KR20220125514A - 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치와 이의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 배터리, 전력 수신 회로, 전압 분배 회로, 제1충전 회로, 제2충전 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1충전 모드에서, 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여, 상기 제1충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하고, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하고, 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 설정되고, 상기 프로세서는, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하도록 설정될 수 있다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

무선으로 전력을 수신하는 전자 장치와 이의 동작 방법 {ELECTRONIC DEVICE FOR WIRELESSLY RECEIVING POWER AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

다양한 실시 예들은, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치와 이의 동작 방법에 관한 것이다.

휴대전화 또는 PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 이동 단말기는 그 특성상 재충전이 가능한 배터리로 구동되며, 이러한 배터리를 충전하기 위해서는 별도의 충전 장치를 이용하여 이동단말기의 배터리에 전기 에너지를 공급한다. 통상적으로 충전장치와 배터리에는 외부에 각각 별도의 접촉 단자가 구성되어 있어서 이를 서로 접촉시킴으로 인하여 충전장치와 배터리를 전기적으로 연결한다.

하지만, 이와 같은 접촉식 충전방식은 접촉 단자가 외부에 돌출되어 있으므로, 이물질에 의한 오염이 쉽고 이러한 이유로 배터리 충전이 올바르게 수행되지 않는 문제점이 발생한다. 또한 접촉 단자가 습기에 노출되는 경우에도 충전이 올바르게 수행되지 않는다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 무선 충전 또는 무접점 충전 기술이 개발되어 최근 많은 전자 기기에 활용되고 있다.

이러한 무선충전 기술은 무선 전력 송수신을 이용한 것으로서, 예를 들어 휴대폰을 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고, 단지 충전 패드에 올려놓기만 하면 자동으로 배터리가 충전이 될 수 있는 시스템이다. 일반적으로 무선 전동 칫솔이나 무선 전기 면도기 등으로 일반인들에게 알려져 있다. 이러한 무선충전 기술은 전자제품을 무선으로 충전함으로써 방수 기능을 높일 수 있고, 유선 충전기가 필요하지 않으므로 전자 기기 휴대성을 높일 수 있는 장점이 있으며, 다가오는 전기차 시대에도 관련 기술이 크게 발전할 것으로 전망된다.

이러한 무선 충전 기술에는 크게 코일을 이용한 전자기 유도방식과, 공진(resonance)을 이용하는 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/micro wave radiation) 방식이 있다.

현재까지는 전자기 유도를 이용한 방식이 주류를 이루고 있으나, 최근 국내외에서 마이크로파를 이용하여 수십 미터 거리에서 무선으로 전력을 전송하는 실험에 성공하고 있어, 가까운 미래에는 언제 어디서나 전선 없이 모든 전자제품을 무선으로 충전하는 세상이 열릴 것으로 보인다.

전자기 유도에 의한 전력 전송 방법은 1차 코일과 2차 코일 간의 전력을 전송하는 방식이다. 코일에 자석을 움직이면 유도 전류가 발생하는데, 이를 이용하여 송신단에서 자기장을 발생시키고 수신단에서 자기장의 변화에 따라 전류가 유도되어 에너지를 만들어 낸다. 이러한 현상을 자기 유도 현상이라고 일컬으며 이를 이용한 전력 전송 방법은 에너지 전송 효율이 뛰어나다.

공진 방식은, 2005년 MIT의 Soljacic 교수가 Coupled Mode Theory로 공진 방식 전력 전송 원리를 사용하여 충전장치와 몇 미터(m)나 떨어져 있어도 전기가 무선으로 전달되는 시스템을 발표했다. MIT팀의 무선 충전시스템은 공명(resonance)이란 소리굽쇠를 울리면 옆에 있는 와인잔도 그와 같은 진동수로 울리는 물리학 개념을 이용한 것이다. 연구팀은 소리를 공명시키는 대신, 전기 에너지를 담은 전자기파를 공명시켰다. 공명된 전기 에너지는 공진 주파수를 가진 기기가 존재할 경우에만 직접 전달되고 사용되지 않는 부분은 공기 중으로 퍼지는 대신 전자장으로 재흡수되기 때문에 다른 전자파와는 달리 주변의 기계나 신체에는 영향을 미치지 않을 것으로 보고 있다.

무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 무선 충전의 효율을 높이기 위해서, 높은 전력을 가진 전력을 수신할 수 있다. 이때, 전자 장치는, 수신되는 전력의 전압이 배터리의 정격 전압 대비 높을 때, 배터리의 손상을 방지하기 위해 전압 분배기(boltage divider)와 다이렉트 충전기(direct charger)를 이용하는 4:1 PPS(programmable power supply) 충전 구조를 이용할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는, 4:1 PPS 충전 구조를 통해 높은 전압을 순차적으로 감소시킬 수 있다.

무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 고전압의 전력을 수신하여 배터리를 충전하거나 저전압의 전력을 수신하여 배터리를 충전시킬 때, 서로 상이한 경로를 통해 전력 수신 장치로부터 배터리로 전력을 전송할 수 있다. 전자 장치는, 고전압의 전력을 이용하여 충전을 수행할 때 여러 단계 걸쳐 순차적으로 전력의 전압을 감소해야 하고, 저전압의 전력을 이용하여 충전을 수행할 때 여러 단계 걸쳐 전력의 전압을 감소시키지 않을 수 있다.

무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 저전압의 전력을 이용하는 저전력 충전을 수행하는 중 고전압의 전력을 이용하는 고전력 충전으로 충전 모드를 변경할 때, 전력 수신 장치에 순간적으로 고전압이 발생될 수 있다. 충전 모드가 변경될 때 순간적으로 전력 수신 회로의 뒷단에 로드(load)가 "0"이 되고, 전자 장치는 인밴드(inband) 통신 동작을 수행할 때 로드 변조(load modulation)로 인한 고전압을 발생시킬 수 있다.

또한, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치는, 저전압의 전력을 이용하는 저전력 충전을 수행하는 중 고전압의 전력을 이용하는 고전력 충전으로 충전 모드를 변경할 때, 높은 전력에서 낮은 전력으로의 급격히 변화로 인한 오버슈트(overshoot)를 발생시킬 수 있다.

다양한 실시 예는, 충전 모드의 변경에 따라 내부 전력 전송 경로를 변경할 때, 일부 시간 동안 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 제어하는 전자 장치와 이의 동작 방법을 제공할 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 배터리, 전력 수신 회로, 전압 분배 회로, 제1충전 회로, 제2충전 회로, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1충전 모드에서, 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여, 상기 제1충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하고, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하고, 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 설정되고, 상기 프로세서는, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작, 및 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 비일시적 저장 매체는, 상기 비일시적 저장 매체에 저장되는 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가, 제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작, 및 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 실행 가능한 인스트럭션들을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들 따른 전자 장치는 충전 모드의 변경에 따라 내부 전력 전송 경로를 변경할 때, 일부 시간 동안 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하여, 고전압의 발생이나 오버슈트의 발생을 방지할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는, 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 3a 내지 도 3c는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로를 나타내는 도면들이다.
도 4a 및 도 4b는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로의 변경에 따라 고전압 파형를 발생하는 것을 나타내는 도면들이다.
도 5a 및 도 5b는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로의 변경에 따라 오버슈트를 발생하는 것을 나타내는 도면들이다.
도 6은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드에서 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 8은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드에서 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 9는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드에서 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 10은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압 파형의 발생을 억제한 것을 나타내는 도면이다.
도 11은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 오버슈트의 발생을 억제한 것을 나타내는 도면이다.
도 12는, 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.

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. "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 "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, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(#01)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(#36) 또는 외장 메모리(#38))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(#40))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(#01))의 프로세서(예: 프로세서(#20))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.

일실시예에 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 스토어^TM)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.

