WO2018212376A1 - Wireless charging power reception device having plurality of reception antennas - Google Patents

Wireless charging power reception device having plurality of reception antennas Download PDF

Info

Publication number
WO2018212376A1
WO2018212376A1 PCT/KR2017/005187 KR2017005187W WO2018212376A1 WO 2018212376 A1 WO2018212376 A1 WO 2018212376A1 KR 2017005187 W KR2017005187 W KR 2017005187W WO 2018212376 A1 WO2018212376 A1 WO 2018212376A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wireless charging
charging power
power
phase
powers
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/005187
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김용우
손철호
Original Assignee
(주)성진아이엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)성진아이엘 filed Critical (주)성진아이엘
Publication of WO2018212376A1 publication Critical patent/WO2018212376A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H02J50/402Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices the two or more transmitting or the two or more receiving devices being integrated in the same unit, e.g. power mats with several coils or antennas with several sub-antennas
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Definitions

  • phase shifter 217 performs a phase of each of the remaining wireless charging powers received through each of the remaining wireless charging power receiving antennas based on the phase difference calculated for each of the remaining wireless charging powers.
  • the phases of the wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas 211 are all shifted to the same phase by shifting by the phase difference calculated with respect to the charging powers.

Landscapes

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

Abstract

A wireless charging power reception device having a plurality of reception antennas is disclosed. When a plurality of wireless charging powers are received through a plurality of wireless charging power reception antennas, the wireless charging power reception device having the plurality of reception antennas, according to the present invention, detects a phase of each wireless charging power, calculates phase differences of a phase of a first wireless charging power among the plurality of wireless charging powers from those of the other wireless charging powers, and then shifts the phases of the remaining wireless charging powers by respective phase differences so as to convert the phases of the plurality of wireless charging powers to be the same phase, thereby outputting a high level of combined wireless charging power since each wireless charging power has the same phase when the plurality of wireless charging powers are combined, such that a high level of charging power can be supplied to a battery.

