KR20230044820A - 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 방법 및 전자 장치 - Google Patents

자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 방법 및 전자 장치 Download PDF

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KR20230044820A
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서승한
류주열
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 코일, 상기 제 1 코일을 기반으로 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈, 상기 제 1 코일을 기반으로 충전 기능을 수행하는 충전 모듈, 상기 제 1 통신 모듈 및 상기 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택하는 스위치 부, 메모리, 근거리 통신을 지원하는 제 2 통신 모듈, 및 상기 제 1 통신 모듈, 상기 충전 모듈, 상기 스위치 부, 상기 메모리 및 상기 제 2 통신 모듈에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제 2 통신 모듈을 통해, 충전 장치와의 제 2 통신하고, 상기 충전 장치와의 제 2 통신에 기반하여, 상기 제 1 코일에 대응되는 제 1 통신의 수행 여부를 확인하고, 상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일 및 상기 충전 모듈이 전기적으로 연결되도록 상기 스위치 부를 제어하고, 상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일을 기반으로 상기 충전 기능을 수행할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 방법 및 전자 장치 {METHOD AND ELECTRONIC DEVICE FOR WIRELESS POWER SUPPLY BASED ON MAGNETIC RESONANT CHARGING}
본 발명의 다양한 실시 예는 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 방법 및 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 주파수를 이용한 통신 및 컴퓨터 기술과 더불어 근접한 송신 장치 및/또는 수신 장치와의 충전과 결제 서비스를 동시에 수행할 수 있도록 하며, 전자 장치의 활용성이 더욱 확대되는 추세이다. 특히, 전자 장치에 대한 충전 방식은 고속의 유선 충전 방식에 더불어, 무선 충전 방식의 사용성이 증가하고 있으며, 충전 거리의 증가 및 충전 속도의 향상이 기대되고 있다. 통상적으로, 무선 충전 방식은 자기 유도(MI, magnetic induction) 방식이 널리 적용되어 사용되고 있다. 최근에는 무선 충전 거리에 대한 소비자의 요구가 증대됨에 따라, 상대적으로 충전 효율이 높고, 충전 거리가 증가되는 자기 공명(MR, magnetic resonant) 방식이 고려되고 있다.
일반적으로 자기 유도 방식(MI)의 무선 충전은 전자 장치가 충전 장치(예: 충전 pad)에 매우 근접하여 배치되어야만 충전 효율을 확보할 수 있다. 이는 무선 충전 중인 전자 장치에 대한 사용성이 저하될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치가 충전 장치에 매우 근접한 상태를 유지해야 하므로, 사용자가 무선 충전 중인 전자 장치를 사용하기 어려울 수 있다. 한편, 상대적으로 충전 효율이 뛰어난 자기 공명 방식의 무선 충전을 지원하려는 경우 전자 장치는 추가적인 코일(coil) 및 MFC(magnetic field connectivity) 회로가 필요하고, 이는 협소한 내부 공간을 활용하기 어려울 수 있으며, 기존에 배치된 구성 요소들과의 간섭이 발생할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 내부에 배치된 적어도 하나의 코일을 기반으로, 스위칭 동작을 수행함으로써, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 방법을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치에서 기 배치된 적어도 하나의 코일을 기반으로 자기 공명 방식(MR)을 지원할 수 있고, NFC(near field communication) 동작과의 사용 시나리오를 정립하여, 주파수 간섭 가능성을 회피할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 주파수 간섭 현상을 줄이면서, 적어도 하나의 코일을 사용하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 코일, 상기 제 1 코일을 기반으로 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈, 상기 제 1 코일을 기반으로 충전 기능을 수행하는 충전 모듈, 상기 제 1 통신 모듈 및 상기 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택하는 스위치 부, 메모리, 근거리 통신을 지원하는 제 2 통신 모듈, 및 상기 제 1 통신 모듈, 상기 충전 모듈, 상기 스위치 부, 상기 메모리 및 상기 제 2 통신 모듈에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 제 2 통신 모듈을 통해, 충전 장치와의 제 2 통신하고, 상기 충전 장치와의 제 2 통신에 기반하여, 상기 제 1 코일에 대응되는 제 1 통신의 수행 여부를 확인하고, 상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일 및 상기 충전 모듈이 전기적으로 연결되도록 상기 스위치 부를 제어하고, 상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일을 기반으로 상기 충전 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 코일, 통신 모듈, 상기 제 1 코일을 기반으로 제 1 충전 기능을 수행하거나 또는, 상기 제 1 코일의 제 1 부분을 기반으로 제 2 충전 기능을 수행하는 충전 모듈, 상기 제 1 코일 및 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분 중 하나를 선택하는 스위치 부, 메모리, 및 상기 통신 모듈, 상기 충전 모듈, 상기 스위치 부, 및 상기 메모리에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 통신 모듈을 통해, 충전 장치와의 통신 연결 여부를 판단하고, 상기 충전 장치와의 통신 연결에 기반하여, 상기 제 1 코일에 대응되는 제 1 충전 기능의 수행 여부를 확인하고, 상기 제 1 충전 기능이 수행되지 않는 경우 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 선택하도록 상기 스위치 부를 제어하고, 상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 기반으로, 상기 제 2 충전 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 방법에 있어서, 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈 및 제 2 통신을 수행하는 제 2 통신 모듈 중 제 2 통신 모듈을 통해, 충전 장치와 제 2 통신 연결을 수행하는 동작, 상기 충전 장치와의 제 2 통신 연결에 기반하여, 제 1 코일에 대응되는 상기 제 1 통신의 수행 여부를 확인하는 동작, 상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일 및 충전 모듈이 전기적으로 연결되도록 스위치 부를 제어하는 동작, 및 상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일을 기반으로 충전 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 내부에 배치된 적어도 하나의 코일(예: NFC 코일, WPC 코일 및/또는 MST 코일)을 사용하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 결제 기능 및/또는 무선 충전 기능을 지원하는 적어도 하나의 코일을 기반으로, 결제 기능 및 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 장치에 전자 장치가 배치되어 무선 충전 기능을 수행하는 동작을 도시한 예시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부에 배치된 적어도 하나의 코일을 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 전자 장치에 대한 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 NFC 코일을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 NFC 코일 및 추가된 MR 코일을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 WPC 코일의 적어도 일부분을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴더블 전자 장치에서 열림 상태일 때, 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴더블 전자 장치에서 닫힘 상태일 때, NFC 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 BLE 모듈을 통한 충전 장치의 인식에 응답하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블루투스 모듈을 통한 충전 장치의 인식에 응답하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)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(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 장치(202)에 전자 장치(201)가 배치되어 무선 충전 기능을 수행하는 동작을 도시한 예시도(200)이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 충전 장치(202)(예: 충전 패드(pad), 도 1의 전자 장치(102, 104))에 적어도 부분적으로 거치되는 형태로 배치될 수 있고, 작동적으로 충전 장치(202)와 연결된 상태를 유지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 충전 장치(202)에 핑(ping) 신호를 송신하거나, 충전 장치(202)로부터 핑 신호를 수신할 수 있고, 충전 장치(202)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 전자 장치(201)는 내부에 적어도 하나의 코일(coil)이 배치될 수 있고, 상기 적어도 하나의 코일을 통해, 충전 장치(202)에 배치된 코일로부터 전력을 공급받을 수 있다. 