KR20220086882A - 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어방법 - Google Patents
무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어방법 Download PDFInfo
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Abstract
마스터 무선 전력 수신기를 선정하여 사용자에게 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 시각적으로 제공할 수 있는 무선 전력 송신기는, 플레이트; 공진 코일; 상기 공진 코일로부터 전력을 제공 받는 복수의 무선 전력 수신기와 통신하는 근거리 통신 모듈; 및 상기 근거리 통신 모듈과 통신 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출하고, 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 마스터 무선 전력 수신기로 식별하고, 상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호를 전달한다.
Description
개시된 발명은 복수의 무선 전력 수신기에 무선 전력을 공급할 수 있는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어방법에 관한 것이다.
최근에 무선 전력을 공급하는 기술이 개발되어 많은 전자 기기에 적용되고 있다. 무선 전력 전송 기술이 적용된 전자 기기는 충전 커넥터와 직접적인 연결을 요구하지 않고, 무선으로 전력을 공급받을 수 있다.
무선 전력 전송 기술에는 1차 코일과 2차 코일 간 자기 유도 현상을 이용하는 자기 유도 방식과, 1차 코일과 2차 코일이 동일한 공진 주파수를 갖도록 설계되어 공진 현상을 이용하는 자기 공진 방식이 있다.
자기 공진 방식에 따른 무선 전력 전송 기술의 경우 하나의 공진 코일을 이용하여 복수의 전자 기기를 충전할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면은, 무선 전력 송신기가 복수의 무선 전력 수신기에게 전력을 공급하는 경우, 어느 하나의 무선 전력 수신기를 선정하여 사용자에게 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 시각적으로 제공할 수 있는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어방법을 제공한다.
또한, 개시된 발명의 일 측면은, 무선 전력 송신기가 복수의 무선 전력 수신기에게 전력을 공급하는 경우, 어느 하나의 무선 전력 수신기를 선정하여 사용자 입력을 수신함으로써 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 우선 순위를 할당할 수 있는 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 플레이트; 공진 코일; 상기 공진 코일로부터 전력을 제공 받는 복수의 무선 전력 수신기와 통신하는 근거리 통신 모듈; 및 상기 근거리 통신 모듈과 통신 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출하고, 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 마스터 무선 전력 수신기로 식별하고, 상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량 정보를 수신하고, 상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량과 상기 공진 코일의 송신 전력량에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각과 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 범위 이내인 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 값 이하로 유지되는 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 패턴으로 변화하는 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 복수의 무선 전력 수신기의 기울기 정보를 수신하고, 상기 복수의 무선 전력 수신기의 기울기 정보에 기초하여 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각의 충전 상태 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 마스터 무선 전력 수신기로부터 상기 복수의 무선 전력 수신기의 우선 순위 정보를 수신하고, 상기 우선 순위 정보에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각의 요구 전력을 산출하고, 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각에게 상기 산출된 요구 전력에 대한 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 마스터 무선 전력 수신기로부터 상기 복수의 무선 전력 수신기의 우선 순위 정보를 획득하고, 상기 우선 순위 정보에 기초하여 상기 공진 코일의 송신 전력을 조절할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 마스터 무선 전력 수신기 외에 상기 공진 코일을 통해 전력을 수신 받는 무선 전력 수신기가 없는 경우, 상기 마스터 무선 전력 수신기에게 충전 중인 다른 무선 전력 수신기가 없다는 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제어 가능한 무선 전력 수신기의 동작 상태 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면, 상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기 중에서 디스플레이의 크기가 더 큰 무선 전력 수신기만을 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면, 상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기로부터 사용자의 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기 중에서 상기 사용자와 가까이 위치하는 무선 전력 수신기만을 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면, 제1 사용자와 연동된 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제1 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 제1 마스터 무선 전력 수신기로 식별하고, 제2 사용자와 연동된 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제2 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 제2 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 제1 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태 정보를 전달하고, 상기 제2 마스터 전력 수신기에게 상기 제2 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태 정보를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에 제2 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되면, 상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 마스터 무선 전력 수신기로서의 지위가 종료되었음을 알리는 신호를 전달할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에, 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 플레이트에 대해 기울어지지 않은 것으로 판단되더라도 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 근거리 통신 모듈을 통해 제2 무선 전력 수신기와 통신 연결이 수립된 것에 응답하여, 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 상기 제2 무선 전력 수신기로 송신하고, 상기 제2 무선 전력 수신기로부터 송신된 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호를 수신한 것에 응답하여 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별하되, 상기 제1 신호는, 상기 제2 무선 전력 수신기가 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 사용자 입력을 수신한 것에 응답하여 송신한 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 전력 송신기의 제어방법은, 공진 코일로부터 전력을 제공 받는 복수의 무선 전력 수신기 중에서 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작; 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 동작; 및 상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호를 전달하는 동작;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작은, 상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량 정보를 수신하는 동작; 상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량과 상기 공진 코일의 송신 전력량에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값을 결정하는 동작; 및 상기 결합 계수 값에 기초하여 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작;을 포함할 수 있다.
무선 전력 송신기가, 사용자에게 시각적 표시를 제공하기 용이한 무선 전력 수신기를 자동으로 선정함으로써 사용자가 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 용이하게 확인할 수 있다.
무선 전력 송신기가, 사용자의 의도를 반영하여 무선 전력 수신기들의 충전 우선 순위를 설정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 외관을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 내부를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기의 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기가 마스터 무선 전력 수신기를 식별하는 일 예를 도시한 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 존재하는 경우를 도시한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트 상에서 사용자가 무선 전력 수신기를 이용하여 미리 설정된 모션을 취하는 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기가 마스터 무선 전력 수신기를 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 송신하는 일 예를 도시한다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 복수 개 존재하는 경우를 도시한다.
도 12은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 복수 개의 무선 전력 수신기가 각각 다른 사용자에게 연동된 경우를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 마스터 무선 전력 수신기의 동작의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 14는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위를 설정하기 위한 인터페이스를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위에 따른 요구 전력을 산출하는 일 예를 도시한다.
도 17은 은 일 실시예에 의한 마스터 무선 전력 수신기 외에 무선 전력 송신기를 통해 전력을 제공받는 무선 전력 수신기가 없는 상황에서 마스터 무선 전력 수신기에 의해 실행되는 어플리케이션의 일 예를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 내부를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기의 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기가 마스터 무선 전력 수신기를 식별하는 일 예를 도시한 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 존재하는 경우를 도시한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트 상에서 사용자가 무선 전력 수신기를 이용하여 미리 설정된 모션을 취하는 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기가 마스터 무선 전력 수신기를 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 송신하는 일 예를 도시한다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 복수 개 존재하는 경우를 도시한다.
도 12은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 복수 개의 무선 전력 수신기가 각각 다른 사용자에게 연동된 경우를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 마스터 무선 전력 수신기의 동작의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 14는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 15는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위를 설정하기 위한 인터페이스를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 16은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위에 따른 요구 전력을 산출하는 일 예를 도시한다.
도 17은 은 일 실시예에 의한 마스터 무선 전력 수신기 외에 무선 전력 송신기를 통해 전력을 제공받는 무선 전력 수신기가 없는 상황에서 마스터 무선 전력 수신기에 의해 실행되는 어플리케이션의 일 예를 도시한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 외관을 도시한다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 송신기(100)의 외관을 형성하고, 무선 전력 송신기(100)를 구성하는 각종 부품이 설치되는 본체(101)를 포함한다.
본체(101)에는 각종 전자 장치(201, 202; 200)가 놓여질 수 있다. 전자 장치(200)는 무선 전력 송신기(100)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있는 모든 무선 전력 수신기를 의미할 수 있다. 예를 들어, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치(200)는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본체(101)의 상면에는 전자 장치(200)가 놓여질 수 있는 평판 형상을 갖는 플레이트(102)가 마련될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 무선 전력을 수신할 수 있는 전자 장치들을 무선 전력 수신기로 통칭한다.
