WO2018221964A1 - Wireless charging method - Google Patents

Wireless charging method Download PDF

Info

Publication number
WO2018221964A1
WO2018221964A1 PCT/KR2018/006171 KR2018006171W WO2018221964A1 WO 2018221964 A1 WO2018221964 A1 WO 2018221964A1 KR 2018006171 W KR2018006171 W KR 2018006171W WO 2018221964 A1 WO2018221964 A1 WO 2018221964A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
charging
mode
wireless power
smart key
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/006171
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
채용석
이종헌
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Publication of WO2018221964A1 publication Critical patent/WO2018221964A1/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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/10Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles actuating a signalling device
    • 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
    • H04B5/79

Definitions

  • the present embodiment relates to a wireless power transmission technology, and more particularly to a wireless charging method.
  • Portable terminals such as mobile phones and laptops include a battery that stores power and circuits for charging and discharging the battery. In order for the battery of the terminal to be charged, power must be supplied from an external charger.
  • 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 portable 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 wireless 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) and Air Fuel Alliance (formerly PMA, Power Matters Alliance).
  • 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 the resonance method defined in the Air Fuel Alliance (formerly A4WP, Alliance for Wireless Power) standard mechanism which is a wireless charging technology standard mechanism.
  • a wireless charging function is installed in various devices, and a wireless charging device in a vehicle is included for a user's wireless charging convenience.
  • the wireless charging device in the vehicle may easily perform wireless charging of the electronic device when the electronic device including the wireless charging receiver is detected adjacent to the wireless charging device even while moving in the vehicle.
  • the user can greatly improve user convenience by applying the turnkey method applied to a conventional vehicle as a smart key method using short-range communication.
  • the smart key is a short-range communication system and communicates with the vehicle in a frequency band similar to that used for wireless charging. Therefore, the frequency interference with the smart key may occur when the wireless charging.
  • the wireless charging device may detect the smart key as a receiver or a problem that the smart key is not retrieved in the vehicle.
  • the wireless charging device may ignore the mounting of the smart key and execute the power transmission step.
  • the smart key may have an internal configuration damaged by the rapid power supply, which may cause an unusable situation.
  • the present embodiment is devised to solve the above-mentioned problems of the related art, and an object of the present embodiment is to provide a wireless charging method.
  • Still another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method capable of controlling the charging power of the wireless power transmitter.
  • Another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method for improving the charging efficiency reduction by the foreign matter during wireless charging.
  • another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method that can maximize the charging efficiency of the wireless power receiver while minimizing interference by the smart key in the vehicle.
  • another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method that can minimize the damage that the smart key in the vehicle can be caused by the wireless power transmitter.
  • a wireless charging method comprising: executing any one of the first charging mode or the second charging mode; Checking the smart key not detected in the vehicle; A charging mode changing step of changing the running charging mode into a fine power transmission mode; And charging in the fine power transfer mode; and returning to a charge mode to return to a previously executed charging mode when receiving the smart key sensing signal during the fine power transfer mode.
  • the wireless charging method includes the steps of checking the smart key not detected in the vehicle; Executing a fine power transfer mode; Receiving a smart key sensing signal during execution of the fine power transfer mode; And a charging mode changing step of changing from the fine power transfer mode to any one of a first charging mode and a second charging mode.
  • This embodiment can provide a wireless charging method.
  • the wireless power transmitter may control the charging power.
  • the present embodiment may control the charging power according to the state of the wireless power transmitter.
  • the present embodiment can minimize interference with the smart key of the vehicle.
  • the present embodiment can perform the wireless charging to minimize the damage that can occur according to the position of the smart key of the vehicle.
  • the present embodiment may use the component elements defined in the published wireless power transmission standard, and may follow the standard already defined.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to FIG. 4.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a packet format according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a type of a packet that can be transmitted in a ping step by a wireless power receiver according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
  • FIG. 6 illustrates a message format of an identification packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a message format of a configuration packet and a power control suspend packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of a charging mode package for requesting a charging mode change according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
  • FIG. 9 is a state diagram of a charging mode for explaining the switching of the charging mode according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a power transmission operation of a wireless power transmitter according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a view for explaining a smart key search operation in a vehicle according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a power transmission operation of a wireless power transmitter according to another embodiment.
  • the present invention is not necessarily limited to these embodiments, although all of the components constituting the embodiments are described as being combined or operating in combination. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented in one independent hardware, each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing the embodiments.
  • the storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.
  • 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.
  • Terminal is a mobile phone (smart phone), smart phone (smart phone), laptop computer (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 a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing bobber, and the like, but is not limited to this.
  • the term “terminal” is sufficient, and the term “terminal” or “device” may be used interchangeably.
  • the wireless power receiver according to another embodiment 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 electromagnetic induction wireless charging technology defined by the Wireless Power Consortium (WPC) and Air Fuel Alliance (formerly PMA, Power Matters Alliance). Can be.
  • the wireless power receiving means supporting the electromagnetic resonance method may include a wireless charging technology of the resonance method defined in the Air Fuel Alliance (formerly A4WP, Alliance for Wireless Power) standard mechanism of the wireless charging technology standard mechanism.
  • 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 exemplary embodiment.
  • the wireless charging system is mounted in a vehicle 100 and a vehicle 100 in which some operations are driven by a smart key 10, and a wireless power transmitter for transmitting power wirelessly ( 200, the wireless power receiver 300 for receiving the transmitted power, and the electronic device 30 for receiving the received power.
  • the smart key 10 receives a low frequency (LF) band signal emitted from the communication unit 110 in the vehicle 100, and receives a radio frequency (RF) of an ultra high frequency (UHF) band. Communication may be performed by transmitting a Frequency) signal to the communication unit 110. This is not limited, and the smart key 10 and the vehicle 100 may perform communication by various communication protocols.
  • LF low frequency
  • RF radio frequency
  • UHF ultra high frequency
  • the vehicle 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and a vehicle driver 140.
  • the configuration of the vehicle 100 is not necessarily an essential configuration, and may include more or fewer components.
  • the communicator 110 may communicate with the smart key 10 and the first communicator 111 capable of performing a short range, and the second communicator 112 capable of communicating with the wireless power transmitter 200 installed in the vehicle. ) May be included.
  • the first communication unit 111 may include at least one module capable of communicating with the smart key 10.
  • the second communication unit 112 may be configured of at least one module capable of communicating with the wireless power transmitter 112.
  • the second communication unit 112 may be configured as a CAN communication module.
  • the second communication unit 112 may be a module for performing communication with components included in the vehicle as well as the wireless power transmitter 112.
  • the controller 120 may control the overall operation of driving in the vehicle.
  • the control unit 120 may generate a control signal for searching for a smart key in a vehicle according to an exemplary embodiment.
  • the condition for the smart key search may be executed when the start and operation of a component in the vehicle is detected, such as opening / closing a door, detecting an input of a start button, or inputting an acceleration and stop pedal.
  • the controller 120 may control to transmit the information on the smart key search result in the vehicle to the in-vehicle output device (not shown) or the wireless power transmitter 200 through the communication unit 110.
  • the controller 120 may control each vehicle driving unit 140 such as opening / closing a door or starting control of the vehicle, which is input through the smart key 10.
  • the storage unit 130 may store control information and a program for driving the wireless power transmitter 200.
  • the storage 130 may store identifier information for the smart key 10.
  • the information of the smart key 10 is to be limited to the smart key 10 registered in the vehicle 100 so that the operation of the vehicle 10 can be controlled.
  • the wireless power transmitter 200 may be mounted in a vehicle and wirelessly transmit power to the wireless power receiver 300 included in the electronic device 30 for the user's convenience in the vehicle. Therefore, the electronic device 30 may be charged by the power applied from the wireless power transmitter 200 even in the vehicle.
  • the wireless power transmitter 200 may control the transmission power according to whether the smart key 10 exists in the vehicle through communication with the vehicle 100 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to the present embodiment.
  • the wireless power transmitter 200 may include a power converter 210, a power transmitter 220, a first communication unit 230, a second communication unit 240, a controller 450, and a storage unit ( 470 and the sensing unit 280 may be configured. It should be noted that the configuration of the wireless power transmitter 200 is not necessarily an essential configuration and may include more or fewer components.
  • the power converter 210 may perform a function of converting power into power of a predetermined intensity when power is supplied from the power supply unit 260.
  • the power converter 210 may include a DC / DC converter 211 and an amplifier 212.
  • the DC / DC converter 211 may perform a function of converting DC power supplied from the power supply unit 260 into DC power having a specific intensity according to a control signal of the controller 240.
  • the amplifier 212 may adjust the intensity of the DC / DC converted power according to the control signal of the controller 240.
  • the controller 240 may receive the power reception state information or the power control signal of the wireless power receiver through the first communication unit 230, and based on the received power reception state information or the power control signal.
  • the amplification factor of the amplifier 212 can be dynamically adjusted.
  • the power reception state information may include, but is not limited to, strength information of the rectifier output voltage and strength information of a current applied to the receiving coil.
  • the power control signal may include a signal for requesting power increase, a signal for requesting power reduction, and the like.
  • the amount of power applied to the wireless power receiver under the control of the control unit 250 is reduced. You can.
  • the amount of power applied to the wireless power receiver may be increased under the control of the controller 250.
  • the power transmitter 220 may include a driver 221 and a transmission coil 222.
  • the driver 221 may include a multiplexer (or multiplexer) (not shown), and a carrier generator (not shown) for generating a specific operating frequency and a specific duty ratio for power transmission.
  • the carrier generator may generate a specific frequency for converting the output DC power of the amplifier 212 received through the multiplexer into AC power having a specific frequency.
  • the AC signal generated by the carrier generator is mixed with the output terminal of the multiplexer, and thus AC power is generated.
  • the power transmitter 220 may include a plurality of transmission coils of the multiplexer of the driver 221 for controlling the output power of the amplifier 212 to be transmitted to the transmission coil.
  • the second communication unit 240 may be configured of at least one module for performing communication with the communication unit of the vehicle.
  • the second communication unit 240 may communicate with the communication unit in the vehicle and receive a signal indicating whether the smart key is detected in the vehicle according to an embodiment.
  • the second communication unit 240 may be configured as a controller area network (CAN) communication module. However, this is not limited and may be variously applied according to the communication module configured in the vehicle.
  • CAN controller area network
  • the sensing unit 280 may include at least one of a current sensor, a voltage sensor, and a temperature sensor.
  • the sensing unit 280 may measure the driving current of the DC converted by the power converter 210 using the current sensor and provide the measured current to the controller 250.
  • the sensing unit 280 may measure an internal temperature of the wireless power transmitter 200 to determine whether overheating occurs using a temperature sensor, and provide the measurement result to the controller 250.
  • the storage unit 270 may store data and a program for communicating with an in-vehicle communication unit according to an exemplary embodiment.
  • the storage unit 270 may store the power intensity information based on the smart key detection signal in the vehicle under the control of the controller 250.
  • the storage unit 270 may store power intensity information according to the first charging mode and other power intensity information in the second charging mode.
  • the storage unit 270 may store information on the threshold power value based on the control signal of the control unit 270.
  • the threshold power value may be a power level applied to the wireless power receiver when wireless charging is executed when the smart key in the vehicle is not detected.
  • the controller 250 may execute overall control of the components constituting the wireless power transmitter 200. For example, the controller 250 may determine whether the smart key in the vehicle is detected based on the signal received through the second communication unit 240. The controller 250 may control the amount of power applied to the wireless power receiver according to whether the smart key received through the second communication unit 240 is detected.
  • the controller 250 may control the power applied to the wireless power receiver with low power when the smart key non-detection signal is received in the vehicle through the second communication unit 240.
  • the low power may be a threshold power value.
  • the low power may be a value equal to or less than a power value applied to the wireless power receiver according to the first charging mode.
  • the control unit 250 may control the power applied to the wireless power receiver to a high power.
  • the high power may be a power value of a second charging mode which is a fast charging mode.
  • the high power value may be defined as a power value exceeding the low power value.
  • the controller 250 may transmit a power value applied to the wireless power receiver based on a signal received through the second communication unit 240 even during the first charging mode or the second charging mode. ) And the power converter 430.
  • the modulator 231 may modulate the control signal generated by the controller 250 and transmit the modulated control signal to the driver 221.
  • the modulation scheme for modulating the control signal is a frequency shift keying (FSK) modulation scheme, a Manchester coding modulation scheme, a PSK (Phase Shift Keying) modulation scheme, a pulse width modulation scheme, a differential 2 Differential bi-phase modulation schemes may be included, but is not limited thereto.
  • the demodulator 232 may demodulate the detected signal and transmit the demodulated signal to the controller 250.
  • the demodulated signal includes a received power indicator, a signal strength indicator, an identification indicator, a configuration indicator, an error correction (EC) indicator for power control during wireless power transmission, an end of charge (EOC) indicator, and an overvoltage It may include / over current / overheat indicator, but is not limited thereto, and may include various state information for identifying the state of the wireless power receiver.
  • the demodulator 232 may identify from which transmission coil the demodulated signal is received, and may provide the control unit 250 with a predetermined transmission coil identifier corresponding to the identified transmission coil.
  • the wireless power transmitter 200 may obtain the signal strength indicator through in-band communication using the same frequency used for wireless power transmission to communicate with the wireless power receiver.
  • the wireless power transmitter 200 may not only transmit wireless power using the transmission coil 222, but also exchange various information with the wireless power receiver through the transmission coil 222.
  • the wireless power transmitter 200 may be connected to the wireless power receiver using separate coils corresponding to the plurality of transmission coils 222-that is, the first to nth transmission coils. Band communication may be performed.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to FIG. 2.
  • the wireless power receiver 300 includes a receiving coil 310, a rectifier 320, a DC / DC converter 630, a load 340, a sensing unit 350, and a communication unit ( 360, the main control unit 370 may be configured.
  • the communicator 360 may include at least one of a demodulator 361 and a modulator 362.
  • the wireless power receiver 300 shown in the example of FIG. 3 is illustrated as being capable of exchanging information with the wireless power transmitter 400 through in-band communication, this is only one embodiment.
  • the communicator 360 according to an exemplary embodiment may provide short-range bidirectional communication through a frequency band different from the frequency band used for wireless power signal transmission.
  • the AC power received through the receiving coil 310 may be delivered to the rectifier 320.
  • the rectifier 320 may convert AC power into DC power and transmit the DC power to the DC / DC converter 330.
  • the DC / DC converter 330 may convert the strength of the rectifier output DC power into a specific intensity required by the load 340 and then transmit the converted power to the load 340.
  • the receiving coil 310 may be configured to include a plurality of receiving coils (not shown), that is, the first to n-th receiving coil.
  • Frequency of AC power delivered to each receiving coil may be different from each other, another embodiment is a predetermined frequency controller with a function to adjust the LC resonance characteristics differently for each receiving coil It is also possible to set a different resonant frequency for each receiving coil by using a.
  • the sensing unit 350 may measure the intensity of the rectifier 320 output DC power and provide the same to the main controller 370. In addition, the sensing unit 350 may measure the strength of the current applied to the receiving coil 310 according to the wireless power reception, and may transmit the measurement result to the main control unit 370. In addition, the sensing unit 350 may measure the internal temperature of the wireless power receiver 300 and provide the measured temperature value to the main controller 370.
  • the main controller 370 may determine whether the overvoltage is generated by comparing the measured rectifier output DC power with a predetermined reference value. As a result of the determination, when the overvoltage is generated, a predetermined packet indicating that the overvoltage has occurred may be generated and transmitted to the modulator 362.
  • the signal modulated by the modulator 362 may be transmitted to the wireless power transmitter through the receiving coil 310 or a separate coil (not shown).
  • the main controller 370 may determine that the sensing signal is received when the intensity of the rectifier output DC power is greater than or equal to a predetermined reference value.
  • a signal strength indicator corresponding to the sensing signal may be modulated by the modulator 362. Can be transmitted to the wireless power transmitter.
  • the main controller 370 may determine that power transmission is interrupted. It can be controlled to be transmitted to the wireless power transmitter through.
  • the demodulator 361 demodulates an AC power signal or a rectifier 320 output DC power signal between the receiving coil 310 and the rectifier 320 to identify whether a detection signal is received, and then identifies an identification result. Can be provided to The main controller 370 may control a signal strength indicator corresponding to the sensing signal to be transmitted through the modulator 362.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a packet format according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • the packet format 400 used for exchanging information between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 may acquire synchronization for demodulation of the packet and accurate start bits of the packet.
  • Preamble (410) field for identification a header (Header, 420) field for identifying the type of message included in the packet, a message for transmitting the contents (or payload) of the packet ( Message, 430) and a checksum (440) field for identifying whether an error has occurred in the corresponding packet.
  • the packet receiving end may identify the size of the message 430 included in the packet based on the value of the header 420.
  • the header 420 may be defined in each step of the wireless power transfer procedure, and in part, the header 420 value may be defined as a different type of message although the same value is used in different steps.
  • the header values corresponding to the end power transfer of the ping step and the end of the power transfer of the power transfer step may be equal to 0x02.
  • the message 430 includes data to be transmitted at the transmitting end of the packet.
  • the data included in the message 430 field may be a report, a request, or a response to the counterpart, but is not limited thereto.
  • the packet 400 may further include at least one of transmitter identification information for identifying a transmitter that transmitted the packet, and receiver identification information for identifying a receiver for receiving the packet.
  • the transmitter identification information and the receiver identification information may include IP address information, MAC address information, product identification information, and the like, but are not limited thereto and may be information capable of distinguishing a receiver and a transmitter from a wireless charging system.
  • the packet 400 may further include predetermined group identification information for identifying the corresponding reception group when the packet is to be received by a plurality of devices.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a type of a packet that can be transmitted in a ping step by a wireless power receiver according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
  • the wireless power receiver may transmit a signal strength packet or a power transmission stop packet.
  • a message format of a signal strength packet may be configured as a signal strength value having a size of 1 byte.
  • the signal strength value may indicate a degree of coupling between the transmitting coil and the receiving coil, and is calculated based on the rectifier output voltage in the digital ping period, the open circuit voltage measured by the output disconnect switch, the intensity of the received power, and the like. It may be a value.
  • the signal strength value may range from a minimum of 0 to a maximum of 255, and may have a value of 255 when the actual measured value U for a particular variable is equal to the maximum value Umax of the variable.
  • the signal strength value may be calculated as U / Umax * 256.
  • a message format of a power transmission interruption packet may be configured as an end power transfer code having a size of 1 byte.
  • the reason why the wireless power receiver requests the wireless power transmitter to stop power transmission is because of charge complete, internal fault, over temperature, over voltage, over current, and battery. It may include, but is not limited to, Battery Failure, Reconfigure and No Response, and Noise Current. It should be noted that the power transfer abort code may be further defined in response to each new power transfer abort reason.
  • the charging completion may be used that the charging of the receiver battery is completed.
  • Internal errors can be used when a software or logical error in receiver internal operation is detected.
  • the overheat / overvoltage / overcurrent can be used when the temperature / voltage / current values measured at the receiver exceed the thresholds defined for each.
  • Battery damage can be used if it is determined that a problem has occurred with the receiver battery.
  • Reconfiguration can be used when renegotiation for power transfer conditions is required.
  • No response may be used if it is determined that the transmitter's response to the control error packet, i.e., to increase or decrease the power strength, is not normal.
  • the noise current is a noise generated when switching in the inverter and may be used when the noise current value measured at the receiver exceeds a defined threshold value.
  • FIG. 6 illustrates a message format of an identification packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • a message format of an identification packet includes a version information field, a manufacturer information field, an extension indicator field, and a basic device identification information field. Can be configured.
  • revision version information of a standard applied to a corresponding wireless power receiver may be recorded.
  • a predetermined identification code for identifying the manufacturer who manufactured the corresponding wireless power receiver may be recorded.
  • the extension indicator field may be an indicator for identifying whether an extension identification packet including extension device identification information exists. For example, if the extension indicator value is 0, it may mean that there is no extension identification packet. If the extension indicator value is 1, it may mean that the extension identification packet is present after the identification packet.
  • the device identifier for the corresponding wireless power receiver may be a combination of manufacturer information and basic device identification information.
  • the extended indicator value is 1
  • the device identifier for the corresponding wireless power receiver may be a combination of manufacturer information, basic device identification information and extended device identification information.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a message format of a configuration packet and a power control suspend packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
  • a message format of a configuration packet may have a length of 5 bytes, and includes a power class field, a maximum power field, and a power control. It may be configured to include a Control field, a Count field, a Window Size field, a Window Offset field, and the like.
  • the power class assigned to the wireless power receiver may be recorded in the power class field.
  • the strength value of the maximum power that can be provided by the rectifier output of the wireless power receiver may be recorded.
  • the maximum power amount Pmax desired to be provided at the rectifier output of the wireless power receiver may be calculated as (b / 2) * 10a.
  • the power control field may be used to indicate according to which algorithm the power control in the wireless power transmitter should be made. For example, if the power control field value is 0, this means that the power control algorithm is defined in the standard, and if the power control field value is 1, it may mean that power control is performed according to an algorithm defined by the manufacturer.
  • the count field may be used to record the number of option configuration packets to be transmitted by the wireless power receiver in the identification and configuration steps.
  • the window size field may be used to record the window size for calculating the average received power.
  • the window size may be a positive integer value greater than 0 and having a unit of 4 ms.
  • the window offset field may record information for identifying the time from the end of the average received power calculation window to the start of the transmission of the next received power packet.
  • the window offset may be a positive integer value greater than 0 and having a unit of 4 ms.
  • the message format of a power control hold packet may be configured to include a power control hold time T_delay.
  • a plurality of power control pending packets may be sent during the identification and configuration phase. For example, up to seven power control pending packets may be transmitted.
  • the power control hold time T_delay may have a value between a predefined power control hold minimum time T_min: 5 ms and a power control hold maximum time T_max: 205 ms.
  • the apparatus for transmitting power wirelessly may perform power control by using the power control holding time of the last power control holding packet received in the identification and configuration step.
  • the wireless power transmitter may use the T_min value as the T_delay value when the power control pending packet is not received in the identification and configuration steps.
  • the power control holding time may refer to a time during which the wireless power transmitter waits without performing power control after receiving the most recent control error packet and before performing the actual power control.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of a charging mode packet for requesting a charging mode change according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
  • the header value of the charging mode packet may be any one of undefined values among packet header values defined in the current wireless charging standard.
  • the header value of the charging mode packet may be defined as 0x18, as shown in FIG. 8, but it should be noted that this is for convenience of description and need not necessarily be the value.
  • the message size corresponding to the header value 0x18 may be 1 byte.
  • Information on a charging mode to be changed may be recorded in a message field of the charging mode packet.
  • the wireless power receiver may record 0xff in the message field of the charging mode packet and transmit the same.
  • the wireless power receiver may write 0x00 in the message field of the charging mode packet and transmit the same.
  • the example shown in reference numeral 810 is only for the understanding of the present invention, and the message value is not necessarily defined as such.
  • FIG. 9 is a state diagram of a charging mode for explaining the switching of the charging mode according to an embodiment.
  • the transmitting step 900 of transmitting power from the wireless power transmitter to the wireless power receiver may include a first charging mode 910 and a second charging mode 920.
  • the first charging mode 910 may be a case where charging is performed at a general low power.
  • the second charging mode 920 may be a case of performing charging at high power.
  • the first charging mode 910 and the second charging mode 920 may be interchanged when a predetermined condition is satisfied. For example, when the wireless power receiver receives a request for switching to the second charging mode 920 from the electronic device while performing charging in the first charging mode 910, the wireless power receiver notifies the wireless power transmitter of the switching to the second charging mode 920.
  • the charging mode may be changed by transmitting a request packet.
  • the wireless power receiver may transmit a predetermined packet to the wireless power transmitter requesting the switch to the first charging mode 910 when the battery charging amount reaches a predetermined reference value during the charging to the second charging mode 920. have.
  • the wireless power transmitter may transmit power to a plurality of wireless power receivers.
  • a power redistribution procedure for the currently connected wireless power receiver (s) may be performed. If, as a result of the power redistribution, the wireless power transmitter can no longer provide high power to the wireless power receiver charging in the second charging mode, the wireless power transmitter transmits the first charging mode 910 to the corresponding wireless power receiver in the second charging mode 920. It may also send a predetermined packet requesting the switch to.
  • the charging mode is divided into the first charging mode 910 and the second charging mode 920.
  • the charging mode is only one embodiment, and a new charging mode (the third charging mode) is described. May be defined and added.
  • the second charging mode 920 for fast charging may be subdivided into an intermediate power fast charging mode (not shown) and a high power fast charging mode (not shown).
  • the medium power fast charging mode (not shown) may output an average of 9W of power.
  • the high power fast charging mode (not shown) can deliver an average power of 15W.
  • the medium power fast charging mode (not shown) and the high power fast charging mode (not shown) may be defined in other meanings.
  • the initial charging mode may be determined by exchanging or negotiating state information between the wireless power transmitter and the wireless power receiver in the identification and configuration steps.
  • the wireless power transmitter may transmit predetermined information for identifying whether the device is capable of supporting the second charging mode to the wireless power receiver.
  • the wireless power receiver may transmit a predetermined packet requesting the second charging mode to the wireless power transmitter.
  • the wireless power transmitter normally enters the power transmission step, the wireless power transmitter may switch to the second charging mode at the request of the wireless power receiver to perform wireless charging.
  • the initial charging mode may be determined in the power transmission step.
  • the wireless power transmitter receives an initial power control request packet, for example, but not limited to, a control error packet defined in the WPC standard
  • the wireless power transmitter enters a power transmission step.
  • the first packet for identifying whether the second charging mode is supported may be transmitted.
  • the wireless power receiver receives the first packet and determines that the connected wireless power transmitter supports the second charging mode
  • the wireless power receiver determines whether to start charging in the second charging mode, and includes a predetermined first response including the determination result.
  • the packet may be sent to a wireless power transmitter. That is, the initial charging mode may be determined based on the first response packet.
  • the wireless power transmitter may execute a power transmission step using power or threshold power according to the first charging mode according to a signal for detecting a smart key in a vehicle received through the second communication unit.
  • the wireless power transmitter may execute the first charging mode or the second charging mode according to the determined charging mode.
  • the power level according to the charging mode being executed may be adjusted.
  • the wireless power transmitter may perform power transmission at a power level according to an intermediate power fast charging mode or a high power fast charging mode which is a second charging mode.
  • the second charging mode may switch to the micro power transmission mode capable of executing power transmission in the first charging mode or the threshold power. Meanwhile, when the smart key detection signal is received through the second communication unit during the power transmission step by switching to the first charging mode or the micro power transmission mode, the power transmission mode may be performed by returning to the charging mode that was previously executed. .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a power transmission operation of a wireless power transmitter according to an embodiment.
  • the wireless power transmitter may detect the wireless power receiver (S1002).
  • the wireless power transmitter when the wireless power transmitter detects the wireless power receiver, the wireless power transmitter may perform an operation for performing a power transmission step and determine a charging mode.
  • the wireless power transmitter may execute the micro power transmission mode according to an embodiment when the wireless power receiver is detected (S1004). Specifically, when the wireless power receiver is detected, the wireless power transmitter first charge mode or second charge. The micro power transmission mode may be executed until the smart key recognition signal in the vehicle is received through the second communication unit before executing the power transmission step in any of the charging modes.
  • the wireless power transmitter determines whether the smart key recognition signal is received through the second communication unit during the execution of the fine power transmission mode (S1006).
  • an operation signal may be generated by the smart key in the vehicle. It may be a time point.
  • a sensing operation for checking whether a smart key is present in the vehicle may be executed in real time or periodically during vehicle operation.
  • the smart key detection signal will be described in detail with reference to FIG. 11.
  • the wireless power transmitter may determine that the smart key exists in the vehicle and the wireless power receiver exists at a location where there is no interference. Therefore, the wireless power transmitter may switch to the power transmission mode identified at the time when the wireless power receiver is detected in the execution of the fine power transmission mode, and continue the power transmission step. If it is detected that the fast charging mode is enabled, the power transmission step may be maintained by switching from the fine power transmission mode to the fast charging mode which is the second charging mode.
  • the wireless power transmitter may determine the number of non-receipts.
  • the vehicle does not operate or where interference may occur with the in-vehicle wireless power transmitter. It may be the case that the smart key exists and cannot be retrieved. For example, when the smart key is placed on the upper surface of the wireless power transmitter, the smart key may not be detected in the vehicle.
  • the fine power transfer mode may be stopped because the smart key may be damaged even if the power transfer is performed with fine power.
  • the smart key detection when the smart key detection signal is not received, the smart key detection is defined as an example of not detecting the smart key.
  • the controller of the vehicle may transmit the smart key non-detection information to the wireless power transmitter through the second communication unit, so that the wireless power transmitter may recognize the smart key undetected.
  • the power value transmitted to the wireless power receiver in the fine power transmission mode may be a value of 5W or less transmitted in the low power transmission mode which is the first charging mode.
  • the second charging mode may transmit 15w power, which is a high power fast charging mode, or 9W power, which is an intermediate power fast charging mode.
  • FIG. 11 is a view for explaining a smart key search operation in a vehicle according to an embodiment.
  • an in-vehicle control unit may detect a smart key input signal of a vehicle through a first communication unit. (S1102) Specifically, the control unit may open or close the door of the vehicle through the first communication unit. A signal input from a smart key may be detected, such as a vehicle start key input. In addition, the smart key input signal may be a search condition for searching for the smart key in real time or periodically, as a signal for driving the vehicle is input.
  • the controller may continuously communicate with the first communication unit to detect whether the smart key exists in or adjacent to the vehicle in real time or periodically.
  • the controller determines whether the smart key is detected in the vehicle or in the vicinity of the vehicle at the time of executing the smart key search (S1106).
  • the controller may communicate with the smart key through the first communication unit, and may receive a detection signal from the smart key when the smart key exists in or near the vehicle.
  • the controller may transmit a smart key detection signal to the wireless power transmitter through the second communication unit (S1108).
  • the smart key detection signal transmitted to the wireless power transmitter may be defined as the smart key located in or near the vehicle and not present in a location where mutual interference occurs in the wireless power transmitter.
  • the controller may transmit the smart key detection information to the wireless power transmitter so that the wireless power transmitter can perform a preset normal power transfer mode.
  • the controller executes the smart key search (S1104) and if the smart key is not detected by checking the number of undetected times to determine whether or not detected more than the reference number of times (S1110).
  • the controller may execute the smart key not detected alarm in the vehicle when the number of times the smart key is not detected is equal to or greater than the reference number.
  • the execution of the alarm may be output to the audio device or displayed on the display device.
  • the smart key does not exist in the vehicle or in the vicinity of the vehicle.
  • the smart key may be defined as a state in which the smart key is adjacent to or placed on one side. In this case, when the wireless power transmitter executes the second charging mode, internal damage of the smart key may be caused.
  • the controller does not transmit the information according to the smart key not detected to the wireless power transmitter. Therefore, the wireless power transmitter determines that the smart key is not detected when the smart key detection signal is not received.
  • the controller may transmit the smart key non-detection information to the wireless power transmitter. In this case, since the wireless power transmitter can quickly recognize the undetected smart key, power transmission control can be performed quickly.
  • the embodiment has been described as an example of outputting an alarm or transmitting the smart key undetected information to the wireless power transmitter when the smart key is not detected.
  • the present invention is not limited thereto, and even when the undetected signal is received only once, an alarm may be output or the smart key undetected information may be transmitted to the wireless power transmitter.
  • FIG. 12 is a diagram for describing a power transmission operation of a wireless power transmitter according to another embodiment.
  • the wireless power transmitter may receive a smart key recognition signal from a control unit of the vehicle (S1202).
  • the wireless power transmitter executes the second charging mode.
  • the wireless power transmitter transmits the smart key recognition result to the second communication unit when the control unit in the vehicle detects the smart key search result by the smart key search condition or the smart key in the vehicle or the adjacent area of the vehicle. Can be received.
  • a wireless power receiver that is a wireless charging target is detected by the wireless power transmitter, one of the charging modes may be executed at the request of the receiver among the first charging mode and the second charging mode.
  • the second charging mode for executing the fast charging mode will be described as an example.
  • the wireless power transmitter may determine whether the smart key non-detection signal is received from the vehicle controller while executing the second charging mode (S1208). Specifically, the controller in the vehicle may perform the smart key in real time or periodically after detecting the smart key. You can check whether it is recognized. Therefore, the wireless power transmitter may also acquire information on whether the smart key is recognized.
  • the wireless power transmission apparatus may switch the charging mode to the fine power transmission mode (S1210).
  • the smart key is defined as present in the interference area by the wireless power transmitter, and the charging mode is switched to the fine power transmission mode in order to reduce the damage of the smart key. can do.
  • the wireless power transmitter transmits power to the wireless power receiver according to the fine power transmission mode.
  • the power value transmitted in the fine power transfer mode may be equal to or less than the power value in the low power transfer mode.
  • the power value transmitted in the fine power transfer mode may be 5 W or less.
  • the present invention is not limited thereto, and a power value such that damage to the smart key may be minimized by power transmitted during wireless charging may be sufficient.
  • the wireless power transmitter checks whether the smart key detection signal is received during the execution of the fine power transmission mode (S1214).
  • the wireless power transmitter returns to the power transmission mode before the fine power transmission mode to perform the charging mode. You can run According to an embodiment, the returned power transfer mode may be a second charging mode.
  • the wireless power transmitter may stop the execution of the fine power transmission mode when the smart key detection signal is not received or the smart key non-detection information is received according to an embodiment.
  • the fine power transmission mode may be stopped.
  • the present invention can be used in the field of wireless power transmission and reception.

