KR20240038527A - 무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20240038527A
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Abstract

실시예들에 따라서, 무선 전력 송신 장치에 있어서, 제 1 그룹의 코일들; 상기 제 1 그룹의 코일들에 연결되는 제 1 인버터; 제 2 그룹의 코일들; 상기 제 2 그룹의 코일들에 연결되는 제 2 인버터; 상기 제 1 인버터 및 상기 제 2 인버터에 전력을 제공하는 컨버터; 상기 컨버터에 전력을 제공하는 전력 소스; 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 그룹의 코일들 중 제 1 코일을 통해, 무선 전력 수신 장치로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 상기 제 1 인버터를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 무선 전력 수신 장치와 상기 제 1 코일의 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 제 2 그룹의 코일들 중에서, 상기 제 1 코일에 인접한, 제 2 코일을 통해, 핑 신호를 송신하도록, 상기 제 2 인버터를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.

Description

무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법{WIRELESS POWER TRANSMISSION DEVICE AND METHOD OF OPERATION THEREOF}
본 발명의 실시 예들은, 무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
무선 충전 기술은 무선 전력 송수신을 이용한 것으로서, 예를 들어 휴대폰을 별도의 충전 커넥터를 연결하지 않고, 무선 전력 송신 장치(예: 충전 패드)에 올려놓기만 하면 휴대폰의 배터리가 자동으로 충전될 수 있는 기술을 말한다. 이러한 무선 충전 기술은 전자 제품에 전력 공급을 위한 커넥터를 구비하지 않아도 되어 방수기능을 높일 수 있고, 유선 충전기가 필요하지 않게 되므로 전자 장치의 휴대성을 높일 수 있는 장점이 있다.
무선 충전 기술이 발전하면서, 하나의 전자 장치(무선 전력 송신 장치)에서 다른 다양한 전자 장치(무선 전력 수신 장치)로 전력을 공급하여 충전하는 방법이 연구되고 있다. 예컨대, 무선 충전 기술에는 코일을 이용한 전자기 유도 방식과, 공진(resonance)을 이용하는 공진 방식과, 전기적 에너지를 마이크로파로 변환시켜 전달하는 전파 방사(RF/microwave radiation) 방식이 있다.
최근에는 예컨대 스마트폰과 같은 전자 장치를 중심으로 전자기 유도 방식 또는 공진 방식을 이용한 무선 충전 기술이 보급되고 있다. 예컨대, 무선 전력 송신기(power transmitting unit, PTU)(예: 무선 전력 송신 장치)와 무선 전력 수신기(power receiving unit, PRU)(예: 스마트폰 또는 웨어러블 전자 장치)가 접촉하거나 일정 거리 이내로 접근하면, 무선 전력 송신기의 전송 코일 또는 공진기와 무선 전력 수신기의 수신 코일 또는 공진기 사이의 전자기 유도 또는 전자기 공진 등의 방법에 의해 무선 전력 수신기로 전력이 전달될 수 있으며, 상기 전달된 전력에 의해 무선 전력 수신기에 포함된 배터리가 충전될 수 있다.
무선 전력 송신 장치(또는 무선 전력 송신기)는 인버터(inverter)와 공진기를 포함할 수 있다. 인버터는, 직류(direct current, DC) 전력을 교류(alternating current, AC) 전력으로 변환하는 장치이다. 인버터의 효율을 높이기 위하여, 인버터의 출력단에는 다양한 매칭(matching) 회로가 연결될 수 있다.
무선 전력 송신 장치(또는 무선 전력 송신기)는 인버터에 연결되는 복수의 전송 코일을 통해 넓은 영역에서 무선 충전을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치에 있어서, 제 1 그룹의 코일들; 상기 제 1 그룹의 코일들에 연결되는 제 1 인버터; 제 2 그룹의 코일들; 상기 제 2 그룹의 코일들에 연결되는 제 2 인버터; 상기 제 1 인버터 및 상기 제 2 인버터에 전력을 제공하는 컨버터; 상기 컨버터에 전력을 제공하는 전력 소스; 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제 1 그룹의 코일들 중 제 1 코일을 통해, 무선 전력 수신 장치로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 상기 제 1 인버터를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 무선 전력 수신 장치와 상기 제 1 코일의 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 제 2 그룹의 코일들 중에서, 상기 제 1 코일에 인접한, 제 2 코일을 통해, 핑 신호를 송신하도록, 상기 제 2 인버터를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치의 동작 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치의 제 1 그룹의 코일들에 연결되는 제 1 인버터를 제어함으로써, 상기 제 1 그룹의 코일들 중 제 1 코일을 통해, 무선 전력 수신 장치로, 제 1 충전 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 무선 전력 수신 장치와 상기 제 1 코일의 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 무선 전력 송신 장치의 제 2 그룹의 코일들에 연결되는 제 2 인버터를 제어함으로써, 상기 제 2 그룹의 코일들 중에서, 상기 제 1 코일에 인접한, 제 2 코일을 통해, 핑 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치의 컨트롤러에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 무선 전력 송신 장치의 제 1 그룹의 코일들에 연결되는 제 1 인버터를 제어함으로써, 상기 제 1 그룹의 코일들 중 제 1 코일을 통해, 무선 전력 수신 장치로, 제 1 충전 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 무선 전력 수신 장치와 상기 제 1 코일의 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 무선 전력 송신 장치의 제 2 그룹의 코일들에 연결되는 제 2 인버터를 제어함으로써, 상기 제 2 그룹의 코일들 중에서, 상기 제 1 코일에 인접한, 제 2 코일을 통해, 핑 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 코일과 상기 제 2 코일은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 2는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 3은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 블록도이다.
도 4는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일, 복수의 스위치, 및 복수의 인버터를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일, 복수의 스위치, 및 복수의 인버터를 나타내는 도면이다.
도 7은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일의 배치를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일들을 설명하는 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일을 설명하는 도면이다.
도 10은, 실시예에 따른, 전자 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 11은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 1은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치(101)는 무선 전력 수신 장치(103)에 무선으로 전력(106)을 송신할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로부터 정보(107)를 수신할 수 있다. 하나의 예에서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전력(106)을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 방식에 의한 경우에, 무선 전력 송신 장치(101)는, 예를 들어 전력 소스, 직류-직류 변환 회로(예를 들어, DC/DC 컨버터), 직류-교류 변환 회로(예를 들어, 인버터), 증폭 회로, 임피던스 매칭 회로, 적어도 하나의 커패시터, 적어도 하나의 코일, 또는 통신 변조 회로 중 적어도 하나를 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)의 Qi 표준에서 정의된 방식의 적어도 일부를 구현할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 유도 방식에 따라 전류가 흐르면 유도 자기장을 생성할 수 있는 코일을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 유도 자기장을 생성하는 동작을, 무선 전력 송신 장치(101)가 전력(106)을 무선으로 송신한다고 표현할 수 있다. 아울러, 무선 전력 수신 장치(103)의 코일에서는, 공진 방식 또는 유도 방식에 따라 주변에 생성된 자기장에 의하여 유도 기전력(또는, 전류, 전압, 및/또는 전력)이 생성될 수 있다. 코일을 통하여 유도 기전력이 발생되는 과정을, 무선 전력 수신 장치(103)가 전력(106)을 무선으로 수신한다고 표현할 수 있다.
