WO2020122350A1 - 무선 충전 장치 및 그의 배터리 충전 방법 - Google Patents

무선 충전 장치 및 그의 배터리 충전 방법 Download PDF

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WO2020122350A1
WO2020122350A1 PCT/KR2019/009792 KR2019009792W WO2020122350A1 WO 2020122350 A1 WO2020122350 A1 WO 2020122350A1 KR 2019009792 W KR2019009792 W KR 2019009792W WO 2020122350 A1 WO2020122350 A1 WO 2020122350A1
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charging device
wireless charging
electrical connection
wireless
slave
Prior art date
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PCT/KR2019/009792
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English (en)
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최은하
김광섭
김동조
하민철
배종혁
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삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
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    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer

Definitions

  • Various embodiments disclosed in this document relate to a wireless charging device and a method for charging a battery thereof.
  • Portable electronic devices capable of communication and information processing while moving, such as a mobile communication terminal, a personal digital assistant (PDA), an electronic notebook, a smart phone, a tablet PC, and a smart watch, have been released.
  • Portable electronic devices generally use a battery for portability.
  • an auxiliary portable power supply (eg, auxiliary battery) capable of wired charging is used.
  • auxiliary portable power supply eg, auxiliary battery
  • the auxiliary portable power supply uses a separate charger or a dedicated charging adapter to charge the battery in advance.
  • a dedicated cable conforming to the specifications of the portable electronic device may be required.
  • a separate dedicated charging adapter may be required to charge a plurality of portable power supplies using a single power source.
  • the wireless charging device may include a battery, a short-range wireless communication module, a coil for wireless charging, a processor, and a housing in which the first and second electrical connection terminals are respectively installed on upper and lower surfaces.
  • the processor sets the wireless charging device as a master charging device in response to detection of an external power connection, and sets the wireless charging device on the wireless charging device based on information received from the external device through the wireless charging coil.
  • Identifies an external device located at, and corresponding to the external device being identified as a first slave charging device establishes a communication connection with the first slave charging device through the short range wireless communication module, and charges the first slave Receiving charging related information of the first slave charging device from a device, and assigning to the first slave charging device and the master charging device based on charging related information of the first slave charging device and charging related information of the master charging device It can operate to set the power.
  • the wireless charging device may include a battery, a short-range wireless communication module, a coil for wireless charging, a processor, and a housing in which the first and second electrical connection terminals are respectively installed on upper and lower surfaces.
  • the processor sets the wireless charging device as a slave charging device in response to detecting an electrical connection through the second electrical connection terminal, and communicates with a master charging device through the short-range wireless communication module. Establishing a connection, transmitting charging-related information of the wireless charging device to the master charging device, and receiving the allocated power through the second electrical connection terminal can be controlled to charge the battery.
  • the battery charging method of the wireless charging device includes setting the wireless charging device as a master charging device in response to detection of an external power connection, and information received from the external device through a coil for wireless charging Identifying an external device located on the wireless charging device on the basis of, and corresponding to the external device being identified as a first slave charging device, establishing a communication connection with the first slave charging device through a short range wireless communication module. Based on the establishing operation, receiving charging related information of the first slave charging device from the first slave charging device, and charging related information of the first slave charging device and charging related information of the master charging device, the first It may include the operation of setting the power allocated to the one slave charging device and the master charging device.
  • the battery charging method of the wireless charging device corresponds to detecting an electrical connection through a second electrical connection terminal installed on a lower surface of the housing, thereby setting the wireless charging device as a slave charging device Operation, establishing a communication connection with a master charging device through a short range wireless communication module, transmitting charging related information of the wireless charging device to the master charging device, and power allocated through the second electrical connection terminal. It may include the operation of charging the battery when supplied.
  • the wireless charging device includes a battery, a short-range wireless communication module, a coil for wireless charging, a processor, a first groove portion, and a ring-shaped second groove portion surrounding the first groove portion.
  • An upper housing formed to expose at least a portion of the electrical connection terminal and first and second convex portions formed to correspond to the position and shape of the first and second groove portions are formed, and at least a portion of the second electrical connection terminal is formed. It may include a lower housing formed to expose.
  • the diameter of the wireless charging coil is formed to be equal to or larger than the diameter of the second groove, and the first electrical connection terminal and the second electrical connection terminal are electrically connected with a switch therebetween. When the wireless charging device is viewed from the top, the wireless charging coil may be formed in a form surrounding the first electrical connection terminal.
  • the wireless charging device is portable and may charge a wireless power receiving device to be charged using a wireless charging method without a separate dedicated cable.
  • the wireless charging device can be stacked and connected to a plurality of wireless charging devices, so that a plurality of wireless charging devices can be charged at a time with a single power source.
  • the wireless charging device determines a master device when a commercial power source is connected, thereby distributing power of commercial power to at least one wireless charging device stacked on the master device, thereby providing a separate charging adapter. It may not be necessary.
  • the wireless charging device may increase charging efficiency by distributing charging power in consideration of a battery charging state of each of the plurality of stacked wireless charging devices.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a state in which a plurality of wireless charging devices according to various embodiments of the present disclosure are stacked and connected.
  • FIGS. 2A to 2G are diagrams illustrating internal and external structures of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a smart watch is charged on a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a state in which a commercial power is connected and charged to a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4B is a stacked connection of a plurality of wireless charging devices according to various embodiments of the present disclosure It is a view showing a state of charging through commercial power.
  • FIG. 5 is a block diagram of a wireless charging device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of charging a battery in a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of charging a battery in a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a view for explaining checking a state of charge of a wireless charging device through an external electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • An electronic device may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device e.g, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • the wireless charging device may be understood as a wireless power transmission device that transmits wireless power, and a transmission-side device, and the electronic device includes a wireless terminal device that includes a receiving coil that wirelessly receives power from the wireless charging device.
  • the electronic device includes a wireless terminal device that includes a receiving coil that wirelessly receives power from the wireless charging device.
  • FIG. 1A is a diagram illustrating a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 1B is a diagram illustrating a state in which a plurality of wireless charging devices according to various embodiments of the present disclosure are stacked and connected.
  • the wireless charging device 100 may function as a portable power supply (eg, an auxiliary battery), and the wireless charging device 100 may Power may be wirelessly transmitted to a located wireless terminal device (not shown).
  • the wireless charging device 100 may be directly connected to an external power source through a commercially available travel adapter (TA) to charge power and charge the battery.
  • the wireless charging apparatus 100 may check the rated output power value (or supply power value) of the connected travel adapter and set the charging mode based on the checked output power value to charge the battery.
  • the wireless charging apparatus 100 may support at least one wireless power transmission method among an electromagnetic induction method, an electromagnetic resonance method, and an RF wireless power transmission method.
  • the wireless charging apparatus 100 may adaptively determine a wireless power transmission method to be used for the corresponding wireless power receiving module based on the type, state, or required power of the wireless power receiving module.
  • the wireless power transmission method of the wireless charging apparatus 100 generates various magnetic fields in the wireless charging coil and uses various electromagnetic induction methods to charge using the electromagnetic induction principle that is electrically induced in the receiving coil under the influence of the magnetic field.
  • Power transmission standards can be used.
  • the electromagnetic induction wireless power transmission standard may include, for example, a wireless charging technology of electromagnetic induction defined in a wireless power consortium (WPC) or power matters alliance (PMA).
  • WPC wireless power consortium
  • PMA power matters alliance
  • the wireless power transmission method of the wireless charging device 100 is an electromagnetic resonance that transmits power to a wireless terminal device located at a short distance by tuning a magnetic field generated by the wireless charging coil of the wireless power transmission device to a specific resonance frequency. (electromagnetic resonance) method can be used.
  • the electromagnetic resonance method may include a wireless charging technique of the resonance method defined by the AFWP (alliance for wireless power), which is a standard organization for wireless charging technology.
  • the wireless power transmission method of the wireless charging device 100 may use an RF wireless power transmission method that transmits power to a wireless terminal device located at a long distance by applying low power energy to an RF signal.
  • the wireless charging device 100 may be formed in a stackable shape.
  • the housing of the wireless charging device 100 may be made of, for example, an upper surface and a lower surface.
  • the upper surface and the lower surface may be circular when viewed from above, but are not limited thereto, and may be implemented in a polygonal form or other form in which a plurality of wireless charging devices 100 can be stacked.
  • the upper and lower surfaces will be described as an example when viewed from above.
  • the upper surface and the lower surface may include, for example, electrical connection terminals 120 located at the center, and the electrical connection terminals 120 may be partially exposed on the surfaces of the upper and lower surfaces.
  • the electrical connection terminals of each of the wireless charging devices 100 may be contacted to be electrically connected.
  • the upper surface of the wireless charging device 100 is recessed into a ring shape (or circle) surrounding the recessed first groove 115 and the first groove 115 around the electrical connection terminal 120.
  • a first convex portion and a second convex having corresponding shapes that may be coupled to the first groove portion 115 and the second groove portion 111 of the upper surface may be formed in the second groove portion 111 and the lower surface. Additions may be formed.
  • the first groove portion 115 and the second groove portion 111 of the upper surface of the wireless charging device of the lower layer are lower portions of the wireless charging device stacked on the upper layer.
  • the first convex portion and the second convex portion of the surface may be engaged with each other to align the position in the height direction.
  • the wireless charging device 100 may include an LED module 190 capable of emitting light.
  • a plurality of wireless charging devices may be stacked and electrically connected.
  • the electrical connection terminal of the upper surface of the first wireless charging device 100a located on the lowest layer and the electrical connection terminal of the lower surface of the second wireless charging device 100b stacked thereon may be electrically connected to each other.
  • the third wireless charging device 100c and the fourth wireless charging device 100d may also be stacked in the same manner, and the number of wireless charging devices that can be stacked is not limited.
  • the first to fourth wireless charging devices 100a, 100b, 100c, and 100d may be wireless charging devices including the same configuration as the wireless charging device shown in FIG. 1A.
  • the wireless charging device 100 may be charged by receiving power from an external power source through a commercially available travel adapter, and may charge only one separately, or stack a plurality of wireless charging devices to form one external You can also charge it with a power source at once.
  • FIGS. 2A to 2G are diagrams illustrating internal and external structures of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless charging device 100 may be circular when viewed from above.
  • the wireless charging device 100 may include, for example, electrical connection terminals 120 at the centers of the upper and lower surfaces.
  • the electrical connection terminal 120 formed on the upper surface may be formed of a pin-shaped conductive part 123 (eg, a pogo pin) and a first annular conductive part 121 (or a circular conductive part), Each conductive part may correspond to an anode and a cathode.
  • the first annular conductive portion 121 may be formed in a shape surrounding, for example, a pin-shaped conductive portion 123.
  • the electrical connection terminal formed on the lower surface may be formed of a central conductive portion capable of contacting the pin-shaped conductive portion 123 and a second annular conductive portion formed at a position corresponding to the first annular conductive portion 121. .
  • Each conductive portion of the second electrical connection terminal may correspond to an anode and a cathode.
  • the upper surface of the wireless charging device 100 has a recessed first groove portion 115 around the electrical connection terminal and a ring-shaped second groove portion 111 surrounding the first groove portion 115 May be formed, and the first and second convex portions may be formed at corresponding positions to be coupled to the first and second groove portions 115 and 111 of the upper surface.
  • the shape of the upper surface and the shape of the lower surface correspond to each other that can be easily combined, a plurality of wireless charging devices 100 can be easily stacked.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the inside of the wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure, taken along line A-A' in FIG. 2A.
  • the wireless charging device 100 includes a housing 110, a coil 140 for wireless charging, a printed circuit board 150, a battery 160, and Spring 170 may be included.
