KR20230047133A - 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 시스템들 및 방법들 Download PDF

Info

Publication number
KR20230047133A
KR20230047133A KR1020237006514A KR20237006514A KR20230047133A KR 20230047133 A KR20230047133 A KR 20230047133A KR 1020237006514 A KR1020237006514 A KR 1020237006514A KR 20237006514 A KR20237006514 A KR 20237006514A KR 20230047133 A KR20230047133 A KR 20230047133A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wireless power
power
wireless
transmission
communication
Prior art date
Application number
KR1020237006514A
Other languages
English (en)
Inventor
디파크 제인
누룰 아멘 쑤필 아하메드
Original Assignee
에너저스 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에너저스 코포레이션 filed Critical 에너저스 코포레이션
Publication of KR20230047133A publication Critical patent/KR20230047133A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H02J50/23—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of transmitting antennas, e.g. directional array antennas or Yagi antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H02J50/27—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves characterised by the type of receiving antennas, e.g. rectennas
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용하여 전력의 안전한 무선 전송을 하는 예시적인 실시 예가 개시된다. 그 방법은 제 1 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 전송 디바이스로부터의 제 1 무선 전력 전송 신호를, 제 2 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 수신 디바이스에서 수신한다. 제 1 무선 전력 전송 신호의 수신에 응답하여, 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오를 통해 및 제 1 통신 라디오와 제 2 통신 라디오간의 통신 채널의 수립없이, (ⅰ) 무선 전력 수신 디바이스의 전원의 적어도 하나의 전력 요건과, (ⅱ) 제 1 무선 전력 전송 신호로부터 무선 전력 수신 디바이스에 의해 수신된 전력량을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 패킷을 방송한다. 데이터 패킷의 방송 후, 무선 전력 전송 디바이스로부터의 추가적인 무선 전력 전송 신호들을 무선 전력 수신 디바이스에서 수신하되, 무선 전력 전송 디바이스는 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스를 이용하여 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각을 전송한다.

Description

무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 시스템들 및 방법들
본 출원은, 2021년 4월 22일자 "무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송 시스템 및 방법"이란 제목으로 출원된 미국 가출원번호 제63/178,465호의 우선권을 주장하고, 2020년 8월 12일자, "무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송 시스템 및 방법"이란 제목으로 출원된 미국 가출원번호 제63/064,912호의 우선권을 주장하면서, 2021년 7월 26일자 출원된 미국특허출원번호 제17/385,755호의 계속 출원이다.
본 명세서에 있어서의 실시 예들은 무선 전력 전송을 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
충전 패드들과 같은, 일부 무선 전력 전송 시스템들은, 무선 전력 수신 디바이스와 무선 전력 전송 디바이스(예를 들어, 충전 패드)간의 양방향 통신을 이용한다. 이러한 충전 패드(예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스)들은, 충전될 디바이스들이 올바른 디바이스임을 보장하기 위해 및 충전 정보(예를 들어, 배터리 레벨, 충전 상태, 필요한 전력 등)를 수신하기 위해, 무선 전력 수신 디바이스와 통신해야 한다. 양방향 통신 프레임워크들은 무선 전력의 수신과 함께 이용되는 특정 회로들에 대해 이용할 수 있는 제한된 메모리상의 저장 공간을 많이 차지할 수 있다. 이러한 회로상에서는 저장이 소중하기 때문에, 양방향 통신이 바람직하지 않을 수 있으며, 따라서, 보다 적은 공간을 차지하면서, 안전한 방식으로 전력이 무선 전송될 수 있음을 보장하는 통신 프레임워크가 필요하다.
따라서, 최소 저장 공간을 이용하는 무선 전력 수신 디바이스(예를 들어, (ⅰ) 무선 전달된 에너지를 이용 가능 전력으로 전환시키는 적어도 하나의 안테나 및 전력 전환 회로를 포함하는 무선 전력 수신 회로 및 (ⅱ) 무선 전력 수신 회로로부터의 이용 가능 전력에 의해 전력 공급받거나 충전되도록 구성된, 스마트폰, 스마트 시계, 랩탑, 보청기와 같은, 전자 디바이스를 포함하는 디바이스)에 구현되는 통신 프레임워크가 필요하다. 이를 위해, 무선 전력 수신 디바이스들이 통신 채널의 수립없이(예를 들어, 수신 디바이스의 통신 라디오(communication radio)와 전송 디바이스의 통신 라디오간에 핸드셰이크 프로토콜(handshake protocol)의 교환없이) 충전을 수신할 수 있게 하는 시스템들 및 방법들이 본 명세서에 기술된다. (예를 들어, RF 전력파들로부터의 에너지를, 무선 전력 수신 디바이스와 결합된 전자 디바이스들을 충전하거나 그들에게 전력을 제공하기 위한 이용 가능 전력으로 전환하는 무선 전력 수신 회로에 소정 거리에 걸쳐 전달되는 무선 주파수 전력파와 같이) 무선 충전과 연관된 정보를 통신하는데 이용되는 양방향 통신 채널 대신에, 단방향 광고가 무선 전력의 안전한 전송의 바람직한 결과를 달성하는데 이용될 수 있다. 이와 같이 개선된 통신 프레임워크에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는 광고를 전송할 수 있으며, 근처의 무선 전력 전송 디바이스는 이 광고에 포함된 데이터에 기초하여 무선 전력 수신 디바이스의 충전 필요성을 결정하고 조정할 수 있게 하는 정보를 수신할 수 있다. 그 다음, 무선 전력 전송 디바이스는 무선 전력 수신 디바이스에 무선으로 전달되는 충전을 제공한다. 이러한 프레임워크를 이용하는 일부 실시 예들에서는, 무선 전력 전송 디바이스로부터의 통신이 무선 전력 수신 디바이스에서 수신되지 않는다. 따라서, 무선 전력 수신 회로는 많은 서로 다른 유형의 전자 디바이스들(예를 들어, 스마트폰, 스마트 시계, 랩탑, 보청기 등)와 결합되어, 이 전자 디바이스들이 단방향 통신 프레임워크를 이용하여 무선 충전될 수 있게 하며, 이 전자 디바이스들은 그들이 무선 충전을 수신할 수 있도록 하기 위해 추가적인 소프트웨어를 필요로 하지 않는다. 다시 말해, 이러한 새로운 프레임워크는 양방향 통신 프레임워크보다 유익한데, 그 이유는, 그것이 보안을 해치지 않고도, 무선 전력 수신 디바이스상의 보다 적은 저장 공간을 이용하여(또한 무선 전력 수신 회로와 결합된 전자 디바이스상에 어떠한 추가적인 또는 최소량의 저장 공간을 요구하지도 않으면서) 구현될 수 있기 때문이다.
상기한 여러 실시 예들은 본 명세서에 기술된 임의 다른 실시 예들과 조합될 수 있음을 알아야 한다. 명세서에 기술된 특징들 및 장점들은 전부를 포함한 것은 아니며, 특히, 도면, 명세서 및 청구항들의 견지에서 본 기술 분야의 숙련자들에게는 많은 추가적인 특징들 및 장점들이 명백할 것이다. 또한, 본 명세서에 이용된 용어들은 원칙적으로 가독성 및 교육적인 목적으로 선택되었으며, 본 발명의 주제를 제한하거나 한정하기 위한 것이 아님을 알아야 한다.
본 개시가 보다 상세하게 이해될 수 있도록 여러 실시 예들의 특징들을 참조하여 보다 특정한 설명이 이루어졌으며, 그 중 일부는 첨부된 도면들에 도시된다. 그러나, 첨부 도면들은, 단지 본 개시의 연관된 특징들을 도시한 것 뿐이며, 그러므로, 설명에 대한 제한으로서 간주될 수 없고, 다른 효과적인 특징들도 허용할 수 있다.
도 1a는, 일부 실시 예들에 따른, RF 무선 전력 전송 시스템의 블럭도이다.
도 1b는, 일부 실시 예들에 따른, RF 무선 전력 전송 시스템의 다른 블럭도이다.
도 1c는, 일부 실시 예들에 따른, RF 전력 전송기 집적 회로 및 안테나 존들을 포함하는 예시적인 RF 충전 패드의 부품들을 보여주는 블럭도이다.
도 1d는, 일부 실시 예들에 따른, 스위치에 결합된 RF 전력 전송기 집적 회로를 포함하는 예시적인 RF 충전 패드의 부품들을 보여주는 블럭도이다.
도 2는, 일부 실시 예들에 따른, 예시적인 RF 전송기의 부품들을 보여주는 블럭도이다.
도 3은, 일부 실시 예들에 따른, 예시적인 RF 수신기의 부품들을 보여주는 블럭도이다.
도 4는, 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용하는 전력의 안전한 무선 전송을 도시한 개략적인 흐름도이다.
도 5a-5c는, 일부 실시 예들에 따른, 단방향 통신 신호들을 전송하는 방법의 흐름도들이다.
통상적인 실시에 따라, 도면에 도시된 여러 특징들은 축척으로 도시되지 않았다. 따라서, 여러 특징들의 치수들은 명확성을 위해 임의로 확장 또는 축소될 수 있다. 추가적으로, 도면들 중 일부는 주어진 시스템, 방법 또는 디바이스의 부품들 모두를 도시한 것은 아니다. 마지막으로, 유사한 참조 번호들은 명세서 및 도면의 전체에 걸쳐 유사한 특징들들 나타내는데 이용될 수 있다.
실시 예들에 대한 참조가 상세하게 이루어질 것이며, 그들의 예시들이 첨부 도면에 도시된다. 이하의 상세한 설명에서는, 여러 설명된 실시 예들의 전반적인 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항들이 설명된다. 그러나, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 여러 설명된 실시 예들이 특정의 세부 사항없이도 실시될 수 있음을 알 것이다. 다른 예시로서, 실시 예들의 측면들이 불필요하게 모호하게 되지 않도록 잘 알려진 방법들, 절차들, 부품들, 회로들 및 네트워크들은 상세하게 설명되지 않았다.
도 1a는, 일부 실시 예들에 따른, 무선 전력 전송 환경(100)의 부품들의 블럭도이다. 무선 전력 전송 환경(100)은, 예를 들어, 전송기들(102)(예를 들어, 전송기들(102a, 102b...102n))과, 하나 이상의 수신기들(120)(예를 들어, 수신기들(120a, 120b...120n))을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 각각의 무선 전력 전송 환경(100)은, 다수의 수신기들(120)(이는 또한 무선 전력 수신 회로로서 지칭됨)을 포함하며, 그들의 각각은 각 전자 디바이스(122)와 연관된다. 일부 예시들에 있어서, 전송기(102)는, 본 명세서에서, "무선 전력 전송 디바이스" 또는 "무선 전력 전송기"라고 지칭된다. 추가적으로, 일부 예시들에 있어서, 수신기(120) 및 전자 디바이스(122a)는, 함께 결합될 때, 통칭하여 본 명세서에서 "무선 전력 수신 디바이스"로 지칭된다.
예시적인 전송기(102)(예를 들어, 전송기(102a))는, 예를 들어, 하나 이상의 프로세서(들)(104), 메모리(106), 하나 이상의 안테나 어레이(110), 하나 이상의 통신 부품들(112)(본 명세서에서는 이를 또는 "무선 통신 라디오", "통신 라디오" 또는 간단히 "라디오"라고 지칭함), 및/또는 하나 이상의 전송기 센서들(114)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 부품들은 통신 버스(107)에 의해 상호 접속된다. 전송기들(102)의 이 부품들에 대한 언급은, 이 부품들 중 하나 이상(및 그들의 조합)이 포함되는 실시 예들을 커버한다. 그 부품들은, 도 2를 참조하여, 이하에서 보다 상세하게 논의된다.
일부 실시 예들에 있어서, 단일 프로세서(104)(예를 들어, 전송기(102a)의 프로세서(104))는 다수의 전송기들(102)(예를 들어, 전송기들(102b...102n))을 제어하는 소프트웨어 모듈을 실행시킨다. 일부 실시 예들에 있어서, 단일 전송기(102)(예를 들어, 전송기(102a))는, 예를 들어, (예를 들어, 안테나 어레이(110)에 의해 신호들(116)의 전송을 제어하도록 구성된) 하나 이상의 전송기 프로세서들, 하나 이상의 통신 부품 프로세서들(예를 들어, 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품들은 통신 채널의 개방(opening)없이 무선 전력 수신 디바이스에 의해 전송되는 통신들을 수신하도록 구성되는데, 예를 들어, 이것은, 무선 충전 프로세스 동안 전송기 및 수신 디바이스들이 서로 통신하게 하는데 필요한 핸드셰이크 프로토콜이 없음을 의미할 수 있으며, 보다 상세한 설명은 도 4 및 도 5a-5c를 참조하여 이루어질 것임) 및/또는 (예를 들어, 전송기 센서(114)의 동작을 제어하고/하거나 전송기 센서(114)로부터의 출력을 수신하도록 구성된) 하나 이상의 센서 프로세서들과 같은, 다수의 프로세서들(104)을 포함한다.
수신기(120)는 전력 전송 신호들(116)을 수신한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 하나 이상의 안테나들(124)(예를 들어, 다수의 안테나 소자들을 포함하는 안테나 어레이), 전력 전환기(126), 수신기 센서(128) 및/또는 다른 부품들 또는 회로(예를 들어, 프로세서(들)(140), 메모리(142) 및/또는 통신 부품(들)(144))를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 부품들은 통신 버스(146)에의해 상호 접속된다. 수신기(120)의 이 부품들에 대한 언급은 이 부품들 중 하나 이상(및 그들의 조합)이 포함되는 실시 예들을 커버한다.