도 2는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 내부를 도시한다.
도 2를 참조하면, 플레이트(102)의 하부에는 무선 전력 수신기(200)에게 무선 전력을 제공할 수 있는 공진 코일(120)이 마련될 수 있다.
공진 코일(120)은 구동 전류를 인가 받아 특정 주파수의 파나 진동을 생성할 수 있다. 일 예로, 공진 코일(120)은 나선 구조 또는 와선형으로 감긴 전선을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공진 코일(120)은 전선이 중심축을 중심으로 대략 동일한 거리에 위치하는 나선 구조(helical structure)로 형성되거나, 또는 전선이 중심점을 중심으로 동일 평면 상에 위치하는 와선형(spiral)으로 형성될 수 있다.
이 때, 공진 코일(120)은 플레이트(102)와 평행한 평면 상에 배치될 수 있다.
공진 코일(120)은 무선 전력 수신기(200)에 포함된 수신 코일(210)과의 마그네틱 커플링을 통해 무선 전력을 송신할 수 있으며, 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 송신기(100)로부터 수신된 전력을 이용하여 배터리(270)를 충전할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 제어 블록도이다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 송신기(100)는 구동부(130)와, 전력 감지부(140)와, 통신부(150)와, 제어부(160)와, 공진 코일(120)을 포함할 수 있다.
구동부(130)는 외부 전원(ES)으로부터 전력을 공급받고, 제어부(160)의 구동 제어 신호에 따라 공진 코일(120)에 구동 전류를 공급할 수 있다. 구체적으로, 구동부(130)는 제어부(160)의 제어 신호에 따라 공진 코일(120)에 교류 전압을 인가하고 교류 전류(구동 전류)를 출력할 수 있다.
이를 위한 구동부(130)는 인버터(131)를 포함할 수 있다. 인버터(131)는 공진 코일(120)에 교류 전압을 인가하고 교류 전류를 공급할 수 있다. 이러한 인버터(131)는 공진 코일(120)로의 구동 전류 공급을 허용하거나 차단하는 적어도 하나의 스위치와, 공진 캐패시터를 포함할 수 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 외부 전원(ES)이 교류 전력을 제공하는 경우, 구동부(130)는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하기 위한 정류 회로와, 정류 회로로부터 출력된 직류 전력을 증폭시키기 위한 증폭 회로를 포함할 수 있다. 이 때, 정류 회로는 외부 전원(ES)으로부터 출력되는 AC 전압을 스위칭하여 DC 전압을 생성할 수 있으며, 증폭 회로는 정류 회로로부터 출력된 DC 전압을 증폭하여 인버터(131)에 제공할 수 있다.
전력 감지부(140)는 공진 회로에 공급되는 송신 전력을 측정할 수 있는 모든 구성을 포함할 수 있다.
예를 들어, 전력 감지부(140)는 공진 코일(120)에 공급되는 구동 전류의 크기 및 방향을 측정할 수 있는 전류 센서(141)를 포함할 수 있다. 전류 센서(141)는 션트 저항 양단의 전위차를 측정하거나 전류에 의한 자기장을 측정할 수 있다.
제어부(160)는 전류 센서(141)의 출력 신호에 기초하여 공진 코일(120)에 공급되는 구동 전류의 크기를 식별할 수 있으며, 나아가 공진 코일(120)에 의하여 무선 전력 수신기에 무선으로 전송되는 전력량('송신 전력량')을 산출할 수 있다.
통신부(150)는 무선랜 모듈(152)과 근거리 통신 모듈(153)을 포함할 수 있다.
무선랜 모듈(152)은 접속 중계기(Access Point, AP)와 무선으로 데이터를 주고받을 수 있으며, 나아가 접속 중계기를 통하여 무선 전력 수신기(200)와 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 무선랜 모듈(152)은 접속 중계기를 통하여 인트라넷 등의 지역 네트워크(Local Network) 및/또는 인터넷 등의 광역 네트워크(Wide Network)에 접속할 수 있다. 뿐만 아니라, 무선 전력 수신기(200) 역시 지역 네트워크 및/또는 광역 네트워크에 접속할 수 있으며, 무선랜 모듈(152)은 지역 네트워크 및/또는 광역 네트워크를 통하여 무선 전력 수신기(200)와 데이터를 주고 받을 수 있다.
무선랜 모듈(152)은 예를 들어 와이파이(WiFiTM) 통신 규약을 이용하여 접속 중계기와 무선으로 데이터를 주고받을 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기(200) 역시 무선랜 모듈을 이용하여 접속 중계기와 무선으로 데이터를 주고받을 수 있다.
근거리 통신 모듈(153)은 무선 전력 수신기(200)와 직접 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 근거리 통신 모듈(153)은 무선 전력 수신기(200)에 직접 무선 신호를 전송하고, 무선 전력 수신기(200)로부터 직접 전송된 무선 신호를 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(153)은 예를 들어 와이파이 다이렉트(WiFi DirectTM) 통신 규약 또는 블루투스(BluetoothTM) 통신 규약 또는 엔에프씨(NF) 통신 규약을 이용하여 무선 전력 수신기(200)와 무선으로 데이터를 주고받을 수 있다.
무선랜 모듈(152) 및/또는 근거리 통신 모듈(153)은 각각 공진 코일(120)과 별도로 마련된 전용의 안테나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 근거리 통신 모듈(153)은 공진 코일(120)의 내측 또는 외측에 공진 코일(120)과 동심원의 형태로 형성된 안테나를 포함할 수 있다.
제어부(160)는 프로세서(161)와 메모리(162)를 포함할 수 있다.
제어부(160)는 통신부(150)와 통신 가능하게 결합되어 각종 데이터 및/또는 정보를 송수신할 수 있다.
일 예로, 프로세서(161)는 근거리 통신 모듈(153)과 통신 가능하게 결합되어, 근거리 통신 모듈(153)을 통해 외부 장치(예: 무선 전력 수신기(200))와 각종 데이터 및/또는 정보를 송수신할 수 있다.
메모리(162)는 무선 전력 송신기(100)의 동작을 제어하기 위한 프로그램, 인스트럭션 및 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(161)는 메모리(162)에 기억 및/또는 저장된 프로그램, 인스트럭션 및 데이터에 기초하여 무선 전력 송신기(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 메모리(162)는 무선 전력 수신기(200)의 동작을 제어하기 위한 프로그램, 인스트럭션 및 데이터를 저장할 수 있다. 이에 따라 프로세서(161)는 무선 전력 수신기(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다.
제어부(160)는 프로세서(161)와 메모리(162)가 실장된 제어 회로로 구현될 수 있다. 또한, 제어부(160)는 복수의 프로세서(161)와 복수의 메모리(162)를 포함할 수 있다.
프로세서(161)는 하드웨어로서, 논리 회로와 연산 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(161)는 메모리(162)로부터 제공된 프로그램 및/또는 인스트럭션에 따라 데이터를 처리하고, 처리 결과에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다. 메모리(162)는 데이터를 일시적으로 기억하기 위한 S램(Static Random Access Memory, SRAM) 또는 D램(Dynamic Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리와, 데이터를 장기간 저장하기 위한 롬(Read Only Memory), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM) 또는 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory: EEPROM)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
메모리(162)는 무선 전력 수신기(200)의 특성 정보를 더 저장할 수 있다. 무선 전력 수신기(200)의 특성 정보는 무선 전력 수신기(200)의 종류, 무선 전력 수신기(200)의 무게, 무선 전력 수신기(200)의 전력 조절 정보 및 동작 설정에 상관된 요구 전력 정보를 포함할 수 있다. 다양한 무선 전력 수신기들(200)의 특성 정보는 리스트로 저장될 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기(200)의 특성 정보는 무선 전력 수신기(200)로부터 전송되거나 외부 서버(미도시)로부터 획득될 수도 있다.
