WO2019199020A1 - 무선 전력 송수신 시스템 및 그 시스템을 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

무선 전력 송수신 시스템 및 그 시스템을 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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WO2019199020A1
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frequency
wireless power
switch
current
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최용호
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삼성전자 주식회사
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    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/38—Impedance-matching networks

Definitions

  • Various embodiments disclosed herein relate to wireless power transfer techniques.
  • Wireless power transfer is a technology for wirelessly powering home appliances or electric vehicles without using a cable.
  • the wireless power transfer technology includes an inductive power transfer system (IPTS) method used for wireless charging such as a smartphone, a coupled magnetic resonance system (CMRS) method used for wireless charging such as an electric vehicle or a high speed railway, Or far-field microwaves used for power generation in space photovoltaic power generation.
  • IPTS inductive power transfer system
  • CMRS coupled magnetic resonance system
  • far-field microwaves used for power generation in space photovoltaic power generation.
  • wireless power transfer technology has been applied to electronic devices that aim for aesthetics or space efficiency.
  • wireless power transfer technology is being applied to display devices such as wall-mounted TVs.
  • an electro magnetic interference (EMI) signal may be generated in a process of transmitting or receiving a power signal, which may be harmful to a human body or may cause interference with other signals.
  • the EMI signal may be generated, for example, by a leakage magnetic field generated in a coil for transmitting or receiving wireless power.
  • the device to which the wireless power transmission technology is applied may include a separate coil for removing the EMI signal, but in this case, the manufacturing cost or thickness of the device may increase.
  • the EMI signal may be removed by adjusting the frequency of the power signal without adding a separate coil, but in this case, the power transmission efficiency may decrease due to the frequency mismatch.
  • Various embodiments disclosed in the present disclosure may provide a wireless power transmission / reception system and a display apparatus including the same, which may reduce power efficiency while reducing EMI signal using a spread spectrum.
  • a wireless power transmission / reception system may include an inverter that generates a first current using an input power source, a first resonant circuit to which the first current is applied to transmit a power signal, and a first that controls the inverter.
  • a wireless power transmitter including a control unit; And a wireless power receiver including a second resonant circuit receiving the power signal, an impedance varying unit varying an impedance of the second resonant circuit, and a second control unit controlling the impedance varying unit.
  • the first control unit controls the inverter to spread the frequency spectrum of the power signal
  • the second control unit includes the power signal in which the second resonant circuit is generated in the first resonant circuit of the wireless power transmitter.
  • the impedance varying unit may be controlled to resonate with each other.
  • a display apparatus includes an inverter configured to generate a first current using an input power source, a first resonant circuit to which the first current is applied to transmit a power signal, and a first controller configured to control the inverter.
  • a wireless power transmitter comprising; A wireless power receiver including a second resonant circuit for receiving the power signal, an impedance varying unit for varying an impedance of the second resonant circuit, and a second control unit for controlling the impedance varying unit; And a display connected to the wireless power receiver by wire to receive power, and to display a designated image by using the supplied power, wherein the first controller controls the inverter to control the frequency of the power signal.
  • the spectrum may be spread, and the second control unit may control the impedance varying unit so that the second resonant circuit resonates with the power signal generated by the first resonant circuit of the wireless power transmitter.
  • a wireless power transmission / reception system may vary a frequency of a power signal within a specified range in a wireless power transmitter, and may determine an impedance of a resonance circuit for receiving a power signal at a wireless power receiver.
  • FIG. 1 is a view illustrating a display device to which a wireless power transmission / reception system is applied according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a resonance gain curve of a wireless power transmission / reception system of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a graph illustrating an EMI signal generated in a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a graph illustrating frequency conversion of a power signal by a wireless power transmitter of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a view illustrating a display device to which a wireless power transmission / reception system is applied according to various embodiments of the present disclosure.
  • the display apparatus 100 may include a wireless power transmitter 110 and a display 120.
  • the display 120 includes a wireless power receiver 120-1 for wirelessly receiving power and an image output unit 120-2 for outputting an image, and the wireless power receiver 120-. 1) and the image output unit 120-2 may be connected by wire.
  • the display apparatus 100 may include a wireless power transmission / reception system including the wireless power transmitter 110 and the wireless power receiver 120-1.
  • the wireless power transmitter 110 may be connected to an external power source 10 to receive power.
  • the external power source 10 may include, for example, a wall power source (or a commercial power source), and may supply an AC voltage within the designated range (eg, 85 V to 256 V) to the wireless power transmitter 110. .
  • the wireless power transmitter 110 may transmit power supplied from the external power source 10 to the display 120.
  • the wireless power transmitter 110 may transmit a power signal 20 to the display 120 for wirelessly transmitting the power.
  • the wireless power transmitter 110 may generate the power signal 20 by generating a magnetic field through the first coil 110 ′. Accordingly, the wireless power transmitter 110 may transmit the power supplied from the external power source 10 to the display 120 through the power signal 20.
  • the display 120 may receive power from the wireless power transmitter 110.
  • the display 120 may receive the power signal 20 from the wireless power transmitter 110.
  • the display 120 generates induced electromotive force in the second coil 120 ′ included in the wireless power receiver 120-1 by a magnetic field generated by the wireless power transmitter 110.
  • the power signal 20 may be received.
  • the display 120 may supply the received power to an internal component (eg, the image output unit 120-2).
  • the display 120 may output content using the received power.
  • the content may include, for example, at least one of image information and sound information.
  • the content may be stored inside the display apparatus 100 or may be received from an external device (eg, a set-top box and / or a DVD player).
  • the display apparatus 100 may output sound included in content through a speaker (not shown) included in the display 120 or an external speaker device (not shown) connected thereto.
  • an electro magnetic interference (EMI) signal may be generated when the display apparatus 100 transmits or receives the power signal 20, which may be harmful to a human body or may cause interference with other devices.
  • the EMI signal may be generated, for example, by a leakage magnetic field generated in a coil for wirelessly transmitting or receiving power.
  • the display apparatus 100 may include a separate coil for removing the EMI signal, in this case, the manufacturing cost or thickness of the display apparatus 100 may increase.
  • the display apparatus 100 may remove the EMI signal by adjusting the frequency of the power signal 20 without adding the separate coil, but in this case, the transmission efficiency of power may be reduced due to the frequency mismatch of the power signal 20. May decrease.
  • the wireless power transmission / reception system included in the display apparatus 100 may maintain power transmission efficiency while reducing an EMI signal using a spread spectrum.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 may include a wireless power transmission / reception system for wirelessly transmitting power.
  • the wireless power transmission / reception system may include some components of the wireless power transmitter 110 and the display 120.
  • the wireless power transmission / reception system may include a second resonant circuit 121, an impedance varying unit 122, and an impedance varying unit 122 included in the wireless power transmitter 110 and the display 120. It may include a controller 125.
  • the wireless power transmitter 110 may include a power factor regulator 111, an inverter 112, a current generator 113, a first resonant circuit 114, and a first controller 115. have.
  • the wireless power transmitter 110 may receive an AC voltage (or AC current) from the external power source 10.
  • the power factor regulator 111 may output a voltage having a specified magnitude by adjusting a power factor of power supplied from the external power source 10.
  • the power factor regulator 111 may output a DC voltage.
  • the power factor regulator 111 may adjust the power factor to be close to 1 by matching the phase of the rectified AC voltage and the current, and output a DC voltage through a capacitor connected to the output terminal.
  • the inverter 112 may convert a DC voltage received from the power factor regulator 111 into an AC voltage.
  • Inverter 112 may include a PWM circuit for pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the inverter 112 may output a voltage having a frequency (or a switching frequency) corresponding to the received control signal.
  • the inverter 112 may turn on or off a switch according to an input control signal to output a voltage having a frequency corresponding to the control signal.
  • the current generator 113 may output a current having a predetermined magnitude using a DC voltage received from the power factor regulator 111.
  • the inverter 112 may generate a current (or a first current) supplied to the first resonant circuit 114 through the current generator 113.
  • the current generator 113 may output a current having a specified magnitude even when an AC voltage having a different frequency is input from the inverter 112.
  • the first resonant circuit 114 may generate a power signal 20 having a predetermined frequency (or an operating frequency) by using a current having a predetermined magnitude received from the current generator 113.
  • the specified frequency may be, for example, the same as the frequency (or switching frequency) of the voltage output from the inverter 112. Accordingly, the first resonant circuit 114 may transmit the power signal 20 to the display 120.
  • the first controller 115 may control the overall operation of the wireless power transmitter 110.
  • the first controller 115 may control the inverter 112 to vary a frequency of output voltage (or a switching frequency) output from the inverter 112.
  • the first control unit 115 changes the duty ratio of the control signal input to the switch included in the inverter 112, thereby changing the frequency of the voltage output from the inverter 112 (or, Switching frequency) can be varied.