  • the printed circuit board 150 may be equipped with a wireless charging circuit (not shown), a charger IC (not shown), a wireless communication module (not shown), and a processor (not shown).
  • the processor may, for example, execute software to control at least one other component (eg, hardware or software component) of the wireless charging device 100 connected to the processor, and process various data Or you can perform an operation.
  • the processor may perform operation or data processing related to control and/or communication of each component of the electronic device.
  • the housing 110 may include an upper surface and a lower surface.
  • the upper surface may include a first electrical connection terminal 120
  • the lower surface may include a second electrical connection terminal 130
  • the electrical connection terminals are at least partially on the surface of the upper surface and the lower surface Can be exposed.
  • the electrical connection terminal may be configured to electrically connect the plurality of wireless charging devices 100 to each other through physical contact, and may transmit or receive power through the electrical connection terminals 120 and 130. .
  • the components of the wireless charging device 100 may be mounted in a space inside the housing 110.
  • the first electrical connection terminal 120 formed on the upper surface of the housing 110 and the second electrical connection terminal 130 formed on the lower surface of the housing 110 are electrically connected to each other and viewed from the upper surface
  • the wireless charging coil 140 may be formed in a position that does not overlap.
  • the wireless charging coil 140 may be formed in a form surrounding the first electrical connection terminal 120.
  • the first electrical connection terminal 120 may include a pin-shaped conductive part 123 and a first annular conductive part 121 formed to surround the pin-shaped conductive part, each of which is a + pole and -It can be a pole.
  • the second electrical connection terminal 130 is formed at a position corresponding to the central conductive portion 133 and the first annular conductive portion 121 that can contact the pin-shaped conductive portion It may include an annular conductive portion 131, each of which may be formed at a position corresponding to the conductive portions of the first electrical connection terminal 120.
  • the first annular conductive portion 121 and the second annular conductive portion 131 may be formed at the same position when viewed from the top, and the pin-shaped conductive portion 123 and the central conductive portion 133 ) Can also be formed in the same position when viewed from the top.
  • the second annular conductive portion 131 may be formed to surround, for example, the central conductive portion 133.
  • the first electrical connection terminal 120 and the second electrical connection terminal 130 may be located at the centers of the upper and lower surfaces, for example.
  • the upper surface of the wireless charging device 100 includes a recessed first groove portion 115 around the first electrical connection terminal 120 and a ring-shaped second groove surrounding the first groove portion 115.
  • the first convex portion 117 and the second convex portion 113 having corresponding shapes that may be formed and coupled to the first groove portion 115 and the second groove portion 111 of the upper surface may be formed on the lower surface. Can be formed.
  • the wireless charging coil 140 may be formed of a conductive pattern wound in a spiral shape on the printed circuit board 150.
  • the wireless charging coil 140 may transmit power wirelessly to, for example, a wireless terminal device.
  • the wireless charging coil 140 may generate a magnetic field for inducing current in the receiving coil of the wireless terminal device using, for example, the current applied from the battery 160.
  • the conductive pattern may include, for example, a coil or a capacitor for converting the input AC power into electromagnetic waves having a resonance frequency.
  • the wireless charging coil 140 may be disposed adjacent to the upper surface of the wireless charging device 100.
  • the processor may transmit a ping signal confirming the presence/absence of an object in a standby state through the wireless charging coil 140.
  • the processor may transmit a ping signal over the upper surface of the wireless charging device 100.
  • the ping signal may be, for example, digital ping or analog ping.
  • the processor for example, can detect a change in the ping signal.
  • the processor may detect a change in the ping signal and determine whether an object is located on the wireless charging device 100.
  • the processor may detect a change in the ping signal and determine whether a wireless terminal device is located on the wireless charging device 100 or another wireless charging device.
  • the processor detects a change in the ping signal and receives a response signal from the wireless charging device, it may be determined that the same type of wireless charging device is stacked on the upper surface.
  • the processor detects a change in the ping signal and receives a response signal from the wireless terminal device in response to this, it may be determined that the wireless terminal device (wireless power receiving device) is located at the top.
  • the printed circuit board 150 is a plastic substrate made of at least one of polyimide, polymethylmethacrylate, polyamide, polypropylene, and polyurethane. Can be
  • the wireless charging circuit may convert electrical energy into a power signal through the wireless charging coil 140 and transmit it to a wireless terminal device.
  • the wireless charging circuit may support at least one of various wireless charging methods including, for example, a magnetic resonance method or a magnetic induction method.
  • the battery 160 may receive power supplied from a commercial power source through a power supply terminal using a charging IC or power supplied from another wireless charging device through an electrical connection terminal.
  • the charging IC may charge the battery 160 by using power supplied from an external power source for the wireless charging device 100.
  • the charging IC may be charged based on at least some of the type of external power (eg, commercial power), the amount of power that can be supplied from the external power (eg, about 20 watts or more), or at least some of the battery properties. For example, normal charging or rapid charging) may be selected, and the battery 160 may be charged using the selected charging method.
  • the wireless communication module may establish a communication channel with another wireless charging device or an external electronic device, and transmit and receive various data with the external device.
  • the wireless communication module may be configured to be connected to a cellular network (eg, 3G, LTE, 5G, Wibro or Wimax) including a cellular communication module.
  • the wireless communication module includes a short-range wireless communication module and other wireless charging devices or external electronic devices using short-range communication (eg, Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy (BLE), UWB). Data can be transmitted and received, but is not limited thereto.
  • the wireless communication module may be a Bluetooth Low Energy (BLE) module supporting low-power Bluetooth communication that performs low-power Bluetooth communication.
  • the BLE module may support a scan function for waiting to receive communication signals from other wireless charging devices or external electronic devices.
  • the BLE module may perform both an operation of receiving a broadcasting signal sent from another wireless charging device or an external electronic device (eg, scan mode) and an operation of transmitting a broadcasting signal to another wireless charging device or an external electronic device.
  • a distance between devices including a BLE module may be determined through BLE communication.
  • the processor may transmit a notification message to an external electronic device when it is determined that the wireless charging device 100 is out of a predetermined distance from a fixed reference device using a BLE module.
  • BLE communication is a Bluetooth technology capable of transmitting and receiving low-power, low-capacity data based on a frequency band of about 2.4 GHz.
  • the average transmission speed is about 10 kbps or less, the power efficiency is good, so it can be used for many years without exchanging the battery 160, so it is a very suitable technology for the small Internet of Things where power supply is limited.
  • Bluetooth 4.0, 4.1, 4.2, and 5.0 standards supporting low-power Bluetooth communication information of about 29 bytes can be carried in common.
  • the battery 160 may include a battery protection circuit (PCM).
  • the battery protection circuit may perform one or more of various functions (eg, a pre-blocking function) to prevent deterioration or burnout of the battery 160.
  • the battery protection circuit may additionally or alternatively perform a battery management system (battery management system) capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of the battery 160, measurement of charge/discharge times, temperature measurement, or voltage measurement. BMS)).
  • battery management system battery management system capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of the battery 160, measurement of charge/discharge times, temperature measurement, or voltage measurement. BMS).
  • the spring 170 may be located on the second electrical connection terminal 130.
  • Spring 170 for example, when a plurality of wireless charging devices are stacked, may be configured to increase the contact connection efficiency so that the electrical connection terminals of each wireless charging device can be easily connected.
  • 2C is a cross-sectional view when a plurality of wireless charging devices are stacked according to various embodiments of the present disclosure.
  • electrical connection terminals of each wireless charging device may be physically and electrically connected.
  • the first electrical connection terminals 121a and 123a of the first wireless charging device 100a stacked on the lowest layer and the second wireless charging device 100b stacked on the top of the first wireless charging device 100a May be physically connected to the second electrical connection terminals 131b and 133b to be electrically connected to each other.
  • the pin-shaped conductive portion 123a of the first electrical connection terminal of the first wireless charging device 100a is connected to the central conductive portion 133b of the second electrical connection terminal of the second wireless charging device 100b.
  • the first annular conductive portion 121a of the first electrical connection terminal of the first wireless charging device 100a may be connected to the second annular conductive portion 131b of the second electrical connection terminal of the second wireless charging device 100b Can be. In the same way, a plurality of wireless charging devices can be stacked and electrically connected to each other.
  • FIG. 2D is an internal plan view of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure, as viewed from above, and FIG. 2E is a view of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure, with only a portion of the upper surface removed.
  • the wireless charging device 100 may further include a power supply terminal 180, an LED module 190, and at least one magnet 195.
  • the electrical connection terminal 120 may be formed in a position that does not overlap with the position of the wireless charging coil 140 when viewed from the top surface.
  • the wireless charging coil 140 may be formed in a form surrounding the first electrical connection terminal 120.
  • the wireless charging coil 140 may be formed of, for example, a conductive pattern wound in a spiral shape on the printed circuit board 150, and the central portion of the wireless charging coil 140 is a hole of a certain size when viewed from above This may exist.
  • the electrical connection terminal 120 may be formed at the position of the hole in the center of the wireless charging coil 140 so as not to overlap each other.
  • the inner diameter of the wireless charging coil 140 may be formed larger than the outer diameter of the first annular conductive portion of the first electrical connection terminal.
  • the first electrical connection terminal 120 and the second electrical connection terminal 120 may be electrically connected through a hole in the center of the wireless charging coil 140.
  • the diameter (outer diameter) of the coil 140 for wireless charging according to various embodiments may be formed to be the same as or larger than the diameter of the ring-shaped second groove 111.
  • the power supply terminal 180 may be connected through a travel adapter that is commercially available with external power.
  • the power supply terminal 180 may include, for example, a connector according to the USB Type C standard.
  • the wireless charging device 100 may be connected to a commercially available travel adapter through a connector according to a USB type C standard, to receive power from an external power source, and charge the battery using power supplied from an external power source. can do.
  • the wireless charging device may receive power according to the rated output power value of the travel adapter.
  • the power supply terminal 180 is not limited to a connector of a USB type C standard, and may include various interfaces that can be connected to a commercial travel adapter.
  • the LED module 190 may emit light based on a battery charging state of the wireless charging device 100 under processor control.
  • the at least one magnet 195 may be configured to be connected to each other so that a plurality of wireless charging devices 100 may have a rigid stacked structure when stacked.
  • the at least one magnet 195 may be attached to a position not overlapping with the wireless charging coil 140 when viewed from the upper surface, for example.
  • 2F is a diagram illustrating an aspect of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a power supply terminal 180 partially exposed on one side of the housing may be located.
  • the power supply terminal 180 may be connected, for example, through a travel adapter that is commercially available with external power.
  • the power supply terminal 180 may include, for example, a connector according to the USB Type C standard, but is not limited thereto, and may include various interfaces that can be connected to commercial power.
  • the travel adapter that can be connected to the wireless charging device 100 may include a variety of commercially available travel adapters, check the rated output power value of the travel adapter (eg, 20W, 30W), and Based on this, you can set the charging mode and charge the battery.
  • 2G is a diagram illustrating an aspect of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the LED module 190 is partially exposed on one side of the housing may be located.
  • the LED module 190 may emit light based on the battery charging state of the wireless charging device 100 under processor control.
  • the LED module 190 may emit red light when the battery charge state is not 100% while charging the battery, and emit green light when the battery is fully charged (100% charge). can do.
  • the wireless charging device 100 wirelessly supplies power to the wireless terminal device, receives information on a battery charging state of the wireless terminal device being charged, and charges the battery of the wireless terminal device being charged.
  • the color of the light emitted can be determined based on the state information. For example, when the wireless terminal device is being charged, the LED module 190 lights red when the charging state of the wireless terminal device being wirelessly charged is 50%, regardless of the battery charging state of the wireless charging device 100. Can release.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a smart watch is charged on a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless charging device 100 may wirelessly transmit power to various wireless terminal devices.
