WO2021167321A1 - 전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전 가이드 정보 제공 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전 가이드 정보 제공 방법 Download PDF

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WO2021167321A1
WO2021167321A1 PCT/KR2021/001970 KR2021001970W WO2021167321A1 WO 2021167321 A1 WO2021167321 A1 WO 2021167321A1 KR 2021001970 W KR2021001970 W KR 2021001970W WO 2021167321 A1 WO2021167321 A1 WO 2021167321A1
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electronic device
external electronic
charging
wireless
coil
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PCT/KR2021/001970
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강정현
정우진
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삼성전자 주식회사
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    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Definitions

  • Various embodiments relate to an electronic device and a method for providing wireless charging guide information in the electronic device.
  • the electronic device may be charged wirelessly or contactless by using a wireless power transfer technology.
  • the wireless power transmission technology may be a technology in which power is wirelessly transferred from a transmitting device to a receiving device without a separate connector between electronic devices, for example, a receiving device and a transmitting device, and a battery of the receiving device is charged.
  • the wireless power transmission technology may include a magnetic induction method and a magnetic resonance method, and in addition to this, various types of wireless power transmission technology may be included.
  • a receiving device may be positioned above a transmitting device.
  • the direction in which the transmitting coil (or charging coil) of the transmitting device is positioned eg, rear, rear direction
  • the receiving coil (or charging coil) of the receiving device is positioned to face each other.
  • charging efficiency may vary depending on the positional relationship between the transmitting coil and the receiving coil. Charging efficiency may be the best when the centers of the transmitting coil and the receiving coil are positioned so that they correspond to each other, and if the centers of the transmitting coil and the receiving coil are out of alignment, the charging efficiency may decrease or a situation in which charging is impossible due to heat may occur.
  • the position of the transmitting coil of the transmitting device or the receiving coil of the receiving device is not exposed to the outside, it may be difficult for the user to accurately recognize where the receiving device is placed on the transmitting device to increase charging efficiency. If the charging does not proceed or the charging efficiency is low, the user cannot know the exact positions of the coils, so the user may have to repeatedly move the receiving device to find the charging position.
  • the electronic device includes a charging coil for wirelessly transmitting and receiving power, a power transmission/reception circuit electrically connected to the charging coil, and first communication electrically connected to the charging coil and the power transmission/reception circuit
  • a wireless charging circuit including a circuit, a force sensor unit, and a processor electrically connected to the wireless charging circuit and the force sensor unit, wherein the processor transmits wireless power to the external electronic device through the charging coil control the wireless charging circuit to provide, obtain sensing information from the force sensor unit, determine an alignment position with the external electronic device placed on the electronic device based on the sensing information, and It may be configured to transmit wireless charging guide information to the external electronic device through the first communication circuit to guide the alignment position in the external electronic device based on the alignment position.
  • an electronic device includes a charging coil for wirelessly transmitting and receiving power, a power transmission/reception circuit electrically connected to the charging coil, and a first communication circuit electrically connected to the charging coil and the power transmission/reception circuit
  • a wireless charging circuit, a display, a second communication circuit, and a processor connected to the wireless charging circuit, the display, and the second communication circuit comprising a, wherein the processor receives wireless power from an external electronic device through the charging coil control the wireless charging circuit to receive, receive wireless charging guide information from the external electronic device through the first communication circuit or the second communication circuit, and based on the received wireless charging guide information, Alignment position information guiding an alignment position between the wireless power transmission coil and the charging coil may be set to be displayed on the display.
  • a method of providing alignment guide information for wireless charging of an electronic device includes an operation of activating a wireless power transmission mode in which wireless power is provided to an external electronic device through a charging coil, and disposed adjacent to the charging coil. Based on an operation of acquiring sensing information from a plurality of force sensors, an operation of confirming an alignment position between the charging coil and the external electronic device based on the obtained sensing information, and an alignment position of the external electronic device, and transmitting wireless charging guide information to the external electronic device.
  • the electronic device may provide an alignment position for charging to the user to improve the efficiency of wireless charging.
  • stable wireless charging of the electronic device may be supported by guiding the user to perform wireless charging at a location where the wireless transmitting device and the wireless receiving device support each other for maximum charging efficiency.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2A is a front perspective view of a mobile electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2B is a perspective view of a rear surface of the electronic device 101 of FIG. 2A according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a wireless charging environment between a first electronic device and a second electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which a rear plate is removed from the electronic device of FIGS. 2A and 2B according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a method for guiding a wireless charging alignment position of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a method of guiding a wireless charging alignment position of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • 8A to 8E are examples of user scenarios for wirelessly charging an external electronic device using a wireless charging function of the electronic device.
  • 9A and 9B are examples of a user scenario of wirelessly charging a wearable device using a wireless charging function of an electronic device.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input device 150 , a sound output device 155 , a display device 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176 , interface 177 , haptic module 179 , camera module 180 , power management module 188 , battery 189 , communication module 190 , subscriber identification module 196 , or antenna module 197 . ) may be included. In some embodiments, at least one of these components (eg, the display device 160 or the camera module 180 ) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 . In some embodiments, some of these components may be implemented as a single integrated circuit. For example, the sensor module 176 (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor) may be implemented while being embedded in the display device 160 (eg, a display).
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illumina
  • the processor 120 executes software (eg, the program 140) to execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to an embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 stores a command or data received from another component (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) into a volatile memory (volatile memory). ) 132 , may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in a non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • the processor 120 stores a command or data received from another component (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) into a volatile memory (volatile memory).
  • volatile memory volatile memory
  • 132 may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in a non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)), and a coprocessor that can be operated independently or together.
  • a main processor 121 eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)
  • a coprocessor that can be operated independently or together.
  • 123 eg, a graphic processing unit (GPU), an image signal processor (ISP), a sensor hub processor, or a communication processor (CP)
  • the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • the auxiliary processor 123 is, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is At least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160 and the sensor module 176 ) together with the main processor 121 while in an active (eg, application execution) state ), or at least some of functions or states related to the communication module 190).
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ).
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system (OS) 142 , middleware 144 , or an application 146 . have.
  • OS operating system
  • middleware middleware
  • application application
  • the input device 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to an embodiment, the receiver may be implemented separately from or as a part of the speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display device 160 includes a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit configured to measure the intensity of a force generated by the touch (eg, a pressure sensor). may include.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input device 150 , or an external electronic device (eg, a sound output device 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . The sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155
  • the sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometer sensor, a magnetic sensor, and an acceleration sensor. ), grip sensor, proximity sensor, color sensor (eg, RGB (red, green, blue) sensor), IR (infrared) sensor, biometric sensor, temperature It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ) of the electronic device 101 .
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, a secure digital (SD) card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD secure digital
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, Wi-Fi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a cellular network, the Internet).
  • a computer network eg, a telecommunication network such as a LAN or a wide area network (WAN)
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or may be implemented as a plurality of components (eg, multiple chips) separate from each other.
  • the wireless communication module 192 communicates with the first network 198 or the second network 199 using subscriber information (eg, international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 .
  • subscriber information eg, international mobile subscriber identity (IMSI)
  • IMSI international mobile subscriber identity
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include one antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, RFIC
  • other than the radiator may be additionally formed as a part of the antenna module 197 .
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices eg, 102 and 104 ) may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or a part of operations executed by the electronic device 101 may be executed by one or more external electronic devices (eg, 102 , 104 , or 108 ).
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices 102 and 104 may be requested to perform at least a part of a function or a service thereof.
  • the one or more external electronic devices (eg, 102 and 104 ) that have received the request execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and display a result of the execution of the electronic device 101 ) can be passed to The electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • 2A is a front perspective view of a mobile electronic device 101 according to various embodiments of the present disclosure.
  • 2B is a perspective view of a rear surface of the electronic device 101 of FIG. 2A according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) according to an exemplary embodiment includes a first surface (or front surface) 210A and a second surface (or rear surface) 210B. ), and a housing 210 including a side surface 210C surrounding a space between the first surface 210A and the second surface 210B.
  • the housing 210 may refer to a structure that forms part of the first surface 210A, the second surface 210B, and the side surface 210C of FIG. 1 .
  • the first surface 210A may be formed by a front plate 202 (eg, a glass plate including various coating layers, or a polymer plate) at least a portion of which is substantially transparent.
  • the second surface 210B may be formed by the substantially opaque back plate 211 .
  • the back plate 211 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials.
  • the side surface 210C is coupled to the front plate 202 and the rear plate 211 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 218 including a metal and/or a polymer.
  • a side bezel structure or “side member” including a metal and/or a polymer.
  • the back plate 211 and the side bezel structure 218 are integrally formed and may include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the front plate 202 has a first region 210D that extends seamlessly by bending from the first surface 210A toward the rear plate, the long edge of the front plate 210D. edge) can be included at both ends.
  • the rear plate 211 may include a second region 210E that extends seamlessly from the second surface 210B toward the front plate at both ends of the long edge. have.
  • the front plate 202 or the back plate 211 may include only one of the first region 210D or the second region 210E.
  • the front plate 202 does not include the first region and the second region, but may include only a flat plane disposed parallel to the second surface 210B.
  • the side bezel structure 218 when viewed from the side of the electronic device, has a first thickness ( or width), and may have a second thickness thinner than the first thickness at the side surface including the first area or the second area.
  • the electronic device 101 includes the display 201 , the input device 203 , the sound output devices 207 and 214 , the sensor modules 204 and 219 , and the camera modules 205 , 212 , 213 . , a key input device 217 , an indicator (not shown), and at least one of connectors 208 and 209 .
  • the electronic device 101 may omit at least one of the components (eg, the key input device 217 or the indicator) or additionally include other components.
  • the display 201 may be exposed through a substantial portion of the front plate 202 , for example. In some embodiments, at least a portion of the display 201 may be exposed through the front plate 202 forming the first area 210D of the first surface 210A and the side surface 210C.
  • the display 201 may be coupled to or disposed adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor module 204 , 219 , and/or at least a portion of a key input device 217 is located in the first area 210D and/or the second area 210E. can be placed.
  • the input device 203 may include a microphone. In some embodiments, the input device 203 may include a plurality of microphones arranged to sense the direction of the sound.
  • the sound output devices 207 and 214 may include speakers.
  • the speakers (sound output devices 207 and 214) may include an external speaker 207 and a receiver 214 for a call.
  • a microphone (input device 203), speakers (acoustic output device 207, 214) and connectors 208, 209 are disposed in the space of electronic device 101 and housing 210 It may be exposed to the external environment through at least one hole formed in the .
  • a hole formed in the housing 210 may be used in common for a microphone (input device 203) and speakers (sound output devices 207 and 214).
  • the sound output devices 207 and 214 may include a speaker (eg, a piezo speaker) that operates while excluding a hole formed in the housing 210 .
  • the sensor modules 204 and 219 may generate an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 101 or an external environmental state.
  • the sensor modules 204 and 219 may include, for example, a first sensor module 214 (eg, a proximity sensor) and/or a second sensor module (not shown) disposed on the first surface 210A of the housing 210 . ) (eg, a fingerprint sensor), and/or a third sensor module 219 (eg, an HRM sensor) disposed on the second surface 210B of the housing 210 .
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first surface 210A of the housing 210 .
  • a fingerprint sensor (eg, an ultrasonic fingerprint sensor or an optical fingerprint sensor) may be disposed under the display 201 of the first surface 210A.
  • the electronic device 101 may include a non-illustrated sensor, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, and a humidity. It may further include at least one of a sensor, a force (force) sensor, or an illuminance sensor 204 .
  • the camera modules include a first camera device 205 disposed on the first surface 210A of the electronic device 101 , and a second camera disposed on the second surface 210B of the electronic device 101 .
  • the first camera device 205 and/or the second camera device 212 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 213 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (wide angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 101 .
  • At least one key input device 217 may be disposed on the side surface 210C of the housing 210 .
  • the electronic device 101 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 217 and the not included key input devices 217 may be displayed on the display 201 as soft keys or the like. It may be implemented in other forms.
  • the key input device 217 may be implemented using a pressure sensor included in the display 201 .
  • the indicator may be disposed, for example, on the first surface 210A of the housing 210 .
  • the indicator may provide, for example, state information of the electronic device 101 in the form of light.
  • the light emitting device may provide, for example, a light source that is interlocked with the operation of the camera module 205 .
  • the indicator may include, for example, an LED, an IR LED or a xenon lamp.
  • the connector holes 208 and 209 are the first connector holes 208 that can accommodate a connector (eg, a USB connector or an interface connector port module (IF module)) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device. ), and/or a second connector hole (or earphone jack) 209 capable of accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector or an interface connector port module (IF module)
  • IF module interface connector port module
  • Some of the camera modules 205 and 212 (eg, the first camera device 205), some of the sensor modules 204 and 219 (eg, the first sensor module 204) or an indicator It may be arranged to be exposed through the display 101 .
  • the first camera device 205 , the first sensor module 204 or the indicator communicates with the external environment from the internal space of the electronic device 101 through the opening perforated to the front plate 202 of the display 201 . It can be arranged so as to be in contact.
  • some sensor modules (eg, the first sensor module 204 ) may be arranged to perform their function without being visually exposed through the front plate 202 in the internal space of the electronic device 101 . .
  • the area of the display 201 facing the sensor module may not need a perforated opening.
  • the electronic device 101 may include a plurality of force sensors adjacent to the rear plate 211 of the housing 210 .
  • an antenna pattern and a charging coil (or a wireless coil) may be disposed adjacent to the rear plate 211 in an inner space direction of the electronic device 101 .
  • a plurality of force sensors may be disposed adjacent to the antenna pattern or the charging coil.
  • the electronic device 101 uses at least a power stored in a battery of the electronic device 101 (eg, the battery 189 of FIG. 1 ) or power received from an external power supply device using a wireless power transmission technology. A portion may be transmitted to an external electronic device (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ) to charge a battery of the external electronic device.
  • Both the electronic device 101 and the external electronic device may be devices capable of wireless power transmission/reception, but either device may be an electronic device capable of wireless power reception only.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a wireless charging environment between a first electronic device and a second electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • a first electronic device 301 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ) is a second electronic device 302 (or an external device) (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 ).
  • the electronic device 102 may transmit or receive wireless power.
  • the first electronic device 301 includes a control circuit (controller) 311 (eg, the processor 120 of FIG. 1 ) and a charger (PMIC) 313 (eg, the power management module of FIG. 1 ). 188 ), a battery 315 (eg, battery 189 of FIG. 1 ), a wireless charging IC 317 and/or a charging coil 319 .
  • the first electronic device 301 has a connection terminal for connection with an external power source 330 (or a wired power supply device) (eg, travel adapter (TA), USB). e.g. USB).
  • the second electronic device 302 has a control circuit 321 , a PMIC 323 , and a battery 325 that perform the same function as the first electronic device 301 only with different reference numerals.
  • a wireless charging IC 327 and/or a charging coil 329 may be included.
  • the second electronic device 302 may include a connection terminal (eg, USB) for connection with the external power supply 340 (or a wired power supply device).
  • each function will be described based on the components of the first electronic device 301 , and the components of the first electronic device 301 and the second electronic device 302 may perform the same function. A detailed description of the components of the electronic device 302 will be omitted.
  • the charging coil 319 may be configured in a conductive pattern spirally formed on a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the charging coil 319 may perform a function corresponding to the receiving coil or the transmitting coil.
  • the charging coil 319 may wirelessly transmit power to the second electronic device 302 or wirelessly receive power from the second electronic device 302 .
  • the wireless charging IC 317 may include a full bridge circuit.
  • the wireless charging IC 317 controls the full-bridge circuit to be driven by an inverter (DC (direct current) -> AC (alternating current)) in the wireless power transmission mode, and the full bridge circuit in the wireless power reception mode
  • the bridge circuit can be controlled to be driven by a rectifier (AC -> DC).
