KR20230056262A - 무선 전력 송신 장치 - Google Patents
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Abstract
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징, 상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판, 상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일, 온도에 따라 저항 수치가 변하는 패턴 저항을 포함하는 적어도 하나의 온도 센서, 및 상기 적어도 하나의 온도 센서가 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고, 상기 패턴 저항은, 상기 FPCB 상의 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 중심부를 중심으로 상기 FPCB 상의 상기 임의의 제1 지점과 다른 임의의 제2 지점까지 제1 방향으로 감기고 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치될 수 있다.
Description
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 무선 전력 송신 장치 내에서 온도 센서의 실장 위치 및 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
무선 충전(wireless charging)은 전선으로 전력을 전송하여 기기를 충전하는 방식 대신 전력을 대기를 통해 무선으로 전송하여 기기를 충전하는 방식을 의미한다. 무선 충전의 기본 원리는 송신 코일에 교류 전류를 흘리면 송신 코일 주변에 자기장이 형성되고, 이 자기장의 영향으로 수신기 코일에 교류 전류가 흐르게 되며, 이러한 교류 전류를 정류해서 배터리를 충전하게 되는 것이다. 그리고 무선 충전 방식을 이용하여 무선 전력 수신 장치로 전력을 제공하는 장치를 무선 전력 송신 장치라 한다.
무선 전력 송신 장치는 접촉 단자 없이 전력을 제공하여 사용의 편의성을 제공하지만, 무선 충전 중 무선 전력 송신 장치 위에 금속 이물질이 존재할 경우 전력 손실이 발생하거나 금속 이물질에 생성되는 와전류에 의한 발열로 인해 무선 전력 송신 장치나 무선 전력 수신 장치가 손상되는 문제점이 있을 수 있으며, 사용자가 금속 이물질과 접촉하는 경우 화상을 당할 가능성이 있을 수 있다. 따라서, 무선 전력 송신 장치에 부착된 금속 이물질을 검출하기 위해 무선 전력 송신 장치에 온도 센서가 탑재될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 무선 충전 중 무선 전력 송신 장치 상에 존재하는 이물질을 감지하여 전력 손실, 발열로 인한 전자 장치의 손상, 및 사용자의 부상을 방지하기 위해 온도 센서를 탑재한 무선 전력 송신 장치를 제공하고, 전력 전송 효율이 향상된 무선 전력 송신 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징, 상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판, 상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일, 온도에 따라 저항 수치가 변하는 패턴 저항을 포함하는 적어도 하나의 온도 센서, 및 상기 적어도 하나의 온도 센서가 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고, 상기 패턴 저항은, 상기 FPCB 상의 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 중심부를 중심으로 상기 FPCB 상의 상기 임의의 제1 지점과 다른 임의의 제2 지점까지 제1 방향으로 감기고 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징, 상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판, 상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일, NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), PTC 서미스터(positive temperature coefficient thermistor), 및 열전대(thermocouple) 중 어느 하나에 해당하는 적어도 하나의 온도 센서, 상기 적어도 하나의 온도 센서가 연결되는 적어도 하나의 배선 도체, 상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결되어 상기 적어도 하나의 온도 센서를 접지 시키는 접지 배선, 및 상기 적어도 하나의 온도 센서, 상기 적어도 하나의 배선 도체, 및 상기 접지 배선이 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 배선 도체는, 상기 FPCB 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서가 있는 지점까지 제1 방향으로 감겨 상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결되는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치되고, 상기 접지 배선은, 상기 FPCB 상의 상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결된 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징, 상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징, 상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판, 상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일, 와이어 타입 NTC 서미스터(wire type negative temperature coefficient thermistor), 와이어 타입 PTC 서미스터(wire type positive temperature coefficient thermistor), 및 와이어 타입 열전대(wire type thermocouple) 중 어느 하나에 해당하고, 온도 감지부 및 상기 온도 감지부와 연결되는 와이어를 포함하며, 상기 송신 코일 상에 배치되는 적어도 하나의 온도 센서, 및 상기 송신 코일 상에 배치되고, 상기 송신 코일 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일의 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부와 연결되어 상기 온도 감지부를 접지 시키는 접지 배선을 포함하고, 상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 와이어는, 상기 송신 코일 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일의 상기 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부와 연결되는 패턴으로 상기 송신 코일 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들에 따르면, 무선 전력 송신 장치 상의 금속 이물질에 의한 발열을 효과적으로 감지하여 무선 전력 송신을 차단함으로써 전력 손실, 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치의 손상, 및 사용자의 부상을 방지할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 실시 예들에 따르면, 무선 충전 중 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 도 1, 도 2 및 도 3을 참고하여 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간의 무선 충전 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)는 유도 방식에 따라 전력을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 및/또는 통신 변복조 회로를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터는 적어도 하나의 코일과 함께 공진 회로를 구성할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, WPC(wireless power consortium) 표준 (또는, Qi 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 다른 예로, 무선 전력 송신 장치(101)는, 공진 방식에 따라 전력을 송신할 수 있다. 공진 방식에 의한 경우에는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-교류 변환 회로, 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 아웃-오브-밴드 통신 회로(예: BLE(Bluetooth low energy) 통신 회로)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 커패시터 및 적어도 하나의 코일은 공진 회로를 구성할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, A4WP(alliance for wireless power) 표준 (또는, AFA(air fuel alliance) 표준)에서 정의된 방식으로 구현될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 과정을, 무선 전력 송신 장치(101)가 전력을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(195)는, 주변에 형성된 시간에 따라 크기가 변경되는 자기장에 의하여 유도 기전력이 발생되는 코일을 포함할 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력을 발생시키는 과정을, 무선 전력 수신 장치(195)가 전력을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다. 예를 들면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 전송에 관한 표준으로 airFuel inductive(예: PMA(power matters alliance)), 또는 airfuel resonant(예: rezence) 표준에서 정의된 방식, 또는 Qi 표준에서 정의된 방식으로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(195)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(195)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 전력 송신 모드에서, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신 장치(195)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101) 및/또는 무선 전력 수신 장치(195)는, 코일의 전류, 전압 또는 전력의 주파수 및/또는 진폭에 기반하여, 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단할 수 있다. ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 송신하는 동작으로 이해될 수 있다. 코일의 전류, 전압 또는 전력의 주파수 및/또는 진폭의 크기에 기반하여 복조(demodulation)를 수행하여 상대 장치에서 송신하는 데이터를 판단하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 아웃-오브-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(195)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(195)는, 코일 또는 패치 안테나와 별도로 구비된 통신 회로(예: BLE 통신 모듈)를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
본 문서에서, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(195)가 특정 동작을 수행하는 것은, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(195)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 프로세서(예를 들어, 전송 IC 및/또는 MCU(micro controlling unit))와 같은 제어 회로, 코일이 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 전자 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(195)가 특정 동작을 수행하는 것은, 프로세서가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신 장치(101), 및 무선 전력 수신 장치(195)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는 충전기(예: TA, travel adapter)로부터 공급된 전원을 기반으로 무선 전력을 전송하는 충전 패드일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 전송 기능을 포함하는 장치로, 예를 들어 스마트 폰으로 구현될 수도 있으며, 그 구현 형태에는 제한이 없다.
