)을 통해 수신되는 전력 신호를 정류할 수 있다. 예를 들어, 상기 정류 동작은, 바디 다이오드가 켜지는 방향으로 MOSFET에 전류가 흐르는 것에 연동하여 MOSFET의 게이트를 활성화하는 동기 정류기 동작으로 상기 전력 신호를 정류하는 동작을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the fifth to eighth switches S1, S2, S3, and S4 may be implemented as a metal oxide silicon field effect transistor (MOSFET), and the receiving coil ( 321L) can rectify the received power signal. For example, the rectifying operation may include rectifying the power signal with a synchronous rectifier operation of activating a gate of the MOSFET in association with a current flowing in the MOSFET in a direction in which the body diode is turned on.
도시된 예에서, 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4)는 설명의 편의를 위해 다이오드 형태로 도시하였다.In the illustrated example, the fifth to eighth switches S1 , S2 , S3 , and S4 are illustrated in the form of diodes for convenience of description.
일 실시예에 따르면, 정류 회로(540)의 제 5 스위치(S1) 및 제 6 스위치(S2)는 수신 코일(321L)의 일단(n3)과 전기적으로 연결되고, 정류 회로(540)의 제 7 스위치(S3) 및 제 8 스위치(S4)는 수신 코일(321L)의 타단(n4)과 전기적으로 연결될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the fifth switch S1 and the sixth switch S2 of the
일 실시예에 따르면, Rx 제어 회로(550)는 모드 제어 모듈(552), 비교기(551), 및 변조 회로(553)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
모드 제어 모듈(552)은, 정류 전압(Vout) 및/또는 조정 회로(560)에 공급되는 부하 전류를 감지하는 것에 기반하여 타겟 전압을 결정할 수 있다. 모드 제어 모듈(552)은 부하 전류에 기반하여 정류 회로를 배전압 회로로 구동하기 위한 배전압 회로 제어 신호(예: 도 9의 배전압 회로 제어 신호(V_DBL))를 생성할 수 있다.The
도시된 예에 따르면, 모드 제어 모듈(552)로부터 생성되는 배전압 회로 제어 신호(예: 도 9의 배전압 회로 제어 신호(V_DBL))는, 도 5에 도시된 스위치 S2-1을 항상 턴온(continuous turn-on)시키는 신호일 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 스위치 S2-1는 설명의 편의를 위해 삽입된 컴포넌트이고, 정류 회로(540)는 스위치 S2-1을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 모드 제어 모듈(552)로부터 생성되는 배전압 회로 제어 신호(예: 도 9의 배전압 회로 제어 신호(V_DBL))는, 정류 회로(540)에 포함된 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4) 중에서 어느 하나를 항상 턴온(continuous turn-on)시키는 신호로 정의될 수 있다.According to the illustrated example, the voltage multiplier circuit control signal (eg, the voltage multiplier circuit control signal V_DBL of FIG. 9 ) generated from the
비교기(551)는 정류 전압과 모드 제어 모듈(552)에 의해 생성된 타겟 전압을 비교하고, 비교값을 에러 값으로서 생성할 수 있다.The comparator 551 may compare the rectified voltage with the target voltage generated by the
변조 회로(553)는 비교기(551)로부터 생성된 에러 값을 기반으로 전력 신호의 진폭을 제어하기 위한 진폭 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 진폭 제어 신호는 수신 코일의 일단 및 타단과 전기적으로 연결된 진폭 제어 회로(S5, S6, C7, C8)를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 예를 들면, 진폭 제어 회로(S5, S6, C7, C8)는 수신 코일(321L)의 일단(n3)과 그라운드의 연결을 스위칭하는 제 1 진폭 제어 스위치(S6), 수신 코일(321L)의 타단(n4)과 그라운드의 연결을 스위칭하는 제 2 진폭 제어 스위치(S5), 제 2 진폭 제어 스위치(S5)와 수신 코일(321L)의 타단(n4) 사이에 배치된 제 6 커패시터(C6) 및 제 1 진폭 제어 스위치(S6)와 수신 코일(321L)의 일단(n3) 사이에 배치된 제 7 커패시터(C7)를 포함할 수 있다.The modulation circuit 553 may generate an amplitude control signal for controlling the amplitude of the power signal based on the error value generated from the comparator 551 . For example, the amplitude control signal may be a signal for controlling the amplitude control circuits S5, S6, C7, and C8 electrically connected to one end and the other end of the receiving coil. For example, the amplitude control circuits S5, S6, C7, and C8 include a first amplitude control switch S6 for switching the connection between one end n3 of the receiving
일 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)는 상기 변조 회로(553)가 진폭 제어 회로(S5, S6, C7, C8)를 제어하는 것에 의해 ASK(amplitude shift keying) 변조를 수행하고, 전력 송신 장치(302)에 데이터를 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)가 전력 수신 장치(301)로부터 수신하는 데이터는, 제어 신호, 식별 정보, 및/또는 설정 정보와 같이, 무선 충전 표준(예: WPC(wireless power consortium))에서 정의된 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)가 전력 수신 장치(301)로부터 수신하는 데이터는, 전력 송신 장치(302)가 전송하는 전력을 낮추도록 요청과 관련된 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)가 전력 수신 장치(301)로부터 수신하는 데이터는, 전력 송신 장치(302)가 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드로 전환하도록 요청하는 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 지정된 조건(또는 지정된 이벤트)이 충족되면, 상기 변조 회로(553)가 진폭 제어 회로(S5, S6, C7, C8)를 제어하는 것에 의해 ASK(amplitude shift keying) 변조를 수행함으로써 상기 명령 데이터를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, 상기 데이터를 수신하는 것에 응답하여, 풀 브릿지 모드로 동작하는 상태로부터 하프 브릿지 모드로 동작하는 상태로 전환할 수 있다.According to an embodiment, the data that the
상기에서, 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 모드 및 하프 브릿지 모드에 대해서는 도 8을 참조하여 구체적으로 정의 및 설명하기로 한다.In the above, the full-bridge mode and the half-bridge mode of the
정류 회로(540)에 의해 정류된 전력 신호는 조정 회로(560)에 의해 지정된 전압으로 조정될 수 있다. 정류 회로(540)에 의해 정류된 전력 신호는 “정류 전압(Vout or Vrect)”으로 정의될 수 있다.The power signal rectified by the
일 실시예에 따르면, 차저(570)는 정류 전압을 이용하여 배터리(예: 도 3의 배터리(321e))를 충전하거나 전력 수신 장치(301)의 시스템(예: 전력 수신 장치(301)의 적어도 하나의 컴포넌트)에 필요한 전압을 공급할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 차저(570)는 배터리(321e)를 충전함에 있어서, CC(constant current) 충전 및 CV(constant voltage) 충전을 할 수 있다. CC 충전은 배터리(321e)의 전압이 지정된 전압(예: 만충 전압)에 도달할 때까지 정전류를 이용해 배터리(321e)를 충전하는 충전 방식으로 정의될 수 있다. CV 충전은 정전압을 이용해 배터리(321e)를 충전하는 방식으로서, 배터리(321e) 전압이 지정된 전압에 도달한 이후에 배터리(321e)가 완전히 충전될 때까지 공급 전류(예: 부하 전류)를 낮추는 충전 방식으로 정의될 수 있다.According to an embodiment, the
도 6은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 인버터(510)를 제어하기 위한 게이트 신호들의 예시이다.6 is an example of gate signals for controlling the full-
도시된 예에서, Q1_DRV는 풀 브릿지 인버터(510)의 제 1 스위치(Q1)를 제어하기 위한 제 1 게이트 신호(Q1_DRV)로 정의될 수 있다.In the illustrated example, Q1_DRV may be defined as a first gate signal Q1_DRV for controlling the first switch Q1 of the full-
도시된 예에서, Q2_DRV는 풀 브릿지 인버터(510)의 제 2 스위치(Q2)를 제어하기 위한 제 2 게이트 신호(Q2_DRV)로 정의될 수 있다.In the illustrated example, Q2_DRV may be defined as a second gate signal Q2_DRV for controlling the second switch Q2 of the full-
도시된 예에서, Q3_DRV는 풀 브릿지 인버터(510)의 제 3 스위치(Q3)를 제어하기 위한 제 3 게이트 신호(Q3_DRV)로 정의될 수 있다.In the illustrated example, Q3_DRV may be defined as a third gate signal Q3_DRV for controlling the third switch Q3 of the full-
도시된 예에서, Q4_DRV는 풀 브릿지 인버터(510)의 제 4 스위치(Q4)를 제어하기 위한 제 4 게이트 신호(Q4_DRV)로 정의될 수 있다.In the illustrated example, Q4_DRV may be defined as a fourth gate signal Q4_DRV for controlling the fourth switch Q4 of the full-
도시된 예에서, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV) 각각의 하이 상태(H)는 MOSFET으로 구현된 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 턴온시킬 수 있는 전압 상태로 정의될 수 있다.In the illustrated example, the high state H of each of the first to fourth gate signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV is the first to fourth switches Q1, Q2, Q3, Q4 implemented as MOSFETs. ) can be defined as a voltage state that can turn on.