Description

복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치Wireless charging power receiving device having a plurality of receiving antennas
본 발명의 실시예들은 무선 충전 전력 송신 장치로부터 무선 충전 전력을 수신하기 위한 무선 충전 전력 수신 장치에 대한 기술들과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to techniques for a wireless charging power receiver for receiving wireless charging power from a wireless charging power transmitter.
최근, 스마트폰이나 태블릿 PC 등과 같은 다양한 휴대용 기기의 보급이 증대됨에 따라, 이러한 휴대용 기기의 사용 시간을 증가시키고자 하는 노력이 지속되고 있다.Recently, as the spread of various portable devices such as smart phones and tablet PCs increases, efforts to increase the use time of such portable devices have been continued.
이러한 노력의 일환으로 휴대용 기기에 탑재되는 배터리를 내장형이 아닌, 탈착형으로 제조하여 배터리의 교환을 용이하게 할 수 있도록 하는 기기가 출시되기도 하고, 고용량의 배터리가 탑재된 기기가 출시되기도 하고 있다.As part of such efforts, devices that manufacture batteries installed in portable devices, rather than built-in types, may be released to facilitate replacement of batteries, and devices equipped with high-capacity batteries are also released.
하지만, 이러한 휴대용 기기는 결국 배터리를 채용하고 있다는 점에서 휴대용 기기에 탑재되는 배터리의 충전을 보다 쉽고, 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 기법에 대한 연구가 필요하다.However, since these portable devices eventually adopt a battery, a study on a technique for supporting charging of the battery mounted in the portable device more easily and efficiently is required.
현재, 출시되고 있는 일반적인 휴대용 기기들은 소정의 충전 케이블을 휴대용 기기에 연결하여 유선으로 휴대용 기기에 탑재된 배터리를 충전할 수 있도록 하는 방식이 대부분을 차지한다.Currently, most of the general portable devices on the market are connected by a predetermined charging cable to the portable device to charge the battery mounted in the portable device by wire.
하지만, 최근에는 이러한 유선 방식의 충전 기법이 사용자의 편의를 저해한다는 점에서, 무선 방식으로 휴대용 기기의 배터리를 충전할 수 있도록 하는 무선 충전 기술이 도입되고 있다.However, in recent years, since the wired charging method impairs the convenience of the user, a wireless charging technology for charging a portable device battery in a wireless manner has been introduced.
이러한 무선 충전 기술로는 전자기 유도에 따른 무선 충전 기법과 자기 공명에 따른 무선 충전 기법이 존재한다. 전자기 유도에 따른 무선 충전 기법과 자기 공명에 따른 무선 충전 기법은 모두 근역장에서 코일 주위에 존재하는 비 방사형 감쇄교류 신호를 사용한다. 즉, 무선 충전 전력 송신 장치의 1차 코일과 무선 충전 전력 수신 장치의 2차 코일간의 유도 결합을 이용하여 접촉단자 없이 배터리를 충전시키는 방식을 도입하고 있다.Such wireless charging techniques include a wireless charging technique according to electromagnetic induction and a wireless charging technique according to magnetic resonance. Both the wireless charging technique based on electromagnetic induction and the wireless charging technique based on magnetic resonance use non-radial attenuated alternating current signals around the coil in the near field. That is, a method of charging a battery without a contact terminal by using an inductive coupling between a primary coil of a wireless charging power transmitter and a secondary coil of a wireless charging power receiver is introduced.
보통, 무선 충전 전력 수신 장치는 무선 충전 전력 송신 장치로부터 충전 전력을 수신하면, 충전 전력 수신부에 인가되는 교류 전압을 정류부를 통해 직류 전압으로 정류하고, 상기 직류 전압을 이용하여 배터리에 공급할 정전압과 정전류를 생성한 후 이를 배터리에 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시키는 형태로 구성되어 있다.Usually, when the wireless charging power receiver receives the charging power from the wireless charging power transmitter, the AC voltage applied to the charging power receiver is rectified to the DC voltage through the rectifier, and the constant voltage and the constant current to be supplied to the battery using the DC voltage. After generating the supply to the battery, it is configured in the form of charging the battery.
최근에는 무선 충전 전력 송신 장치에 복수의 무선 충전 전력 송신 안테나들을 탑재하고, 무선 충전 전력 수신 장치에도 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 탑재하여, 상기 무선 충전 전력 수신 장치가 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해 복수의 무선 충전 전력들을 수신하고, 수신된 복수의 무선 충전 전력들을 결합(combining)함으로써, 높은 충전 전력을 획득할 수 있도록 하는 기술이 도입되고 있다.Recently, a plurality of wireless charging power transmitting antennas are mounted in a wireless charging power transmitting device, and a plurality of wireless charging power receiving antennas are also mounted in the wireless charging power receiving device, so that the wireless charging power receiving device receives the plurality of wireless charging power. Techniques have been introduced that allow for obtaining a plurality of wireless charging powers via antennas and combining the received plurality of wireless charging powers to obtain high charging power.
하지만, 이렇게 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해서 획득되는 복수의 무선 충전 전력들은 도 1에 도시되어 있는 도면과 같이, 서로 위상이 다를 수 있어서, 서로 다른 위상을 갖는 각 무선 충전 전력들을 결합할 경우, 오히려 충전 전력이 낮아지는 문제가 발생할 수도 있다.However, the plurality of wireless charging powers obtained through the plurality of wireless charging power receiving antennas may be out of phase with each other, as shown in FIG. 1, and thus, when combining wireless charging powers having different phases, respectively. On the contrary, the charging power may be lowered.
예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 무선 충전 전력 수신 장치에 "1번 신호"(111)와 같은 위상을 갖는 "무선 충전 전력 1"과 "2번 신호"(112)와 같은 위상을 갖는 "무선 충전 전력 2"가 수신되었다고 하면, 상기 "무선 충전 전력 1"과 상기 "무선 충전 전력 2"은 서로 위상이 반대이기 때문에 양 무선 충전 전력들을 그대로 결합하게 되면, "3번 신호"(113)와 같이, 전력 크기가 "0"이 되는 충전 전력을 획득하게 된다.For example, as shown in FIG. 1, the wireless charging power receiver has a phase equal to "wireless charging power 1" and "signal 2" 112 having a phase equal to "signal 1" 111. When the wireless charging power 2 is received, since the "wireless charging power 1" and the "wireless charging power 2" are out of phase with each other, when both wireless charging powers are combined as they are, the "signal 3" 113 As described above, the charging power at which the power magnitude is "0" is obtained.
이 경우, 무선 충전 전력 수신 장치는 오히려 충전 전력을 제대로 획득하지 못하기 때문에 배터리를 충전시키지 못하게 될 수 있다.In this case, the wireless charging power receiver may not be able to charge the battery because it does not properly obtain the charging power.
따라서, 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들이 탑재되어 있는 무선 충전 전력 수신 장치에서 각 안테나들을 통해서 수신되는 복수의 무선 충전 전력들의 위상을 고려하여 각 무선 충전 전력들을 결합할 때, 높은 크기를 갖는 충전 전력을 획득할 수 있도록 지원하기 위한 기술의 연구가 필요하다.Therefore, in the wireless charging power receiving apparatus equipped with the plurality of wireless charging power receiving antennas, when combining the wireless charging powers in consideration of the phase of the plurality of wireless charging powers received through the respective antennas, the charging power having a high magnitude Research into techniques to assist in the acquisition of the data is needed.
또한, 기존의 무선 충전 전력 수신 장치들은 무선 충전 전력 수신 장치에 수신되는 충전 전력의 크기와 관계 없이, 배터리에 대한 충전을 진행한다는 점에서, 충전 효율이 떨어지는 문제가 있었다.In addition, conventional wireless charging power receivers have a problem in that charging efficiency is inferior in that they charge the battery regardless of the magnitude of the charging power received by the wireless charging power receiver.
관련해서, 배터리에 대한 정상적인 충전이 되도록 하기 위해서는 배터리의 충전 상태에 따라 배터리에 인가되어야 할 소정의 필요 전력이 요구된다는 점에서, 배터리의 충전 상태에 따른 필요 전력 등을 고려하여 무선 충전 전력 송신 장치로부터 전송되는 무선 충전 전력의 크기를 조정할 수 있도록 지원하는 기술에 대한 연구가 필요하다.In this regard, in order to allow normal charging of the battery, a predetermined required power to be applied to the battery is required according to the state of charge of the battery. There is a need for a technique to support the scaling of the wireless charging power transmitted from the system.
