KR20230038572A - 무선 전력 수신 장치에서의 전력 제어기 - Google Patents

Abstract

본 개시는 무선 전력 수신을 위한 시스템들, 방법들, 및 장치들을 제공한다. 다양한 구현 예들은 일반적으로 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하는 다수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치에 관한 것이다. 2차 코일이 1차 코일로부터 전력을 수신할 때, 그것들은 래칭된 코일 쌍을 형성한다. 처음에, 무선 전력 수신 장치는 다수의 래칭된 코일 쌍들을 통해 수신한다. 코일 쌍들은 그것들이 물리적으로 정렬 밖으로 이동할 때 디-래칭할 수 있다. 하나 이상의 코일 쌍들이 디-래칭하면, 전압은 래칭된 코일 쌍들에서 떨어질 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 코일 쌍들을 디-래칭하는 것에서 기인한 전압에서의 강하들을 검출할 수 있는 전력 제어기를 포함한다. 이에 응답하여, 전력 제어기는 남아있는 래칭된 코일 쌍들로부터 인출된 전류를 수정할 수 있다. 남아있는 래칭된 코일 쌍들로부터 인출된 전류를 수정함으로써, 전력 제어기는 시스템 고장을 피할 수 있다.

Description

무선 전력 수신 장치에서의 전력 제어기

본 개시는 일반적으로 무선 전력에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 출원은 무선 전력 수신 장치에 관한 것이다.

종래의 무선 전력 시스템들은 무선 전력 수신 장치에서 배터리를 충전하는 1차 목표를 갖고 개발되어 왔다. 종래의 무선 전력 시스템에서, 무선 전력 송신 장치는 전자기장을 생성하는 1차 코일을 포함할 수 있다. 전자기장은 2차 코일이 1차 코일에 근접하여 위치될 때 무선 전력 수신 장치의 2차 코일에서 전압을 유도할 수 있다. 이러한 구성으로, 전자기장은 2차 코일로 전력을 무선으로 전달할 수 있다. 전력은 1차 코일과 2차 코일 사이에서 공진 또는 비-공진 유도 결합을 사용하여 전달될 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 동작하기 위해 수신 전력을 사용할 수 있거나 또는 나중 사용을 위해 배터리에 수신된 에너지를 저장할 수 있다.

본 개시의 시스템들, 방법들, 및 장치들은 각각 여러 혁신적인 양상들을 가지며, 그 중 어떤 단일의 것도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 책임지지 않는다.

본 개시에서 설명된 주제의 일 혁신적인 양상은 무선 전력 수신 장치에서 구현될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 송신 장치의 적어도 하나의 1차 코일로부터 무선 전력을 수신하며 상기 무선 전력을 전력 조합 회로로 제공할 수 있는 복수의 2차 코일들을 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 또한 복수의 2차 코일들에 의해 수신된 무선 전력을 조합하고 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하도록 구성된 전력 조합 회로를 포함할 수 있다. 전력 조절 회로는 전력 조합 회로로부터 조합된 전력을 수신하며 전력 출력을 로드(load)로 제공하도록 구성될 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 또한 복수의 2차 코일들 중에서, 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는, 2차 코일들의 수량에 적어도 부분적으로 기초하여, 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 구성된 전력 제어기를 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신 장치는 또한 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 2차 코일들의 수량을 결정하며, 래칭되는 상기 수량의 2차 코일들로부터 수신된 정류 전압을 결정하도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 래칭되는 2차 코일들의 수량을 결정하며, 전력 조절 회로의 전류 제한 스위치를 제어함으로써 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 출력은 배터리 관리 시스템에 의해 관리된 배터리로 제공될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 전력 출력에 대한 정보를 배터리 관리 시스템으로 전달하도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 2차 코일들과 연관된 센서들로부터 정보를 수신하는 수신기 상태 센서로부터 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 2차 코일들의 수량에 대한 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일로부터 2차 코일들 중 하나 이상의 디-래칭을 검출하며, 하나 이상의 2차 코일들의 디-래칭의 결과로서 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력을 조정하도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 얼마나 많은 2차 코일들이 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들과 래칭된 채로 있는지를 결정하며, 남아있는 래칭된 2차 코일들에 의해 제공된 전력 출력을 계속해서 유지하면서 래칭된 2차 코일들 중 하나 이상을 연결해제하도록 구성될 수 있다.

본 개시에서 설명된 주제의 또 다른 혁신적인 양상은 무선 전력 수신 장치에서 구현될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신 장치는 복수의 2차 코일들을 포함할 수 있으며, 각각의 2차 코일은 무선 전력 송신 장치의 하나 이상의 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하며, 무선 전력을 전력 조합 회로로 제공하도록 구성된다. 전력 조합 회로는 다수의 2차 코일들에 의해 수신된 무선 전력을 조합하고 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하도록 구성될 수 있다. 전력 조절 회로는 전력 조합 회로로부터 조합된 전력을 수신하며 전력 출력을 로드로 제공하도록 구성될 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 또한 로드와 연관된 요구 전류에 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들을 제어하기 위해 구성된 전력 제어기를 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 로드와 연관된 요구 전류를 결정하며, 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여, 무선 전력을 수신하도록 2차 코일들의 수량을 결정하기 위해 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신은 복수의 2차 코일들을 관리하도록 구성된 하나 이상의 수신기 제어기들을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 전력 제어기는 또한 다수의 2차 코일들이 하나 이상의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하게 하기 위해 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하도록 구성된다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 상기 다수의 2차 코일들이 대응하는 1차 코일들에 래칭된 채로 있게 하며 복수의 2차 코일들 중 하나 이상의 다른 2차 코일들이 스위치 오프되도록 구성될 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 로드는 배터리 관리 시스템에 의해 관리된 배터리를 포함할 수 있으며, 전력 제어기는 또한 배터리 관리 시스템으로부터의 로드와 연관된 요구 전류에 대한 정보를 수신하도록 구성된다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 또한 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들에 대한 게이트 펄스를 결정하도록 구성될 수 있다.

본 개시에서 설명된 주제의 또 다른 혁신적인 양상은 복수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치에 의해 수행된 방법으로서 구현될 수 있다. 방법은 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로 래칭하는 것을 포함할 수 있으며, 상기 래칭된 2차 코일들의 각각은 상이한 1차 코일로부터 무선 전력을 수신한다. 상기 방법은 또한 전력 제어기에 의해, 대응하는 1차 코일로부터 래칭한 2차 코일들의 수량을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 조합 회로에 의해, 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하기 위해 상기 수량의 2차 코일들의 각각에 의해 수신된 무선 전력을 조합하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 제어기에 의해, 래칭되는 상기 수량의 2차 코일들로부터 수신된 전류 전압을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 제어기에 의해, 래칭되는 2차 코일들의 수량 및 정류 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 전력 조절 회로에 의해, 전력 출력을 로드로 제공하는 것을 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 것은 전력 제어기에 의해, 래칭되는 2차 코일들의 수량에 적어도 부분적으로 기초하여 게이트 펄스를 결정하는 것, 및 게이트 펄스에 기초하여 전력 조절 회로의 전류 제어 스위치를 제어하는 것을 추가로 포함한다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 방법은 전력 제어기에 의해, 2차 코일들과 연관된 센서들로부터 정보를 수신하는 수신기 상태 센서로부터 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 2차 코일들의 수량에 대한 정보를 수신하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 방법은 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일로부터 2차 코일들 중 하나 이상의 디-래칭을 검출하는 것, 및 하나 이상의 2차 코일들의 디-래칭의 결과로서 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 방법은 얼마나 많은 2차 코일들이 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들과 래칭된 채로 있는지를 결정하는 것, 및 전력 제어기에 의해, 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력의 전류를 감소시키는 것, 및 감소된 전류에서의 전력 출력을 로드로 제공하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

본 개시에서 설명된 주제의 또 다른 혁신적인 양상은 복수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치에 의해 수행된 방법으로서 구현될 수 있다. 상기 방법은 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 조합 회로에 의해, 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하기 위해 다수의 2차 코일들에 의해 수신된 무선 전력을 조합하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 제어기에 의해, 로드와 연관된 요구 전류를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한, 전력 제어기에 의해, 상기 로드와 연관된 요구 전류에 기초하여 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 방법은 또한 전력 조절 회로에 의해, 전력 출력을 로드로 제공하는 것을 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 방법은 전력 제어기에 의해, 상기 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여, 무선 전력을 수신하기 위해 2차 코일들의 수량을 결정하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 복수의 2차 코일들은 하나 이상의 수신기 제어기들에 의해 관리될 수 있으며, 상기 방법은 전력 제어기에 의해, 다수의 2차 코일들이 하나 이상의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하게 하기 위해 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하는 것은 다수의 2차 코일들이 대응하는 1차 코일들에 래칭된 채로 있게 하기 위해 전력 제어기로부터의 신호를 하나 이상의 수신기 제어기들로 전송하는 것, 및 복수의 2차 코일들 중 하나 이상의 다른 2차 코일들을 스위치 오프되게 하기 위해 전력 제어기로부터의 신호를 하나 이상의 수신기 제어기들로 전송하는 것을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 상기 방법은 전력 제어기에 의해, 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여 게이트 펄스를 결정하는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 상기 하나 이상의 스위치들을 제어하는 것은, 전력 제어기에 의해, 상기 전력 출력을 제공할 게이트 펄스에 기초하여 전력 조절 회로의 전류 제어 스위치를 제어하는 것을 포함한다.

본 개시에서 설명된 주제의 하나 이상의 구현 예들의 세부사항들은 이하에서의 수반된 도면들과 설명에서 제시된다. 다른 특징들, 양상들, 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 분명해질 것이다. 다음의 도면들의 상대적인 치수들은 일정한 비율로 그려지지 않을 수 있다는 것을 주의하자.

본 개시에서 설명된 주제의 하나 이상의 구현 예들의 세부사항들은 이하에서의 수반된 도면들 및 설명에서 제시된다. 다른 특징들, 양상들, 및 이점들은 설명, 도면들, 및 청구항들로부터 분명해질 것이다. 다음의 도면들의 상대적인 치수들은 일정한 비율로 그려지지 않을 수 있다는 것을 주의하자.
도 1은 몇몇 구현 예들에 따른 예시적인 무선 전력 시스템과 연관된 구성요소들을 예시한 블록도이다.
도 2는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치의 다수의 1차 코일들로부터 전력을 수신할 수 있는 무선 전력 수신 장치를 포함하는 예시적인 무선 전력 시스템을 도시한다.
도 3은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치가 중첩 패턴으로 배열된 1차 코일들의 다수의 층들을 포함하는 예시적인 무선 전력 시스템을 도시한다.
도 4는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치가 전력을 전자 디바이스로 제공하도록 구성되는 예시적인 무선 전력 시스템을 도시한다.
도 5는 몇몇 구현 예들에 따른 예시적인 무선 전력 수신 장치의 구성요소들을 예시한 블록도이다.
도 6은 몇몇 구현 예들에 따른 전력 조절 회로의 전류 및 전압 출력을 조절하는 사용된 데이터 및 구성요소들을 예시한 예시적인 데이터 흐름도이다.
도 7a는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 7b는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치에서 전력 조절 회로의 출력 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 8a는 두 개의 2차 코일들의 출력 전류를 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 8b는 몇몇 구현 예들에 따른 배터리 관리 시스템(BMS)의 요구 전류의 예시적인 그래프를 예시한다.
도 8c는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치의 출력 전력을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 9a는 무선 전력 수신 장치에서 Rx 출력 전압 및 DC-DC 변환기 출력 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 9b는 몇몇 구현 예들에 따른, BMS의 요구 전류 및 두 개의 2차 코일들의 전류 출력을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다.
도 10은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치를 제어하기 위한 예시적인 동작들을 예시한 흐름도이다.
도 11은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치를 제어하기 위한 예시적인 동작들을 예시한 흐름도이다.
도 12는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 시스템에서의 사용을 위한 예시적인 장치의 블록도를 도시한다.
다양한 도면들에서 유사한 참조 숫자들 및 지정들은 유사한 요소들을 나타낸다.