본 문서의 다양한 실시예들에 따른 무선 전력 송신 장치(또는 무선 전력 송신기) 또는 무선 전력 수신 장치(또는 무선 전력 수신기)는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 무선 전력 송신 장치 또는 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, 텔레비전과 유선 또는 무선으로 연동되는 셋톱 박스, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 전기 자동차 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 무선 전력 송신 장치(또는 무선 전력 송신기) 또는 무선 전력 수신 장치(또는 무선 전력 수신기)는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 장치 또는 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 무선 전력 송신 장치 또는 무선 전력 수신 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 또는 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 무선 전력 송신 장치 또는 무선 전력 수신 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1은 다양한 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도를 도시한다.

도 1을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(100)는 적어도 하나의 무선 전력 수신 장치(150)에 무선으로 전력(161)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는, 다양한 충전 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(150)로 전력(161)을 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는, 유도 방식에 따라 전력(161)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)가 유도 방식에 의한 경우에, 무선 전력 송신 장치(100)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 통신 변복조 회로 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는, WPC(wireless power consortium) 표준 (또는, Qi 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는, 공진 방식에 따라 전력(161)을 송신할 수 있다. 공진 방식에 의한 경우에는, 무선 전력 송신 장치(100)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 아웃-오브-밴드(out-of-band, OOB) 통신 회로(예: BLE(bluetooth low energy) 통신 회로) 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는, A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 (또는, AFA(air fuel alliance) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)가 유도 자기장을 생성하는 과정을, 무선 전력 송신 장치(100)가 전력(161)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(150)는, 주변에 형성된 시간에 따라 크기가 변경되는 자기장에 의하여 유도 기전력이 발생되는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)가, 코일을 통하여 유도 기전력을 발생시키는 과정을, 무선 전력 수신 장치(150)가 전력(161)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는, 무선 전력 전송에 관한 표준으로 airFuel inductive(예: PMA(power matters alliance)), 또는 airfuel resonant(예: rezence) 표준에서 정의된 방식, 또는 Qi 표준에서 정의된 방식으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는, 전자기파 방식에 따라 전력(161)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)가 전자기파 방식에 의한 경우에, 무선 전력 송신 장치(100)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 분배 회로, 위상 쉬프터, 복수 개의 패치 안테나들을 포함하는 전력 송신용 안테나 어레이, 아웃-오브-밴드 방식의 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)등을 포함할 수 있다. 복수 개의 패치 안테나들 각각은 RF(radio frequency) 웨이브를 형성할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)는, 주변에 형성된 RF 웨이브를 이용하여 전류를 출력할 수 있는 패치 안테나를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)가 RF 웨이브를 형성하는 과정을, 무선 전력 송신 장치(100)가 전력(161)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)가 RF 웨이브를 이용하여 패치 안테나로부터 전류를 출력하는 과정을, 무선 전력 수신 장치(150)가 전력(161)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다.

다양한 실시예에 의한 무선 전력 송신 장치(100)는, 무선 전력 수신 장치(150)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는, 인-밴드(in-band, IB) 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(150)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)는, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 온/오프 키잉(on/off keying) 변조 방식에 따라, 로드(또는, 임피던스)를 변경할 수 있다. 예를 들면, FSK(frequency shift keying) 변조 방식, 및/또는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)는, 코일의 전류, 전압 또는 전력의 크기(예컨대, 주파수 및/또는 진폭) 변경에 기초하여 로드 변경(또는, 임피던스 변경)을 측정함으로써, 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단할 수 있다. 예를 들어, ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 송신하는 동작으로 이해될 수 있다. 코일의 전류, 전압 또는 전력의 크기(주파수 및/또는 진폭) 변경에 기반하여 복조(demodulation)를 수행하여 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(100)는, 아웃-오브-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(150)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)는, 코일 또는 패치 안테나와 별도로 구비된 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(100)는 미디어 데이터를 송신할 수도 있으며, 구현에 따라 복수 개의 상이한 통신 회로(예: BLE 통신 모듈, Wi-Fi 모듈, Wi-Gig 모듈)들 각각이 미디어 데이터, 무선 전력 송수신 제어 신호를 각각 송수신할 수도 있다.

다양한 실시 예에서, 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 프로세서(예: 전송 IC 및/또는 MCU(micro controlling unit))와 같은 제어 회로, 코일이 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)가 특정 동작을 수행하는 것은, 프로세서가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(100) 또는 무선 전력 수신 장치(150)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 프로세서 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.

도 2는 다양한 실시예에 따른 무선 전력 시스템의 개략적인 블록도이다.

도 2를 참조하면, 무선 전력 시스템은, 무선 전력을 전송하는 무선 전력 송신 장치(100) 및 무선 전력 수신 장치(150)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(100)는, 전력 송신 회로(109), 제어 회로(102), 통신 회로(103), 메모리(105) 및 전력 소스(106)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 전력 수신 장치(150)는, 전력 수신 회로(159), 프로세서(152), 통신 회로(153), 로드(154), PMIC(power management integrated circuit)(155) 및 메모리(156)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전력 송신 회로(109)는 전력 수신 회로(159)로, 유도 방식, 공진 방식 또는 전자기파 방식 중 적어도 하나의 방식에 따라 무선으로 전력을 송신할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 송신 회로(109)는, 전력 어댑터, 전력 생성 회로, 코일 및 매칭 회로를 포함할 수 있다. 전력 어댑터는, 전력 소스(106)로부터 전력을 수신하여 전력 생성 회로로 제공할 수 있다. 전력 소스(106)는, 예를 들면, 충전기(예: TA, travel adapter)로부터 공급된 전원을 기반으로 무선 전력을 전송하는 충전 패드를 포함할 수 있다. 전력 생성 회로는, 수신된 전력을 예를 들어 교류 파형으로 변환하거나, 증폭하여 코일로 전달할 수 있다. 코일에 전력이 인가되면, 코일로부터 시간에 따라 크기가 변경되는 유도 자기장이 형성될 수 있으며, 이에 따라 무선으로 전력이 송신될 수 있다. 전력 송신 회로(109)는, 코일과 함께 공진 회로를 구성하는 커패시터들을 더 포함할 수도 있다. 공진 주파수는, 표준에 따라 정의될 수 있으며, 유도 방식에 의한 Qi 표준에 따라 약 100 내지 약 205 kHz의 주파수를 가질 수 있으며, 공진 방식에 의한 AFA 표준에 따라 약 6.78MHz를 가질 수 있다. 매칭 회로는, 제어 회로(102)의 제어에 따라 코일과 연결되는 회로의 커패시턴스 또는 리액턴스 중 적어도 하나를 변경함으로써, 전력 송신 회로(109) 및 전력 수신 회로(159)가 서로 임피던스 매칭되도록 할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 제어 회로(102)는 무선 전력 송신 장치(100)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지(예: 인스트럭션)를 생성하여 통신 회로(103)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(102)는 통신 회로(103)로부터 수신된 정보에 기초하여 무선 전력 수신 장치(150)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 제어 회로(102)는 전력 송신 회로(109)에 포함된 코일에 의해 생성된 전력이 무선 전력 수신 장치(150)로 전송되도록 전력 송신 회로(109)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(102)는, 전력 송신 회로(109)가 송신하는 전력의 크기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(102)는 전력 소스(106)에서 출력되는 전력의 크기를 제어하거나, 또는 전력 송신 회로(109)에 포함된 전력 증폭기(power amplifier)의 증폭 이득을 제어함에 따라, 전력 송신 회로(109)가 송신하는 전력의 크기를 제어할 수 있다. 제어 회로(102)는, 전력 소스(106)에서 출력되는 전력의 듀티 사이클 또는 주파수를 제어함으로써, 전력 소스(106)에서 출력되는 전력의 크기를 조정할 수 있다. 제어 회로(102)는, 전력 증폭기(power amplifier)의 바이어스 전압의 크기를 제어함으로써, 전력 송신 회로(109)로 인가되는 전력의 크기를 제어할 수 있다. 제어 회로(102) 또는 프로세서(152)는, CPU와 같은 범용 프로세서, 미니 컴퓨터, 마이크로 프로세서, MCU(micro controlling unit), FPGA(field programmable gate array) 등의 연산을 수행할 수 있는 다양한 회로로 구현될 수 있으며, 그 종류에는 제한이 없다. 제어 회로(102)는, 예를 들어 결정된 크기의 전력을 송신하도록 전력 소스(106) 또는 전력 송신 회로(109) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 통신 회로(103)는 복수개의 통신 회로들(예: 제1 통신 회로, 또는 제2 통신 회로)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로는 코일에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(150)와 인-밴드 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있고, 제2 통신 회로는 코일에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(150)와 아웃-오브-밴드 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 메모리(105)는, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등의 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 구현 형태에는 제한이 없다.