  • the wireless charging device 100 may wirelessly supply power to, for example, an electronic device including a receiving coil that wirelessly receives power, and a wireless terminal device.
  • the wireless terminal device may include a portable device (eg, a smart phone) including a receiving coil, and a wearable device (eg, a smart watch).
  • the ring-shaped second groove portion 111 of the upper surface of the wireless charging device 100 may have a shape corresponding to the lug portion 310 of the smart watch 300.
  • the first groove portion 115 of the upper surface of the wireless charging device 100 may have a shape corresponding to the protruding portion 330 of the smart watch 300.
  • the lug part 310 of the smart watch 300 is placed in the second groove 111 of the wireless charging device 100, and the smart watch 300 protrudes.
  • wireless charging can be performed in a stable form.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a state in which a commercial power is connected and charged to a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4B is a stacked connection of a plurality of wireless charging devices according to various embodiments of the present disclosure It is a view showing a state of charging through commercial power.
  • the battery 260 of the wireless charging device 100 may be charged by receiving power from an external power source using a commercially available travel adapter 400.
  • a commercial travel adapter 400 may be connected through the power supply terminal 180 of the wireless charging device 100.
  • the processor may operate as a master charging device or a slave charging device based on a type of power source connected to the wireless charging device 100 by wire.
  • the processor may determine, for example, the wireless charging device 100 as the master charging device when sensing the connection of external power through the power supply terminal 180.
  • the processor may determine, for example, the wireless charging device 100 as a slave charging device when sensing an electrical connection through the second electrical connection terminal 230.
  • the master charging device may refer to a device that serves as a subject of function execution in the performance of a specific function, and may control and command a slave charging device.
  • the slave charging device may mean, for example, a device that plays a subordinate role in performing the function in performing the function, and may mainly perform a function according to an instruction of the master charging device.
  • the wireless charging device 100 when the processor of the wireless charging device 100 detects the connection of external power through the power supply terminal 180, the wireless charging device 100 may be determined as a master charging device.
  • the processor may charge the battery 260 using, for example, power supplied to the wire from an external power source.
  • the processor may identify an external device located on the wireless charging device 100 based on information received from the external device through the wireless charging coil 140.
  • the processor may determine whether another wireless charging device or a wireless terminal device of the same type is located on the wireless charging device 100.
  • the processor may transmit a ping signal confirming the presence/absence of an object in a standby state through the wireless charging coil 140.
  • the processor may transmit a ping signal over the upper surface of the wireless charging device 100.
  • the processor for example, may detect a change in the ping signal.
  • the processor may detect a change in the ping signal and determine whether an object is located on the wireless charging device 100.
  • the processor may detect a change in the ping signal and determine whether a wireless terminal device is located on the wireless charging device 100 or another wireless charging device of the same type. For example, when the processor detects a change in the ping signal and receives a response signal from another wireless charging device, it may be determined that another wireless charging device is stacked on the upper surface. For example, when the processor detects a change in the ping signal and receives a response signal from the wireless terminal device in response to this, it may be determined that the wireless terminal device is located on the wireless charging device 100.
  • the processor when determining that another wireless charging device 100 or a wireless terminal device is not stacked on the master charging device, uses the battery 260 using power supplied from an external power source. It can be charged.
  • the processor may control the power supplied to the wire through the travel adapter 400 to transmit power wirelessly to the wireless terminal device through the wireless charging coil 140.
  • the processor may charge the battery 260 using power supplied from the connected travel adapter 400.
  • 4B is a stack of four other wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e connected to the first wireless charging device 100a according to various embodiments, and external to the first wireless charging device 100a. It is a diagram showing a state where power is connected.
  • the processor of the first wireless charging device 100a to which external power is connected through the travel adapter 400 through the power supply terminal 180a, the first wireless charging device 100a is the master charging device. Can be set.
  • the processor of the first wireless charging device 100a may determine whether the same type of wireless charging device is stacked on the first wireless charging device 100a through a ping signal.
  • the processor of the first wireless charging device 100a detects a change in the ping signal and receives a response signal from another wireless charging device, for example, the processor of the first wireless charging device 100a is the first wireless It may be determined that the second wireless charging device 100b is stacked on the charging device 100a. In the same way, it may be determined whether the third wireless charging device 100c, the fourth wireless charging device 100d, and the fifth wireless charging device 100e are also stacked.
  • the first to fifth wireless charging devices 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e may be wireless charging devices having the same configuration as the wireless charging device 100 disclosed in FIG. 1A.
  • the second wireless charging device 100b when the processor of the second wireless charging device 100b detects an electrical connection through the second electrical connection terminal of the lower surface of the second wireless charging device 100b, the second wireless charging device 100b ) As a slave charging device.
  • the processor of the third wireless charging device 100c detects an electrical connection through the second electrical connection terminal of the third wireless charging device 100c, the third wireless charging device 100c is used as a slave charging device.
  • the fourth wireless charging device 100d and the fifth wireless charging device 100e may also be set as slave charging devices.
  • the processor of the wireless charging device 100 when the processor of the wireless charging device 100 detects an electrical connection through the second electrical connection terminal, it may be set as a slave charging device, and short-range wireless communication for communication connection with the master charging device The module can be activated.
  • the processor of the first wireless charging device 100a includes second, third, fourth, and fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e electrically connected through a short range wireless communication module. Communication can be connected.
  • the processor of the first wireless charging device 100a determines that other wireless charging devices are stacked, activates the short-range wireless communication module to activate the second, third, fourth, and fifth wireless charging devices 1100b, 100c , 100d, 100e).
  • the second, third, fourth, and fifth wireless charging devices when sensing the electrical connection through the second electrical connection terminal, while setting as a slave charging device, a short distance for communication connection with the master charging device
  • the wireless communication module can be activated.
  • one of the wireless charging devices is driven as a master device while the wireless charging devices to be connected recognize each other's device address, and the other wireless charging
  • the device is driven as a slave charging device and can request a communication connection to a previously executed master charging device.
  • the master charging device receiving the connection request may perform a separate authentication procedure to determine whether the slave charging device requesting the connection is a slave charging device to which it is connected, and the slave charging device requesting the connection connects itself. When it is authenticated that it is a slave charging device to be desired, a communication connection with the corresponding slave charging device may be performed.
  • the first wireless charging device 100a set as the master charging device and the second, third, fourth, and fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e determined as slave charging devices each other
  • the first wireless charging device 100a allocates and transmits slave IDs to the second, third, fourth, and fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e through a short range wireless communication module, respectively. can do.
  • the first wireless charging device 100a is provided with respective slave IDs from the second, third, fourth and fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e through a short range wireless communication module. Charging-related information (eg, information on the state of charge of the battery) may be received. According to various embodiments, the first wireless charging device 100a may periodically receive each slave ID and each charging related information from the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e. .
  • the processor of the first wireless charging device 100a includes the rated output power value of the connected travel adapter 400 and the first to fifth wireless charging devices 100a, 100b, 100c, 100d, and 100e. Power allocated to each wireless charging device may be set based on charging related information.
  • the processor of the first wireless charging device 100a may transmit information regarding charging power allocated to each of the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e.
  • the processors of the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e may receive charging information allocated from the first wireless charging device 100a to set a charging method of the charging IC.
  • the processor of the first wireless charging device 100a may supply power to the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e electrically connected through, for example, an electrical connection terminal.
  • the first wireless charging device 100a may allocate and distribute 4W of power to each wireless charging device.
  • Each wireless charging device can receive 4W of power to charge the battery.
  • the supply power of the travel adapter 400 is 20W
  • the battery charging state of the first wireless charging device 100a is fully charged (100%)
  • the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d , 100e) when the battery charge state is 0%
  • the first wireless charging device 100a allocates and distributes 5W of power to the second to fifth wireless charging devices 100b, 100c, 100d, and 100e, respectively.
  • the battery charging state when the battery charging state is 75% or more, it may be set as a charging subordinate.
  • the commercial supply power is 15W
  • the battery charge state of the first and second wireless charging devices 100a, 100b is 75%
  • the processor of the first wireless charging device 100a sets the first and second wireless charging devices 100a and 100b as charging subordinates, and the third to fifth wireless charging devices 100c, It is possible to allocate and supply 5W of power to 100b and 100c), respectively.
  • the processor of the first wireless charging device 100a may include the first to fifth wireless charging devices 100a.
  • 100b, 100c, 100d, 100e) 5W of power can be reallocated and distributed.
  • the method of allocating power to wireless charging devices may be variously set by user settings.
  • the wireless charging device determined by the slave charging device is disconnected from the electrical connection with the master charging device (the electrical connection through the second electrical connection terminal is If disconnected), the slave ID assigned to the master charging device can be returned, and the communication connection can be released.
  • FIG. 5 is a block diagram of a wireless charging device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless charging device 100 may receive power from an external power source through the power supply terminal 180 or power through the second electrical connection terminal 130. Can also be supplied.
  • the processor of the wireless charging device 100 may set the wireless charging device 100 as a master charging device when sensing the connection of external power through the power supply terminal 180.
  • the wireless charging device may include at least one switch.
  • the wireless charging device may include a first switch 510 connected to a power supply terminal and a second switch 520 connected to a second electrical connection terminal.
  • the processor may short-circuit the first switch 510 and open the second switch 520 to electrically connect an external power supply and a battery.
  • the first switch 510 and the second switch 520 may be, for example, field effect transistor switches (FET switches).
  • the processor When set as a master charging device, the processor may identify an external device located on the wireless charging device based on the ping signal.
  • the processor may transmit a ping signal to the wireless charging device 100 through the wireless charging coil 140, for example.
  • the processor may determine whether an external device is stacked on the upper side, for example, by detecting whether the transmitted ping signal is changed.
  • the processor when an external device is identified as a wireless charging device set as a slave charging device, the processor may activate a short-range wireless communication module 155 to establish a communication connection with a wireless charging device stacked on the top. have.
  • the processor may establish a communication connection with a plurality of stacked slave devices when a plurality of slave devices are stacked and electrically connected to the wireless charging device.
  • the processor may perform wireless charging through a coil for wireless charging when an external device is identified as a wireless terminal device including a power receiving coil.
  • the wireless charging device 100 set as the master charging device allocates and transmits power to at least one wireless charging device determined as a slave charging device through the first electrical connection terminal 120, for example. Can be.
  • the wireless charging device 100 when a processor of the wireless charging device 100 detects an electrical connection through the second electrical connection terminal 130, the wireless charging device 100 may be set as a slave charging device.
  • the processor When set as a slave charging device, the processor may activate the short-range wireless communication module 155 to establish a communication connection with the master charging device.
  • the wireless charging device 100 set as the slave charging device may receive power allocated from the master charging device through, for example, the second electrical connection terminal 130.
  • the processor may open the first switch 510 and short the second switch 520 to electrically connect the second electrical connection terminal and the battery. Can be.
  • the first switch 510 and the second switch 520 may be, for example, field effect transistor switches (FET switches).
  • the charging IC 161 is a type of external power (eg, commercial power), a size of power that can be supplied from the external power (eg, about 20 watts or more) or a battery 160.
  • a charging method eg, normal charging or quick charging
  • the battery 160 may be charged using the selected charging method.
  • FIG. 6 is an operation flowchart illustrating a battery charging method of a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the processor may detect connection of external power through the power supply terminal 280.
  • the processor of the wireless charging device 100 may set the wireless charging device 100 as a master charging device when sensing the connection of external power through the power supply terminal 280 .
  • the wireless charging device 100 may identify an external device located on the wireless charging device 100 based on the ping signal.
  • the processor may transmit a ping signal to the top of the wireless charging device 100 through the wireless charging coil 140.
  • the processor may identify that the same type of wireless charging device is stacked on the upper surface when detecting a change in the ping signal and receiving a response signal from the wireless charging device.