도시된 예에서, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV) 각각의 로우 상태(H)는 MOSFET으로 구현된 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 턴오프시킬 수 있는 전압 상태로 정의될 수 있다.In the illustrated example, the low state H of each of the first to fourth gate signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV is the first to fourth switches Q1, Q2, Q3, Q4 implemented as MOSFETs. ) can be defined as a voltage state that can turn off.
본 문서의 다양한 실시예들에서, “게이트 신호가 출력된다”라는 표현은, 게이트 신호가 하이 상태(H)라는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들면, “제 1 게이트 신호(Q1_DRV)가 출력된다”라는 표현은, 제 1 게이트 신호(Q1_DRV)가 하이 상태(H)라는 것을 의미할 수 있다.In various embodiments of the present document, the expression “the gate signal is output” may be defined as a high state (H) of the gate signal. For example, the expression “the first gate signal Q1_DRV is output” may mean that the first gate signal Q1_DRV is in the high state (H).
본 문서의 다양한 실시예들에서, “게이트 신호가 출력되지 않는다라는 표현은, 게이트 신호가 로우 상태(L)라는 것으로 정의될 수 있다. 예를 들면, “제 1 게이트 신호(Q1_DRV)가 출력되지 않는다”라는 표현은, 제 1 게이트 신호(Q1_DRV)가 로우 상태(H)라는 것을 의미할 수 있다.In various embodiments of the present document, the expression “the gate signal is not output” may be defined as the gate signal being in a low state (L). For example, the expression “the first gate signal Q1_DRV is not output” may mean that the first gate signal Q1_DRV is in the low state H.
도시하지 않았으나, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV) 각각의 상승 엣지(예: 신호가 로우 상태(L)에서 하이 상태(H)로 천이되는 시점)의 직전에는 지정된 길이(예: 약 1% ~ 3% 의 듀티 사이클)를 갖는 데드 타임이 설정될 수 있다. 예를 들면, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV) 각각은 데드 타임 동안에 지정된 길이(예: 약 1% ~ 3% 의 듀티 사이클)의 로우 상태(L) 기간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데드 타임은, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 턴온시 영 전압 스위칭(ZVS: zero voltage switching)이 되도록 하기 위한 기간일 수 있다. 일 실시예에 따른 전력 송신 장치(302)는, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 턴온시 영 전압 스위칭이 가능하게 함으로써, 스위칭 노이즈로 인한 전력 손실을 줄일 수 있다.Although not shown, immediately before the rising edge of each of the first to fourth gate signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV (eg, the time when the signal transitions from the low state (L) to the high state (H)) A dead time with a specified length (eg, a duty cycle of about 1% to 3%) can be established. For example, each of the first to fourth gate signals Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, and Q4_DRV has a low state (L) period of a specified length (eg, a duty cycle of about 1% to 3%) during the dead time. may include According to an embodiment, the dead time may be a period for zero voltage switching (ZVS) when the first to fourth switches Q1 , Q2 , Q3 , and Q4 are turned on. The
도 5 및 도 6을 참조하면, 전력 송신 장치(302)의 Tx 제어 회로(530)는, 풀 브릿지 인버터(510)를 구성하는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)와 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)를 번갈아가면서 턴온시켜 전원 회로(520)로부터 공급된 전력 신호를 송신 코일(311L)에 공급할 수 있다.5 and 6, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)가 풀 브릿지 인버터(510)를 제어하는 동작은, 제 1 동작(601) 및 제 2 동작(601)으로 구분될 수 있고, Tx 제어 회로(530)는 지정된 주파수에 기반하여 제 1 동작(601) 및 제 2 동작(602)을 번갈아가면서 수행할 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)는 제 1 동작(601)을 수행한 이후에 제 2 동작(602)을 수행하고, 제 2 동작(602)을 수행한 이후에 제 1 동작(601)을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the operation of the
Tx 제어 회로(530)는, 제 1 동작(601)으로서, 제 2 게이트 신호(Q2_DRV) 및 제 4 게이트 신호(Q4_DRV)를 출력하고, 제 1 게이트 신호(Q1_DRV) 및 제 3 게이트 신호(Q3_DRV)를 출력하지 않을 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)가 제 1 동작(601)을 하는 동안, 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 턴온되고, 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)는 턴오프될 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, Tx 제어 회로(530)가 제 1 동작(601)을 수행하는 동안 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)를 통해 전원 회로(520)로부터 공급된 전력 신호가 송신 코일(311L)에 공급될 수 있다.As a
Tx 제어 회로(530)는, 제 2 동작(602)으로서, 제 1 게이트 신호(Q1_DRV) 및 제 3 게이트 신호(Q3_DRV)를 출력하고, 제 2 게이트 신호(Q2_DRV) 및 제 4 게이트 신호(Q4_DRV)를 출력하지 않을 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)가 제 2 동작(602)을 하는 동안, 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)는 턴온되고, 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 턴오프될 수 있다. 전력 송신 장치(302)는, Tx 제어 회로(530)가 제 2 동작(602)을 수행하는 동안 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 통해 전원 회로(520)로부터 공급된 전력 신호가 송신 코일(311L)에 공급될 수 있다.As a
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 조정하는 방법으로 송신 코일(311L)을 통해 전력 수신 장치(301)에게 전달되는 송신 전력(예: 전력 신호의 전력)을 조정할 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 낮춤으로써 송신 전력을 높일 수 있다. Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 높임으로써 송신 전력을 낮출 수 있다. 본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(302)의 Tx 제어 회로(530)가, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 조정하는 것에 의해 송신 전력을 조정하는 상태는 전력 송신 장치(302)의 “PFM 모드(pulse frequency modulation mode)”로 정의될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 동안 게이트 신호의 듀티 사이클(D1, D2)을 조정하는 방법으로 송신 코일(311L)을 통해 전력 수신 장치(301)에게 전달되는 송신 전력(예: 전력 신호의 전력)을 조정할 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클(D1, D2)을 높임으로써 송신 전력을 높일 수 있다. 듀티 사이클은 제1 동작(610)과 제2 동작(620)을 반복하는 하나의 주기에서, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 제어하기 위한 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는(예: 신호가 하이 상태(H)) 시간과 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되지 않는(예: 신호가 로우 상태(L)) 시간의 합에 대한 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 시간의 비를 의미할 수 있다. Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클을 낮춤으로써 송신 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 게이트 신호가 50%의 듀티 사이클(D1)을 갖고 출력될 때의 송신 전력은, 게이트 신호가 30%의 듀티 사이클(D2)을 갖고 출력될 때의 송신 전력보다 높을 수 있다. 본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(302)의 Tx 제어 회로(530)가, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클(D1, D2)을 조정하는 것에 의해 송신 전력을 조정하는 상태는 전력 송신 장치(302)의 “PWM 모드(pulse width modulation mode)”로 정의될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 상승 제어 신호 및/또는 하강 제어 신호)에 기반하여 PFM 모드로 동작하거나 또는 PWM 모드로 동작할 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호를 통해 전력 수신 장치(301)의 부하 전류(예: 도 5의 차저(570)에 공급되는 전류)를 확인할 수 있고, 부하 전류에 대응하는 송신 전력을 설정하기 위하여 PFM 모드로 동작하거나 또는 PWM 모드로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 전력 수신 장치(301)로부터 전력 신호의 전력을 지정된 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 수신하고, 및 상기 하강 제어 신호에 응답하여 PWM 모드로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 전력 수신 장치(301)로부터 전력 신호의 전력을 지정된 전력보다 크거나 같게 높일 것을 요청하는 상승 제어 신호를 수신하고, 및 상기 상승 제어 신호에 응답하여 PWM 모드로부터 PFM 모드로 전환할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는 지정된 주파수 범위 내에서는 PFM 모드로 동작하여 전력을 제어하고, 전력을 제어하기 위한 주파수 변경이 지정된 주파수 범위를 벗어나는 경우 PWM 모드로 전환하여 전력을 제어할 수 있다.According to an embodiment, the
도 7은 PFM 모드 및 PWM 모드에 따른 송신 전력(예: 전력 신호의 전력)의 크기를 나타낸 그래프이다. 도 7의 그래프 701은 Tx 제어 회로(530)로부터 출력되는 게이트 신호의 출력 주파수를 나타낸다. 도 7의 그래프 702는 Tx 제어 회로(530)로부터 출력되는 게이트 신호의 듀티 사이클을 나타낸다.7 is a graph showing the magnitude of transmission power (eg, power of a power signal) according to the PFM mode and the PWM mode. A
