WO2012081749A1 - 무선전력 공급 장치, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기 및 무선전력 전송 제어 방법 - Google Patents

무선전력 공급 장치, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기 및 무선전력 전송 제어 방법 Download PDF

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wireless
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이해수
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    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Definitions

  • the present application relates to a wireless power supply device, an electronic device capable of receiving wireless power, and a wireless power transmission control method.
  • Smart Grid technology which is widely referred to as intelligent grid, is one of the grid technologies under development.
  • 'smart grid power information network', 'smart grid' or 'power network' referred to in the present application means an example of the intelligent power grid capable of the two-way communication.
  • the intelligent power grid will be referred to as a 'smart grid power information network'.
  • the smart grid power information network can be implemented by various methods, for example, can be implemented through widely used Internet network or power line network (PLC), or by standardizing a separate new power information network It is also possible to implement.
  • PLC power line network
  • wireless power supply apparatuses and methods for wirelessly supplying power to the wireless electronic devices have been developed, many discussions have been made on wireless power supply apparatuses and methods for wirelessly supplying power to the wireless electronic devices.
  • a wireless power consortium has been formed, which leads the international standard for wireless power transfer technology, and much discussion on wireless power transfer technology is ongoing.
  • auxiliary power storage means eg, a battery battery
  • the present application is to provide an efficient wireless power transmission control method using power information, and an electronic device and a wireless power supply device capable of receiving wireless power to which the control method is applied.
  • the present application is to provide an efficient wireless power charging control method using the power information and an electronic device capable of wireless charging to which the control method is applied.
  • an electronic device capable of receiving wireless power includes a communication unit configured to receive power information including at least one of power charge information and power demand information, and wireless power supplied wirelessly from a wireless power supply device.
  • the wireless power receiver for receiving the power, the power converter for converting the received wireless power into the power available in the electronic device, and determines the power saving period from the received power information, if the power saving period, And requesting the wireless power supply to stop the wireless power transmission through the communication unit, and if it is determined that it is not a power saving interval, the controller to control the external wireless power supply to request wireless power transmission through the communication unit. It is done.
  • the controller may determine a section determined as a high billing section from power rate information or a section determined to be excessive demand from power demand information as the power saving section.
  • the high billing section or over demand section is characterized in that it can be set by the user.
  • the electronic device may further include an auxiliary power unit used as auxiliary power in the electronic device, and the power in the auxiliary power unit is used only for performing a minimum operation of the electronic device.
  • the electronic device may further include a display unit that provides a display screen, wherein the controller controls to provide a user notification message to one side of the display unit based on the power saving interval.
  • the electronic device may further include an auxiliary power storage unit used as auxiliary power in the electronic device, and the auxiliary power in the auxiliary power storage unit may be utilized and charged to perform a main operation of the electronic device. do.
  • the electronic device may further include a display unit configured to provide a display screen, wherein the controller controls to provide a user notification message to one side of the display unit based on the power saving interval and the auxiliary power amount. .
  • the controller may transmit a wireless power transfer request or a wireless power transfer stop request to the wireless power supply device through the communication unit when a wireless power transfer command or a wireless power transfer stop command is input after the user notification message. It characterized in that the control to.
  • the controller corresponds to a power saving section and when the auxiliary power amount is sufficient, when the auxiliary power amount corresponds to the power saving section and the auxiliary power amount is insufficient, the control unit does not correspond to the power saving section and has sufficient auxiliary power amount.
  • the power saving interval does not correspond to the amount of auxiliary power and the amount of auxiliary power is insufficient, a different notification message is provided for each.
  • the electronic device may further include an auxiliary power amount checking unit for checking an auxiliary power remaining amount in the auxiliary power storage unit.
  • a wireless power transmission control method in an electronic device capable of receiving wireless power by receiving wireless power supplied wirelessly from a wireless power supply device includes at least one of power charge information and power demand information. Receiving a power information comprising a; and determining a power save interval from the received power information, if it is determined that the power save interval, requesting to stop the wireless power transmission to the wireless power supply device; If it is not determined that the power saving interval, characterized in that it comprises the step of requesting the wireless power transmission to the wireless power supply.
  • the control method may further include providing a notification message to one side of the display based on the determination of the power saving interval.
  • the control method may further include providing a notification message based on the determination of the power saving interval and the amount of auxiliary power chargeable in the electronic device to one side of the display, and requesting a user wireless power transmission request or a wireless power transmission stop request based on the notification message. It further comprises the step of performing any one command.
  • a wireless power supply apparatus includes a communication unit for receiving power information including at least one of power charge information or power demand information, and wireless power for supplying wireless power to a wireless power supply target electronic device.
  • the generation unit may determine a power saving section from the received power information, and if the power saving section corresponds, transmit information for inquiring whether to continue supplying wireless power to the electronic device and request a wireless power transmission from the electronic device.
  • the wireless power generation unit is controlled to supply wireless power to the electronic device, and if it does not correspond to the power saving interval, the wireless power is supplied to the electronic device, but the wireless power transmission stop command is received from the electronic device.
  • a control unit controlling the wireless power generation unit to stop the wireless power transmission when receiving the signal. It is characterized by.
  • the wireless power supply apparatus may further include a power switching means, wherein the controller controls the power switching means to control an external power supply to the wireless power generation unit.
  • the wireless power transmission control method in a wireless power supply device for supplying wireless power to a wireless power supply target electronic device, the power including at least one of power bill information or power demand information.
  • the wireless power transmission command is received from the device, transmitting the wireless power to the electronic device, and if it does not correspond to the power saving interval, supply the wireless power to the electronic device, but stop the wireless power transmission command from the electronic device.
  • receiving characterized in that it comprises a step of stopping the wireless power transmission.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating power usage using a smart grid power information network according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a view illustrating an example of use of a wireless power supply device and an electronic device capable of receiving wireless power according to an embodiment of the present application.
  • FIG 3 is a view illustrating an example of use of a wireless power supply device and an electronic device capable of receiving wireless power according to another embodiment of the present application.
  • FIG. 4 illustrates an internal configuration of a wireless power supply device according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a wireless power transmission control method in the wireless power supply apparatus according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 6 illustrates an example of an internal configuration of the electronic device of FIG. 2 according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a wireless power transmission control method in the electronic device of FIG. 6 according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 10 shows an example of an internal configuration of the electronic device of FIG. 3 according to another embodiment of the present application.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a wireless power transmission control method in the electronic device of FIG. 10 according to another embodiment of the present application.
  • FIG. 1 is a view illustrating a power supply using a smart grid power information network according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 1 illustrates by way of example a particular customer network 20 connected to a smart grid power information network 10.
  • various electronic devices 21 to 27 are connected to a communication network.
  • the present invention relates to a wireless power transmission method between a wireless power supply 27 connected to a consumer network 20 connected to the smart grid power information network 10 and an electronic device capable of receiving wireless power.
  • the electronic device capable of receiving wireless power is not limited thereto, and any electronic device including a power receiver capable of receiving wireless power may correspond thereto.
  • the electronic device capable of receiving the wireless power may be classified into two types, for example.
  • a small amount of power source may be provided for the minimum use operation such as receiving a user command or power on / off. This will be described later in detail.
  • an electronic device having a separate auxiliary power storage means for example, a battery
  • can be used as independent power by charging the battery using wireless power for example, the portable mobile device of FIG. 1. This may be the case in (26).
  • the wireless power supply 27 will be referred to as a wireless power supply device, and an electronic device capable of receiving the wireless power will be briefly referred to as an 'electronic device'.
  • the wireless power supply device 300 includes a power connection terminal 320 and a wireless power generation unit 310 capable of receiving at least an external power source 50.
  • the wireless power 310a generated through the wireless power generation unit 320 (sometimes referred to as a 'wireless power pad') is transmitted to the wireless power receiver 410 in the electronic device 400. Is received and converted to power available to the electronic device.
  • the wireless power supply device 300 converts electrical energy into magnetic energy and wirelessly supplies it, and the electronic device 400 supplies the supplied magnetic energy again.
  • the method of converting and using electrical energy is widely used.
  • the present invention is not limited to a specific wireless power supply principle.
  • the wireless power supply device 30 may include at least a power connection terminal 31 capable of receiving an external power source 50 and a wireless power generation unit 32 (which may be referred to as a 'charge plate' or a 'charge'). A pad ').
  • a wireless power generation unit 32 which may be referred to as a 'charge plate' or a 'charge'.
  • a pad ' the wireless power generation unit 32
  • a technical standard for a wireless charging method should be shared between the wireless power supply device 30 that supplies the wireless power and the electronic device 40 that receives the wireless power and uses the same as the power.
  • the wireless power supply device 30 converts electrical energy into magnetic energy and wirelessly supplies the electronic device 40, and the electronic device 40 supplies the supplied magnetic energy again. Converting and using energy is widely used.
  • the present invention is not limited to a specific wireless charging principle.
  • Wireless power supply device 30, 300 is the power connection terminal 31, the power switching means 33, the wireless power generating unit 34, the communication unit 35, and the control unit 36 It can be configured to include.
  • the above configuration is shown as a function-specific block for the convenience of description, and in actual implementation, it may be possible to exist as a single configuration or to implement a software program.
  • the wireless power pad 320 or the charging pad 32 of FIG. 3 described above is connected to the wireless power generating unit 34 to externally the wireless power supply devices 30 and 300. It may have been provided in the above.
  • the wireless power generation unit 34 is composed of a circuit for supplying wireless power.
  • circuit elements for converting electrical energy into magnetic energy may be arranged / configured in consideration of electrical circuit characteristics. Can be. However, since the specific circuit arrangement is irrelevant to the contents of the present invention, detailed description thereof will be omitted.
  • the communication unit 35 may be configured to receive power information through the smart grid power information network, and also to enable short-range wireless communication with the electronic device 40.
  • the power switching means 33 is configured to block the external power connected via the power connection terminal 31 to the wireless power generation unit 34 under the control of the control unit 36.
  • the controller 36 controls the operations of the entire wireless power supply device 30, and in particular, performs the control operation according to the flowchart of FIG. 5. This will be described below.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a wireless power supply control method in the wireless power supply devices 30 and 300 described above with reference to FIG. 4 according to an embodiment of the present application.
  • the control unit 36 in the wireless power supply device first checks whether there is a wireless power supply target electronic device (S101). For example, in the above-described embodiment of FIG. 2, the wireless power supply request signal is received from the electronic device 400, or in the above-described embodiment of FIG. 3, the electronic device to which the wireless power is supplied to the top of the charging pad 32. When the device 40 is placed, it can be recognized that the electronic device 40 to which the wireless power is to be supplied exists.
