WO2018182165A1 - 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법 - Google Patents

무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법 Download PDF

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WO2018182165A1
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wireless power
temperature
power antenna
antenna
area
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PCT/KR2018/001537
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손정남
최순철
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엘지이노텍(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a wireless power transmitter, and more particularly, to a control method in consideration of a temperature of a wireless power transmitter.
  • the terminal is supplied with commercial power and converted into a voltage and a current corresponding to the battery to supply electrical energy to the battery through the terminal of the battery.
  • Supply method This terminal supply method is accompanied by the use of a physical cable (cable) or wire. Therefore, when handling a lot of terminal supply equipment, many cables occupy considerable working space, are difficult to organize, and are not good in appearance.
  • the terminal supply method may cause problems such as instantaneous discharge phenomenon due to different potential difference between the terminals, burnout and fire caused by foreign substances, natural discharge, deterioration of battery life and performance.
  • a charging system (hereinafter referred to as a "wireless charging system") and a control method using a method of transmitting power wirelessly have been proposed.
  • the wireless charging system was not pre-installed in some terminals in the past and the consumer had to separately purchase a wireless charging receiver accessory, the demand for the wireless charging system was low, but the number of wireless charging users is expected to increase rapidly. It is expected to be equipped with a charging function.
  • the wireless charging system includes a wireless power transmitter for supplying electrical energy through a wireless power transmission method and a wireless power receiver for charging the battery by receiving the electrical energy supplied from the wireless power transmitter.
  • the wireless charging system may transmit power by at least one wireless power transmission method (eg, electromagnetic induction method, electromagnetic resonance method, RF wireless power transmission method, etc.).
  • wireless power transmission method eg, electromagnetic induction method, electromagnetic resonance method, RF wireless power transmission method, etc.
  • the wireless power transmission scheme may use various wireless power transmission standards based on an electromagnetic induction scheme that generates a magnetic field in the power transmitter coil and charges using an electromagnetic induction principle in which electricity is induced in the receiver coil under the influence of the magnetic field.
  • the electromagnetic induction wireless power transmission standard may include an electromagnetic induction wireless charging technology defined by the Wireless Power Consortium (WPC) or / and the Power Matters Alliance (PMA).
  • the wireless power transmission method may use an electromagnetic resonance method of transmitting power to a wireless power receiver located in close proximity by tuning a magnetic field generated by a transmission coil of the wireless power transmitter to a specific resonance frequency.
  • the electromagnetic resonance method may include a wireless charging technology of a resonance method defined in an A4WP (Alliance for Wireless Power) standard device, which is a wireless charging technology standard device.
  • the wireless power transmission method may use an RF wireless power transmission method that transmits power to a wireless power receiver located at a far distance by putting energy of low power in an RF signal.
  • internal heat loss may occur due to a wireless power signal generated from a wireless power antenna mounted on the wireless power transmitter and electrical energy applied to electronic components of the wireless power transmitter.
  • the electrical energy applied to the wireless power antenna may be converted into thermal energy in the wireless power antenna to increase the internal temperature of the wireless power transceiver.
  • the internal temperature of the wireless power transmitter exceeds an appropriate temperature, the internal circuit of the wireless power transmitter may malfunction due to heat, and further, damage to the internal circuit may occur.
  • Heat generated from the wireless power antenna has a problem that may occur in addition to the burnout of the internal circuit, and in order to prevent such a problem, the wireless power transmitter monitors the temperature information measured internally at regular intervals.
  • the wireless power transmitter may include a plurality of wireless power antennas, and a specific method of controlling the wireless power transceiver according to heat generated from each of the plurality of wireless power antennas is required.
  • the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a wireless power transmitter and a method of controlling the wireless power transmitter.
  • the present invention provides a method of controlling a wireless power transmitter by monitoring only one temperature sensor in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas, without monitoring temperature for each wireless power antenna.
  • a wireless power antenna assembly comprising a plurality of wireless power antenna; A temperature sensor configured to sense a first temperature of a preset area of an area where the wireless power antenna assembly is disposed; And a controller for stopping transmission and reception of a wireless power signal by the wireless power antenna assembly when the first temperature is greater than or equal to a threshold temperature.
  • the preset area may be an area having a temperature of a representative value of a temperature of an area preset in each of the plurality of wireless power antennas.
  • the representative value may be an average value or a median value of zero temperature preset in each of the plurality of wireless power antennas.
  • the sum of the deviation between the representative value and the temperature of a predetermined region of each of the plurality of wireless power antennas may be the smallest.
  • said wireless power antenna assembly comprises: a central wireless power antenna
  • It may include a first wireless power antenna and a second wireless power antenna disposed symmetrically about the central wireless power antenna.
  • the preset area may be set in one area on an area where the central wireless power antenna is disposed.
  • the wireless power antenna mounting frame on which the wireless power antenna assembly is mounted A shielding material absorbing or reflecting electromagnetic waves generated from the wireless power antenna assembly; And a terminal plate including an output terminal for outputting an electrical signal generated from the temperature sensor and an input / output terminal for electrical signals generated from each of the plurality of wireless power antennas. It may further include.
  • a wireless power transmitter including a first wireless power antenna, a second wireless power antenna and a third wireless power antenna; A temperature sensor sensing a first temperature of a preset area on an area where the wireless power antenna assembly is disposed; And a controller for stopping transmission and reception of a wireless power signal by the wireless power antenna assembly when the first temperature is greater than or equal to a threshold temperature.
  • the preset area is a temperature of a representative value of a first area temperature on the first wireless power antenna, a second area temperature on the second wireless power antenna, and a third area temperature on the third wireless power antenna It may be an area having.
  • the representative value may be an average value or a median value of a first area temperature on the first wireless power antenna, a second area temperature on the second wireless power antenna, and a third area temperature on the third wireless power antenna. have.
  • the sum of the deviation between the representative value and the first zone temperature on the first wireless power antenna, the second zone temperature on the second wireless power antenna, and the third zone temperature on the third wireless power antenna is the smallest. Can be.
  • the second wireless power antenna and the third wireless power antenna may be symmetrically disposed about the first wireless power antenna.
  • the preset area may be an area of an area where the first wireless power antenna is disposed.
  • the first wireless power antenna may be disposed to overlap the second wireless power antenna and the third wireless power antenna.
  • the embodiment includes a plurality of wireless power antenna, it is possible to monitor only the temperature in any one region without monitoring each, so that the required temperature sensor and the number of terminals therefor can be reduced.
  • one embodiment can reduce the number of temperature sensors and required terminals, making it possible to miniaturize the wireless power transmitter and to be more economical when using a large number of components.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
  • 3A to 3C are diagrams for describing a case in which only one wireless power antenna is activated in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a temperature table measured by each of a plurality of wireless power antennas in FIGS. 3A to 3C.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a wireless power transmitter including a temperature sensor positioned in a region representing temperatures of a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a plurality of PCB boards included in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a terminal plate included in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless power transmitter includes: a wireless power antenna assembly including a plurality of wireless power antennas; A temperature sensor configured to sense a first temperature of a preset area of an area where the wireless power antenna assembly is disposed; And a controller for stopping transmission and reception of a wireless power signal by the wireless power antenna assembly when the first temperature is greater than or equal to a threshold temperature.
  • the preset area may be an area having a temperature of a representative value of a temperature of an area preset in each of the plurality of wireless power antennas.
  • the apparatus for transmitting wireless power on the wireless power charging system is a wireless power transmitter, wireless power transmitter, wireless power transmitter, wireless power transmitter, transmitter, transmitter, transmitter, transmitting side for convenience of description.
  • a wireless power transmitter, a wireless power transmitter, and a wireless charging device will be used in combination.