도 7을 참조하면, Tx 제어 회로(예: 도 5의 Tx 제어 회로(530))는 전력 수신 장치(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 상승 제어 신호 및/또는 하강 제어 신호)를 통해 전력 수신 장치(301)의 부하 전류를 확인할 수 있고, 부하 전류에 대응하는 송신 전력을 설정하기 위하여 PFM 모드로 동작하거나 또는 PWM 모드로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the Tx control circuit (eg, the
Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(예: 도 6의 주파수(f))를 낮춤으로써 송신 전력을 높일 수 있다. Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 높임으로써 송신 전력을 낮출 수 있다.The
Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 높임에 있어서 제한 주파수(f1)가 설정될 수 있다. 제한 주파수(f1)는, 예를 들면, EMI(electro magnetic interference)를 고려하여 무선 충전 표준(예: WPC(wireless power consortium))에서 정의된 임계 값일 수 있다. 예를 들면, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)의 최대값은 약 150kHz로 설정될 수 있다.The
도시된 예에 따르면, 제한 주파수(f1)는 148kHz로 설정되며, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 148kHz 이상으로 높일 수 없다.According to the illustrated example, the limiting frequency f1 is set to 148 kHz, and the
Tx 제어 회로(530)는, 전력 수신 장치(301)로부터 송신 전력을 제한 주파수(f1)에 대응하는 지정된 전압(P1) 미만으로 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 수신하면, PFM 모드로부터 PWM 모드로 전환할 수 있다.The
PWM 모드로 전환한 Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 주파수(f)를 제한 주파수(f1)로 유지하고, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클을 조정할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 동안 게이트 신호의 듀티 사이클을 조정하는 방법으로 송신 코일(311L)을 통해 전력 수신 장치(301)에게 전달되는 송신 전력(예: 전력 신호의 전력)을 조정할 수 있다. 예를 들면, Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클을 높임으로써 송신 전력을 높일 수 있다. Tx 제어 회로(530)는, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)가 출력되는 듀티 사이클을 낮춤으로써 송신 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 게이트 신호가 50%의 듀티 사이클을 갖고 출력될 때의 송신 전력은, 게이트 신호가 30%의 듀티 사이클을 갖고 출력될 때의 송신 전력보다 높을 수 있다.According to an exemplary embodiment, the
Tx 제어 회로(530)는, 게이트 신호의 듀티 사이클을 낮춤에 있어서 임계 값이 설정될 수 있다. 예를 들면, 듀티 사이클의 임계 값은 약 30%로 설정되며, Tx 제어 회로(530)는 게이트 신호의 듀티 사이클을 임계 값인 약 30% 미만으로는 낮출 수 없다. 듀티 사이클의 임계 값은 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 턴온시 영 전압 스위칭(ZVS: zero voltage switching)이 되도록 하기 위해 설정되는 임계 값일 수 있다. 예를 들면, 게이트 신호의 듀티 사이클을 임계 값 미만(예: 약 30% 미만)으로 낮출 경우, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 턴온시 영 전압 스위칭이 되지 않고, 스위칭 노이즈로 인한 전력 손실이 증가할 수 있다.The
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(302)는 게이트 신호를 PWM 모드로 구동함에 있어서, 듀티 사이클이 임계치만큼 낮아진 상태에서 전력 신호의 전력을 더 낮추라는 요청을 전력 수신 장치(301)로부터 수신하는 경우, 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드 전환하여 구동할 수 있다. 전력 송신 장치(302)가 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드 전환하여 구동하면 송신 코일에 인가되는 전송 전력(예: 구동 전력 또는 구동 전압)이 약 50% 낮아짐으로써, 전력 신호의 전력이 더 낮아질 수 있다.In driving the gate signal in the PWM mode, the
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드 전환하여 구동하는 것에 연동하여 정류 회로(540)를 배전압 회로(voltage doubler)로 구동함으로써 출력 전압(예: 도 5의 출력 전압(Vout))의 언더슈트(undershoot)로 인한 무선 충전 동작의 초기화를 방지할 수 있다.The
상기와 같은, 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드로의 전환과, 전력 수신 장치(301)의 배전압 회로 구동에 대해서는 도 8을 참조하여 구체적으로 후술한다.As described above, the switching from the full-bridge mode to the half-bridge mode of the
도 8은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템(예: 도 3의 무선 충전 시스템(300))의 동작 흐름도이다.8 is an operation flowchart of a wireless charging system (eg, the
도 8에 도시된 동작들 중에서 적어도 일부는 생략될 수 있다. 도 8에 도시된 적어도 일부 동작들의 이전 또는 이후에는 본 문서의 다양한 실시예들에서 다른 도면을 참조하여 언급한 적어도 일부 동작들이 추가 삽입 될 수 있다.At least some of the operations illustrated in FIG. 8 may be omitted. At least some operations mentioned with reference to other drawings in various embodiments of this document before or after at least some operations illustrated in FIG. 8 may be additionally inserted.
도 8에 도시된 동작들은 전력 송신 장치(302)(예: 도 3의 전력 송신 장치(302))의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에 의해 수행되거나, 또는 전력 수신 장치(301)(예: 도 3의 전력 수신 장치(301))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(322))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 제어 회로(312)가 도 8에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 프로세서(322)가 도 8에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.The operations illustrated in FIG. 8 are performed by a control circuit (eg, the
일 실시예에 따르면, 도 8에 도시된 동작들은 도 4에 도시된 동작 450 및 동작 450 이후의 동작들을 예시적으로 설명한 예시일 수 있다.According to an embodiment, the operations illustrated in FIG. 8 may be an example of exemplifying
본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 모드(이하, FB 모드라 함)는, 전력 송신 장치(302)가 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 턴온시키는 동작과 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)를 턴온시키는 동작을 번갈아가면서 반복하는 동작으로 정의될 수 있다. 전력 송신 장치(302)의 FB 모드에 따른 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)의 제어 동작은 표 1 과 같이 정의될 수 있다. 예를 들어, 턴온 및 턴오프를 번갈아 수행함은 도 6의 동작 601과 동작 602를 수행함을 의미할 수 있다.In various embodiments of the present document, the full bridge mode (hereinafter, referred to as FB mode) of the
본 문서의 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(302)의 하프 브릿지 모드(이하, HB 모드라 함)는, 전력 송신 장치(302)가 표 2 내지 표 5에 개시된 바와 같은 동작들 중 어느 하나와 다른 동작을 수행하는 상태로 정의될 수 있다.In various embodiments of the present document, the half-bridge mode (hereinafter, referred to as HB mode) of the
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(302)는 HB 모드로 동작할 때, 표 2 내지 표 5에 개시된 바와 같이, 송신 코일(예: 도 5의 송신 코일)의 일단(예: 도 5의 n1)에 연결된 2개의 스위치들(예: 도 5의 제 1 스위치(Q1) 및 제 2 스위치(Q2))만을 스위칭 구동하거나, 또는 송신 코일의 타단(예: 도 5의 n2)에 연결된 2개의 스위치들(예: 도 5의 제 3 스위치(Q3) 및 제 4 스위치(Q4))만을 스위칭 구동할 수 있다.When the
동작 801에서, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드 및 PFM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 1에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 제어하되, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 조정할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드 및 PFM 모드로 동작하는 동안 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 상승 제어 신호 및/또는 하강 제어 신호)에 응답하여 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 낮추어서 전력 신호의 전력을 높이거나, 또는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 높여서 전력 신호의 전력을 낮출 수 있다.According to an embodiment, the
동작 802에서, 전력 수신 장치(301)는 배터리를 CV 충전하는 동안 부하 전류(예: 도 5의 조정 회로(560)에 공급되는 전류)를 감지할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 상기 부하 전류가 지정된 제 1 전류보다 작은 경우 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 하강 제어 신호는 전력 신호의 전력을 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 임계 주파수(예: 약 150kHz)에 대응하는 지정된 제 1 전력보다 낮은 값으로 변경할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다.In
동작 811에서, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 응답하여 FB 모드 및 PFM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로부터 FB 모드 및 PWM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로 전환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 1에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 제어하되, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 조정할 수 있다.In