전자 장치(201)는 충전 장치(202)를 사용하여, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 충전 장치(202)와 연결되어, 무선 충전 기능(예: 자기 유도(MI, magnetic induction) 방식의 무선 충전 기능, 및/또는 자기 공명(MR, magnetic resonant) 방식의 무선 충전 기능)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 유도 방식은 충전 장치(202)에 배치된 코일에 전류를 인가하여, 자기장이 형성될 수 있고, 상기 자기장이 전자 장치(201)에 내장된 코일에 전기를 유도함으로써, 전자 장치(201)의 배터리를 충전하는 방식이다. 자기 유도 방식은 전자 장치(201)가 충전 장치(202)에 기 설정된 형태로 접촉된 상태를 유지할 때, 충전 효율이 향상될 수 있다. 만약, 전자 장치(201)가 충전 장치(202)에 기 설정된 형태로 접촉된 상태를 유지하지 못하는 경우, 충전 효율이 낮아지거나, 또는 충전 기능이 중단될 수도 있다. 다른 예를 들어, 자기 공명 방식(예: 자기 공진 방식)은 충전 장치(202)에서 특정 주파수로 진동하는 자기장을 생성할 수 있고, 상기 자기장이 전자 장치(201)에 내장된 동일한 공진 주파수를 갖는 코일에 자기장을 유도함으로써, 전자 장치(201)의 배터리를 충전하는 방식이다. 자기 공명 방식은 자기 유도 방식과 비교하여, 상대적으로 먼 거리에서도 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 공명 방식은 전자 장치(201)와 충전 장치(202)가 설정된 거리(예: 약 1m) 이내에 위치하는 경우에도 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자기 공명 방식은 자기장의 주파수와 충전할 장치에 내장된 코일의 공진 주파수가 동일한 경우, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 공명 방식에 따른 무선 충전 기능이 수행되는 경우, 동일한 공진 주파수를 가진 코일이 배치된, 복수 개의 장치가 실질적으로 동시에 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 국제 표준 규격인 WPC(wireless power consortium) 코일, MST(magnetic secure transfer) 코일, 및/또는 NFC(near field communication) 코일 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, WPC 코일은 자기 유도 방식에 따른 무선 충전 기능을 지원할 수 있다. MST 코일 및 NFC 코일은 자기장 통신 방식을 지원하며, 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 데이터를 송수신할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부에 배치된 적어도 하나의 코일(210)을 도시한 예시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 무선 충전 기능의 수행 및 데이터의 송수신을 위한 적어도 하나의 코일(210)이 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 코일(210)은 NFC 코일(211), WPC 코일(212), 또는 MST 코일(213) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 코일(210)은 전자 장치(201)를 구성하는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, NFC 코일(211)은 근거리 무선 통신(near field communication)을 지원하며, 다른 전자 장치와의 데이터 통신에 활용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 NFC 코일(211)을 사용하여, 교통 카드와 같은 전자 지불 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. NFC 코일(211)은 블루투스 통신과 같이 파일(예: 데이터)의 송수신에 활용될 수도 있고, NFC 태그(예: NFC 충전 장치)의 감지에 활용될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 약 13.56MHz 주파수를 기반으로, NFC 코일(211)에 대응되는 데이터 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 NFC 코일(211)의 일부분을 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능에 활용할 수 있다. 예를 들어, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능은 약 6.78MHz 주파수를 기반으로 수행될 수 있으며, NFC 코일(211)에서 지원하는 약 13.56MHz 주파수와 비교하여, 2배 길이의 파장을 사용할 수 있다. 자기 공명 방식에 활용되는 주파수는 NFC 코일(211)에서 지원하는 주파수의 체배주파수일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능의 효율을 개선하기 위해, 적어도 하나의 구성 요소(예: 인덕터(inductor), matching component)를 추가할 수 있다.
일 실시예에 따르면, WPC코일(212)은 무선 충전 기능을 지원하며, 자기 유도 방식에 기반한 무선 충전에 활용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 자기 유도 방식에 기반한 무선 충전을 지원하는 충전 장치에 거치되는 경우, 전자 장치(201)는 WPC 코일(212)을 통해, 상기 충전 장치에서 생성된 자기장을 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, MST 코일(213)은 다른 전자 장치와의 데이터 통신을 지원하며, 전자 장치(201)의 결제 기능에 활용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 결제용 장치(예: 포스 장치)에 인접하게 위치하는 경우, 전자 장치(201)는 신용카드 정보를 포함하는 데이터를 결제용 장치에 전송할 수 있고, MST 코일(213)을 이용한 결제 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 전자 장치에 대한 회로 구성도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2a의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 프로그램(예: 도 1의 프로그램(140))을 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 소프트웨어로 저장할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로그램(140)은 적어도 하나의 어플리케이션(예: 도 1의 어플리케이션(146))을 포함할 수 있다. 어플리케이션(146)은 특정 업무를 수행하기 위해 개발된 응용 소프트웨어로 정의될 수 있고, 사용자가 상기 특정 업무를 효율적으로 수행할 수 있도록, 사용자에게 다양한 기능을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 충전 장치(202)(예: 외부 전자 장치, 도 1의 전자 장치(102, 104), 또는, 도 2의 충전 장치(202))와 통신 연결 될 수 있고, 충전 장치(202)로부터 전력을 공급 받는 무선 충전 상태로 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)가 자기 유도 방식으로 동작하는 경우 전자 장치(201)는 충전 장치(202)에 적어도 부분적으로 거치되는 형태로 배치될 수 있고, 상기 충전 장치(202)와 작동적으로 연결된 상태(예: 통신 연결 상태 및/또는 무선 충전 상태)를 유지할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)가 자기 공명 방식으로 동작하는 전자 장치(101)는 충전 장치(202)의 근거리에 위치할 수 있고, 상기 충전 장치(202)와 작동적으로 연결된 상태(예: 통신 연결 상태 및/또는 무선 충전 상태)를 유지할 수 있다. 충전 장치(202)는 전력 전송 회로(321)(예: Tx IC), 충전 코일(322), 및/또는 통신 모듈(323)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전 코일(322)은 자기 유도(MI, magnetic induction) 방식에 기반한 무선 충전 방식 및/또는 자기 공명(MR, magnetic resonant) 방식에 기반한 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 장치(202)는 충전 코일(322)에 작동적으로 연결된 통신 모듈(323)을 통해, 주변에 무선 충전을 위한 신호를 브로드캐스팅(broadcasting)할 수 있고, 충전 장치(202)의 기 설정된 거리 내에 전자 장치(201)가 위치하는 경우, 전자 장치(201)는 브로드캐스팅된 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치(201)는 상기 신호의 획득에 응답하여, 응답 신호(예: ACK 신호)를 충전 장치(202)에 전송할 수 있고, 충전 장치(202)는 상기 응답 신호의 획득에 응답하여, 무선 충전 기능의 수행을 위한 전력을 상기 전자 장치(201)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)는 충전 코일(322)에 전류를 인가하여 자기장을 형성할 수 있고, 전자 장치(201)는 내부에 배치된 코일(312)을 통해, 상기 형성된 자기장을 획득할 수 있으며, 상기 획득된 자기장을 기반으로, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 장치(202)는 통신 모듈(323)(예: BLE 모듈)을 통해, 전자 장치(201)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)는 주변에 BLE 신호를 전송할 수 있으며, 전자 장치(201)에서 상기 BLE 신호를 수신하는 경우, 상호 간에 무선 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 충전 장치(202)의 충전 코일(322)은 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 지원하는 코일을 포함할 수 있다. 