수신기(120)는, 전자 디바이스(122)에 전력을 공급하고/하거나 그를 충전시키기 위해, 수신된 신호들(116)(본 명세서에서는 이를 또한, RF 전력 전송 신호들 또는 간단히, RF 신호들, RF 파들, 전력파들 또는 전력 전송 신호들 이라 함)로부터의 에너지를 전기적 에너지로 전환한다. 예를 들어, 수신기(120)는 전력 전환기(126)를 이용하여 전력파들(116)로부터 도출된 에너지를 교류 전류(AC) 전기 또는 직류 전류(DC) 전기로 전환하여, 전자 디바이스(122)에 전력을 공급하고/하거나 그를 충전시킨다. 전력 전환기(126)의 비 제한적 예시들은, 적당한 회로 및 디바이스들 중, 정류기들, 정류 회로들, 전압 컨디셔너(voltage conditioner)들을 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 하나 이상의 전자 디바이스들(122)에 착탈 가능하게 결합된 단독형 디바이스이다. 예를 들어, 전자 디바이스(122)는 전자 디바이스(122)의 하나 이상의 기능들을 제어하는 프로세서(들)(132)를 가지며, 수신기(120)는, 수신기(120)의 하나 이상의 기능들을 제어하는 프로세서(들)(140)를 가진다.
일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 전자 디바이스(122)의 부품이다. 예를 들어, 프로세서들(132)은 전자 디바이스(122)와 수신기(120)의 기능들을 제어한다. 추가적으로, 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 전자 디바이스(122)의 프로세서들(132)과 통신하는, 하나 이상의 프로세서들(140)을 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, 전자 디바이스(122)는 하나 이상의 프로세서들(132), 메모리(134), 하나 이상의 통신 부품들(136) 및/또는 하나 이상의 배터리들(130)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 부품들은 통신 버스(138)에 의해 상호 접속된다. 일부 실시 예들에 있어서, 전자 디바이스(122)와 수신기(120) 간의 통신들은 통신 부품(들)(136 및/또는 144)을 통해 이루어진다. 일부 실시 예들에 있어서, 전자 디바이스(122)와 수신기(120) 간의 통신들은 통신 버스(138)와 통신 버스(146)간의 유선 접속을 통해 이루어진다. 일부 실시 예들에 있어서, 전자 디바이스(122)와 수신기(120)는 단일 통신 버스를 공유한다.
일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 전송기(102)로부터 (예를 들어, 하나 이상의 안테나들(124)을 통해) 하나 이상의 전력파들(116)을 직접 수신한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 전송기(102)에 의해 전송된 하나 이상의 전력파들(116)에 의해 생성되는 하나 이상의 에너지 포켓들로부터 전력파들을 수확한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기(102)는 (예를 들어, 전송기(102)로부터 대략 6인치 미만 떨어져 있거나, 일부 다른 예시들에 있어서, 전송기(102)로부터 (대략) 12인치 미만 떨어져 있는) 근접장 거리내에 하나 이상의 전력파들(116)을 전송하는 근접장 전송기이다. 다른 실시 예들에 있어서, 전송기(102)는 (예를 들어, 전송기(102)로부터 대략 6인치를 초과하여 떨어져 있거나, 일부 다른 예시들에 있어서, 전송기(102)로부터 (대략) 12 인치를 초과하여 떨어져 있는) 원격장 거리내에 하나 이상의 전력파들(116)을 전송하는 원격장 전송기이다.
전력파들(116)이 수신되고/되거나 그들로부터 에너지가 수확된 후, 수신기(120)의 회로(예를 들어, 집적 회로, 증폭기, 정류기 및/또는 전압 컨디셔너)는 전력파들의 에너지를, 전자 디바이스(122)에 전력을 공급하고/하거나 전자 디바이스(122)의 배터리(130)에 저장되는, 이용 가능 전력(즉, 전기)으로 전환한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)의 정류 회로는 전기적 에너지를, 전자 디바이스(122)에 의한 이용을 위해, AC에서 DC로 변환한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전압 컨디셔닝 회로(voltage conditioning circuit)는 전기 에너지의 전압을 전자 디바이스(122)가 요구한 대로 증감시킨다. 일부 실시 예들에 있어서, 전기 릴레이(electrical relay)는 전기 에너지를 수신기(120)에서 전자 디바이스(122)로 운송한다.
일부 실시 예들에 있어서, 전자 디바이스(122)는 다수의 전송기들(102)로부터 및/또는 다수의 수신기들(120)을 이용하여 전력을 획득한다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 환경(100)은 다수의 전자 디바이스들(122)을 포함하되, 그 전자 디바이스들의 각각은 전송기들(102)로부터의 전력파들을 전자 디바이스들(122)을 충전시키기 위한 전력으로 수확하는데 이용되는 적어도 하나의 각각의 수신기(120)를 가진다.
일부 실시 예들에 있어서, 하나 이상의 전송기들(102)은 전력파들(116)의 하나 이상의 특성들(characteristics)(예를 들어, 위상, 이득, 방향, 크기, 분극(polarization) 및/또는 주파수와 같은 파형 특성들)의 값들을 조정한다. 예를 들어, 전송기(102)는, 안테나 어레이(110)의 하나 이상의 안테나 소자들의 서브셋(subset)을 선택하여, 전력파들(116)의 전송을 개시하고, 전력파들(116)의 전송을 중단하고/하거나 전력파들(116)을 전송하는데 이용되는 하나 이상의 특성들의 값들을 조정한다. 일부 실시 예들에서는, 전력파들(116)의 궤적들이 전송 필드내의 사전 결정된 위치(예를 들어, 공간내의 위치 또는 지역)에서 수렴하여, 제어 보간 또는 상쇄 간섭 패턴들로 결과하도록, 하나 이상의 전송기들(102)이 전력파들(116)을 조정한다. 전송기(102)는 전력파들(116)의 전송에 부정적인 영향을 줄 수 있는 무선 전력 수신기에서의 변경을 처리하기 위하여, 전력파들(116)을 전송하기 위한 하나 이상의 특성들의 값들을 조정할 수 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명하겠지만, 전송기들에 의해 이루어지는 그 조정은, 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들에서 제공된 데이터에 기초하여 결정될 수 있다(예를 들어, 거기에서는 디바이스(122a)의 통신 부품(136)이 수신기(120)에 의한 RF 전력파들의 수신과 연관된 데이터를 광고하는데 이용될 수 있으며, 이에 대해서는 도 4 및 도 5a-5c를 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명할 것임).
일부 실시 예들에서는, 전송기(102)가 수신기(120)에 전력을 무선으로 전달하기 위해 빔형성 기술들(beamforming techniques)을 이용하는 반면, 다른 실시 예들에서는, 전송기(102)가 수신기(120)에 전력을 무선으로 전달하기 위해 빔형성 기술을 이용하지 않음을 알아야 한다(예를 들어, 빔형성 기술이 이용되지 않은 환경에서는, 이하에 논의될 전송기 제어기 IC(160)가 빔형성 기술의 이용을 허용하기 위한 임의 회로 없이 고안될 수 있거나, 또는 그 회로가 존재하지만 임의 빔형성 제어 기능이 제거되도록 불활성화될 수 있다).
일부 실시 예들에 있어서, 하나 이상의 전송기들(102)의 각 안테나 어레이들(110)은 전력파들(116)을 하나 이상의 전송기들(102)의 각 전송 필드들로 전송하도록 구성된 하나 이상의 안테나들의 세트를 포함할 수 있다. 파형 생성기 및/또는 제어 회로(예를 들어, 무선 주파수 집적 회로(RFIC))와 같은, 각 전송기(102)의 집적 회로들(도 1c)은 안테나의 작용을 제어할 수 있다. 예를 들어, (예를 들어, BLE(Bluetooth Low Energy) 광고와 같은 광고인) 통신 신호(118)에 의해 수신기(120)로부터 수신된 정보에 기초하여, 제어 회로(예를 들어, 전송기(102)의 프로세서(104), 도 1a)는 수신기(120) 및 그 다음 전자 디바이스(122)에 전력을 효율적으로 제공할 수 있는 전력파들(116)의 파형 특성들(예를 들어, 다른 특성들 중에도 크기, 주파수, 궤적, 방향, 위상, 분극)의 값들을 결정할 수 있다. 제어기 회로는 안테나 어레이들(110)로부터 전력파들(116)을 전송하는데 있어서 효과적일 수 있는 안테나들의 세트를 식별할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 프로세서(104)에 결합된 각 전송기(102)의 파형 생성기 회로(도 1a에 도시되지 않음)는 에너지를 전환시켜, 프로세서(104)/제어기 회로에 의해 식별된 파형 특성들에 대한 특정 값을 가진 전력파들(116)을 생성하고, 그 다음, 전송을 위해, 안테나 어레이들(110)로 그 전력파들을 제공한다.
일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(112)은 수신기(120)에 대한 유선 및/또는 무선 통신 접속을 이용하여 통신 신호들(118)을 전송한다. 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(112)은 수신기(120)로 어떠한 것도 전송하지 않으며, 단지 수신기(120)로부터 통신들(예를 들어, BLE 광고)을 수신하기 위해 통신 부품(112)을 이용한다. 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(112)이 수신기(120)에 어떠한 것도 전송하지 않을 때에는, 통신 부품(112)과 수신기(120) 사이에 통신 채널이 수립되지 않으며, 일부 실시 예들에 있어서, 이것은, 수신 디바이스가 전송 디바이스에 BLE 광고를 보낼 수 있도록 하기 위해 수신 및 전송 디바이스가 핸드셰이크 프로토콜을 통과할 필요가 없음을 의미한다. 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(112)은 수신기(120)의 삼각 측량(triangulation)을 위해 이용되는 비콘 신호들(118a)(예를 들어, 테스트 신호들)을 생성한다. 일부 실시 예들에 있어서, 비콘 신호들(118a)은 전송기(102)로부터 수신기(120)로 충전 유용성(charging availability)에 관한 정보를 운송하는데 이용된다. 일부 실시 예들에 있어서, 신호들(118a)은 (예를 들어 RF 테스트 신호들로부터 도출되는 전력량을 운송하는 것과 같이) 전력파들(116)을 전송하는데 이용되는 하나 이상의 특성들의 값을 조정하는데 이용된다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기(102)는 전력파들(116)을 전송하기 위해 하나 이상의 파형 특성들의 값들을 조정하는 것에 대한 정보를 수신기(120)에 운송할 필요가 없는데, 그 이유는 전송기(102)가 수신기에 전력을 제공할 수 있게 하는 모든 필요한 정보를 수신기로부터 전송되는 광고들이 운송하기 때문이다. 일부 실시 예들에 있어서, 비콘 신호들(118a)은 상태, 효율, 사용자 데이터, 전력 소모, 빌링(billing), 지리적 위치 및 다른 유형의 정보에 관한 정보를 포함한다(이하에서 보다 상세하게 설명할 것임). 일부 실시 예들에 있어서, 단방향 광고 신호들(118b)은 수신기(120)에서 전송기(102)로 충전 요건들에 관한 정보를 운송하는데 이용된다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)에서 전송기(102)로 전송되는 단방향 광고 신호들(118b)만이 상태, 효율, 사용자 데이터, 전력 소모, 충전 정보, 빌링, 지리적 위치 및 다른 유형의 정보에 관한 정보들을 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(112)은 수신기(120) 및/또는 다른 전송기들(102)(예를 들어, 전송기들(102b 내지 102n))과 통신하기 위한 통신 부품 안테나를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이러한 비콘 신호들(118a)과 단방향 광고 신호들(118b)은 전력파들(116)의 전송을 위해 이용되는 제 2 채널(예를 들어, 제 1 주파수 대역과 별개인 제 2 주파수 대역)과 무관하며 그와 별개인 제 1 채널(예를 들어, 제 1 주파수 대역)을 이용하여 보내진다. 일부 실시 예들에서는, 전송기(102)와 수신기(120)간에 생성되는 채널이 없으며, 통신 부품(112)이 입력 광고(예를 들어, BLE 광고)를 수신한다.