다음의 설명은 본 개시의 혁신적인 양상들을 설명할 목적을 위한 특정한 구현 예들에 관한 것이다. 그러나, 이 기술분야에서의 통상의 기술자는 본원에서의 교시가 다수의 상이한 방식들로 이용될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 설명된 구현 예들은 무선 전력을 송신하거나 또는 수신하기 위한 임의의 수단, 장치, 시스템, 또는 방법으로 구현될 수 있다.

종래의 무선 전력 시스템은 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치는 무선 에너지(무선 전력 신호로서)를 무선 전력 수신 장치에서의 대응하는 2차 코일로 송신하는 1차 코일을 포함할 수 있다. 1차 코일은 무선 전력 송신 장치에서 무선 에너지(유도 또는 자기 공진 에너지와 같은)의 소스를 나타낸다. 2차 코일은 무선 전력 수신 장치에 위치되며 무선 에너지를 수신한다. 무선 전력 송신은 1차 및 2차 코일들이 가깝게 배치될 때 더 효율적이다. 반대로, 효율성은 1차 및 2차 코일들이 오정렬될 때 감소할 수 있다(또는 충전이 중단될 수 있다). 적절하게 정렬될 때, 1차 코일들 및 2차 코일들은 무선 표준에 의해 미리 결정된 양까지 무선 에너지를 전달할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 신호는 5와트(W), 9W, 12W, 15W 이상을 운반할 수 있다. 최근에, 몇몇 무선 전력 수신 장치들은 로드(무선 전력 수신 장치의 배터리 또는 다른 전자장치와 같은)로의 전체 전력 출력을 생성하기 위해 다수의 코일 쌍들에 의해 제공된 전력을 조합하도록 구성된다. 코일 쌍은 무선 전력 송신 장치에서의 1차 코일 및 무선 전력 수신 장치에서의 2차 코일의 조합을 나타낼 수 있다.

본 개시는 무선 전력 수신을 위한 시스템들, 방법들, 및 장치들을 제공한다. 다양한 구현 예들은 일반적으로 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하는 다수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치를 나타낸다. 몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신 장치의 전력 제어기는 어떤 코일 쌍들이 래칭되는지에 기초하여 다수의 코일 쌍들에 의해 제공된 전체 전력을 관리할 수 있다. 래칭은 2차 코일 및 대응하는 1차 코일이 동조되고 전력 정보가 그것들 간에 교환된 후와 같은, 특정한 조건들이 충족된 후 발생할 수 있다. 다른 것들 중에서, 본 개시는 다수의 코일 쌍들로부터 조합된 전력을 관리할 수 있으며 디-래칭된 코일 쌍의 검출, 래칭된 코일 쌍들의 총 수량, 로드의 요구 전류, 또는 그것의 임의의 조합에 기초하여 전력 수신을 조정할 수 있는 전력 제어기를 설명한다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 래칭된 코일 쌍들 중 하나 이상의 디-래칭을 검출할 수 있다. 예를 들어, 코일 쌍은 1차 및 2차 코일들이 동조 밖으로 이동되며 전력 전달을 종료한다면 디-래칭할 수 있다. 또 다른 양상에서, 1차 코일 및 2차 코일은 코일들 또는 연관된 전자장치들에서의 매우 높은 온도 및 매우 높은 전류와 같은 결함 조건들하에서 디-래칭할 수 있다. 매우 높은 온도 또는 매우 높은 전류는 온도 또는 전류가 각각 온도 임계치 또는 전류 임계치를 넘는 것으로 정의될 수 있다. 하나 이상의 코일 쌍들이 디-래칭함에 따라, 남아있는 래칭된 코일 쌍들에 의해 제공된 조합된 전압은 떨어져서 남아있는 코일 쌍들로 하여금 로드 요구를 충족시키기 위해 더 많은 전력을 인출하게 하며 가능하게는 코일 쌍들 모두가 디-래칭할 수 있는 결함 조건에 들어가게 할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 이러한 전압 강하를 검출하며 남아있는 래칭된 코일 쌍들에 의해 로드로 제공된 전력의 양을 수정할 수 있다. 전력의 양을 수정함으로써, 전력 제어기는 시스템 고장 또는 남아있는 코일 쌍들의 디-래칭을 피할 수 있다. 따라서, 전력 제어기는 무선 전력 수신 장치가 가능하게는 더 낮은 전력에서, 전력을 로드로 계속해서 제공할 수 있게 할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 로드가 전류에 대한 요구를 줄였다는 것을 검출할 수 있다. 로드에 의해 요구되는 전류의 양은 또한 요구 전류, 전력 수요, 또는 전류 수요로서 불리울 수 있다. 예를 들어, 전력 제어기는 배터리 관리 시스템(BMS)이 배터리를 충전하기 위한 요구 전류를 줄였음을 검출할 수 있다. 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 얼마나 많은 래칭된 코일 쌍들이 요구되는지를 결정할 수 있다. 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구되는 래칭된 코일 쌍들의 수에 기초하여 하나 이상의 2차 코일들을 스위치-오프하게 할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 2차 코일들을 스위치 오프하는 것은 대응하는 1차 코일이 무선 전력을 송신을 중단하게 하기 위해 무선 전력 수신 장치로부터 무선 전력 송신 장치로의 통신을 포함할 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 2차 코일을 스위치 오프하는 것은 2차 코일이 무선 전력의 수신을 중단하게 하기 위해 2차 코일과 연관된 회로를 열거나 또는 중단시키는 것을 포함할 수 있다. 전력 제어기는 요구된 코일 쌍들의 감소된 수에 대해 2차 코일들과 연관된 하나 이상의 수신기 제어기들에 통지할 수 있다. 이에 응답하여, 수신기 제어기들 중 하나 이상은 더 적은 래칭된 코일 쌍들이 사용되도록 2차 코일들의 동작을 제어할 수 있다. 그러므로, 전력 제어기의 몇몇 구현 예들은 더 적은 코일 쌍들로부터의 무선 전력의 조합이 요구 전류들을 충족시킬 수 있게 한다. 더욱이, 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 하나 이상의 2차 코일들로 하여금 요구 전류로의 기여에 비례하여 무선 전력 송신 장치로부터의 무선 전력의 감소된 양을 인출하게 할 수 있다.

본 개시에서 설명된 주제의 특정한 구현 예들은 다음의 잠재적인 이점들 중 하나 이상을 실현하기 위해 구현될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 수신 장치의 전력 제어기는 디-래칭한 2차 코일들과 연관된 전압 강하를 검출하며 로드로 제공된 전력의 양을 수정할 수 있다. 전력의 양을 수정함으로써, 전력 제어기는 시스템 고장을 피하고 무선 전력 수신 장치가 로드를 계속해서 충전할 수 있게 한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 감소된 요구 전류들에 응답하여 전력을 보존한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 요구 전류들을 충족시키기 위해 더 적은 래칭된 코일 쌍들을 사용할 수 있다.

도 1은 몇몇 구현 예들에 따른 예시적인 무선 전력 시스템과 연관된 예시적인 구성요소들을 예시한 블록도이다. 무선 전력 시스템(100)은 두 개의 1차 코일들(120)을 가진 무선 전력 송신 장치(110)를 포함한다. 1차 코일들(120)의 각각은 전력 신호 발생기(141)와 연관될 수 있다. 각각의 1차 코일(120)은 무선 전력 신호(또한 무선 에너지로서 불리울 수 있음)를 송신하는 유선 코일일 수 있다. 1차 코일들(120)은 유도 또는 자기 공진 장을 사용하여 무선 에너지를 송신할 수 있다. 전력 신호 발생기들(141)은 무선 전력 신호를 준비하기 위해 구성요소들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 신호 발생기들(141)은 하나 이상의 스위치들, 구동기들, 직렬 커패시터, 또는 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 무선 전력 송신 장치(110)에서 각각의 송신 제어기(144)로 전력을 제공하도록 구성되는 전원(140)을 포함할 수 있다. 전원(140)은 교류(AC)를 직류(DC)로 변환할 수 있다.

1차 코일들(120)은 무선 코일이 무선 전력을 송신하고 있는지를 제어하는 하나 이상의 송신 제어기들(144)(통신 및 전류/전력 제어기들과 같은)에 의해 관리될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 각각의 1차 코일(120)은 송신 제어기(144), 구동기, 전압 조절기 등과 연관될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 각각의 1차 코일(120)은 커패시터(1차 코일과 직렬로 있는), 전류 감지 저항기, 또는 다른 요소들과 같은 별개의 회로 구성요소들과 결합될 수 있다. 각각의 송신 제어기(144)는 연관된 1차 코일(120)로 하여금 무선 전력을 송신하게 할지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 송신 제어기(142)는 1차 코일(120)을 여기시키기 위해(또는 간단히 에너자이징하기 위해) 1차 코일(121)(및 직렬 커패시터)과 연관된 전력 신호 발생기(141)를 주기적으로 활성화할 수 있다. 송신 제어기(142)는 무선 전력 수신 장치(150)가 1차 코일(121) 가까이에 위치되는지를 결정하기 위해 코일 전류 감지 프로세스를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)가 검출된다면, 송신 제어기(142)는 1차 코일(121)로 하여금 무선 전력을 송신하게 하기 위해 전력 신호 발생기(141)를 활성화할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 송신 제어기(144)는 하나 이상의 1차 코일(120)을 독립적으로 관리할 수 있다. 핑(ping) 동작에 응답하여 무선 전력 수신 장치(150)로부터의 통신을 수신하는 송신 제어기(142)는 무선 전력 수신 장치(150)가 1차 코일(121)에 근접함을 결정할 수 있으며 송신 제어기(142)가 무선 전력 수신 장치(150)로부터 정보를 수신하는 핸드-쉐이킹 프로세스를 완료하기 위해 계속해서 전력을 유지할 것이다. 예를 들어, 핸드-쉐이킹 프로세스 동안, 송신 제어기(142)는 다른 예들 중에서, 신호 세기, 전력 레벨, 제조사 식별자, 디바이스 식별자, 또는 전력 등급과 같은 무선 전력 수신 장치(150)로의 래칭을 위한 파라미터들을 수신할 수 있다. 래칭한 후, 송신 제어기(142)는 1차 코일(121)로 하여금 무선 전력 수신 장치(150)의 2차 코일(151)로 무선 에너지를 제공하게 할 수 있다. 다른 1차 코일들(120)과 연관되는 다른 송신 제어기들(144)은 제2 무선 전력 수신 장치의 존재를 위해 계속해서 핑할 수 있다.

