KR20220109690A - 무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법 - Google Patents

무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법 Download PDF

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KR20220109690A
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김지혜
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손계익
유태현
이경민
하민철
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치는, 복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부, 및 상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet) 값을 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 값 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 값 중 가장 큰 SSP 값을 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들 이외의 다른 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법 {ELECTRONIC DEVICE FOR TRANSMITTING WIRELESS POWER AND METHOD FOR WIRELESS CHARGING THEREOF}
본 개시의 다양한 실시예들은, 무선 전력을 송신하는 전자 장치 및 이를 이용한 무선 충전 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선 충전 또는 무접점 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전력 수신 장치와 전력 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 전력 송신 장치로부터 전력 수신 장치로 전달되어 전력 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.
전력 송신 장치를 통해 전력 수신 장치의 배터리를 무선 충전 방식으로 충전할 경우, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치될 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치는 전력 수신 장치로 전력의 송신을 중단할 수 있다.
또는, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치되는 경우, 전력 송신 장치의 코일 위에 전력 수신 장치의 도체 영역이 위치할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 장치 및 무선 수신 장치에서 발열이 발생할 수 있다. 이에 따라, 충전 효율이 감소되어, 전력 수신 장치를 충전하는 시간 또한 길어질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 지정된 조건에 기반하여 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치된 상태로 판단되면, 전력 수신 장치에 전력을 송신하는 코일을 보다 좋은 효율을 가지는 코일로 변경할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부, 및 상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet) 값을 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 값 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 값 중 가장 큰 SSP 값을 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치는, 복수의 수신 코일들을 포함하는 전력 수신부, 및 상기 전력 수신부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치에 송신하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치의 무선 충전 방법은, 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작, 상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하는 동작, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치는, 전력 수신 장치가 전력 송신 장치에 비정렬되게 배치된 상태로 판단되면, 전력 수신 장치에 전력을 송신하는 코일을 보다 좋은 효율을 가지는 코일로 변경할 수 있다. 이에 따라, 충전 효율이 향상될 수 있어, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치의 발열이 감소될 뿐만 아니라 전력 수신 장치를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치가 전력 수신 장치를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3c는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치가 전력 수신 장치와 같은 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치를 도시한 블록도이다.
도 6a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치를 도시한 블록도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12a 및 도 12b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치 및 전력 수신 장치 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
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 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 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.
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.
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, 인공지능 모델이 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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. 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
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: 제2 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.
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, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 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.
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. 일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 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 제2 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.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 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. 일실시예에 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 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)를 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)을 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 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 구성요소들 중 일부 구성요소들 각각의 구성요소에게 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. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 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))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 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, 일 실시예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 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 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(176) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전원 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 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.
도 3a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)를 충전하는 동작을 개략적으로 설명하는 도면(300)이다.
도 3a를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)를 충전시킬 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 배터리(예: 도 1의 배터리(189))가 방전된 상태이거나, 가용 전력량이 지정된 레벨 미만인 경우, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)의 배터리(189)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 도 3a의 전력 수신 장치(320)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 스마트 폰, 웨어러블 기기(예: 와치), 태블릿, 또는 무선 이어폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)와 동일하거나 유사한 장치일 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 무선 충전 패드, 태블릿, 또는 스마트 폰을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 도 1에 개시된 전자 장치들(101, 102, 및/또는 104) 중 적어도 하나에 의해 구현될 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 도 1에 개시된 전자 장치(101)의 구성요소 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전을 대기하는 상태에서, 하우징(304)의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치(예: 인접 또는 접촉)되는 것을 검출할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부는, 무선 충전을 위한 코일(예: 도 3b의 전력 송신 코일(311k))에 인접한 면 또는 무선 충전을 위한 코일의 자력이 전송되는 방향에 있는 면을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 제1 핑(ping) 신호(예: 아날로그 핑 신호, Q 핑 신호, 또는 디지털 핑 신호 중의 하나)를 무선 충전을 위한 코일을 통하여 송신할 수 있고, 제1 핑(ping) 신호를 통해 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)에 인접 또는 접촉하였는지의 여부를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 송신된 제1 핑 신호에 응답하는 피드백 신호(예: 응답 신호, 식별 정보, 구성 정보, 및/또는 SSP(signal strength packet) 신호)를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다. 예컨대, Q 핑 신호는 아날로그 핑 신호의 일종으로서, 전력 송신 장치(310)의 코일에 인가된 신호의 변화(예: 전류, 전압, 또는 주파수 중 적어도 하나)를 감지하여, 코일의 공진 포인트 일치 정도를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 하우징(304)의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되었는지 여부를 판단하기 위한 제1 핑(ping) 신호를 기초로 하여, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되는 오브젝트(예: 전력 수신 장치, 금속)의 유무를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑(ping) 신호의 송신 시 측정되는 전기 에너지(예: 전류 또는 전압)의 변화를 확인하고, 확인된 전기 에너지의 변화를 기초로 하여, 전력 수신 장치(320)의 배치(예: 존재) 유무를 확인할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 존재가 확인되는 경우, 제1 핑(ping) 신호와 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 일부를 조정할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에는 전력 수신 장치(302)가 배치되어야 할 위치(예: 코일의 위치 또는 충전 가능 위치)에 대한 가이드(예: 인디케이터)가 표시될 수 있다.
도 3b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 환경을 개략적으로 나타내는 도면(330)이다.