일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 수신기 측 통신 부품에 의해 생성되는 각 통신 신호(일부 실시 예들에 있어서, 각 통신 신호는 선전(advertising) 또는 광고 신호라고 지칭됨)를 통해, 전송기들(102) 중 하나 이상의 전송기와 여러 유형의 데이터를 통신하도록 구성된 수신기 측 통신 부품(144)(본 명세서에서는, 이를 제 2 통신 라디오라고 지칭하는 반면, 통신 부품(112)은 제 1 통신 라디오라고 지칭할 수 있음)을 선택적으로 포함한다. 다른 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 본 명세서에 논의된 단방향 통신 광고(단방향 광고들의 본 명세서에서의 설명은, 수신기(120)가 그 자신의 통신 부품을 이용하는 환경에 적용되며, 또한, 수신기(120)가 디바이스(122a)의 통신 부품(136)을 이용하는 환경에도 적용됨)를 통신하기 위해서, 디바이스(122a)의 통신 부품(136)을 이용하도록 구성될 수 있다. 데이터는 수신기(120) 및/또는 전자 디바이스(122)의 위치 표시자, 디바이스(122)의 전력 상태, 수신기(120)에 대한 상태 정보, 전자 디바이스(122)에 대한 상태 정보(예를 들어, 충전중이 아님, 충전중이지만 보다 많은 전력 필요, 최적 구성 비율로 충전, 충전중이지만 너무 많은 전력 수신, 임의 고장 상태 등), 전력파들(116)에 대한 상태 정보(예를 들어, 전자 디바이스(122)가 충전을 요구하는지, 배터리가 임계 상태인지, 수신기가 충전기(예를 들어, 전송기(102))상에 있는지 또는 그렇지 않은지(어레이 전압 검출) 등) 및/또는 에너지 포켓들에 대한 상태 정보를 포함할 수 있다. 다시 말해, 수신기(120)는, 다른 유형의 정보를 포함하는 다른 가능한 데이터 포인트(data point)들 중에서도, 수신기(120) 또는 디바이스(122)의 현재 위치, 수신기(120)가 수신하는 에너지 량(즉, 이용 가능 전력) 및 전자 디바이스(122)가 수신하고/하거나 이용하는 전력량을 식별하는 정보를 포함하는, 시스템(100)의 현재 동작에 관한 데이터를, 비콘 신호들(118a) 및/또는 단방향 광고 신호들(118b)에 의해 전송기(102)에 제공할 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 비콘 신호들(118a) 및/또는 단방향 광고 신호들(118b)내에 포함되는 데이터는, 전력파들(116)을 전송하기 위해 안테나 어레이(110)가 이용하는 하나 이상의 파형 특성들의 값에 대한 조정을 결정하기 위해, 전자 디바이스(122), 수신기(120) 및/또는 전송기들(102)에 의해 이용된다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는, 비콘 신호들(118a) 및/또는 단방향 광고 신호들(118b)을 이용하여, 수신기(120)가 전송 필드에 이미 진입했거나 지금 막 진입하려고 한다는 것(예를 들어, 전송기(102)의 무선 전력 전송 범위내에 있음을)을 전송기(102)에 경보하기 위한 데이터를 통신하고, 전자 디바이스(122)에 대한 정보를 제공하고, 전자 디바이스(122)에 대응하는 사용자 정보를 제공하고, 수신된 전력파들(116)의 유효성을 나타내고/내거나, 하나 이상의 전송기들(102)이 전력파들(116)의 전송을 조정하기 위해 이용하는 갱신된 특성들 또는 전송 파라메타들을 제공한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기들의 경보는 전자 디바이스(122)가 전송기(102)에 의해 생성된 전송기 비콘 신호를 검출하는 것에 응답하여 이루어진다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 비콘 신호는, 수신기가 전송기의 무선 전력 전송 범위내에 있음을 전송기가 결정한 후, 후속적으로 전송되는 추가적인 무선 전력 전송 신호들과 연관된 낮은 전력 레벨을 전송기 비콘 신호가 가지도록 하는, 저-전력 RF 신호이다(이에 대한 예시는 도 4의 흐름도에 도시됨).
일부 실시 예들에 있어서, 전송기 센서(114) 및/또는 수신기 센서(128)는 전자 디바이스(122), 수신기(120), 전송기(102) 및/또는 전송 필드의 상태를 검출 및/또는 식별한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 센서(114) 및/또는 수신기 센서(128)에 의해 생성되는 데이터는 전력파(116)를 전송하는데 이용되는 하나 이상의 파형 특성들의 값들에 대한 적당한 조정을 결정하기 위해, 전송기(102)에 의해 이용된다. 전송기(102)가 수신한 전송기 센서(114) 및/또는 수신기 센서(128)로부터의 데이터는, 예를 들어, 센서 프로세서와 같은, 프로세서(104)에 의해 프로세싱된 센서 데이터 및/또는 원시 센서 데이터를 포함한다. 프로세싱된 센서 데이터는, 예를 들어, 출력된 센서 데이터에 기초한 결정을 포함한다. 일부 실시 예들에서는, 수신기(120)와 전송기(102) 외부의 센서들로부터 수신된 센서 데이터가 또한 이용된다(예를 들어, 열적 화상 데이터, 광학 센서들로부터의 정보 등).
도 1b는, 일부 실시 예들에 따른, RF 무선 전력 전송 시스템(150)의 다른 블럭도이다. 일부 실시 예들에 있어서, RF 무선 전력 전송 시스템(150)은 원격장 전송기(도시되지 않음)를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, RF 무선 전력 전송 시스템(150)은, 일부 실시 예들에 있어서, RF 충전 패드(151)(이는 본 명세서에서 근접장(Near-Field: NF) 충전 패드(151) 또는 RF 충전 패드(151)라고 지칭됨)의 일부일 수 있는 근접장 전송기를 포함한다. RF 충전 패드(151)는, 예를 들어, 도 1a의 전송기(102)일 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, RF 충전 패드(151)는 RF 전력 전송기 집적 회로(160)를 포함한다(이하에서 보다 상세하게 설명할 것임). 일부 실시 예들에 있어서, RF 충전 패드(151)는 하나 이상의 통신 부품들(112)(예를 들어, WI-FI 또는 BLUETOOTH 라디오들과 같은 무선 통신 부품들)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, RF 충전 패드(151)는 하나 이상의 전력 증폭기 유닛들(108-1,...108-n)에 접속되어, 그들이 외부 전력 전달 소자들(예를 들어, 안테나(290))을 구동할 ‹š 하나 이상의 전력 증폭기 유닛들의 동작을 제어한다. 일부 실시 예들에 있어서, RF 전력은, RF 무선 전력 전송 시스템이 TX 안테나 어레이(110)를 통해 하나 이상의 무선 수신 디바이스들에게 RF 전력을 보내는 것이 가능하게 되도록, 스위치 회로를 통해 RF 충전 패드에서 제어되고 변조된다.
도 1c는, 일부 실시 예들에 따른, RF 전력 전송기 집적 회로(160)("집적 회로")의 블럭도이다. 일부 실시 예들에 있어서, 집적 회로(160)는 CPU 서브시스템(170), 외부 디바이스 제어 인터페이스, DC-RF 전력 전환을 위한 RF 서브섹션(subsection), 및 버스 또는 상호 접속 페브릭(fabric) 블럭(171)과 같은 상호 접속 부품을 통해 상호 접속되는 아날로그 및 디지털 제어 인터페이스를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, CPU 서브시스템(170)은 FLASH로부터 직접 실행되거나 CPU 서브시스템 RAM(Random Access Memory)(174)(예를 들어, 메모리(206), 도 2a)내로 로딩될 CPU 실행 가능 코드를 포함하는 외부 FLASH에 대한, 예를 들어, I2C포트와 같은, 디지털 제어 인터페이스를 통한 디바이스 프로그램 부팅(device program booting)을 위한 연관된 ROM(Read-Only-Memory)(172)를 가진 마이크로프로세서 유닛(CPU)(202)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, CPU 서브시스템(170)은, 또한, RF 충전 패드(150)로부터 무선 전달되는 전력을 수신하려고 시도하는 무선 전력 수신기들과 같은, 외부 디바이스와의 통신 교환들을 인증하고 보호하기 위해 암호화 모듈 또는 블럭(176)을 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, RF IC(160)는, 또한, 전력 증폭기(108)내의 여러 측정 포인트들에서 임피던스의 측정치들을 판독하는 것을 포함하는(이 측정치들은, 일부 예시들에 있어서, 이물질들(foreign objects)을 검출하는데 이용됨), 전력 증폭기(또는 다수의 전력 증폭기들)의 동작들을 제어하고 관리하는 전력 증폭기 제어기 IC(161A)(PA IC)를 포함한다(또는 그와 통신한다). PA IC(161A)는 RF IC(160)에 있는 동일 집적 회로상에 있을 수 있으며, 또는 RF IC(160)(와 통신하면서)로부터 이격된 집적 회로상에 있을 수 있다. PA IC의 아키텍처 및 동작에 관한 추가적인 세부 사항은 미국 가 출원번호 제62/03,677호(대리인 관리 번호 117685-5197-PR)에 제공된다.
일부 실시 예들에 있어서, (예를 들어, 도 2의 메모리(106)에 도시되고 이하에서 설명할) CPU상에서 구동되는 실행 가능 명령들은 SPI 제어 인터페이스(175)와 같은 제어 인터페이스 및 RF 전력 전송기 집적 회로(160)에 포함되는 다른 아날로그 및 디지털 인터페이스를 통해 외부 디바이스들을 제어하고 RF 충전 패드(151)의 동작을 관리하는데 이용된다. 일부 실시 예들에 있어서, CPU 서브시스템은, 또한, RF 국부 오실레이터(Local Oscillator: OS)(177) 및 RF 전송기(TX)(178)를 포함하는, RF 전력 전송기 집적 회로(160)의 RF 서브섹션의 동작을 관리한다. 일부 실시 예들에 있어서, RF LO(177)는 CPU 서브시스템(170)으로부터의 명령들에 기초하여 조정되며, 그에 의해 서로 다른 원하는 동작 주파수들로 설정되는 반면, RF TX는 RF 출력을 원하는 대로 전환, 증폭 및 변조하여, 실행 가능(viable) RF 전력 레벨을 생성한다.
이하의 설명에서는, 안테나 존들 및 전력 전달 존들이 여러 번 언급되며, 그 용어들은 본 개시에서 동의어로 이용된다. 일부 실시 예들에서는, 안테나/전력-전달 존들이 전파 라디오 주파수 파들(propagating radio frequency waves)을 전송하는 안테나 소자들을 포함할 수 있지만, 다른 실시 예들에서는, 안테나/전력 전달 존이 전기 신호들을 운송하되, 전파 라디오 주파수 파들을 보내지는 않는 용량성 충전 커플러(capacitive charging coupler)들을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, RF 전력 전송기 집적 회로(160)는 실행 가능 RF 전력 레벨(예를 들어, RF TX(178)를 통해)을 선택적 빔형성 집적 회로(IC)(109)로 제공하고, 그 다음, 선택적 빔형성 집적 회로는 위상-편이 신호들을 하나 이상의 증폭기들(108)에 제공한다. 일부 실시 예들에 있어서, 빔형성 IC(109)는, 2이상의 안테나들(210)(예를 들어, 각 안테나(210)는 다른 안테나 존(290)과 연관될 수 있거나, 각각 단일 안테나 존(290)에 속할 수 있음)을 이용하여 특정 무선 전력 수신기에 보내지는 전력 전송 신호들이 적당한 특성들(예를 들어, 위상들)과 함께 전송되어, 특정 무선 전력 수신기로 전송되는 전력이 최대화되는 것을 보장하는데 이용된다(예를 들어, 전력 전송 신호들은 특정 무선 전력 수신기에 동위상으로 도달한다). 일부 실시 예들에 있어서, 빔형성 IC(109)는 RF 전력 전송기 IC(160)의 일부를 형성한다. 용량성 커플러들(예를 들어, 용량성 충전 커플러(244))이 안테나들(210)로서 이용되는 실시 예들에 있어서, 선택적 빔형성 IC(109)는 RF 전력 전송기 집적 회로(160)에 포함되지 않을 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, RF 전력 전송기 집적 회로(160)는, 실행 가능 RF 전력 레벨을 (예를 들어, RF TX(178)를 통해) 하나 이상의 전력 증폭기들(108)에 직접 제공하며, 빔형성 IC(109)를 이용하지 않는다(또는 단지 단일 안테나(210)만이 전력 전송 신호들을 무선 전력 수신기에 전송하는데 이용되는 경우와 같이, 위상-편이가 요구되는 않는다면, 빔형성 IC를 바이패스(bypass)시킴). 일부 실시 예들에 있어서, PA IC(161A)는 실행 가능 RF 전력 레벨을 수신하여, 그것을 하나 이상의 전력 증폭기들(108)로 제공한다.
일부 실시 예들에 있어서, 하나 이상의 전력 증폭기들(108)은, RF 충전 패드(151)로부터 무선으로 전달되는 전력을 수신하도록 인증받은 무선 전력 수신기들로의 전송을 위해 안테나 존들(290)(이는 또한 "전력 전달 존들"이라고 지칭함)로 RF 신호들을 제공한다. 일부 실시 예들에 있어서, 각 안테나 존(290)은 각 PA(108)와 결합된다(예를 들어, 안테나 존(290-1)은 PA(108-1)와 결합되며, 안테나 존(290-N)은 PA(108-N)와 결합된다). 일부 실시 예들에 있어서, 다수의 안테나 존들은, 각각, 동일 세트의 PA들(108)과 결합된다(예를 들어, 모든 PA들(108)은 각각의 안테나 존(290)과 결합된다). 안테나 존들(290)에 대한 PA들(108)의 여러 배열 및 결합들은, 무선 전력을 무선 전력 수신기로 전송하는데 이용하기 위한 최대 효율의 안테나 존(290)을 결정하기 위하여, RF 충전 패드(151)가 서로 다른 안테나 존들을 후속적으로 및 선택적으로 활성화시킬 수 있게 한다. 일부 실시 예들에 있어서, 하나 이상의 전력 증폭기들(108)은, PA들(108)이 RF 충전 패드(151)의 안테나 존들(110)로 제공하는 출력 전력을 CPU(202)가 측정할 수 있도록 하기 위해, CPU 서브시스템(170)과 통신한다.
도 1c는, 일부 실시 예들에서, RF 충전 패드(151)의 안테나 존들(290)이 하나 이상의 안테나들(210A-N)을 포함할 수 있음을 보여준다. 일부 실시 예들에 있어서, 다수의 안테나 존들(290)의 각 안테나 존은 하나 이상의 안테나들(210)을 포함한다(예를 들어, 안테나 존(290-1)은 하나의 안테나(210-A)를 포함하며, 안테나 존들(290-N)은 다수의 안테나들(210)을 포함한다). 일부 실시 예들에 있어서, 안테나 존들의 각각에 포함되는 안테나들의 개수는 RF 충전 패드(151)상의 무선 전력 수신기의 위치와 같은, 여러 파라메타들에 기초하여 극적으로 정의된다. 일부 실시 예들에서는, 각 안테나 존(290)이 다른 유형의 안테나들을 포함할 수 있지만, 다른 실시 예들에서는, 각 안테나 존(290)이 동일 유형의 단일 안테나를 포함할 수 있고, 또 다른 실시 예들에서는, 안테나 존들이 동일 유형의 단일 안테나를 포함하는 얼마간의 안테나 존들과 다른 유형의 안테나들을 포함하는 얼마간의 안테나 존들을 포함할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 안테나/전력 전달 존들은, 또한 또는 대안적으로, 전기 신호들을 운송하지만 전파 라디오 주파수 파들을 보내지는 않는 용량성 충전 커플러들을 포함할 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, RF 충전 패드(151)는, 또한, RF 충전 패드(151)가 허용 가능한 온도 범위내에 있음을 보장하기 위해, CPU 서브시스템(170)과 통신하는 온도 모니터링 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 충전 패드(151)가 임계 온도에 도달했다는 결정이 이루어지면, RF 충전 패드(151)가 임계 온도 아래로 떨어질 때까지, RF 충전 패드(151)의 동작은 일시 정지될 수 있다.
