WO2021080208A1 - 소물 가전 및 소물 가전에서 통신을 수행하는 방법 - Google Patents

소물 가전 및 소물 가전에서 통신을 수행하는 방법 Download PDF

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WO2021080208A1
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interrupt signal
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김광록
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엘지전자 주식회사
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    • A47J37/06Roasters; Grills; Sandwich grills
    • A47J37/08Bread-toasters

Definitions

  • the present invention relates to a small household appliance and a method for performing communication in a small household appliance.
  • Wireless power transmission technology is a technology that wirelessly transfers power between a power source and an electronic device.
  • the wireless power transmission technology allows the battery of the wireless terminal to be charged by simply placing a wireless terminal such as a smartphone or tablet on the wireless charging pad, which is more than a wired charging environment using a wired charging connector. It can provide excellent mobility, convenience and safety. It is attracting attention that it will replace the existing wired power transmission environment in various fields such as electric vehicles, Bluetooth earphones and 3D glasses, various wearable devices, home appliances, furniture, underground facilities, buildings, medical devices, robots, and leisure. have.
  • the wireless power transmission method is also referred to as a contactless power transmission method, a no point of contact power transmission method, or a wireless charging method.
  • the wireless power transmission system includes a wireless power transmission device that supplies electrical energy through a wireless power transmission method, and a wireless power reception that supplies power to a power receiving device such as a battery cell by receiving electrical energy wirelessly supplied from the wireless power transmission device. It can be configured as a device.
  • Wireless power transmission technology is a method of transmitting power through magnetic coupling, a method of transmitting power through a radio frequency (RF), a method of transmitting power through a microwave, and supersonic sound.
  • RF radio frequency
  • microwave a method of transmitting power through a microwave
  • supersonic sound There are various ways such as the way power is transmitted through waves.
  • Wireless power technology is mainly divided into two categories: near and far.
  • power is generally transferred over a short distance by a magnetic field using inductive coupling between coils of wire.
  • Inductive coupling is the most widely used radio technology.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a small home appliance employing a conventional wireless power transmission technology.
  • FIG. 1 a case where a small household appliance is an electric kettle is illustrated.
  • the electric kettle 1 since the electric kettle 1 employs wireless power transmission technology, it is necessary to receive power wirelessly. To this end, the electric kettle 1 includes a communication antenna coil 2 and a power receiving coil 3.
  • the communication antenna coil 2 and the power receiving coil 3 are located close to each other due to a small internal area inside the small household appliance.
  • the power receiving coil 3 receives a power signal, and the communication antenna coil 2 may be, for example, an antenna for near field communication.
  • the electric kettle 1 may perform short-range communication with the wireless power transmission device 6 using the communication antenna coil 2.
  • the magnitude of the voltage induced to the communication antenna coil 2 is larger than the magnitude of the voltage induced to the power receiving coil 3. Therefore, as the communication antenna coil 2 and the power receiving coil 2 are located close to each other in a small space in a small home appliance, magnetic field interference occurs in the communication antenna coil 2 due to the power receiving coil 3 There was a problem of deteriorating communication performance.
  • An object of the present invention is to provide a small household appliance that solves the problem of deteriorating communication performance due to interference between two coils of a power receiving coil and a communication coil in a conventional small household appliance.
  • An object of the present invention is to provide a small home appliance capable of solving the space issue of the small home appliance.
  • An object of the present invention is to provide a small home appliance and a communication method in a small home appliance capable of performing both power reception and communication using a single coil.
  • the small home appliance receives wireless power using the coil from a power receiving and communication coil, a communication unit performing wireless communication with the other electronic device using the coil, and a wireless power transmission device, and the And a controller configured to receive a zero-crossing interrupt signal related to the wireless power from a wireless power transmission device, and to determine a period of communication using the coil according to the zero-crossing interrupt signal.
  • the small household appliance may further include a switch positioned between the coil and the communication unit, and the controller may control the switch according to the zero crossing interrupt signal.
  • the controller may generate a communication control signal according to the zero crossing interrupt signal and transmit it to the communication unit, and the communication unit may operate according to the communication control signal.
  • the wireless power transmission device includes a power transmission coil that generates a time-varying electromagnetic field by a commercial power source, a zero crossing detector that detects a zero crossing of the commercial power and outputs a detection signal, and the detection signal. It may include another controller that generates the zero crossing interrupt signal based on.
  • the wireless power transmission apparatus includes a communication antenna; And another communication unit that communicates with the communication unit through the communication antenna.
  • the zero crossing interrupt signal may have a period of 8.3 ms.
  • the zero crossing interrupt signal may have a pulse width of 2 ms.
  • the small household appliance may include an electric kettle, a blender, and a toaster.
  • the small household appliance is an electric kettle, and the power receiving and communication coil may be disposed under the kettle.
  • a method of performing communication between a small household appliance including a power reception and communication coil and a wireless power transmission device includes a zero crossing interrupt signal related to the wireless power when the wireless power transmission device transmits wireless power. Transmitting to the small household appliance, receiving the zero crossing interrupt signal by the small household appliance, and determining a period of communication using the coil by the small household appliance according to the zero crossing interrupt signal. have.
  • the determining of the communication cycle may include controlling, by the small household appliance, a switch positioned between the coil and the communication unit of the small household appliance according to the zero crossing interrupt signal.
  • the determining of the communication cycle comprises: generating a communication control signal by the small household appliance according to the zero crossing interrupt signal, the small household appliance transmitting the communication control signal to the communication unit of the small household appliance, and the small object
  • the communication unit of the home appliance may include operating according to the communication control signal.
  • the communication performing method includes the steps of detecting a zero crossing of the commercial power when the wireless power transmission device transmits wireless power using a commercial power source, and a zero crossing interrupt signal according to the detected zero crossing by the wireless power transmission device. It may further include the step of generating.