이외에도, 무선 전력 송신기(100)는 다른 구성들을 더 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기의 구성을 함께 살펴본다.
도 4는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기의 구성을 도시한다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 수신기(200)는 수신 코일(210)과, 정류부(220)와, 전력 관리부(230)와, 스위치부(240)와, 통신부(150)와, 제어부(160)와, 배터리(270)와, 디스플레이(280)를 포함할 수 있다.
무선 전력 수신기(200)의 종류에 따라, 도 4에 도시된 구성 중 어느 하나가 생략될 수도 있으며, 다른 구성이 추가될 수도 있다. 일 예로, 무선 전력 수신기(200)는 디스플레이(280)를 포함하지 않을 수 있다.
디스플레이(280)는 무선 전력 수신기(200)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(280)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
무선 전력 수신기(200)의 수신 코일(210)은 무선 전력 송신기(100)의 공진 코일(120)과의 마그네틱 커플링을 통해 전력을 수신할 수 있다. 이를 위해, 수신 코일(210)과 공진 코일(120)의 공진 주파수는 일치할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(100)가 자기 공진 방식의 무선 충전 기술을 이용하여 무선 전력 수신기에게 전력을 공급하기 때문에, 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 송신기(100)의 플레이트(102) 상에 배치되지 않더라도, 무선 전력 송신기(100)와의 기설정된 거리 내에만 위치하면 무선 전력을 공급 받을 수 있다.
정류부(220)는 수신 코일(210)을 통해 수신한 교류 전압을 정류하여 직류 전압을 출력할 수 있다.
제어부(260)는 정류부(220)로부터 출력된 직류 전압 값을 검출하여, 수신 코일(210)에 의하여 수신된 수신 전력량을 산출할 수 있다.
전력 관리부(230)는 정류부(220)를 통해 출력된 직류 전압을 이용하여 배터리(270)를 충전할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리부(230)는 외부 전원의 종류(예: 무선 충전), 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20W 이상), 또는 배터리(270)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(270)를 충전할 수 있다.
더 나아가, 전력 관리부(230)는 제어부(160)의 제어에 따라 정류부(220)를 통해 출력되는 전력의 전압 레벨 도는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 전력을 생성할 수 있다. 이 때, 전력 관리부(230)는 배터리(270)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전, 과열, 단락, 또는 팽창)에 기반하여 배터리(270)의 요구 전력량을 산출할 수 있으며, 요구 전력량에 따라 배터리(270)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다.
스위치부(240)는 제어부(160)의 제어에 따라 온/오프될 수 있다. 스위치부(240)가 오프되는 경우, 공진 코일(120)과 수신 코일(210)간의 마그네틱 커플링이 제거될 수 있다. 즉, 제어부(160)는 무선 전력 송신기(100)를 통해 전력을 제공 받을 필요가 없어진 경우, 스위치부(240)를 오프하여 공진 코일(120)과 수신 코일(210)간의 마그네틱 커플링을 제거할 수 있다.
배터리(270)는, 일 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로는 배터리(270)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로는, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리(270)의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(270)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전력 관리부(230)를 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈 중 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리의 인근에 배치될 수 있다.
제어부(260)는 프로세서와 메모리를 포함할 수 있으며, 메모리는 무선 전력 수신기(200)의 동작을 제어하기 위한 프로그램, 인스트럭션 및 데이터를 저장할 수 있고, 프로세서는 메모리에 기억 및/또는 저장된 프로그램, 인스트럭션 및 데이터에 기초하여 무선 전력 수신기(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
메모리에 기억 및/또는 저장된 프로그램은, 예를 들어, 어플리케이션을 포함할 수 있다.
프로세서는 예를 들면, 소프트웨어(예: 어플리케이션)를 실행하여 프로세서에 연결된 무선 전력 수신기(200)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 디스플레이(280))를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서는 다른 구성요소(예: 통신부(250))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 메모리에 저장할 수 있다.
일 실시예에 따라, 제어부(260)는 요구 전력량에 따라 배터리(270)를 충전하도록 전력 관리부(230)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따라 제어부(260)는 디스플레이(280)를 제어하여 각종 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 제어부(260)에 포함된 프로세서는 통신부(250)로부터 수신한 명령 신호에 기초하여 메모리에 저장된 어플리케이션을 실행할 수 있다.
통신부(250)는 무선 전력 송신기(100)의 통신부(150)와 마찬가지로 무선랜 모듈 및/또는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(250)에 포함된 근거리 통신 모듈은 무선 전력 송신기(100)의 근거리 통신 모듈(153)과 통신을 수립하고, 각종 정보 및/또는 데이터를 송신할 수 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기(200)와의 통신이 수립된 것에 응답하여 무선 전력 수신기(200)에게 웨이크업 메시지를 전달할 수 있으며, 무선 전력 수신기(200)는 웨이크업 메시지를 수신한 것에 응답하여 해당 무선 전력 수신기(200)의 제품 종류, 제조사 정보, 모델명, 배터리 타입, 충전 방식, 부하의 임피던스 값, 수신 코일(210)의 특성 정보, 요구 전력량, 고유 식별자 등에 대한 정보를 무선 전력 송신기(100)로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따라, 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 수신기(200)의 기울기 정보를 획득할 수 있는 자이로 센서 및/또는 각속도 센서를 포함할 수 있으며, 무선 전력 송신기(100)에게 기울기 정보를 전달할 수 있다. 이 때, 기울기 정보는 z축 기울기에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 무선 전력 수신기(200)는 무선 전력 송신기(100)에게 수신 코일(210)에 의하여 수신된 수신 전력량에 대한 정보를 전달할 수 있다.
이상으로 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200)의 구성요소를 설명하였다. 이하에서는 각 구성요소를 이용한 무선 전력 송신기(100)의 동작을 설명한다.
도 5는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기가 마스터 무선 전력 수신기를 식별하는 일 예를 도시한 순서도이다.
마스터 무선 전력 수신기란, 무선 전력 송신기(100)를 통해 전력을 제공 받는 복수 개의 무선 전력 수신기들(200)의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공할 수 있는 무선 전력 수신기(200)를 의미할 수 있다.
마스터 무선 전력 수신기에 대해서는 도 13을 참조하여 상세하게 후술한다.
또한, 본 문서에서는 디스플레이(280)를 갖는 무선 전력 수신기(200)만이 마스터 무선 전력 수신기로 식별될 수 있음을 전제한다.
도 5를 참조하면, 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200) 사이의 통신이 수립될 수 있다(1000).
구체적으로, 무선 전력 수신기(200)가 무선 전력 송신기(100)의 충전 가능 범위 내에 들어오면, 근거리 통신 모듈(153)을 이용한 통신이 수립될 수 있다.
일 예로, 무선 전력 수신기(200)가 충전 가능 범위 내에 들어오면 수신 코일(210)은 무선 전력 송신기(100)로부터 제공된 전력을 수신하고, 제어부(260)는 수신 코일(210)이 전력을 수신한 것에 응답하여 무선 전력 송신기(100)와의 통신을 수립하도록 통신부(250)를 제어할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 무선 전력 송신기(100)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 무선 전력 수신기(200)로부터 각종 정보를 수신할 수 있다.
복수 개의 무선 전력 수신기(200)가 무선 전력 송신기(100)의 충전 가능 범위 내에 들어온 경우, 무선 전력 송신기(100)는 복수 개의 무선 전력 수신기(200)로부터 각종 정보를 수신할 수 있다.