무선 전력 수신 장치(195)는 스마트 폰 또는 웨어러블 장치와 같은 전자 장치일 수 있으며, 그 구현 형태에는 제한이 없다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참고하면, 일 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 무선 전력 송신 장치(101), 또는 무선 전력 수신 장치(195)를 포함할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(195)가 무선 전력 송신 장치(101) 위에 거치되면, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)에게 무선으로 전력을 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)는 전력 전송 회로(311), 제어 회로(312), 통신 회로(313), 또는 센싱 회로(314)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 전송 회로(311)는 적어도 하나의 전자 장치에 전력 송신이 가능하도록 전력 어댑터(311a), 전력 생성 회로(311b), 송신 코일(311L), 또는 매칭 회로(311c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 어댑터(311a)는 외부로부터 전원(또는 전력)을 입력 받고, 입력된 전원의 전압을 적절하게 변환할 수 있다. 매칭 회로(311c)는 송신 코일(311L)과 수신 코일(321L) 사이의 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(312)는 무선 전력 송신 장치(101)의 전반적인 제어를 수행하며, 무선 전력 송신에 필요한 각종 메시지(예: 인스트럭션)를 생성하여 통신 회로(313)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(312)는 통신 회로(313)로부터 수신된 정보에 기초하여 무선 전력 수신 장치(195)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(312)는 송신 코일(311L)에 의해 생성된 전력이 무선 전력 수신 장치(195)로 전송되도록 전력 전송 회로(311)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(313)는 제1 통신 회로(313a) 또는 제2 통신 회로(313b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 예를 들어, 송신 코일(311L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(195)의 제1 통신 회로(323a)와 인-밴드(in-band, IB) 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있다.
제1 통신 회로(313a)는 송신 코일(311L)를 이용하여, 무선 전력 수신 장치(195)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(313a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 송신 코일(311L)를 이용하여 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(313a)는 FSK(frequency shift keying) 변조 기법을 이용하여 무선 전력 수신 장치(195)에게 데이터를 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 회로(313a)는 송신 코일(311L)을 통해 전달되는 전력 신호의 주파수가 변경되도록 함으로써, 무선 전력 수신 장치(195)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 또는, 제1 통신 회로(313a)는 전력 생성 회로(311b)에서 생성되는 전력 신호에 데이터가 포함되도록 함으로써, 무선 전력 수신 장치(195)의 제 1 통신 회로(323a)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(313a)는 전력 전송 신호의 주파수를 높이거나 낮춤으로써, 변조를 수행할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(195)는, 수신 코일(321L)에서 측정되는 신호의 주파수에 기반하여 복조를 수행함으로써, 전자 장치(101)로부터의 데이터를 확인할 수 있다.
제2 통신 회로(313b)는 예를 들어, 송신 코일(311L)에서 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 다른 주파수를 이용하여 무선 전력 수신 장치(195)의 제2 통신 회로(323b)와 아웃-오브-밴드(out-of-band, OOB) 통신 방식에 기반하여 통신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 회로(313b)는 블루투스(Bluetooth), BLE(Bluetooth low energy), Wi-Fi, 또는 NFC(near field communication)와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 제2 통신 회로(323b)로부터 충전 상태와 관련된 정보(예: rectifier 후 전압 값, 정류된 전압 값 정보, 코일(321L) 또는 정류 회로(321b)에서 흐르는 전류 정보, 각종 패킷, 인증 정보 및/또는 메시지)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센싱 회로(314)는 적어도 하나 이상의 센서를 포함할 수 있으며, 적어도 하나 이상의 센서를 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)의 적어도 하나의 상태를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센싱 회로(314)는 온도 센서, 움직임 센서, 자기장 센서(hall sensor), 또는 전류(또는 전압) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 온도 센서를 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)의 온도 상태를 감지할 수 있고, 움직임 센서를 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)의 움직임 상태를 감지할 수 있고, 자기장 센서를 이용하여 무선 전력 수신 장치(195)와 결합 여부를 감지할 수 있고, 전류(또는 전압)센서를 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)의 출력 신호의 상태, 예를 들면, 전류 레벨, 전압 레벨 및/또는 전력 레벨을 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전류(또는 전압)센서는 전력 전송 회로(311)에서 신호를 측정할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 매칭 회로(311c) 또는 전력 생성 회로(311b) 중 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 예를 들면 전류(또는 전압 센서)는 코일(311L) 앞 단에서 신호를 측정하는 회로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 센싱 회로(314)는 이물질 검출(예: 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection))을 위한 회로일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 전력 수신 회로(321), 제어 회로(322), 통신 회로(323), 센서들(324), 디스플레이(325), 또는 센싱 회로(326)를 포함할 수 있다. 센서들(324)은 센싱 회로(326)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 수신 회로(321)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일(321L), Rx IC(327), 충전 회로(321d)(예: PMIC, DCDC converter, switched capacitor, 또는 voltage divider), 또는 배터리(321e)(예: 배터리(189))를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, Rx IC(327)는 수신 코일(321L)에 연결된 매칭 회로(321a), 수신된 AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로(321b), 또는 충전 전압을 조정하는 조정 회로(예: LODO)(321c)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(322)는 무선 전력 수신 장치(195)의 전반적인 제어를 수행하고, 무선 전력 수신에 필요한 각종 메시지를 생성하여 통신 회로(323)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(323)는 제1 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 수신 코일(321L)를 통해 무선 전력 송신 장치(101)와 통신할 수 있다.
제1 통신 회로(323a)는 수신 코일(321L)를 이용하여, 무선 전력 송신 장치(101)의 제1 통신 회로(313a)와 통신할 수 있다. 제1 통신 회로(323a)에 의해 생성된 데이터(또는 통신 신호)는 수신 코일(321L)를 이용하여, 전송될 수 있다. 제1 통신 회로(323a)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 기법을 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)에 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 회로(323a)는, 무선 전력 송신 장치(101)의 로드를 변조 방식에 따라 변경할 수 있다. 이에 따라, 송신 코일(311L)에서 측정되는 전압, 전류, 또는 전력의 크기 중 적어도 하나가 변경될 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)의 제1 통신 회로(313a)는, 크기의 변경을 복조함으로써, 무선 전력 수신 장치(195)에 의한 데이터를 확인할 수 있다. 제2 통신 회로(323b)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 또는 NFC와 같은 다양한 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 무선 전력 송신 장치(101)와 통신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)와 무선 전력 수신 장치(195)는 통신 회로(323a) 또는 제2 통신 회로(323b) 중 적어도 하나를 이용하여 패킷, 정보, 또는 데이터를 송수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서들(324)은 전류/전압 센서, 온도 센서, 조도 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서들(324)은 추후 도 10을 참조하여 설명할 센서 모듈(1076)과 동일하거나 별도의 구성요소일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(325)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 디스플레이 정보를 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센싱 회로(326)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 탐색 신호 또는 수신되는 전력을 감지하여 무선 전력 송신 장치(101)를 감지 할 수 있다. 센싱 회로(326)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 출력된 신호에 의하여 생성되는 코일(321L) 신호에 의한 코일(321L) 또는 매칭 회로(321a), 또는 정류 회로(321b)의 입/출력단의 신호 변화를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센싱 회로(326)는 수신 회로(321)에 포함될 수도 있다.