Abstract

A wireless charging method: executes any one charging mode between a first charging mode and a second charging mode; confirms an undetection of a smart key in a vehicle; changes the charging mode in operation to a fine power transmission mode; and performs the charging in the fine power transmission mode. The wireless charging method allows return to the previously executed charging mode when a smart key detection signal is received during the fine power transmission mode.

Description

무선 충전 방법Wireless charging method
본 실시 예는 무선전력 전송 기술에 관한 것으로 특히 무선 충전 방법에 관한 것이다. The present embodiment relates to a wireless power transmission technology, and more particularly to a wireless charging method.
휴대폰, 노트북과 같은 휴대용 단말은 전력을 저장하는 배터리와 배터리의 충전 및 방전을 위한 회로를 포함한다. 이러한 단말의 배터리가 충전되려면, 외부의 충전기로부터 전력을 공급받아야 한다. Portable terminals such as mobile phones and laptops include a battery that stores power and circuits for charging and discharging the battery. In order for the battery of the terminal to be charged, power must be supplied from an external charger.
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.In general, as an example of an electrical connection method between a charging device and a battery for charging power to a battery, 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. In addition, 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.
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 휴대용 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. Recently, in order to solve this problem, 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. In addition, since the wireless charging system was not pre-installed in some portable 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 wireless charging function.
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. In general, 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.
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. 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.).
일 예로, 무선 전력 전송 방식은 전력 송신기 코일에서 자기장을 발생시켜 그 자기장의 영향으로 수신기 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) 및 Air Fuel Alliance(구 PMA, Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.For example, 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. . Here, the electromagnetic induction wireless power transmission standard may include an electromagnetic induction wireless charging technology defined by the Wireless Power Consortium (WPC) and Air Fuel Alliance (formerly PMA, Power Matters Alliance).
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 Air Fuel Alliance(구A4WP, Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.As another example, 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. . Here, the electromagnetic resonance method may include a wireless charging technology of the resonance method defined in the Air Fuel Alliance (formerly A4WP, Alliance for Wireless Power) standard mechanism which is a wireless charging technology standard mechanism.
한편 다양한 기기에 무선충전 기능이 탑재되는 가운데 사용자의 무선 충전 편의를 위하여 차량 내 무선충전 장치를 포함하고 있다. 차량 내 무선충전 장치는 차량 내 이동 중에도 무선충전 장치에 인접하게 무선충전 수신기를 포함하는 전자기기가 감지되면 전자기기의 무선 충전을 용이하게 실행할 수 있다. Meanwhile, a wireless charging function is installed in various devices, and a wireless charging device in a vehicle is included for a user's wireless charging convenience. The wireless charging device in the vehicle may easily perform wireless charging of the electronic device when the electronic device including the wireless charging receiver is detected adjacent to the wireless charging device even while moving in the vehicle.
최근 무선통신 기술의 발달에 따라 종래의 차량에 적용된 턴키 방식을 근거리 통신을 이용한 스마트키 방식으로 적용함으로써 사용자 편의성을 대폭 향상 시켜준다. 그러나 스마트 키는 근거리 통신 시스템을 적용한 경우로 무선충전에서 사용하는 주파수 대역과 유사한 대역의 주파수 대역으로 차량과 통신을 수행한다. 따라서, 무선충전 시행 시 스마트키와의 주파수 간섭이 발생할 수 있다. 또한 스마트 키가 차량 내 무선충전 장치에 거치되는 경우 무선충전 장치는 스마트키를 수신기로 감지하거나, 스마트키가 차량 내에서 검색되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. Recently, with the development of wireless communication technology, the user can greatly improve user convenience by applying the turnkey method applied to a conventional vehicle as a smart key method using short-range communication. However, the smart key is a short-range communication system and communicates with the vehicle in a frequency band similar to that used for wireless charging. Therefore, the frequency interference with the smart key may occur when the wireless charging. In addition, when the smart key is mounted on the wireless charging device in the vehicle, the wireless charging device may detect the smart key as a receiver or a problem that the smart key is not retrieved in the vehicle.
이러한 경우 무선충전 장치는 스마트키의 거치를 무시하고, 전력 전송 단계를 실행할 수 있다. 특히 고속 충전으로 전력 전송 단계를 실행하는 경우 스마트키는 급속 전력 공급에 의해 내부 구성의 손상을 가지게 되어 사용이 불가한 상황이 발생할 수 있다. In this case, the wireless charging device may ignore the mounting of the smart key and execute the power transmission step. In particular, when the power transfer step is executed by fast charging, the smart key may have an internal configuration damaged by the rapid power supply, which may cause an unusable situation.
본 실시 예는 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 실시 예의 목적은 무선 충전 방법을 제공하는 것이다.The present embodiment is devised to solve the above-mentioned problems of the related art, and an object of the present embodiment is to provide a wireless charging method.
또한 본 실시 예에 따른 또 다른 목적은 무선전력 송신장치가 충전 전력을 제어하는 것이 가능한 무선 충전 방법을 제공하는 것이다.Still another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method capable of controlling the charging power of the wireless power transmitter.
또한 본 실시 예에 따른 또 다른 목적은 무선 충전 중 이물질에 의한 충전 효율 저감을 개선하기 위한 무선 충전 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method for improving the charging efficiency reduction by the foreign matter during wireless charging.
또한 본 실시 예에 따른 또 다른 목적은 차량 내에서 스마트 키에 의한 간섭을 최소화하면서 무선전력 수신기의 충전 효율을 극대화할 수 있는 무선 충전 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method that can maximize the charging efficiency of the wireless power receiver while minimizing interference by the smart key in the vehicle.
또한 본 실시 예에 따른 또 다른 목적은 차량 내 스마트 키가 무선전력 송신기에 의해 발생할 수 있는 손상을 최소화 할 수 있는 무선 충전 방법을 제공하는 것이다.In addition, another object according to the present embodiment is to provide a wireless charging method that can minimize the damage that the smart key in the vehicle can be caused by the wireless power transmitter.
본 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present embodiment are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned above are clearly understood by those skilled in the art to which the present embodiment belongs from the following description. Could be.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 무선 충전 방법에 있어서, 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드를 실행하는 단계; 차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계; 상기 실행 중인 충전 모드를 미세 전력 전송 모드로 변경하는 충전 모드 변경 단계; 상기 미세 전력 전송 모드로 충전을 수행하는 단계;를 포함하고, 상기 미세 전력 전송 모드 수행 중 스마트 키 감지 신호를 수신하면 이전 실행한 충전 모드로 복귀하는 충전 모드 복귀 단계;를 포함한다.In order to solve the above technical problem, a wireless charging method comprising: executing any one of the first charging mode or the second charging mode; Checking the smart key not detected in the vehicle; A charging mode changing step of changing the running charging mode into a fine power transmission mode; And charging in the fine power transfer mode; and returning to a charge mode to return to a previously executed charging mode when receiving the smart key sensing signal during the fine power transfer mode.
또한 본 실시 예에 따른 무선 충전 방법은 차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계; 미세 전력 전송 모드를 실행하는 단계; 상기 미세 전력 전송 모드의 실행 중 스마트 키 감지 신호를 수신하는 단계; 상기 미세 전력 전송 모드에서 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드로 변경하는 충전 모드 변경 단계;를 포함한다.In addition, the wireless charging method according to the present embodiment includes the steps of checking the smart key not detected in the vehicle; Executing a fine power transfer mode; Receiving a smart key sensing signal during execution of the fine power transfer mode; And a charging mode changing step of changing from the fine power transfer mode to any one of a first charging mode and a second charging mode.
본 실시 예에 따른 무선전력 송신장치 및 그를 이용한 무선 충전 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.The wireless power transmitter and the wireless charging method using the same according to the present embodiment will be described below.
본 실시 예는 무선 충전 방법을 제공할 수 있다.This embodiment can provide a wireless charging method.
또한, 본 실시 예는 무선전력 송신장치가 충전 전력을 제어할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the wireless power transmitter may control the charging power.
또한, 본 실시 예는 무선전력 송신장치의 상태에 따라 충전 전력을 제어할 수 있다.In addition, the present embodiment may control the charging power according to the state of the wireless power transmitter.
또한, 본 실시 예는 차량의 스마트 키와의 간섭을 최소화할 수 있다.In addition, the present embodiment can minimize interference with the smart key of the vehicle.
또한 본 실시 예는 차량의 스마트 키의 위치에 따라 발생할 수 있는 손상을 최소화 하는 무선 충전을 실행할 수 있다.In addition, the present embodiment can perform the wireless charging to minimize the damage that can occur according to the position of the smart key of the vehicle.
또한, 본 실시 예는 공표된 무선 전력 전송 표준에 정의된 부품 소자를 이용할 수 있어, 이미 정의된 표준에 따를 수 있다.In addition, the present embodiment may use the component elements defined in the published wireless power transmission standard, and may follow the standard already defined.
본 실시 예에서 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.Effects obtained in the present embodiment are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are provided to facilitate understanding of the present invention, and provide embodiments of the present invention together with the detailed description. However, the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
도 1은 본 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an exemplary embodiment.
도 2는 본 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to the present embodiment.
도 3는 상기 도 4에 따른 무선전력 송신기와 연동되는 무선전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to FIG. 4.
도 4는 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a packet format according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 5는 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치가 핑 단계에서 전송 가능한 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram illustrating a type of a packet that can be transmitted in a ping step by a wireless power receiver according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
도 6은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 식별 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.6 illustrates a message format of an identification packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 7은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 구성 패킷 및 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram illustrating a message format of a configuration packet and a power control suspend packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 8은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 충전 모드 변경을 요청하기 위하 충전 모드 패키의 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a structure of a charging mode package for requesting a charging mode change according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
도 9는 실시 예에 따른 충전 모드 전환을 설명하기 위한 충전 모드 상태 다이어그램이다.9 is a state diagram of a charging mode for explaining the switching of the charging mode according to an embodiment.
도 10은 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 전력 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram illustrating a power transmission operation of a wireless power transmitter according to an embodiment.
도 11은 실시 예에 따른 차량 내에서 스마트키 검색 동작을 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a smart key search operation in a vehicle according to an embodiment.
도 12는 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 전력 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다. 12 is a diagram for describing a power transmission operation of a wireless power transmitter according to another embodiment.
이하, 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.Hereinafter, an apparatus and various methods to which the embodiments are applied will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other.
이상에서, 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, 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.In the foregoing description, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, although all of the components constituting the embodiments are described as being combined or operating in combination. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented in one independent hardware, each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing the embodiments. The storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.
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)" 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. In the description of the embodiments, in the case of being described as being formed at "up (up) or down (down)", "before (front) or back (back)" of each component, "up (up) or down (Bottom) "and" before (front) or after (back) "both include direct contact with one another or one or more other components disposed between two components.
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.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that the corresponding component may be included, unless otherwise stated, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be construed in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
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.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".
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.In the following description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured by those skilled in the art with respect to the related well-known technology, the detailed description thereof will be omitted.
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.In the description of the embodiment, 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. In addition, as a representation of a device for receiving the wireless power from the wireless power transmitter, for convenience of description, 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.
실시 예에 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. Wireless charging apparatus according to the embodiment 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.
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. For example, 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.
실시 예에 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 실시 예에 따른 무선 전력 수신 수단이 장착되어 배터리 충전이 가능한 모바일 디바이스 기기(이하, "ㅅ題牡決ㅊ"라 칭함.)라면 족하고, 단말 또는 디바이스라는 용어는 혼용하여 사용될 수 있다. 다른 일 실시 예에 따른 무선 전력 수신기는 차량, 무인 항공기, 에어 드론 등에도 탑재될 수 있다. Terminal according to the embodiment is a mobile phone (smart phone), smart phone (smart phone), laptop computer (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 a toothbrush, an electronic tag, a lighting device, a remote control, a fishing bobber, and the like, but is not limited to this. The term "terminal" is sufficient, and the term "terminal" or "device" may be used interchangeably. The wireless power receiver according to another embodiment may be mounted in a vehicle, an unmanned aerial vehicle, an air drone, or the like.
실시 예에 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 Air Fuel Alliance(구 PMA, Power Matters Alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다. 또한 전자기 공진 방식을 지원하는 무선 전력 수신 수단은 무선 충전 기술 표준 기구인 Air Fuel Alliance(구 A4WP, Alliance for Wireless Power) 표준 기구에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.The wireless power receiver according to the embodiment may be provided with at least one wireless power transmission scheme, and may simultaneously receive wireless power from two or more wireless power transmitters. Here, the wireless power transmission method may include at least one of the electromagnetic induction method, electromagnetic resonance method, RF wireless power transmission method. In particular, the wireless power receiving means supporting the electromagnetic induction method may include electromagnetic induction wireless charging technology defined by the Wireless Power Consortium (WPC) and Air Fuel Alliance (formerly PMA, Power Matters Alliance). Can be. In addition, the wireless power receiving means supporting the electromagnetic resonance method may include a wireless charging technology of the resonance method defined in the Air Fuel Alliance (formerly A4WP, Alliance for Wireless Power) standard mechanism of the wireless charging technology standard mechanism.
일반적으로, 무선 전력 시스템을 구성하는 무선 전력 송신기와 무선 전력 수신기는 인밴드 통신 또는BLE(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. 무선 전력 송신기는 수신 전력 세기 정보에 기반하여 충전 효율 또는 전력 전송 효율을 산출할 수 있다.In general, 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. Here, 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. For example, 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.