  • the first control unit 115 may control the on-off period of the PWM circuit to determine the frequency of the output voltage.
  • the first controller 115 may vary a frequency of a current having a predetermined magnitude output through the current generator 113.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the current of a predetermined magnitude output through the current generator 113 by varying the frequency of the voltage output through the inverter 112.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the power signal 20 transmitted to the display 120 through the first resonant circuit 114.
  • the first controller 115 controls the inverter 112 to vary the frequency of a current having a predetermined magnitude output through the current generator 113, thereby displaying the display 120 through the first resonant circuit 114. May vary the frequency of the power signal 20 transmitted.
  • the first controller 115 can spread the frequency spectrum of the power signal 20 transmitted through the first resonant circuit 114.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the power signal 20 within a specified range.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the power signal 20 within a specified range based on the designated frequency (or center frequency).
  • the specified frequency may be, for example, an operating frequency of the first resonant circuit 114.
  • the first controller 115 may perform a spread spectrum function on the power signal 20.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the power signal 20 at a specified cycle.
  • the specified period may be determined based on, for example, the operating frequency of the first resonant circuit 114 or the resolution of the spectrum analyzer. Accordingly, when the wireless power transmitter 110 transmits the power signal 20, the wireless power transmitter 110 generates the first resonant circuit 114 or the resonant circuit (eg, the second resonant circuit 121) that receives the power signal 20. It can reduce EMI signal which can be.
  • the display 120 may include a second resonant circuit 121, an impedance variable unit 122, a converter 123, a load unit 124, and a second control unit 125.
  • the wireless power receiver included in the display 120 may include, for example, a second resonant circuit 121, an impedance variable unit 122, and a second controller 125 that controls the impedance variable unit 122. Can be.
  • the second resonant circuit 121 may receive the power signal 20 from the wireless power transmitter 110.
  • the second resonant circuit 121 may receive the power signal 20 by resonating with the frequency of the power signal 20.
  • the resonance of the power signal 20 may be determined according to the impedance value of the second resonance circuit 121.
  • the second resonant circuit 121 may output the power received through the power signal 20 to the internal components of the display 120.
  • the impedance varying unit 122 may vary the impedance of the second resonant circuit 121.
  • the impedance varying unit 122 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 by varying an effective impedance value of an element (for example, a capacitor) connected to the second resonant circuit 121.
  • the impedance varying unit 122 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 according to an input control signal.
  • the impedance varying unit 122 may turn on or off a switch installed in the rectifying circuit according to an input control signal to change an effective impedance value of a device connected to the second resonant circuit 121.
  • the impedance of 121 can be varied.
  • the impedance varying unit 122 may change the AC voltage (or current) received from the second resonant circuit 121 into a DC voltage (or DC current) through the rectifier circuit.
  • a capacitor for example, a smoothing capacitor for generating a DC voltage may be connected to an output terminal of the impedance variable unit 122.
  • the converter 123 may convert the DC voltage received from the rectifier circuit of the impedance varying unit 122 according to the capacity of the load unit 124. For example, the converter 123 may adjust the level of the DC voltage and supply the DC voltage having the adjusted level to the load unit 124. According to an embodiment, the converter 123 may output a DC voltage having a specified magnitude.
  • the load unit 124 may consume a power received through the second resonant circuit 121 to perform a designated operation.
  • the load unit 124 may output a designated image by using a DC voltage received from the converter 123.
  • the second controller 125 may control the overall operation of the display 120. According to an embodiment of the present disclosure, the second controller 125 may control the impedance varying unit 122 to vary the impedance of the second resonant circuit 121. For example, the second controller 125 adjusts the on / off period of the switch installed in the rectifier circuit of the impedance variable unit 122 to vary the effective impedance of the device connected to the output terminal of the second resonant circuit 121. 2, the impedance of the resonant circuit 121 can be varied.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 to resonate with the power signal 20 transmitted from the wireless power transmitter 110.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 to resonate with the magnetic field generated by the first resonant circuit 114 of the wireless power transmitter 110.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 such that the resonant frequency of the second resonant circuit 121 is the same as the frequency of the power signal 20.
  • the second controller 125 may obtain information about a frequency of the power signal 20 transmitted from the wireless power transmitter 110. For example, the second controller 125 senses the phase of the power signal 20 received through the phase detector, and the phase is zero (or zero (0) through the zero crossing detector. zero)) can be detected to determine the frequency of the received power signal 20. As another example, the second control unit 125 may directly receive information on the frequency of the power signal 20 transmitted from the wireless power transmitter 110. According to an embodiment of the present disclosure, the second control unit 125 may perform the second resonance circuit 121 through the impedance varying unit 122 to resonate with the frequency of the power signal 20 according to the obtained frequency information of the power signal 20. ) Impedance can be varied.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 to resonate with the power signal 20 whose frequency varies within a specified range. Accordingly, the wireless power receiver of the display 120 spreads the frequency spectrum by varying the frequency of the power signal 20 to reduce the EMI signal at the wireless power transmitter (or spread spectrum for the power signal 20). Even if it performs a function), by receiving the power signal 20 by resonating at a variable frequency, it is possible to receive power above a specified gain.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the wireless power transmitter 110 of the display apparatus 100 may transmit power to the display 120.
  • a DC voltage Vs of a predetermined magnitude may be input to the inverter 112 of the wireless power transmitter 110.
  • the voltage Vs having the predetermined magnitude may be input from, for example, a power factor regulator (eg, the power factor regulator 111 of FIG. 2).
  • the inverter 112 may include a first switch sw1 and a second switch sw2 connected in series.
  • the first switch sw1 and the second switch sw2 may include, for example, a field effective transistor (FET) switch.
  • FET field effective transistor
  • the inverter 112 may output a voltage at a point between the first switch sw1 and the second switch sw2.
  • the first controller 115 includes a first switch (sw1), and the frequency specified by controlling the on-off period of the second switch (sw2) (or, the switching frequency), the voltage of the (w s) (or, AC voltage) can be output.
  • the current generator 113 may include a third resonant circuit.
  • the third resonant circuit may be, for example, a series resonant circuit.
  • a third inductor (L a) included in said third resonant circuit being connected in series with the first resonant circuit 114, a third capacitor (C a) may be connected in parallel with the first resonant circuit 114 .
  • the third inductor (L a) is a first resonant circuit 114, a third capacitor (C a) connected to the input end, and the can be connected to the input ends of the first resonant circuit 114.
  • the resonant frequency of the third resonant circuit included in the current generator 113 may be the same as the operating frequency (or switching frequency).
  • the third resonant frequency of the resonant circuit so as to be equal to the operating frequency, it is possible to determined the value of the third inductor (L a) and a third capacitor (C a). Accordingly, the current generator 113 may supply the current i s having a specified magnitude to the first resonant circuit 114.
  • the first resonant circuit 114 may include a first capacitor C 1 and a first inductor L 1 .
  • the first capacitor C 1 and the first inductor L 1 may be connected in series, for example.
  • the first current i 1 may flow in the first resonant circuit 114 by a current i s having a predetermined magnitude input from the current generator 113.
  • a first current i 1 may be applied to the first resonant circuit 114.
  • the first resonant circuit 114 may output a power signal through the first inductor L 1 through which the first current i 1 flows.
  • the first resonant circuit 114 may generate a magnetic field that forms a resonance point at a predetermined frequency (or operating frequency) through the first inductor L 1 through which the first current i 1 flows.
  • the first controller 115 may spread the frequency spectrum of the power signal transmitted to the display 120 through the first resonant circuit 114.
  • the first controller 115 may control the on / off periods of the first switch sw1 and the second switch sw2 of the inverter 112 to vary the frequency of the power signal within a specified range.
  • the first controller 115 may vary the frequency of the power signal within a range specified based on the center frequency. Accordingly, the first controller 115 may reduce the EMI signal generated by the leakage magnetic field of the first resonant circuit 114 or the resonant circuit (eg, the second resonant circuit 121) that receives the power signal. have.
  • the second resonant circuit 121 of the display 120 may include a second capacitor C 2 and a second inductor L 2 .
  • the second capacitor C 2 and the second inductor L 2 may be connected in series, for example.
  • the second resonant circuit 121 may receive a power signal transmitted from the wireless power transmitter 110 through the second inductor L 2 .
  • the second resonance circuit 121 may generate induced electromotive force by a magnetic field generated by the first resonance circuit 114 of the wireless power transmitter 110.
  • the induced electromotive force may be generated by, for example, the second resonant circuit 121 resonating with a magnetic field generated by the first resonant circuit 114.
  • the second current i 2 may flow in the second resonant circuit 121 by the induced electromotive force generated by the second inductor L 2 .