본 문서에서 도 1, 도 2, 및 도 3에 도시된 구성과 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 해당 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
이하, 도 4a, 도 4b, 및 도 4c를 참고하여 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내부의 온도 센서의 배치 구조를 설명한다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4a 및 4b를 참조하면 무선 전력 송신 장치(101)는 기판(401), 기판(401) 상에 위치하는 전력을 송신하기 위한 송신 코일(410), 및/또는 적어도 하나의 온도 센서(403)를 포함할 수 있으며, 기판(401)은 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 하부 하우징(예: 도 10의 하부 하우징(1003)) 내측에 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(401)은 전력 전송 회로(예: 도 3의 전력 전송 회로(311)), 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312)), 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(313)), 및/또는 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(314))와 같은 무선 전력 송신 장치(101)의 부품들을 탑재할 수 있다. 기판(401)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기판(401)은 접지 판(ground plate)으로 동작할 수 있다. 기판(401)은 다양한 종류 및 구조로 구현될 수 있으며, 기판(401)의 종류 및 구조가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 무선 충전을 위해 코일의 중심부(415)를 중심으로 회전하는 형태로 감겨져 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 기판(401) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 매칭 회로(예: 도 3의 매칭 회로(311c))로부터 출력된 송신 전력이 공급되면 공급된 송신 전력을 무선 송신할 수 있다. 송신 코일(410)은 자기 유도 방식, 자기 공진 방식, 또는 마이크로파 방식으로 전력을 송신할 수 있다. 송신 코일(410)은 중심부가 비어 있는 원형, 타원형, 사각형, 또는 모서리가 둥근 사각형으로 구현될 수 있다. 송신 코일(410)은 다양한 형상 및 구조로 구현될 수 있으며, 송신 코일(410)의 형상, 구조, 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
적어도 하나의 온도 센서(403)는 송신 코일(410) 상에 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)에 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)가 송신 코일(410) 상에 실장 되는 경우 금속 이물질 등이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질 등의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)는 배선 도체(미도시)를 통해 무선 전력 송신 장치(101)의 부품들 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(403)는 RTD(resistance temperature detectors), NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), PTC 서미스터(positive temperature coefficient thermistor), 또는 열전대(thermocouple)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)는, 무선 충전 중 무선 전력 송신 장치(101) 상에 존재하는 금속 이물질에서 발생하는 열을 감지하도록 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)는 이물질 존재 여부 판단을 위해 감지한 온도 정보를 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에 제공하도록 구현될 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(403)는 온도를 감지할 수 있는 다양한 수단을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 온도 센서(403)의 종류 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
하기 [표 1]은 무선 전력 송신 장치의 송신 전력의 크기는 14.3(watt)이고, 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치 상에 놓이고, 금속 이물질의 중심부와 송신 코일의 중심부 간의 이격 거리에 따라 금속 이물질의 온도를 측정하고 상기 온도에 도달하는데 걸린 시간을 측정하여 기재한 표이다.
| 무선 전력 송신 장치와 무선 전력 수신 장치 간의 이격 거리 | 금속 이물질의 중심부와 송신 코일의 중심부 간의 이격 거리 | 금속 이물질의 측정 온도 | 측정된 온도에 도달하는데 걸린 시간 |
| 0mm | 0mm | 104℃ | 9분 00초 |
| 10.87mm | 138.6℃ | 8분 46초 | |
| 15.87mm | 133.7℃ | 10분 52초 | |
| 20.87mm | 71.4℃ | 12분 03초 | |
| 25.87mm | 46.6℃ | 15분 00초 | |
| 30.87mm | 33.1℃ | 16분 55초 | |
| 2mm | 0mm | 91.2℃ | 9분 40초 |
| 10.87mm | 118.8℃ | 10분 00초 | |
| 15.87mm | 135℃ | 9분 10초 | |
| 5mm | 0mm | 93.3℃ | 15분 00초 |
| 10.87mm | 133.9℃ | 16분 38초 | |
| 15.87mm | 151.4℃ | 16분 50초 |
상기 [표 1]에 따르면, 송신 코일의 중심부와 금속 이물질의 중심부 간의 이격 거리가 멀어질수록 금속 이물질의 발열량이 증가하다가, 이격 거리가 일정 수준을 넘어서게 되면 금속 이물질의 발열량이 감소할 수 있다. 구체적으로, 송신 코일의 중심부와 금속 이물질의 중심부 간의 이격 거리가 10.87mm~20.87mm 일 때 금속 이물질이 다른 영역에 존재할 때보다 금속 이물질의 발열량이 크며, 이격 거리가 15.87mm 일 때 발열량이 최대가 될 수 있다.
적어도 하나의 온도 센서(403)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, 상기 표 1에 따라 송신 코일(410) 상에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(403)는 송신 코일(410) 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 적어도 하나의 온도 센서(403)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 4c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4c를 참조하면 적어도 하나의 온도 센서(403)는 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)가 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우 송신 코일(410)과 무선 전력 수신 장치(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(195))의 수신 코일(예: 도 3의 수신 코일(321L)) 간의 거리가 가까워져 적어도 하나의 온도 센서(403)가 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우보다 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
적어도 하나의 온도 센서(403)는 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)에 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(403)가 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질 등의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(403)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(403)는 기판(401)과 송신 코일(410) 사이의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 적어도 하나의 온도 센서(403)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 문서에서 도 4a, 도 4b, 및 도 4c에 도시된 구성과 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 해당 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
이하, 도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 참고하여 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내부의 패턴 저항을 갖는 온도 센서의 배치 구조를 설명한다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 및 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 및 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5a 및 5b를 참조하면 무선 전력 송신 장치(101) 내의 기판(401) 상에 송신 코일(410), FPCB(510), 온도 센서(520)가 +Z축 방향으로 순서대로 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 온도 센서(520)는 온도를 감지하기 위해 온도에 따라 저항 수치가 변하는 패턴 저항(525)을 포함할 수 있다. 패턴 저항(525)의 재질은 백금, 니켈, 또는 구리 중 적어도 하나일 수 있다. 온도 센서(520)는 다양한 종류로 구현될 수 있으며, 온도 센서(520)의 종류 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)에 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질 등이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질 등의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다. 패턴 저항(525)은 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 패턴 저항(525)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
패턴 저항(525)은 양 끝단에 제1 끝단(521) 및 제2 끝단(523)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 끝단(521)은 전류가 흘러 들어가는 지점이고, 제2 끝단(523)은 전류가 흘러 나오는 지점일 수 있다. 다른 예로, 제1 끝단(521)은 전류가 흘러 나오는 지점이고, 제2 끝단(523)은 전류가 흘러 들어가는 지점일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)과 다른 임의의 제2 지점(미도시)까지 제1 방향으로 감기고 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 방향으로 한 바퀴 감기고 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 한 바퀴 되감아 나오는 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 시계 방향이고, 제2 방향은 반시계 방향일 수 있다. 다른 예로, 제1 방향은 반시계 방향이고, 제2 방향은 시계 방향일 수 있다. 패턴 저항(525)은 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의해 영향을 받아 패턴 저항(525)에 전류가 발생하고, 발생된 전류에 의해 패턴 저항(525) 자체 저항 값에 의한 발열이 발생할 수 있다. 이때, 패턴 저항(525)은 코일의 중심부(415)를 중심으로 감기고 감긴 방향과 반대 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴 간의 자기장 상쇄 효과를 이용하여 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(510)는 패턴 저항(525)이 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있는 구조로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, FPCB(510)와 송신 코일(410)이 맞닿는 면과 패턴 저항(525)이 실장 되는 면은 패턴 저항(525)이 실장 될 수 있는 최소한의 크기(예: 넓이)로 형성될 수 있다. FPCB(510)는 다양한 형상 및 구조로 구현될 수 있고, FPCB(510)의 형상 및 구조가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 문서에서 도 5a 및 도 5b에 도시된 구성과 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 해당 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5c를 참조하면 무선 전력 송신 장치(101) 내의 기판(401) 상에 FPCB(510), 온도 센서(520), 송신 코일(410)이 +Z축 방향으로 순서대로 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(510) 및 패턴 저항(525)이 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우 송신 코일(410)과 무선 전력 수신 장치(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(195))의 수신 코일(예: 도 3의 수신 코일(321L)) 간의 거리가 가까워져 FPCB(510) 및 패턴 저항(525)이 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우보다 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)에 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질 등이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질 등의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다. 