도 1은 본 실시 예에 따른 무선 충전 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a wireless charging system according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 무선 충전 시스템은 스마트 키(10)에 의해 일부 동작이 구동되는 차량(100), 차량(100) 내에 실장되고 무선으로 전력을 송출하는 무선전력 송신장치(200), 상기 송출된 전력을 수신하는 무선전력 수신장치(300) 및 수신된 전력을 공급 받는 전자기기(30)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the wireless charging system according to the present embodiment is mounted in a vehicle 100 and a vehicle 100 in which some operations are driven by a smart key 10, and a wireless power transmitter for transmitting power wirelessly ( 200, the wireless power receiver 300 for receiving the transmitted power, and the electronic device 30 for receiving the received power.
일 예로, 스마트 키(10)는 차량(100) 내 통신부(110)에서 방사되는 장파(LF: Low frequency)대역 신호를 수신하고, 극초단파(UHF: Ultra High Frequency)대역의 무선 주파수(RF: Radio Frequency)신호를 상기 통신부(110)로 송신하는 방식으로 통신을 수행할 수 있다. 이는 한정되지 않으며, 스마트 키(10)와 차량(100)은 다양한 통신 프로토콜에 의해 통신을 수행할 수 있다.For example, the smart key 10 receives a low frequency (LF) band signal emitted from the communication unit 110 in the vehicle 100, and receives a radio frequency (RF) of an ultra high frequency (UHF) band. Communication may be performed by transmitting a Frequency) signal to the communication unit 110. This is not limited, and the smart key 10 and the vehicle 100 may perform communication by various communication protocols.
차량(100)은 통신부(110), 제어부(120), 저장부(130) 및 차량 구동부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기한 차량(100)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서, 그보다 많거나 적은 구성요소를 포함하여 구성될 수 있다.The vehicle 100 may include a communication unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and a vehicle driver 140. The configuration of the vehicle 100 is not necessarily an essential configuration, and may include more or fewer components.
통신부(110)는 실시 예에 따라 스마트키(10)와 근거리 수행할 수 있는 제1 통신부(111)와 차량 내 설치되는 무선전력 송신장치(200)와 통신을 수행할 수 있는 제2 통신부(112)를 포함할 수 있다. 상기 제1 통신부(111)는 상술한 바와 같이 스마트 키(10)와 통신을 수행할 수 있는 적어도 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 또한 제2 통신부(112)는 무선전력 송신장치(112)와 통신을 수행할 수 있는 적어도 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 일 예로 상기 제2 통신부(112)는 CAN통신(Controller Area Network) 모듈로 구성될 수 있다. 상기 제2 통신부(112)는 상기 무선전력 송신장치(112)뿐 아니라 차량 내 구성되는 구성부들과 통신 수행을 위한 모듈일 수 있다According to an embodiment, the communicator 110 may communicate with the smart key 10 and the first communicator 111 capable of performing a short range, and the second communicator 112 capable of communicating with the wireless power transmitter 200 installed in the vehicle. ) May be included. As described above, the first communication unit 111 may include at least one module capable of communicating with the smart key 10. In addition, the second communication unit 112 may be configured of at least one module capable of communicating with the wireless power transmitter 112. For example, the second communication unit 112 may be configured as a CAN communication module. The second communication unit 112 may be a module for performing communication with components included in the vehicle as well as the wireless power transmitter 112.
제어부(120)는 차량 내 구동의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 특히 제어부(120)는 실시 예에 따라 차량 내 스마트 키를 검색하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 스마트 키 검색을 위한 조건은 도어의 개폐, 시동 버튼의 입력 감지, 또는 가속 및 정지 폐달의 입력 등과 같이 차량 내 구성부의 시동 및 그를 위한 동작이 감지된 경우에 실행할 수 잇다. 또한 제어부(120)는 차량 내 스마트 키 검색 결과에 대한 정보를 통신부(110)를 통하여 차량 내 출력 장치(미도시) 또는 무선전력 송신장치(200)로 전송하도록 제어할 수 잇다. 또한 제어부(120)는 스마트 키(10)를 통하여 입력되는 차량의 도어 개폐나 시동 제어 등의 차량 각 구동부(140)를 제어하도록 할 수 있다. The controller 120 may control the overall operation of driving in the vehicle. In particular, the control unit 120 may generate a control signal for searching for a smart key in a vehicle according to an exemplary embodiment. The condition for the smart key search may be executed when the start and operation of a component in the vehicle is detected, such as opening / closing a door, detecting an input of a start button, or inputting an acceleration and stop pedal. In addition, the controller 120 may control to transmit the information on the smart key search result in the vehicle to the in-vehicle output device (not shown) or the wireless power transmitter 200 through the communication unit 110. In addition, the controller 120 may control each vehicle driving unit 140 such as opening / closing a door or starting control of the vehicle, which is input through the smart key 10.
저장부(130)는 무선전력 송신장치(200)의 구동을 위한 제어 정보 및 프로그램을 저장할 수 있다. 또한 저장부(130)는 스마트 키(10)에 대한 식별자 정보를 저장할 수 있다. 상기 스마트 키(10)의 정보는 차량(100)에 기 등록된 스마트 키(10)에 한정하여 상기차량(10)의 동작이 제어될 수 있도록 하기 위함이다.The storage unit 130 may store control information and a program for driving the wireless power transmitter 200. In addition, the storage 130 may store identifier information for the smart key 10. The information of the smart key 10 is to be limited to the smart key 10 registered in the vehicle 100 so that the operation of the vehicle 10 can be controlled.
무선전력 송신장치(200)는 실시 예에 따라 차량 내 장착되어 차량 내에서 사용자의 편의를 위해 전자기기(30)에 포함되는 무선전력 수신장치(300)에 무선으로 전력을 전송할 수 있다. 따라서 상기 전자기기(30)는 차량 내에서도 상기 무선전력 송신장치(200)로부터 인가되는 전력에 의해 충전될 수 있다. 특히 무선전력 송신장치(200)는 실시 예에 따라 차량(100)과의 통신을 통하여 스마트 키(10)가 차량 내에 존재 하는지의 여부에 따라 송출 전력이 제어될 수 있다.The wireless power transmitter 200 may be mounted in a vehicle and wirelessly transmit power to the wireless power receiver 300 included in the electronic device 30 for the user's convenience in the vehicle. Therefore, the electronic device 30 may be charged by the power applied from the wireless power transmitter 200 even in the vehicle. In particular, the wireless power transmitter 200 may control the transmission power according to whether the smart key 10 exists in the vehicle through communication with the vehicle 100 according to an embodiment.
이하 도면을 참조하여 무선전력 송신장치 및 상기 무선전력 송신장치로 무선 전력을 수신하는 무선전력 수신장치의 구성 및 동작에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a wireless power transmitter and a wireless power receiver for receiving wireless power by the wireless power transmitter will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power transmitter according to the present embodiment.
도 2를 참조하면, 무선전력 송신장치(200)는 전력 변환부(210), 전력 전송부(220), 제1 통신부(230), 제2 통신부(240), 제어부(450), 저장부(470) 및 센싱부(280)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 무선전력 송신장치(200)의 구성은 반드시 필수적인 구성은 아니어서 그보다 많거나 적은 구성 요소를 포함하여 구성될 수도 있음을 주의해야 한다.2, the wireless power transmitter 200 may include a power converter 210, a power transmitter 220, a first communication unit 230, a second communication unit 240, a controller 450, and a storage unit ( 470 and the sensing unit 280 may be configured. It should be noted that the configuration of the wireless power transmitter 200 is not necessarily an essential configuration and may include more or fewer components.
전력 변환부(210)는 전원부(260)로부터 전원이 공급되면 이를 소정 세기의 전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The power converter 210 may perform a function of converting power into power of a predetermined intensity when power is supplied from the power supply unit 260.
이를 위해, 전력 변환부(210)는 DC/DC변환부(211), 증폭기(212)를 포함하여 구성될 수 있다. To this end, the power converter 210 may include a DC / DC converter 211 and an amplifier 212.
DC/DC변환부(211)는 전원부(260)로부터 공급되는 DC전력을 제어부(240)의 제어 신호에 따라 특정 세기의 DC전력으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.The DC / DC converter 211 may perform a function of converting DC power supplied from the power supply unit 260 into DC power having a specific intensity according to a control signal of the controller 240.
증폭기(212)는 DC/DC변환된 전력의 세기를 제어부(240)의 제어 신호에 따라 조정할 수 있다. 일 예로 제어부(240)는 제1 통신부(230)를 통해 무선전력 수신장치의 전력 수신 상태 정보 또는 전력 제어 신호를 수신할 수 있으며, 수신된 전력 수신 상태 정보 또는(및) 전력 제어 신호에 기반하여 증폭기(212)의 증폭률을 동적으로 조정할 수 있다. 일 예로, 전력 수신 상태 정보는 정류기 출력 전압의 세기 정보, 수신 코일에 인가되는 전류의 세기 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 일 예로, 전력 제어 신호는 전력 증가를 요청하기 위한 신호, 전력 감소를 요청하기 위한 신호 등을 포함할 수 있다. 따라서 실시 예에 따라 제2 통신부(240)를 통하여 차량의 제어부를 통해 차량 내에서 스마트 키 미감지 신호를 수신하는 경우 제어부(250)의 제어에 따라 무선전력 수신장치에 인가되는 전력의 양을 감소 시킬 수 있다. 또한 차량 내에서 스마트 키 감지 신호를 수신한 경우 제어부(250)의 제어에 따라 무선전력 수신장치에 인가되는 전력의 양을 증가시킬 수 있다.The amplifier 212 may adjust the intensity of the DC / DC converted power according to the control signal of the controller 240. For example, the controller 240 may receive the power reception state information or the power control signal of the wireless power receiver through the first communication unit 230, and based on the received power reception state information or the power control signal. The amplification factor of the amplifier 212 can be dynamically adjusted. For example, the power reception state information may include, but is not limited to, strength information of the rectifier output voltage and strength information of a current applied to the receiving coil. For example, the power control signal may include a signal for requesting power increase, a signal for requesting power reduction, and the like. Therefore, when receiving the smart key undetected signal in the vehicle through the control unit of the vehicle through the second communication unit 240 according to an embodiment, the amount of power applied to the wireless power receiver under the control of the control unit 250 is reduced. You can. In addition, when the smart key detection signal is received in the vehicle, the amount of power applied to the wireless power receiver may be increased under the control of the controller 250.
전력 전송부(220)는 구동부(221), 송신 코일(222)을 포함하여 구성될 수 있다.The power transmitter 220 may include a driver 221 and a transmission coil 222.
또한 구동부(221)는 다중화기(또는 멀티플렉서)(미도시), 전력 전송을 위한 특정 동작 주파수와 특정 듀티비를 생성하기 위한 반송파 생성기(미도시)를 포함할 수 있다. 일 예로 반송파 생성기는 다중화기를 통해 전달 받은 증폭기(212)의 출력 DC전력을 특정 주파수를 갖는 AC전력으로 변환하기 위한 특정 주파수를 생성할 수 있다. 일 예에서 반송파 생성기에 의해 생성된 교류 신호가 다중화기의 출력단에 믹싱되어 교류 전력이 생성되는 것으로 설명되고 있으나, 이는 하나의 실시 예에 불과하여 다른 일 예는 증폭기(212) 이전 단 또는 이후 단에 믹싱될 수 있다.In addition, the driver 221 may include a multiplexer (or multiplexer) (not shown), and a carrier generator (not shown) for generating a specific operating frequency and a specific duty ratio for power transmission. For example, the carrier generator may generate a specific frequency for converting the output DC power of the amplifier 212 received through the multiplexer into AC power having a specific frequency. In one example, the AC signal generated by the carrier generator is mixed with the output terminal of the multiplexer, and thus AC power is generated. However, this is only one embodiment, and the other stage is before or after the amplifier 212. Can be mixed in.
또한 도면에서와 같이 전력 전송부(220)는 증폭기(212)의 출력 전력이 송신 코일에 전달되는 것을 제어하기 위한 구동부(221)의 다중화기가 복수의 송신코일을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, as shown in the drawing, the power transmitter 220 may include a plurality of transmission coils of the multiplexer of the driver 221 for controlling the output power of the amplifier 212 to be transmitted to the transmission coil.
제2 통신부(240)는 차량의 통신부와 통신을 수행하기 위한 적어도 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 일 예로 제2 통신부(240)는 차량 내 통신부와 통신을 수행하고 실시 예에 따라 차량 내에서 스마트 키의 감지 여부를 알리는 신호를 수신할 수 있다. 일 예로 제2 통신부(240)는 CAN(Controller Area Network)통신 모듈로 구성될 수 있다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 차량 내 구성되는 통신 모듈에 따라 다양하게 적용될 수 있다.The second communication unit 240 may be configured of at least one module for performing communication with the communication unit of the vehicle. For example, the second communication unit 240 may communicate with the communication unit in the vehicle and receive a signal indicating whether the smart key is detected in the vehicle according to an embodiment. For example, the second communication unit 240 may be configured as a controller area network (CAN) communication module. However, this is not limited and may be variously applied according to the communication module configured in the vehicle.
센싱부(280)는 전류 센서, 전압 센서 및 온도 센서 중 어느 하나 이상을 포함할 ㅅ 있다The sensing unit 280 may include at least one of a current sensor, a voltage sensor, and a temperature sensor.
보다 구체적으로, 센싱부(280)는 전류 센서를 이용하여 전력 변환부(210)에서 DC변환된 전력의 구동 전류를 측정하여 제어부(250)에 제공할 수 있다. 또한 센싱부(280)는 온도 센서를 이용하여 과열 발생 여부 판단을 위해 무선전력 송신장치(200) 내부 온도를 측정하고, 측정 결과를 제어부(250)에 제공할 수 있다,More specifically, the sensing unit 280 may measure the driving current of the DC converted by the power converter 210 using the current sensor and provide the measured current to the controller 250. In addition, the sensing unit 280 may measure an internal temperature of the wireless power transmitter 200 to determine whether overheating occurs using a temperature sensor, and provide the measurement result to the controller 250.
저장부(270)는 실시 예에 따라 차량 내 통신부와 통신하기 위한 데이터 및 프로그램을 저장할 수 있다. 또한 저장부(270)는 제어부(250)의 제어에 따라 차량 내 스마트 키 감지 신호에 기반하는 전력 세기의 정보를 저장할 수 있다. 일 예로, 저장부(270)는 제1 충전 모드에 따른 전력세기 정보와 제2 충전 모드에 다른 전력 세기 정보 등을 저장할 수 있다. 또한 저장부(270)는 제어부(270)의 제어 신호에 기반하여 임계 전력값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 상기 임계 전력 값은 실시 예에 따라 차량 내 스마트 키가 감지되지 않는 경우 무선 충전 실행 시 무선전력 수신장치에 인가되는 전력 레벨일 수 있다.The storage unit 270 may store data and a program for communicating with an in-vehicle communication unit according to an exemplary embodiment. In addition, the storage unit 270 may store the power intensity information based on the smart key detection signal in the vehicle under the control of the controller 250. For example, the storage unit 270 may store power intensity information according to the first charging mode and other power intensity information in the second charging mode. In addition, the storage unit 270 may store information on the threshold power value based on the control signal of the control unit 270. The threshold power value may be a power level applied to the wireless power receiver when wireless charging is executed when the smart key in the vehicle is not detected.
제어부(250)는 무선전력 송신장치(200)를 구성하는 구성부의 전반적인 제어를 실행할 수 있다. 일 예로 제어부(250)는 제2 통신부(240)를 통하여 수신되는 신호에 기반하여 차량 내 스마트 키의 감지 여부를 확인할 수 있다. 제어부(250)는 상기 제2 통신부(240)를 통하여 수신된 스마트 키의 감지 여부에 따라서 무선전력 수신장치에 인가하는 전력 량을 제어할 수 있다. The controller 250 may execute overall control of the components constituting the wireless power transmitter 200. For example, the controller 250 may determine whether the smart key in the vehicle is detected based on the signal received through the second communication unit 240. The controller 250 may control the amount of power applied to the wireless power receiver according to whether the smart key received through the second communication unit 240 is detected.
일 예로 제어부(250)는 제2 통신부(240)를 통하여 차량 내 스마트 키 미감지 신호를 수신하면 상기 무선전력 수신장치에 인가되는 전력을 저전력으로 제어할 수 있다. 상기 저전력은 임계 전력 값일 수 있다. 또는 상기 저전력은 제1 충전 모드에 따라 무선전력 수신장치에 인가되는 전력 값 이하의 값일 수 있다. 한편 제어부(250)는 제2 통신부(240)를 통하여 차량 내 스마트 키 감지 신호를 수신하면 무선전력 수신장치에 인가되는 전력을 고전력으로 제어할 수 있다. 상기 고전력은 고속 충전 모드인 제2 충전 모드의 전력값일 수 있다. 또는 상기 고전력 값은 상기 저전력 값을 초과하는 전력 값으로 정의될 수 있다. 또한 제어부(250)는 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 시행 중에도 제2 통신부(240)를 통하여 수신되는 신호에 기반하여 무선전력 수신장치에 인가하는 전력값이 가변할 수있도록 전력 전송부(420) 및 전력 변환부(430)를 제어할 수 있다.For example, the controller 250 may control the power applied to the wireless power receiver with low power when the smart key non-detection signal is received in the vehicle through the second communication unit 240. The low power may be a threshold power value. Alternatively, the low power may be a value equal to or less than a power value applied to the wireless power receiver according to the first charging mode. On the other hand, when the control unit 250 receives the smart key detection signal in the vehicle through the second communication unit 240 may control the power applied to the wireless power receiver to a high power. The high power may be a power value of a second charging mode which is a fast charging mode. Alternatively, the high power value may be defined as a power value exceeding the low power value. In addition, the controller 250 may transmit a power value applied to the wireless power receiver based on a signal received through the second communication unit 240 even during the first charging mode or the second charging mode. ) And the power converter 430.
변조부(231)는 제어부(250)에 의해 생성된 제어 신호를 변조하여 구동부(221)에 전달할 수 있다. 여기서, 제어 신호를 변조하기 위한 변조 방식은FSK(Frequency Shift Keying) 변조 방식, 맨체스터 코딩(Manchester Coding) 변조 방식, PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식, 차등 2단계(Differential bi-phase) 변조 방식 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The modulator 231 may modulate the control signal generated by the controller 250 and transmit the modulated control signal to the driver 221. Herein, the modulation scheme for modulating the control signal is a frequency shift keying (FSK) modulation scheme, a Manchester coding modulation scheme, a PSK (Phase Shift Keying) modulation scheme, a pulse width modulation scheme, a differential 2 Differential bi-phase modulation schemes may be included, but is not limited thereto.