각각의 송신 제어기(144)는 1차 코일들(120) 중 대응하는 것에 근접한 무선 전력 수신 장치(150)의 2차 코일(160)의 존재를 검출하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 송신 제어기(143)는 연관된 1차 코일(122)로 하여금 1차 코일에 가까운 오브젝트를 나타내는 코일 전류 또는 로드에서의 변화에 대한 검출 신호 및 측정치를 주기적으로 송신하게 할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 송신 제어기(143)는 무선 전력 수신 장치(150)의 2차 코일(163)이 1차 코일(122)에 가까움을 결정하기 위해 핑, 무선 통신, 로드 변조 등을 검출할 수 있다.

도 1에서, 무선 전력 수신 장치(150)는 이동 전화, 컴퓨터, 랩탑, 주변장치, 가젯, 로봇, 차량 등과 같은, 무선 전력을 수신할 수 있는 임의의 유형의 디바이스를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)는 하나 이상의 2차 코일들(160)을 가질 수 있다. 2차 코일들(160)은 각각 상이한 1차 코일(120)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 2차 코일(161)이 제1 1차 코일(121) 가까이에 배치될 때, 송신 제어기(142)는 그것의 존재를 검출할 수 있다. 예를 들어, 검출 단계 동안, 제1 1차 코일(121)은 검출 신호(또는 핑으로서 불리울 수 있음)를 송신할 수 있다. 제1 1차 코일(121)에서의 코일 전류는 코일 전류가 제1 1차 코일(121)의 전자기장에서의 오브젝트를 나타내는 임계치를 가로지르는지를 결정하기 위해 측정될 수 있다. 오브젝트가 검출되면, 제1 송신 제어기(142)는 오브젝트가 무선 전력 수신 장치 또는 외부 오브젝트임을 결정하기 위해 무선 전력 수신 장치(150)로부터 핸드쉐이크 신호(식별 신호 또는 셋업 신호와 같은)를 기다릴 수 있다. 핸드쉐이크 신호는 일련의 로드 변화들(로드 변조들과 같은)을 사용하여 무선 전력 수신 장치(150)에 의해 전달될 수 있다. 로드 변화들은 감지 회로에 의해 검출 가능하며 제1 1차 코일(121)에 의해 해석될 수 있다. 제1 1차 코일(121)은 무선 전력 수신 장치(150)로부터의 통신을 복구하기 위해 로드에서의 변화들을 해석할 수 있다. 통신은 충전 레벨, 제어 에러, 요청 전압, 수신 전력, 전력 능력, 무선 충전 표준에 대한 지원 등과 같은 정보를 포함할 수 있다.

무선 전력 수신 장치(150)에서, 2차 코일들(160)의 각각은 별개의 수신기 회로의 부분일 수 있다. 예를 들어, 각각의 수신기 회로는 하나 이상의 2차 코일들(160), 정류기(170), 및 수신기 제어기(171)를 포함할 수 있다. 1차 코일(120)에 동조되는 각각의 2차 코일(160)은 1차 코일(120)로부터의 수신된 무선 전력 신호에 기초하여 유도 전압을 생성할 수 있다. 커패시터는 2차 코일(160) 및 정류기(170) 사이에서 직렬로 있을 수 있다. 정류기(170)는 유도 전압을 정류시키며 다수의 2차 코일들로부터의 전력을 조합하는 전력 조합 회로(185)로 유도 전압을 제공할 수 있다. 전력 조합 회로(185)는 조합된 무선 전력을 전력 조절 회로(197)로 제공할 수 있다. 전력 조절 회로(197)는 전력 제어기(195)에 의해 관리될 수 있다. 전력 조절 회로(197)는 전력 조절 회로, 인덕터, 전류 제어 스위치, 및 전류 센서의 입력에서 전압을 측정하는 전압 센서를 포함할 수 있다. 전류 제어 스위치(도 1에 도시되지 않음)는 듀티 사이클 또는 스위치 주파수에 따라 게이트 펄스를 조정함으로써 전류 출력을 변경할 수 있을 것이다. 전력 조절 회로(197)는 전력 출력(187)을 통해 전력을 로드(190)로 제공할 수 있다. 로드(190)는 배터리, 회로, 또는 다른 유형의 전력 소비 전자장치들일 수 있다. 로드(190)가 배터리를 포함하면, 전력 조절 회로(197)는 배터리 충전기로서 기능할 수 있다. 로드(190)는 무선 전력 수신 장치(150)에 있을 수 있거나 또는 무선 전력 수신 장치(150)의 전력 출력(187)과 같은, 전기 인터페이스에 의해 결합되는 외부 디바이스일 수 있다. 로드(190)는 배터리, BMS, 전자 디바이스를 동작시키기 위한 전자 회로들, 또는 그것의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 로드(190)는 온도-검출 회로, 과전압 보호 회로 및 과전류 보호 회로와 같은 보호 회로들을 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 수신기 제어기(171)는 대응하는 송신 제어기(144)로 무선으로 전달하기 위해 변조 및 복조 회로들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수신기 제어기(171)는 대역-외 통신 링크(도시되지 않음)를 사용하여 송신 제어기(143)와 무선으로 통신할 수 있다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 수신기 제어기(171)는 2차 코일들(160)의 각각의 것을 포함하는 대역-내 통신 링크를 통해 통신하기 위해 로드 변조를 사용할 수 있다. 수신기 제어기(171)는 또한 전력 제어기(195)와 통신하기 위해 그것의 연관된 2차 코일(160)을 공통 출력 및 구리 연결들에 연결/연결해제할 수 있는 직렬 스위치에 대한 제어기를 포함할 수 있다. 수신기 제어기(171)는 정류기의 출력에서 전압 요건을 충족시키도록 요구된 전류/전력을 결정하기 위해 전압-대-전류(V-I) 특성을 사용할 수 있다. 수신기 제어기(171)는 정류기 전압 수요를 충족시키기 위해 송신기 제어기(142)에 의해 취해질 동작들을 위해 무선 전력 송신 장치(110)에 대해 요구된 전류 또는 전력을 전달할 수 있다.

1차 코일들(120)에 관하여 2차 코일들(160) 중 하나 이상의 위치에 의존하여, 2차 코일들(160) 중 특정한 것들이 1차 코일들(120)의 대응하는 것과 동조될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서, 2차 코일(161)은 1차 코일(121)과 동조될 수 있지만, 제2 2차 코일(163)은 제2 1차 코일(122)과 동조되지 않을 수 있다. 2차 코일(160)이 적절히 동조된다는 결정은 효율성 메트릭 또는 대응하는 1차 코일(120)과의 통신에 기초할 수 있다. 도 1의 예에서, 2차 코일(163)은 그것이 1차 코일(122)과 양호한 전자기 결합을 갖지 않기 때문에 비활성화될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)는 1차 코일들(120) 중 어떤 것이 무선 전력을 송신할지를 결정할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(110)의 1차 코일(121)에 연결된 송신 제어기(142)는 무선 전력을 무선 전력 수신 장치(150)에 제공하기 위해 1차 코일(121)을 래칭할 수 있다. 송신 제어기(143)는 취약한 동조 또는 무선 전력 전달의 낮은 효율로 인해 1차 코일(122)을 불능시키거나 또는 스위치-오프할 수 있다.

무선 전력 수신 장치(150)는 또한 전력 제어기(195)를 포함한다. 전력 제어기(195)는 무선 전력 수신 장치(150)에서 다양한 조건들을 검출할 수 있다. 전력 제어기(195)는 로드와 연관된 요구 전류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어기(195)는 무선 전력 수신 장치(150)의 로드(190) 또는 다른 구성요소의 BMS로부터 요구 전류의 표시를 수신할 수 있다. 전력 제어기(195)는 또한 전력 조합 회로(195)로부터 수신된 전압을 검출할 수 있다. 전력 제어기(195)는 또한 수신기 제어기들(171)에서의 센서들에 기초하여 얼마나 많은 2차 코일들(160)이 현재 1차 코일들(120) 중 대응하는 것들과 래칭되는지를 검출할 수 있다. 전력 제어기(195)는 또한 수신기 제어기들(171)에서의 센서들에 기초하여 2차 코일들(160) 중 특정한 것들이 1차 코일들(120)의 대응하는 것들로부터 디-래칭할 때를 검출할 수 있다. 2차 코일이 디-래칭한다면, 전력 제어기(195)는 전력 조합 회로(185)에 의해 수신된 전압에서 강하를 검출할 수 있다. 전력 제어기(195)는 전력 조합 회로(185)에서 하나 이상의 전류 기준들을 제어함으로써 전력 조합 회로(185)에 의해 인출된 전류를 줄일 수 있다. 인출된 전류를 감소시킴으로써, 전력 제어기(195)는 과전류들을 제거하고 시스템 고장을 피할 수 있다.

전력 제어기(195)는 어떤 2차 코일들(160)이 래칭되는지를 결정하거나 또는 2차 코일들(160)을 통해 수신할 전력의 양을 관리하기 위해 수신기 제어기들(171)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 각각의 수신기 제어기(171)는 그 각각의 2차 코일이 래칭되는지 또는 디-래칭되는지를 나타내는 신호를 전력 제어기(195)로 제공할 수 있다. 전력 제어기(195)는 전력 제어기(195)의 입력을 통해 신호를 수신할 수 있다. 본 개시에서 설명된 다른 전력 제어기(195) 통신들과 마찬가지로, 신호는 이진-형 라인 신호(온 또는 오프와 같은), 변조 신호, 아날로그 신호, 또는 구조화된 통신일 수 있다. 수신기 제어기들(171) 및 전력 제어기(195)는 별개의 블록들로서 도시되지만, 몇몇 구현 예들에서, 그것들은 프로세서 또는 마이크로제어기와 같은 하나의 유닛에 존재할 수 있다.

무선 전력 수신 장치(150)에서의 조건들에 기초하여, 전력 제어기(195)는 무선 전력 수신 장치(150)가 계속해서 전력을 로드(190)에 제공할 수 있는 더 낮은 전류를 결정할 수 있다. 조건들은 전압 강하, 래칭된 2차 코일들의 감소된 후, 로드(190)의 감소된 요구 전류, 및 그 이상과 관련될 수 있다. 전력 제어기(195)는 다른 예들 중에서, 수신기 제어기들(171), 전압 센서들, 및 전류 센서들과 같은, 무선 전력 수신 장치(150)의 다양한 구성요소들로부터 신호들을 수신하는 입력들을 포함한다. 전력 제어기(195)는 다른 예들 중에서, 수신기 제어기들(171), 전력 조합 회로(185), 및 BMS(도시되지 않음)와 같은, 무선 전력 수신 장치(150)의 다양한 구성요소들로 신호들을 전송한 출력들을 포함할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기(195)는 통신을 BMS로 전송하거나, 또는 그로부터 통신을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어기(195)는 이전에 래칭된 코일 쌍이 디-래칭되었음을 검출한 후 전력이 감소될 것임을 BMS에 통지할 수 있다. 전력 제어기(195)는 남아있는 래칭된 코일 쌍들에 의해 제공될 수 있는 전력의 양에 대한 통신을 BMS로 전송할 수 있다. 전력 제어기(195)는 또한 로드의 요구 전류에 관한 통신을 BMS로부터 수신할 수 있을 것이다.