무선 전력 송신기(100)의 제어부(160)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 적어도 하나의 무선 전력 수신기(200)로부터 수신한 정보에 기초하여 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다(1100).
즉, 제어부(160)는 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
무선 전력 수신기(200)가 플레이트(102)에 대해 기울기가 존재한다는 것은, 무선 전력 수신기(200)의 수신 코일(210)이 공진 코일(120)과 평행하게 배치되지 않는다는 것을 의미할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(160)는 공진 코일(120)과 수신 코일(210) 사이의 결합 계수 값에 기초하여 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하는 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수도 있으며, 무선 전력 수신기로부터 획득한 기울기 정보에 기초하여 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하는 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수도 있다.
일 예로, 제어부(160)는 무선 전력 수신기(200)로부터 수신 전력량 정보를 획득할 수 있으며, 무선 전력 수신기(200)의 수신 전력량과 무선 전력 송신기(100)의 송신 전력량에 기초하여 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기 사이의 결합 계수 값(coupling coefficient value)을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(160)는 하기 [식 1]에 기초하여 공진 코일(120)과 수신 코일(210) 사이의 결합 계수 값을 결정할 수 있다.
[식 1]
여기서, k는 결합 계수를 의미하고, L1은 공진 코일(120)의 자기 인덕턴스를 의미하고, L2는 수신 코일(210)의 자기 인덕턴스를 의미하고, M은 공진 코일(120)과 수신 코일(210)의 상호 인덕턴스를 의미한다.
L1 값은 무선 전력 송신기(100)의 메모리(162)에 저장되어 있고, L2 값은 근거리 통신 모듈(153)을 통해 무선 전력 수신기(200)로부터 수신될 수 있으므로, 무선 전력 송신기(100)는 공진 코일(120)과 수신 코일(210)의 상호 인덕턴스(M) 값을 산출해야 한다.
이 때, 상호 인덕턴스(M) 값은 공진 코일(120)의 송신 전력량과 수신 코일(210)의 송신 전력량에 기초하여 기공지된 방법으로 용이하게 도출될 수 있다.
누설 자속이 많을수록 결합 계수 값이 작아지기 때문에, 제어부(160)는 결합 계수 값에 따라 무선 전력 수신기(200)와 무선 전력 송신기(100) 사이의 각도 및/또는 거리를 추정할 수 있다.
일 예로, 메모리(162)에는 결합 계수 값에 따른 무선 전력 송신기(100)의 각도 및/또는 거리가 매칭되어 룩업-테이블의 형태로 저장되어 있을 수 있다,
이에 따라, 제어부(160)는 통신이 수립된 무선 전력 수신기(200) 중에서 제1 무선 전력 수신기와 공진 코일(120) 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 범위 이내인 것에 응답하여, 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
즉, 제어부(160)는 무선 전력 송신기(100)와 무선 전력 수신기(200) 사이의 결합 계수 값이 기 설정된 범위 내에 존재하면, 공진 코일(120)과 수신 코일(210)이 정렬되지 않은 것으로 추정하고, 무선 전력 수신기(200)가 플레이트(102)에 대해 기울어져 있다고 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(160)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 무선 전력 수신기(200)로부터 기울기 정보를 획득할 수 있으며, 기울기 정보에 기초하여 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
플레이트(102)는 지면에 대하여 수평하게 마련되기 때문에, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기로부터 수신된 기울기 정보에 z축 기울기가 존재하는 것에 응답하여, 제1 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
이는, 마스터 무선 전력 수신기가 플레이트(102)에 대해 기울어져 있는 경우, 사용자가 마스터 무선 전력 수신기의 디스플레이를 용이하게 확인할 수 있기 때문이다.
복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하는 제1 무선 전력 수신기가 검출되고, 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되지 않으면(1200의 아니오), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다(1300).
도 6은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 존재하는 경우를 도시한다.
도 6을 참조하면, 무선 전력 송신기(100)로부터 무선 전력을 제공 받는 복수 개의 무선 전력 수신기(61, 62, 63, 64, 65) 중에서 플레이트(102)에 대해 기울기를 갖는 제1 무선 전력 수신기(61)가 존재하는 것을 확인할 수 있다.
이 경우, 제어부(160)는 검출된 제1 무선 전력 수신기(61)를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다
상기 실시예에 따라, 사용자가 악세서리나 거치대 등을 이용하여 무선 전력 수신기(61)를 플레이트(102) 상에 세워서 거치함으로써 무선 전력 수신기(61)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신기(61)가 힌지를 통해 적어도 일부분을 회전시킬 수 있는 장치(예: 폴더블 디바이스)인 경우, 사용자는 무선 전력 수신기(61)의 적어도 일부분을 회전시켜 플레이트(102) 상에 거치함으로써 무선 전력 수신기(61)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정할 수 있다.
무선 전력 수신기(200)가 미리 설정된 모션을 취한다는 것은, 사용자가 무선 전력 수신기(200)를 파지한 상태로 특정 제스처를 취하는 것을 의미할 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트 상에서 사용자가 무선 전력 수신기를 이용하여 미리 설정된 모션을 취하는 일 예를 도시한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 미리 설정된 모션의 일 예로, 무선 전력 수신기(70)가 플레이트(102)의 상측에서 일정한 고도를 유지한 채 움직이지 않는 호버링 모션(hovering motion) 및/또는 플레이트(102) 상에서 무선 전력 수신기(80)가 흔들리는 쉐이크 모션(shake motion) 등이 있을 수 있다.
제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(70)와 공진 코일(120) 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 값 이하로 유지되는 것에 응답하여, 호버링 모션을 취하고 있는 제1 무선 전력 수신기(70)를 검출할 수 있다.
공진 코일(120)과 수신 코일(210) 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 값 이하로 유지되는 경우, 사용자가 의도적으로 무선 전력 수신기를 파지한 채 호버링 모션을 취하고 있다는 사실이 추정될 수 있기 때문이다.
또한, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(80)와 공진 코일(120) 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 패턴으로 변화하는 것에 응답하여, 쉐이크 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기(80)를 검출할 수 있다.
공진 코일(120)과 수신 코일(210) 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 패턴으로 변화하는 경우, 사용자가 의도적으로 무선 전력 수신기를 파지한 채 쉐이크 모션을 취하고 있다는 사실이 추정될 수 있기 때문이다.
실시예에 따라, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(80)로부터 기울기 정보를 획득하고, 제1 무선 전력 수신기(80)의 기울기가 미리 설정된 패턴으로 변화하는 것에 응답하여 쉐이크 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기(80)를 검출할 수도 있다.
복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기(70 또는 80)가 검출되고, 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되지 않으면(1200의 아니오), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(70 또는 80)를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다(1300).
상기 실시예에 따라, 사용자는 무선 전력 수신기(70, 80)를 파지한 채로 간단한 모션 및/또는 제스쳐를 취함으로써 무선 전력 수신기(70, 80)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기가 검출되지 않더라도(1100), 인터페이스를 통해 마스터 무선 전력 수신기로 지정하는 사용자 입력을 수신한 제2 무선 전력 수신기를 검출할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기(100)가 마스터 무선 전력 수신기를 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 송신하는 일 예를 도시한다.
도 9를 참조하면, 제어부(160)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 제2 무선 전력 수신기(90)와 통신 연결이 수립된 것에 응답하여, 제2 무선 전력 수신기(90)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 제2 무선 전력 수신기(90)로 송신할 수 있다.
다시 말해서, 사용자가 제2 무선 전력 수신기(90)를 충전 가능 영역으로 이동시키면, 제2 무선 전력 수신기(90)의 디스플레이에는 사용자의 의사를 묻는 메시지가 출력될 수 있다.