  • a wireless power receiver, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a wireless power receiver, a receiver terminal, a receiver, a receiver, a receiver Terminals and the like may be used interchangeably.
  • Wireless charging apparatus may be configured in the form of a pad, a cradle, an access point (AP), a small base station, a stand, a ceiling buried, a wall, etc., one transmitter receives a plurality of wireless power It may also transmit power to the device.
  • AP access point
  • AP small base station
  • stand a stand
  • ceiling buried
  • wall etc.
  • the wireless power transmitter may not only be used on a desk or a table, but also may be developed and applied to an automobile and used in a vehicle.
  • the wireless power transmitter installed in the vehicle may be provided in the form of a cradle that can be fixed and mounted simply and stably.
  • the terminal according to the present invention is a mobile phone, smart phone, laptop computer, digital broadcasting terminal, PDA (Personal Digital Assistants), PMP (Portable Multimedia Player), navigation, MP3 player, electric It may be used in small electronic devices such as toothbrushes, electronic tags, lighting devices, remote controls, fishing bobbers, and the like, but is not limited thereto.
  • the term “terminal” or “device” may be used interchangeably.
  • the wireless power receiver according to another embodiment of the present invention may be mounted in a vehicle, an unmanned aerial vehicle, an air drone, or the like.
  • the wireless power receiver may be provided with at least one wireless power transmission scheme, and may simultaneously receive wireless power from two or more wireless power transmitters.
  • the wireless power transmission method may include at least one of the electromagnetic induction method, electromagnetic resonance method, RF wireless power transmission method.
  • the wireless power receiving means supporting the electromagnetic induction method may include a wireless charging technology of the electromagnetic induction method defined by the Wireless Power Consortium (WPC) and the Power Matters Alliance (PMA) which are wireless charging technology standard organizations.
  • WPC Wireless Power Consortium
  • PMA Power Matters Alliance
  • the wireless power transmitter and the wireless power receiver constituting the wireless power system may exchange control signals or information through in-band communication or Bluetooth low energy (BLE) communication.
  • in-band communication and BLE communication may be performed by a pulse width modulation method, a frequency modulation method, a phase modulation method, an amplitude modulation method, an amplitude and phase modulation method, or the like.
  • the wireless power receiver may transmit various control signals and information to the wireless power transmitter by generating a feedback signal by switching ON / OFF the current induced through the receiving coil in a predetermined pattern.
  • the information transmitted by the wireless power receiver may include various state information including received power strength information.
  • the wireless power transmitter may calculate the charging efficiency or the power transmission efficiency based on the received power strength information.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an embodiment of the present invention.
  • a wireless charging system includes a wireless power transmitter 10 that wirelessly transmits power wirelessly, a wireless power receiver 20 that receives the transmitted power, and an electronic device 20 that receives the received power. Can be configured.
  • the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 may perform in-band communication for exchanging information using the same frequency band as the operating frequency used for wireless power transmission.
  • the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 perform out-of-band communication in which information is exchanged using a separate frequency band different from an operating frequency used for wireless power transmission. It can also be done.
  • the information exchanged between the wireless power transmitter 10 and the wireless power receiver 20 may include control information as well as status information of each other.
  • the state information and control information exchanged between the wireless power transceivers may establish an out-of-band communication link between the wireless power transceivers and transmit its static state information through the established out-of-band communication link.
  • the static state information of the wireless power receiver 20 may include category information, hardware and software version information, maximum rectifier output power information, initial reference parameter information for power control, information on a required voltage or power, and whether a power regulation function is installed. It may include at least one of information for identifying the information, information on the supportable out-of-band communication scheme, information on the supportable power control algorithm, preferred voltage value of the rectifier stage initially set in the wireless power receiver.
  • the wireless power transmitter 10 may transmit the static state information of the wireless power transmitter 10 to the wireless power receiver through an out-of-band communication link.
  • the static state information of the wireless power transmitter 10 may include transmitter power information, class information, hardware and software version information, information on the maximum number of supportable wireless power receivers, and / or information about the number of wireless power receivers currently connected. It may be configured to include at least one of the information.
  • the wireless power receiver 20 monitors its real-time power reception state and charging state, and may transmit dynamic state information to the wireless power transmitter 10 when a periodic or specific event occurs.
  • the dynamic state information of the wireless power receiver 20 includes information on the rectifier output voltage and current, information on the voltage and current applied to the load, information on the internal measurement temperature of the wireless power receiver (overheating information), power control It may be configured to include at least one of reference parameter change information (rectified voltage minimum value, rectified voltage maximum value, initially set preferred rectifier terminal voltage change value), charging status information, system error information, alarm information for.
  • the wireless power transmitter 10 may perform power adjustment by changing a setting value included in the existing static state information when receiving the reference parameter change information for power control.
  • the wireless power transmitter 10 may transmit a predetermined control command through the out-of-band communication link to control the wireless power receiver 20 to start charging. Can be.
  • the wireless power transmitter 10 may dynamically control the transmission power by receiving the dynamic state information from the wireless power receiver 20.
  • the wireless power receiver may transmit the dynamic state information to the wireless power transmitter including data for identifying the system error and / or data indicating that the charging is completed ( S617).
  • the system error may include an overcurrent, an overvoltage, an overheating state, and the like.
  • the wireless power receiver 20 may transmit a predetermined message indicating the occurrence of overheating to the wireless power transmitter 10.
  • the wireless power receiver may reduce the heat generated internally by driving the provided cooling fan.
  • the wireless power transmitter 10 may also monitor the occurrence of overheating of the internal temperature and transmit it to the wireless power receiver 20, and may perform an operation for resolving the overheating state.
  • the in-band communication and the out-of-band communication may provide bidirectional communication, but are not limited thereto. In another embodiment, the in-band communication and the out-of-band communication may provide one-way communication or half-duplex communication.
  • unidirectional communication may be the wireless power receiver 20 to transmit information only to the wireless power transmitter 10, but is not limited thereto.
  • the wireless power transmitter 10 may transmit information to the wireless power receiver 20. It may be to transmit.
  • bidirectional communication between the wireless power receiver 20 and the wireless power transmitter 10 is possible, but at one time, only one device may transmit information.
  • the wireless power receiver 20 may obtain various state information of the electronic device 30.
  • the state information of the electronic device 30 may include current power usage information, information for identifying a running application, CPU usage information, battery charge status information, battery output voltage / current information, and the like.
  • the information may be obtained from the electronic device 30 and may be utilized for wireless power control.
  • the wireless power transmitter 10 may transmit a predetermined packet indicating whether to support fast charging to the wireless power receiver 20.
  • the wireless power receiver 20 may notify the electronic device 30 when it is determined that the connected wireless power transmitter 10 supports the fast charging mode.
  • the electronic device 30 may indicate that fast charging is possible through predetermined display means provided, for example, it may be a liquid crystal display.
  • the user of the electronic device 30 may control the wireless power transmitter 10 to operate in the fast charge mode by selecting a predetermined fast charge request button displayed on the liquid crystal display means.
  • the electronic device 30 may transmit a predetermined fast charge request signal to the wireless power receiver 20.
  • the wireless power receiver 20 may generate a charging mode packet corresponding to the received fast charging request signal and transmit the charging mode packet to the wireless power transmitter 10 to convert the normal low power charging mode into the fast charging mode.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to another embodiment of the present invention.
  • the wireless power receiver 20 may be configured with a plurality of wireless power receivers, and a plurality of wireless power receivers are connected to one wireless power transmitter 10 so that the wireless Charging may also be performed.
  • wireless power receiver 20 may be configured with a plurality of wireless power receivers, and a plurality of wireless power receivers are connected to one wireless power transmitter 10 so that the wireless Charging may also be performed.