본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해서 복수의 무선 충전 전력들이 수신되면, 각 무선 충전 전력들의 위상을 검출한 후 상기 복수의 무선 충전 전력들 중 제1 무선 충전 전력의 위상을 기준으로 나머지 무선 충전 전력들과의 위상 차를 연산한 후 각 위상 차만큼 상기 나머지 무선 충전 전력들의 위상을 시프트(shift)시켜 상기 복수의 무선 충전 전력들의 위상을 동일한 위상으로 변환함으로써, 상기 복수의 무선 충전 전력들이 결합되는 경우, 각 무선 충전 전력들이 동일한 위상을 갖기 때문에 큰 크기를 갖는 결합된 무선 충전 전력이 출력되도록 하여 배터리에 대해 높은 크기의 충전 전력을 공급할 수 있도록 한다.In the wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas according to the present invention, when a plurality of wireless charging powers are received through a plurality of wireless charging power receiving antennas, the wireless charging power is detected after detecting a phase of each of the wireless charging powers. Calculating a phase difference with the remaining wireless charging powers based on the phase of the first wireless charging power, and then shifting the phases of the remaining wireless charging powers by each phase difference to phase the plurality of wireless charging powers. By converting to the same phase, when the plurality of wireless charging powers are combined, the combined wireless charging power having a large size is outputted because each of the wireless charging powers have the same phase so as to generate a high magnitude of charging power for the battery. Make it available.
본 발명의 일실시예에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치는 복수의 무선 충전 전력 송신 안테나들이 탑재되어 있는 무선 충전 전력 송신 장치로부터 전송되는 복수의 무선 충전 전력들을 수신하기 위한 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들, 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해 무선 충전 전력들이 수신되면, 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 검출하는 위상 검출부, 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들에 대한 위상 검출 결과에 기초하여 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 모두 동일한 위상으로 변환하는 위상 제어부, 상기 동일한 위상으로 변환된 무선 충전 전력들을 결합(combining)하여 결합된 무선 충전 전력을 출력하는 전력 결합부 및 상기 결합된 무선 충전 전력에 의해 생성되는 교류 전압을 정류하여 배터리를 충전하기 위한 직류 전압을 생성하고, 상기 직류 전압을 기초로 정전압과 정전류를 발생시켜 상기 정전압과 정전류를 상기 배터리로 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시키는 충전부를 포함한다.A wireless charging power receiver having a plurality of receiving antennas according to an embodiment of the present invention includes a plurality of wireless charging powers for receiving a plurality of wireless charging powers transmitted from a wireless charging power transmitter equipped with a plurality of wireless charging power transmitting antennas. A phase detector configured to detect a phase of wireless charging powers received by each of the plurality of wireless charging power receiving antennas when wireless charging powers are received through the wireless charging power receiving antennas and the plurality of wireless charging power receiving antennas; A phase control unit for converting all of the phases of the wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas to the same phase based on a phase detection result of the wireless charging powers received at each of the wireless charging power receiving antennas of Wireless charging converted to the same phase Combining the power to output a combined wireless charging power and rectifying the AC voltage generated by the combined wireless charging power to generate a DC voltage for charging the battery, based on the DC voltage And a charging unit for charging the battery by generating a constant voltage and a constant current to supply the constant voltage and the constant current to the battery.
본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해서 복수의 무선 충전 전력들이 수신되면, 각 무선 충전 전력들의 위상을 검출한 후 상기 복수의 무선 충전 전력들 중 제1 무선 충전 전력의 위상을 기준으로 나머지 무선 충전 전력들과의 위상 차를 연산한 후 각 위상 차만큼 상기 나머지 무선 충전 전력들의 위상을 시프트(shift)시켜 상기 복수의 무선 충전 전력들의 위상을 동일한 위상으로 변환함으로써, 상기 복수의 무선 충전 전력들이 결합되는 경우, 각 무선 충전 전력들이 동일한 위상을 갖기 때문에 큰 크기를 갖는 결합된 무선 충전 전력이 출력되도록 하여 배터리에 대해 높은 크기의 충전 전력을 공급할 수 있다.In the wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas according to the present invention, when a plurality of wireless charging powers are received through a plurality of wireless charging power receiving antennas, the wireless charging power is detected after detecting a phase of each of the wireless charging powers. Calculating a phase difference with the remaining wireless charging powers based on the phase of the first wireless charging power, and then shifting the phases of the remaining wireless charging powers by each phase difference to phase the plurality of wireless charging powers. By converting to the same phase, when the plurality of wireless charging powers are combined, the combined wireless charging power having a large size is outputted because each of the wireless charging powers have the same phase so as to generate a high magnitude of charging power for the battery. Can supply
도 1은 무선 충전 전력 수신 장치가 서로 다른 위상을 갖는 무선 충전 전력들을 결합(combining)하였을 때의 상황을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a situation when a wireless charging power receiver combines wireless charging powers having different phases.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating the structure of a wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the operation of the wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였으며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서 상에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This description is not intended to limit the invention to the specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar components, and unless otherwise defined, all terms used in the present specification, including technical or scientific terms, may be used in the art to which the present invention pertains. It has the same meaning as is commonly understood by someone who has it.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치의 구조를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating the structure of a wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211), 위상 검출부(212), 위상 제어부(213), 전력 결합부(214) 및 충전부(215)를 포함한다.2, the wireless charging power receiver 210 having a plurality of receiving antennas according to an embodiment of the present invention includes a plurality of wireless charging power receiving antennas 211, a phase detector 212, and a phase controller ( 213, a power combiner 214, and a charger 215.
복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211)은 복수의 무선 충전 전력 송신 안테나들이 탑재되어 있는 무선 충전 전력 송신 장치(230)로부터 전송되는 복수의 무선 충전 전력들을 수신한다.The plurality of wireless charging power receiving antennas 211 receives a plurality of wireless charging powers transmitted from the wireless charging power transmitting apparatus 230 in which the plurality of wireless charging power transmitting antennas are mounted.
위상 검출부(212)는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211)을 통해 무선 충전 전력들이 수신되면, 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 검출한다.When the wireless charging powers are received through the plurality of wireless charging power receiving antennas 211, the phase detector 212 detects a phase of the wireless charging powers received by each of the plurality of wireless charging power receiving antennas 211.