충전 장치(202)는 자기 공명 방식에 따른 무선 충전 기능을 지원하는 전용 장치를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 배터리(예: 도 1의 배터리(189)), 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), NFC 컨트롤러(311), 코일(312) 및 MFC IC(313) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 자기 공명 방식에 따른 무선 충전 기능의 수행을 위한 적어도 하나의 A 모듈(314) 및/또는 NFC 기능 및 무선 충전 기능 중 적어도 하나의 기능을 선택하기 위한 적어도 하나의 B 모듈(315)(예: 스위치 부)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)의 프로세서(120)는 적어도 하나의 B모듈(315)을 적어도 부분적으로 제어할 수 있고, NFC 컨트롤러(311) 및 MFC IC(313) 중 적어도 하나가 코일(312)에 작동적으로 연결되도록, 상기 적어도 하나의 B 모듈(315)을 사용하여 스위칭 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, NFC 컨트롤러(311)는 코일(312)(예: NFC 코일)에 연결될 때, NFC 기능(예: 데이터 통신)을 수행할 수 있다. 예를 들어, NFC 기능은 약 13.56MHz 주파수를 기반으로, 코일(312)(예: NFC 코일)에 대응되는 자기장을 생성할 수 있다. 상기 생성된 자기장에는 데이터가 포함될 수 있다. NFC 컨트롤러(311)는 코일(312)(예: NFC 코일)을 사용하여, NFC 기능을 지원하는 구성 요소일 수 있다. 일 실시예에 따르면, NFC 기능의 수행 시, 프로세서(120)는 적어도 하나의 B 모듈(315)을 제어하여, NFC 컨트롤러(311)와 코일(312)을 작동적으로 연결시킬 수 있고, NFC 컨트롤러(311)의 제어 하에, 코일(312)을 통해, NFC 자기장을 생성할 수 있으며, 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104))와의 NFC 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)의 프로세서(120)는 적어도 하나의 B모듈(315)을 제어하여, MFC IC(313)와 코일(312)을 작동적으로 연결시킬 수 있고, MFC IC(313) 및 A 모듈(314)을 통한 자기 공명(MR) 방식의 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 공명(MR) 방식의 무선 충전 기능은 약 6.78MHz 주파수를 기반으로, 코일(312)(예: NFC 코일)에 대응되는 자기장(예: 무선 충전 자기장)을 생성할 수 있다. MFC IC(313)는 코일(312)을 사용하여, 자기 공명 방식의 무선 충전 기능을 지원하는 구성 요소일 수 있다. A 모듈(314))은 권선형 인덕터와 같은 matching component를 포함하고, MFC IC(313)와 연결 시, 약 6.78MHz 주파수에 최적화된 응답 성능을 갖도록 설계될 수 있다. 프로세서(120)는 적어도 하나의 B 모듈(315)을 제어하여, 코일(312)과 MFC IC(313)를 연결시킬 수 있고, 코일(312)과 MFC IC(313) 간의 연결 경로(path)(예: A 모듈(314))에는 고전류(high current)가 통과할 수 있으므로, A 모듈(314)은 상기 고전류의 흐름에 대한 효율성을 높이기 위해, 권선형 인덕터를 포함하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, A 모듈(314)은 일반 인덕터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코일(312)과 MFC IC(313) 간의 연결 경로에 배치된 A 모듈(314)은 전자 장치(201)의 인쇄 회로 기판(예: printed circuit board, PCB)에 적어도 부분적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, A 모듈(314)은 프로세서(120)에 인접하게 배치될 수 있으며, 연결 경로에서의 경로 손실(path loss, path attenuation) 현상 및 전력 저감 현상을 줄일 수 있다. 경로 손실 현상은 공간을 통해 전파되는 전자기파의 전력 밀도가 감소하는 현상일 수 있다. A 모듈(314)은 MFC IC(313)에 의한 주파수 응답 성능이 향상되도록 배치될 수 있다. MFC IC(313)는 코일(312)을 사용하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 지원하는 회로일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능의 수행 시, 전자 장치(201)는 코일(312)을 통해, MFC IC(313)에 기반한 무선 충전 자기장을 생성할 수 있고, 충전 장치(202)(예: 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 지원하는 충전 장치)를 통해, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 통하여 배터리(189)를 충전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 데이터를 기반으로, NFC 컨트롤러(311) 및 MFC IC(313)를 적어도 부분적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)는 NFC 기능의 수행과 관련된 데이터 및 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능의 수행과 관련된 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통해, 외부 전자 장치(예: 충전 장치(202))와 작동적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 통신 모듈(190)(예: BLE 모듈, 또는 블루투스(BT) 모듈)을 통해, 충전 장치(202)와 무선 충전과 관련된 신호를 송수신할 수 있고, 설정된 거리 내에 충전 장치(202)가 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 통신 모듈(190)을 통해 충전 장치(202)로부터 수신되는 신호에 기반하여 충전 장치(202)가 무선 충전을 지원한다는 정보 및 충전 장치(202)와의 거리를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 BLE 통신을 지원하는 BLE 모듈 및 NFC 기능을 지원하는 NFC 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 충전 장치(202)로부터 수신되는 신호에 기반하여, 무선 충전 여부를 결정할 수 있고, 상기 충전 장치(202)를 기반으로, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 주변에 위치한 충전 장치(202)에 무선 충전 기능의 수행을 위한 충전 신호를 송신할 수 있고, 상기 충전 신호에 대한 응답 신호에 기반하여, 상기 충전 장치(202)를 통한 무선 충전 기능을 수행할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)의 프로세서(120)는 통신 모듈(190)을 통해 충전 장치(202)와 통신을 수행하여, 충전 장치(202)와의 무선 충전 기능을 수행하는 경우, NFC 컨트롤러(311)에 의한 NFC 기능(예: 데이터 통신)이 코일(312)를 사용하여 수행 중인지 여부를 확인하고, 상기 NFC 기능이 수행되지 않는 경우 상기 코일(312)에 MFC IC(313)가 전기적으로 연결되도록 적어도 하나의 B 모듈(315)을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 적어도 하나의 B 모듈(315)을 제어하여, 코일(312)과 MFC IC(313)를 작동적으로 연결시킬 수 있고, MFC IC(313)에 의한 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 충전 장치(202)(예: 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 지원하는 충전 장치)와 작동적으로 연결될 수 있고, 상기 충전 장치(202)로부터 생성된 자기장을 수신하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는, 제 1 코일(312), 상기 제 1 코일(312)을 기반으로 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 상기 제 1 코일(312)을 기반으로 충전 기능을 수행하는 충전 모듈(예: MFC IC(313)), 상기 제 1 통신 모듈(190) 및 상기 충전 모듈(313) 중 적어도 하나를 선택하는 스위치 부(예: B 모듈(315)), 메모리(130), 근거리 통신을 지원하는 제 2 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 상기 제 1 통신 모듈(190), 상기 충전 모듈(313), 상기 스위치 부(315), 상기 메모리(130), 및 상기 제 2 통신 모듈(190)에 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(120)는, 상기 제 2 통신 모듈(190)을 통해, 충전 장치(202)와의 제 2 통신하고, 상기 충전 장치(202)와의 제 2 통신 연결에 기반하여, 상기 제 1 코일(312)에 대응되는 제 1 통신의 수행 여부를 확인하고, 상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일(312) 및 상기 충전 모듈(313)이 전기적으로 연결되도록 상기 스위치 부(315)를 제어하고, 상기 충전 모듈(313)의 제어 하에, 상기 제 1 코일(312)을 기반으로 상기 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 통신 모듈(190)은 BLE(Bluetooth low energy) 모듈 및 BT(Bluetooth) 모듈을 더 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 2 통신 모듈(190)을 통해, 상기 충전 장치(202)로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치(202)와 상기 제 2 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 코일(312)을 