실시예에 의한 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라 무선 전력 수신 장치(103)와 통신을 수행할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신하고자 하는 데이터를 예를 들어 FSK(frequency shift keying) 변조 방식에 따라 변조(modulation)를 수행할 수 있으며, 무선 전력 수신 장치(103)는 ASK(amplitude shift keying) 변조 방식에 따라 변조를 수행함으로써, 정보(107)를 제공할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 송신 코일에 인가되는 전류 및/또는 전압의 진폭에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)에서 제공하는 정보(107)를 확인할 수 있다. 도 1에서는, 무선 전력 수신 장치(103)가 정보(107)를 무선 전력 송신 장치(101)로 직접 송신하는 것과 같이 도시되어 있지만, 이는 용이한 이해를 위한 것일 뿐, 무선 전력 수신 장치(103)는, 내부의 적어도 하나의 스위치의 온/오프만을 제어함을 당업자는 이해할 것이다. ASK 변조 방식 및/또는 FSK 변조 방식에 기반하여 변조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터(또는, 패킷)를 송신하는 동작으로 이해될 수 있으며, ASK 복조 방식 및/또는 FSK 복조 방식에 기반하여 복조를 수행하는 동작은, 인-밴드 통신 방식에 따라 데이터(또는, 패킷)를 수신하는 동작으로 이해될 수 있다.
본 문서에서, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)에 포함된 다양한 하드웨어, 예를 들어 컨트롤러(예를 들어, MCU(micro controlling unit), FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 마이크로프로세서, 또는 AP(application processor))와 같은 컨트롤러가 특정 동작을 수행하는 것을 의미할 수 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 컨트롤러가 다른 하드웨어로 하여금 특정 동작을 수행하도록 제어하는 것을 의미할 수도 있다. 또는, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)가 특정 동작을 수행하는 것은, 무선 전력 송신 장치(101) 또는 무선 전력 수신 장치(103)의 저장 회로(예: 메모리)에 저장되었던 특정 동작을 수행하기 위한 적어도 하나의 인스트럭션이 실행됨에 따라, 컨트롤러 또는 다른 하드웨어가 특정 동작을 수행하도록 야기하는 것을 의미할 수도 있다.
도 2는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치의 블록도이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는 전력 소스(211), 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)를 포함하는 인버터(218), 커패시터(212), 송신 코일(213), 복조 회로(214), 컨트롤러(215), 또는 DC/DC 컨버터(217) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 전력 소스(211)에 의하여 제공되는 전력은 DC/DC 컨버터(217)로 제공될 수 있다. 전력 소스(211)는, 외부 TA(travel adapter)와 연결되기 위한 인터페이스, 무선 전력 송신 장치(101)의 배터리(미도시), 차저(charger)(미도시), 또는 PMIC(power management integrated circuit)(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 소스(211)는, 예를 들어 직류 전력을 DC/DC 컨버터(217)로 제공할 수 있으나, 제공하는 전력의 형태에는 제한이 없다. DC/DC 컨버터(217)는, 제공받은 전력의 전압을 변환하여 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 입력받은 직류 전력의 전압을 변경하여, 변경된 전압(또는, 구동 전압(VDD))을 가지는 직류 전력을 인버터(218)로 제공할 수 있다. DC/DC 컨버터(217)는, 예를 들어 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅을 수행할 수 있으며, 예를 들어 3-level 컨버터로 구현될 수 있으나 그 종류에는 제한이 없음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따른 인버터(218)는, DC/DC 컨버터(217)로부터 제공되는 구동 전압(VDD)을 이용하여, 교류 전력을 출력할 수 있다. 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는, 예를 들어 풀 브릿지 회로를 구성할 수 있으나, 스위치의 개수 또는 브릿지 회로의 종류에는 제한이 없다. 예를 들어, 풀 브릿지 회로가 구성되는 경우에는, 송신 코일(213)의 일단은 커패시터(212)를 통하여 스위치들(Q1, Q2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 송신 코일(213)의 타단은 스위치들(Q3, Q4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)는 온 상태, 또는 오프 상태로 제어될 수 있다. 예를 들어, 교류 전력을 생성하기 위하여, 컨트롤러는 제 1 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 온 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 오프 상태로 제어할 수 있으며, 제 2 기간 동안에는 제 1 스위치(Q1) 및 제 3 스위치(Q3)를 오프 상태로 제어하면서 제 2 스위치(Q2) 및 제 4 스위치(Q4)는 온 상태로 제어할 수 있으며, 상술한 제어 동작들을 반복하여 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 상술한 교류 전력을 생성하기 위한 제어 신호(Q1_DRV, Q2_DRV, Q3_DRV, Q4_DRV)를 복수의 스위치(Q1, Q2, Q3, Q4)로 제공할 수 있다. 여기에서, 제어 신호를 출력하는 것뿐만 아니라 제어 신호의 출력을 삼가는 것 또한 컨트롤러(215)의 제어로 명명할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 1 제어 신호를 인버터(217)로 출력하는 것은, 컨트롤러(215)가 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q1, Q3)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 1 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2, Q4)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 의미할 수 있다. 한편, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수를 가지는 교류 전력의 생성을 위한 제 2 제어 신호를 인버터(217)로 출력하는 것은, 컨트롤러(215)가 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q1, Q3)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q1_DRV, Q3_DRV)를 출력하고, 이후 제 2 주파수에 대응하는 기간 동안 스위치들(Q2, Q4)을 온 상태로 제어하기 위한 제어 신호 제어 신호(Q2_DRV, Q4_DRV)를 출력하고, 상술한 출력 동작들을 반복하는 것을 의미할 수 있으며, 이 경우 제 2 주파수에 대응하는 기간은 제 1 주파수에 대응하는 기간과 상이할 수 있다.
실시예에 따라서, 인버터(218)에 의하여 생성된 교류 전력이 송신 코일(213)에 인가될 수 있다. 커패시터(212)는, 송신 코일(213)과 공진 회로를 형성할 수 있다. 송신 코일(213)은 인가되는 교류 전력에 기초하여 자기장을 형성할 수 있다. 송신 코일(213)에 의하여 형성되는 자기장(또는, 자기 플럭스)의 일부는 무선 전력 수신 장치(103)의 수신 코일(221)의 단면을 지날 수 있다. 수신 코일(221)의 단면을 지나는 자기장이 시간에 따라 변화함에 따라, 수신 코일(221)에는 유도 기전력(예를 들어, 전류, 전압, 또는 전력)이 생성될 수 있다.