도 3b를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 도 3a에 개시된 전력 송신 장치(310)를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 도 1에 개시된 전자 장치(101) 또는 도 3a에 개시된 전력 수신 장치(320)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 하우징(에: 도 3a의 하우징(304))의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되면, 무선으로 전력을 송신하여 전력 수신 장치(320)의 배터리(321e)를 충전시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 전송부(311), 제어 회로(312), 통신 회로(313), 및/또는 센싱 회로(314)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 전송부(311)는 외부 전원(예: 상용 전원, 보조 배터리 장치, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 또는 스마트 폰)으로부터 전력을 입력 받을 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(311)는 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 매칭 회로(311c), 및/또는 전력 송신 코일(311k)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 어댑터(311a)는 외부의 전원(예: travel adapter, TA)으로부터 입력된 전력의 전압을 변환할 수 있다. 전력 생성 회로(311b)는 변환된 전압으로부터 전력 전송에 필요한 전력을 생성할 수 있다. 매칭 회로(311c)는 전력 송신 코일(311k)과 전력 수신 장치(320)의 전력 수신 코일(321k) 사이의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 전송부(311)는 복수의 전력 수신 장치(320)들에 무선으로 전력을 송신하는 경우, 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 매칭 회로(311c), 또는 전력 송신 코일(311k) 중 적어도 하나를 복수로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 코일(311k)은 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 그룹화된 복수의 코일들을 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 동일한 레이어 및/또는 서로 다른 레이어에 배치된 복수의 코일들 중 일부를 선택하여 전력 수신 장치(320)를 충전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(312)는 전력 송신 장치(310)를 통해 전력을 송신하기 위한 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(312)는 전력 전송부(311), 통신 회로(313), 및/또는 센싱 회로(314)와 작동적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(312)는 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(313)에 전달할 수 있다. 제어 회로(312)는 통신 회로(313)를 통해 전력 수신 장치(320)로부터 수신된 정보에 기초하여, 전력 송신 장치(310)에 송신할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 제어 회로(312)는 산출된 전력이 전력 송신 코일(311k)을 통하여 전력 수신 장치(320)에 전송되도록 전력 전송부(311)를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(313)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(313a) 또는 제2 통신 회로(313b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 전력 송신 코일(311k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 동일하거나, 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 인접한 대역의 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(320)의 제1 통신 회로(323a)와 통신(예: 전력 송신 코일(311k)을 이용하여 전력 신호 또는 통신 신호를 송신하는 인 밴드(in-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(313b)는 전력 송신 코일(311k)에서 무선 전력 송신을 위해 이용되는 주파수와 상이한 주파수를 이용하여, 전력 수신 장치(320)의 제2 통신 회로(323b)와 통신(예: 도 1의 안테나 모듈(197)을 이용하여 통신 신호를 송신하는 아웃 밴드(out-band) 방식의 통신)할 수 있다. 제2 통신 회로(313b)는, 예를 들면, 블루투스(bluetooth), 저전력 블루투스(bluetooth low energy, BLE), 와이파이(wi-fi), 또는 근거리 무선 통신(near field communication, NFC) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 통신 회로(313)는 전력 수신 장치(320)의 통신 회로(323)로부터 전력 수신 장치(320)의 충전 상태에 관한 정보(예: 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로에 흐르는 전류(Iout) 정보, 각종 패킷, 또는 메시지)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 회로(314)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 센서를 이용하여 전력 송신 장치(310)에 관한 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다. 예컨대, 센싱 회로(314)는 온도 센서, 모션 센서, 근접 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 온도 센서는 전력 송신 장치(310)의 온도 상태를 감지할 수 있다. 모션 센서는 전력 송신 장치(310)의 움직임 상태를 감지할 수 있다. 근접 센서는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 근접 및/또는 접촉하는 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치(320) 이외의 다른 금속 물체)를 감지할 수 있다. 전류 센서(또는 전압)는 전력 송신 장치(310)의 출력 신호 상태(예: 전류 크기, 전압 크기, 또는 전력 크기 중 적어도 하나)를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 전송부(311)에 대한 신호를 측정할 수 있다. 예컨대, 전류(또는 전압) 센서는 매칭 회로(311c) 및 전력 생성 회로(311b) 중 적어도 일부 영역에 대한 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압) 센서는 전력 송신 코일(311k)의 앞 단에 대한 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류(또는 전압) 센서는 전력 생성 회로, 예를 들어, 인버터에 공급되는 전류(전압)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 센싱 회로(314)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되는 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치(320) 이외의 외부 오브젝트(예: 금속)를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 디스플레이를 이용하여 무선 충전과 관련한 다양한 정보(예: 전력 송신 장치(310)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(320)의 충전 상태에 관한 정보, 전력 수신 장치(320)의 검출에 관한 정보, 또는 외부 오브젝트(예: 금속)의 검출에 관한 정보)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치되면, 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 수신부(321), 제어 회로(322), 통신 회로(323), 적어도 하나의 센서(324), 및/또는 디스플레이를 포함할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 설명에 있어서, 전술한 전력 송신 장치(310)와 대응되는 구성요소에 대한 설명은 생략될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신부(321)는 전력 송신 장치(310)(예: 전력 송신 코일(311k))로부터 무선으로 전력을 수신하는 전력 수신 코일(321k), 매칭 회로(321a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(321b), 충전 전압을 조정하는 조정 회로(321c), 스위칭 회로(321d), 및/또는 배터리(321e)(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 회로(322)는 전력 수신 장치(320)의 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(322)는 무선 충전과 관련된 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(323)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 통신 회로(323)(예: 도 1의 통신 모듈(190))는 제1 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 전력 수신 코일(321k)을 이용하여 전력 송신 장치(310)의 제1 통신 회로(313a)와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(323b)는 블루투스, 저전력 블루투스, 와이파이, 및 근거리 무선 통신 중 적어도 하나를 이용하여 전력 송신 장치(310)의 제2 통신 회로(313b)와 통신할 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 센서(324)(예: 도 1의 센서 모듈(176))는 전류(또는 전압) 센서, 온도 센서, 근접 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(324)는 전력 수신부(321)의 회로 경로에 흐르는 전류 및/또는 전압(예: 정류 회로(321b)에 정류된 전압(Vrec) 정보, 정류 회로(321b)에 흐르는 전류(Iout) 정보)을 센싱할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 무선 전력 수신(또는 무선 충전)과 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)와 동일 또는 유사한 전자 장치(예: 스마트 폰)인 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다.
도 3c는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)가 전력 수신 장치(320)와 같은 오브젝트를 검출하는 동작을 설명하는 도면(350)이다.