  • S101 wireless power supply target electronic device
  • the apparatus recognizes that the device is a wireless power supply target through short-range communication between the communication unit 35 in the wireless power supply devices 30 and 300 and the communication unit (480 in FIG. 6 and 48 in FIG. 10) in the electronic device 40 or 400.
  • the standard used for short-range communication between the communication units may be modified by any method of short-range communication technology that is currently standardized, such as Zigbee or Bluetooth, or is to be standardized in the future.
  • the controller 36 When the controller 36 recognizes that the wireless power supply target electronic device exists, the controller 36 receives power information and / or analyzes the received power information (S102). In addition, based on the power information received through the step S102, it is determined whether the current time corresponds to the power saving interval (S103). In this regard, for example, the determination of whether the power saving section corresponds to the high power charging section or the excessive demand section may determine the power saving section.
  • the high billing period or over demand period may be automatically set by the system or set by a user in a specific section. In addition, it is possible to automatically set the power saving section based on the total amount of the estimated power consumption fee set by the user.
  • the power saving interval is set by the aforementioned smart server (Figs. 1, 21) and uniformly or individually for each of the electronic devices (e.g., Figs. 1, 22 to 27) present on the consumer network 20. There may be a way to control.
  • the power information may be provided in real time or periodically at a predetermined time unit.
  • the type of power information may be at least one of power charge information or power demand information, and depending on the design, it may be possible to include both the power charge information and power demand information.
  • the power rate information for example, in real time or periodically, means information about the variable power rate, and includes information on the power rate per electricity used in a predetermined time unit. Therefore, when receiving the power rate information, it is possible to check the power rate of the current time zone, and it is possible to classify it into a high billing section or a low billing section according to a setting criterion. For example, a power provider may set a high rate of electricity charges at a time when electricity demand is high (called 'peaktime'), leading to a reduction in user's electricity use. On the other hand, when the electricity demand is low, the electricity bill is set as low billing to induce the user to use the electricity in the low billing period while avoiding the high billing section.
  • the power demand information refers to information on power demand that is changed in real time or periodically, which analyzes the previous power usage pattern of each customer through the smart grid power information network 10 or from each customer. It is calculated based on the required amount of power information. Therefore, when receiving the power demand information, it is possible to check the power demand of the current time zone, and it is possible to classify it into an over demand section or a low demand section according to a setting criterion. For example, in an over-demand period in which electricity demand is high, the power rate may be set higher, or a separate incentive or penalty may be applied regardless of the electricity rate to induce the user to reduce the electricity use. do.
  • control unit 36 If it is determined that the power saving section through step S103, the control unit 36 notifies the electronic device that the power saving section, and inquires whether the wireless power transmission (S104). In addition, the control unit 36 checks whether the wireless power transmission instruction information is received through the communication unit 35 as a result of the inquiry in step S104 (S105).
  • the control unit 36 starts wireless power transmission (S106). That is, for example, the controller 36 controls the power switching means 33 to the ON state so that external power through the power connection terminal 31 is supplied to the wireless power generation unit 34. Control to generate wireless power.
  • the control unit 36 stops the wireless power transmission (S107). That is, for example, the control unit 36 controls the power switching means 33 to the OFF state so that external power through the power connection terminal 31 is not supplied to the wireless power generation unit 34. Can be controlled.
  • control unit 36 inquires whether the electronic device transmits the wireless power in step S104, but does not receive any response for a predetermined time, the controller 36 considers that the current time is the power saving interval to force the wireless power transmission. It is also possible to design to stop.
  • the control unit 36 starts to transmit wireless power to the electronic device (S108). That is, for example, for the step S108, the controller 36 controls the power switching means 33 to the ON state so that the external power through the power connection terminal 31 is the wireless power generation unit. 34 may be controlled to generate wireless power.
  • the control unit 36 stops the wireless power transmission (S107). That is, for example, the controller 36 controls the power switching means 33 from the on state to the off state so that the external power source through the power connection terminal 31 is the wireless power generation unit. Control not to supply to 34.
  • FIG. 6 illustrates an example of an internal configuration of an electronic device 400 capable of receiving wireless power according to an embodiment of the present application.
  • the electronic device 400 according to the embodiment of FIG. 6 corresponds to a case where the main power used in the device is utilized as the wireless power provided from the wireless power supply device 300 described above. Therefore, a power source system that receives a separate external power source (eg, AC power source, system power source) by wire may be excluded or may be used in combination with the wireless power source system. In this embodiment, however, the case where external AC power is not supplied is illustrated as an example.
  • a separate external power source eg, AC power source, system power source
  • the electronic device 400 includes an auxiliary power unit 420, a wireless power receiver 430, a power converter 440, a controller 460, a communication unit 480, and a display unit 490.
  • auxiliary power unit 420 a wireless power receiver 430
  • power converter 440 a power converter 440
  • controller 460 a communication unit 480
  • display unit 490 a display unit 490.
  • the above configuration is shown as a function-specific block for the convenience of description, and in actual implementation, it may be possible to exist as a single configuration or to implement a software program.
  • it will be apparent that some of the above components may be additional components rather than essential components.
  • the auxiliary power unit 420 is a means for providing the minimum auxiliary power used in the electronic device 400. For example, before the wireless power is actually supplied, for recognizing a user's power on command, receiving a user's remote control operation, or performing a communication function with the wireless power supply device 300 described above. It is used to store more than the minimum power required. That is, the main power used for the actual operation (eg, TV viewing) of the electronic device utilizes the wireless power supplied from the wireless power supply device 300 described above.
  • the auxiliary power unit 420 may be used by charging the power used by the power conversion unit 440 by the required amount of power or may be a separate removable and replaceable small battery (eg, a battery). .
  • the wireless power receiver 430 is designed to correspond to the wireless power generator 34 in the wireless power supply 300, and is responsible for receiving the wireless power supplied.
  • the power converter 440 converts the wireless power received through the wireless power receiver 430 into power usable in the device.
  • Arrow 440a indicated by a dotted line in FIG. 6 means in-device power used 440a provided through the in-device power converter 440.
  • the communication unit 480 receives power information through the smart grid power information network 10 or the internal network 20, and performs communication with the wireless power supply device 300 by applying a short range wireless communication method.
  • the power information may be a power control command received from an external controller (eg, the smart server (FIGS. 1 and 21)).
  • the power information may be provided in real time or may be periodically provided in a predetermined time unit.
  • the type of power information may be at least power charge information or power demand information, and may include both the power charge information and power demand information, depending on the design. In this regard, the detailed description of the power bill information or the power demand information is the same as described with reference to FIG. 4.
  • the communication unit 480 may receive self-generation information connected to the internal network 20.
  • the self-generation information may include a self-generation amount information within the customer, available self-generation power generation amount information and information indicating whether the current power supplied to the external power source is self-generated power.
  • the controller 460 controls the operations of the components 420, 430, 440, and 480 in the electronic device described above.
  • the controller 460 determines the power saving interval from the power information received by the communication unit 480, and controls the determined result to be recognized by the user through the display unit 490.
  • the power saving section determination by the controller 460 may determine, for example, the high charging section or the excessive demand section as the corresponding power saving section.
  • the power saving section may be set by a user.
  • the display unit 490 further performs a function of displaying a user notification message on a screen under the control of the controller 460.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a wireless power supply control method in an electronic device 400 capable of receiving the wireless power described above with reference to FIG. 6 according to an embodiment of the present application.
  • 8 and 9 illustrate an example of a user notification message, according to an embodiment of the present application.
  • the above-described control processor in the wireless power supply of FIG. 5 and the control processor in the electronic device of FIG. 7 each run as independent processors, or even if only one of the control processors operates at least two, the power saving interval. Efficient operation of the power usage corresponding to the can be enabled.
  • the control unit 460 in the electronic device 400 receives a user use command (S151). For example, when the user recognizes an operation of turning on the power of the electronic device, the user may recognize the user as a command of using the corresponding electronic device.
  • the controller 460 receives the above-described power information and / or analyzes the received power information (S152). In operation S152, it is determined whether the current time corresponds to a power saving interval (S153). In this regard, for example, the determination of whether the power saving section corresponds to the high power charging section or the excessive demand section may be determined as the power saving section as described above.
  • step S153 If it is determined in step S153 that the current time is the power saving interval, the controller 460 controls to provide a user notification message a as shown in FIG. 8 to one side of the display unit 490 (S154). .
  • the user notification message 491 informs that the current time point corresponds to a power saving interval and the use of wireless power is restricted.
  • the user can control the use of the electronic device by clicking the 'wireless power supply' button 492.
  • the user can end the use of the electronic device by clicking the 'end of use' button 493.
  • step S158 may be replaced by an operation of not supplying wireless power by transmitting no control signal to the wireless power supply device.
  • step S153 determines that the current time is not the power saving interval
  • the controller 460 controls to provide a user notification message b as shown in FIG. 9 to one side of the display unit 490 ( S155).
  • the user notification message 494 indicates that the current time point does not correspond to a power saving interval, so that the use of the device is started and wireless power is supplied.
  • the controller 460 determines that the user does not want to use the corresponding electronic device by the wireless supply (S156), and the wireless power supply described above.
  • the device 300 requests to stop the wireless power transmission (S158).
  • the controller 460 determines that the wireless power use is approved (S156), and the wireless power supply device 300 described above.
  • the wireless power transmission request is made at step S157.
  • the user notification messages 491 and 492 may be implemented in various modifications other than the examples shown in FIGS. 8 and 9.
  • FIG. 10 illustrates an internal configuration of an electronic device 40 capable of receiving wireless power according to another embodiment of the present application. 10 illustrates a case in which the electronic device 40 that is supplied with the wireless power can charge the wireless power supplied to the internal auxiliary power storage 46 (eg, a battery). It is also referred to as wireless charging.
  • the electronic device 40 according to the embodiment of FIG. 10 includes a power connection terminal 41, a power supply unit 42, an auxiliary power storage unit 46, a charging circuit unit 44, a discharge circuit unit 45, and an auxiliary power amount checking unit ( 47), the communication unit 48, the control unit 406, the display unit 50, the charge switching unit 43, the wireless power receiver 51, and the power converter 52.
  • the power supply unit 42 is connected to the power connection terminal 41 to receive system power (eg, AC power) from an external power source to supply power in the device.