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드 및 PWM 모드로 동작하는 동안 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 상승 제어 신호 및/또는 하강 제어 신호)에 응답하여 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 높여서 전력 신호의 전력을 높이거나, 또는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 낮추어서 전력 신호의 전력을 낮출 수 있다.According to an embodiment, the
동작 803에서, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드 및 PWM 모드에 기반하여 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 공급할 수 있다.In
동작 804에서, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 2 전류보다 작은 경우 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 하강 제어 신호는 전력 신호의 전력을 게이트 신호의 임계 듀티 사이클(예: 약 30%)에 대응하는 지정된 제 2 전력보다 낮은 값으로 변경할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다.In
동작 812에서, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 응답하여 FB 모드 및 PWM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로부터 HB 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로 전환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 2 내지 표 5에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하여, 송신 코일의 구동 전력을 약 50% 낮출 수 있다.In
전력 송신 장치(302)는, HB 모드로 동작하는 동안 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 피드백 제어 신호(예: 상승 제어 신호 및/또는 하강 제어 신호)에 응답하여 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 조정하거나 듀티 사이클을 조정할 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드로 동작하는 동안 상기 일부 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 낮춤으로써 전력 신호의 전력을 높이거나, 상기 일부 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 높임으로써 전력 신호의 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PFM 모드로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드로 동작하는 동안 상기 일부 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티사이클을 높임으로써 전력 신호의 전력을 높이거나, 상기 일부 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 낮춤으로써 전력 신호의 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PWM 모드로 동작할 수 있다.According to an embodiment, the
동작 805에서, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드에 기반하여 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 공급할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PFM 모드로 동작하거나, 또는 HB 모드 및 PWM 모드로 동작할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전력 송신 장치(302)는, HB 모드 및 PFM 모드로 동작하다가 HB 모드 및 PWM 모드로 전환할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드로 동작할 때, HB 모드 및 PWM 모드로 동작하는 것은 생략할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환되는 것과 관한 데이터를 전력 수신 장치(301)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 상기 데이터를 수신하는 것에 의해, 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환된 것으로 결정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 FSK(Frequency shift keying) 또는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 전력 송신 장치(302)에 HB 모드로 전환된 것을 알릴 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 및/또는 NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 전력 송신 장치(302)에 에 HB 모드로 전환된 것을 알릴 수 있다.In
동작 821에서, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환됨에 응답하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다.In
본 문서의 다양한 실시예들에서, “전력 수신 장치(301)가 배전압 회로를 구동하는 상태”는 것은, 전력 수신 장치(301)가 정류 회로(540)에 포함된 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(예: 도 5의 제 5 스위치 내지 제 8 스위치(S1, S2, S3, S4)중에서 어느 하나를 항상 턴온(continuous turn-on)시키는 상태인 것으로 정의될 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 Rx 제어 회로(550)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 6 스위치(S2)를 항상 턴온시킴으로써 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다.In various embodiments of the present document, the “state in which the
전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동함으로써 정류 회로(540)의 출력 전압(도 5의 출력 전압(Vout))을 약 2배 높일 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드 전환하여 구동하는 것에 연동하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 동작함으로써 출력 전압(Vout)의 언더슈트(undershoot) 로 인한 무선 충전 동작의 초기화를 방지할 수 있다.The
동작 806에서, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 3 전류보다 작은 경우 배전압 회로의 구동을 해제하기 위한 사전 동작으로서 전력 신호의 전력을 높일 것을 요청하는 상승 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 3 전류보다 작은 경우 배전압 회로의 구동을 해제하기에 앞서, 타겟 전압을 지정된 배율(예: 약 50%)만큼 높일 수 있다.In
동작 807에서, 전력 송신 장치(302)는 상승 제어 신호에 응답하여 전력 신호의 전력을 높일 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PFM 모드로 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 낮춤으로써, 전력 수신 장치(301)에서 지정된 배율만큼 높인 타겟 전압에 대응하는 전력으로 전력 신호를 전송할 수 있다.In
동작 822에서, 전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)의 출력 전압이 지정된 배율만큼 높인 타겟 전압에 도달하면 배전압 회로의 구동을 중단(또는 해제)할 수 있다.In operation 822 , when the output voltage of the
다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템은, 전력 송신 장치(302)가 FB 모드로부터 HB 모드로 전환하는 것에 연동하여 전력 수신 장치(301)가 배전압 회로를 구동함으로써, 출력 전압(Vout)의 언더슈트(undershoot) 로 인한 무선 충전 동작의 초기화를 방지하고, 안정적으로 HB 모드로의 전환이 가능할 수 있다.In the wireless charging system according to various embodiments, the
다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템에서, 전력 수신 장치(301)가 전력 송신 장치(302)로 전송하는 하강 제어 신호(예: 전력 신호의 전력을 지정된 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 신호) 및 상승 제어 신호(예: 전력 신호의 전력을 지정된 전력 이상으로 높일 것을 요청하는 신호)는 in-band 방식 또는 out-band 방식을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, in-band 방식을 사용하는 경우, 전력 수신 장치(301)의 제 1 통신 회로(323a)는 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 전력 송신 장치(301)의 제1 통신 회로(313a)와 통신할 수 있다. 다른 예를 들어, out-band 방식을 사용하는 경우, 전력 수신 장치(301)의 제 2 통신 회로(323b)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 및/또는 NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식을 통해 전력 송신 장치(302)의 제 2 통신 회로(313b)로 전력 조정 요청 신호를 전송할 수 있다.In the wireless charging system according to various embodiments, the falling control signal (eg, a signal requesting to lower the power of the power signal to less than the specified power) and the rising control signal transmitted by the
다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템에서, 전력 수신 장치(301)가 전력 송신 장치(302)로 전송하는 하강 제어 신호 및 상승 제어 신호는, 전력 수신 장치(301)와 전력 송신 장치(302) 사이에 협의된 명령어에 기반할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)로 하강 제어 신호 및 상승 제어 신호를 전송하고, 전력 송신 장치(302)로부터 이에 대응하는 응답 신호를 수신할 수 있다.In the wireless charging system according to various embodiments, the falling control signal and the rising control signal transmitted by the
다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템에서, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)와 무선 충전과 관련된 설정 정보를 교환하는 동작(예: 도 4의 동작 440)에서 전력 송신 장치(302)의 모드 변경(예: PFM 모드, PWM 모드, FB 모드 및/또는 BF 모드)에 대한 정보를 교환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)의 배터리 상태(예: 배터리 잔량) 및/또는 부하 전류 상태를 수신하고, 수신된 정보에 기반하여 전력 송신 장치(302)의 모드를 변경할 수 있다. In the wireless charging system according to various embodiments, the
도 9는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작 시나리오의 일 예이다.9 is an example of an operation scenario of a wireless charging system according to various embodiments of the present disclosure.