패턴 저항(525)은 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415) 로부터 상측(예: +Y축 방향), 하측(예: -Y축 방향), 좌측(예: +X축 방향), 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 패턴 저항(525)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)과 다른 임의의 제2 지점(미도시)까지 제1 방향으로 감기고 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 패턴 저항(525)은 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점(미도시)에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 방향으로 한 바퀴 감기고 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 한 바퀴 되감아 나오는 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 시계 방향이고, 제2 방향은 반시계 방향일 수 있다. 다른 예로, 제1 방향은 반시계 방향이고, 제2 방향은 시계 방향일 수 있다. 패턴 저항(525)은 코일의 중심부(415)를 중심으로 감기고 감긴 방향과 반대 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴 간의 자기장 상쇄 효과를 이용하여 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, FPCB(510)는 패턴 저항(525)이 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있는 구조로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, FPCB(510)와 기판(401)이 맞닿는 면과 패턴 저항(525)이 실장 되는 면은 패턴 저항(525)이 실장 될 수 있는 최소한의 크기(예: 넓이)로 형성될 수 있다. FPCB(510)는 다양한 형상 및 구조로 구현될 수 있고, FPCB(510)의 형상 및 구조가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 6a, 도 6b, 및 도 6c를 참고하여 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내부의 온도 센서와 배선 도체의 배치 구조를 설명한다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 및 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 및 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6a 및 6b를 참조하면 무선 전력 송신 장치(101) 내의 기판(401) 상에 송신 코일(410), FPCB(510)가 +Z축 방향으로 순서대로 실장 될 수 있고, 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 FPCB(510) 사이에 제1 온도 센서(601), 제2 온도 센서(603), 제3 온도 센서(605), 제4 온도 센서(607), 제1 배선 도체(610), 제2 배선 도체(620), 제3 배선 도체(630), 제4 배선 도체(640), 및/또는 접지 배선(650)이 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향)에 제1 온도 센서(601)가, 우측(예: -X축 방향)에 제2 온도 센서(603)가, 하측(예: -Y축 방향)에 제3 온도 센서(605)가, 좌측(예: +X축 방향)에 제4 온도 센서(607)가 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다.
제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향)으로 제1 온도 센서(601)가, 하측(예: -Y축 방향)으로 제3 온도 센서(605)가, 좌측(예: +X축 방향)으로 제4 온도 센서(607)가, 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 제2 온도 센서(603)가 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 FPCB(510) 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 NTC 서미스터, PTC 서미스터, 또는 열전대(thermocouple) 중 적어도 하나일 수 있다. 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 다양한 종류로 구현될 수 있으며, 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)의 종류 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(510) 상에 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)를 각각 연결하는 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)가 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)는 각각 FPCB(510) 상에서 한 쪽 끝단에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607) 각각이 있는 지점까지 제1 방향으로 감겨 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640) 각각의 다른 한 쪽 끝단이 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607) 각각과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 시계 방향 또는 반시계 방향일 수 있다. 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)는 무선 전력 송신 장치(101) 내의 부품들(예: 도 3의 제어 회로(312) 또는 센싱 회로(314))로부터 전달되는 신호(예: 전압(또는 전류) 신호)를 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607) 각각에 전달할 수 있다. 또한, 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)는 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607) 각각에서 온도를 감지하여 생성한 온도 정보를 무선 전력 송신 장치(101) 내의 부품들에 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 FPCB(510) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 감겨 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607) 각각을 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향이 시계 방향인 경우 제2 방향은 반시계 방향일 수 있다. 다른 예로, 제1 방향이 반시계 방향인 경우 제2 방향은 시계 방향일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 접지와 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)를 연결해주는 역할을 할 수 있다.
제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)와 접지 배선(650)은 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의해 영향을 받아 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)와 접지 배선(650)에 전류가 발생하고, 발생된 전류에 의해 배선들의 자체 저항 값에 의한 발열이 발생할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)의 FPCB(510) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)가 있는 지점까지 제1 방향으로 감겨 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)와 연결되는 패턴과 접지 배선(650)의 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)와 연결된 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640)가 감긴 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 되감아 나오는 패턴 간의 자기장 상쇄 효과를 이용하여 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(510)는 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607), 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640), 및 접지 배선(650)이 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있는 구조로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, FPCB(510)와 송신 코일이 맞닿는 면과 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607), 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640), 및 접지 배선(650)이 실장 되는 면은 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607), 제1 내지 제4 배선 도체(610, 620, 630, 640), 및 접지 배선(650)이 실장 될 수 있는 최소한의 크기(예: 넓이)로 형성될 수 있다. FPCB(510)는 다양한 형상 및 구조로 구현될 수 있고, FPCB(510)의 형상 및 구조가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 문서에서 도 6a 및 도 6b에 도시된 구성과 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 해당 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, FPCB, 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6c를 참조하면 무선 전력 송신 장치(101) 내의 기판(401) 상에 FPCB(510), 송신 코일(410)이 +Z축 방향으로 순서대로 실장 될 수 있고, FPCB(510)와 송신 코일(410) 사이에 제1 온도 센서(601), 제2 온도 센서(603), 제3 온도 센서(605), 제4 온도 센서(607), 제1 배선 도체(610), 제2 배선 도체(620), 제3 배선 도체(630), 제4 배선 도체(640), 및/또는 접지 배선(650)이 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(510) 및 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)가 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우 송신 코일(410)과 무선 전력 수신 장치(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(195))의 수신 코일(예: 도 3의 수신 코일(321L)) 간의 거리가 가까워져 FPCB(510) 및 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)가 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우보다 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 FPCB(510) 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향)에 제1 온도 센서(601)가, 우측(예: -X축 방향)에 제2 온도 센서(603)가, 하측(예: -Y축 방향)에 제3 온도 센서(605)가, 좌측(예: +X축 방향)에 제4 온도 센서(607)가 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다.
제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, FPCB(510) 상에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향)으로 제1 온도 센서(601)가, 하측(예: -Y축 방향)으로 제3 온도 센서(605)가, 좌측(예: +X축 방향)으로 제4 온도 센서(607)가, 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 제2 온도 센서(603)가 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)는 FPCB(510) 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 제1 내지 제4 온도 센서(601, 603, 605, 607)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 7a, 도 7b, 및 도 7c를 참고하여 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내부의 와이어 타입 온도 센서의 배치 구조를 설명한다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 기판(401) 사이에 송신 코일(410)이 실장 될 수 있고, 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 송신 코일(410) 사이에 제1 와이어 타입 온도 센서(710), 제2 와이어 타입 온도 센서(720), 제3 와이어 타입 온도 센서(730), 제4 와이어 타입 온도 센서(740), 및/또는 접지 배선(650)이 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)는 각각 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741), 및 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)는 송신 코일(410) 상에 실장 될 수 있다. 예를 들어, 송신 코일(410) 상에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향)에 제1 온도 감지부(711)가, 우측(예: -X축 방향)에 제2 온도 감지부(721)가, 하측(예: -Y축 방향)에 제3 온도 감지부(731)가, 좌측(예: +X축 방향)에 제4 온도 감지부(741)가 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다.