  • system power eg, AC power
  • the external power source may be self-generated power generated through self-generation (eg, solar energy, wind energy, etc.) in the consumer, as well as power provided by an external electric power company for which an electric charge is set.
  • the power supply 42 may be omitted depending on the usage. When the power supply unit 42 is omitted, only the wireless power is supplied to charge the power supply 42 to be used as a device power source.
  • auxiliary power storage unit 46 charges and stores power through the charging circuit unit 44 and supplies power to the device through the discharge circuit unit 45.
  • the auxiliary power amount checking unit 47 checks the usable auxiliary power amount (or remaining battery amount) in the auxiliary power storage unit 46 and transmits it to the controller 49.
  • the communication unit 48 receives power information through the smart grid power information network 10 or the internal network 20, and also communicates with the wireless power supply device 30 by applying a short range wireless communication scheme.
  • the power information may be a power control command received from an external controller (eg, the smart server (FIGS. 1 and 21)).
  • the power information may be provided in real time or periodically at a predetermined time unit.
  • the power information may be power charge information and / or power demand information, and details thereof are the same as described above.
  • the control unit 49 determines the power saving section from the power information received by the communication unit 48 to determine whether or not the wireless charging corresponding thereto.
  • the power saving section may determine, for example, a high charging section or an over demand section as a corresponding power saving section, and whether a particular section is a high charging section or an over demand section may be freely set by a user or a system. .
  • the charging switching means 43 selects any one of the power supplied by the wire or the wirelessly supplied power by the control of the controller 49 to the auxiliary power storage unit through the charging circuit unit 44 to the auxiliary power. Let it save
  • the display unit 50 performs a function of displaying a user notification message (message) according to the wireless charging control operation of the controller 49 on the screen.
  • the wireless power receiver 51 receives wireless power from the wireless power supply device 30, but is designed to correspond to the wireless power generation unit 33 in the wireless power supply device 30 described above.
  • the power converter 51 performs a function of converting the received wireless power into usable power in the device.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a wireless charging control method in the electronic device 40 capable of receiving the wireless power described above with reference to FIG. 10 according to another embodiment of the present application.
  • 12 to 15 show examples of user notification messages, respectively, according to an embodiment of the present application.
  • the control processor in the wireless power supply of FIG. 5 and the control processor in the electronic device 40 of FIG. 11 each run as independent processors, or only at least one of the control processors operates. Efficient operation of power usage corresponding to the power saving section may be enabled.
  • the controller 49 in the electronic device 40 first checks whether the corresponding electronic device is currently being requested for wireless charging by the user (S200). In step S200, the top of the charging pad 32 of FIG. When the electronic device 40 is placed, it can be recognized that the user is requesting wireless charging therefrom. In another method, the user confirms that the electronic device 40 is a wireless charging target device through communication between the communication unit 48 in the electronic device 40 and the communication unit 35 in the wireless power supply device 30. It can be designed to recognize that there is a request for wireless charging.
  • step S201 it is determined whether the current time corresponds to the power saving section (S202).
  • the determination of whether the power saving section corresponds to the high power charging section or the excessive demand section may be determined as the power saving section as described above.
  • step S202 If it is determined in step S202 that the current time is not the power saving interval, the controller 49 transmits a command for requesting wireless power transmission to the wireless power supply device 30 (S203).
  • the control unit 49 is the auxiliary power amount (hereinafter, referred to as 'battery remaining') in the above-described auxiliary power storage unit 46 (hereinafter, referred to as a 'battery') using the auxiliary power amount checking unit 47 described above.
  • Check (S204).
  • the step S204 does not necessarily need to be performed after the step S203, and it is also possible to perform the checking process of the battery level from time to time.
  • the controller 49 provides the user notification message A as shown in FIG. 12 to the user (S205).
  • the user notification message can be provided with an acoustic sound effect.
  • the user notification message A includes a text message 71 for explaining the current situation to the user, and graphic messages 72, 73, 74 for graphically displaying the current status.
  • the charge cancel execution button 75 can be configured.
  • the text message 71 notifies that the wireless charging starts, and informs the estimated time required for charging.
  • the graphical messages 72, 73, and 74 provide visual recognition of the current battery level, estimated charge time, and the like. If the user wants to cancel the wireless charging with reference to the text message 71 and the graphic messages 72, 73, 74, the user selects (or clicks) the charge cancel execution button 75.
  • the controller 49 recognizes whether the user cancels the wireless charging command (S207). Thereafter, the wireless power supply device 30 transmits a command for requesting to stop the wireless power transmission, and then wireless charging is stopped (S208). However, if there is no user's request for canceling the wireless charging, the controller 49 may maintain the wireless charging execution state and may periodically transmit a wireless power transmission request command to the wireless power supply device 30 as necessary ( S209).
  • the controller 49 provides the user notification message B as shown in FIG. 13 to the user (S206).
  • the user notification message may be provided along with an acoustic sound effect.
  • the user notification message B includes a text message 81 for explaining the current situation to the user, and graphic messages 82, 83, 84 for graphically displaying the current status.
  • the charge cancel execution button 85 may be configured.
  • the text message 81 may indicate that the battery level is sufficient and may indicate an estimated time of use for the current battery.
  • the graphical messages 82, 83, and 84 provide visual recognition of the current battery level, estimated time available for use, and the like.
  • the user wants to cancel the wireless charging with reference to the text message 81 and the graphic messages 82, 83, and 84, the user selects (or clicks) the charge cancel execution button 85.
  • the controller 49 recognizes whether the user cancels the wireless charging command (S207). Thereafter, the wireless power supply device 30 transmits a command for requesting to stop the wireless power transmission, and then wireless charging is stopped (S208).
  • step S202 determines whether the current time is the power saving interval. If it is determined in step S202 that the current time is the power saving interval, the controller 49 transmits a command for requesting to stop the wireless power transmission to the wireless power supply device 30 (S210).
  • the control unit 49 checks the remaining battery capacity using the above-described auxiliary power amount checking unit 47 (S211).
  • the step S211 does not necessarily need to proceed after the step S210, it is also possible to perform the process of checking the remaining battery from time to time.
  • the controller 49 provides the user notification message C as shown in FIG. 14 to the user (S212).
  • the user notification message may be provided along with an acoustic sound effect.
  • the user notification message C includes a text message 91 describing a current situation to a user, graphic messages 92, 93, and 94 graphically displaying a current status.
  • the charging execution button 95 can be configured.
  • the text message 91 may inform that it is a power saving interval, and also inform the remaining battery level and the estimated time available for the current battery.
  • the graphical messages 92, 93, and 94 provide a visually easy way to recognize the current battery level, the estimated time to use the battery, and the like. If the user wants to perform the wireless charging with reference to the text message 91 and the graphic messages 92, 93, 94, the user selects (or clicks) the charging execution button 95. If the control unit 49 recognizes whether the user executes the wireless charging command (S213). Thereafter, the wireless power supply device 30 transmits a command for requesting wireless power transmission (S209), and then wireless charging using the received wireless power is possible. If there is no user's request for execution of wireless charging, the control unit 49 continues to maintain the wireless power transmission stop state, and if necessary, may periodically transmit a wireless power transmission stop request command to the wireless power supply device 30 ( S208).
  • the controller 49 provides a user notification message D as shown in FIG. 15 to the user (S214).
  • the user notification message can be provided with an acoustic sound effect.
  • the user notification message D includes a text message 101 for explaining a current situation to a user, graphic messages 102, 103, 104 for graphically displaying the current status.
  • the charge cancel execution button 105 may be configured.
  • the text message 101 may inform that it is a power saving interval, and also inform the remaining battery level and the estimated time available for the current battery.
  • the graphical messages 102, 103, and 104 provide visual recognition of the current battery level, estimated time available for use, and the like. If the user wishes to perform the wireless charging with reference to the text message 101 and the graphic messages 102, 103, 104, the user selects (or clicks) the charging execution button 105. If the control unit 49 recognizes whether the user executes the wireless charging command (S213). Thereafter, the wireless power supply device 30 transmits a command for requesting wireless power transmission (S209), and then wireless charging using the received wireless power is possible. If there is no user's request for execution of wireless charging, the controller 49 continues to maintain the wireless charging stop state, and if necessary, may periodically transmit a wireless power transmission stop command to the wireless power supply device 30 (S208). .
  • the wireless power transmission control method applied to the present invention may be produced as a program for execution in a computer and stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the bitstream generated by the wireless power transmission control method to which the present invention is applied may be stored in a computer-readable recording medium or transmitted using a wired / wireless communication network.
  • the present invention can be applied to a wireless power receiving electronic device utilizing an efficient wireless power, or a wireless chargeable electronic device using a wireless power and an associated wireless power supply device.
  • a wireless power receiving electronic device utilizing an efficient wireless power
  • a wireless chargeable electronic device using a wireless power and an associated wireless power supply device.

Abstract

본 출원은 무선전력 공급 장치 및 무선전력 수신이 가능한 전자 기기에서의 무선 전력 전송 제어에 관한 것이다. 본 출원의 일 실시에에 의한 무선전력 수신이 가능한 전자 기기는, 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 통신부를 포함한다. 또한 전자 기기는 무선전력 공급 장치로부터 무선으로 공급되는 무선전력을 수신하는 무선전력 수신부와 상기 수신된 무선전력을 해당 전자 기기내 사용가능한 전력으로 변환하는 전력 변환부를 포함한다. 또한, 전자 기기는 상기 수신된 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하고, 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 통신부를 통해 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 중지를 요청하고, 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 통신부를 통해 상기 외부 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송을 요청하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 무선전력 공급시에 전력 사용을 효율적으로 제어하는 것이 가능하고, 이를 통해 경제적이고 효율적인 전력 사용이 가능하게 된다.

Description

무선전력 공급 장치, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기 및 무선전력 전송 제어 방법
본 출원은 무선전력 공급 장치 및 무선전력 수신이 가능한 전자 기기 및 무선전력 전송 제어 방법에 관한 것이다.