  • the processor may identify that the wireless terminal device is located on the wireless charging device 100 when a response signal is received from the wireless terminal device after detecting a change in the ping signal.
  • the processor may perform charging of the battery 160 using power supplied from a commercial power source.
  • the processor may activate a short range wireless communication module.
  • the processor may establish a communication connection through a slave charging device and a short range wireless communication module.
  • the processor may establish a communication connection with each of the plurality of slave devices when a plurality of slave devices are stacked on the master device.
  • the processor when the processor according to various embodiments establishes a communication connection with the stacked at least one slave charging device, identification information and charging-related information (eg, information on a battery charging state) from the at least one slave charging device ).
  • the processor may allocate and transmit a slave ID to each of the stacked slave charging devices, for example, and receive the assigned slave ID and charging related information from each of the stacked at least one wireless charging device.
  • the processor according to various embodiments may periodically receive, for example, slave ID and charging related information allocated from each of the stacked at least one slave charging device.
  • the processor may allocate charging power to each wireless charging device based on the rated output power value of the connected commercial travel adapter and charging related information of each wireless charging device.
  • the processor may allocate charging power based on, for example, battery charging status information of the master charging device and slave charging devices and the rated output power value of the travel adapter.
  • the processor may supply power allocated to each slave device through a first electrical connection terminal and charge the battery 160 based on the charging power allocated to the master charging device. .
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of charging a battery in a wireless charging device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the processor of the wireless charging device may detect the electrical connection at the second electrical connection terminal.
  • the processor may set the wireless charging device as a slave charging device when sensing an electrical connection through the second electrical connection terminal.
  • the processor may determine whether a ping signal is received from the master charging device. For example, if it is determined that a ping signal has been received from the master charging device, branching to operation 740, the processor may transmit a response signal to the master device. After transmitting the response signal, branching to operation 750, the processor may activate the short range wireless communication module. For example, if a ping signal is not received from the master charging device, the operation of the short-range wireless communication module may be activated immediately by branching to operation 750.
  • the processor may establish a communication connection with the master charging device when the short range wireless communication module is activated.
  • the master charging device may mean, for example, a wireless charging device to which external power is connected among wireless charging devices stacked under the slave charging device.
  • the wireless charging device may transmit identification information and charging related information to the master charging device.
  • the processor may be assigned a slave ID from the master charging device through a short range wireless communication module, and may transmit the slave ID and charging related information (eg, battery charging status) assigned to the master charging device. .
  • the wireless charging device may charge the battery by receiving the charging power allocated by the master charging device through the second electrical connection terminal.
  • the processor may receive, for example, information regarding the allocated charging power from the master charging device through a short range wireless communication module.
  • the processor may set the charging method of the charging IC, for example, based on the received information about the allocated charging power.
  • the processor may charge the battery using, for example, charging power received through the second electrical connection terminal.
  • FIG. 8 is a view for explaining checking a state of charge of a wireless charging device through an external electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the wireless charging device may transmit device information and battery charging status information to the external electronic device 800 through a short range wireless communication module.
  • the wireless charging device 100 may periodically transmit current battery charging status information to the external electronic device 800 during charging.
  • the external electronic device 800 includes respective device information 811, 821, 831, 841, and 851 received from wireless charging devices and battery charging state information 813, 823, 833, 843, 853) may be displayed on the display.
  • any (eg, first) component is referred to as “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the term “functionally” or “communically”
  • any of the above components can be connected directly to the other components (eg, by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include units implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof performing one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document are software (eg, programs) including one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal or external memory) readable by a machine (eg, an electronic device).
  • a processor eg, a processor
  • a device eg, an electronic device
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the storage medium readable by the device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic waves), and this term is used when data is stored semi-permanently in a storage medium. It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic waves
  • a method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided as being included in a computer program product.
  • Computer program products can be traded between sellers and buyers as products.
  • the computer program product is distributed in the form of a storage medium readable by a device (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or two user devices ( For example, it can be distributed directly between smartphones) and online (eg, downloaded or uploaded).
  • a portion of the computer program product may be temporarily stored at least temporarily in a storage medium readable by a device such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server, or may be temporarily generated.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components the same or similar to that performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted Or, one or more other actions can be added.

Landscapes

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

Abstract

본 문서는 무선 충전 장치 및 그의 배터리 충전 방법에 관한 것으로, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 배터리, 근거리 무선 통신 모듈, 무선 충전용 코일, 프로세서 및 제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 외부 전원 연결 감지에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하며, 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별하고, 상기 외부 장치가 제1 슬레이브 충전 장치로 식별되는 것에 대응하여, 상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하고, 상기 제1 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하고, 상기 제1 슬레이브 충전 장치 및 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하도록 동작할 수 있다.

Description

무선 충전 장치 및 그의 배터리 충전 방법
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 무선 충전 장치 및 그의 배터리 충전 방법에 관한 것이다.
디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, PDA(personal digital assistant), 전자 수첩, 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트 워치 등과 같이 이동하면서 통신 및 정보 처리가 가능한 휴대 전자 장치가 다양하게 출시되고 있다. 휴대 전자 장치는 휴대성을 위하여 일반적으로 배터리를 사용한다.
휴대 전자 장치의 배터리를 충전하기 위하여 유선 충전이 가능한 보조용 휴대 전원 공급 장치(예: 보조 배터리)가 사용되고 있다. 휴대 전자 장치를 충전할 때 규격에 맞는 전용 충전 케이블을 통해 보조용 휴대 전원 공급 장치와 연결하여 충전할 수 있다. 보조용 휴대 전원 공급 장치는 별도의 충전기 또는 전용 충전 어댑터를 이용하여 미리 배터리를 충전하여 사용하고 있다.
유선 충전이 가능한 보조용 휴대 전원 공급 장치를 이용하여 휴대 전자 장치를 충전하는 경우, 휴대 전자 장치의 규격에 맞는 전용 케이블이 필요할 수 있다.
복수의 휴대 전원 공급 장치를 운용하는 경우, 각각의 휴대 전원 공급 장치의 충전을 별도로 수행해야 할 수 있다.
복수의 휴대 전원 공급 장치를 하나의 전원을 이용하여 충전하기 위해서는 별도의 전용 충전 어댑터(adapter)가 필요할 수 있다.
복수의 휴대 전원 공급 장치를 하나의 전원을 이용하여 충전할 때 일률적으로 전원 전력을 분배하는 경우, 충전 효율이 낮아질 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 배터리, 근거리 무선 통신 모듈, 무선 충전용 코일, 프로세서 및 제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 외부 전원 연결 감지에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하며, 상기 무선 충전용 코일을 통해 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별하고, 상기 외부 장치가 제1 슬레이브 충전 장치로 식별되는 것에 대응하여, 상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하고, 상기 제1 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하고, 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보 및 마스터 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 상기 제1 슬레이브 충전 장치 및 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하도록 동작할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 배터리, 근거리 무선 통신 모듈, 무선 충전용 코일, 프로세서 및 제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 상기 프로세서는, 상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 것에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정하고, 상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 마스터 충전 장치와 통신 연결을 수립하고, 상기 마스터 충전 장치로 상기 무선 충전 장치의 충전 관련 정보를 송신하고, 상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 할당된 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하도록 제어할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법은, 외부 전원 연결 감지에 대응하여 상기 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하는 동작, 무선 충전용 코일을 통해 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별하는 동작, 상기 외부 장치가 제1 슬레이브 충전 장치로 식별되는 것에 대응하여, 근거리 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하는 동작, 상기 제1 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하는 동작 및 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보 및 마스터 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 상기 제1 슬레이브 충전 장치 및 상기 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법은, 하우징의 하부면에 설치된 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 것에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정하는 동작, 근거리 무선 통신 모듈을 통해 마스터 충전 장치와 통신 연결을 수립하는 동작, 상기 마스터 충전 장치로 상기 무선 충전 장치의 충전 관련 정보를 송신하는 동작, 상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 할당된 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 배터리, 근거리 무선 통신 모듈, 무선 충전용 코일, 프로세서, 제1 홈부 및 상기 제1 홈부를 둘러싸는 고리 형상의 제2 홈부가 형성되며, 제1 전기적 연결 단자의 적어도 일부를 노출하도록 형성되는 상부 하우징 및 상기 제1 및 제2 홈부의 위치 및 형상에 대응하도록 형성되는 제1 및 제2 볼록부가 형성되며, 제2 전기적 연결 단자의 적어도 일부를 노출하도록 형성되는 하부 하우징을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 충전용 코일의 직경은 상기 제2 홈부의 직경과 동일하거나 크도록 형성되며, 상기 제1 전기적 연결 단자와 제2 전기적 연결 단자는 스위치를 사이에 두고 전기적으로 연결되며, 상기 무선 충전 장치를 상부에서 바라볼 때, 상기 무선 충전용 코일은 상기 제1 전기적 연결 단자를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 휴대 가능하며, 충전하고자 하는 무선 전력 수신 장치를 별도의 전용 케이블이 없이 무선 충전 방식을 이용하여 충전할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 연결할 수 있어서, 하나의 전원으로 복수개의 무선 충전 장치를 한 번에 충전할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 상용 전원이 연결된 경우 마스터(master) 장치로 결정하여, 마스터 장치 위에 적층된 적어도 하나의 무선 충전 장치에 상용 전원의 전력을 분배함으로써 별도의 충전 어댑터가 필요하지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 복수개의 적층된 무선 충전 장치 각각의 배터리 충전 상태를 고려하여 충전 전력을 분배 함으로써 충전 효율을 높일 수 있다.
도 1a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치를 도시한 도면이고, 도 1b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 연결한 모습을 도시한 도면이다.
도 2a 내지 2g는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 내부 및 외부 구조를 도시한 도면들이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치 위에 스마트 워치를 충전하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치에 상용 전원을 연결하여 충전하는 모습을 도시한 도면이고, 도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 연결하여 상용 전원을 통해 충전하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 블록도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 충전 상태를 외부 전자 장치를 통해 확인하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는, 무선 전력을 송신하는 무선 전력 송신 장치, 송신 측 장치로 이해될 수 있으며, 전자 장치는 무선 충전 장치로부터 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일을 포함하는 무선 단말 장치, 무선 전력 수신 장치, 수신 측 장치로 이해될 수 있다.