다양한 실시예에 따른 전력 수신 회로(159)는 전력 송신 회로(109)로부터 유도 방식, 공진 방식 또는 전자기파 방식 중 적어도 하나의 방식에 따라 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 전력 수신 회로(159)는, 수신된 교류 파형의 전력을 직류 파형으로 정류하거나, 전압을 컨버팅(converting)하거나, 전력을 레귤레이팅(regulating)하는 전력 처리를 수행할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 수신 회로(159)는, 코일, 정류 회로, 컨버팅 회로, 및 매칭 회로를 포함할 수 있다. 전력 수신 회로(159)의 코일에는, 주변에 형성된 시간에 따라 크기가 변경되는 자기장에 의하여 유도 기전력이 발생할 수 있으며, 이에 따라 전력 수신 회로(159)는 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 정류 회로는, 수신된 교류 파형의 전력을 정류할 수 있다. 컨버팅 회로는 정류된 전력의 전압을 조정하여 PMIC(155)로 전달할 수 있다. 전력 수신 회로(159)는 레귤레이터를 더 포함할 수도 있으며, 또는 컨버팅 회로가 레귤레이터로 치환될 수도 있다. 매칭 회로는, 프로세서(152)의 제어에 따라 코일과 연결되는 회로의 커패시턴스 또는 리액턴스 중 적어도 하나를 변경함으로써, 전력 송신 회로(109) 및 전력 수신 회로(159)가 서로 임피던스 매칭되도록 할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, PMIC(155)는, 수신되어 처리된 전력을 하드웨어(예: 로드(154))에 적합하도록 처리하여, 각 하드웨어로 전달할 수 있다. 예컨대, PMIC(155)는, 전압 분배 회로, 제1충전 회로, 및 제2충전 회로를 포함할 수 있다. PMIC(155)에 관련된 자세한 설명은 도 3a 내지 도 3c에서 설명할 것이다. 로드(154)는 예를 들어 무선 전력 송신 장치(100)로부터 수신되는 전력을 저장하는 배터리 등을 포함할 수 있으며, 전력을 소모하는 다양한 하드웨어를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 프로세서(152)는, 무선 전력 수신 장치(150)의 전반적인 동작을 제어할 수 있고, 무선 전력 수신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 ㅌ통신 회로(153)로 전달할 수 있다. 메모리(156)에는, 무선 전력 송신 장치(100)의 동작을 수행하기 위한 인스트럭션을 저장할 수 있다. 메모리(156)는, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등의 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 구현 형태에는 제한이 없다.

다양한 실시 예에 따라, 무선 전력 송신 장치(100) 및/또는 무선 전력 수신 장치(150)는 센싱 회로(미도시) 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 회로는 자기장 센서를 이용하여 다른 전자 장치(예: 무선 전력 송신 장치(100) 및/또는 무선 전력 수신 장치(150))와의 결합 여부를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압)센서를 이용하여 출력 신호의 상태, 예를 들면, 전류 레벨, 전압 레벨 및/또는 전력 레벨을 감지할 수 있다. 또한, 센싱 회로는 이물질 검출(예: 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection))을 위한 회로일 수 있다.