일 예로, 제2 무선 전력 수신기(90)의 디스플레이에는 "이 기기를 마스터 장치로 지정하시겠습니까?"라는 문구가 표시될 수 있으며, 사용자는 "예"라는 문구를 터치하여, 제2 무선 전력 수신기(90)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 명령을 입력할 수 있다.
제2 무선 전력 수신기(90)는 제2 무선 전력 수신기(90)를 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 사용자 입력을 수신한 것에 응답하여, 무선 전력 송신기(100)에게 제1 신호를 송신할 수 있다.
제어부(160)는 제2 무선 전력 수신기(90)로부터 제1 신호를 수신한 것(1300의 예)에 응답하여 제2 무선 전력 수신기(90)를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
상기 실시예에 따라, 사용자는 무선 전력 수신기에 자동으로 출력되는 인터페이스를 이용함으로써 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기로 지정할 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(100)는 도 5에 도시된 순서에 구애 받지 않고 마스터 무선 전력 수신기를 식별할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 무선 전력 송신기(100)는 특정 무선 전력 수신기가 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 이후에, 마스터 무선 전력 수신기로 식별되기 위한 조건을 계속해서 만족하지 않더라도, 상기 특정 무선 전력 수신기를 계속해서 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
예를 들어, 제어부(160)는 플레이트(102)에 대해 기울어진 제1 무선 전력 수신기가 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에, 제1 무선 전력 수신기가 플레이트(102)에 대해 기울어지지 않은 것으로 판단되더라도, 제1 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 무선 전력 송신기(100)는 검출 조건에 우선 순위를 두어, 마스터 무선 전력 수신기를 식별할 수 있다.
예를 들어, 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)에 대해 기울어진 제1 무선 전력 수신기와 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출된 경우, 무선 전력 송신기(100)는 제1 무선 전력 수신기 또는 제2 무선 전력 수신기 중에서 어느 하나만을 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또 다른 예로, 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)에 대해 기울어진 제1 무선 전력 수신기와, 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 사용자 입력을 수신한 제2 무선 전력 수신기가 검출된 경우, 무선 전력 송신기(100)는 제2 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 무선 전력 송신기(100)는 특정 무선 전력 수신기가 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에 다른 무선 전력 수신기가 마스터 무선 전력 수신기로 식별되면, 종래에 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었던 무선 전력 수신기를 더 이상 마스터 무선 전력 수신기로 식별하지 않을 수 있다.
예를 들어, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기가 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에 다른 무선 전력 수신기(예: 제2 무선 전력 수신기)가 마스터 무선 전력 수신기로 식별되면, 근거리 통신 모듈(153)을 통해 제1 무선 전력 수신기에게 마스터 무선 전력 수신기로서의 지위가 종료되었음을 알리는 신호를 전달할 수 있다.
즉, 마스터 무선 전력 수신기의 역할을 수행하던 제1 무선 전력 수신기는, 다른 마스터 무선 전력 수신기가 식별됨에 따라 그 역할을 종료할 수 있다.
구체적으로, 마스터 무선 전력 수신기의 역할을 수행하기 위해 복수의 무선 전력 수신기(200)의 충전 상태를 표시하기 위한 어플리케이션을 실행하던 제1 무선 전력 수신기는, 마스터 무선 전력 수신기로서의 지위가 종료되었음을 알리는 신호를 수신한 것에 응답하여 실행 중인 어플리케이션을 종료할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 실시예에 따라, 무선 전력 송신기(100)는 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 플레이트(102)의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기 및 제2 무선 전력 수신기가 모두 검출되면(1200의 예), 제1 무선 전력 수신기 및 제2 무선 전력 수신기 모두를 마스터 무선 전력 수신기로 식별하거나, 제1 무선 전력 수신기 또는 제2 무선 전력 수신기 중 어느 하나를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수도 있다.
일 예로, 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기가 검출되고(1100), 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출된 경우(1200의 예), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기에 연동된 사용자와 제2 무선 전력 수신기에 연동된 사용자가 동일한지 여부를 판단할 수 있다(1210).
제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기에 연동된 사용자와 제2 무선 전력 수신기에 연동된 사용자가 동일하다고 판단되면(1210의 예), 제1 무선 전력 수신기 또는 제2 무선 전력 수신기 중 어느 하나만을 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
도 10 및 도 11은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울기를 갖는 무선 전력 수신기가 복수 개 존재하는 경우를 도시한다.
플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기가 검출되고, 플레이트(102)에 대한 기울기가 존재하거나 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출된 경우(1200의 예), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기와 제2 무선 전력 수신기의 디스플레이의 크기를 비교할 수 있다(1250).
도 10을 참조하면, 제1 무선 전력 수신기(A1)와 제2 무선 전력 수신기(A2)의 디스플레이의 크기가 서로 상이한 경우(1250의 아니오), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(A1)와 제2 무선 전력 수신기(A2) 중에서 디스플레이의 크기가 더 큰 제1 무선 전력 수신기(A1)만을 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다(1270).
이는, 디스플레이의 크기가 클수록 사용자가 마스터 무선 전력 수신기에 표시되는 화면을 용이하게 확인할 수 있기 때문이다.
도 11을 참조하면, 제1 무선 전력 수신기(B1)와 제2 무선 전력 수신기(B2)의 디스플레이의 크기가 서로 동일한 경우(1250의 예), 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(B1)와 제2 무선 전력 수신기(B2) 중에서 사용자(U)와 가까이 위치하는 제1 무선 전력 수신기(B1)만을 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다(1290).
이는, 무선 전력 수신기가 사용자와 가까울수록 사용자가 마스터 무선 전력 수신기에 표시되는 화면을 용이하게 확인할 수 있기 때문이다.
이를 위해, 제어부(160)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 제1 무선 전력 수신기(B1)와 제2 무선 전력 수신기(B2)로부터 사용자(U)의 위치 정보를 수신할 수 있다.
제1 무선 전력 수신기(B1)와 제2 무선 전력 수신기(B2)는 각각에 마련된 UWB 센서를 이용하여, 사용자(U)가 착용하고 있는 웨어러블 장치의 UWB 모듈이 출력하는 UWB 신호를 감지할 수 있으며, UWB 신호에 기초하여 사용자(U)의 위치 정보를 획득할 수 있다. 또는, 제1 무선 전력 수신기(B1)와 제2 무선 전력 수신기(B2)는 각각에 마련된 카메라로부터 획득된 이미지 데이터에 기초하여 사용자(U)의 위치 정보를 획득할 수도 있다.
도 12를 참조하면, 제1 무선 전력 수신기(C1)와 제2 무선 전력 수신기(C4) 중 어느 하나(C1)가 제1 사용자(U1)와 연동된 장치이고 다른 하나(C4)가 제2 사용자(U1)와 연동된 장치인 경우, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기들(C1, C4) 모두를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다.
즉, 제어부(160)는 제1 무선 전력 수신기(C1)에 연동된 사용자(U1)와 제2 무선 전력 수신기(C4)에 연동된 사용자(U2)가 상이하면(1210의 아니오), 제1 무선 전력 수신기(C1)와 제2 무선 전력 수신기(C4) 모두를 마스터 무선 전력 수신기로 식별할 수 있다(1230).
제1 사용자와 연동된 장치는 특정 서버(예: Smart things 서버)에서 제1 사용자의 계정으로 접속되어 있거나 제1 사용자의 계정과 연동되어 있는 장치를 의미할 수 있으며, 제2 사용자와 연동된 장치는 특정 서버에 제2 사용자의 계정으로 접속되어 있거나 제2 사용자의 계정과 연동되어 있는 장치를 의미할 수 있다.