도 3c를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)에 전력을 무선으로 송신하는 기능(예: Tx 기능)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는, 예를 들어, 하우징(예: 도 3a의 하우징(304))의 상부에 전력 수신 장치(320)가 배치되면, 전력 수신 장치(320)를 감지 및/또는 인증하고, 전력 수신 장치(302)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및/또는 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 수행할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및/또는 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 이용하여 적어도 하나의 신호 또는 데이터를 송수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(예: 도 3b의 제어 회로(312))는 핑 동작(303)을 이용하여, 소정의 범위 내에 존재하는 전력 수신 장치(320)를 검출하기 위한 신호(예: 핑 신호)를 지정된 시간 간격으로 전송할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(320)에 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호를 전송할 수 있다. 제1 핑 신호의 전송 주기는 제2 핑 신호의 전송 주기보다 짧을 수 있다. 제1 핑 신호는 약 0.1~10ms의 전송 주기를 가질 수 있다. 제2 핑 신호는 약 65~70ms의 전송 주기를 가질 수 있다. 제1 핑 신호는 아날로그 핑 신호 또는 Q 핑 신호를 포함할 수 있다. 제2 핑 신호는 디지털 핑 신호를 포함할 수 있다. 제1 핑 신호의 전송 주기 및 제2 핑 신호의 전송 주기는 예시적인 것으로서, 전력 송신 장치(310) 및/또는 사용자의 설정에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호에 응답하는 피드백 신호(예: 응답 신호, 식별 정보, 구성 정보, 및/또는 SSP 신호)를 전력 수신 장치(320)로부터 수신하고, 전력 수신 장치(320)의 존재 여부를 감지할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호인 아날로그 핑 신호를 이용하여, 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)의 종류 및 위치에 따라, 예를 들어, 전력 생성 회로(311b)에 전류가 변화하는 것을 검출하여, 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트가 배치되는지의 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호인 Q 핑 신호를 이용하여, 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)의 종류 및 위치에 따라, 예를 들어, 전력 송신 코일(311k)의 감쇄 계수(예: Q 값) 및 고유 주파수가 변화하는 것을 검출하여, 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트가 배치되는지의 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 핑 신호를 통해 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320))가 배치된 것으로 확인되면, 제2 핑 신호인 디지털 핑 신호를 이용하여 하우징(304)의 상부에 배치된 특정 오브젝트의 종류 및/또는 위치를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)가 제2 핑 신호인 디지털 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 전송하면, 전력 수신 장치(320)의 정류 회로(321b)에는 특정 값 이상의 전압이 유도되고, 유도된 전압의 세기(예: 전압 값에 대한 정보)를 포함하는 SSP(signal strength packet) 신호가 전력 송신 장치(310)에 전달될 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전달된 식별 정보 신호를 통해, 하우징(304)의 상부에 배치된 전력 수신 장치(320)의 종류를 확인할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 무선 충전 전력 제어와 관련된 패킷(예: control error packet, CEP)을 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 송신 코일(311k)은 복수의 코일들을 포함할 수 있고, 상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 패킷을 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 수신한 패킷에 기반하여 전력 수신 장치(320)의 위치를 판단하고, 무선 전력 전송을 위한 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)에서, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들을 설정할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 주파수, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호를 전송하기 위하여 전력 전송 회로(예: 도 3b의 전력 전송부(311) 또는 전력 송신 코일(311k))에 인가하는 전압, 또는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송 주기 중 적어도 하나와 관련된 복수의 파라미터들을 설정할 수 있다. 복수의 파라미터들을 전력 송신 장치(310)의 초기 설정에서 디폴트 값으로 제공될 수도 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)에서, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 존재하는 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320))의 유무를 판단할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 핑 동작(303)과 관련된 동작 구간(또는 무선 충전 대기 상태) 동안, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들에 기초하여 핑 신호를 전송할 수 있고, 핑 신호 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정되는 전기 에너지(예: 전류 및 전압 중 적어도 하나)를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정된 전압과 지정된 임계 전압 간의 관계 및 상기 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정된 전류와 지정된 임계 전류 간의 관계 중 적어도 하나를 확인하고, 확인 결과에 기초하여 전력 송신 장치(310)의 상부에 존재하는 오브젝트의 유무를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송에 대응하여 전력 전송부(311)(또는 전력 송신 코일(311k))에서 측정되는 전기 에너지(예: 전류 및 전압 중 적어도 하나)의 변화를 기초로 하여, 전력 송신 장치(310)의 상부에 존재하는 오브젝트의 상태(예: 오브젝트의 종류, 오브젝트의 크기, 또는 오브젝트의 배치 상태) 또는 오브젝트의 상태 변화를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는, 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 특정 오브젝트(예: 전력 수신 장치(320) 또는 전력 수신 장치 이외의 다른 금속 성분의 물체)가 배치된 것으로 확인되면, 오브젝트로 인한 노이즈(예: 오브젝트의 떨림 및/또는 떨림에 의한 가청 주파수 대역의 소음), 오브젝트의 발열 정도 또는 오브젝트로부터 기인되는 전력 송신 장치(310)의 열화(예: 오브젝트로부터의 유도 가열에 의한 전력 송신 장치(310)의 발열)를 억제하기 위해, 제1 핑 신호 또는 제2 핑 신호의 전송과 관련된 복수의 파라미터들 중 적어도 일부를 변경 또는 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 특정 오브젝트의 존재에 대한 노티피케이션(notification)을 제공하기 위해, 지정된 알림(예: 발광, 진동, 또는 음향)을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(320)가 감지됨에 따라, 인증 및 구성 동작(305)에서, 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 식별 정보는 전력 수신 장치(320)를 인증할 수 있는 적어도 하나의 정보(예: 전력 수신 장치(320)의 무선 통신 ID)를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 식별 정보와 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 정보(예: 전력 송신 장치(310)와 무선 전력 공유가 인증된 전력 수신 장치(320)의 무선 통신 ID)가 일치하는 경우, 감지된 전력 수신 장치(320)를 유효한 장치로 판단할 수 있다. 구성 정보는 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)로부터 무선 전력을 수신하기 위해 요구되는 각종 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 식별 정보 및 구성 정보를 기초로 전력 수신 장치(320)가 인증 또는 선택됨에 따라, 전력 송신 동작(307)에서, 전력 수신 장치(320)로 무선 전력을 송신할 수 있다. 전력 송신 동작(307)에서, 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 전력 수신 장치(302)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 적어도 하나의 CEP(control error packet) 신호 및 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호 중 적어도 하나를 전력 수신 장치(320)로부터 수신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제어 회로(312)는 적어도 하나의 CEP 신호 및 RPP 신호 중 적어도 하나를 기초로 하여 전력 수신 장치(320)에 전송되는 무선 전력을 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 적어도 하나의 CEP 신호 및 RPP 신호를 지정된 주기로 전송하거나, 특정 이벤트(예: 전력 수신 장치(320)의 상태 변화)가 발생될 경우 전송할 수 있다. 적어도 하나의 CEP 신호와 RRP 신호는 서로 다른 주기로 전송될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)가 복수의 코일들을 포함하고 있는 경우, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들 중 두 개 이상의 코일들을 통하여 핑(ping) 동작(303), 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305), 및 전력 송신(power transfer) 동작(307)을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들을 통하여 동시에 핑(ping) 동작(303)을 수행하거나, 또는 복수의 코일들을 지정된 패턴 또는 순서에 기반하여 핑(ping) 동작(303)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들을 통하여 전력 수신 장치(320)가 검출되는 경우, 전력 수신 장치(320)가 검출된 코일을 통하여 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305)을 수행하거나 또는 지정된 임계값 이상으로 검출된 코일을 통하여 인증 및 구성(identification & configuration) 동작(305)을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신(power transfer) 동작(307)에서, 복수의 코일들 각각을 통하여 전력 수신 장치(320)로 전력을 전송하고, 전력 수신 장치(320)로부터 피드백을 수신할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신(power transfer) 동작(307)에서, 복수의 코일들 중 두 개 이상의 코일들을 통하여 전력 수신 장치(320)로 전력을 전송하고, 전력 수신 장치(320)로부터 피드백을 수신할 수 있다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면(400)이다.
도 4를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))은, 어느 하나의 방향(예: ① 방향)으로 복수의 열로 정렬되게 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 일부는 중첩되게 배치될 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 각각은 서로 중첩되지 않게 배치(예: 일정 간격 이격되게 배치)될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)) 각각은 동일한 형태를 가질 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니며, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 일부의 형태는 상이할 수 있다. 예컨대, 코일의 권선 수(number of turns), 코일의 형태, 코일의 크기(예: 내경 또는 외경), 및/또는 코일의 두께 중 일부가 상이할 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)를 도시한 블록도(500)이다.