최근 종래 일반적인 아날로그(analog) 전력망(grid)에 디지털 기술을 접목시킨 새로운 전력망 개발이 논의중이다. 상기 새로운 디지탈 전력망은 정보 통신 기술과의 융합을 통해 전력 정보(power information)를 실시간으로 쌍방향 통신을 통해 송수신하는 방법에 대해서도 개발이 진행중이다. 예를 들어, 널리 지능형 전력망으로 불리는 스마트 그리드(Smart Grid) 기술도 이에 따라 개발중인 전력망 기술중의 하나라 할 것이다. 이하, 본 출원에서 언급하는 '스마트 그리드 전력 정보망', '스마트 그리드' 또는 '전력 네트워크'는 상기 쌍방향 통신이 가능한 지능형 전력망의 일 예를 의미한다. 이하 설명의 편의를 위해 상기 지능형 전력망을 '스마트 그리드 전력 정보망'으로 명명하고자 한다. 관련하여, 상기 스마트 그리드 전력 정보망은 다양한 방식에 의해 구현 가능한바, 예를 들어 널리 활용되는 인터넷망 또는 전력선망(PLC; Power Line Communication)을 통해서도 구현가능하고, 또는 별도의 새로운 전력 정보망을 규격화하여 구현하는 것도 가능하다 할 것이다.
또한, 최근에는 휴대형 또는 고정형의 다양한 무선 전력 수신이 가능한 전자 기기가 개발됨에 따라, 상기 무선 전자 기기에 전원을 무선으로 공급하는 무선전력 공급 장치 및 방법에 대한 많은 논의가 진행중이다. 예를 들어, 무선 전력전송 기술에 대한 국제적인 규격을 주도하는 무선 전력 협회(wireless power consortium)가 결성되어, 무선전력 전송 기술에 대한 많은 논의가 진행중이다.
상기와 같이 스마트 그리드 전력 정보망에 대한 논의가 활발해 질수록 상기 전자 기기에서의 전기사용 절감에 대한 요구가 높아지는 실정이다. 특히 효율적인 전력 사용을 통한 전기사용 절감에 대한 논의도 이에 포함되어 있다 할 것이다. 그러나, 상기와 같이 스마트 그리드 전력 정보망이 본격적으로 태동되는 시기임에도, 아직 상기 무선전력 공급 장치를 이용한 무선전력 전송시에 전력 사용 절감에 대한 해결책이 존재하지 않는 실정이다. 따라서, 스마트 그리드 전력 정보망내의 다양한 전력정보를 활용하여 효율적인 전력사용이 가능한 무선전력 전송 제어 방법에 대한 개발이 필요함을 알 수 있다.
또한, 상기 무선전력 수신이 가능한 전자 기기내에 보조전력 저장수단 (예, 배터리 battery)을 구비한 경우에는, 상기 스마트 그리드 전력 정보를 활용한 효율적인 무선충전 제어 방법에 대한 논의도 필요하다 할 것이다.
본 출원은 전력 정보를 활용한 효율적인 무선전력 전송 제어 방법 및 상기 제어 방법이 적용된 무선전력 수신이 가능한 전자 기기 및 무선전력 공급 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 출원은 전력 정보를 활용한 효율적인 무선전력 충전 제어 방법 및 상기 제어 방법이 적용된 무선충전이 가능한 전자 기기를 제공하고자 한다.
본 출원이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기는, 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 통신부와, 무선전력 공급 장치로부터 무선으로 공급되는 무선전력을 수신하는 무선전력 수신부와, 상기 수신된 무선전력을 해당 전자 기기내 사용가능한 전력으로 변환하는 전력 변환부와, 상기 수신된 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하고, 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 통신부를 통해 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 중지를 요청하고, 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 통신부를 통해 상기 외부 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송을 요청하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 전력요금 정보로부터 고액과금 구간으로 판단되는 구간이거나 또는 전력수요 정보로부터 과수요로 판단되는 구간을, 상기 전력절전 구간으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고액과금 구간 또는 과수요 구간은 사용자에 의해 설정가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자 기기는, 상기 전자 기기내 보조 전력으로 사용되는 보조전력부를 더 포함하고, 상기 보조전력부내의 전력은 전자기기의 최소(minimum) 동작 수행만을 위해 활용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자 기기는, 디스플레이 화면을 제공하는 디스플레이부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 전력절전 구간 여부에 근거하여 상기 디스플레이부의 일측에 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자 기기는, 상기 전자 기기내 보조 전력으로 사용되는 보조전력 저장부를 더 포함하고, 상기 보조전력 저장부내의 보조전력은 전자기기의 주(main) 동작 수행에 활용되고 충전가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자 기기는, 디스플레이 화면을 제공하는 디스플레이부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 전력절전 구간 여부 및 보조전력량에 근거하여 상기 디스플레이부의 일측에 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 알림 메세지 이후, 사용자의 무선전력 전송 명령 또는 무선전력 전송 중지 명령이 입력되면, 상기 통신부를 통해 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 요청 또는 무선전력 전송 중지 요청을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 알림 메세지를 제공함에 있어, 전력절전 구간에 해당하고 보조전력량이 충분한 경우, 전력절전 구간에 해당하고 보조전력량이 부족한 경우, 전력절전 구간에 해당하지 않고 보조전력량이 충분한 경우, 및 전력절전 구간에 해당하지 않고 보조전력량이 부족한 경우, 각각에 대해 상이한 알림 메세지를 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자 기기는 상기 보조전력 저장부내의 보조전력 잔량을 확인하기 위한 보조전력량 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치로부터 무선으로 공급되는 무선전력을 수신함에 의해 무선전력 수신이 가능한 전자 기기에서의 무선전력 전송 제어 방법은, 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하는 단계와, 상기 전력절전 구간으로 판단되면, 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 중지를 요청하는 단계와, 상기 전력절전 구간으로 판단되지 않으면, 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 방법은, 상기 전력절전 구간 판단에 근거한 알림 메세지를 디스플레이 일측에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어 방법은, 상기 전력절전 구간 판단 및 전자 기기내 충전가능한 보조전력량에 근거한 알림 메세지를 디스플레이 일측에 제공하는 단계와, 상기 알림 메세지에 근거한 사용자 무선전력 전송 요청 또는 무선전력 전송 중지 요청중 어느 하나의 명령을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치는, 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 통신부, 무선전력 공급 대상 전자 기기에 무선전력을 공급하기 위한 무선전력 생성부, 상기 수신된 전력정보로부터, 전력절전 구간을 판단하되, 상기 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 전자 기기에 무선전력 공급 계속 여부를 문의하는 정보를 전송하고, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 요청 명령을 수신하면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하도록 상기 무선전력 생성부를 제어하고, 상기 전력절전 구간에 해당 되지 않으면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하되, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 중지 명령을 수신하면 무선전력 전송을 중지하도록 상기 무선전력 생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무선전력 공급 장치는 전원 스위칭수단을 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 전원 스위칭수단을 제어하여, 상기 무선전력 생성부로 외부 전원이 제공되는 것을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 공급 대상 전자 기기에 무선전력을 공급하는 무선전력 공급 장치에서의 무선전력 전송 제어 방법은, 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 전력정보로부터, 전력절전 구간을 판단하는 단계와, 상기 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 전자 기기에 무선전력 공급 계속 여부를 문의하는 정보를 전송하고, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 명령을 수신하면 무선전력을 상기 전자 기기에 전송하는 단계와, 상기 전력절전 구간에 해당 되지 않으면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하되, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 중지 명령을 수신하면 무선전력 전송을을 중단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 출원에서 제시하는 다양한 실시예를 통해, 무선전력 공급시의 전력 사용을 효율적으로 제어하는 것이 가능하고, 이를 통해 경제적이고 효율적인 전력 사용이 가능하게 된다.
도 1은 본 출원의 실시예에 의한, 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전력 사용을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 의한 무선전력 공급 장치 및 무선전력 수신이 가능한 전자 기기의 사용 태양을 예를 들어 도시한 것이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 의한 무선전력 공급 장치 및 무선전력 수신이 가능한 전자 기기의 사용 태양을 예를 들어 도시한 것이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 의한, 상기 무선전력 공급 장치에서의 무선전력 전송 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다.
도 6은, 본 출원의 일 실시예에 의한, 상기 도 2의 전자 기기의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 의한, 상기 도 6의 전자 기기에서의 무선전력 전송 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 출원의 일 실시예에 의한, 사용자 알림 메세지의 일예를 각각 도시한 것이다.
도 10은, 본 출원의 다른 실시예에 의한, 상기 도 3의 전자 기기의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다.
도 11은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 상기 도 10의 전자 기기에서의 무선전력 전송 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다.
도 12 ~ 도 15는 본 출원의 다른 실시예에 의한, 사용자 알림 메세지의 일예를 각각 도시한 것이다.
이하, 본 출원의 다양한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 출원에서 제공하는 실시예는 본 출원의 기술적 사상을 설명하기 위한 하나의 예로서 제공되어 지며, 본 발명의 기술적 범위는 제공되는 실시예들에만 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 출원의 실시예에 의한, 스마트 그리드 전력 정보망을 활용한 전원 사용을 설명하기 위해 도시한 것이다. 특히 도 1은 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 접속된 특정의 수용가 네트워크(20)을 중심으로 예를 들어 도시한 것이다. 상기 수용가 네트워크(20)내에는 다양한 전자 기기들(21~27)이 통신 가능한 네트워크으로 연결되어 있으며, 예를 들어, 에어컨(22), 냉장고(23), 티브이(24), 세탁기(25), 휴대형 모바일 기기(26) 및 무선전력 공급기(27) 등이 존재가능하고, 상기 전자 기기들의 전력 사용을 제어하고 관리하는 스마트 서버(21)가 별도로 존재할 수 있다. 관련하여, 본 발명은 특히, 상기 스마트 그리드 전력 정보망(10)에 접속된 수용가 네트워크(20)에 접속된 무선전력 공급기(27)와 무선전력 수신이 가능한 전자 기기간의 무선전력 전송 방법에 대한 것이다.
관련하여, 상기 무선전력 수신이 가능한 전자 기기는 그 대상에 제한이 없으며, 무선전력 수신이 가능한 전력수신부를 구비한 모든 전자 기기가 이에 해당될 수 있다. 구체적으로, 상기 무선전력 수신이 가능한 전자 기기는 예를 들어, 두가지 종류로 구분될 수 있다. 첫째, 해당 전자 기기내에 독립적인 전력으로 활용되는 보조전력 저장수단(예, 배터리)이 없이, 외부에서 공급되는 무선전력만을 주 전력으로 활용가능한 전자 기기로서, 예를 들어, 도 1의 티브이(24) 또는 스마트 서버(21)등이 이에 해당 될 수 있다. 단, 주 전력 사용이 아니고, 사용자 명령 수신 또는 전원 온/오프와 같은 최소한의 사용 동작을 위한 소량 전력원을 구비할 수 있다. 이에 대해서는 상세히 후술한다. 둘째, 해당 전자 기기내에 별도의 보조전력 저장수단(예, 배터리)를 구비하고, 상기 배터리에 무선전력를 활용하여 충전하여 독립적인 전력으로 활용가능한 전자 기기로서, 예를 들어, 도 1의 휴대형 모바일 기기(26)가 이에 해당 될 수 있다.