사용하여, 외부 전자 장치와 제 1 주파수에 대응되는 상기 제 1 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 통신은 상기 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하는 통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 제 1 코일(312)을 사용하여, 상기 충전 장치(202)와 제 2 주파수에 기반하는 상기 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 배터리(189)를 더 포함하고, 상기 충전 기능은 상기 제 1 코일(312)을 통해, 상기 충전 장치(202)에서 생성된 자기장을 획득하고, 상기 획득된 자기장을 기반으로 상기 배터리(189)에 대한 충전을 수행하는 통신을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충전 기능은 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스위치 부(315)는, 상기 제 1 코일(312)과 상기 충전 모듈(313)을 전기적으로 연결할 때, 상기 제 2 주파수에 기반하는 상기 충전 기능을 수행하도록 지원할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 통신에 대응되는 제 1 주파수(예: 약 13.56MHz 주파수) 및 상기 충전 기능에 대응되는 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz 주파수)는 서로 체배주파수 관계인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서(120)는, 상기 메모리(130)에 저장된 상기 전자 장치(201)에 대한 사용 패턴을 기반으로 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능에 대한 사용 비율을 확인하고, 상기 확인된 사용 비율을 기반으로 설정된 주기에 따라, 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능 중 적어도 하나에 대한 수행 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는, 제 1 코일(312), 통신 모듈(190), 상기 제 1 코일(312)을 기반으로 제 1 충전 기능을 수행하거나 또는, 상기 제 1 코일(312)의 제 1 부분을 기반으로 제 2 충전 기능을 수행하는 충전 모듈(313), 상기 제 1 코일(312) 및 상기 제 1 코일(312)의 상기 제 1 부분 중 하나를 선택하는 스위치 부(315), 메모리(130), 및 상기 통신 모듈(190), 상기 충전 모듈(313), 상기 스위치 부(315), 및 상기 메모리(130)에 작동적으로 연결된 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(120)는, 상기 통신 모듈(190)을 통해, 충전 장치(202)와의 통신 연결 여부를 판단하고, 상기 충전 장치(202)와의 통신 연결에 기반하여, 상기 제 1 코일(312)에 대응되는 제 1 충전 기능(예: WPC 충전 기능)의 수행 여부를 확인하고, 상기 제 1 충전 기능이 수행되지 않는 경우 상기 제 1 코일(312)의 상기 제 1 부분을 선택하도록 상기 스위치 부(315)를 제어하고, 상기 충전 모듈(313)의 제어 하에, 상기 제 1 코일(312)의 상기 제 1 부분을 기반으로, 상기 제 2 충전 기능(예: MR 충전 기능)을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 통신 모듈은 BLE(Bluetooth low energy) 모듈 및 BT(Bluetooth) 모듈을 더 포함하고, 상기 프로세서(120)는, 상기 통신 모듈(190)을 통해, 상기 충전 장치(202)로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하고, 상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치(202)와 상기 통신 연결을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 충전 기능은 자기 유도(magnetic induction) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하고, 상기 제 2 충전 기능은 자기 공명(magnetic resonant) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 3의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 코일(예: 도 3의 코일(312))이 배치된 상태에서, 상기 적어도 하나의 코일(312)(예: NFC 코일)을 사용하여, 데이터 통신에 따른 NFC 기능 및/또는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능, MR 충전 기능)을 지원할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 코일(312)(예: WPC 코일)을 사용하여, 자기 유도 방식에 따른 충전 기능 및/또는 자기 공명 방식에 따른 충전 기능을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 적어도 하나의 코일(312)을 기반으로, 데이터 통신에 따른 NFC 기능이 수행 중인지 여부를 확인하고, 상기 NFC 기능이 수행되지 않는 상태에서, 상기 적어도 하나의 코일(312)을 기반으로 외부의 충전 장치(예: 도 2의 충전 장치(202))를 통한 충전 기능을 수행할 수 있다.
동작 401에서 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통해, 외부의 충전 장치(예: 도 2의 충전 장치(202))와의 연결 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(190)은 BLE 모듈 및/또는 블루투스 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101) 및 충전 장치(202)는 BLE 통신 방식 및/또는 BT 통신 방식 중 적어도 하나에 기반하여, 상호 간에 신호(예: ping 신호, 무선 충전 관련 신호)를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 충전 장치(202)로부터 송신된 ping 신호를 수신할 수 있고, 상기 ping 신호의 수신에 응답하여, 상기 충전 장치(202)와 작동적으로 연결될 수 있다.
동작 403에서 프로세서(120)는 상기 충전 장치(202)와의 연결에 응답하여, 제 1 코일(예: 도 3의 코일(312), NFC 코일)에 대응되는 제 1 통신의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(312)은 NFC 기능을 지원하는 NFC 코일을 포함할 수 있고, 제 1 통신은 NFC 기능과 같은 데이터 통신(예: NFC 기능의 수행)을 포함할 수 있다. 제 1 코일(312)은 약 13.56MHz 주파수(예: 제 1 주파수)를 지원하도록 설계될 수 있고, 상기 제 1 주파수를 기반으로 NFC 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, NFC 기능의 수행 시, 프로세서(120)는 NFC 컨트롤러(예: 도 3의 NFC 컨트롤러(311))에 전기적으로 연결된 상태이며, NFC 컨트롤러(311)의 제어 하에, NFC 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 충전 장치(202)와의 연결에 따른 충전 기능을 수행하기 전에, 제 1 코일(312)에 대한 NFC 기능이 수행 중인지 여부를 확인할 수 있다.
동작 405에서 프로세서(120)는 제 1 통신(예: NFC 기능)이 수행되지 않는 경우, 제 1 코일(312)과 충전 모듈(예: 도 3의 MFC IC(313), 충전 회로)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제 1 코일(312)이 NFC 컨트롤러(311)에 전기적으로 연결된 상태에서, 제 1 코일(312)이 충전 모듈(313)에 전기적으로 연결되도록 스위치 모듈(예: 도 3의 B 모듈(315))을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위치 모듈(315)은 제 1 코일(312)이 NFC 컨트롤러(311) 및 충전 모듈(313) 중 하나에 전기적으로 연결되도록, 프로세서(120)에 의해, 제어될 수 있다.
동작 407에서 프로세서(120)는 충전 모듈(313)을 사용하여, 제 1 코일(312)에 기반한 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(312)은 약 6.78MHz 주파수(예: 제 1 주파수(약 13.56MHz)의 체배주파수, 제 2 주파수)를 지원할 수 있고, 상기 충전 기능은 상기 제2 주파수를 기반으로 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위치 모듈(315)은 제 1 코일(312)이 충전 모듈(313)에 연결되는 경우 제 2 주파수에 최적화된 응답 성능을 갖도록 설계될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 코일(312)이 충전 모듈(313)에 연결될 때, 상기 제 1 코일(312)과 상기 충전 모듈(313) 간의 연결 경로에 코일 길이 조절부(예: 도 3의 A 모듈(314), 전력 저감 모듈)이 배치될 수 있고, 상기 코일 길이 조절부는 상기 연결 경로에서의 전력 저감 현상을 줄이도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 코일(312), 스위치 모듈(예: 도 3의 B 모듈(315) 및/또는 코일 길이 조절부(예: 도 3의 A 모듈(314), 전력 저감 모듈)을 기반으로, 제 1 주파수(예: 약 13.56MHz)에 대응되는 제 1 통신(예: NFC 기능)을 지원하거나, 또는, 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz)에 대응되는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 충전 장치(202)와의 연결 여부에 따라, 제 1 코일(312)을 기반으로, 제 1 통신을 수행할 지 또는, 충전 기능을 수행할 지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 충전 장치(202)에 연결되지 않는 경우, 제 1 코일(312)을 사용하여 제 1 통신을 수행할 수 있고, 상기 충전 장치(202)에 연결되는 경우, 상기 제 1 코일(312)을 사용하여 충전 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 설정된 비율에 따라, 데이터 통신(예: 제 1 통신, NFC 기능) 및 충전 기능(예: 제 2 통신, MR 기능)의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 설정된 비율은 상대적인 확률에 따른 비율일 수 있다. 