도 3a 내지 도 3c는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로를 나타내는 도면들이다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 무선 전력 수신 장치(이하, 전자 장치)(150)는, 전력 수신 회로(159)(예컨대, 도 2의 전력 수신 회로(159)), PMIC(155)(예컨대, 도 2의 PMIC(155)), 및 배터리(154)(예컨대, 도 2의 로드(배터리)(154))를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, PMIC(155)에 포함된 제1충전 회로(330) 및 제2충전 회로(350)를 이용하여 두 가지의 충전 모드에 따라 배터리(154)를 충전시킬 수 있다. 예컨대, 두 가지 충전 모드는 서로 상이한 전력을 수신할 수 있는 충전 모드일 수 있다. 예컨대, 제1충전 모드는, 상대적으로 저전력 충전을 수행하는 모드일 수 있고, 제2충전 모드는 제1충전 모드에 비해 상대적으로 고전력 충전을 수행할 수 있는 모드일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(159)를 통해 무선 전력 송신 장치(100)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 또한, 전자 장치(150)는, PMIC(155)를 통해 외부 전력 소스(180)(예: TA)로부터 유선으로 전력을 수신할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 수신 회로(159)는, 무선 전력 송신 장치(100)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 전력 수신 회로(159)는, 로드 모듈레이션(load modulation)을 이용한 인-밴드(in-band) 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 제어 회로(예컨대, 도 2의 프로세서(152))는, 전력 수신 회로(159)를 이용하여 인-밴드(in-band) 통신을 수행하여 무선 전력 송신 장치(100)로부터 전송되는 전력을 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 수신 회로(159)는, 코일을 통해 전자기유도 방식에 의해 제1교류 전력(AC1)과 제2교류 전력(AC2)을 획득하고, 특정 전압(VOUT)을 가지는 직류 전력을 PMIC(155)로 출력할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 수신 회로(159)는, 제1충전 모드에서, 무선 전력 송신 장치(100)로부터 무선으로 제1전압의 제1전력을 수신할 수 있다. 또는, 전력 수신 회로(159)는, 제2충전 모드에서, 무선 전력 송신 장치(100)로부터 무선으로 제2전압의 제2전력을 수신할 수 있다. 예컨대, 제2충전 모드는 제1충전 모드에 비해 상대적으로 높은 전압의 전력을 수신하는 모드일 수 있다. 예컨대, 제2전압은, 20V일 수 있고, 제1전압은 10V일 수 있다. 다만, 이는, 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않을 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 프로세서(152)는, 전력 수신 회로(159)를 통해 제1전압(예컨대, 10V)을 가진 제1전력을 수신하는 제1충전 모드로 동작하는 중, 제2전압(예컨대, 20V)을 가진 제2전력을 수신하는 제2충전 모드로 전환할 수 있다. 이때, 전력 수신 회로(159)는, 제2전력이 수신되면, 전압 분배 회로(320)(예: switched capacitor voltage devider)로 출력되는 전력의 전압을 승압시킬 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, PMIC(155)는, 안전회로(OVP IC)(310), 전압 분배 회로(320), 제1충전 회로(330), 및 제2충전 회로(350)를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 안전회로(310)는, 외부 전력 소스(180)로부터 유선으로 전력을 수신하고, 전압 분배 회로(320)로 수신된 전력을 전송할 수 있다. 예컨대, 안전회로(310)는, 과전압 보호(over voltage protection(OVP)) 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 안전회로(310)는, 기설정된 전압(예: OVP 값)보다 높은 전압을 가지는 전력이 수신되면, 수신된 전력을 차단(즉, 전압 분배 회로(320)로 전송을 차단)할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전압 분배 회로(320)는, 안전회로(310) 및/또는 전력 수신 회로(159)로부터 전력을 수신할 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, 제1버스(BUS1)(또는 제1포트)를 통해 안전회로(310)로부터 전력을 수신하고, 제2버스(BUS2)(또는 제2포트)를 통해 전력 수신 회로(159)로부터 전력을 수신할 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, 안전회로(310) 및/또는 전력 수신 회로(159)로부터 수신된 전력을 바이패스하거나 전압 분배하고, 해당 전력을 제1충전 회로(330) 또는 제2충전 회로(350)로 출력할 수 있다. 전압 분배 회로(320)는, 제1출력 포트(VPSI)를 통해 유선으로 수신된 전력을 제1충전 회로(330)로 출력할 수 있다. 전압 분배 회로(320)는, 제2출력 포트(V1X)를 통해, 무선으로 수신된 전력을 제1충전 회로(330)(예: 벅 충전 회로) 또는 제2충전 회로(350)(예: 다이렉트 충전 회로)로 출력할 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, SCVD(switched capacitor voltage divider)로 구현될 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전압 분배 회로(320)는, 프로세서(152)의 제어에 따라, 제1버스(BUS1) 또는 제2버스(BUS)에 입력되는 전력을 바이패스하여 제1충전 회로(330)로 출력하는 제1모드(예컨대, 바이패스 모드)로 동작될 수 있다. 또는, 전압 분배 회로(320)는, 프로세서(152)의 제어에 따라, 제1버스(BUS1) 또는 제2버스(BUS)에 입력되는 전력의 전압을 강압하여 제2충전 회로(350)로 출력하는 제2모드(예컨대, 분배 모드)로 동작될 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, 제2모드에서, 입력되는 전력의 전압을 0.5배로 강압시킬 수 있다. 이때, 전체 전력은 유지되기 때문에, 전류는 2배로 증가될 수 있다. 전압 분배 회로(320)는, 프로세서(152)의 제어에 따라, 제1모드로부터 제2모드로 전환하거나 제2모드로부터 제1모드로 전환할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전압 분배 회로(320)는, 제1충전 모드(예컨대, 저전압 충전 모드 또는 저전력 충전 모드)에서, 제1모드로 동작될 수 있다. 또한, 전압 분배 회로(320)는, 제2충전 모드(예컨대, 고전압 충전 모드 또는 고전력 충전 모드)에서, 제2모드로 동작될 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, 제1충전 모드(예컨대, 저전압 충전 모드)에서, 전력 수신 회로(159)로부터 수신되는 전력을 바이패스하여 제1충전 회로(330)로 출력할 수 있다. 전압 분배 회로(320)는, 제2충전 모드(예컨대, 고전압 충전 모드)에서, 전력 수신 회로(159)로부터 수신되는 전력의 전압을 강압하여 제2충전 회로(330)로 출력할 수 있다. 예컨대, 전압 분배 회로(320)는, 제2 충전 모드에서, 입력되는 전력의 전압을 0.5배로 강압시킬 수 있다. 이때, 전체 전력은 유지되기 때문에, 전류는 2배로 증가될 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 제1충전 회로(330)는, 입력되는 전력을 배터리(154)로 출력할 수 있다. 예컨대, 제1충전 회로(330)는, 벅 충전 회로 또는 벅 충전기(buck charger)로 구현될 수 있다. 제1충전 회로(330)는, 제1입력 포트(CHGIN)를 통해 유선으로 수신된 전력을 입력받고, 제2입력 포트(WCIN)를 통해 무선으로 수신된 전력을 입력받을 수 있다. 제1충전 회로(330)는, 입력되는 전력의 전압을 배터리(154)의 정격 전압 또는 완충 전압에 따라 정류하여 출력할 수 있다. 예컨대, 제1충전 회로(330)에 10V의 전력이 입력되고, 배터리(154)의 완충 전압(VBATT)이 5V이면, 5V로 정류된 전력을 배터리(154)로 출력할 수 있다. 또는, 제1충전 회로(330)에 10V의 전력이 입력되고, 배터리(154)의 완충 전압(VBATT)이 4.3V이면, 4.3V로 정류된 전력을 배터리(154)로 출력할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 제2충전 회로(350)는, 입력되는 전력을 배터리(154)로 출력할 수 있다. 예컨대, 제2충전 회로(350)는, 다이렉트 충전 회로 또는 다이렉트 충전기(direct charger)로 구현될 수 있다. 제2충전 회로(350)는, 입력 포트(VIN)를 통해 무선으로 수신된 전력을 입력받고, 출력 포트(VOUT)를 통해 배터리(154)로 전력을 출력할 수 있다. 제2충전 회로(350)는, 입력되는 전력의 전압을 배터리(154)의 정격 전압 또는 완충 전압에 따라 감압하여 출력할 수 있다. 예컨대, 제2충전 회로(350)는, 입력되는 전력의 전압을 0.5배 강압하여 출력할 수 있다. 예컨대, 제1충전 회로(330)에 10V의 전력이 입력되고, 배터리(154)의 완충 전압이 5V이면, 5V로 감압된 전력을 배터리(154)로 출력할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 전자 장치(150)는, 제1충전 모드(예컨대, 저전압 충전 모드 또는 저전력 충전 모드)에서, 무선 전력 수신 장치(100)로부터 제1전압의 제1전력을 수신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 모드에서, 제1전력 전송 경로를 통해, 배터리(154)로 제1전력을 전송할 수 있다. 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(159), 전압 분배 회로(320), 및 제1충전 회로(330)를 거쳐 배터리(154)로 제1전력을 전송할 수 있다. 예컨대, 제1전력 전송 경로는, 전자 장치(150)가 전력 수신 회로(159), 전압 분배 회로(320), 및 제1충전 회로(330)를 거쳐 배터리(154)로 제1전력을 전송하는 경로를 의미할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전압 분배 회로(320)는, 입력되는 제1전압의 제1전력을 바이패스하여 제1충전 회로(330)로 전송할 수 있다. 제1충전 회로(330)는, 배터리(154)의 완충 전압 또는 정격 전압에 따라 제1전력을 정류하여 배터리(154)로 전력을 출력할 수 있다. 예컨대, 제1전압이 10V이고 배터리(154)의 완충 전압이 5V이면, 전압 분배 회로(320)는 10V의 제1전력을 바이패스하여 제1충전 회로(330)로 출력하고, 제1충전 회로(330)는 1OV의 전력을 5V로 정류하여 배터리(154)로 출력할 수 있다.

도 3c를 참조하면, 전자 장치(150)는, 제2충전 모드(예컨대, 고전압 충전 모드 또는 고전력 충전 모드)에서, 무선 전력 수신 장치(100)로부터 제2전압의 제2전력을 수신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제2충전 모드에서, 제2전력 전송 경로를 통해, 배터리(154)로 제2전력을 전송할 수 있다. 즉, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(159), 전압 분배 회로(320), 및 제2충전 회로(350)를 거쳐 배터리(154)로 제2전력을 전송할 수 있다. 예컨대, 제2전력 전송 경로는, 전자 장치(150)가 전력 수신 회로(159), 전압 분배 회로(320), 및 제2충전 회로(350)를 거쳐 배터리(154)로 제2전력을 전송하는 경로를 의미할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전압 분배 회로(320)는, 입력되는 제2전압의 제2전력을 강압하여 제2충전 회로(350)로 전송할 수 있다. 제2충전 회로(350)는, 배터리(154)의 완충 전압 또는 정격 전압에 따라 제2전력을 강압하여 배터리(154)로 전력을 출력할 수 있다. 예컨대, 제2전압이 20V이고 배터리(154)의 완충 전압이 5V이면, 전압 분배 회로(320)는 20V의 제2전력을 10V로 강압하여 제2충전 회로(350)로 출력하고, 제2충전 회로(350)는 1OV의 전력을 5V로 강압하여 배터리(154)로 출력할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 따라, 전력 전송 경로를 변경할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 충전 모드가 변경되는 경우(예컨대, 제1충전 모드를 제2충전 모드로 변경하거나 제2충전 모드를 제1충전 모드로 변경하는 경우), 전력 전송 경로를 변경할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1전력을 수신하는 중에 제2전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 검출되면, 제1전력보다 높은 제2전력을 수신하기 위해 제1전력 전송 경로를 제2전력 전송 경로로 변경할 수 있다. 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 발열 제어 명령이 검출되면, 제2전력보다 낮은 제1전력을 수신하기 위해 제2전력 전송 경로를 제1전력 전송 경로로 변경할 수 있다. 또는, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 제1전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 검출되면, 제1전력을 수신하기 위해 제2전력 전송 경로를 제1전력 전송 경로로 변경할 수도 있다.