따라서, 이하, 본 발명에서는 설명의 편의을 위해 상기 무선전력 공급기(27)를 무선전력 공급 장치로, 상기 무선전력 수신이 가능한 전자기기를 간략히 '전자 기기'로 명명하고자 한다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 의한 무선전력 공급 장치(300) 및 전자 기기(400)의 사용 태양을 예를 들어 도시한 것이다. 특히, 도 2의 실시예는 무선전력을 공급받은 전자 기기(400)에서 상기 공급받은 무선전력을 내부 전력으로 활용하는 실시예에 관한 것이다. 도 2의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치(300)는 적어도 외부 전원(50)을 공급받을 수 있는 전원 접속단자(320)와 무선전력 생성부(310)를 구비하고 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 무선전력 생성부(320)(이를, '무선전력 패드'로 명명하기도 한다)를 통해 발생한 무선전력(310a)이 해당 전자 기기(400)내의 무선전력 수신부(410)에 의해 수신되어 지고, 해당 전자 기기에서 사용가능한 전력으로 변환되어 활용되어 진다. 관련하여, 무선전력 공급을 위해서는, 상기 무선전력 공급 장치(300)와 무선 전력을 공급받아 이를 전력으로 사용하는 전자 기기(400)간에는 무선전력 공급 방식에 대한 기술 표준이 공유되어 있음을 전제로 한다. 예를 들어, 현재 가장 널리 사용되는 무선전력 공급 방식으로는, 무선전력 공급 장치(300)에서 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하여 무선으로 공급하고, 전자 기기(400)는 상기 공급받은 자기 에너지를 다시 전기 에너지로 변환하여 사용하는 방식이 널리 활용되고 있다. 단, 전술한 바와 같이 본 발명은 특정 무선전력 공급 원리에 제한되는 것은 아니다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 의한 무선전력 공급 장치(30) 및 전자 기기(40)의 사용 태양을 예를 들어 도시한 것이다. 특히, 도 3의 실시예는 무선전력을 공급받은 전자 기기(40)에서 상기 공급받은 무선전력을 내부 배터리에 충전하는 실시예에 관한 것이다. 도 3의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치(30)는 적어도 외부 전원(50)을 공급받을 수 있는 전원 접속단자(31)와 무선전력 생성부(32)(이를 '충전판' 또는 '충전패드'로 명명하기도 한다)를 구비하고 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 충전패드(32)상에 무선충전을 원하는 전자 기기(40)를 올려놓으면 무선충전이 수행되어 진다. 관련하여, 무선충전을 위해서는 무선 전력을 공급하는 무선전력 공급 장치(30)와 무선 전력을 공급받아 이를 전력으로 사용하는 전자 기기(40)간에는 무선충전 방식에 대한 기술 표준이 공유되어야 한다. 예를 들어, 현재 가장 널리 사용되는 무선충전 방식으로는, 무선전력 공급 장치(30)에서 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하여 무선으로 공급하고, 전자 기기(40)는 상기 공급받은 자기 에너지를 다시 전기 에너지로 변환하여 사용하는 방식이 널리 활용되고 있다. 단, 전술한 바와 같이 본 발명은 특정 무선충전 원리에 제한되는 것은 아니다.
도 4은 본 출원의 실시예에 의한, 무선전력 공급 장치의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 관련하여, 도 4의 무선전력 공급 장치 구성은 전술한 도 2 및 도 3의 실시예에 의한 무선전력 공급 장치(30, 300)에 모두 적용 가능하다. 본 출원의 일 실시예에 의한 무선전력 공급 장치(30, 300)는 전원 접속단자(31)와 전원스위칭 수단(33), 무선전력 생성부(34), 통신부(35), 및 제어부(36)를 포함하여 구성할 수 있다. 단, 상기 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 출원의 특정 실시예에 있어서는, 상기 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 도 4에서는 생략되었으나, 전술한 도 2의 무선전력 패드(320) 또는 도 3의 충전패드(32)는 상기 무선전력 생성부(34)와 연결되어 무선전력 공급 장치(30, 300) 외부에 구비될 수 있음은 전술한 바 있다.
상기 무선전력 생성부(34)는 무선 전원을 공급하기 위한 회로로 구성되어 지며, 예를 들어, 전술한 바와 같이 전기 에너지를 자기 에너지로 변환하는 회로소자들을 전기회로 특성을 고려하여 배열/구성할 수 있다. 단, 구체적인 회로소자 배열은 본 발명 내용과 무관하므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 통신부(35)는 스마트 그리드 전력 정보망을 통한 전력정보를 수신가능하고, 또한 상기 전자 기기(40)와도 근거리 무선 통신이 가능하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 전원스위칭 수단(33)은 제어부(36)의 제어에 따라 전원 접속단자(31)를 통해 접속되는 외부 전원이 상기 무선전력 생성부(34)로 공급되는 것을 차단할 수 있도록 구성되어 진다.
상기 제어부(36)는 전체 무선전력 공급 장치(30)의 동작을 제어하고, 특히 후술할 도 5의 흐름도에 따른 제어 동작을 수행하게 된다. 이하 이에 대해서 상게히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 출원의 실시예에 의한, 상기 도 4에서 전술한 무선전력 공급 장치(30, 300)에서의 무선전력 공급 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다. 상기 무선전력 공급 장치내의 제어부(36)는 우선 무선전력 공급 대상 전자기기의 존재 여부를 확인한다(S101). 예를 들어, 전술한 도 2의 실시예에서 해당 전자 기기(400)로부터 무선전력 공급 요청 신호를 수신하거나, 또는 전술한 도 3의 실시예에서 상기 충전패드(32) 상단에 무선전력 공급 대상 전자 기기(40)가 놓여 지면 이로부터 무선전력 공급 대상 전자 기기(40)가 존재함을 인식할 수 있다. 또한, 상기 무선전력 공급 장치(30, 300) 내의 통신부(35)와 전자 기기(40, 400)내의 통신부(도 6의 480, 도 10의 48)간의 근거리 통신을 통해 무선전력 공급 대상 기기임을 인식하도록 설계할 수 있다. 상기 통신부간의 근거리 통신에 활용되는 표준은 예를 들어, 직비(Zigbee) 또는 블루투스(bluetooth) 등 현재 표준화 완료되었거나, 향후 표준화될 근거리 통신 기술중 어느 방식을 변형 사용해도 무방하다.
상기 제어부(36)는 무선전력 공급 대상 전자기기가 존재함을 인식하면, 전력정보를 수신하거나 및/또는 수신된 전력정보를 분석한다(S102). 또한, 상기 S102 단계를 통해 수신된 전력 정보에 근거하여, 현재 시간이 전력절전 구간에 해당하는 지를 판단하게 된다(S103). 관련하여, 예를 들어, 상기 전력절전 구간 해당 여부 판단은, 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 전력절전 구간으로 판단하는 것이 가능하다. 상기 고액과금 구간 또는 과수요 구간은 시스템에 의해 자동 설정되거나 또는 사용자에 의해 특정 구간대로 설정될 수 있다. 또한, 사용자가 설정한 예상 전력소비 요금 총액을 근거로 전력절전 구간을 자동 설정하는 것도 가능하다. 관련하여, 상기 전력절전 구간은 전술한 스마트 서버(도1, 21)에 의해 설정되고 수용가 네트워크(20)상에 존재하는 각 전자 기기들(예, 도1, 22 ~ 27)을 통일적 또는 개별적으로 제어하는 방식이 있을 수 있다.
관련하여, 상기 전력정보는 실시간으로 제공되거나 또는 일정 시간 단위로 주기적으로 제공될 수 있다. 또한 상기 전력정보의 종류는 적어도 전력요금 정보이거나 또는 전력수요 정보중 어느 하나가 될 수 있으며, 설계에 따라서는 상기 전력요금 정보 및 전력수요 정보를 모두 포함하는 것이 가능하다.
구체적으로, 상기 전력요금 정보란, 예를 들어 실시간으로 또는 주기적으로, 변동가능한 전력요금에 대한 정보를 의미하는 것으로, 일정 시간 단위로 사용 전기당 전력요금에 대한 정보가 포함되어 있다. 따라서, 상기 전력요금 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력요금을 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 고액과금 구간 또는 저액과금 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전력 제공회사는 전기 수요가 많은 시점(이를 '피크타임(peaktime)' 이라 한다)에서의 전력요금은 고액과금으로 책정하여 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도하게 된다. 반면, 전기 수요가 적은 시점에서의 전력요금은 저액과금으로 책정하여 사용자로 하여금 고액과금 구간을 피해 저액과금 시간대에서의 전기 사용을 유도하게 된다.
또한, 전력수요 정보란, 실시간으로 또는 주기적으로, 변동되는 전력수요에 대한 정보를 의미하는 것으로, 이는 스마트 그리드 전력 정보망(10)을 통해 각 수용가의 이전 전력사용 태양을 분석하거나, 또는 각 수용가로부터 제공받은 필요 전력량 정보를 근거로 산출되어 진다. 따라서, 상기 전력수요 정보를 수신하는 경우 현재 시간대의 전력수요를 확인할 수 있으며, 설정 기준에 따라 과수요(over demand) 구간 또는 저수요(low demand) 구간 등으로 구분하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전기 수요가 많은 과수요 구간에서는 상기 전력요금을 높게 책정하거나 또는 전력요금에 상관없이 별도의 인센티브(incentive) 또는 벌칙(penalty)를 부여함에 의해 사용자의 전기 사용을 절감하는 방향으로 유도하게 된다.
만약, 상기 S103단계를 통해 전력절전 구간으로 판단되면, 상기 제어부(36)는 해당 전자기기에 전력절전 구간임을 통지하고 무선전력 전송 여부를 문의하게 된다(S104). 또한, 제어부(36)는 상기 S104 단계의 문의 결과로, 통신부(35)를 통해 무선전력 전송 지시 정보가 수신되는 지를 확인한다(S105).