  • the coil mounting space can be reduced, thereby improving the aesthetics of small household appliances, and miniaturizing the small household appliance.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a small home appliance to which a conventional wireless power transmission system is applied.
  • FIG. 2 is a perspective view of an example of an electronic device employing a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a small household appliance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a zero crossing interrupt signal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of performing communication between a small household appliance and a wireless power transmission device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an electric kettle that is an example of a small household appliance according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional perspective view of the electric kettle of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the lower portion of the electric kettle of FIG. 6.
  • FIG. 2 is a perspective view of an example of an electronic device employing a wireless power transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • An electric kettle 100 is shown as an example of an electronic device.
  • the electric kettle 100 may wirelessly receive power from the wireless power transmission device 200.
  • the power reception and communication coil 130 (refer to FIG. 3) of the electric kettle 100 receives power from the wireless power transmission device 200 according to a magnetic induction method.
  • the electromagnetic induction method uses an induction phenomenon between the primary and secondary coils of a transformer and uses a frequency of several MHz, the transmission distance is several mm or less, and the transmission efficiency is about 90% at the transmission distance less than 1 mm.
  • the electric kettle 100 When the electric kettle 100 is positioned in the magnetic field range of the wireless power transmission device 200, current is induced in the coil of the electric kettle 100, and accordingly, the electric kettle 100 acquires AC power and converts it to DC power. Thus, it can be supplied to the components of the electric kettle 100.
  • FIG. 3 is a block diagram of a small household appliance according to an embodiment of the present invention.
  • the small household appliance 100 may include an electric kettle, a blender, and a toaster. In addition, the small home appliance 100 may wirelessly receive power from the wireless power transmission device 200.
  • the small home appliance 100 includes a first controller 110, a first communication unit 120, and a coil 130 for receiving power and communication.
  • the small home appliance 100 receives wireless power using the power reception and communication coil 130 and performs communication. That is, the small home appliance 100 performs both wireless power reception and communication using one coil 130.
  • the first communication unit 120 may perform NFC communication using the power reception and communication coil 130.
  • the first controller 110 uses a voltage induced through the power receiving and communication coil 130 as a power source.
  • the first controller 110 may use the power receiving and communication coil 130 for communication at a predetermined period. That is, the first controller 110 may determine a period of communication using the coil 130. That is, the first controller 110 uses the coil 130 for communication in a time period in which wireless power is not received through the coil 130.
  • the first controller 110 may receive a zero crossing interrupt signal related to wireless power from the wireless power transmission device 200 and determine a period of communication using the coil according to the zero crossing interrupt signal.
  • the wireless power transmission device 200 includes a second controller 210, a second communication unit 220, a communication antenna 230, a power transmission coil 240, and a zero crossing detector 250. I can.
  • the wireless power transmission device 200 Since the wireless power transmission device 200 has no restrictions on a small space like the small home appliance 100, the wireless power transmission device 200 includes a communication antenna 230 and a power transmission coil 240 for communication. Includes. Accordingly, the second communication unit 220 uses the communication antenna 230 for communication only. In addition, the second controller 210 uses the power transmission coil 240 exclusively for power transmission.
  • the power transmission coil 240 generates a time-varying electromagnetic field by the commercial power supply 300. Since the commercial power supply 300 is an AC power source, there is a zero crossing point. That is, since the commercial power supply is 220AC 60Hz in Korea, the voltage zero point exists 120 times.
  • an electromagnetic field generated by the commercial power supply 300 also has a zero point. That is, the time-varying electromagnetic field is not transmitted to the small home appliance 100 with wireless power at the zero point.
  • the zero crossing detector 250 may detect the zero point of commercial power and provide or output a detection signal to the second controller 210.
  • the zero crossing detector 250 is not an essential component of the present invention, and may be included in the small home appliance 100, which is a wireless power receiving device.
  • the second controller 210 may generate a zero crossing interrupt signal based on the detection signal output from the zero crossing detector 250.
  • the second controller 210 since the commercial power supply 300 has a known frequency, the second controller 210 knows the cycle of the commercial power in advance. Accordingly, the second controller 210 may generate a zero crossing interrupt signal according to a cycle of a known commercial power supply.
  • the zero crossing interrupt signal may be generated based on the zero crossing of wireless power (Wireless Power Transfer (WPT) power in FIG. 4).
  • WPT Wireless Power Transfer
  • the zero crossing of commercial power or wireless power may be known in advance by the second controller 210 of the wireless power transmission apparatus 200 or may be detected by the zero crossing detector 250.
  • the zero crossing detector 250 may detect a sine waveform transition from positive and negative wireless power.
  • the zero crossing interrupt signal is generated based on the zero crossing of utility power.
  • the zero crossing interrupt signal may be a square wave signal having a period of 8.3 ms.
  • the zero crossing interrupt signal may have a pulse width of 2 ms.
  • the pulse width of the zero crossing interrupt signal may correspond to a negative section of wireless power. It is obvious that the embodiments of the present invention are not limited thereto.
  • the zero crossing interrupt signal has a pulse width corresponding to a negative section of wireless power.
  • the power reception and communication coil 130 of small household appliances is used for short-range communication (eg, NFC communication).
  • the second controller 210 of the wireless power transmission device 200 transmits a zero crossing interrupt signal to the small home appliance 100 through the second communication unit 220 based on the zero crossing of wireless power. do.
  • the first controller 110 of the small appliance 100 may determine a communication cycle using the coil 130 according to the zero crossing interrupt signal.
  • the first controller 110 of the small home appliance 100 enables the first communication unit 120 to perform communication according to the determined communication period.