  • the impedance variable part 122 may include a fourth capacitor C p and a rectifier circuit connected to the fourth capacitor C p .
  • the fourth capacitor C p may be connected in parallel with the second resonant circuit 121, for example.
  • the fourth capacitor C p may be connected to both ends of the output of the second resonant circuit 121.
  • the rectifier circuit may include a bridge circuit including a first diode D1, a second diode D2, a third diode D3, and a fourth diode D4.
  • a third switch sw3 and a fourth switch sw4 for varying the impedance (for example, capacitance) of the second resonant circuit 121 may be installed in the third diode D3 and the fourth diode D4, respectively. have.
  • the third switch sw3 and the fourth switch sw4 are off, the current may flow through the third diode D3 and the fourth diode D4.
  • the third switch sw3 and the fourth switch sw4 may include, for example, FET switches.
  • the second controller 125 may vary the effective capacitance of the fourth capacitor C p by changing the on / off periods of the third switch sw3 and the fourth switch sw4.
  • the second controller 125 may change the duty ratio of the control signal input to the third switch sw3 and the fourth switch sw4 to change the effective capacitance of the fourth capacitor C p .
  • the effective capacitance can be derived by, for example, Equation 1 below.
  • C v may be an effective capacitance
  • C p may be a capacitance of a fourth capacitor C p
  • D may be a duty ratio of a control signal input to the fourth capacitor C p
  • C v may vary between 1 and 3.36 nF as C p is 1 nF and D changes between 0 and 20%.
  • the second control unit 125 may change the impedance of the second resonant circuit 121 using only one capacitor of the impedance varying unit 122.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 to resonate with the power signal transmitted from the wireless power transmitter 110.
  • the second control unit 125 changes the duty ratio of the control signal input to the third switch sw3 and the fourth switch sw4 of the impedance varying unit 122 and transmits the same in the wireless power transmitter 110.
  • the impedance of the second resonant circuit 121 may be varied to resonate with the power signal.
  • the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 so that the resonant frequency of the second resonant circuit 121 is the same as the frequency of the power signal.
  • the second controller 125 may obtain information about a frequency of the power signal transmitted from the wireless power transmitter 110. According to an embodiment of the present disclosure, the second controller 125 detects a phase of the power signal received through the first phase detector PD1 and the second phase detector PD2 installed at both ends of the output of the second resonant circuit 121. can do. For example, the first phase detector PD1 and the second phase detector PD2 may detect a phase of the received power signal by outputting a signal having the same frequency as the operating frequency of the wireless power transmitter 110.
  • the second controller 125 may be detected by the first phase detector PD1 and the second phase detector PD2 through the first zero crossing detector 125a and the second zero crossing detector 125b. By obtaining information about a point where the phase is zero, it is possible to sense the frequency of the received power signal.
  • the second controller 125 may adjust the impedance of the second resonant circuit 121 through the impedance varying unit 122 to resonate with the power signal transmitted from the wireless power transmitter 110 according to the obtained information. Can be varied. For example, the second controller 125 may vary the impedance of the second resonant circuit 121 to resonate with a power signal having a variable frequency within a specified range. Accordingly, the wireless power receiver of the display 120 may receive a power signal in which a spectrum is spread by resonating at a variable frequency.
  • the impedance varying unit 122 may transfer the power received through the second resonant circuit 121 to the load unit 124.
  • the impedance variable part 122 may output a voltage having a predetermined magnitude through the smoothing capacitor C_L to the load part 124.
  • the load unit 124 may vary the resistance value R_L according to the output image.
  • FIG. 4 is a graph illustrating a resonance gain curve of a wireless power transmission / reception system of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the wireless power receiver (120-1 in FIG. 1) of the display (120 in FIG. 1, 2, or 3) may have a second resonance circuit according to the switching frequency of the wireless power transmitter (110 in FIG. 1).
  • the resonant frequency of (121 in FIG. 2 or FIG. 3) can be converted.
  • the wireless power transmitter 110 may vary the frequency f of the power signal within a range specified based on the center frequency.
  • the wireless power transmitter 110 may convert the frequency of the first current i1 flowing through the inverter (112 of FIG. 2 or 3) into the first resonant circuit (114 of FIG. 2 or 3) into a first frequency.
  • f 1 ) the second frequency f 2 , and the third frequency f 3 can be converted to each.
  • the second frequency f 2 may be, for example, a center frequency. Accordingly, the gain 410 of the first current i1 flowing through the first resonant circuit 114 may be changed.
  • the wireless power receiver 120-1 of the display 120 may change the resonant frequency f of the second resonant circuit 121 according to the switching frequency conversion of the wireless power transmitter 110. .
  • the wireless power receiver 120-1 may set the frequency of the second resonant circuit 121 to the first frequency f 1 and the second frequency f through the impedance varying part 122 of FIG. 2 or 3. 2 ) and the third frequency f 3 .
  • the second current i2 having the high gains 421, 423, and 425 around each of the changed frequencies may flow in the second resonant circuit 121. Accordingly, even when the frequency spectrum of the power signal transmitted by the wireless power transmitter 110 is spread, the wireless power receiver 120_1 may receive power above a specified gain by resonating with the transmitted power signal.
  • FIG. 5 is a graph illustrating an EMI signal generated in a display device according to an exemplary embodiment.
  • the display apparatus 100 of FIG. 1, 2, or 3 may reduce the size of an EMI signal by performing a spread spectrum function when transmitting a power signal.
  • the first EMI signal 510 having a large magnitude may be generated at the center frequency.
  • the display apparatus 100 may vary the frequency of the power signal within a 1% conversion range based on the center frequency. In other words, the display apparatus 100 may vary the frequency of the power signal within -1% to 1% based on the center frequency.
  • the second EMI signal 520 generated by the display apparatus 100 may be reduced in size 501 compared to the first EMI signal 510 at each converted frequency.
  • the display apparatus 100 may vary the frequency of the power signal within a 2% conversion range based on the center frequency. For example, the display apparatus 100 may vary the frequency of the power signal within -2% to 2% based on the center frequency.
  • the third EMI signal 530 generated in the display apparatus 100 may be reduced in size (503) compared to the first EMI signal 510 at each converted frequency.
  • the third EMI signal 530 may be reduced in size compared to the second EMI signal 520 at each converted frequency. Accordingly, the display apparatus 100 may receive power of a specified gain or more as shown in FIG. 4 while reducing the size of the EMI signal by performing a spread spectrum function.
  • FIG. 6 is a graph illustrating frequency conversion of a power signal by a wireless power transmitter of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the wireless power transmitter 110 of FIG. 1 of the display apparatus 100 of FIG. 1, 2, or 3 may convert a frequency of a power signal at a first period P 1 within a specified range. Can be.
  • the wireless power transmitter 110 may convert the frequency of the power signal within a range specified based on the center frequency f o .
  • the wireless power transmitter 110 may vary a frequency from a specified size M d or less based on the center frequency f o to a specified size M d .
  • the wireless power transmitter 110 may convert the frequency of the power signal in a designated second period P 2 .
  • the second period P 2 corresponding to one quarter of the first period P 1 may have the maximum reduction effect of the EMI signal when it matches the resolution of the spectrum analyzer. For example, when the frequency of the power signal varies within a 2% conversion range with respect to the center frequency (or operating frequency) of 85 kHz, and the amplitude of the spectrum analyzer is 200 Hz, the magnitude of the EMI signal is 12.3 dB Can be reduced.
  • the wireless power transmission / reception system of the display apparatus 100 varies a power transmission frequency within a specified range in a wireless power transmitter and receives a power signal in a wireless power receiver.
  • the impedance of the resonant circuit so as to resonate with the converted frequency of the power signal, it is possible to receive power above a specified gain while reducing the EMI signal generated by the leakage magnetic field.
  • a wireless power transmission / reception system may include an inverter for generating a first current using an input power source, a first resonant circuit for transmitting a power signal by applying the first current, and controlling the inverter. And a second resonant circuit for receiving the power signal, an impedance varying unit for varying the impedance of the second resonant circuit, and a second control unit for controlling the impedance varying unit. It may include a wireless power receiver.
  • the first controller may control the inverter to spread the frequency spectrum of the power signal.
  • the second control unit may control the impedance varying unit so that the second resonant circuit resonates with the power signal generated by the first resonant circuit of the wireless power transmitter.
  • the second controller may convert the resonant frequency of the second resonant circuit to be the same as the frequency of the first current.
  • the impedance varying unit may include a first capacitor connected to an output of the second resonant circuit, a rectifier circuit connected to the first capacitor, and a second capacitor to vary the capacitance of the second resonant circuit. It may comprise a first switch and a second switch connected.
  • the second controller may vary the impedance of the second resonant circuit by controlling the first switch and the second switch.