프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소, 및/또는 사용 이력)을 기반으로, 상기 비율을 결정할 수 있다. 예를 들어, 설정된 비율은 전자 장치(101)가 충전 기능을 수행 중인 상태에서, 충전 기능을 유지할 확률 및 데이터 통신으로 전환될 확률에 대한 상대적인 비율을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 충전 기능을 수행 중일 때, 충전 기능을 유지할 확률이 데이터 통신으로 전환될 확률보다 상대적으로 더 높을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 주기적으로 설정된 비율에 따라, 충전 기능의 수행 여부 및 데이터 통신의 수행 여부를 체크할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 NFC 코일을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 코일(210)(예: NFC 코일(211), WPC 코일(212))이 배치된 상태에서, NFC 코일(211)을 사용하여, 데이터 통신에 따른 NFC 기능 및/또는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능)을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 인쇄 회로 기판(510)(예: PCB, PBA)에 NFC 기능을 제어하기 위한 NFC 컨트롤러(311), 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능)을 제어하기 위한 MFC IC(313), 충전 기능 수행에 따른 전력 저감을 줄이기 위한 A 모듈(314)(예: 코일 길이 조절부, 전력 저감 모듈) 및/또는 NFC 컨트롤러(311) 및 MFC IC(313) 중 적어도 하나를 선택하기 위한 B 모듈(315)(예: 스위치 모듈)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 NFC 코일(211)이 NFC 컨트롤러(311)에 전기적으로 연결되거나, 또는 상기 NFC 코일(211)이 MFC IC(313)에 전기적으로 연결되도록 적어도 하나의 B 모듈(315)을 적어도 부분적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, NFC 코일(211)은 NFC 기능과 같은 데이터 통신을 지원하기 위한 제 1 주파수 및 충전 기능을 지원하기 위한 제 2 주파수를 모두 지원하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, NFC 코일(211)이 NFC 컨트롤러(311)에 전기적으로 연결되면, 전자 장치(201)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제 1 주파수를 기반으로 NFC 기능을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, NFC 코일(211)이 MFC IC(313)에 전기적으로 연결되면, 프로세서(120)는 제 2 주파수를 기반으로 충전 기능을 수행할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(201)는 적어도 하나의 B 모듈(315)(예: 스위치 모듈)을 적어도 부분적으로 제어하여, NFC 기능 또는, 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 코일(210)에 포함된 NFC 코일(211)과 NFC 컨트롤러(311)가 전기적으로 연결되는 경우, 전자 장치(201)는 제 1 주파수(예: 약 13.56MHz)에 대응되는 NFC 기능을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 적어도 하나의 코일(210)에 포함된 NFC 코일(211)과 MFC IC(313)가 전기적으로 연결되는 경우, 전자 장치(201)는 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz)에 대응되는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 WPC 코일(212) 및 MFC IC(313)를 통하여 자기 유도 방식의 무선 충전을 지원할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 NFC 코일 및 추가된 MR 코일을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 코일(210)(예: NFC 코일(211), WPC 코일(212), MR 코일(601))이 배치된 상태에서, NFC 코일(211)을 사용하여, 데이터 통신에 따른 NFC 기능 및/또는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능)을 지원할 수 있다.
도 6을 참조하면, 적어도 하나의 코일(210)에 포함된 NFC 코일(211), WPC 코일(212), 및/또는 MR 코일(601)은 특정 기능에 대응되는 주파수를 지원하도록 특정 패턴을 포함하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에 따르면, MR 코일(601)은 NFC 코일(211) 및 WPC 코일(212)에 적어도 부분적으로 인접하여 배치될 수 있고, 자기 공명 방식의 충전 기능을 적어도 부분적으로 지원할 수 있다. MR 코일(601)은 충전 기능 수행에 따른 전력 저감을 줄이기 위한 A 모듈(314)(예: 코일 길이 조절부, 전력 저감 모듈)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(201)는 적어도 하나의 B 모듈(315)(예: 스위치 모듈)을 적어도 부분적으로 제어하여, NFC 기능 또는, 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 B 모듈(315)(예: 스위치 모듈)을 통해, NFC 코일(211)과 NFC 컨트롤러(311)가 전기적으로 연결되는 경우, 전자 장치(201)는 제 1 주파수(예: 약 13.56MHz)에 대응되는 NFC 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 B 모듈(315)(예: 스위치 모듈)을 통하여 NFC 코일(211) 및 MR 코일(601)이 MFC IC(313)에 전기적으로 연결되는 경우, 전자 장치(201)는 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz)에 대응되는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 수행할 수 있다.
도 6을 참조하면, 충전 기능 수행 시, NFC 코일(211)과 MR 코일(601)이 전기적으로 연결될 수 있고, NFC 코일(211)과 MR 코일(601)의 연결에 따른 안테나 패턴이 충전 기능을 지원할 수 있다. NFC 코일(211)과 MR 코일(601)의 연결에 따른 안테나 패턴은 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz)를 지원하도록 설계될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 WPC 코일의 적어도 일부분을 기반으로 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201))는 WPC 코일(212)(예: 도 2b의 WPC 코일(212))이 배치된 상태에서, 상기 WPC 코일(212)의 적어도 일부분을 MR 코일(710)로 활용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(201)는 WPC 코일(212)을 사용하여, 자기 유도(MI) 방식에 기반한 충전 기능을 수행하거나, 또는, MR 코일(710)을 사용하여, 자기 공명(MR) 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능은 자기 공명 방식을 지원하는 충전 장치(예: 도 2a의 충전 장치(202), MR 충전 장치)에 전자 장치(201)가 설정된 거리 이내로 인접하는 경우에 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(201)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통해, MR 충전 장치와의 연결 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, MR 충전 장치는 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz)를 기반으로 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 지원하는 충전 장치를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)와 MR 충전 장치와의 연결이 확인되면, 프로세서(120)는 WPC 코일(212)에 대응되는 자기 유도 방식에 기반한 충전 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(201)는 적어도 하나의 스위치 부(720)(예: 도 3의 적어도 하나의 B 모듈(315))를 제어하여, 자기 유도 방식에 기반한 충전 기능(예: MI 충전 기능) 또는, 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능(예: MR 충전 기능) 중 하나를 선택할 수 있고, 선택된 하나의 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치 부(720)를 적어도 부분적으로 제어할 수 있고, 제 1 경로(711)를 기반으로, MR 코일(710)과 MFC IC(313)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 프로세서(120)는 MR 코일(710)을 통해, 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치 부(720)를 적어도 부분적으로 제어할 수 있고, 제 2 경로(712)를 기반으로, WPC 코일(212)과 MFC IC(313)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 프로세서(120)는 WPC 코일(212)을 통해, 자기 유도 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 자기 유도 방식에 기반한 충전 기능 및/또는 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능은 실질적으로 동시에 수행될 수 없다.