위상 제어부(213)는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 각각에서 수신된 무선 충전 전력들에 대한 위상 검출 결과에 기초하여 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 모두 동일한 위상으로 변환한다.The phase controller 213 may perform wireless charging on each of the wireless charging power receiving antennas 211 based on a phase detection result of wireless charging powers received on each of the wireless charging power receiving antennas 211. The phases of the powers are all converted to the same phase.
전력 결합부(214)는 상기 동일한 위상으로 변환된 무선 충전 전력들을 결합(combining)하여 결합된 무선 충전 전력을 출력한다.The power combiner 214 combines the wireless charging powers converted into the same phase to output the combined wireless charging power.
충전부(215)는 상기 결합된 무선 충전 전력에 의해 생성되는 교류 전압을 정류하여 배터리를 충전하기 위한 직류 전압을 생성하고, 상기 직류 전압을 기초로 정전압과 정전류를 발생시켜 상기 정전압과 정전류를 상기 배터리로 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시킨다.The charging unit 215 rectifies the AC voltage generated by the combined wireless charging power to generate a DC voltage for charging the battery, and generates a constant voltage and a constant current based on the DC voltage to generate the constant voltage and the constant current to the battery. The battery is charged by supplying
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위상 제어부(213)는 위상 차 연산부(216) 및 위상 변환부(217)를 포함할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the phase controller 213 may include a phase difference calculator 216 and a phase converter 217.
위상 차 연산부(216)는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 중 제1 무선 충전 전력 수신 안테나를 기준 안테나로 결정하고, 상기 제1 무선 충전 전력 수신 안테나를 통해 수신된 제1 무선 충전 전력의 제1 위상을 기준으로, 상기 제1 위상과, 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들(상기 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들은 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 중 상기 제1 무선 충전 전력 수신 안테나가 제외된 안테나들임) 각각을 통해 수신된 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상 간의 위상 차를 연산한다.The phase difference calculator 216 determines the first wireless charging power receiving antenna as a reference antenna among the plurality of wireless charging power receiving antennas 211, and receives the first wireless charging power received through the first wireless charging power receiving antenna. The first phase and the remaining wireless charging power receiving antennas (the remaining wireless charging power receiving antennas are the first wireless charging power receiving antennas of the plurality of wireless charging power receiving antennas 211). Calculate the phase difference between the phase of each of the remaining wireless charging powers received through each of the antennas excluded.
그리고, 위상 변환부(217)는 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대해 연산된 위상 차를 기초로 상기 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각을 통해 수신된 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상을 각 무선 충전 전력들에 대해서 연산된 위상 차만큼 시프트(shift)시켜서 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211) 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 모두 동일한 위상으로 변환한다.In addition, the phase shifter 217 performs a phase of each of the remaining wireless charging powers received through each of the remaining wireless charging power receiving antennas based on the phase difference calculated for each of the remaining wireless charging powers. The phases of the wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas 211 are all shifted to the same phase by shifting by the phase difference calculated with respect to the charging powers.
예컨대, 무선 충전 전력 수신 안테나 1을 통해서 도 1에 도시된 "1번 신호"(111)와 같은 위상을 갖는 무선 충전 전력 1이 수신되었고, 무선 충전 전력 수신 안테나 2를 통해서 도 1에 도시된 "2번 신호"(112)와 같은 위상을 갖는 무선 충전 전력 2가 수신되었다고 하는 경우, 위상 차 연산부(216)는 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 1과 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 2 중 어느 하나인 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 1을 기준 안테나로 결정할 수 있다.For example, the wireless charging power 1 having the same phase as the "signal 1" 111 shown in FIG. 1 is received through the wireless charging power receiving antenna 1 and the "shown in FIG. 1 via the wireless charging power receiving antenna 2. When the wireless charging power 2 having the same phase as the signal "112" is received, the phase difference calculator 216 is the wireless charging power receiving antenna 1 and the wireless charging power receiving antenna 2 which is either of the wireless The charging power receiving antenna 1 may be determined as the reference antenna.
그러고 나서, 위상 차 연산부(216)는 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 1을 통해 수신된 상기 무선 충전 전력 1의 위상을 기준으로, 상기 무선 충전 전력 1의 위상과 나머지 안테나인 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 2를 통해 수신된 상기 무선 충전 전력 2의 위상 간의 위상 차를 연산할 수 있다.Then, the phase difference calculator 216 is based on the phase of the wireless charging power 1 received through the wireless charging power receiving antenna 1, the phase of the wireless charging power 1 and the wireless charging power receiving antenna 2 which is the remaining antennas. The phase difference between the phases of the wireless charging power 2 received through may be calculated.
이때, 위상 변환부(217)는 상기 무선 충전 전력 2에 대해서 연산된 위상 차를 기초로 상기 무선 충전 전력 2의 위상을 상기 위상 차만큼 시프트시킴으로써, 상기 무선 충전 전력 2를 도 3에 도시된 "2번 신호"(311)와 같이 변환하여 상기 무선 충전 전력 2의 위상을 상기 무선 충전 전력 1의 위상과 동일하게 변환할 수 있다.In this case, the phase conversion unit 217 shifts the phase of the wireless charging power 2 by the phase difference based on the phase difference calculated for the wireless charging power 2, thereby shifting the wireless charging power 2 to FIG. 3. The wireless charging power 2 may be converted to the same phase as the wireless charging power 1 by converting the signal as shown in “No. 2” 311.
이렇게, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 무선 충전 전력 1과 상기 무선 충전 전력 2의 위상이 동일한 위상으로 변환되면, 전력 결합부(214)는 상기 무선 충전 전력 1과 상기 무선 충전 전력 2를 서로 결합하여 도 3에 도시되어 있는 "3번 신호"(312)와 같은 형태를 갖는 결합된 무선 충전 전력을 출력할 수 있다.As illustrated in FIG. 3, when the phases of the wireless charging power 1 and the wireless charging power 2 are converted to the same phase, the power combiner 214 exchanges the wireless charging power 1 and the wireless charging power 2 with each other. In combination, the combined wireless charging power having a form such as "signal number 3" 312 shown in FIG. 3 may be output.
그 이후, 충전부(215)는 상기 결합된 무선 충전 전력에 의해 생성되는 교류 전압을 정류하여 배터리를 충전하기 위한 직류 전압을 생성하고, 상기 직류 전압을 기초로 정전압과 정전류를 발생시켜 상기 정전압과 정전류를 상기 배터리로 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.Thereafter, the charging unit 215 rectifies the AC voltage generated by the combined wireless charging power to generate a DC voltage for charging the battery, and generates a constant voltage and a constant current based on the DC voltage to generate the constant voltage and the constant current. By supplying to the battery, the battery can be charged.