단일 칩상의 RF 전력 전송기 회로(160)(도 1c)에 대해 보여준 부품들을 포함함에 의해, 그러한 전송기 칩들은 전송기 칩들에서의 동작들을 보다 효율적이고 신속하게(및 저 지연과 함께) 관리할 수 있으며, 그에 의해, 이 전송기 칩들이 관리하는 충전 패드들에 대한 사용자 만족도를 개선하는데 도움이 된다. 예를 들어, RF 전력 전송기 회로(160)는 구성 비용이 저렴하고, 보다 작은 물리적 풋프린트(footprint)를 가지며, 설치가 간편하다.
도 1d는, 일부 실시 예들에 따른, 충전 패드(294)의 블럭도이다. 충전 패드(294)는 충전 패드(151)(도 1b)의 예시이지만, 충전 패드(151)에 포함된 하나 이상의 부품들은 논의 및 도시의 용이성을 위해 충전 패드(294)에 포함되지 않는다.
충전 패드(294)는 RF 전력 전송기 집적 회로(160), 하나 이상의 전력 증폭기들(108), PA IC(161A)(이는 RF 전력 전송기 IC(160)와 동일하거나 그와 별개인 IC상에 있을 수 있음) 및 다수의 안테나 존들을 가진 전송기 안테나 어레이(290)를 포함한다. 이 부품들의 각각은 도 1a-1c를 참조하여 상기에서 상세하게 설명되었다. 추가적으로, 충전 패드(294)는 다수의 스위치들(297-A, 297-B,...297-N)을 가진, 전력 증폭기(108)와 안테나 어레이(290) 사이에 배치된 스위치(295)(즉, 전송기측 스위치)를 포함한다. 스위치(295)는 RF 전력 전송기 집적 회로(160)에 의해 제공되는 제어 신호들에 응답하여, 안테나 어레이(290)의 하나 이상의 안테나 존들과 하나 이상의 전력 증폭기들(108)을 스위칭 가능하게 접속시키도록 구성된다.
상기를 달성하기 위하여, 각 스위치(297)는 안테나 어레이(290)의 다른 안테나 존과 결합된다(예를 들어, 그 존으로의 단일 경로를 제공한다). 예를 들어, 스위치(297-A)는 안테나 어레이(290)의 제 1 안테나 존(290-1)(도 1c)과 결합될 수 있고, 스위치(297-B)는 안테나 어레이(290)의 제 2 안테나 존(290-2)과 결합될 수 있으며, 나머지도 마찬가지이다. 다수의 스위치들(297-A, 297-B,...297-N)의 각각은, 일단 닫히면, 안테나 어레이(290)의 각 안테나 존과 각 전력 증폭기(108)(또는 다수의 전력 증폭기들(108))간에 고유 경로를 생성한다. 스위치(295)를 통한 각각의 고유 경로는 안테나 어레이(290)의 특정 안테나 존들에 RF 신호들을 선택적으로 제공하는데 이용된다. 다수의 스위치들(297-A, 297-B,...297-N) 중 2개 이상의 스위치들은 동시에 닫힐 수 있으며, 그에 의해, 동시에 이용될 수 있는, 안테나 어레이(290)로의 다수의 고유 경로들이 생성됨을 알아야 한다.
일부 실시 예들에 있어서, RF 전력 전송기 집적 회로(160)(또는 PA IC(161A) 또는 둘 모두)는 스위치(295)에 결합되고, 다수의 스위치들(297-A, 297-B,...297-N)의 동작을 제어하도록 구성된다(도 1b 및 도 1d에서는 이것이 "control out"으로 도시됨). 예를 들어, RF 전력 전송기 집적 회로(160)는 다른 스위치들의 개방을 유지시키면서, 제 1 스위치(297-A)를 닫을 수 있다. 다른 예시에 있어서, RF 전력 전송기 집적 회로(160)는 제 1 스위치(297-A) 및 제 2 스위치(297-B)를 닫고, 다른 스위치들의 개방을 유지시킬 수 있다(여러 다른 조합들 및 구성들이 가능하다). 또한, RF 전력 전송기 집적 회로(160)는 하나 이상의 전력 증폭기들(108)에 결합되고, 적당한 RF 신호(예를 들어, "RF Out" 신호)를 생성하도록 구성되며, RF 신호를 하나 이상의 전력 증폭기들(108)에 제공하도록 구성된다. 그 다음, 하나 이상의 전력 증폭기들(108)은 스위치(295)를 통해 안테나 어레이(290)의 하나 이상의 안테나 존들에 RF 신호를 제공하도록 구성되며, 그의 의거하여, 스위치(295)내의 스위치들(297)이 RF 전력 전송기 집적 회로(160)에 의해 닫힌다.
일부 실시 예들에 있어서, 충전 패드는, 예를 들어, 충전 패드상의 수신기의 위치에 의거하여, 서로 다른 안테나 존들을 이용하여 테스트 전력 전송 신호들 및/또는 정규 전력 전송 신호들(regular power transmission signals)을 전송하도록 구성된다. 따라서, 테스트 신호들 또는 정규 전력 신호들을 전송하기 위한 특정 안테나 존이 선택될 경우, RF 전력 전송기 집적 회로(160)로부터 스위치(295)로 제어 신호가 보내져서, 적어도 하나의 스위치(297)가 닫혀지게 한다. 그렇게 하는데 있어서, 적어도 하나의 전력 증폭기(108)로부터의 RF 신호는, 현재 닫혀있는 적어도 하나의 스위치(297)에 의해 생성된 고유 경로를 이용하여 특정 안테나 존에 제공될 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 스위치(295)는 안테나 어레이(290)의 일부일 수 있다(예를 들어, 그의 내부에 있을 수 있다). 대안적으로, 일부 실시 예들에 있어서 스위치(295)는 안테나 어레이(290)와 이격될 수 있다(예를 들어, 스위치(295)는 별개의 부품일 수 있으며 또는 전력 증폭기(들)(108)와 같은 또 다른 부품의 일부 일 수 있다). 상기를 달성할 수 있는 임의 스위치 고안이 이용될 수 있으며, 도 1d에 도시된 스위치(295)의 고안은 단지 예시적인 것임을 알 것이다.
도 2는, 일부 실시 예들에 따른, 대표적인 전송기 디바이스(102)(본 명세서에서는 이를 전송기(102), 무선 전력 전송기(102) 및 무선 전력 전송 디바이스(102)라고 지칭하기도 함)를 도시한 블럭도이다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 디바이스(102)는 하나 이상의 프로세서들(104)(예를 들어, CPU들, ASIC들, FPGA들, 마이크로프로세서들 등), 하나 이상의 통신 부품들(112)(예를 들어, 라디오들), 메모리(106), 하나 이상의 안테나들(110) 및 (칩셋(chipset)이라고 지칭되기도 하는) 이 부품들을 상호 접속시키기 위한 하나 이상의 통신 버스들(108)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 디바이스(102)는 도 1a를 참조하여 상기에서 설명한 하나 이상의 센서들(114)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 디바이스(102)는, 하나 이상의 지시등(indicator lights), 사운드 카드, 스피커, 문자 정보 및 에러 코드를 디스플레이하기 위한 소형 디스플레이 등과 같은, 하나 이상의 출력 디바이스들을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전송기 디바이스(102)는, 전송기 디바이스(102)의 위치를 결정하기 위한, GPS(Global Positioning Satellite) 또는 다른 지리적 위치 수신기와 같은, 위치 검출 디바이스를 포함한다.
통신 부품들(112)은 전송기(102)와 수신기(120)간에 통신이 이루어질 수 있게 한다(예를 들어, 하나 이상의 통신 네트워크들). 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품들(112)은, 본 문서의 출원일 현재 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜들을 포함하는, 다양한 무선 프로토콜들(예를 들어, IEEE 802.15.4, Wi-Fi, ZigBee, 6LoWPAN, Thread, Z-Wave, Bluetooth Smart, ISA100.11a, WirelessHART, MiWi 등), 유선 프로토콜들(예를 들어, Ethernet, HomePlug 등) 및/또는 임의 다른 적당한 통신 프로토콜 중 임의 프로토콜을 이용하여 데이터 통신을 할 수 있는 하드웨어를 포함한다.
메모리(106)는 DRAM, SRAM, DDR SRAM 또는 다른 랜덤 액세스 고체 상태 메모리 디바이스와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리(random access memory)를 포함하며, 선택적으로, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 광학 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 플래시 메모리 디바이스들, 또는 하나 이상의 다른 비-휘발성 고체 상태 저장 디바이스들과 같은, 비-휘발성 메모리를 포함한다. 메모리(106) 또는 대안적으로 메모리(106)내의 비-휘발성 메모리는, 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 메모리(106) 또는 메모리(106)의 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 이하의 프로그램들, 모듈들, 및 데이터 구조들을 저장하거나 그의 서브셋 또는 슈퍼셋(superset)을 저장한다:
ㆍ 여러 기본 시스템 서비스들을 처리하고 하드웨어 종속적 작업들을 실행하기 위한 절차들을 포함하는 동작 로직(216);
ㆍ 통신 부품(들)(112) 및/또는 안테나(들)(110)과 함께, 원격 디바이스들(예를 들어, 원격 센서들, 전송기들, 수신기들, 서버들 등)에 결합하고/하거나 그와 통신하기 위한 통신 모듈(218);
ㆍ 예를 들어, 전송기(102) 인근의 객체의 존재, 속도 및/또는 포지셔닝을 결정하기 위하여 (예를 들어, 센서(들)(114)와 함께) 센서 데이터를 획득하고 프로세싱하기 위한 센서 모듈(220);
ㆍ 전력파들을 (예를 들어, 안테나(들)(110)와 함께) 생성 및 전송하기 위한 전력파 생성 모듈(224). 일부 실시 예들에 있어서, 전력파 생성 모듈(224)은 (예시가 도 1에 도시된) 수신기 디바이스로부터 전송기에서 수신한 단방향 통신 신호들에 의해 제공되는 정보에 기초하여 전송기 제어기 IC로부터 명령을 수신함; 및
ㆍ 데이터베이스(226). 이 데이터베이스는:
ｏ 하나 이상의 센서들(예를 들어, 센서들(114) 및/또는 하나 이상의 원격 센서들)에 의해 수신, 검출 및/또는 전송되는 데이터를 저장 및 관리하는 센서 정보(228);
ｏ 하나 이상의 프로토콜들(예를 들어, ZigBee, Z-Wave와 같은 맞춤형 또는 표준 무선 프로토콜들 및/또는 Ethernet과 같은 맞춤형 또는 표준 유선 프로토콜들)에 대한 프로토콜 정보를 저장 및 관리하는 통신 프로토콜 정보(234);
ο 예를 들어, BLE 광고 신호내의, 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오에 의해 제공되는 정보를, 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오가 해독할 수 있게 하는 단방향 광고 구조(237)를 포함하되, 그에 국한되는 것은 아니다.
상술한 요소들(예를 들어, 전송기(102)의 메모리(106)에 저장된 모듈들)의 각각은 이전에 언급한 메모리 디바이스들 중 하나 이상의 메모리에 선택적으로 저장되며, 상술한 기능(들)을 수행하기 위한 명령어 세트에 대응한다. 상술한 모듈들 또는 프로그램들(예를 들어, 명령어 세트)은 개별적인 소프트웨어 프로그램들, 절차들 또는 모듈들로서 구현될 필요가 없으며, 따라서, 이러한 모듈들의 여러 서브셋은 여러 실시 예에서 선택적으로 조합되거나 재배열된다. 일부 실시 예들에 있어서, 메모리(106)는, 선택적으로, 상술한 모듈들 및 데이터 구조들의 서브셋을 저장한다. 또한, 메모리(106)는, 선택적으로, 전송 필드내의 객체들의 움직임과 포지셔닝을 추적하기 위한 추적 모듈과 같이, 상기에서 언급하지 않은 추가적인 모듈들 및 데이터 구조들을 저장한다.
도 3은, 일부 실시 예들에 따른, 대표적인 수신기 디바이스(120)(본 명세서에서는, 이를 수신기(120), 무선 전력 수신기(120) 및 무선 전력 수신 회로(120)로 지칭함)를 도시한 블럭도이다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기 디바이스(120)는, 하나 이상의 프로세서들(140)(예를 들어, CPU들, ASIC들, FPGA들, 마이크로프로세서들 등), 하나 이상의 통신 부품들(144), 메모리(142), 하나 이상의 안테나들(124), 전력 수확 회로(310) 및 (칩셋이라고 지칭되기도 하는) 이 부품들을 상호 접속시키는 하나 이상의 통신 버스들(308)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기 디바이스(120)는, 도 1a를 참조하여 상기에서 설명한 하나 이상의 센서들과 같은, 하나 이상의 센서들(128)을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기 디바이스(120)는, 전력 수확 회로(310)를 통해 수확된 에너지를 저장하는 에너지 저장 디바이스(312)를 포함한다. 여러 실시 예들에 있어서, 에너지 저장 디바이스(312)는 하나 이상의 배터리들(예를 들어, 배터리(130), 도 1a), 하나 이상의 커패시터들, 하나 이상의 인덕터들 등을 포함한다.
