WO2021194159A1 - 전력 수신 장치에 전력 공급하는 무선전력전송 시스템에서의 전력 공급 장치 및 방법 - Google Patents

전력 수신 장치에 전력 공급하는 무선전력전송 시스템에서의 전력 공급 장치 및 방법 Download PDF

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power supply
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control circuit
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김도현
장병현
최영복
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • Various embodiments of the present document relate to an apparatus and method for supplying power in a wireless power transmission system for supplying power to a power receiving device.
  • a method of attaching an electronic device to a charging device or charging by wire using a charging cable and a method of wirelessly charging using wireless power are used.
  • the wired power supply method when an electronic device is being charged, the electronic device cannot be freely used, thereby limiting the range of activity, always having a charging cable, and charging a number of electronic devices takes a long time or requires several You may need two cables.
  • the wireless power supply method includes a magnetic induction method using an electromagnetic induction phenomenon between coils, a magnetic resonance method using a resonance between transmitting and receiving coils, or an electromagnetic wave (microwave) method for directly transmitting and receiving electromagnetic waves to an antenna.
  • the magnetic induction type wireless power supply technology can be used in a mobile phone, a laptop computer, or an electric vehicle in that it is technologically mature, has an advantage in large power transmission, is harmless to the human body, or is a proximity charging method.
  • the power supply may include a plurality of charging coils, but in this case the system may be complex and expensive, and a micro-controller for processing the precision current sensing circuit and matrix operation is required. may be required separately.
  • the power supply device may transmit power with high efficiency through a method of adjusting the absolute value of the current strength.
  • each transmitter is an AC power generator, a transmission coil connected to the AC power generator, a power sensing circuit for detecting power applied to the AC power generator, a current sensing circuit for sensing a current applied to the transmitting coil, and a control circuit electrically connected to the plurality of transmitters, wherein the control circuit detects a power receiving device using the plurality of transmitters, and supplying a first current and a second current each having an initial value to a first transmitting coil of a first transmitter and a second transmitting coil of a second transmitter for supplying power to the power receiving device among the transmitters, the first current transmitted to the first transmitting coil from the initial value to a first value so that the first transmitter and the second transmitter satisfy a first condition, and the second current transmitted to the second transmitting coil may be set to change from the initial value to the second value.
  • the operation of detecting a power receiving device using a plurality of transmitters included in the power supply device, supplying power to the power receiving device among the plurality of transmitters The operation of supplying a first current and a second current each having an initial value to the first transmitting coil of the first transmitter and the second transmitting coil of the second transmitter, the first transmitter and the second transmitter Changing the first current supplied to the first transmitting coil to a first value from the initial value to satisfy the first condition, and changing the second current supplied to the second transmitting coil from the initial value to a second value It can include actions.
  • the efficiency of wireless power transmission in a wide area can be increased, and the control process and system complexity can be reduced.
  • the power supply device may transmit power with improved efficiency compared to a technique of adjusting only the ratio of the current intensity by adjusting the absolute value of the current intensity.
  • 1A is a diagram illustrating a state of a wireless power supply system including a power supply device and a power receiver according to an embodiment.
  • 1B is a diagram illustrating a state of a wireless power supply system including a power supply device and a power reception device according to an embodiment.
  • 1C is a diagram illustrating an example of arrangement of a transmission coil of a power supply device in a wireless power supply system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a wireless power supply system including a power supply device and a power receiver according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a configuration of a power supply device according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a configuration of an apparatus for receiving power according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a power supply method according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of controlling the distribution of current in a power supply method according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of controlling an absolute value of a current in a power supply method according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an overall flow of operations of a power supply device and a power reception device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which power transmission to each power receiving device is performed with an arbitrary time difference in a wireless power transmission system according to an embodiment.
  • 10A is a diagram illustrating a case in which a new power receiver affects power supply of an existing power receiver in a wireless power system according to an embodiment.
  • 10B is a diagram illustrating a case in which a new power receiving device does not affect power supply of an existing power receiving device in a wireless power system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a configuration example of an electronic device that receives power in a wireless power transmission system according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a configuration example of power management included in a configuration example of an electronic device receiving power in a wireless power transmission system according to an embodiment.
  • FIGS. 1A and 1B show a wireless power supply system including a power supply device and a power receiver according to an embodiment.
  • FIGS. 1A and 1B illustrate a wireless charging environment including a power supply device 100 and power reception devices 200a and 200b.
  • the shape of the power supply device 100 is not limited and may be, for example, a triangular shape, a square shape, or a circle shape when viewed from above.
  • the power receiving apparatuses 200a and 200b show an example of the power receiving apparatus 200 of FIG. 2 .
  • the form of the power receiving devices 200a and 200b is not limited, and the type of the power receiving device 200 is not limited to the mobile phone or watch shown in FIG. It may be various types of electronic devices.
  • the power supply device 100 may charge the power receivers 200a and 200b.
  • FIG. 1A shows a state in which the power receiving device 200a is being charged on the power supply device 100
  • FIG. 1B shows the power receiving device 200a and the power receiving device on the power supply device 100 .
  • (200b) indicates a state of being charged.
  • one or more power receiving devices may be charged on the power supply device 100
  • the plurality of power receiving devices 200a and 200b may be charged at the same time or at the same time. For example, referring to FIG.
  • the two power receiving devices 200a and 200b are simultaneously placed on the power supply device 100 or adjacent to each other so that charging is performed. can be performed.
  • one power receiving device (eg, the power receiving device 200a) of the two power receiving devices 200a and 200b is first charged while the other power receiving device (eg, power receiving) Charging may also be performed by placing the device 200b on or adjacent to the power supply 100 .
  • the above example may also be assumed in the case of two or more power receiving devices.
  • FIG. 1c shows an example of the arrangement of the transmission coils of the power supply in the wireless power supply system according to an embodiment.
  • the power supply device 100 may include a plurality of transmitting coils, including the transmitting coil 103 shown in FIG. 1C , and the shape or shape of the transmitting coils is not limited.
  • the shape or shape of the transmitting coil may be circular, oval, or quadrangular as shown in FIG. 1C .
  • Transmission coils (eg, a plurality of transmission coils including the transmission coil 103 ) may be disposed in the power supply device 100 in various patterns.
  • the arrangement of the transmitting coils in various patterns may be an arrangement in consideration of the size, arrangement density, arrangement interval, or arrangement shape of the transmit coils.
  • the power supply device 100 may include a control circuit 101 and a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • the control circuit 101 may receive a signal (eg, a detection signal) from a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ), and the control circuit 101 may include a plurality of A signal (eg, a control signal) may be transmitted to multiple transmitters (eg, a plurality of transmitters including transmitter 102 ).
  • a signal eg, a detection signal
  • the control circuit 101 may include a plurality of A signal (eg, a control signal) may be transmitted to multiple transmitters (eg, a plurality of transmitters including transmitter 102 ).
  • electrical interaction may occur between the control circuit 101 and a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • the electrical interaction may include sending and receiving a sensing signal and/or a control signal.
  • a dotted line indicates a detection signal and a solid line indicates a control signal.
  • the power supply device 100 may electrically interact with one or more power receiving devices (eg, 200) based on a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102), and , through the electrical interaction, the power supply device 100 may supply power or the power receiver 200 may receive power. Electrical interaction between the power supply device 100 and the power reception device 200 may include, for example, interaction through electromagnetic induction.
  • the power supply device 100 is connected to one or more power receivers (eg, the power receiver 200 or the power receivers 200a and 200b of FIG. 1B ). Power can be supplied through electromagnetic induction.
  • the power supply device 100 is based on a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102), one or more power receiving devices (eg, the power receiving device 200 or the power receiving devices of Figure 1b ( The operation for electrical interaction with 200a, 200b)) will be described later.
  • a plurality of transmitters eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102
  • one or more power receiving devices eg, the power receiving device 200 or the power receiving devices of Figure 1b ( The operation for electrical interaction with 200a, 200b)
  • the power supply device 100 may include a control circuit 101 and a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • a transmitter eg, the transmitter 102
  • the power supply device 100 may include a control circuit 101 and a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • a transmitter eg, the transmitter 102
  • the power receiving device 200 may be included.
  • the power supply device 100 may include a power supply, although not shown.
  • the power supply may be present inside or outside the power supply device 100 .
  • the power supply unit may be a travel adapter (TA) or a battery included in the power supply device 100 .
  • TA travel adapter
  • the control circuit 101 may transmit various control signals based on various detection signals that may be received from the transmitter 102 .
  • a description of the sensing signal or the control signal according to various embodiments will be described later in each operation.
  • the transmitter 102 includes a transmitting coil 103 , a current sensing circuit 104 , an impedance matching unit 105 , an alternating current (AC) power generator 106 , a power sensing circuit 107 , or a voltage It may include a level control circuit 108 .
  • the transmitting coil 103 may receive current based on the control of the control circuit 101 in the process of supplying power from the transmitter 102 to the power receiving device 200 .
  • electromagnetic induction may be generated between the power supply device 100 and the adjacent power reception device 200 .
  • the current sensing circuit 104 may detect a transmission coil current supplied to the transmission coil 103 based on the control of the control circuit 101 , and transmit a current sensing signal according to the detection to the control circuit 101 . ) can be sent.
  • the current sensing circuit 104 may detect characteristics of a transmission coil current supplied to the transmission coil and transmit a sensing signal according to the sensing to the control circuit 101 .
  • the characteristics of the current may include a ratio of the current, the strength of the current, or the phase of the current.
  • the current sensing circuit 104 may sense the strength of the transmission coil current and transmit a sensing signal according to the sensing to the control circuit 101 .
  • the current sensing circuit 104 may detect a phase of the transmission coil current and transmit a sensing signal according to the sensing to the control circuit 101 .
  • impedance matching for power factor improvement may be performed within the transmitter 102 of the power supply device 100 in order to increase the efficiency of power supply.
  • the impedance when the AC power generator 106 sees the load of the power receiving device 200 eg, the load 204 of FIG. 4
  • the impedance matching unit 105 may detect an impedance seen when the load unit 204 of the power receiving device 200 is viewed from the AC power generator 106 .
  • the impedance matching unit 105 may detect an impedance seen when the load unit 204 of the power receiving apparatus 200 is viewed from the impedance matching unit 105 .
  • the impedance matching unit 105 in the above-described impedance matching unit 105, the power receiving device ( In consideration of the impedance seen when the load part 204 of the 200 is viewed, impedance matching may be performed. Impedance matching according to an embodiment may be performed in various ways other than the above-described method to improve the power factor.
  • the sensing of the transmission coil current by the current sensing circuit 104 may be unnecessary.
  • impedance matching when the value of the input current can be predicted through the input voltage, such as LC matching, it may not be necessary to sense the transmission coil current.
  • the LC matching according to an embodiment is an LC series, and may be an LCC matching or an LLC matching network.
  • the AC power generator 106 may receive a voltage and current whose voltage level is controlled from the voltage level control circuit 108, and may generate, for example, AC power based on the received voltage and current.
  • the voltage and current delivered to the AC power generator 106 may be, for example, a direct current (DC) voltage and a DC current. Based on the power generated by the AC power generator 106 , a current may be supplied to the transmitting coil 103 of the transmitter 102 .
  • DC direct current
  • the power sensing circuit 107 may sense the input power supplied to the AC power generator 106 based on the control of the control circuit 101 , and may transmit a power sensing signal according to the detection to the control circuit 101 . .
  • the voltage level control circuit 108 may control the level of the input voltage in the process of supplying input power to the AC power generator 106 under the control of the control circuit 101 .
  • the voltage level control circuit 108 supplied with power from a power supply may control the voltage level.
  • the voltage level control circuit 108 may pass the controlled voltage and current to the AC power generator 106 .
  • the power supplied by the power supply may be DC power or AC power.
  • Power supplied to the voltage level control circuit 108 may also be AC power or DC power.
  • the power supply may directly supply power to, for example, the voltage level control circuit 108 .
  • the power supply may include an AC/DC converter or a DC/AC converter between the power supply and the voltage level control circuit 108 to convert AC power or DC power to one or a combination of two or more converters.
  • voltage level control circuit 108 may transmit power by controlling the voltage level to the AC power generator 106 .
  • the voltage level control circuit 108 may lower or increase the level of the voltage received from the power supply.
  • the voltage level control circuit 108 may convert an AC voltage to a DC voltage or convert a DC voltage to a DC voltage, and the conversion may be performed through a converter according to circumstances. Interconversion of AC and DC can be implemented in various combinations if necessary.
  • the power receiving apparatus 200 includes a receiving coil 201 , a rectifier 202 , a DC/DC converter 203 , a load unit 204 , a control unit 205 , and a wireless communication unit ( 206 ), or a memory unit 207 .
  • the receiving coil 201 according to an embodiment of the electromagnetic induction phenomenon generated by the transmitting coil (eg, the transmitting coil 103 of FIG. 3 ) of the power supply device (eg, the power supplying device 100 of FIG. 3 ). may be affected, and the electromagnetic induction phenomenon may cause an induced current to flow in the receiving coil 201 of the power receiving device 200 .