결국, 본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들(211)을 통해서 복수의 무선 충전 전력들이 수신되면, 각 무선 충전 전력들의 위상을 검출한 후 상기 복수의 무선 충전 전력들 중 제1 무선 충전 전력의 위상을 기준으로 나머지 무선 충전 전력들과의 위상 차를 연산한 후 각 위상 차만큼 상기 나머지 무선 충전 전력들의 위상을 시프트시켜 상기 복수의 무선 충전 전력들의 위상을 동일한 위상으로 변환함으로써, 상기 복수의 무선 충전 전력들이 결합되는 경우, 각 무선 충전 전력들이 동일한 위상을 갖기 때문에 큰 크기를 갖는 결합된 무선 충전 전력이 출력되도록 하여 배터리에 대해 높은 크기의 충전 전력을 공급할 수 있다.As a result, the wireless charging power receiving apparatus 210 having a plurality of receiving antennas according to the present invention, when a plurality of wireless charging powers are received through the plurality of wireless charging power receiving antennas 211, phases of the respective wireless charging powers. After detecting the phase difference with the other wireless charging powers based on the phase of the first wireless charging power of the plurality of wireless charging powers, and shifts the phase of the remaining wireless charging powers by each phase difference by the phase By converting the phases of the wireless charging powers to the same phase, when the plurality of wireless charging powers are combined, the combined wireless charging power having a large size is outputted because the respective wireless charging powers have the same phase. It can supply a high amount of charging power.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 위상 제어부(213)는 제1 레지스터(218) 및 제2 레지스터(219)를 더 포함할 수 있고, 위상 변환부(217)는 데이터 코드 추출부(220) 및 위상 변환 처리부(221)를 포함할 수 있다.In this case, according to an embodiment of the present invention, the phase controller 213 may further include a first register 218 and a second register 219, and the phase converter 217 may include a data code extractor 220. ) And the phase shift processing unit 221.
제1 레지스터(218)는 n(n은 자연수)개로 구분된 위상 차에 대한 하한 값과 상한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위상 차 범위들 각각에 대해, n비트의 서로 다른 데이터 코드들이 대응되어 저장되어 있는 위상 차 테이블을 저장하여 유지한다.The first register 218 corresponds to n bits of different data codes corresponding to each of predetermined different phase difference ranges that define a lower limit value and an upper limit value of n (n is a natural number) divided phases. Store and maintain the stored phase difference table.
예컨대, 제1 레지스터(218)에는 하기의 표 1과 같은 정보가 저장되어 있는 위상 차 테이블이 저장되어 있을 수 있다.For example, the first register 218 may store a phase difference table in which information shown in Table 1 below is stored.
서로 다른 위상 차 범위들Different phase difference ranges 데이터 코드Data code
0˚~5˚0˚ ~ 5˚ 00000000
5˚~10˚5˚ ~ 10˚ 00010001
10˚~15˚10˚ ~ 15˚ 00100010
...... ......
제2 레지스터(219)는 상기 n비트의 서로 다른 데이터 코드들 각각에 대해, 위상 시프트를 위한 미리 정해진 서로 다른 시프트 값이 대응되어 저장되어 있는 시프트 테이블을 저장하여 유지한다.The second register 219 stores and maintains a shift table in which predetermined different shift values for phase shift are correspondingly stored for each of the n-bit different data codes.
예컨대, 제2 레지스터(219)에는 하기의 표 2와 같은 정보가 저장되어 있는 위상 차 테이블이 저장되어 있을 수 있다.For example, the second register 219 may store a phase difference table in which information shown in Table 2 below is stored.
데이터 코드Data code 시프트shift  value
00000000
00010001
00100010 13˚13˚
...... ......
이때, 데이터 코드 추출부(220)는 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대한 위상 차의 연산이 완료되면, 상기 위상 차 테이블을 참조하여 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대해 연산된 위상 차 각각이 속해 있는 위상 차 범위에 대응되어 저장되어 있는 데이터 코드들을 추출한다.In this case, when the calculation of the phase difference for each of the remaining wireless charging powers is completed, the data code extracting unit 220 refers to the phase difference table to which each of the phase differences calculated for each of the remaining wireless charging powers belongs. The data codes stored corresponding to the phase difference range are extracted.
그리고, 위상 변환 처리부(221)는 상기 시프트 테이블을 참조하여 상기 추출된 데이터 코드들 각각에 대응되어 저장되어 있는 시프트 값들을 추출하여 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상을 상기 추출된 시프트 값들 중 대응되는 시프트 값만큼 시프트시킨다.The phase shift processor 221 extracts shift values stored corresponding to each of the extracted data codes by referring to the shift table, and corresponds to a phase of each of the remaining wireless charging powers among the extracted shift values. Shift by the shift value.
예컨대, 무선 충전 전력 수신 안테나 1을 통해서 수신된 무선 충전 전력 1과 무선 충전 전력 수신 안테나 2를 통해서 수신된 무선 충전 전력 2 간의 위상 차가 "12˚"이고, 상기 무선 충전 전력 수신 안테나 1이 기준 안테나라고 하는 경우, 데이터 코드 추출부(220)는 상기 표 1과 같은 위상 차 테이블을 참조하여 상기 무선 충전 전력 2에 대해서 연산된 위상 차인 "12˚"가 속해 있는 위상 차 범위인 10˚~15˚에 대응되어 저장되어 있는 데이터 코드인 "0010"을 추출할 수 있다.For example, a phase difference between the wireless charging power 1 received through the wireless charging power receiving antenna 1 and the wireless charging power 2 received through the wireless charging power receiving antenna 2 is “12 °”, and the wireless charging power receiving antenna 1 is the reference antenna. In this case, the data code extracting unit 220 refers to a phase difference table as shown in Table 1, and the phase difference range 10 ° to 15 ° to which the phase difference "12 °" calculated for the wireless charging power 2 belongs. It is possible to extract "0010" which is a data code stored in correspondence with.
그러고 나서, 위상 변환 처리부(221)는 상기 시프트 테이블을 참조하여 "0010"에 대응되어 저장되어 있는 시프트 값인 "13˚"를 추출하여 상기 무선 충전 전력 2의 위상을 "13˚"만큼 시프트시킬 수 있다.Then, the phase conversion processing unit 221 may shift the phase of the wireless charging power 2 by "13 degrees" by extracting "13 degrees" which is a shift value stored corresponding to "0010" with reference to the shift table. have.
보통, 무선 충전 전력 수신 장치는 전자 회로로 구성되는데, 이러한 전자 회로 자체에서는 각 무선 충전 전력들에 대한 위상 변환을 매우 세밀하게 조정하기가 쉽지 않기 때문에, 각 무선 충전 전력들의 위상을 완전히 동일하게 만드는 데에는 한계가 존재한다. 이로 인해, 본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 각 무선 충전 전력들의 위상을 거의 동일하게 만들도록 하기 위한 제어 방식으로, 소정의 위상 차 범위들 각각에 대해 n비트의 서로 다른 데이터 코드를 저장해 둔 위상 차 테이블과 상기 n비트의 서로 다른 데이터 코드들 각각에 대응하는 시프트 값을 저장해 둔 시프트 테이블을 구축해 둠으로써, 무선 충전 전력들에 대한 위상 차 연산이 완료되면, 상기 위상 차 테이블로부터 해당 위상 차가 속해 있는 위상 차 범위에 대응하는 데이터 코드를 추출하고, 상기 시프트 테이블로부터 상기 추출된 데이터 코드에 대응하는 시프트 값을 추출한 후 상기 시프트 값만큼 각 무선 충전 전력들의 위상을 변환함으로써, 각 무선 충전 전력들의 위상이 거의 동일한 위상을 갖도록 처리할 수 있다.Usually, the wireless charging power receiver is composed of electronic circuits, which make it difficult to fine tune the phase shift for each wireless charging powers, making the phases of each wireless charging powers exactly the same. There is a limit. For this reason, the wireless charging power receiver 210 having a plurality of receiving antennas according to the present invention is a control scheme for making the phases of the respective wireless charging powers substantially the same, for each of the predetermined phase difference ranges. By constructing a phase difference table storing different data codes of bits and a shift table storing shift values corresponding to each of the n different data codes of bits, when the phase difference calculation for the wireless charging powers is completed, Extracts a data code corresponding to a phase difference range to which the phase difference belongs from the phase difference table, extracts a shift value corresponding to the extracted data code from the shift table, and then phases each wireless charging power by the shift value; By converting, even if the phases of the respective wireless charging powers have approximately the same phase Can be locked.