  • the small home appliance 100 may further include a switch 140 positioned between the power receiving and communication coil 130 and the first communication unit 120.
  • the first controller 110 may control the switch 140 according to the zero crossing interrupt signal.
  • the first controller 110 may connect the coil 130 and the first communication unit 120 by controlling the switch 140 according to the pulse of the zero crossing interrupt signal.
  • the first controller 110 may control the switch 140 by providing a switching signal to the switch 140.
  • the communication unit 120 may transmit an NFC signal to the wireless power transmission device 200 when connected to the coil 130 through the switch 140.
  • the first controller 110 of the small household appliance 100 may generate a communication control signal when receiving a zero crossing interrupt signal from the wireless power transmission device 200.
  • the communication control signal may be a signal indicating a communication period.
  • the first controller 110 of the small home appliance 100 may generate a communication control signal and transmit it to the first communication unit 120.
  • the first communication unit 120 receives a communication control signal from the first controller 110, the first communication unit 120 may perform communication according to the communication control signal.
  • the small home appliance 100 may be an electric kettle, and the power receiving and communication coil 130 may be disposed under the kettle 100.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method of performing communication between a small household appliance and a wireless power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the second controller 210 of the wireless power transmission apparatus 200 may transmit wireless power to the small home appliance 100.
  • the wireless power transmission apparatus 200 may transmit wireless power using a coil for wireless power transmission (S410).
  • the second controller 210 of the wireless power transmission apparatus 200 may detect a zero crossing of wireless power when transmitting wireless power (S420).
  • the second controller 210 of the wireless power transmission apparatus 200 may generate a zero crossing interrupt signal based on the detected zero crossing of the wireless power (S430).
  • the second controller 210 of the wireless power transmission apparatus 200 generates a zero crossing interrupt signal and then transmits the zero crossing interrupt signal to the small home appliance 100 (S440).
  • the first controller 110 of the small household appliance 100 may generate a communication control signal upon receiving the zero crossing interrupt signal from the wireless power transmission device 200 (S450).
  • the communication control signal may be a signal indicating a communication period.
  • the first controller 110 of the small home appliance 100 may generate a communication control signal and transmit it to the first communication unit 120 (S460).
  • the first communication unit 120 may perform communication according to the communication control signal.
  • the first controller 110 of the small household appliance 100 controls the switch 140 disposed between the first communication unit 120 and the power reception and communication coil 130 according to the zero crossing interrupt signal. Can be controlled. Specifically, the first controller 110 may connect the coil 130 and the first communication unit 120 by controlling the switch 140 in response to the pulse of the zero crossing interrupt signal. The communication unit 120 may transmit an NFC signal to the wireless power transmission device 200 when connected to the coil 130 through the switch 140.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of an electric kettle that is an example of a small household appliance according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional perspective view of the electric kettle of FIG. 6, and
  • FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of a lower portion of the electric kettle of FIG. 6.
  • the electric kettle 100 includes a body 10.
  • the body 10 may be formed in a cylindrical shape.
  • a heater (not shown) is installed on the lower surface 20 of the body 10. The heater may generate heat by receiving power provided from the electric kettle 100.
  • the handle 40 may be configured to protrude from one side of the body 10.
  • the body 10 may contain contents such as water, and the lower surface 20 of the body 10 may be heated by a heater.
  • the body 10 is composed of an inner body 12 and an outer body 11, and a space is formed between the inner body 12 and the outer body 11, so that the insulation performance is significantly improved compared to the single wall structure. It can have a structure.
  • Both the inner body 12 and the hour body 10 may be formed of the same stainless material, and the outer body 11 forms the exterior of the body 10, and the inner body 12 contains water. It forms a space.
  • the inner body 12 has a smaller diameter than the outer body 11, and thus the inner body 12 may be provided in a form accommodated inside the outer body 11. Accordingly, a space 102 may be formed between the outer body 11 and the inner body 12.
  • the space 102 between the outer body 11 and the inner body 12 an air layer is formed so that heat can be prevented from being directly transferred to the outer body 11, and thus the space 102 is an insulating space. You can also call it (102). In addition, even when the water contained in the inner body 12 is heated and hot, the outer body 11 may maintain a relatively low temperature.
  • the body 10 may be formed by combining the upper and lower ends of the outer body 11 and the inner body 12 formed in a cylindrical shape.
  • the upper and lower ends of the outer body 11 and the inner body 12 may be connected to each other by welding in a superimposed state.
  • portions of the outer body 11 and the inner body 12 except for the upper and lower ends of the outer body 11 and the inner body 12 may be spaced apart from each other by a predetermined interval to have an insulating structure.
  • an outer lower end 13 may be formed at the lower end of the outer body 11.
  • the outer lower end 13 may extend downward to form the lower end of the outer body 11 but may be formed in a stepped shape inward.
  • An inner lower end 14 may be formed at the lower end of the inner body 12.
  • the inner lower end 14 may extend downward to form the lower end of the inner body 12.
  • the inner lower end 14 may be in surface contact with the outer lower end 13.
  • a power receiving and communication coil 130 of the electric kettle 100 is installed in the space between the outer lower end 13 and the inner lower end 14 Can be.
  • the coil 130 of the electric kettle 100 is closer to the coil of the wireless power transmission device 200, the power transmission efficiency increases. Accordingly, the coil 130 of the electric kettle 100 is between the outer lower end 13 and the inner lower end 14 close to the coil of the wireless power transmitting device 200 when placed on the wireless power transmitting device 200. It is placed in space.
  • a humidity sensor 110 is installed in the space between the outer lower end 13 and the inner lower end 14.
  • the humidity sensor 110 is installed to be exposed to a space in which water in the body 10 is accommodated.