  • the wireless power receiver may further include a phase detector and a zero crossing detector.
  • the second controller detects a phase of the power signal received through the phase detector and detects a point where the phase detected by the zero crossing detector becomes zero from the wireless power transmitter.
  • the frequency of the transmitted power signal can be determined.
  • the wireless power transmitter may further include a current generator configured to generate a current having a predetermined magnitude.
  • the current generator may include a third resonant circuit.
  • the third resonant circuit may include a second capacitor and a first inductor.
  • the second capacitor may be connected in parallel to the first resonant circuit.
  • the first inductor may be connected in series with the first resonant circuit.
  • the inverter may include a third switch and a fourth switch for converting the frequency of the first current.
  • the first controller may convert a frequency of the first current by changing a cycle of turning on or off the third switch and the fourth switch.
  • the first controller may expand the frequency spectrum of the power signal by varying the frequency of the first current within a specified range based on a designated center frequency.
  • the specified range may correspond to within -2% to 2% based on the center frequency.
  • a display device may include an inverter that generates a first current using an input power source, a first resonant circuit to which the first current is applied to transmit a power signal, and a first that controls the inverter.
  • a wireless power transmitter comprising a controller, a second resonant circuit for receiving the power signal, an impedance varying unit for varying the impedance of the second resonant circuit, and a second control unit for controlling the impedance varying unit. It may include a power receiver, and a display connected to the wireless power receiver by wire to receive power, and to display a designated image by using the supplied power.
  • the first controller may control the inverter to spread the frequency spectrum of the power signal.
  • the second control unit may control the impedance varying unit so that the second resonant circuit resonates with the power signal generated by the first resonant circuit of the wireless power transmitter.
  • the second controller may convert the resonant frequency of the second resonant circuit to be the same as the frequency of the first current.
  • the impedance varying unit may include a first capacitor connected to an output of the second resonant circuit, a rectifier circuit connected to the first capacitor, and a second capacitor to vary the capacitance of the second resonant circuit. It may comprise a first switch and a second switch connected.
  • the second controller may vary the impedance of the second resonant circuit by controlling the first switch and the second switch.
  • the wireless power receiver may further include a phase detector and a zero crossing detector.
  • the second controller detects a phase of the power signal received through the phase detector and detects a point where the phase detected by the zero crossing detector becomes zero from the wireless power transmitter.
  • the frequency of the transmitted power signal can be determined.
  • the wireless power transmitter may further include a current generator configured to generate a current having a predetermined magnitude.
  • the current generator may include a third resonant circuit.
  • the third resonant circuit may include a second capacitor and a first inductor.
  • the second capacitor may be connected in parallel to the first resonant circuit.
  • the first inductor may be connected in series with the first resonant circuit.
  • the inverter may include a third switch and a fourth switch for converting the frequency of the first current.
  • the first controller may convert a frequency of the first current by changing a cycle of turning on or off the third switch and the fourth switch.
  • the first controller may expand the frequency spectrum of the power signal by varying the frequency of the first current within a specified range based on a designated center frequency.
  • the specified range may correspond to -2% to 2% based on the center frequency.
  • At least a portion of an apparatus (eg, modules or functions thereof) or a method (eg, operations) according to various embodiments of the present disclosure may be implemented by instructions stored in a computer-readable storage medium in the form of a program module.
  • the processor may perform a function corresponding to the instruction.
  • Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical recording media (e.g. CD-ROM, DVD, magnetic-optical media (e.g. floppy disks), internal memory, etc.
  • Instructions may include code generated by a compiler or code that may be executed by an interpreter.

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Abstract

입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기; 및 상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기;를 포함하고, 상기 제1 제어부는, 상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시키고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어하는 무선 전력 송수신 시스템이 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

무선 전력 송수신 시스템 및 그 시스템을 포함하는 디스플레이 장치
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 무선 전력 전송 기술과 관련된다.
무선 전력 전송(wireless power transfer)은 케이블(cable)을 이용하지 않고 무선으로 가전 기기나 전기 자동차 등에 전원을 공급하는 기술이다. 무선 전력 전송 기술에는 스마트폰 등의 무선 충전에 사용되는 자기 유도(inductive power transfer system)(IPTS) 방식, 전기차 또는 고속철도 등의 무선 충전에 사용되는 자기 공진(coupled magnetic resonance system)(CMRS) 방식, 또는 우주 태양광 발전의 전력 생산에 사용되는 원거리 마이크로파 방식 등이 있다.
근래에, 상기 무선 전력 전송 기술은 심미성 또는 공간 효율성을 지향하는 전자 장치에 적용되고 있다. 예를 들어, 무선 전력 전송 기술은 벽걸이형 TV와 같은 디스플레이 장치에 적용되고 있다.
무선 전력 전송의 특성상, 전력 신호를 송신 또는 수신하는 과정에서 인체에 유해하거나, 다른 신호와의 간섭을 일으킬 수 있는 EMI(electro magnetic interference) 신호가 발생될 수 있다. EMI 신호는, 예를 들어, 무선 전력을 송신 또는 수신하기 위한 코일에서 생성되는 누설 자기장에 의해 발생될 수 있다. 무선 전력 전송 기술이 적용되는 장치는 상기 EMI 신호를 제거하기 위한 별도의 코일을 포함할 수 있지만, 이 경우 장치의 제조 비용 또는 두께가 증가할 수 있다. 또는, 별도의 코일 추가 없이 전력 신호의 주파수를 조절하여 EMI 신호를 제거할 수 있지만, 이 경우 주파수의 불일치로 인하여 전력 전송 효율이 감소할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 스프레드 스펙트럼(spread spectrum)을 이용하여 EMI 신호를 감소시키면서도, 전력 전송 효율을 유지할 수 있는 무선 전력 송수신 시스템 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 무선 전력 송수신 시스템은, 입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기; 및 상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기;를 포함하고, 상기 제1 제어부는, 상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시키고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기; 상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기; 및 상기 무선 전력 수신기에 유선으로 연결되어 전력을 공급받고, 상기 공급된 전력을 이용하여 지정된 이미지를 표시하는 디스플레이;를 포함하고, 상기 제1 제어부는, 상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시키고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 송신기에서 전력 신호의 주파수를 지정된 범위 내에서 가변시키고, 무선 전력 수신기에서 전력 신호를 수신하기 위한 공진 회로의 임피던스를 상기 전력 신호의 변환된 주파수에 공진하도록 가변시킴으로써, 누설 자기장에 의해 발생하는 EMI 신호를 감소시키면서도 지정된 이득 이상의 전력을 수신하도록 지원할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 송수신 시스템이 적용된 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 회로를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 무선 전력 송수신 시스템의 공진 이득 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 발생하는 EMI 신호를 나타낸 그래프이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 무선 전력 송신기에 의한 전력 신호의 주파수 변환을 나타낸 그래프이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. )그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 송수신 시스템이 적용된 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 무선 전력 송신기(110) 및 디스플레이(120)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(120)는 전력을 무선으로 수신하기 위한 무선 전력 수신기(120-1) 및 이미지를 출력하기 위한 이미지 출력부(120-2)를 포함하고, 상기 무선 전력 수신기(120-1)와 이미지 출력부(120-2)는 유선으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 디스플레이 장치(100)는 무선 전력 송신기(110) 및 무선 전력 수신기(120-1)를 포함하는 무선 전력 송수신 시스템을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 외부 전원(10)에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 외부 전원(10)은, 예를 들어, 벽전원(또는, 상용 전원)을 포함할 수 있으며, 지정된 범위(예: 85 V 내지 256 V) 내의 교류 전압을 무선 전력 송신기(110)에 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 외부 전원(10)으로부터 공급된 전력을 디스플레이(120)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(110)는 상기 전력을 무선으로 송신하기 위한 전력 신호(20)를 디스플레이(120)로 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 제1 코일(110´)을 통해 자기장을 생성함으로써 전력 신호(20)를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기(110)는 외부 전원(10)으로부터 공급된 전력을 전력 신호(20)를 통해 디스플레이(120)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 무선 전력 송신기(110)로부터 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(120)는 무선 전력 송신기(110)로부터 전력 신호(20)를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 무선 전력 송신기(110)에 의해 생성된 자기장에 의해 무선 전력 수신기(120-1)가 포함하는 제2 코일(120´)에 유도 기전력이 발생됨으로써, 상기 전력 신호(20)를 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 수신된 전력을 내부 구성 요소(예: 이미지 출력부(120-2) 등)에 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 수신된 전력을 이용하여 컨텐트(content)를 출력할 수 있다. 