몇몇 인스턴스들에서, 전력 제어기(195)는 그것이 더 적은 래칭된 코일 쌍들을 갖고 로드(190)의 요구 전류를 충족할 수 있다고 결정할 수 있다. 래칭된 코일 쌍들의 수를 줄이기 위해, 전력 제어기(195)는 수신기 제어기들(171) 중 하나 이상으로 하여금 그 각각의 2차 코일이 수신해야 하는 전력이 양을 조정하게 할 수 있다. 수신기 제어기들(171)은 특정한 코일 쌍들을 통해 수신된 전력의 양을 수정하기 위해 대응하는 송신 제어기(144)와 전력 정보를 교환할 수 있다. 전력 제어기(195)가, 더 적은 래칭된 코일 쌍들이 로드(190)의 요구 전류를 충족하기 위해 요구된다고 결정할 때, 전력 제어기(195)는 수신기 제어기들(171) 중 하나 이상으로 하여금 상기 수신기 제어기(171)에 의해 관리된 각각의 2차 코일을 스위치-오프하게 할 수 있다.

도 1에서 예시적인 무선 전력 수신 장치(150)는 두 개의 2차 코일들(160)을 포함하지만, 다른 구현 예들은 임의의 수의 2차 코일들(160)을 포함할 수 있다. 유사하게, 예시적인 무선 전력 송신 장치(110)는 두 개의 1차 코일들(120)을 갖는 것으로 설명되지만, 다른 구현 예들에서, 다른 수량들의 1차 코일들을 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)에서 2차 코일들(160)의 수량은 무선 전력 송신 장치(110)에서 1차 코일들(120)의 수량과 동일할 필요는 없다.

도 2는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치(110)의 다수의 1차 코일들로부터 전력을 수신할 수 있는 무선 전력 수신 장치(150)를 포함하는 예시적인 무선 전력 시스템(200)을 도시한다. 예시적인 무선 전력 송신 장치(110)는 12개의 1차 코일들(부분(153)에 도시됨)을 포함한다. 그러나, 1차 코일들의 수량 및 배열은 예로서 제공된다. 다른 수량들의 1차 코일들, 층들의 수, 또는 배열들이 가능할 수 있다. 충전 표면(155)은 1차 코일들을 하우징할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)는 충전 표면(155) 상에 위치될 수 있다. 랩탑으로서 도시되지만, 무선 전력 수신 장치(150)는 임의의 유형의 전자 디바이스일 수 있다. 더욱이, 무선 전력 수신 장치(150)는 전자 디바이스로 통합된 구성요소일 수 있거나 또는 전자 디바이스에 결합하는 외부 구성요소 또는 부착 장치일 수 있다. 도 2에서, 무선 전력 수신 장치(150)는 1차 코일들(221)의 제1 세트가 무선 전력을 송신하기 위해 활성화되는 동안 다른 1차 코일들(1차 코일(223)과 같은)이 비활성화되도록 충전 표면(155) 상에 배치된다. 비활성화된 1차 코일들은 2차 코일의 존재에 대해 검출하기 위해 핑 또는 검출에 대해(무선 전력 수신 장치(150)의 움직임으로 인해 또는 또 다른 무선 전력 수신 장치로부터, 도시되지 않음) 주기적으로 활성화할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)의 안쪽에(랩탑의 최하부 표면 부분 안쪽과 같은), 활성화된 1차 코일들(221)에 래칭되는 복수의 2차 코일들(도시되지 않음)이 있다.

도 3은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치(110)가 중첩 패턴으로 배열된 1차 코일들의 다수의 층들을 포함하는 예시적인 무선 전력 시스템(300)을 도시한다. 예시적인 무선 전력 송신 장치(110)는 중첩하는 층들(부분(154)에 도시됨)에 배열된 18개의 1차 코일들을 포함한다. 1차 코일들의 수량 및 배열은 예로서 제공된다. 1차 코일들의 다른 수량들, 층들의 수, 또는 배열들이 가능할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(150)는 무선 전력 송신 장치(110)의 충전 표면(155) 상에 위치될 수 있다. 1차 코일들(321)의 제1 세트는 무선 전력 수신 장치(150)에서 대응하는 2차 코일들(도시되지 않음)로 무선 전력을 송신하기 위해 활성화될 수 있다. 다른 1차 코일들(323)은 비활성화될 수 있다. 도 3은 활성화된 코일들 중 일부가 중첩하고 있음을 도시하지만, 몇몇 구현 예들에서, 무선 전력 송신 장치(110)는 중첩하는 코일들을 활성화하는 것을 억제할 수 있다.

무선 전력 송신 장치(110) 또는 무선 전력 수신 장치(150)(또는 둘 모두)가 중첩하는 코일들을 구현할 때 구현 예들에서, 중첩하는 코일들의 패턴은 무선 전력 신호가 노출되는(또는 2차 코일과 동조되지 않는) 면적의 양을 감소시킬 수 있다. 이것은 전자기 간섭(EMI)을 감소시키는 결과를 가질 수 있다. 더욱이, 다수의 1차 코일들(321)을 활성화함으로써, 각각의 활성화된 1차 코일(321)에 의해 기여된 전력의 양이 낮아질 수 있다. 각각의 1차 코일에 대한 낮은 전력 송신은 무선 전력 수신 장치(150)의 다른 구성요소들(또는 그것이 동력을 공급하는 전자 디바이스)에 대한 EMI의 양 및 다른 간섭을 감소시킬 수 있다.

도 4는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치(150)가 전자 디바이스(450)로 전력을 제공하도록 구성되는 예시적인 무선 전력 시스템(400)을 도시한다. 도 4에서, 무선 전력 수신 장치(150)는 다수의 2차 코일들(460)을 가진 무선 전력 패드일 수 있다. 도 4의 예에서, 2차 코일들은 중첩 패턴으로 배열된다. 무선 전력 수신 장치(150)는 전력을 무선 전력 수신 장치(150)로부터 전자 디바이스(450)로 제공하는 전기 인터페이스(455) 또는 다른 연결을 가질 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 파스너(457)(칩, 자석, 버튼, 케이싱 등과 같은)가 전자 디바이스(450)에 무선 전력 수신 장치(150)를 물리적으로 결합하기 위해 사용될 수 있다. 파스너(457)는 무선 전력 수신 장치(150), 전자 디바이스(450), 또는 둘 모두의 부분일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신 장치(150)는 2차 코일들을 포함하는 하우징을 포함하며, 하우징은 랩탑 또는 태블릿에 부착할 수 있다.

도 5는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치(500)의 구성요소들을 예시한 블록도이다. 도 5에서, 파선들은 전기 회로 라인들을 나타내는 실선으로부터 구별하기 위해 통신 라인들을 나타낸다. 무선 전력 수신 장치(500)는 다수의 2차 코일들(502)을 포함한다. 간결성을 위해, 예시된 무선 전력 수신 장치(500)는 두 개의 2차 코일들을 포함하지만 임의의 수의 2차 코일들을 포함할 수 있다. 각각의 2차 코일(502)은 통신 유닛(504) 및 전류 센서(506)에 연결된다. 전류 센서들(506)이 정류기들(510)의 AC 측 상에 도시되지만, 그것들은 정류기들(510)의 DC 측 상에 위치될 수 있다. 통신 유닛들(504)은 제어기들(508)을 수신하기 위해 연결된다. 수신기 제어기들(508)은 하나 이상의 무선 전력 송신 장치들과 정보를 교환하며 특정한 1차 코일들로부터 전력을 수신할지를 결정할 수 있다. 수신기 제어기들(508)은 정류기(510)의 출력들을 공통 버스(548)에 연결하거나 또는 연결해제하기 위해, 또한 각각 직렬 스위치들(516 및 517)을 가능하게 하거나 또는 불능시키는 스위치 제어기들(514 및 518)에 각각 결합된다. 예를 들어, 스위치 제어기들(514 및 518)은 각각, 직렬 스위치들(516 및 517)을 턴 온 또는 오프하기 위한 구동기들일 수 있다. 2차 코일들(502)의 각각은 전력을 정류기(510)로 제공한다. 정류기들(510)은 교류 전력을 수신하며 직류 전력을 전력 조합 회로(512)로 제공한다. 전력 조합 회로(512)는 정류기들(510), 직렬 스위치들(516 및 517) 및 전력 조절 회로(520)로 이루어진다. 전력 조합 회로(512)는 상이한 2차 코일들과 연관된 다양한 정류기들(510)을 스위치들(516 및 517)로 및 전력 조절 회로(520)로 선택적으로 결합한다.

전력 조절 회로(520)는 전력 제어기(538)에 의해 관리된다. 로드(534)가 배터리이면, 전력 조절 회로(520)는 배터리 충전기일 수 있다. 전력 조절 회로(520)는 전력 조절 회로(520)의 입력에서 전압을 측정하는 전압 센서(524), 인덕터(522), 전류 제어 스위치(526), 전류 센서(528), 및 전압 센서(530)를 포함할 수 있다. 전류 제어 스위치(526)는 듀티 사이클 또는 스위치 주파수에 따라 게이트 펄스를 조정함으로써 전류 출력을 변경할 수 있을 것이다. 몇몇 구현 예들에서, 전류 제어 스위치(526)는 가변 전류 스위치로서 불리울 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전류 제어 스위치(526)는 금속-산화물-반도체 전계-효과 트랜지스터이다. 전력 조절 회로(520)는 출력 단자들(532)을 통해 로드(534)(도 5에서 전압 소스/배터리로서 표현됨)로 전력을 제공한다.

로드는 배터리, 회로, 또는 다른 유형의 전력 소비 전자장치일 수 있다. 출력 단자들(532)은 전력이 전력 조절 회로(520)에서 로드(534)로 흐르는 인터페이스를 포함할 수 있다. 몇몇 인스턴스들에서, 전압 센서(524)에 의해 감지된 전압은 출력 단자 전압 센서(530)에 의해 감지된 전압보다 낮을 수 있다. 이들 인스턴스들에서, 전력 조절 회로(520)는 부스트(boost) 형 회로로서 동작할 수 있다. 몇몇 인스턴스들에서, 전압 센서(524)에 의해 감지된 전압은 전압 센서(530)보다 높으며, 따라서 전력 조절 회로(520)는 벅(buck) 형 회로로서 동작할 수 있다. 전력 조절 회로(520)는 전압 센서들(524 및 530)에 의해 감지된 전압들의 상대적 크기들, 및 기능적으로 동적 전류 및 그러므로 로드로의 전력의 제한들에 기초하여 선택될 수 있다.