만약, 해당 전자기기로부터 전력절전 구간임에도 불구하고, 무선전력 전송을 계속 요청하는 명령이 수신되면 상기 제어부(36)는 무선전력 전송을 시작한다(S106). 즉, 예를 들어, 상기 제어부(36)는 상기 전원스위칭 수단(33)을 온(ON) 상태로 제어하여 전원접속 단자(31)를 통한 외부 전원이 상기 무선전력 생성부(34)로 공급되어 무선 전력을 생성하도록 제어할 수 있다.
반면, 만약, 상기 전자기기로부터 전력절전 구간에 해당되므로 무선전력 전송 중지를 요청하는 명령이 수신되거나, 또는 예를 들어, 해당 전자 기기가 충전패드(도3, 32)상에서 일정 기준시간 이상 이탈되는 것을 감지하면(사용자가 무선충전을 포기하는 경우로 해석), 상기 제어부(36)는 무선전력 전송을 중지한다(S107). 즉, 예를 들어, 상기 제어부(36)는 상기 전원스위칭 수단(33)을 오프(OFF) 상태로 제어하여 전원접속 단자(31)를 통한 외부 전원이 상기 무선전력 생성부(34)로 공급되지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(36)는 S104 단계에 의해, 상기 전자기기에 무선전력 전송 여부를 문의하였는데 불구하고, 일정시간 아무런 응답을 수신하지 못하면, 현재 시간이 전력절전 구간임을 감안하여 무선전력 전송을 강제적으로 중지하도록 설계하는 것도 가능하다.
또한, 만약 상기 S103단계를 통해 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 제어부(36)는 해당 전자기기에 무선전력 전송 시작하게 된다(S108). 즉, 예를 들어, 상기 S108 단계를 위해, 상기 제어부(36)는 상기 전원스위칭 수단(33)을 온(ON) 상태로 제어하여 전원접속 단자(31)를 통한 외부 전원이 상기 무선전력 생성부(34)로 공급되어 무선 전력을 생성하도록 제어할 수 있다.
단, 상기 무선전력 전송이 진행중이라 하더라도, 해당 전자기기로부터 무선전력 전송 중지를 요청하는 명령이 수신되거나(S109), 또는 예를 들어, 해당 전자기기가 충전패드(도3, 32)상에서 일정 기준시간 이상 이탈되는 것을 감지하면(사용자가 무선충전을 포기하는 경우로 해석), 상기 제어부(36)는 무선전력 전송을 중지한다(S107). 즉, 예를 들어, 상기 제어부(36)는 상기 전원스위칭 수단(33)을 온(ON) 상태에서 오프(OFF) 상태로 제어하여 전원접속 단자(31)를 통한 외부 전원이 상기 무선전력 생성부(34)로 공급되지 않도록 제어한다.
도 6는 본 출원의 일 실시예에 의한, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기(400)의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 도 6의 실시예에 의한 전자 기기(400)는 기기내 주 사용 전력을 전술한 무선전력 공급 장치(300)로부터 제공되는 무선전력으로 활용하는 경우에 해당된다. 따라서, 별도의 외부 전원(예, AC전원, 계통전원)을 유선으로 공급받는 전원 방식은 배제하거나, 또는 상기 무선전력 방식과 혼용하여 사용할 수도 있다. 단, 본 실시예에서는 외부 AC전원 공급이 되지 않는 경우를 예로 하여 도시하였다.
도 6의 실시예에 의한, 전자 기기(400)는, 보조전력부(420), 무선전력 수신부(430), 전력변환부(440), 제어부(460), 통신부(480) 및 디스플레이부(490)를 포함하여 구성할 수 있다. 단, 상기 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 특정 사용예에 있어서는, 상기 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.
상기, 보조전력부(420)는, 해당 전자 기기(400)내에서 사용되는 최소한의 보조 전력을 제공하는 수단이다. 예를 들어, 무선전력이 실제 공급되기 이전에, 사용자의 파워 온(On) 명령을 인식하거나, 또는 사용자의 리모컨 동작을 수신하거나, 또는 전술한 무선전력 공급 장치(300)와의 통신 기능 수행을 위해 필요한 최소한의 전력 이상을 저장하는 용도로 활용된다. 즉, 해당 전자 기기의 실제 동작(예, TV시청)에 필요한 메인(main) 사용전력은 전술한 무선전력 공급 장치(300)로부터 공급받는 무선전력을 활용하게 된다. 관련하여, 상기 보조전력부(420)는 상기 전력변환부(440)에서 제공되는 사용전력을 필요한 전력량만큼 충전하여 활용하거나 또는 별도의 착탈 및 교환가능한 소형 배터리(예, 건전지)가 될 수 도 있다.
또한, 상기 무선전력 수신부(430)는 무선전력 공급 장치(300)내의 무선전력 생성부(34)에 대응하여 설계되며, 공급되는 무선전력을 수신하는 기능을 담당한다. 또한, 상기 전력변환부(440)는 상기 무선전력 수신부(430)를 통해 수신된 무선전력을 기기내 사용가능한 전력으로 변환하는 기능을 수행하게 된다. 도 6에서 점선으로 표시된 화살표 440a는 기기내 전력변환부(440)을 통해 제공되는 기기내 사용전력(440a)을 의미한다.
상기 통신부(480)는 스마트 그리드 전력 정보망(10) 또는 내부 네트워크(20)을 통해 전력정보를 수신하고, 또한, 근거리 무선통신 방식을 적용하여 상기 무선전력 공급 장치(300)와 통신을 수행하게 된다. 단, 실시예에 따라서는 상기 전력정보는 외부 제어기기 (예, 스마트 서버(도1, 21))로부터 수신되는 전력제어 명령이 될 수도 있다. 또한, 상기 전력정보는 실시간으로 제공되거나 또는 일정 시간 단위로 주기적으로 제공될 수 있다. 또한 상기 전력정보의 종류는 적어도 전력요금 정보이거나 또는 전력수요 정보중 어느 하나가 될 수 있으며, 설계에 따라서는 상기 전력요금 정보 및 전력수요 정보를 모두 포함하는 것이 가능하다. 관련하여, 상기 전력요금 정보 또는 전력수요 정보에 대한 상세한 설명은 도 4에서 설명한 바와 동일하다. 또한, 상기 통신부(480)는 내부 네트워크(20)에 연결된 자체 발전 정보를 수신할 수 있다. 상기 자체 발전 정보는, 수용가내 자가 발전량 정보, 사용가능한 잉여 자가 발전 전력량 정보 및 현재 외부 전원부로 공급되는 전력이 자가 발전 전력인지를 알려주는 정보를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(460)는, 전술한 전자 기기내 각 구성 요소들(420, 430, 440, 480)의 동작을 제어하게 된다. 또한, 상기 제어부(460)는 상기 통신부(480)에 의해 수신된 상기 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하게 되고, 판단된 결과를 디스플레이부(490)를 통해 사용자에게 인식가능하도록 제어한다. 관련하여, 상기 제어부(460)에 의한 상기 전력절전 구간 판단은, 예를 들어, 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 해당 전력절전 구간으로 판단할 수 있다. 또한, 사용자에 의해 상기 전력절전 구간이 설정되는 것도 가능하다.
또한, 상기 디스플레이부(490)는 해당 전자 기기 자체의 고유 디스플레이 기능에 더하여, 상기 제어부(460)의 제어에 따라 사용자 알림 메세지(message)를 화면상에 디스플레이하는 기능을 더 수행하게 된다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 의한, 상기 도 6에서 전술한 무선전력 수신이 가능한 전자기기(400)에서의 무선전력 공급 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다. 또한, 도 8 및 도 9는 본 출원의 일 실시예에 의한, 사용자 알림 메세지의 일예를 각각 도시한 것이다. 관련하여, 전술한 도 5의 무선전력 공급 장치내의 제어 프로세서와 도 7의 전자 기기내의 제어 프로세서는 각각 독립적인 프로세서로 진행되거나, 또는 적어도 둘 중 어느 하나의 제어 프로세서만이 동작하더라도, 전력절전 구간에 대응하는 전력 사용의 효율적 운영이 가능하게 될 수 있다.
상기 전자 기기(400)내의 제어부(460)는, 사용자 사용 명령 여부를 수신한다(S151). 예를 들어, 사용자가 전자기기의 파워를 온(On) 하는 동작을 인식하면 사용자의 해당 전자 기기 사용 명령으로 인식할 수 있다.
상기 제어부(460)는 사용자 사용 명령이 수신되면, 전술한 전력정보를 수신하거나 및/또는 수신된 전력정보를 분석한다(S152). 또한, 상기 S152 단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간에 해당하는 지를 판단하게 된다(S153). 관련하여, 예를 들어, 상기 전력절전 구간 해당 여부 판단은 전술한 바와 같이 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 전력절전 구간으로 판단하는 것이 가능하다.
만약, 상기 S153단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간이라고 판단되면, 상기 제어부(460)는 상기 디스플레이부(490)의 일측에 도 8과 같은 사용자 알림 메세지(a)를 제공하도록 제어한다(S154). 도 8의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(491)는 현재 시점이 전력절전 구간에 해당되어 무선전력 사용이 제한됨을 통보하게 된다. 단, 사용자가 전력절전 구간임에도 불구하고, 계속 전자기기의 사용을 원하는 경우에는 '무선전력 공급' 버튼(492)을 클릭하여 계속 전자기기의 사용이 가능하게 제어할 수 있다. 반면, 사용자가 더 이상 전자 기기의 사용을 원하지 않는 경우에는 '사용종료' 버튼(493)을 클릭하여 전자 기기의 사용을 종료할 수 있게 된다.
따라서 만약, 사용자가 무선전력 공급 버튼(492)을 실행하는 경우, 상기 제어부(460)는 무선전력 사용 승인이 있음으로 판단하고(S156), 전술한 무선전력 공급 장치(300)에 무선전력을 전송해 줄 것을 요청하게 된다(S157). 또한, 만약, 사용자가 사용종료 버튼(493)을 실행하거나, 또는 일정 시간 이내에 아무런 응답을 하지 않는 경우, 상기 제어부(460)는 무선전력 사용 승인이 없음으로 판단하고(S156), 전술한 무선전력 공급 장치(300)에 무선전력 전송을 중지 요청하게 된다(S158). 관련하여, 상기 S158 단계는 무선전력 공급 장치에 아무런 제어 신호를 전송하지 않음으로서, 무선전력이 공급되지 않도록 하는 동작으로 대체 가능하다.