  • the power transmitter 10 may distribute and transmit power to the plurality of wireless power receivers in a time division manner, but the present invention is not limited thereto. In another example, the wireless power transmitter 10 may be different from each other. Power can be distributed and transmitted to the plurality of wireless power receivers using the frequency band.
  • the number of wireless power receivers that can be connected to one wireless power transmitter 10 may include at least one of a required power amount for each wireless power receiver, a battery charge state, power consumption of an electronic device, and available power amount of the wireless power transmitter. Can be adaptively determined based on the
  • the wireless power transmitter 10 may be configured with a plurality of wireless power transmitters.
  • the wireless power receiver 20 may be simultaneously connected to a plurality of wireless power transmitters, and may simultaneously receive power from the connected wireless power transmitters and perform charging.
  • the number of wireless power transmitters connected to the wireless power receiver 20 may be adaptively based on the required power amount of the wireless power receiver 20, the state of charge of the battery, the power consumption of the electronic device, the available power amount of the wireless power transmitter, and the like. Can be determined.
  • the wireless charging system can be used not only in buildings such as homes or office spaces, but also mounted in vehicles.
  • a wireless charging system mounted inside the vehicle can be used to charge a passenger's portable device, including the driver.
  • the wireless power transmitter mounted on the vehicle may be equipped with an antenna capable of performing short-range wireless communication.
  • the short range wireless communication may be Near Field Communication (NFC) communication, but may include other Bluetooth communication, beacon communication, Zigbee communication, Wi-Fi communication, and the like.
  • NFC Near Field Communication
  • the wireless power transmitter mounted in a vehicle may perform various functions by performing short range wireless communication with a user's portable device.
  • a wireless power transmitter mounted on a vehicle may perform a financial settlement service (eg, a high-pass service or a fueling settlement service) that occurs while driving a vehicle through short-range wireless communication with a portable device.
  • a financial settlement service eg, a high-pass service or a fueling settlement service
  • the remote start service of the vehicle may be used through short-range wireless communication with the portable device, and as a driver of the vehicle, it may be determined whether the vehicle has the access right to the driving.
  • the location information of the vehicle may be transmitted to the portable device through the wireless power transmitter to allow the user to confirm the location of the vehicle.
  • the wireless power transmitter may transmit a payment request signal to the portable device via short-range wireless communication, and the portable device may transmit a response signal thereto.
  • the portable device may transmit a remote start signal to the wireless power transmitter via near field communication.
  • the wireless power transmitter may transmit a signal including the location information of the vehicle to the portable device.
  • the wireless power transmitter may transmit control signals of various operations using short-range wireless communication.
  • 3A to 3C are diagrams for describing a case in which only one wireless power antenna is activated in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless power transmitters 10, 10a-10c of FIGS. 3A-3C include a first wireless power antenna 310, a second wireless power antenna 320, and a third wireless power antenna 330. It may include.
  • the first temperature sensor 315 may be located in a portion of the first wireless power antenna 310, and the second temperature sensor 325 may be located in a portion of the second wireless power antenna 320.
  • the third temperature sensor 335 may be located in a portion of the third wireless power antenna 330.
  • the wireless power transmitter 10 may include a capacitive sensing sensor (not shown) capable of detecting whether the wireless power receiver 20 is positioned on the wireless power transmitter 10, and thus detected.
  • the wireless power antenna disposed in the area may be selectively activated.
  • a temperature sensor may be correspondingly disposed for each wireless power antenna.
  • Each corresponding temperature sensor may measure the measured temperature continuously or at regular intervals, and compare the measured temperature with a preset temperature.
  • the preset temperature may be a temperature that is a reference for determining whether the wireless power antenna is activated. For example, when the temperature measured by the first temperature sensor 315 exceeds a preset temperature of 70 ° C., the wireless power transmitter 10 may deactivate the first wireless power antenna 310. have. Likewise, the second wireless power antenna 320 and the third wireless power antenna 330 may be monitored by the second temperature sensor 315 and the third temperature sensor 335.
  • both the second wireless power antenna 320 and the third wireless power antenna 330 may be deactivated.
  • FIG. 4 is a diagram for describing a temperature table measured by each of a plurality of wireless power antennas in FIGS. 3A to 3C.
  • the first wireless power antenna 310 (refer to FIGS. 3A to 3B) to the first is performed.
  • 3 is a case where sufficient time has elapsed (for example, charging time is 1 hour and 30 minutes) to rise to the highest temperature by heat generated by the wireless power antenna 330 (see FIGS. 3A to 3B).
  • the first temperature sensor 315 to the third temperature sensor 335 may be, for example, a thermistor.
  • a thermistor is a semiconductor device having a temperature characteristic according to the resistance size.
  • Thermistor is a negative temperature coefficient thermistor (NTC) that decreases in size when the temperature of the thermistor is located increases.
  • NTC negative temperature coefficient thermistor
  • the present invention is not limited to the above classification, it is sufficient if the temperature can be measured.
  • the temperature measured by the first temperature sensor 315 to the third temperature sensor 335 is large. There is no difference. In other words, even if only one of the plurality of wireless power antennas is activated, the temperatures of the plurality of wireless power antennas are similar.
  • FIG. 5 is a diagram for describing a wireless power transmitter including a temperature sensor positioned in a region representing temperatures of a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless power transmitter 500 includes a wireless power antenna assembly 510 including a plurality of wireless power antennas, a temperature sensor 520 sensing a temperature of the wireless power antenna assembly 510, and a wireless power antenna.
  • the terminal 530 may receive or transmit an input or output signal of the assembly 510 and the temperature sensor 520, and the controller 540 may control whether the wireless power antenna assembly is inactivated from the terminal plate 530.
  • the components shown in FIG. 5 are not essential, such that a wireless power transmitter 500 with more or fewer components may be implemented.
  • the wireless power antenna assembly 510 may include a first wireless power antenna 511, a second wireless power antenna 512, and a third wireless power antenna 513, but the number of wireless power antennas It is not limited to.
  • the first wireless power antenna 511 and the third wireless power antenna 513 may be symmetrically disposed about the second wireless power antenna 512.
  • the temperature sensor 520 may monitor the temperature of the wireless power antenna assembly 510, and the measured temperature may vary according to an area where the temperature sensor 520 is located. Accordingly, the area where the temperature sensor 520 is located may be an area that can represent the temperature of the entire wireless power antenna assembly 510.
  • the area where the temperature sensor 520 is located may be an area having a temperature of a representative value of the temperature of a preset area in each of the plurality of wireless power antennas.
  • the first temperature measured by the first temperature sensor 315, the second temperature measured by the second temperature sensor 325, and the third temperature sensor may have a representative value.
  • the amount of change in the second temperature is smallest.
  • the temperature closest to the average value of the first to third temperatures is the second temperature.
  • the temperature at which the sum of the deviations of the temperature between the first and third temperatures mutually is the least is the second temperature.
  • the representative value may be an average value of temperatures of a region preset in each of the plurality of wireless power antennas, or may be an intermediate value.
  • the representative value is a deviation (temperature deviation of the first temperature and the second temperature, deviation of the first temperature and the third temperature, deviation of the second temperature and the third temperature) of the temperature preset in each of the plurality of wireless power antennas. ) May be the smallest value.
  • the area where the temperature sensor 520 is located is the second wireless power antenna. It may be an area of an area where 512 is located.
  • the controller 540 may activate at least one of the wireless power antennas included in the wireless power antenna assembly 510 according to the region where the wireless power receiver (not shown) is located. Conversely, at least one of the at least one wireless power antenna that is activated to generate a wireless power signal may be deactivated.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a plurality of PCB boards included in a wireless power transmitter including a plurality of wireless power antennas according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a plurality of radios according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates the terminal plate 650 of FIG. 6 in more detail and will be described together with FIG. 6.