도 5를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는, 전력 전송부(501)(예: 도 3b의 전력 전송부(311)) 및/또는 프로세서(550)(예: 도 3b의 제어 회로(312))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 전송부(501)는 전력 송신 코일(예: 도 3b의 전력 송신 코일(311k)) 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460), 스위치(510), 컨버터(520)(예: 도 3b의 전력 어댑터(311a)), 인버터(530)(예: 도3b의 전력 생성 회로(311b)), 및/또는 게이트 드라이버(540)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 도 5에 개시된 전력 전송부(501)는, 도 3b에 개시된 매칭 회로(311c)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 도 5에 개시된 전력 송신 장치(310)는, 도 3b에 개시된 통신 회로(313) 및/또는 센싱 회로(314)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 컨버터(520)는 인버터(530)의 동작 전력을 제공할 수 있다. 예컨대, 컨버터(520)는 전원 공급부(미도시)(예: power supply)를 통해 입력되는 전원을 설정된 전원(예: 직류(DC) 전원)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 컨버터(520)는 출력 전압이 약 5V가 되도록 전압을 변환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 인버터(530)는 컨버터(520)와 전기적으로 연결될 수 있다. 인버터(530)는 컨버터(520)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 인버터(530)는 소정의 증폭기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 스위치(510)는 인버터(530)와 전기적으로 연결될 수 있다. 스위치(510)는 인버터(530)와 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 스위치(510)는 프로세서(550)의 제어에 따라 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나와 인버터(530)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))은 스위치(510)를 이용하여 인버터(530)와 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(550)의 제어 및 스위치(510)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 인버터(530)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(550)의 제어에 따라 인버터(530)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 복수의 코일들 및 인버터(530) 사이에 공진 소자가 구비될 수 있다. 공진 소자는 예를 들어, 커패시터를 포함할 수 있으며, 복수의 코일들의 효율을 향상시킬 수 있다. 다양한 실시예들에서, 게이트 드라이버(540)는 입력 받은 신호를 이용하여 인버터(530)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다. 인버터(530)는 컨버터(520)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 게이트 드라이버(540)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(550)는 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))를 검출하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)로 전력을 제공하기 위한 적어도 하나의 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(550)는 전술한 동작들 중 적어도 일부를 수행할 수 있는 컨트롤러(controller)를 포함할 수 있다. 예컨대, 프로세서(550)는 무선 충전만을 위한 전용 컨트롤러로 구현될 수 있으나, 경우에 따라 전력 송신 장치(310)의 전반적인 동작을 관장하는 메인 프로세서(예: MCU(micro controlling unit))와 하나로 구현될 수도 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(550)는 메인 프로세서에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(550)는 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 프로세서(550)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태(예: 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태)를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 예컨대, 지정된 조건은, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건, 및/또는 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 나타내는 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 프로세서(550)는 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 프로세서(550)는 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인할 수 있다. 프로세서(550)는 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 5에서, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))이 하나의 스위치(510), 하나의 컨버터(520), 하나의 인버터(530), 하나의 게이트 드라이버(540)에 전기적으로 연결되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 스위치, 인버터, 컨버터, 및 게이트 드라이버 각각은 복수개로 형성될 수 있으며, 각각의 스위치, 인버터, 컨버터, 및 게이트 드라이버는 각각의 코일에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(600)이다.
도 6a를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))는 605동작에서, 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들(예: 410, 420, 430, 440, 450, 460) 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 복수의 코일들에 순차적으로 핑 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 지정된 순서 또는 패턴에 기반하여 복수의 코일들(예: 410, 420, 430, 440, 450, 460)에 핑 신호를 인가할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑 신호에 대한 응답 여부, 복조 결과 확인된 SSP, 또는 적어도 하나의 코일의 전압 또는 전류의 변화 중 적어도 하나에 기반하여, 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 대하여 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류에 기반하여, 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일의 신호, 예컨대, 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류를 복조할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 정보는 장치 ID 또는 SSP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 신호에 기반하여 전력 전송을 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전송 전력을 높이거나 낮추거나 또는 전력 전송을 중단할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 610동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지정된 조건은, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함할 수 있다. 지정된 조건은, 전술한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른, 지정된 조건은, 후술하는 도 6b에서 보다 상세하게 살펴보도록 한다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신 장치(310)의 하우징(304)의 상부에 배치된 전력 수신 장치(320)의 움직임을 검출할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 움직임을 검출하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 610동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 615동작에서, 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 코일 선택 패킷은 전력 수신 장치(310)에 무선으로 전력을 송신하는 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 이에 대한 응답 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 620동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 응답 신호를 수신하는 것에 기반하여, 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 소정의 시간 간격으로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 송신하는 시간 간격은 짧아질 수 있다. 이에 따라, 후술하는 625동작의 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 결정(또는, 선택)하는 동작을 빠르게 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 전력의 크기와 연관된 정보(예: SSP(signal strength packet))를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호는, 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 동안 일시적으로 전력을 인가될 수 있는 신호를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 625동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 전력의 크기와 연관된 정보 예컨대, SSP에 기반하여, 무선으로 전력을 송신 중인 적어도 하나의 코일의 SSP 및 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 선택할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)는, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일을 통해 전력 수신 장치(320)로 송신되는 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 SSP를 가지는 코일로 송신 코일을 변경함으로써, 전력 수신 장치를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
도 6b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 설명하기 위한 흐름도(650)이다.
다양한 실시예들에 따른, 도 6b는 전술한 도 6a의 610동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 방법을 보다 구체화한 도면이다.
도 6b를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 655동작에서, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는 경우, 제1 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 적어도 하나의 코일에 대한 응답 신호에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 응답 신호는, 전력 수신 장치(320)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 적어도 하나의 CEP(control error packet)를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 CEP에 기반하여, 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)이 지정된 충전 전력(또는 전력량)을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 무선 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 660동작에서, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부, 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는 경우 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는 경우, 제2 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 컨버터(예: 도 5의 컨버터(520))를 통해 출력되는 인버터 브릿지 전압(inverter Vbridge)이 지정된 전압 값(예: 12V)을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 665동작에서, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인 경우, 제3 조건은 만족될 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 적어도 하나의 코일에 대한 응답 신호에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 응답 신호는, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호를 포함할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값(예: 7500mW) 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 670동작에서, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부에 대한 제4 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전력 출력량 대비 전력 수신 장치(320)의 전력 수신량이 지정된 효율 미만인 경우, 제4 조건은 만족될 수 있다.
일 실시예에서, 미도시 되었으나, 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부에 대한 제4 조건을 만족하는 경우, 전력 송신 장치(310)는 도 6a의 615동작의 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 675동작에서, 전술한 655동작 내지 670동작의 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인할 수 있다. 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 경우, 전력 송신 장치(310)는 제5 조건을 만족하는 것으로 결정하고, 전술한 도 6a의 615동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하고, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 제1 조건 내지 제5 조건 중 적어도 하나의 조건을 만족하지 않는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태가 아닌 것으로 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태가 아닌 것으로 확인되는 경우, 전력 송신 장치(310)는 전술한 도 6a의 605동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 계속해서 수행할 수 있다. 또 다른 예로, 전력 송신 장치(310)는 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 중단할 수도 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 6b에서 제1 조건 내지 제4 조건 순서로 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하기 위한 제1 조건 내지 제4 조건을 확인하는 순서는 달라지거나, 또는 병렬적으로 수행될 수 있다. 다른 예를 들어, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인지 여부를 확인하기 위한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나의 동작은 생략될 수 있다.