  • the wireless charging IC 317 may operate as a wireless power transmitting circuit or a wireless power receiving circuit based on a wireless charging operation mode.
  • the wireless charging IC 317 may support at least one of various wireless charging methods including, for example, an electromagnetic induction method, an electromagnetic resonance method, or an RF wireless power transmission method.
  • electromagnetic induction is a wireless power transmission standard (eg, wireless power consortium (WPC) or power matters alliance) can be used.
  • WPC wireless power consortium
  • a wireless charging technology standard eg, electromagnetic resonance
  • the wireless charging IC 317 performs wireless power through in-band communication with the second electronic device 302 according to at least a part of a wireless power consortium (WPC) standard (or non-standard).
  • WPC wireless power consortium
  • Information or data necessary for transmission can be exchanged.
  • the information may include, for example, IDs (eg, model names or identification information of electronic devices) of the first and second electronic devices 301 and 302 or charging operation mode information (eg, power transmitted/received). , voltage, information about rectification, and information for changing the operation mode).
  • the information includes position information in which the transmitting coil is disposed, charging area, alignment position information between electronic devices, coil direction information indicating (or indicating) the direction in which the transmitting coil is located, coil area information in which the transmitting coil is located, wireless charging state information or weight information based on the alignment position of the external electronic device (eg, the second electronic device 302).
  • In-band communication is the first electronic device 301 and the second electronic device 302 through frequency modulation or amplitude modulation of a wireless power transmission signal in a wireless power transmission situation between a transmitting coil and a receiving coil. ) may be a way to exchange information or data between them. In-band communication may transmit data using a power transmission channel.
  • communication between the first electronic device 301 and the second electronic device 302 may exchange information or data through out-band communication.
  • out-band communication is different from a wireless power signal, and may be short-range communication such as Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, or NFC.
  • the PMIC 313 has a charger function for charging wired and wireless input power to the battery 315, and an external power supply device 330 connected to a connection terminal (not shown) (eg, a USB terminal).
  • a connection terminal eg, a USB terminal
  • Ability to communicate with eg, TA) (eg, USB battery charging specification, USB power delivery (PD) communication, adaptive fast charging (AFC) communication, and/or quick charge (QC) communication), supplying required power to the system and a function of supplying power according to a voltage level required for each device, and/or a function of supplying power to the wireless charger IC 317 in a wireless power transmission mode.
  • the connection terminal may be a terminal conforming to the USB standard.
  • the connection terminal may be an interface for USB charging and/or OTG (on the go) power supply.
  • the connection terminal may be connected to an external power supply.
  • the battery 315 may receive power supplied from the wireless charging IC 317 or power supplied from the second electronic device 302 using the PMIC 313 .
  • the battery 315 is a device for supplying power to at least one component of the first electronic device 301, and may include, for example, a non-rechargeable primary cell, or a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the battery 315 may be integrally disposed inside the first electronic device 301 , or may be detachably disposed with the first electronic device 301 .
  • control circuit 311 is electrically connected to at least one of the charging coil 319 , the wireless charging IC 317 , the PMIC 313 , or the battery 315 in the first electronic device 301 .
  • the control circuit 311 may generate various messages necessary for wirelessly transmitting or receiving power with the second electronic device 302 .
  • the control circuit 311 may calculate power (or amount of power) to be transmitted to the second electronic device 302 .
  • the charging coil 319 and the wireless charging IC 317 are connected. ) to operate in a wireless power transmission mode (eg, Tx mode) in which power stored in the battery 315 is wirelessly transmitted.
  • a wireless power transmission mode eg, Tx mode
  • the first electronic device 301 uses the charging coil 319 to receive power wirelessly (eg, the Tx mode). It may mean a state in which wireless power is transmitted to the second electronic device 302 operating in Rx mode).
  • the first electronic device 301 when the external power supply 330 (or wired power supply) is connected, the first electronic device 301 preferentially uses external power (power) in the wireless power transmission mode and uses the remaining power.
  • the battery 315 may be charged.
  • the first electronic device 301 supplies external power (power) to the wireless charger IC 317 for the wireless power transmission mode or supplies the battery 315 for charging. It can be done alternately.
  • the first electronic device 301 when the first electronic device 301 is in contact with or adjacent to the second electronic device 302 , the first electronic device 301 wirelessly receives power using the charging coil 319 . It can operate in a wireless power reception mode (eg, Rx mode). When the first electronic device 301 operates in the wireless power reception mode, the first electronic device 301 receives wireless power from the second electronic device 302 operating in the wireless power transmission mode through the charging coil 319 . It may mean that the battery 315 is in a state of being received and charging the battery 315 using the received wireless power.
  • a wireless power reception mode eg, Rx mode
  • the first electronic device 301 receives wireless power from the second electronic device 302 operating in the wireless power transmission mode through the charging coil 319 . It may mean that the battery 315 is in a state of being received and charging the battery 315 using the received wireless power.
  • wireless power between electronic devices is one-way communication, and a device operating in a wireless power transmission mode may only transmit wireless power, and a device operating in a wireless power reception mode may only receive wireless power.
  • the inductive wireless charging between the first electronic device 301 and the second electronic device 302 determines a state in which the first electronic device 301 and the second electronic device 302 are in contact with or adjacent to each other. It can be done if you keep it.
  • the charging coil 319 and the second electronic device of the first electronic device 301 are This may be done if the charging coil 329 of the device 302 is adjacent and the center of the charging coil 319 and the center of the charging coil 329 are generally aligned.
  • the first electronic device 301 may operate as a wireless power receiver
  • the second electronic device 302 may operate as a wireless power transmitter.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 may wirelessly supply power to the outside, It can receive power wirelessly.
  • the electronic device 101 may operate in a wireless power transmission mode (eg, Tx mode) or a wireless power reception mode (eg, Rx mode).
  • the electronic device 101 includes a first communication circuit 410 (eg, the communication module 190 of FIG. 1 ), a charging coil 411 (eg, the charging coils 319 and 329 of FIG. 3 ); Power transmission/reception circuit (TRX IC (transmit/receive integrated chip) 415 (eg, wireless charger ICs 317 and 327 of FIG. 3 ), second communication circuit 420 (eg, communication module 190 of FIG. 1 ) ), the force sensor unit 440 , the display 450 (eg, the display device 160 of FIG. 1 ), the processor (or control circuit) 460 (eg, the processor 120 of FIG. 1 , the control of FIG.
  • TRX IC transmit/receive integrated chip
  • circuit 311,321) circuit 311,321), memory 470 (eg, memory 130 in FIG. 1)
  • PMIC 480 eg, PMIC 313,323 in FIG. 3
  • battery 490 eg, battery 189 in FIG. 1
  • the first communication circuit 410 and the power transmission/reception circuit 415 may be electrically connected to the charging coil 411 .
  • the first communication circuit 411 and the power transmission/reception circuit 415 may be implemented as one configuration.
  • the first communication circuit 410 and the power transmission/reception circuit 415 may be referred to as a wireless charging circuit 430 (eg, the wireless charging IC 317 of FIG. 3 ).
  • the first communication circuit 410 may wirelessly transmit and receive communication with an external electronic device (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 or the second electronic device 302 of FIG. 3 ) through the charging coil 411 . .
  • the first communication circuit 410 communicates with a communication circuit of an external electronic device using a frequency that is the same as or adjacent to a frequency used for wireless power transfer in the charging coil 411, for example, in an in-band manner.
  • the charging coil 411 may be defined as a transmitting coil in the wireless power transmission mode, and may be defined as a receiving coil in the wireless power receiving mode. Alternatively, the charging coil 411 may include a first conductive pattern for transmitting wireless power and a second conductive pattern for receiving wireless power.
  • the power transmission/reception circuit 415 may wirelessly transmit/receive power to and from an external electronic device through the charging coil 411 . It may include at least one of a matching circuit that adjusts, a rectifier circuit that rectifies AC power to DC, an adjustment circuit that adjusts the charging voltage, and a switch circuit that changes a connection path. According to an embodiment, the power transmission/reception circuit 415 may transmit power by generating a frequency signal according to a power level to be transmitted to the outside.
  • the second communication circuit 420 may communicate with an external electronic device using any one of short-range communication methods such as Bluetooth, BLE, Wi-Fi, Zigbee, or NFC.
  • the second communication circuit 420 may include an antenna pattern for using a short-range communication method such as Bluetooth, BLE, Wi-Fi, NFC, or infrared data association (IrDA).
  • the second communication circuit 420 may further include an antenna pattern for cellular communication and global navigation satellite system (GNSS) communication in addition to an antenna pattern for using a short-range communication method.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the second communication circuit 420 is operatively connected to the processor 460 and may communicate with the second communication circuit of an external electronic device, for example, in an outband manner. According to another embodiment, the second communication circuit 420 may be configured to be included in the wireless charging circuit 430 .
  • the processor 460 may provide information or data related to a charging operation from an external electronic device through the first communication circuit 410 or the second communication circuit 420 , for example, an electronic device ID (model name). Or identification information), charging operation mode information (eg, information about transmitted/received power, voltage, rectification and information for changing the operation mode), wireless charging guide information, and various packets or messages may be transmitted and received.
  • an electronic device ID model name
  • charging operation mode information eg, information about transmitted/received power, voltage, rectification and information for changing the operation mode
  • wireless charging guide information e.g, information about transmitted/received power, voltage, rectification and information for changing the operation mode
  • various packets or messages may be transmitted and received.
  • the wireless charging guide information includes location information of a charging coil (eg, a transmission coil) disposed in the electronic device 101 , information on a coil area in which the charging coil (eg, a transmission coil) is located, and the electronic device 101 .
  • Coil direction information indicating a direction in which a charging coil (eg, a transmitting coil) of the electronic device 101 is disposed based on the arrangement position of the external electronic device placed on the external electronic device, information on the arrangement of the external electronic device It may include weight information and/or wireless charging progress information based on the alignment position.
  • the wireless charging progress information includes status information about whether wireless charging is in progress between the electronic device 101 and an external electronic device or wireless charging in progress (eg, device error, charging progress or full charge information) and electronic device ( 101) may include remaining battery capacity information.
  • the force sensor unit 440 may be disposed in a region adjacent to the antenna pattern included in the charging coil 411 or the second communication circuit 420 .
  • the force sensor unit 440 may be disposed in an area that does not overlap the charging coil 411 .
  • the force sensor unit 440 may sense a pressure, generate an electrical signal in response to the sensed pressure, and transmit the generated electrical signal to the processor 460 .
  • the force sensor unit 440 may include a thin-film or film-type force sensor, for example, a force sensing resistor (FSR), a diaphragm, and a silicon-based pressure sensor.
  • FSR force sensing resistor
  • the force sensor unit 440 may include a plurality of force sensors, for example, at least three force sensors.
  • at least three force sensors may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined distance or more.
  • the position values of the respective force sensors may be different from each other.
  • the processor 460 may identify an alignment position in which the external electronic device is placed on the electronic device based on the position value of each force sensor and the amount of change in the sensor value measured by each force sensor.
  • the electronic device 101 may further include a sensor circuit (not shown) including various types of sensors.
  • the sensor circuit may include at least one of a temperature sensor, a motion sensor, or a current (or voltage) sensor or foreign object detection (FOD).
  • the temperature sensor may detect a temperature state of the electronic device 101 .
  • the motion sensor may detect a motion state of the electronic device 101 .
  • the current (or voltage) sensor may detect a state of an output signal of the electronic device 101 , for example, a current level, a voltage level, or a power level.
  • the current (or voltage) sensor may measure a signal in at least a portion of a transmit/receive integrated chip (TRX).
  • TRX transmit/receive integrated chip
  • the external object detection may detect an external object that approaches or comes into contact with the electronic device.
  • the external object detection may detect an object (eg, a metal object) that affects the amount of change in the current applied to the charging coil through the current sensor.
  • the display 450 may display various types of information required for wireless power transmission/reception.
  • the display 450 may display the remaining battery level in the wireless power reception mode, or display whether power is being received from the external electronic device.
  • the display 450 may display alignment location information based on the wireless charging guide information.
  • the display 450 may display alignment position information based on wireless charging guide information transmitted from an external electronic device in the wireless power reception mode. For example, the display 450 may display a charging area, location information of a transmitting coil, coil area information in which a transmitting coil is located, coil direction information indicating a direction in which the transmitting coil is located, and a location of a receiving coil disposed in the electronic device 101 . At least one of information may be displayed.
  • the processor 460 is a coil indicating which position is mounted (or disposed) in a charging area of a device (eg, an external electronic device) for transmitting wireless power or a rear direction of the electronic device of the transmitting coil.
  • the area (or charging area) may be controlled to be displayed on the display 450 .
  • the processor 460 includes an image of the transmitting coil and a position indicator indicating where the electronic device 101 is placed on a device (eg, an external electronic device) that transmits wireless power, and a transmitting coil.
  • At least one of a direction indicator for guiding a location direction and a charging area of a device (eg, an electronic device) receiving wireless power may be controlled to be displayed on the display 450 .
  • the memory 470 may at least temporarily store, for example, input data or output data for software (eg, a program (eg, the program 140 of FIG. 1 ), software-related commands).
  • software eg, a program (eg, the program 140 of FIG. 1 ), software-related commands.
  • the processor 460 may control operations related to wireless power transmission/reception.
  • the processor 460 may control to transmit power for charging the battery of the external electronic device to the external electronic device.
  • the processor 460 may control to convert power transmitted from the battery 490 or an external power source into a charging voltage and charging current suitable for charging or using the battery 490 of an external electronic device.
  • the processor 460 may calculate power (or amount of power) to be transmitted to the external electronic device, and control the wireless charging circuit 430 to transmit the calculated power through the charging coil 411 to the external electronic device.
  • the processor 460 may include information (eg, a model name, identification information, battery capacity, or a charging voltage value and/or charging) of an external electronic device through the first communication circuit 410 or the second communication circuit 420 . current value) and may control the wireless charging circuit 430 based on the received information.
  • information eg, a model name, identification information, battery capacity, or a charging voltage value and/or charging
  • the processor 460 in the case of a wireless power transmission mode (eg, Tx mode), the processor 460 is external based on short-range communication (eg, communication through the second communication circuit 420 such as BT or BLE).
  • a communication channel with the electronic device may be set.
  • the processor 460 performs a wireless charging process (eg, ping step, identification & configuration step) with an external electronic device based on the communication channel, and then transmits power to the external electronic device wirelessly through the charging coil 411 .
  • a wireless charging process according to the WPC standard may include a ping step, an identification & configuration step, or a power transfer step.
  • the ping step may be a step of determining whether a wireless power receiving device (eg, an external electronic device) is placed on the electronic device.
  • the identification & configuration step may be a step of determining an amount of power transmitted through communication, for example, a designated wireless power to be transmitted by the electronic device 101 to an external electronic device.
  • the processor 460 may perform a ping step, an identification & configuration step, and wirelessly transmit power to an external electronic device in a power transfer step.
  • the processor 460 checks the alignment (arrangement) position of the external electronic device detected by the force sensor unit 440, and a wireless charging guide It can be controlled to transmit information to an external electronic device.
  • the wireless charging guide information includes location information of a charging coil (eg, a transmission coil) disposed in the electronic device 101 , coil area information in which the charging coil is located, alignment location information of an external electronic device placed on the electronic device 101 , and external electronic devices.
  • At least among coil direction information indicating a direction in which a charging coil (eg, a transmitting coil) of the electronic device 101 is disposed based on the arrangement position of the device or wireless charging progress information of the electronic device 101 and/or an external electronic device may contain one.
  • the wireless charging guide information may include at least one of an alignment position value, direction data, and a charging area image (or charging coil image) included in the rear image of the electronic device 101 .