제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, 송신 코일(410) 상에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향)으로 제1 온도 감지부(711)가, 하측(예: -Y축 방향)으로 제3 온도 감지부(731)가, 좌측(예: +X축 방향)으로 제4 온도 감지부(741)가, 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 제2 온도 감지부(721)가 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)는 송신 코일(410)의 상의 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)는 와이어 타입 NTC 서미스터, 와이어 타입 PTC 서미스터, 또는 와이어 타입 열전대(wire type thermocouple) 중 적어도 하나일 수 있다. 제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)는 다양한 종류로 구현될 수 있으며, 제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)의 종류 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)는 각각 송신 코일(410) 상에서 한 쪽 끝단에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741) 각각이 있는 지점까지 감겨 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743) 각각의 다른 한 쪽 끝단이 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741) 각각과 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 송신 코일(410) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)을 중심으로 감겨 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741) 각각을 연결할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 접지와 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)를 연결해주는 역할을 할 수 있다.
제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)와 접지 배선(650)은 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의해 영향을 받아 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)와 접지 배선(650)에 전류가 발생하고, 발생된 전류에 의해 와이어 및 배선의 자체 저항 값에 의한 발열이 발생할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)의 송신 코일(410) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)가 있는 지점까지 감겨 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)와 연결되는 패턴과 접지 배선(650)의 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)와 연결된 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)가 감긴 방향과 반대 방향으로 되감아 나오는 패턴 간의 자기장 상쇄 효과를 이용하여 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
본 문서에서 도 7a 및 도 7b에 도시된 구성과 동일한 구성은 동일한 참조 번호로 참조될 수 있으며, 해당 구성에 대한 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치 내의 기판, 송신 코일, 와이어 타입 온도 센서의 배치 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7c를 참조하면 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 기판(401) 사이에 송신 코일(410)이 실장 될 수 있고, 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 제1 와이어 타입 온도 센서(710), 제2 와이어 타입 온도 센서(720), 제3 와이어 타입 온도 센서(730), 제4 와이어 타입 온도 센서(740), 및/또는 접지 배선(650)이 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)가 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우 송신 코일(410)과 무선 전력 수신 장치(예: 도 3의 무선 전력 수신 장치(195))의 수신 코일(예: 도 3의 수신 코일(321L)) 간의 거리가 가까워져 제1 내지 제4 와이어 타입 온도 센서(710, 720, 730, 740)가 상부 하우징(예: 도 10의 상부 하우징(1001))과 송신 코일(410) 사이에 실장 되는 경우보다 전력 전송 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에서 코일의 중심부(415)를 중심으로 상측(예: +Y축 방향)에 제1 온도 감지부(711)가, 우측(예: -X축 방향)에 제2 온도 감지부(721)가, 하측(예: -Y축 방향)에 제3 온도 감지부(731)가, 좌측(예: +X축 방향)에 제4 온도 감지부(741)가 실장 될 수 있는데, 이 경우 금속 이물질이 무선 전력 송신 장치(101)의 중심부에서 이격 되더라도 금속 이물질의 발열을 효과적으로 감지할 수 있다.
제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)는 손실되는 전력량을 감소시키고 전자 장치의 손상을 방지하기 위해, 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에서 코일의 중심부(415)로부터 상측(예: +Y축 방향)으로 제1 온도 감지부(711)가, 하측(예: -Y축 방향)으로 제3 온도 감지부(731)가, 좌측(예: +X축 방향)으로 제4 온도 감지부(741)가, 및/또는 우측(예: -X축 방향)으로 제2 온도 감지부(721)가 지정된 거리만큼 이격 되어 실장 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 거리는 5mm~25mm 일 수 있다. 예를 들어, 전력 전송 효율을 향상시키기 위해 지정된 거리는 10.87mm~20.87mm 일 수 있다. 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)는 기판(401)과 송신 코일(410) 사이에서 다양한 위치에 실장 될 수 있으며, 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)의 실장 위치가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 기판(401) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)을 중심으로 감겨 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741) 각각을 연결할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 접지 배선(650)은 접지와 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)를 연결해주는 역할을 할 수 있다.
제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)와 접지 배선(650)은 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의해 영향을 받아 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)와 접지 배선(650)에 전류가 발생하고, 발생된 전류에 의해 와이어 및 배선의 자체 저항 값에 의한 발열이 발생할 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)의 송신 코일(410) 상의 임의의 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)가 있는 지점까지 감겨 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)와 연결되는 패턴과 접지 배선(650)의 제1 내지 제4 온도 감지부(711, 721, 731, 741)와 연결된 지점에서 시작하여 코일의 중심부(415)를 중심으로 제1 내지 제4 와이어(713, 723, 733, 743)가 감긴 방향과 반대 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴 간의 자기장 상쇄 효과를 이용하여 송신 코일(410)에서 발생하는 자기장에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8에 도시된 실시 예는 일 실시 예일 뿐이며, 본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예는 도 8에 도시된 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예에 따른 동작 순서는 도 8에 도시된 바와 다를 수 있고, 도 8에 도시된 일부 동작들은 생략될 수 있다.
도 8을 참조하면 동작 805에서, 무선 전력 송신 장치(101) 상에 무선 전력 수신 장치(195)가 놓이면, 무선 전력 송신 장치(101)는 유도 방식 또는 공진 방식에 의해 무선 전력 수신 장치(195)로 무선으로 전력을 전송함으로써 무선 충전을 시작할 수 있다.
동작 810에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)로 송출하는 전력을 상승시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)는 시간에 따라서 송출하는 전력을 미리 지정된 정도만큼 순차적으로 상승시킬 수 있다.
동작 815에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는 지정된 주기 또는 지정된 시간에 온도 센서를 통해 온도를 감지할 수 있다.
동작 820에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 동작 815에서 감지된 온도가 제1 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 지정된 온도는 한계 온도(예: 70 ℃)의 70%가 되는 온도(예: 한계 온도가 70℃인 경우 제1 지정된 온도는 49℃)일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 송신 장치(101)의 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(314))에 의해 제공된 온도 정보에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에서 수행될 수 있다.
동작 815에서 감지된 온도가 제1 지정된 온도 이하인 경우, 동작 855에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 계속해서 유지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신 장치(101)는 지정된 주기 또는 지정된 시간에 온도 센서를 통해 온도를 감지하는 동작 815을 수행할 수 있다.
동작 815에서 감지된 온도가 제1 지정된 온도를 초과하는 경우, 동작 825에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 지정된 제1 시간 동안 지정된 제2 시간 간격으로 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 온도를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 제1 시간은 2초일 수 있고, 지정된 제2 시간은 0.1초일 수 있다.
동작 830에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 동작 825에서 감지된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 지정된 온도는 3℃일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 송신 장치(101)의 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(314))에 의해 제공된 온도 정보에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에서 수행될 수 있다.
동작 825에서 감지된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도 이하인 경우, 동작 855에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 계속해서 유지할 수 있다.
동작 825에서 감지된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도를 초과하는 경우, 동작 835에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 미리 지정된 정도만큼 하강 시킬 수 있다.