도 9의 그래프 901은, 전력 송신 장치(302)(예: 도 5의 전력 송신 장치(302))의 풀 브릿지 인버터(예: 도 5의 풀 브릿지 인버터)를 구동하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 나타낸다. 도 9의 그래프 902은, 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 인버터를 구동하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 나타낸다. 도 9의 그래프 903은, 전력 수신 장치(301)의 부하 전류(예: 도 5의 조정 회로(560)에 공급되는 전류)를 나타낸다. 도 9의 그래프 904는, 전력 수신 장치(301)의 정류된 전압(Vrec)(예: 도 5의 정류 회로(540)의 출력전압(Vout))을 나타낸다.The
도 9의 그래프 911은 배전압 회로 제어 신호(V_DBL)를 나타낸다. 예를 들면, 배전압 회로 제어 신호(V_DBL)는 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환하는 것에 응답하여 활성화될 수 있다. Rx 제어 회로(550)의 배전압 회로 제어 신호(V_DBL)가 활성화되면, 정류 회로(540)에 포함된 제 5 스위치 내지 제 8 스위치 중에서 어느 하나를 항상 턴온(continuous turn-on)될 수 있다.A
도 9를 참조하면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드로 동작하는 동안, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호를 표 1에 도시된 바와 같이 스위칭할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
도시된 예에서, 전력 수신 장치(301)는 배터리(예: 도 3의 배터리)를 CV 충전할 수 있고, 부하 전류(예: 그래프 903 참조)는 점점 낮아질 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))로부터 수신된 하강 제어 신호를 기반으로 전력 신호의 전력이 점점 낮아지도록 피드백 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드로 동작하는 동안, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호의 주파수는 최대 임계값으로 유지하고, 듀티 사이클을 점진적으로 낮출 수 있다.In the illustrated example, the
그래프 903의 941 부분과 같이, 부하 전류가 지정된 제 2 전류보다 작거나 같아지면, 전력 수신 장치(301)는 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 하강 제어 신호는 전력 신호의 전력을 게이트 신호의 임계 듀티 사이클(예: 약 30%)에 대응하는 지정된 제 2 전력보다 낮은 값으로 변경할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하강 제어 신호는 전력 송신 장치(302)에게 HB 모드로 전환할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전력 송신 장치(302)는 전력 신호의 전력을 임계 듀티 사이클(예: 약 30%)에 대응하여 동작하는 상태(예: 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호 각각의 듀티 사이클이 임계 듀티 사이클로 구동되는 상태)에서, 전력 수신 장치(301)로부터 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청과 관련된 데이터를 수신하는 경우, HB 모드 변경하여 전력 신호를 전달할 수 있다.As shown in
전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 응답하여 FB 모드 및 PWM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로부터 HB 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로 전환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 2 내지 표 5에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하여, 송신 코일의 전송 전력을 약 50% 낮출 수 있다. 도시된 예에서는, 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 동작함에 있어서, 표 4에 개시된 바와 같이, 제 1 스위치(Q1)는 턴온 및 턴오프를 번갈아가며 수행하고, 제 2 스위치(Q2)는 제 1 스위치(Q1)와 반대로 동작시키고, 제 3 스위치(Q3)는 항상 턴온시키고, 제 4 스위치(Q4)는 항상 턴오프시키고 있다.The
전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환됨에 응답하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 Rx 제어 회로(550)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 6 스위치(예: 도 5의 제 6 스위치(S2))를 항상 턴온시킴으로써 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동함으로써 정류 회로(540)의 출력 전압(Vrec)을 약 2배 높일 수 있다.The
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로부터 하프 브릿지 모드 전환하여 구동하는 것에 연동하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 동작하도록 함으로써 출력 전압(예: 도 5의 출력 전압(Vout))의 언더슈트(undershoot)로 인한 무선 충전 동작의 초기화를 방지할 수 있다. 예를 들어, 비교예에 따른 그래프 952를 살펴보면, 전력 송신 장치(302)가 FB 모드로부터 HB 모드로 전환된 이후에 출력전압이 약 2.5V까지 낮아진 것을 알 수 있다. 이와 같이 출력 전압의 언더슈트(undershoot)가 급격하게 발생하면 전력 수신 장치(301)는 무선 충전 동작을 중단 및 초기화할 수 있다. 반면에, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 그래프 951을 살펴보면, 전력 송신 장치(302)가 FB 모드로부터 HB 모드로 전환된 이후에도 전력 수신 장치(301)가 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동함으로써 출력 전압의 언더슈트(undershoot)가 발생하지 않는 것을 알 수 있다.The
도 9의 그래프 932는 비교예에 따른 무선 충전 시스템을 나타내는 것으로, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)의 출력전압이 급격히 낮아지는 것을 피드백 제어하기 위하여 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 급격하게 낮추는 것을 알 수 있다. 이러한 비교예에 따른 무선 충전 시스템은 전력 송신 장치(302)가 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 급격하게 낮추어 전력 신호의 전력을 높이더라도 전력 수신 장치(301)는 무선 충전 동작을 중단 및 초기화한 상태일 수 있다.A
도 9의 그래프 922는 비교예에 따른 무선 충전 시스템을 나타내는 것으로, 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)의 출력전압이 급격히 낮아지는 것을 피드백 제어하기 위하여 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 급격하게 높이는 것을 알 수 있다. 이러한 비교예에 따른 무선 충전 시스템은 전력 송신 장치(302)가 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 급격하게 높여 전력 신호의 전력을 높이더라도 전력 수신 장치(301)는 무선 충전 동작을 중단 및 초기화한 상태일 수 있다. 반면에, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 그래프 921을 살펴보면, 전력 송신 장치(302)는, 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 높이는 것에 의해, FB 모드로부터 HB 모드로 전환된 이후에 전력 수신 장치(301)의 출력 전압이 다소 낮아진 것을 안정적으로 피드백 제어하는 것을 알 수 있다.A
도 10는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작 시나리오의 다른 예이다.10 is another example of an operation scenario of a wireless charging system according to various embodiments of the present disclosure.
도 10의 그래프 1001은, 전력 송신 장치(302)(예: 도 5의 전력 송신 장치(302))의 풀 브릿지 인버터(예: 도 5의 풀 브릿지 인버터)를 구동하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 듀티 사이클을 나타낸다. 도 10의 그래프 1002은, 전력 송신 장치(302)의 풀 브릿지 인버터를 구동하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 나타낸다. 도 10의 그래프 1003은, 전력 수신 장치(301)(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))의 부하 전류(예: 도 5의 조정 회로(560)에 공급되는 전류)를 나타낸다. 도 10의 그래프 1004는, 전력 수신 장치(301)의 조정 회로(560)의 출력 전압을 나타낸다. 도 10의 그래프 1005는, 전력 수신 장치(301)의 정류 회로(540)의 출력 전압(1019, 1021)(예: 도 5의 출력 전압(Vout)) 및 타겟 전압(1018)을 나타낸다. 도 10에서, 배전압 회로 제어 신호(V_DBL)는, 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환하는 것에 응답하여 활성화될 수 있다. Rx 제어 회로(550)의 배전압 회로 제어 신호(V_DBL)가 활성화되면, 정류 회로(540)에 포함된 제 5 스위치 내지 제 8 스위치 중에서 어느 하나를 항상 턴온(continuous turn-on)될 수 있다.The
도 10를 참조하면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드로 동작하는 동안, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호를 표 1에 도시된 바와 같이 스위칭할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
도시된 예에서, 전력 수신 장치(301)는 배터리를 CV 충전할 수 있고, 부하 전류는 점점 낮아질 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호를 기반으로 전력 신호의 전력이 점점 낮아지도록 피드백 제어를 수행할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 FB 모드로 동작하는 동안, 그래프 1001의 1013 부분과 같이, 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호의 주파수는 최대 임계값으로 유지하고, 듀티 사이클을 점진적으로 낮출 수 있다.In the illustrated example, the
그래프 1003의 1011 부분(예: 약 0.4A)과 같이, 전력 수신 장치(301)는, 부하 전류가 지정된 제 2 전류보다 작거나 같아지면, 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 하강 제어 신호는 전력 신호의 전력을 게이트 신호의 임계 듀티 사이클(예: 약 30%)에 대응하는 지정된 제 2 전력보다 낮은 값으로 변경할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하강 제어 신호는 전력 송신 장치(302)에게 HB 모드로 전환할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다.As shown in
전력 송신 장치(302)는, 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 응답하여 FB 모드 및 PWM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로부터 HB 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로 전환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 2 내지 표 5에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하여, 송신 코일의 전송 전력을 약 50% 낮출 수 있다. 도시된 예에서는, 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 동작함에 있어서, 표 4에 개시된 바와 같이, 제 1 스위치(Q1)는 턴온 및 턴오프를 번갈아가며 수행하고, 제 2 스위치(Q2)는 제 1 스위치(Q1)와 반대로 동작시키고, 제 3 스위치(Q3)는 항상 턴온시키고, 제 4 스위치(Q4)는 항상 턴오프시키고 있다.The
그래프 1020의 1012 부분을 참조하면, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환됨에 응답하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 Rx 제어 회로(550)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 6 스위치(S2)를 항상 턴온시킴으로써 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동함으로써 정류 회로(540)의 출력 전압(Vrec)을 약 2배 높일 수 있다.Referring to
전력 송신 장치(302)는 HB 모드로 동작하는 동안, 그래프 1001의 1014 부분과 같이, 전력 수신 장치(301)의 부하 전류가 점점 낮아지는 것에 응답하여 전력 신호의 전력이 점점 낮아지도록 피드백 제어를 수행할 수 있다.While the
그래프 1003의 1017 부분과 같이, 전력 수신 장치(301)는, 부하 전류가 지정된 제 3 전류(예: 약 0.1A)보다 작거나 같아지면, 배전압 회로의 구동을 해제하기 위한 사전 동작으로서 전력 신호의 전력을 높일 것을 요청하는 상승 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 3 전류보다 작은 경우 배전압 회로의 구동을 해제하기에 앞서, 그래프 1005의 1018 부분과 같이, 타겟 전압을 지정된 배율(예: 약 40%~60%)만큼 높일 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(301)는 타겟 전압을 지정된 전압(5V~7.5V)로 높일 수 있다.As shown in
전력 송신 장치(302)는 상승 제어 신호에 응답하여 전력 신호의 전력을 높일 수 있다. 예를 들면, 그래프 1001의 1016 부분 및 그래프 1002의 1019 부분과 같이 전력 송신 장치(302)는 “HB 모드 및 PWM 모드” 및/또는 “HB 모드 및 PFM 모드”로 전력 수신 장치(301)에서 지정된 배율만큼 높인 타겟 전압에 대응하는 전력으로 전력 신호를 전송하도록 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수 및/또는 듀티 사이클을 제어할 수 있다. 또는 Vin 전압을 변경 제어할 수 있다.The
그래프 1005의 1021 부분과 같이, 전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)의 출력 전압이 지정된 배율만큼 높인 타겟 전압에 도달하면, 타겟 전압을 이전 값으로 복원하고, 배전압 회로의 구동을 중단(또는 해제)할 수 있다.As shown in
도 11은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(301)의 동작 흐름도이다.11 is a flowchart of an operation of the
도 11에 도시된 동작들 중에서 적어도 일부는 생략될 수 있다. 도 11에 도시된 적어도 일부 동작들의 이전 또는 이후에는 본 문서의 다양한 실시예들에서 다른 도면을 참조하여 언급한 적어도 일부 동작들이 추가 삽입 될 수 있다.At least some of the operations illustrated in FIG. 11 may be omitted. At least some operations mentioned with reference to other drawings in various embodiments of this document before or after at least some operations illustrated in FIG. 11 may be additionally inserted.