도 1a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치를 도시한 도면이고, 도 1b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 연결한 모습을 도시한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 휴대용 전원 공급 장치(예: 보조 배터리)로서 기능을 수행할 수 있으며, 무선 충전 장치(100) 상에 위치한 무선 단말 장치(미도시)로 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 상용되는 트레블 어댑터(travel adaptor, TA)를 통해 외부 전원과 직접 연결되어 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 연결된 트레블 어댑터의 정격 출력 전력값(또는 공급 전력값)을 확인하고, 확인된 출력 전력값에 기초하여 충전 모드를 세팅하여 배터리 충전을 할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 무선 충전 장치(100)는, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식, RF 무선 파워 전송 방식 중 적어도 하나의 무선 전력 전송 방식을 지원할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 무선 전력 수신 모듈의 종류, 상태 또는 요구 전력에 기초하여 적응적으로(adaptively) 해당 무선 전력 수신 모듈을 위해 사용될 무선 전력 전송 방식을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 무선 전력 전송 방식은 무선 충전 코일에서 자기장을 발생시켜 자기장의 영향으로 수신 코일에서 전기 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 전자기 유도 방식에 기초한 다양한 무선 전력 전송 표준이 사용될 수 있다. 전자기 유도 방식의 무선 전력 전송 표준은, 예를 들어, WPC(wireless power consortium) 또는 PMA(power matters alliance)에서 정의된 전자기 유도 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 무선 전력 전송 방식은 무선 파워 송신 장치의 무선 충전 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 단말 장치에 전력을 전송하는 전자기 공진(electromagnetic resonance) 방식을 사용할 수 있다. 전자기 공진 방식은 무선 충전 기술 표준 기구인 AFWP(alliance for wireless power)에서 정의된 공진 방식의 무선 충전 기술을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 무선 전력 전송 방식은 RF 신호에 저전력의 에너지를 실어 원거리에 위치한 무선 단말 장치로 전력을 전송하는 RF 무선 전력 전송 방식을 사용할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 적층 가능한 형상으로 이루어질 수 있다. 무선 충전 장치(100)의 하우징(housing)은, 예를 들어, 상부면 및 하부면으로 이루어 질 수 있다. 상부면 및 하부면은, 예를 들어, 위에서 볼 때 원형일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 무선 충전 장치(100)가 적층 가능할 수 있는 다각형 형태나 기타 형태로 구현될 수도 있다. 이하에는 상부면 및 하부면이 위에서 볼 때 원형인 경우로 예를 들어 설명하겠다. 상부면 및 하부면은, 예를 들어, 중심에 위치하는 전기적 연결 단자(120)를 포함할 수 있고 상기 전기적 연결 단자(120)는 상부면 및 하부면의 표면에 일부가 노출될 수 있다. 복수개의 무선 충전 장치가 충전을 위해 적층 되는 경우, 무선 충전 장치(100) 각각의 전기적 연결 단자끼리 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 상부면에는 전기적 연결 단자(120) 주변의 움푹 들어간 제1 홈부(115)와 제1 홈부(115)를 둘러싸는 고리 형상(또는 원형)으로 움푹 들어간 제2 홈부(111)가 형성될 수 있고, 하부면에는 상기 상부면의 제1 홈부(115) 및 제2 홈부(111)와 결합될 수 있는 대응되는 모양인 제1 볼록부 및 제2 볼록부가 형성될 수 있다. 예를 들어, 2개의 무선 충전 장치(100)가 적층되는 경우, 아래층의 무선 충전 장치의 상부면의 제1 홈부(115) 및 제2 홈부(111)는, 위층에 적층된 무선 충전 장치의 하부면의 제1 볼록부 및 제2 볼록부와 맞춤 결합되어 높이 방향으로 위치가 정렬될 수 있다. 상부면의 형상과 하부면의 형상이 용이하게 결합될 수 있는 서로 대응되는 형상인 경우, 복수개의 무선 충전 장치(100)를 용이하게 적층할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 빛을 방출할 수 있는 LED 모듈(190)을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 복수개의 무선 충전 장치는 적층되어 전기적으로 연결될 수 있다. 가장 아래층에 위치한 제1 무선 충전 장치(100a)의 상부면의 전기적 연결 단자와 그 위에 적층된 제2 무선 충전 장치(100b)의 하부면의 전기적 연결 단자와 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 무선 충전 장치(100c) 및 제4 무선 충전 장치(100d)도 동일한 방식으로 적층 될 수 있으며, 적층 될 수 있는 무선 충전 장치의 개수는 제한되지 않는다. 상기 제1 내지 제4 무선 충전 장치(100a, 100b, 100c, 100d)는 도 1a에 도시된 무선 충전 장치와 동일한 구성을 포함하는 무선 충전 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)는 상용되는 트레블 어댑터를 통해 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있으며 1개만을 별도로 충전할 수도 있고, 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 하나의 외부 전원으로 한 번에 충전할 수도 있다.
도 2a 내지 2g는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 내부 및 외부 구조를 도시한 도면들이다.
도 2a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치를 위에서 바라본 평면도이다. 도 2a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 상부면 위에서 볼 때 원형일 수 있다. 무선 충전 장치(100)는, 예를 들어, 상부면 및 하부면의 중심에 전기적 연결 단자(120)를 포함할 수 있다. 상부면에 형성된 전기적 연결 단자(120)는 핀 형상의 도전부(123)(예: 포고핀(pogo pin))와 제1 고리형 도전부(121)(또는 원형 도전부)로 이루어질 수 있고, 각각의 도전부는 양극과 음극에 해당할 수 있다. 제1 고리형 도전부(121)는, 예를 들어, 핀 형상의 도전부(123)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 하부면에 형성된 전기적 연결 단자는 핀 형상의 도전부(123)와 접촉할 수 있는 중심 도전부 및 제1 고리형 도전부(121)와 대응되는 위치에 형성되는 제2 고리형 도전부로 이루어질 수 있다. 제2 전기적 연결 단자의 각각의 도전부는 양극과 음극에 해당할 수 있다. 전기적 연결 단자(120)가 상부면 및 하부면의 중심에 위치하고, 고리형 도전부를 포함하는 경우, 복수개의 무선 충전 장치(100)를 적층 할 때 상부면과 수직한 축을 중심으로 임의의 각도만큼 회전하더라도 용이하게 적층될 수 있고 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 상부면에는 전기적 연결 단자 주변의 움푹 들어간 형상의 제1 홈부(115) 및 제1 홈부(115)를 둘러싸는 고리 형상의 제2 홈부(111)가 형성될 수 있고, 하부면에는 상기 상부면의 제1 및 제2 홈부(115, 111)와 결합될 수 있도록 대응되는 위치에 제1 및 제2 볼록부가 형성될 수 있다. 상부면의 형상과 하부면의 형상이 용이하게 결합될 수 있는 서로 대응되는 형상인 경우, 복수개의 무선 충전 장치(100)를 용이하게 적층할 수 있다.
도 2b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치를 도 2a의 선 A-A'로 갈라본 내부의 단면도이다.
도 2b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 하우징(110), 무선 충전용 코일(140), 인쇄 회로 기판(150)(printed circuit board, PCB), 배터리(160) 및 스프링(170)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 인쇄 회로 기판(150)에는 무선 충전 회로(미도시), 충전 IC(charger IC)(미도시), 무선 통신 모듈(미도시) 및 프로세서(미도시)가 장착될 수 있다. 도 2b에 도시된 구성 중 일부가 생략 또는 치환되더라고 본 문서의 개시된 다양한 실시예를 구현함에는 지장이 없을 것이다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 예를 들면, 소프트웨어를 실행하여 프로세서에 연결된 무선 충전 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서는 전자 장치의 각 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(110)은 상부면 및 하부면을 포함할 수 있다. 상부면은 제1 전기적 연결 단자(120)를 포함할 수 있고, 하부면은 제2 전기적 연결 단자(130)를 포함할 수 있으며, 상기 전기적 연결 단자들은 상부면 및 하부면의 표면에 적어도 일부가 노출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전기적 연결 단자는 물리적 접촉을 통해 복수개의 무선 충전 장치(100)를 서로 전기적으로 연결시키는 구성일 수 있으며, 전기적 연결 단자(120, 130)를 통해 전력을 전송하거나 전송 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 구성들은 하우징(110) 내부의 공간에 실장될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(110)의 상부면에 형성된 제1 전기적 연결 단자(120) 및 하우징(110)의 하부면에 형성된 제2 전기적 연결 단자(130)는 서로 전기적으로 연결되고 상부면 위에서 볼 때 무선 충전용 코일(140)과 겹치지 않는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치(100)의 상부에서 바라볼 때, 무선 충전용 코일(140)은 제1 전기적 연결 단자(120)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제1 전기적 연결 단자(120)는 핀 형상의 도전부(123)와 핀 형상의 도전부를 둘러싸도록 형성되는 제1 고리형 도전부(121)로 이루어질 수 있으며 각각이 +극과 -극일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 전기적 연결 단자(130)는 핀 형상의 도전부와 접촉할 수 있는 중심 도전부(133)와 제1 고리형 도전부(121)와 대응되는 위치에 형성되는 제2 고리형 도전부(131)를 포함할 수 있으며, 각각이 제1 전기적 연결 단자(120)의 도전부들과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 고리형 도전부(121)와 제2 고리형 도전부(131)는 상부에서 보았을 때 동일한 위치에 형성될 수 있고, 핀 형상의 도전부(123)와 중심 도전부(133)도 상부에서 보았을 때 동일한 위치에 형성될 수 있다. 제2 고리형 도전부(131)는, 예를 들어, 중심 도전부(133)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1 전기적 연결 단자(120) 및 제2 전기적 연결 단자(130)는, 예를 들어, 상부면 및 하부면의 중심에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 상부면에는 제1 전기적 연결 단자(120) 주변의 움푹 들어간 제1 홈부(115) 및 제1 홈부(115)를 둘러 싸는 고리 형상의 제2 홈부가 형성될 수 있고, 하부면에는 상기 상부면의 제1 홈부(115) 및 제2 홈부(111)와 결합될 수 있는 대응되는 모양인 제1 볼록부(117) 및 제2 볼록부(113)가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 무선 충전용 코일(140)은 인쇄 회로 기판(150) 상에 나선형 형상으로 권선된 도전성 패턴으로 구성될 수 있다. 무선 충전용 코일(140)은, 예를 들어, 무선 단말 장치에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 무선 충전용 코일(140)은, 예를 들어, 배터리(160)로부터 인가된 전류를 이용하여 무선 단말 장치의 수신 코일에 전류를 유도 시키기 위한 자기장을 발생시킬 수 있다. 도전성 패턴은, 예를 들어, 입력된 교류 전력을 공진 주파수를 갖는 전자기파로 변환하기 위한 코일 또는 캐패시터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 무선 충전용 코일(140)은 무선 충전 장치(100)의 상부면에 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전용 코일(140)을 통해 대기 상태에서 물체(object)의 유/무를 확인하는 핑(ping) 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 무선 충전 장치(100)의 상부면 위로 핑 신호를 송출할 수 있다. 핑 신호는, 예를 들어, 디지털 핑(digital ping) 또는 아날로그 핑(analog ping)일 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 핑 신호의 변화를 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는 핑 신호의 변화를 감지하여 무선 충전 장치(100) 상에 물체가 위치하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 핑 신호의 변화를 감지하여 무선 충전 장치(100) 상에 무선 단말 장치가 위치하는 지, 다른 무선 충전 장치가 위치하는 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서가 핑 신호의 변화를 감지한 후 무선 충전 장치로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 동일한 형태의 무선 충전 장치가 상부면 위에 적층되었다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서가 핑 신호의 변화를 감지한 후 이에 응답하여 무선 단말 장치로부터 반응 신호를 수신하는 경우, 무선 단말 장치(무선 전력 수신 장치)가 상부에 위치한다고 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 인쇄 회로 기판(150)은 폴리이미드(polyimide), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리프로필렌(polypropylene) 및 폴리우레탄(polyurethane) 중 적어도 하나로 이루어진 플라스틱 기판일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 회로는 무선 충전용 코일(140)을 통해 전기 에너지를 전력 신호로 변환하여 무선 단말 장치에 전송할 수 있다. 무선 충전 회로는, 예를 들어, 자기 공명 방식 또는 자기 유도 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 적어도 하나 이상을 지원할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리(160)는 충전 IC를 이용하여 전원 공급 단자를 통해 상용 전원으로부터 공급되는 전력 또는 전기적 연결 단자를 통해 다른 무선 충전 장치로부터 공급된 전력을 공급받을 수 있다. 다양한 실시예에 따른 충전 IC는, 무선 충전 장치(100)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 충전 IC는 외부 전원의 종류(예: 상용 전원), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상) 또는 배터리의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 통신 모듈은, 다른 무선 충전 장치 또는 외부 전자 장치와 통신 채널을 설립하고, 외부 장치와 다양한 데이터를 송수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 셀룰러 통신 모듈을 포함하여 셀룰러 네트워크(예: 3G, LTE, 5G, Wibro 또는 Wimax)에 연결되도록 구성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 근거리 무선 통신 모듈을 포함하여 근거리 통신(예를 들면, Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth Low Energy(BLE), UWB)을 이용해 다른 무선 충전 장치 또는 외부 전자 장치와 데이터 송수신을 할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈은 저전력 블루투스 통신을 수행하는 저전력 블루투스 통신을 지원하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 모듈일 수 있다. BLE 모듈은 다른 무선 충전 장치 또는 외부 전자 장치로부터 통신 신호를 수신 대기하기 위한 스캔(scan) 기능을 지원할 수 있다. BLE 모듈은 다른 무선 충전 장치 또는 외부 전자 장치로부터 발송되는 브로드캐스팅 신호를 수신하는 동작(예, 스캔 모드) 및 다른 무선 충전 장치 또는 외부 전자 장치로 브로드캐스팅 신호를 송신하는 동작을 모두 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, BLE 통신을 통하여 BLE 모듈을 포함하는 장치 간의 거리를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, BLE 모듈을 이용하여 무선 충전 장치(100)가 위치가 고정된 기준 장치로부터 일정 거리를 벗어났다고 판단하는 경우 외부 전자 장치로 알림 메시지를 전송할 수 있다.