도 1a를 참조하여 상술한 바와 같이, 일부 실시 예들에서는, 수신기(120)가 접속(138)(예를 들어, 버스)을 통해 전자 디바이스(예를 들어, 전자 디바이스(122a), 도 1a)에 내적으로 또는 외적으로 접속된다. 일부 실시 예들에 있어서, 에너지 저장 디바이스(312)는 전자 디바이스의 일부이다.
일부 실시 예들에 있어서, 전력 수확 회로(310)는 하나 이상의 정류 회로들 및/또는 하나 이상의 전력 전환기들을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전력 수확 회로(310)는 전력파들 및/또는 에너지 포켓들로부터의 에너지를 전기적 에너지(예를 들어, 전기)로 전환하도록 구성된 하나 이상의 부품들(예를 들어, 전력 전환기(126))을 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 전력 수확 회로(310)는, 랩탑 또는 전화기와 같은, 결합된 전자 디바이스(예를 들어, 전자 디바이스(122))에 전력을 공급하도록 추가 구성된다. 일부 실시 예들에 있어서, 결합된 전자 디바이스에 전력을 공급하는 것은, 전기적 에너지를 AC 형태에서 (전자 디바이스(122)가 사용할 수 있는) DC 형태로 변환하는 것을 포함한다.
통신 부품(들)(144)은 (예를 들어, 하나 이상의 통신 네트워크를 통해) 수신기(120)와 전송기(102)간에 통신이 이루어질 수 있게 한다. 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품(들)(144)은, 예를 들어, 여러 맞춤형 또는 표준 무선 프로토콜들(예를 들어, IEEE 802.15.4, Wi-Fi, ZigBee, 6LoWPAN, Thread, Z-Wave, Bluetooth Smart, ISA100.11a, WirelessHART, MiWi 등)과, 맞춤형 또는 표준 유선 프로토콜들(예를 들어, Ethernet, HomePlug 등) 및/또는 본 문서의 출원일 현재 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜들을 포함하는 임의 다른 적당한 통신 프로토콜 중 임의 프로토콜을 이용하여 데이터 통신을 할 수 있는 하드웨어를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)는 전자 디바이스의 통신 부품을 이용한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(120)가 전자 디바이스의 통신 부품을 이용할 경우, 수신기(120)는 통신 부품(144)을 포함하지 않는다. 일부 실시 예들에 있어서, 통신 부품은 수신기(120) 외부에 있다.
메모리(142)는 DRAM, SRAM, DDR SRAM 또는 다른 랜덤 액세스 고체 상태 메모리 디바이스와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함하며, 선택적으로, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 광학 디스크 저장 디바이스들, 하나 이상의 플래시 메모리 디바이스들, 또는 하나 이상의 다른 비-휘발성 고체 상태 저장 디바이스들과 같은, 비-휘발성 메모리를 포함한다. 메모리(142) 또는 대안적으로 메모리(142)내의 비-휘발성 메모리는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 메모리(142) 또는 메모리(142)의 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 이하의 프로그램들, 모듈들 및 데이터 구조들 또는 그의 서브셋이나 슈퍼셋을 저장한다:
ㆍ 여러 기본 시스템 서비스들을 처리하고 하드웨어 종속적 작업들을 실행하기 위한 절차들을 포함하는 동작 로직(314);
ㆍ 통신 부품(들)(144) 및/또는 안테나(들)(124)과 함께, 원격 디바이스들(예를 들어, 원격 센서들, 전송기들, 다른 수신기들, 서버들, 전자 디바이스들, 매핑 메모리(mapping memory)들 등)에 결합하고/하거나 그와 통신하기 위한 통신 모듈(316). 예를 들어, 통신 모듈(316)은, 전송기가 수신 디바이스로의 전력 전송에 대한 특정 조정을 할 수 있게 하는 제 1 통신 라디오에 제 2 통신 라디오가 데이터 패킷를 제공할 수 있도록, 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오에 광고 신호들을 제공하기 위하여, 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오와 함께 이용될 수 있다(이 모든 것은 제 1 및 제 2 통신 라디오들간에 통신 채널을 수립하지 않고도 이루어질 수 있음).;
ㆍ 예를 들어, 수신기(120), 전송기(102) 또는 수신기(120) 인근의 객체의 존재, 속도 및/또는 포지셔닝을 결정하기 위하여 (예를 들어, 센서(들)(128)와 함께) 센서 데이터를 획득하고 프로세싱하기 위한 센서 모듈(318);
ㆍ 에너지를 (예를 들어, 안테나(들)(124) 및/또는 전력 수확 회로(310)와 함께) 수신하고, (예를 들어, 전력 수확 회로(310)와 함께) 선택적으로 (예를 들어, 직류로) 변환하며, 에너지를 결합된 전자 디바이스(예를 들어, 전자 디바이스(122))로 전달하고, (예를 들어, 에너지 저장 디바이스(312)와 함께) 에너지를 선택적으로 저장하는 전력 수신 모듈(320);
ㆍ 전력파들이 수렴하는(예를 들어, RF 신호들(116), 도 1a) 포켓들 또는 에너지 및/또는 전력파들(또는 RF 테스트 신호들)로부터 추출된 에너지에 기초하여, 수신기가 수신한 전력량을 (전력 수신 모듈(320)의 동작과 함께) 결정하는 전력 결정 모듈(321). 일부 실시 예들에 있어서, 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오에서 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오로 보내진 광고 신호들내에 제공된 데이터 포켓에서 전력량이 보고(report)된다.;
ㆍ손상 민감형 부품들(damaging sensitive components)로부터 전력 서지(power surge)를 중지시키기 위하여 전력 수확 회로(310)의 스위치를 개방시키기 위한 때를 시그널링하는 스위치 모듈(330);
ㆍ 시스템에 있어서의 임피던스 부정합을 제어하고, 입력 전력의 일부가 무선 전력 수신기의 안테나로부터 반사되게 할 수 있는 토글 모듈(toggle module)(332). 안테나 디바이스에 의해 반사된 전력량을 변조함에 의해, 전용 통신 부품들(예를 들어, IEEE 802.15.4, Wi-Fi, ZigBee, 6LoWPAN, Thread, Z-Wave, Bluetooth Smart, ISA100.11a, WirelessHART, MiWi 등) 또는 유선 프로토콜들(예를 들어, Ethernet, HomePlug 등)의 필요없이 무선 전력 전송기와 통신할 수 있다; 및
ㆍ 데이터베이스(322). 이 데이터베이스는:
ｏ 하나 이상의 센서들(예를 들어, 센서들(128) 및/또는 하나 이상의 원격 센서들)에 의해 수신, 검출 및/또는 전송되는 데이터를 저장 및 관리하는 센서 정보(324);
ο 수신기(120), 결합된 전자 디바이스(예를 들어, 전자 디바이스(122)) 및/또는 하나 이상의 원격 디바이스에 대한 운영 설정치들(operational settings)을 저장 및 관리하는 디바이스 설정(326);
ｏ 하나 이상의 프로토콜들(예를 들어, ZigBee, Z-Wave와 같은 맞춤형 또는 표준 무선 프로토콜들 및/또는 Ethernet과 같은 맞춤형 또는 표준 유선 프로토콜들)에 대한 프로토콜 정보를 저장 및 관리하는 통신 프로토콜 정보(328);
ο 예를 들어, BLE 광고 신호내의, 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오에 의해 제공되는 정보를 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오가 해독할 수 있게 하는 단방향 광고 구조(330)를 포함하되, 그에 국한되는 것은 아니다.
일부 실시 예들에 있어서, 전력 수신 모듈(320)은 전력량을 통신 모듈(316)에게 통신하고, 통신 모듈(316)은 이 전력량을 다른 원격 디바이스들(예를 들어, 전송기(102), 도 1-2)에게 통신한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 통신 모듈(316)은 광고를 전송하며, 임의 특정 전송기(예를 들어, 전송기(102))와의 전용 채널을 개방하지 않는다. 또한, 일부 실시 예들에 있어서, 전력 수신 모듈(320)은 그 전력량을 데이터베이스(322)에게 통신할 수 있다(예를 들어, 데이터베이스(322)는 하나 이상의 전력파들(116)로부터 도출되는 전력량을 저장한다). 대안적으로, 일부 실시 예들에 있어서, 전력 수신 모듈(320)은 원격 디바이스들에 데이터 패킷들을 전송하도록 통신 모듈(316)에 명령한다(예를 들어, 각 데이터 패킷은 전송기(102)에 의해 전송되는 다수의 테스트 신호들에 대한 정보를 포함할 수 있다).
일부 실시 예들에 있어서, 본 명세서에 설명된 무선 전력 전송 시스템은, 근접장, NF+, 중간 필드(mid-field) 및 원격장 전송 애플리케이션 중 하나 이상에 이용될 수 있다. 근접장은 (특정 주파수로 전송기 디바이스에 의해 전송될 전력파의) 대략 1 파장 이하내에 있는 전송 안테나 주변의 영역을 지칭한다. 원격장은 (특정 주파수로 전송기 디바이스에 의해 전송될 전력파의) 대략 2 파장 이상에 있는 전송 안테나 주변의 영역을 지칭한다. 중간 필드는 근접장과 원격장 사이의 영역을 지칭한다. 예를 들어, 전송파의 주파수가 2.4GHz일 경우, NF+ 범위는 약 0.188m 이내이고, 근접장 범위는 약 0.125m 이내이며, 중간 필드 범위는 약 0.125m 내지 약 0.25m 이며, 원격장 범위는 약 0.25m 이상이다. 다른 예시에 있어서, 전송파의 주파수가 5GHz일 경우, NF+ 범위는 약 0.09m 이내이고, 근접장 범위는 약 0.06m 이내이며, 중간 필드 범위는 약 0.06m 내지 약 0.12m 이며, 원격장 범위는 약 0.12m 이상이다. 일부 실시 예들에 있어서, 동작 주파수는 400MHz 내지 60GHz 범위이다.
상술한 요소들(예를 들어, 수신기(120)의 메모리(142)내에 저장된 모듈들)의 각각은 상술한 메모리 디바이스들 중 하나 이상의 디바이스에 선택적으로 저장되며, 상술한 기능(들)을 수행하기 위한 명령어 세트에 대응한다. 상술한 모듈들 또는 프로그램들(예를 들어, 명령어 세트)은 개별적인 소프트웨어 프로그램들, 절차들 또는 모듈들로서 구현될 필요가 없으며, 따라서, 이러한 모듈들의 여러 서브셋은 여러 실시 예에서 선택적으로 조합되거나 재배열된다. 일부 실시 예들에 있어서, 메모리(142)는, 선택적으로, 상술한 모듈들 및 데이터 구조들의 서브셋을 저장한다. 또한, 메모리(142)는, 선택적으로, 접속된 디바이스의 디바이스 유형(예를 들어, 전자 디바이스(122)에 대한 디바이스 유형)을 식별하기 위한 식별 모듈과 같이, 상기에서 언급하지 않은 추가적인 모듈들 및 데이터 구조들을 저장한다.
심플렉스 (simplex) NF / NF + 소프트웨어 고안
개요
일부 실시 예들에 있어서, 심플렉스 모드에서는 무선 전력 전송 디바이스(예를 들어, 도 1의 전송기(102)에 상응하는 도 4의 전송기(402))와 무선 전력 수신 디바이스(예를 들어, 도 1의 수신기(120)에 상응하는 도 4의 수신기(404))간의 통신이 일 방향(예를 들어, 단방향 통신)으로 이루어진다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기(404)로부터의 (예를 들어, 도 4의 BLE 광고 화살표(406)에 의해 표시된) BLE 광고는, 전송기(402)에 의해, 광고를 수신하기 위한 의사-일 방향 통신 채널(pseudo one-way communication channel)로서 이용된다. 이하의 설명은, 적어도 하나의 실시 예의 시스템 요건, 동작/프로비저닝(provisioning) 모드, 고안 및 구현 세부 사항을 기술한다.
본 명세서에서의 설명에 이용되는 약어
AD Advertisement Data
ADV Advertisement
AFV Advertisement Format Version
API Application Programming Interface
BLE Bluetooth Low Energy
RX Receiver
TX Transmitter
RF Radio Frequency
WPT Wireless Power Transfer
장점
이하는 개시된 실시 예의 예시적인 장점들의 요약이다. 일부 실시 예들에 있어서, 단방향 통신을 이용한 전력의 안전한 무선 전송은 장점이 있는데, 그 이유는 그것이 최종 고객들에 대해 구현하기가 보다 단순하기 때문이다. 일부 실시 예들에서는, 무선 전력 수신 디바이스상의 소프트웨어 코드의 양이 최소로 된다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스(402)가 무선 전력 수신 디바이스(404)로부터 수신하는 일 방향 통신에만 기초하여 무선 전력 수신 디바이스(404)가 전력을 수신함을, 무선 전력 전송 디바이스(402)가 검증할 수 있다. 또한, 시스템은 근처의 전송기들에 의해 이미 전력이 보내지고 있는 수신기에 전력을 보내는 것을 중지시키기 위한 기능을 가진다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송기는, 무선 전력 전송 디바이스로부터의 방송을 수신하면서 리플레이(replay)를 완화시키거나 인증되지 않은 수신기를 방지하기 위한 대응책을 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 전력, 전압, 배터리 백분율 및 충전 상태에 대응하는 이하의 정보를 방송한다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스의 저장 소자(예를 들어, 배터리, 커패시터 등)가 충전을 필요로 하는지를 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스와 연관된 저장 소자의 상태가 (예를 들어, 동작 온도가 아님, 과충전, 충전 부족 또는 저장 소자들과 연관된 다른 에러와 같은) 임계 상태임을 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스가 무선 전력 전송기 디바이스의 범위내에 있는지 그렇지 않은지(예를 들어, 어레이 전압이 검출되는지)를 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스와 연관된 저장 소자가 충전중이 아님을 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스와 연관된 저장 소자가 충전 중이지만, 무선 전력 전송 디바이스로부터 보다 많은 전력을 필요로 함을 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스와 연관된 저장 소자가 무선 전력 전송 디바이스로부터의 최적 구성 비율로 충전 중임을 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 무선 전력 수신 디바이스와 연관된 저장 소자가 충전중이지만, 무선 전력 전송 디바이스로부터 너무 많은 전력을 수신하고 있음을 방송할 수 있다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, BLE 광고를 통해, 저장 소자 및/또는 무선 전력 수신 디바이스가 고장 상태를 나타내고 있음을 방송할 수 있다.