이 경우, 마스터 무선 전력 수신기는 제1 사용자(U1)와 연동된 제1 마스터 무선 전력 수신기(C1) 및 제2 사용자(U2)와 연동된 제2 마스터 무선 전력 수신기(C4)로 구분될 수 있다.
제1 마스터 무선 전력 수신기(C1)는 제1 사용자(U1)와 연동된 무선 전력 수신기들(C2, C3)에 대하여 마스터 역할을 수행할 수 있으며, 제2 마스터 무선 전력 수신기(C4)는 제2 사용자(U2)와 연동된 무선 전력 수신기들(C5, C6)에 대하여 마스터 역할을 수행할 수 있다.
구체적으로, 제어부(160)는 근거리 통신 모듈(153)을 통해 제1 마스터 무선 전력 수신기(C1)에게 제1 사용자(U1)와 연동된 무선 전력 수신기(C2, C3)의 충전 상태 정보를 송신할 수 있으며, 제2 마스터 무선 전력 수신기(C4)에게 제2 사용자(U2)와 연동된 무선 전력 수신기(C5, C6)의 충전 상태 정보를 송신할 수 있다.
이 때, 제1 마스터 무선 전력 수신기(C1)는 제1 사용자(U1)와 연동된 무선 전력 수신기(C2, C3)의 충전 상태를 표시할 수 있으며, 제2 마스터 무선 전력 수신기(C4)는 제2 사용자(U2)와 연동된 무선 전력 수신기(C5, C6)의 충전 상태를 표시할 수 있다.
이상에서는 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(100)가 마스터 무선 전력 수신기를 식별하는 과정을 설명하였다.
이하에서는, 마스터 무선 전력 수신기의 역할에 대해 상세하게 설명한다.
도 13은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기와 마스터 무선 전력 수신기의 동작의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 제어부(160)는 충전 중인 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 마스터 무선 전력 수신기를 식별할 수 있다(2000).
일 예로, 제어부(160)는 복수의 무선 전력 수신기(200) 중에서 제1 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기(MA)로 식별할 수 있으며, 마스터 무선 전력 수신기(예: 제1 무선 전력 수신기)에게 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호(이하 '마스터 신호')를 전달할 수 있다(2100).
마스터 신호를 수신한 무선 전력 수신기는, 마스터 신호에 대응되는 미리 설정된 액션을 취할 수 있다.
더불어, 제어부(160)는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 무선 전력 수신기들(200) 각각의 종류 및 충전 상태 정보를 전달할 수 있다(2200). 즉, 무선 전력 송신기(100)는 무선 전력 수신기들(200)로부터 충전 상태 정보를 수신하고, 무선 전력 수신기들(200)로부터 수신한 충전 상태 정보를 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 전달할 수 있다.
한편, 실시예에 따라 제어부(160)는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 단순히 마스터 신호만을 전달할 수 있고, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 마스터 신호를 수신한 것에 응답하여 충전 상태의 무선 전력 수신기들(200)에게 충전 상태 정보를 요청할 수도 있다(3000).
충전 상태의 무선 전력 수신기들(200)은 마스터 무선 전력 수신기(MA)로부터의 요청에 응답하여 각각의 충전 상태 정보를 전달할 수 있다(3100).
즉, 실시예에 따라 무선 전력 송신기(100)가 충전 중인 무선 전력 수신기들(200)의 충전 상태 정보를 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 직접 전달할 수도 있고(2200), 마스터 무선 전력 수신기(MA)가 충전 중인 무선 전력 수신기들(200)로부터 직접 충전 상태 정보를 획득할 수도 있다(3100).
충전 중인 무선 전력 수신기들(200)의 충전 상태 정보를 획득하면, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 복수의 무선 전력 수신기(200)의 충전 상태를 표시할 수 있다(3200).
도 14는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 14를 참조하면, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 디스플레이를 이용하여 무선 전력 수신기(200) 각각의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공할 수 있다.
구체적으로, 현재 무선 전력 송신기(100)에 의해 전력을 제공 받는 무선 전력 수신기(200)가 스마트 폰, 스마트 워치 및 무선 이어폰이고, 스마트 폰이 마스터 무선 전력 수신기(MA)로 식별된 경우를 가정한다.
이 때, 무선 전력 송신기(100)는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 스마트 워치의 충전량이 60%라는 정보와 무선 이어폰의 충전량이 35%라는 정보를 전달할 수 있다. 실시예에 따라, 마스터 무선 전력 수신기(MA)가 스마트 워치 및 무선 이어폰에게 충전 상태 정보를 직접 요청하여, 스마트 워치의 충전량이 60%라는 정보와 무선 이어폰의 충전량이 35%라는 정보를 획득할 수 있다.
마스터 무선 전력 수신기(MA)는 무선 전력 송신기(100)로부터 전달된 마스터 신호에 따라 복수의 무선 전력 수신기(200)의 충전 상태를 표시하기 위한 어플리케이션을 실행하여, 스마트 폰 아이콘(Ic1)과 더불어 자신의 충전량(예: 70%)을 표시할 수 있으며, 스마트 워치 아이콘(Ic2)과 더불어 스마트 워치의 충전량(예: 60%)을 표시할 수 있으며, 무선 이어폰 아이콘(Ic3)과 더불어 무선 이어폰의 충전량(예: 35%)을 표시할 수 있다.
무선 전력 수신기(200) 각각의 충전 상태에 대한 시각적 표시를 제공하는 방법은 어플리케이션의 버전 또는 종류에 따라 상이할 수 있다.
일 예로, 어플리케이션에 따라, 충전 퍼센트가 높은 순서대로, 또는 충전 속도가 빠른 순서대로, 또는 요구 전력량이 많은 순서대로 무선 전력 수신기(200)의 아이콘 배치 순서가 변경될 수 있다.
또 다른 예로, 어플리케이션에 따라 아이콘 대신 제품명이 표시될 수 있다. 또한, 어플리케이션에 따라 배터리 잔량을 표시하기 위해 퍼센트 대신 배터리 게이지가 표시될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위를 설정하기 위한 인터페이스를 제공하는 일 예를 도시한다.
도 15를 참조하면, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 디스플레이를 이용하여 무선 전력 수신기(200)의 우선 순위를 설정하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
사용자는 마스터 무선 전력 수신기(MA)의 인터페이스를 이용하여 복수의 무선 전력 수신기(200)의 우선 순위를 설정하기 위한 사용자 명령을 입력할 수 있고, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 우선 순위를 설정하는 사용자 입력을 수신할 수 있다(3300).
구체적으로, 사용자는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에 표시되고 있는 각각의 아이콘(Ic1, Ic2, Ic3)을 우선 순위에 따라 순차적으로 터치하여 우선 순위를 설정할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 무선 이어폰 아이콘(Ic3)을 가장 먼저 터치하고, 스마트 폰 아이콘(Ic1)을 그 다음에 터치함으로써 무선 이어폰의 충전 우선 순위를 1위로, 스마트 폰의 충전 우선 순위를 2위로 설정할 수 있다.
또한, 사용자는 이미 우선 순위가 할당된 아이콘을 재차 터치하여 우선 순위를 해제할 수도 있다.
또 다른 예로, 사용자는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에 표시되고 있는 각각의 아이콘(Ic1, Ic2, Ic3)을 터치 드래그하여 이동시킬 수 있으며, 아이콘(Ic1, Ic2, Ic3)을 우선 순위에 따라 순차적으로 배열하는 방식으로 우선 순위를 설정할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 무선 이어폰 아이콘(Ic3)을 터치 드래그하여 가장 왼쪽에 배열하고, 스마트 폰 아이콘(Ic1)을 무선 이어폰 아이콘(Ic3)의 오른쪽에 배열함으로써 무선 이어폰의 충전 우선 순위를 1위로, 스마트 폰의 충전 우선 순위를 2위로 설정할 수 있다.