동작 840에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 온도를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 무선 전력 송신 장치(101)는 동작 835에서, 송출하는 전력을 미리 지정된 정도만큼 하강 시킨 후 지정된 시간이 경과되면 온도 센서를 통해 온도를 감지할 수 있다.
동작 845에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 동작 840에서 감지된 온도가 제3 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 지정된 온도는 한계 온도(예: 70 ℃)의 90%가 되는 온도(예: 한계 온도가 70℃인 경우 제3 지정된 온도는 63℃)일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 송신 장치(101)의 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(314))에 의해 제공된 온도 정보에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에서 수행될 수 있다.
동작 840에서 감지된 온도가 제3 지정된 온도 이하인 경우, 동작 815 이전으로 분기하여 동작 815 이하 동작을 재수행할 수 있다.
동작 840에서 감지된 온도가 제3 지정된 온도를 초과하는 경우, 동작 850에서, 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 송출을 중단할 수 있다.
이하, 도 9a 및 도 9b를 참고하여 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치가 무선으로 수신하는 전력을 조절하는 방법에 대해 설명한다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a 및 9b를 참조하면 동작 905에서, 무선 전력 송신 장치(101) 상에 무선 전력 수신 장치(195)가 놓이면, 무선 전력 수신 장치(195)는 유도 방식 또는 공진 방식에 의해 무선 전력 송신 장치(101)로부터 무선으로 전력을 수신함으로써 무선 충전을 시작할 수 있다.
동작 910에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 수신 전력을 상승시키기 위해 제1 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 명령은 송신할 전력의 상승을 요청하는 CEP(control error packet)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 명령을 수신한 무선 전력 송신 장치(101)는 시간에 따라서 송출하는 전력을 미리 지정된 정도만큼 순차적으로 상승시킬 수 있다.
동작 915에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제1 온도 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 온도 정보는 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 감지한 온도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제1 온도 정보를 수신할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 무선 전력 송신 장치(101)로 온도 정보를 요청함에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제1 온도 정보를 수신할 수 있다.
동작 920에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 수신된 제1 온도 정보에 포함된 온도가 제1 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 지정된 온도는 한계 온도(예: 70 ℃)의 70%가 되는 온도(예: 한계 온도가 70℃인 경우 제1 지정된 온도는 49℃)일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 수신 장치(195)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(322))에서 수행될 수 있다.
제1 온도 정보에 포함된 온도가 제1 지정된 온도 이하인 경우, 동작 965에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 수신 전력을 계속해서 유지하기 위해 제2 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 명령은 송신할 전력의 유지를 요청하는 CEP(control error packet)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 명령을 수신한 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 유지시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제1 온도 정보를 수신하는 동작 915를 수행할 수 있다.
제1 온도 정보에 포함된 온도가 제1 지정된 온도를 초과하는 경우, 동작 925에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제2 온도 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 온도 정보는 무선 전력 송신 장치(101)가 지정된 제1 시간 동안 지정된 제2 시간 간격으로 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 감지한 온도들에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 제1 시간은 2초일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지정된 제2 시간은 0.1초일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제2 온도 정보를 수신할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 수신 장치(195)는 주기적으로 또는 지정된 시간에 무선 전력 송신 장치(101)로 온도 정보를 요청함에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제2 온도 정보를 수신할 수 있다.
동작 930에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 제2 온도 정보에 포함된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 지정된 온도는 3℃일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 수신 장치(195)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(322))에서 수행될 수 있다.
제2 온도 정보에 포함된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도 이하인 경우, 동작 965에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 수신 전력을 계속해서 유지하기 위해 제2 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 명령은 송신할 전력의 유지를 요청하는 CEP(control error packet)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 명령을 수신한 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 유지시킬 수 있다.
제2 온도 정보에 포함된 온도들과 제1 지정된 온도 간의 차이가 제2 지정된 온도를 초과하는 경우, 동작 935에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 수신 전력을 하강하기 위해 제3 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 명령은 송신할 전력의 하강을 요청하는 CEP(control error packet)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 명령을 수신한 무선 전력 송신 장치(101)는 송출하는 전력을 하강 시킬 수 있다.
동작 940에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제3 온도 정보를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 온도 정보는 무선 전력 송신 장치(101) 내에 실장 된 온도 센서를 통해 감지한 온도에 관한 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 무선 전력 수신 장치(101)는 동작 935에서, 수신 전력을 하강하기 위해 제3 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송한 후 지정된 시간이 경과되면 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제3 온도 정보를 수신할 수 있다. 다른 일 실시 예에 따르면 무선 전력 수신 장치(101)는 동작 935에서, 수신 전력을 하강하기 위해 제3 명령을 무선 전력 송신 장치(101)로 전송한 후 지정된 시간이 경과되면, 무선 전력 송신 장치(101)로 제3 온도 정보를 요청함에 기반하여 무선 전력 송신 장치(101)로부터 제3 온도 정보를 수신할 수 있다.
동작 945에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 제3 온도 정보에 포함된 온도가 제3 지정된 온도 이하인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 지정된 온도는 한계 온도(예: 70 ℃)의 90%가 되는 온도(예: 한계 온도가 70℃인 경우 제3 지정된 온도는 63℃)일 수 있다. 이 동작은 무선 전력 수신 장치(195)의 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(322))에서 수행될 수 있다.
제3 온도 정보에 포함된 온도가 제3 지정된 온도 이하인 경우, 동작 915에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 다시 무선 전력 송신 장치(101)로부터 온도 정보를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 온도 정보에 포함된 온도가 제3 지정된 온도를 초과하는 경우, 도 9a를 참조하면 동작 950에서, 수신 전력을 차단하기 위해 제4 명령을 무선 전력 송신 장치(101)에 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제4 명령은 전력 송출 중단을 요청하는 packet일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제4 명령을 수신한 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 송출을 중단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 온도 정보에 포함된 온도가 제3 지정된 온도를 초과하는 경우, 도 9b를 참조하면 동작 955에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 무선 전력 수신 장치(195) 내에 실장 된 무선 충전 IC를 OFF 할 수 있다. 이 경우 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(195)로부터의 주기적 정보 전달이 없게 되어 무선 전력 수신 장치(195)가 무선 전력 송신 장치(101) 상에 놓여있지 않다고 판단하고 무선 전력 송출을 중단할 수 있다.