  • the rectifier 202 may convert an alternating current or voltage in the power receiving device 200 generated based on the transmitting coil 103 of the power supplying device 100 into a direct current or voltage.
  • the rectifier 202 may receive AC power from the power supply device 101 through the receiving coil 201 , and the rectifier 202 may convert the supplied AC power into DC power.
  • the DC/DC converter 203 may convert a DC voltage into a DC voltage.
  • the DC/DC converter 203 may convert a high voltage of direct current to a low voltage of direct current or may convert a low voltage of direct current to a high voltage of direct current.
  • the load unit 204 may include various elements that receive the supplied power, such as, for example, a battery.
  • the controller 205 is operatively connected to at least one component (eg, the rectifier 202 , the wireless communication unit 206 , or the memory unit 207 ) of the power receiving device 200 to control at least one component and can perform various data processing or operations.
  • at least one component eg, the rectifier 202 , the wireless communication unit 206 , or the memory unit 207 .
  • the wireless communication unit 206 establishes a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the power receiving device 200 and an external electronic device (eg, the power supply 100), and communication through the established communication channel. can support performance.
  • a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the power receiving device 200 and an external electronic device (eg, the power supply 100), and communication through the established communication channel. can support performance.
  • the memory unit 207 may store various data used by at least one component (eg, the rectifier 202 , the control unit 205 , or the wireless communication unit 206 ) of the power receiving device 200 .
  • FIG. 5 illustrates an operation sequence of a power supply method according to an embodiment.
  • the power supply device 100 may detect the power receiver 200 based on a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • the power supply device 100 may detect the power receiver 200 based on a ping signal based on a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • a plurality of transmitters of the power supply device 100 eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102
  • the signal with the reference response signal it is possible to detect that the power receiving device 200 is adjacent.
  • FIG. 8 A detailed description of the operation of the power supply device 100 detecting the power receiving device 200 based on a ping signal using a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102) in an embodiment is shown in FIG. 8, which will be described later.
  • the control circuit 101 performs the transmission coil 103 of the transmitter 102 adjacent to the power receiving device 200 among a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ). ) can be supplied with an initial value of current.
  • the control circuit 101 when the control circuit 101 supplies a current to the transmission coil 103 of the power supply device 100 as an initial value, between the reception coil 201 and the transmission coil 103 of the power reception device 200 .
  • electromagnetic induction can be generated.
  • the charging mode of the power receiving device 200 may be activated by electromagnetic induction generated between the receiving coil 201 and the transmitting coil 103 .
  • the power supply device 100 may recognize the activation of the charging mode of the power receiving device 200 through the transmission coil 103 of the power supply device 100 .
  • recognition of activation of the charging mode may be performed without separate communication between the power supply device 100 and the power receiver 200 .
  • recognition of activation of the charging mode may be made based on communication between the power supply device 100 and the power receiver 200 .
  • the control circuit 101 supplies current as an initial value to the transmission coil 103 of the power supply device 100 , it can be seen that power supply to the power receiving device 200 starts.
  • Equation 1 (hereinafter, 'first condition'), for example, P in_M (M is a natural number) means the input power (P in ) input from the M-th transmitter to the AC power generator, and I Tx_M is the M-th It means the transmitting coil current (I Tx ) flowing through the transmitting coil 103 in the transmitter.
  • R Tx_M means the resistance (R Tx ) of the transmitting coil 103 in the Mth transmitter.
  • the first transmitter may, for example, be interpreted as meaning a first transmitter among a plurality of (eg, M) transmitters.
  • the first to Mth transmitters may be transmitters that detect that the power receiving device 200 is adjacent based on a response signal of the power receiving device (eg, 200 ). For example, referring to FIG. 10A , a transmitter 921 , a transmitter 922 , and a transmitter 925 detecting that the power receiving device 950 among the transmitting coils 1001 to 1007 are adjacent to each other.
  • the first condition may be applied to the transmitting coil 1001 , the transmitting coil 1002 , and the transmitting coil 1005 .
  • the currents of the initial values of the plurality of transmitters are transmitted to the control circuit 101 . may be changed to satisfy the first condition.
  • R Tx_1 , R Tx_2 , ..., R Tx_M may represent the resistance (R Tx ) of the transmission coil 103 of the plurality of transmitters, for example, the first to the Mth transmitters.
  • the resistance R Tx of the transmitting coil 103 can be pre-measured in various ways.
  • I Tx_1, Tx_2 I, ..., I Tx_M is, for a plurality of transmitters, the first transmitter to the transmission coil of the M transmitters (e.g., transmit coil 103) to indicate the current transmitter coil (Tx I) flowing through the can P in_1, in_2 P, ..., P in_M is a plurality of transmitters, for example, the first transmitter to AC power generator of the transmitter M: input power inputted (for example, AC power generator (106)) (P in) can represent According to an embodiment, in the first condition, the denominator may be interpreted as transmit power, and the numerator may be interpreted as input power. For example, I 2 Tx_M R Tx_M may be interpreted as transmission power transmitted from the M- th transmitter to the power receiving device 200, and P in_M may be interpreted as input power input to the AC power generator of the M-th transmitter. .
  • the first condition according to an embodiment may be interpreted as such that the ratio of input power to transmission power is equal to ⁇ 1 .
  • ⁇ 1 is a constant value without a unit, and the constant value may be changed in some cases.
  • the initial value of ⁇ 1 may be determined based on information transmitted by the power receiving apparatus 200 .
  • the power supply device 100 may receive information transmitted by the power receiver 200 based on communication between the power supply device 100 and the power receiver 200 .
  • the initial value of ⁇ 1 may be determined based on a specified set value of the power supply device 100 .
  • the power supply device 100 may determine the initial value of ⁇ 1 based on the specified set value, and the content of determining the optimum value of ⁇ 1 (eg, the maximum transmission efficiency) will be described later.
  • the power supply device 100 and the power receiving device 200 are the transmitting coil 103 of the power supplying device 100 and the receiving coil 201 of the power receiving device 200 in communication related to charging information. ) can be used to perform in-band communication for transmitting a power signal or a communication signal.
  • the control circuit 101 of the power supply device 100 includes a control error packet (CEP) signal including notification information on the power (or amount of power) required for the power receiving device 200 for charging and a power receiving device ( At least one of a received power packet (RPP) signal including information on the amount of power (or amount of power) received by the power receiver 200 may be received from the power receiving apparatus 200 .
  • CEP control error packet
  • RPP received power packet
  • the control circuit 101 of the power supply device 100 may adjust the wireless power transmitted to the power receiver 200 based on at least one of the CEP signal and the RPP signal. According to an embodiment, the control circuit 101 may simultaneously or sequentially control the first to Mth transmitters to satisfy the first condition.
  • Control according to various embodiments described with reference to FIG. 5 may be performed through, for example, the control circuit 101, and, if necessary, may also be performed using, for example, a separate control circuit.
  • R in_k means an input impedance to the k-th AC power generator (eg, the AC power generator 106 ).
  • R in_k is to be calculated according to the input voltage V in_k and the input current I in_k . It means the possible input impedance.
  • control circuit 101 may control based on the second condition instead of the first condition. Control according to an exemplary embodiment based on the second condition may be performed through, for example, the control circuit 101, and, if necessary, may also be performed using, for example, a separate control circuit.
  • the control circuit 101 may perform current distribution of each of a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ), and the current distribution includes control of the current ratio can do.
  • the plurality of transmitters may include the same components as the transmitter 102 of FIG. 3 , and may include at least one transmitter that provides power to the power receiving device 200 .
  • the power sensing circuit (eg, the power sensing circuit 107 of FIG. 3 ) of the power supply device (eg, the power supply device 100 of FIG. 3 ) is the transmitter (eg, the transmitter of FIG. 3 ) It is possible to sense an input voltage (V in ), an input current (I in ) to 102), and a current sensing circuit (eg, current sensing circuit 104 in FIG. 3 ) to a transmitter (eg, the transmitter ( 102)) of the transmit coil current (I Tx ) can be sensed.
  • a plurality of transmitters of the power supply device 100 eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG.
  • the current sensing circuit 104 in the transmitter 102 may sense the transmit coil current I Tx
  • the power sensing circuit 107 in the transmitter 102 may The input voltage (V in ) and the input current (I in ) can be sensed.
  • the sensing signal related to the sensed transmission coil current I Tx may be transmitted to the control circuit 101 by the current sensing circuit 104 .
  • a sensing signal regarding the sensed input voltage V in and the input current I in may be transmitted to the control circuit 101 by the power sensing circuit 107 .
  • the control circuit 101 of the power supply device 100 is a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3) each current sensing circuit (eg, FIG. 3 )
  • the control circuit 101 may include a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG.
  • the control circuit 101 is the first when the resistance (R Tx ) of the transmission coils of the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) in the first condition is the same. Instead of the first condition, the above-described operation may be performed based on whether the second condition is satisfied.
  • the control circuit 101 may compare the ratio of the input power to the transmission power with ⁇ ( ⁇ 1 or ⁇ 2 ). When the ratio of input power to transmission power is greater than ⁇ , the control circuit 101 may cause operation 604 to be performed, and in operation 604 may increase the output of the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ). have.
  • the control circuit 101 increases the output of the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ), for example, the magnitude of the current flowing through the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) can be made larger
  • An operation of the control circuit 101 to increase the output of the transmission coil may be performed, for example, based on a control signal of the control circuit 101 .
  • the control circuit 101 may perform operation 605 when the ratio of the input power to the transmission power is smaller than ⁇ .
  • the control circuit 101 may lower the output of the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ).
  • the control circuit 101 may lower the output of the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ).
  • the magnitude of the current flowing through the transmission coil eg, the transmission coil 103 of FIG. 3
  • An operation in which the control circuit 101 lowers the output of the transmission coil may be performed, for example, based on a control signal of the control circuit 101 .
  • the control circuit 101 may return to operation 601 .
  • the transmission coil current I Tx may be sensed again by a current sensing circuit (eg, the current sensing circuit 104 of FIG. 3 ).
  • the input voltage V in and the input current I in may be sensed again by a power sensing circuit (eg, the power sensing circuit 107 of FIG. 3 ).
  • the control circuit 101 may terminate the current distribution when the transmission coil current (I Tx ), the input voltage (V in ), and the input current (I in ) satisfy the first condition, and the first condition is not satisfied.
  • operation 603 may be performed again.
  • the control circuit 101 performs the first condition instead of the first condition when the resistance (R Tx ) of the transmitting coil of each of the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) is the same in the first condition.
  • the above-described operation may be performed based on the second condition.
  • each of a plurality of transmitters may perform the above-described operations with the transmitter 102 as an example.
  • each of the plurality of transmitters may perform operations 601 to 605 .
  • control circuit 101 may control the absolute value of the intensity of the transmission coil current after the operation of controlling the current ratio is completed.
  • the control circuit 101 may simultaneously control the absolute value of the intensity of the transmission coil current of each of the transmitters supplying power to the power receiving device, or may sequentially control it.
  • the current sensing circuit may sense the transmission coil current I Tx satisfying the first condition or the second condition.
  • the current sensing circuit may sense, for example, the intensity of the transmission coil current in the operation of sensing the transmission coil current.
  • the current sensing circuit eg, the current sensing circuit 104 of FIG. 3
  • the control circuit 101 may control the output of the absolute value of the transmission coil current strength based on the control signal in a state where the transmission coil current satisfies the first condition or the second condition.
  • the control circuit 101 may receive a detection signal for detecting the strength of the current of the transmission coil from the current sensing circuit (eg, the current sensing circuit 104 of FIG. 3 ).
  • the control circuit 101 receiving the sensing signal for detecting the strength of the transmission coil current may transmit a control signal for adjusting the output of the strength of the transmission coil current to the transmitter (eg, the transmitter 102 of FIG. 3 ).
  • control circuit 101 may send a control signal that may increase or decrease the output of the absolute value of the transmission coil current strength to the transmitter (eg, the transmitter 102 of FIG. 3 ).
  • the control circuit 101 may adjust the value of the strength of the transmission coil current based on the control signal for adjusting the strength of the transmission coil current.
  • the control circuit 101 may adjust the transmission coil current strength in relation to transmission efficiency or a voltage level of the power reception device 200 .
  • the control circuit 101 may perform a control in a direction to increase transmission efficiency in controlling the absolute value of the current strength.
  • the current sensing circuit eg, the current sensing circuit 104 of FIG. 3
  • the control circuit 101 receiving the detection signal may transmit a control signal capable of adjusting the absolute value of the transmission coil current strength to a transmitter (eg, the transmitter 102 of FIG. 3 ).
  • the control circuit 101 may determine the transmission efficiency according to the control of the absolute value of the current strength of the transmission coil.