  • the wireless power transmitter 600 includes a wireless power antenna coil 610 to which the wireless power antenna assembly is mounted, a wireless power antenna assembly 620 including a plurality of wireless power antennas, and wireless power.
  • the components shown in FIG. 6 are not essential, such that a wireless power transmitter 600 with more or fewer components may be implemented.
  • the mounting frame 610 or the shield 630 requires a plurality of drilling operations or more complex mold operations for a separate area in which the temperature sensors can be placed. do.
  • only one temperature sensor is included in the wireless power transmitter, only one puncturing area of the shielding material 630 may be required, and a simpler molding operation may be performed on the mounting frame 610.
  • the shielding efficiency may be affected by the puncturing generated to provide a region in which the temperature sensor may be disposed.
  • the number of the punctures is large, a problem may occur in the shielding function. If only one temperature sensor is required, such as the limitation of the shielding function can be overcome.
  • the terminal plate 650 may include a plurality of input / output terminals.
  • the terminal board 650 may be a printed circuit board (PCB) or a board including electrical wiring for connecting circuit components included in the wireless power transmitter 600.
  • the terminal plate 650 may be mechanically fixed through pins while electrically connecting circuit components. The greater the number of temperature sensors of the terminal plate 650, the greater the number of terminals corresponding to the temperature sensor may be required.
  • the number of temperature sensors is three corresponding to the number of wireless power antennas, three output terminals (terminal pins) are required, but when there is one temperature sensor, the number of terminals is reduced so that it can be used for other purposes.
  • the terminal plate 650 can be miniaturized when it is not needed or when it is not necessary.
  • the present invention can be used in the field of wireless charging, and in particular, can be applied to a wireless power transmitter equipped with a temperature sensor.

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Abstract

본 발명은 무선전력 송신기에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선전력 송신기는 복수의 무선전력 안테나를 포함하는 무선전력 안테나 어셈블리; 상기 무선전력 안테나 어셈블리의 제1 영역에 상응하는 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 복수의 무선전력 안테나 중 전력 전송을 위한 어느 하나를 선택하고, 상기 제1 영역에 상응하는 온도에 기반하여 상기 선택된 무선전력 안테나로의 전력 전송을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제1 영역은 상기 전력 전송을 위해 선택되는 무선전력 안테나와 관계 없이 상기 무선전력 안테나 어셈블리의 온도 대푯값을 가지는 영역으로 결정될 수 있다.

Description

무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법
본 발명은 무선 전력 송신기에 관한 것으로, 상세하게 무선 전력 송신기의 온도를 고려한 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 배터리에 전력을 충전시키기 위한 충전장치와 배터리 간의 전기적 연결방식의 일 예로, 상용전원을 공급받아 배터리에 대응하는 전압 및 전류로 변환하여 해당 배터리의 단자를 통해 배터리로 전기에너지를 공급하는 단자공급방식을 들 수 있다. 이러한 단자공급방식은 물리적인 케이블(cable) 또는 전선의 사용이 동반된다. 따라서 단자공급방식의 장비들을 많이 취급하는 경우, 많은 케이블들이 상당한 작업 공간을 차지하고 정리가 곤란하며 외관상으로도 좋지 않다. 또한 단자공급방식은 단자들간의 서로 다른 전위차로 인한 순간방전현상, 이물질에 의한 소손 및 화재 발생, 자연방전, 배터리의 수명 및 성능 저하 등의 문제점을 야기할 수 있다.
최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 무선으로 전력을 전송하는 방식을 이용한 충전시스템(이하 "무선 충전 시스템"이라 칭함.)과 제어방법들이 제시되고 있다. 또한, 무선 충전 시스템이 과거에는 일부 단말에 기본 장착되지 않고 소비자가 별도 무선 충전 수신기 액세서리를 별도로 구매해야 했기에 무선 충전 시스템에 대한 수요가 낮았으나 무선 충전 사용자가 급격히 늘어날 것으로 예상되며 향후 단말 제조사에서도 무선충전 기능을 기본 탑재할 것으로 예상된다.
일반적으로 무선 충전 시스템은 무선 전력 전송 방식으로 전기에너지를 공급하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 송신기로부터 공급되는 전기에너지를 수신하여 배터리를 충전하는 무선 전력 수신기로 구성된다.
이러한 무선 충전 시스템은 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식(예를 들어, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 등)에 의해 전력을 전송할 수 있다.
일 예로, 무선 전력 전송 방식은 전력 송신단 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신단 코일에서 전기가 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기반한 다양한 무선 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 여기서, 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송 표준은 WPC(Wireless Power Consortium) 또는/및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 무선 전력 송신기의 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 전력 수신기에 전력을 전송하는 전자기 공진(Electromagnetic Resonance) 방식이 이용될 수도 있다. 여기서, 전자기 공진 방식은 무선 충전 기술 표준 기구인 A4WP(Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
또 다른 일 예로, 무선 전력 전송 방식은 RF 신호에 저전력의 에너지를 실어 원거리에 위치한 무선 전력 수신기로 전력을 전송하는 RF 무선 전력 전송 방식이 이용될 수도 있다.
한편, 무선 전력 송신기에 장착되는 무선 전력 안테나에서 발생되는 무선 전력 신호 및 무선 전력 송신기의 전자 부품에 인가되는 전기 에너지에 의해 내부 열 손실이 발생할 수 있다. 다시 말해서, 무선 전력 안테나에 인가되는 전기 에너지는 무선 전력 안테나에서 열 에너지로 변환되어 무선 전력 송수신기의 내부 온도가 높아질 수 있다. 무선 전력 송신기 내부 온도가 적정 온도를 초과하는 경우, 무선 전력 송신기의 내부 회로는 열에 의한 오동작이 발생할 수 있으며 나아가 내부 회로의 손상이 발생할 수 있다.
무선 전력 안테나에서 발생되는 열은 내부 회로의 소손 이외에 화제로 발생할 수 있는 문제점이 있고, 이러한 문제를 예방하기 위해 무선 전력 송신기는 일정 주기로 내부에서 측정되는 온도 정보를 모니터링 하게 된다.