시스템 통신 모델
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스(404)는, 방송된 데이터 패킷(예를 들어, 무선 전력 전송 디바이스(402)로부터 방송된 BLE 광고)에 따라 수신된 무선 전력 전송 신호들을 모니터링한다. 예를 들어, 도 4는, 먼저, BLE 광고에 대응하는 화살표(406)를 보여주고, 나중에 "RF Power"라고 표기된 화살표(408)에 의해 표시된 바와 같이, 수신된 RF 전력에 있어서의 변경을 보여준다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스(402)는, (매 100ms마다 광고가 이루어짐을 열거한 도 4의 텍스트 박스(text box)에 명시된 바와 같이) 무선 전력 수신 디바이스(402)와 연관된 저장 소자의 현재 충전 상태, 전압, 무선 전력 전송 디바이스(404)로부터 수신된 전력 및 무선 전력 전송 디바이스(404)로부터 보다 많거나 적은 전력이 요구되는지의 여부 등과 함께, 그의 방송된 데이터 패킷(예를 들어, BLE 광고 데이터)을 계속적으로 갱신한다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스(404)는, 전송기의 상태에 대해 무선 전력 수신 디바이스(402)로부터 수신되고 방송된 데이터 패킷들(예를 들어, 보고)이 올바른지를 확인한다. 예를 들어, 일부 실시 예들에 있어서, 이것은 무선 전력 전송 디바이스(404)에 의해 방출되는 전력을 턴 온 및 턴 오프시키는 패턴(예를 들어, 랜덤 패턴)을 무선 전력 전송 디바이스(404)가 이용하게 함에 의해, 및 무선 전력 전송 디바이스를 통해, 수신된 전력 정보(예를 들어, 보고값)을 포함하는 무선 전력 수신 디바이스(402)의 방송된 정보가 무선 전력 전송 디바이스(404)에 의해 전송된 전력에 대응하는지를 결정함에 의해 달성된다(이는 그러한 상호 작용을 도시한 프로세스 블럭(412)에 의해 도 4에 명시됨). 이러한 확인 프로세스는, 다른 전송기들(예를 들어, 본 명세서에 설명된 심플렉스 통신 방법을 구현한 전송기와는 다른 제조자에 의해 제공되는 것들)이 근처의 다른 무선 전력 수신 디바이스들을 충전시키고 있다 할지라도, 무선 전력 전송 디바이스(404)가 올바른 무선 전력 수신 디바이스(들)(402)를 추적중임을 보장한다. 이러한 상호 작용이 도 4에 도시된다.
일부 실시 예들에 있어서, 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각(예를 들어, 도 4에 "RF Power"라고 표기된 화살표(416))은 무선 전력 전송 디바이스(402)에 의해 사전 결정되고 제 1 무선 전력 전송 신호(예를 들어, 도 4에 "RF Power"라고 표기된 화살표(408))에 대해 이용되었던 전력 레벨보다 높은 전력 레벨인 특정 전력 레벨을 가진다. 이러한 방식에서는, (예를 들어, 도 4에 "RF Power"라고 표기된 화살표(416)와 같이)무선 전력 수신 디바이스(402)로부터의 보고된 전력 레벨을 검사함에 의해, 무선 전력 수신 디바이스(404)에서의 추가적인 무선 전력 전송 신호의 수신을 무선 전력 전송 디바이스(404)가 검증할 수 있다.
시스템 지원 모드들
일부 실시 예들에 있어서, 시스템 통신 모델은 개방 모드이며, 이 모드에서는 인증 및/또는 암호화가 없다. 일부 실시 예들에 있어서, 개방 모드는 데이터 보호가 요구되지 않은 충전 요건들 및 매우 작은 메모리 풋프린트들(예를 들어, 32kBs)을 가진 디바이스에 유용할 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 시스템은 보호되며, 데이터는 공유키를 이용하여 암호화될 것이다. 예를 들어, 일부 실시 예들에 있어서, 방송된 데이터 패킷(예를 들어, BLE 광고 및/또는 WPT 비콘)에 포함된 데이터의 적어도 일부분은 공유키를 이용하여 암호화될 것이다. 이 모드는 많은 메모리 공간을 차지하지 않고도 소정의 보안 레벨을 제공한다. 공유키는 잠재적인 보안 위협을 피하도록 보호될 수 있으며, 일부 실시 예들에 있어서, 공유키는 제조 시간으로 공급될 수 있다.
일부 실시 예들에 있어서, 시스템은 비공개이며, 공개키 암호화를 이용하여 인증 및 암호화가 제공된다. 예를 들어, 일부 실시 예들에 있어서, 방송된 데이터 패킷들(예를 들어, BLE 광고들 및/또는 WPT 비콘)에 포함된 데이터의 적어도 일부분은 공개키를 이용하여 암호화될 것이다. 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스(402) 및 무선 전력 전송 디바이스(404)는 공통 사전 공유키(common pre-shared key)를 도출하기 위해 다른 측의 공개키를 이용하여 공급될 수 있다. 이러한 키는 방송내에 발견되는 데이터를 직간접적으로 암호화하는데 이용될 수 있다. 이러한 보안 모드는 상술한 다른 모드에 비해 추가적인 보안을 제공한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 모드는 극적으로 생성되는 키들을 가진다.
수신기 ADV 서비스 데이터 포맷
일부 실시 예들에 있어서, (BLE 라디오들이 이용되는 실시 예들에 대해 본 명세서에서 BLE 광고라고 지칭되는) 제 2 통신 라디오에 의해 방송되는 데이터 패킷은 사전 결정된 포맷을 가지며, 그 포맷의 예시는 참조를 위해 아래에 제공된다.
바이트 번호 암호화 길이 값 설명
0 개방 1 0x12 광고 데이터의 길이
1 1 0x16 서비스 데이터 유형
2 2 0xFFFC 에어퓨엘 연합(Airfuel allance) SDO
4 1 0x00 기술 유형, RF-A, 제조사 특정
5 1 0x5X 광고 포맷 버전(AFV)
6 암호화됨 2 0xXX 시퀀스 카운터
8 1 0xXX 수신기 AD 플래그들
9 1 0x00 dBm 단위의 BLE TX 전력 (부호를 가짐)
10 1 0x00 배터리 백분율(인코딩됨)
11 2 0x0000 mW 단위의 디바이스 전력(인코딩됨)
13 2 0x0000 mV 단위의 어레이 전압(인코딩됨)
15 2 0x0000 mV 단위의 부하 전압(인코딩됨)
17 2 0x0000 mW 단위의 어레이 전력(인코딩됨)
19 2 0x0000 mV 단위의 배터리 전압(인코딩됨)
다시 말해, 일부 실시 예들에 있어서, 제 2 통신 라디오에 의해 제공되는 데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷(들)은 광고 데이터의 길이, 서비스 데이터 유형, 에어퓨엘 연합 SDO, 기술 유형, RF-A, 제조사 특정, AFV(Advertisement Format Version), 시퀀스 카운터, 수신기 AD 플래그들, dBm 단위의 BLE TX 전력 (부호를 가짐), 배터리 백분율(인코딩됨), mW 단위의 디바이스 전력(인코딩됨), mV 단위의 어레이 전압(인코딩됨), mV 단위의 부하 전압(인코딩됨), mW 단위의 어레이 전력(인코딩됨) 및/또는 mV 단위의 배터리 전압(인코딩됨)과 연관된 정보를 포함한다. 일부 실시 예들에 있어서, 수신기들에 의해 방송되는 데이터 패킷들내에 포함된 데이터의 제 1 세트는 암호화/인코딩되는 반면, 수신기들에 의해 방송되는 데이터 패킷들내에 포함되는 데이터의 제 2 세트는 암호화/인코딩되지 않는다.
수신기들에 의해 방송되는 데이터 패킷들에 있어서의 바이트들의 일부와 함께 포함되는 데이터에 관한 추가적인 세부 사항이 이하에 제공된다.
수신기 광고 포맷 버전
이하의 테이블은 상기에서 논의한 수신기 디바이스에 의해 방송되는 예시적인 데이터 패킷내의 바이트 5와 연관된 추가적인 구조/정보를 나타낸다. 이 추가적인 구조/정보는 다수의 디바이스 유형들을 지원하는 공통 광고 메시징 구조를 보장하는데 도움을 준다. 이러한 구조를 이용하여, 통신하는 디바이스들은 디바이스의 유형, 그들의 지원된 메시지 포맷 및 그들의 암호화 상태를 구별할 수 있다. 이것은, 하위 호환성(backward compatibility)를 해치지 않으면서 메시지 구조의 장래 수정을 허용한다.
비트 7 6 5 4 3 2 1 0
설명 프로토콜 버전 암호화 MF/FF NF/NF+ 0-TX
1-RX
일부 실시 예들에서는, 공통 광고 메시징 구조의 적어도 4개의 비트들이 프로토콜 버전에 할당된다. 일부 실시 예들에서는, 공통 광고 메시징 구조의 적어도 하나의 비트가 암호화에 할당된다. 일부 실시 예들에서는, 공통 광고 메시징 구조의 적어도 하나의 비트가 MF/FF 데이터에 할당된다. 일부 실시 예들에서는, 공통 광고 메시징 구조의 적어도 하나의 비트가 NF/NF+ 데이터에 할당된다. 일부 실시 예들에서는, 공통 광고 메시징 구조의 적어도 하나의 비트가, 데이터가 전송기 또는 수신기에 대응하는지에 대한 정보에 할당된다.
수신기 AD 플래그들
이하의 테이블은 상기에서 논의된 수신기 디바이스에 의해 방송된 예시적인 데이터 패킷들의 바이트 8과 연관된 추가적인 구조/정보를 나타낸다. 이하의 테이블은, 전송기가 최적 시스템 성능을 위한 최선의 충전 알고리즘(예를 들어, 수신기에 전력을 제공하거나 수신기를 충전하기에 충분한 이용 가능 전력량을 수신기가 수신하고 있음을 보장하는 충전 알고리즘)을 결정하는데 도움을 주는, 수신기의 충전 상태를 나타내는 플래그들의 세트를 보여준다.
비트 7 6 5 4 3 2 1 0
설명 0-1 바이트 상태
1-2 바이트 상태		 충전 상태
 온 차저(On Charger) 배터리 임계 충전 요구됨 접속 가능
충전 상태
일부 실시 예들에 있어서, 상기에서 논의한 수신기 디바이스에 의해 방송되는 예시적인 데이터 패킷들은 수신기 디바이스의 충전 상태에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 아래의 테이블은, 방송된 데이터 패킷이 운송할 수 있는 서로 다른 충전 상태들의 예시들을 상세하게 설명한다. 이들은, 최선의 충전 알고리즘(예를 들어, 수신기에 전력을 제공하거나 수신기를 충전하기에 충분한 이용 가능한 전력량을 수신기가 수신 중임을 보장하는 충전 알고리즘)을 결정하는데 도움을 주기 위해 전송기에 제공된다.
비트 6 비트 5 비트 4 설명
0 0 0 0-충전중이 아님
0 0 1 1-증분 요구됨
0 1 0 2- 전력 최적
0 1 1 3-감소 요구됨
1 0 0 4-고장
1 0 1 5-동작중(busy)
- - - 다른 값들이 예약됨
본 명세서에 설명된 방법들은 충전 동작들을 개선하는데 도움을 주기 위해 충전 상태 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 방법들은, 무선 전력 수신 디바이스로부터의 방송된 데이터 패킷이 무선 전력 수신 디바이스의 충전 상태에 관한 정보를 포함하고 있다는 결정에 따라, 무선 전력 전송 디바이스가 충전 상태 정보에 기초한 무선 전력의 전송에 대해 조정이 이루어지도록 구성되는 동작을 포함할 수 있다(예를 들어, 수신기가 증분을 요구함을, 비트 4 내지 6이 나타내면, 무선 전력 전송 디바이스는, 전력이 수신기로 전달되고 있는 전력 레벨을 증가시킴에 의해 무선 전력의 전송을 조정할 수 있다).
수신기 충전기 검출
일부 실시 예들에 있어서, 본 명세서에서 설명한 수신기들이 결합되는 디바이스(예를 들어, 수신기 디바이스로부터 이용 가능 전력을 수신하도록 구성된 전자 디바이스)는, 충전기 풀링(이것은 본 명세서에서 수신기 충전 검출로서 지칭될 수 있음)을 수행할 수 있으며, 그 동안에, 디바이스 상에서 구동되는 애플리케이션은 수신기에 인접한 무선 전력 전송기의 존재에 대해 주기적으로 풀링(polling)(예를 들어, 매 1 또는 2분마다 한번씩)할 수 있다. (예를 들어, 전력 전송 신호가 수신기에서 수신되기 때문에) 충전기가 일단 검출되면, 디바이스 상에서 구동되는 애플리케이션에 의해, 수신기가 그의 방송된 데이터 패킷들을 갱신하게 하는 새로운 로틴 또는 또 다른 소프트웨어 프로그램을 수신기가 시작할 수 있게 된다(예를 들어, 이것은 도 4에 도시된 프로세스(414)에 의해 명시됨).