  • the control circuit 101 may determine the efficiency based on whether the transmission efficiency is the maximum transmission efficiency. For example, the control circuit 101 may determine the efficiency based on whether the maximum transmission efficiency is based on a detection signal received from the current detection circuit (eg, the current detection circuit 104 of FIG. 3 ). For another example, whether or not the maximum transmission efficiency is determined may be determined based on whether a value of the ratio of the input power to the transmission power is increased. When the value of the ratio of the input power to the transmission power increases, the control circuit 101 may control to further increase the absolute value of the current strength. In addition, when the value of the ratio of the input power to the transmission power does not increase or decreases, the control of the absolute value of the current strength may be stopped. Efficiency determination of the control circuit 101 according to various embodiments may be performed in other methods other than the above-described method.
  • the control circuit 101 when the transmission efficiency is the maximum transmission efficiency, the control circuit 101 that determines the efficiency may end the control for adjusting the absolute value of the current strength. For example, if the transmission efficiency is not the maximum transmission efficiency, the control circuit 101 may return to operation 701 and the current sensing circuit (eg, the current sensing circuit 104 in FIG. 3 ) senses the transmission coil current again. can do. For another example, the control circuit 101 may adjust the absolute value of the transmission coil current again in operation 702 after sensing the transmission coil current, and again determine whether the transmission efficiency is maximum in operation 703 . When it is determined that the transmission efficiency is the maximum, the control circuit 101 may end the adjustment of the absolute value of the transmission coil current for improving the transmission efficiency.
  • the current sensing circuit eg, the current sensing circuit 104 in FIG. 3
  • Control of adjusting the absolute value of the intensity of current by the control circuit 101 may also be performed to adjust the voltage level suitable for the power receiving device 200 .
  • a voltage level suitable for the power receiving device 200 may vary depending on the type of the power receiving device 200 .
  • the control circuit 101 may adjust the absolute value of the transmission coil current strength to a voltage level suitable for the power receiving device 200 in order to adapt to various voltage levels.
  • Adjustment of the absolute value of the intensity of current by the control circuit 101 may be performed, for example, by controlling the control circuit 101 to vary ⁇ .
  • the control circuit 101 may adjust the value of ⁇ in a state where the transmission coil current (I Tx ), the input voltage (V in ), and the input current (I in ) satisfy the first condition or the second condition. have.
  • the absolute value control of the current according to an embodiment may also be performed through the control circuit 101 , and, if necessary, may also be performed using, for example, a separate control circuit.
  • the control circuit 101 may control the phases of I Tx_1 , I Tx_2 , ..., I Tx_M to be in phase.
  • the current sensing circuit eg, the current sensing circuit 104 of FIG. 3
  • the transmitting coil eg, the transmitting coil 103 of FIG. 3
  • a detection signal according to the detection can be sent to the control circuit 101 .
  • the control circuit 101 receiving the detection signal transmits a control signal to make the phase of the current flowing in the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3) be in phase with the transmitter (eg, the transmitter 102 of FIG.
  • I Tx_1 , I Tx_2 , ..., I Tx_M may be sent to Phases of I Tx_1 , I Tx_2 , ..., I Tx_M may be controlled to be in-phase according to the control signal of the control circuit 101 .
  • the power factor may be improved, and, for example, transmission efficiency may be increased.
  • FIG. 8 shows the flow of operations of a power supply device and a power reception device of a wireless power transmission system according to an exemplary embodiment.
  • the power supply device 100 may generate a ping signal based on a plurality of transmitters.
  • the power supply device 100 may generate a ping signal of a certain period using a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ).
  • the power supply device 100 controls a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) through the control circuit 101 so that each transmitter sequentially or based on a specified pattern provides a ping signal can be controlled to occur.
  • the ping signal may be for detection of the power receiving device 200 , and the power supplying device 100 uses a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) of a short cycle.
  • a ping signal can be generated continuously.
  • the power receiving apparatus 200 may generate a response signal to the ping signal. For example, when the power receiving device 200 is located far from the power supplying device 100 , the ping signal may not be received.
  • the power receiving device 200 detects a ping signal from a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) when the power receiving device 200 is within a predetermined distance while being close to the power supply device 100 , the power receiving device 200 may generate a response signal to the ping signal generated by the power supply device 100 using a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ). have.
  • the power supply device 100 may detect the power receiver 200 based on the response signal.
  • the power supply device 100 may detect a response signal to the ping signal of the power receiver 200 and detect that the power receiver 200 is adjacent.
  • the power receiving device 200 may generate a response signal to the ping signal generated by the power supplying device 100 using each transmitter. For example, at least one adjacent to the receiving coil (eg, the receiving coil 201 of FIG. 4 ) of the power receiving device 200 among the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 )
  • the transmitter of the ping may receive a response signal to the ping signal.
  • the power supply 100 is an input of a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including transmitter 102 of FIG. 3 ) to an AC power generator (eg, AC power generator 106 of FIG. 3 ).
  • the response signal may be detected based on impedance, the strength or phase of the current of the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ), and/or the signal of the power receiving device 200 .
  • the power supply device 100 may include a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) as the power receiving device 200 is adjacent to each AC power generator (eg, FIG.
  • the power supply device 100 may include a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) as the power receiving device 200 is adjacent to each other, and a transmission coil (eg, FIG. 3 ) It is also possible to detect a change in the intensity or phase of the current flowing in the transmission coil 103 of the .
  • the power supply device 100 may detect the power receiving device 200 .
  • the present invention is not limited thereto, and the power supply device 100 may detect the power receiver 200 by a method other than the above-described method or a combination of the above-described methods.
  • the plurality of transmitters of the power supply device 100 is based on the amount of change in the response signal to the ping signal, the power receiving device 200 or It can distinguish foreign objects (FOs) (eg coins or keys). For example, when only the power receiving device 200 is adjacent to the power supply device 100 , when only foreign substances are adjacent to the power supply device 100 , or when the power receiving device 200 and foreign substances are adjacent to the power supply device 100 , In the adjacent case, the amount of change in the response signal detected by the plurality of transmitters of the power supply device 100 (eg, the plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) may be different.
  • FOs foreign objects
  • the amount of change in the response signal detected by the plurality of transmitters (eg, the plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) of the power supply device 100 is the case where only the power receiving device 200 is adjacent to the foreign substances. may be higher than As another example, a plurality of transmitters of the power supply device 100 (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) may determine the amount of change in the response signal by comparison with the reference response signal. .
  • the reference response signal may be a response signal when nothing is adjacent to the periphery of the power supply device 100 or when only a foreign object is adjacent.
  • a plurality of transmitters of the power supply device 100 receives power when the absolute value of the difference between the sensed response signal and the reference response signal is greater than a threshold value It may be determined that the device 200 is adjacent.
  • the power supply device 100 transmits coils (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) of a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ). ) can be supplied with an initial value of current.
  • the power receiving device 200 may be activated based on the initial power transmitted from the power supplying device 100 .
  • the power supply device 100 may detect the activation of the power receiver 200 .
  • the power supply 100 may be an input of a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including transmitter 102 of FIG.
  • the power supply device 100 may adjust the current flowing through the transmission coils of the plurality of transmitters (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) to satisfy the first condition. For example, the power supply device 100 detects the activation of the power receiving device 200 among the transmission coils of a plurality of transmitters (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) of at least one transmitter of at least one transmitter (eg, : It is possible to adjust the current flowing in the transmitting coil 103 of FIG. 3).
  • operations 840 to 870 may be the same or similar to operations 502 to 503 described with reference to FIG. 5 and operations 601 to 605 described with reference to FIG. 6 .
  • the power supply device 100 and the power receiver 200 may perform communication related to charging information if necessary.
  • the power supply device 100 may obtain information about the current flowing in the receiving coil from the power receiving device 200 in the charging (power supply) section, the required power, the charging voltage, or the charging state through communication. .
  • the power supply device 100 and the power receiver 200 receive power with the transmission coil (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) of the power supply device 100 in communication related to charging information.
  • the transmission coil eg, the transmission coil 103 of FIG. 3
  • In-band communication in which a power signal or a communication signal is transmitted using the charging coil 201 of the device 200 may be performed.
  • control circuit 101 of the power supply device 100 is a control error packet (CEP) signal including notification information on the power (or amount of power) required for the power receiving device 200 for charging. and a received power packet (RPP) signal including information on the magnitude of power (or amount of power) received by the power receiving device 200 , may be received from the power receiving device 200 .
  • the control circuit 101 of the power supply device 100 may adjust the wireless power transmitted to the power receiver 200 based on at least one of the CEP signal and the RPP signal.
  • the power supply device 100 transmits coils (eg, the transmission coil 103 of FIG. 3 ) of a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ). ) can control the absolute value of the current flowing through it.
  • the power supply device 100 is a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 of FIG. 3 ) of the current flowing in the transmitting coil of the transmitter that is transmitting power to the power receiving device 200 of FIG.
  • the absolute value can be adjusted.
  • operation 880 may operate the same as or similar to operations 701 to 705 described with reference to FIG. 7 .
  • the power supply device 100 and the power receiver 200 may perform communication related to charging information if necessary.
  • the power supply device 100 transmits information about the current, required power, charging voltage, or charging state from the power receiving device 200 to the receiving coil 201 in the charging (power supply) section through communication.
  • the power supply device 100 and the power receiver 200 perform in-band communication through wireless power or a wireless communication unit (not shown) and power included in the power supply device 100 .
  • Communication related to charging information may be performed by performing out-band communication through the wireless communication unit 206 included in the receiving device 200 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which power transmission to each power receiving device is performed with an arbitrary time difference in a wireless power transmission system according to an embodiment.
  • the power supply device 900 may include a control circuit 910 and a plurality of transmitters 921 to 927 . Although other components are omitted for the sake of simplicity of description, the power supply device 900 may include the same or similar configuration as that of the power supply device 100 . Also, since the plurality of transmitters 921 to 927 are examples for convenience of description, the plurality of transmitters may be omitted or added according to design. According to an embodiment, the plurality of transmitters 921 to 927 may include the same or similar configuration to the configuration of the transmitter 102 of FIG. 3 .
  • the power receiver 960 may access the power supply device 900 for charging. Also, the power receiving device 960 may access the power supplying device 900 with a time difference from the power receiving device 950 .
  • the power supply device 900 may perform different operations depending on whether a new power receiver affects power supply of an existing power receiver. A detailed description of the other operation will be described later with reference to FIG. 10 .
  • 10A is a diagram illustrating a case in which a new power receiver affects power supply of an existing power receiver in a wireless power system according to an embodiment.
  • the power supply device 900 detects a response signal of the power receiving device 960 to the ping signal by detecting a plurality of transmitters including the transmitter 922 (eg, the transmitter 922). , the transmitter 924 , the transmitter 926 , and the transmitter 927 may detect the proximity of the power receiving device 960 to each other.
  • the power supply device 900 receives new power while charging the existing power receiving device 950 based on a response signal to the ping signal generated by the power receiving device 950 and the power receiving device 960 . It can detect that the device 960 is adjacent.
  • ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 having the same value as ⁇ A may have different values.
  • the control circuit 910 of the power supply device 900 detects a change in ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 of a plurality of transmitters transmitting power, the power receiving device receiving power ( It may be detected that the state of the 950 is changed (eg, moved) or that a new power receiving device 960 is adjacent.
  • the power supply device 900 may supply current as an initial value to each of the transmission coils 1001 to 1007 of the plurality of transmitters. For example, when the power supply device 900 is supplying power only to the power receiving device 950 , the current of the transmitting coils 1001 , 1002 , and 1005 that is transmitting power to the power receiving device 950 . The initial value may be changed, and current may flow to the initial value in the transmitting coils 1003 , 1004 , 1006 , and 1007 that are not transmitting power.
  • the power supply device 900 may detect activation of the power reception device 950 or the power reception device 960 or a change in output.
  • the power supply device 900 may detect activation of the charging mode of the power receiving device 960 .
  • the power supply device 900 may detect a change in a reception coil current, a charging state, or a charging voltage of the power receiving device 950 .
  • the power supply device 900 may detect a transmission coil (eg, 1002 ) that affects both the existing power reception device 950 and the new power reception device 960 , and the transmission coil 1002 . can be deactivated or only standby power can be applied.
  • the transmitting coil 1002 may be in a position that simultaneously affects the power receiving device 950 and the power receiving device 960 .
  • the control circuit 910 of the power supply device 900 supplies power to the existing power receiver 950 through a plurality of transmission coils, the new power receiver 960 is detected and the first condition A coil whose current value changes among the coils that satisfies .
  • the power supply device 900 may not allow current to flow in the transmission coil 1002 or may apply only standby power to allow only a current of a certain value to flow. In this case, the power supply device 900 may reduce the influence of the transmission coil 1002 on the power reception device 950 and the power reception device 960 .
  • the power supply device 900 may control the current ratio and strength of the other transmitting coils 1001 , 1003 , 1005 , 1006 , and 1007 , except for the transmitting coil 1002 .
  • the power supply device 900 may control ⁇ 1 and ⁇ 5 of each of the transmitting coil 1001 and the transmitting coil 1005 to have a value of ⁇ A'.