무선 전력 송신기는 복수의 무선 전력 안테나를 포함할 수 있고, 복수의 무선 전력 안테나 각각에서 발생되는 열에 따라 무선 전력 송수신기를 제어하는 구체적인 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에 있어서, 무선 전력 안테나 마다 온도를 모니터링 하지 않고, 어느 하나의 온도 센서만을 모니터링하여 무선 전력 송신기를 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리; 상기 무선 전력 안테나 어셈블리가 배치된 영역 중 기 설정 영역의 제1 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 제1 온도가 임계 온도 이상인 경우, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리에 의한 무선 전력 신호의 송수신을 중단시키는 제어부; 를 포함하며, 상기 기 설정 영역은, 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 대푯값의 온도를 갖는 영역일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 대푯값은, 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영영의 온도의 평균값 또는 중간값일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 대푯값과 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 편차의 합이 가장 작을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리는, 중심 무선 전력 안테나;
상기 중심 무선 전력 안테나를 중심으로 대칭되어 배치되는 제1 무선 전력 안테나 및 제2 무선 전력 안테나를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 기 설정 영역은, 상기 중심 무선 전력 안테나가 배치되는 영역 상의 일 영역에 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리가 거치되는 무선 전력 안테나 거치틀; 상기 무선 전력 안테나 어셈블리로부터 발생되는 전자파를 흡수 또는 반사시키는 차폐재; 및 상기 온도 센서로부터 발생되는 전기 신호가 출력되는 온도 단자 및 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각으로부터 발생되는 전기 신호를 위한 입출력 단자를 포함하는 단자판; 을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 제1 무선 전력 안테나, 제2 무선 전력 안테나 및 제3 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리; 상기 무선 전력 안테나 어셈블리가 배치된 영역 상에 기 설정 영역의 제1 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 제1 온도가 임계 온도 이상인 경우, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리에 의한 무선 전력 신호의 송수신을 중단시키는 제어부; 를 포함하며, 상기 기 설정 영역은, 상기 제1 무선 전력 안테나 상의 제1 영역 온도, 상기 제2 무선 전력 안테나 상의 제2 영역 온도 및 상기 제3 무선 전력 안테나 상의 제3 영역 온도의 대표값의 온도를 갖는 영역일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 대푯값은, 상기 제1 무선 전력 안테나 상의 제1 영역 온도, 상기 제2 무선 전력 안테나 상의 제2 영역 온도 및 상기 제3 무선 전력 안테나 상의 제3 영역 온도의 평균값 또는 중간값일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 대푯값과 상기 제1 무선 전력 안테나 상의 제1 영역 온도, 상기 제2 무선 전력 안테나 상의 제2 영역 온도 및 상기 제3 무선 전력 안테나 상의 제3 영역 온도의 편차의 합이 가장 작을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 무선 전력 안테나 및 상기 제3 무선 전력 안테나는 상기 제1 무선 전력 안테나를 중심으로 대칭되어 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 기 설정 영역은, 상기 제1 무선 전력 안테나가 배치되는 영역의 일 영역일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 무선 전력 안테나는, 상기 제2 무선 전력 안테나 및 상기 제3 무선 전력 안테나와 중첩되는 배치될 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
일 실시예에 따른 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 일 실시예는 복수의 무선 전력 안테나를 포함하더라도, 각각에 대해 모니터링 하지 않고, 어느 하나 영역에서의 온도만을 모니터링 할 수 있어, 요구되는 온도 센서 및 이를 위한 단자 수를 줄일 수 있다.
둘째, 일 실시예는 온도 센서 및 요구되는 단자의 수를 줄일 수 있어, 무선 전력 송신기의 소형화가 가능하며, 다수의 부품을 사용할 때보다 경제적이다.
실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에서 어느 하나의 무선 전력 안테나만 활성화되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3a 내지 도 3c에서 복수의 무선 전력 안테나 각각에서 측정되는 온도 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나의 온도를 대표하는 영역에 위치하는 온도 센서가 포함된 무선 전력 송신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에 포함되는 복수의 PCB판을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에 포함되는 단자판을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는, 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리; 상기 무선 전력 안테나 어셈블리가 배치된 영역 중 기 설정 영역의 제1 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 제1 온도가 임계 온도 이상인 경우, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리에 의한 무선 전력 신호의 송수신을 중단시키는 제어부; 를 포함하며, 상기 기 설정 영역은, 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 대푯값의 온도를 갖는 영역일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)", "전(앞) 또는 후(뒤)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(위) 또는 하(아래)" 및"전(앞) 또는 후(뒤)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예의 설명에 있어서, 무선 전력 충전 시스템상에서 무선 전력을 송신하는 장치는 설명의 편의를 위해 무선 전력 송신기, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 송신기, 송신단, 송신기, 송신 장치, 송신측, 무선 전력 전송 장치, 무선 전력 전송기, 무선충전장치 등을 혼용하여 사용하기로 한다. 또한, 무선 전력 송신 장치로부터 무선 전력을 수신하는 장치에 대한 표현으로 설명의 편의를 위해 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 무선 전력 수신 장치, 무선 전력 수신기, 수신 단말기, 수신측, 수신 장치, 수신기 단말 등이 혼용되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 무선충전장치는 패드 형태, 거치대 형태, AP(Access Point) 형태, 소형 기지국 형태, 스텐드 형태, 천장 매립 형태, 벽걸이 형태 등으로 구성될 수 있으며, 하나의 송신기는 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 전송할 수도 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기는 통상적으로 책상이나 탁자 위 등에서 놓여서 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 자동차용으로도 개발되어 적용되어 차량 내에서 사용될 수 있다. 차량에 설치되는 무선 전력 송신기는 간편하고 안정적으로 고정 및 거치할 수 있는 거치대 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 단말은 휴대폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, MP3 player, 전동 칫솔, 전자 태그, 조명 장치, 리모콘, 낚시찌 등의 소형 전자 기기 등에 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 아니하며 본 발명에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기(이하, "디바이스"라 칭함.)라면 족하고, 단말 또는 디바이스라는 용어는 혼용하여 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기는 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식이 구비될 수 있으며, 2개 이상의 무선 전력 송신기로부터 동시에 무선 전력을 수신할 수도 있다. 여기서, 무선 전력 전송 방식은 상기 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 전력 전송 방식 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특히, 전자기 유도 방식을 지원하는 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 WPC(Wireless Power Consortium) 및 PMA(Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
일반적으로, 무선 전력 시스템을 구성하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기는 인밴드 통신 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 통해 제어 신호 또는 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 인밴드 통신, BLE 통신은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 주파수 변조 방식, 위상 변조 방식, 진폭 변조 방식, 진폭 및 위상 변조 방식 등으로 수행될 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신기는 수신 코일을 통해 유도된 전류를 소정 패턴으로 ON/OFF 스위칭하여 궤환 신호(feedback signal)를 생성함으로써 무선 전력 송신기에 각종 제어 신호 및 정보를 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기에 의해 전송되는 정보는 수신 전력 세기 정보를 포함하는 다양한 상태 정보를 포함할 수 있다. 이때, 무선 전력 송신기는 수신 전력 세기 정보에 기반하여 충전 효율 또는 전력 전송 효율을 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 무선 충전 시스템은 크게 무선으로 전력을 송출하는 무선 전력 송신기(10), 상기 송출된 전력을 수신하는 무선 전력 수신기(20) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(20)로 구성될 수 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기(10)과 무선 전력 수신기(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 동일한 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 인밴드(In-band) 통신을 수행할 수 있다. 다른 일예로, 무선 전력 송신기(10)과 무선 전력 수신기(20)은 무선 전력 전송에 사용되는 동작 주파수와 상이한 별도의 주파수 대역을 이용하여 정보를 교환하는 대역외(Out-of-band) 통신을 수행할 수도 있다.
일 예로, 무선 전력 송신기(10)과 무선 전력 수신기(20) 사이에 교환되는 정보는 서로의 상태 정보뿐만 아니라 제어 정보도 포함될 수 있다.
상세하게, 무선 전력 송수신기 사이에 교환되는 상태 정보 및 제어 정보는 무선 전력 송수신기 사이에 대역외 통신 링크를 설정하고, 설정된 대역외 통신 링크를 통해 자신의 정적 상태 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 무선 전력 수신기(20)의 정적 상태 정보는 카테고리 정보, 하드웨어 및 소프트웨어 버전 정보, 최대 정류기 출력 전력 정보, 전력 제어를 위한 초기 기준 파라메터 정보, 요구 전압 또는 전력에 관한 정보, 전력 조절 기능 탑재 여부를 식별하기 위한 정보, 지원 가능한 대역외 통신 방식에 관한 정보, 지원 가능한 전력 제어 알고리즘에 관한 정보, 무선전력수신기에 초기 설정된 선호 정류기단 전압값 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 수신기(20)의 정적 상태 정보가 수신되면, 무선 전력 송신기(10)의 정적 상태 정보를 대역외 통신 링크를 통해 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다.
여기서, 무선 전력 송신기(10)의 정적 상태 정보는 송신기 전력 정보, 클래스 정보, 하드웨어 및 소프트웨어 버전 정보, 지원 가능한 무선 전력 수신기의 최대 개수에 관한 정보 및/또는 현재 접속된 무선 전력 수신기의 개수에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
이 후, 무선 전력 수신기(20)는 자신의 실시간 전력 수신 상태 및 충전 상태를 모니터링하며, 주기적 또는 특정 이벤트 발생 시 동적 상태 정보를 무선 전력 송신기(10)에 전송할 수 있다.