또한, 만약 상기 S153단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 제어부(460)는 상기 디스플레이부(490)의 일측에 도 9와 같은 사용자 알림 메세지(b)를 제공하도록 제어한다(S155). 도 9의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(494)는 현재 시점이 전력절전 구간에 해당되지 않아, 기기 사용이 시작되고 무선전력이 공급됨을 통보하게 된다. 단, 사용자가 '사용종료' 버튼(495)을 실행하는 경우, 상기 제어부(460)는 사용자가 무선 공급에 의한 해당 전자 기기의 사용을 원하지 않는 경우로 판단하고(S156), 전술한 무선전력 공급 장치(300)에 무선전력 전송을 중지 요청하게 된다(S158). 반면, 도 9의 알림 메세지(494) 이후, 일정 시간이내에 사용자의 응답이 없는 경우, 상기 제어부(460)는 무선전력 사용 승인이 있음으로 판단하고(S156), 전술한 무선전력 공급 장치(300)에 무선전력 전송을 요청하게 된다(S157). 관련하여, 상기 사용자 알림 메세지(491, 492)는 도 8 및 도 9 에 도시된 예가 아닌 다양한 변형적 방법으로도 구현가능함은 자명하다 할 것이다.
도 10은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 무선전력 수신이 가능한 전자 기기(40)의 내부 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 도 10의 실시예는 무선전력 공급을 받은 전자기기(40)가 내부 보조전력 저장부(46, 예를 들어, '배터리')에 공급받은 무선전력을 충전가능한 경우이다. 이하 이믈 '무선충전' 이라고도 한다. 도 10의 실시예에 의한 전자 기기(40)는 전원접속 단자(41), 전원부(42), 보조전력 저장부(46), 충전회로부(44), 방전회로부(45), 보조전력량 확인부(47), 통신부(48), 제어부(406), 디스플레이부(50), 충전 스위칭수단(43), 무선전력 수신부(51) 및 전력변환부(52)를 포함하여 구성한다. 단, 상기 구성은 설명의 편의를 위해 기능별 블록으로 도시한 것으로, 실제 구현에 있어서는 단일 구성으로 존재하거나, 또는 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하는 것도 가능하다 할 것이다. 또한, 본 출원의 특정 실시예에 있어서는, 상기 구성요소들 중 일부는 반드시 필요한 구성요소가 아닌 부가적인 구성요소가 될 수도 있음은 자명하다 할 것이다.
상기 전원부(42)는 전원접속 단자(41)에 연결되어 외부 전력원으로부터 계통전력(예, AC전원)을 공급받아 기기내의 전원을 공급하게 된다. 단, 상기 외부 전력원은 전기요금이 책정된 외부 전력회사가 제공하는 전력뿐만 아니라, 수용가내 자가 발전(예를 들어, 태양열 에너지, 풍력 에너지 등)을 통해 생성된 자가 발전전력이 될 수도 있다. 또한, 사용 설게에 따라서는 상기 전원부(42)를 생략할 수도 있다. 상기 전원부(42)가 생략된 경우에는 무선전력만을 공급받아 이를 충전하여 기기 전원으로 활용하게 된다.
또한, 보조전력 저장부(46)는 충전회로부(44)를 통해 전력을 충전 저장하고 방전회로부(45)를 통해 기기에 전원을 공급하게 된다. 보조전력량 확인부(47)는 상기 보조전력 저장부(46)내부의 사용가능한 보조 전력량(또는 배터리 잔량)을 확인하여 제어부(49)로 전달하게 된다.
상기 통신부(48)는 스마트 그리드 전력 정보망(10) 또는 내부 네트워크(20)을 통해 전력정보를 수신하고, 또한, 근거리 무선통신 방식을 적용하여 상기 무선전력 공급 장치(30)와 통신을 수행하게 된다. 단, 실시예에 따라서는 상기 전력정보는 외부 제어기기 (예, 스마트 서버(도1, 21))로부터 수신되는 전력제어 명령이 될 수도 있다. 또한, 상기 전력정보는 실시간으로 제공되거나 또는 일정 시간 단위로 주기적으로 제공될 수 있다. 상기 전력정보는 전력요금 정보 및/또는 전력수요 정보가 될 수 있으며, 구체적인 내용은 이미 전술한 바와 동일하다.
상기 제어부(49)는 상기 통신부(48)에 의해 수신된 상기 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하여 이에 대응한 무선충전 여부를 결정하게 된다. 상기 전력절전 구간이란, 예를 들어, 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 해당 전력절전 구간으로 판단할 수 있으며, 특정 구간이 고액과금 구간인지 과수요 구간인지 판단은 사용자 또는 시스템에 의해 자유로이 설정하는 것이 가능하다.
또한, 상기 충전 스위칭수단(43)은 제어부(49)의 제어에 의해 유선으로 공급된 전원 또는 무선으로 공급된 전원중 어느 하나를 선택하여 충전회로부(44)를 통해 보조전력 저장부에 보조전력으로 저장하게 한다.
또한, 디스플레이부(50)는 기기 자체 고유의 디스플레이 기능에 더하여, 상기 제어부(49)의 무선충전 제어 동작에 따른 사용자 알림 메세지(message)를 화면상에 디스플레이하는 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 무선전력 수신부(51)는 무선전력 공급 장치(30)로부터 무선전력을 수신하되, 전술한 무선전력 공급 장치(30)내의 무선 전력 생성부(33)와 대응하여 설계되어 진다. 또한, 상기 전력변환부(51)는 수신된 무선전력을 기기내 사용가능한 전력으로 변환하는 기능을 수행하게 된다.
도 11은 본 출원의 다른 실시예에 의한, 상기 도 10에서 전술한 무선전력 수신이 가능한 전자기기(40)에서의 무선충전 제어방법을 흐름도로 도시한 것이다. 또한, 도 12 ~ 도 15는 본 출원의 실시예에 의한, 사용자 알림 메세지의 일예를 각각 도시한 것이다. 관련하여, 전술한 도 5의 무선전력 공급 장치내의 제어 프로세서와 도 11의 전자 기기(40)내의 제어 프로세서는 각각 독립적인 프로세서로 진행되거나, 또는 적어도 둘 중 어느 하나의 제어 프로세서만이 동작하더라도, 전력절전 구간에 대응하는 전력 사용의 효율적 운영이 가능하게 될 수 있다.
상기 전자기기(40)내의 제어부(49)는 우선 현재 해당 전자기기가 사용자에 의해 무선충전 요청중인지 여부를 확인한다(S200).상기 S200 단계는 일반적으로 전술한 도 3의 충전패드(32) 상단에 해당 전자기기(40)가 놓여 지면 이로부터 사용자 무선충전 요청중임을 인식할 수 있다. 또 다른 방법으로는 상기 전자 기기(40)내의 통신부(48)와 무선전력 공급 장치(30) 내의 통신부(35) 간의 통신을 통해 해당 전자기기(40)가 무선충전 대상 기기임을 확인함에 의해, 사용자 무선충전 요청이 있음을 인식하도록 설계할 수 있다.
상기 제어부(49)는 사용자 무선충전 요청이 존재함을 인식하면, 전력 정보를 수신하거나 및/또는 수신된 전력 정보를 분석한다(S201). 상기 S201 단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간에 해당하는 지를 판단하게 된다(S202). 관련하여, 예를 들어, 상기 전력절전 구간 해당 여부 판단은 전술한 바와 같이 고액과금 구간 또는 과수요 구간을 전력절전 구간으로 판단하는 것이 가능하다.
만약, 상기 S202단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 제어부(49)는 상기 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송을 요청하는 명령을 전송한다(S203).
상기 S203단계 이후, 상기 제어부(49)는 전술한 보조전력량 확인부(47)를 이용하여 전술한 보조전력 저장부(46, 이하 '배터리'라 함)내의 보조전력량(이하,'배터리 잔량' 이라 함)을 확인한다(S204). 단, 상기 S204단계는 반드시 S203단계 이후에 진행할 필요는 없으며, 수시로 배터리 잔량의 확인 과정을 수행해 두는 것도 가능하다.
상기 S204 단계에 의해, 만약 배터리 잔량이 충분하지 않다고 판단되면, 상기 제어부(49)는 사용자에게 도 12와 같은 사용자 알림 메세지(A)를 제공하게 된다(S205). 특히, 현재 전자기기(40)가 사용자의 시야에서 벗어난 상태일 가능성이 있으므로 상기 사용자 알림 메세지는 청각적인 효과음과 함께 제공하는 것이 가능하다. 관련하여, 도 12의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(A)는 사용자에게 현재 상황을 설명하는 문자 메세지(71)와, 현재 상태를 그래픽으로 표시한 그래픽 메세지들(72, 73, 74)과 충전 취소 실행 버튼(75)으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 문자 메세지(71)는 무선충전을 시작함을 알리고, 충전 소요 예상 시간을 알려준다. 또한, 그래픽 메세지들(72, 73, 74)을 통해, 현재 배터리 잔량, 충전소요 예상 시간 등을 시각적으로 쉽게 인식하도록 제공한다. 만약, 사용자가 상기 문자 메세지(71) 및 그래픽 메세지들(72, 73, 74)를 참조하여, 무선충전 취소를 원하는 경우, 충전취소 실행 버튼(75)을 선택(또는 클릭)하게 된다. 상기 제어부(49)가 사용자 무선충전 취소 명령 여부를 인식하면(S207). 이후 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 중지를 요청하는 명령을 전송하게 되고, 이후 무선충전은 중지된다(S208). 단, 사용자의 무선충전 취소 요청이 없으면, 제어부(49)는 계속 무선충전 실행 상태를 유지하게 되고, 필요에 따라서는 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 요청 명령을 주기적으로 전송할 수 있다(S209).
또한, 만약 상기 S204 단계에 의해, 만약 배터리 잔량이 충분하다고 판단되면, 상기 제어부(49)는 사용자에게 도 13과 같은 사용자 알림 메세지(B)를 제공하게 된다(S206). 전술한 바와 같이 상기 사용자 알림 메세지는 청각적인 효과음과 함께 제공하는 것이 가능하다. 관련하여, 도 13의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(B)는 사용자에게 현재 상황을 설명하는 문자 메세지(81)와, 현재 상태를 그래픽으로 표시한 그래픽 메세지들(82, 83, 84)과 충전 취소 실행 버튼(85)으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 문자 메세지(81)는 배터리 잔량이 충분함을 알리고 현재 배터리로 사용가능한 예상 시간을 알려줄 수 있다. 또한, 그래픽 메세지들(82, 83, 84)을 통해, 현재 배터리 잔량, 배터리로 사용 가능 예상 시간 등을 시각적으로 쉽게 인식하도록 제공한다. 만약, 사용자가 상기 문자 메세지(81) 및 그래픽 메세지들(82, 83, 84)를 참조하여, 무선충전 취소를 원하는 경우, 충전취소 실행 버튼(85)을 선택(또는 클릭)하게 된다. 상기 제어부(49)가 사용자 무선충전 취소 명령 여부를 인식하면(S207). 이후 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 중지를 요청하는 명령을 전송하게 되고, 이후 무선충전은 중지된다(S208).