  • the processor 460 performs frequency modulation or amplitude modulation of a wireless power transmission signal while performing a wireless power transmission operation.
  • the wireless charging guide information may be transmitted to the external electronic device.
  • the processor 460 may transmit wireless charging guide information to an external electronic device through out-band communication based on the second communication circuit 420 .
  • a short-range communication channel eg, BLE
  • the processor 460 may transmit wireless charging guide information to the external electronic device through the short-range communication channel.
  • the processor 460 may transmit wireless charging guide information to the external electronic device through out-band communication.
  • the processor 460 transmits wireless power In the mode, when a communication channel based on the external electronic device and the second communication circuit 420 is not set or the in-band communication environment is inappropriate, setting a communication channel for transmitting wireless charging guide information with an external electronic device process can be performed.
  • the processor 460 may receive power from an external electronic device and control the battery 490 to be charged.
  • the processor 460 controls to convert the received power into a charging voltage and a charging current suitable for charging the battery 490 , and charges the battery 490 with the received power. It is possible to control the wireless charging circuit 430 to do so. For example, when a magnetic field is formed in a charging coil (eg, a Tx coil) of an external electronic device, the charging coil (eg, a receiving coil) 411 of the electronic device 101 induces electromagnetic induction. Alternatively, current flows by resonance and the battery 490 may be charged through the wireless charging circuit 430 using this.
  • the processor 460 may obtain wireless charging guide information from the first communication circuit 410 or the second communication circuit 420 . For example, when receiving power from an external electronic device through the charging coil 411 , the processor 460 generates charging status information related to an operation of charging the battery 490 , and displays the charging status on the display 450 . information can be printed. The processor 460 may control to display a charging icon indicating whether wireless power received from the external electronic device is being received or information indicating the remaining amount of the battery 490 on the display 450 .
  • the processor 460 is based on the received wireless charging guide information, the charging area of the electronic device and/or the external electronic device, the position information of the transmitting coil, the alignment position information, the transmitting coil direction information, the position of the receiving coil At least one of information and wireless charging progress information may be controlled to be displayed on the display 450 .
  • the battery 490 may receive power supplied from an external power source or power supplied from the external electronic device 102 through a charging circuit.
  • the battery 490 may include, for example, a lithium-ion battery, a rechargeable battery, and/or a solar battery.
  • the battery 490 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 101 , and may be integrally disposed inside the electronic device 101 , and may be detachably disposed with the electronic device 101 . may be
  • the electronic device 101 is electrically connected to a charging coil (eg, the charging coils 319 and 329 of FIG. 3 , and the charging coil 411 of FIG. 4 ) for wirelessly transmitting and receiving power, and the charging coil a power transmission/reception circuit (eg, the wireless charging ICs 317 and 327 of FIG. 3 , the power transmission/reception circuit 415 of FIG. 4 ), a first communication circuit electrically connected to the power transmission/reception circuit (eg, the communication of FIG. 1 ) Module 190, a wireless charging circuit including a first communication circuit 410 of FIG. 4) (eg, the wireless charging IC 317 of FIG. 3, the wireless charging circuit 430 of FIG.
  • a force sensor unit eg : the force sensor unit 440 of FIG. 4
  • a processor electrically connected to the wireless charging circuit and the force sensor unit (eg, the processor 120 of FIG. 1 , the control circuits 311 and 321 of FIG. 3 , the control circuits 311 and 321 of FIG. 4 ) a processor 460), wherein the processor controls the wireless charging circuit so that the electronic device provides wireless power to an external electronic device through the charging coil, and obtains sensing information from the force sensor unit
  • the first communication circuit is configured to confirm an alignment position with the external electronic device placed on the electronic device based on the sensing information, and guide the alignment position in the external electronic device based on the alignment position of the external electronic device. It may be set to transmit wireless charging guide information to the external electronic device through the
  • the electronic device 101 includes a second communication circuit (eg, the communication module 190 of FIG. 1 , the second communication module 420 of FIG. 4 ) including an antenna pattern supporting at least one wireless communication. )), and the processor may be configured to transmit the wireless charging guide information to the external electronic device through the second communication circuit instead of the first communication circuit.
  • a second communication circuit eg, the communication module 190 of FIG. 1 , the second communication module 420 of FIG. 4
  • the processor may be configured to transmit the wireless charging guide information to the external electronic device through the second communication circuit instead of the first communication circuit.
  • the first communication circuit and the power transmission/reception circuit may be integrally formed to be electrically connected to the charging coil.
  • the processor when in-band communication is impossible with the external electronic device through the first communication circuit, the processor establishes an out-band communication channel connection with the external electronic device through the second communication circuit, , to transmit the wireless charging guide information to the external electronic device through the out-band communication channel.
  • the wireless charging guide information may include location information in which the charging coil is disposed, a charging area, alignment location information indicating a location of the external electronic device placed on the electronic device, and the charging based on the alignment location. It may include at least one of coil direction information indicating a direction in which the coil is arranged or wireless charging progress information of the electronic device and/or the external electronic device.
  • the electronic device 101 further includes a display disposed on the front surface of the housing, wherein the display, the wireless charging circuit, the second communication circuit, the force sensor unit, and the processor are mounted. It further includes a housing, wherein the force sensor unit may be mounted in a rear direction of the housing on which the display is not disposed.
  • the force sensor unit includes a plurality of force sensors, the plurality of force sensors are disposed adjacent to the charging coil and spaced apart from each other by a predetermined distance, and the processor includes: It may be set to check the alignment position of the external electronic device based on the position value and the amount of change in the sensor values measured by the plurality of force sensors.
  • the charging coil may be disposed between the display and the rear plate of the housing.
  • the processor determines whether the alignment position of the external electronic device satisfies a set reference range, and the external electronic device overlaps within a predetermined range based on a region in which the charging coil of the electronic device is disposed. When it is located at a position or a predetermined weight, it may be set to transmit wireless power to the external electronic device.
  • the electronic device 101 includes a charging coil (eg, the charging coils 319 and 329 of FIG. 3 , the charging coil 411 of FIG. 4 ) for wirelessly transmitting and receiving power, electrically connected to the charging coil
  • a power transmission/reception circuit eg, the wireless charging ICs 317 and 327 of FIG. 3 , the power transmission/reception circuit 415 of FIG. 4
  • a first communication circuit electrically connected to the charging coil and the power transmission/reception circuit (eg, FIG. 1, the communication module 190, the first communication circuit 410 of FIG. 4) including a wireless charging circuit (eg, the wireless charging IC 317 of FIG. 3 , the wireless charging circuit 430 of FIG.
  • the display Example: the display device 160 of FIG. 1 , the display 450 of FIG. 4
  • a second communication circuit eg, the communication module 190 of FIG. 1 , the second communication module 420 of FIG. 4
  • the wireless A charging circuit e.g., the wireless A charging circuit
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1 , the control circuits 311 and 321 of FIG. 3 , the processor 460 of FIG.
  • the processor comprising: control the wireless charging circuit to receive wireless power from an external electronic device through the charging coil, receive wireless charging guide information from the external electronic device through the first communication circuit or the second communication circuit, and receive the received Alignment position information guiding an alignment position between the wireless power transmission coil of the external electronic device and the charging coil may be set to be displayed on the display based on the wireless charging guide information.
  • the alignment location guide information may include an image in which a charging coil of the external electronic device is disposed, a location indicator indicating where the electronic device is placed on the external electronic device, and charging the external electronic device. It may include at least one of a direction indicator for guiding a direction in which the coil is located, and a charging area of the electronic device.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a state in which a rear plate is removed from the electronic device of FIGS. 2A and 2B according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device 101 is viewed from the rear direction (eg, the second surface 210B of FIG. 2B ) in a state in which the rear plate (eg, 210B of FIG. 2B ) is separated.
  • the electronic device 101 includes an antenna pattern 510 (eg, the antenna module 197 of FIG. 1 ), a charging coil 520 (eg, FIG. 1 ) in the inner space of the housing (eg, the housing 210 of FIG. 2A ). 4 charging coils 411), and a plurality of force sensors 531, 532, and 533 may be disposed.
  • the antenna pattern 510, the charging coil 520, and the plurality of force sensors 531, 532, 533 are emphasized in the drawing for convenience of explanation, but at least one substrate ( 540 ), camera 550 (eg, camera module 180 in FIG. 1 , camera modules 212 , 213 , 215 in FIG. 2 ) and battery 560 (eg, battery 189 in FIG. 1 , FIG. 4 ). of the battery 490), as well as the components shown in FIG. 1 may be mounted.
  • a description of a configuration not shown in the drawings will be omitted.
  • the substrate 540 may include, for example, a first communication circuit (eg, the first communication circuit 410 of FIG. 4 ), a second communication circuit (eg, the second communication circuit of FIG. 4 ), or Components such as a processor (eg, the processor 460 of FIG. 4 ) may be mounted thereon.
  • the substrate 540 may be implemented using at least one of a printed circuit board (PCB) and a flexible printed circuit board (FPCB).
  • PCB printed circuit board
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the antenna pattern 510 , the charging coil 520 , and the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may include a rear plate (eg, the second surface 210B of FIG. 2B ) and a battery 560 of the electronic device. ) may be implemented in a flexible printed circuit board (FPCB) 545 positioned between them, but is not limited thereto.
  • FPCB flexible printed circuit board
  • at least some of the antenna pattern 510 , the charging coil 520 , and the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may be located on two or more substrates (or FPCBs).
  • the antenna pattern 510 and the charging coil 520 may be disposed to overlap at least a portion of the battery 560 or the substrate 540 .
  • the antenna pattern 510 may be electrically connected to at least a portion of the substrate 540 , for example, a second communication circuit (eg, the second communication circuit 420 of FIG. 4 ).
  • the antenna pattern 510 may include at least one conductive pattern used as a radiator.
  • the conductive pattern may be utilized for communication such as near field communication (NFC), magnetic secure transmission (MST), Bluetooth, BLE, Wi-Fi, or ZigBee.
  • the antenna pattern 510 and the charging coil 520 may be disposed between a display (eg, the display 450 of FIG. 4 ) and a rear plate. At least a portion of the charging coil 520 is at least a portion of the substrate 540 , for example, a first communication circuit (eg, the first communication circuit 410 of FIG. 4 ) and a wireless charging circuit (eg, wireless charging of FIG. 4 ) circuit 430) and may be electrically connected.
  • the charging coil 520 may be used to wirelessly receive power from an external electronic device or wirelessly transmit power to an external electronic device.
  • the electronic device 101 may charge the battery 560 using the power received through the charging coil 520 .
  • the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may be disposed in at least a partial region of the FPCB 545 on which the antenna pattern 510 or the charging coil 520 is disposed.
  • each force sensor may be disposed at a position that does not overlap an area where the charging coil 520 and the antenna pattern 510 are disposed.
  • the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may include three sensors spaced apart from each other by a predetermined distance or more to measure the position of an external electronic device. It may be different depending on the position of the pattern 510 and the charging coil 520 .
  • the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may have different position values.
  • an external object eg, an external electronic device
  • each force sensor may detect a change amount of a sensor value.
  • Each force sensor may be connected to a processor (eg, the processor 460 of FIG. 4 ) disposed on the substrate 540 . Based on the position value of each force sensor and the amount of change in the sensor value measured by each force sensor, the processor determines the alignment position (or placement position) of an external object (such as an external electronic device) placed on or in contact with the rear plate. can
  • the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 may be disposed adjacent to an inner wall direction (eg, a direction facing the front side) of the rear plate of the electronic device 101 , but is not limited thereto.
  • the charging coil 520 is disposed on the front surface of the electronic device 101 (eg, the first surface 210A of FIG. 2A )
  • the plurality of force sensors 531 , 532 , and 533 are disposed adjacent to the front plate could be
  • the rear plate may be disposed on the antenna pattern 510 , the charging coil 520 and the plurality of force sensors 531 , 532 , 533 , and the substrate 540 , the antenna pattern 510 , and the charging coil. 520 , the force sensors 531 , 532 , and 533 may be protected.
  • the back plate may include the back plate shown in FIG. 2B (eg, 210B in FIG. 2B).
  • FIG. 6 illustrates a method of guiding an alignment position of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the processor of the electronic device 101 operates in a wireless power transmission mode ( TX mode) operation, or a wireless power reception (RX mode) mode operation may be performed.
  • TX mode wireless power transmission mode
  • RX mode wireless power reception
  • the electronic device 101 operates in the wireless power transmission mode (eg, operations 620 to 620 ). Only operation 650) or only the wireless power reception mode (eg, operations 660 to 680) may be performed.
  • the processors 460 and 120 may determine whether a wireless power transmission mode (TX mode) is activated. According to an embodiment, the processors 460 and 120 may activate the wireless power transmission mode based on a user input. For example, a user may select an object (eg, an icon in an inactive state) for activating a wireless power transmission mode disposed on a setting menu or a home screen. The processors 460 and 120 may determine activation of the wireless power transmission mode based on the object selection. Additionally, the processors 460 and 120 may display an object in an inactive state by converting it to an active state based on the selection of the object.
  • TX mode wireless power transmission mode
  • the processors 460 and 120 may activate the wireless power transmission mode based on a sensor value measured by at least one sensor (eg, a motion sensor). For example, when the electronic device 101 faces a specified direction (eg, when the front plate faces the ground direction), the wireless power transmission mode may be activated.
  • a sensor eg, a motion sensor
  • the processors 460 and 120 may wirelessly transmit power to an external electronic device (eg, a wireless power receiver) through a charging coil.
  • the processors 460 and 120 may turn on a wireless charging function to transmit wireless power to an external electronic device through a charging coil.
  • the processors 460 and 120 perform a wireless charging process with the external electronic device to exchange information related to wireless charging with the external electronic device, and based on the identification information of the external electronic device, the level corresponding to the external electronic device is generated. Power may be wirelessly transmitted to an external electronic device.
  • the processors 460 and 120 may acquire sensing information from the force sensors 531 , 532 , 533 or the force sensor unit 440 .
  • the processors 460 and 120 may identify an alignment position in which the external electronic device is placed on the electronic device based on the sensing information. For example, the processor 460 , 120 checks the position of each of the force sensors 531 , 532 , and 533 and the amount of change in the sensor value measured by each of the force sensors 531 , 532 , and 533 , so that the external electronic device transmits the electronic device to the external electronic device. You can check which area or where it is placed.
  • the processors 460 and 120 may transmit wireless charging guide information to the external electronic device based on the alignment position of the external electronic device.
  • the wireless charging guide information includes transmission coil position information, area information in which the charging coil is located, alignment position information of an external electronic device placed on the electronic device, and coil direction information indicating a direction in which the transmitting coil is arranged based on the alignment position of the external electronic device. Or it may include at least one of wireless charging progress information.
  • the processors 460 and 120 check the alignment position of the external electronic device and, when the alignment position of the external electronic device is out of a reference range for the charging coil or charging region, the alignment position to the external electronic device Guide information can be transmitted.
  • the processors 460 and 120 may transmit the alignment location guide information to the external electronic device through in-band communication based on the first wireless communication or out-band communication based on the second wireless communication.
  • the processors 460 and 120 when it is determined in operation 610 that the electronic device operates in the wireless power transmission mode, perform operations 630 to 650 to perform sensors received from the force sensors 531 , 532 , and 533 .
  • the alignment position of the external electronic device may be checked based on the change amount of the value.
  • the processors 460 and 120 may perform operation 620 to transmit power wirelessly. For example, operations 620 and 630 to 650 may be performed independently or in parallel.