한편, 도 3b와 도 3c에서 전압, 전류, 및 전력의 비율은 설명의 편의를 위한 예시적인 것일 뿐, 본원의 기술적 사상은 이에 한정되지 않을 수 있다. 예컨대, 제1충전회로(벅 충전회로)(330)를 이용하여 배터리(154)를 충전하는 경우, 입력(WCIN)과 출력(BATT)의 전압:전류 비율이 2:1 관계가 아닐 수 있다.

도 4a 및 도 4b는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로의 변경에 따라 고전압 파형를 발생하는 것을 나타내는 도면들이다.

도 4a를 참조하면, 전력 수신 회로(159)는, 제1교류 전력 입력단(AC1)과 제2교류 전력 입력단(AC2) 각각에 연결된 제1커패시터(410) 및 제2커패시터(420)를 연결 및 분리하여 무선 전력 송신 장치(예컨대, 도 2의 무선 전력 송신 장치(100))에서 보이는 로드를 변경시키는 로드 모듈레이션을 수행할 수 있다. 전력 수신 회로(159)는, 로드 모듈레이션을 통해 무선 전력 송신 장치(100)로 통신을 위한 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 회로(159)의 상태를 반영한 전압 설정값(VRECT)을 전력 수신 회로(159)에서 전력 송신 회로(109)로 전송함으로써, 전력 송신 회로(109)에서는 전력 수신 회로(159)로의 충전 전압을 효과적으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 전력 수신 회로(159)에서 전력 송신 회로(109)로 전압 설정값을 송신하는 동작은, 새롭게 정의된 다른 신호 또는 기정의된 다른 신호에 의해서 전송할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전력 수신 회로(159)의 출력단에 로드(450)가 없거나 "0"이 되면, 낮은 수신 전력 대비 로드 모듈레이션에 의한 이득(gain) 변화가 크게 작용될 수 있다. 이에 따라, 로드 모듈레이션으로 인한 파형의 전압 변화가 클 수 있다.

다양한 실시 예에서, 전압 설정값(VRECT)은 일반적인 상태인 배터리(154)의 CC(continuous current) 모드를 기준으로 설정된 값일 수 있다. 예를 들면, CC 모드에서 가장 큰 전력을, 전력 수신 회로(159)의 로드(450)가 요청할 때를 기준으로 설정될 수 있다.

도 4b를 참조하면, 고전압 충전 모드의 전력 전송 경로와 저전압 충전 모드의 전력 전송 경로가 상이하므로, 전력 전송 경로가 변경됨에 따라 전력 수신 회로(159)이 바라보는 로드(450)가 "0"이 되는 구간이 발생될 수 있다. 예를 들면, 전력 전송 경로가 변경됨에 따라 전력 수신 회로(159)이 바라보는 로드(450)가 "0"이 되는 구간에서, 로드 모듈레이션으로 인한 고전압의 파형들(470)이 발생될 수 있다. 전력 수신 회로(159)는, 고전압의 파형들(470)에 의해 손상될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 전력 전송 경로의 변경에 따라 오버슈트를 발생하는 것을 나타내는 도면들이다.

도 5a를 참조하면, 고전압 충전 모드의 전력 전송 경로와 저전압 충전 모드의 전력 전송 경로가 상이할 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 충전 중에 온도가 과도하게 상승하거나 전류가 너무 많이 흐를 경우, 또는 전압이 과도하게 높은 경우, 전력 송신 회로(109)에게 재조정된 전압 설정값을 송신함으로써, 충전 전력을 조절 할 수 있다. 또한, 다른 실시 예로서, 충전 모드가 CC 모드에서 CV(continuous voltage) 모드로 바뀌거나, CV 모드에서 완충이 되었을 때, 많은 전력의 전달이 필요하지 않으므로 전압 설정값을 조절함으로써 충전 전력을 낮출 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 고전력 충전 모드에서 저전력 충전 모드로 변경할 때, 전력 수신 회로(159)에서 높은 전압에서 낮은 전압으로 급격한 변화에 따라 오버슈트가 발생될 수 있다. 예컨대, 무선 전력 송신 장치(100)는, 전력 제어가 150ms 단위로 수행될 경우, 전력 수신 회로(159)에서의 급격한 로드 변화에 빠르게 대응하기 어려울 수 있다. 예컨대, 고전력 충전 모드에서 저전력 충전 모드로 변경할 때, 변경 지점(520)에서 전력 전송 경로를 변경되었으나 전력 수신 회로(159)의 코일은 아직 높은 전압의 전력을 수신할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 변경 지점(520)에 대응하는 구간에서 오버슈터(550)가 발생될 수 있다. 전력 수신 회로(159)는, 오버슈터(550)에 의해 손상될 수 있다.

다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(150)는, 충전 모드의 변경에 의해 전력 전송 경로를 변경할 때, 도 4a 내지 도 5b와 같이 전력 수신 회로(159)의 손상을 방지할 수 있도록 동작될 수 있다. 이에 대한 전자 장치(150)의 동작 방법은, 하기에서 구체적으로 설명할 것이다.

한편, 이하에서 설명하는 전자 장치(150)의 동작들 중 적어도 일부는 프로세서(152)에 의해 수행될 수 있다.

도 6은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

도 6을 참조하면, 다양한 실시 예에 따라, 동작 601에서, 전자 장치(150)는, 지정된 조건을 만족하는 경우, 충전 모드의 변경을 시작할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1전력을 수신하는 중에 상기 제1전력보다 높은 제2전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 확인되면, 제2전력을 수신하기 위해 충전 모드를 변경할 수 있다. 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 발열 제어 명령이 검출되면, 제2전력보다 낮은 제1전력을 수신하기 위해 충전 모드를 변경할 수 있다. 또는, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 상기 제2전력보다 낮은 제1전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 확인되면, 제1전력을 수신하기 위해 충전 모드를 변경할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 603에서, 전자 장치(150)는, 충전 모드를 변경할 때, 제1충전 회로(예컨대, 도 3의 제1충전 회로(330), 벅 충전 회로)와 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350), 다이렉트 충전 회로)가 일정 구간에서 모두 온(on) 상태가 되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 제1충전 회로(예컨대, 벅 충전 회로)와 제2충전 회로(예컨대, 다이렉트 충전 회로)가 일정 구간에서 모두 온(on) 상태가 되면, 전자 장치(150)의 전력 수신 회로(159)의 출력단에서의 로드는 "0"이 아닌 상태일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 605에서, 전자 장치(150)는, 프로세서(예컨대, 도 2의 프로세서(152))로부터 수신된 제어 신호를 통해, 제1충전 회로와 제2충전 회로가 일정 구간에서 모두 온(on) 상태가 되도록 제어한 후 일 충전 회로(예컨대, 제1충전 회로 또는 제2충전 회로)를 오프 상태로 제어하여 충전 모드의 변경을 완료할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(150)는, 충전 모드의 변경에 의한 전력 수신 회로(159)의 손상을 방지할 수 있다.