일부 실시 예들에 있어서, 수신기 충전 검출은 충전기 인터럽트(charger interrupt)를 가진 수신기 단일 이미지(receiver single image)이다. 이 모드에 있어서, 수신기가 결합되는 디바이스는, 하나의 예시적인 기술에 따라, GPIO 및 인터럽트 로직 HIGH로서 가변 길이 어레이(Varray) 핀을 구성할 수 있다. 수신기가 충전기상에 놓이면, 인터럽트가 생성될 것이다. 그 애플리케이션은, 상기에서 논의한 새로운 루틴 또는 다른 소프트웨어 프로그램을 시작할 수 있으며, 방송된 데이터 패킷내에 포함된 정보를 갱신할 수 있다 (이것은, 예를 들어, 도 4에 도시된 프로세스(414)에 의해 명시됨).
일부 실시 예들에 있어서, 수신기 충전 검출은, 수신기 이중 이미지(receiver dual image)이다. 이 모드에서는, 충전기 검출이 수신기가 결합되는 디바이스의 일부이여야 한다. 이것은, 풀링 또는 인터럽트에 의해 수행될 수 있다. 온 차저 검출 고객 이미지(On charger detection customer image)는 상기에서 논의한 새로운 루틴 또는 다른 소프트웨어 프로그램을 로딩할 수 있다.
예시적인 실시 예들의 추가적인 설명
도 5a-5c는, 일부 실시 예들에 따른, 단방향 통신 신호들을 전송하는 방법의 흐름도이다. 특히, 도 5a-5c에는, 무선 전력 수신 디바이스(예를 들어, 도 1a의 수신기(120), 도 3의 수신기(120), 도 4의 (수신기(120)에 상응하는) 수신기(404))로부터의 단방향 통신 신호들을 이용하여 전력의 무선 전송을 보호하는(502) 방법(500)이 도시된다.
일부 실시 예들에 있어서, 제 2 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 수신 디바이스에서 제 1 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 전송 디바이스(예를 들어, 도 1a의 전송기(102), 도 2의 전송기(102), 도 4의 (전송기(102)에 상응하는) 무선 전력 전송 디바이스(402))로부터의 제 1 무선 전력 전송 신호를 수신한다(504).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스가 제 1 무선 전력 전송 신호를 수신하는 것에 응답하여(506)(예를 들어, 도 4는 무선 전력 전송 디바이스(404)로부터 WPT 비콘이 전송됨을 나타내는 화살표(418)를 보여줌), 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오를 통해 및 제 1 및 제 2 통신 라디오 간의 통신 채널의 수립없이, (ⅰ) 무선 전력 수신 디바이스의 전원의 적어도 하나의 전력 요건들과 (ⅱ) 제 1 무선 전력 전송 신호로부터 무선 전력 수신 디바이스가 수신한 전력량을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 패킷을 방송한다(508)(예를 들어, 도 4는, 무선 전력 수신 디바이스로부터 BLE 광고가 방송됨을 나타내는 화살표(406)를 보여줌).
일부 실시 예들에 있어서, 데이터 패킷을 방송한 후, 무선 전력 수신 디바이스에서 무선 전력 전송 디바이스로부터의 추가적인 무선 전력 전송 신호들을 수신한다(510)(예를 들어, 도 4는, 추가적인 무선 전력 전송 신호들이 무선 전력 전송 디바이스(402)로부터 보내어졌음을 나타내는 화살표(408)를 보여줌). 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스는 (예를 들어, 프로세스 블럭(412)에 의해 도 4에 명시된 바와 같이) 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스를 이용하여 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각을 전송한다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스가 각각의 추가적인 무선 전력 전송 신호를 수신하는 것에 응답하여, 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오를 통해 및 제 1 및 제 2 통신 라디오 간의 통신 채널의 수립없이, 추가적인 데이터 패킷을 방송하는데(512)(예를 들어, 도 4는 추가적인 데이터 패킷을 나타내는 화살표(420)를 보여줌), 각각의 추가적인 데이터 패킷은 추가적인 무선 전력 전송 신호의 수신에 관한 정보를 포함한다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스는 (예를 들어, 프로세스 블럭(412)에 의해 도 4에 명시된 바와 같이) 무선 전력 수신 디바이스로 전력을 계속 무선으로 전송할지를 결정하기 위하여 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스와, 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 수신에 관한 정보를 비교한다(514).
도 5b를 참조하고 방법(500)의 설명을 계속하면, 일부 실시 예들에 있어서, 데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷은, (예를 들어, BLE 광고가 무선 전력 수신 디바이스(404)로부터 방송됨을 나타내는 도 4의 화살표(406 및 420)와 같이) BLE 통신 프로토콜을 통해 방송된다(516).
일부 실시 예들에 있어서, 추가적인 데이터 패킷들은, 무선 전력 수신 디바이스로 제공되는 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 특성들을 무선 전력 전송 디바이스가 조정하게 하는(518) 정보를 포함한다(예를 들어, 도 4는, 화살표(406)에 의해 명시된 바와 같이, 전송기(402)가 BLE 광고를 수신한 후, 무선 전력 전송 디바이스(402)가, 화살표(408)에 의해 명시된 바와 같이, 추가적인 RF 전력을 보내기 시작함을 보여준다). 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스(예를 들어, 도 4의 전송기(402))는, 무선 전력 수신 디바이스가 (ⅰ) 충전중이 아님을, (ⅱ) 충전중이지만 더 많은 전력을 필요로 함을, (ⅲ) 최적 구성 비율로 충전중임을, (ⅳ) 충전 중이지만 너무 많은 전력을 수신중임을 및 (ⅴ) 고장 상태임을 그 정보가 특정할 때, 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 특성들을 조정한다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, 제 2 통신 라디오가 데이터 패킷을 전송할 때, 무선 전력 전송 디바이스의 무선 전력 전송 범위내에 있다(520)(이것은, 예를 들어, "온 차저 검출(On Charger Detection)"라고 표기된 도 4의 텍스트 박스(422)에 의해 명시되며, 그 검출이 이루어진 후, 도 4의 화살표(406)에 의해 명시된 바와 같이, BLE 광고가 보내짐).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 범위는 ("사용자가 전송기의 최상부상에 수신기를 배치함"이라고 표기된 텍스트 박스(424)에 의해 명시된 바와 같이) 무선 전력 전송 디바이스로부터의 12인치 이하의 근접장 전송 범위이다(522). 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 범위는, 무선 전력 전송 디바이스로부터 12인치 초과의 원격장 전송 범위이다(524).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, 무선 전력 수신 디바이스에서 제 1 무선 전력 전송 신호를 수신하기 전, 및 무선 전력 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오가 스캐닝을 하지 않는 동안에는, 무선 전력 전송 범위내에 배치된다(526)(이는 예를 들어 텍스트 박스(424)에 명시됨). 일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 전송 디바이스는, 무선 전력 전송 범위내의 무선 전력 수신 디바이스를 검출하는 것에 응답하여, 제 1 통신 라디오가 방송된 데이터 패킷에 대한 스캐닝을 시작하게 한다(526)(이는 예를 들어, "수신기가 인에이블된 BLE 스캐닝을 검출함"이라고 표기된 도 4의 텍스트 박스(426)에 의해 명시됨).
도 5c를 참조하고, 방법(500)의 설명을 계속하면, 일부 실시 예들에 있어서, 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스는, 무선 전력 전송 디바이스가 (프로세스 블럭(412)에 의해 도 4에 명시된 바와 같이) 주어진 시 기간에 걸쳐 전송을 토글링 온 및 오프(toggle on and off)함에 의해 서로 다른 시점들에서 추가적인 무선 전력 전송 신호들을 보내는(528) 시퀀스이다.
일부 실시 예들에 있어서, 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스는, 무선 전력 전송 디바이스가 (예를 들어, 프로세스 블럭(412)에 의해 도 4에 명시된 바와 같이) 서로 다른 전력 레벨들을 이용하여 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각을 전송하는(530) 시퀀스이다.
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오는, (예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이) 무선 전력 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오와 단방향 방식으로 통신하고, 무선 전력 전송 디바이스로부터 통신을 수신하지 않는다(532).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는, (예를 들어, BLE 광고가 매 사전 설정된 시 기간마다 보내짐을 나타내는 텍스트 박스(410)에 의해 도시된 바와 같이) 사전 결정된 시간 간격으로 데이터 패킷들 및 추가적인 데이터 패킷들의 각각을 방송한다(534). 일부 실시 예들에 있어서, 사전 결정된 시간 간격은, (예를 들어, BLE 광고가 매 100m마다 보내짐을 나타내는 텍스트 박스(410)에 의해 도시된 바와 같이) 100ms 이하이다(536). 일부 실시 예들에 있어서, 사전 결정된 시간 간격은 조정 가능하며, 50ms, 100ms, 200ms, 300ms, 500ms 또는 300ms 미만의 임의 값이 되도록 구성될 수 있다. 이것은 패킷의 신속한 전송을 허용하며, 그에 따라 무선 전력 전송 디바이스로부터의 전력 조정에 보다 신속한 응답을 유발하고, 결론적으로, 무선 전력 수신 디바이스의 배터리 또는 다른 장비의 손상없이 충전 특성들의 보다 양호한 제어가 가능하게 된다.
일부 실시 예들에 있어서, 데이터 패킷 및 각각의 추가적인 데이터 패킷은 현재 충전 상태, 전압, 무선 전력 전송 디바이스로부터 수신한 전력에 대한 정보와, 보다 많은 또는 보다 적은 전력이 요구되는지를 나타내는 정보를 포함한다(538)(예를 들어, 도 4에 도시된 BLE 광고(406 및 420)는 이 정보를 포함할 수 있음).
일부 실시 예들에 있어서, 데이터 패킷 및 각각의 추가적인 데이터 패킷은, 암호화된 데이터를 포함한다(540)(예를 들어, 도 4에 도시된 BLE 광고(406 및 420)는 암호화된 데이터를 포함할 수 있음).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는 대략 32KBs의 메모리와 전력 수확 회로를 가진 무선 전력 수신 회로를 포함하며(예를 들어, 도 3에는 예시적인 RF 수신기의 부품들이 도시됨), 메모리는, 논의된 단방향 충전 프로세스의 명령어들을 무선 전력 수신 디바이스가 수행할 수 있게 하는 명령어들을 저장한다. 일부 실시 예들에 있어서, 이 명령어들은 메모리의 대략 5KBs 이하를 차지한다. 다른 시스템들에 비해, 5KBs의 명령어 크기는 프로그램 공간에 있어서 상당한 감소를 나타내며, 그에 의해 수신기 측(예를 들어, 도 3의 수신기(120))상에서의 다른 목적을 위한 메모리 공간이 확보된다. 이러한 방식에 있어서, 본 명세서에서 설명한 기술은 수신기 칩이 보다 효율적으로 동작하게 한다(예를 들어, 도 3의 수신기(120)).
일부 실시 예들에 있어서, 데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷은, 전원이 (ⅰ)이 충전중이 아님, (ⅱ) 충전중이지만 보다 많은 전력을 필요로 함, (ⅲ) 최적 구성 비율로 충전중임, (ⅳ) 충전중이지만 너무 많은 전력을 수신 중임 및 (ⅴ) 고장 상태임, 으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 전원의 충전 상태에 관한 정보를 포함한다(예를 들어, 도 4의 BLE 광고(406 및 420)는 이러한 정보를 포함함).
일부 실시 예들에 있어서, 무선 전력 수신 디바이스는 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용하여 무선 전력을 안전하게 전송하기 위한 명령어들을 저장하는 메모리를 가진 무선 전력 수신 회로를 포함하며, 그 명령어들은 상술한 특징들 중 임의 특징을 수행하게 한다. 일부 실시 예들에 있어서, 시스템은, 수신기 및 전송기를 구비하며, 수신기 및 전송기는 상술한 특징들 중 임의 특징의 실행을 허용하기 위한 동작들을 수행하도록 구성된다. 비-일시전 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 무선 전력 수신 디바이스의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들이 상술한 특징들 중 임의 특징을 수행할 수 있게 하는 명령어들을 포함한다. 무선 전력 수신 디바이스는 상술한 특징들 중 임의 특징의 수행을 유발하는 수단을 구비한다.
여러 도면들 중 일부가 특정 순서로 다수의 논리 단계들을 도시하고 있지만, 순서 종속적이 아닌 단계들은 재 순서화될 수 있으며, 다른 단계들은 조합되거나 분리될 수 있다. 일부 재 순서화 또는 다른 그룹화가 특정하게 언급되지만, 다른 것들도 본 기술 분야의 숙련자에게는 명백할 것이며, 따라서, 본 명세서에 안출된 순서화 및 그룹화가 대안들의 완전한 목록은 아니다. 또한, 단계들은 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그들의 임의 조합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.
개시된 실시 예들의 상술한 설명은 본 기술 분야의 숙련자가 본 명세서에 기술된 실시 예들 및 그의 변형들을 제조 및 이용할 수 있도록 제공된다. 이 실시 예들의 다양한 수정들은 본 기술 분야의 숙련자에게는 아주 명확할 것이며, 본 명세서에 정의된 전반적인 원리들은 본 명세서에 개시된 주제의 사상 및 범주를 벗어나지 않고도 다른 실시 예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 명세서에 도시된 실시 예들에 국한되지 않으며, 이하의 청구항들, 본 명세서에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 가장 넓은 범주를 부여받기 위한 것이다.