전력 제어기(538)는 전력 조절 회로(520)의 구성요소들에 연결된다. 도시된 바와 같이, 전력 제어기(538)는 전류 제어 스위치(526), 전압 센서(524), 전류 센서(528), 및 전압 센서(530)에 연결된다. 전력 제어기(538)는 또한 수신기 제어기들(508) 및 수신기 상태 센서(540)에 연결된다. 전력 제어기(538)는 수신기 상태 센서(540)로부터, 얼마나 많은 2차 코일들(502)이 무선 전력 송신 장치의 1차 코일들과 래칭되는지를 나타내는 상태 정보를 수신할 수 있다. 하나 이상의 2차 코일들(502)이 디-래칭하면, 상태 정보는 얼마나 많은 2차 코일들(502)이 연관된 1차 코일들로부터 디-래칭되는지를 나타낼 것이다. 전력 제어기(538)는 또한 각각 전압 센서들(524 및 530) 및 전류 센서(528)로부터 전압 및 전류 정보를 수신할 수 있다. 부가적으로, 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기(538)는 또한, BMS(536)로부터, 로드(534)에 대한 요구 전류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 전력 제어기(538)는 전류 제어 스위치(526)를 제어하기 위한 게이트 펄스를 결정하기 위해 앞서 언급한 센서들 및 구성요소들로부터의 정보를 사용할 수 있다. 게이트 펄스에 따라 전류 제어 스위치(526)를 제어함으로써, 전력 제어기(538)는 출력 단자들(532)을 통해 로드(534)로 흐르는 전류를 제한할 수 있다. 전력 제어기(538)가 전류 및 전압을 변경함에 따라, 그것은 이들 변화들에 대해 BMS(536)에 통지할 수 있다. 전력 제어기(538)는 또한 로드(534)와 연관된 요구 전류에서의 변화들에 대해 무선 전력 송신 장치에 통지할 수 있다.

몇몇 구현 예들에서, 로드의 요구 전류가 감소함에 따라, 전력 제어기(538)는 무선 전력 송신 장치로 하여금 무선 전력 수신 장치(500)로의 전력 송신을 줄이게 할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어기(538)는 수신기 제어기들(508) 중 하나 이상으로 하여금 무선 전력 송신 장치와 전력 수요 정보를 전달하게 할 수 있다. 전력 수요 정보에 기초하여, 무선 전력 송신 장치는 그것이 무선 전력 수신 장치(500)로 전송하는 전력의 양을 감소시킬 수 있다. 전력 감소는 더 적은 래칭된 2차 코일들(502)을 야기할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기(538)는 감소된 요구 전류 없이 래칭된 2차 코일들(502)의 수를 감소시킬 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기(538)는 로드(534)의 요구 전류를 충족시키기 위해 얼마나 많은 2차 코일들을 래칭할지를 결정할 수 있다. 요구 전류가 현재 사용 중인 것보다 적은 2차 코일들을 사용하여 충족될 수 있다면, 전력 제어기(538)는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 코일 쌍들의 감소된 수에 대해 수신기 제어기들(508) 중 하나 이상에 통지할 수 있다. 예를 들어, 전력 제어기(538)는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 코일 쌍들의 감소된 수에 기초하여 수신기 제어기들(508)로 하여금 직렬 스위치들(516, 517) 중 하나 이상을 스위치 오프하게 하기 위해(각각 스위치 제어기들(514, 518)을 사용하여) 신호를 전송할 수 있다.

간결성을 위해, 도 5에서의 무선 전력 수신 장치(500)는 두 개의 2차 코일들(502)을 포함한다. 그러나, 무선 전력 수신 장치(500)의 다른 구현 예들은 2차 코일들(502)의 다른 수량들을 포함할 수 있다. 2차 코일들(502)의 수가 변함에 따라, 정류기들(510), 스위치 제어기들(516), 및 기타와 같은 연관된 디바이스들의 수도 그러하다.

도 6은 몇몇 구현 예들에 따른 전력 조절 회로의 전류 및 전압 출력을 조절하기 위해 사용된 데이터 및 구성요소들을 예시한 예시적인 데이터 흐름도이다. 도 6에서, 구성요소들은 전류 제한 테이블(602), 전압 에러 결정 유닛(비교 유닛(504)으로 구현될 수 있음), 전압 제어기(606), 기준 전류 결정 유닛(608), 전류 에러 결정 유닛(614), 전류 제어기(616), 및 게이트 펄스 결정 유닛(610)을 포함한다. 몇몇 구현 예들에서, 도 6을 참조하여 설명된 구성요소들은 도 1 및 도 5를 참조하여 설명된 예시적인 전력 제어기들과 같은, 전력 제어기의 일부이다. 도 6은 또한 이들 구성요소들과 상호작용하는 BMS(612)를 도시한다.

도 6에서의 데이터 흐름은 무선 전력 수신 장치의 전력 조절 회로로부터의 전력 출력을 제한하기 위해 사용된 게이트 펄스를 야기한다. 상기 주지된 바와 같이, 무선 전력 수신 장치의 2차 코일들은 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 디-래칭될 수 있다. 2차 코일들이 디-래칭함에 따라, 무선 전력 수신 장치(500)에서의 공통 버스(548)(도 5를 참조하면)에서 정류된 수신 전압에서의 강하가 있을 수 있다. 예를 들어, 총 정류 수신기 전압이 공통 버스(548)에서 강하됨에 따라, 전력 조절 회로(520)는 2차 코일이 정류 수신기 전압으로부터 디-래칭하기 전에 발생하는 전류 레벨들과 유사한 레벨로 전류를 인출하기 시작할 수 있다. 따라서, 남아있는 래치 2차 코일들은 부가적인 전류를 인출할 수 있으며, 이것은 과-전류 조건을 야기하고, 온도를 증가시키거나, 또는 그 외 남아있는 래칭된 코일 쌍들의 성능에 악영향을 줄 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 하나 이상의 코일들이 디-래칭됨을 검출하며 감소된 전류를 로드에 제공하기 위해 사용될 게이트 펄스를 결정한다. 로드로의 전류를 감소시킴으로써, 전력 제어기는 시스템 고장을 야기할 수 있는 전류 오버로드들(및 전압 강하들)을 피한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 로드가 요구 전류를 감소시켰음을 검출한다. 이에 응답하여, 전력 제어기는 그것의 전력 송신을 감소시키기 위해 무선 전력 송신 장치에 통지한다. 전력 제어기는 무선 전력 송신 장치로부터 수신된 무선 전력에서의 감소에 대하여 전류를 감소시키는 게이트 펄스를 결정할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 2차 코일들의 최소 수를 결정할 수 있다. 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 2차 코일들의 최소 수를 나타내는 메시지를 무선 전력 송신 장치로 송신할 수 있다. 이에 응답하여, 무선 전력 송신 장치는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 최소 수보다 많지 않은 2차 코일들을 이용하기 위해 그것의 전력 출력을 수정할 수 있다.

도 6에서, 데이터는 좌측에서 우측으로 흐른다. 좌측에서 시작하면, 비교 유닛(604)은 기준 로드 전압 값 및 측정된 로드 전압 값을 수신한다. 도 5를 참조하여 설명된 예시적인 구현 예를 참조하면, 측정된 로드 전압은 전압 센서(530)에 의해 측정될 수 있다. 기준 로드 전압은 로드에 의해 요구되는 공칭 전압일 수 있다. 다시 도 6을 참조하면, 비교 유닛(604)은 기준 로드 전압 및 측정된 로드 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 로드 전압 에러를 결정한다. 몇몇 구현 예들에서, 로드 전압 에러는 기준 로드 전압과 측정된 로드 전압 간의 차이다. 비교 유닛(604)은 로드 전압 에러를 전압 제어기(606)로 포워딩하며, 이것은 전압 조절을 위해 사용될 수 있는 기준 전류를 결정할 수 있다. 기준 전류는 로드 전압 에러에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. 전압 제어기(606)는 로드 전압 에러를 정정하기 위해 요구된 기준 전류를 제공하는 피드백 메커니즘으로서 작용한다. 전압 제어기(606)는 비례 적분 제어기, 리드 래그 제어기, 또는 테이블-기반 제어기를 사용하여 구현될 수 있다.

또한 도 6의 좌측에서 시작하면, 전류 제한 테이블(602)은 로드 전류 제한을 결정하기 위해 수신기 상태 및 정류 수신기 전압을 수신한다. 도 5를 참조하여 설명된 예시적인 구현 예에서, 수신기 상태는 얼마나 많은 정류기들(510)이 전력을 수신하고 있는지 및 그러므로 얼마나 많은 2차 코일들이 대응하는 1차 코일들에 래칭되는지를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 수신기 상태는 2차 코일들(502)과 연결되는 전류 센서들(506)에 의해 제공된 전류 측정들에 기초할 수 있다. 도 5의 예시적인 구현 예에서, 정류 수신기 전압은 전압 센서(524)에 의해 제공된 전압 값들에 기초할 수 있다. 수신기 상태 및 정류 수신기 전압에 기초하여, 전류 제한 테이블(602)은 제한 값을 로드 전류 제어기(616)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 전류 제한 테이블(602)은 수신기 상태 및 정류 수신기 전압에 의해 인덱싱되는 제한 값들을 포함한 룩업 테이블을 포함할 수 있다. 전류 제한 테이블(602)은 메모리 디비이스에서 데이터 구조로서 구현될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 전류 제한 테이블(602)은 제한 값들의 테이블로서 조직될 수 있다. 다른 구현 예들에서, 전류 제한 테이블(602)은 정보를 저장하기에 적합한 임의의 다른 방식으로 조직되며 제한 값들을 결정하기에 적합한 임의의 정보를 포함할 수 있다. 전류 제한 테이블(602)은 또한 입력들 중 두 번째로서 기준 전류 결정 유닛(608)으로 공급된다.

BMS(612)는 BMS(612)로부터의 로드 전류 수요를 기준 전류 결정 유닛(608)에 제공할 수 있다. 로드 전류 수요는 전류 결정 유닛(608)으로의 제3 입력(도 6에서 I(3)으로 도시됨)이다. 기준 전류 결정 유닛(608)은 기준 로드 전류(도 6에서 "I-load+"로서 도시됨)로서 제1, 제2 및 제3 전류들(즉, 도 6에서, 각각 I(1), I(2), 및 I(3))의 최소치를 결정할 수 있다. 이러한 기준 로드 전류는 또한 BMS(612)로 다시 전달될 수 있다. 생성될 기준 전류를 포워딩함으로써, 전력 제어기는 로드로 제공된 전력에서의 변화에 대해 BMS(612)에 통지한다. 도 6의 전류 제어 양상을 계속하면, 기준 로드 전류는 실제 로드 전류가 또한 제공되는 전류 에러 결정 회로(614)로 제공된다. 전류 에러는 전류 제어 스위치(전류 제어 스위치(526)와 같은)에 대한 듀티 비를 결정하는 전류 제어기(616)로 제공된다. 듀티 비를 사용하여, 게이트 펄스 결정 유닛(610)은 전류 제어 스위치에 대한 게이트 펄스를 생성할 수 있다.

게이트 펄스 결정 유닛(610)은 전류 결정 유닛(608)으로부터 수신된 듀티 비에 적어도 부분적으로 기초하여 게이트 펄스를 결정한다. 전력 제어기는 전력 조절 회로로부터 로드로 제공된 전류를 제어하는 전류 제어 스위치를 제어하기 위해 게이트 펄스를 사용할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명된 예를 참조하면, 전력 제어기(538)는 게이트 펄스에 따라 전류 제어 스위치(526)를 제어할 수 있다. 게이트 펄스에 따라 전류 제어 스위치(526)를 제어함으로써, 전력 제어기(538)는 로드(534)로 제공된 전류를 제어한다.