다시 도 9a 및 9b를 참조하면 동작 960에서, 무선 전력 수신 장치(195)는 무선 전력 송신 장치(101) 상에 이물질이 감지되었다는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(325)에 메시지를 표시하거나 음향 출력 모듈(예: 도 10의 음향 출력 모듈(1055))을 통해 사운드를 제공하거나 또는 햅틱 모듈(예: 도 10의 햅틱 모듈(1079))을 통해 알림을 제공할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 10을 참조하면 무선 전력 송신 장치(101)는 상부 하우징(1001), 상부 하우징(1001)과 결합할 수 있는 하부 하우징(1003), 송신 코일(410), 및/또는 기판(401)을 포함할 수 있으며, 상부 하우징(1001)과 하부 하우징(1003) 내측에 기판(401) 및 송신 코일(410)이 순차적으로 적층되는 방식으로 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(401)은 전력 전송 회로(예: 도 3의 전력 전송 회로(311)), 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312)), 통신 회로(예: 도 3의 통신 회로(313)), 및/또는 센싱 회로(예: 도 3의 센싱 회로(314))와 같은 무선 전력 송신 장치(101)의 부품들을 탑재할 수 있다. 기판(401)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 기판(401)은 접지 판(ground plate)으로 동작할 수 있다. 기판(401)은 다양한 종류 및 구조로 구현될 수 있으며, 기판(401)의 종류 및 구조가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 무선 충전을 위해 회전하는 형태로 감겨져 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 상부 하우징(1001)과 기판(401) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 송신 코일(410)은 매칭 회로(예: 도 3의 매칭 회로(311c))로부터 출력된 송신 전력이 공급되면 공급된 송신 전력을 무선 송신할 수 있다. 송신 코일(410)은 자기 유도 방식, 자기 공진 방식, 또는 마이크로파 방식으로 전력을 송신할 수 있다. 송신 코일(410)은 중심부가 비어 있는 원형, 타원형, 사각형, 또는 모서리가 둥근 사각형으로 구현될 수 있다. 송신 코일(410)은 다양한 형상 및 구조로 구현될 수 있으며, 송신 코일(410)의 형상, 구조, 및 개수가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 상부 하우징(1001)과 하부 하우징(1003) 내측에 적어도 하나의 온도 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는 상부 하우징(1001)과 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다. 다른 예로, 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는 송신 코일(410)과 기판(401) 사이에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는 RTD(resistance temperature detectors), NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), PTC 서미스터(positive temperature coefficient thermistor), 또는 열전대(thermocouple)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는, 무선 충전 중 무선 전력 송신 장치(101) 상에 존재하는 금속 이물질에서 발생하는 열을 감지하도록 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는 이물질 존재 여부 판단을 위해 감지한 온도 정보를 제어 회로(예: 도 3의 제어 회로(312))에 제공하도록 구현될 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(미도시)는 온도를 감지할 수 있는 다양한 수단을 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 온도 센서(미도시)의 실장 위치 및 종류가 본 문서에서 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 11은, 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경(1100) 내의 전자 장치(1101)의 블록도이다. 도 11을 참조하면, 네트워크 환경(1100)에서 전자 장치(1101)는 제 1 네트워크(1198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1104) 또는 서버(1108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)는 서버(1108)를 통하여 전자 장치(1104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)는 프로세서(1120), 메모리(1130), 입력 모듈(1150), 음향 출력 모듈(1155), 디스플레이 모듈(1160), 오디오 모듈(1170), 센서 모듈(1176), 인터페이스(1177), 연결 단자(1178), 햅틱 모듈(1179), 카메라 모듈(1180), 전력 관리 모듈(1188), 배터리(1189), 통신 모듈(1190), 가입자 식별 모듈(1196), 또는 안테나 모듈(1197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1176), 카메라 모듈(1180), 또는 안테나 모듈(1197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1160))로 통합될 수 있다.
프로세서(1120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1140))를 실행하여 프로세서(1120)에 연결된 전자 장치(1101)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(1120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1176) 또는 통신 모듈(1190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1132)에 저장하고, 휘발성 메모리(1132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1120)는 메인 프로세서(1121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1123)(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(1101)가 메인 프로세서(1121) 및 보조 프로세서(1123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)와 함께, 전자 장치(1101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1160), 센서 모듈(1176), 또는 통신 모듈(1190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1180) 또는 통신 모듈(1190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1123)(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(1101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1108))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(1130)는, 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1120) 또는 센서 모듈(1176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1130)는, 휘발성 메모리(1132) 또는 비휘발성 메모리(1134)를 포함할 수 있다.
프로그램(1140)은 메모리(1130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1142), 미들 웨어(1144) 또는 어플리케이션(1146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1150)은, 전자 장치(1101)의 구성요소(예: 프로세서(1120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1155)은 음향 신호를 전자 장치(1101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1155)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(1160)은 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1170)은, 입력 모듈(1150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1155), 또는 전자 장치(1101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1176)은 전자 장치(1101)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(1176)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(1177)는 전자 장치(1101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1178)는, 그를 통해서 전자 장치(1101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1179)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(1179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1188)은 전자 장치(1101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1189)는 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1190)은 전자 장치(1101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102), 전자 장치(1104), 또는 서버(1108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1190)은 프로세서(1120)(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(1190)은 무선 통신 모듈(1192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1194)(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(1198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1199)(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(1104)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(1192)은 가입자 식별 모듈(1196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1192)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(1192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1192)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(1192)은 전자 장치(1101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1192)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(1197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1190)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(1197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1197)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(1199)에 연결된 서버(1108)를 통해서 전자 장치(1101)와 외부의 전자 장치(1104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1102, 또는 1104) 각각은 전자 장치(1101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1102, 1104, 또는 1108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1101)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(1101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1101)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(1101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1104) 또는 서버(1108)는 제 2 네트워크(1199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1101)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.
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(1101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1136) 또는 외장 메모리(1138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1101))의 프로세서(예: 프로세서(1120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)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.