  • the processor 460 , 120 when determining that an object (eg, an external electronic device) is placed on the electronic device through the force sensors 531 , 532 , and 533 , the processor 460 , 120 identifies the placed object through the wireless charging circuit can do. For example, the processors 460 and 120 may identify the type of object (eg, a mobile device or an accessory device) based on information transmitted from an external electronic device through in-band communication. As another example, the processors 460 and 120 may identify the external electronic device through out-band communication based on the second wireless communication. The processors 460 and 120 may determine a reference range of an alignment position for wireless charging based on the identified external electronic device. In another embodiment, when the electronic device 101 operates in the wireless power reception mode, in operation 660 . The processors 460 and 120 may receive wireless power from an external electronic device (eg, a wireless power transmitter). The processors 460 and 120 may control the charging circuit to charge the battery using the received wireless power.
  • an external electronic device eg, a wireless
  • the processors 460 and 120 may receive wireless charging guide information from an external electronic device.
  • the wireless charging guide information includes charging coil (eg, transmitting coil) location information of the wireless power transmitting device, transmitting coil area information, charging area information of the wireless power transmitting device, alignment location information of the electronic device 101, and wireless power transmitting device of the wireless power transmitting device. It may include at least one of coil direction information indicating a direction of a charging coil (eg, a transmission coil) or wireless charging progress information of an electronic device and/or an external electronic device.
  • the processors 460 and 120 may output alignment location information to the displays 160 and 450 based on the wireless charging guide information.
  • the alignment position information may include, for example, a coil image indicating where it is mounted (or disposed) in a charging area of a device that transmits wireless power (eg, an external electronic device) or a rear direction of an electronic device of a transmitting coil;
  • a position indicator indicating where the electronic device 101 is placed on a device that transmits wireless power (eg, an external electronic device), a direction indicator that guides the direction in which the transmission coil is located, and a device that receives wireless power (eg, an external electronic device) : electronic device) may include at least one of the charging area.
  • the alignment position information may be image data generated based on the alignment position information of the external electronic device, but may also be in other data types.
  • the electronic device 101 may receive rear image data of an external electronic device from an external electronic device or a server, display a position value of a transmission coil of the rear image data, or a charging area, and output it on a display. .
  • the user of the electronic device 101 may check the charging area of the external electronic device, the location of the transmission coil, or the position in which the electronic device 101 is placed on the basis of the alignment location information.
  • the user may recognize a position where charging efficiency is maximized based on the alignment position information, and may move the electronic device 101 so that the charging coil of the electronic device 101 matches the center of the charging coil of the external electronic device.
  • the electronic device 101 may perform operation 660 .
  • the electronic device 101 may perform operation 660 when receiving more than a set power from the external electronic device through operations 670 to 680 .
  • 7 illustrates a method of guiding a wireless charging alignment position of an electronic device according to an exemplary embodiment. 7 illustrates an operation of the electronic device 101 operating in a wireless power transmission mode (eg, Tx mode). According to an embodiment, the charging coil 411 of the electronic device 101 may be located adjacent to the rear plate 211 .
  • a wireless power transmission mode eg, Tx mode
  • the processor (eg, the processor 460 of FIG. 4 and the processor 120 of FIG. 1 ) of the electronic device 101 transmits power wirelessly based on a user input in operation 710 . It can operate in a mode (eg, Tx mode).
  • the processors 460 and 120 may detect a user input for selecting an object for activating the wireless power transmission mode disposed on the setting menu or the home screen, and start the wireless power transmission mode in response to the object selection.
  • the processors 460 and 120 may activate the wireless power transmission mode based on a sensor value measured by at least one sensor (eg, a motion sensor).
  • the processors 460 and 120 may wirelessly supply power to an external electronic device (eg, the electronic device 102 of FIG. 1 ) based on a charging coil (eg, the charging coil 411 of FIG. 4 ). According to an exemplary embodiment, the processors 460 and 120 supply (or share, transmission) can be controlled.
  • the processors 460 and 120 boost (or set) the voltage of the battery (eg, about 5V) to a voltage (eg, about 7.5V) optimized for use in wireless power supply through the wireless charging circuit 430 . ) to provide wireless power so that the external electronic device can perform wireless charging.
  • the voltage of the battery eg, about 5V
  • a voltage eg, about 7.5V
  • the processors 460 and 120 may acquire sensing information from the plurality of force sensors 531 , 532 , 533 or the force sensor unit 440 .
  • the processors 460 and 120 may check the alignment position of the external electronic device placed on the electronic device for wireless charging. For example, the processors 460 and 120 may detect proximity or contact of an external electronic device, compare the amount of change in the sensor value measured by each force sensor, and place the external electronic device at any position on the rear side of the electronic device 101 . You can check if it is placed.
  • the processors 460 and 120 may determine whether the alignment position of the external electronic device satisfies a set reference range. For example, the processors 460 and 120 may determine that the set reference range is satisfied when the external electronic device 101 is located at a location overlapping a predetermined range and/or at a predetermined weight based on an area in which the charging coil is disposed. .
  • the processors 460 and 120 may proceed to operation 770 because the wireless charging efficiency corresponds to the reference value. For example, when the external electronic device is located within the reference range of the charging coil of the electronic device 101 , the processors 460 and 120 may transmit wireless charging progress information among the wireless charging guide information to the external electronic device.
  • the processor 460 or 120 when the external electronic device is located within the reference range of the charging coil of the electronic device 101 , the processor 460 or 120 omits operation 770 because the wireless charging efficiency corresponds to the reference value, and proceeds to operation 780 to power wireless power.
  • the transmission mode can be maintained.
  • the processors 460 and 120 may determine whether an out-band communication connection is required.
  • the out-band communication may connect the external electronic device and the out-band communication in a process of setting the wireless charging power transmission mode on or power transmission mode start.
  • operation 750 may be omitted.
  • the processors 460 and 120 may exchange information through in-band communication through the first communication circuit 410 in the wireless power transmission mode.
  • the processors 460 and 120 may determine that an out-band communication connection through the second communication circuit 420 is required.
  • the processors 460 and 120 may proceed to operation 760 when an out-band communication connection is required, and may proceed to operation 770 if information can be transmitted through in-band communication.
  • the processors 460 and 120 may connect an external electronic device and an out-band communication channel through the second communication circuit 420 .
  • the processors 460 and 120 may connect an out-band communication channel with an external electronic device through the second communication circuit 420 based on the antenna pattern.
  • the processors 460 and 120 may transmit wireless charging guide information to an external device.
  • the processors 460 and 120 may transmit wireless charging guide information through in-band communication using an external electronic device and a charging coil.
  • the processors 460 and 120 may transmit wireless charging guide information through out-band communication using an external electronic device and an antenna pattern.
  • the wireless charging guide information includes location information of a charging coil disposed in the electronic device 101 , a charging region, coil region information in which the charging coil is located, charging region information of the wireless power transmission device, and an external electronic device placed on the electronic device 101 .
  • alignment position information of the external electronic device may include charging progress information.
  • coil direction information indicating the position or direction in which the charging coil of the electronic device 101 is positioned or positioned based on the alignment position of the external electronic device, or weight information based on the alignment position of the external electronic device, and/or wireless It may include charging progress information.
  • the processors 460 and 120 may maintain a wireless power transmission mode.
  • the electronic device 101 may perform operation 720 based on a specified cycle or occurrence of a specified event (eg, the charging state of the external electronic device and/or the electronic device 101) while performing operation 780. have.
  • FIGS. 8A to 8E are examples of user scenarios for wirelessly charging an external electronic device using a wireless charging function of the electronic device.
  • the external electronic device 802 receiving wireless power is illustrated as a smart phone, but the external electronic device 802 has a relatively higher power than other electronic devices (eg, 7.5V/ It may be a device that can wirelessly receive 7.5W) to charge the battery.
  • other electronic devices eg, 7.5V/ It may be a device that can wirelessly receive 7.5W
  • the electronic device 801 eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or FIG. 4
  • the external electronic device 802 are located close to each other for wireless charging. For example, it is possible to maintain a state in which the rear surface on which the charging coil of the external electronic device 802 is located is placed on the rear surface on which the charging coil of the electronic device 801 is located so as to face each other.
  • the electronic device 801 may be a device that wirelessly supplies power
  • the external electronic device 802 may be a device that receives wireless power and charges a battery.
  • the electronic device 801 may wirelessly supply power to the external electronic device 802 based on a charging coil (eg, a transmission coil) and a charging circuit.
  • the external electronic device 802 may receive power wirelessly through a charging coil (eg, a receiving coil) to charge the battery.
  • the electronic device 801 and the external electronic device 802 may have different charging efficiencies according to their alignment positions. For example, if the positions of the central portion of the transmitting coil of the electronic device 801 and the central portion of the receiving coil of the external electronic device 802 are out of the reference range (eg, the alignment position is misaligned), charging efficiency may be reduced. have.
  • the electronic device 801 checks the alignment position of the external electronic device 802 and the alignment position is misaligned. can confirm.
  • the electronic device 801 may transmit wireless charging guide information to the external electronic device 802 based on in-band communication or out-band communication.
  • the external electronic device 802 may display the alignment location information 810 on one area of the display as shown in 8a to 8d based on the wireless charging guide information transmitted from the electronic device 801 .
  • the arrangement location information 810 may be different and may be changed according to the type of information included in the setting of the electronic device or the wireless charging guide information. For example, when only a coil image is included in the wireless charging guide information, the external electronic device 802 may display only the coil image. When the wireless charging guide information includes the coil image or indicator information indicating the location, the external electronic device 802 may display the coil image including the indicator indicating the location.
  • the external electronic device 802 may display the coil region (or charging region) 820 indicating the arrangement position of the transmitting coil in the rear direction of the electronic device 801 as shown in 8a. have. Additionally or additionally, the external electronic device 802 may include a location indicator 830 indicating where the external electronic device 802 is located in the rear direction of the electronic device based on the wireless charging guide information, and the transmitting coil is located. At least one of the coil direction indicators 840 for guiding the direction may be displayed.
  • the external electronic device 802 displays a coil region 820 and a position indicator 830 indicating the arrangement position of the transmitting coil in the rear direction of the electronic device 801 .
  • a charging coil (eg, a receiving coil) region 850 disposed in the external electronic device 802 may be displayed. The user may move the external electronic device so that the center of the transmitting coil and the center of the receiving coil coincide with the position of the receiving coil as well as the position of the transmitting coil (or charging region) through the alignment position information 810 .
  • the external electronic device 802 displays an area 860 in which a charging coil (eg, a receiving coil) of the external electronic device 802 is located and based on the wireless charging guide information.
  • a charging coil eg, a receiving coil
  • the guide area 865 indicating the area 866 in which the transmitting coil of the electronic device 801 is disposed on the display or, as shown in 8d, the charging coil of the external electronic device 802 (eg, the receiving coil) ) is located, and a guide indicator 875 to move to the area 866 in which the transmission coil is disposed based on the wireless charging guide information may be output to the display.
  • the region 866 in which the charging coil (eg, the transmitting coil) is disposed is only shown for convenience of description and is an area not output to the display, and the external electronic device 802 includes the charging coil ( For example, the guide area 865 or the direction indicator 875 may be displayed based on the information on the area 866 in which the transmitting coil) is disposed.
  • the external electronic device 802 may output an image, text, vibration, or voice for a direction in which the external electronic device 802 should move based on the received wireless charging guide information.
  • the user may move the external electronic device 802 to the center of the charging coil of the electronic device 801 based on the wireless charging state information 810 displayed on the display of the external electronic device 802 .
  • the external electronic device 802 may display an object 840 indicating that the battery is being charged on the display.
  • the external electronic device 802 may display a battery charge level object (not shown) on one area of the display.
  • the external electronic device 802 may display the battery level of the external electronic device 802 and/or the electronic device 801 .
  • the external electronic device 902 is a wearable device (eg, a smart watch, a wireless earphone, or a wireless headset), but the external electronic device 902 receiving wireless power is different. It may be various electronic devices capable of wireless charging by receiving relatively lower power (eg, 5V/3.75W) than the electronic device.
  • the electronic device 901 (eg, the electronic device 101 of FIG. 1 or FIG. 4 ) and the external electronic device 92 according to an embodiment perform wireless charging of the electronic device 901 . ) on the rear surface on which the charging coil is located, the state in which the rear surface on which the charging coil of the external electronic device 902 is located is placed to face may be maintained.
  • the electronic device 901 may be a device that wirelessly supplies power
  • the external electronic device 902 may be a device that receives wireless power and charges a battery of the external electronic device 902 .
  • the electronic device 901 when the external electronic device 902 is placed in the lower region of the electronic device 901 , the electronic device 901 may be configured to use a force sensor unit (eg, the force of FIG. 4 ).
  • the alignment position of the external electronic device 902 is checked based on the sensor unit 440) or the force sensors (eg, the force sensors 531, 532, 533 of FIG. 5), and You can see that the alignment is wrong.
  • the electronic device 901 may transmit wireless charging guide information to the external electronic device 902 based on in-band communication or out-band communication.
  • the external electronic device 902 may display the alignment location information 910 on one area of the display based on the wireless charging guide information received from the electronic device 901 .
  • the alignment position information illustrated in FIG. 9A indicates a coil region (or charging region) 920 indicating an arrangement position of the transmitting coil in the rear direction of the electronic device 901 , but is not limited thereto.
  • the external electronic device 902 is a position indicator indicating where the external electronic device 902 is located in the rear direction of the electronic device 901, and guides the direction in which the transmitting coil is located.
  • At least one of a coil direction indicator, a guide region indicating an area in which the transmitting coil is disposed, and a guide indicator indicating movement to an area in which the transmitting coil is disposed may be added and displayed.
  • the user may move the external electronic device in a direction in which the charging coil of the electronic device is disposed based on the alignment position guide information 910 displayed on the display of the external electronic device 902 .
  • the alignment position guide information 910 displayed on the display of the external electronic device 902 As shown in FIG. 9B , when the charging coil of the electronic device 901 and the charging coil of the external electronic device 902 are aligned, an object 940 indicating that the battery is being charged on the display of the external electronic device 902 . and a battery charge level object 941 may be displayed.
  • a method of providing alignment guide information for wireless charging of an electronic device 101 includes an operation of activating a wireless power transmission mode for providing wireless power through a charging coil to an external electronic device and adjacent to the charging coil Based on an operation of acquiring sensing information from a plurality of arranged force sensors, an operation of confirming an alignment position between the charging coil and the external electronic device based on the acquired sensing information, and an alignment position of the external electronic device Thus, the operation of transmitting the wireless charging guide information to the external electronic device may be included.
  • the operation of transmitting the wireless charging guide information to the external electronic device may include transmitting the wireless charging guide information based on a first communication circuit using the charging coil.
  • the operation of transmitting the wireless charging guide information to the external electronic device may include transmitting the wireless charging guide information based on a second communication circuit using an antenna pattern supporting wireless communication.
  • the operation of transmitting the wireless charging guide information to an external electronic device includes an antenna pattern supporting wireless communication when in-band communication based on the first communication circuit using the charging coil is impossible
  • the method may further include setting an out-band communication channel connection based on a second communication circuit, and transmit the alignment location guide information to the external electronic device through the out-band communication channel.
  • the wireless charging guide information may include position information on which the charging coil is disposed, a charging area of the electronic device, alignment position information indicating a position of the external electronic device placed on the electronic device, and the alignment position based on the wireless charging guide information.
  • the plurality of force sensors are spaced apart from each other by a predetermined distance and disposed in the direction of the rear plate of the electronic device, and the operation of confirming the alignment position with the external electronic device includes:
  • the alignment position of the external electronic device may be checked based on the amount of change in the sensor value measured by each of the force sensors.
  • the operation of transmitting the wireless charging guide information to the external electronic device further includes determining whether an alignment position of the external electronic device satisfies a set reference range, and the alignment position of the external electronic device When ? satisfies the set reference range, the wireless power may be transmitted to the external electronic device.