복조부(232)는 송신 코일을 통해 수신되는 신호가 감지되면, 감지된 신호를 복조하여 제어부(250)에 전송할 수 있다. 여기서, 복조된 신호에는 수신 전력 지시자, 신호 세기 지시자, 식별 지시자, 구성 지시자, 무선 전력 전송 중 전력 제어를 위한 오류 정정(EC: Error Correction) 지시자, 충전 완료(EOC: End Of Charge) 지시자, 과전압/과전류/과열 지시자 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 전력 수신기의 상태를 식별하기 위한 각종 상태 정보가 포함될 수 있다.When a signal received through the transmitting coil is detected, the demodulator 232 may demodulate the detected signal and transmit the demodulated signal to the controller 250. Here, the demodulated signal includes a received power indicator, a signal strength indicator, an identification indicator, a configuration indicator, an error correction (EC) indicator for power control during wireless power transmission, an end of charge (EOC) indicator, and an overvoltage It may include / over current / overheat indicator, but is not limited thereto, and may include various state information for identifying the state of the wireless power receiver.
또한, 복조부(232)는 복조된 신호가 어느 송신 코일로부터 수신된 신호인지를 식별할 수 있으며, 식별된 송신 코일에 상응하는 소정 송신 코일 식별자를 제어부(250)에 제공할 수도 있다. In addition, the demodulator 232 may identify from which transmission coil the demodulated signal is received, and may provide the control unit 250 with a predetermined transmission coil identifier corresponding to the identified transmission coil.
일 예로, 무선전력 송신장치(200)는 무선 전력 전송에 사용되는 동일한 주파수를 이용하여 무선 전력 수신기와 통신을 수행하는 인밴드(In-Band) 통신을 통해 상기 신호 세기 지시자를 획득할 수 있다. For example, the wireless power transmitter 200 may obtain the signal strength indicator through in-band communication using the same frequency used for wireless power transmission to communicate with the wireless power receiver.
또한, 무선전력 송신장치는(200)는 송신 코일(222)을 이용하여 무선 전력을 송출할 수 있을 뿐만 아니라 송신 코일(222)을 통해 무선전력 수신장치와 각종 정보를 교환할 수도 있다. 다른 일 예로, 무선전력 송신장치는(200)는 송신 코일(222)가 복수로 구성되는 경우-즉, 제1 내지 제n 송신 코일)에 각각 대응되는 별도의 코일을 이용하여 무선 전력 수신기와 인밴드 통신을 수행할 수도 있다.In addition, the wireless power transmitter 200 may not only transmit wireless power using the transmission coil 222, but also exchange various information with the wireless power receiver through the transmission coil 222. As another example, the wireless power transmitter 200 may be connected to the wireless power receiver using separate coils corresponding to the plurality of transmission coils 222-that is, the first to nth transmission coils. Band communication may be performed.
도 3는 상기 도 2에 따른 무선전력 송신기와 연동되는 무선전력 수신기의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a structure of a wireless power receiver interworking with the wireless power transmitter according to FIG. 2.
도 3을 참조하면 무선전력 수신장치(300)는 수신 코일(310), 정류기(320), 직류/직류 변환기(DC/DC Converter, 630), 부하(340), 센싱부(350), 통신부(360), 주제어부(370)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 통신부(360)는 복조부(361) 및 변조부(362) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the wireless power receiver 300 includes a receiving coil 310, a rectifier 320, a DC / DC converter 630, a load 340, a sensing unit 350, and a communication unit ( 360, the main control unit 370 may be configured. Here, the communicator 360 may include at least one of a demodulator 361 and a modulator 362.
상기한 도 3의 예에 도시된 무선전력 수신장치(300)는 인밴드 통신을 통해 무선 전력 송신기(400)와 정보를 교환할 수 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 다른 일 실시예에 따른 통신부(360)는 무선 전력 신호 전송에 사용되는 주파수 대역과는 상이한 주파수 대역을 통해 근거리 양방향 통신을 제공할 수도 있다. Although the wireless power receiver 300 shown in the example of FIG. 3 is illustrated as being capable of exchanging information with the wireless power transmitter 400 through in-band communication, this is only one embodiment. The communicator 360 according to an exemplary embodiment may provide short-range bidirectional communication through a frequency band different from the frequency band used for wireless power signal transmission.
수신 코일(310)을 통해 수신되는 AC 전력은 정류기(320)에 전달할 수 있다. 정류기(320)는 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 직류/직류 변환기(330)에 전송할 수 있다. 직류/직류 변환기(330)는 정류기 출력 DC 전력의 세기를 부하(340)에 의해 요구되는 특정 세기로 변환한 후 부하(340)에 전달할 수 있다. 또한 수신 코일(310)은 복수의 수신 코일(미도시)-즉, 제1 내지 제n 수신 코일-을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따른 각각의 수신 코일(미도시)에 전달되는 AC 전력의 주파수가 서로 상이할 수도 있고, 다른 일 실시예는 LC 공진 특성을 수신 코일마다 상이하게 조절하는 기능이 구비된 소정 주파수 제어기를 이용하여 각각의 수신 코일 별 공진주파수를 상이하게 설정할 수도 있다.AC power received through the receiving coil 310 may be delivered to the rectifier 320. The rectifier 320 may convert AC power into DC power and transmit the DC power to the DC / DC converter 330. The DC / DC converter 330 may convert the strength of the rectifier output DC power into a specific intensity required by the load 340 and then transmit the converted power to the load 340. In addition, the receiving coil 310 may be configured to include a plurality of receiving coils (not shown), that is, the first to n-th receiving coil. Frequency of AC power delivered to each receiving coil (not shown) according to one embodiment may be different from each other, another embodiment is a predetermined frequency controller with a function to adjust the LC resonance characteristics differently for each receiving coil It is also possible to set a different resonant frequency for each receiving coil by using a.
센싱부(350)는 정류기(320) 출력 DC 전력의 세기를 측정하고, 이를 주제어부(370)에 제공할 수 있다. 또한, 센싱부(350)는 무선 전력 수신에 따라 수신 코일(310)에 인가되는 전류의 세기를 측정하고, 측정 결과를 주제어부(370)에 전송할 수도 있다. 또한, 센싱부(350)는 무선전력 수신장치(300)의 내부 온도를 측정하고, 측정된 온도 값을 주제어부(370)에 제공할 수도 있다. The sensing unit 350 may measure the intensity of the rectifier 320 output DC power and provide the same to the main controller 370. In addition, the sensing unit 350 may measure the strength of the current applied to the receiving coil 310 according to the wireless power reception, and may transmit the measurement result to the main control unit 370. In addition, the sensing unit 350 may measure the internal temperature of the wireless power receiver 300 and provide the measured temperature value to the main controller 370.
주제어부(370)는 측정된 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치와 비교하여 과전압 발생 여부를 판단할 수 있다. 판단 결과, 과전압이 발생된 경우, 과전압이 발생되었음을 알리는 소정 패킷을 생성하여 변조부(362)에 전송할 수 있다. 여기서, 변조부(362)에 의해 변조된 신호는 수신 코일(310) 또는 별도의 코일(미도시)을 통해 무선 전력 송신기에 전송될 수 있다. The main controller 370 may determine whether the overvoltage is generated by comparing the measured rectifier output DC power with a predetermined reference value. As a result of the determination, when the overvoltage is generated, a predetermined packet indicating that the overvoltage has occurred may be generated and transmitted to the modulator 362. Here, the signal modulated by the modulator 362 may be transmitted to the wireless power transmitter through the receiving coil 310 or a separate coil (not shown).
또한, 주제어부(370)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 이상인 경우, 감지 신호가 수신된 것으로 판단할 수 있으며, 감지 신호 수신 시, 해당 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(362)를 통해 무선 전력 송신기에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다. In addition, the main controller 370 may determine that the sensing signal is received when the intensity of the rectifier output DC power is greater than or equal to a predetermined reference value. When the sensing signal is received, a signal strength indicator corresponding to the sensing signal may be modulated by the modulator 362. Can be transmitted to the wireless power transmitter.
또한, 주제어부(370)는 정류기 출력 DC 전력의 세기가 소정 기준치 이하인 경우, 전력 전송이 중단된 것으로 판단할 있으며, 신호 세기 패킷, 구성 패킷 및 식별 패킷 중 어느 하나의 패킷이 변조부(362)를 통해 무선 전력 송신기에 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.In addition, when the strength of the rectifier output DC power is less than or equal to a predetermined reference value, the main controller 370 may determine that power transmission is interrupted. It can be controlled to be transmitted to the wireless power transmitter through.
복조부(361)는 수신 코일(310)과 정류기(320) 사이의 AC 전력 신호 또는 정류기(320) 출력 DC 전력 신호를 복조하여 감지 신호의 수신 여부를 식별한 후 식별 결과를 주제어부(370)에 제공할 수 있다. 주제어부(370)는 감지 신호에 대응되는 신호 세기 지시자가 변조부(362)를 통해 전송될 수 있도록 제어할 수 있다.The demodulator 361 demodulates an AC power signal or a rectifier 320 output DC power signal between the receiving coil 310 and the rectifier 320 to identify whether a detection signal is received, and then identifies an identification result. Can be provided to The main controller 370 may control a signal strength indicator corresponding to the sensing signal to be transmitted through the modulator 362.
도 4는 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 패킷 포맷을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram illustrating a packet format according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 4를 참조하면, 무선전력 송신장치(200)과 무선전력 수신장치(300) 사이의 정보 교환에 사용되는 패킷 포맷(400)은 해당 패킷의 복조를 위한 동기 획득 및 해당 패킷의 정확한 시작 비트를 식별하기 위한 프리엠블(Preamble, 410) 필드, 해당 패킷에 포함된 메시지의 종류를 식별하기 위한 헤더(Header, 420) 필드, 해당 패킷의 내용(또는 페이로드(Payload))를 전송하기 위한 메시지(Message, 430) 필드 및 해당 패킷에 오류가 발생되었는지 여부를 식별하기 위한 체크썸(Checksum, 440) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the packet format 400 used for exchanging information between the wireless power transmitter 200 and the wireless power receiver 300 may acquire synchronization for demodulation of the packet and accurate start bits of the packet. Preamble (410) field for identification, a header (Header, 420) field for identifying the type of message included in the packet, a message for transmitting the contents (or payload) of the packet ( Message, 430) and a checksum (440) field for identifying whether an error has occurred in the corresponding packet.
도 4에 도시된 바와 같이, 패킷 수신단은 헤더(420) 값에 기반하여 해당 패킷에 포함된 메시지(430)의 크기를 식별할 수도 있다.As shown in FIG. 4, the packet receiving end may identify the size of the message 430 included in the packet based on the value of the header 420.
또한, 헤더(420)는 무선 전력 전송 절차의 각 단계별로 정의될 수 있으며, 일부, 헤더(420) 값은 서로 다른 단계에서 동일한 값이지만 다른 종류의 메시지로 정의될 수도 있다. 일 예로, , 핑 단계의 전력 전송 종료(End Power Transfer) 및 전력 전송 단계의 전력 전송 종료에 대응되는 헤더 값은 0x02로 동일할 수 있음을 주의해야 한다.In addition, the header 420 may be defined in each step of the wireless power transfer procedure, and in part, the header 420 value may be defined as a different type of message although the same value is used in different steps. For example, it should be noted that the header values corresponding to the end power transfer of the ping step and the end of the power transfer of the power transfer step may be equal to 0x02.
메시지(430)는 해당 패킷의 송신단에서 전송하고자 하는 데이터를 포함한다. 일 예로, 메시지(430) 필드에 포함되는 데이터는 상대방에 대한 보고 사항(report), 요청 사항(request) 또는 응답 사항(response)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The message 430 includes data to be transmitted at the transmitting end of the packet. For example, the data included in the message 430 field may be a report, a request, or a response to the counterpart, but is not limited thereto.
다른 일 실시예에 따른 패킷(400)은 해당 패킷을 전송한 송신단을 식별하기 위한 송신단 식별 정보, 해당 패킷을 수신할 수신단을 식별하기 위한 수신단 식별 정보 중 적어도 하나가 더 포함될 수도 있다. 여기서, 송신단 식별 정보 및 수신단 식별 정보는 IP 주소 정보, MAC 주소 정보, 제품 식별 정보 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 무선 충전 시스템상에서 수신단 및 송신단을 구분할 수 있는 정보이면 족하다.According to another exemplary embodiment, the packet 400 may further include at least one of transmitter identification information for identifying a transmitter that transmitted the packet, and receiver identification information for identifying a receiver for receiving the packet. Here, the transmitter identification information and the receiver identification information may include IP address information, MAC address information, product identification information, and the like, but are not limited thereto and may be information capable of distinguishing a receiver and a transmitter from a wireless charging system.
또 다른 일 실시예에 따른 패킷(400)은 해당 패킷이 복수의 장치에 의해 수신되어야 하는 경우, 해당 수신 그룹을 식별하기 위한 소정 그룹 식별 정보가 더 포함될 수도 있다.According to another exemplary embodiment, the packet 400 may further include predetermined group identification information for identifying the corresponding reception group when the packet is to be received by a plurality of devices.
도 5는 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 무선전력 수신장치가 핑 단계에서 전송 가능한 패킷의 종류를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram illustrating a type of a packet that can be transmitted in a ping step by a wireless power receiver according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
도 5를 참조하면, 핑 단계에서 무선 전력 수신 장치는 신호 세기 패킷 또는 전력 전송 중단 패킷을 전송할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the pinging step, the wireless power receiver may transmit a signal strength packet or a power transmission stop packet.
도 5의 도면 번호 501을 참조하면, 일 실시예에 따른 신호 세기 패킷의 메시지 포맷은 1바이트의 크기를 갖는 신호 세기 값(Signal Strength Value)로 구성될 수 있다. 신호 세기 값은 송신 코일과 수신 코일 사이의 정합도(Degree of Coupling)를 가리킬 수 있으며, 디지털 핑 구간에서의 정류기 출력 전압, 출력 차단 스위치 등에서 측정된 개방 회로 전압, 수신 전력의 세기 등에 기반하여 산출된 값일 수 있다. 신호 세기 값은 최저 0에서 최고 255까지의 범위를 가질 수 있으며, 특정 변수에 대한 실제 측정 값(U)이 해당 변수의 최대 값(Umax)과 동일한 경우, 255의 값을 가질 수 있다.Referring to reference numeral 501 of FIG. 5, a message format of a signal strength packet according to an embodiment may be configured as a signal strength value having a size of 1 byte. The signal strength value may indicate a degree of coupling between the transmitting coil and the receiving coil, and is calculated based on the rectifier output voltage in the digital ping period, the open circuit voltage measured by the output disconnect switch, the intensity of the received power, and the like. It may be a value. The signal strength value may range from a minimum of 0 to a maximum of 255, and may have a value of 255 when the actual measured value U for a particular variable is equal to the maximum value Umax of the variable.
일 예로, 신호 세기 값(Signal Strength Value)은 U/Umax*256로 산출될 수 있다.As an example, the signal strength value may be calculated as U / Umax * 256.
상기 도 5의 도면 번호 502를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 전송 중단 패킷의 메시지 포맷은 1바이트의 크기를 갖는 전력 전송 중단 코드(End Power Transfer Code)로 구성될 수 있다.Referring to reference numeral 502 of FIG. 5, a message format of a power transmission interruption packet according to an embodiment may be configured as an end power transfer code having a size of 1 byte.
무선 전력 수신 장치가 전력 전송 중단을 무선 전력 송신기에 요청하는 이유는 충전 완료(Charge Complete), 내부 오류(Internal Fault), 과열(Over Temperature), 과전압(Over Voltage), 과전류(Over Current), 배터리 손상(Battery Failure), 재구성(Reconfigure) 및 응답 없음(No Response), 노이즈 전류(Noise Current) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 전력 전송 중단 코드는 새로운 전력 전송 중단 이유 각각에 대응하여 추가 정의될 수도 있음을 주의해야 한다.The reason why the wireless power receiver requests the wireless power transmitter to stop power transmission is because of charge complete, internal fault, over temperature, over voltage, over current, and battery. It may include, but is not limited to, Battery Failure, Reconfigure and No Response, and Noise Current. It should be noted that the power transfer abort code may be further defined in response to each new power transfer abort reason.
충전 완료는 수신기 배터리의 충전이 완료되었음을 사용될 수 있다. 내부 오류는 수신기 내부 동작에 있어서의 소프트웨어적 또는 논리적인 오류가 감지되었을 때 사용될 수 있다. The charging completion may be used that the charging of the receiver battery is completed. Internal errors can be used when a software or logical error in receiver internal operation is detected.
과열/과전압/과전류는 수신기에서 측정된 온도/전압/전류 값이 각각에 대해 정의된 임계값을 초과하였을 경우에 사용될 수 있다. The overheat / overvoltage / overcurrent can be used when the temperature / voltage / current values measured at the receiver exceed the thresholds defined for each.
배터리 손상은 수신기 배터리에 문제가 발생된 것으로 판단되었을 경우 사용될 수 있다. Battery damage can be used if it is determined that a problem has occurred with the receiver battery.
재구성은 전력 전송 조건에 대한 재협상이 필요한 경우 사용될 수 있다.Reconfiguration can be used when renegotiation for power transfer conditions is required.
응답 없음은 제어 오류 패킷에 대한 송신기의 응답-즉, 전력의 세기를 증가시키거나 감소시키는 것을 의미함-이 정상적이지 않은 것으로 판단된 경우 사용될 수 있다.No response may be used if it is determined that the transmitter's response to the control error packet, i.e., to increase or decrease the power strength, is not normal.
노이즈 전류는 과전류와 달리 인버터에서 스위칭시 발생하는 노이즈로 수신기에서 측정된 노이즈 전류 값이 정의된 임계값을 초과하였을 경우에 사용될 수 있다.Unlike the overcurrent, the noise current is a noise generated when switching in the inverter and may be used when the noise current value measured at the receiver exceeds a defined threshold value.
도 6은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 식별 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.6 illustrates a message format of an identification packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 6을 참조하면, 식별 패킷의 메시지 포맷은 버전 정보(Version Information) 필드, 제조사 정보(Manufacturer Information) 필드, 확장 지시자(Extension Indicator) 필드 및 기본 디바이스 식별 정보(Basic Device Identification Information) 필드를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, a message format of an identification packet includes a version information field, a manufacturer information field, an extension indicator field, and a basic device identification information field. Can be configured.
버전 정보 필드에는 해당 무선 전력 수신 장치에 적용된 표준의 개정 버전 정보가 기록될 수 있다.In the version information field, revision version information of a standard applied to a corresponding wireless power receiver may be recorded.
제조사 정보 필드에는 해당 무선 전력 수신 장치를 제조한 제조사를 식별하기 위한 소정 식별 코드가 기록될 수 있다.In the manufacturer information field, a predetermined identification code for identifying the manufacturer who manufactured the corresponding wireless power receiver may be recorded.