  • the humidity sensor 110 is installed on a side portion of the inner lower end 14 so as to be exposed to a space in which water in the body 10 is accommodated. Accordingly, the humidity sensor 110 may measure the humidity of a space in which water in the body 10 is accommodated.

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Abstract

본 발명에 따른 소물 가전은 전력 수신 및 통신용 코일; 상기 코일을 이용하여 상기 다른 전자 장치와 무선 통신을 수행하는 통신부; 및 무선 전력 송신 장치로부터 상기 코일을 이용하여 무선 전력을 수신하며, 상기 무선 전력 송신 장치로부터 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하고, 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 통신부의 통신 주기를 결정하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

소물 가전 및 소물 가전에서 통신을 수행하는 방법
본 발명은 소물 가전 및 소물 가전에서 통신을 수행하는 방법에 관한 것이다.
최근, 무선 전력 전송 기술(Wireless Power Transfer (WPT) technology)을 이용한 전자 제품들이 개발되고 있다. 무선 전력 전송 기술은 전원 소스와 전자 기기 사이에 무선으로 전력을 전달하는 기술이다. 일 예로 무선 전력 전송 기술은 스마트폰이나 태블릿 등의 무선 단말기를 단지 무선 충전 패드 상에 올려놓는 것만으로 무선 단말기의 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써, 기존의 유선 충전 커넥터를 이용하는 유선 충전 환경에 비해 보다 뛰어난 이동성과 편의성 그리고 안전성을 제공할 수 있다. 전기 자동차, 블루투스 이어폰이나 3D 안경 등 각종 웨어러블 디바이스(wearable device), 가전기기, 가구, 지중시설물, 건물, 의료기기, 로봇, 레저 등의 다양한 분야에서 기존의 유선 전력 전송 환경을 대체할 것으로 주목받고 있다.
무선전력 전송방식을 비접촉(contactless) 전력 전송방식 또는 무접점(no point of contact) 전력 전송방식, 무선 충전(wireless charging) 방식이라 하기도 한다. 무선전력 전송 시스템은, 무선전력 전송방식으로 전기에너지를 공급하는 무선전력 전송장치와, 상기 무선전력 전송장치로부터 무선으로 공급되는 전기에너지를 수신하여 배터리셀 등 수전장치에 전력을 공급하는 무선전력 수신장치로 구성될 수 있다.
무선 전력 전송 기술은 자기 커플링(magnetic coupling)을 통해 전력을 전달하는 방식, 무선 주파수(radio frequency: RF)를 통해 전력을 전달하는 방식, 마이크로웨이브(microwave)를 통해 전력을 전달하는 방식, 초음 파를 통해 전력을 전달하는 방식 등 다양하다.
이러한 무선 전력 전송 기술은 무선 단말기의 무선 충전 이외에도, 소물 가전 제품에도 적용되고 있다.
무선 전력 기술은 주로 근거리와 원거리의 두 가지 범주로 나누어진다. 근거리 또는 비-방사성(non-radiative) 기술에서, 전력은 일반적으로 와이어 코일(coils of wire) 사이의 유도 결합을 사용하는 자기장에 의해 짧은 거리에 걸쳐 전달된다. 유도 결합은 가장 널리 사용되는 무선 기술이다.
도 1은 종래의 무선 전력 전송 기술을 채용한 소물 가전의 일예를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 소물 가전이 전기 주전자인 경우가 도시되어 있다.
전기 주전자(1)는 무선 전력 전송 기술을 채용하기 때문에, 무선으로 전력을 수신할 필요가 있다. 이를 위해 전기 주전자(1)는 통신용 안테나 코일(2) 및 전력 수신용 코일(3)을 포함한다. 통신용 안테나 코일(2)과 전력 수신용 코일(3)은 소물 가전 내부의 작은 내부 영역으로 인해 서로 근접하여 위치하게 된다. 전력 수신용 코일(3)은 전력 신호를 수신하고, 통신용 안테나 코일(2)은 예컨대, 근거리 통신(Near Field Communication)을 위한 안테나일 수 있다. 전기 주전자(1)는 통신용 안테나 코일(2)을 이용하여 무선 전력 송신 장치(6)와 근거리 통신을 수행할 수 있다.
그런데, 통신용 안테나 코일(2)에 유도되는 전압의 크기는 전력 수신용 코일(3)에 유도되는 전압의 크기보다 크다. 따라서, 소물 가전에서 협소한 공간에 통신용 안테나 코일(2) 및 전력 수신용 코일(2)이 근접하게 위치함에 따라 전력 수신용 코일(3)로 인해 통신용 안테나 코일(2)에 자기장 간섭이 발생하여 통신 성능 저하하는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 소물 가전에서 전력 수신용 코일과 통신용 코일의 2개의 코일들 간의 간섭으로 인한 통신 성능 저하의 문제점을 해결한 소물 가전을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 소물 가전의 공간 이슈를 해소할 수 있는 소물 가전을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 하나의 코일을 이용하여 전력 수신 및 통신을 모두 수행할 수 있는 소물 가전 및 소물 가전에서의 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따라, 소물 가전은 전력 수신 및 통신용 코일, 상기 코일을 이용하여 상기 다른 전자 장치와 무선 통신을 수행하는 통신부, 및 무선 전력 송신 장치로부터 상기 코일을 이용하여 무선 전력을 수신하며, 상기 무선 전력 송신 장치로부터 상기 무선 전력에 관련된 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하고, 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일을 이용한 통신의 주기를 결정하는 컨트롤러를 포함한다.
상기 소물 가전은 상기 코일과 상기 통신부 사이에 위치하는 스위치를 더 포함할 수 있으며, 상기 컨트롤러는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 스위치를 제어할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 통신 제어 신호를 생성하여 상기 통신부에 전송하고, 상기 통신부는 상기 통신 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.