  • the operation of determining whether the alignment position of the external electronic device satisfies a set reference range may include overlapping positions of the external electronic device in a predetermined range based on a region in which the charging coil of the electronic device is disposed or a predetermined operation. If it is located by weight, it may be determined that the reference range is satisfied.
  • one or more stored in a storage medium eg, the internal memory 136 or the external memory 138 readable by a machine (eg, the electronic device 101 ) It may be implemented as software (eg, the program 140) including instructions.
  • the processor eg, the processor 120
  • the device may call at least one of one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that may be executed by an interpreter.
  • the device-readable storage medium 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 include a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg CD-ROM, compact disc read only memory), or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices (eg CD-ROM). : can be distributed (eg, downloaded or uploaded) online, directly between smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.

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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일과, 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로와 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로, 포스 센서부 및 상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전 가이드 정보 제공 방법
다양한 실시예들은 전자 장치 및 전자 장치에서 무선 충전가이드 정보 제공 방법에 관한 것이다.
전자 장치는 무선 전력 전송(wireless power transfer) 기술을 이용하여 무선(wireless) 충전 또는 무 접점(contactless) 충전할 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 전자 장치들 예를 들어, 수신 장치와 송신 장치 간에 별도의 커넥터에 의한 연결 없이, 전력이 무선으로 송신 장치로부터 수신 장치로 전달되고, 수신 장치의 배터리가 충전되는 기술일 수 있다. 무선 전력 전송 기술은 자기 유도 방식과 자기 공명 방식을 포함할 수 있으며, 이 외에도 다양한 방식의 무선 전력 전송 기술을 포함할 수 있다.
무선 전력 전송 기술을 사용하여 전력을 전송하기 위해서는, 송신 장치에 위에 수신 장치를 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 송신 장치의 송신 코일(또는 충전 코일)이 위치된 방향(예: 후면, 리어 방향)으로 수신 장치의 수신 코일(또는 충전 코일)이 위치된 방향이 서로 마주보도록 위치시킬 수 있다.
무선 전력 송신은 송신 코일과 수신 코일의 위치 관계에 따라 충전 효율이 달라질 수 있다. 송신 코일과 수신 코일의 중심이 서로 대응하도록 위치할 때 충전 효율이 가장 좋을 수 있으며, 송신 코일과 수신 코일의 중심이 어긋날 경우, 충전 효율이 저하되거나, 또는 발열로 인해 충전이 불가능한 상황이 발생될 수 있다.
그러나, 송신 장치의 송신 코일이나, 수신 장치의 수신 코일의 위치는 외부에 노출되지 않으므로, 사용자는 송신 장치의 어느 위치에 수신 장치를 올려 놓아야 충전 효율이 높은지를 정확히 인지하기 어려울 수 있다. 사용자는 충전이 진행되지 않거나 충전 효율이 낮은 경우, 코일들에 대한 정확한 위치를 알 수가 없어, 수신 장치를 반복적으로 이동시켜 충전 위치를 찾아야 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일과, 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로와 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로, 포스 센서부 및 상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일과, 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로과 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로, 디스플레이, 제2 통신 회로 및 상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고, 상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법은, 외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작과, 상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작과 상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작과 그리고 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선 전력 전송(wireless power transfer) 시 전자 장치는 충전을 위한 정렬 위치를 사용자에게 제공하여 무선 충전의 효율을 향상 시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 무선 송신 장치와 무선 수신 장치가 서로 최대 충전 효율을 지원하는 위치에서 무선 충전을 수행할 수 있도록 사용자에게 안내 해줌으로써, 전자 장치의 안정적인 무선 충전을 지원할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 모바일 전자 장치(101)의 전면의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(101)의 후면의 사시도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선충전 환경을 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 2a 및 도 2b의 전자 장치에서 후면 플레이트를 분리한 상태의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.
도 8a 내지 도 8e는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 외부 전자 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다.
도 9a 및 도 9b는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 웨어러블 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성 요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드(embedded)된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(volatile memory)(132)에 로드(load)하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit) 또는 어플리케이션 프로세서(AP, application processor)), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치(GPU, graphic processing unit), 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor), 센서 허브 프로세서(sensor hub processor), 또는 커뮤니케이션 프로세서(CP, communication processor))를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(inactive)(예: 슬립(sleep)) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(active)(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))과 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(OS, operating system)(142), 미들 웨어(middleware)(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜) 등을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커(speaker) 또는 리시버(receiver)를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서(pressure sensor))를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor), 자이로 센서(gyro sensor), 기압 센서(barometer sensor), 마그네틱 센서(magnetic sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 그립 센서(grip sensor), 근접 센서(proximity sensor), 컬러 센서(color sensor)(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(biometric sensor), 온도 센서(temperature sensor), 습도 센서(humidity sensor), 또는 조도 센서(illuminance sensor) 등을 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜(protocol)들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD(secure digital) 카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스 등을 포함할 수 있다.
연결 단자(connection terminal)(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터) 등을 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터(motor), 압전 소자(piezoelectric element), 또는 전기 자극 장치(electrical stimulation device) 등을 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지(fuel cell)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, Wi-Fi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN(wide area network))와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI, international mobile subscriber identity))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)가 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고, 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호 간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104) 간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부 전자 장치(예: 102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(예: 102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들(102, 104)에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들(예: 102, 104)은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 모바일 전자 장치(101)의 전면의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(101)의 후면의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 1의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제1 영역(210D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제2 영역(210E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202) 또는 후면 플레이트(211)가 상기 제1 영역(210D) 또는 제2 영역(210E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(202)는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하지 않고, 제2 면(210B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제1 영역(210D) 또는 제2 영역(210E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역 또는 제2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(201), 입력 장치(203), 음향 출력 장치(207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(210D), 및/또는 상기 제2 영역(210E)에 배치될 수 있다.
입력 장치(203)는, 마이크를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(203)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(207, 214)는 스피커들을 포함할 수 있다. 스피커들(음향 출력 장치(207, 214))은, 외부 스피커(207) 및 통화용 리시버(214)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(입력 장치(203)), 스피커들(음향 출력 장치(207, 214)) 및 커넥터들(208, 209)은 전자 장치(101)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(210)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(210)에 형성된 홀은 마이크(입력 장치(203)) 및 스피커들(음향 출력 장치(207, 214))을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(207, 214)는 하우징(210)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 센서 모듈(214)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치된 제3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제1 면(210A) 중 디스플레이(201) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 포스(힘) 센서 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(예: 205, 212, 213)은, 전자 장치(101)의 제1 면(210A)에 배치된 제1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 제1 카메라 장치(205) 및/또는 제2 카메라 장치(212)는, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(217)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터는, 예를 들어, 하우징(210)의 제1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(205, 212) 중 일부 카메라 모듈(예: 제1 카메라 장치(205)), 센서 모듈(204, 219)들 중 일부 센서 모듈(예: 제1 센서 모듈(204)) 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 장치(205), 제1 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 전자 장치(101)의 내부 공간에서, 디스플레이(201)의, 전면 플레이트(202)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(예: 제1 센서 모듈(204))은 전자 장치(101)의 내부 공간에서 전면 플레이트(202)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(201)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 하우징(210)의 후면 플레이트(211)에 인접하여 다수의 포스 센서들을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 후면 플레이트(211)와 인접하여 전자 장치(101)의 내부 공간 방향으로 안테나 패턴 및 충전 코일(또는 무선 코일)이 배치될 수 있다. 다수의 포스 센서들은 안테나 패턴 또는 충전 코일과 인접하여 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 무선 전력 전송 기술을 이용하여 전자 장치(101)의 배터리(예: 도 1의 배터리(189))에 저장된 전력 또는 외부 전원 장치로부터 수신되는 전력의 적어도 일부를 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))로 전송하여 외부 전자 장치의 배터리를 충전할 수 있다. 전자 장치(101)와 외부 전자 장치는 모두 무선 전력 송/수신이 가능한 장치일 수 있으나, 둘 중 하나의 장치가 무선 전력 수신만 가능한 전자 장치일 수도 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 제1 전자 장치와 제2 전자 장치 간에 무선충전 환경을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제2 전자 장치(302)(또는 외부 장치)(예: 도 1의 전자 장치(102))와 무선 전력을 송신 또는 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제어 회로(controller)(311)(예: 도 1의 프로세서(120)), PMIC(charger)(313)(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188)), 배터리(315)(예: 도 1의 배터리(189)), 무선 충전(wireless charging) IC(317) 및/또는 충전 코일(coil)(319)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(external power source)(330)(또는 유선 전력 공급 장치)(예: TA(travel adapter), USB)와 연결을 위한 연결 단자(예: USB)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 전자 장치(302)는 제1 전자 장치(301)와 도면의 참조번호만 상이할 뿐 동일한 기능을 수행하는 제어 회로(321), PMIC(323), 배터리(325), 무선 충전 IC(327) 및/또는 충전 코일(329)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 전자 장치(302)는 외부 전원 장치(340)(또는 유선 전력 공급 장치)와 연결을 위한 연결 단자(예: USB)를 포함할 수 있다.
이하, 제1 전자 장치(301)의 구성요소를 기준으로 각 기능이 설명되고, 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302)의 구성 요소들은 동일한 기능을 수행할 수 있으므로, 제2 전자 장치(302)의 구성 요소에 대한 세부적인 설명은 생략하기로 한다.
일 실시예에 따르면, 충전 코일(319)은 FPCB(flexible Print circuit board)에 나선형으로 형성된 도전성 패턴으로 구성될 수 있다. 충전 코일(319)은 수신 코일 또는 송신 코일에 대응되는 기능을 수행할 수 있다. 충전 코일(319)은 제2 전자 장치(302)에 무선으로 전력을 송신하거나, 제2 전자 장치(302)로부터 무선으로 전력을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(317)는 풀 브리지(full bridge) 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무선 충전 IC(317)는 무선 전력 송신 모드에서 풀 브리지 회로를 인버터(inverter)(DC(direct current) -> AC(alternating current))로 구동하도록 제어하고, 무선 전력 수신 모드에서는 풀 브리지 회로를 정류기(rectifier)(AC -> DC)로 구동하도록 제어할 수 있다. 무선 충전 IC(317)는 무선 충전 동작 모드에 기초하여, 무선 전력 송신 회로 또는 무선 전력 수신 회로로 동작할 수 있다.
무선 충전 IC(317)는 예를 들어, 전자기 유도 방식, 전자기 공진 방식 또는 RF 무선 파워 전송 방식을 포함하는 다양한 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 지원할 수 있다. 예를 들어, 전자기 유도 방식은 송신 코일에서 자기장을 발생시켜 자기장의 영향으로 수신 코일에서 전기 유도되는 전자기 유도 원리를 이용하여 충전하는 무선 전력 전송 표준(예: WPC(wireless power consortium) 또는 PMA(power matters alliance))이 사용될 수 있다. 다른 예를 들어, 전자기 공진 방식은, 송신 코일에 의해 발생되는 자기장을 특정 공진 주파수에 동조하여 근거리에 위치한 무선 단말 장치에 전력을 전송하는 전자기 공진(electromagnetic resonance)으로 충전하는 무선 충전 기술 표준(예: alliance for wireless power)이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 충전 IC(317)는 WPC(wireless power consortium) 표준(또는 비표준)에 적어도 일부에 따라 제2 전자 장치(302)와 인-밴드(in-band) 통신을 통해 무선 전력 전송에 필요한 정보들 또는 데이터들을 교환할 수 있다. 상기 정보들은, 예를 들어, 제1 및 제2 전자 장치(301, 302)의 ID(예를 들어, 전자 장치의 모델명 또는 식별 정보) 또는 충전 동작 모드 정보(예를 들어, 송/수신 되는 전력, 전압, 정류에 관한 정보 및 동작 모드 변경을 위한 정보)일 수 있다. 또는, 상기 정보들은 송신 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 전자 장치간 정렬 위치 정보 , 송신 코일이 위치한 방향을 지시하는(or 나타내는) 코일 방향 정보, 송신 코일이 위치한 코일 영역 정보, 무선 충전 상태 정보, 또는 외부 전자 장치(예: 제2 전자 장치(302))의 정렬 위치에 기반한 무게 정보를 포함할 수 있다.
인-밴드 통신은 송신 코일과 수신 코일 간의 무선 전력 전송 상황에서 무선 전력 전송 신호의 주파수 변조(frequency modulation)나 진폭 변조(amplitude modulation)를 통해 제1 전자 장치(301) 및 제2 전자 장치(302)들 간에 정보들 또는 데이터들을 교환할 수 있는 방식일 수 있다. 인-밴드 통신은 전력 전송 채널을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따르면 제1 전자 장치(301) 및 제2 전자 장치(302) 간의 통신은 아웃-밴드(out-band) 통신을 통해 정보들 또는 데이터들을 교환할 수도 있다. 예를 들면, 아웃-밴드 통신은 무선 전력 신호와는 다른 것으로, 블루투스, Zigbee, Wi-Fi, 또는 NFC와 같은 근거리 통신일 수 있다.
일 실시예에 따르면, PMIC(313)는 유선 및 무선 입력 전원을 배터리(315)로 충전하는 충전기(charger) 기능, 연결 단자(미도시)(예: USB 단자)에 연결된 외부 전원 장치(330)(예: TA)와 통신(예: USB battery charging 스펙, USB PD(power delivery) 통신, AFC(adaptive fast charging) 통신, 및/또는 QC(quick charge) 통신)하는 기능, 시스템으로 필요한 전력을 공급 및 각 소자마다 필요로 하는 전압 레벨에 맞는 전원을 공급해주는 기능, 및/또는 무선 전력 송신 모드에서 무선 충전 IC(317)로 전력을 공급하는 기능을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자는 USB 표준을 따르는 단자일 수 있다. 예를 들면, 연결 단자는 USB 충전, 및/또는 OTG(on the go) 전원 공급을 하기 위한 인터페이스일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자는 외부 전원 장치가 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배터리(315)는 PMIC(313)를 이용하여 무선 충전 IC (317)로부터 공급되는 전력 또는 제2 전자 장치(302)에서 공급된 전력을 공급받을 수 있다. 배터리(315)는 제1 전자 장치(301)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(315)는 제1 전자 장치(301) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 제1 전자 장치(301)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(311)는 제1 전자 장치(301) 내의 충전 코일(319), 무선 충전 IC(317), PMIC(313), 또는 배터리(315) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되어, 제1 전자 장치(301)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 제어 회로(311)는 제2 전자 장치(302)와 무선으로 전력을 송신 또는 수신하는데 필요한 각종 메시지를 생성할 수 있다. 제어 회로(311)는 제2 전자 장치(302)로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제2 전자 장치(302)(예: 스마트 폰, 와치 또는 이어버드)가 접촉되거나 인접하는 경우, 충전 코일(319), 무선 충전 IC(317)를 이용하여 배터리(315)에 저장된 전력을 무선으로 송신하는 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작하는 것은, 제1 전자 장치(301)가 충전 코일(319)을 이용하여 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)로 동작하는 제2 전자 장치(302)에게 무선 전력을 전송하는 상태인 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(330)(또는 유선 전력 공급 장치)가 연결되어 있을 경우 외부 전원(전력)을 무선 전력 전송 모드에 우선적으로 활용하고 남은 전력을 배터리(315)로 충전할 수 있다. 제1 전자 장치(301)는 외부 전원 장치(330)가 연결되어 있을 경우, 외부 전원(전력)을 무선 전력 전송 모드를 위한 무선 충전 IC(317)로 공급 또는 배터리(315) 충전을 위한 공급을 번갈아 가며 수행할 수 있다.