확장 지시자 필드는 확장 디바이스 식별 정보를 포함하는 확장 식별 패킷이 존재하는지를 식별하기 위한 지시자일 수 있다. 일 예로, 확장 지시자 값이 0이면, 확장 식별 패킷이 존재하지 않음을 의미하고, 확장 지시자 값이 1이면, 확장 식별 패킷이 식별 패킷 이후에 존재함을 의미할 수 있다.The extension indicator field may be an indicator for identifying whether an extension identification packet including extension device identification information exists. For example, if the extension indicator value is 0, it may mean that there is no extension identification packet. If the extension indicator value is 1, it may mean that the extension identification packet is present after the identification packet.
도면 번호 601 내지 602를 참조하면, 확장 지시자 값이 0이면, 해당 무선 전력 수신기를 위한 디바이스 식별자는 제조사 정보와 기본 디바이스 식별 정보의 조합으로 이루어질 수 있다. 반면, 확장 지시자 값이 1이면, 해당 무선 전력 수신기를 위한 디바이스 식별자는 제조사 정보, 기본 디바이스 식별 정보 및 확장 디바이스 식별 정보의 조합으로 이루어질 수 있다.Referring to reference numerals 601 to 602, if the extension indicator value is 0, the device identifier for the corresponding wireless power receiver may be a combination of manufacturer information and basic device identification information. On the other hand, if the extended indicator value is 1, the device identifier for the corresponding wireless power receiver may be a combination of manufacturer information, basic device identification information and extended device identification information.
도 7은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 구성 패킷 및 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷을 설명하기 위한 도면이다.7 is a diagram illustrating a message format of a configuration packet and a power control suspend packet according to an embodiment of a first wireless power transmission procedure.
도 7을 참조하면, 도면 번호 701에 도시된 바와 같이, 구성 패킷의 메시지 포맷은 5바이트의 길이를 가질 수 있으며, 전력 등급(Power Class) 필드, 최대 전력(Maximum Power) 필드, 전력 제어(Power Control) 필드, 카운트(Count) 필드, 윈도우 사이즈(Window Size) 필드, 윈도우 옵셋(Window Offset) 필드 등을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 7, as shown in FIG. 701, a message format of a configuration packet may have a length of 5 bytes, and includes a power class field, a maximum power field, and a power control. It may be configured to include a Control field, a Count field, a Window Size field, a Window Offset field, and the like.
전력 등급 필드에는 해당 무선 전력 수신기에 할당된 전력 등급이 기록될 수 있다.The power class assigned to the wireless power receiver may be recorded in the power class field.
최대 전력 필드에는 무선 전력 수신기의 정류기 출력단에서 제공할 수 있는 최대 전력의 세기 값이 기록될 수 있다.In the maximum power field, the strength value of the maximum power that can be provided by the rectifier output of the wireless power receiver may be recorded.
일 예로, 전력 등급이 a이고 최대 전력이 b인 경우에 있어서, 무선 전력 수신 장치의 정류기 출력단에서 제공되길 바라는 최대 전력량(Pmax)는 (b/2)*10a로 산출될 수 있다. As an example, when the power rating is a and the maximum power is b, the maximum power amount Pmax desired to be provided at the rectifier output of the wireless power receiver may be calculated as (b / 2) * 10a.
전력 제어 필드에는 무선 전력 송신기에서의 전력 제어가 어떤 알고리즘에 따라 이루어져야 하는지를 지시하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 전력 제어 필드 값이 0이면, 표준에 정의된 전력 제어 알고리즘 적용을 의미하고, 전력 제어 필드 값이 1이면, 제조사에 의해 정의된 알고리즘에 따라 전력 제어가 이루어지는 것을 의미할 수 있다.The power control field may be used to indicate according to which algorithm the power control in the wireless power transmitter should be made. For example, if the power control field value is 0, this means that the power control algorithm is defined in the standard, and if the power control field value is 1, it may mean that power control is performed according to an algorithm defined by the manufacturer.
카운트 필드는 무선 전력 수신 장치가 식별 및 구성 단계에서 전송할 옵션 구성 패킷의 개수를 기록하기 위해 사용될 수 있다.The count field may be used to record the number of option configuration packets to be transmitted by the wireless power receiver in the identification and configuration steps.
윈도우 사이즈 필드는 평균 수신 파워 산출을 위한 윈도우 크기를 기록하기 위해 사용될 수 있다. 일 예로, 윈도우 사이즈는 0보다 크고, 4ms 단위를 가지는 양의 정수 값일 수 있다.The window size field may be used to record the window size for calculating the average received power. As an example, the window size may be a positive integer value greater than 0 and having a unit of 4 ms.
윈도우 옵셋 필드는 평균 수신 파워 산출 윈도우 종료 시점부터 다음 수신 전력 패킷의 전송 시작 시점까지의 시간을 식별하기 위한 정보가 기록될 수 있다. 일 예로, 윈도우 옵셋은 0보다 크고, 4ms 단위를 가지는 양의 정수 값일 수 있다.The window offset field may record information for identifying the time from the end of the average received power calculation window to the start of the transmission of the next received power packet. As an example, the window offset may be a positive integer value greater than 0 and having a unit of 4 ms.
도면 번호 702를 참조하면, 전력 제어 보류 패킷의 메시지 포맷은 전력 제어 보류 시간(T_delay)을 포함하여 구성될 수 있다. 전력 제어 보류 패킷은 식별 및 구성 단계 동안 복수개가 전송될 수 있다. 일 예로, 전력 제어 보류 패킷은 7개까지 전송될 수 있다. 전력 제어 보류 시간(T_delay)은 미리 정의된 전력 제어 보류 최소 시간(T_min: 5ms)과 전력 제어 보류 최대 시간(T_max: 205ms) 사이의 값을 가질 수 있다. 무선 전력 송신 장치는 식별 및 구성 단계에서 마지막으로 수신된 전력 제어 보류 패킷의 전력 제어 보류 시간을 이용하여 전력 제어를 수행할 수 있다. 또한, 무선 전력 송신 장치는 식별 및 구성 단계에서 전력 제어 보류 패킷이 수신되지 않은 경우, 상기 T_min 값을 T_delay 값으로 사용할 수 있다. Referring to reference numeral 702, the message format of a power control hold packet may be configured to include a power control hold time T_delay. A plurality of power control pending packets may be sent during the identification and configuration phase. For example, up to seven power control pending packets may be transmitted. The power control hold time T_delay may have a value between a predefined power control hold minimum time T_min: 5 ms and a power control hold maximum time T_max: 205 ms. The apparatus for transmitting power wirelessly may perform power control by using the power control holding time of the last power control holding packet received in the identification and configuration step. In addition, the wireless power transmitter may use the T_min value as the T_delay value when the power control pending packet is not received in the identification and configuration steps.
전력 제어 보류 시간은 무선 전력 송신 장치가 가장 최근의 제어 오류 패킷 수신 후 실제 전력 제어를 수행하기 이전에 전력 제어를 수행하지 않고 대기해야 하는 시간을 의미할 수 있다.The power control holding time may refer to a time during which the wireless power transmitter waits without performing power control after receiving the most recent control error packet and before performing the actual power control.
도 8은 제1 무선전력 전송 절차의 일 실시 예에 따른 충전 모드 변경을 요청하기 위하 충전 모드 패킷의 구조를 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a structure of a charging mode packet for requesting a charging mode change according to an embodiment of the first wireless power transmission procedure.
도 8을 참조하면, 충전 모드 패킷의 헤더 값은 현재 무선 충전 표준에 정의된 패킷 헤더 값 중 정의되지 않은 값 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 일 예로, 충전 모드 패킷의 헤더 값은 상기 도 8에 도시된 바와 같이, 0x18로 정의될 수 있으나, 이는 설명의 편의를 위함이지 반드시 그 값일 필요는 없음을 주의해야 한다.Referring to FIG. 8, the header value of the charging mode packet may be any one of undefined values among packet header values defined in the current wireless charging standard. For example, the header value of the charging mode packet may be defined as 0x18, as shown in FIG. 8, but it should be noted that this is for convenience of description and need not necessarily be the value.
헤더 값 0x18에 상응하는 메시지 크기는 1바이트일 수 있다.The message size corresponding to the header value 0x18 may be 1 byte.
충전 모드 패킷의 메시지 필드에는 변경하고자 하는 충전 모드에 관한 정보가 기록될 수 있다. 일 예로, 도면 번호 810을 참조하면, 제1 충전 모드로 충전 중 제2 충전 모드로의 변경이 요구되는 경우, 무선 전력 수신기는 충전 모드 패킷의 메시지 필드에 0xff가 기록하여 전송할 수 있다. 반면, 제2 충전 모드로 충전 중 제1 충전 모드로의 변경이 요구되는 경우, 무선 전력 수신기는 충전 모드 패킷의 메시지 필드에 0x00을 기록하여 전송할 수 있다. 상기 도면 번호 810에 도시된 예는 본 발명의 이해를 돕기 위함일 뿐 메시지 값이 반드시 그렇게 정의되어야 하는 것은 아니다.Information on a charging mode to be changed may be recorded in a message field of the charging mode packet. For example, referring to reference numeral 810, when a change to the second charging mode is required during charging in the first charging mode, the wireless power receiver may record 0xff in the message field of the charging mode packet and transmit the same. On the other hand, if a change to the first charging mode is required during charging in the second charging mode, the wireless power receiver may write 0x00 in the message field of the charging mode packet and transmit the same. The example shown in reference numeral 810 is only for the understanding of the present invention, and the message value is not necessarily defined as such.
도 9는 실시 예에 따른 충전 모드 전환을 설명하기 위한 충전 모드 상태 다이어그램이다.9 is a state diagram of a charging mode for explaining the switching of the charging mode according to an embodiment.
도 9를 참조하면, 무선전력 송신장치에서 무선전력 수신장치에 전력을 전송하는 전송 단계(900)은 제1 충전모드(910)와 제2 충전모드(920)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 충전 모드(910)는 일반 저전력으로 충전을 수행하는 경우 일 수 있다. 제2 충전모드(920)는 고전력으로 충전을 수행하는 경우일 수 있다.Referring to FIG. 9, the transmitting step 900 of transmitting power from the wireless power transmitter to the wireless power receiver may include a first charging mode 910 and a second charging mode 920. For example, the first charging mode 910 may be a case where charging is performed at a general low power. The second charging mode 920 may be a case of performing charging at high power.
제1 충전 모드(910)와 제2 충전 모드(920)는 소정 조건이 만족되면 상호 전환될 수 있다. 일 예로, 무선 전력 수신기는 제1 충전 모드(910)로 충전 수행 중 전자 기기로부터 제2 충전 모드(920)로의 전환 요청이 수신된 경우, 무선 전력 송신기에 제2 충전 모드(920)로의 전환을 요청하는 소정 패킷을 전송하여 충전 모드를 변경할 수 있다. 다른 일 예로, 무선 전력 수신기는 제2 충전 모드(920)로의 충전 수행 중 배터리 충전량이 소정 기준치에 도달한 경우, 제1 충전 모드(910)로의 전환을 요청하는 소정 패킷을 무선 전력 송신기에 전송할 수도 있다.The first charging mode 910 and the second charging mode 920 may be interchanged when a predetermined condition is satisfied. For example, when the wireless power receiver receives a request for switching to the second charging mode 920 from the electronic device while performing charging in the first charging mode 910, the wireless power receiver notifies the wireless power transmitter of the switching to the second charging mode 920. The charging mode may be changed by transmitting a request packet. As another example, the wireless power receiver may transmit a predetermined packet to the wireless power transmitter requesting the switch to the first charging mode 910 when the battery charging amount reaches a predetermined reference value during the charging to the second charging mode 920. have.
또 다른 일 실시예에 따른 무선 전력 송신기는 복수의 무선 전력 수신기로 전력을 송출할 수 있다. 이 경우, 무선 전력 수신기가 새롭게 접속되거나, 기존 무선 전력 수신기와의 접속이 해제된 경우, 현재 접속중인 무선 전력 수신기(들)에 대한 전력 재분배 절차를 수행할 수도 있다. 만약, 전력 재분배 결과, 제2 충전 모드로 충전중인 무선 전력 수신기에 더 이상 고전력을 제공할 수 없는 경우, 무선 전력 송신기는 해당 무선 전력 수신기에 제2 충전 모드(920)에서 제1 충전 모드(910)로의 전환을 요청하는 소정 패킷을 전송할 수도 있다.The wireless power transmitter according to another embodiment may transmit power to a plurality of wireless power receivers. In this case, when the wireless power receiver is newly connected or the connection with the existing wireless power receiver is released, a power redistribution procedure for the currently connected wireless power receiver (s) may be performed. If, as a result of the power redistribution, the wireless power transmitter can no longer provide high power to the wireless power receiver charging in the second charging mode, the wireless power transmitter transmits the first charging mode 910 to the corresponding wireless power receiver in the second charging mode 920. It may also send a predetermined packet requesting the switch to.
이상의 실시예에서는 충전 모드가 제1 충전 모드(910)와 제2 충전 모드(920)로 구분되는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 새로운 충전 모드(제3충전 모드, 미도시)가 정의되어 추가될 수도 있다. 일 예로, 고속 충전을 위한 제2 충전 모드(920)는 중간 전력 고속 충전 모드(미도시) 및고전력 고속 충전 모드(미도시)로 세분화될 수도 있다. 예를 들어, 중간 전력 고속 충전 모드(미도시)는 평균 9W의 전력을 송출할 수 있다. 고전력 고속 충전 모드(미도시)는 평균 15W의 전력을 송출할 수 있다. 상기 예에 제한 되는 것은 아니고 중간 전력 고속 충전 모드(미도시) 및고전력 고속 충전 모드(미도시)는 다른 의미로 정의될 수 있다.In the above exemplary embodiment, the charging mode is divided into the first charging mode 910 and the second charging mode 920. For example, the charging mode is only one embodiment, and a new charging mode (the third charging mode) is described. May be defined and added. For example, the second charging mode 920 for fast charging may be subdivided into an intermediate power fast charging mode (not shown) and a high power fast charging mode (not shown). For example, the medium power fast charging mode (not shown) may output an average of 9W of power. The high power fast charging mode (not shown) can deliver an average power of 15W. Without being limited to the above example, the medium power fast charging mode (not shown) and the high power fast charging mode (not shown) may be defined in other meanings.
일 실시 예에 따른 초기 충전 모드는 상기 식별 및 구성 단계에서의 무선전력 송신장치와 무선전력 수신장치 사이의 상태 정보 교환 또는 협상 등을 통해 결정될 수도 있다.The initial charging mode according to an embodiment may be determined by exchanging or negotiating state information between the wireless power transmitter and the wireless power receiver in the identification and configuration steps.
일 예로, 식별 및 구성 단계에서 상기 무선전력 송신장치는 자신이 제2 충전 모드 지원이 가능한 기기인지 여부를 식별하기 위한 소정 정보를 무선 전력 수신기에 전송할 수 있다. 무선 전력 수신기는 자신이 제2 충전 모드가 가능한 기기이고 배터리 충전량이 소정 기준치 이하인 경우, 제2 충전 모드를 요청하는 소정 패킷을 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다. 무선전력 송신기는 정상적으로 전력 전송 단계에 진입하면, 무선 전력 수신기의 요청에 따라 제2 충전 모드로 전환하여 무선 충전을 수행할 수 있다. For example, in the identifying and configuring step, the wireless power transmitter may transmit predetermined information for identifying whether the device is capable of supporting the second charging mode to the wireless power receiver. When the wireless power receiver is a device capable of the second charging mode and the battery charge amount is less than or equal to a predetermined reference value, the wireless power receiver may transmit a predetermined packet requesting the second charging mode to the wireless power transmitter. When the wireless power transmitter normally enters the power transmission step, the wireless power transmitter may switch to the second charging mode at the request of the wireless power receiver to perform wireless charging.
다른 일 실시 예에 따른 초기 충전 모드는 전력 전송 단계에서 결정될 수도 있다. 일 예로, 무선전력 송신장치는 최초 전력 제어 요청 패킷-예를 들면, WPC 표준에 정의된 제어 오류 패킷(Control Error Packet)일 수 있으나 이에 한정되지는 않음-이 수신되면, 전력 전송 단계로 진입하여 제2 충전 모드 지원 여부를 식별하기 위한 제1 패킷을 송출할 수 있다. 무선전력 수신장치는 제1 패킷을 수신하여 접속된 무선 전력 송신기가 제2 충전 모드를 지원하는 것이 확인된 경우, 제2 충전 모드로 충전 개시 여부를 판단하고, 판단 결과가 포함된 소정 제1 응답 패킷을 무선 전력 송신기에 전송할 수 있다. 즉, 제1 응답 패킷에 기반하여 초기 충전 모드가 결정될 수 있다.According to another embodiment, the initial charging mode may be determined in the power transmission step. For example, when the wireless power transmitter receives an initial power control request packet, for example, but not limited to, a control error packet defined in the WPC standard, the wireless power transmitter enters a power transmission step. The first packet for identifying whether the second charging mode is supported may be transmitted. When the wireless power receiver receives the first packet and determines that the connected wireless power transmitter supports the second charging mode, the wireless power receiver determines whether to start charging in the second charging mode, and includes a predetermined first response including the determination result. The packet may be sent to a wireless power transmitter. That is, the initial charging mode may be determined based on the first response packet.
또한 본 실시 예에서는 무선전력 송신장치가 제2 통신부를 통하여 수신되는 차량 내 스마트 키 감지 여부 신호에 따라 제1 충전 모드에 따른 전력 또는 임계 전력으로 전력전송단계를 실행할 수 있다. 구체적으로 무선전력 송신장치는 무선전력 수신장치가 감지되면 결정된 충전모드에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전모드를 실행할 수 있다. 그러나, 제2 통신부를 통하여 차량 내 스마트 키가 감지되지 않는 경우 실행 중인 충전 모드에 따른 전력 레벨을 조절할 수 있다. 예를 들어, 무선전력 송신장치는 제2 충전 모드인 중간 전력 고속충전 모드 또는 고전력 고속 충전 모드에 따른 전력 레벨로 전력 전송을 실행할 수 있다. 제2 통신부를 통하여 차량 내 스마트 키 미감지 신호가 수신되면 상기 제2 충전 모드에서 제1 충전 모드 또는 임계 전력으로 전력 전송을 실행할 수 있는 미세전력 전송모드로 전환할 수 있다. 한편, 제1 충전 모드 또는 미세전력 전송모드로 전환되어 전력 전송단계를 실행하는 중 제2 통신부를 통하여 스마트 키 감지 신호를 수신하면 이전에 실행 중이던 충전 모드로 회귀하여 전력 전송 모드를 수행할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, the wireless power transmitter may execute a power transmission step using power or threshold power according to the first charging mode according to a signal for detecting a smart key in a vehicle received through the second communication unit. In detail, when the wireless power receiver is detected, the wireless power transmitter may execute the first charging mode or the second charging mode according to the determined charging mode. However, when the smart key in the vehicle is not detected through the second communication unit, the power level according to the charging mode being executed may be adjusted. For example, the wireless power transmitter may perform power transmission at a power level according to an intermediate power fast charging mode or a high power fast charging mode which is a second charging mode. When the smart key non-detection signal is received in the vehicle through the second communication unit, the second charging mode may switch to the micro power transmission mode capable of executing power transmission in the first charging mode or the threshold power. Meanwhile, when the smart key detection signal is received through the second communication unit during the power transmission step by switching to the first charging mode or the micro power transmission mode, the power transmission mode may be performed by returning to the charging mode that was previously executed. .
이하에서는 본실시 예에 따라 무선전력 송신장치의 전력 전송 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the power transmission operation of the wireless power transmitter according to the embodiment will be described in detail.