일반적으로, BLE 통신은 약 2.4GHz 주파수 대역 기반의 저전력 저용량 데이터 송수신이 가능한 블루투스 기술이다. 평균 전송 속도가 약 10kbps 이하인 경우 전력 효율이 좋아 배터리(160) 교환 없이 수년간 사용 가능하여 전력 공급이 제한되는 극소형 사물 인터넷에 매우 적합한 기술이다. 저전력 블루투스 통신을 지원하는 블루투스 4.0, 4.1, 4.2 및 5.0 규격의 경우, 공통적으로 29Byte정도의 정보를 실을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 배터리(160)는, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로는 배터리(160)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로는, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리(160)의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스프링(170)은 제2 전기적 연결 단자(130)의 상부에 위치할 수 있다. 스프링(170)은, 예를 들어, 복수의 무선 충전 장치가 적층될 때, 각 무선 충전 장치의 전기적 연결 단자끼리 용이하게 연결될 수 있도록 접점 연결 효율을 높일 수 있는 구성일 수 있다.
도 2c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 복수개의 무선 충전 장치를 적층하였을 때의 단면도이다.
도 2c를 참조하면, 복수의 무선 충전 장치가 적층되어 있는 경우, 각 무선 충전 장치의 전기적 연결 단자끼리 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 가장 아래층에 적층된 제1 무선 충전 장치(100a)의 제1 전기적 연결 단자(121a, 123a)와, 제1 무선 충전 장치(100a)의 상부에 적층된 제2 무선 충전 장치(100b)의 제2 전기적 연결 단자(131b, 133b)가 물리적으로 연결되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 무선 충전 장치(100a)의 제1 전기적 연결 단자의 핀 형상의 도전부(123a)는 제2 무선 충전 장치(100b)의 제2 전기적 연결 단자의 중심 도전부(133b)와 연결되고, 제1 무선 충전 장치(100a)의 제1 전기적 연결 단자의 제1 고리형 도전부(121a)는 제2 무선 충전 장치(100b)의 제2 전기적 연결 단자의 제2 고리형 도전부(131b)와 연결될 수 있다. 동일한 방법으로 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
도 2d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치를 위에서 바라본 내부 평면도이고, 도 2e는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 상부면의 일부만을 제거한 상태에서 바라본 도면이다.
도 2d 및 2e를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 전원 공급 단자(180), LED 모듈(190) 및 적어도 하나의 자석(195)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전기적 연결 단자(120)는, 상부면 위에서 볼 때 무선 충전용 코일(140)의 위치와 겹치지 않는 위치에 형성될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치의 상부에서 바라볼 때, 무선 충전용 코일(140)은 제1 전기적 연결 단자(120)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 무선 충전용 코일(140)은, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(150) 상에 나선형 형상으로 권선된 도전성 패턴으로 구성될 수 있고, 무선 충전용 코일(140) 중심부는 위에서 볼 때 일정 크기의 홀이 존재할 수 있다. 전기적 연결 단자(120)는, 상부면 위에서 볼 때, 무선 충전용 코일(140) 중심부의 홀의 위치에 형성되어 서로 겹치지 않을 수 있다. 예를 들어, 무선 충전용 코일(140)의 내경은, 제1 전기적 연결 단자의 제1 고리형 도전부의 외경보다 크게 형성 될 수 있다. 상기 무선 충전용 코일(140) 중심부의 홀을 통해 제1 전기적 연결 단자(120)와 제2 전기적 연결 단자(120)는 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전용 코일(140)의 직경(외경)은 고리 형상의 제2 홈부(111)의 직경과 동일하거나 크도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전원 공급 단자(180)는 외부 전원과 상용되는 트레블 어댑터를 통해 연결될 수 있다. 전원 공급 단자(180)는, 예를 들어, USB 타입 C 규격에 따른 커넥터를 포함할 수 있다. 무선 충전 장치(100)는, 예를 들어, USB 타입 C 규격에 따른 커넥터를 통해 상용되는 트레블 어댑터와 연결되어 외부 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있고, 외부 전원으로부터 공급 받은 전력을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치는 트래블 어댑터의 정격 출력 전력값에 따른 전력을 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 전원 공급 단자(180)는 USB 타입 C 규격의 커넥터에 한정되는 것은 아니고 상용되는 트래블 어댑터와 연결될 수 있는 다양한 인터페이스를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 LED 모듈(190)은 프로세서 제어 하에 무선 충전 장치(100)의 배터리 충전 상태에 기초하여 빛을 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 적어도 하나의 자석(195)은, 복수의 무선 충전 장치(100)가 적층될 때 견고한 적층 구조를 가질 수 있도록 서로를 연결되게 하는 구성일 수 있다. 적어도 하나의 자석(195)은, 예를 들어, 상부면 위에서 볼 때 무선 충전용 코일(140)과 겹치지 않는 위치에 부착될 수 있다.
도 2f는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 일 측면을 도시한 도면이다.
도 2f를 참조하면, 하우징의 일 측면에 일부가 노출된 전원 공급 단자(180)가 위치할 수 있다. 전원 공급 단자(180)는, 예를 들어, 외부 전원과 상용되는 트레블 어댑터를 통해 연결될 수 있다. 전원 공급 단자(180)는, 예를 들어, USB 타입 C 규격에 따른 커넥터를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상용 전원과 연결될 수 있는 다양한 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 충전 장치(100)와 연결될 수 있는 트래블 어댑터는 시중에 상용되는 다양한 트래블 어댑터를 포함할 수 있으며, 트래블 어댑터의 정격 출력 전력값(예: 20W, 30W)을 확인하여, 트래블 어댑터의 정격 출력값에 기초하여 충전 모드를 세팅하고 배터리를 충전할 수 있다.
도 2g는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 일 측면을 도시한 도면이다.
도 2g를 참조하면, 하우징의 일 측면에 일부가 노출된 LED 모듈(190)이 위치할 수 있다. LED 모듈(190)은 프로세서 제어 하에 무선 충전 장치(100)의 배터리 충전 상태에 기초하여 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, LED 모듈(190)은 배터리 충전 중 배터리 충전 상태가 100%가 아닌 경우, 빨간 색 빛을 방출할 수 있고, 배터리가 완충 상태인 경우(충전 상태 100%), 초록 색 빛을 방출할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 무선 단말 장치에 무선으로 전력을 공급하고 있는 경우, 충전 중인 무선 단말 장치의 배터리 충전 상태에 관한 정보를 수신하여, 상기 충전 중인 무선 단말 장치의 배터리 충전 상태에 관한 정보에 기초하여 방출하는 빛의 색을 결정할 수 있다. 예를 들어, 무선 단말 장치를 충전하고 있는 경우, LED 모듈(190)은 무선 충전 장치(100)의 배터리 충전 상태와 무관하게, 무선 충전 중인 무선 단말 장치의 충전 상태가 50%인 경우 빨간 색 빛을 방출할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치 위에 스마트 워치를 충전하는 모습을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 다양한 무선 단말 장치에 무선으로 전력을 송신할 수 있다. 무선 충전 장치(100)는, 예를 들면, 무선으로 전력을 수신하는 수신 코일을 포함하는 전자 장치, 무선 단말 장치에 전력을 무선으로 공급할 수 있다. 무선 단말 장치는 수신 코일을 포함하는 휴대 장치(예: 스마트 폰), 웨어러블 장치(예: 스마트 워치)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 상부면의 고리 형상의 제2 홈부(111)는, 스마트 워치(300)의 러그(lug) 부분(310)과 대응되는 형상일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 상부면의 제1 홈부(115)는 스마트 워치(300)의 돌출된 부분(330)과 대응되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 스마트 워치(300)를 충전 시키는 경우, 스마트 워치(300)의 러그 부분(310)을 무선 충전 장치(100)의 제2 홈부(111)에 위치시키고, 스마트 워치(300)의 돌출된 센서 부분(330)을 제1 홈부(115)에 위치시켜서, 안정적인 형태로 무선 충전을 수행할 수 있다.
도 4a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치에 상용 전원을 연결하여 충전하는 모습을 도시한 도면이고, 도 4b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 복수개의 무선 충전 장치를 적층하여 연결하여 상용 전원을 통해 충전하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 배터리(260)는 상용되는 트레블 어댑터(400)를 이용하여 외부 전원으로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치(100)의 전원 공급 단자(180)를 통해 상용 트레블 어댑터(400)가 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 프로세서는 무선 충전 장치(100)에 유선으로 연결되는 전원의 종류에 기초하여 마스터 충전 장치 또는 슬레이브 충전 장치로 동작할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 전원 공급 단자(180)를 통해 외부 전원의 연결을 감지하는 경우 무선 충전 장치(100)를 마스터 충전 장치로 결정할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 제2 전기적 연결 단자(230)를 통해 전기적 연결을 감지하는 경우 무선 충전 장치(100)를 슬레이브 충전 장치로 결정할 수 있다.
마스터 충전 장치는, 예를 들어, 특정 기능의 수행에 있어 기능 수행의 주체가 되는 역할을 하는 장치를 의미할 수 있고, 슬레이브 충전 장치를 제어하고 명령할 수 있다. 또한, 슬레이브 충전 장치는, 예를 들어, 기능의 수행에 있어 기능 수행의 종속적인 역할을 하는 장치를 의미할 수 있고, 주로 마스터 충전 장치의 지시에 따라 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 프로세서는 전원 공급 단자(180)를 통해 외부 전원의 연결을 감지하는 경우, 상기 무선 충전 장치(100)를 마스터 충전 장치로 결정할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 외부 전원으로부터 유선으로 공급되는 전력을 이용하여 배터리(260)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전용 코일(140)을 통해 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 무선 충전 장치(100) 상에 위치하는 외부 장치를 식별할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전 장치(100) 상에 동일한 형태의 다른 무선 충전 장치 또는 무선 단말 장치가 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전용 코일(140)을 통해 대기 상태에서 물체(object)의 유/무를 확인하는 핑(ping) 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 무선 충전 장치(100)의 상부면 위로 핑 신호를 송출할 수 있다 프로세서는, 예를 들어, 핑 신호의 변화를 감지할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는 핑 신호의 변화를 감지하여 무선 충전 장치(100) 상에 물체가 위치하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 핑 신호의 변화를 감지하여 무선 충전 장치(100) 상에 무선 단말 장치가 위치하는 지, 동일한 형태의 다른 무선 충전 장치가 위치하는 지 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서가 핑 신호의 변화를 감지한 후 다른 무선 충전 장치로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 다른 무선 충전 장치가 상부면 위에 적층 되었다고 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서가 핑 신호의 변화를 감지한 후 이에 응답하여 무선 단말 장치로부터 반응 신호를 수신하는 경우, 무선 단말 장치가 무선 충전 장치(100) 상에 위치한다고 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 예를 들어, 마스터 충전 장치 상에 다른 무선 충전 장치(100) 또는 무선 단말 장치가 적층 되지 않았다고 판단하는 경우, 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(260)를 충전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 배터리(160)를 충전하는 중 무선 단말 장치가 상기 무선 충전 장치(100) 상에 놓여졌다고 판단하는 경우, 배터리(160) 충전을 중지하고 무선 단말 장치의 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 트래블 어댑터(400)를 통해 유선으로 공급되는 전력을, 무선 충전용 코일(140)을 통해 무선 단말 장치로 무선으로 전력을 전송하도록 제어할 수 있다.