만약, 각 무선 충전 전력들의 위상 변환을 보다 세밀하게 조정할 수 있도록 하기 위해서는 제1 레지스터(218)에 저장되어 있는 위상 차 테이블 상에 저장될 데이터 코드의 크기를 더 크게 설정하고, 이에 따라 상기 위상 차 테이블 상에 저장될 위상 차 범위들을 더욱 세밀하게 구분함과 동시에 제2 레지스터(219)에 저장되어 있는 시프트 테이블에 저장될 시프트 값들도 상기 데이터 코드에 따라 더욱 세밀하게 구분해서 저장해 두면 된다. 다만, 이 경우, 상기 위상 차 테이블과 상기 시프트 테이블의 데이터 크기도 증가하기 때문에 제1 레지스터(218)와 제2 레지스터(219)가 저장할 수 있는 데이터 용량을 함께 고려해야 할 것이다.In order to finely adjust the phase conversion of the wireless charging powers, the size of the data code to be stored on the phase difference table stored in the first register 218 is set to be larger, and thus the phase difference is increased. The phase difference ranges to be stored on the table are further classified, and the shift values to be stored in the shift table stored in the second register 219 may be further classified and stored according to the data code. However, in this case, since the data sizes of the phase difference table and the shift table are also increased, the data capacity that the first register 218 and the second register 219 can store must be considered together.
본 발명의 일실시예에 따르면, 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 필요 전력 산출부(222), 소모 전력 센싱부(223), 확인부(224) 및 신호 전송부(225)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the wireless charging power receiver 210 having a plurality of receiving antennas may include a power calculation unit 222, power consumption sensing unit 223, verification unit 224, and signal transmission unit ( 225 may be further included.
필요 전력 산출부(222)는 상기 배터리에 대한 충전이 시작되면, 상기 배터리의 충전 전력 잔량을 확인하여 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 상기 배터리의 충전을 위한 필요 전력을 산출한다.When charging of the battery is started, the required power calculating unit 222 checks the remaining charge power of the battery and calculates the required power for charging the battery according to the remaining charge power of the battery.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 필요 전력 산출부(222)는 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 미리 정해진 서로 다른 상태들 별로 상기 배터리의 충전에 필요한 미리 정해진 필요 전력 값들이 기록되어 있는 필요 전력 테이블을 참조하여 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 상태에 대응하는 상기 필요 전력을 산출할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the necessary power calculation unit 222 is required to record the predetermined necessary power values required for charging the battery for each of different predetermined conditions according to the remaining charge power of the battery. The required power corresponding to a state according to the remaining charge power of the battery may be calculated with reference to a power table.
예컨대, 상기 필요 전력 테이블에는 하기의 표 3과 같이 정보가 기록되어 있을 수 있다.For example, information may be recorded in the required power table as shown in Table 3 below.
배터리의 충전 전력 잔량Battery's charge power level 배터리의 상태Battery status 필요 전력 값Power required
0%~20%0% to 20% 낮음lowness 10W10 W
20%~60%20%-60% 보통usually 6W6 W
60%~100%60%-100% 높음height 3W3 W
이때, 필요 전력 산출부(222)는 상기 표 3과 같은 필요 전력 테이블을 참조하여 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 상태에 대응하는 상기 필요 전력을 산출할 수 있다.In this case, the required power calculator 222 may calculate the required power corresponding to the state according to the remaining charge power of the battery with reference to the required power table as shown in Table 3 above.
소모 전력 센싱부(223)는 무선 충전 전력 수신 장치(210)의 동작에 따른 시스템 소모 전력을 센싱한다.The power consumption sensing unit 223 senses power consumption of the system according to the operation of the wireless charging power receiver 210.
확인부(224)는 상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하는지 여부를 확인한다.The identification unit 224 determines whether the combined wireless charging power exceeds the sum of the required power and the system power consumption.
신호 전송부(225)는 상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하지 않는 것으로 확인된 경우, 무선 충전 전력 송신 장치(230)에 대해 무선 충전 전력의 전송 신호 세기를 향상시킬 것을 요구하는 신호 세기 향상 요구 신호를 전송한다.The signal transmitter 225 transmits the wireless charging power to the wireless charging power transmitter 230 when it is determined that the combined wireless charging power does not exceed the sum of the required power and the system power consumption. A signal strength enhancement request signal is transmitted that requires signal strength enhancement.
즉, 본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 전력 결합부(214)를 통해 출력되는 결합된 무선 충전 전력의 크기가 배터리에 공급되어야 할 필요 전력과 무선 충전 전력 수신 장치(210) 자체의 소모 전력의 합보다 작은 경우, 상기 배터리에 대한 정상적인 충전이 불가능하기 때문에 무선 충전 전력 송신 장치(230)에 대해 무선 충전 전력의 전송 신호 세기를 향상시킬 것을 요구하는 상기 신호 세기 향상 요구 신호를 전송함으로써, 무선 충전 전력 송신 장치(230)가 더 높은 크기를 갖는 무선 충전 전력을 전송하도록 유도할 수 있다.That is, in the wireless charging power receiver 210 having a plurality of receiving antennas according to the present invention, the size of the combined wireless charging power output through the power combiner 214 is required to be supplied to the battery and the wireless charging power. If less than the sum of the power consumption of the receiving device 210 itself, since the normal charging for the battery is impossible, the signal requiring the wireless charging power transmitter 230 to improve the transmission signal strength of the wireless charging power; By transmitting the strength enhancement request signal, the wireless charging power transmitter 230 may be induced to transmit the wireless charging power having a higher magnitude.
이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 확인부(224)는 상기 신호 세기 향상 요구 신호가 전송된 이후 미리 정해진 기준 시간 동안 전력 결합부(214)를 통해 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하는지 여부를 확인하여 상기 기준 시간 이내에 상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하지 않는 것으로 확인되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전 불가 신호를 생성할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the confirmation unit 224 is the size of the wireless charging power coupled through the power combiner 214 for a predetermined reference time after the signal strength enhancement request signal is transmitted is required. If it is determined that the sum of the power and the system power consumption is exceeded, and it is determined that the magnitude of the combined wireless charging power does not exceed the sum of the required power and the system power consumption within the reference time, Can generate a non-chargeable signal.
이때, 신호 전송부(225)는 상기 배터리에 대한 충전 불가 신호가 생성되면, 무선 충전 전력 송신 장치(230)에 대해 무선 충전 전력의 송신에 대한 중단을 요구하는 충전 중단 요구 신호를 전송할 수 있다.In this case, when the charge impossible signal for the battery is generated, the signal transmitter 225 may transmit a charge stop request signal to the wireless charging power transmitter 230 to stop the transmission of the wireless charging power.
즉, 본 발명에 따른 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치(210)는 무선 충전 전력 송신 장치(230)에 대해 상기 신호 세기 향상 요구 신호를 전송했음에도 불구하고, 상기 배터리에 공급되어야 할 무선 충전 전력의 크기가 커지지 않는다면, 무선 충전에 문제가 있는 것으로 판단하고, 무선 충전 전력 송신 장치(230)에 대해 무선 충전 전력의 송신에 대한 중단을 요구하는 충전 중단 요구 신호를 전송함으로써, 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.That is, although the wireless charging power receiver 210 having the plurality of receiving antennas according to the present invention transmits the signal strength enhancement request signal to the wireless charging power transmitter 230, the wireless power to be supplied to the battery If the magnitude of the charging power does not increase, it is determined that there is a problem with the wireless charging, and by sending a charge stop request signal requesting the interruption of the transmission of the wireless charging power to the wireless charging power transmission device 230, unnecessary power consumption Can be reduced.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .

Claims (5)

  1. 복수의 무선 충전 전력 송신 안테나들이 탑재되어 있는 무선 충전 전력 송신 장치로부터 전송되는 복수의 무선 충전 전력들을 수신하기 위한 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들;A plurality of wireless charging power receiving antennas for receiving a plurality of wireless charging powers transmitted from a wireless charging power transmitting apparatus equipped with a plurality of wireless charging power transmitting antennas;
    상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들을 통해 무선 충전 전력들이 수신되면, 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 검출하는 위상 검출부;A phase detector configured to detect a phase of wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas when wireless charging powers are received through the plurality of wireless charging power receiving antennas;
    상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들에 대한 위상 검출 결과에 기초하여 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 모두 동일한 위상으로 변환하는 위상 제어부;Converting all of the phases of the wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas to the same phase based on a phase detection result of the wireless charging powers received at each of the plurality of wireless charging power receiving antennas; Phase control unit;
    상기 동일한 위상으로 변환된 무선 충전 전력들을 결합(combining)하여 결합된 무선 충전 전력을 출력하는 전력 결합부; 및A power combiner configured to output the combined wireless charging power by combining the wireless charging powers converted into the same phase; And
    상기 결합된 무선 충전 전력에 의해 생성되는 교류 전압을 정류하여 배터리를 충전하기 위한 직류 전압을 생성하고, 상기 직류 전압을 기초로 정전압과 정전류를 발생시켜 상기 정전압과 정전류를 상기 배터리로 공급함으로써, 상기 배터리를 충전시키는 충전부Generating a DC voltage for charging the battery by rectifying the AC voltage generated by the combined wireless charging power, generating a constant voltage and a constant current based on the DC voltage, and supplying the constant voltage and the constant current to the battery, Charging part to charge battery
    를 포함하는 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치.Wireless charging power receiving device having a plurality of receiving antennas comprising a.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 위상 제어부는The phase control unit
    상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 중 제1 무선 충전 전력 수신 안테나를 기준 안테나로 결정하고, 상기 제1 무선 충전 전력 수신 안테나를 통해 수신된 제1 무선 충전 전력의 제1 위상을 기준으로, 상기 제1 위상과, 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들 - 상기 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들은 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 중 상기 제1 무선 충전 전력 수신 안테나가 제외된 안테나들임 - 각각을 통해 수신된 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상 간의 위상 차를 연산하는 위상 차 연산부; 및The first wireless charging power receiving antenna of the plurality of wireless charging power receiving antennas is determined as a reference antenna, and based on the first phase of the first wireless charging power received through the first wireless charging power receiving antenna, A first phase and the remaining wireless charging power receiving antennas, wherein the remaining wireless charging power receiving antennas are antennas excluding the first wireless charging power receiving antenna from among the plurality of wireless charging power receiving antennas; A phase difference calculator for calculating a phase difference between phases of each of the remaining wireless charging powers; And
    상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대해 연산된 위상 차를 기초로 상기 나머지 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각을 통해 수신된 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상을 각 무선 충전 전력들에 대해서 연산된 위상 차만큼 시프트(shift)시켜서 상기 복수의 무선 충전 전력 수신 안테나들 각각에서 수신된 무선 충전 전력들의 위상을 모두 동일한 위상으로 변환하는 위상 변환부A phase difference calculated for each of the wireless charging powers, based on the phase difference calculated for each of the remaining wireless charging powers, for each of the wireless charging powers; A phase shifter which shifts the phases of the wireless charging powers received by each of the plurality of wireless charging power receiving antennas to the same phase
    를 포함하는 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치.Wireless charging power receiving device having a plurality of receiving antennas comprising a.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 위상 제어부는The phase control unit
    n(n은 자연수)개로 구분된 위상 차에 대한 하한 값과 상한 값을 규정한 미리 정해진 서로 다른 위상 차 범위들 각각에 대해, n비트의 서로 다른 데이터 코드들이 대응되어 저장되어 있는 위상 차 테이블을 저장하여 유지하는 제1 레지스터; 및For each of the predetermined different phase difference ranges that define the lower limit and the upper limit of the phase difference divided by n (n is a natural number), n-bit different data codes are stored correspondingly. A first register to store and hold; And
    상기 n비트의 서로 다른 데이터 코드들 각각에 대해, 위상 시프트를 위한 미리 정해진 서로 다른 시프트 값이 대응되어 저장되어 있는 시프트 테이블을 저장하여 유지하는 제2 레지스터A second register for storing and maintaining a shift table in which predetermined different shift values for phase shift are correspondingly stored for each of the n-bit different data codes
    를 더 포함하고,More,
    상기 위상 변환부는The phase shifter
    상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대한 위상 차의 연산이 완료되면, 상기 위상 차 테이블을 참조하여 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각에 대해 연산된 위상 차 각각이 속해 있는 위상 차 범위에 대응되어 저장되어 있는 데이터 코드들을 추출하는 데이터 코드 추출부; 및When the calculation of the phase difference for each of the remaining wireless charging powers is completed, the phase difference calculated for each of the remaining wireless charging powers is stored in correspondence with the phase difference table, referring to the phase difference table. A data code extraction unit for extracting data codes; And
    상기 시프트 테이블을 참조하여 상기 추출된 데이터 코드들 각각에 대응되어 저장되어 있는 시프트 값들을 추출하여 상기 나머지 무선 충전 전력들 각각의 위상을 상기 추출된 시프트 값들 중 대응되는 시프트 값만큼 시프트시키는 위상 변환 처리부A phase shifting processor configured to extract shift values stored corresponding to each of the extracted data codes by referring to the shift table and shift the phase of each of the remaining wireless charging powers by a corresponding shift value among the extracted shift values
    를 포함하는 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치.Wireless charging power receiving device having a plurality of receiving antennas comprising a.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 배터리에 대한 충전이 시작되면, 상기 배터리의 충전 전력 잔량을 확인하여 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 상기 배터리의 충전을 위한 필요 전력을 산출하는 필요 전력 산출부;A power calculation unit configured to check a remaining charge power of the battery and calculate a required power for charging the battery according to the remaining charge power of the battery when charging of the battery is started;
    상기 무선 충전 전력 수신 장치의 동작에 따른 시스템 소모 전력을 센싱하는 소모 전력 센싱부;A power consumption sensing unit configured to sense system power consumption according to an operation of the wireless charging power receiver;
    상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하는지 여부를 확인하는 확인부; 및A confirmation unit to determine whether the combined amount of wireless charging power exceeds the sum of the required power and the system power consumption; And
    상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하지 않는 것으로 확인된 경우, 상기 무선 충전 전력 송신 장치에 대해 무선 충전 전력의 전송 신호 세기를 향상시킬 것을 요구하는 신호 세기 향상 요구 신호를 전송하는 신호 전송부A signal requesting the wireless charging power transmitter to improve the transmission signal strength of the wireless charging power when it is determined that the magnitude of the combined wireless charging power does not exceed the sum of the required power and the system power consumption. Signal transmission unit for transmitting the strength enhancement request signal
    를 더 포함하는 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치.Wireless charging power receiving apparatus having a plurality of receiving antennas further comprising.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 필요 전력 산출부는The required power calculating unit
    상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 미리 정해진 서로 다른 상태들 별로 상기 배터리의 충전에 필요한 미리 정해진 필요 전력 값들이 기록되어 있는 필요 전력 테이블을 참조하여 상기 배터리의 충전 전력 잔량에 따른 상태에 대응하는 상기 필요 전력을 산출하고,The need corresponding to a state according to the remaining charge power of the battery by referring to a required power table in which predetermined necessary power values for charging the battery are recorded for each of different predetermined states according to the remaining charge power of the battery. Calculate the power,
    상기 확인부는The verification unit
    상기 신호 세기 향상 요구 신호가 전송된 이후 미리 정해진 기준 시간 동안 상기 전력 결합부를 통해 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하는지 여부를 확인하여 상기 기준 시간 이내에 상기 결합된 무선 충전 전력의 크기가 상기 필요 전력과 상기 시스템 소모 전력의 합을 초과하지 않는 것으로 확인되는 경우, 상기 배터리에 대한 충전 불가 신호를 생성하며,After the signal strength enhancement request signal is transmitted, it is determined whether the magnitude of the wireless charging power coupled through the power combiner for a predetermined reference time exceeds the sum of the required power and the system power consumption, and thus, within the reference time. If it is determined that the magnitude of the combined wireless charging power does not exceed the sum of the required power and the system power consumption, a non-chargeable signal is generated for the battery;
    상기 신호 전송부는The signal transmission unit
    상기 배터리에 대한 충전 불가 신호가 생성되면, 상기 무선 충전 전력 송신 장치에 대해 무선 충전 전력의 송신에 대한 중단을 요구하는 충전 중단 요구 신호를 전송하는 복수의 수신 안테나들을 갖는 무선 충전 전력 수신 장치.And a plurality of receiving antennas configured to transmit a charge stop request signal for requesting an interruption of transmission of wireless charging power to the wireless charging power transmitter when the non-chargeable signal for the battery is generated.
PCT/KR2017/005187 2017-05-16 2017-05-18 Wireless charging power reception device having plurality of reception antennas WO2018212376A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0060297 2017-05-16
KR1020170060297A KR101951808B1 (en) 2017-05-16 2017-05-16 Wireless charging power receiving apparatus having plurality of receiving antennas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018212376A1 true WO2018212376A1 (en) 2018-11-22