도 7a는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(700)이다.
도 7a를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))는 705동작에서, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 710동작에서, 전력 송신 장치(320)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 전력을 송신하는 적어도 하나의 코일을 재설정하는 상태로 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 715동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 SSP를 전력 송신 장치(320)에 송신할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)에 의해 선택된 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 통해 수신되는 전력을 이용하여 배터리(321e)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)에 의해 가장 큰 SSP를 가지는 코일이 선택되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력을 알 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력에 기반하여, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있도록, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일의 선택을 요청하는 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
도 7b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 수신 장치(320)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(750)이다.
도 7b를 참조하면, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))는 755동작에서, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310)로부터 무선으로 수신되는 전력을 이용하여 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))를 충전할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 760동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 수신되는 전력이 지정된 전력 값 미만이고, 수신되는 전력이 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는 경우, 코일 선택 패킷을 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 코일 선택 패킷을 전력 송신 장치(310)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 수신 장치(320)는 765동작에서, 전력 송신 장치(310)로부터 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 770동작에서, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 SSP를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)에 의해 선택된 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 통해 수신되는 전력을 이용하여 배터리(321e)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)에 의해 가장 큰 SSP를 가지는 코일이 선택되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 핑 신호를 수신하는 것에 기반하여, 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력을 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)는 다른 적어도 하나의 코일에 대한 수신 전력에 기반하여, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일을 통해 무선으로 전력을 수신할 수 있도록, 가장 큰 수신 전력을 가지는 코일의 선택을 요청하는 신호를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
도 8은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(800)이다.
도 8을 참조하면, 전력 송신 장치(310)(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 전력 전송부(501)(예: 도 3의 전력 전송부(311), 도 5의 전력 전송부(501))는 811동작에서, 전력 수신 장치(320)(에: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 811동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제1 코일(410)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 813동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되면, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 815동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 817동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 수신되는 응답 신호는, 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 충전 중인 상태를 나타내는 LED를 유지할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 충전 상태를 나타내는 발광 특성에 기초하여 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED(예: notification LED))가 발광되는 상태를 유지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보가 표시하도록 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 제어하거나, 및/또는 전력 수신 장치(320)의 전면에 배치된 LED(예: notification LED))가 발광되는 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 819동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 핑 절차의 수행 준비가 완료된 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 821동작에서, 전력 전송부(501)로부터 수신된 모드 변경 인터럽트에 대응하여, 복수의 코일들(예: 무선으로 전력을 송신 중인 제1 코일(410)에 근접한 다른 적어도 하나의 코일)에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 전력 전송부(501)에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 프로세서(550)로부터 수신되는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 5의 스위치(510))를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 823동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 825동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 827동작에서, 제2 코일의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 829동작에서, 제2 코일의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 831동작에서, 제n 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 833동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 835동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 837동작에서, 제n 코일의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 핑 신호를 송신하는 코일의 개수는, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 코일(410)에 근접한 적어도 하나의 코일로, 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 다른 적어도 하나의 코일의 SSP에 따라 달라질 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 839동작에서, 제1 코일 내지 제n 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 841동작에서, 결정된 코일에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 843동작에서, 결정된 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 845동작에서, 결정된 코일에 대한 SSP와 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 847동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(550)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 전력 전송부(501)는 849동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 전력 전송부(501)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 내의 코일 배치를 설명하기 위한 도면(900)이다.
도 9를 참조하면, 전력 송신 장치(310)는 전력 전송부(예: 도 3b의 전력 전송부(311))를 포함할 수 있다. 전력 전송부(311)는 복수의 전력 전송부들을 포함할 수 있으며, 복수의 전력 전송부들은 예컨대, 제1 전력 전송부(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)) 및 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 포함할 수 있다. 제1 전력 전송부는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)에 신호(예: 핑 신호 또는 충전을 위한 신호)를 제공할 수 있다. 제1 전력 전송부는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)로부터 출력되는 신호를 복조할 수 있으며, 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)은 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)을 커버하도록 배치될 수 있다. 제2 전력 전송부는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)에 신호(예: 핑 신호 또는 충전을 위한 신호)를 제공할 수 있다. 제2 전력 전송부는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)로부터 출력되는 신호를 복조할 수 있으며, 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)은 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)을 커버하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 도 9에서, 전력 송신 장치(310)가 2개의 전력 전송부, 2개의 영역(910, 920), 및/또는 6개의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))을 가지는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 복수의 코일들이 배치되는 영역, 복수의 코일들을 제어하는 전력 전송부의 개수, 코일의 개수, 위치, 크기, 또는 형태는 전술한 도 9와 상이할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)를 도시한 블록도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 전력 송신 장치(310)는, 제1 전력 전송부(1001), 제2 전력 전송부(1021), 및/또는 프로세서(1050)를 포함할 수 있다. 제1 전력 전송부(1001)는 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제1 스위치(1005), 제1 컨버터(1010), 제1 인버터(1015), 및/또는 제1 게이트 드라이버(1020)를 포함할 수 있다. 제2 전력 전송부(1021)는 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)), 제2 스위치(1025), 제2 컨버터(1030), 제2 인버터(1035), 및/또는 제2 게이트 드라이버(1040)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 컨버터(1010) 및 제2 컨버터(1030)는 전원 공급부(미도시)(예: power supply)를 통해 입력되는 전원을 설정된 전원(예: 직류 전원)으로 변환할 수 있다. 예컨대, 제1 컨버터(1010) 및 제2 컨버터(1030)는 출력 전압이 약 5V가 되도록 전압을 변환할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)를 통해 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 인버터(1015) 및/또는 제2 인버터(1035)는 소정의 증폭기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 스위치(1005)는 제1 인버터(1015)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 스위치(1005)는 제1 인버터(1015)와 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 제1 스위치(1005)는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나와 제1 인버터(1015)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 스위치(1025)는 제2 인버터(1035)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 스위치(1025)는 제2 인버터(1035)와 제 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 사이에서 접점을 형성할 수 있다. 