사용자가 무선 전력 수신기들(200)의 충전 우선 순위를 할당하기 위해 제공되는 인터페이스는 어플리케이션의 버전 또는 종류에 따라 상이할 수 있다.
위와 같이, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 무선 전력 수신기(200)의 우선 순위 정보를 획득할 수 있으며, 우선 순위 정보를 무선 전력 송신기(100)에게 전달할 수 있다(3400).
예를 들어, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 무선 이어폰의 충전 우선 순위가 1위, 스마트 폰의 충전 우선 순위가 2위, 스마트 워치의 충전 우선 순위가 3위라는 정보를 무선 전력 송신기(100)에게 전달할 수 있다.
충전 중인 무선 전력 수신기들(200)의 우선 순위 정보를 획득하면, 제어부(160)는 우선 순위 정보에 기초하여 무선 전력 수신기들(200) 각각의 요구 전력을 산출할 수 있다(2300).
또한, 제어부(160)는 우선 순위 정보에 기초하여 송신 전력을 조절할 수 있다(2500).
도 16은 일 실시예에 의한 무선 전력 송신기에 의해 식별된 마스터 무선 전력 수신기가 우선 순위에 따른 요구 전력을 산출하는 일 예를 도시한다.
도 16을 참조하면, 제어부(160)는 무선 전력 수신기들(200; 예: 스마트 폰, 스마트 워치, 무선 이어폰)의 현재 요구 전력과 가용 전력에 대한 정보와 우선 순위 정보에 기초하여 송신 전력을 각각의 무선 전력 수신기들(200)에게 적절하게 분배할 수 있다(2400).
일 예로, 공진 코일(120)의 최대 송신 전력이 40W로 제한되는 경우, 제어부(160)는 무선 이어폰의 요구 전력량을 10W에서 15W로 변경하도록 하는 명령 신호를 무선 이어폰에게 전달할 수 있으며, 스마트 워치의 요구 전력량을 10W에서 5W로 변경하도록 하는 명령 신호를 스마트 워치에게 전달할 수 있다.
실시예에 따라, 제어부(160)는 무선 이어폰의 요구 전력량을 10W에서 15W로 변경하도록 하는 명령 신호와 스마트 워치의 요구 전력량을 10W에서 5W로 변경하도록 하는 명령 신호를 마스터 무선 전력 수신기(MA)로 전달할 수 있으며, 마스터 무선 전력 수신기(MA)가 무선 이어폰의 요구 전력량을 10W에서 15W로 변경하도록 하는 명령 신호를 무선 이어폰에게 전달하고, 스마트 워치의 요구 전력량을 10W에서 5W로 변경하도록 하는 명령 신호를 스마트 워치에게 전달할 수 있다.
무선 이어폰은 요구 전력량을 15W로 변경하도록 하는 명령 신호를 수신한 것에 응답하여, 자신의 요구 전력량을 15W로 변경할 수 있다.
스마트 워치는 요구 전력량을 5W로 변경하도록 하는 명령 신호를 수신한 것에 응답하여, 자신의 요구 전력량을 5W로 변경할 수 있다.
구체적으로, 무선 전력 수신기(200)는 전력 관리부(230)를 제어하여 요구 전력량을 조절할 수 있다.
또 다른 예로, 공진 코일(120)의 최대 송신 전력이 50W로 제한되는 경우에는, 제어부(160)는 구동부(130)를 제어하여 40W의 송신 전력을 50W로 조절할 수 있다.
즉, 40W의 송신 전력을 출력하던 공진 코일(120)은 제어부(160)의 제어에 따라 50W의 송신 전력을 출력할 수 있다.
이후 제어부(160)는 무선 이어폰의 요구 전력량을 10W에서 15W로 변경하도록 하는 명령 신호를 무선 이어폰에게 전달할 수 있으며, 스마트 폰의 요구 전력량을 20W에서 30W로 변경하는 명령 신호를 스마트 폰에게 전달할 수 있다.
우선 순위에 따라 무선 전력 수신기들(200)의 요구 전력량을 산출하기 위한 알고리즘은 메모리(162)에 저장되어 있을 수 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 무선 전력 수신기들(200) 중에서 제어 가능한 무선 전력 수신기(예: 전기 주전자, 블렌더, 토스터, 전기 오븐, 커피 머신 등의 소형 가전기기)가 존재하면, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 디스플레이를 이용하여 무선 전력 수신기를 제어하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
일 예로, 마스터 무선 전력 수신기(MA)가 무선 전력 수신기를 제어하기 위한 인터페이스를 제공하는 어플리케이션을 실행하는 경우, 도 14에 도시된 인터페이스가 제공될 수 있다.
사용자는 제어 가능한 무선 전력 수신기(예: 전기 주전자)의 아이콘을 연속으로 두 번 터치함으로써 전기 주전자의 동작을 온(ON)시킬 수 있다.
또한, 사용자는 제어 가능한 무선 전력 수신기의 아이콘의 주변에 표시되는 가상 전원 버튼을 터치함으로써 무선 전력 수신기의 동작을 온시킬 수 있다.
구체적으로, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 제어 가능한 무선 전력 수신기의 아이콘이 두 번 터치된 것에 응답하여, 제어 가능한 무선 전력 수신기를 동작시키기 위한 제2 신호를 무선 전력 송신기(100)에게 전달할 수 있으며, 무선 전력 송신기(100)는 제2 신호를 수신한 것에 응답하여 제어 가능한 무선 전력 수신기를 동작시키는 명령 신호를 해당되는 무선 전력 수신기에게 송신할 수 있다.
실시예에 따라, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 제어 가능한 무선 전력 수신기의 아이콘이 두 번 터치된 것에 응답하여, 제어 가능한 무선 전력 수신기를 동작시키기 위한 제2 신호를 해당되는 무선 전력 수신기에게 직접 전달할 수도 있다.
또한, 충전 중인 무선 전력 수신기(200) 중에서 제어 가능한 무선 전력 수신기가 존재하는 경우, 무선 전력 송신기(100)는 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 제어 가능한 무선 전력 수신기의 동작 상태 정보를 전달할 수 있다. 동작 상태 정보란, 무선 전력 수신기의 온/오프 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 마스터 무선 전력 수신기(MA)는 제어 가능한 무선 전력 수신기에게 직접 동작 상태 정보를 요청하고, 획득할 수 있다.
마스터 무선 전력 수신기(MA)는 디스플레이를 이용하여 제어 가능한 무선 전력 수신기의 동작 상태 정보를 표시할 수 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 제어부(160)는 마스터 무선 전력 수신기(MA) 외에 공진 코일(120)을 통해 전력을 수신 받는 무선 전력 수신기가 없는 경우, 마스터 무선 전력 수신기(MA)에게 충전 중인 다른 무선 전력 수신기가 없다는 정보를 전달할 수 있다.이는, 무선 전력 송신기(100)의 공진 코일(120)을 통해 충전 중인 다른 무선 전력 수신기가 없는 경우, 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하기 위한 마스터 무선 전력 수신기의 활용 가능성이 없어지기 때문이다.
충전 중인 다른 무선 전력 수신기가 없다는 정보를 수신한 마스터 무선 전력 수신기(MA)는, 충전 상태와 관련 없는 어플리케이션을 실행할 수 있다.
도 17은 은 일 실시예에 의한 마스터 무선 전력 수신기 외에 무선 전력 송신기를 통해 전력을 제공받는 무선 전력 수신기가 없는 상황에서 마스터 무선 전력 수신기에 의해 실행되는 어플리케이션의 일 예를 도시한다.