상기 무선 전력 송신 장치는 상용 전원에 의해 시간-변화하는(time-varying) 전자기장을 발생하는 전력 송신용 코일, 상기 상용 전원의 제로 크로싱을 검출하여 검출 신호를 출력하는 제로 크로싱 검출기, 및 상기 검출 신호에 기초하여 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성하는 다른 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 무선 전력 송신 장치는 통신용 안테나; 및 상기 통신용 안테나를 통해 상기 통신부와 통신하는 다른 통신부를 더 포함할 수 있다.
상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 8.3 ms의 주기(period)를 가질 수 있다.
상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 2 ms의 펄스폭을 가질 수 있다.
상기 소물 가전은 전기 주전자, 블렌더, 및 토스터기를 포함할 수 있다.
상기 소물 가전은 전기 주전자이고, 상기 전력 수신 및 통신용 코일은 상기 주전자의 하부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 전력 수신 및 통신용 코일을 포함하는 소물 가전과 무선 전력 송신 장치 사이에서 통신을 수행하는 방법은 상기 무선 전력 송신 장치가 무선 전력을 송신할 때 상기 무선 전력에 관련된 제로 크로싱 인터럽트 신호를 상기 소물 가전으로 전송하는 단계, 상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하는 단계, 및 상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일을 이용한 통신의 주기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신의 주기를 결정하는 단계는 상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일과 상기 소물 가전의 통신부 사이에 위치하는 스위치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신의 주기를 결정하는 단계는 상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 통신 제어 신호를 생성하는 단계, 상기 소물 가전이 상기 통신 제어 신호를 상기 소물 가전의 통신부로 전송하는 단계, 및 상기 소물 가전의 통신부가 상기 통신 제어 신호에 따라 동작하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 통신 수행 방법은 상기 무선 전력 송신 장치가 상용 전원을 이용하여 무선 전력을 송신할 때 상기 상용 전원의 제로 크로싱을 검출하는 단계 및 상기 무선 전력 송신 장치가 상기 검출된 제로 크로싱에 따라 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 하나의 코일을 전력용 및 안테나용으로 사용하므로 종래 2개의 코일들 간의 간섭으로 인한 통신 성능 저하의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 코일 장착 공간을 작게 하여, 소물 가전의 미관을 향상시키고, 소물 가전을 소형화할 수 있다.
도 1은 종래의 무선 전력 전송 시스템을 적용한 소물 가전의 일예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 무선전력 전달 시스템을 채용한 전자 장치의 일 예의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소물 가전의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제로 크로싱 인터럽트 신호를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 소물 가전과 무선 전력 송신 장치 사이에서 통신을 수행하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소물 가전의 일예인 전기 주전자의 단면도이다.
도 7은 도 6의 전기 주전자의 단면 사시도이다.
도 8은 도 6의 전기 주전자의 하부의 단면 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명의 사상범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 무선전력 전달 시스템을 채용한 전자 장치의 일 예의 사시도이다.
전자 장치의 일 예로서 전기 주전자(100)가 도시되어 있다.
전기 주전자(100)는 무선전력 송신 장치(200)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 전기 주전자(100)의 전력 수신 및 통신용 코일(130, 도 3 참조)은 무선 전력 송신 장치(200)로부터 자기 유도 방식에 따라 전력을 전달받는다. 자기 유도(electromagnetic induction) 방식은 변압기 1차 및 2차 코일 간의 유도 현상을 이용한 방식으로 수 MHz의 주파수를 사용하며 전송거리는 수 mm이하이며 전송효율은 전송거리가 1mm 이하에서 90%정도이다.
이 경우, 전기 주전자(100)가 무선전력 송신 장치(200)에 일정 거리 이내로 근접하여 배치되면, 무선전력 송신 장치(200)의 코일에 전류가 인가되어 전류 흐름에 따른 자기장이 형성된다.
전기 주전자(100)가 무선전력 송신 장치(200)의 자기장 범위에 위치하게 되면 전기 주전자(100)의 코일에 전류가 유도되며, 그에 따라 전기 주전자(100)는 AC 전력을 획득하여 DC 전력으로 변환하여 전기 주전자(100)의 구성요소들에 공급할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소물 가전의 블록 구성도이다.
소물 가전(100)은 전기 주전자, 블렌더, 및 토스터기를 포함할 수 있다. 또한, 소물 가전(100)은 무선전력 송신 장치(200)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 소물 가전(100)은 제1 컨트롤러(110), 제1 통신부(120), 전력 수신 및 통신용 코일(130)을 포함한다.
소물 가전(100)은 전력 수신 및 통신용 코일(130)을 이용하여 무선 전력을 수신하고, 통신을 수행한다. 즉, 소물 가전(100)은 하나의 코일(130)을 이용하여 무선 전력의 수신 및 통신을 모두 수행한다.
구체적으로, 제1 통신부(120)는 전력 수신 및 통신용 코일(130)을 이용하여 NFC 통신을 수행할 수 있다. 또한, 제1 컨트롤러(110)는 전력 수신 및 통신용 코일(130)을 통해 유도되는 전압을 전원으로 사용한다.
제1 컨트롤러(110)는 전력 수신 및 통신용 코일(130)을 소정 주기로 통신에 이용할 수 있다. 즉, 제1 컨트롤러(110)는 상기 코일(130)을 이용하는 통신의 주기를 결정할 수 있다. 즉, 제1 컨트롤러(110)는 상기 코일(130)을 통해 무선 전력을 수신하지 않은 시간 주기에 상기 코일(130)을 통신에 이용한다.
이를 위해 제1 컨트롤러(110)는 무선 전력 송신 장치(200)로부터 무선 전력에 관련된 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하고, 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일을 이용한 통신의 주기를 결정할 수 있다.