상기 컨텐트는, 예를 들어, 이미지 정보 및 사운드 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 컨텐트는 디스플레이 장치(100)의 내부에 저장되어 있거나, 외부 장치(예: 셋톱 박스(set-top box) 및/또는 DVD 플레이어 등)로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이(120) 내부에 포함된 스피커(미도시) 또는 연결된 외부 스피커 장치(미도시)를 통해 컨텐트에 포함된 사운드를 출력할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)가 전력 신호(20)를 송신 또는 수신하는 과정에서 인체에 유해하거나 다른 장치와의 간섭을 일으킬 수 있는 EMI(electro magnetic interference) 신호가 발생될 수 있다. 상기 EMI 신호는, 예를 들어, 무선으로 전력을 송신 또는 수신하기 위한 코일에서 생성되는 누설 자기장에 의해 발생될 수 있다. 디스플레이 장치(100)가 EMI 신호를 제거하기 위한 별도의 코일을 포함할 수 있지만, 이 경우 디스플레이 장치(100)의 제조 비용 또는 두께가 증가할 수 있다. 또는, 디스플레이 장치(100)는 상기 별도의 코일 추가 없이, 전력 신호(20)의 주파수를 조절하여 EMI 신호를 제거할 수 있지만, 이 경우 전력 신호(20)의 주파수 불일치로 인하여 전력의 전송 효율이 감소할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)가 포함하는 무선 전력 송수신 시스템은, 스프레드 스펙트럼(spread spectrum)을 이용하여 EMI 신호를 감소시키면서도, 전력 전송 효율을 유지할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 무선으로 전력을 전송하기 위한 무선 전력 송수신 시스템을 포함할 수 있다. 상기 무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 송신기(110) 및 디스플레이(120)의 일부 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 송신기(110)와 디스플레이(120)가 포함하는 제2 공진 회로(121), 임피던스 가변부(122) 및 임피던스 가변부(122)를 제어하기 위한 제2 제어부(125)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 역률 조정기(111), 인버터(112), 전류 발생부(113), 제1 공진 회로(114), 및 제1 제어부(115)를 포함할 수 있다. 무선 전력 송신기(110)는 외부 전원(10)으로부터 교류 전압(또는, 교류 전류)를 입력 받을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 역률 조정기(111)는 외부 전원(10)으로부터 공급되는 전력의 역률(power factor)을 조정하여 지정된 크기의 전압을 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 역률 조정기(111)는 직류 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 역률 조정기(111)는 정류된 교류 전압의 전압과 전류의 위상을 일치시켜 역률을 1에 근접하게 조정하고, 출력단에 연결된 커패시터를 통해 직류 전압을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인버터(112)는 역률 조정기(111)로부터 입력 받는 직류 전압을 교류 전압으로 변환(invert)할 수 있다. 인버터(112)는 펄스 폭 변조(pulse width modulation)(PWM)를 위한 PWM 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인버터(112)는 입력 받는 제어 신호에 대응되는 주파수(또는, 스위칭 주파수)의 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 인버터(112)는 입력 받는 제어 신호에 따라 스위치를 온(on) 또는 오프(off)하여, 상기 제어 신호에 대응되는 주파수의 전압을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전류 발생부(113)는 역률 조정기(111)로부터 입력 받는 직류 전압을 이용하여 지정된 크기의 전류를 출력할 수 있다. 인버터(112)는 전류 발생부(113)를 통해 제1 공진 회로(114)에 공급되는 전류(또는, 제1 전류)를 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전류 발생부(113)는 인버터(112)로부터 상이한 주파수의 교류 전압을 입력 받더라도, 지정된 크기의 전류를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 공진 회로(114)는 전류 발생부(113)로부터 입력 받는 지정된 크기의 전류를 이용하여 지정된 주파수(또는, 동작 주파수)의 전력 신호(20)를 발생시킬 수 있다. 상기 지정된 주파수는, 예를 들어, 인버터(112)에서 출력되는 전압의 주파수(또는, 스위칭 주파수)와 동일할 수 있다. 이에 따라, 제1 공진 회로(114)는 전력 신호(20)를 디스플레이(120)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 무선 전력 송신부(110)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 인버터(112)를 제어하여 상기 인버터(112)로부터 출력되는 전압의 주파수(frequency of output voltage)(또는, 스위칭 주파수)를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(115)는 인버터(112)에 포함된 스위치로 입력되는 제어 신호의 듀티비(duty-ratio)를 변경함으로써, 상기 인버터(112)로부터 출력되는 전압의 주파수(또는, 스위칭 주파수)를 가변시킬 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 제어부(115)는 PWM 회로의 온오프(on-off) 주기를 제어하여 출력되는 전압의 주파수를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 전류 발생부(113)를 통해 출력되는 지정된 크기의 전류의 주파수를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(115)는 인버터(112)를 통해 출력되는 전압의 주파수를 가변시킴으로써, 전류 발생부(113)를 통해 출력되는 지정된 크기의 전류의 주파수를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 제1 공진 회로(114)를 통해 디스플레이(120)로 송신되는 전력 신호(20)의 주파수를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(115)는 인버터(112)를 제어하여 전류 발생부(113)를 통해 출력되는 지정된 크기의 전류의 주파수를 가변시킴으로써, 제1 공진 회로(114)를 통해 디스플레이(120)로 송신되는 전력 신호(20)의 주파수를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 제1 공진 회로(114)를 통해 송신되는 전력 신호(20)의 주파수 스펙트럼을 확산시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(115)는 전력 신호(20)의 주파수를 지정된 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 제1 제어부(115)는 전력 신호(20)의 주파수를 지정된 주파수(또는, 중심 주파수)를 기준으로 지정된 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 상기 지정된 주파수는, 예를 들어, 제1 공진 회로(114)의 동작 주파수일 수 있다. 이에 따라, 제1 제어부(115)는 전력 신호(20)에 대해 스프레드 스펙트럼(spread spectrum) 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 전력 신호(20)의 주파수를 지정된 주기로 가변시킬 수 있다. 상기 지정된 주기는, 예를 들어, 제1 공진 회로(114)의 동작 주파수 또는 스펙트럼 분석기의 분해능에 기초하여 결정될 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기(110)는 전력 신호(20)를 전송할 때, 제1 공진 회로(114) 또는 전력 신호(20)를 수신하는 공진 회로(예: 제2 공진 회로(121))에서 발생될 수 있는 EMI 신호를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 제2 공진 회로(121), 임피던스 가변부(122), 컨버터(123), 부하부(124) 및 제2 제어부(125)를 포함할 수 있다. 디스플레이(120)에 포함된 무선 전력 수신기는, 예를 들어, 제2 공진 회로(121), 임피던스 가변부(122) 및 상기 임피던스 가변부(122)를 제어하는 제2 제어부(125)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 공진 회로(121)는 무선 전력 송신기(110) 로부터 전력 신호(20)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 공진 회로(121)는 전력 신호(20)의 주파수에 공진함으로써 상기 전력 신호(20)를 수신할 수 있다. 제2 공진 회로(121)의 임피던스 값에 따라 전력 신호(20) 주파수에서의 공진 여부가 결정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 공진 회로(121)는 전력 신호(20)를 통해 수신된 전력을 디스플레이(120) 내부 구성요소로 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)는 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 임피던스 가변부(122)는 제2 공진 회로(121)에 연결된 소자(예: 커패시터)의 유효 임피던스 값을 가변시킴으로써 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)는 입력 받는 제어 신호에 따라 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 임피던스 가변부(122)는 입력 받는 제어 신호에 따라 정류 회로에 설치된 스위치를 온 또는 오프하여 제2 공진 회로(121)에 연결된 소자의 유효 임피던스 값을 가변시킴으로써, 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)는 정류 회로를 통해 제2 공진 회로(121)로부터 입력 받는 교류 전압(또는, 전류)을 직류 전압(또는, 직류 전류)으로 변경할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)의 출력단에는 직류 전압을 생성하기 위한 커패시터(예: 평활 커패시터)가 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 컨버터(123)는 임피던스 가변부(122)의 정류 회로로부터 입력 받는 직류 전압을 부하부(124)의 용량에 맞게 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 컨버터(123)는 직류 전압의 레벨을 조정하고, 레벨이 조정된 직류 전압을 부하부(124)에 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 컨버터(123)는 지정된 크기의 직류 전압을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 부하부(124)(또는, 이미지 출력부(도 1의 120-2))는 제2 공진 회로(121)를 통해 수신된 전력을 소비하여 지정된 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 부하부(124)는 컨버터(123)로부터 입력 받는 직류 전압을 이용하여 지정된 이미지를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 디스플레이(120)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 임피던스 가변부(122)를 제어하여 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 임피던스 가변부(122)의 정류 회로에 설치된 스위치의 온오프 주기를 조절하여 제2 공진 회로(121)의 출력단에 연결된 소자의 유효 임피던스를 가변시킴으로써, 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)에서 송신된 전력 신호(20)에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)의 제1 공진 회로(114)에서 생성된 자기장에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 제어부(125)는 제2 공진 회로(121)의 공진 주파수가 전력 신호(20)의 주파수와 동일하도록, 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)에서 송신되는 전력 신호(20)의 주파수에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 위상 감지기(phase detector)를 통해 수신된 전력 신호(20)의 위상을 감지하고, 제로 크로싱 감지기(zero crossing detector)를 통해 위상이 0(또는, 제로(zero))이 되는 지점을 감지하여, 수신된 전력 신호(20)의 주파수를 결정할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)로부터 송신되는 전력 신호(20)의 주파수에 대한 정보를 직접 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 획득된 전력 신호(20)의 주파수 정보에 따라 상기 전력 신호(20)의 주파수에 공진하도록 임피던스 가변부(122)를 통해 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 지정된 범위 내에서 주파수가 가변되는 전력 신호(20)에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 디스플레이(120)의 무선 전력 수신기는 무선 전력 송신기에서 EMI 신호를 감소시키기 위해 전력 신호(20)의 주파수를 가변시켜 주파수 스펙트럼을 확산시키더라도(또는, 전력 신호(20)에 대해 스프레드 스펙트럼 기능을 수행하더라도), 가변된 주파수에 공진하여 전력 신호(20)를 수신함으로써 지정된 이득 이상의 전력을 수신할 수 있다.