도 4a처럼 하나의 무선 충전 장치(100)만 상용되는 트래블 어댑터(400)를 이용하여 충전하는 경우, 프로세서는 연결된 트래블 어댑터(400)로부터 공급 받는 전력을 이용하여 배터리(260)를 충전할 수 있다.
도 4b는 다양한 실시예에 따른 제1 무선 충전 장치(100a) 상에 4개의 또 다른 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)가 적층되어 연결되고, 제1 무선 충전 장치(100a)에 외부 전원이 연결된 상태를 도시한 도면이다.
도 4b를 참조하면, 전원 공급 단자(180a)를 통해 트래블 어댑터(400)를 통해 외부 전원이 연결된 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 제1 무선 충전 장치(100a)를 마스터 충전 장치로 설정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는 핑 신호를 통해 제1 무선 충전 장치(100a) 상에 동일한 형태의 무선 충전 장치가 적층 되었는지 판단할 수 있다. 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 예를 들어, 핑 신호의 변화를 감지한 후 다른 무선 충전 장치로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는 제1 무선 충전 장치(100a) 상에 제2 무선 충전 장치(100b)가 적층 되었다고 판단할 수 있다. 동일한 방법으로, 제3 무선 충전 장치(100c), 제4 무선 충전 장치(100d) 및 제5 무선 충전 장치(100e)도 적층 되었는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 제1 내지 제5 무선 충전 장치(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)는 도 1a에 개시된 무선 충전 장치(100)와 동일한 구성으로 이루어진 무선 충전 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 무선 충전 장치(100b)의 프로세서는 제2 무선 충전 장치(100b)의 하부면의 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 경우, 제2 무선 충전 장치(100b)를 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있다. 동일한 방법으로, 제3 무선 충전 장치(100c)의 프로세서도 제3 무선 충전 장치(100c)의 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 경우 제3 무선 충전 장치(100c)를 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있다. 마찬가지로 제4 무선 충전 장치(100d) 및 제5 무선 충전 장치(100e)도 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 충전 장치(100)의 프로세서는, 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지하는 경우, 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있고, 마스터 충전 장치와의 통신 연결을 위하여 근거리 무선 통신 모듈을 활성화 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈을 통하여 전기적으로 연결된 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)와 통신 연결할 수 있다. 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 예를 들어, 다른 무선 충전 장치가 적층 되었다고 판단하면 근거리 무선 통신 모듈을 활성화하여 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치(1100b, 100c, 100d, 100e)와 통신 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치는, 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지하는 경우, 슬레이브 충전 장치로 설정하면서 마스터 충전 장치와의 통신 연결을 위해 근거리 무선 통신 모듈을 활성화 할 수 있다. 무선 충전 장치들 간의 통신 연결을 위해서는, 연결 하고자 하는 무선 충전 장치들이 서로의 장치 어드레스(address)를 인지하고 있는 상태에서 무선 충전 장치들 중 어느 하나가 마스터(master) 장치로서 구동되고, 다른 무선 충전 장치가 슬레이브(slave) 충전 장치로서 구동되어 기 실행된 마스터 충전 장치에 통신 연결을 요청할 수 있다. 연결 요청을 수신한 마스터 충전 장치는 연결을 요청하는 슬레이브 충전 장치가 자신이 연결하고자 하는 슬레이브 충전 장치인지 판단하기 위해 별도의 인증 절차를 수행할 수 있으며, 연결을 요청하는 슬레이브 충전 장치가 자신이 연결하고자 하는 슬레이브 충전 장치인 것으로 인증된 경우, 해당 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마스터 충전 장치로 설정된 제1 무선 충전 장치(100a)와 슬레이브 충전 장치로 결정된 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)가 서로 통신 연결된 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)는 근거리 무선 통신 모듈을 통해 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)로 각각 슬레이브 ID를 할당하여 송신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)는 근거리 무선 통신 모듈을 통해 제2, 제3, 제4 및 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)로부터 각각의 슬레이브 ID 및 충전 관련 정보(예: 배터리 충전 상태에 관한 정보)를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)는 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)로부터 각각의 슬레이브 ID 및 각각의 충전 관련 정보를 주기적으로 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 연결된 트래블 어댑터(400)의 정격 출력 전력값 및 제1 내지 제5 무선 충전 장치(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)의 충전 관련 정보에 기초하여 각각의 무선 충전 장치들에 할당되는 전력을 설정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)로 각각에 할당된 충전 전력에 관한 정보를 송신할 수 있다. 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)의 프로세서는 제1 무선 충전 장치(100a)로부터 할당된 충전 전력에 관한 정보를 수신하여 충전 IC의 충전 방식을 설정할 수 있다.
제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 예를 들어, 전기적 연결 단자를 통하여 전기적으로 연결된 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)에 전력을 공급할 수 있다.
예를 들어, 외부 전원과 연결된 트래블 어댑터(400)의 정격 출력 전력값이 20W이고 제1 내지 제5 무선 충전 장치(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)의 배터리 충전 상태가 모두 0%인 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)는 각각의 무선 충전 장치에 4W의 전력을 할당하여 분배할 수 있다. 각각의 무선 충전 장치는 4W의 전력을 전송 받아 배터리를 충전할 수 있다.
예를 들어, 트래블 어댑터(400)의 공급 전력이 20W이고, 제1 무선 충전 장치(100a)의 배터리 충전 상태는 완충 상태(100%)이고 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)의 배터리 충전 상태는 모두 0%인 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)는 제2 내지 제5 무선 충전 장치(100b, 100c, 100d, 100e)에 각각 5W의 전력을 할당하여 분배할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리 충전 상태가 75% 이상인 경우, 충전 후순위로 설정할 수 있다. 예를 들어, 상용 공급 전력이 15W이고, 제1 및 제2 무선 충전 장치(100a, 100b)의 배터리 충전 상태가 75%이고, 제3 내기 제5 무선 충전 장치(100c, 100d, 100e)의 배터리 충전 상태가 0%인 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 제1 및 제2 무선 충전 장치(100a, 100b)를 충전 후순위로 설정하여 제3 내지 제5 무선 충전 장치(100c, 100b, 100c)에 각각 5W의 전력을 할당하여 공급할 수 있다. 이후 제3 내지 제5 무선 충전 장치(100c, 100d, 100e)의 배터리 충전 상태가 75% 이상이 되는 경우, 제1 무선 충전 장치(100a)의 프로세서는, 제1 내지 제5 무선 충전 장치(100a, 100b, 100c, 100d, 100e) 각각에 5W의 전력을 재할당하여 분배할 수 있다. 무선 충전 장치들에 전력을 할당하는 방법은 사용자 설정에 의해 다양하게 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬레이브 충전 장치로 결정된 무선 충전 장치(예: 도 4b의 100b, 100c, 100d, 100e)는 마스터 충전 장치와의 전기적 연결이 분리되는 경우(제2 전기적 연결 단자를 통한 전기적 연결이 끊어지는 경우), 마스터 충전 장치로 할당된 슬레이브 ID를 반환하고, 통신 연결을 해제할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 전원 공급 단자(180)를 통해 외부 전원으로부터 전원을 공급 받을 수도 있고, 제2 전기적 연결 단자(130)를 통해 전원을 공급 받을 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면 무선 충전 장치(100)의 프로세서는, 전원 공급 단자(180)를 통해 외부 전원의 연결을 감지한 경우, 무선 충전 장치(100)를 마스터 충전 장치로 설정 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치는, 전원 공급 단자와 연결된 제1 스위치(510) 및 제2 전기적 연결 단자와 연결된 제2 스위치(520)를 포함할 수 있다. 프로세서는, 예를 들면, 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하는 경우, 제1 스위치(510)를 단락하고 제2 스위치(520)를 개방하여 외부 전원과 배터리를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)는, 예를 들면, FET 스위치(field effect transistor switch]일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 마스터 충전 장치로 설정된 경우, 핑 신호를 기반으로 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 무선 충전용 코일(140)을 통해 핑 신호를 무선 충전 장치(100) 상부로 송출할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 송출한 핑 신호의 변화 여부를 감지하여 외부 장치가 상부에 적층 되었는지 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 외부 장치가 슬레이브 충전 장치로 설정된 무선 충전 장치로 식별되는 경우, 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈(155)을 활성화하여 상부에 적층된 무선 충전 장치와 통신 연결을 수립할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전 장치 상에 복수개의 슬레이브 장치가 적층되어 전기적으로 연결된 경우, 적층된 복수개의 슬레이브 장치와 통신 연결을 수립할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는 외부 장치가 전력 수신 코일을 포함하는 무선 단말 장치로 식별되는 경우, 무선 충전용 코일을 통해 무선 충전을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 마스터 충전 장치로 설정된 무선 충전 장치(100)는, 예를 들어, 제1 전기적 연결 단자(120)를 통해 슬레이브 충전 장치로 결정된 적어도 하나의 무선 충전 장치에 전력을 할당하여 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 무선 충전 장치(100)의 프로세서는 제2 전기적 연결 단자(130)를 통해 전기적 연결을 감지한 경우, 무선 충전 장치(100)를 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있다. 슬레이브 충전 장치로 설정된 경우, 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈(155) 활성화하여 마스터 충전 장치와의 통신 연결을 수립할 수 있다. 슬레이브 충전 장치로 설정된 무선 충전 장치(100)는, 예를 들어, 제2 전기적 연결 단자(130)를 통하여 마스터 충전 장치로부터 할당된 전력을 공급 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 프로세서는, 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정하는 경우, 제1 스위치(510)를 개방하고 제2 스위치(520)를 단락하여 제2 전기적 연결 단자와 배터리를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제1 스위치(510) 및 제2 스위치(520)는, 예를 들면, FET 스위치(field effect transistor switch]일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충전 IC(161)(charger IC)는 외부 전원의 종류(예: 상용 전원), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상) 또는 배터리(160)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면 동작 610에서, 프로세서는 전원 공급 단자(280)를 통해 외부 전원의 연결을 감지할 수 있다.
동작 620에서, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)의 프로세서는, 전원 공급 단자(280)를 통해 외부 전원의 연결을 감지한 경우, 무선 충전 장치(100)를 마스터 충전 장치로 설정할 수 있다.
동작 630에서, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치(100)는 핑 신호를 기반으로 무선 충전 장치(100) 상에 위치하는 외부 장치를 식별할 수 있다. 프로세서는 무선 충전용 코일(140)을 통해 무선 충전 장치(100) 상부로 핑 신호를 송출할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 핑 신호의 변화를 감지한 후 무선 충전 장치로부터 응답 신호를 수신하는 경우, 동일한 형태의 무선 충전 장치가 상부면 위에 적층 되었다고 식별할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는 핑 신호의 변화를 감지한 후 이에 응답하여 무선 단말 장치로부터 반응 신호를 수신하는 경우, 무선 단말 장치가 무선 충전 장치(100) 상에 위치한다고 식별할 수 있다.