다른 실시예들에 따르면, 제1 전자 장치(301)는 제2 전자 장치(302)에 제1 전자 장치(301)가 접촉되거나 인접하는 경우, 충전 코일(319)을 이용하여 무선으로 전력을 수신하는 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)로 동작할 수 있다. 제1 전자 장치(301)가 무전 전력 수신 모드로 동작하는 것은, 제1 전자 장치(301)가 충전 코일(319)을 통해 무선 전력 전송 모드로 동작하는 제2 전자 장치(302)로부터 무선 전력을 수신하고, 수신된 무선 전력을 이용하여 배터리(315)를 충전하는 상태인 것을 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치 간 무선 전력은 단방향 통신으로 무선 전력 송신 모드로 동작하는 장치는 무선 전력을 송신만하고, 무선 전력 수신 모드로 동작하는 장치는 무선 전력을 수신만 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302) 간에 유도 방식의 무선 충전은 제1 전자 장치(301)와 제2 전자 장치(302)가 서로 접촉하거나 인접한 상태를 유지할 경우 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 송신 장치이고, 제2 전자 장치(302)가 무선 전력 수신 장치일 경우, 제1 전자 장치(301)의 충전 코일(319)과 제2 전자 장치(302)의 충전 코일(329)이 인접하고 충전 코일(319)의 중심과 충전 코일(329)의 중심이 대체적으로 정렬될 경우 수행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전자 장치(301)가 무선 전력 수신 장치로 동작하고, 제2 전자 장치(302)가 무선 전력 송신 장치로 동작할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치 (101), 도 3의 제1 전자 장치(301))는 무선으로 전력을 외부로 공급할 수 있고, 무선으로 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)은 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode) 또는 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode))로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(410)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 충전 코일(411)(예: 도 3의 충전 코일(319,329)), 전력 송수신 회로(TRX IC(transmit/receive integrated chip)(415)(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327)), 제2 통신 회로(420)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 포스 센서부(440), 디스플레이(450)(예: 도 1의 표시 장치(160)), 프로세서(또는 제어회로)(460)(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321)), 메모리(470)(예: 도 1의 메모리(130)) PMIC(480)(예: 도 3의 PMIC(313,323)) 및 배터리(490)(예: 도 1의 배터리(189), 도 3의 배터리(315,325))를 포함할 수 있다.
제1 통신 회로(410) 및 전력 송수신 회로(415)는 충전 코일(411)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 통신 회로(411) 및 전력 송수신 회로(415)는 하나의 구성으로 구현될 수도 있다. 일 예를 들어, 제1 통신 회로(410) 및 전력 송수신 회로(415)는 무선 충전 회로(430)(예: 도 3의 무선 충전 IC(317))로 지칭될 수 있다.
제1 통신 회로(410)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102) 또는 도 3의 제2 전자 장치(302))와 무선으로 통신을 송수신할 수 있다. 제1 통신 회로(410)는 충전 코일(411)에서 무선 전력 전달을 위해 사용하는 주파수와 동일하거나 인접한 주파수를 이용하여 외부 전자 장치의 통신 회로와 예를 들어, 인 밴드(inband) 방식으로 통신할 수 있다.
충전 코일(411)은 무선 전력 송신 모드일 시 송신 코일로 정의될 수 있고, 무선 전력 수신 모드일 시 수신 코일로 정의될 수 있다. 또는, 충전 코일(411)은 무선 전력을 송신하기 위한 제1 도전성 패턴 및 무선 전력을 수신하기 위한 제2 도전성 패턴을 포함할 수 있다.
전력 송수신 회로(415)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치와 무선으로 전력을 송수신할 수 있다 일 실시예에 따르면, 전력 송수신 회로(415)는 전력을 생성하는 전력 생성 회로, 입출력 효율을 조정하는 매칭 회로, AC 전력을 DC로 정류하는 정류 회로, 충전 전압을 조정하는 조정 회로 및 연결 패스를 변경하는 스위치 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 송수신 회로(415)는 외부로 송신해야 할 전력 레벨에 따라 주파수 신호를 생성하여 전력을 송신할 수 있다.
제2 통신 회로(420)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, Zigbee 또는 NFC와 같은 근거리 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 제2 통신 회로(420)는 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, NFC, IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 방식을 이용하기 위한 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 통신 회로(420)는 근거리 통신 방식을 이용하기 위한 안테나 패턴 이외에, 셀룰러 통신, GNSS(global navigation satellite system) 통신을 위한 안테나 패턴을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 통신 회로(420)는 프로세서(460)와 작동적으로 연결되며 외부 전자 장치의 제2 통신 회로와 예를 들어, 아웃밴드(outband) 방식으로 통신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 제2 통신 회로(420)는 무선 충전 회로(430)에 포함하여 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)를 통해 외부 전자 장치로부터 충전 동작과 관련된 정보 또는 데이터들, 예를 들어, 전자 장치 ID(모델명 또는 식별 정보), 충전 동작 모드 정보(예를 들어, 송/수신 되는 전력, 전압, 정류에 관한 정보 및 동작 모드 변경을 위한 정보), 무선 충전 가이드 정보, 각종 패킷 또는 메시지를 송수신할 수 있다.
일 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보는, 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일(예: 송신 코일)의 위치 정보, 충전 코일(예: 송신 코일)이 위치한 코일 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여져 있는 외부 전자 장치가 정렬된 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반한 무게 정보 및/또는 무선 충전 진행 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 무선 충전 진행 정보는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 사이에 무선 충전이 진행되고 있는지 또는 무선 충전 진행 중에 대한 상태 정보(예: 장치 에러, 충전 진행률 또는 완충 정보) 및 전자 장치(101)의 배터리 잔량 정보를 포함할 수 있다.
포스 센서부(440)는, 충전 코일(411) 또는 제2 통신 회로(420)에 포함된 안테나 패턴과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 포스 센서부(440)는 충전 코일(411)과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 포스 센서부(440)는 압력을 감지하고, 감지된 압력에 대응하여 전기 신호를 생성하고 생성된 전기 신호를 프로세서(460)로 전송할 수 있다. 포스 센서부(440)는 박막형 또는 필름형의 포스 센서, 예를 들면, FSR(force sensing resister), 다이아프램(diaphragm) 및 실리콘 기반의 압력 센서로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 포스 센서부(440)는 다수의 포스 센서 예를 들어, 적어도 3개의 포스 센서를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)를 후면 방향(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 에서 바라봤을 때, 적어도 3개의 포스 센서는 서로 일정 거리 이상으로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 포스 센서의 위치값은 서로 상이할 수 있다. 프로세서(460)는 각각의 포스 센서의 위치값 및 각각의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 외부 전자 장치가 전자 장치 위에 놓여져 있는 정렬 위치를 확인할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 다양한 타입의 센서들을 포함하는 센서 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센서 회로는 온도 센서, 움직임 센서, 또는 전류(또는 전압) 센서 또는 외부 객체 검출(FOD: foreign object detection) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 온도 센서는 전자 장치(101)의 온도 상태를 감지할 수 있다. 움직임 센서는 전자 장치(101)의 움직임 상태를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 전자 장치(101)의 출력 신호의 상태, 예를 들면, 전류 크기, 전압 크기 또는 전력 크기를 감지할 수 있다. 전류(또는 전압)센서는 TRX IC(transmit/receive integrated chip)의 적어도 일부 영역에서 신호를 측정할 수 있다. 외부 객체 검출은 전자 장치로 근접하거나 접촉하는 외부 객체를 감지할 수 있다. 예를 들어, 외부 객체 검출은 전류 센서를 통해 충전 코일에 인가되는 전류의 변화량에 영향을 미치는 물체(예: 금속 물체)를 감지할 수 있다.
디스플레이(450)는 무선 전력 송수신에 필요한 각종 정보를 표시할 수 있다. 디스플레이(450)는 무선 전력 수신 모드에서 배터리 잔량을 표시할 수 있으며, 또는 외부 전자 장치로부터 전력이 수신되는 중인지 표시할 수 있다. 디스플레이(450)는 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이(450)는 무선 전력 수신 모드에서 외부 전자 장치로부터 전송된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(450)는 충전 영역, 송신 코일의 위치 정보, 송신 코일이 위치한 코일 영역 정보, 송신 코일이 위치한 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 전자 장치(101)에 배치된 수신 코일의 위치 정보 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치)의 충전 영역 또는 송신 코일의 전자 장치의 후면 방향에서 어느 위치에 실장(또는 배치)되어 있는지를 나타내는 코일 영역(또는 충전 영역)을 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다. 추가적으로 또는 부가적으로, 프로세서(460)는 송신 코일의 이미지와 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치) 위에 전자 장치(101)가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 무선 전력을 수신하는 장치(예: 전자 장치)의 충전 영역 중 적어도 하나를 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다.
메모리(470)는 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(도 1의 프로그램(140)), 소프트웨어와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 적어도 일시적으로 저장할 수 있다. 프로그램은 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들을 제어하기 위한 운영 체제, 미들웨어 및 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(470)는 무선 전력 송수신과 관련된 동작을 지시하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
프로세서(460)는 무선 전력 송수신과 관련된 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 외부 전자 장치의 배터리 충전을 위한 전력을 외부 전자 장치로 송신하도록 제어할 수 있다. 무선 전력 송신 모드일 경우, 프로세서(460)는 배터리(490) 또는 외부 전원으로부터 전달되는 전력을 외부 전자 장치의 배터리(490) 충전 또는 사용에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어할 수 있다. 프로세서(460)는 외부 전자 장치로 송출할 전력(또는 전력량)을 산출하고, 충전 코일(411)을 통해 산출된 전력이 외부 전자 장치로 전송되도록 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)를 통해 외부 전자 장치의 정보(예: 모델명, 식별정보, 배터리 용량, 또는 충전 전압값 및/또는 충전 전류값)를 수신하고, 수신된 정보에 기반하여 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 근거리 통신(예: BT, 또는 BLE와 같은 제2 통신 회로(420)를 통한 통신)을 기반으로 외부 전자 장치와 통신 채널을 설정할 수 있다. 프로세서(460)는 통신 채널을 기반으로 외부 전자 장치와의 무선 충전 프로세스(예: ping 단계, identification & configuration 단계)을 수행한 후, 충전 코일(411)을 통해 무선으로 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 예를 들면, WPC 표준에 따른 무선 충전 프로세스는 ping 단계, identification & configuration 단계, 또는 power transfer 단계를 포함할 수 있다. ping 단계는 무선 전력 수신 장치(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치 위에 놓여있는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다. Identification & configuration 단계는 통신을 통해 전력 전송량, 예를 들면, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치에게 전송할 지정된 무선 전력을 결정하는 단계일 수 있다. 프로세서(460)는 ping 단계, identification & configuration 단계를 수행하고, power transfer 단계에서 무선으로 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 포스 센서부(440)에 의해 감지된 외부 전자 장치의 정렬(배치) 위치를 확인하고, 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하도록 제어할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일(예: 송신 코일)의 위치 정보, 충전 코일이 위치한 코일 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 전자 장치(101) 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보는 정렬 위치값, 방향 데이터, 또는 전자 장치(101)의 후면 이미지에 포함된 충전 영역 이미지(또는 충전 코일 이미지) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 무선 전력 전송 동작을 수행하면서 무선 전력 전송 신호의 주파수 변조(frequency modulation)나 진폭 변조(amplitude modulation)를 통해 제1 통신 회로(410)를 기반으로 한 인 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면 무선 전력 송신 모드(예: Tx mode)일 경우, 프로세서(460)는 제2 통신 회로(420)를 기반으로 한 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460)는 무선 충전 프로세스를 통해 외부 전자 장치와 근거리 통신 채널(예: BLE) 이 형성된 경우, 근거리 통신 채널을 통해 외부 전자 장치로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460)는 외부 전자 장치와의 인 밴드 통신이 부적절한 상태일 경우, 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다, 프로세서(460)는 무선 전력 송신 모드에서 외부 전자 장치와 제2 통신 회로(420)를 기반으로 한 통신 채널이 설정되어 있지 않거나, 인 밴드 통신 환경이 부적절한 경우, 외부 전자 장치와 무선 충전 가이드 정보를 전송하기 위한 통신 채널을 설정하는 과정을 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 외부 전자 장치로부터 전력을 수신 받아 배터리(490)를 충전하도록 제어할 수 있다. 무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 수신되는 전력을 배터리(490) 충전에 적합한 충전 전압 및 충전 전류로 변환하도록 제어하고, 수신된 전력으로 배터리(490)를 충전하도록 무선 충전 회로(430)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치의 충전 코일(예: 송신 코일(Tx coil))에 자기장이 형성되면, 전자 장치(101)의 충전 코일(예: 수신 코일(Rx coil))(411)이 전자기 유도 또는 공진에 의해 전류가 흐르고 이를 이용하여 무선 충전 회로(430)를 통해 배터리(490)가 충전될 수 있다.
무선 전력 수신 모드(예: Rx mode)일 경우, 프로세서(460)는 제1 통신 회로(410) 또는 제2 통신 회로(420)로부터 무선 충전 가이드 정보를 획득할 수 있다. 일 예를 들어, 프로세서(460)는 충전 코일(411)을 통해 외부 전자 장치로부터 전력을 수신하면, 배터리(490)를 충전하는 동작과 관련된 충전 상황 정보를 생성하고, 디스플레이(450)에 충전 상황 정보를 출력할 수 있다. 프로세서(460)는 외부 전자 장치로부터 수신된 무선 전력이 수신 중인지를 지시하는 충전 아이콘 또는 배터리(490)의 잔량을 나타내는 정보를 디스플레이(450)에 표시 하도록 제어할 수 있다.
다른 예를 들어, 프로세서(460)는 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 충전 영역, 송신 코일의 위치 정보, 정렬 위치 정보, 송신 코일 방향 정보, 수신 코일의 위치 정보 또는 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 디스플레이(450)에 표시하도록 제어할 수 있다.
배터리(490)는 외부 전원으로부터 공급되는 전력 또는 충전 회로를 통해 외부 전자 장치(102)에서 공급된 전력을 공급받을 수 있다. 배터리(490)는, 예를 들면, 리튬 이온 전지(lithium-ion battery), 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다. 배터리(490)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일(예: 도 3의 충전 코일(319,329), 도 4의 충전 코일(411)), 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327), 도 4의 전력 송수신 회로(415)), 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제1 통신 회로(410))를 포함하는 무선 충전 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317), 도 4의 무선 충전 회로(430), 포스 센서부(예: 도 4의 포스 센서부(440)), 그리고 상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321), 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시에에 따른 전자 장치(101)는, 적어도 하나의 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제2 통신 모듈(420))를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 통신 회로가 아닌 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(101)는,상기 제1 통신 회로 및 상기 전력 송수신 회로가 일체형으로 형성되어 상기 상기 충전 코일과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치와 상기 제1 통신 회로를 통하여 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 상기 제2 통신 회로를 통하여 상기 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 충전 가이드 정보는, 상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 상기 전자 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이, 상기 무선 충전 회로, 상기 제2 통신 회로, 상기 포스 센서부, 및 상기 프로세서를 실장하는 하우징을 더 포함하고, 상기 포스 센서부는, 상기 디스플레이가 배치되지 않는 상기 하우징의 후면 방향으로 실장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 포스 센서부는 다수의 포스 센서를 포함하며, 상기 다수의 포스 센서는, 상기 충전 코일과 인접하여 서로 일정 거리로 이격되어 배치되고, 상기 프로세서는, 상기 다수의 포스 센서의 위치값 및 상기 다수의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면,상기 충전 코일은 상기 디스플레이 및 상기 하우징의 후면 플레이트 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하고, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는 무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일(예: 도 3의 충전 코일(319,329), 도 4의 충전 코일(411)), 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317, 327), 도 4의 전력 송수신 회로(415)) 그리고 상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제1 통신 회로(410))를 포함하는 무선 충전 회로(예: 도 3의 무선 충전 IC(317), 도 4의 무선 충전 회로(430), 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160), 도 4의 디스플레이(450)), 제2 통신 회로(예: 도 1의 통신 모듈(190), 도 4의 제2 통신 모듈(420)) 그리고 상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 3의 제어 회로(311,321), 도 4의 프로세서(460))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고, 상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고, 상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 정렬 위치 안내 정보는, 상기 외부 전자 장치의 충전 코일이 배치된 이미지, 상기 외부 전자 장치 위에 전자 장치가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 상기 외부 전자 장치에 충전 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 또는 상기 전자 장치의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 도 2a 및 도 2b의 전자 장치에서 후면 플레이트를 분리한 상태의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따르면, 후면 플레이트(예: 도 2b의 210B)를 분리 상태에서 전자 장치(101)를 후면 방향(예: 도 2b의 제 2 면(210B))에서 바라볼 때, 전자 장치(101)는 하우징(예: 도 2a의 하우징(210)) 내부 공간에 안테나 패턴(510)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 충전 코일(520)(예: 도 4의 충전 코일(411)), 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)이 배치될 수 있다. 도 5의 도면에서는 설명의 편의를 위하여 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)을 강조하여 도시하였으나, 전자 장치(101)의 하우징 내부에는 적어도 하나의 기판(540), 카메라(550)(예: 도 1의 카메라 모듈(180), 도 2의 카메라 모듈(212, 213, 215))및 배터리(560)(예: 도 1의 배터리(189), 도 4의 배터리(490))뿐만 아니라, 도 1에 도시된 구성들이 실장될 수 있다. 이하, 도면에 도시되지 않은 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
일 실시예에 따르면, 기판(540)은 예를 들어, 제1 통신 회로(예: 도 4의 제1 통신 회로(410)), 제2 통신 회로(예: 도 4의 제2 통신 회로) 또는 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))와 같은 부품들을 탑재할 수 있다. 기판(540)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510), 충전 코일(520), 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전자 장치의 후면 플레이트(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 및 배터리(560) 사이에 위치하는 FPCB(flexible printed circuit board)(545)에 구현될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531, 532, 533) 중 적어도 일부는 둘 이상의 기판(또는 FPCB)에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)은 배터리(560) 또는 기판(540)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다.