  • the power supply device 900 sets ⁇ 3 , ⁇ 6 , and ⁇ 7 of each of the transmitting coil 1003 , the transmitting coil 1006 , and the transmitting coil 1007 to ⁇ B can be controlled to have a value of .
  • 10B is a diagram illustrating a case in which a new power receiving device does not affect power supply of an existing power receiving device in a wireless power system according to an exemplary embodiment.
  • the power supplying device 900 may supply power only to the power receiving device 950 .
  • the power supplying device 900 selects the transmitting coil 1001, the transmitting coil 1002, and the transmitting coil 1005 among the transmitting coils for power supply. may be active.
  • each of the transmitters 921 , 922 , or 925 may satisfy ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 in ⁇ of the first condition. For example, ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 may have the same value as ⁇ A .
  • a new power receiver 960 may become adjacent for charging. In this case, even if the power receiving device 960 is adjacent to each other, power supply of the power receiving device 950 may not be affected. For example, unlike FIG. 10A , the transmitting coil 1002 may not affect the power supply of the new power receiving device 960 . For another example, under the first condition, ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 5 may maintain the value of ⁇ A .
  • the power supply device 900 may periodically generate a ping signal using a plurality of transmitters (eg, the transmitters 921 to 927 ).
  • the power supply 900 includes a transmitter (eg, a transmitter 921 , a transmitter 922 , and a transmitter 925 ) that is transmitting power among a plurality of transmitters (eg, the transmitter 921 to the transmitter 927 ). )), the transmitter (eg, the transmitter 923 , the transmitter 924 , the transmitter 926 , and the transmitter 927 ) may be used to periodically generate a ping signal.
  • the power supply device 900 may detect a response signal of the power reception device 960 based on the ping signal, and transmitters adjacent to the power reception device 960 (eg, the transmitter 923 and the transmitter) 924 , transmitter 926 , and transmitter 927 ).
  • the power supply device 900 is the power receiving device 960 based on the response signal of the power receiving device 960 to the ping signal generated by the transmitting coils 1003, 1004, 1006, and 1007 of the plurality of transmitters. ) can be detected as being adjacent.
  • the power supply device 900 may control the current ratio and strength of the transmission coils 1003 , 1004 , 1006 , and 1007 .
  • the power supply device 900 may have ⁇ 3 , ⁇ 4 of each of the transmitting coil 1003 , the transmitting coil 1004 , the transmitting coil 1006 , and the transmitting coil 1007 , ⁇ 6, and can be different so as to control the value of the 7 ⁇ ⁇ B.
  • the power receiving device 200 of FIG. 2 may include at least a part of the configuration of the electronic device 1101 .
  • the electronic device 1101 communicates with the electronic device 1102 through a first network 1198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 1199 (eg: It may communicate with the electronic device 1104 or the server 1108 through a long-distance wireless communication network).
  • the electronic device 1101 may communicate with the electronic device 1104 through the server 1108 .
  • the electronic device 1101 includes a processor 1120 (eg, the controller 205 of FIG. 4 ), a memory 1130 (eg, the memory unit 207 of FIG. 4 ), an input device 1150 , Sound output device 1155, display device 1160, audio module 1170, sensor module 1176, interface 1177, haptic module 1179, camera module 1180, power management module 1188, battery 1189 , a communication module 1190 (eg, the wireless communication unit 206 of FIG. 4 ), a subscriber identification module 1196 , or an antenna module 1197 .
  • a processor 1120 eg, the controller 205 of FIG. 4
  • a memory 1130 eg, the memory unit 207 of FIG. 4
  • an input device 1150 e.g, Sound output device 1155, display device 1160, audio module 1170, sensor module 1176, interface 1177, haptic module 1179, camera module 1180, power management module 1188, battery 1189
  • a communication module 1190 eg, the wireless communication unit
  • At least one of these components may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 1101 .
  • some of these components may be implemented as a single integrated circuit.
  • the sensor module 1176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor
  • the display device 1160 eg, a display
  • the processor 1120 controls, for example, at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 1101 connected to the processor 1120 by executing software (eg, a program 1140 ). and can perform various data processing or operations. According to an embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 1120 loads a command or data received from another component (eg, the sensor module 1176 or the communication module 1190 ) into the volatile memory 1132 . and process commands or data stored in the volatile memory 1132 , and store the result data in the non-volatile memory 1134 .
  • a command or data received from another component eg, the sensor module 1176 or the communication module 1190
  • the processor 1120 includes a main processor 1121 (eg, a central processing unit or an application processor) and a secondary processor 1123 (eg, a graphic processing unit, an image signal processor, a sensor) that can be operated independently or together with the main processor 1121 . hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the auxiliary processor 1123 may be configured to use less power than the main processor 1121 or to specialize in a specified function. The auxiliary processor 1123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 1121 .
  • a main processor 1121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 1123 eg, a graphic processing unit, an image signal processor, a sensor
  • the auxiliary processor 1123 may be configured to use less power than the main processor 1121 or to specialize in a specified function.
  • the auxiliary processor 1123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 1121 .
  • the coprocessor 1123 may be, for example, on behalf of the main processor 1121 while the main processor 1121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 1121 is active (eg, executing an application). While in the state, with the main processor 1121 and at least one of the components of the electronic device 1101 (eg, the display device 1160, the sensor module 1176, or the communication module 1190) and At least some of the related functions or states may be controlled.
  • the auxiliary processor 1123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the memory 1130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 1120 or the sensor module 1176 ) of the electronic device 1101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 1140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 1130 may include a volatile memory 1132 or a non-volatile memory 1134 .
  • the program 1140 may be stored as software in the memory 1130 , and may include, for example, an operating system 1142 , middleware 1144 , or an application 1146 .
  • the input device 1150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 1120 ) of the electronic device 1101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1101 .
  • the input device 1150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 1155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 1101 .
  • the sound output device 1155 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 1160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 1101 .
  • the display device 1160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display device 1160 may include a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 1170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 1170 acquires a sound through the input device 1150 or an external electronic device (eg, an electronic device) directly or wirelessly connected to the sound output device 1155 or the electronic device 1101 . device 1102) (eg, speakers or headphones).
  • an external electronic device eg, an electronic device
  • the sound output device 1155 or the electronic device 1101 . device 1102 eg, speakers or headphones.
  • the sensor module 1176 may detect an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1101 or an external environmental state (eg, a user state) and generate an electrical signal or data value corresponding to the sensed state.
  • the sensor module 1176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, and a temperature sensor. , a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 1177 may support one or more specified protocols that may be used for the electronic device 1101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 1102 ).
  • the interface 1177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface an audio interface
  • connection terminal 1178 may include a connector through which the electronic device 1101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1102 ).
  • the connection terminal 1178 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 1179 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 1179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 1180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1188 may manage power supplied to the electronic device 1101 .
  • the power management module 1188 according to an embodiment may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1189 may supply power to at least one component of the electronic device 1101 .
  • the battery 1189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 1190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 1101 and an external electronic device (eg, the electronic device 1102, the electronic device 1104, or the server 1108). It can support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 1190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 1120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 1190 is a wireless communication module 1192 (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 1194 (eg: a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 1198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1199 (eg, a cellular network, the Internet, or It may communicate with an external electronic device via a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • a computer network eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN.
  • the wireless communication module 1192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1196 within a communication network such as the first network 1198 or the second network 1199 .
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 1101 may be identified and authenticated.
  • the antenna module 1197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 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 1197 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 1198 or the second network 1199 may be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 1190 .
  • a signal or power may be transmitted or received between the communication module 1190 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 1197 .
  • 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
  • a command or data may be transmitted or received between the electronic device 1101 and the external electronic device 1104 through the server 1108 connected to the second network 1199 .
  • Each of the electronic devices 1102 and 1104 may be the same or a different type of device as the electronic device 1101 .
  • all or a part of operations executed by the electronic device 1101 may be executed by one or more external electronic devices (eg, the electronic devices 1102 and 1104 or the server 1108). .
  • the electronic device 1101 when the electronic device 1101 is to perform a function or service automatically or in response to a request from a user or other device, the electronic device 1101 may instead of executing the function or service itself or Additionally, one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 1101 .
  • the electronic device 1101 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.
  • the power management module 1188 may include a charging circuit 1210 , a power regulator 1220 , or a power gauge 1230 .
  • the charging circuit 1210 may charge the battery 1189 using power supplied from an external power source for the electronic device 1101 .
  • the charging circuit 1210 may include a type of external power (eg, a power adapter, USB, or wireless charging), a size of power that can be supplied from the external power source (eg, about 20 watts or more), or a battery 1189 .
  • a charging method (eg, normal charging or rapid charging) may be selected based on at least some of the properties of , and the battery 1189 may be charged using the selected charging method.
  • the external power source may be connected to the electronic device 1101 by wire through, for example, a connection terminal 1178 or wirelessly through an antenna module 1197 .
  • the power regulator 1220 may generate a plurality of powers having different voltages or different current levels by, for example, adjusting a voltage level or a current level of power supplied from an external power source or battery 1189 .
  • the power regulator 1220 may adjust the power of the external power source or the battery 1189 to a voltage or current level suitable for each of some of the components included in the electronic device 1101 .
  • the power regulator 1220 may be implemented in the form of a low drop out (LDO) regulator or a switching regulator.
  • the power gauge 1230 may measure usage state information about the battery 1189 (eg, the capacity of the battery 1189 , the number of times of charging and discharging, a voltage, or a temperature).
  • the power management module 1188 is configured to charge and control the battery 1189 based at least in part on the measured usage state information using, for example, the charging circuit 1210 , the voltage regulator 1220 , or the power gauge 1230 . Relevant state of charge information (eg, lifetime, overvoltage, undervoltage, overcurrent, overcharge, overdischarge, overheat, short circuit, or swelling) may be determined.
  • the power management module 1188 may determine whether the battery 1189 is normal or abnormal based at least in part on the determined state of charge information. When it is determined that the state of the battery 1189 is abnormal, the power management module 1188 may adjust charging of the battery 1189 (eg, decrease charging current or voltage, or stop charging). According to an embodiment, at least some of the functions of the power management module 1188 may be performed by an external control device (eg, the processor 1120 ).
  • the battery 1189 may include a battery protection circuit module (PCM) 1240 , according to an embodiment.
  • the battery protection circuit 1240 may perform one or more of various functions (eg, a pre-blocking function) to prevent deterioration or burnout of the battery 1189 .
  • the battery protection circuit 1240 is additionally or alternatively a battery management system (BMS) capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of a battery, number of times of charge/discharge measurement, temperature measurement, or voltage measurement. ) may be configured as at least a part of.
  • BMS battery management system
  • At least a portion of the use state information or the charge state information of the battery 1189 is a sensor (eg, a temperature sensor), a power gauge, among sensor modules (eg, the sensor module 1176 of FIG. 11 ). 1230 , or the power management module 1188 .
  • the corresponding sensor (eg, a temperature sensor) of the sensor module 1176 may be included as a part of the battery protection circuit 1240 or disposed adjacent to the battery 1189 as a separate device. .
  • the power supply device may include a plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ), and each transmitter (eg, the transmitter ( 102)) includes an AC power generator (eg, AC power generator 106), a transmitting coil (eg, transmitting coil 103) coupled to the AC power generator (eg, AC power generator 106), and the AC A power sensing circuit (eg, power sensing circuit 107) for sensing power applied to a power generator (eg, AC power generator 106), and a current applied to the transmitting coil (eg, transmitting coil 103) a current sensing circuit (eg, current sensing circuit 104 ) for sensing, and a control circuit (eg, control circuit 101 ) electrically connected to the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ).
  • each transmitter includes an AC power generator (eg, AC power generator 106), a transmitting coil (eg, transmitting coil 103) coupled to the AC power generator (eg, AC
  • the control circuit detects a power receiving device (eg, the power receiving device 200 ) using the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102 ), and the plurality of transmitters (eg, the power receiving device 200 ) : to the first transmitting coil of the first transmitter and the second transmitting coil of the second transmitter for supplying power to the power receiving device (eg, the power receiving device 200) among a plurality of transmitters including the transmitter 102 Supplying a first current and a second current each having an initial value (default value), the first transmitter and the second transmitter to satisfy the first condition, the first current transmitted to the first transmission coil From the initial value to the first value, the second current transmitted to the second transmission coil may be changed from the initial value to the second value.
  • a power receiving device eg, the power receiving device 200
  • the plurality of transmitters eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102
  • the plurality of transmitters eg, the power receiving device 200
  • control circuit eg, control circuit 101
  • the power supply device eg, power supply device 100
  • control circuit eg, control circuit 101
  • the transmission coil eg, transmission coil 103
  • the current can be controlled to be in phase.
  • control circuit eg, control circuit 101
  • the power supply device eg, power supply device 100
  • control circuit eg, the control circuit 101 of the power supply device (eg, the power supply device 100 ) maintains a state in which the first condition is satisfied, and the transmission efficiency is The first value and the second value may be changed to be maximum.