무선 전력 송신 장치(200)는 제2 컨트롤러(210), 제2 통신부(220), 통신용 안테나(230), 전력 송신용 코일(240) 및 제로 크로싱 검출기(zero crossing detector)(250)를 포함할 수 있다.
무선 전력 송신 장치(200)는 소물 가전(100)과 같이 협소한 공간에 대한 제약이 없기 때문에, 무선 전력 송신 장치(200)는 통신을 위한 통신용 안테나(230)와 전력 송신용 코일(240)를 포함한다. 따라서, 제2 통신부(220)는 통신용 안테나(230)를 통신 전용으로 사용한다. 또한, 제2 컨트롤러(210)는 전력 송신용 코일(240)을 전력 송신 전용으로 사용한다.
전력 송신용 코일(240)은 상용 전원(300)에 의해 시간-변화하는(time-varying) 전자기장을 발생시킨다. 상용 전원(300)은 AC 전원이기 때문에, 영점(zero crossing point)이 존재한다. 즉, 상용전원은 한국에서 220AC 60Hz이므로 전압 영점이 120번 존재하게 된다.
따라서, 상용 전원(300)에 의해 발생되는 전자기장(electromagnetic field)도 영점을 갖는다. 즉, 시간-변화하는 전자기장은 영점에서 무선 전력은 소물 가전(100)으로 전송되지 않는다.
제로 크로싱 검출기(250)는 상용 전원의 영점을 검출하여 검출 신호를 제2 컨트롤러(210)로 제공하거나 출력할 수 있다. 제로 크로싱 검출기(250)는 본 발명의 필수 구성요소는 아니며, 무선 전력 수신 장치인 소물 가전(100) 내에 포함될 수도 있다. 제2 컨트롤러(210)는 제로 크로싱 검출기(250)로부터 출력된 검출 신호에 기초하여 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
한편, 상용 전원(300)은 공지된 주파수를 가지기 때문에, 제2 컨트롤러(210)는 상용 전원의 주기를 미리 알고 있다. 따라서, 제2 컨트롤러(210)는 공지된 상용 전원의 주기에 따라 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제로 크로싱 인터럽트 신호를 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 제로 크로싱 인터럽트 신호는 무선 전력(도 4에서는 WPT(Wireless Power Transfer) 전원)의 제로 크로싱에 기초하여 생성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상용 전력 또는 무선 전력의 제로 크로싱은 무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)가 미리 알고 있거나, 제로 크로싱 검출기(250)에 의해 검출될 수 있다. 예컨대, 제로 크로싱 검출기(250)는 무선 전력의 양 및 음으로부터의 정현파 전이(sine waveform transition)을 검출할 수 있다.
제로 크로싱 인터럽트 신호는 상용 전력의 제로 크로싱에 기초하여 생성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제로 크로싱 인터럽트 신호는 8.3 ms의 주기(period)를 갖는 구형파 신호일 수 있다. 또한, 제로 크로싱 인터럽트 신호는 2 ms의 펄스폭을 가질 수 있다. 제로 크로싱 인터럽트 신호의 펄스폭은 무선 전력의 음의 구간에 대응할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 않음은 명백하다.
제로 크로싱 인터럽트 신호는 무선 전력의 음의 구간에 대응한 펄스폭을 갖는다. 무선 전력의 음의 구간에는 소물 가전의 전력 수신 및 통신용 코일(130)은 근거리 통신(예컨대, NFC 통신)에 사용된다.
다시 도 4를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)는 무선 전력의 제로 크로싱에 기초하여 제로 크로싱 인터럽트 신호를 제2 통신부(220)를 통해 소물 가전(100)로 전송한다.
소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 제1 통신부(120)를 통해 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하면, 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일(130)을 이용한 통신의 주기를 결정할 수 있다.
소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 결정된 통신 주기에 따라 제1 통신부(120)가 통신을 수행할 수 있도록 한다.
일 실시예에 따라 소물 가전(100)은 전력 수신 및 통신용 코일(130)과 제1 통신부(120) 사이에 위치하는 스위치(140)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 컨트롤러(110)는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 스위치(140)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 컨트롤러(110)는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호의 펄스에 따라 스위치(140)를 제어하여 코일(130)과 제1 통신부(120)를 연결할 수 있다. 예컨대, 제1 컨트롤러(110)는 스위치(140)에 스위칭 신호를 제공하여 스위치(140)를 제어할 수 있다. 통신부(120)는 스위치(140)를 통해 코일(130)에 연결될 때 NFC 신호를 무선 전력 송신 장치(200)로 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 무선 전력 송신 장치(200)로부터 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하면 통신 제어 신호를 생성할 수 있다. 이 경우, 통신 제어 신호는 통신 주기를 나타내는 신호일 수 있다. 소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 통신 제어 신호를 생성한 후 제1 통신부(120)으로 전송할 수 있다. 제1 통신부(120)는 제1 컨트롤러(110)으로부터 통신 제어 신호를 수신하면 통신 제어 신호에 따라 통신을 수행할 수 있다.
상기 소물 가전(100)은 전기 주전자일 수 있고, 상기 전력 수신 및 통신용 코일(130)은 상기 주전자(100)의 하부에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 소물 가전과 무선 전력 송신 장치 사이에서 통신을 수행하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)는 소물 가전(100)으로 무선 전력을 송신할 수 있다. 무선 전력 송신 장치(200)는 무선 전력 송신용 코일을 이용하여 무선 전력을 송신할 있다(S410). 무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)는 무선 전력을 송신할 때 무선 전력의 제로 크로싱을 검출할 수 있다(S420). 무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)는 검출된 무선 전력의 제로 크로싱에 기초하여 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성할 수 있다(S430).