실시예에 따라서, 복조 회로(214)는 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 송신 코일(213)의 양단에 인가되는 전압(219))을 복조하여 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 복조 회로(214)는, 예를 들어 송신 코일(213)에 인가되는 신호(예를 들어, 양단의 전압(219))에 대하여, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 복조 회로(214)는, 무선 전력 전송을 위한 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)를 제거하기 위한 믹서(mixer) 및/또는 곱셈기 회로를 포함할 수 있다. 여기에서, 무선 전력 송신 장치(101)의 코일(213)의 양단에는, 무선 전력 수신 장치(103)의 변조에 의한 성분과 무선 전력 송신 장치(101)에 의한 교류 전력 성분이 혼합된 파형이 인가될 수 있으므로, 이에 따라 교류 전력의 주파수 성분(예를 들어, 100 내지 210 kHz)을 반송파 성분이라고 명명하였으며, 실제로 무선 전력 수신 장치(103)가 변조된 데이터를 반송파와 믹싱한 전자기파를 발생하는 것은 아님을 당업자는 이해할 것이다. 이에 따라, 송신 코일(213) 양단의 전압(219)에서 반송파 성분(예를 들어, 교류 전력의 주파수인 100 내지 210 kHz)이 제거될 수 있다. 복조 회로(214)는, 추가적으로 복조 신호(Vdemod)를 필터링(저역통과필터링)하여 출력할 수도 있다. 복조 회로(214)는, 저역통과필터를 포함할 수도 있다. 또는, 복조 회로(214)는, 송신 코일(213) 양단의 전압(219)을 필터링한 후에, 교류 전력의 주파수(예를 들어, 100 내지 210 kHz)만큼을 하향 변환함으로써, 복조 신호(Vdemod)를 생성할 수도 있다. 송신 코일(213) 양단의 전압(219)의 진폭은, 무선 전력 수신 장치(103)의 ASK 변조에 따라 변경될 수 있다. 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)는 복조 회로(214)에 의하여 출력된 복조 신호(Vdemod)에 기초하여 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 컨트롤러(215)는, 예를 들어 복조 신호(Vdemod)에 ADC(analog-to-digial converting)을 수행할 수 있다. 컨트롤러(215)는, ADC 결과로 획득된 디지털 값을 디코딩할 수 있으며, 디코딩 결과에 따라 무선 전력 수신 장치(103)가 제공하는 정보를 확인할 수 있다. 디코딩 방식은, 예를 들어 Qi 표준에 의할 수 있으나, 제한은 없음을 당업자는 이해할 것이다. 한편, 상술한 실시예에서는, 복조 회로(214)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 수행하고, 컨트롤러(215)가 ADC 및/또는 디코딩을 수행하는 것과 같이 설명되었지만, 이는 단순히 예시적인 것이다. 다양한 실시예에 따라서, 복조 회로(214)가, ADC 또는 디코딩 중 적어도 하나를 더 수행하도록 구현될 수도 있고, 또 다른 실시예에 따라서, 컨트롤러(215)가 주파수 하향 변환(예를 들어, 반송파 제거) 및/또는 저역통과필터링을 더 수행할 수도 있도록 구현될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다.
실시예에 따라서, 무선 전력 수신 장치(103)는 수신 코일(221), 커패시터(222), 커패시터(223), 정류 회로(255), 컨트롤러(250), 복수의 커패시터(261, 262, 263, 264), 복수의 스위치(231, 232, 233, 234), 커패시터(241), 레귤레이터(242), 커패시터(243), 또는 차저(244) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서, 수신 코일(221), 커패시터(222), 및 커패시터(223)는 공진 회로를 구성할 수 있다. 커패시터(222)의 일단은 수신 코일(221)에 연결되고, 커패시터(222)의 타단은 커패시터(223)의 일단 및 정류 회로(255)의 일단에 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 일단은 커패시터(222)의 타단에 연결되고, 커패시터(223)의 타단은 수신 코일(221)의 타단에 연결될 수 있다. 달리 말하면, 커패시터(223)는 수신 코일(221) 및 커패시터(222)가 직렬로 연결되어 형성되는 회로에 병렬로 연결될 수 있다. 커패시터(223)의 타단은 정류 회로(255)의 타단에 연결될 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)는 풀 브릿지 회로를 구성하는 복수의 스위치(S1, S2, S3, S4)를 포함할 수 있다. 공진 회로의 일단은 스위치들(S1, S2) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있으며, 공진 회로의 타단은 스위치들(S3, S4) 사이의 연결 지점에 연결될 수 있다. 정류 회로(255)는 수신 코일(221)을 통하여 수신된 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다. 컨트롤러(250)는 교류 전력이 직류 전력으로 변환될 수 있도록 복수의 스위치(S1, S2, S3, S4)의 온/오프 상태를 제어할 수 있다.
실시예에 따라서, 정류 회로(255)에는 커패시터(241) 및 레귤레이터(242)가 연결될 수 있다. 커패시터(241)의 일단은 접지될 수 있다. 레귤레이터(242)는 전력 변환 회로로부터 출력되는 정류된 전력의 전압의 컨버팅(예를 들어, 벅 컨버팅 및/또는 부스트 컨버팅) 및/또는 레귤레이팅을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서, 차저(244)는 레귤레이터(242)에 의하여 컨버팅 및/또는 레귤레이팅된 전력을 이용하여 배터리(미도시)를 충전할 수 있다. 실시예에 따라서, 차저(244)는 배터리의 충전 모드(예를 들어, CC(constant current) 모드, CV(constant voltage) 모드, 또는 급속 충전 모드)에 따라서 배터리를 충전하기 위한 전압 및/또는 전류를 제어할 수 있다. 구현에 따라, 차저(244)를 대체하여 PMIC(미도시)가 레귤레이터(242)에 연결될 수도 있다.
실시예에 따라서, 컨트롤러(250)는 제공하고자 하는 정보에 대응하여 변조를 수행할 수 있다. 컨트롤러(250)는, 복수의 커패시터들(261, 262, 263, 264) 중 변조를 수행할 커패시터를 결정할 수 있다. 변조를 수행할 커패시터에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이가 변경될 수 있다. 예를 들어, 커패시터(261) 하나만으로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 스위치(231)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 스위치(231)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)가 제 1 값인 것을 상정하도록 한다. 이 경우, 커패시터(262, 263, 264)가 변조에 이용되지 않으므로, 스위치(232, 233, 234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 한편, 커패시터(261) 및 커패시터(262)로 변조를 수행하는 경우 무선 전력 송신 장치(101)에서 센싱되는 전압(219)의 진폭의 차이(예를 들어, 스위치(231, 232)가 온 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭과, 스위치(231, 232)가 오프 상태인 동안의 전압(219)의 최대 진폭 사이의 차이)는 제 2 값으로, 제 1 값보다 클 수 있다. 이 경우, 커패시터(263, 264)가 변조에 이용되지 않으므로, 스위치(233, 234)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 무선 전력 수신 장치(103)는, 복수의 커패시터들(261, 262, 263, 264) 중 변조를 수행할 커패시터를 조정함에 따라, 변조 정도(또는, 변조 깊이)를 조정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 컨트롤러(250)는, 결정된 커패시터를 이용한 변조를 수행하면서, 결정되지 않은 커패시터에 대응하는 스위치는 오프 상태를 유지하도록, 제어 신호(CMA1, CMA2, CMB1, CMB2) 중 적어도 일부를 출력하거나 및/또는 출력을 삼가할 수 있다. 한편, 예를 들어, 커패시터(262)의 커패시턴스는 커패시터(261)의 커패시턴스보다 작고, 커패시터(264)의 커패시턴스)는 커패시터(263)의 커패시턴스보다 작을 수 있으나, 이는 단순한 예시로 커패시턴스의 대소에는 제한이 없으며, 동일할 수도 있다.