도 11에 도시된 동작들은 전력 수신 장치(301)(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(322))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 프로세서(322)가 도 11에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.The operations illustrated in FIG. 11 may be performed by a processor (eg, the
동작 1110에서, 전력 수신 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 코일(예: 도 5의 수신 코일)을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 예를 들면, 동작 1110은 도 4에 도시된 동작 450과 동일하거나 적어도 일부 유사할 수 있다.In
동작 1120에서, 전력 수신 장치(301)는, 전력 수신 장치(301)는 배터리(예: 도 3의 배터리)를 CV 충전하는 동안 부하 전류(예: 도 5의 조정 회로(560)에 공급되는 전류)를 감지할 수 있다.In
동작 1130에서, 전력 수신 장치(301)는, 부하 전류가 제 1 기준 전류보다 작은지 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 제1 기준 전류보다 큰 경우 동작 1110 및 동작 1120 동작을 반복 수행할 수 있다.In
한 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 제1 기준 전류보다 작은 경우, 동작 1140에서, 전력 수신 장치(301)는, 전력 송신 장치(302)(예: 도 5의 전력 송신 장치(302))에게 HB 모드로의 전환 명령을 전송할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)가 전력 송신 장치(302)에게 전송하는 HB 모드로의 전환하라고 명령하는 데이터는, 전력 신호의 전력을 더 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시예에 따르면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 제1 기준 전류보다 작은 경우, 동작 1140에서, 하강 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 기반하여 HB 모드로 전환할 수 있다. According to an embodiment, when the load current of the
전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 작은 경우 전력 신호의 전력을 낮출 것을 요청하는 하강 제어 신호(예: 제 1 명령 신호)를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 하강 제어 신호는 전력 신호의 전력을 게이트 신호의 임계 듀티 사이클(예: 약 30%)에 대응하는 지정된 제 2 전력(예: 제 1 임계 전력)보다 낮은 값으로 변경할 것을 요청하는 신호를 포함할 수 있다.The
전력 송신 장치(302)는 전력 수신 장치(301)로부터 수신된 하강 제어 신호에 응답하여 FB 모드 및 PWM 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로부터 HB 모드로 전력 신호를 전력 수신 장치(301)에게 전송하는 상태로 전환할 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 표 2 내지 표 5에서 정의된 바와 같이, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하여, 송신 코일의 전송 전력을 약 50% 낮출 수 있다.The
동작 1150에서, 전력 수신 장치(301)는, 정류 전압의 강하를 감지 하는 것에 의해 전력 송신 장치(302)가 HB 모드로 전환되었다고 결정할 수 있다.In
전력 수신 장치(301)는 정류 전압의 강하를 감지하는 것에 응답하여 정류 회로(540)를 배전압 회로로 제어할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 Rx 제어 회로(550)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 6 스위치를 항상 턴온시킴으로써 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 상기 정류 회로(540)는 배전압 회로(voltage doubler)로 동작하여 상기 정류 전압을 지정된 배율만큼 상승시킬 수 있다.The
전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)를 배전압 회로로 구동하고 있음을 알리는 데이터를 전력 송신 장치(302)로 전송할 수 있다.The
동작 1160에서, 전력 수신 장치(301)는, 배전압 회로를 구동하는 동안 부하 전류가 제 2 기준 전류보다 작은지 확인할 수 있다. 제 2 기준 전류는 제 1 기준 전류보다 작을 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 부하 전류가 제 2 기준 전류보다 작은 경우(예: 동작 1160의 결과가 “예”) 동작 1170을 수행할 수 있다. 전력 수신 장치(301)는, 부하 전류가 제 1 기준 전류 보다 작고 제 2 기준 전류보다 크거나 같은 경우(예: 동작 1160의 결과가 “아니오”) 동작 1150을 수행할 수 있다.In
동작 1170에서, 전력 수신 장치(301)는, 타겟 전압을 지정된 배율만큼 높일 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 3 전류보다 작은 경우 배전압 회로의 구동을 해제하기 위한 사전 동작으로서 전력 신호의 전력을 높일 것을 요청하는 상승 제어 신호(예: 제 2 명령 신호)를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 3 전류보다 작은 경우 배전압 회로의 구동을 해제하기에 앞서, 타겟 전압을 지정된 배율(예: 약 40%~60%)만큼 높일 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 타겟 전압을 현재 설정된 제 1 타겟 전압보다 지정된 배율만큼 높은 제 2 타겟 전압으로 설정할 수 있다.In
전력 송신 장치(302)는 상승 제어 신호에 응답하여 전력 신호의 전력을 높일 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PFM 모드로 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 낮춤으로써, 전력 수신 장치(301)에서 지정된 배율만큼 높인 타겟 전압(예: 제 2 타겟 전압)에 대응하는 전력으로 전력 신호를 전송할 수 있다.The
동작 1180에서, 전력 수신 장치(301)는, 정류 전압이 지정된 배율에 대응하는 제 2 타겟 전압에 도달되는지 확인할 수 있다.In
전력 수신 장치(301)는 정류 전압이 제 2 타겟 전압으로 상승하는 경우(예: 동작 1180의 결과가 “예”) 동작 1190을 수행할 수 있다.When the rectified voltage increases to the second target voltage (eg, the result of
전력 수신 장치(301)는 정류 전압이 제 2 타겟 전압에 도달하지 못한 경우 (예: 동작 1180의 결과가 “아니오”) 동작 1180을 다시 수행할 수 있다.When the rectified voltage does not reach the second target voltage (eg, the result of
전력 수신 장치(301)는 정류 회로(540)의 출력 전압(Vout)이 제 2 타겟 전압에 도달하면 배전압 회로의 구동을 중단(또는 해제)할 수 있다.When the output voltage Vout of the
전력 수신 장치(301)는 배전압 회로의 구동을 중단(또는 해제)한 이후에, 타겟 전압을 제 3 타겟 전압으로 설정하고, 제 3 타겟 전압을 포함하는 하강 제어 신호(예: 제 3 명령 신호)를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 타겟 전압은 이전 값인 제 1 타겟 전압과 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)는 배전압 회로의 구동을 중단(또는 해제)한 이후에, 타겟 전압을 이전 값인 제 1 타겟 전압으로 설정하고, 제 1 타겟 전압을 포함하는 하강 제어 신호(예: 제 3 명령 신호)를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. After stopping (or releasing) the driving of the voltage multiplier circuit, the
전력 송신 장치(302)는 하강 제어 신호에 응답하여 제 1 타겟 전압에 대응하는 값으로 전력 신호의 전력을 낮출 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)는 HB 모드 및 PFM 모드로 제 1 스위치 내지 제 4 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)들 중에서 일부만을 제어하는 게이트 신호들(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)의 주파수를 높임으로써, 제 1 타겟 전압에 대응하는 전력으로 전력 신호를 전송할 수 있다.The
미도시 되었지만, 일 실시예에 따르면, 동작 1150 내지 동작 1160을 수행하는 동안 부하 전류가 제1 기준 전류보다 큰 경우, 동작 1110내지 동작 1130을 재수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(301)는 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 큰 경우 전력 신호의 전력을 높여줄 것을 요청하는 제어 신호를 전력 송신 장치(302)에게 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 전력 수신 장치(301)는 전력 송신 장치(302)에게 FB 전환 명령을 전송할 수 있다.Although not shown, according to an embodiment, if the load current is greater than the first reference current while performing
도 12는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(301)의 동작 흐름도이다.12 is an operation flowchart of the
도 12에 도시된 동작들 중에서 적어도 일부는 생략될 수 있다. 도 12에 도시된 적어도 일부 동작들의 이전 또는 이후에는 본 문서의 다양한 실시예들에서 다른 도면을 참조하여 언급한 적어도 일부 동작들이 추가 삽입 될 수 있다. 예를 들면, 도 12의 흐름도는 도 11에 도시된 흐름도와 적어도 일부가 유사하거나 다른 실시예를 포함할 수 있다.At least some of the operations illustrated in FIG. 12 may be omitted. At least some operations mentioned with reference to other drawings in various embodiments of this document before or after at least some operations illustrated in FIG. 12 may be additionally inserted. For example, the flowchart of FIG. 12 may include an embodiment that is at least partially similar to or different from the flowchart illustrated in FIG. 11 .