도 7a, 도 7b, 도 8a, 및 도 8b는 무선 전력 시스템에서 전압 강하들 및 다른 전력 변화들에 응답하는 전력 제어기(무선 전력 수신 장치에서의)의 성능 특성들을 도시한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 하나 이상의 2차 코일들이 연관된 1차 코일들로부터 디-래칭할 때를 검출할 수 있다. 하나 이상의 코일들이 디-래칭함에 따라, 전력 제어기는 무선 전력 수신 장치에서 전력 조절 회로의 전류 출력을 제한함으로써 시스템 고장을 피할 수 있다. 시스템 고장을 피함으로써, 무선 전력 수신 장치는 중단 없이 로드로 전력을 계속해서 제공할 수 있다. 몇몇 인스턴스들에서, 하나 이상의 2차 코일들이 연관된 1차 코일들로부터 디-래칭한 후, 무선 전력 송신 장치는 감소된 전력을 로드로 제공한다. 다른 인스턴스들에서, 무선 전력 송신 장치는 하나 이상의 2차 코일들이 연관된 1차 코일들로부터 디-래칭한 후 동일한 양의 전력을 제공한다.

도 7a는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치에서의 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 7a에서, 그래프(700)는 무선 전력 수신 장치가 처음에 전력 송신 장치의 두 개의 1차 코일들과 래칭되는 두 개의 2차 코일들을 포함하는 시나리오를 설명한다. 시나리오에서, 무선 전력 수신 장치는 19 볼트(V)에서 30W의 전력을 배터리-지원 로드에 제공하고 있다. BMS는 1.57A의 전류를 요구한다. 시간이 지남에 따라, 하나의 2차 코일은 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다.

그래프(700)는 무선 전력 수신 장치에서 전력 조절 회로의 입력에서와 같은, 공통 버스에서 전압 값들을 나타내는 전압 곡선(702)을 포함한다. 그래프(700)에서, X-축은 시간에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전압을 나타낸다. 시간 = 0에서(그래프에서), 두 개의 2차 코일들이 래칭되는 동안, 무선 전력 수신 장치는 15V의 전압을 측정하고 출력한다. 시간이 0.5초에 도달함에 따라, 2차 코일들 중 하나는 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭하여, 무선 전력 수신 장치에서 전압 강하를 야기한다. 전압 곡선(702)은 15V에서 12.5V로 빠르게 떨어지는 전압을 도시한다. 시간이 0.5초 지나 이동함에 따라, 전압 곡선(702)은 15V로 다시 빠르게 증가하는 전압을 도시한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 2차 코일들 중 하나의 손실을 검출하며 전력 조절 회로로부터 로드로 흐르는 전류를 제한함으로써 전압 강하(그래프(700)에서 도시됨)에 응답한다. 보다 구체적으로, 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 전압 강하에 대한 게이트 펄스를 결정하며 게이트 펄스에 따라 전류 제어 스위치(전력 조절 회로에서)를 제어함으로써 전류를 제한할 수 있다. 무선 전력 수신 장치는 순간적인 전압 강하를 경험하지만, 전력 제어기는 로드로의 전류 흐름을 제한함으로써 시스템 고장을 피하고 전압을 복구할 수 있다.

도 8b는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치에서 전력 조절 회로의 출력 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 7b에서, 그래프(704)는 무선 전력 수신 장치가 처음에 전력 송신 장치의 두 개의 1차 코일들과 래칭되는 두 개의 2차 코일들을 포함하는 시나리오를 설명한다. 시나리오에서, 무선 전력 수신 장치는 19V에서 30W의 전력을 배터리-지원 로드에 제공한다. BMS는 1.57A의 전류를 요구한다. 시간이 지남에 따라, 하나의 2차 코일은 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다.

그래프(704)는 무선 전력 수신 장치에서 전압 값들을 나타내는 전압 곡선(706)을 포함한다. 그래프(704)에서, X-축은 시간에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전압을 나타낸다. 시간 = 0에서(그래프에서), 두 개의 2차 코일들이 래칭되는 동안, 무선 전력 수신 장치는 19V의 전압을 측정하고 출력한다. 시간에 0.5초에 도달함에 따라, 2차 코일들 중 하나가 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다. 따라서, 본원에서 설명된 특징들을 구현한 전력 조절 회로의 결과로서, 배터리 지원 로드는 전압 곡선(706)에 도시된 바와 같이 주요한 전압 변동을 경험하지 않을 수 있다.

도 8a는 몇몇 구현 예들에 따른, 두 개의 2차 코일들의 출력 전류를 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 8b는 몇몇 구현 예들에 따른, BMS의 요구 전류의 예시적인 그래프를 예시한다. 도 8a 및 도 8b에서, 그래프들(800 및 805)은 무선 전력 수신 장치가 처음에 전력 송신 장치의 두 개의 1차 코일들과 래칭되는 두 개의 2차 코일들을 포함하는 시나리오를 함께 설명한다. 시나리오에서, 무선 전력 수신 장치는 19V에서 30W의 전력을 배터리-지원 로드로 제공한다. BMS는 1.57A의 전류를 요구한다. 시간에 지남에 따라, 하나의 2차 코일이 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다.

그래프(800)는 제1 2차 코일 전류 곡선(806) 및 제2 2차 코일 전류 곡선(804)을 포함한다. 그래프(805)(도 8b)는 BMS 요구 전류 곡선(802)을 포함한다. BMS 요구 전류는 19V에서 출력 전압을 참조하지만 2차 코일 전류들은 전력 조절 회로로의 입력 전압(15V와 같은)에 대한 것이다. 그래프들(800 및 805)의 각각에서, X-축은 시간에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전류를 나타낸다.

시간 = 0에서, 두 개의 2차 코일들이 래칭되는 동안, 각각의 2차 코일은 1A의 출력 전류를 가진다. 시간이 0.5초에 도달함에 따라, 2차 코일들 중 하나가 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다. 제2 2차 코일 전류 곡선(804)은 1A 위로 빠르게 상승하며 그 후 대략 15W의 레벨에서의 전력 기여를 나타내는 대략 1A로 떨어진다. 제1 2차 코일 전류 곡선(806)은 0A로 떨어지며 0A에 남아있다. BMS 요구 전류 곡선(802)은 30W 이상(19V * 1.57A)에서 약 15W(19V * 0.78A)로의 수요에서의 감소를 나타내는 대략 1.57A에서 0.78A로의 전류 강하를 도시한다. 시간이 0.6초 지남에 따라, BMS 요구 전류 곡선(802)은 안정화된다. 그러므로, 무선 전력 수신 장치는 실패 없이 디-래칭한 2차 코일로부터 복구할 수 있다.

도 8c는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 수신 장치의 출력 전력을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 8c에서, 그래프(808)는 무선 전력 수신 장치가 처음에 전력 송신 장치의 두 개의 1차 코일들과 래칭되는 두 개의 2차 코일들을 포함하는 시나리오를 설명한다. 시나리오에서, 무선 전력 수신 장치는 19V에서 30W의 전력을 배터리-지원 로드로 제공한다. BMS는 1.57A의 전류를 요구한다. 시간이 지남에 따라, 하나의 2차 코일이 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다.

그래프(808)는 무선 전력 수신 장치에서의 전력 값들을 나타내는 전력 곡선(810)을 포함한다. 그래프(808)에서, X-축은 시간에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전력을 나타낸다. 시간 = 0에서, 두 개의 2차 코일들이 래칭되는 동안, 무선 전력 수신 장치는 19V의 전압을 측정하고 출력한다. 시간이 0.5초에 도달함에 따라, 2차 코일들 중 하나가 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭하여, 전력 조절 회로로부터의 출력 전력에서의 강하를 야기한다. 전력 곡선(810)은 30W에서 대략 15W로 빠르게 떨어지는 전력을 도시한다. 시간이 0.5초 지남에 따라, 전력 곡선(810)은 15W보다 약간 높은 전력 복구를 도시한다. 시간이 0.7초에 도달함에 따라, 전력 곡선(810)은 대략 15W에서 안정화된다. 2차 코일들 중 하나가 1차 코일로부터 디-래칭한 후, 전력 제어기는 전력 조절 회로에서 로드로 흐르는 전류를 제한함으로써 전압 강하에 응답할 수 있다. 전력 곡선(810)은 무선 전력 수신 장치가 실패하지 않았으며 대신에 전압 강하로부터 복구됨을 도시한다. 무선 전력 수신 장치는 로드로 15W의 전력을 제공하기 위해 단일 래칭된 2차 코일로부터의 전력을 사용한다.

도 9a 및 도 9b는 리소스 이용을 최적화할 수 있는 전력 제어기의 성능 특성들을 설명한다. 몇몇 구현 예들에서, 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 사용된 래칭된 2차 코일들의 수를 감소시킬 수 있다. 전력 제어기는 요구 전류를 충족시키기 위해 요구된 래칭된 코일 쌍들의 감소된 수에 대해 무선 전력 송신 장치에 통지할 수 있다. 이에 응답하여, 무선 전력 송신 장치는 무선 전력 수신 장치로의 전력 송신을 수정할 수 있다. 수정된 전력은 더 낮을 수 있으며, 따라서 무선 전력 시스템은 더 적은 전력을 소비할 수 있다. 또한, 무선 전력 수신 장치는 1차 코일들과 래칭된 더 적은 2차 코일들을 가질 수 있다. 다음의 그래프들은 전력 제어기의 구현 예들이 어떻게 더 적은 래칭된 코일들을 수반하는 전력 최적화들에 응답하는지를 설명한다.

도 9a는 무선 전력 수신 장치에서 Rx 출력 전압 및 DC-DC 변환기 출력 전압을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 9a에서, 그래프(908)는 두 개의 2차 코일들이 처음에 두 개의 1차 코일들과 래칭되며 그 후 2차 코일들이 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭하는 시나리오를 설명한다. 처음에, 두 개의 2차 코일들은 19V에서 14W의 전력을 배터리 지원 로드에 제공하는 전력 조절 회로로 전력을 공급한다. 2차 코일들의 각각은 15V에서의 7W(0.475A)를 전력 조절 회로로 제공한다. BMS는 19V에서 0.7A의 전류를 요구한다. 처음에, 2개의 2차 코일들이 래칭되는 동안, 전력 조절 회로는 15V의 출력 전압을 측정한다.

그래프(908)는 무선 전력 수신 장치에서 2차 코일들에 대한 전압 값들으 나타내는 전압 곡선(910)을 포함한다. X-축은 시간(초)에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전압을 나타낸다. 시간 = 0에서, 래칭된 2차 코일들에 대한 전압은 15V이다. 시간이 0.5초에 가까울 때, 2차 코일들 중 하나가 스위치-오프되거나 또는 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭한다. 전압 곡선(910)은 시간 = 0.5초에서 미묘한 전압 강하를 도시하지만, 전압 곡선은 시간 = 0.7초만큼 다시 15V 오르며 거기에 남아있다. 2차 코일 디-래칭(리소스 최적화를 위한)에도 불구하고, 전력 제어기는 남아있는 래칭된 코일 쌍들이 스위치-오프되거나 또는 디-래칭하게 하기에 충분히 길지 않은 전압에서의 짧고 미묘한 감소를 갖고 대략 15V에서 전압을 유지한다. 그러므로, 전력 제어기는 전압 강하를 피하며 남아있는 래칭된 2차 코일이 무선 전력 송신 장치에서 전력 조절 회로로 대략 15V를 계속해서 제공할 수 있게 한다.