도 3은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320)), 복수의 스위치들(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321)), 복수의 인버터(예: 제 1 인버터(330) 및 제 2 인버터(340)), 적어도 하나의 컨버터(예: 컨버터(350)), 컨트롤러(360), 전력 소스(370), 또는 메모리(380) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3의 전력 소스(370)은 도 2의 전력 소스(211)일 수 있다. 도 3의 컨버터(350)는 도 2의 DC/DC 컨버터(217)일 수 있다. 도 3에는 하나의 컨버터(350)가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 인버터(330)에 연결되는 컨버터와, 제 2 인버터(340)에 연결되는 컨버터를 각각 포함할 수도 있다. 도 3의 컨트롤러(360)은 도 2의 컨트롤러(215)일 수 있다. 도 3의 제 1 인버터(330) 및 제 2 인버터(340)는, 도 2의 인버터(218)와 유사하게 각각 구현될 수 있다. 도 3에는 두 개의 인버터(330, 340)가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 무선 전력 송신 장치(101)에 포함되는 인버터의 개수에는 제한이 없다. 예를 들어, 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))을 복수의 그룹으로 구분하는 경우, 무선 전력 송신 장치(101)는 그룹의 개수에 대응하는 복수의 인버터를 포함할 수 있다. 도 3의 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))은, 각각 도 2의 송신 코일(213)에 대응할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 도 2의 송신 코일(213)에 대응하는 코일을 복수 개 포함할 수 있다. 도 3의 복수의 스위치들(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321))은, 도 3의 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))에 각각 대응할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))의 개수에 대응하는 복수의 스위치들(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321))을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 스위치(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321))를 포함하지 않을 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 스위치(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321))를 포함하지 않을 경우, 복수의 인버터(예: 제 1 인버터(330) 및 제 2 인버터(340))는, 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))에 각각 직접 연결될 수 있다.
무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360)는, 복수의 인버터(예: 제 1 인버터(330) 및 제 2 인버터(340)), 및 복수의 스위치들(예: 제 1 그룹의 스위치들(311) 및 제 2 그룹의 스위치들(321))을 제어함으로써, 복수의 코일들(예: 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320))을 통해, 외부로 전력을 무선으로 송신할 수 있다.
도 4는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일, 복수의 스위치, 및 복수의 인버터를 나타내는 도면이다. 도 4는 도 3 및 도 5를 참조하여 설명할 수 있다. 도 5는, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))을 포함할 수 있다. 도 3의 제 1 그룹의 코일들(310)은, 도 4의 제 1 코일(411), 제 3 코일(413), 및 제 5 코일(415)을 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 코일들(320)은, 도 4의 제 2 코일(422), 제 4 코일(424), 및 제 6 코일(426)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 스위치들(예: 제 1 스위치(431), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(433), 제 4 스위치(444), 제 5 스위치(435), 및 제 6 스위치(446))을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360)는 복수의 스위치들(예: 제 1 스위치(431), 제 2 스위치(442), 제 3 스위치(433), 제 4 스위치(444), 제 5 스위치(435), 및 제 6 스위치(446))을 제어할 수 있다. 도 3의 제 1 그룹의 스위치들(311)은, 도 4의 제 1 스위치(431), 제 3 스위치(433), 및 제 5 스위치(435)를 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 스위치들(321)은, 도 4의 제 2 스위치(442), 제 4 스위치(444), 및 제 6 스위치(446)을 포함할 수 있다. 제 1 스위치(431)는 제 1 코일(411)에 연결될 수 있다. 제 2 스위치(442)는 제 2 코일(422)에 연결될 수 있다. 제 3 스위치(433)는 제 3 코일(413)에 연결될 수 있다. 제 4 스위치(444)는 제 4 코일(424)에 연결될 수 있다. 제 5 스위치(435)는 제 5 코일(415)에 연결될 수 있다. 제 6 스위치(446)는 제 6 코일(426)에 연결될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제 1 인버터(330)는, 제 1 코일(411), 제 3 코일(413), 및 제 5 코일(415)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 1 스위치(431)를 통해 제 1 코일(411)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 3 스위치(433)를 통해 제 3 코일(413)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 5 스위치(435)를 통해 제 5 코일(415)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는, 제 2 코일(422), 제 4 코일(424), 및 제 6 코일(426)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 2 스위치(442)를 통해 제 2 코일(422)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 4 스위치(444)를 통해 제 4 코일(424)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 6 스위치(446)를 통해 제 6 코일(426)에 연결될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))은 서로 중첩될 수 있다. 코일들이 서로 중첩되는 것은, 코일들을 상면에서 바라봤을 때 코일들의 적어도 일부 영역이 중첩되는 것일 수 있다. 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)) 중에서 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(411)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(422)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 2 코일(422)의 적어도 일부 영역과 제 3 코일(413)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 3 코일(413)의 적어도 일부 영역과 제 4 코일(424)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 4 코일(424)의 적어도 일부 영역과 제 5 코일(415)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 5 코일(415)의 적어도 일부 영역과 제 6 코일(426)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))이 각각 중첩되는 영역의 크기에는 제한이 없다. 예를 들어, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))은, 각 코일의 반지름만큼 중첩될 수 있다. 도 4에는 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))이 일렬로 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))이 배치되는 방향에는 제한이 없다.
도 5를 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426))은 같은 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)은, 서로 인접한 코일들의 적어도 일부 영역이 중첩되어 배치됨으로써, 하나의 레이어에 배치될 수 있다.
도 6은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일, 복수의 스위치, 및 복수의 인버터를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 3 및 도 7를 참조하여 설명할 수 있다. 도 7은, 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은, 도 4 및 도 5의 코일의 배치와 다른 배치를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))을 포함할 수 있다. 도 3의 제 1 그룹의 코일들(310)은, 도 6의 제 1 코일(611), 제 3 코일(613), 및 제 5 코일(615)을 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 코일들(320)은, 도 6의 제 2 코일(622), 제 4 코일(624), 및 제 6 코일(626)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 스위치들(예: 제 1 스위치(631), 제 2 스위치(642), 제 3 스위치(633), 제 4 스위치(644), 제 5 스위치(635), 및 제 6 스위치(646))을 포함할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360)는 복수의 스위치들(예: 제 1 스위치(631), 제 2 스위치(642), 제 3 스위치(633), 제 4 스위치(644), 제 5 스위치(635), 및 제 6 스위치(646))을 제어할 수 있다. 도 3의 제 1 그룹의 스위치들(311)은, 도 6의 제 1 스위치(631), 제 3 스위치(633), 및 제 5 스위치(635)를 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 스위치들(321)은, 도 6의 제 2 스위치(642), 제 4 스위치(644), 및 제 6 스위치(646)을 포함할 수 있다. 제 1 스위치(631)는 제 1 코일(611)에 연결될 수 있다. 제 2 스위치(642)는 제 2 코일(622)에 연결될 수 있다. 제 3 스위치(633)는 제 3 코일(613)에 연결될 수 있다. 제 4 스위치(644)는 제 4 코일(624)에 연결될 수 있다. 제 5 스위치(635)는 제 5 코일(615)에 연결될 수 있다. 제 6 스위치(646)는 제 6 코일(626)에 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제 1 인버터(330)는, 제 1 코일(611), 제 3 코일(613), 및 제 5 코일(615)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 1 스위치(631)를 통해 제 1 코일(611)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 3 스위치(633)를 통해 제 3 코일(613)에 연결될 수 있다. 제 1 인버터(330)는 제 5 스위치(635)를 통해 제 5 코일(615)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는, 제 2 코일(622), 제 4 코일(624), 및 제 6 코일(626)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 2 스위치(642)를 통해 제 2 코일(622)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 4 스위치(644)를 통해 제 4 코일(624)에 연결될 수 있다. 제 2 인버터(340)는 제 6 스위치(646)를 통해 제 6 코일(626)에 연결될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))은 서로 중첩될 수 있다. 제 1 그룹의 코일들(310) 및 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)) 중에서 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(611)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(622)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 2 코일(622)의 적어도 일부 영역과 제 3 코일(613)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 3 코일(613)의 적어도 일부 영역과 제 4 코일(624)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 4 코일(624)의 적어도 일부 영역과 제 5 코일(615)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 5 코일(615)의 적어도 일부 영역과 제 6 코일(626)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))이 각각 중첩되는 영역의 크기에는 제한이 없다. 예를 들어, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))은, 각 코일의 반지름만큼 중첩될 수 있다. 도 6에는 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))이 일렬로 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))이 배치되는 방향에는 제한이 없다.