도 12에 도시된 동작들은 전력 수신 장치(301)(예: 도 5의 전력 수신 장치(301))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(322))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 장치(301)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 프로세서(322)가 도 12에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.The operations illustrated in FIG. 12 may be performed by a processor (eg, the
동작 1210에서, 전력 수신 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 차저(예: 도 5의 차저(570))에 공급되는 부하 전류를 감지할 수 있다. 예를 들면, 동작 1210은, 도 11의 동작 1120과 적어도 일부가 유사하거나 동일할 수 있다.In
동작 1220에서, 전력 수신 장치(301)는, 상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 외부 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(301))에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 동작 1220은, 도 11의 동작 1140과 적어도 일부가 유사하거나 동일할 수 있다.In
동작 1230에서, 전력 수신 장치(301)는, 정류 회로로부터 출력되는 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동할 수 있다. 예를 들면, 동작 1230은, 도 11의 동작 1150과 적어도 일부가 유사하거나 동일할 수 있다.In
도 13은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(301)의 동작 흐름도이다.13 is an operation flowchart of the
도 13에 도시된 동작들 중에서 적어도 일부는 생략될 수 있다. 도 12에 도시된 적어도 일부 동작들의 이전 또는 이후에는 본 문서의 다양한 실시예들에서 다른 도면을 참조하여 언급한 적어도 일부 동작들이 추가 삽입 될 수 있다.At least some of the operations illustrated in FIG. 13 may be omitted. At least some operations mentioned with reference to other drawings in various embodiments of this document before or after at least some operations illustrated in FIG. 12 may be additionally inserted.
도 13에 도시된 동작들은 전력 송신 장치(302)(예: 도 5의 전력 송신 장치(302) 또는 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 3의 제어 회로(312) 또는 도 1의 프로세서(120))에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 전력 송신 장치(302)의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 실행시에, 프로세서(120)가 도 12에 도시된 적어도 일부 동작들을 수행하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.The operations shown in FIG. 13 are performed by a processor (eg, the
동작 1310에서, 전력 송신 장치(302)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 풀 브릿지 인버터를 풀 브릿지 모드로 동작하도록 제어하는 것에 의해, 전력 신호를 외부 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(301))에게 전송할 수 있다. 예를 들면, 동작 1310은, 도 8의 동작 801 및 동작 803에서 설명한 전력 송신 장치(302)의 적어도 일부 동작들과 유사하거나 동일할 수 있다.In
동작 1320에서, 전력 송신 장치(302)는, 외부 장치로부터 제 1 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 하프 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터를 제어할 수 있다. 예를 들면, 동작 1320은, 도 8의 동작 805에서 설명한 전력 송신 장치(302)의 적어도 일부 동작들과 유사하거나 동일할 수 있다.In
동작 1330에서, 전력 송신 장치(302)는, 상기 하프 브릿지 모드로 동작하는 동안 제 2 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 전력 신호의 전력을 지정된 배율에 대응하는 값으로 변경할 수 있다. 예를 들면, 동작 1330은, 도 8의 동작 807에서 설명한 전력 송신 장치(302)의 적어도 일부 동작들과 유사하거나 동일할 수 있다.In
Claims (20)
배터리;
수신 코일;
상기 수신 코일의 일단과 전기적으로 연결되는 제 1 스위치;
상기 수신 코일의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 제 1 스위치와 직렬로 연결되는 제 2 스위치;
상기 수신 코일의 타단과 전기적으로 연결되는 제 3 스위치; 및
상기 수신 코일의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 제 3 스위치와 직렬로 연결되는 제 4 스위치를 포함하는 정류 회로;
상기 정류 회로로부터 정류된 전압을 상기 전자 장치의 시스템 및 상기 배터리에 공급하는 차저; 및
프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 차저에 공급되는 부하 전류를 감지하고,
상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하고, 및
상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는, 전자 장치.An electronic device for wirelessly receiving power from an external device, the electronic device comprising:
battery;
receiving coil;
a first switch electrically connected to one end of the receiving coil;
a second switch electrically connected to the one end of the receiving coil and connected in series with the first switch;
a third switch electrically connected to the other end of the receiving coil; and
a rectifying circuit including a fourth switch electrically connected to the other end of the receiving coil and connected in series with the third switch;
a charger supplying the rectified voltage from the rectifying circuit to the system of the electronic device and the battery; and
including a processor;
The processor is
Sensing the load current supplied to the charger,
When the load current is lower than the specified first reference current, transmitting a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than the specified first power to the external device, and
When a drop in the rectified voltage is sensed, any one of the first to fourth switches is continuously activated to drive the rectifier circuit as a voltage multiplier circuit.
상기 프로세서는, 상기 정류 회로를 상기 배전압 회로로 구동하는 동안,
상기 부하 전류가 지정된 제 2 기준 전류보다 낮아지는지 확인하고,
상기 부하 전류가 상기 제 2 기준 전류보다 낮아지면, 타겟 전압을 현재 설정된 제 1 타겟 전압보다 지정된 배율만큼 높은 제 2 타겟 전압으로 설정하고, 및
상기 전력 신호의 전력을 높이는 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하고,
상기 제 2 기준 전류는 상기 제 1 기준 전류보다 작은, 전자 장치.The method of claim 1,
The processor, while driving the rectifier circuit with the voltage multiplier circuit,
Check whether the load current is lower than the specified second reference current,
When the load current is lower than the second reference current, setting the target voltage to a second target voltage that is higher than the currently set first target voltage by a specified magnification, and
Transmitting a second command signal to increase the power of the power signal to the external device,
and the second reference current is less than the first reference current.
상기 프로세서는, 상기 지정된 배율을 40% 내지 60%로 설정하는, 전자 장치.3. The method of claim 2,
The processor is configured to set the specified magnification to 40% to 60%.
상기 프로세서는,
상기 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송한 이후에, 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압에 도달되는 지 확인하고, 및
상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압이 되면, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시키는 동작을 중단하는, 전자 장치.3. The method of claim 2,
The processor is
After transmitting the second command signal to the external device, check whether the rectified voltage reaches the second target voltage, and
When the rectified voltage becomes the second target voltage, the operation of continuously activating any one of the first to fourth switches is stopped.
상기 프로세서는,
상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는 동작을 중단한 이후에, 상기 타겟 전압을 상기 제 3 타겟 전압으로 설정하고, 및
상기 제 3 타겟 전압을 포함하는 제 3 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하는, 전자 장치.5. The method of claim 4,
The processor is
setting the target voltage to the third target voltage after stopping the operation of driving the rectifier circuit as the voltage multiplier circuit; and
and transmitting a third command signal including the third target voltage to the external device.
상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)이고,
상기 프로세서는, 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치의 바디 다이오드 특성을 이용하여 상기 전력 신호를 정류하는, 전자 장치.The method of claim 1,
the first to fourth switches are metal-oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs);
The processor rectifies the power signal using body diode characteristics of the first to fourth switches.
상기 프로세서는,
상기 부하 전류가 상기 제 1 기준 전류보다 낮은 기간 동안 상기 배터리를 CV(constant voltage) 방식으로 충전하는, 전자 장치.The method of claim 1,
The processor is
and charging the battery in a constant voltage (CV) manner during a period in which the load current is lower than the first reference current.
상기 프로세서는, 상기 제 1 명령 신호를 전송한 이후에, 상기 정류 전압의 강하가 시작되면 상기 외부 장치가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는, 전자 장치.The method of claim 1,
The processor determines that the external device has switched to a half-bridge mode when the rectified voltage starts to drop after transmitting the first command signal.
상기 프로세서는, 상기 외부 장치가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 것에 기반하여, 상기 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는, 전자 장치.9. The method of claim 8,
and the processor drives the rectifier circuit as a voltage multiplier circuit based on determining that the external device has switched to the half-bridge mode.