  • control circuit eg, the control circuit 101 of the power supply device (eg, the power supply device 100 ) provides a power receiving device while maintaining a state in which the first condition is satisfied.
  • the first value and the second value may be changed to have corresponding voltage levels.
  • control circuit eg, control circuit 101 of the power supply device (eg, power supply device 100 ) may simultaneously or sequentially generate the first current and the second current.
  • the first condition may be satisfied.
  • control circuit eg, control circuit 101 of the power supply device (eg, power supply device 100 ) detects a new power receiving device through the plurality of transmitters, and the The first transmitter and the second transmitter may be controlled to satisfy the first condition again.
  • control circuit eg, control circuit 101
  • the power supply device eg, power supply device 100
  • the control circuit changes the constant value of the first condition to maximize transmission efficiency.
  • control circuit eg, the control circuit 101 of the power supply device (eg, the power supply device 100 ) maintains a state in which the first condition is satisfied, and the transmission efficiency is The first value and the second value may be changed to be maximum.
  • the power supply method of the power supply device includes a plurality of transmitters (eg, the transmitter 102 ) included in the power supply device (eg, the power supply device 100 ). ) of the power receiving device (eg, the power receiving device 200) among the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102) )) of the first transmitter and the second transmitter coil of the second transmitter for supplying power to the operation of supplying a first current and a second current each having an initial value (default value), and the first The first current supplied to the first transmitting coil is changed from the initial value to a first value, and the second current supplied to the second transmitting coil is changed so that the transmitter and the second transmitter satisfy the first condition. It may include an operation of changing the initial value to the second value.
  • the power supply method of the power supply device may further include changing the constant value of the first condition so that transmission efficiency is maximized.
  • the power supply method of the power supply device may include an operation of controlling the current applied to the transmission coil to be in phase.
  • the power supply method of the power supply device includes an operation of increasing the first value and the second value while maintaining a state in which the first condition is satisfied. may include more.
  • the first value and the second value are maximized while maintaining a state in which the first condition is satisfied. It may further include an operation of changing a value.
  • the first condition is maintained to be the voltage level corresponding to the power receiving device while maintaining a state in which the first condition is satisfied.
  • the method may further include changing the value and the second value.
  • the method of supplying power to a power supply device further includes controlling the plurality of power supply devices to simultaneously or sequentially satisfy the first condition. can do.
  • the power supply method of the power supply device is a new power receiving device through the plurality of transmitters (eg, a plurality of transmitters including the transmitter 102) and controlling the first transmitter and the second transmitter to satisfy the first condition again.
  • the first value and the power supply efficiency are maximized while maintaining a state in which the first condition is satisfied.
  • the operation of changing the second value may be further included.
  • the power supply method of the power supply device may further include changing the constant value of the first condition so that the transmission efficiency is maximized. .
  • the electronic device may have various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other components in question, and may refer to components in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed component or a minimum unit or a part of the component that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 1136 or external memory 1138) readable by a machine (eg, electronic device 1101). may be implemented as software (eg, the program 1140) including For example, a processor (eg, processor 1120 ) of a device (eg, electronic device 1101 ) may call at least one command among one or more commands 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 executable 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 contain signals (eg, electromagnetic waves), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and temporarily. It does not distinguish between storage cases.
  • signals eg, electromagnetic waves
  • 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 compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices (eg : can be distributed (eg, downloaded or uploaded) online, directly between smartphones).
  • a machine-readable storage medium eg compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store eg Play Store TM
  • two user devices eg : can be distributed (eg, downloaded or uploaded) online, directly between smartphones).
  • at least a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created 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.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration.
  • operations performed by a module, program or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order or omitted, Or one or more other actions may be added.

Landscapes

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

Abstract

일 실시 예에 따른 전력 공급 장치는, 전력 공급 장치에 있어서 복수 개의 트랜스미터(transmitter), 각 트랜스미터는 AC 전력 생성기, 상기 AC 전력 생성기와 연결되는 송신 코일, 상기 AC 전력 생성기로 인가되는 전력을 감지하는 전력 감지 회로, 상기 송신 코일로 인가되는 전류를 감지하기 위한 전류 감지 회로를 포함하고, 상기 복수 개의 트랜스미터와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 복수 개의 트랜스미터를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하고, 상기 복수 개의 트랜스미터 중 상기 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하고, 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록 상기 제1 송신 코일로 전송되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 전송되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하도록 설정될 수 있다.

Description

전력 수신 장치에 전력 공급하는 무선전력전송 시스템에서의 전력 공급 장치 및 방법
본 문서의 다양한 실시 예들은 전력 수신 장치에 전력 공급하는 무선전력전송 시스템에서의 전력 공급 장치 및 방법에 관한 것이다.
전자 장치에서의 전력 공급은 충전 장치에 전자 장치를 장착하거나 충전 케이블을 이용하여 유선으로 충전하는 방법과 무선 전력을 통한 무선으로 충전하는 방법이 사용되고 있다. 유선 전력 공급 방법은 전자 장치가 충전 중일 때 그 전자 장치를 자유롭게 사용할 수가 없어 활동 범위에 제한을 가져오게 되고, 충전 케이블을 항상 구비하여야 하며, 다수의 전자 장치를 충전하기 위해서는 시간이 오래 걸리거나 여러 개의 케이블이 필요할 수 있다.
무선 전력 공급 방법은 코일간 전자기 유도 현상을 이용하는 자기 유도 방식, 송수신 코일간 공명현상을 이용하는 자기 공진 방식, 또는 전자파를 안테나로 직접 송수신하는 전자기파(마이크로웨이브) 방식이 있다. 특히 자기 유도 방식의 무선 전력 공급 기술은 기술적으로 성숙도가 높은 점, 대전력 전송에 유리한 점, 인체에 무해한 점, 또는 근접형 충전 방식인 점에서 휴대폰, 노트북, 또는 전기 자동차에 이용될 수 있다.
무선 전력 공급 기술에 있어서, 전력 공급 장치의 송신 코일과 전력 수신 장치의 수신 코일 간의 낮은 결합 계수로 인하여 효율이 급감하는 영역(deadzone)이 발생할 수 있다. 결합 계수의 영향을 줄이기 위해 전력 공급 장치는 복수 개의 충전 코일을 포함할 수 있지만, 이 경우 시스템이 복잡 및 고비용일 수 있으며, 정밀 전류 센싱 회로와 행렬 연산 처리를 위한 마이크로 컨트롤러(micro-controller)가 별도로 필요할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전력 공급 장치는 전류 세기의 절대값을 조절하는 방법을 통하여 효율 높은 전력을 전송할 수가 있다.
일 실시 예에 따른 전력 공급 장치에 있어서, 복수 개의 트랜스미터(transmitter), 각 트랜스미터는 AC 전력 생성기, 상기 AC 전력 생성기와 연결되는 송신 코일, 상기 AC 전력 생성기로 인가되는 전력을 감지하는 전력 감지 회로, 상기 송신 코일로 인가되는 전류를 감지하기 위한 전류 감지 회로, 상기 복수 개의 트랜스미터와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 복수 개의 트랜스미터를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하고, 상기 복수 개의 트랜스미터 중 상기 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하고, 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록 상기 제1 송신 코일로 전송되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 전송되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 전력 공급 방법에 있어서, 상기 전력 공급 장치에 포함된 복수 개의 트랜스미터를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하는 동작, 상기 복수 개의 트랜스미터 중 상기 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하는 동작, 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록 상기 제1 송신 코일로 공급되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 공급되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 무선 전력 전송 시스템 내에서 효율이 급감하는 영역(deadzone)을 줄임으로써 넓은 영역에서의 무선 전력 전송의 효율을 높일 수 있고 제어 과정 및 시스템 복잡도를 낮출 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치는 전류 세기의 절대값을 조절하여 전류 세기의 비율만을 조절하는 기술에 비하여 개선된 효율로 전력을 전송할 수가 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치는 복수 개의 코일을 통하여 전력 수신 장치로 전력 공급하는 경우 복수 개의 코일 간 전류 배분을 간단하게 구현할 수 있다.
도 1a는 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치 및 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 공급 시스템의 모습을 나타내는 도면이다.
도 1b는 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치 및 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 공급 시스템의 모습을 나타내는 도면이다.
도 1c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 공급 시스템에서 전력 공급 장치의 송신 코일의 배치 예시를 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치 및 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 공급 시스템의 개략도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전력 수신 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법에서 전류의 배분을 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법에서 전류의 절대값을 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치와 전력 수신 장치의 동작의 흐름을 종합하여 나타낸 순서도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 있어서 각 전력 수신 장치로의 전력 전송이 임의의 시간 차이를 두고 이루어지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 시스템에 있어서 새로운 전력 수신 장치가 기존의 전력 수신 장치의 전력 공급에 영향을 주는 경우를 나타내는 도면이다.
도10b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 시스템에 있어서 새로운 전력 수신 장치가 기존의 전력 수신 장치의 전력 공급에 영향을 주지 않는 경우를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 있어서 전력 수신하는 전자 장치의 구성 예를 나타내는 구성도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 있어서 전력 수신하는 전자 장치의 구성 예에 포함되는 전력 관리를 하는 구성 예를 나타내는 구성도이다.
도 1a, 1b는 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치 및 전력 수신 장치를 포함하는 무선 전력 공급 시스템을 나타낸다. 예를 들어, 도 1a 및 도 1b는 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치들(200a, 200b)을 포함하는 무선 충전 환경을 나타낸다. 전력 공급 장치(100)의 형태는 제한되지 않으며 예를 들면, 위에서 보았을 때 삼각형 형태, 사각형 형태, 또는 원 형태가 될 수 있다. 전력 수신 장치들(200a, 200b)은 도 2의 전력 수신 장치(200)의 예를 나타낸다. 전력 수신 장치들(200a, 200b)의 형태는 제한이 없고, 전력 수신 장치(200)의 종류도 도 1b에서 제시한 핸드폰, 또는 시계에 한정되는 것이 아니라 노트북, 또는 무선 이어폰과 같이 전력 수신이 가능한 여러 종류의 다양한 전자 장치가 될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)는 전력 수신 장치들(200a, 200b)을 충전할 수 있다. 예를 들면, 도 1a는 전력 공급 장치(100) 상에 전력 수신 장치(200a)가 충전되고 있는 상태를 나타내고, 도 1b는 전력 공급 장치(100) 상에 전력 수신 장치(200a) 및 전력 수신 장치(200b)가 충전되고 있는 상태를 나타낸다. 일 실시 예에 따르면 전력 공급 장치(100) 상에서 하나 이상의 전력 수신 장치를 충전할 수 있고 복수 개의 전력 수신 장치들(200a, 200b)은 동시에 또는 이시에 충전될 수 있다. 예를 들면, 도 1b를 참조하면, 두 개의 전력 수신 장치들(200a, 200b)의 경우 두 개의 전력 수신 장치들(200a, 200b)이 동시에 전력 공급 장치(100) 상에 올려지거나 인접하여 충전이 수행될 수 있다. 다른 예를 들면, 두 개의 전력 수신 장치들(200a, 200b) 중 하나의 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200a))가 먼저 충전이 수행되는 중에 다른 하나의 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200b))가 전력 공급 장치(100) 상에 올려지거나 인접하게 되어 충전이 수행될 수도 있다. 위와 같은 예시는 두 개 이상의 전력 수신 장치의 경우에도 마찬가지로 상정될 수 있다.