도 7을 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)) 중에서 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(611), 제 3 코일(613), 및 제 5 코일(615))은 제 1 레이어에 배치될 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)) 중에서 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 도 6의 제 2 코일(622), 제 4 코일(624), 및 제 6 코일(626))은 제 2 레이어에 배치될 수 있다. 제 1 레이어가 제 2 레이어 보다, 무선 전력 송신 장치(101) 상에 배치된 물체(예: 무선 전력 수신 장치(103))에 가까울 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626))을 상면에서 바라봤을 때, 제 1 레이어에 배치되는 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(611), 제 3 코일(613), 및 제 5 코일(615))에 의해, 제 2 레이어에 배치되는 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 도 6의 제 2 코일(622), 제 4 코일(624), 및 제 6 코일(626))의 적어도 일부 영역이 가릴 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일들을 설명하는 도면이다. 도 9는 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치에 포함되는 복수의 코일을 설명하는 도면이다.
도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7은 무선 전력 송신 장치(101)에 포함되는 복수의 코일들이 일렬로 배치되는 실시예를 도시한다. 도 8 및 도 9는 무선 전력 송신 장치(101)에 포함되는 복수의 코일들이 복수의 열로 배치되는 실시예를 도시한다.
도 8을 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 제 4 코일(824), 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 제 1 그룹의 코일들(310)은, 제 1 코일(811), 제 3 코일(813), 제 5 코일(815), 및 제 7 코일(817)을 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 코일들(320)은, 제 2 코일(822), 제 4 코일(824), 제 6 코일(826), 및 제 8 코일(828)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(811), 제 3 코일(813), 제 5 코일(815), 및 제 7 코일(817))은 도 3의 제 1 인버터(330)에 연결될 수 있다. 제 1 그룹의 스위치들(예: 도 3의 제 1 그룹의 스위치들(311)) 각각은, 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(811), 제 3 코일(813), 제 5 코일(815), 및 제 7 코일(817))과 제 1 인버터(330)를 각각 연결할 수 있다. 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 제 2 코일(822), 제 4 코일(824), 제 6 코일(826), 및 제 8 코일(828))은 도 3의 제 2 인버터(340)에 연결될 수 있다. 제 2 그룹의 스위치들(예: 도 3의 제 2 그룹의 스위치들(321)) 각각은, 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 제 2 코일(822), 제 4 코일(824), 제 6 코일(826), 및 제 8 코일(828))과 제 2 인버터(340)를 각각 연결할 수 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 제 4 코일(824), 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)) 중에서, 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 및 제 4 코일(824)은 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 및 제 4 코일(824)은 도 4의 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)과 같이, 하나의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 및 제 4 코일(824)은, 도 8과는 달리, 도 6의 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)과 같이 각각 다른 레이어에 배치될 수도 있다. 도 8의 복수의 코일들(예: 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 제 4 코일(824), 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)) 중에서, 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)은 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)은, 도 4의 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)과 같이, 하나의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)은, 도 8과는 달리, 도 6의 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)과 같이 각각 다른 레이어에 배치될 수도 있다.
도 8을 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 제 4 코일(824), 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828))은 서로 중첩될 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(811), 제 2 코일(822), 제 3 코일(813), 제 4 코일(824), 제 5 코일(815), 제 6 코일(826), 제 7 코일(817), 및 제 8 코일(828)) 중에서 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(811)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(822)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 2 코일(822)의 적어도 일부 영역과 제 3 코일(813)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 3 코일(813)의 적어도 일부 영역과 제 4 코일(824)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 4 코일(824)의 적어도 일부 영역과 제 5 코일(815)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 5 코일(815)의 적어도 일부 영역과 제 6 코일(826)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 6 코일(826)의 적어도 일부 영역과 제 7 코일(817)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 7 코일(817)의 적어도 일부 영역과 제 8 코일(828)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 8 코일(828)의 적어도 일부 영역과 제 1 코일(811)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 7 코일(817)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(822)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 6 코일(826)의 적어도 일부 영역과 제 3 코일(813)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 도 8과 같이, 같은 그룹에 포함되는 코일들 중 적어도 일부는 서로 중첩될 수 있다. 도 8과 달리, 같은 그룹에 포함되는 코일들은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 후술하는 도 9와 같이, 같은 그룹에 포함되는 코일들은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
도 9를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(101)는, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929))을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 제 1 그룹의 코일들(310)은, 제 1 코일(911), 제 3 코일(913), 및 제 8 코일(918)을 포함할 수 있다. 도 3의 제 2 그룹의 코일들(320)은, 제 2 코일(922), 제 7 코일(927), 및 제 9 코일(929)을 포함할 수 있다. 제 3 그룹의 코일들은, 제 4 코일(934), 및 제 6 코일(936)을 포함할 수 있다. 제 4 그룹의 코일들은, 제 5 코일(945)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(911), 제 3 코일(913), 및 제 8 코일(918))은 도 3의 제 1 인버터(330)에 연결될 수 있다. 제 1 그룹의 스위치들(예: 도 3의 제 1 그룹의 스위치들(311)) 각각은, 제 1 그룹의 코일들(310)(예: 제 1 코일(911), 제 3 코일(913), 및 제 8 코일(918))과 제 1 인버터(330)를 각각 연결할 수 있다. 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 제 2 코일(922), 제 7 코일(927), 및 제 9 코일(929))은 도 3의 제 2 인버터(340)에 연결될 수 있다. 제 2 그룹의 스위치들(예: 도 3의 제 2 그룹의 스위치들(321)) 각각은, 제 2 그룹의 코일들(320)(예: 제 2 코일(922), 제 7 코일(927), 및 제 9 코일(929))과 제 2 인버터(340)를 각각 연결할 수 있다. 제 3 그룹의 코일들(예: 제 4 코일(934), 및 제 6 코일(936))은 제 3 인버터에 연결될 수 있다. 제 3 그룹의 스위치들 각각은, 제 3 그룹의 코일들(예: 제 4 코일(934), 및 제 6 코일(936))과 제 3 인버터를 각각 연결할 수 있다. 제 4 그룹의 코일들(예: 제 5 코일(945))은 제 4 인버터에 연결될 수 있다. 제 4 그룹의 스위치들 각각은, 제 4 그룹의 코일들(예: 제 5 코일(945))과 제 4 인버터를 각각 연결할 수 있다.