도 3는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 회로를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(100)의 무선 전력 송신기(110)는 디스플레이(120)로 전력을 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)의 인버터(112)에 지정된 크기의 직류 전압(Vs)이 입력될 수 있다. 상기 지정된 크기의 전압(Vs)은, 예를 들어, 역률 조정기(예: 도 2의 역률 조정기(111))로부터 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인버터(112)는 직렬로 연결된 제1 스위치(sw1) 및 제2 스위치(sw2)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(sw1) 및 제2 스위치(sw2)는, 예를 들어, FET(field effective transistor) 스위치를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인버터(112)는 제1 스위치(sw1)와 제2 스위치(sw2) 사이 지점의 전압을 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 제1 스위치(sw1) 및 제2 스위치(sw2)의 온오프 주기를 제어함으로써 지정된 주파수(또는, 스위칭 주파수)(ws)의 전압(또는, 교류 전압)을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전류 발생부(113)는 제3 공진 회로를 포함할 수 있다. 상기 제3 공진 회로는, 예를 들어, 직렬 공진 회로일 수 있다. 상기 제3 공진 회로에 포함되는 제3 인덕터(La)는 제1 공진 회로(114)와 직렬로 연결되고, 제3 커패시터(Ca)는 제1 공진 회로(114)와 병렬로 연결될 수 있다. 다시 말해, 제3 인덕터(La)는 제1 공진 회로(114)의 입력 일단에 연결되고, 제3 커패시터(Ca)는 제1 공진 회로(114)의 입력 양단에 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전류 발생부(113)가 포함하는 제3 공진 회로의 공진 주파수는 동작 주파수(또는, 스위칭 주파수)와 동일할 수 있다. 다시 말해, 상기 제3 공진 회로의 공진 주파수가 동작 주파수와 동일하게 되도록, 제3 인덕터(La) 및 제3 커패시터(Ca)의 값이 결정될 수 있다. 이에 따라, 전류 발생부(113)는 제1 공진 회로(114)로 지정된 크기의 전류(is)를 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 공진 회로(114)는 제1 커패시터(C1) 및 제1 인덕터(L1)를 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)와 제1 인덕터(L1)는, 예를 들어, 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 공진 회로(114)에는 전류 발생부(113)로부터 입력되는 지정된 크기의 전류(is)에 의해 제1 전류(i1)가 흐를 수 있다. 다시 말해, 제1 공진 회로(114)에는 제1 전류(i1)가 인가될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 공진 회로(114)는 제1 전류(i1)가 흐르는 제1 인덕터(L1)를 통해 전력 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 공진 회로(114)는 제1 전류(i1)가 흐르는 제1 인덕터(L1)를 통해 지정된 주파수(또는, 동작 주파수)에서 공진점을 형성하는 자기장을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 제어부(115)는 제1 공진 회로(114)를 통해 디스플레이(120)로 송신되는 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 제어부(115)는 인버터(112)의 제1 스위치(sw1) 및 제2 스위치(sw2)의 온오프 주기를 제어하여 전력 신호의 주파수를 지정된 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 제어부(115)는 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 전력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 제어부(115)는 제1 공진 회로(114) 또는 상기 전력 신호를 수신하는 공진 회로(예: 제2 공진 회로(121))의 누설 자기장에 의해 발생되는 EMI 신호를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)의 제2 공진 회로(121)는 제2 커패시터(C2) 및 제2 인덕터(L2)를 포함할 수 있다. 제2 커패시터(C2) 및 제2 인덕터(L2)는, 예를 들어, 직렬로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 공진 회로(121)는 제2 인덕터(L2)를 통해 무선 전력 송신기(110)로부터 송신되는 전력 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 공진 회로(121)는 무선 전력 송신기(110)의 제1 공진 회로(114)에 의해 생성된 자지장에 의해 유도 기전력이 발생할 수 있다. 상기 유도 기전력은, 예를 들어, 제2 공진 회로(121)가 제1 공진 회로(114)에 의해 생성된 자기장에 공진하여 발생될 수 있다. 이에 따라, 제2 인덕터(L2)에서 발생한 유도 기전력에 의해 제2 공진 회로(121)에 제2 전류(i2)가 흐를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)는 제4 커패시터(Cp) 및 상기 제4 커패시터(Cp)에 연결된 정류 회로를 포함할 수 있다. 제4 커패시터(Cp)는, 예를 들어, 제2 공진 회로(121)와 병렬로 연결될 수 있다. 다시 말해, 제4 커패시터(Cp)는 제2 공진 회로(121)의 출력 양단에 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 정류 회로는 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3) 및 제4 다이오드(D4)를 포함하는 브릿지 회로를 포함할 수 있다. 제3 다이오드(D3) 및 제4 다이오드(D4)에는 제2 공진 회로(121)의 임피던스(예: 커패시턴스)를 가변시키기 위한 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)가 각각 설치될 수 있다. 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)가 off인 경우, 전류는 제3 다이오드(D3) 및 제4 다이오드(D4)를 통해 흐를 수 있다. 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)는, 예를 들어, FET 스위치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)의 온오프 주기를 변경하여 제4 커패시터(Cp)의 유효 커패시턴스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)로 입력되는 제어 신호의 듀티비(duty ratio)를 변경하여 제4 커패시터(Cp)의 유효 커패시턴스를 가변시킬 수 있다. 상기 유효 커패시턴스는, 예를 들어, 하기 수학식 1에 의해 도출될 수 있다.
Figure PCTKR2019004207-appb-M000001
여기서, Cv는 유효 커패시턴스이고, Cp는 제4 커패시터(Cp)의 커패시턴스이며, D는 상기 제4 커패시터(Cp)로 입력되는 제어 신호의 듀티비일 수 있다. Cp가 1 nF 이고, D가 0 ~ 20 % 사이에서 변경됨에 따라 Cv는 1 ~ 3.36 nF 사이에서 가변될 수 있다. 이에 따라, 제2 제어부(125)는 임피던스 가변부(122)의 하나의 커패시터만을 이용하여 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 변경시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)에서 송신된 전력 신호에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 임피던스 가변부(122)의 제3 스위치(sw3) 및 제4 스위치(sw4)로 입력되는 제어 신호의 듀티비를 변경하여 무선 전력 송신기(110)에서 송신된 전력 신호에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 다시 말해, 제2 제어부(125)는 제2 공진 회로(121)의 공진 주파수가 전력 신호의 주파수와 동일하도록, 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 무선 전력 송신기(110)에서 송신되는 전력 신호의 주파수에 대한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 제2 공진 회로(121)의 출력 양단에 설치된 제1 위상 감지기(PD1) 및 제2 위상 감지기(PD2)를 통해 수신된 전력 신호의 위상을 감지할 수 있다. 예를 들어, 제1 위상 감지기(PD1) 및 제2 위상 감지기(PD2)는 무선 전력 송신기(110)의 동작 주파수와 동일한 주파수의 신호를 출력함으로써 수신된 전력 신호의 위상을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 제1 제로 크로싱 감지기(125a) 및 제2 제로 크로싱 감지기(125b)를 통해 1 위상 감지기(PD1) 및 제2 위상 감지기(PD2) 각각에서 감지된 위상이 0인 지점에 대한 정보를 획득함으로써, 수신된 전력 신호의 주파수를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 제어부(125)는 획득된 정보에 따라 무선 전력 송신기(110)에서 송신된 전력 신호에 공진 하도록 임피던스 가변부(122)를 통해 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 제어부(125)는 지정된 범위 내에서 주파수가 가변되는 전력 신호에 공진하도록 제2 공진 회로(121)의 임피던스를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 디스플레이(120)의 무선 전력 수신기는 가변된 주파수에 공진하여 스펙트럼이 확산된 전력 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 임피던스 가변부(122)는 제2 공진 회로(121)를 통해 수신된 전력을 부하부(124)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 임피던스 가변부(122)는 평활 커패시터(C_L)를 통해 지정된 크기의 전압을 부하부(124)로 출력할 수 있다. 부하부(124)는, 예를 들어, 출력되는 이미지에 따라 저항 값(R_L)이 가변될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 무선 전력 송수신 시스템의 공진 이득 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이(도 1, 도 2 또는 도 3의 120)의 무선 전력 수신기(도 1의 120-1)는 무선 전력 송신기(도 1의 110)의 스위칭 주파수에 따라 제2 공진 회로(도 2 또는 도 3의 121)의 공진 주파수를 변환할 수 있다.