도 10은 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 전력 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.10 is a diagram illustrating a power transmission operation of a wireless power transmitter according to an embodiment.
도 10을 참조하면, 무선전력 송신장치는 무선전력 수신장치를 감지할 수 있다.(S1002) Referring to FIG. 10, the wireless power transmitter may detect the wireless power receiver (S1002).
구체적으로 무선전력 송신장치는 무선전력 수신장치를 감지하면, 전력 전송 단계를 수행하기 위한 동작을 실행하고, 충전 모드를 결정할 수 있다. In detail, when the wireless power transmitter detects the wireless power receiver, the wireless power transmitter may perform an operation for performing a power transmission step and determine a charging mode.
무선전력 송신장치는 무선전력 수신장치가 감지되면 실시 예에 따라 미세전력 전송 모드를 실행할 수 있다(S1004) 구체적으로, 무선전력 송신장치는 무선전력 수신장치가 감지되면 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드로 전력 전송 단계를 실행하기 전에 제2 통신부를 통하여 차량 내 스마트 키 인식 신호가 수신되었는지 확인되기 전까지는 미세 전력 전송 모드를 실행할 수 있다. The wireless power transmitter may execute the micro power transmission mode according to an embodiment when the wireless power receiver is detected (S1004). Specifically, when the wireless power receiver is detected, the wireless power transmitter first charge mode or second charge. The micro power transmission mode may be executed until the smart key recognition signal in the vehicle is received through the second communication unit before executing the power transmission step in any of the charging modes.
무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드 실행 중 제2 통신부를 통하여 스마트 키 인식 신호가 수신되는지를 판단한다.(S1006) 상기 스마트 키 신호 수신 시점은 차량 내에서 스마트 키에 의해 동작 신호가 발생할 수 있는 시점일 수 있다. 또한 스마트 키 신호 수신 시점으로써, 차량 동작 중 실시간 또는 주기적으로 차량 내 스마트 키 존재 여부를 확인하는 감지 동작이 실행될 수 있다. 상기 스마트 키 감지 신호에 대해서는 도 11에서 상세하게 설명한다.The wireless power transmitter determines whether the smart key recognition signal is received through the second communication unit during the execution of the fine power transmission mode (S1006). When the smart key signal is received, an operation signal may be generated by the smart key in the vehicle. It may be a time point. In addition, as a smart key signal reception time, a sensing operation for checking whether a smart key is present in the vehicle may be executed in real time or periodically during vehicle operation. The smart key detection signal will be described in detail with reference to FIG. 11.
무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드의 실행(S1004) 중 스마트 키 인식 신호가 수신되면, 차량 내 스마트 키가 존재하며, 무선전력 수신장치에 간섭이 없는 위치에 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서 무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드 실행 단계에서 상기 무선전력 수신기가 감지된 시점에 확인된 전력 전송 모드로 전환하여 전력 전송 단계를 지속할 수 있다, 즉, 무선전력 수신장치 감지 시 제2 충전 모드인 고속 충전 모드 가능이 감지된 경우 상기 미세 전력 전송 모드에서 제2 충전 모드인 고속 충전 모드로 전환하여 전력 전송 단계를 유지할 수 있다.When the wireless power transmitter receives the smart key recognition signal during the execution of the fine power transmission mode (S1004), the wireless power transmitter may determine that the smart key exists in the vehicle and the wireless power receiver exists at a location where there is no interference. Therefore, the wireless power transmitter may switch to the power transmission mode identified at the time when the wireless power receiver is detected in the execution of the fine power transmission mode, and continue the power transmission step. If it is detected that the fast charging mode is enabled, the power transmission step may be maintained by switching from the fine power transmission mode to the fast charging mode which is the second charging mode.
반면 무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드의 실행(S1004) 중 스마트 키 인식 신호가 수신되지 않으면, 미수신 횟수를 판단할 수 있다.(S1010) 미수신 횟수가 기준 횟수(N회) 이상으로 감지되면 실행 중인 미세 전력 전송 모드를 중지한다(S1012) 즉, 차량 내 통신부로부터 스마트 키 감지 신호가 수신되지 않는 경우는 차량이 동작하지 않거나 본 실시 예에 따라 차량 내 무선전력 송신장치와 간섭이 발생할 수 있는 곳에 스마트 키가 존재하여 검색되지 않는 경우 일수 있다. 일 예로 스마트 키가 무선전력 송신장치의 상면에 놓여진 경우 차량 내에서 스마트 키가 감지되지 않을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 미세 전력으로 전력 전송을 진행해도 스마트 키에 손상을 줄 수 있기 때문에 미세 전력 전송 모드가 중지될 수 있다.On the other hand, if the smart key recognition signal is not received during the execution of the fine power transmission mode (S1004), the wireless power transmitter may determine the number of non-receipts. In operation S1012, when the smart key detection signal is not received from the in-vehicle communication unit, the vehicle does not operate or where interference may occur with the in-vehicle wireless power transmitter. It may be the case that the smart key exists and cannot be retrieved. For example, when the smart key is placed on the upper surface of the wireless power transmitter, the smart key may not be detected in the vehicle. To solve this problem, the fine power transfer mode may be stopped because the smart key may be damaged even if the power transfer is performed with fine power.
실시 예에서는 스마트키 감지 신호가 미 수신되는 경우 스마트 키 미감지로 정의하는 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 실시 예에 따라 차량의 제어부는 제2 통신부를 통하여 무선전력 송신장치에 스마트 키 미감지 정보를 전송하도록 함으로써, 무선전력 송신장치는 스마트 키 미감지를 인지할 수 있다.In the exemplary embodiment, when the smart key detection signal is not received, the smart key detection is defined as an example of not detecting the smart key. However, the present invention is not limited thereto, and according to an exemplary embodiment, the controller of the vehicle may transmit the smart key non-detection information to the wireless power transmitter through the second communication unit, so that the wireless power transmitter may recognize the smart key undetected.
실시 예에서 미세 전력 전송 모드 시 무선전력 수신장치로 전송되는 전력 값은 제1 충전 모드인 저전력 전송 모드 시 전송되는 5W이하의 값일 수 있다. 또한 제2 충전 모드는 앞서 설명한 바와 같이 고전력 고속 충전 모드인 15w전력을 전송하거나 중간 전력 고속충전모드인 9W전력을 전송할 수 있다.According to an embodiment, the power value transmitted to the wireless power receiver in the fine power transmission mode may be a value of 5W or less transmitted in the low power transmission mode which is the first charging mode. In addition, as described above, the second charging mode may transmit 15w power, which is a high power fast charging mode, or 9W power, which is an intermediate power fast charging mode.
이하 도 11에서는 본 실시 예에 따라 차량 내에서 스마트 키를 감지를 위한 동작에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, an operation for detecting a smart key in a vehicle according to the present embodiment will be described in detail.
도 11은 실시 예에 따른 차량 내에서 스마트키 검색 동작을 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a smart key search operation in a vehicle according to an embodiment.
도 11을 참조하면, 실시 예에 따른 차량 내 제어부는 제1 통신부를 통하여 차량의 스마트 키 입력 신호를 감지할 수 있다.(S1102) 구체적으로 제어부는 제1 통신부를 통하여 차량의 도어 열림 또는 닫힘, 차량의 시동 키 입력 등과 같이 스마트 키로부터 입력 되는 신호를 감지할 수 있다. 또한 상기 스마트 키 입력 신호는 차량의 구동을 위한 신호가 입력되는 것임에 따라 스마트 키를 실시간 또는 주기적으로 검색하기 위한 검색 조건이 될 수 있다.Referring to FIG. 11, an in-vehicle control unit according to an embodiment may detect a smart key input signal of a vehicle through a first communication unit. (S1102) Specifically, the control unit may open or close the door of the vehicle through the first communication unit. A signal input from a smart key may be detected, such as a vehicle start key input. In addition, the smart key input signal may be a search condition for searching for the smart key in real time or periodically, as a signal for driving the vehicle is input.
제어부는 스마트 키 입력 신호가 감지되면 실시간 또는 주기적으로 스마트 키가 차량 내 또는 차량과 인접하게 존재하는지를 감지하기 위해 제1 통신부를 통해 지속적으로 통신을 수행할 수 있다. (S1104)When the smart key input signal is detected, the controller may continuously communicate with the first communication unit to detect whether the smart key exists in or adjacent to the vehicle in real time or periodically. (S1104)
제어부는 스마트 키 검색의 실행 시 스마트 키가 차량 내 또는 차량과 인접한 곳에서 감지되는 지를 판단한다.(S1106)The controller determines whether the smart key is detected in the vehicle or in the vicinity of the vehicle at the time of executing the smart key search (S1106).
제어부는 제1 통신부를 통하여 스마트 키와 통신을 수행하고, 스마트 키가 차량 내 또는 차량과 인접한 곳에 존재하는 경우 스마트 키로부터 감지 신호를 수신할 수 있다. 제어부는 제2 통신부를 통하여 무선전력 송신장치에 스마트 키 감지 신호를 전송할 수 있다.(S1108)The controller may communicate with the smart key through the first communication unit, and may receive a detection signal from the smart key when the smart key exists in or near the vehicle. The controller may transmit a smart key detection signal to the wireless power transmitter through the second communication unit (S1108).
구체적으로 상기 무선전력 송신장치에 전송되는 상기 스마트 키 감지 신호는 상기 스마트 키가 차량 내 또는 차량과 인접한 곳에 위치하며 무선전력 송신장치에 상호 간섭이 발생하는 위치에 존재하지 않는 것으로 정의할 수 있다. In more detail, the smart key detection signal transmitted to the wireless power transmitter may be defined as the smart key located in or near the vehicle and not present in a location where mutual interference occurs in the wireless power transmitter.
따라서 제어부는 무선전력 송신장치가 기 설정된 정상 전력 전송 모드를 수행할 수 있도록 무선전력 송신장치에 스마트 키 감지 정보를 전송할 수 있다.Therefore, the controller may transmit the smart key detection information to the wireless power transmitter so that the wireless power transmitter can perform a preset normal power transfer mode.
한편, 제어부는 스마트 키 검색을 실행하여(S1104) 스마트 키가 검색되지 않는 경우 미감지 횟수를 확인하여 기준 횟수 이상 미 감지되었는지를 판단하게 된다.(S1110)On the other hand, the controller executes the smart key search (S1104) and if the smart key is not detected by checking the number of undetected times to determine whether or not detected more than the reference number of times (S1110).
제어부는 스마트 키 미감지 횟수가 기준 횟수 이상이면 차량 내에서 스마트 키 미감지 알람을 실행할 수 있다. (S1112) 알람의 실행은 오디오장치로 출력되거나 디스플레이장치 상에 표시되는 것일 수 있다. 구체적으로 스마트키 미 감지의 경우는 차량 내 또는 차량과 인접한 위치에 스마트 키가 존재하지 않는 다는 것을 정의한다. 또한 실시 예에 따라 스마트 키가 무선전력 송신장치와 인접하거나 일측에 놓여진 상태로 정의할 수 있다. 이러한 경우 무선전력 송신장치가 제2 충전 모드를 실행하게 될 경우 스마트 키의 내부 손상을 가져올 수 있다The controller may execute the smart key not detected alarm in the vehicle when the number of times the smart key is not detected is equal to or greater than the reference number. The execution of the alarm may be output to the audio device or displayed on the display device. Specifically, in the case of non-sensing smart key, the smart key does not exist in the vehicle or in the vicinity of the vehicle. In addition, according to an embodiment, the smart key may be defined as a state in which the smart key is adjacent to or placed on one side. In this case, when the wireless power transmitter executes the second charging mode, internal damage of the smart key may be caused.
제어부는 무선전력 송신장치에 스마트 키 미감지에 따른 정보를 전송하지 않는다. 따라서 무선전력 송신장치에서는 스마트 키 감지 신호가 수신되지 않으면 스마트 키 미감지로 판단하게 된다.The controller does not transmit the information according to the smart key not detected to the wireless power transmitter. Therefore, the wireless power transmitter determines that the smart key is not detected when the smart key detection signal is not received.
다른 실시 예로 제어부는 무선전력 송신장치에 스마트 키 미감지 정보를 전송할 수 있다. 이러한 경우 무선전력 송신장치는 스마트 키의 미감지를 신속히 인지할 수 있으므로, 전력 전송 제어가 신속하게 이루어 질 수 있다. In another embodiment, the controller may transmit the smart key non-detection information to the wireless power transmitter. In this case, since the wireless power transmitter can quickly recognize the undetected smart key, power transmission control can be performed quickly.
한편 실시 예에서는 스마트 키가 미감지된 경우 미감지된 횟수에 따라 알람을 출력하거나 무선전력 송신장치에 스마트 키 미감지 정보 전송을 실행하는 것으로 예를 들어 설명하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 미감지 신호를 1회만 수신하여도 알람을 출력하거나 상기 무선전력 송신장치에 스마트 키 미감지 정보를 전송하도록 할 수 있다.On the other hand, the embodiment has been described as an example of outputting an alarm or transmitting the smart key undetected information to the wireless power transmitter when the smart key is not detected. However, the present invention is not limited thereto, and even when the undetected signal is received only once, an alarm may be output or the smart key undetected information may be transmitted to the wireless power transmitter.
도 12는 다른 실시 예에 따른 무선전력 송신기의 전력 전송 동작을 설명하기 위한 도면이다.12 is a diagram for describing a power transmission operation of a wireless power transmitter according to another embodiment.
도 12를 참조하면, 무선전력 송신장치는 차량의 제어부로부터 스마트 키 인식 신호를 수신할 수 있다.(S1202) 이후 무선전력 수신장치를 감지하면(S1204) 무선전력 송신장치는 제2 충전 모드를 실행할 수 있다.(S1206) 구체적으로 무선전력 송신장치는 차량 내 제어부가 스마트 키 검색 조건에 의해 스마트 키 검색 결과, 차량 내 또는 차량 인접 영역에서 스마트 키가 검색된 경우 스마트 키 인식 결과를 제2 통신부를 통해 수신할 수 있다. 무선전력 송신장치에 무선 충전 대상인 무선전력 수신장치가 감지되면 실시 예에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 상기 수신기의 요청에 따라 어느 하나의 충전 모드가 실행될 수 있다. 본 실시 예에서는 고속 충전 모드를 실행하는 제2 충전 모드를 실행하는 것으로 예를 들어 설명한다.Referring to FIG. 12, the wireless power transmitter may receive a smart key recognition signal from a control unit of the vehicle (S1202). When the wireless power receiver is detected (S1204), the wireless power transmitter executes the second charging mode. Specifically, in operation S1206, the wireless power transmitter transmits the smart key recognition result to the second communication unit when the control unit in the vehicle detects the smart key search result by the smart key search condition or the smart key in the vehicle or the adjacent area of the vehicle. Can be received. When a wireless power receiver that is a wireless charging target is detected by the wireless power transmitter, one of the charging modes may be executed at the request of the receiver among the first charging mode and the second charging mode. In the present embodiment, the second charging mode for executing the fast charging mode will be described as an example.
무선전력 송신장치는 제2 충전 모드 실행 중 차량 제어부로부터 스마트 키 미감지 신호를 수신하는 지를 판단할 수 있다.(S1208) 구체적으로 차량 내 제어부는 스마트 키 감지가 발생한 이후에는 실시간 또는 주기적으로 스마트 키 인식 여부를 확인할 수 있다. 따라서 무선전력 송신장치 역시 스마트 키 인식 여부에 대한 정보를 취득할 수 있다.The wireless power transmitter may determine whether the smart key non-detection signal is received from the vehicle controller while executing the second charging mode (S1208). Specifically, the controller in the vehicle may perform the smart key in real time or periodically after detecting the smart key. You can check whether it is recognized. Therefore, the wireless power transmitter may also acquire information on whether the smart key is recognized.
따라서 무선전련 송신장치는 제2 충전 모드 실행 중 스마트 키 미감지 신호를 수신하는 경우 미세 전력 전송 모드로 충전 모드를 전환할 수 있다(S1210) 즉, 무선전력 송시장치는 차량의 제어부로부터 스마트 키 미감지 신호를 수신하거나 스마트 키 감지 신호가 미수신되는 경우 상기 스마트 키가 무선전력 송신장치에 의한 간섭 영역에 존재하는 것으로 정의하고, 상기 스마트 키의 손상을 저감하기 위하여 미세 전력 전송 모드로 충전 모드를 전환할 수 있다.Therefore, when the wireless key transmission device receives the smart key non-detection signal while executing the second charging mode, the wireless power transmission apparatus may switch the charging mode to the fine power transmission mode (S1210). When the detection signal is received or the smart key detection signal is not received, the smart key is defined as present in the interference area by the wireless power transmitter, and the charging mode is switched to the fine power transmission mode in order to reduce the damage of the smart key. can do.
이후 무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드에 따라 무선전력 수신장치에 전력을 전송한다. 미세 전력 전송 모드에서 전송되는 전력값은 저전력 전송모드의 전력값 이하일 수 있다. 상세하게, 미세 전력 전송 모드에서 전송되는 전력값은 5W이하일 수 있다. 그러나 이는 한정되지 않으며, 무선 충전 시 전송되는 전력에 의해 스마트 키가 손상이 최소화될 수 있는 정도의 전력값이면 충분할 수 있다.Thereafter, the wireless power transmitter transmits power to the wireless power receiver according to the fine power transmission mode. The power value transmitted in the fine power transfer mode may be equal to or less than the power value in the low power transfer mode. In detail, the power value transmitted in the fine power transfer mode may be 5 W or less. However, the present invention is not limited thereto, and a power value such that damage to the smart key may be minimized by power transmitted during wireless charging may be sufficient.
이후 무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드의 실행 중 스마트 키 감지 신호가 수신되는지를 확인하고(S1214) 스마트 키 감지 신호가 수신되는 경우 상기 미세 전력 전송 모드 이전의 전력 전송 모드로 복귀하여 충전 모드를 실행할 수 있다. 실시 예에 따라 상기 복귀되는 전력 전송 모드는 제2 충전 모드 일 수 있다.Thereafter, the wireless power transmitter checks whether the smart key detection signal is received during the execution of the fine power transmission mode (S1214). When the smart key detection signal is received, the wireless power transmitter returns to the power transmission mode before the fine power transmission mode to perform the charging mode. You can run According to an embodiment, the returned power transfer mode may be a second charging mode.
한편, 무선전력 송신장치는 미세 전력 전송 모드의 실행 중에도 스마트 키 감지 신호가 수신되지 않거나, 실시 예에 따라 스마트 키 미감지 정보를 수신하는 경우 상기 실행 중인 미세 전력 전송 모드를 중지할 수 있다. 스마트 키 감지 신호가 기준 횟수 이상 수신되지 않거나, 스마트 키 미감지 신호가 기준 횟수 이상 수신되는 경우 미세 전력 전송 모드가 중지될 수 있다. Meanwhile, the wireless power transmitter may stop the execution of the fine power transmission mode when the smart key detection signal is not received or the smart key non-detection information is received according to an embodiment. When the smart key detection signal is not received more than the reference number of times or when the smart key non-detection signal is received more than the reference number of times, the fine power transmission mode may be stopped.
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.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
본 발명은 무선 전력 송수신 분야에 이용될 수 있다.The present invention can be used in the field of wireless power transmission and reception.