도 9를 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)) 중에서, 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 및 제 3 코일(913)은 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 및 제 3 코일(913)은 도 4의 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)과 같이, 하나의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 및 제 3 코일(913)은, 도 9와는 달리, 도 6의 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)과 같이 각각 다른 레이어에 배치될 수도 있다. 도 9의 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)) 중에서, 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 및 제 6 코일(936)은 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 및 제 6 코일(936)은 도 4의 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)과 같이, 하나의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 및 제 6 코일(936)은, 도 9와는 달리, 도 6의 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)과 같이 각각 다른 레이어에 배치될 수도 있다. 도 9의 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)) 중에서, 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)은 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)은 도 4의 제 1 코일(411), 제 2 코일(422), 제 3 코일(413), 제 4 코일(424), 제 5 코일(415), 및 제 6 코일(426)과 같이, 하나의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)은, 도 9와는 달리, 도 6의 제 1 코일(611), 제 2 코일(622), 제 3 코일(613), 제 4 코일(624), 제 5 코일(615), 및 제 6 코일(626)과 같이 각각 다른 레이어에 배치될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929))은 서로 중첩될 수 있다. 복수의 코일들(예: 제 1 코일(911), 제 2 코일(922), 제 3 코일(913), 제 4 코일(934), 제 5 코일(945), 제 6 코일(936), 제 7 코일(927), 제 8 코일(918), 및 제 9 코일(929)) 중에서 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(911)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(922)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 2 코일(922)의 적어도 일부 영역과 제 3 코일(913)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 3 코일(913)의 적어도 일부 영역과 제 4 코일(934)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 4 코일(934)의 적어도 일부 영역과 제 5 코일(945)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 5 코일(945)의 적어도 일부 영역과 제 6 코일(936)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 6 코일(936)의 적어도 일부 영역과 제 7 코일(927)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 7 코일(927)의 적어도 일부 영역과 제 8 코일(918)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 8 코일(918)의 적어도 일부 영역과 제 9 코일(929)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 9 코일(929)의 적어도 일부 영역과 제 4 코일(934)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 8 코일(918)의 적어도 일부 영역과 제 5 코일(945)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 5 코일(945)의 적어도 일부 영역과 제 2 코일(922)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 제 6 코일(936)의 적어도 일부 영역과 제 1 코일(911)의 적어도 일부 영역은 중첩될 수 있다. 도 9와 같이, 같은 그룹에 포함되는 코일들은 서로 중첩되지 않을 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 10은, 도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 및 9를 참조하여 설명할 수 있다.
도 10의 동작 중 적어도 일부 동작은 생략될 수 있다. 도 10의 동작들의 동작 순서는 변경될 수 있다. 도 10의 동작들의 수행 전, 수행 도중, 또는 수행 후에 도 10의 동작들 이외의 동작이 수행될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따라, 1001 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 제 1 그룹의 코일들(예: 도 3의 310) 중 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 제 1 인버터(예: 도 3의 330)를 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하도록, 제 1 그룹의 스위치들(예: 도 3의 311) 중에서 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)에 연결되는 제 1 스위치(예: 도 4의 431, 또는 도 6의 631)를 온 상태로 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 스위치를 포함하지 않는 경우, 무선 전력 송신 장치(101)는 제 1 인버터(예: 도 3의 330)를 제어함으로써, 제 1 그룹의 코일들(예: 도 3의 310) 중 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신할 수 있다.
1003 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해 무선 전력 수신 장치(103)로 전달되는 전력의 송신 효율이 기준 효율 보다 낮은 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬을 확인할 수 있다. 오정렬을 확인하는 방식에는 제한이 없다. 오정렬을 확인하는 방법에 대해서는, 도 11을 참고하여 후술하도록 한다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬을 확인하지 않는 것에 기반하여, 1001 동작을 계속 수행할 수 있다.
1005 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인함에 기반하여, 제 2 그룹의 코일들(예: 도 3의 320) 중, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)에 인접한, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)를 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 핑 신호(예: 핑 전력)를 송신하도록 제 2 인버터(예: 도 3의 340)를 제어할 수 있다. 핑 신호는, 아날로그 핑 신호 또는 디지털 핑 신호일 수 있다. 아날로그 핑 신호 또는 디지털 핑 신호는, 무선 전력 송신 장치(101) 상에 위치하는 무선 전력 수신 장치(103)를 검출하기 위해 송신되는 신호일 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)로 핑 신호를 송신함으로써, 무선 전력 송신 장치(101)의 복수의 코일들(예: 도 3의 제 2 그룹의 코일들(320)) 중에서 어느 코일(예: 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)) 상에 무선 전력 수신 장치(103)가 존재하는지 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 충전 전력을 송신하는 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 확인하고, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)에 인접한 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 확인할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 확인된 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 핑 신호를 송신하도록 제 2 인버터(예: 도 3의 340)를 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 핑 신호를 송신한 이후, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류를 확인할 수 있다. 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류는, 무선 전력 송신 장치(101)의 주변에 물체(예: 무선 전력 수신 장치(103))가 위치함에 따라 변할 수 있다.
1007 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류를 기준값(예: 제 1 기준값)과 비교할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류가 기준값(예: 제 1 기준값) 이상인 것에 기반하여, 1001 동작을 계속 수행할 수 있다.
1009 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류가 기준값(예: 제 1 기준값) 미만인 것에 기반하여, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 2 충전 전력을 송신하도록 제 2 인버터(예: 도 3의 340)를 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 2 충전 전력을 송신하도록, 제 2 그룹의 스위치들(예: 도 3의 321) 중에서 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)에 연결되는 제 2 스위치(예: 도 4의 442, 또는 도 6의 642)를 온 상태로 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 스위치를 포함하지 않는 경우, 무선 전력 송신 장치(101)는 제 2 인버터(예: 도 3의 340)를 제어함으로써, 제 2 그룹의 코일들(예: 도 3의 320) 중 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 2 충전 전력을 송신할 수 있다.
1011 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)의 핑 전류가 기준값(예: 제 1 기준값) 미만인 것에 기반하여, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통한 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 제 1 인버터(예: 도 3의 330)를 제어할 수 있다.
1009 동작 및 1011 동작에서, 적절한 코일을 통해 전력을 송신함으로써, 무선 전력 송신 장치(101)의 전력 전달 효율이 증가할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해 제 1 충전 전력을 송신하는 경우의 전력 전달 효율 보다, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하는 경우의 전력 전달 효율이 예를 들어, 약 20% 더 높을 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해 제 1 충전 전력을 송신하는 경우에 무선 전력 수신 장치(103)로 전달되는 전력의 양 보다, 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하는 경우에 무선 전력 수신 장치(103)로 전달되는 전력의 양이 예를 들어 약 3배 더 클 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 코일(예: 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911))의 오정렬을 확인하고, 다른 코일(예: 제 2 코일(예: 도 4의 422, 도 6의 622, 도 8의 822, 또는 도 9의 922))을 통해 무선 전력 수신 장치(103)로 전력을 효율적으로 송신할 수 있다.
도 11은 실시예에 따른 무선 전력 송신 장치의 동작 방법의 흐름도이다.