그래프(908)는 또한 무선 전력 수신 장치에서 전력 조절 회로로부터의 전력 출력을 나타내는 전압 곡선(912)을 포함한다. 2차 코일이 스위치 오프되거나 또는 디-래칭함에도 불구하고(시간 = 0.5에서), 전력 제어기는 전력 조절 회로가 19V의 전력 출력 전압을 유지할 수 있게 한다. 도시되지 않지만, 전력 조절 회로로부터의 전력 출력은 일정한 14W에 남아있다. 그 결과, 전력 제어기는 무선 전력 수신 장치가 14W의 전력을 제공하기 위해 사용된 래칭된 2차 코일들이 수를 감소시키면서 14W의 전력을 계속해서 제공할 수 있게 한다.

도 9b는 몇몇 구현 예들에 따른, BMS의 요구 전류 및 제1 2차 코일의 전류 출력을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 9c는 몇몇 구현 예들에 따른, 제2 2차 코일의 전류 출력을 도시한 예시적인 그래프를 예시한다. 도 9b 및 도 9c에서, 그래프들(900 및 918)은 두 개의 2차 코일들이 처음에 두 개의 1차 코일들과 래칭되며 그 후 2차 코일들이 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭하는 시나리오를 함께 설명한다. 그래프(900)(도 9b)는 19V에서 BMS에 의해 요구된 전류의 양을 나타내는 BMS 요구 전류 곡선(902)을 포함한다. 그래프(900)는 또한 제1 2차 코일 전압 곡선(906)을 포함한다. 그래프(918)(도 9c)는 제2 2차 코일 전압 곡선(904)을 포함한다. 그래프들(900 및 910)의 각각에서, X-축은 시간에서의 전진을 나타내며 Y-축은 증가하는 전류를 나타낸다.

시간 = 0에서, 무선 전력 수신 장치는 무선 전력 송신 장치의 두 개의 1차 코일들과 래칭한 두 개의 2차 코일들을 포함한다. 시간 = 0에서, 2차 코일들의 각각은 0.475A의 전류를 15V에서의 전력 조절 회로의 입력으로 공급한다. 시간 = 0에서, BMS는 19V에서 전력 조절 회로의 출력에서 0.7A의 전류를 요구한다. 시간이 0.5초 지남에 따라, 2차 코일들 중 하나가 대응하는 1차 코일로부터 디-래칭하여, 2차 코일들의 출력 전압에서의 강하를 야기한다. 제2 2차 코일 전압 곡선(904)은 래칭된 2차 코일의 전류를 나타내는 반면, 제1 2차 코일 전압 곡선(906)은 디-래칭된 2차 코일의 전류를 나타낸다. 제2 2차 코일 전압 곡선(904)은 0.93A로 빠르게 상승하며 0.93A에서 남아있다. 제1 2차 코일 전압 곡선(906)은 0A로 떨어지며 0A에서 남아있다. BMS 요구 전류 곡선(902)은 0.7A에서 일정한 채로 있다. 전력 제어기는 제1 2차 코일로 하여금 래칭된 2차 코일들의 수를 감소시키면서 BMS 요구 전류를 계속해서 충족시킬 수 있게 한다.

도 10은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치를 제어하기 위한 프로세스(1000)의 예시적인 동작들을 예시한 흐름도이다. 간결성을 위해, 동작들은 장치에 의해 수행되는 것으로 설명된다. 프로세스(1000)의 동작들은 본원에서 설명된 바와 같이 무선 전력 수신 장치 또는 전력 제어기에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세스(1000)는 도 1을 참조하여 설명된 무선 전력 수신 장치(150) 또는 전력 제어기(195), 도 5를 참조하여 설명된 무선 전력 수신 장치(500) 또는 전력 제어기(538), 또는 도 12를 참조하여 설명되는 장치(1200)에 의해 수행될 수 있다.

블록 1002에서, 장치는, 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들에 래칭할 수 있으며, 상기 래칭된 2차 코일들의 각각은 상이한 1차 코일로부터 무선 전력을 수신한다.

블록 1004에서, 장치는, 전력 제어기에 의해, 대응하는 1차 코일로부터 래칭한 2차 코일들의 수량을 결정할 수 있다.

블록 1006에서, 장치는, 전력 조합 회로에 의해, 조합된 전력을 전력 조절 회로에 제공하기 위해 상기 수량의 2차 코일들의 각각에 의해 수신된 무선 전력을 조합할 수 있다.

블록 1008에서, 장치는, 전력 제어기에 의해, 래칭되는 상기 수량의 2차 코일들로부터 수신된 정류 전압을 결정할 수 있다.

블록 1010에서, 장치는, 전력 제어기에 의해, 래칭되는 2차 코일들의 수량 및 정류 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어할 수 있다.

블록 1012에서, 장치는, 전력 조절 회로에 의해, 전력 출력을 로드로 제공할 수 있다.

도 11은 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 송신 장치를 제어하기 위한 프로세스(1100)의 예시적인 동작들을 예시한 흐름도이다. 프로세스(1100)의 동작들은 본원에서 설명된 바와 같이 무선 전력 수신 장치 또는 전력 제어기에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세스(1000)는 도 1을 참조하여 설명된 무선 전력 수신 장치(150) 또는 전력 제어기(195), 도 5를 참조하여 설명된 무선 전력 수신 장치(500) 또는 전력 제어기(538), 또는 도 12를 참조하여 설명되는 장치(1200)에 의해 수행될 수 있다.

블록 1102에서, 장치는, 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신할 수 있다.

블록 1104에서, 장치는, 전력 조합 회로에 의해, 조합된 출력 전력을 전력 조절 회로로 제공하기 위해 다수의 2차 코일들에 의해 수신된 무선 전력을 조합할 수 있다.

블록 1106에서, 장치는, 전력 제어기에 의해, 로드와 연관된 요구 전류를 결정할 수 있다.

블록 1108에서, 장치는, 전력 제어기에 의해, 로드와 연관된 요구 전류에 기초하여 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들을 제어할 수 있다.

블록 1112에서, 장치는 전력 출력을 로드로 제공할 수 있다.

도 12는 몇몇 구현 예들에 따른 무선 전력 시스템에서의 사용을 위한 예시적인 장치의 블록도를 도시한다. 몇몇 구현 예들에서, 장치(1200)는 무선 전력 송신 장치(무선 전력 송신 장치(110)와 같은) 또는 무선 전력 수신 장치(무선 전력 수신 장치(150)와 같은)일 수 있다. 장치(1200)는 프로세서(1202)(가능하게는 다수의 프로세서들, 다수의 코어들, 다수의 노드들, 또는 구현한 멀티-스레딩 등을 포함한)를 포함할 수 있다. 장치(1200)는 또한 메모리(1206)를 포함할 수 있다. 메모리(1206)는 시스템 메모리 또는 본원에서 설명된 컴퓨터-판독 가능한 미디어의 가능한 실현들 중 임의의 하나 이상일 수 있다. 장치(1200)는 또한 버스(1211)(PCI, ISA, PCI-고속, HyperTransport®, InfiniBand®, NuBus, ® AHB, AXI 등과 같은)를 포함할 수 있다.

장치(1200)는 다수의 1차 또는 2차 코일들(코일 어레이(1264)와 같은)을 관리하도록 구성된 하나 이상의 제어기(들)(1262)를 포함할 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 제어기(들)(1262)는 프로세서(1202), 메모리(1206), 및 버스(1211) 내에 분포될 수 있다. 제어기(들)(1262)는 본원에서 설명된 동작들 중 일부 또는 모두를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어기(들)(1262)는 도 1을 참조하여 설명된 전력 제어기(195) 또는 도 5를 참조하여 설명된 전력 제어기(538)와 같은, 전력 제어기일 수 있다.

메모리(1206)는 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된 구현 예들의 기능을 구현하기 위해 프로세서(1202)에 의해 실행 가능한 컴퓨터 지시들을 포함할 수 있다. 이들 기능들 중 임의의 것은 하드웨어에 또는 프로세서(1202) 상에 부분적으로(또는 전체적으로) 구현될 수 있다. 예를 들어, 기능은 애플리케이션 특정 집적 회로를 이용하여, 프로세서(1202)에 구현된 로직에, 주변 디바이스 또는 카드 상에서의 코-프로세서 등에 구현될 수 있다. 뿐만 아니라, 실현들은 도 12에 예시되지 않은 더 적은 또는 부가적인 구성요소들을 포함할 수 있다. 프로세서(1202), 메모리(1206), 및 제어기(들)(1262)는 버스(1211)에 결합될 수 있다. 버스(1211)에 결합되는 것으로 예시되지만, 메모리(1206)는 프로세서(1202)에 결합될 수 있다.

도 1 내지 도 12는 예시적인 구현 예들을 이해하는 것을 돕도록 의도된 예들이며 잠재적인 구현 예들을 제한하거나 또는 청구항들의 범위를 제한하기 위해 사용되지 않아야 한다. 몇몇 구현 예들은 부가적인 동작들, 더 적은 동작들, 병렬로 또는 상이한 순서에서의 동작들, 및 몇몇 동작들을 상이하게 수행할 수 있다.

본원에서 설명된 도면들, 동작들, 및 구성요소들은 예시적인 구현 예들을 이해하는 것을 돕도록 의도된 예들이며 잠재적인 구현 예들을 제한하거나 또는 청구항들의 범위를 제한하기 위해 사용되지 않아야 한다. 몇몇 구현 예들은 부가적인 동작들, 더 적은 동작들, 병렬로 또는 상이한 순서에서의 동작들, 및 몇몇 동작들을 상이하게 수행할 수 있다.

본원에서 사용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 "중 적어도 하나" 또는 "중 하나 이상"을 나타내는 구절은 단일 멤버들을 포함하여, 이들 아이템들의 임의의 조합을 나타낸다. 예를 들어, "a, b, 또는 c: 중 적어도 하나"는" a만, b만, c만, a 및 b의 조합, a 및 c의 조합, b 및 c의 조합, 및 a 및 b 및 c의 조합의 가능성들을 커버하도록 의도된다.

본원에서 개시된 구현 예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적인 구성요소들, 논리, 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 동작들 및 알고리즘 프로세스들은 본 명세서에서 개시된 구조들 및 그것의 구조적 등가물들을 포함하여, 전자 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어의 조합들로서 구현될 수 있다. 하드웨어, 펌웨어 및 소프트웨어의 상호 교환 가능성은, 일반적으로, 기능에 대하여 설명되었으며, 상기 설명된 다양한 예시적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 프로세스들에서 예시되었다. 이러한 기능이 하드웨어, 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 부여된 설계 제약들에 의존한다.

본원에 개시된 양상들과 관련되어 설명된 다양한 예시적인 구성요소들, 논리들, 논리 블록들, 모듈들 및 회로들을 구현하기 위해 사용된 하드웨어 및 데이터 프로세싱 장치는 본원에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 범용 단일- 또는 다중-칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능한 논리 디바이스(PLD), 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 구성요소들, 또는 그것의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서, 또는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 함께 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 몇몇 구현 예들에서, 특정한 프로세스들, 동작들 및 방법들은 주어진 기능에 특정적인 회로부에 의해 수행될 수 있다.