배터리;
수신 코일;
상기 수신 코일과 전기적으로 연결된 정류 회로;
상기 수신 코일을 통해 상기 외부 장치와 통신하고, 및 상기 정류 회로를 제어하여 상기 수신 코일을 통해 수신되는 상기 외부 장치의 전력 신호를 정류하는 프로세서;
상기 정류 회로에 의해 정류된 정류 전압을 지정된 전압으로 조정하는 전압 조정 회로; 및
상기 지정된 전압을 상기 전자 장치의 시스템 및 상기 배터리에 공급하는 차저를 포함하고,
상기 방법은,
상기 차저에 공급되는 부하 전류를 감지하는 동작,
상기 부하 전류가 지정된 제 1 기준 전류보다 낮아지면, 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하는 동작, 및
상기 정류 전압의 강하를 감지하면 상기 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시켜, 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는 동작을 포함하는, 방법.A method of driving an electronic device that wirelessly receives power from an external device, the electronic device comprising:
battery;
receiving coil;
a rectifying circuit electrically connected to the receiving coil;
a processor communicating with the external device through the receiving coil, and controlling the rectifying circuit to rectify a power signal of the external device received through the receiving coil;
a voltage adjusting circuit for adjusting the rectified voltage rectified by the rectifying circuit to a specified voltage; and
a charger for supplying the specified voltage to the system of the electronic device and the battery;
The method is
Sensing the load current supplied to the charger;
When the load current is lower than the specified first reference current, transmitting a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than the specified first power to the external device, and
and continuously activating any one of the first to fourth switches when the drop of the rectified voltage is sensed to drive the rectifying circuit as a voltage multiplier circuit.
상기 정류 회로를 상기 배전압 회로로 구동하는 동안, 상기 부하 전류가 지정된 제 2 기준 전류보다 낮아지는지 확인하는 동작,
상기 부하 전류가 상기 제 2 기준 전류보다 낮아지면, 타겟 전압을 현재 설정된 제 1 타겟 전압보다 지정된 배율만큼 높은 제 2 타겟 전압으로 설정하는 동작, 및
상기 전력 신호의 전력을 높이는 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하는 동작을 포함하고,
상기 제 2 기준 전류는 상기 제 1 기준 전류보다 작은, 방법.11. The method of claim 10,
checking whether the load current is lower than a designated second reference current while the rectifier circuit is driven by the voltage multiplier circuit;
when the load current is lower than the second reference current, setting the target voltage to a second target voltage that is higher than the currently set first target voltage by a specified magnification; and
and transmitting a second command signal for increasing the power of the power signal to the external device,
wherein the second reference current is less than the first reference current.
상기 지정된 배율을 40% 내지 60%로 설정하는 동작을 더 포함하는, 방법.12. The method of claim 11,
The method further comprising the operation of setting the specified magnification to 40% to 60%.
상기 제 2 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송한 이후에, 상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압에 도달되는 지 확인하는 동작, 및
상기 정류 전압이 상기 제 2 타겟 전압이 되면, 제 1 스위치 내지 제 4 스위치 중에서 어느 하나를 지속적으로 활성화시키는 동작을 중단하는 동작을 더 포함하는, 방법.12. The method of claim 11,
checking whether the rectified voltage reaches the second target voltage after transmitting the second command signal to the external device; and
When the rectified voltage becomes the second target voltage, the method further comprising stopping the operation of continuously activating any one of the first to fourth switches.
상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는 동작을 중단한 이후에, 상기 타겟 전압을 상기 제 3 타겟 전압으로 설정하는 동작, 및
상기 제 3 타겟 전압을 포함하는 제 3 명령 신호를 상기 외부 장치에게 전송하는 동작을 더 포함하는, 방법.14. The method of claim 13,
setting the target voltage to the third target voltage after stopping the operation of driving the rectifier circuit as the voltage multiplier circuit; and
The method further comprising transmitting a third command signal including the third target voltage to the external device.
상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치는 MOSFET(metal-oxide semiconductor field effect transistor)이고,
상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치의 바디 다이오드 특성을 이용하여 상기 전력 신호를 정류하는 동작을 더 포함하는, 방법.11. The method of claim 10,
the first to fourth switches are metal-oxide semiconductor field effect transistors (MOSFETs);
and rectifying the power signal using body diode characteristics of the first to fourth switches.
상기 부하 전류가 상기 제 1 기준 전류보다 낮은 기간 동안 상기 배터리를 CV(constant voltage) 방식으로 충전하는 동작을 더 포함하는, 방법.11. The method of claim 10,
and charging the battery in a constant voltage (CV) manner during a period in which the load current is lower than the first reference current.
상기 제 1 명령 신호를 전송한 이후에, 상기 정류 전압의 강하가 시작되면 상기 외부 장치가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 동작을 더 포함하는, 방법.11. The method of claim 10,
and determining that the external device has switched to a half-bridge mode when the rectified voltage starts to drop after transmitting the first command signal.
상기 외부 장치가 하프 브릿지 모드로 전환한 것으로 결정하는 것에 기반하여, 상기 상기 정류 회로를 배전압 회로로 구동하는 동작을 더 포함하는, 방법.18. The method of claim 17,
based on determining that the external device has switched to the half-bridge mode, driving the rectifier circuit as a voltage multiplier circuit.
전원;
송신 코일;
상기 전원 및 상기 송신 코일과 전기적으로 연결된 풀 브릿지 인버터;
상기 풀 브릿지 인버터를 제어하여 전력 신호를 상기 송신 코일을 통해 전송하는 제어 회로; 및
프로세서를 포함하고,
상기 풀 브릿지 인버터는,
상기 송신 코일의 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 1 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 1 스위치;
상기 송신 코일의 상기 일단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 2 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 2 스위치;
상기 송신 코일의 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 3 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 3 스위치; 및
상기 송신 코일의 상기 타단과 전기적으로 연결되고 상기 송신 제어 회로의 제 4 게이트 신호에 응답하여 턴온되는 제 4 스위치를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 활성화하고 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 비활성화하는 동작 및 상기 제 1 스위치 및 상기 제 3 스위치를 비활성화하고 상기 제 2 스위치 및 상기 제 4 스위치를 활성화하는 동작을 번갈아가면서 수행하는 풀 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터를 제어하고,
상기 풀 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 전력 신호를 수신하는 외부 장치로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 제 1 전력 미만으로 낮출 것을 요청하는 제 1 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제 1 스위치 내지 상기 제 4 스위치 중에서 선택된 2개의 스위치들만을 번갈아가면서 턴온시키는 하프 브릿지 모드로 동작하도록 상기 풀 브릿지 인버터를 제어하고, 및
상기 하프 브릿지 모드로 동작하는 동안 상기 외부 장치로부터 상기 전력 신호의 전력을 지정된 배율로 높일 것을 요청하는 제 2 명령 신호를 수신하는 것에 응답하여, 상기 전력 신호의 전력을 상기 지정된 배율에 대응하는 값으로 변경하는, 전자 장치.An electronic device for wirelessly transmitting power, comprising:
everyone;
transmitting coil;
a full-bridge inverter electrically connected to the power source and the transmitting coil;
a control circuit for controlling the full-bridge inverter to transmit a power signal through the transmitting coil; and
including a processor;
The full bridge inverter,
a first switch electrically connected to one end of the transmission coil and turned on in response to a first gate signal of the transmission control circuit;
a second switch electrically connected to the one end of the transmission coil and turned on in response to a second gate signal of the transmission control circuit;
a third switch electrically connected to the other end of the transmission coil and turned on in response to a third gate signal of the transmission control circuit; and
and a fourth switch electrically connected to the other end of the transmission coil and turned on in response to a fourth gate signal of the transmission control circuit,
The processor is
activating the first switch and the third switch, deactivating the second switch and the fourth switch, deactivating the first switch and the third switch, and activating the second switch and the fourth switch Controls the full-bridge inverter to operate in a full-bridge mode that alternately performs operations,
In response to receiving a first command signal requesting to lower the power of the power signal to less than a first specified power from an external device receiving the power signal while operating in the full bridge mode, the first switch to the controlling the full-bridge inverter to operate in a half-bridge mode in which only two switches selected from among the fourth switches are alternately turned on, and
In response to receiving a second command signal requesting to increase the power of the power signal by a specified multiplier from the external device while operating in the half-bridge mode, increase the power of the power signal to a value corresponding to the specified multiplier. changing, electronic devices.
상기 프로세서는,
상기 풀 브릿지 모드로 동작하고, 상기 제 1 게이트 신호 내지 제 4 게이트 신호 각각의 듀티 사이클이 임계 듀티 사이클을 갖도록 제어하는 동안, 상기 제 1 명령 신호를 수신하고, 및
상기 제 1 명령 신호에 응답하여, 상기 풀 브릿지 인버터가 상기 하프 브릿지 모드로 동작하도록 제어하는,
전자 장치.20. The method of claim 19,
The processor is
Receive the first command signal while operating in the full bridge mode and controlling a duty cycle of each of the first to fourth gate signals to have a threshold duty cycle; and
In response to the first command signal, controlling the full-bridge inverter to operate in the half-bridge mode,
electronic device.
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