본 개시의 특징들은, 본 명세서에 안출된 특징들 중 임의 특징을 수행하기 위해 프로세싱 시스템을 프로그램하는데 이용될 수 있는 명령어들이 저장된 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체와 같은 컴퓨터 프로그램 제품을 이용하여 또는 그 제품의 도움으로 구현될 수 있다. 저장 매체(예를 들어, 메모리(206,256))는 DRAM, SRAM, DDR RAM 또는 다른 랜덤 액세스 고체 상태 메모리 디바이스와 같은 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있지만 그에 국한되는 것은 아니며, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스, 광학 디스크 저장 디바이스, 플래시 메모리 디바이스 또는 다른 비-휘발성 고체 상태 저장 디바이스와 같은 비-휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는, CPU(들)(예를 들어, 프로세서(들))로부터 원격에 위치한 하나 이상의 저장 디바이스들을 선택적으로 포함한다. 메모리 또는 대안적으로 그 메모리내의 비-휘발성 메모리 디바이스(들)는 비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 구비한다.
용어 "제 1", "제 2" 등은 본 명세서에서 여러 요소들을 기술하는데 이용되지만, 이 요소들은 이 용어에 제한되지 않아야 한다. 이 용어들은 단지 각 요소들을 구별하는데 이용된다.
본 명세서에서 이용된 용어들은 단지 특정 실시 예를 설명하기 위한 것으로 청구항들의 제한을 위한 것은 아니다. 실시 예들 및 첨부된 청구항들의 설명에서 이용된, 단수형 표현들은, 그 문맥이 명확하게 다르게 명시하지 않는다면, 또한 복수형태를 포함하기 위한 것이다. 또한, 용어 "구비한다" 및/또는 "구비하는"은 본 명세서에서 이용될 때, 표기된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 부품들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 부품들 및/또는 그의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용된 용어 "만약"은, 문맥에 따라, 서술된 정지 조건이 참인, "인 경우", "인 때", "결정하는데 응답하여", "결정에 따라", "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 유사하게, 문구 "[서술된 정지 조건이 참인]것으로 결정되면", "[서술된 정지 조건이 참이면]", "[서술된 정지 조건이 참인] 경우"는 이란 표현은, 문맥에 따라, 서술된 정지 조건이 참인, "결정시", "결정에 응답하여", "결정에 따라", "검출시", "검출에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
상술한 기술들은, 설명을 위해 특정 실시 예를 참조하여 기술되었다. 그러나, 상기한 예시적인 논의들이 청구항들의 범주를 개시된 정확한 형태로 제한한 것이거나 완전한 것임을 의도한 것은 아니다. 상술한 교시의 견지에서 많은 수정들 및 변형들이 가능하다. 청구항들 및 그들의 실제 애플리케이션 기저의 원리를 가장 잘 설명하기 위하여 실시 예들이 선택되었으며, 그에 따라 본 기술 분야의 숙련자라면 예상한 특정 이용에 적합한 여러 수정들과 함께 실시 예들을 가장 잘 이용할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 방법으로서,
    제 1 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 전송 디바이스로부터의 제 1 무선 전력 전송 신호를, 제 2 통신 라디오를 포함하는 무선 전력 수신 디바이스에서 수신하고;
    제 1 무선 전력 전송 신호의 수신에 응답하여, 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오를 통해 및 제 1 통신 라디오와 제 2 통신 라디오간의 통신 채널의 수립없이, (ⅰ) 무선 전력 수신 디바이스의 전원의 적어도 하나의 전력 요건과, (ⅱ) 제 1 무선 전력 전송 신호로부터 무선 전력 수신 디바이스에 의해 수신된 전력량을 식별하는 정보를 포함하는 데이터 패킷을 방송하고;
    데이터 패킷의 방송 후, 무선 전력 전송 디바이스로부터의 추가적인 무선 전력 전송 신호들을 무선 전력 수신 디바이스에서 수신하고 - 무선 전력 전송 디바이스는 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스를 이용하여 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각을 전송함 - ;
    각각의 추가적인 무선 전력 전송 신호의 수신에 응답하여, 무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오를 통해 및 제 1 통신 라디오와 제 2 통신 라디오간의 통신 채널의 수립없이, 추가적인 데이터 패킷을 방송하는 것을 구비하되,
    각각의 추가적인 데이터 패킷은 추가적인 무선 전력 전송 신호의 수신에 관한 정보를 포함하고,
    무선 전력 전송 디바이스는, 무선 전력 수신 디바이스에게 전력을 계속적으로 무선으로 전송할지를 결정하기 위해, 서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스와, 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 수신에 관한 정보를 비교하는
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷들은 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 프로토콜을 통해 방송되는,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    추가적인 데이터 패킷은, 무선 전력 수신 디바이스에 제공되는 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 특성들을 무선 전력 전송 디바이스가 조정하게 하는 정보를 포함하고, 무선 전력 전송 디바이스는, 무선 전력 수신 디바이스가 (ⅰ) 충전중이 아님을, (ⅱ) 충전중이지만 더 많은 전력을 필요로 함을, (ⅲ) 최적 구성 비율로 충전중임을, (ⅳ) 충전 중이지만 너무 많은 전력을 수신중임을 및 (ⅴ) 고장 상태임을 상기 정보가 특정할 때, 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 특성들을 조정하는,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 전력 수신 디바이스는, 제 2 통신 라디오가 데이터 패킷을 전송할 때, 무선 전력 전송 디바이스의 무선 전력 전송 범위내에 존재하는
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    무선 전력 전송 범위는, 무선 전력 전송 디바이스로부터 12인치 이하의 근접장 전송 범위인,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    무선 전력 전송 범위는, 무선 전력 전송 디바이스로부터 12인치 초과의 원격장 전송 범위인,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    무선 전력 수신 디바이스는, 무선 전력 수신 디바이스에서 제 1 무선 전력 전송 신호를 수신하기 전에 및 무선 전력 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오가 스캐닝(scanning)을 하지 않은 동안에, 무선 전력 전송 범위내에 배치되고,
    무선 전력 전송 디바이스는, 무선 전력 전송 범위내의 무선 전력 수신 디바이스의 검출에 응답하여, 제 1 통신 라디오가 방송된 데이터 패킷에 대한 스캐닝을 시작하게 하는
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스는, 무선 전력 전송 디바이스가, 주어진 시 기간에 걸쳐 전송을 토글링 온 및 오프(toggling on and off)함에 의해 서로 다른 시점에 추가적인 무선 전력 전송 신호들을 보내는 시퀀스인,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    서로 다른 전송 특성들의 사전 결정된 시퀀스는, 무선 전력 전송 디바이스가 서로 다른 전력 레벨들을 이용하여 추가적인 무선 전력 전송 신호들의 각각을 전송하는 시퀀스인,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 전력 수신 디바이스의 제 2 통신 라디오는 무선 전력 전송 디바이스의 제 1 통신 라디오와 단방향 방식으로 통신하며, 무선 전력 전송 디바이스로부터 통신을 수신하지 않은,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 전력 수신 디바이스는, 사전 결정된 시간 간격으로, 데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷들의 각각을 방송하는,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    사전 결정된 시간 간격은, 100ms 이하인
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터 패킷 및 각각의 추가적인 데이터 패킷은, 현재 충전 상태, 전압, 무선 전력 전송 디바이스로부터 수신된 전력 및 보다 많거나 적은 전력이 요구되는지를 나타내는 정보에 대한 정보를 포함하는
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터 패킷 및 각각의 추가적인 데이터 패킷은 암호화된 데이터를 포함하는,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 전력 수신 디바이스는, 대략 32KB(kilobyte)의 메모리 및 전력 수확 회로를 가진 무선 전력 수신 회로를 포함하며, 메모리는, 무선 전력 수신 디바이스가 청구항 제1항의 방법을 수행하게 하는 명령어들을 저장하고, 상기 명령어들은 메모리의 대략 5KB 이하를 차지하는
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터 패킷 및 추가적인 데이터 패킷은, 전원이 (ⅰ) 충전중이 아님, (ⅱ) 충전중이지만 더 많은 전력을 필요로 함, (ⅲ) 최적 구성 비율로 충전중임, (ⅳ) 충전 중이지만 너무 많은 전력을 수신중임 및 (ⅴ) 고장 상태임, 으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 전원의 충전 상태에 관한 정보를 포함하는,
    전력의 안전한 무선 전송 방법.
  17. 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용하여 무선 전력을 안전하게 전송하기 위한 명령어들을 저장하는 메모리를 가진 무선 전력 수신 회로를 포함하되, 상기 명령어들은 청구항 제1항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 방법의 실행을 유발하는
    무선 전력 수신 디바이스.
  18. 무선 전력 수신 디바이스와 무선 전력 전송 디바이스를 구비하되, 무선 전력 수신 디바이스 및 무선 전력 전송 디바이스는 청구항 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 방법의 실행을 허용하기 위한 동작을 수행하도록 구성되는,
    시스템.
  19. 무선 전력 수신 디바이스의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서들이 청구항 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하거나 상기 방법의 실행을 유발시키는 명령어들을 포함하는
    비-일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
  20. 청구항 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항의 방법의 실행을 유발시키는 수단을 구비하는 무선 전력 수신 디바이스.
KR1020237006514A 2020-08-12 2021-08-09 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 시스템들 및 방법들 KR20230047133A (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063064912P 2020-08-12 2020-08-12
US63/064,912 2020-08-12
US202163178465P 2021-04-22 2021-04-22
US63/178,465 2021-04-22
US17/385,755 US11469629B2 (en) 2020-08-12 2021-07-26 Systems and methods for secure wireless transmission of power using unidirectional communication signals from a wireless-power-receiving device
US17/385,755 2021-07-26
PCT/US2021/045269 WO2022035781A1 (en) 2020-08-12 2021-08-09 Systems and methods for secure wireless transmission of power using unidirectional communication signals from a wireless-power-receiving device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230047133A true KR20230047133A (ko) 2023-04-06

Family

ID=80223149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237006514A KR20230047133A (ko) 2020-08-12 2021-08-09 무선 전력 수신 디바이스로부터의 단방향 통신 신호들을 이용한 전력의 안전한 무선 전송을 위한 시스템들 및 방법들

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11469629B2 (ko)
EP (1) EP4197088A1 (ko)
JP (1) JP2023538882A (ko)
KR (1) KR20230047133A (ko)
CN (1) CN116391309A (ko)
WO (1) WO2022035781A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6130711B2 (ja) * 2013-04-17 2017-05-17 キヤノン株式会社 通信装置、制御方法、及びプログラム
US11916398B2 (en) 2021-12-29 2024-02-27 Energous Corporation Small form-factor devices with integrated and modular harvesting receivers, and shelving-mounted wireless-power transmitters for use therewith

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004010140T2 (de) * 2003-08-08 2008-09-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Unidirektionale strom- und bidirektionale datenübertragung über einer einzelnen, induktiven kopplung
US20140325218A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Wireless Charging System Using Secure Wireless Charging Protocols
WO2015156468A1 (ko) * 2014-04-08 2015-10-15 에스케이플래닛 주식회사 무선 충전 장치와 단말, 그를 포함하는 무선 충전 시스템, 그 제어 방법 및 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록매체
US10153653B1 (en) * 2014-05-07 2018-12-11 Energous Corporation Systems and methods for using application programming interfaces to control communications between a transmitter and a receiver
WO2016013944A1 (en) 2014-07-24 2016-01-28 Intel Corporation Secure wireless charging
US10141980B2 (en) * 2017-04-26 2018-11-27 Minebea Mitsumi Inc. Wireless power transmission system, and communication and protection methods for the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20230113590A1 (en) 2023-04-13
CN116391309A (zh) 2023-07-04
JP2023538882A (ja) 2023-09-12
EP4197088A1 (en) 2023-06-21
US11469629B2 (en) 2022-10-11
WO2022035781A1 (en) 2022-02-17
US20220052564A1 (en) 2022-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11594902B2 (en) Circuit for managing multi-band operations of a wireless power transmitting device
US10069345B2 (en) Method of managing power using wireless charging system, and apparatus and system therefor
US20230113590A1 (en) Systems and methods for secure wireless transmission of power using unidirectional communication signals from a wireless-power-receiving device
US11715980B2 (en) Classifying and detecting foreign objects using a power amplifier controller integrated circuit in wireless power transmission systems
US10483801B2 (en) Integrated wireless resonant power charging and communication channel
US9537352B2 (en) Differential load detecting method for detecting a wireless power receiver in wireless power network and wireless power transmitter
CN102292896B (zh) 用于无线充电的自适应电力控制
EP2502328B1 (en) Selective wireless power transfer
US9859745B2 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver, and method for controlling same
US10418860B2 (en) Method for generating load of wireless power receiver in wireless charging system and wireless power receiver
US20190148986A1 (en) Method and apparatus for switching wireless power transmission mode
US20180219428A1 (en) Method and apparatus for identifying wireless power receiver
US20160294220A1 (en) Method for distributing wireless charge power for multiple wireless power receivers
Ijemaru et al. Wireless power transfer and energy harvesting in distributed sensor networks: Survey, opportunities, and challenges
CN112425030A (zh) 利用无线充电来控制通信信道的电子装置及其操作方法
CN102918741A (zh) 用于无线和有线充电的温度传感器接口
US20200266675A1 (en) Data communication method for wireless charging and electronic device using same
US11482886B2 (en) Wireless charging transmitter and wireless power transfer method
US20190097451A1 (en) Method for transmitting wireless power in wireless charging system including a wireless power transmitting unit and wireless power receiving unit
KR101837546B1 (ko) 멀티디바이스 무선 전력전송 시스템
KR101651279B1 (ko) 출입문에 설치되는 전기기기용 전원공급장치
KR102489981B1 (ko) 무선 전력 전송방법, 무선 전력 전송장치 및 무선 충전 시스템
KR20170018678A (ko) 무선 전력 전송 제어 장치 및 무선 전력 전송 제어 방법