상기 설명된 바와 같이, 몇몇 양상들에서, 본 명세서에서 설명된 주제의 구현 예들은 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 본원에서 개시된 구성요소들의 다양한 기능들, 또는 본원에서 개시된 방법, 동작, 프로세스 또는 알고리즘의 다양한 블록들 또는 단계들이 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다. 이러한 컴퓨터 프로그램들은 본원에서 설명된 디바이스들의 구성요소들을 포함한 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위해, 또는 그것의 동작을 제어하기 위해 하나 이상의 유형의 프로세서- 또는 컴퓨터-판독 가능한 저장 미디어 상에 인코딩된 비-일시적 프로세서- 또는 컴퓨터-실행 가능한 지시들을 포함할 수 있다. 제한이 아닌, 예로서, 이러한 저장 미디어는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 지시들 또는 데이터 구조들의 형태로 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 상기의 조합들은 또한 저장 미디어의 범위 내에 포함되어야 한다.

본 개시에서 설명된 구현 예들에 대한 다양한 수정들이 이 기술분야에서의 통상의 기술자들에게 쉽게 명백할 수 있으며, 본원에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 구현 예들에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항들은 본원에 도시된 구현 예들에 제한되도록 의도되지 않으며 본 개시, 본원에서 개시된 원리들 및 신규 특징들과 부합하는 가장 넓은 범위를 따를 것이다.

부가적으로, 별개의 구현 예들의 맥락에서 본 명세서에서 설명된 다양한 특징들은 또한 단일 구현 예에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 구현 예의 맥락에서 설명되는 다양한 특징들은 또한 별도로 또는 임의의 적절한 서브조합으로 다수의 구현 예들에서 구현될 수 있다. 이와 같이, 특징들은 특정한 조합들에서 동작하는 것으로 위에서 설명될 수 있으며, 심지어 처음에 이와 같이 주장되지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 몇몇 경우들에서 조합으로부터 삭제될 수 있으며, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변화에 관한 것일 수 있다.

유사하게, 동작들은 도면들에서 특정한 순서로 묘사되지만, 이것은 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 또는 모든 예시된 동작들이 수행되는 것을 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 한다. 뿐만 아니라, 도면들은 플로우차트 또는 흐름도의 형태로 하나 이상의 예시적인 프로세스들을 개략적으로 묘사할 수 있다. 그러나, 묘사되지 않은 다른 동작들이 개략적으로 예시되는 예시적인 프로세스들에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 부가적인 동작들이 예시된 동작들 중 임의의 것 전에, 후에, 동시에, 또는 그 사이에서 수행될 수 있다. 몇몇 상황들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 게다가, 상기 설명된 구현 예들에서 다양한 시스템 구성요소들의 분리는 모든 구현 예들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 하며, 설명된 프로그램 구성요소들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품에 함께 통합되거나 또는 다수의 소프트웨어 제품들로 패키징될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (24)

1. 무선 전력 수신 장치에 있어서,
   복수의 2차 코일들로서, 각각의 2차 코일은 무선 전력 송신 장치의 적어도 하나의 1차 코일로부터 무선 전력을 수신하며 상기 무선 전력을 전력 조합 회로로 제공하도록 구성된, 상기 복수의 2차 코일들;
   상기 복수의 2차 코일들에 의해 수신된 무선 전력을 조합하며 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하도록 구성된 상기 전력 조합 회로;
   상기 전력 조합 회로로부터 상기 조합된 전력을 수신하며 전력 출력을 로드로 제공하도록 구성된 상기 전력 조절 회로; 및
   상기 복수의 2차 코일들 중에서, 상기 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는, 2차 코일들의 수량에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 구성된 전력 제어기를 포함하는, 무선 전력 수신 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한:
   상기 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 2차 코일들의 수량을 결정하며;
   래칭되는 상기 수량의 2차 코일들로부터 수신된 정류 전압을 결정하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한:
   래칭되는 상기 2차 코일들의 수량을 결정하며;
   상기 전력 조절 회로의 전류 제한 스위치를 제어함으로써 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 전력 출력은 배터리 관리 시스템에 의해 관리된 배터리로 제공되는, 무선 전력 수신 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한 상기 전력 출력에 대한 정보를 상기 배터리 관리 시스템으로 전달하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한 상기 2차 코일들과 연관된 센서들로부터 정보를 수신하는 수신기 상태 센서로부터 상기 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 2차 코일들의 수량에 대한 정보를 수신하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한:
   상기 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일로부터 상기 2차 코일들 중 하나 이상의 디-래칭을 검출하며;
   상기 하나 이상의 2차 코일들의 디-래칭의 결과로서 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 조정하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 전력 제어기는 또한:
   얼마나 많은 2차 코일들이 상기 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들과 래칭된 채로 있는지를 결정하며;
   상기 남아있는 래칭된 2차 코일들에 의해 제공된 전력 출력을 계속해서 유지하면서 상기 래칭된 2차 코일들 중 하나 이상을 연결해제하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
9. 무선 전력 수신 장치에 있어서,
   복수의 2차 코일들로서, 각각의 2차 코일은 무선 전력 송신 장치의 하나 이상의 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하며 상기 무선 전력을 전력 조합 회로로 제공하도록 구성된, 상기 복수의 2차 코일들;
   다수의 2차 코일들에 의해 수신된 상기 무선 전력을 조합하고 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하도록 구성된 상기 전력 조합 회로;
   상기 전력 조합 회로로부터 상기 조합된 전력을 수신하며 전력 출력을 로드로 제공하도록 구성된 상기 전력 조절 회로; 및
   상기 로드와 연관된 요구 전류에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하도록 상기 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들을 제어하기 위해 구성된 전력 제어기를 포함하는, 무선 전력 수신 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 전력 제어기는 또한:
    상기 로드와 연관된 요구 전류를 결정하며;
    상기 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여, 무선 전력을 수신하기 위해 2차 코일들의 수량을 결정하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 2차 코일들을 관리하도록 구성된 하나 이상의 수신기 제어기들을 더 포함하며, 상기 전력 제어기는 또한 상기 다수의 2차 코일들이 하나 이상의 대응하는 1차 코일들로부터 상기 무선 전력을 수신하게 하기 위해 상기 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 전력 제어기는 또한:
    상기 다수의 2차 코일들이 대응하는 1차 코일들에 래칭된 채로 있게 하며, 상기 복수의 2차 코일들 중 하나 이상의 다른 2차 코일들을 스위치 오프되게 하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
13. 제9항에 있어서,
    상기 로드는 배터리 관리 시스템에 의해 관리된 배터리를 포함하며, 상기 전력 제어기는 또한 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 로드와 연관된 요구 전류에 대한 정보를 수신하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
14. 제9항에 있어서,
    상기 전력 제어기는 또한:
    상기 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들에 대한 게이트 펄스를 결정하도록 구성되는, 무선 전력 수신 장치.
15. 복수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들에 래칭하는 단계로서, 상기 래칭된 2차 코일들의 각각은 상이한 1차 코일로부터 무선 전력을 수신하는, 상기 래칭 단계;
    전력 제어기에 의해, 대응하는 1차 코일로부터 래칭된 2차 코일들의 수량을 결정하는 단계;
    전력 조합 회로에 의해, 조합된 전력을 전력 조절 회로에 제공하기 위해 상기 수량의 2차 코일들의 각각에 의해 수신된 상기 무선 전력을 조합하는 단계;
    상기 전력 제어기에 의해, 래칭되는 상기 수량의 2차 코일들로부터 수신된 정류 전압을 결정하는 단계;
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 래칭되는 2차 코일들의 수량 및 상기 정류 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 단계; 및
    상기 전력 조절 회로에 의해, 상기 전력 출력을 로드로 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 단계는:
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 래칭되는 2차 코일들의 수량에 적어도 부분적으로 기초하여 게이트 펄스를 결정하는 단계; 및
    상기 게이트 펄스에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전류 제어 스위치를 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
17. 제15항에 있어서,
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 2차 코일들과 연관된 센서들로부터 정보를 수신하는 수신기 상태 센서로부터 상기 무선 전력 송신 장치의 상이한 1차 코일들과 래칭되는 상기 2차 코일들의 수량에 대한 정보를 수신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
18. 제15항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일로부터 상기 2차 코일들 중 하나 이상의 디-래칭을 검출하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 2차 코일들의 디-래칭의 결과로서 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력을 제어하는 단계를 더 포함하는, 방법.
19. 제18항에 있어서,
    얼마나 많은 2차 코일들이 상기 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들과 래칭된 채로 있는지를 결정하는 단계; 및
    상기 전력 제어기에 의해, 얼마나 많은 2차 코일들이 래칭된 채로 있는지에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전력 출력의 전류를 감소시키는 단계; 및
    상기 감소된 전류에서의 전력 출력을 상기 로드로 제공하는 단계를 더 포함하는, 방법.
20. 복수의 2차 코일들을 포함한 무선 전력 수신 장치를 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 2차 코일들 중 하나 이상에 의해, 무선 전력 송신 장치의 대응하는 1차 코일들로부터 무선 전력을 수신하는 단계;
    전력 조합 회로에 의해, 조합된 전력을 전력 조절 회로로 제공하기 위해 다수의 2차 코일들에 의해 수신된 상기 무선 전력을 조합하는 단계;
    전력 제어기에 의해, 상기 로드와 연관된 요구 전류를 결정하는 단계;
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 로드와 연관된 요구 전류에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 하나 이상의 스위치들을 제어하는 단계; 및
    상기 전력 조절 회로에 의해, 전력 출력을 상기 로드로 제공하는 단계를 포함하는, 방법.
21. 제20항에 있어서,
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 로드와 연관된 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여 무선 전력을 수신하기 위해 상기 2차 코일들의 수량을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
22. 제21항에 있어서,
    상기 복수의 2차 코일들은 하나 이상의 수신기 제어기들에 의해 관리되며, 상기 방법은:
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 수량의 2차 코일들로 하여금 하나 이상의 대응하는 1차 코일들로부터 상기 무선 전력을 수신하게 하기 위해 상기 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하는 단계를 더 포함하는, 방법.
23. 제21항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수신기 제어기들과 통신하는 단계는:
    상기 수량의 2차 코일들이 대응하는 1차 코일들에 래칭된 채로 있게 하기 위해 상기 전력 제어기로부터의 신호를 상기 하나 이상의 수신기 제어기들로 전송하는 단계; 및
    상기 복수의 2차 코일들 중 하나 이상의 다른 2차 코일들을 스위치 오프하게 하기 위해 상기 전력 제어기로부터의 신호를 상기 하나 이상의 수신기 제어기들로 전송하는 단계를 포함하는, 방법.
24. 제20항에 있어서,
    상기 전력 제어기에 의해, 상기 요구 전류에 적어도 부분적으로 기초하여 게이트 펄스를 결정하는 단계를 더 포함하며;
    상기 하나 이상의 스위치들을 제어하는 단계는, 상기 전력 제어기에 의해, 상기 전력 출력을 제공하기 위한 게이트 펄스에 기초하여 상기 전력 조절 회로의 전류 제어 스위치를 제어하는 단계를 포함하는, 방법.

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