여기서, 무선 전력 수신기(20)의 동적 상태 정보는 정류기 출력 전압 및 전류에 관한 정보, 부하에 인가되는 전압 및 전류에 관한 정보, 무선 전력 수신기의 내부 측정 온도에 관한 정보(과열 정보), 전력 제어를 위한 기준 파라메터 변경 정보(정류 전압 최소 값, 정류 전압 최대 값, 초기 설정된 선호 정류기단 전압 변경 값), 충전 상태 정보, 시스템 오류 정보, 경보 정보 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 무선 전력 송신기(10)는 상기 전력 제어를 위한 기준 파라메터 변경 정보 수신 시 기존 정적 상태 정보에 포함된 설정 값을 변경하여 전력 조절을 수행할 수 있다.
또한, 무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 수신기(20)를 충전하기 위한 충분한 전력이 준비되면, 대역외 통신 링크를 통해 소정 제어 명령을 송출하여 무선 전력 수신기(20)가 충전을 개시하도록 제어할 수 있다.
이 후, 무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 수신기(20)로부터 동적 상태 정보를 수신하여 송출 전력을 동적으로 제어할 수 있다.
또한, 무선 전력 수신기는 내부 시스템 오류가 감지되거나 충전이 완료된 경우, 동적 상태 정보에 해당 시스템 오류를 식별하기 위한 데이터 및/또는 충전이 완료되었음을 지시하는 데이터를 포함하여 무선 전력 송신기에 전송할 수도 있다(S617). 여기서, 시스템 오류는 과전류, 과전압, 과열 상태 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 과열에 따라 시스템 오류 상태로 천이된 경우, 무선 전력 수신기(20)는 과열 발생을 알리는 소정 메시지를 무선 전력 송신기(10)에 전송할 수 있다. 이때, 무선 전력 수신기는 구비된 냉각팬 등을 구동하여 내부 발생된 열을 감소시킬 수도 있다. 반대로, 무선 전력 송신기(10)도 내부 온도의 과열 발생을 모니터링 하여 무선 전력 수신기(20)에 전송할 수 있고, 과열 상태를 해결하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
상기 인밴드 통신 및 대역외 통신은 양방향 통신을 제공할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 실시예에 있어서는 단방향 통신 또는 반이중 방식의 통신을 제공할 수도 있다.
일 예로, 단방향 통신은 무선 전력 수신기(20)이 무선 전력 송신기(10)으로만 정보를 전송하는 것일 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 송신기(10)이 무선 전력 수신기(20)으로 정보를 전송하는 것일 수도 있다.
반이중 통신 방식은 무선 전력 수신기(20)과 무선 전력 송신기(10) 사이의 양방향 통신은 가능하나, 어느 한 시점에 어느 하나의 장치에 의해서만 정보 전송이 가능한 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 수신기(20)은 전자 기기(30)의 각종 상태 정보를 획득할 수도 있다. 일 예로, 전자 기기(30)의 상태 정보는 현재 전력 사용량 정보, 실행중인 응용을 식별하기 위한 정보, CPU 사용량 정보, 배터리 충전 상태 정보, 배터리 출력 전압/전류 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 전자 기기(30)로부터 획득 가능하고, 무선 전력 제어에 활용 가능한 정보이면 족하다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기(10)은 고속 충전 지원 여부를 지시하는 소정 패킷을 무선 전력 수신기(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기(20)은 접속된 무선 전력 송신기(10)이 고속 충전 모드를 지원하는 것으로 확인된 경우, 이를 전자 기기(30)에 알릴 수 있다. 전자 기기(30)는 구비된 소정 표시 수단-예를 들면, 액정 디스플레이일 수 있음-을 통해 고속 충전이 가능함을 표시할 수 있다.
또한, 전자 기기(30) 사용자는 액정 표시 수단에 표시된 소정 고속 충전 요청 버튼을 선택하여 무선 전력 송신기(10)이 고속 충전 모드로 동작하도록 제어할 수도 있다. 이 경우, 전자 기기(30)는 사용자에 의해 고속 충전 요청 버튼이 선택되면, 소정 고속 충전 요청 신호를 무선 전력 수신기(20)에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기(20)은 수신된 고속 충전 요청 신호에 상응하는 충전 모드 패킷을 생성하여 무선 전력 송신기(10)에 전송함으로써, 일반 저전력 충전 모드를 고속 충전 모드로 전환시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 다른 실시예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
일 예로, 도면 부호 200a에 도시된 바와 같이, 무선 전력 수신기(20)은 복수의 무선 전력 수신 장치로 구성될 수 있으며, 하나의 무선 전력 송신기(10)에 복수의 무선 전력 수신 장치가 연결되어 무선 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전
력 송신기(10)은 시분할 방식으로 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 다른 일 예로, 무선 전력 송신기(10)은 무선 전력 수신 장치 별 할당된 상이한 주파수 대역을 이용하여 복수의 무선 전력 수신 장치에 전력을 분배하여 송출할 수 있다.
이때, 하나의 무선 전력 송신 장치(10)에 연결 가능한 무선 전력 수신 장치의 개수는 무선 전력 수신 장치 별 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량 및 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 중 적어도 하나에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.
다른 일 예로, 도 200b에 도시된 바와 같이, 무선 전력 송신기(10)은 복수의 무선 전력 송신 장치로 구성될 수도 있다. 이 경우, 무선 전력 수신기(20)은 복수의 무선 전력 송신 장치와 동시에 연결될 수 있으며, 연결된 무선 전력 송신 장치들로부터 동시에 전력을 수신하여 충전을 수행할 수도 있다. 이때, 무선 전력 수신기(20)과 연결된 무선 전력 송신 장치의 개수는 무선 전력 수신기(20)의 요구 전력량, 배터리 충전 상태, 전자 기기의 전력 소비량, 무선 전력 송신 장치의 가용 전력량 등에 기반하여 적응적으로 결정될 수 있다.
최근, 무선 충전 시스템은 가정 혹은 업무용 공간 등의 건물에서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 차량 내부에도 탑재되어 사용되고 있다. 차량 내부에 탑재된 무선 충전 시스템은 운전자를 포함한 탑승자의 휴대용 장치를 충전하기 위해 사용될 수 있다.
한편, 차량에 탑재된 무선 전력 송신기에도 근거리 무선 통신을 수행할 수 있는 안테나가 탑재될 수 있다. 일 실시예로, 근거리 무선 통신은 NFC(Near Field Communication) 통신일 수 있으나, 그 밖의 블루투스 통신, 비콘 통신, 지그비 통신, 와이파이 통신 등을 포함할 수 있다.
차량에 탑재된 무선 전력 송신기는 사용자의 휴대용 디바이스와 근거리 무선 통신을 수행하여 다양한 기능을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 차량에 탑재된 무선 전력 송신기는 휴대용 디바이스와 근거리 무선 통신을 통해 차량 주행 중 발생하는 금융 결재 서비스(예를 들어, 하이 패스(High-Pass)서비스, 주유 결재 서비스)를 수행할 수 있다. 또한, 휴대용 디바이스와의 근거리 무선 통신을 통해 차량의 원격 시동 서비스를 이용할 수 있으며, 차량의 운전자로서 주행에 대한 접근 권한이 있는지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 무선 전력 송신기를 매개로 하여 차량의 위치 정보를 휴대용 디바이스로 전송하여 차량의 위치를 사용자가 확인하도록 할 수도 있다.