Family

ID=64274032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/005187 WO2018212376A1 (en) 2017-05-16 2017-05-18 Wireless charging power reception device having plurality of reception antennas

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101951808B1 (en)
WO (1) WO2018212376A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120041628A (en) * 2010-10-21 2012-05-02 삼성전자주식회사 Method for wireless charging and apparatus for the same
KR20160019281A (en) * 2014-08-11 2016-02-19 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer apparatus and system
KR101605353B1 (en) * 2011-10-14 2016-03-22 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 Mobile terminal, power transfer system and computer-readable storage medium
US20160087337A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Rf Micro Devices, Inc. Antenna array calibration for wireless charging
KR101681055B1 (en) * 2009-12-29 2016-11-30 삼성전자주식회사 Resonance power receiver

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101681055B1 (en) * 2009-12-29 2016-11-30 삼성전자주식회사 Resonance power receiver
KR20120041628A (en) * 2010-10-21 2012-05-02 삼성전자주식회사 Method for wireless charging and apparatus for the same
KR101605353B1 (en) * 2011-10-14 2016-03-22 엠파이어 테크놀로지 디벨롭먼트 엘엘씨 Mobile terminal, power transfer system and computer-readable storage medium
KR20160019281A (en) * 2014-08-11 2016-02-19 엘지전자 주식회사 Wireless power transfer apparatus and system
US20160087337A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Rf Micro Devices, Inc. Antenna array calibration for wireless charging

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180125699A (en) 2018-11-26
KR101951808B1 (en) 2019-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013151296A1 (en) Portable device using a common antenna for both near field communication and wireless charging
WO2012169769A2 (en) Wireless power-transmission apparatus and system
US10461567B2 (en) Feed system, feed unit, and electronic unit
US10224761B2 (en) Method for controlling power in a wireless power transmission apparatus and a wireless power transmission apparatus
WO2016133329A1 (en) Wireless power transmission apparatus and wireless power transmission method
WO2014025168A1 (en) Apparatus and method for providing compatibility in wireless power transmission system
WO2014038862A1 (en) Wireless power transmitter for excluding cross-connected wireless power receiver and method for controlling the same
WO2011112010A2 (en) Wireless power charging method and apparatus
WO2014137199A1 (en) Wireless power transmitter and method for controlling same
WO2013125827A1 (en) Apparatus and method for wireless charging
WO2012053870A2 (en) Wireless charging method and apparatus
WO2013048004A1 (en) Wireless power transmitter, wirless power repeater and wireless power transmission method
WO2012169794A2 (en) Method of performing bidirectional communication between transmitter and receiver in wireless power transmission/reception system, the transmitter, and the receiver
WO2012169729A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver and wireless power transmission method
WO2013151259A1 (en) Device and system for wireless power transmission using transmission coil array
WO2013069951A1 (en) Wireless power transmission and receiving system capable of multi charge
EP3072215A1 (en) Wireless charging apparatus and wireless charging method
WO2018038422A1 (en) Electronic device for receiving power wirelessly and control method thereof
WO2013035987A1 (en) Wireless power apparatus and operation method thereof
CN108833858A (en) Video door bell and button system
WO2012091209A1 (en) Multi-node wireless power transmission system using magnetic resonance induction and wireless charging device
WO2013032129A1 (en) Wireless power transmitter and wireless power transmission method
CN104065145A (en) Wireless charging device and charging method thereof
WO2013048036A1 (en) Wireless power repeater and wireless power transmitter
WO2018212376A1 (en) Wireless charging power reception device having plurality of reception antennas

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17910432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17910432

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1