안테나 패턴(510)은 기판(540)의 적어도 일부 예를 들어, 제2 통신 회로(예: 도 4의 제2 통신 회로(420))와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 패턴(510)은 방사체로 활용되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 도전성 패턴은 NFC(near field communication), MST(magnetic secure transmission), 블루투스(Bluetooth), BLE, Wi-Fi, 또는 ZigBee와 같은 통신에 활용될 수 있다.
안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)은 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(450))와 후면 플레이트 사이에 배치될 수 있다. 충전 코일(520)의 적어도 일부는 기판(540)의 적어도 일부 예를 들어, 제1 통신 회로(예: 도 4의 제1 통신 회로(410)) 및 무선 충전 회로(예: 도 4의 무선 충전 회로(430))와 전기적으로 연결될 수 있다. 충전 코일(520)은 외부 전자 장치로부터 전력을 무선으로 수신하거나 외부 전자 장치로 전력을 무선으로 송신하는데 활용될 수 있다. 전자 장치(101)는 충전 코일(520)을 통해 수신한 전력을 이용하여 배터리(560)를 충전시킬 수 있다.
다수의 포스 센서들(531,532,533)은 안테나 패턴(510) 또는 충전 코일(520)이 배치된 FPCB (545) 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 각 포스 센서는 충전 코일(520) 및 안테나 패턴(510)이 배치된 영역과 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 외부 전자 장치의 위치 측정이 가능하도록 서로 일정 거리 이상으로 이격된 위치에 3개의 센서가 배치될 수 있으나, 포스 센서의 수 및 위치는 안테나 패턴(510) 및 충전 코일(520)의 위치에 따라 상이할 수 있다. 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 서로 다른 위치값을 가질 수 있다. 외부 물체(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치(101)의 후면 플레이트(예: 도 2b의 제 2 면(210B)) 위에 놓여져 있을 경우, 각 포스 센서는 센서값의 변화량을 감지할 수 있다. 각 포스 센서는 기판(540)에 배치된 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460))와 연결될 수 있다. 프로세서는 각 포스 센서의 위치값 및 각 포스 센서에서 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 후면 플레이트에 놓여져 있는 또는 접촉되어 있는 외부 물체(예: 외부 전자 장치)의 정렬 위치(또는 배치 위치)를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전자 장치(101)의 후면 플레이트의 내벽 방향(예: 전면을 향하는 방향)에 인접하여 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 전면(예: 도 2a의 제1 면(210A))에 충전 코일(520)이 배치된 경우, 다수의 포스 센서들(531,532,533)은 전면 플레이트에 인접하여 배치될 수도 있다.
도면에 도시 되지 않았으나, 후면 플레이트는 안테나 패턴(510), 충전 코일(520) 및 다수의 포스 센서들(531,532,533)의 상부에 배치될 수 있으며, 기판(540), 안테나 패턴(510), 충전 코일(520), 포스 센서들(531,532,533)을 보호할 수 있다. 후면 플레이트는 도 2b에 도시된 후면 플레이트(예: 도 2b의 210B)를 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치의 정렬 위치 안내 방법을 도시한다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460), 도 1의 프로세서(120))는 무선 전력 통신 모드에 따라 무선 전력 송신 모드(TX mode) 동작을 수행하거나, 무선 전력 수신(RX mode) 모드 동작을 수행할 수 있다. 도 6의 도면에서는 전자 장치(101)가, 무선 전력 송신 모드 및 무선 전력 수신 모드 동작을 모두 수행할 수 있는 것으로 설명하지만, 전자 장치(101)는 무선 전력 송신 모드(예를 들어, 620 동작 내지 650 동작)만을 수행하거나, 또는 무선 전력 수신 모드(예들 들어, 660 동작 내지 680 동작)만을 수행할 수도 있다.
610 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 전력 송신 모드(TX mode)가 활성화되는지를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는, 사용자 입력에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화될 수 있다. 예를 들면, 사용자는 설정 메뉴 또는 홈 화면에 배치된 무선 전력 전송 모드를 활성화하기 위한 객체(예: 비활성화 상태의 아이콘)를 선택할 수 있다. 프로세서(460,120)는 객체 선택에 기반하여 무선 전력 전송 모드의 활성화를 결정할 수 있다. 추가적으로, 프로세서(460,120)는 객체의 선택에 기반하여, 비활성화 상태의 객체를 활성화 상태로 전환하여 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서)에서 측정한 센서값에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 지정된 방향을 향하는 경우(예: 전면 플레이트가 그라운드 방향을 향하는 경우) 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다.
전자 장치(101)가 무선 전력 송신 모드일 경우, 620 동작에서, 프로세서(460,120)는 충전 코일을 통해 외부 전자 장치(예: 무선 전력 수신 장치)로 무선 전력을 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 무선 충전 기능을 온(on)하여 충전 코일을 통해 무선 전력을 외부 전자 장치로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 무선 충전 프로세스를 진행하여 외부 전자 장치와 무선 충전과 관련된 정보를 교환하고, 외부 전자 장치의 식별 정보를 기반으로 외부 전자 장치에 해당되는 레벨의 전력을 무선으로 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
620 동작과 독립적 또는 병행적으로 630 동작에서, 프로세서(460,120)는 포스 센서들(531, 532, 533) 또는 포스 센서부(440)로부터 센싱 정보를 획득할 수 있다.
640 동작에서, 프로세서(460,120)는 센싱 정보를 기반으로 외부 전자 장치가 전자 장치 위에 놓여져 있는 정렬 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 각 포스 센서들(531, 532, 533)의 위치 및 각 포스 센서들(531, 532, 533)에서 측정된 센서값의 변화량을 확인하여 외부 전자 장치가 전자 장치의 어느 영역 또는 어느 위치에 놓여져 있는지를 확인할 수 있다.
650 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기반으로 외부 전자 장치로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 송신 코일 위치 정보, 충전 코일이 위치한 영역 정보, 전자 장치 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 송신 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하여 외부 전자 장치의 정렬 위치가 충전 코일이 배치된 영역 또는 충전 영역에 대한 기준 범위를 벗어난 경우, 외부 전자 장치로 정렬 위치 안내 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 제1 무선 통신을 기반으로 한 인 밴드 통신 또는 제2 무선 통신을 기반으로 한 아웃 밴드 통신으로 정렬 위치 안내 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 동작 610에서 전자 장치가 무선 전력 송신 모드로 동작하는 것으로 판단한 경우, 630 동작 내지 650 동작을 수행하여 포스 센서들(531, 532, 533)로부터 수신된 센서값의 변화량에 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수도 있다. 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치가 지정된 범위 이내인 경우, 620 동작을 수행하여 무선 전력을 송신할 수 있다. 예를 들어, 620 동작과 630 동작 내지 650 동작은 독립적으로 또는 병행적으로 수행될 수도 있다.
어떤 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 포스 센서들(531, 532, 533)을 통해 물체(예: 외부 전자 장치)가 전자 장치 위에 놓여졌음을 판단한 경우, 무선 충전 회로를 통해 놓여진 물체를 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 인 밴드 통신을 통해 외부 전자 장치로부터 전달된 정보를 기반으로 물체의 타입(예: 모바일 또는 액세서리 장치)을 식별할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 제2 무선 통신을 기반으로 한 아웃 밴드 통신을 통해 외부 전자 장치를 식별할 수 있다. 프로세서(460,120)는 식별된 외부 전자 장치에 기반하여 무선 충전을 위한 정렬 위치의 기준 범위를 결정할 수도 있다.다른 실시예에서, 전자 장치(101)가 무선 전력 수신 모드로 동작하는 경우, 660 동작에서 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치(예: 무선 전력 송신 장치)로부터 무선 전력을 수신할 수 있다. 프로세서(460,120)는 수신한 무선 전력을 이용하여 배터리를 충전하도록 충전 회로를 제어할 수 있다.
660 동작과 독립적으로 또는 병행적으로 670 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는 무선 전력 송신 장치의 충전 코일(예: 송신 코일) 위치 정보, 송신 코일 영역 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 영역 정보, 전자 장치(101)의 정렬 위치 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 코일(예: 송신 코일) 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
680 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 정렬 위치 정보를 디스플레이(160,450)에 출력할 수 있다.
정렬 위치 정보는, 예를 들어, 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치)의 충전 영역 또는 송신 코일의 전자 장치의 후면 방향에서 어느 위치에 실장(또는 배치)되어 있는지를 나타내는 코일 이미지, 무선 전력을 송신하는 장치(예: 외부 전자 장치) 위에 전자 장치(101)가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 무선 전력을 수신하는 장치(예: 전자 장치)의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 예를 들어, 정렬 위치 정보는 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보를 기반으로 생성된 이미지 데이터일 수 있으나, 다른 데이터 형태일 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 외부 전자 장치 또는 서버로부터 외부 전자 장치의 후면 이미지 데이터를 수신하고 후면 이미지 데이터의 송신 코일의 위치값, 또는 충전 영역을 표시하여 디스플레이에 출력할 수 있다.
전자 장치(101)의 사용자는 정렬 위치 정보를 기반으로 외부 전자 장치의 충전 영역, 송신 코일 위치 또는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치의 어느 위치에 놓여져 있는지를 확인할 수 있다. 사용자는 정렬 위치 정보를 기반으로 충전 효율이 최대화되는 위치를 인지하여, 전자 장치(101)의 충전 코일과 외부 전자 장치의 충전 코일 중심부가 일치하도록 전자 장치(101)를 이동시킬 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 670 동작 내지 680 동작을 통해 전자 장치(101)의 충전 코일과 외부 전자 장치의 충전 코일 중심부가 일치하게 된 경우 660 동작을 수행할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 670 동작 내지 680 동작을 통해 외부 전자 장치로부터 설정된 전력 이상을 수신하는 경우, 660 동작을 수행할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 무선 충전 정렬 위치 안내 방법을 도시한다. 도 7의 도면에서는 무선 전력 전송 모드 (예: Tx mode)로 동작하는 전자 장치(101)의 동작을 도시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 충전 코일(411)은 후면 플레이트(211)에 근접하여 위치할 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 4의 프로세서(460), 도 1의 프로세서(120))는 710 동작에서, 사용자 입력에 기반하여 무선 전력 전송 모드(예: Tx mode)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 설정 메뉴 또는 홈 화면에 배치된 무선 전력 전송 모드를 활성화하기 위한 객체를 선택하는 사용자 입력을 검출하고, 객체 선택에 응답하여 무선 전력 전송 모드를 시작할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 적어도 하나의 센서(예: 움직임 센서)에서 측정한 센서값에 기반하여 무선 전력 전송 모드를 활성화 할 수 있다.
프로세서(460,120)는 충전 코일(예: 도 4의 충전 코일(411))을 기반으로 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))로 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 배터리(490) 또는 외부 전원 장치(예: TA))가 연결된 상태에서, 충전 코일(411)을 이용하여 외부 전자 장치에 지정된 전력을 공급(또는 공유, 전송)하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 무선 충전 회로(430)를 통해 배터리의 전압(예: 약 5V)을 무선 전력 공급에 사용하도록 최적화된 전압(예: 약 7.5V)으로 승압(또는 설정)하여 외부 전자 장치가 무선 충전을 수행할 수 있도록 무선 전력을 제공할 수 있다.
720 동작에서, 프로세서(460,120)는 다수의 포스 센서들(531, 532, 533) 또는 포스 센서부(440)로부터 센싱 정보를 획득할 수 있다. 730 동작에서 프로세서(460,120)는 무선 충전을 위해 전자 장치 위에 놓여져 있는 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수 있다. 일 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 근접 또는 접촉을 감지할 수 있으며, 각 포스 센서들에서 측정된 센서값의 변화량을 비교하여 전자 장치(101) 후면의 어느 위치에 외부 전자 장치가 놓여져 있는지를 확인할 수 있다.
740 동작에서, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치(101)가 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위 중복된 위치 및/또는 일정 무게로 위치한 경우, 설정된 기준 범위를 만족한 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 효율이 기준치에 해당되므로 770 동작으로 진행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치(101)의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 가이드 정보 중 무선 충전 진행 정보를 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치가 전자 장치(101)의 충전 코일 기준 범위 이내에 위치한 경우, 무선 충전 효율이 기준치에 해당되므로 770 동작을 생략하고, 780 동작으로 진행하여 무선 전력 전송 모드를 유지할 수 있다.
750 동작에서, 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 벗어난 경우, 프로세서(460,120)는 아웃 밴드 통신 연결이 필요한지를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 아웃 밴드 통신은 무선 충전 전력 전송 모드 온 또는 전력 전송 모드 시작을 설정하는 과정에서 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신을 연결할 수 있다. 아웃 밴드 통신이 연결된 상태인 경우, 750 동작을 생략할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프로세서(460,120)는 무선 전력 전송 모드 시 제 1 통신 회로(410)를 통하여 인 밴드 통신으로 정보들을 교환할 수 있다. 프로세서(460,120)는 인 밴드 통신이 불가능하거나 부적절한 통신 환경이 발생된 경우, 제 2 통신 회로(420)를 통한 아웃 밴드 통신 연결이 필요한 것으로 결정할 수 있다. 프로세서(460,120)는 아웃 밴드 통신 연결이 필요할 경우, 760 동작으로 진행하고 인 밴드 통신으로 정보를 전송할 수 있는 경우 770 동작으로 진행할 수 있다.
760 동작에서, 프로세서(460,120)는 제 2 통신 회로(420)를 통하여 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널을 연결할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 안테나 패턴을 기반으로 한 제 2 통신 회로(420)를 통해 아웃 밴드 통신 채널을 외부 전자 장치와 연결할 수 있다.