또한, 상기 S202단계를 통해 현재 시간이 전력절전 구간이라고 판단되면, 상기 제어부(49)는 상기 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 중지를 요청하는 명령을 전송한다(S210).
상기 S210단계 이후, 상기 제어부(49)는 전술한 보조전력량 확인부(47)를 이용하여 배터리 잔량을 확인한다(S211). 단, 상기 S211단계는 반드시 S210단계 이후에 진행할 필요는 없으며, 수시로 배터리 잔량의 확인 과정을 수행해 두는 것도 가능하다.
상기 S211 단계에 의해, 만약 배터리 잔량이 충분하지 않다고 판단되면, 상기 제어부(49)는 사용자에게 도 14와 같은 사용자 알림 메세지(C)를 제공하게 된다(S212). 전술한 바와 같이 상기 사용자 알림 메세지는 청각적인 효과음과 함께 제공하는 것이 가능하다. 관련하여, 도 14의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(C)는 사용자에게 현재 상황을 설명하는 문자 메세지(91)와, 현재 상태를 그래픽으로 표시한 그래픽 메세지들(92, 93, 94)과 충전 실행 버튼(95)으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 문자 메세지(91)는 전력절전 구간임을 알리고, 또한 배터리 잔량을 알리고 현재 배터리로 사용가능한 예상 시간을 알려줄 수 있다. 또한, 그래픽 메세지들(92, 93, 94)을 통해, 현재 배터리 잔량, 배터리로 사용 가능 예상 시간 등을 시각적으로 쉽게 인식하도록 제공한다. 만약, 사용자가 상기 문자 메세지(91) 및 그래픽 메세지들(92, 93, 94)를 참조하여, 무선충전을 실행하기를 원하는 경우, 충전 실행 버튼(95)을 선택(또는 클릭)하게 된다. 상기 제어부(49)가 사용자 무선충전 실행 명령 여부를 인식하면(S213). 이후 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송을 요청하는 명령을 전송하게 되고(S209), 이후 수신된 무선전력을 활용한 무선충전이 가능하게 된다. 사용자의 무선충전 실행 요청이 없으면, 제어부(49)는 계속 무선전력 전송 중지 상태를 유지하게 되고, 필요에 따라서는 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 중지 요청 명령을 주기적으로 전송할 수 있다(S208).
또한, 상기 S211 단계에 의해, 만약 배터리 잔량이 충분하다고 판단되면, 상기 제어부(49)는 사용자에게 도 15와 같은 사용자 알림 메세지(D)를 제공하게 된다(S214). 특히, 상기 사용자 알림 메세지는 청각적인 효과음과 함께 제공하는 것이 가능하다. 관련하여, 도 15의 예에 의하면, 상기 사용자 알림 메세지(D)는 사용자에게 현재 상황을 설명하는 문자 메세지(101)와, 현재 상태를 그래픽으로 표시한 그래픽 메세지들(102, 103, 104)과 충전 취소 실행 버튼(105)으로 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 문자 메세지(101)는 전력절전 구간임을 알리고, 또한 배터리 잔량을 알리고 현재 배터리로 사용가능한 예상 시간을 알려줄 수 있다. 또한, 그래픽 메세지들(102, 103, 104)을 통해, 현재 배터리 잔량, 배터리로 사용 가능 예상 시간 등을 시각적으로 쉽게 인식하도록 제공한다. 만약, 사용자가 상기 문자 메세지(101) 및 그래픽 메세지들(102, 103, 104)를 참조하여, 무선충전을 실행하기를 원하는 경우, 충전 실행 버튼(105)을 선택(또는 클릭)하게 된다. 상기 제어부(49)가 사용자 무선충전 실행 명령 여부를 인식하면(S213). 이후 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송을 요청하는 명령을 전송하게 되고(S209), 이후 수신된 무선전력을 활용한 무선충전이 가능하게 된다. 사용자의 무선충전 실행 요청이 없으면, 제어부(49)는 계속 무선충전 중지 상태를 유지하게 되고, 필요에 따라서는 무선전력 공급 장치(30)에 무선전력 전송 중지 명령을 주기적으로 전송할 수 있다(S208).
관련하여, 상기 사용자 알림 메세지(A,B,C,D)는 도12 ~ 도15 에 제시된 예가 아닌 다양한 변형적 방법으로도 구현가능함은 자명하다 할 것이다.
본 발명에 적용되는 무선전력 전송 제어 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 본 발명이 적용되는 무선전력 전송 제어 방법에 의해 생성된 비트스트림은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장되거나, 유/무선 통신망을 이용해 전송될 수 있다.
본 발명은 효율적인 무선전력을 활용하는 무선전력 수신가능 전자기기 또는 무선전력을 활용한 무선 충전 가능 전자기기 및 관련 무선전력 공급 장치에 적용 가능하다. 이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 통신부;
    무선전력 공급 장치로부터 무선으로 공급되는 무선전력을 수신하는 무선전력 수신부;
    상기 수신된 무선전력을 해당 전자 기기내 사용가능한 전력으로 변환하는 전력 변환부;
    상기 수신된 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하고, 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 통신부를 통해 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 중지를 요청하고, 전력절전 구간이 아니라고 판단되면, 상기 통신부를 통해 상기 외부 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송을 요청하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 수신이 가능한 전자 기기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 전력요금 정보로부터 고액과금 구간으로 판단되는 구간이거나 또는 전력수요 정보로부터 과수요로 판단되는 구간을, 상기 전력절전 구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 고액과금 구간 또는 과수요 구간은 사용자에 의해 설정가능한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 기기는, 상기 전자 기기내 보조 전력으로 사용되는 보조전력부를 더 포함하고, 상기 보조전력부내의 전력은 전자기기의 최소(minimum) 동작 수행만을 위해 활용되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 전자 기기는, 디스플레이 화면을 제공하는 디스플레이부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 전력절전 구간 여부에 근거하여 상기 디스플레이부의 일측에 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 기기는, 상기 전자 기기내 보조 전력으로 사용되는 보조전력 저장부를 더 포함하고, 상기 보조전력 저장부내의 보조전력은 전자기기의 주(main) 동작 수행에 활용되고 충전가능한 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전자 기기는, 디스플레이 화면을 제공하는 디스플레이부를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 전력절전 구간 여부 및 보조전력량에 근거하여 상기 디스플레이부의 일측에 사용자 알림 메세지를 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 알림 메세지 이후, 사용자의 무선전력 전송 명령 또는 무선전력 전송 중지 명령이 입력되면, 상기 통신부를 통해 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 요청 또는 무선전력 전송 중지 요청을 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 알림 메세지를 제공함에 있어,
    전력절전 구간에 해당하고 보조전력량이 충분한 경우,
    전력절전 구간에 해당하고 보조전력량이 부족한 경우,
    전력절전 구간에 해당하지 않고 보조전력량이 충분한 경우, 및
    전력절전 구간에 해당하지 않고 보조전력량이 부족한 경우, 각각에 대해 상이한 알림 메세지를 제공하는 것을 특징으로 하는 전자 기기
  10. 제 6항에 있어서, 상기 전자 기기는
    상기 보조전력 저장부내의 보조전력 잔량을 확인하기 위한 보조전력량 확인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  11. 무선전력 공급 장치로부터 무선으로 공급되는 무선전력을 수신함에 의해 무선전력 수신이 가능한 전자 기기에서의 무선전력 전송 제어 방법에 있어서,
    적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계와,
    상기 수신된 전력정보로부터 전력절전 구간을 판단하는 단계와,
    상기 전력절전 구간으로 판단되면, 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송 중지를 요청하는 단계와,
    상기 전력절전 구간으로 판단되지 않으면, 상기 무선전력 공급 장치에 무선전력 전송을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전력절전 구간 판단에 근거한 알림 메세지를 디스플레이 일측에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송 제어 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 전력절전 구간 판단 및 전자 기기내 충전가능한 보조전력량에 근거한 알림 메세지를 디스플레이 일측에 제공하는 단계와,
    상기 알림 메세지에 근거한 사용자 무선전력 전송 요청 또는 무선전력 전송 중지 요청중 어느 하나의 명령을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송 제어 방법.
  14. 적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 통신부,
    무선전력 공급 대상 전자 기기에 무선전력을 공급하기 위한 무선전력 생성부,
    상기 수신된 전력정보로부터, 전력절전 구간을 판단하되, 상기 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 전자 기기에 무선전력 공급 계속 여부를 문의하는 정보를 전송하고, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 요청 명령을 수신하면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하도록 상기 무선전력 생성부를 제어하고, 상기 전력절전 구간에 해당 되지 않으면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하되, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 중지 명령을 수신하면 무선전력 전송을 중지하도록 상기 무선전력 생성부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전력 공급 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 무선전력 공급 장치는 전원 스위칭수단을 더 포함하되,
    상기 제어부는 상기 전원 스위칭수단을 제어하여, 상기 무선전력 생성부로 외부 전원이 제공되는 것을 제어하는 것을 특징으로 하는 무선전력 공급 장치
  16. 무선전력 공급 대상 전자 기기에 무선전력을 공급하는 무선전력 공급 장치에서의 무선전력 전송 제어 방법에 있어서,
    적어도 전력요금 정보 또는 전력수요 정보중 어느 하나를 포함하는 전력정보를 수신하는 단계와,
    상기 수신된 전력정보로부터, 전력절전 구간을 판단하는 단계와,
    상기 전력절전 구간에 해당 되면, 상기 전자 기기에 무선전력 공급 계속 여부를 문의하는 정보를 전송하고, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 명령을 수신하면 무선전력을 상기 전자 기기에 전송하는 단계와,
    상기 전력절전 구간에 해당 되지 않으면, 무선전력을 상기 전자 기기에 공급하되, 상기 전자 기기로부터 무선전력 전송 중지 명령을 수신하면 무선전력 전송을을 중단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선전력 전송 제어방법.
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