제2 스위치(1025)는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나와 제2 인버터(1035)를 연결할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)은 제1 스위치(1005)를 이용하여 제1 인버터(1015)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어 및 제1 스위치(1005)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 제1 인버터(1015)와 연결될 수 있다. 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제1 인버터(1015)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 및 제1 인버터(1015) 사이에 공진 소자(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 공진 소자는 커패시터를 포함할 수 있으며, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제1 게이트 드라이버(1020)는 입력 받은 신호를 이용하여 제1 인버터(1015)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다. 제1 인버터(1015)는 제1 컨버터(1010)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 제1 게이트 드라이버(1020)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)은 제2 스위치(1025)를 이용하여 제2 인버터(1035)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어 및 제2 스위치(1025)의 온 또는 오프 동작에 따라 선택적으로 제2 인버터(1035)와 연결될 수 있다. 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 중 적어도 하나는 프로세서(1050)의 제어에 따라 제2 인버터(1035)를 통해 전달되는 교류 신호를 이용하여 전자기장을 형성함으로써, 무선으로 전력을 전력 수신 장치(320)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460) 및 제2 인버터(1035) 사이에 공진 소자(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 공진 소자는 커패시터를 포함할 수 있으며, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예들에서, 제2 게이트 드라이버(1040)는 입력 받은 신호를 이용하여 제2 인버터(1035)에 포함된 트랜지스터의 게이트에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예컨대, 구동 신호는 PWM(pulse width modulation)된 펄스 형태일 수 있다. 제2 인버터(1035)는 제2 컨버터(1030)로부터의 구동 전압(또는, 브릿지 전압)과 제2 게이트 드라이버(1040)로부터 입력되는 구동 신호를 이용하여, 적어도 하나의 코일(예: 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 교류 전력을 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))과 데이터를 송수신할 수 있다. 프로세서(1050)는 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))로부터 데이터를 수신하고, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))을 제어하기 위한 데이터를 송신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 전력 전송부(1001)는, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 코일에 전력(예: 핑 신호)을 인가할 수 있다. 제2 전력 전송부(1021)는, 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 코일에 전력(예: 핑 신호)을 인가할 수 있다. 프로세서(1050)는, 전력 전송부들(예: 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021))에 대하여, 핑 신호를 출력하도록 하는 제어 명령을 송신할 수 있으며, 이에 따라 복수의 코일들에 핑 신호가 동시에 인가되지 않도록 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치되는 것에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치되는 것으로 확인되면, 프로세서(1050)는 제2 영역에 배치된 복수의 코일들(예: 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 이용하여 SSP를 수신할 수 있다. 프로세서(1050)는 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건에 기반하여, 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되면, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인할 수 있다. 프로세서(1050)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))는 1105동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치되는 것에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들 예컨대, 제1 코일(410), 제2 코일(420), 또는 제3 코일(430) 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430) 각각에 순차적으로 핑 신호를 인가할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 핑 신호에 대한 응답 여부, 복조 결과 확인된 SSP, 또는 적어도 하나의 코일의 전압 또는 전류의 변화 중 적어도 하나에 기반하여, 제1 영역(910)에 배치된 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및 제3 코일(430))들 중 적어도 하나의 코일을 선택할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 코일들 중 SSP 값이 가장 큰 코일이 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 대하여 전력이 인가되도록 제어할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류에 기반하여, 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 선택된 적어도 하나의 코일의 신호, 예컨대, 적어도 하나의 코일에 인가되는 전압 및/또는 전류를 복조할 수 있다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터의 정보를 확인할 수 있다. 예컨대, 정보는 장치 ID 또는 SSP 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 전력 송신 장치(310)는 복조 결과에 기반하여 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 신호에 기반하여 전력 전송을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 1110동작에서, 무선으로 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 이용하여 SSP를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 1115동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 전력 수신 장치(320)가 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 비정렬되게 배치된 상태(예: 전력 수신 장치(320)의 코일(예: 도 3b의 전력 수신 코일(321k))과 전력 송신 장치(310)의 코일(예: 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일)의 정렬 위치가 어긋난 상태)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지정된 조건은 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 10의 제1 인버터(1015))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 인버터(예: 도 10의 제1 인버터(1015))에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율을 미만인지 여부에 대한 제4 조건, 및/또는 전술한 제1 조건 내지 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 지정된 조건과 관련하여, 전술한 도 6b에서 설명하였으므로, 그에 대한 설명은 도 6b를 참조하기로 한다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1120동작에서, 지정된 조건에 기반하여, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷(coil selection packet, CSP)을 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 코일 선택 패킷은, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 제1 영역(910)에 배치된 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 전력 송신 장치(310)로부터 코일 선택 패킷을 수신하는 것에 기반하여, 전력을 송신하는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 재설정하는 상태임을 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1125동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 제어하여, 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)에 신호(예: 핑 신호)를 순차적으로 인가하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)는 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제1 영역(910)의 다른 적어도 하나의 코일 및/또는 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)에 송신할 수 있다. 예를 들어, 제3 코일(430)의 인근에 위치하는 제1 영역(910)의 제2 코일(420) 및/또는 제2 영역(920)의 제4 코일(440)에 신호(예: 핑 신호)를 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 수신 장치(320)는 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 핑 신호에 대한 응답으로, 수신되는 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460)의 전력의 크기와 연관된 정보(예: SSP)를 전력 송신 장치(310)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(1050)는 1130동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전술한 1125동작에서, 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일에 인접한 제2 영역(920)에 배치된 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 제외한 코일에 신호(예: 핑 신호)를 인가하도록 하고, 전력 수신 장치(320)로부터 재1 영역(910)의 적어도 하나의 코일을 제외한 코일에 대한 SSP를 수신할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치(310)는 무선으로 전력을 송신 중인 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 SSP, 제1 영역(910)의 다른 적어도 하나의 SSP, 및 제2 영역(920)의 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(1200)이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 제1 전력 전송부(1001)(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001))는 1211동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)) 중 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 1211동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제1 코일(410)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1213동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1215동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1217동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호(예: 전력을 송신하는 제1 코일을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호)를 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 미도시 되었으나, 전력 송신 장치(310)는 충전 상태를 나타내는 발광 특성에 기초하여 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED)가 발광되는 상태를 유지할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 전력 수신 장치(320)는 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보가 표시하도록 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 제어하거나, 및/또는 전력 수신 장치(320)의 전면에 배치된 LED가 발광되는 상태를 유지할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 경우, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작은 중단될 수 있다. 