마스터 충전 장치로 결정된 무선 충전 장치(100) 상에 무선 충전 장치가 적층되지 않았다고 판단하는 경우, 프로세서는 상용 전원으로부터 공급받은 전력을 이용하여 배터리(160) 충전을 수행할 수 있다.
동작 640에서, 다양한 실시예에 따르면, 외부 장치가 슬레이브 충전 장치로 설정된 무선 충전 장치로 식별되는 경우, 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
동작 650에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 슬레이브 충전 장치와 근거리 무선 통신 모듈을 통하여 통신 연결을 수립할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 마스터 장치 상에 복수개의 슬레이브 장치가 적층된 경우, 복수개의 슬레이브 장치 각각과 통신 연결을 수립할 수 있다.
동작 660에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 적층된 적어도 하나의 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립한 경우, 적어도 하나의 슬레이브 충전 장치로부터 식별 정보 및 충전 관련 정보(예: 배터리 충전 상태에 관한 정보)를 수신할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 적층된 슬레이브 충전 장치 각각에 슬레이브 ID를 할당하여 전송할 수 있고, 적층된 적어도 하나의 무선 충전 장치 각각으로부터 할당한 슬레이브 ID 및 충전 관련 정보를 수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 예를 들어, 적층된 적어도 하나의 슬레이브 충전 장치 각각으로부터 할당한 슬레이브 ID 및 충전 관련 정보를 주기적으로 수신할 수 있다.
동작 670에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 연결된 상용 트래블 어댑터의 정격 출력 전력값 및 각각의 무선 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 각각의 무선 충전 장치에 충전 전력을 할당할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 마스터 충전 장치 및 슬레이브 충전 장치들의 배터리 충전 상태 정보와 트래블 어댑터의 정격 출력 전력값에 기초하여 충전 전력을 할당할 수 있다.
동작 680에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 슬레이브 장치 각각에 할당된 전력을 제1 전기적 연결 단자를 통해 공급하고, 마스터 충전 장치에 할당된 충전 전력에 기초하여 배터리(160)를 충전할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 동작흐름도이다.
동작 710에서, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치의 프로세서는 제2 전기적 연결 단자에서 전기적 연결을 감지할 수 있다.
동작 720에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 경우, 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정할 수 있다.
동작 730에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는, 마스터 충전 장치로부터 핑 신호를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 마스터 충전 장치로부터 핑 신호를 수신하였다고 판단하는 경우, 동작 740으로 분기하여, 프로세서는 마스터 장치로 응답 신호를 송신할 수 있다. 응답 신호 송신 후 동작 750으로 분기하여 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈을 활성화 할 수 있다. 예를 들어 마스터 충전 장치로부터 핑 신호를 수신하지 않은 경우, 동작 750으로 분기하여 바로 근거리 무선 통신 모듈을 활성화할 수 있다.
동작 760에서, 다양한 실시예에 따른 프로세서는 근거리 무선 통신 모듈을 활성화한 경우, 마스터 충전 장치와 통신 연결을 수립할 수 있다. 마스터 충전 장치는, 예를 들어, 슬레이브 충전 장치 아래에 적층된 무선 충전 장치들 중 외부 전원이 연결된 무선 충전 장치를 의미할 수 있다.
동작 770에서, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 마스터 충전 장치와 통신 연결된 경우, 무선 충전 장치의 식별 정보 및 충전 관련 정보를 마스터 충전 장치로 송신할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 근거리 무선 통신 모듈을 통해, 마스터 충전 장치로부터 슬레이브 ID를 할당 받을 수 있고, 마스터 충전 장치로 할당 받은 슬레이브 ID 및 충전 관련 정보(예: 배터리 충전 상태)를 송신할 수 있다.
동작 780에서, 다양한 실시예에 따른 무선 충전 장치는 제2 전기적 연결 단자를 통해 마스터 충전 장치가 할당한 충전 전력을 수신하여 배터리를 충전할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 근거리 무선 통신 모듈을 통해 마스터 충전 장치로부터 할당된 충전 전력에 관한 정보를 수신할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 수신한 할당된 충전 전력에 관한 정보에 기초하여 충전 IC의 충전 방식을 설정할 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 제2 전기적 연결 단자를 통해 수신된 충전 전력을 이용하여 배터리를 충전할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 무선 충전 장치의 충전 상태를 외부 전자 장치를 통해 확인하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 무선 충전 장치는 근거리 무선 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치(800)로 기기 정보 및 배터리 충전 상태 정보를 전송할 수 있다. 무선 충전 장치(100)는, 예를 들어, 충전 중 현재 배터리 충전 상태 정보를 주기적으로 외부 전자 장치(800)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치(800)는 무선 충전 장치들로부터 수신한 각각의 기기 정보(811, 821, 831, 841, 851) 및 각각의 배터리 충전 상태 정보(813, 823, 833, 843, 853)를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 무선 충전 장치에 있어서,
    배터리;
    근거리 무선 통신 모듈;
    무선 충전용 코일;
    프로세서; 및
    제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함하며,
    상기 프로세서는,
    외부 전원 연결 감지에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하며,
    상기 무선 충전용 코일을 통해 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별하고,
    상기 외부 장치가 제1 슬레이브 충전 장치로 식별되는 것에 대응하여, 상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하고,
    상기 제1 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하고,
    상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보 및 마스터 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 상기 제1 슬레이브 충전 장치 및 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하도록 동작하는, 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 충전 장치는 제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함하며,
    상기 무선 충전 장치의 제1 전기적 연결 단자는, 적층된 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 제2 전기적 연결 단자와 접촉하여 전기적 연결을 형성하고,
    상기 프로세서는 상기 전기적 연결을 통해 전력을 공급하도록 제어하는, 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 장치를 식별하는 과정에서 상기 외부 장치가 무선 단말 장치로 식별되는 경우, 무선 충전용 코일을 통해 무선 충전을 수행하도록 제어하는, 무선 충전 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전기적 연결 단자는 핀 형상의 도전부와 상기 핀 형상의 도전부를 둘러싸도록 형성되는 제1 고리형 도전부를 포함하고,
    상기 제2 전기적 연결 단자는 상기 핀 형상의 도전부와 접촉하는 중심 도전부와 상기 제1 고리형 도전부와 대응하는 위치에 형성되는 제2 고리형 도전부를 포함하는, 무선 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    전원 공급 단자와 연결된 제1 스위치 및 상기 제2 전기적 연결 단자와 연결된 제2 스위치를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전원 공급 단자를 통해 외부 전원 연결을 감지하는 경우, 상기 제1 스위치를 단락하고 상기 제2 스위치를 개방하여 외부 전원과 상기 배터리를 전기적으로 연결하도록 동작하는, 무선 충전 장치.
  6. 무선 충전 장치에 있어서,
    배터리;
    근거리 무선 통신 모듈;
    무선 충전용 코일;
    프로세서; 및
    제1 및 제2 전기적 연결 단자가 각각 상하부면에 설치되는 하우징을 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 것에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정하고,
    상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 마스터 충전 장치와 통신 연결을 수립하고,
    상기 마스터 충전 장치로 상기 무선 충전 장치의 충전 관련 정보를 송신하고,
    상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 할당된 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하도록 제어하는, 무선 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 전기적 연결 단자는, 상기 마스터 충전 장치의 제1 전기적 연결 단자와 접촉하여 전기적 연결을 형성하고,
    상기 프로세서는 상기 전기적 연결을 통해 할당된 전력을 공급받아 상기 배터리를 충전하도록 제어하는, 무선 충전 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    제1 전기적 연결 단자는 핀 형상의 도전부와 상기 핀 형상의 도전부를 둘러싸도록 형성되는 제1 고리형 도전부를 포함하고,
    제2 전기적 연결단자는 상기 핀 형상의 도전부와 접촉하는 중심 도전부와 상기 제1 고리형 도전부와 대응하는 위치에 형성되는 제2 고리형 도전부를 포함하는, 무선 충전 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    전원 공급 단자와 연결된 제1 스위치 및 상기 제2 전기적 연결 단자와 연결된 제2 스위치를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지하는 경우, 상기 제2 스위치를 단락하여 제2 전기적 연결 단자과 상기 배터리를 전기적으로 연결시키고, 상기 제1 스위치를 개방하는, 무선 충전 장치.
  10. 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법에 있어서,
    외부 전원 연결 감지에 대응하여 상기 무선 충전 장치를 마스터 충전 장치로 설정하는 동작;
    무선 충전용 코일을 통해 외부 장치로부터 수신한 정보에 기초하여 상기 무선 충전 장치 상에 위치하는 외부 장치를 식별하는 동작;
    상기 외부 장치가 제1 슬레이브 충전 장치로 식별되는 것에 대응하여, 근거리 무선 통신 모듈을 통해 상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하는 동작;
    상기 제1 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하는 동작; 및
    상기 제1 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보 및 마스터 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 상기 제1 슬레이브 충전 장치 및 상기 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하는 동작을 포함하는, 배터리 충전 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 할당되는 전력을 설정하는 동작 이후,
    상기 무선 충전 장치의 하우징의 상부면에 설치된 제1 전기적 연결단자와 상기 제1 슬레이브 충전 장치의 하우징의 하부면에 설치된 제2 전기적 연결 단자가 접촉하여 형성된 전기적 연결을 통해, 상기 제1 슬레이브 충전 장치에 할당된 전력을 공급하는 동작을 더 포함하는, 배터리 충전 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 충전 장치와 통신 연결을 수립하는 동작 이후,
    상기 제1 슬레이브 충전 장치와 전기적으로 연결된 제2 슬레이브 충전 장치와 상기 근거리 무선 통신 모듈을 통해 통신 연결을 수립하는 동작;
    상기 제1 및 제2 슬레이브 충전 장치로부터 상기 제1 및 제2 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보를 수신하는 동작; 및
    상기 제1 및 제2 슬레이브 충전 장치의 충전 관련 정보 및 마스터 충전 장치의 충전 관련 정보에 기초하여, 상기 제1 및 제2 슬레이브 충전 장치 및 상기 마스터 충전 장치에 할당되는 전력을 설정하는 동작을 포함하는, 배터리 충전 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 마스터 충전 장치로 설정하는 동작은,
    전원 공급 단자를 통해 외부 전원 연결을 감지하는 경우, 상기 전원 공급 단자와 연결된 제1 스위치를 단락하고, 제2 전기적 연결 단자와 연결된 제2 스위치를 개방하여, 외부 전원과 상기 배터리를 전기적으로 연결시키는 동작을 더 포함하는, 배터리 충전 방법.
  14. 무선 충전 장치의 배터리 충전 방법에 있어서,
    하우징의 하부면에 설치된 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지한 것에 대응하여, 상기 무선 충전 장치를 슬레이브 충전 장치로 설정하는 동작;
    근거리 무선 통신 모듈을 통해 마스터 충전 장치와 통신 연결을 수립하는 동작;
    상기 마스터 충전 장치로 상기 무선 충전 장치의 충전 관련 정보를 송신하는 동작; 및
    상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 할당된 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 동작을 포함하는, 배터리 충전 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 충전하는 동작은,
    상기 제2 전기적 연결 단자와 상기 마스터 충전 장치의 하우징의 상부면에 설치된 제1 전기적 연결 단자가 접촉하여 형성된 전기적 연결을 통해 할당된 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 동작며,
    상기 슬레이브 충전 장치로 설정하는 동작은,
    상기 제2 전기적 연결 단자를 통해 전기적 연결을 감지하는 경우, 상기 제2 전기적 연결 단자와 연결된 제2 스위치를 단락하고, 전원 공급 단자와 연결된 제1 스위치를 개방하여, 상기 제2 전기적 연결 단자와 상기 배터리를 전기적으로 연결시키는 동작을 더 포함하는, 배터리 충전 방법.
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