무선 전력 송신 장치(200)의 제2 컨트롤러(210)는 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성한 후 제로 크로싱 인터럽트 신호를 소물 가전(100)으로 송신한다(S440).
소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 무선 전력 송신 장치(200)로부터 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하면 통신 제어 신호를 생성할 수 있다(S450). 이 경우, 통신 제어 신호는 통신 주기를 나타내는 신호일 수 있다. 소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 통신 제어 신호를 생성한 후 제1 통신부(120)으로 전송할 수 있다(S460). 제1 통신부(120)는 제1 컨트롤러(110)으로부터 통신 제어 신호를 수신하면 통신 제어 신호에 따라 통신을 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 소물 가전(100)의 제1 컨트롤러(110)는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 제1 통신부(120)와 전력 수신 및 통신용 코일(130) 사이에 배치된 스위치(140)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제1 컨트롤러(110)는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호의 펄스에 대응하여 스위치(140)를 제어하여 코일(130)과 제1 통신부(120)를 연결할 수 있다. 통신부(120)는 스위치(140)를 통해 코일(130)에 연결될 때 NFC 신호를 무선 전력 송신 장치(200)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소물 가전의 일예인 전기 주전자의 단면도이다. 도 7은 도 6의 전기 주전자의 단면 사시도이고, 도 8은 도 6의 전기 주전자의 하부의 단면 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 전기 주전자(100)는 바디(10)를 포함한다. 바디(10)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 바디(10)의 하면(20)에는 히터(도시 생략)가 설치되어 있다. 히터는 전기 주전자(100)로부터 제공되는 전원을 공급받아 발열할 수 있다. 손잡이(40)는 상기 바디(10)의 일측에서 돌출되도록 구성될 수 있다.
바디(10)에는 물 등의 내용물이 수용될 수 있으며, 바디(10)의 하면(20)이 히터에 의해 가열될 수 있다.
상기 바디(10)는 이너 바디(12)와 아우터 바디(11)로 구성되며, 상기 이너 바디(12)와 아우터 바디(11)의 사이에는 공간이 형성되어 단일 벽 구조에 비해 현저히 단열 성능이 향상된 구조를 가질 수 있다.
상기 이너 바디(12)와 아워 바디(10)는 모두 동일한 스테인레스 소재로 형성될 수 있으며, 상기 아우터 바디(11)는 바디(10)의 외관을 형성하고, 이너 바디(12)는 물이 수용되는 공간을 형성하게 된다. 상기 이너 바디(12)는 상기 아우터 바디(11)보다 저 작은 직경을 가지며, 따라서 상기 이너 바디(12)는 상기 아우터 바디(11)의 내측에 수용되는 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 상기 아우터 바디(11)와 이너 바디(12)의 사이에는 공간(102)이 형성될 수 있다.
상기 아우터 바디(11)와 이너 바디(12)의 사이 공간(102)은 공기층이 형성되어 상기 아우터 바디(11)로 열이 적접 전달되는 것이 방지될 수 있으며, 따라서 상기 공간(102)은 단열 공간(102)이라 부를 수도 있다. 그리고, 상기 이너 바디(12) 내부에 수용된 물이 가열되어 뜨거운 상태에서도 상기 아우터 바디(11)는 상대적으로 낮은 온도를 유지할 수도 있다.
상기 바디(10)는 원통 형상으로 형성된 상기 아우터 바디(11)와 이너 바디(12)의 상단과 하단이 서로 결합되어 성형될 수 있다. 일 예로 상기 아우터 바디(11)와 이너 바디(12)의 상단과 하단은 서로 포개어진 상태에서 용접에 의해 서로 연결될 수 있다. 이때, 상기 아우터 바디(11)와 이너 바디(12)의 상단과 하단을 제외한 나머지 부분은 일정 간격 이격되어 단열 구조를 가질 수 있다.
상기 바디(10) 상단의 구조를 보다 상세하게 살펴보면, 상기 아우터 바디(11)의 하단에는 아우터 하단부(13)가 형성될 수 있다. 상기 아우터 하단부(13)는 상기 아우터 바디(11)의 하단을 형성하도록 하방으로 연장되되 내측으로 단차진 형상으로 형성될 수 있다.
상기 이너 바디(12)의 하단에는 이너 하단부(14)가 형성될 수 있다. 상기 이너 하단부(14)는 상기 이너 바디(12)의 하단을 형성하도록 하방으로 연장 형성될 수 있다. 그리고, 상기 이너 하단부(14)는 상기 아우터 하단부(13)와 서로 면접촉 될 수 있다. 상기 아우터 하단부(13)와 이너 하단부(14)는 서로 결합된 상태에서 상기 아우터 하단부(13)와 이너 하단부(14) 사이의 공간에 전기 주전자(100)의 전력 수신 및 통신용 코일(130)가 설치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 전기 주전자(100)의 코일(130)은 무선전력 송신 장치(200)의 코일과 거리가 가까울수록 전력 전송효율이 증가한다. 그에 따라, 전기 주전자(100)의 코일(130)은 무선전력 송신 장치(200) 위에 놓였을 때 무선전력 송신 장치(200)의 코일에 가까운 상기 아우터 하단부(13)와 이너 하단부(14) 사이의 공간에 배치된다.