Claims (10)

  1. 무선 전력 수신기에 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신기에서의 무선 충전 방법에 있어서,A wireless charging method in a wireless power transmitter for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver,
    제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드를 실행하는 단계;Executing a charging mode of either the first charging mode or the second charging mode;
    차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계;Checking the smart key not detected in the vehicle;
    상기 실행 중인 충전 모드를 미세 전력 전송 모드로 변경하는 충전 모드 변경 단계; 및A charging mode changing step of changing the running charging mode into a fine power transmission mode; And
    상기 미세 전력 전송 모드로 충전을 수행하는 단계;를 포함하고,Performing charging in the fine power transfer mode;
    상기 미세 전력 전송 모드 수행 중 스마트 키 감지 신호를 수신하면 이전 실행한 충전 모드로 복귀하는 충전 모드 복귀 단계;를 더 포함하는 무선 충전 방법.And a charging mode returning step of returning to a previously executed charging mode when receiving the smart key detection signal during the fine power transmission mode.
  2. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계는Checking the smart key not detected in the vehicle
    상기 차량으로부터 스마트 키 미감지 신호를 수신하여 확인하는 단계를 포함하는 무선 충전 방법.And receiving and confirming a smart key undetected signal from the vehicle.
  3. 제1항에 이어서,Following claim 1
    상기 차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계는Checking the smart key not detected in the vehicle
    상기 차량으로부터 스마트 키감지 신호를 미수신하여 확인하는 단계를 포함하는 무선 충전 방법.Wireless charging method comprising the step of not receiving a smart key detection signal from the vehicle.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 충전 모드는 저전력 충전 모드이고,The first charging mode is a low power charging mode,
    상기 제2 충전 모드는 고속 충전 모드이고,The second charging mode is a fast charging mode,
    상기 미세 전력 전송모드 시 전송되는 전력 값은 상기 제1 충전 모드에서 전송되는 전력값 이하인 무선 충전 방법.The power value transmitted in the fine power transfer mode is less than the power value transmitted in the first charging mode.
  5. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 미세 전력 전송 모드에서 전송되는 전력은 5W이하인 무선 충전 방법.The power transmitted in the fine power transmission mode is less than 5W wireless charging method.
  6. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 미세 전력 전송 모드로 상기 충전을 수행 중 스마트 키 감지 신호가 미 수신되면 상기 미세전력 전송 모드를 중단하는 단계를 더 포함하는 무선 충전 방법.And stopping the micro power transmission mode if a smart key detection signal is not received while performing the charging in the micro power transmission mode.
  7. 무선전력 수신기에 무선으로 전력을 송신하는 무선 전력 송신기에서 무선 충전 방법에 있어서,A wireless charging method in a wireless power transmitter for wirelessly transmitting power to a wireless power receiver,
    차량 내 스마트 키 미감지를 확인하는 단계;Checking the smart key not detected in the vehicle;
    미세 전력 전송 모드를 실행하는 단계; 및Executing a fine power transfer mode; And
    상기 미세 전력 전송 모드의 실행 중 스마트 키 감지 신호를 수신하는 단계;Receiving a smart key sensing signal during execution of the fine power transfer mode;
    상기 미세 전력 전송 모드에서 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드로 변경하는 충전 모드 변경 단계;를 포함하는 무선 충전 방법.And a charging mode changing step of changing from the fine power transmission mode to any one of a first charging mode and a second charging mode.
  8. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 충전 모드 변경 단계는The charging mode changing step
    상기 무선전력 수신기로부터 수신한 충전 모드에 대응하게 변경되는 단계를 포함하는 무선 충전 방법.And changing to correspond to a charging mode received from the wireless power receiver.
  9. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 제1 충전 모드는 저전력 충전 모드이고,The first charging mode is a low power charging mode,
    상기 제2 충전 모드는 고속 충전 모드이고,The second charging mode is a fast charging mode,
    상기 미세 전력 전송 모드 시 전송되는 전력 값은 상기 제1 충전 모드에서 전송되는 전력값 이하인 무선 충전 방법.And a power value transmitted in the fine power transfer mode is equal to or less than a power value transmitted in the first charge mode.
  10. 제7항에 있어서The method of claim 7,
    상기 미세 전력 전송 모드의 실행 중 스마트 키 미감지가 확인되면, 상기 미세 전력 전송 모드를 중단하는 무선 충전 방법.The wireless charging method stops the fine power transfer mode when the smart key is not detected during the execution of the fine power transfer mode.
PCT/KR2018/006171 2017-05-30 2018-05-30 Wireless charging method WO2018221964A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0066785 2017-05-30
KR1020170066785A KR20180130774A (en) 2017-05-30 2017-05-30 Method for Wireless Charging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018221964A1 true WO2018221964A1 (en) 2018-12-06