도 7은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드에서 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

도 7을 참조하면, 다양한 실시 예에 따라, 동작 701에서, 전자 장치(150)는, 제1충전 모드에서, 제1충전 회로(예컨대, 도 3의 제1충전 회로(330))(예컨대, 벅 충전 회로)를 이용하여 저전력 충전을 수행할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1전력 전송 경로를 통해 제1전압의 제1전력을 수신하고, 수신된 제1전력을 이용하여 배터리(예컨대, 도 3의 배터리(154))를 충전할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)를 온 상태로 제어할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 703에서, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 고전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1전력을 수신하는 중에 상기 제1전력보다 높은 제2전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 확인되면, 제2전력을 수신하기 위해 충전 모드를 변경하고, 고전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 고전력 충전을 수행하지 않을 것이 결정되면(동작 703의 아니오), 저전력 충전을 수행할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 705에서, 전자 장치(150)는, 고전력 충전을 수행할 것이 결정되면(동작 703의 예), 전압 분배 회로(예컨대, 도 3의 전압 분배 회로(320))를 제1모드(예컨대, 바이패스 모드)에서 제2모드(예컨대, 분배 모드)로 전환시킬 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 707에서, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)가 온 상태로 유지되도록 제어할 수 있다. 제1충전 회로(330))가 온 상태가 됨에 따라, 전력 수신 회로(159)의 출력단에 로드 값이 추가될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350))의 정류 전압보다 낮게 설정(예컨대, 50mV 낮게 설정)할 수 있다. 이는, 제1충전 회로(330)와 제2충전 회로(350)가 모두 온 상태인 경우, 과도 전류의 발생을 방지하기 위함일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 709에서, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(예컨대, 도 3의 전력 수신 회로(159))를 통해, 새롭게 확인된 제1전력 송신 장치로부터 수신된 제2전력의 전압을 승압하여 출력하고, 제2충전 회로(350)(예컨대, 다이렉트 충전 회로)를 온 상태로 제어할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(159)를 통해 제2전력의 전압을 배터리(예컨대, 도 3의 배터리(154))의 완충 전압의 4배까지 승압시킬 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 711에서, 전자 장치(150)는, 제2충전 회로(350)를 온한 후, 제1충전 회로(330)를 오프 상태로 제어할 수 있다. 제1충전 회로(330))가 오프 상태가 됨에 따라, 전력 수신 회로(159)의 출력단에 추가된 로드 값이 제거될 수 있다. 전자 장치(150)는, 전력 전송 경로의 변경을 완료할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 713에서, 전자 장치(150)는, 제2충전 모드에서, 제2충전 회로(350)를 이용하여 고전력 충전을 수행할 수 있다.

도 8은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드에서 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

도 8을 참조하면, 다양한 실시 예에 따라, 동작 801에서, 전자 장치(150)는, 제2충전 모드에서, 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350))(예컨대, 다이렉트 충전 회로)를 이용하여 고전력 충전을 수행할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제2전력 전송 경로를 통해 제2전압의 제2전력을 수신하고, 수신된 제2전력을 이용하여 배터리(예컨대, 도 3의 배터리(154))를 충전할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 803에서, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 발열 제어 명령(예컨대, 전자 장치(150)의 온도가 기설정된 온도를 초과한 경우 발생되는 명령)이 검출되면, 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 상기 제2전력보다 낮은 제1전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치(예: 제2전력 송신 장치)가 확인되면, 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 저전력 충전을 수행하지 않을 것이 결정되면(동작 803의 아니오), 고전력 충전을 수행할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 805에서, 전자 장치(150)는, 저전력 충전을 수행할 것이 결정되면(동작 803의 예), 제1충전 회로(예컨대, 도 3의 제1충전 회로(330))(예컨대, 벅 충전 회로)를 온 상태로 제어할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350))의 정류 전압보다 낮게 설정(예컨대, 50mV 낮게 설정)할 수 있다. 이는, 제1충전 회로(330)와 제2충전 회로(350)가 모두 온 상태인 경우, 과도 전류의 발생을 방지하기 위함일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 807에서, 전자 장치(150)는 제2충전 회로를 오프 상태로 제어하고, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 조정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 배터리(154)의 완충 전압(예컨대, 5V))으로 조정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 809에서, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(예컨대, 도 3의 전력 수신 회로(159))를 통해, 새롭게 확인된 제2전력 송신 장치로부터 수신된 제1전력의 전압을 감압하여 출력할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1전력의 전압을 제1충전 회로(330)의 동작 전압(예컨대, 10V)까지 낮출 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 811에서, 전자 장치(150)는, 전압 분배 회로(예컨대, 도 3의 전압 분배 회로(320))를 분배 모드에서 바이패스 모드로 전환시킬 수 있다. 전자 장치(150)는, 전력 전송 경로의 변경을 완료할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 813에서, 전자 장치(150)는, 제1충전 모드에서, 제1충전 회로(330)를 이용하여 저전력 충전을 수행할 수 있다.

도 9는, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압의 전력을 수신하는 제2충전 모드에서 저전압의 전력을 수신하는 제1충전 모드로 전력 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.

도 9를 참조하면, 다양한 실시 예에 따라, 동작 901에서, 전자 장치(150)는, 제2충전 모드에서, 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350))(예컨대, 다이렉트 충전 회로)를 이용하여 고전력 충전을 수행할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제2전력 전송 경로를 통해 제2전압의 제2전력을 수신하고, 수신된 제2전력을 이용하여 배터리(예컨대, 도 3의 배터리(154))를 충전할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 903에서, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 발열 제어 명령(예컨대, 전자 장치(150)의 온도가 기설정된 온도를 초과한 경우 발생되는 명령)이 검출되면, 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수 있다. 또는, 전자 장치(150)는, 제2전력을 수신하는 중에 상기 제2전력보다 낮은 제1전력을 전송할 수 있는 새로운 무선 전력 송신 장치가 확인되면, 저전력 충전을 수행할 것을 결정할 수도 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 지정된 조건에 기초하여 저전력 충전을 수행하지 않을 것이 결정되면(동작 903의 아니오), 고전력 충전을 수행할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 905에서, 전자 장치(150)는, 저전력 충전을 수행할 것이 결정되면(동작 903의 예), 제1충전 회로(예컨대, 도 3의 제1충전 회로(330))(예컨대, 벅 충전 회로)를 온 상태로 제어할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 제2충전 회로(예컨대, 도 3의 제2충전 회로(350))의 정류 전압보다 낮게 설정(예컨대, 50mV 낮게 설정)할 수 있다. 이는, 제1충전 회로(330)와 제2충전 회로(350)가 모두 온 상태인 경우, 과도 전류의 발생을 방지하기 위함일 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 907에서, 전자 장치(150)는, 전력 수신 회로(예컨대, 도 3의 전력 수신 회로(159))를 통해, 제2전력의 전압을 단계적으로 감압하여 출력시킬 수 있다. 예컨대, 즉, 전자 장치(150)는, 제2전력의 전압을 제2충전 회로(350)의 동작 전압까지 감소시킬 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 909에서, 전자 장치(150)는, 감압된 전압(예컨대, 전력 수신 회로(159)의 출력 전압)이 제2충전 회로(350)의 동작 전압(예컨대, 10V)보다 낮은지 여부를 확인할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(150)는, 감압된 전압이 제2충전 회로(350)의 동작 전압보다 낮지 않은 경우(동작 903의 아니오), 동작 907을 반복 수행할 수 있다. 예를 들면, 제2전력의 전압을 제2충전 회로(350)의 동작 전압까지 감압하여 출력할 수 있고, 감압하는 단계는 전자 장치(150)에 기설정되거나 발열 제어 명령 및/또는 제1전력의 크기에 따라, 감압하는 단계는 변경될 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 감압된 전압이 제2충전 회로(350)의 동작 전압보다 낮은 것으로 확인되면(동작 909의 예), 동작 911에서, 전자 장치(150)는, 제2충전 회로(350)를 오프 상태로 제어하고, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 조정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(150)는, 제1충전 회로(330)의 정류 전압을 배터리(154)의 완충 전압(예컨대, 5V))으로 조정할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 913에서, 전자 장치(150)는, 전압 분배 회로(예컨대, 도 3의 전압 분배 회로(320))를 분배 모드에서 바이패스 모드로 전환시킬 수 있다. 전자 장치(150)는, 전력 전송 경로의 변경을 완료할 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 동작 915에서, 전자 장치(150)는, 제1충전 모드에서, 제1충전 회로(330)를 이용하여 저전력 충전을 수행할 수 있다.