도 1c는 일 실시 예에 따른 무선 전력 공급 시스템에서 전력 공급 장치의 송신 코일들의 배치 예시를 나타낸다. 전력 공급 장치(100)는 도 1c에 나타낸 송신 코일(103)을 포함하여 복수 개의 송신 코일들을 포함할 수 있고 송신 코일들의 형태나 모양은 제한되지 않는다. 예를 들면 송신 코일의 형태나 모양은, 도 1c에 나타낸 바와 같이 원형이 될 수도 있고 타원형, 또는 사각형이 될 수도 있다. 송신 코일들(예: 송신 코일(103)을 포함하는 복수 개의 송신 코일들)은 전력 공급 장치(100)에 다양한 패턴으로 배치될 수 있다. 예를 들면 송신 코일들의 다양한 패턴으로의 배치는 송신 코일의 크기, 배치 밀도, 배치 간격, 또는 배치 모양을 고려한 배치일 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100) 및 전력 수신 장치(200)를 포함하는 무선 전력 공급 시스템의 개략적인 모습을 나타낸다. 도 2를 참조하면 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)는 제어 회로(101)와 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)로부터 신호(예: 감지 신호)를 수신할 수 있고, 또한 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)로 신호(예: 제어 신호)를 송신할 수도 있다. 예를 들면, 제어 회로(101)와 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 사이에서는 전기적 상호작용이 이루어질 수 있다. 전기적 상호작용은 감지 신호 및/또는 제어 신호의 송수신을 포함할 수 있다. 도 2에서 점선은 감지 신호를 나타내고 실선은 제어 신호를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)에 기반하여 하나 이상의 전력 수신 장치(예: 200)와 전기적 상호작용을 할 수 있고, 전기적 상호작용을 통해 전력 공급 장치(100)는 전력을 공급할 수 있고 또는 전력 수신 장치(200)는 전력을 수급 받을 수 있다. 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200) 사이에서의 전기적 상호작용에는 예를 들면, 전자기 유도를 통한 상호작용이 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따른 무선 전력 공급 시스템에서, 도시하지는 않았지만 전력 공급 장치(100)는 하나 이상의 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200) 또는 도 1b의 전력 수신 장치들(200a, 200b))에 전자기 유도를 통한 전력 공급을 할 수 있다. 전력 공급 장치(100)가 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)에 기반하여 하나 이상의 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200) 또는 도 1b의 전력 수신 장치들(200a, 200b))와 전기적 상호작용을 하는 동작에 대한 내용은 후술한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)의 구성을 나타내는 구성도이다. 도 3을 참조하면 일 실시 예에 따른 전력 공급 장치(100)는 제어 회로(101)와 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 포함하여 구성될 수 있다. 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중에는 전력 수신 장치(200)에 인접하여 전력 전송하는 트랜스미터(예: 트랜스미터(102))가 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 전력 공급 장치(100)에는, 도시하지는 않았지만 전력 공급부(power supply)가 포함될 수 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 전력 공급 장치(100)의 내부에 존재할 수도 있고 또는 외부에 존재할 수도 있다. 예를 들면, 전력 공급부는 충전 어댑터(TA; travel adapter) 또는 전력 공급 장치(100)에 포함된 배터리일 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어 회로(101)는 트랜스미터(102)로부터 수신될 수 있는 다양한 감지 신호들에 기반하여 다양한 제어 신호를 송신할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 감지 신호, 또는 제어 신호에 대한 설명은 각각의 동작에서 후술한다.
일 실시 예에 따르면 트랜스미터(102)는 송신 코일(103), 전류 감지 회로(104), 임피던스 매칭부(105), AC(alternating current) 전력 생성기(106), 전력 감지 회로(107), 또는 전압 레벨 제어 회로(108)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 송신 코일(103)은 트랜스미터(102)로부터 전력 수신 장치(200)로의 전력 공급 과정에서 제어 회로(101)의 제어에 기반한 전류를 공급받을 수 있다. 송신 코일(103)에 전류가 흐르게 되면 전력 공급 장치(100)와 인접한 전력 수신 장치(200)와의 사이에서 전자기 유도가 발생될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전류 감지 회로(104)는 제어 회로(101)의 제어에 기반하여 송신 코일(103)로 공급되는 송신 코일 전류를 감지할 수 있고, 감지에 따른 전류 감지 신호를 제어 회로(101)로 송신할 수 있다. 예를 들면, 전류 감지 회로(104)는 송신 코일로 공급되는 송신 코일 전류의 특성들을 감지하고 감지에 따른 감지 신호를 제어 회로(101)로 송신할 수 있다. 전류의 특성에는 전류의 비율, 전류의 세기, 또는 전류의 위상이 포함될 수 있다. 예를 들면, 전류 감지 회로(104)는 송신 코일 전류의 세기를 감지하고 감지에 따른 감지 신호를 제어 회로(101)로 송신할 수 있다. 다른 예를 들면, 전류 감지 회로(104)는 송신 코일 전류의 위상을 감지하고 감지에 따른 감지 신호를 제어 회로(101)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 임피던스 매칭부(105)에서는 전력 공급의 효율을 높이기 위해 전력 공급 장치(100)의 트랜스미터(102) 내에서 역률 개선을 위한 임피던스 매칭이 행해질 수 있다. 예를 들면, AC 전력 생성기(106)에서 전력 수신 장치(200)의 부하부(예: 도 4의 부하부(204))를 보았을 때의 임피던스가 임피던스 매칭부(105)에서의 임피던스 매칭을 통해 가변될 수 있다. 예를 들면, 임피던스 매칭부(105)는 AC 전력 생성기(106)에서 전력 수신 장치(200)의 부하부(204)를 보았을 때 보이는 임피던스를 감지할 수 있다. 다른 예를 들면 임피던스 매칭부(105)는 임피던스 매칭부(105)에서 전력 수신 장치(200)의 부하부(204)를 보았을 때 보이는 임피던스를 감지할 수 있다. 임피던스 매칭부(105)에서는 AC 전력 생성기(106)에서 전력 수신 장치(200)의 부하부(204)를 보았을 때 보이는 임피던스의 역률이 개선되도록, 상술한 임피던스 매칭부(105)에서 전력 수신 장치(200)의 부하부(204)를 보았을 때 보이는 임피던스를 고려하여, 임피던스 매칭이 행해질 수 있다. 일 실시 예에 따른 임피던스 매칭은 역률 개선을 위해 상술한 방식 이외에도 다양한 방식으로 행해질 수 있다.
일 실시 예에 따르면 전류 감지 회로(104)에 의한 송신 코일 전류의 감지가 필요 없는 경우가 있을 수 있다. 예를 들면, 임피던스 매칭에 있어서 LC 매칭과 같이 입력 전압을 통해 입력 전류의 값을 예측할 수 있는 경우에는 송신 코일 전류의 감지가 필요 없을 수 있다. 일 실시 예에 따른 LC 매칭은 LC 시리즈로서, LCC 매칭, 또는 LLC 매칭 네트워크가 될 수 있다.
일 실시 예에 따른 AC 전력 생성기(106)는 전압 레벨 제어 회로(108)로부터 전압 레벨이 제어된 전압 및 전류를 공급받을 수 있고 전달받은 전압 및 전류에 기초하여 예를 들면, AC 전력을 생성할 수 있다. AC 전력 생성기(106)로 전달되는 전압 및 전류는 예를 들면, DC(direct current) 전압 및 DC 전류일 수 있다. AC 전력 생성기(106)에서 생성된 전력에 기반하여, 트랜스미터(102)의 송신 코일(103)에 전류가 공급될 수 있다.
전력 감지 회로(107)는 제어 회로(101)의 제어에 기반하여 AC 전력 생성기(106)로 공급되는 입력 전력을 감지할 수 있고 감지에 따른 전력 감지 신호를 제어 회로(101)로 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전압 레벨 제어 회로(108)는 제어 회로(101)의 제어에 따라 AC 전력 생성기(106)로 입력 전력을 공급하는 과정에 있어서 입력 전압의 레벨을 제어할 수 있다. 예를 들면, 전원 공급부(power supply)(미도시)로부터 전원을 공급받은 전압 레벨 제어 회로(108)는 전압 레벨을 제어할 수 있다. 전압 레벨 제어 회로(108)는 제어된 전압 및 전류를 AC 전력 생성기(106)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전원 공급부가 공급하는 전원은 DC 전원일수도 있고 AC 전원일수도 있다. 전압 레벨 제어 회로(108)가 공급받는 전원도 AC 전원일수도 있고, DC 전원일수도 있다. 일 실시 예에 따르면 전원 공급부는 예를 들면, 전압 레벨 제어 회로(108)로 직접 전원을 공급할 수도 있다. 다른 예를 들면 전원 공급부는, 전원 공급부와 전압 레벨 제어 회로(108)의 사이에 AC/DC 변환 장치 또는 DC/AC 변환 장치가 존재하여 하나 또는 둘 이상의 변환 장치의 조합으로 AC 전원 또는 DC 전원을 전압 레벨 제어 회로(108)로 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전압 레벨 제어 회로(108)는 AC 전력 생성기(106)로 전압 레벨을 제어하여 전력을 전달할 수 있다. 예를 들면, 전압 레벨 제어 회로(108)는 전원 공급부에서 받은 전압의 레벨을 낮추거나 높일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 필요한 경우에는 전압 레벨 제어 회로(108)는 AC 전압을 DC 전압으로 변환 또는 DC 전압을 DC 전압으로 변환할 수 있고, 변환은 상황에 따라 변환 장치를 통해서 할 수도 있다. AC와 DC의 상호 변환은 필요한 경우에 다양한 조합으로 구현될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전력 수신 장치(200)의 구성을 나타낸다. 도 4를 참조하면 일 실시 예에 따른 전력 수신 장치(200)는 수신 코일(201), 정류기(202), DC/DC 컨버터(203), 부하부(204), 제어부(205), 무선 통신부(206), 또는 메모리부(207)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 수신 코일(201)은 전력 공급 장치(예: 도 3의 전력 공급 장치(100))의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 의해 발생되는 전자기 유도 현상의 영향을 받을 수 있고, 전자기 유도 현상은 전력 수신 장치(200)의 수신 코일(201)에 유도 전류를 흐르게 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 정류기(202)는 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(103)에 기반하여 발생된 전력 수신 장치(200) 내의 교류의 전류 또는 전압을 직류의 전류 또는 전압으로 바꿀 수 있다. 예를 들면, 정류기(202)는 전력 공급 장치(101)로부터 수신 코일(201)을 통해 교류 전력을 공급받을 수 있고 정류기(202)는 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다.
DC/DC 컨버터(203)는 직류의 전압을 직류의 전압으로 변환할 수 있다. 예를 들면, DC/DC 컨버터(203)는 직류의 높은 전압에서 직류의 낮은 전압으로 변환할 수 있거나 직류의 낮은 전압에서 직류의 높은 전압으로 변환할 수 있다.
부하부(204)는 예를 들면, 배터리와 같이 공급된 전력을 수전하는 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
제어부(205)는 전력 수신 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 정류기(202), 무선 통신부(206) 또는 메모리부(207))과 작동적으로 연결되어 적어도 하나의 구성요소를 제어할 수 있고 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다.
무선 통신부(206)는 전력 수신 장치(200)와 외부 전자 장치(예: 전력 공급 장치(100)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다.
메모리부(207)는 전력 수신 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 정류기(202), 제어부(205) 또는 무선 통신부(206))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 전력 공급 장치(100)와의 관계에서 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)에 기반하여 전력을 공급받는 전력 수신 장치(예: 200)는 하나일 수 있고, 두 개 이상일 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법의 동작 순서를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면 동작 501에서 전력 공급 장치(100)는 복수의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)에 기반하여 전력 수신 장치(200)를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)에 기반한 핑(ping) 신호에 기반하여 전력 수신 장치(200)를 감지할 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)는 핑 신호에 대한 전력 수신 장치(200)의 응답 신호를 각각 감지할 수 있고, 상기 응답 신호를 기준 응답 신호와 비교함으로써 전력 수신 장치(200)가 인접했음을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(100)가 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용한 핑 신호에 기반하여 전력 수신 장치(200)를 감지하는 동작의 상세한 설명은 도 8을 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면 동작 502에서 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터들(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중에 전력 수신 장치(200)에 인접한 트랜스미터(102)의 송신 코일(103)에 초기값으로 전류를 공급할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)가 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(103)에 초기값으로 전류를 공급하면 전력 수신 장치(200)의 수신 코일(201)과 송신 코일(103) 사이에서 전자기 유도가 발생될 수 있다. 전력 수신 장치(200)의 충전 모드는 수신 코일(201)과 송신 코일(103) 사이에서 발생된 전자기 유도에 의해 활성화될 수 있다. 일 실시 예에 따른 충전 모드가 활성화된 경우 전력 공급 장치(100)는 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(103)을 통해 전력 수신 장치(200)의 충전 모드의 활성화를 인지할 수 있다. 다른 예를 들면, 충전 모드의 활성화에 대한 인지는 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200) 사이에서 별도의 통신없이 이루어질 수도 있다. 다른 예를 들면, 충전 모드의 활성화에 대한 인지는 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200) 사이에서의 통신에 기반하여 이루어질 수도 있다. 제어 회로(101)가 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(103)에 초기값으로 전류를 공급하는 시점에 전력 수신 장치(200)로의 전력 공급이 시작된다고 볼 수 있다.
Figure PCTKR2021003348-appb-I000001
수학식 1(이하에서는 '제1 조건')에서 예를 들면, Pin_M(M은 자연수)는 제M 트랜스미터에서 AC 전력 생성기로 입력되는 입력 전력(Pin)을 의미하고, ITx_M는 제M 트랜스미터에서 송신 코일(103)에 흐르는 송신 코일 전류(ITx)를 의미한다. 다른 예를 들면, RTx_M은 제M 트랜스미터에서 송신 코일(103)의 저항(RTx)을 의미한다. 제1 트랜스미터는, 예를 들면, 복수 개(예를 들면, M 개)의 트랜스미터 중 1번째 트랜스미터를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 또한 제1 트랜스미터 내지 제M 트랜스미터는 전력 수신 장치(예: 200)의 응답 신호에 기반하여 전력 수신 장치(200)가 인접했음을 감지한 트랜스미터일 수 있다. 예를 들어 도 10a를 참조하면, 송신 코일(1001) 내지 송신 코일(1007) 중 전력 수신 장치(950)가 인접했음을 감지한 트랜스미터(921), 트랜스미터(922), 및 트랜스미터(925)의 각각의 송신 코일(1001), 송신 코일(1002), 및 송신 코일(1005)에 제1 조건이 적용될 수 있다.일 실시 예에 따르면 동작 503에서 복수 개의 트랜스미터의 초기값의 전류는 제어 회로(101)에 의해 제1 조건을 만족하도록 변경될 수 있다.