도 11은, 도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 및 도 10을 참조하여 설명할 수 있다.
도 11의 동작 중 적어도 일부 동작은 생략될 수 있다. 도 11의 동작들의 동작 순서는 변경될 수 있다. 도 11의 동작들의 수행 전, 수행 도중, 또는 수행 후에 도 11의 동작들 이외의 동작이 수행될 수도 있다. 도 11의 동작들 중 적어도 일부는 도 10의 동작들 중 적어도 일부에 대응할 수 있다. 도 11의 동작들은, 도 10의 동작들과 유기적으로 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따라, 1101 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 제 1 그룹의 코일들(예: 도 3의 310) 중 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 제 1 인버터(예: 도 3의 330)를 제어할 수 있다. 1101 동작은 도 10의 1001 동작일 수 있다.
1103 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 무선 전력 수신 장치(103)으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(101)는, 인-밴드 방식에 따라, 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)으로부터 패킷을 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 무선 전력 수신 장치(103)으로부터, CEP(control error packet) 및/또는 RPP(received power packet)을 수신할 수 있다. CEP는, 무선 전력 수신 장치(103)가 요청하는 송신 전력의 크기와 관련된 패킷일 수 있다. RPP는, 무선 전력 수신 장치(103)가 수신하는 전력의 크기와 관련된 패킷일 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 아웃-밴드 방식에 따라, 무선 전력 수신 장치(103)으로부터 패킷을 수신할 수도 있다. 무선 전력 송신 장치(101)가 수신하는 패킷의 종류 및 패킷을 수신하는 방식에는 제한이 없다.
1105 동작에서, 무선 전력 송신 장치(101)(예: 컨트롤러(360))는, 1103 동작에서 수신된 패킷에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 수신된 CEP(예: CEP value)가 기준값(예: 제 2 기준값)을 초과하는 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 수신된 RPP(예: RPP value)가 기준값(예: 제 3 기준값) 이하인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 수신된 CEP(예: CEP value)가 기준값(예: 제 2 기준값)을 초과하고, 수신된 RPP(예: RPP value)가 기준값(예: 제 3 기준값) 이하인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신 장치(101)는, 수신된 CEP(예: CEP value)가 기준값(예: 제 2 기준값)을 초과하는 상태가 지정된 기간(예: 제 1 기간) 동안 유지되고, 수신된 RPP(예: RPP value)가 기준값(예: 제 3 기준값) 이하인 것에 기반하여, 무선 전력 수신 장치(103)와 제 1 코일(예: 도 4의 411, 도 6의 611, 도 8의 811, 또는 도 9의 911)의 오정렬(mis-align)을 확인할 수 있다.
본 명세서에 기재된 실시예들은, 적용 가능한 범위 내에서, 상호 유기적으로 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 일 실시예의 적어도 일부 동작이 생략되어 적용될 수도 있고, 일 실시예의 적어도 일부 동작과 다른 실시예의 적어도 일부 동작이 유기적으로 연결되어 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
실시예에 따라서, 무선 전력 송신 장치(101)는, 제 1 그룹의 코일들(310); 상기 제 1 그룹의 코일들(310)에 연결되는 제 1 인버터(330); 제 2 그룹의 코일들(320); 상기 제 2 그룹의 코일들(320)에 연결되는 제 2 인버터(340); 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340)에 전력을 제공하는 컨버터(350); 상기 컨버터(350)에 전력을 제공하는 전력 소스(370); 및 컨트롤러(360)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 중 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 무선 전력 수신 장치(103)와 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)의 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 중에서, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 인접한, 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해, 핑 신호를 송신하도록, 상기 제 2 인버터(340)를 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)과 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들(411; 422; 413; 424; 415; 426; 611; 622; 613; 624; 615; 626; 811; 822; 813; 824; 815; 826; 817; 828; 911; 922; 913; 934; 945; 936; 927; 918; 929) 중에서, 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 적어도 일부 영역이 중첩하여 배치되는 인접한 코일들은, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340) 중에서 서로 다른 인버터에 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컨트롤러(360)는, 상기 핑 신호를 송신한 이후, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)의 핑 전류를 확인하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 핑 전류가 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하도록 상기 제 2 인버터(340)를 제어하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컨트롤러(360)는, 상기 핑 전류가 상기 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통한 상기 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컨트롤러(360)는, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 상기 무선 전력 수신 장치(103)로부터, 상기 제 1 충전 전력과 관련된 패킷을 수신하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 패킷에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 패킷은, CEP(control error packet) 및 RPP(received power packet)를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 CEP가 제 2 기준값을 초과하고, 상기 RPP가 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컨트롤러(360)는, 상기 CEP가 상기 제 2 기준값을 초과하는 상태가 제 1 기간 동안 유지되고, 상기 RPP가 상기 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 무선 전력 송신 장치(101)는, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 사이에 연결되고, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 각각에 대응하는 제 1 그룹의 스위치들(311); 및 상기 제 2 인버터(340) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 사이에 연결되고, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 각각에 대응하는 제 2 그룹의 스위치들(321)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 컨트롤러(360)는, 상기 제 1 충전 전력을 송신하기 위하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 연결되는 제 1 스위치(431; 631)를 온 상태로 제어하도록 설정될 수 있다. 상기 컨트롤러(360)는, 상기 핑 신호를 송신하기 위하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)에 연결되는 제 2 스위치(442; 642)를 온 상태로 제어하도록 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)은 같은 레이어에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)의 동작 방법은, 상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 1 그룹의 코일들(310)에 연결되는 제 1 인버터(330)를 제어함으로써, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 중 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 무선 전력 수신 장치(103)와 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)의 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 2 그룹의 코일들(320)에 연결되는 제 2 인버터(340)를 제어함으로써, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 중에서, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 인접한, 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해, 핑 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)과 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들 중에서, 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 적어도 일부 영역이 중첩하여 배치되는 인접한 코일들은, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340) 중에서 서로 다른 인버터에 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 핑 신호를 송신한 이후, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)의 핑 전류를 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 방법은, 상기 핑 전류가 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하도록 상기 제 2 인버터(340)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 방법은, 상기 핑 전류가 상기 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통한 상기 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 상기 무선 전력 수신 장치(103)로부터, 상기 제 1 충전 전력과 관련된 패킷을 수신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 패킷에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 패킷은, CEP(control error packet) 및 RPP(received power packet)를 포함할 수 있다. 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 CEP가 제 2 기준값을 초과하고, 상기 RPP가 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 CEP가 상기 제 2 기준값을 초과하는 상태가 제 1 기간 동안 유지되고, 상기 RPP가 상기 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 충전 전력을 송신하는 동작은, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 연결되는 제 1 스위치(431; 631)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 핑 신호를 송신하는 동작은, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)에 연결되는 제 2 스위치(442; 642)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)은 같은 레이어에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 무선 전력 송신 장치(101)의 컨트롤러(360)에 의하여 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 명령들(instructions)이 저장된 컴퓨터 판독 가능한(computer readable) 기록 매체에 있어서, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 1 그룹의 코일들(310)에 연결되는 제 1 인버터(330)를 제어함으로써, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 중 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 무선 전력 수신 장치(103)와 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)의 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 2 그룹의 코일들(320)에 연결되는 제 2 인버터(340)를 제어함으로써, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 중에서, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 인접한, 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해, 핑 신호를 송신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)과 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들 중에서, 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치될 수 있다. 적어도 일부 영역이 중첩하여 배치되는 인접한 코일들은, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340) 중에서 서로 다른 인버터에 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 핑 신호를 송신한 이후, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)의 핑 전류를 확인하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 핑 전류가 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하도록 상기 제 2 인버터(340)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 동작은, 상기 핑 전류가 상기 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통한 상기 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 상기 무선 전력 수신 장치(103)로부터, 상기 제 1 충전 전력과 관련된 패킷을 수신하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 패킷에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 패킷은, CEP(control error packet) 및 RPP(received power packet)를 포함할 수 있다. 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 CEP가 제 2 기준값을 초과하고, 상기 RPP가 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오정렬을 확인하는 동작은, 상기 CEP가 상기 제 2 기준값을 초과하는 상태가 제 1 기간 동안 유지되고, 상기 RPP가 상기 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 충전 전력을 송신하는 동작은, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 연결되는 제 1 스위치(431; 631)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 핑 신호를 송신하는 동작은, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)에 연결되는 제 2 스위치(442; 642)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)은 같은 레이어에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 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 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 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 실시예들은 기기(machine)(예: 무선 전력 송신 장치(100)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 무선 전력 송신 장치(100))의 프로세서(예: 프로세서(201))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 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
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. 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. 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.