도 10은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 고전압 파형의 발생을 억제한 것을 나타내는 도면이다.

도 10을 참조하면, 다양한 실시 예에 따라 전자 장치(150)에 의해 전력 전송 경로가 변경되는 동작(예컨대, 도 7의 전자 장치의 동작)은, 전력 전송 경로가 변경됨에 따라 전력 수신 회로(159)의 출력단에 로드가 "0"이 되는 구간이 발생되지 않을 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 전송 경로가 변경되는 과정(1010)에서, 전력 수신 회로(159)의 출력단에 추가적인 로드(1020)가 반영되고, 로드 모듈레이션으로 인한 고전압의 파형들이 출력되지 않을 수 있다. 이를 통해, 전력 수신 회로(159)는, 도 4b에 도시된 것과 같은 고전압의 파형들(470)에 의해 손상을 방지할 수 있다.

도 11은, 다양한 실시 예에 따른 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치가 오버슈트의 발생을 억제한 것을 나타내는 도면이다.

도 11을 참조하면, 다양한 실시 예에 따라 전자 장치(150)에 의해 전력 전송 경로가 변경되는 동작(예컨대, 도 8과 도 9의 전자 장치의 동작)은, 전력 전송 경로가 변경됨에 따라 전력 수신 회로(159)에서 오버슈트가 발생되지 않을 수 있다.

다양한 실시 예에 따라, 전력 전송 경로가 변경되는 과정(1120)에서, 전력 수신 회로(159)는 의해 감압된 전력이 출력할 수 있다. 이에 따라, 급격한 전압 변경이 발생되지 않고, 이로 인한 오버슈트가 발생되지 않을 수 있다. 이를 통해, 전력 수신 회로(159)는, 도 5b에 도시된 것과 같은 오버슈트(550)에 의해 손상을 방지할 수 있다.

하기에서 설명하는 도 12의 전자 장치(1201, 1202, 또는 1204)는 상술한 전자 장치(150)와 동일 또는 유사하게 구현될 수 있다.

도 12는, 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경을 나타내는 도면이다.

도 12은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1200) 내의 전자 장치(1201)의 블록도이다. 도 12을 참조하면, 네트워크 환경(1200)에서 전자 장치(1201)는 제 1 네트워크(1298)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1202)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1299)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1204) 또는 서버(1208) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 서버(1208)를 통하여 전자 장치(1204)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)는 프로세서(1220), 메모리(1230), 입력 모듈(1250), 음향 출력 모듈(1255), 디스플레이 모듈(1260), 오디오 모듈(1270), 센서 모듈(1276), 인터페이스(1277), 연결 단자(1278), 햅틱 모듈(1279), 카메라 모듈(1280), 전력 관리 모듈(1288), 배터리(1289), 통신 모듈(1290), 가입자 식별 모듈(1296), 또는 안테나 모듈(1297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1278))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1276), 카메라 모듈(1280), 또는 안테나 모듈(1297))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260))로 통합될 수 있다.

프로세서(1220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1240))를 실행하여 프로세서(1220)에 연결된 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1276) 또는 통신 모듈(1290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1232)에 저장하고, 휘발성 메모리(1232)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1234)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1220)는 메인 프로세서(1221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1223)(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(1201)가 메인 프로세서(1221) 및 보조 프로세서(1223)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1223)는 메인 프로세서(1221)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(1223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1221)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1221)와 함께, 전자 장치(1201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1260), 센서 모듈(1276), 또는 통신 모듈(1290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1280) 또는 통신 모듈(1290))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1223)(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(1201) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1208))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(1230)는, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1220) 또는 센서 모듈(1276))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 휘발성 메모리(1232) 또는 비휘발성 메모리(1234)를 포함할 수 있다.

프로그램(1240)은 메모리(1230)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1242), 미들 웨어(1244) 또는 어플리케이션(1246)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(1250)은, 전자 장치(1201)의 구성요소(예: 프로세서(1220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1250)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(1255)은 음향 신호를 전자 장치(1201)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1255)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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(1260)은 전자 장치(1201)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1260)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1260)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(1270)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1270)은, 입력 모듈(1250)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1255), 또는 전자 장치(1201)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(1276)은 전자 장치(1201)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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1276)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(1277)는 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1277)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(1278)는, 그를 통해서 전자 장치(1201)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1278)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(1279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(1280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1280)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(1288)은 전자 장치(1201)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1288)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(1289)는 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1289)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(1290)은 전자 장치(1201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1202), 전자 장치(1204), 또는 서버(1208)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1290)은 프로세서(1220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1290)은 무선 통신 모듈(1292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1298)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1299)(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(1204)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(1292)은 가입자 식별 모듈(1296)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(1292)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(1292)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1292)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(1292)은 전자 장치(1201), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1204)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1299))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1292)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(1297)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1298) 또는 제 2 네트워크(1299)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1290)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1290)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(1297)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1297)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.

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.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1299)에 연결된 서버(1208)를 통해서 전자 장치(1201)와 외부의 전자 장치(1204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1202, 또는 1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1202, 1204, 또는 1208) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)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(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)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(1201)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1204)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1208)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1204) 또는 서버(1208)는 제 2 네트워크(1299) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1201)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.

다양한 실시 예에 따른 전자 장치(150)는, 배터리(154), 전력 수신 회로(159), 전압 분배 회로(320), 제1충전 회로(330), 제2충전 회로(350), 및 프로세서(152)를 포함하고, 상기 프로세서는, 제1충전 모드에서, 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여, 상기 제1충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하고, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하고, 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 설정되고, 상기 프로세서는, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.

상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 높은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우, 상기 제1충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제2충전 모드에 대응하는 상기 제2전력을 전송하는 외부 전자 장치가 확인되면, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력을 바이패스하여 출력하는 제1모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력의 전압을 강압하여 출력하는 제2모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전력 수신 회로를 통해 상기 제2모드로 전환하기 위해 상기 제2전력의 전압을 승압하기 이전에, 상기 제1충전 회로를 온 상태로 제어하고, 상기 제1충전 회로가 온 상태에서 상기 제2충전 회로를 온(on) 상태로 변경하고, 상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1충전 회로의 상기 온 상태에서, 상기 제1충전 회로의 정류 전압을 상기 제2충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하도록 설정될 수 있다.