도 7을 참조하면, 자기 유도 방식에 기반한 충전 기능이 수행되지 않는 경우, 프로세서(120)는 MR 코일(710)에 대응되는 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 적어도 하나의 스위치 부(720)를 제어하여, MR 코일(710)과 MFC IC(313)를 전기적으로 연결할 수 있고, MR 코일(710)을 사용하여, 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴더블 전자 장치(800)에서 열림 상태일 때, 무선 충전 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다. 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴더블 전자 장치(800)에서 닫힘 상태일 때, NFC 기능을 수행하는 실시예를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 폴더블 전자 장치(800)는 제 1 하우징(801), 제 2 하우징(802), 및 상기 제 1 하우징(801)과 상기 제 2 하우징(802)을 적어도 부분적으로 결합하는 힌지부(미도시)를 포함할 수 있다. 도 8a를 참조하면, 열림 상태의 폴더블 전자 장치(800)를 도시하며, 폴더블 전자 장치(800)의 제 2 하우징(802)에 적어도 하나의 코일(210)(예: NFC 코일(211), WPC 코일(212), MR 코일(601))이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 코일(210)의 배치 위치는 제 2 하우징(802)으로 한정되지 않는다. 도 8a를 참조하면, 적어도 하나의 코일(210)의 배치 형태가 도 6에 도시된 코일로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 적어도 하나의 코일(210)의 배치 형태는 다양한 형태로 설계될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 폴더블 전자 장치(800)를 사용하는 경우, 열림 상태의 폴더블 전자 장치(800)를 파지한 상태에서 사용할 수 있다. 열림 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 내부에 배치된 MR 코일(601)을 사용하여, 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 폴더블 전자 장치(800)를 기준으로, 설정된 거리 이내에 MR 충전 장치(202)(예: 도 2의 충전 장치(202))가 위치하는 경우 폴더블 전자 장치(800)는 적어도 부분적으로 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능(810)을 수행할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 폴더블 전자 장치(800)가 열림 상태일 때, 충전 기능(810)을 수행할 확률이 상대적으로 높기 때문에, 열림 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 MR 코일(601)을 사용하여 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능(810)을 수행할 수 있다. 열림 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 MR 코일(601)에 기반한 충전 기능(810)을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자가 폴더블 전자 장치(800)를 사용하여 결제 기능(예: NFC 기능(821), 데이터 통신(820))을 사용하는 경우, 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)를 사용할 수 있다. 예를 들어, 결제 기능 수행 시, 폴더블 전자 장치(800)가 결제 장치에 인접하게 배치되어야 하며, 사용자는 휴대하기 용이하도록 폴더블 전자 장치(800)를 닫힘 상태로 변경할 수 있다. 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 내부에 배치된 NFC 코일(211)을 사용하여, NFC 기능(821)(예: 데이터 통신(820), 결제 기능)을 수행할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 폴더블 전자 장치(800)가 닫힘 상태일 때, 결제 기능을 수행할 확률이 상대적으로 높기 때문에, 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 NFC 코일(211)을 사용하여 외부 장치(예: NFC 장치)(821)와 NFC 기능(예: 결제 기능)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 폴더블 전자 장치(800)와 외부 장치(821)와 NFC 코일(211)을 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다. 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 NFC 코일(211)에 기반한 NFC 기능(821)을 수행하도록 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 결제 기능의 수행을 위한 명령어에 응답하여, 결제 기능(예: NFC 기능)을 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 폴더블 전자 장치(800)가 닫힘 상태일 때, 설정된 시간이 경과되면, 폴더블 전자 장치(800)는 동작 모드가 슬립(sleep) 모드로 변경될 수 있다. 슬립 모드의 폴더블 전자 장치(800)는 결제 기능을 수행하지 않는 상태일 수 있다. 예를 들어, 폴더블 전자 장치(800)는 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소, 및/또는 사용 이력(히스토리))을 기반으로 결제 기능의 수행 여부를 결정할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 슬립 모드의 폴더블 전자 장치(800)는 결제 장치가 인접하였음이 확인되면, 슬립 모드를 해제할 수 있고, 결제 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 폴더블 전자 장치(800)는 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소 및/또는 사용 이력)에 기반하여, MR 코일(601)을 사용하여 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할지 또는 NFC 코일(211)을 사용하여 NFC 기능(821)을 수행할지 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 수면을 취하는 시간인 경우, 닫힘 상태의 폴더블 전자 장치(800)는 MR 코일(601)을 사용하여 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 BLE 모듈을 통한 충전 장치의 인식에 응답하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 또는 도 3의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 코일(예: 도 3의 코일(312))이 배치된 상태에서, 상기 적어도 하나의 코일(312)(예: NFC 코일)을 사용하여, 데이터 통신에 따른 NFC 기능 및/또는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능, MR 충전 기능)을 지원할 수 있다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 BLE 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통해, 충전 장치(예: 도 2의 충전 장치(202))로부터 전송된 신호(예: BLE 신호)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)는 주변에 충전 기능을 수행할 전자 장치(101)가 존재하는 지를 확인하기 위해, 설정된 주기에 따라 신호(예: BLE 신호, ping 신호, 브로드캐스팅 신호)를 계속적으로 주변에 전송할 수 있다. 충전 장치(202)를 중심으로 신호 전송 가능 거리 내에 전자 장치(101)가 위치하는 경우 전자 장치(101)는 충전 장치(202)로부터 송신된 BLE 신호를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, BLE 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 BLE 모듈을 위한 안테나(미도시)를 사용하여 충전 장치(202)와 통신할 수 있다.
동작 903에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)이 인식되었는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)가 MR 충전 기능을 지원하는 경우 충전 장치(202)는 MR 충전 기능에 대응되는 주파수를 기반으로 신호를 전송할 수 있고, 프로세서(120)는 상기 전송된 신호를 기반으로, 충전 장치(202)에서 MR 충전 기능을 지원하는 지 여부를 판단할 수 있다.
동작 903에서 충전 장치(202)가 MR 충전 기능을 지원하는 경우 동작 905에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)는 자기 공명 방식에 대응되는 주파수(예: 약 6.78MHz)를 기반으로 자기장을 생성할 수 있고, 전자 장치(101)는 NFC 코일(예: 도 2b의 NFC 코일(211))을 통해, 상기 생성된 자기장을 수신하여, 충전 기능을 수행할 수 있다. MR 충전 기능의 수행 시, 프로세서(120)는 NFC 코일(211)과 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))가 전기적으로 연결되도록 스위치 모듈(예: 도 3의 B 모듈(315))을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스위치 모듈은 NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결할 수 있고, 자기 공명 방식에 대응되는 주파수(예: 약 6.78MHz) 신호를 수신할 수 있도록 설계될 수 있다.
동작 907에서 프로세서(120)는 설정된 제 1 비율에 따라 MR 충전 기능 및 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 1 비율은 상대적인 확률에 따른 비율일 수 있다. 제 1 비율은 전자 장치(101)가 MR 충전 기능을 수행 중인 상태에서 MR 충전 기능을 유지할 확률과, NFC 기능으로 전환될 확률을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 MR 충전 기능을 수행 중일 때, MR 충전 기능의 수행을 유지할 확률이 상대적으로 더 높을 수 있다. 제 1 비율은 미리 설정된 값일 수 있고, MR 충전 기능을 유지하기 위해 NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결하는 시간 또는 횟수를, NFC 기능을 수행하기 위해 NFC 코일(211)을 NFC 컨트롤러(예: 도 3의 NFC 컨트롤러(311))와 전기적으로 연결하는 시간 또는 횟수보다 높게 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 1 비율은 MR 충전 기능을 유지하기 위해, NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결하는 제 1 시간과 NFC 컨트롤러(예: 도 3의 NFC 컨트롤러(311))와 전기적으로 연결하는 제 2 시간의 비율을 7:3으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 비율은 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소, 및/또는 사용 이력)을 고려하여, 결정될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 MR 충전 기능을 수행하는 중에, 주기적으로 설정된 제 1 비율에 따라 MR 충전 기능 및 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다.
동작 903에서 충전 장치(202)가 MR 충전 기능을 지원하지 않거나 또는 전자 장치(101)에서 MR 충전 기능이 필요하지 않는 경우(예를 들어, 배터리(예: 도 1의 배터리(189)가 완전히 충전된 상태), 동작 909에서 프로세서(120)는 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 NFC 코일(211)을 통해, NFC 기능에 대응되는 주파수(예: 약 13.56MHz)를 기반으로 NFC 신호(예: 데이터 신호, 결제 신호)를 송수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(120)는 전자 장치(101)에서 NFC 기능과 관련된 어플리케이션의 동작을 확인할 수 있다.
동작 909에서 NFC 기능이 수행되는 중이라면, 동작 911에서 프로세서(120)는 NFC 기능의 수행을 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 NFC 기능의 수행을 유지하면서, MR 충전 기능의 수행 여부를 주기적으로 확인할 수 있다.