도 17을 참조하면, 충전 상태와 관련 없는 어플리케이션은 현재 시간에 대한 시각적 표시를 제공하는 어플리케이션(예: 시계 어플리케이션)을 포함할 수 있다.
시계 어플리케이션은 마스터 무선 전력 수신기(MA)에 의해 실행되면 현재 시간에 대한 시각적 표시를 제공할 수 있으며, 사용자는 마스터 무선 전력 수신기(MA)를 시계로서 활용할 수 있다.
또 다른 예로, 충전 상태와 관련 없는 어플리케이션은 음악을 재생하기 위한 어플리케이션(예: 음원 스트리밍 어플리케이션)을 포함할 수 있다.
음원 스트리밍 어플리케이션은 마스터 무선 전력 수신기(MA)에 의해 실행되면 음악을 재생할 수 있으며, 사용자는 마스터 무선 전력 수신기(MA)를 스피커로서 활용할 수 있다.
즉, 사용자는 무선 전력 수신기(200)를 플레이트(102) 상에 세워서 거치하는 것만으로 음악을 청취할 수 있다.
또한, 사용자는 무선 전력 수신기(200)의 사용자 인터페이스를 통해 무선 전력 수신기(200)가 마스터 무선 전력 수신기(MA)로 동작할 때 자동으로 실행되는 기능 및/또는 어플리케이션을 설정할 수 있다.
사용자의 설정에 따라, 마스터 무선 전력 수신기(MA)로 식별된 무선 전력 수신기(200)는 사용자에 의해 지정된 기능을 제공하거나 사용자에 의해 지정된 어플리케이션을 실행할 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 무선 전력 송신기가 충전 중인 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 관리하는 매개체가 되어, 사용자가 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 보다 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 무선 전력 송신기에 디스플레이가 구비되어 있지 않더라도, 사용자가 마스터 무선 전력 수신기를 이용하여 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 보다 용이하게 관리할 수 있다.
또한, 무선 전력 송신기의 플레이트에 대해 기울어진 무선 전력 수신기를 마스터 무선 전력 수신기로 활용함으로써, 사용자가 보다 용이하게 복수 개의 무선 전력 수신기들의 충전 상태를 파악할 수 있다.
또한, 사용자의 의도에 따라 마스터 무선 전력 수신기를 지정함으로써, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
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 기록 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: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "부"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, 일실시예에 따르면, "부"는 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
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.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 무선 전력 송신기
101: 본체
102: 플레이트 120: 공진 코일
130: 구동부 131: 인버터
140: 전력 감지부 141: 전류 센서
150: 통신부 152: 무선랜 모듈
153: 근거리 통신 모듈 160: 제어부
161: 프로세서 162: 메모리
102: 플레이트 120: 공진 코일
130: 구동부 131: 인버터
140: 전력 감지부 141: 전류 센서
150: 통신부 152: 무선랜 모듈
153: 근거리 통신 모듈 160: 제어부
161: 프로세서 162: 메모리
Claims (20)
- 무선 전력 송신기에 있어서,
플레이트;
공진 코일;
상기 공진 코일로부터 전력을 제공 받는 복수의 무선 전력 수신기와 통신하는 근거리 통신 모듈; 및
상기 근거리 통신 모듈과 통신 가능하게 결합된 프로세서;를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출하고,
상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 마스터 무선 전력 수신기로 식별하고,
상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량 정보를 수신하고,
상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량과 상기 공진 코일의 송신 전력량에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각과 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값을 결정하는 무선 전력 송신기. - 제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 범위 이내인 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 무선 전력 송신기. - 제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 시간 동안 미리 설정된 값 이하로 유지되는 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 무선 전력 송신기. - 제2항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값이 미리 설정된 패턴으로 변화하는 것에 응답하여, 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 복수의 무선 전력 수신기의 기울기 정보를 수신하고,
상기 복수의 무선 전력 수신기의 기울기 정보에 기초하여 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각의 충전 상태 정보를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 마스터 무선 전력 수신기로부터 상기 복수의 무선 전력 수신기의 우선 순위 정보를 수신하고,
상기 우선 순위 정보에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기 각각의 요구 전력을 산출하고,
상기 복수의 무선 전력 수신기 각각에게 상기 산출된 요구 전력에 대한 정보를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 마스터 무선 전력 수신기로부터 상기 복수의 무선 전력 수신기의 우선 순위 정보를 획득하고,
상기 우선 순위 정보에 기초하여 상기 공진 코일의 송신 전력을 조절하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 마스터 무선 전력 수신기 외에 상기 공진 코일을 통해 전력을 수신 받는 무선 전력 수신기가 없는 경우, 상기 마스터 무선 전력 수신기에게 충전 중인 다른 무선 전력 수신기가 없다는 정보를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제어 가능한 무선 전력 수신기의 동작 상태 정보를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면,
상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기 중에서 디스플레이의 크기가 더 큰 무선 전력 수신기만을 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면,
상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기로부터 사용자의 위치 정보를 수신하고, 상기 제1 무선 전력 수신기 및 상기 제2 무선 전력 수신기 중에서 상기 사용자와 가까이 위치하는 무선 전력 수신기만을 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기가 검출된 후에 상기 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제2 무선 전력 수신기가 검출되면,
제1 사용자와 연동된 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제1 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 제1 마스터 무선 전력 수신기로 식별하고,
제2 사용자와 연동된 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기 중에서 제2 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 제2 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 무선 전력 송신기. - 제14항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 제1 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태 정보를 전달하고,
상기 제2 마스터 무선 전력 수신기에게 상기 제2 사용자와 연동된 무선 전력 수신기의 충전 상태 정보를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에 제2 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되면, 상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 마스터 무선 전력 수신기로서의 지위가 종료되었음을 알리는 신호를 전달하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별된 후에, 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 플레이트에 대해 기울어지지 않은 것으로 판단되더라도 상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 무선 전력 송신기. - 제1항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 근거리 통신 모듈을 통해 제2 무선 전력 수신기와 통신 연결이 수립된 것에 응답하여, 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 인터페이스를 제공하도록 하는 명령 신호를 상기 제2 무선 전력 수신기로 송신하고,
상기 제2 무선 전력 수신기로부터 송신된 제1 신호를 수신하고,
상기 제1 신호를 수신한 것에 응답하여 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별하되,
상기 제1 신호는, 상기 제2 무선 전력 수신기가 상기 제2 무선 전력 수신기를 상기 마스터 무선 전력 수신기로 지정하기 위한 사용자 입력을 수신한 것에 응답하여 송신한 것인 무선 전력 송신기. - 무선 전력 송신기의 제어방법에 있어서,
공진 코일로부터 전력을 제공 받는 복수의 무선 전력 수신기 중에서 플레이트에 대한 기울기가 존재하거나 상기 플레이트의 상측에서 미리 설정된 모션을 취하는 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작;
상기 제1 무선 전력 수신기를 상기 복수의 무선 전력 수신기의 충전 상태를 표시하는 마스터 무선 전력 수신기로 식별하는 동작; 및
상기 제1 무선 전력 수신기에게 상기 제1 무선 전력 수신기가 상기 마스터 무선 전력 수신기로 식별되었음을 알리는 신호를 전달하는 동작;을 포함하는 무선 전력 송신기의 제어방법. - 제19항에 있어서,
상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작은,
상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량 정보를 수신하는 동작;
상기 복수의 무선 전력 수신기의 수신 전력량과 상기 공진 코일의 송신 전력량에 기초하여 상기 복수의 무선 전력 수신기와 상기 공진 코일 사이의 결합 계수 값을 결정하는 동작; 및
상기 결합 계수 값에 기초하여 상기 제1 무선 전력 수신기를 검출하는 동작;을 포함하는 무선 전력 송신기의 제어방법.
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