또한, 아우터 하단부(13)와 이너 하단부(14) 사이의 공간에는 습도 센서(110)가 설치된다. 습도 센서(110)는 상기 바디(10) 내의 물이 수용되는 공간에 노출되도록 설치된다. 구체적으로, 습도 센서(110)는 이너 하단부(14)의 측면부(side portion)에 상기 바디(10) 내의 물이 수용되는 공간에 노출되도록 설치된다. 그에 따라, 습도 센서(110)는 상기 바디(10) 내의 물이 수용되는 공간의 습도를 측정할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 전기 주전자에서 습도 센서에 의해 측정된 습도에 기초하여 상기 바디의 공간에 내용물이 존재하는 지의 여부를 판단하기 위한 구성 및 그 동작 방법을 설명한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (15)

  1. 전력 수신 및 통신용 코일;
    상기 코일을 이용하여 상기 다른 전자 장치와 무선 통신을 수행하는 통신부; 및
    무선 전력 송신 장치로부터 상기 코일을 이용하여 무선 전력을 수신하며, 상기 무선 전력 송신 장치로부터 상기 무선 전력에 관련된 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하고, 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일을 이용한 통신을 위한 통신 주기를 결정하는 컨트롤러를 포함하는 소물 가전.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코일과 상기 통신부 사이에 위치하는 스위치를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 스위치를 제어하는 소물 가전.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 통신 제어 신호를 생성하여 상기 통신부에 전송하고,
    상기 통신부는 상기 통신 제어 신호에 따라 동작하는 소물 가전.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는
    상용 전원에 의해 시간-변화하는(time-varying) 전자기장을 발생하는 전력 송신용 코일;
    상기 검출 신호에 기초하여 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성하는 다른 컨트롤러를 포함하는 소물 가전.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는
    통신용 안테나; 및
    상기 통신용 안테나를 통해 상기 통신부와 통신하는 다른 통신부를 더 포함하는 소물 가전.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치는
    상기 상용 전원의 제로 크로싱을 검출하여 검출 신호를 출력하는 제로 크로싱 검출기를 더 포함하는 소물 가전.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 8.3 ms의 주기(period)를 갖는 구형파 신호인 소물 가전.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 2 ms의 펄스폭을 갖는 소물 가전.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 소물 가전은 전기 주전자, 블렌더, 및 토스터기를 포함하는 소물 가전.
  10. 전력 수신 및 통신용 코일을 포함하는 소물 가전과 무선 전력 송신 장치 사이에서 통신을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치가 무선 전력을 송신할 때 상기 무선 전력에 관련된 제로 크로싱 인터럽트 신호를 상기 소물 가전으로 전송하는 단계;
    상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일을 이용한 통신을 위한 통신 주기를 결정하는 단계;를 포함하는 통신 수행 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 통신 주기를 결정하는 단계는
    상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 상기 코일과 상기 무선 전력 수신 장치의 통신부 사이에 위치하는 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 통신 수행 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 통신 주기를 결정하는 단계는
    상기 소물 가전이 상기 제로 크로싱 인터럽트 신호에 따라 통신 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 소물 가전이 상기 통신 제어 신호를 상기 소물 가전의 통신부로 전송하는 단계; 및
    상기 소물 가전의 통신부가 상기 통신 제어 신호에 따라 동작하는 단계를 포함하는 통신 수행 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 무선 전력 송신 장치가 상용 전원을 이용하여 무선 전력을 송신할 때 상기 상용 전원의 제로 크로싱을 검출하는 단계;
    상기 무선 전력 송신 장치가 상기 검출된 제로 크로싱에 따라 제로 크로싱 인터럽트 신호를 생성하는 단계;를 더 포함하는 통신 수행 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 8.3 ms의 주기(period)를 갖는 구형파 신호인 통신 수행 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제로 크로싱 인터럽트 신호는 2 ms의 펄스폭을 갖는 통신 수행 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD963392S1 (en) * 2020-02-21 2022-09-13 Lg Electronics Inc. Electric kettle
WO2023240309A1 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 Breville Pty Limited System and method of powering and communicating with accessories

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039992A (ko) * 2021-09-15 2023-03-22 주식회사 반프 가전기기의 센서용 무선전력 전원장치 및 무선전력 전송방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120090220A (ko) * 2011-02-07 2012-08-17 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템, 무선 전력 전송 및 수신 제어 방법
KR20140014647A (ko) * 2012-07-25 2014-02-06 삼성전자주식회사 무선 전력 수신 장치 및 방법
KR20150031852A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 주식회사 팬택 무선충전 시스템, 무선충전 단말기, 무선 피충전 단말기 및 무선충전방법
US20160336783A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-17 National Yunlin University Of Science And Technology Wireless power transfer and rapid charging system and method with maximum power tracking
KR20180012962A (ko) * 2016-07-28 2018-02-07 엘지이노텍 주식회사 근거리 통신(Near Field Communication, NFC)을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014108785A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Koninklijke Philips N.V. Wireless inductive power transfer.
PL3022825T3 (pl) * 2013-07-17 2019-08-30 Koninklijke Philips N.V. Bezprzewodowe indukcyjne przesyłanie energii
JP6397941B2 (ja) * 2014-06-25 2018-09-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 無線誘導電力伝送

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120090220A (ko) * 2011-02-07 2012-08-17 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템, 무선 전력 전송 및 수신 제어 방법
KR20140014647A (ko) * 2012-07-25 2014-02-06 삼성전자주식회사 무선 전력 수신 장치 및 방법
KR20150031852A (ko) * 2013-09-17 2015-03-25 주식회사 팬택 무선충전 시스템, 무선충전 단말기, 무선 피충전 단말기 및 무선충전방법
US20160336783A1 (en) * 2015-05-15 2016-11-17 National Yunlin University Of Science And Technology Wireless power transfer and rapid charging system and method with maximum power tracking
KR20180012962A (ko) * 2016-07-28 2018-02-07 엘지이노텍 주식회사 근거리 통신(Near Field Communication, NFC)을 이용한 무선 전력 전송 제어 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4050806A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD963392S1 (en) * 2020-02-21 2022-09-13 Lg Electronics Inc. Electric kettle
WO2023240309A1 (en) * 2022-06-14 2023-12-21 Breville Pty Limited System and method of powering and communicating with accessories

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