동작 913에서 프로세서(120)는 설정된 제 2 비율에 따라 MR 충전 기능 및 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제 2 비율은 상대적인 확률에 따른 비율일 수 있다. 제 2 비율은 전자 장치(101)가 NFC 기능을 수행 중인 상태에서 MR 충전 기능으로 전환될 확률과, NFC 기능을 유지할 확률을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 NFC 기능을 수행 중(예: 결제 기능의 수행)일 때, NFC 기능의 수행을 유지할 확률이 상대적으로 더 높을 수 있다. 일 실시예예 따르면, 제 2 비율은 미리 설정된 값일 수 있고 NFC 기능을 수행하기 위해 NFC 코일(211)을 NFC 컨트롤러(예: 도 3의 NFC 컨트롤러(311))와 전기적으로 연결하는 시간 또는 횟수를, MR 충전 기능을 유지하기 위해 NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결하는 시간 또는 횟수보다 높게 설정할 수 있다. 예를 들어, 제 2 비율은 NFC 코일(211)을 NFC 컨트롤러(예: 도 3의 NFC 컨트롤러(311))와 전기적으로 연결하는 시간과 MR 충전 기능을 유지하기 위해 NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결하는 시간의 비율을 7:3으로 설정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 비율은 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소 및/또는 사용 이력)을 고려하여, 결정될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 NFC 기능을 수행하는 중에, 주기적으로 설정된 제 2 비율에 따라 MR 충전 기능 및 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 블루투스 모듈을 통한 충전 장치의 인식에 응답하여, 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 수행하는 방법을 도시한 흐름도이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 3의 전자 장치(201))는 적어도 하나의 코일(예: 도 3의 코일(312))이 배치된 상태에서, 상기 적어도 하나의 코일(312)(예: NFC 코일)을 사용하여, 데이터 통신에 따른 NFC 기능 및/또는 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 따른 충전 기능, MR 충전 기능)을 지원할 수 있다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 블루투스 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 통해, 충전 장치(예: 도 2a의 충전 장치(202))로부터 전송된 신호(예: 블루투스 신호)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(202)를 중심으로 신호(예: 블루투스 신호) 전송 가능 거리 내에 전자 장치(101)가 위치하는 경우 전자 장치(101)는 충전 장치(202)로부터 송신된 블루투스 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 충전 장치(202)로부터 전송된 신호(예: 블루투스 신호)에 기반하여, 전자 장치(101)가 충전 장치(예: 도 2a의 충전 장치(202))와 MR 충전 기능을 수행할 수 있음을 확인할 수 있다.
동작 1003에서 프로세서(120)는 NFC 코일(예: 도 2b의 NFC 코일(211))을 통해, NFC 기능이 수행되고 있는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)에서 NFC 기능에 따른 결제 기능을 수행하는 경우, 프로세서(120)는 NFC 코일(211)을 통해, NFC 기능에 대응되는 주파수(예: 약 13.56MHz) 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)에서 상기 주파수 신호가 전송 중인 경우 NFC 기능이 수행 중임을 확인할 수 있다.
동작 1003에서 NFC 기능이 수행 중일 때, 동작 1005에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능의 수행 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 동작 1001에서 프로세서(120)는 충전 장치(202)로부터 전송된 신호를 기반으로 MR 충전 기능을 수행할 수 있다. 동작 1005에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능이 수행 중인지 여부를 판단할 수 있다.
동작 1005에서 전자 장치(101)가 MR 충전 기능을 수행하는 경우, 동작 1007에서 프로세서(120)는 수행 중인 NFC 기능의 중지를 알리는 알림 표시 및 상기 수행 중인 NFC 기능을 중지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 데이터 통신에 대응되는 NFC 기능을 수행하는 중에, MR 충전 기능을 수행하고자 할 때, 수행 중인 NFC 기능을 중지할 수 있다. 다른 예를 들어, 전자 장치(101)는 NFC 기능이 수행 중임을 표시하는 알림을 표시하고, 상기 알림에 대한 사용자의 선택에 응답하여, 상기 수행 중인 NFC 기능의 중지 여부를 결정할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 NFC 기능의 수행을 중지하고, NFC 코일(211)을 기반으로 MR 충전 기능을 수행할 수 있다.
동작 1005에서 전자 장치(101)가 MR 충전 기능을 수행하지 않는 경우, 동작 1009에서 프로세서(120)는 수행 중인 NFC 기능을 유지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 NFC 기능이 수행 중에 MR 충전 기능이 가능함을 알리는 알림을 표시하고, 상기 알림에 대한 사용자의 선택에 응답하여, NFC 기능을 유지할 수 있다.
동작 1003에서 NFC 기능이 수행되지 않을 때, 동작 1011에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 충전 장치(202)로부터 전송된 신호를 확인할 수 있고, 충전 장치(202)에서 생성된 자기장을 기반으로 MR 충전 기능을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 MR 충전 기능의 수행 시, NFC 코일(211)과 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))가 전기적으로 연결되도록 스위치 모듈(예: 도 3의 B 모듈(315))을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스위치 모듈은 NFC 코일(211)을 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))와 전기적으로 연결할 수 있고, 자기 공명 방식에 대응되는 주파수(예: 약 6.78MHz) 신호를 수신할 수 있다.
동작 1013에서 프로세서(120)는 MR 충전 기능의 수행을 유지하면서, 설정된 주기에 따라, NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, MR 충전 기능 및 NFC 기능의 수행 여부를 판단하기 위한 주기가 미리 설정될 수 있다. 프로세서(120)는 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장된 사용자의 사용 패턴(예: 사용 시간, 사용 날짜, 사용 장소 및/또는 사용 이력)을 기반으로, MR 충전 기능이 수행될 확률 및 NFC 기능이 수행될 확률을 상대적으로 비교할 수 있다. 프로세서(120)는 상대적인 비교에 따른 비율을 결정할 수 있고, 상기 결정된 비율을 기반으로 MR 충전 기능의 수행 및 NFC 기능의 수행 여부를 확인할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 NFC 코일(211)과 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))를 이용하여 충전 장치(예: 도 2a의 충전 장치(202))와 무선 충전 동작을 수행함에 있어, 충전 장치(202)와 무선 충전과 관련된 데이터 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전과 관련된 데이터 통신은 NFC 코일(211)과 MFC IC(예: 도 3의 MFC IC(313))를 이용하는 인밴드(in-band) 통신 및/또는 통신 모듈(예: 통신 모듈(190))을 이용하는 아웃오브밴드(out-of-band) 통신을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 무선 충전 방법에 있어서, 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190)) 및 제 2 통신을 수행하는 제 2 통신 모듈(190) 중 제 2 통신 모듈(190)을 통해, 충전 장치(예: 도 2a의 충전 장치(202))와의 제 2 통신 연결을 수행하는 동작, 상기 충전 장치(202)와의 제 2 통신 연결에 기반하여, 제 1 코일(예: 도 3의 코일(312))에 대응되는 상기 제 1 통신(예: NFC 기능)의 수행 여부를 확인하는 동작, 상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일(312) 및 충전 모듈(예: 도 3의 MFC IC(313))이 전기적으로 연결되도록 스위치 부(예: 도 3의 B 모듈(315))를 제어하는 동작, 및 상기 충전 모듈(313)의 제어 하에, 상기 제 1 코일(312)을 기반으로 충전 기능(예: 자기 공명 방식에 기반한 충전 기능)을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 충전 장치(202)와의 상기 제 2 통신 연결을 수행하는 동작은, 상기 제 2 통신 모듈(190)을 통해, 상기 충전 장치(202)로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하는 동작, 및 상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치(202)와 상기 제 2 통신을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 통신은 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하는 통신을 포함하고, 상기 충전 기능은 상기 제 1 코일(312)을 통해, 상기 충전 장치(202)에서 생성된 자기장을 획득하고, 상기 획득된 자기장을 기반으로 배터리(예: 도1의 배터리(189))에 대한 충전을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 통신은 제 1 주파수(예: 약 13.56MHz 주파수)를 기반으로 수행되고, 상기 충전 기능은 제 2 주파수(예: 약 6.78MHz 주파수)를 기반으로 수행되며, 상기 제 1 주파수 및 상기 제 2 주파수는 서로 체배주파수 관계인 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따른 방법은, 전자 장치(201)에 대한 사용 패턴을 기반으로 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능에 대한 사용 비율을 확인하는 동작, 및 상기 확인된 사용 비율을 기반으로 설정된 주기에 따라, 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능 중 적어도 하나에 대한 수행 여부를 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 방법은, 상기 충전 장치(202)와의 상기 제 2 통신 연결에 기반하여, 상기 제 1 코일(312)에 기반한 제 1 충전 기능 및 상기 제 1 코일(312)의 제 1 부분에 기반한 제 2 충전 기능 중에서 상기 제 1 충전 기능의 수행 여부를 확인하는 동작, 상기 제 1 충전 기능이 수행되지 않는 경우 상기 제 1 코일(312)의 상기 제 1 부분을 선택하도록 스위치 부(315)를 제어하는 동작, 및 상기 제 1 코일(312)의 상기 제 1 부분을 기반으로, 상기 제 2 충전 기능을 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 충전 기능은 자기 유도(magnetic induction) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하고, 상기 제 2 충전 기능은 자기 공명(magnetic resonant) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.