일 실시예로, 무선 전력 송신기는 휴대용 디바이스로 근거리 무선 통신을 통해 결재 요청 신호를 전송할 수 있고, 휴대용 디바이스는 그에 대한 응답 신호를 전송할 수 있다. 일 실시예로, 휴대용 디바이스는 근거리 무선 통신을 통해 원격 시동 신호를 무선 전력 송신기로 전송할 수 있다. 일 실시예로, 무선 전력 송신기는 휴대용 디바이스로 차량의 위치 정보가 포함된 신호를 전송할 수 있다. 이외에도 일 실시예로 무선 전력 송신기는 근거리 무선 통신을 이용하여 다양한 동작의 제어 신호를 전송할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에서 어느 하나의 무선 전력 안테나만 활성화되는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c의 무선 전력 송신기(10, 10a 내지 10c)는 제1 무선 전력 안테나(310), 제2 무선 전력 안테나(320) 및 제3 무선 전력 안테나(330)을 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리를 포함할 수 있다.
제1 무선 전력 안테나(310)의 일부 영역에는 제1 온도 센서(315)가 위치할 수 있고, 제2 무선 전력 안테나(320)의 일부 영역에는 제2 온도 센서(325)가 위치할 수 있고, 제3 무선 전력 안테나(330) 의 일부 영역에는 제3 온도 센서(335)가 위치할 수 있다.
무선 전력 수신기(20)가 무선 전력 송신기(10)의 어느 영역에 위치하는지 여부에 따라 제1 무선 전력 안테나(310), 제2 무선 전력 안테나(320) 및 제3 무선 전력 안테나(330) 중 적어도 어느 하나의 무선 전력 안테나가 활성화될 수 있다.
무선 전력 송신기(10)는 무선 전력 송신기(10) 상에 무선 전력 수신기(20)가 위치하는지 감지할 수 있는 정정식 감응(Capacitive Sensing) 센서(도면 미도시)를 포함할 수 있고, 이에 따라 감지되는 영역에 배치된 무선 전력 안테나를 선택적으로 활성화시킬 수 있다.
일반적으로, 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기(10)의 경우 각각의 무선 전력 안테나에 대해 각각 온도 센서가 대응되어 배치될 수 있다. 각각 대응되어 배치되는 온도 센서는 측정된 온도를 지속적으로 또는 일정 주기 마다 측정할 수 있고, 측정한 온도를 기 설정된 온도와 비교할 수 있다.
기 설정된 온도는 무선 전력 안테나의 활성화 여부를 판단하는 기준이 되는 온도일 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 센서(315)에 의해 측정된 온도가 기 설정된 온도인 70 (°C)를 초과하는 경우, 무선 전력 송신기(10)는 제1 무선 전력 안테나(310)를 비활성화시킬 수 있다. 이와 동일하게, 제2 온도 센서(315) 및 제3 온도 센서(335)에 의해 제2 무선 전력 안테나(320) 및 제3 무선 전력 안테나(330)가 모니터링 될 수 있다.
일 실시예로, 제1 온도 센서(315) 내지 제3 온도 센서(335) 중 어느 하나의 측정 온도가 기 설정된 온도(예를 들어, 70℃)를 초과하는 경우, 제1 무선 전력 안테나(310), 제2 무선 전력 안테나(320) 및 제3 무선 전력 안테나(330) 모두가 비활성화될 수 있다.
도 4는 도 3a 내지 도 3c에서 복수의 무선 전력 안테나 각각에서 측정되는 온도 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 무선 전력 수신기(20, 도 3a 내지 도 3b 참조)를 무선 전력 송신기(10, 도 3a 내지 도 3b 참조)의 일부 영역 위에 위치시켜 충전이 수행되는 경우, 제1 온도 센서(315, 도 3a 내지 도 3b 참조) 내지 제3 온도 센서(335, 도 3a 내지 도 3b 참조)에서 측정된 온도이다.
도 3a 내지 도 3b의 경우와 같이, 제1 온도 센서(315) 내지 제3 온도 센서(335) 중 어느 하나만 활성화되는 경우로서, 제1 무선 전력 안테나(310, 도 3a 내지 도 3b 참조) 내지 제3 무선 전력 안테나(330, 도 3a 내지 도 3b 참조)에서 발생되는 열에 의해 가장 높은 온도까지 상승되기에 충분한 시간이 경과한 경우(예를 들어, 충전 시간이 1시간 30분인 경우)이다.
제1 온도 센서(315) 내지 제3 온도 센서(335)는 일 실시예로, 서미스터(thermistor)일 수 있다. 서미스터는 저항 크기에 따른 온도 특성을 가진 반도체 디바이스로서, 서미스터가 위치하는 영역의 온도가 오르면 저항 크기가 작아지는 NTC(negative temperature coefficient thermistor), 온도가 올라가면 저항 크기가 커지는 PTC(positive temperature coefficient thermistor), 그리고 특정 온도에서 저항 크기가 급변하는 CIR(critical temperature resistor)로 분류될 수 있으나, 본 발명은 상기 분류에 한정되지 않고 온도를 측정할 수 있으면 족하다.
제1 무선 전력 안테나(310) 내지 제3 무선 전력 안테나(330) 중 어느 하나의 무선 전력 안테나만이 활성화되더라도, 제1 온도 센서(315) 내지 제3 온도 센서(335)에서 측정된 온도는 큰 차이를 보이지 않는다. 다시 말해서, 복수의 무선 전력 안테나 중 어느 하나만 활성화되는 경우라고 하더라도, 복수의 무선 전력 안테나의 온도는 유사하다.
따라서, 복수의 무선 전력 안테나 각각에 대응하여 온도를 측정하지 않고, 복소의 무선 전력 안테나의 온도를 대표하는 단지 한 영역에서만 온도를 모니터링 하더라도 무선 전력 송신기(10) 내부의 과열 상태를 방지할 수 있다.
다시 말해서, 복수의 온도 센서를 사용하지 않고, 하나의 온도 센서만으로 모니터링 하더라도 무선 전력 송신기(10) 내부의 과열 상태를 감시하는 기능은 수행되는데 문제가 없을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나의 온도를 대표하는 영역에 위치하는 온도 센서가 포함된 무선 전력 송신기를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 무선 전력 송신기(500)는 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리(510), 무선 전력 안테나 어셈블리(510)의 온도를 감지하는 온도 센서(520), 무선 전력 안테나 어셈블리(510) 및 온도 센서(520)의 입력 또는 출력 신호를 수신 또는 발신하는 단자판(530) 및 단자판(530)으로부터 무선 전력 안테나 어셈블리의 비활성 여부를 제어하는 제어부(540)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 무선 전력 송신기(500)가 구현될 수도 있다.
일 실시예로, 무선 전력 안테나 어셈블리(510)는 제1 무선 전력 안테나(511), 제2 무선 전력 안테나(512) 및 제3 무선 전력 안테나(513)를 포함할 수 있으나, 무선 전력 안테나의 개수에 한정되지 않는다.
실시예로, 제2 무선 전력 안테나(512)를 중심으로 제1 무선 전력 안테나(511) 및 제3 무선 전력 안테나(513)이 대칭되어 배치될 수 있다.
온도 센서(520)는 무선 전력 안테나 어셈블리(510)의 온도를 모니터링 할 수 있는데, 온도 센서(520)이 위치하는 영역에 따라 측정되는 온도는 달라질 수 있다. 이에 따라, 온도 센서(520)이 위치하는 영역은 무선 전력 안테나 어셈블리(510) 전체의 온도를 대표할 수 있는 영역일 수 있다.
온도 센서(520)가 위치하는 영역은 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 대푯값의 온도를 갖는 영역일 수 있다.