Family

ID=64456377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/006171 WO2018221964A1 (en) 2017-05-30 2018-05-30 Wireless charging method

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20180130774A (en)
WO (1) WO2018221964A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109672479A (en) * 2018-12-07 2019-04-23 东风汽车集团有限公司 It is a kind of to charge for eliminating onboard wireless to the PEPS control system interfered and control method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150270738A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Leggett & Platt Canada Co. Maintaining continuous power charge in an inductive-coupling system
KR101596758B1 (en) * 2014-11-25 2016-02-23 현대자동차주식회사 Method and apparatus for searching smart-key in vehicle with built-in wireless charging system
KR20160034578A (en) * 2014-09-22 2016-03-30 주식회사 대창 Apparatus and method for wireless charging and vehicles with thereof
KR20160065841A (en) * 2013-10-02 2016-06-09 주식회사 한림포스텍 Wireless power transmission device for vehicle and wireless charging method
KR101722768B1 (en) * 2016-01-14 2017-04-03 동서대학교산학협력단 Automatic method for wireless charging using Real Time Location System

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160065841A (en) * 2013-10-02 2016-06-09 주식회사 한림포스텍 Wireless power transmission device for vehicle and wireless charging method
US20150270738A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Leggett & Platt Canada Co. Maintaining continuous power charge in an inductive-coupling system
KR20160034578A (en) * 2014-09-22 2016-03-30 주식회사 대창 Apparatus and method for wireless charging and vehicles with thereof
KR101596758B1 (en) * 2014-11-25 2016-02-23 현대자동차주식회사 Method and apparatus for searching smart-key in vehicle with built-in wireless charging system
KR101722768B1 (en) * 2016-01-14 2017-04-03 동서대학교산학협력단 Automatic method for wireless charging using Real Time Location System

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109672479A (en) * 2018-12-07 2019-04-23 东风汽车集团有限公司 It is a kind of to charge for eliminating onboard wireless to the PEPS control system interfered and control method
CN109672479B (en) * 2018-12-07 2020-04-03 东风汽车集团有限公司 Control system and control method for eliminating interference of vehicle-mounted wireless charging on PEPS

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180130774A (en) 2018-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019022438A1 (en) Coil device and wireless charging device comprising same
WO2013036067A2 (en) Wireless power receiver and control method thereof
WO2018021665A1 (en) Location checking method and apparatus for wireless power receiver
WO2017065413A1 (en) Multi-coil wireless charging method and device and system therefor
WO2017094997A1 (en) Wireless charging device, wireless power transmission method therefor, and recording medium for same
WO2013109032A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver, and control methods thereof
WO2014038862A1 (en) Wireless power transmitter for excluding cross-connected wireless power receiver and method for controlling the same
WO2014010907A1 (en) Method and apparatus for providing wireless charging power to a wireless power receiver
WO2019139326A1 (en) Apparatus and method for performing power calibration in wireless power transmission system
WO2014010951A1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver, and method for controlling same
WO2019039898A1 (en) Apparatus and method for performing communication in wireless power transmission system
WO2017195977A2 (en) Wireless charging method, and apparatus and system therefor
WO2019045350A2 (en) Method and device for wireless power transmission
WO2017078285A1 (en) Wireless power transmitter
WO2021066611A1 (en) Wireless power reception apparatus, wireless power transmission apparatus, and power calibration method using same
WO2017138713A1 (en) Wireless power device having plurality of transmission coils and driving method therefor
WO2017138712A1 (en) Wireless charging method, and device and system therefor
WO2020246685A1 (en) Access control method and device in wireless power transmission system
WO2022035038A1 (en) Wireless power transmission device including multiple resonators, and operation method thereof
WO2019177306A1 (en) Device and method for supporting improved communication speed in wireless power transmission system
WO2018221964A1 (en) Wireless charging method
WO2019027158A1 (en) Wireless power transmitter and controlling method for wireless power transmitter
WO2017200282A1 (en) Method for operating multimode receiver
WO2020204303A1 (en) Near field communication method and device in wireless power transmission system
WO2019135612A1 (en) Wireless charger and wireless charging method

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: 18808812

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: 18808812

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1