Claims (19)

  1. 무선 전력 송신 장치(101)에 있어서,
    제 1 그룹의 코일들(310);
    상기 제 1 그룹의 코일들(310)에 연결되는 제 1 인버터(330);
    제 2 그룹의 코일들(320);
    상기 제 2 그룹의 코일들(320)에 연결되는 제 2 인버터(340);
    상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340)에 전력을 제공하는 컨버터(350);
    상기 컨버터(350)에 전력을 제공하는 전력 소스(370); 및
    컨트롤러(360)를 포함하고,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 제 1 그룹의 코일들(310) 중 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하고,
    상기 무선 전력 수신 장치(103)와 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)의 오정렬을 확인하고,
    상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 중에서, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 인접한, 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해, 핑 신호를 송신하도록, 상기 제 2 인버터(340)를 제어하도록 설정되고,
    상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)과 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들(411; 422; 413; 424; 415; 426; 611; 622; 613; 624; 615; 626; 811; 822; 813; 824; 815; 826; 817; 828; 911; 922; 913; 934; 945; 936; 927; 918; 929) 중에서, 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치되고,
    적어도 일부 영역이 중첩하여 배치되는 인접한 코일들은, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340) 중에서 서로 다른 인버터에 연결되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 핑 신호를 송신한 이후, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)의 핑 전류를 확인하고,
    상기 핑 전류가 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하도록 상기 제 2 인버터(340)를 제어하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 핑 전류가 상기 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통한 상기 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 상기 무선 전력 수신 장치(103)로부터, 상기 제 1 충전 전력과 관련된 패킷을 수신하고,
    상기 패킷에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 패킷은, CEP(control error packet) 및 RPP(received power packet)를 포함하고,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 CEP가 제 2 기준값을 초과하고, 상기 RPP가 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  7. 제 1항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 CEP가 상기 제 2 기준값을 초과하는 상태가 제 1 기간 동안 유지되고, 상기 RPP가 상기 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 사이에 연결되고, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 각각에 대응하는 제 1 그룹의 스위치들(311); 및
    상기 제 2 인버터(340) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 사이에 연결되고, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 각각에 대응하는 제 2 그룹의 스위치들(321)을 더 포함하는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 컨트롤러(360)는,
    상기 제 1 충전 전력을 송신하기 위하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 연결되는 제 1 스위치(431; 631)를 온 상태로 제어하고,
    상기 핑 신호를 송신하기 위하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)에 연결되는 제 2 스위치(442; 642)를 온 상태로 제어하도록 설정되는,
    무선 전력 송신 장치(101).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)은 같은 레이어에 배치되는,
    무선 전력 송신 장치 (101)
  11. 무선 전력 송신 장치(101)의 동작 방법에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 1 그룹의 코일들(310)에 연결되는 제 1 인버터(330)를 제어함으로써, 상기 제 1 그룹의 코일들(310) 중 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 무선 전력 수신 장치(103)로, 제 1 충전 전력을 송신하는 동작과,
    상기 무선 전력 수신 장치(103)와 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)의 오정렬을 확인하는 동작과,
    상기 오정렬을 확인함에 기반하여, 상기 무선 전력 송신 장치(101)의 제 2 그룹의 코일들(320)에 연결되는 제 2 인버터(340)를 제어함으로써, 상기 제 2 그룹의 코일들(320) 중에서, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 인접한, 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해, 핑 신호를 송신하는 동작을 포함하고,
    상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)과 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치되는,
    방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)을 포함하는 복수의 코일들 중에서, 서로 인접한 코일들은 적어도 일부 영역이 중첩되도록 배치되고,
    적어도 일부 영역이 중첩하여 배치되는 인접한 코일들은, 상기 제 1 인버터(330) 및 상기 제 2 인버터(340) 중에서 서로 다른 인버터에 연결되는,
    방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 핑 신호를 송신한 이후, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)의 핑 전류를 확인하는 동작과,
    상기 핑 전류가 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)을 통해 제 2 충전 전력을 송신하도록 상기 제 2 인버터(340)를 제어하는 동작을 더 포함하는,
    방법.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 핑 전류가 상기 제 1 기준값 미만인 것에 기반하여, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통한 상기 제 1 충전 전력의 송신을 중지하도록 상기 제 1 인버터(330)를 제어하는 동작을 더 포함하는,
    방법.
  15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 오정렬을 확인하는 동작은,
    상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)을 통해, 상기 무선 전력 수신 장치(103)로부터, 상기 제 1 충전 전력과 관련된 패킷을 수신하는 동작과,
    상기 패킷에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함하는,
    방법.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 패킷은, CEP(control error packet) 및 RPP(received power packet)를 포함하고,
    상기 오정렬을 확인하는 동작은,
    상기 CEP가 제 2 기준값을 초과하고, 상기 RPP가 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함하는,
    방법.
  17. 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 오정렬을 확인하는 동작은,
    상기 CEP가 상기 제 2 기준값을 초과하는 상태가 제 1 기간 동안 유지되고, 상기 RPP가 상기 제 3 기준값 이하인 것에 기반하여, 상기 오정렬을 확인하는 동작을 포함하는,
    방법.
  18. 제 11 항 내지 제 17 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 충전 전력을 송신하는 동작은, 상기 제 1 코일(411; 611; 811; 911)에 연결되는 제 1 스위치(431; 631)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함하고,
    상기 핑 신호를 송신하는 동작은, 상기 제 2 코일(422; 622; 822; 922)에 연결되는 제 2 스위치(442; 642)를 온 상태로 제어하는 동작을 포함하는,
    방법.
  19. 제 11 항 내지 제 18 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 그룹의 코일들(310) 및 상기 제 2 그룹의 코일들(320)은 같은 레이어에 배치되는,
    방법.
KR1020220130667A 2022-09-16 2022-10-12 무선 전력 송신 장치 및 그 동작 방법 KR20240038527A (ko)

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