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(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
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 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
101, 201: 전자 장치 120: 프로세서
130: 메모리 190: 통신 모듈
202: 충전 장치 311: NFC 컨트롤러
312: 코일 313: MFC IC
314: A 모듈 315: B 모듈
321: 충전 장치의 전력 전송 회로 322: 충전 장치의 충전 코일
323: 충전 장치의 통신 모듈

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 코일;
    상기 제 1 코일을 기반으로 제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈;
    상기 제 1 코일을 기반으로 충전 기능을 수행하는 충전 모듈;
    상기 제 1 통신 모듈 및 상기 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택하는 스위치 부;
    메모리;
    근거리 통신을 지원하는 제 2 통신 모듈; 및
    상기 제 1 통신 모듈, 상기 충전 모듈, 상기 스위치 부, 상기 메모리 및 상기 제 2 통신 모듈에 작동적으로 연결된 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제 2 통신 모듈을 통해, 충전 장치와의 제 2 통신하고,
    상기 충전 장치와의 제 2 통신에 기반하여, 상기 제 1 코일에 대응되는 제 1 통신의 수행 여부를 확인하고,
    상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일 및 상기 충전 모듈이 전기적으로 연결되도록 상기 스위치 부를 제어하고,
    상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일을 기반으로 상기 충전 기능을 수행하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 모듈은 BLE(Bluetooth low energy) 모듈 및 BT(Bluetooth) 모듈을 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제 2 통신 모듈을 통해, 상기 충전 장치로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하고,
    상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치와 상기 제 2 통신을 수행하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 코일을 사용하여, 외부 전자 장치와 제 1 주파수에 대응되는 상기 제 1 통신을 수행하는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 통신은 상기 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하는 통신을 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 코일을 사용하여, 상기 충전 장치와 제 2 주파수에 기반하는 상기 충전 기능을 수행하는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    배터리; 를 더 포함하고,
    상기 충전 기능은 상기 제 1 코일을 통해, 상기 충전 장치에서 생성된 자기장을 획득하고, 상기 획득된 자기장을 기반으로 상기 배터리에 대한 충전을 수행하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전 기능은 자기 공명 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 스위치 부는,
    상기 제 1 코일과 상기 충전 모듈을 전기적으로 연결할 때, 상기 제 2 주파수에 기반하는 상기 충전 기능을 수행하도록 지원하는 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 통신에 대응되는 제 1 주파수 및 상기 충전 기능에 대응되는 제 2 주파수는 서로 체배주파수 관계인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 메모리에 저장된 상기 전자 장치에 대한 사용 패턴을 기반으로 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능에 대한 사용 비율을 확인하고,
    상기 확인된 사용 비율을 기반으로 설정된 주기에 따라, 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능 중 적어도 하나에 대한 수행 여부를 확인하는 전자 장치.
  11. 전자 장치에 있어서,
    제 1 코일;
    통신 모듈;
    상기 제 1 코일을 기반으로 제 1 충전 기능을 수행하거나 또는, 상기 제 1 코일의 제 1 부분을 기반으로 제 2 충전 기능을 수행하는 충전 모듈;
    상기 제 1 코일 및 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분 중 하나를 선택하는 스위치 부;
    메모리; 및
    상기 통신 모듈, 상기 충전 모듈, 상기 스위치 부, 및 상기 메모리에 작동적으로 연결된 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 모듈을 통해, 충전 장치와의 통신 연결 여부를 판단하고,
    상기 충전 장치와의 통신 연결에 기반하여, 상기 제 1 코일에 대응되는 제 1 충전 기능의 수행 여부를 확인하고,
    상기 제 1 충전 기능이 수행되지 않는 경우 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 선택하도록 상기 스위치 부를 제어하고,
    상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 기반으로, 상기 제 2 충전 기능을 수행하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 BLE(Bluetooth low energy) 모듈 및 BT(Bluetooth) 모듈을 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 통신 모듈을 통해, 상기 충전 장치로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하고,
    상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치와 상기 통신 연결을 수행하는 전자 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 충전 기능은 자기 유도(magnetic induction) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하고,
    상기 제 2 충전 기능은 자기 공명(magnetic resonant) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하는 전자 장치.
  14. 전자 장치의 무선 충전 방법에 있어서,
    제 1 통신을 수행하는 제 1 통신 모듈 및 제 2 통신을 수행하는 제 2 통신 모듈 중 제 2 통신 모듈을 통해, 충전 장치와 제 2 통신 연결을 수행하는 동작;
    상기 충전 장치와의 제 2 통신 연결에 기반하여, 제 1 코일에 대응되는 상기 제 1 통신의 수행 여부를 확인하는 동작;
    상기 제 1 통신이 수행되지 않는 경우, 상기 제 1 코일 및 충전 모듈이 전기적으로 연결되도록 스위치 부를 제어하는 동작; 및
    상기 충전 모듈의 제어 하에, 상기 제 1 코일을 기반으로 충전 기능을 수행하는 동작; 을 포함하는 무선 충전 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 충전 장치와의 상기 제 2 통신 연결을 수행하는 동작은,
    상기 제 2 통신 모듈을 통해, 상기 충전 장치로부터 송신된 BLE 신호 및 BT 신호 중 적어도 하나를 수신하는 동작; 및
    상기 수신된 신호에 기반하여, 상기 충전 장치와 상기 제 2 통신을 수행하는 동작; 을 포함하는 무선 충전 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 통신은 외부 전자 장치와 데이터를 송수신하는 통신을 포함하고,
    상기 충전 기능은 상기 제 1 코일을 통해, 상기 충전 장치에서 생성된 자기장을 획득하고, 상기 획득된 자기장을 기반으로 배터리에 대한 충전을 수행하는 무선 충전 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 통신은 제 1 주파수를 기반으로 수행되고,
    상기 충전 기능은 제 2 주파수를 기반으로 수행되며,
    상기 제 1 주파수 및 상기 제 2 주파수는 서로 체배주파수 관계인 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    전자 장치에 대한 사용 패턴을 기반으로 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능에 대한 사용 비율을 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 사용 비율을 기반으로 설정된 주기에 따라, 상기 제 1 통신 및 상기 충전 기능 중 적어도 하나에 대한 수행 여부를 확인하는 동작; 을 더 포함하는 무선 충전 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 충전 장치와의 상기 제 2 통신 연결에 기반하여, 제 1 코일에 기반한 제 1 충전 기능 및 상기 제 1 코일의 제 1 부분에 기반한 제 2 충전 기능 중에서, 상기 제 1 충전 기능의 수행 여부를 확인하는 동작;
    상기 제 1 충전 기능이 수행되지 않는 경우 상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 선택하도록 스위치 부를 제어하는 동작; 및
    상기 제 1 코일의 상기 제 1 부분을 기반으로, 상기 제 2 충전 기능을 수행하는 동작; 을 더 포함하는 무선 충전 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 충전 기능은 자기 유도(magnetic induction) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하고,
    상기 제 2 충전 기능은 자기 공명(magnetic resonant) 방식에 기반한 무선 충전 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 방법.
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