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단됨에 따라, 전력 수신 장치(320)의 충전 또한 중단될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도, 충전 중인 상태로 표시(예: 전력 송신 장치(310)에 별도로 구비된 인디케이터(예: LED)가 발광되는 상태를 유지, 전력 수신 장치(320)의 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))에 배터리(예: 도 3b의 배터리(321e))의 충전과 관련된 정보를 표시하거나, 및/또는 전면에 배치된 LED가 발광되는 상태를 유지)할 수 있다. 예컨대, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도, 충전 중인 상태로 표시하는 동작은, 사용자가 전력 수신 장치(320)의 충전이 중단된 상태를 인지하지 못하도록 하기 위한 동작일 수 있다. 다른 예를 들어, 사용자가 전력 수신 장치(320)의 충전이 중단된 상태를 인지하는 경우, 중단된 충전을 시작하기 위해 전력 송신 장치(310)에서 전력 수신 장치(320)의 위치를 변경할 수 있기 때문에, 이를 방지하기 위한 동작일 수 있다. 전력을 송신하는 제1 코일(410)을 재설정하는 상태로 인식하는 경우, 제1 코일(410)을 이용하여 무선으로 전력을 송신하는 동작이 중단되어도 충전 중인 상태로 표시함에 따라, 사용자가 인지하지 못한 상태에서도, 전력 송신 장치(310)는 제1 코일(410)을 대신하여 무선 전력을 송신할 다른 코일을 선택하는 동작을 수행하여, 충전 효율이 향상될 뿐만 아니라 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320)의 발열이 감소 및 전력 수신 장치(320)를 충전하는 시간이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1219동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))에 전달할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1221동작에서, 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제1 전력 전송부(1001)에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제1 스위치(1005))를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1223동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1225동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1227동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1229동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1231동작에서, 제3 코일(430)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1233동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1235동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1237동작에서, 제3 코일(430)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1241동작에서, 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제2 전력 전송부(1021)(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))에 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제2 스위치(1025)를 제어하여, 순차적으로 또는 지정된 패턴으로 복수의 코일들(예: 제2 영역(920)의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 및/또는 제6 코일(460))에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1243동작에서, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1245동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1247동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1249동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1251동작에서, 제5 코일(450)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1253동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1255동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1257동작에서, 제5 코일(450)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1259동작에서, 제6 코일(460)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1261동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1263동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1265동작에서, 제6 코일(460)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1267동작에서, 저장된 제1 코일 내지 제6 코일의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 코일로 가정하여 설명하도록 한다. 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 하나의 코일의 SSP가 가장 큰 값을 가지는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(550)는 1269동작에서, 결정된 제2 영역(920)의 코일에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1271동작에서, 결정된 코일의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1273동작에서, 결정된 코일에 대한 SSP 및 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1274동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1275동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 제2 전력 전송부(1021)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1221동작에서, 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을 제1 전력 전송부(1001)에 송신하고, 1241동작에서, 제2 전력 전송부(1021)에 송신하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을, 먼저, 제2 전력 전송부(1021)에 송신한 후, 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 다른 예를 들어, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 순차적으로 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021)에 복수의 코일들에 대한 핑 개시 명령을 송신할 수 있다. 이 경우, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 제1 전력 전송부(1001)를 제어하여 제1 영역(910)의 적어도 하나의 코일의 핑 동작을 수행한 후, 제2 전력 전송부(1021)를 제어하여 제2 영역(920)의 적어도 하나의 코일의 핑 동작을 수행할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는, 다양한 실시예들에 따른, 전력 송신 장치(310) 및 전력 수신 장치(320) 간 신호 흐름을 설명하기 위한 도면(1300)이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 전력 송신 장치(예: 도 3의 전력 송신 장치(310))의 제1 전력 전송부(1001)(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)는 1301동작에서, 전력 수신 장치(예: 도 3의 전력 수신 장치(320))의 전력 수신부(321)(예: 도 3b의 전력 수신부(321))에 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 및/또는 제3 코일(430)) 중 제3 코일(430)을 이용하여 무선으로 전력을 송신할 수 있다.
전술한 1301동작에서, 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 코일을 제3 코일(430)로 설명하였으나, 이는 하나의 실시예로, 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1303동작에서, 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 확인할 수 있다. 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태인 것으로 확인되는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1305동작에서, 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 코일 선택 패킷을 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신하는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1307동작에서, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)로부터 응답 신호(예: 전력을 송신하는 제1 코일을 재설정하는 상태로 인식하는 것에 대한 응답 신호)를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1309동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))에 전달할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1311동작 및 1313동작에서, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령(예: 핑 신호 인가 동작을 준비하도록 하는 명령)을 제1 전력 전송부(1001) 및 제2 전력 전송부(1021)에 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제1 스위치(1005))를 제어하여, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일 예컨대, 제2 코일(420)에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1315동작에서, 제2 코일(420)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1317동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제1 전력 전송부(1001)는 1319동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1321동작에서, 제2 코일(420)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 프로세서(1050)로부터 수신되는 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일에 대한 핑 개시 명령에 기반하여, 스위치(예: 도 10의 제2 스위치(1025))를 제어하여, 제3 코일(430)에 인접하게 위치하는 적어도 하나의 코일 예컨대, 제4 코일(440)에 핑 신호를 인가하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 핑 신호 인가 동작 수행 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1323동작에서, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1325동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1327동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보의 저장을 요청하는 신호를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1329동작에서, 제4 코일(440)의 SSP에 대한 정보를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1331동작에서, 저장된 제2 코일(420), 제3 코일(430), 및 제4 코일(440)의 SSP에 기반하여, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력을 송신할 코일로서 결정(예: 선택)할 수 있다.
다양한 실시예들에서, 가장 큰 값의 SSP를 가지는 코일을 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제4 코일(440)로 가정하여 설명하도록 한다. 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제4 코일(440)의 SSP가 가장 큰 값을 가지는 것에 기반하여, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)는 1333동작에서, 결정된 제2 영역(920)의 제4 코일(440)에 대한 핑 개시 명령을 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1335동작에서, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)의 핑 신호를 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)에 송신할 수 있다. 이에 대한 응답으로, 전력 수신 장치(320)의 전력 수신부(321)는 1337동작에서, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)에 대한 SSP 및 전력 수신 장치(320)의 식별 정보 및 구성 정보를 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1339동작에서, 모드 변경 인터럽트를 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 송신할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 코일을 이용하여 전력을 무선으로 송신하는 상태로 진입하는 경우, 모드 변경 인터럽트를 프로세서(1050)에 송신할 수 있다.