제1 조건에 있어서 RTx_1, RTx_2, ..., RTx_M은 복수 개의 트랜스미터 예를 들면, 제1 트랜스미터 내지 제M 트랜스미터의 송신 코일(103)의 저항(RTx)을 나타낼 수 있다. 다양한 방법으로 송신 코일(103)의 저항(RTx)은 사전 계측될 수 있다. ITx_1, ITx_2, ..., ITx_M는 복수 개의 트랜스미터 예를 들면, 제1 트랜스미터 내지 제M 트랜스미터의 송신 코일(예: 송신 코일(103))에 흐르는 송신 코일 전류(ITx)를 나타낼 수 있다. Pin_1, Pin_2, ..., Pin_M는 복수 개의 트랜스미터 예를 들면, 제1 트랜스미터 내지 제M 트랜스미터의 AC 전력 생성기(예: AC 전력 생성기(106))로 입력되는 입력 전력(Pin)을 나타낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제1 조건에서 분모는 송신 전력, 분자는 입력 전력으로 해석될 수 있다. 예를 들면, I2 Tx_MRTx_M 은 제M 트랜스미터에서 전력 수신 장치(200)로 송신하는 송신 전력으로 해석될 수 있고 Pin_M는 제M 트랜스미터의 AC 전력 생성기로 입력되는 입력 전력으로 해석될 수 있다.
일 실시 예에 따른 제1 조건은 송신 전력에 대한 입력 전력의 비가 Λ1와 같도록 하는 것으로 해석될 수 있다. Λ1는 단위가 없는 상수값이고 상수값은 경우에 따라서 변경될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 Λ1의 초기값은 전력 수신 장치(200)가 전달하는 정보를 기반으로 결정될 수 있다. 전력 공급 장치(100)는 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200) 사이에서의 통신에 기반하여 전력 수신 장치(200)가 전달하는 정보를 수신할 수 있다. 또한 Λ1의 초기값은 전력 공급 장치(100)의 지정된 설정값을 기반으로 결정될 수 있다. 전력 공급 장치(100)는 지정된 설정값에 기반하여 Λ1의 초기값을 결정할 수 있고, Λ1의 최적값(예: 송신 효율이 최대)을 결정하는 내용은 후술한다.
다양한 실시 예에서, 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200)는 충전 정보와 관련된 통신에 있어서 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(103) 및 전력 수신 장치(200)의 수신 코일(201)을 이용하여 전력 신호 또는 통신 신호를 송신하는 in-band 방식의 통신을 수행할 수 있다. 전력 공급 장치(100)의 제어 회로(101)는 전력 수신 장치(200)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 CEP(control error packet) 신호 및 전력 수신 장치(200)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호 중 적어도 하나를 상기 전력 수신 장치(200)로부터 수신할 수 있다. 전력 공급 장치(100)의 제어 회로(101)는 상기 CEP 신호 및 RPP 신호 중 적어도 하나에 기반하여 전력 수신 장치(200)로 송신하는 무선 전력을 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 제1 조건을 만족하도록 제1 트랜스미터 내지 제M 트랜스미터를 동시에 또는 순차적으로 제어할 수 있다.
도 5를 참조하여 설명한 다양한 실시 예에 따른 제어는 예를 들면, 제어 회로(101)를 통해서 할 수 있고, 필요한 경우 예를 들면 별도의 제어 회로를 이용하여서도 할 수 있다.
Figure PCTKR2021003348-appb-I000002
수학식 2(이하에서는 '제2 조건')에서 일 실시 예에 따르면 Rin_k은 k번째 AC 전력 생성기(예: AC 전력 생성기(106))로의 입력 임피던스를 의미한다. 예를 들면, 전압 레벨 제어 회로(101)에서 K번째 AC 전력 생성기(106)로 입력 전압이 공급되는 과정에 있어서, Rin_k은 입력 전압(Vin_k) 및 입력 전류(Iin_k)에 따라 계산될 수 있는 입력 임피던스를 의미한다.
일 실시 예에 따른 제1 조건에 있어서 복수 개의 트랜스미터의 송신 코일의 저항(RTx)이 동일한 경우 제어 회로(101)는 제1 조건을 대신하여 제2 조건을 기반으로 제어할 수 있다. 제2 조건에 기반한 일 실시 예에 따른 제어는 예를 들면, 제어 회로(101)를 통해서 할 수 있고, 필요한 경우 예를 들면 별도의 제어 회로를 이용하여서도 할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법에 있어서 제어 회로(101)가 전류 배분을 제어하는 동작 순서를 나타낸다. 전력 공급 방법에 있어서 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 전류 배분을 수행할 수 있고, 전류 배분은 전류 비율의 제어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 트랜스미터는 도 3의 트랜스미터(102)와 동일한 구성 요소를 포함하고, 전력 수신 장치(200)로 전력을 제공하는 적어도 하나의 트랜스미터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 601에서 전력 공급 장치(예: 도 3의 전력 공급 장치(100))의 전력 감지 회로(예: 도 3의 전력 감지 회로(107))는 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))로의 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)를 감지할 수 있고, 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))가 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))의 송신 코일 전류(ITx)를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)는 제어 회로(101)와 전기적 상호작용을 할 수 있다. 복수 개의 트랜스미터 중 트랜스미터(102)를 예를 들면, 트랜스미터(102) 내의 전류 감지 회로(104)가 송신 코일 전류(ITx)를 감지할 수 있고, 트랜스미터(102) 내의 전력 감지 회로(107)가 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 감지된 송신 코일 전류(ITx)에 관한 감지 신호는 전류 감지 회로(104)에 의해 제어 회로(101)로 송신될 수 있다. 감지된 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)에 관한 감지 신호는 전력 감지 회로(107)에 의해 제어 회로(101)로 송신될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 동작 602에서 전력 공급 장치(100)의 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))에 의해 감지된 송신 코일 전류(ITx)와, 전력 감지 회로(예: 도 3의 전력 감지 회로(107))에 의해 감지된 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)가 제1 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면 제어 회로(101)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 송신 코일 전류(ITx), 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)가 제1 조건을 만족하는 경우 전류 배분을 종료(예: 제1 조건을 만족하는 전류를 유지)할 수 있고 제1 조건을 만족하지 않는 경우 동작 603을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 제1 조건에 있어서 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)의 송신 코일의 저항(RTx)이 동일한 경우에 제1 조건을 대신하여 제2 조건을 만족하는지 여부에 기반하여 상술한 동작을 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 동작 603에서 제어 회로(101)는 송신 전력에 대한 입력 전력의 비와 Λ(Λ1또는Λ2)을 비교할 수 있다. 제어 회로(101)는 송신 전력에 대한 입력 전력의 비가 Λ보다 큰 경우에는 동작 604이 수행되도록 할 수 있고, 동작 604에서 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 높일 수 있다. 제어 회로(101)가 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 높이는 동작에 있어서 예를 들면, 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 크기를 크게 할 수 있다. 제어 회로(101)가 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 높이는 동작은 예를 들면, 제어 회로(101)의 제어 신호에 기반하여 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 송신 전력에 대한 입력 전력의 비가 Λ보다 작은 경우에는 동작 605를 수행하도록 할 수 있다. 예를 들면 동작 605에서 제어 회로(101)는 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 낮출 수 있다. 제어 회로(101)가 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 낮추는 동작에 있어서 예를 들면, 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 크기를 작게 할 수 있다. 제어 회로(101)가 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))의 출력을 낮추는 동작은 예를 들면, 제어 회로(101)의 제어 신호에 기반하여 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)가 동작 604 또는 동작 605에서 송신 코일의 출력을 조절하는 동작을 한 경우 동작 601로 되돌아갈 수 있다. 예를 들면 동작 601에 되돌아가서 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))에 의해 송신 코일 전류(ITx)를 다시 감지할 수 있다. 다른 예를 들면 전력 감지 회로(예: 도 3의 전력 감지 회로(107))에 의해 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)를 다시 감지할 수 있다. 제어 회로(101)는 송신 코일 전류(ITx), 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)가 제1 조건을 만족하는 경우 전류 배분을 종료할 수 있고, 제1 조건을 만족하지 않는 경우 다시 동작 603을 수행할 수 있다. 제어 회로(101)는 제1 조건에 있어서 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 송신 코일의 저항(RTx)이 동일한 경우에 제1 조건을 대신하여 제2 조건을 기반으로 상술한 동작을 할 수 있다.
다양한 실시 예에서 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각은 트랜스미터(102)를 예를 들어 설명한 상술한 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들면 복수 개의 트랜스미터 각각은 동작 601 내지 동작 605을 수행할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전력 공급 방법에서 제어 회로(101)가 전류의 절대값을 제어하는 동작을 나타내는 순서도이다. 일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 전류 비율을 제어하는 동작의 완료 후에 송신 코일 전류의 세기의 절대값을 제어할 수 있다. 또한 제어 회로(101)는 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 트랜스미터들 각각의 송신 코일 전류의 세기의 절대값을 동시에 제어할 수 있고, 순차적으로 제어할 수도 있다.
일 실시 예에 따른 동작 701에서 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))는 제1 조건 또는 제2 조건을 만족하는 송신 코일 전류(ITx)를 감지할 수 있다. 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))는 송신 코일 전류를 감지하는 동작에서 예를 들어, 송신 코일 전류의 세기를 감지할 수 있다. 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))는 송신 코일 전류의 세기를 감지한 감지 신호를 제어 회로(101)로 보낼 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 702에서 제어 회로(101)는 송신 코일 전류가 제1 조건 또는 제2 조건을 만족하는 상태에서 제어 신호에 기반하여 송신 코일 전류 세기의 절대값의 출력을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(101)는 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))로부터 송신 코일의 전류의 세기를 감지한 감지 신호를 받을 수 있다. 송신 코일 전류의 세기를 감지한 감지 신호를 받은 제어 회로(101)는 송신 코일 전류 세기의 출력을 조절하는 제어 신호를 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))로 보낼 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(101)는 송신 코일 전류 세기의 절대값의 출력을 높일 수도 있고 낮출 수도 있는 제어 신호를 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))로 보낼 수 있다. 제어 회로(101)는 송신 코일 전류의 세기를 조절하는 제어 신호에 기반하여 송신 코일 전류의 세기의 값을 조절할 수 있다. 다른 예를 들면, 제어 회로(101)에 의한 송신 코일 전류 세기의 조절은 송신 효율 또는 전력 수신 장치(200)의 전압 레벨과 관계되어 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따른 동작 703에서 제어 회로(101)는 전류 세기의 절대값을 조절하는 제어에 있어서 송신 효율을 높이는 방향으로 제어를 행할 수 있다. 예를 들면, 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))는 제1 조건 또는 제2 조건을 만족하는 송신 코일 전류를 감지할 수 있고 이에 대한 감지 신호를 제어 회로(101)로 보낼 수 있다. 감지 신호를 수신한 제어 회로(101)는 송신 코일 전류 세기의 절대값을 조절할 수 있는 제어 신호를 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))로 송신할 수 있다. 제어 회로(101)는 송신 코일 전류 세기의 절대값의 조절에 따른 송신 효율을 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어 회로(101)는 송신 효율이 최대 송신 효율인지 여부에 기반하여 효율 판단을 할 수 있다. 예를 들면 제어 회로(101)는 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))로부터 수신한 감지 신호에 기반하여 최대 송신 효율인지 여부에 기반하여 효율 판단을 할 수 있다. 다른 예를 들면 최대 송신 효율인지의 여부는 송신 전력에 대한 입력 전력의 비의 값이 증가했는지 여부에 기반하여 판단할 수 있다. 상기 송신 전력에 대한 입력 전력의 비의 값이 증가한 경우에 제어 회로(101)는 전류 세기의 절대값을 더 높이는 제어를 할 수 있다. 또한 송신 전력에 대한 입력 전력의 비의 값이 더 이상 증가하지 않거나 감소하는 경우에는 전류 세기의 절대값의 제어를 멈출 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 제어 회로(101)의 효율 판단은 상술한 방식 외에도 다른 방식으로 행해질 수도 있다.