770 동작에서, 프로세서(460,120)는 무선 충전 가이드 정보를 외부 장치로 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 충전 코일을 이용해 인 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(460,120)는 외부 전자 장치와 안테나 패턴을 이용해 아웃 밴드 통신으로 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보는, 전자 장치(101)에 배치된 충전 코일의 위치 정보, 충전 영역, 충전 코일이 위치한 코일 영역 정보, 무선 전력 송신 장치의 충전 영역 정보, 전자 장치(101) 위에 놓여진 외부 전자 장치의 정렬 위치 정보, 외부 전자 장치의 정렬 위치를 기준으로 전자 장치(101)의 충전 코일이 위치 또는 위치한 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 또는 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반한 무게 정보, 및/또는 무선 충전 진행 정보를 포함할 수 있다.
780 동작에서 프로세서(460,120)는 무선 전력 전송 모드를 유지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 780 동작을 수행 중에 지정된 주기 또는 지정된 이벤트 발생(예: 외부 전자 장치 및/또는 전자 장치(101)의 충전 상태)에 기반하여 720 동작을 수행할 수 있다.
도 8a 내지 도 8e는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 외부 전자 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다. 도 8a 내지 도 8e에 도시된 예에서는, 무선 전력을 수신하는 외부 전자 장치(802)가 스마트 폰인 것으로 도시하였으나, 외부 전자 장치(802)는 다른 전자 장치보다 상대적으로 높은 전력(예: 7.5V/7.5W)을 무선으로 수신하여 배터리를 충전할 수 있는 장치일 수 있다.
도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(801)(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(802)는 무선 충전을 위해 서로 근접한 위치 예를 들어, 전자 장치(801)의 충전 코일이 위치하는 후면 위에 외부 전자 장치(802)의 충전 코일이 위치하는 후면이 마주보도록 놓여져 있는 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(801)는 무선 전력을 공급하는 장치이고, 외부 전자 장치(802)는 무선 전력을 수신하여 배터리를 충전하는 장치일 수 있다.
전자 장치(801)는 무선 전력 전송 모드(Tx mode)가 활성화되면 충전 코일(예: 송신 코일) 및 충전 회로를 기반으로 외부 전자 장치(802)에게 무선으로 전력을 공급할 수 있다. 외부 전자 장치(802)는 충전 코일(예: 수신 코일)을 통해 무선으로 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있다.
전자 장치(801)와 외부 전자 장치(802)는 정렬 위치에 따라 충전 효율이 상이할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(801)의 송신 코일의 중심부와, 외부 전자 장치(802)의 수신 코일의 중심부의 위치가 기준 범위를 벗어난 경우(예: 정렬 위치가 틀어진 경우) 충전 효율이 저하될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)가 전자 장치(801)의 하단 영역에 놓여져 있는 경우, 전자 장치(801)는 외부 전자 장치(802)의 정렬 위치를 확인하고, 정렬 위치가 틀어졌음을 확인할 수 있다. 전자 장치(801)는 인 밴드 통신 또는 아웃 밴드 통신을 기반으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치(802)로 전송할 수 있다.
외부 전자 장치(802)는 전자 장치(801)로부터 전달된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 정렬 위치 정보(810)를 8a 내지 8d와 같이 디스플레이의 일 영역에 표시할 수 있다. 정렬 위치 정보(810)는 전자 장치의 설정 또는 무선 충전 가이드 정보에 포함된 정보의 타입에 따라 상이할 수 있으며, 변경될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 가이드 정보에 코일 이미지만을 포함할 경우, 외부 전자 장치(802)는 코일 이미지만을 표시할 수 있다. 무선 충전 가이드 정보에 코일 이미지 또는 위치를 나타내는 지시자 정보를 포함할 경우, 외부 전자 장치(802)는 코일 이미지에 위치를 나타내는 지시자를 포함하여 표시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8a에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역 (또는 충전 영역)(820)을 표시할 수 있다. 추가적으로 또는 부가적으로, 외부 전자 장치(802)는 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 외부 전자 장치(802)가 전자 장치의 후면 방향에서 어디에 위치되어 있는지를 나타내는 위치 표시자(830), 송신 코일이 위치한 방향을 안내하는 코일 방향 지시자(840) 중 적어도 하나를 표시할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역(820) 및 위치 표시자(830)를 표시하고, 외부 전자 장치(802)에 배치된 충전 코일(예: 수신 코일) 영역(850)을 표시할 수 있다. 사용자는 정렬 위치 정보(810)를 통해 송신 코일(또는 충전 영역)의 위치뿐만 아니라 수신 코일의 위치를 확인하여 송신 코일의 중심과 수신 코일의 중심이 일치하도록 외부 전자 장치를 이동시킬 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 8c에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(802)의 충전 코일(예: 수신 코일)이 위치한 영역(860)을 표시하고 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 전자 장치(801)의 송신 코일이 배치된 영역(866)을 지시하는 가이드 영역(865)을 디스플레이에 출력하거나 8d에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(802)의 충전 코일(예: 수신 코일)이 위치한 영역(870)을 표시하고 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 송신 코일이 배치된 영역(866)으로 움직이라는 가이드 지시자(875)를 디스플레이에 출력할 수 있다. 전자 장치(801)에서 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 영역(866)은 설명의 편의를 위해 도시한 것일 뿐, 디스플레이에 출력되지 않는 영역이며, 외부 전자 장치(802)는 충전 코일(예: 송신 코일)이 배치된 영역(866)에 대한 정보를 기반으로 가이드 영역(865) 또는 방향 지시자(875)를 표시할 수 있다.
일 실시에에 따르면, 외부 전자 장치(802)는 수신된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 외부 전자 장치(802)가 이동해야 할 방향에 대한 이미지, 텍스트, 진동 또는 음성을 출력할 수 있다
사용자는 외부 전자 장치(802)의 디스플레이에 표시된 무선 충전 상태 정보(810)를 기반으로 전자 장치(801)의 충전 코일 중심부로 외부 전자 장치(802)를 움직일 수 있다. 도 8e에 도시된 바와 같이, 전자 장치(801)의 충전 코일과 외부 전자 장치(802)의 충전 코일 중심부가 일치하도록 정렬된 경우, 무선 충전 효율이 최대화될 수 있다. 외부 전자 장치(802)는 전자 장치(801)의 충전 코일과 외부 전자 장치(802)의 충전 코일 정렬이 일치한 경우, 디스플레이에 배터리를 충전 중임을 나타내는 객체(840)를 표시할 수 있다. 또는, 외부 전자 장치(802)는 디스플레이의 일 영역에 배터리 충전 레벨 객체(미도시)를 표시할 수도 있다. 일 실시예에 따르면 외부 전자 장치(802)는 외부 전자 장치(802) 및/또는 전자 장치(801)의 배터리 레벨을 표시할 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 전자 장치의 무선 충전 기능을 이용해 웨어러블 장치를 무선 충전하는 사용자 시나리오의 예시이다. 도 9a 및 도 9b에 도시된 예에서는, 외부 전자 장치(902)가 웨어러블 장치(예: 스마트 워치, 무선 이어폰, 무선 헤드셋)인 것으로 도시하였으나, 무선 전력을 수신하는 외부 전자 장치(902)는 다른 전자 장치보다 상대적으로 낮은 전력 (예: 5V/3.75W)을 수신하여 무선 충전 가능한 다양한 전자 장치일 수 있다.
도 9a 및 도 9b을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(901)(예: 도 1 또는 도 4의 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(92)는 무선 충전을 위해 전자 장치(901)의 충전 코일이 위치하는 후면 위에 외부 전자 장치(902)의 충전 코일이 위치하는 후면이 마주보도록 놓여져 있는 상태를 유지할 수 있다. 전자 장치(901)는 무선 전력을 공급하는 장치이고, 외부 전자 장치(902)는 무선 전력을 수신하여 외부 전자 장치(902)의 배터리를 충전하는 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 9a에 도시된 바와 같이, 외부 전자 장치(902)가 전자 장치(901)의 하단 영역에 놓여져 있는 경우, 전자 장치(901)는 포스 센서부(예: 도 4의 포스 센서부(440)) 또는 포스 센서들(예: 도 5의 포스 센서들(531, 532, 533))에 기반하여 외부 전자 장치(902)의 정렬 위치를 확인하고, 외부 전자 장치(902)와의 정렬이 틀어졌음을 확인할 수 있다. 전자 장치(901)는 인 밴드 통신 또는 아웃 밴드 통신을 기반으로 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치(902)로 전송할 수 있다. 외부 전자 장치(902)는 전자 장치(901)로부터 수신된 무선 충전 가이드 정보에 기반하여 정렬 위치 정보 (910)를 디스플레이의 일 영역에 표시할 수 있다. 도 9a에 도시된 정렬 위치 정보는 전자 장치(901)의 후면 방향에서 송신 코일의 배치 위치를 나타내는 코일 영역(또는 충전 영역)(920)을 표시하고 있으나, 이에 한정하지 않는다. 외부 전자 장치(902)는 도 8a 내지 도 8에서 기재된 바와 같이, 외부 전자 장치(902)가 전자 장치(901)의 후면 방향에서 어디에 위치되어 있는지를 나타내는 위치 표시자, 송신 코일이 위치한 방향을 안내하는 코일 방향 지시자, 송신 코일이 배치된 영역을 지시하는 가이드 영역, 송신 코일이 배치된 영역으로 움직이라는 가이드 지시자 중 적어도 하나를 추가하여 표시할 수 있다.
사용자는 외부 전자 장치(902)의 디스플레이에 표시된 정렬 위치 안내 정보(910)를 기반으로 전자 장치의 충전 코일이 배치된 방향으로 외부 전자 장치를 움직일 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(901)의 충전 코일과 외부 전자 장치(902)의 충전 코일이 정렬된 경우, 외부 전자 장치(902)의 디스플레이에 배터리를 충전 중임을 나타내는 객체(940) 및 배터리 충전 레벨 객체(941)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법은, 외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작과 상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작과, 상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작과 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 이용하는 제2 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 기반으로 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하는 동작을 더 포함하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 정렬 위치 안내 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보는, 상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 상기 전자 장치의 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보, 또는 전자 장치 및/또는 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 다수의 포스 센서들은 서로 일정 거리로 이격되어 상기 전자 장치의 후면 플레이트 방향으로 배치되며, 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작은, 상기 각 포스 센서의 위치값 및 상기 각 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작을 더 포함하고, 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는 경우, 상기 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작은, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 기준 범위를 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성 요소에 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 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들(instructions)을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 컴파일러(compiler) 생성된 코드 또는 인터프리터(interpreter)에 의해 실행될 수 있는 코드(code)를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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: CD-ROM, compact disc read only memory)의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 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.

Claims (15)

  1. 무선 충전 장치에 있어서,
    무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일;
    상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로; 및
    상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로;
    포스 센서부; 및
    상기 무선 충전 회로 및 상기 포스 센서부와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 충전 코일을 통하여 상기 전자 장치가 외부 전자 장치로 무선 전력을 제공하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고,
    상기 포스 센서부로부터 센싱 정보를 획득하고, 상기 센싱 정보를 기반으로 상기 전자 장치 위에 놓여져 있는 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하고,
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여 상기 외부 전자 장치에서 정렬 위치를 안내하도록 상기 제1 통신 회로를 통해 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 무선 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 통신 회로가 아닌 상기 제2 통신 회로를 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 무선 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 회로 및 상기 전력 송수신 회로는 일체형으로 형성되어 상기 상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치와 상기 제1 통신 회로를 통하여 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 상기 제2 통신 회로를 통하여 상기 외부 전자 장치와 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하고, 상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 무선 충전 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 디스플레이, 상기 무선 충전 회로, 상기 제2 통신 회로, 상기 포스 센서부, 및 상기 프로세서를 실장하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 포스 센서부는, 다수의 포스 센서를 포함하며, 상기 다수의 포스 센서가 상기 디스플레이가 배치되지 않는 상기 하우징의 후면 방향으로 실장되며,
    상기 프로세서는,
    상기 다수의 포스 센서의 위치값 및 상기 다수의 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하고, 상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 일정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 무선 충전장치.
  7. 전자 장치에 있어서,
    무선으로 전력을 송수신하기 위한 충전 코일;
    상기 충전 코일과 전기적으로 연결되는 전력 송수신 회로; 및
    상기 충전 코일 및 상기 전력 송수신 회로와 전기적으로 연결되는 제1 통신 회로를 포함하는 무선 충전 회로;
    디스플레이;
    제2 통신 회로; 및
    상기 무선 충전 회로, 상기 디스플레이 및 상기 제2 통신 회로와 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 충전 코일을 통하여 외부 전자 장치로부터 무선 전력을 수신하도록 상기 무선 충전 회로를 제어하고,
    상기 제1 통신 회로 또는 제2 통신 회로를 통해 상기 외부 전자 장치로부터 무선 충전 가이드 정보를 수신하고,
    상기 수신된 무선 충전 가이드 정보를 기반으로 상기 외부 전자 장치의 무선 전력 송신 코일과 상기 충전 코일간의 정렬 위치를 안내하는 정렬 위치 정보를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무선 충전 가이드 정보는,
    상기 충전 코일이 배치된 위치 정보, 충전 영역, 상기 전자 장치 위에 놓여진 상기 외부 전자 장치의 위치를 나타내는 정렬 위치 정보, 상기 정렬 위치를 기준으로 상기 충전 코일이 배치된 방향을 지시하는 코일 방향 정보 또는 상기 전자 장치 및/또는 상기 외부 전자 장치의 무선 충전 진행 정보 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정렬 위치 안내 정보는,
    상기 외부 전자 장치의 충전 코일이 배치된 이미지, 상기 외부 전자 장치 위에 전자 장치가 어느 위치에 놓여져 있는지를 나타내는 위치 표시자, 상기 외부 전자 장치에 충전 코일이 위치한 방향을 가이드하는 방향 지시자, 또는 상기 전자 장치의 충전 영역 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  10. 전자 장치의 무선 충전을 위한 정렬 가이드 정보 제공 방법에 있어서,
    외부 전자 장치로 충전 코일을 통해 무선 전력을 제공하는 무선 전력 전송 모드를 활성화하는 동작;
    상기 충전 코일에 인접하여 배치된 다수의 포스 센서들로부터 센싱 정보를 획득하는 동작;
    상기 획득된 센싱 정보를 기반으로 상기 충전 코일과 상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작; 및
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치에 기반하여, 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
    상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송하는 동작;
    무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 이용하는 제2 통신 회로를 기반으로 상기 무선 충전 가이드 정보를 전송하는 동작 중 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 무선 충전 가이드 정보를 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
    상기 충전 코일을 이용하는 제1 통신 회로를 기반으로 한 인 밴드 통신이 불가능한 경우, 무선 통신을 지원하는 안테나 패턴을 포함하는 제2 통신 회로를 기반으로 아웃 밴드 통신 채널 연결을 설정하는 동작을 더 포함하고,
    상기 아웃 밴드 통신 채널을 통해 상기 정렬 위치 안내 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 다수의 포스 센서들은 서로 일정 거리로 이격되어 상기 전자 장치의 후면 플레이트 방향으로 배치되며,
    상기 외부 전자 장치와의 정렬 위치를 확인하는 동작은,
    상기 각 포스 센서의 위치값 및 상기 각 포스 센서가 측정한 센서값의 변화량을 기반으로 상기 외부 전자 장치의 정렬 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 무선 충전 가이드 정보를 상기 외부 전자 장치로 전송하는 동작은,
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작을 더 포함하고,
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는 경우, 상기 무선 전력을 상기 외부 전자 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 외부 전자 장치의 정렬 위치가 설정된 기준 범위를 만족하는지를 판단하는 동작은,
    상기 외부 전자 장치가 상기 전자 장치의 충전 코일이 배치된 영역을 기준으로 정 범위로 중복된 위치 또는 일정 무게로 위치한 경우, 기준 범위를 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 방법.
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