일 실시예에서, 전력 송신 장치(310)의 제2 전력 전송부(1021)는 1341동작에서, 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 예컨대, 전력 송신 장치(310)의 프로세서(1050)에 의해 모드 변경 인터럽트에 기반한 코일 변경 동작이 완료된 것으로 확인되면, 제2 전력 전송부(1021)는 전력 송신 모드로 동작할 수 있다. 전력 송신 모드는, 예컨대, 결정된 코일 예컨대, 제4 코일(440)을 이용하여 전력을 무선으로 전력 수신 장치(320)에 송신하는 모드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)는, 복수의 코일들(예: 도 4의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460))을 포함하는 전력 전송부(예: 도 5의 전력 전송부(501)), 및 상기 전력 전송부(501)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 5의 프로세서(550))를 포함하고, 상기 프로세서(550)는, 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하고, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고, 상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하고, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하고, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건은, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(예: 도 5의 인버터(530))에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건은, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 상기 제5 조건을 만족하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하고, 및 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550)는, 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 SSP를 저장하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))은, 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 및 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 전력 전송부는, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))을 포함하는 제1 전력 전송부(예: 도 10의 제1 전력 전송부(1001)) 및 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))을 포함하는 제2 전력 전송부(예: 도 10의 제2 전력 전송부(1021))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))은, 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(예: 도 9의 제1 영역(910))에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))은, 상기 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(예: 도 9의 제2 영역(920))에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(예: 도 10의 프로세서(1050))는, 상기 전력 수신 장치(320)가 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치되는 것에 기반하여 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(1050)는, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 제2 영역(920)에 배치된 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(1050)는, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 코일 선택 패킷은, 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 프로세서(550 또는 1050)는, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 특정 코일의 선택을 요청하는 신호를 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 상기 전력 수신 장치(320)가 상기 전력 송신 장치(310)의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 수신 장치(320)는, 복수의 수신 코일들(예: 도 3b의 전력 수신 코일(321k))을 포함하는 전력 수신부(예: 도 3b의 전력 수신부(321)), 및 상기 전력 수신부(321)와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 3b의 제어 회로(322))를 포함하고, 상기 프로세서(322)는, 전력 송신 장치(310)로부터 상기 전력 수신부(321)를 통해 무선으로 전력을 수신하고, 상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치(310)에 송신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 전력 송신 장치(310)의 무선 충전 방법은, 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 또는 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작, 상기 전력 수신 장치(320)의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작, 상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하는 동작, 상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작, 및 상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건을 확인하는 동작은, 상기 전력 수신 장치(320)로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터(530)에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터(530)에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치(320)가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 지정된 조건을 확인하는 동작은, 상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하는 제5 조건을 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은, 상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치(320)에 송신하는 동작, 및 상기 전력 수신 장치(320)로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 복수의 코일들(예: 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460))이 상기 전력 송신 장치(310)의 제1 영역(910)에 배치된 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430))을 포함하는 경우, 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 전력 송신 장치(310)의 제2 영역(920)에 배치된 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 상기 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작은, 상기 제1 복수의 코일들(예: 도 9의 제1 코일(410), 제2 코일(420), 제3 코일(430)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들(예: 도 9의 제4 코일(440), 제5 코일(450), 제6 코일(460)) 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치(320)에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
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.
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.
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.
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.
310: 전력 송신 장치 320: 전력 수신 장치
410, 420, 430, 440, 450, 460: 복수의 코일들 510: 스위치
520: 컨버터 530: 인버터
540: 게이트 드라이버 550: 프로세서

Claims (20)

  1. 전력 송신 장치에 있어서,
    복수의 코일들을 포함하는 전력 전송부; 및
    상기 전력 전송부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하고,
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하고,
    상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하고,
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하고, 및
    상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은,
    상기 전력 수신 장치로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건,
    인버터에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건,
    상기 전력 수신 장치가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는
    전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 포함하는 전력 송신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지정된 조건은,
    상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 제5 조건을 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부에 대한 상기 제5 조건을 만족하는 것에 기반하여, 상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인하도록 설정된 전력 송신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치에 송신하고, 및
    상기 전력 수신 장치로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 SSP를 저장하도록 설정된 전력 송신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 코일들은, 제1 복수의 코일들 및 제2 복수의 코일들을 포함하고,
    상기 전력 전송부는, 상기 제1 복수의 코일들을 포함하는 제1 전력 전송부 및 상기 제2 복수의 코일들을 포함하는 제2 전력 전송부를 포함하는 전력 송신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 복수의 코일들은, 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치되고, 및
    상기 제2 복수의 코일들은, 상기 전력 송신 장치의 제2 영역에 배치되는 전력 송신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치되는 것에 기반하여 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 제2 영역에 배치된 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하도록 설정된 전력 송신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일 선택 패킷은, 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 상기 적어도 하나의 코일의 변경을 알리기 위한 정보를 포함하는 전력 송신 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 장치로부터 상기 복수의 코일들 중 특정 코일의 선택을 요청하는 신호를 수신하도록 설정된 전력 송신 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태는, 상기 전력 수신 장치가 상기 전력 송신 장치의 상부에 비정렬되게 배치된 상태를 포함하는 전력 송신 장치.
  14. 전력 수신 장치에 있어서,
    복수의 수신 코일들을 포함하는 전력 수신부; 및
    상기 전력 수신부와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    전력 송신 장치로부터 상기 전력 수신부를 통해 무선으로 전력을 수신하고,
    상기 수신된 전력이 지정된 전력 값 미만인 경우, 상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하고, 및
    상기 수신된 전력이 상기 지정된 전력 값 미만인 상태가 상기 지정된 시간 동안 유지되는 것에 기반하여, 코일 선택 패킷을 상기 전력 송신 장치에 송신하도록 설정된 전력 수신 장치.
  15. 전력 송신 장치의 무선 충전 방법에 있어서,
    복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작;
    상기 전력 수신 장치의 충전과 관련된 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태를 나타내는 지정된 조건을 확인하는 동작;
    상기 지정된 조건에 기반하여, 상기 전력을 송신할 코일을 재설정하는 상태로 확인되는 경우, 코일 선택 패킷을 상기 전력 수신 장치에 송신하는 동작;
    상기 적어도 하나의 코일에 인접한 다른 적어도 하나의 코일의 SSP(signal strength packet)를 확인하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 코일의 SSP 및 상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지정된 조건을 확인하는 동작은,
    상기 전력 수신 장치로부터 수신되는 충전을 위해 필요로 하는 전력 값이 지정된 충전 전력 값을 초과하는지 여부에 대한 제1 조건, 인버터에 입력되는 전압 값이 지정된 전압 값을 초과하는지 여부 또는 상기 인버터에 입력되는 전류 값이 지정된 전류 값을 초과하는지 여부에 대한 제2 조건, 상기 전력 수신 장치가 수신하는 전력 값이 지정된 수신 전력 값 이하인지 여부에 대한 제3 조건, 및/또는 전력 출력량 대비 전력 수신량이 지정된 효율 미만인지 여부를 확인하는 제4 조건을 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 지정된 조건을 확인하는 동작은,
    상기 제1 조건 내지 상기 제4 조건 중 적어도 하나를 만족하는 상태가 지정된 시간 동안 유지되는지 여부를 확인하는 제5 조건을 확인하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은,
    상기 적어도 하나의 코일을 통해 무선으로 전력을 송신하는 중에, 일시적으로 상기 다른 적어도 하나의 코일에 전력을 인가하여 상기 다른 적어도 하나의 코일을 통해 핑 신호를 상기 전력 수신 장치에 송신하는 동작; 및
    상기 전력 수신 장치로부터 상기 다른 적어도 하나의 코일에 대한 상기 SSP를 수신하는 동작을 포함하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 코일들이 상기 전력 송신 장치의 제1 영역에 배치된 제1 복수의 코일들을 포함하는 경우,
    상기 다른 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작은,
    무선으로 전력을 송신 중인 상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일에 인접한 상기 전력 송신 장치의 제2 영역에 배치된 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP를 확인하는 동작을 포함하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작은,
    상기 제1 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP와 상기 제2 복수의 코일들 중 적어도 하나의 코일의 SSP 중 가장 큰 SSP를 가지는 코일을 이용하여 상기 전력 수신 장치에 무선으로 전력을 송신하는 동작을 포함하는 방법.
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