상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 낮은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우, 상기 제1충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 벅 충전 회로를 포함할 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제2충전 모드로 변경하는 명령이 확인되면, 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하기 이전에 상기 제2충전 회로를 온 상태로 변경하고, 상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하고, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로 모두 온 상태에서, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 제1충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 제1충전 회로가 오프 상태로 변경되면, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 배터리의 완충 전압과 동일하게 조정하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전력 수신 회로로부터 출력되는 전력의 전압을 상기 제2충전 회로의 동작 전압으로 조정한 후, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 승압하여 출력하는 제2모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 바이패스하여 출력하는 제1모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전력 수신 회로의 출력 전압을 단계적으로 상기 충전 회로의 동작 전압 미만으로 감압시키고, 상기 감압된 출력 전압이 상기 제1충전 회로의 동작 전압 이하로 확인되면, 상기 제1충전 회로를 상기 오프 상태로 변경하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서는, 상기 전력 수신 회로로부터 출력되는 전력의 전압을 상기 제2충전 회로의 동작 전압으로 조정한 후, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 바이패스하여 상기 제1충전 회로로 출력하는 제1모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작, 및 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 높은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우, 상기 제1충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함할 수 있다.

상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 제2충전 모드에 대응하는 상기 제2전력을 전송하는 외부 전자 장치가 확인되면, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력을 바이패스하여 출력하는 제1모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력의 전압을 승압하여 출력하는 제2모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 제2모드로 전환하기 위해 상기 전력 수신 회로를 통해 상기 제2전력의 전압을 승압하기 이전에, 상기 제1충전 회로를 온 상태로 제어하는 동작, 상기 제1충전 회로가 온 상태에서 상기 제2충전 회로를 온(on) 상태로 변경하는 동작, 및 상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.

상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 제1충전 회로의 상기 온 상태에서, 상기 제1충전 회로의 정류 전압을 상기 제2충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하는 동작을 포함할 수 있다.

상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 낮은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우, 상기 제1충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 벅 충전 회로를 포함할 수 있다.

상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 제2충전 모드로 변경하는 명령이 확인되면, 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하기 이전에 상기 제2충전 회로를 온 상태로 변경하는 동작, 상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하는 동작, 및 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로 모두 온 상태에서, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 제1충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하는 동작을 포함할 수 있다..

상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 제1충전 회로가 오프 상태로 변경되면, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 배터리의 완충 전압과 동일하게 조정하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 비일시적 저장 매체는, 상기 비일시적 저장 매체에 저장되는 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가, 제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작, 상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작, 상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작, 및 상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 실행 가능한 인스트럭션들을 포함할 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.

100: 무선 전력 송신 장치
150: 무선 전력 수신 장치, 전자 장치
159: 전력 수신 회로
320: 전압 분배 회로
330: 제1충전 회로
350: 제2충전 회로

Claims (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   배터리;
   전력 수신 회로;
   전압 분배 회로;
   제1충전 회로;
   제2충전 회로; 및
   프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
   제1충전 모드에서, 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여, 상기 제1충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하고,
   상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하고,
   상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하고,
   상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 설정되고,
   상기 프로세서는, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하도록 설정된 전자 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 높은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우,
   상기 제1충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 제2충전 모드에 대응하는 상기 제2전력을 전송하는 외부 전자 장치가 확인되면, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력을 바이패스하여 출력하는 제1모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력의 전압을 강압하여 출력하는 제2모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정된 전자 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 전력 수신 회로를 통해 상기 제2모드로 전환하기 위해 상기 제2전력의 전압을 승압하기 이전에, 상기 제1충전 회로를 온 상태로 제어하고,
   상기 제1충전 회로가 온 상태에서 상기 제2충전 회로를 온(on) 상태로 변경하고,
   상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하도록 설정된 전자 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 제1충전 회로의 상기 온 상태에서, 상기 제1충전 회로의 정류 전압을 상기 제2충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하도록 설정된 전자 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 낮은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우,
   상기 제1충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하는 전자 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 제2충전 모드로 변경하는 명령이 확인되면, 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하기 이전에 상기 제2충전 회로를 온 상태로 변경하고,
   상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하고,
   상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로 모두 온 상태에서, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 제1충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하도록 설정된 전자 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 제1충전 회로가 오프 상태로 변경되면, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 배터리의 완충 전압과 동일하게 조정하도록 설정된 전자 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 프로세서는,
   상기 전력 수신 회로로부터 출력되는 전력의 전압을 상기 제2충전 회로의 동작 전압으로 조정한 후, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 승압하여 출력하는 제2모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 바이패스하여 출력하는 제1모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정된 전자 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 회로의 출력 전압을 단계적으로 상기 충전 회로의 동작 전압 미만으로 감압시키고,
    상기 감압된 출력 전압이 상기 제1충전 회로의 동작 전압 이하로 확인되면, 상기 제1충전 회로를 상기 오프 상태로 변경하도록 설정된 전자 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 전력 수신 회로로부터 출력되는 전력의 전압을 상기 제2충전 회로의 동작 전압으로 조정한 후, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 상기 제2전력의 전압을 바이패스하여 상기 제1충전 회로로 출력하는 제1모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하도록 설정된 전자 장치.
12. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작;
    상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작;
    상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작; 및
    상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고,
    상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 높은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우,
    상기 제1충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은,
    상기 제2충전 모드에 대응하는 상기 제2전력을 전송하는 외부 전자 장치가 확인되면, 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력을 바이패스하여 출력하는 제1모드로부터 상기 전압 분배 회로에 입력되는 전력의 전압을 승압하여 출력하는 제2모드로 전환하도록 상기 전압 분배 회로를 제어하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은,
    상기 제2모드로 전환하기 위해 상기 전력 수신 회로를 통해 상기 제2전력의 전압을 승압하기 이전에, 상기 제1충전 회로를 온 상태로 제어하는 동작;
    상기 제1충전 회로가 온 상태에서 상기 제2충전 회로를 온(on) 상태로 변경하는 동작; 및
    상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은,
    상기 제1충전 회로의 상기 온 상태에서, 상기 제1충전 회로의 정류 전압을 상기 제2충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 제2충전 모드가 상기 제1충전 모드에 비해 낮은 전압의 전력을 수신하는 모드인 경우,
    상기 제1충전 회로는 다이렉트 충전 회로를 포함하고, 상기 제2충전 회로는 벅 충전 회로를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은,
    상기 제2충전 모드로 변경하는 명령이 확인되면, 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하기 이전에 상기 제2충전 회로를 온 상태로 변경하는 동작;
    상기 제2충전 회로가 상기 온 상태로 변경된 후 상기 제1충전 회로를 오프 상태로 변경하는 동작; 및
    상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로 모두 온 상태에서, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 제1충전 회로의 정류 전압보다 낮게 조정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은,
    상기 제1충전 회로가 오프 상태로 변경되면, 상기 제2충전 회로의 정류 전압을 상기 배터리의 완충 전압과 동일하게 조정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
20. 비일시적 저장 매체에 있어서, 상기 비일시적 저장 매체에 저장되는 프로그램은, 프로세서에 의한 실행 시, 상기 프로세서가,
    제1충전 모드에서, 상기 전자 장치의 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제1전압의 제1전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제1충전 회로를 통해 상기 전자 장치의 배터리를 충전하는 동작;
    상기 제1충전 모드에서 상기 배터리를 충전하는 중, 상기 제1충전 모드로부터 상기 전력 수신 회로를 통해 무선으로 수신된 제2전압의 저2전력에 기초하여 상기 전자 장치에 포함된 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하는 제2충전 모드로 변경할 것을 결정하는 동작;
    상기 결정에 따라, 상기 제2충전 회로를 통해 상기 배터리를 충전하도록 전력 전송 경로를 변경하는 동작; 및
    상기 변경된 전력 전송 경로를 통해 상기 배터리를 충전하는 동작을 포함하고,
    상기 전력 전송 경로를 변경하는 동작은, 상기 전력 전송 경로의 변경이 완료될 때까지의 일부 시간 동안, 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 모두 온(on) 상태가 되도록 상기 제1충전 회로 및 상기 제2충전 회로를 제어하는 동작을 수행하도록 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 저장 매체.

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