(a)를 참조하면, 무선 전력 송신기(110)는 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 전력 신호의 주파수(f)를 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(110)는 인버터(도 2 또는 도 3의 112)를 통해 제1 공진 회로(도 2 또는 도 3의 114)에 흐르는 제1 전류(i1)의 주파수를 제1 주파수(f1), 제2 주파수(f2) 및 제3 주파수(f3)로 각각 변환할 수 있다. 제2 주파수(f2)는, 예를 들어, 중심 주파수일 수 있다. 이에 따라, 제1 공진 회로(114)에 흐르는 제1 전류(i1)의 이득(410)이 변경될 수 있다.
(b)를 참조하면, 디스플레이(120)의 무선 전력 수신기(120-1)는 무선 전력 송신기(110)의 스위칭 주파수 변환에 따라 제2 공진 회로(121)의 공진 주파수(f)를 변경할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 수신기(120-1)는 임피던스 가변부(도 2 또는 도 3의 122)를 통해 제2 공진 회로(121)의 주파수를 제1 주파수(f1), 제2 주파수(f2) 및 제3 주파수(f3)로 변경할 수 있다. 이에 따라, 가변된 주파수 각각을 중심으로 높은 이득(421, 423, 425)을 갖는 제2 전류(i2)가 제2 공진 회로(121)에 흐를 수 있다. 이에 따라, 무선 전력 송신기(110)가 송신하는 전력 신호의 주파수 스펙트럼이 확산되더라도, 무선 전력 수신기(120_1)는 송신된 전력 신호에 공진하여 지정된 이득 이상의 전력을 수신할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치에서 발생하는 EMI 신호를 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 디스플레이 장치(도 1, 도 2 또는 도3의 100)는 전력 신호를 송신할 때 스프레드 스펙트럼 기능을 수행함으로써 EMI 신호의 크기를 감소시킬 수 있다.
(a)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)가 스프레드 스펙트럼 기능을 수행하지 않는 경우, 중심 주파수에서 큰 크기를 갖는 제1 EMI 신호(510)가 발생될 수 있다.
(b)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 전력 신호의 주파수를 중심 주파수를 기준으로 1 % 변환 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 다시 말해, 디스플레이 장치(100)는 중심 주파수를 기준으로 -1 % ~ 1 % 내에서 전력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있다. 디스플레이 장치(100)에서 발생되는 제2 EMI 신호(520)는 변환된 각각의 주파수에서 제1 EMI 신호(510)에 비해 크기가 감소(501)될 수 있다.
(c)를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 전력 신호의 주파수를 중심 주파수를 기준으로 2 % 변환 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 중심 주파수를 기준으로 -2 % ~ 2 % 내에서 전력 신호의 주파수를 가변시킬 수 있다. 디스플레이 장치(100)에서 발생되는 제3 EMI 신호(530)는 변환된 각각의 주파수에서 제1 EMI 신호(510)에 비해 크기가 감소(503)될 수 있다. 또한, 상기 제3 EMI 신호(530)는 변환된 각각의 주파수에서 제2 EMI 신호(520)에 비해 크기가 감소될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치(100)는 스프레드 스펙트럼 기능을 수행하여 EMI 신호의 크기를 감소시키면서도, 도 4에서와 같이 지정된 이득 이상의 전력을 수신할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 무선 전력 송신기에 의한 전력 신호의 주파수 변환을 나타낸 그래프이다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(도 1, 도 2 또는 도 3의 100)의 무선 전력 송신기(도 1의 110)는 지정된 범위 내에서 제1 주기(P1)로 전력 신호의 주파수를 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 중심 주파수(fo)를 기준으로 지정된 범위 내에서 전력 신호의 주파수를 변환할 수 있다. 예를 들어, 무선 전력 송신기(110)는 중심 주파수(fo)를 기준으로 지정된 크기(Md)이하에서 지정된 크기(Md)까지 주파수를 가변할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기(110)는 지정된 제2 주기(P2)로 전력 신호의 주파수를 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 주기(P1)의 1/4에 해당하는 제2 주기(P2)는 스펙트럼 분석기의 분해능과 일치하였을 때 EMI 신호의 감소 효과가 최대가 될 수 있다. 예를 들어, 전력 신호의 주파수가 85 kHz의 중심 주파수(또는, 동작 주파수)를 기준으로 2 % 변환 범위 내에서 가변되고, 스펙트럼 분석기의 분해능이 200 Hz일 때 EMI 신호의 크기가 12.3(dB) 감소될 수 있다.
도 1 내지 도 6에서 설명한 본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 장치(100)의 무선 전력 송수신 시스템은 무선 전력 송신기에서 전력 송신 주파수를 지정된 범위 내에서 가변시키고, 무선 전력 수신기에서 전력 신호를 수신하기 위한 공진 회로의 임피던스를 전력 신호의 변환된 주파수에 공진하도록 가변시킴으로써, 누설 자기장에 의해 발생하는 EMI 신호를 감소시키면서도 지정된 이득 이상의 전력을 수신하도록 할 수 있다.
전술한 다양한 실시 예에 따른 무선 전력 송수신 시스템은, 입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기 및 상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 상기 제1 전류의 주파수와 동일하도록 변환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 임피던스 가변부는, 상기 제2 공진 회로의 출력부에 연결된 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터에 연결된 정류 회로, 및 상기 제2 공진 회로의 커패시턴스를 가변시키기 위해 상기 정류 회로에 연결된 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하여 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 무선 전력 수신기는, 위상 감지기 및 제로 크로싱 감지기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 위상 감지기를 통해 수신된 상기 전력 신호의 위상을 감지하고, 상기 제로 크로싱 감지기를 통해 감지된 위상이 0이되는 지점을 감지하여 상기 무선 전력 송신기로부터 송신된 상기 전력 신호의 주파수를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기는, 지정된 크기의 전류를 발생시키는 전류 발생부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전류 발생부는, 제3 공진 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 공진 회로는, 제2 커패시터 및 제1 인덕터를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 커패시터는, 상기 제1 공진 회로에 병렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 인덕터는, 상기 제1 공진 회로와 직렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인버터는, 상기 제1 전류의 주파수를 변환하기 위한 제3 스위치 및 제4 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온 또는 오프의 주기를 변경하여 상기 제1 전류의 주파수를 변환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 전류의 주파수를 지정된 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 가변하여 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확장시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지정된 범위는, 상기 중심 주파수를 기준으로 -2 % ~ 2 % 내에 해당될 수 있다.