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는, 상부 하우징(1001), 상기 상부 하우징(1001)과 결합하는 하부 하우징(1003), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 하부 하우징(1003) 사이에 배치되는 기판(401), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 기판(401) 사이에 배치되며, 상기 기판(401) 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일(410), 온도에 따라 저항 수치가 변하는 패턴 저항(525)을 포함하는 적어도 하나의 온도 센서(520), 및 상기 적어도 하나의 온도 센서(520)가 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board)(510)를 포함하고, 상기 패턴 저항(525)은, 상기 FPCB(510) 상의 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB(510)의 중심부를 중심으로 상기 FPCB(510) 상의 상기 임의의 제1 지점과 다른 임의의 제2 지점까지 제1 방향으로 감기고 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB(510) 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 패턴 저항(525)은, 상기 FPCB(510) 상의 상기 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB(510)의 상기 중심부를 중심으로 상기 제1 방향으로 한 바퀴 감기고 상기 제1 방향과 반대 방향인 상기 제2 방향으로 다시 한 바퀴 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB(510) 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(520)는, 상기 상부 하우징(1001)과 상기 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(510)는, 상기 적어도 하나의 온도 센서(520)와 상기 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(520)는, 상기 송신 코일(410)과 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(510)는 상기 적어도 하나의 온도 센서(520)와 상기 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 패턴 저항(525)은, 상기 FPCB(510)의 상기 중심부로부터 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징(1001), 상기 상부 하우징(1001)과 결합하는 하부 하우징(1003), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 하부 하우징(1003) 사이에 배치되는 기판(401), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 기판(401) 사이에 배치되며, 상기 기판(401) 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일(410), NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), PTC 서미스터(positive temperature coefficient thermistor), 및 열전대(thermocouple) 중 어느 하나에 해당하는 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607), 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)가 연결되는 적어도 하나의 배선 도체(610, 620, 630, 및/또는 640), 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)와 연결되어 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)를 접지 시키는 접지 배선(650), 및 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607), 상기 적어도 하나의 배선 도체(610, 620, 630, 및/또는 640), 및 상기 접지 배선(650)이 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board)(510)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 배선 도체(610, 620, 630, 및/또는 640)는, 상기 FPCB(510) 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 FPCB(510)의 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)가 있는 지점까지 제1 방향으로 감겨 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)와 연결되는 패턴으로 상기 FPCB(510) 상에 배치되고, 상기 접지 배선(650)은, 상기 FPCB(510) 상의 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)와 연결된 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB(510) 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607), 상기 적어도 하나의 배선 도체(610, 620, 630, 및/또는 640), 및 상기 접지 배선(650)은, 상기 상부 하우징(1001)과 상기 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(510)는, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)와 상기 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607), 상기 적어도 하나의 배선 도체(610, 620, 630, 및/또는 640), 및 상기 접지 배선(650)은, 상기 송신 코일(410)과 상기 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(510)는, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)와 상기 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서는(601, 603, 605, 및/또는 607), 상기 FPCB(510)의 상기 중심부로부터 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)는, 상기 FPCB(510) 상에서 상기 FPCB(510)의 상기 중심부를 중심으로 상측 및 하측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(601, 603, 605, 및/또는 607)는, 상기 FPCB(510) 상에서 상기 FPCB(510)의 상기 중심부를 중심으로 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 무선 전력 송신 장치는, 상부 하우징(1001), 상기 상부 하우징(1001)과 결합하는 하부 하우징(1003), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 하부 하우징(1003) 사이에 배치되는 기판(401), 상기 상부 하우징(1001)과 상기 기판(401) 사이에 배치되며, 상기 기판(401) 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일(410), 와이어 타입 NTC 서미스터(wire type negative temperature coefficient thermistor), 와이어 타입 PTC 서미스터(wire type positive temperature coefficient thermistor), 및 와이어 타입 열전대(wire type thermocouple) 중 어느 하나에 해당하고, 온도 감지부(711, 721, 731, 및/또는 741) 및 상기 온도 감지부(711, 721, 731, 및/또는 741)와 연결되는 와이어(713, 723, 733, 및/또는 743)를 포함하며, 상기 송신 코일(410) 상에 배치되는 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740), 및 상기 송신 코일(410) 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일(410)의 중심부(415)를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)의 상기 온도 감지부(710, 720, 730, 및/또는 740)가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부(710, 720, 730, 및/또는 740)와 연결되어 상기 온도 감지부(710, 720, 730, 및/또는 740)를 접지 시키는 접지 배선(650)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)의 상기 와이어(713, 723, 733, 및/또는 743)는, 상기 송신 코일(410) 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일(410)의 상기 중심부(415)를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)의 상기 온도 감지부(710, 720, 730, 및/또는 740)가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부(710, 720, 730, 및/또는 740)와 연결되는 패턴으로 상기 송신 코일(410) 상에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)는, 상기 상부 하우징(1001)과 상기 송신 코일(410) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)는, 상기 송신 코일(410)과 상기 기판(401) 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)의 상기 온도 감지부(711, 721, 731, 및/또는 741)는, 상기 송신 코일(410) 상에서 상기 송신 코일(410)의 상기 중심부(415)를 중심으로 상측, 하측, 좌측, 및 우측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 온도 센서(710, 720, 730, 및/또는 740)의 상기 온도 감지부(711, 721, 731, 및/또는 741)는, 상기 송신 코일(410)의 상기 중심부(415)로부터 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
Claims (20)
- 무선 전력 송신 장치에 있어서,
상부 하우징;
상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징;
상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판;
상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일;
온도에 따라 저항 수치가 변하는 패턴 저항을 포함하는 적어도 하나의 온도 센서; 및
상기 적어도 하나의 온도 센서가 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board);를 포함하고,
상기 패턴 저항은, 상기 FPCB 상의 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 중심부를 중심으로 상기 FPCB 상의 상기 임의의 제1 지점과 다른 임의의 제2 지점까지 제1 방향으로 감기고 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 다시 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 패턴 저항은, 상기 FPCB 상의 상기 임의의 제1 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 상기 제1 방향으로 한 바퀴 감기고 상기 제1 방향과 반대인 상기 제2 방향으로 다시 한 바퀴 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 상부 하우징과 상기 송신 코일 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제3 항에 있어서,
상기 FPCB는, 상기 적어도 하나의 온도 센서와 상기 송신 코일 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 송신 코일과 상기 기판 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 FPCB는, 상기 적어도 하나의 온도 센서와 상기 기판 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 패턴 저항은, 상기 FPCB의 상기 중심부로부터 지정된 거리만큼 이격된, 무선 전력 송신 장치. - 무선 전력 송신 장치에 있어서,
상부 하우징;
상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징;
상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판;
상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일;
NTC 서미스터(negative temperature coefficient thermistor), PTC 서미스터(positive temperature coefficient thermistor), 및 열전대(thermocouple) 중 어느 하나에 해당하는 적어도 하나의 온도 센서;
상기 적어도 하나의 온도 센서가 연결되는 적어도 하나의 배선 도체;
상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결되어 상기 적어도 하나의 온도 센서를 접지 시키는 접지 배선; 및
상기 적어도 하나의 온도 센서, 상기 적어도 하나의 배선 도체, 및 상기 접지 배선이 배치되는 FPCB(flexible printed circuit board);를 포함하고,
상기 적어도 하나의 배선 도체는, 상기 FPCB 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서가 있는 지점까지 제1 방향으로 감겨 상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결되는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치되고,
상기 접지 배선은, 상기 FPCB 상의 상기 적어도 하나의 온도 센서와 연결된 지점에서 시작하여 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 되감아 나오는 패턴으로 상기 FPCB 상에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서, 상기 적어도 하나의 배선 도체, 및 상기 접지 배선은, 상기 상부 하우징과 상기 송신 코일 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 FPCB는, 상기 적어도 하나의 온도 센서와 상기 송신 코일 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서, 상기 적어도 하나의 배선 도체, 및 상기 접지 배선은, 상기 송신 코일과 상기 기판 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 FPCB는, 상기 적어도 하나의 온도 센서와 상기 기판 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 FPCB의 상기 중심부로부터 지정된 거리만큼 이격된, 무선 전력 송신 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 FPCB 상에서 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 상측 및 하측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 FPCB 상에서 상기 FPCB의 상기 중심부를 중심으로 좌측 및 우측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 무선 전력 송신 장치에 있어서,
상부 하우징;
상기 상부 하우징과 결합하는 하부 하우징;
상기 상부 하우징과 상기 하부 하우징 사이에 배치되는 기판;
상기 상부 하우징과 상기 기판 사이에 배치되며, 상기 기판 상에 회전하는 형태로 감겨져 형성되는 송신 코일;
와이어 타입 NTC 서미스터(wire type negative temperature coefficient thermistor), 와이어 타입 PTC 서미스터(wire type positive temperature coefficient thermistor), 및 와이어 타입 열전대(wire type thermocouple) 중 어느 하나에 해당하고, 온도 감지부 및 상기 온도 감지부와 연결되는 와이어를 포함하며, 상기 송신 코일 상에 배치되는 적어도 하나의 온도 센서; 및
상기 송신 코일 상에 배치되고, 상기 송신 코일 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일의 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부와 연결되어 상기 온도 감지부를 접지 시키는 접지 배선;을 포함하고,
상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 와이어는, 상기 송신 코일 상의 임의의 지점에서 시작하여 상기 송신 코일의 상기 중심부를 중심으로 상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부가 있는 지점까지 감겨 상기 온도 감지부와 연결되는 패턴으로 상기 송신 코일 상에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 상부 하우징과 상기 송신 코일 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 송신 코일과 상기 기판 사이에 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부는, 상기 송신 코일 상에서 상기 송신 코일의 상기 중심부를 중심으로 상측, 하측, 좌측, 및 우측 중 적어도 하나에 적어도 1개씩 배치되는, 무선 전력 송신 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 온도 센서의 상기 온도 감지부는, 상기 송신 코일의 상기 중심부로부터 지정된 거리만큼 이격된, 무선 전력 송신 장치.
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