일 실시예로, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4를 참조하면, 제1 온도 센서(315)에서 측정되는 제1 온도, 제2 온도 센서(325)에서 측정되는 제2 온도, 제3 온도 센서(335)에서 측정되는 제3 온도 중 제2 온도 센서(325)에서 측정되는 제2 온도가 대푯값을 가질 수 있다.
도 4를 고려할 때, 제1 무선 전력 안테나(511), 제2 무선 전력 안테나(512) 및 제3 무선 전력 안테나(513) 중 어느 하나만이 활성화되더라도, 제2 온도의 변화량이 가장 작다. 또한, 제1 온도 내지 제3 온도의 평균값에 가장 근접한 온도가 제2 온도이다. 유사한 이유로 제1 온도 내지 제3 온도 상호간에 온도의 편차의 합이 가장 적은 온도는 제2 온도이다.
즉, 대푯값은 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 평균값일 수 있고, 또는 중간값일 수 있다. 이와 유사하게, 대푯값은 복수의 무선 전력 안테나 각각에 미리 설정된 영역의 온도의 편차(제1 온도와 제2 온도의 편차, 제1 온도와 제3 온도의 편차, 제2 온도와 제3 온도의 편차)의 합이 가장 작은 값일 수 있다.
제2 무선 전력 안테나(512)를 중심으로 제1 무선 전력 안테나(511) 및 제3 무선 전력 안테나(513)이 대칭되어 배치되는 경우, 온도 센서(520)이 위치하는 영역은 제2 무선 전력 안테나(512)가 위치하는 영역의 일 영역일 수 있다.
제어부(540)은 무선 전력 수신기(도면 미도시)가 위치하는 영역에 따라, 무선 전력 안테나 어셈블리(510)에 포함되는 무선 전력 안테나 중 적어도 어느 하나만을 활성화시킬 수 있다. 반대로, 활성화되어 무선 전력 신호를 발생시키는 적어도 하나의 무선 전력 안테나 중 적어도 어느 하나를 비활성화시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에 포함되는 복수의 PCB판을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 송신기에 포함되는 단자판을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 도 6의 단자판(650)을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 도 6과 함께 설명한다.
도 6을 참조하면, 무선 전력 송신기(600)는 무선 전력 안테나 어셈블리가 거치되는 무선 전력 안테나 거치틀(coil frame, 610), 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리(620), 무선 전력 안테나 어셈블리(620)로부터 발생되는 전자파를 흡수 또는 반사시키는 차폐재(630, ferrite), 차폐재(630)를 덮는 금속 기판(640) 및 온도 센서로부터 발생되는 전기 신호가 출력되는 온도 단자 및 복수의 무선 전력 안테나 각각으로부터 발생되는 전기 신호를 위한 입출력 단자를 포함하는 단자판(650)을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 무선 전력 송신기(600)가 구현될 수도 있다.
온도 센서가 무선 전력 안테나의 개수에 대응하여 복수개인 경우, 거치틀(610) 또는 차폐재(630)는 온도 센서가 배치될 수 있는 별도의 영역을 위한 복수의 천공 작업 또는 보다 복잡한 주형 작업이 수행되어야 한다. 무선 전력 송신기에 온도 센서가 하나만 포함되는 경우, 차폐재(630)의 천공 영역은 하나만이 요구될 수 있으며, 거치틀(610)에도 보다 단순한 주형 작업이 수행될 수 있다.
차폐재(630)의 경우, 온도 센서가 배치될 수 있는 영역을 제공하기 위해 발생되는 천공에 의해 차폐 효율에 영향을 미칠 수 있으므로, 천공의 개수가 많을 경우 차폐 기능에 문제가 발생할 수 있으나, 본원 발명과 같이 온도 센서가 하나만 요구되는 경우, 차폐 기능이 떨어지는 한계점을 극복할 수 있다.
단자판(650)은 복수 개의 입출력 단자를 포함할 수 있다. 단자판(650)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있으며, 무선 전력 송신기(600)에 포함되는 회로 부품을 접속하는 전기 배선이 포함된 기판일 수 있다. 단자판(650)은 회로 부품들을 전기적으로 연결시키면서 핀을 통해 기계적으로 고정시킬 수 있다. 단자판(650)은 온도 센서의 개수가 많으면 많을수록 온도 센서에 대응되는 단자의 수는 더 많이 요구될 수 있다.
도 7을 참조하면, 온도 센서의 개수가 무선 전력 안테나의 개수에 대응되어 3개인 경우, 3개의 출력 단자(단자 핀)이 요구되나, 온도 센서가 하나인 경우에는 단자 수가 줄어들어 다른 용도로 사용할 수 있거나, 필요 없는 경우 단자판(650)을 소형화시킬 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 무선 충전 분야에 이용될 수 있으며, 특히, 온도 센서가 구비되는 무선 전력 송신기에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수의 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리;
    상기 무선 전력 안테나 어셈블리의 제1 영역에 상응하는 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 복수의 무선 전력 안테나 중 전력 전송을 위한 어느 하나를 선택하고, 상기 제1 영역에 상응하는 온도에 기반하여 상기 선택된 무선 전력 안테나로의 전력 전송을 제어하는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 제1 영역은,
    상기 전력 전송을 위해 선택되는 무선 전력 안테나와 관계 없이 상기 무선 전력 안테나 어셈블리의 온도 대푯값을 가지는 영역으로 결정되는 무선 전력 송신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대푯값은,
    상기 전력 전송 중 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 대응하여 미리 설정된 영역에서 측정된 온도들의 평균값 또는 중간값으로 결정되는 무선 전력 송신기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 대푯값과 상기 복수의 무선 전력 안테나 각각에 대응하여 미리 설정된 영역에서 측정되는 온도들의 편차 합이 가장 작은 무선 전력 송신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 안테나 어셈블리는 제1 내지 제3 무선 전력 안테나를 포함하고, 상기 제1 무선 전력 안테나를 중심으로 대칭되게 상기 제2 무선 전력 안테나 및 상기 제3 무선 전력 안테나가 배치되는 무선 전력 송신기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 영역은,
    상기 제1 무선 전력 안테나가 배치되는 영역 상의 특정 영역으로 결정되는 무선 전력 송신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 무선 전력 안테나는 상기 제2 무선 전력 안테나 및 상기 제3 무선 전력 안테나와 일부 중첩되게 배치되는 무선 전력 송신기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 특정 영역은 상기 제1 무선 전력 안테나와 상기 제2 무선 전력 안테나 및 상기 제3 무선 전력 안테나가 중첩되지 않는 영역 내에서 결정되는 무선 전력 송신기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 온도 센서의 출력 및 상기 복수의 무선 전력 안테나의 양단이 연결되는 단자판을 더 포함하는 무선 전력 송신기.
  9. 제1 무선 전력 안테나, 제2 무선 전력 안테나 및 제3 무선 전력 안테나를 포함하는 무선 전력 안테나 어셈블리;
    상기 무선 전력 안테나 어셈블리가 배치된 영역 상에 기 설정 영역의 제1 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 제1 온도가 임계 온도 이상인 경우, 상기 무선 전력 안테나 어셈블리를 통한 전력 전송 중단시키는 제어부;
    를 포함하며,
    상기 기 설정 영역은,
    상기 제1 무선 전력 안테나 상의 제1 영역 온도, 상기 제2 무선 전력 안테나 상의 제2 영역 온도 및 상기 제3 무선 전력 안테나 상의 제3 영역 온도의 대표값의 온도를 갖는 영역인 무선 전력 송신기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 대푯값은,
    상기 제1 무선 전력 안테나 상의 제1 영역 온도, 상기 제2 무선 전력 안테나 상의 제2 영역 온도 및 상기 제3 무선 전력 안테나 상의 제3 영역 온도의 평균값 또는 중간값인 무선 전력 송신기.
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