전술한 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 장치는, 입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기, 상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기, 및 상기 무선 전력 수신기에 유선으로 연결되어 전력을 공급받고, 상기 공급된 전력을 이용하여 지정된 이미지를 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 상기 제1 전류의 주파수와 동일하도록 변환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 임피던스 가변부는, 상기 제2 공진 회로의 출력부에 연결된 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터에 연결된 정류 회로, 및 상기 제2 공진 회로의 커패시턴스를 가변시키기 위해 상기 정류 회로에 연결된 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하여 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 무선 전력 수신기는 위상 감지기 및 제로 크로싱 감지기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 위상 감지기를 통해 수신된 상기 전력 신호의 위상을 감지하고, 상기 제로 크로싱 감지기를 통해 감지된 위상이 0이되는 지점을 감지하여 상기 무선 전력 송신기로부터 송신된 상기 전력 신호의 주파수를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 송신기는, 지정된 크기의 전류를 발생시키는 전류 발생부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전류 발생부는, 제3 공진 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 공진 회로는, 제2 커패시터 및 제1 인덕터를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 커패시터는, 상기 제1 공진 회로에 병렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 인덕터는, 상기 제1 공진 회로와 직렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인버터는, 상기 제1 전류의 주파수를 변환하기 위한 제3 스위치 및 제4 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온 또는 오프의 주기를 변경하여 상기 제1 전류의 주파수를 변환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 전류의 주파수를 지정된 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 가변하여 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확장시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지정된 범위는 상기 중심 주파수를 기준으로 -2 % ~ 2 % 내에 해당될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 무선 전력 송수신 시스템에 있어서,
    입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기; 및
    상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기;를 포함하고,
    상기 제1 제어부는,
    상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시키고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어하는, 무선 전력 송수신 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 상기 제1 전류의 주파수와 동일하도록 변환하는, 무선 전력 송수신 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 임피던스 가변부는 상기 제2 공진 회로의 출력부에 연결된 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터에 연결된 정류 회로, 및 상기 제2 공진 회로의 커패시턴스를 가변시키기 위해 상기 정류 회로에 연결된 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하고,
    상기 제2 제어부는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하여 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변시키는, 무선 전력 송수신 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기는 위상 감지기 및 제로 크로싱 감지기를 더 포함하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 위상 감지기를 통해 수신된 상기 전력 신호의 위상을 감지하고,
    상기 제로 크로싱 감지기를 통해 감지된 위상이 0이되는 지점을 감지하여 상기 무선 전력 송신기로부터 송신된 상기 전력 신호의 주파수를 결정하는, 무선 전력 송수신 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    무선 전력 송신기는 지정된 크기의 전류를 발생시키는 전류 발생부;를 더 포함하고,
    상기 전류 발생부는 제3 공진 회로를 포함하는, 무선 전력 송수신 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제3 공진 회로는 제2 커패시터 및 제1 인덕터를 포함하고,
    상기 제2 커패시터는 상기 제1 공진 회로에 병렬로 연결되고,
    상기 제1 인덕터는 상기 제1 공진 회로와 직렬로 연결된, 무선 전력 송수신 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 인버터는 상기 제1 전류의 주파수를 변환하기 위한 제3 스위치 및 제4 스위치를 포함하고,
    상기 제1 제어부는 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온 또는 오프의 주기를 변경하여 상기 제1 전류의 주파수를 변환하는, 무선 전력 송수신 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 제1 전류의 주파수를 지정된 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 가변하여 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확장시키는, 무선 전력 송수신 시스템.
  9. 디스플레이 장치에 있어서,
    입력된 전원을 이용하여 제1 전류를 발생시키는 인버터, 상기 제1 전류가 인가되어 전력 신호를 송신하는 제1 공진 회로, 및 상기 인버터를 제어하는 제1 제어부를 포함하는 무선 전력 송신기;
    상기 전력 신호를 수신하는 제2 공진 회로, 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변하는(vary) 임피던스 가변부, 및 상기 임피던스 가변부를 제어하는 제2 제어부를 포함하는 무선 전력 수신기; 및
    상기 무선 전력 수신기에 유선으로 연결되어 전력을 공급받고, 상기 공급된 전력을 이용하여 지정된 이미지를 표시하는 디스플레이;를 포함하고,
    상기 제1 제어부는,
    상기 인버터를 제어하여, 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확산시키고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 공진 회로가 상기 무선 전력 송신기의 상기 제1 공진 회로에서 생성되는 상기 전력 신호에 공진하도록 상기 임피던스 가변부를 제어하는, 디스플레이 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 제어부는 상기 제2 공진 회로의 공진 주파수를 상기 제1 전류의 주파수와 동일하도록 변환하는, 디스플레이 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 임피던스 가변부는 상기 제2 공진 회로의 출력부에 연결된 제1 커패시터, 상기 제1 커패시터에 연결된 정류 회로, 및 상기 제2 공진 회로의 커패시턴스를 가변시키기 위해 상기 정류 회로에 연결된 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하고,
    상기 제2 제어부는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하여 상기 제2 공진 회로의 임피던스를 가변시키는, 디스플레이 장치.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 무선 전력 수신기는 위상 감지기 및 제로 크로싱 감지기를 더 포함하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 위상 감지기를 통해 수신된 상기 전력 신호의 위상을 감지하고,
    상기 제로 크로싱 감지기를 통해 감지된 위상이 0이되는 지점을 감지하여 상기 무선 전력 송신기로부터 송신된 상기 전력 신호의 주파수를 결정하는, 디스플레이 장치.
  13. 청구항 9에 있어서,
    무선 전력 송신기는 지정된 크기의 전류를 발생시키는 전류 발생부;를 더 포함하고,
    상기 전류 발생부는 제3 공진 회로를 포함하고,
    상기 제3 공진 회로는 제2 커패시터 및 제1 인덕터를 포함하고,
    상기 제2 커패시터는 상기 제1 공진 회로에 병렬로 연결되고,
    상기 제1 인덕터는 상기 제1 공진 회로와 직렬로 연결된, 디스플레이 장치.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 인버터는 상기 제1 전류의 주파수를 변환하기 위한 제3 스위치 및 제4 스위치를 포함하고,
    상기 제1 제어부는 상기 제3 스위치 및 상기 제4 스위치의 온 또는 오프의 주기를 변경하여 상기 제1 전류의 주파수를 변환하는, 디스플레이 장치.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 제어부는 상기 제1 전류의 주파수를 지정된 중심 주파수를 기준으로 지정된 범위 내에서 가변하여 상기 전력 신호의 주파수 스펙트럼을 확장시키는, 디스플레이 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210073296A (ko) * 2019-12-10 2021-06-18 삼성전자주식회사 공중부양 디스플레이 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005571A (ko) * 2011-07-06 2013-01-16 엘지전자 주식회사 공진 주파수의 조절 기능을 구비한 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치
KR20130094949A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
KR20170007744A (ko) * 2014-05-14 2017-01-20 더블유큐씨 가부시키가이샤 무선 전력 전송 장치
US9857821B2 (en) * 2013-08-14 2018-01-02 Witricity Corporation Wireless power transfer frequency adjustment

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9590444B2 (en) * 2009-11-30 2017-03-07 Broadcom Corporation Device with integrated wireless power receiver configured to make a charging determination based on a level of battery life and charging efficiency
US20130257167A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Integrated Device Technology, Inc. Apparatuses, systems, and methods for power transfer adjustment in wireless power transfer systems
PL2867997T3 (pl) * 2012-06-29 2017-08-31 Koninklijke Philips N.V. Bezprzewodowy indukcyjny przesył energii
EP2870677B1 (en) * 2012-07-06 2018-09-05 LG Electronics Inc. Method and apparatus for periodically changing frequency in wireless power transfer
KR101543059B1 (ko) * 2012-11-09 2015-08-07 엘지이노텍 주식회사 무선전력 수신장치 및 그의 전력 제어 방법
KR20140121200A (ko) * 2013-04-05 2014-10-15 엘지전자 주식회사 무선 전력 수신장치 및 무선 전력 송수신장치
WO2016093478A1 (ko) * 2014-12-10 2016-06-16 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치
TWI626827B (zh) * 2015-02-26 2018-06-11 立錡科技股份有限公司 諧振式無線電源接收電路及其控制方法
KR102475095B1 (ko) * 2015-10-26 2022-12-08 주식회사 위츠 무선 전력 송신 장치
KR20170076170A (ko) * 2015-12-24 2017-07-04 엘지이노텍 주식회사 다중 모드를 지원하는 무선 전력 송신기
WO2017136491A1 (en) * 2016-02-02 2017-08-10 Witricity Corporation Controlling wireless power transfer systems
KR102518430B1 (ko) 2016-07-18 2023-04-10 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 장치의 구동방법, 그리고 전자장치
US10742072B2 (en) * 2017-06-21 2020-08-11 Richtek Technology Corporation Wireless power transmitter circuit and control circuit and control method thereof
JP2019017134A (ja) * 2017-07-03 2019-01-31 株式会社東芝 送電装置および受電装置
EP3707801B1 (en) * 2017-11-07 2022-10-05 B.G. Negev Technologies and Applications Ltd. at Ben-Gurion University Capacitive wireless power transfer by means of adaptive matching networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130005571A (ko) * 2011-07-06 2013-01-16 엘지전자 주식회사 공진 주파수의 조절 기능을 구비한 무선 전력 송신 장치 및 무선 전력 수신 장치
KR20130094949A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 엘지이노텍 주식회사 무선전력 송신장치, 무선전력 수신장치, 무선전력 전송 시스템 및 무선전력 전송 방법
US9857821B2 (en) * 2013-08-14 2018-01-02 Witricity Corporation Wireless power transfer frequency adjustment
KR20170007744A (ko) * 2014-05-14 2017-01-20 더블유큐씨 가부시키가이샤 무선 전력 전송 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JONGHOON KIM: "Spread Spectrum Technology to Reduce the EMI from the Constant Voltage Source Type Wireless Power Transfer System", INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION (ISAP, 25 October 2011 (2011-10-25) *

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