일 실시 예에 따라 효율 판단을 한 제어 회로(101)는 송신 효율이 최대 송신 효율인 경우에는 전류 세기의 절대값을 조절하는 제어를 종료할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(101)는 송신 효율이 최대 송신 효율이 아닌 경우에는 동작 701로 되돌아갈 수 있고 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))가 송신 코일 전류를 다시 감지할 수 있다. 다른 예를 들면 제어 회로(101)는 송신 코일 전류의 감지 후에 동작 702에서 다시 송신 코일 전류의 절대값을 조절할 수 있고 동작 703에서 다시 송신 효율이 최대인지 여부를 판단할 수 있다. 송신 효율이 최대라고 판단한 경우에 제어 회로(101)는 송신 효율 개선을 위한 송신 코일 전류의 절대값 조절을 종료할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어 회로(101)에 의한 전류의 세기의 절대값을 조절하는 제어는 전력 수신 장치(200)에 적합한 전압 레벨로 조절하기 위해서도 할 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면 전력 수신 장치(200)에 적합한 전압 레벨은 전력 수신 장치(200)의 종류에 따라 달라질 수 있다. 제어 회로(101)는 다양한 전압 레벨에 대한 적응을 위해 송신 코일 전류 세기의 절대값을 조절하여 전력 수신 장치(200)에 적합한 전압 레벨로 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어 회로(101)에 의한 전류의 세기의 절대값의 조절은 예를 들면, 제어 회로(101)가 Λ를 가변하는 제어를 통해 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(101)는 송신 코일 전류(ITx), 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)가 제1 조건 또는 제2 조건을 만족하는 상태에서 Λ의 값을 조절할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전류의 절대값 제어는 제어 회로(101)를 통해서도 할 수 있고, 필요한 경우에는 예를 들면 별도의 제어 회로를 이용하여서도 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 제어 회로(101)는 ITx_1, ITx_2, ..., ITx_M 각각의 위상이 동위상이 되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 전류 감지 회로(예: 도 3의 전류 감지 회로(104))가 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 위상을 감지할 수 있고 감지에 따른 감지 신호를 제어 회로(101)로 보낼 수 있다. 감지 신호를 받은 제어 회로(101)는 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 위상을 동위상이 되도록 하는 제어 신호를 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102))로 보낼 수 있다. 제어 회로(101)의 제어 신호에 따라 ITx_1, ITx_2, ..., ITx_M 각각의 위상은 동위상이 되도록 제어될 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어 회로(101)에 의한 동위상 제어를 통해 역률을 개선할 수 있고, 예를 들면 송신 효율을 높일 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템의 전력 공급 장치와 전력 수신 장치의 동작의 흐름을 종합하여 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 동작 810에서 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터에 기반하여 핑(ping) 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용하여 일정한 주기의 핑 신호를 발생시킬 수 있다. 전력 공급 장치(100)는 제어 회로(101)를 통하여 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 제어하여 각각의 트랜스미터를 순차적 또는 지정된 패턴에 기반하여 핑 신호를 발생하도록 제어할 수 있다. 핑 신호는 전력 수신 장치(200)의 감지를 위한 것일 수 있고, 전력 공급 장치(100)는 복수의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용하여 짧은 주기의 핑 신호를 연속적으로 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 820에서 전력 수신 장치(200)는 핑 신호에 대한 응답 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 전력 수신 장치(200)가 전력 공급 장치(100)로부터 먼 곳에 위치한 경우에는 핑 신호를 받지 못할 수 있다. 전력 수신 장치(200)가 전력 공급 장치(100)에 근접하면서 일정한 거리 내에 있는 경우에 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)로부터의 핑 신호를 감지하게 되면, 전력 수신 장치(200)는 전력 공급 장치(100)가 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용하여 발생시킨 핑 신호에 대한 응답 신호를 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 830에서 전력 공급 장치(100)는 응답 신호에 기반하여 전력 수신 장치(200)를 감지할 수 있다. 전력 공급 장치(100)는 전력 수신 장치(200)의 핑 신호에 대한 응답 신호를 감지할 수 있고, 전력 수신 장치(200)가 인접했음을 감지할 수 있다. 전력 수신 장치(200)는 전력 공급 장치(100)가 각각의 트랜스미터를 이용하여 발생시킨 핑 신호에 대한 응답 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 복수의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중 전력 수신 장치(200)의 수신 코일(예: 도 4의 수신 코일(201))에 인접한 적어도 하나의 트랜스미터가 핑 신호에 대한 응답 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에서 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)의 AC 전력 생성기(예: 도 3의 AC 전력 생성기(106))로의 입력 임피던스, 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103)) 전류의 세기 또는 위상, 및/또는 전력 수신 장치(200)의 신호에 기반하여 응답 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면 전력 공급 장치(100)는 전력 수신 장치(200)가 인접함에 따라 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 AC 전력 생성기(예: 도 3의 AC 전력 생성기(106))로의 입력 임피던스의 값의 변화를 감지할 수 있다. 다른 예를 들면 전력 공급 장치(100)는 전력 수신 장치(200)가 인접함에 따라 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 각각의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 세기 또는 위상의 변화를 감지할 수도 있다. 또 다른 예를 들면 전력 수신 장치(200)가 인접함에 따라 전력 공급 장치(100)에 응답 신호를 전송함으로써, 전력 공급 장치(100)가 전력 수신 장치(200)를 감지할 수 있다. 또한 이에 한정하지 않고, 상술한 방법 이외의 방법이나 상술한 방법들의 조합에 의해서도 전력 공급 장치(100)가 전력 수신 장치(200)를 감지할 수 있다.
다른 실시 예에서 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)는 핑 신호에 대한 응답 신호의 변화량을 기준으로 전력 수신 장치(200) 또는 이물질(FO, foreign object)(예: 동전 또는 키)을 구분할 수 있다. 예를 들면 전력 공급 장치(100)에 전력 수신 장치(200)만 인접한 경우, 전력 공급 장치(100)에 이물질만 인접한 경우, 또는 전력 공급 장치(100)에 전력 수신 장치(200)와 이물질이 함께 인접한 경우 각각에서 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)가 감지하는 응답 신호의 변화량이 다를 수 있다. 또한 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)가 감지하는 응답 신호의 변화량은 전력 수신 장치(200)만 인접한 경우가 이물질이 함께 인접한 경우보다 높을 수 있다. 다른 예를 들면, 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)는 응답 신호의 변화량을 기준 응답 신호와의 비교를 통해 판단할 수 있다. 예를 들면 기준 응답 신호는 전력 공급 장치(100)의 주위에 아무것도 인접하지 않은 경우 또는 이물질만 인접한 경우의 응답 신호일 수 있다. 전력 공급 장치(100)의 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)는 감지한 응답 신호와 기준 응답 신호의 차이의 절대값이 임계 값 보다 큰 경우에 전력 수신 장치(200)가 인접했다고 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 840에서 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 초기값으로 전류를 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 850에서 전력 수신 장치(200)는 전력 공급 장치(100)에서 전송한 초기 전력에 기반하여 활성화될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 860에서 전력 공급 장치(100)는 전력 수신 장치(200)의 활성화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)의 AC 전력 생성기(예: 도 3의 AC 전력 생성기(106))로의 입력 임피던스, 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103)) 전류의 세기 또는 위상, 및/또는 전력 수신 장치(200)의 신호에 기반하여 전력 수신 장치(100)의 활성화를 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 870에서 전력 공급 장치(100)는 제1 조건을 만족하도록 복수 개의 트랜스미터의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류를 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103)) 중 전력 수신 장치(200)의 활성화를 감지한 적어도 하나 이상의 트랜스미터의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류를 조절할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 840 내지 870은 도 5를 참조하여 설명한 동작 502 내지 503 및 도 6을 참조하여 설명한 동작 601 내지 605와 동일 또는 유사하게 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 875에서 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200)는 필요시 충전 정보와 관련된 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(100)는 충전(전력 공급) 구간에서 전력 수신 장치(200)로부터 수신 코일에 흐르는 전류, 필요한 전력, 충전 전압, 또는 충전 상태에 대한 정보를 통신을 통해 얻을 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200)는 충전 정보와 관련된 통신에 있어서 전력 공급 장치(100)의 송신 코일(예: 도 3의 송실 코일(103))과 전력 수신 장치(200)의 충전 코일(201)을 이용하여 전력 신호 또는 통신 신호를 송신하는 in-band 방식의 통신을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 공급 장치(100)의 제어 회로(101)는 전력 수신 장치(200)가 충전을 위해 필요로 하는 전력(또는 전력량)에 대한 통지 정보를 포함하는 CEP(control error packet) 신호 및 전력 수신 장치(200)가 수신하는 전력(또는 전력량)의 크기 정보를 포함하는 RPP(received power packet) 신호 중 적어도 하나를 상기 전력 수신 장치(200)로부터 수신할 수 있다. 전력 공급 장치(100)의 제어 회로(101)는 상기 CEP 신호 및 RPP 신호 중 적어도 하나에 기반하여 전력 수신 장치(200)로 송신하는 무선 전력을 조정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 880에서 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)의 송신 코일(예: 도 3의 송신 코일(103))에 흐르는 전류의 절대값을 조절할 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(100)는 복수 개의 트랜스미터(예: 도 3의 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중 전력 수신 장치(200)로 전력을 전송 중인 트랜스미터의 송신 코일에 흐르는 전류의 절대값을 조절할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 880은 도 7을 참조하여 설명한 동작 701 내지 705와 동일 또는 유사하게 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 885에서 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200)는 필요시 충전 정보와 관련된 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(100)는 충전(전력 공급) 구간에서 전력 수신 장치(200)로부터 수신 코일(201)에 흐르는 전류, 필요한 전력, 충전 전압, 또는 충전 상태에 대한 정보를 통신을 통해 얻을 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(100)와 전력 수신 장치(200)는 무선 전력을 통한 인밴드(in-band) 통신을 수행하거나 전력 공급 장치(100)에 포함된 무선 통신부(미도시) 및 전력 수신 장치(200)에 포함된 무선 통신부(206)를 통한 아웃밴드(out-band) 통신을 수행하여 충전 정보와 관련된 통신을 수행할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 무선 전력 전송 시스템에 있어서 각 전력 수신 장치로의 전력 전송이 임의의 시간 차이를 두고 이루어지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 전력 공급 장치(900)는 제어 회로(910), 복수의 트랜스미터(921 내지 927)를 포함할 수 있다. 설명의 간략화를 위해 다른 구성들을 생략했지만, 전력 공급 장치(900)는 전력 공급 장치(100)의 구성과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 또한 복수의 트랜스미터(921 내지 927)는 설명의 편의를 위한 예시이므로 설계에 따라 복수의 트랜스미터가 생략 또는 추가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 트랜스미터(921 내지 927)은 도 3의 트랜스미터(102)의 구성과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서 전력 공급 장치(900)가 전력 수신 장치(950)에 전력을 공급하는 중에 전력 수신 장치(960)가 충전하기 위해 전력 공급 장치(900)에 접근할 수 있다. 또한 전력 수신 장치(960)는 전력 수신 장치(950)와 시간의 차이를 두고 전력 공급 장치(900)에 접근할 수 있다. 전력 공급 장치(900)는 복수의 전력 수신 장치가 인접하는 경우에 새로운 전력 수신 장치가 기존의 전력 수신 장치의 전력 공급에 영향을 미치는지 여부에 따라 다른 동작을 할 수 있다. 상기 다른 동작에 대한 상세한 설명은 도 10을 참조하여 후술한다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 무선 전력 시스템에 있어서 새로운 전력 수신 장치가 기존의 전력 수신 장치의 전력 공급에 영향을 주는 경우를 나타내는 도면이다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)전력 공급 장치(900)는 핑 신호에 대한 전력 수신 장치(960)의 응답 신호를 감지함으로써 트랜스미터(922)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(922), 트랜스미터(924), 트랜스미터(926) 및 트랜스미터(927))에 전력 수신 장치(960)가 인접함을 감지할 수 있다. 일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(950), 전력 수신 장치(960)가 발생시킨 핑 신호에 대한 응답 신호에 기반하여 기존의 전력 수신 장치(950)의 충전 중에 새로운 전력 수신 장치(960)가 인접했음을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 수신 장치(960)가 인접함에 따라, ΛA로서 같은 값을 갖고 있던 Λ1,Λ2,Λ5는 서로 다른 값을 가지게 될 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(900)의 제어 회로(910)는 전력을 전송 중인 복수의 트랜스미터의 Λ1,Λ2,Λ5에 일정 이상의 변화를 감지하는 경우, 전력을 수신 중인 전력 수신 장치(950)의 상태가 변경(예: 이동)되거나 새로운 전력 수신 장치(960)가 인접했음을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 새로운 전력 수신 장치가 인접했음을 감지한 경우, 복수 개의 트랜스미터의 각각의 송신 코일(1001 내지 1007)에 대해 초기값으로 전류를 공급할 수 있다. 예를 들어, 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(950)에 대해서만 전력 공급을 하고 있던 경우, 전력 수신 장치(950)로 전력을 전송 중인 송신 코일(1001, 1002, 및 1005)의 전류를 초기값으로 변경할 수 있고, 전력을 전송하지 않는 중인 송신 코일(1003, 1004, 1006, 및 1007)에는 초기값으로 전류를 흐르게 할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(950), 또는 전력 수신 장치(960)의 활성화 또는 출력의 변화를 감지할 수 있다. 예를 들면 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(960)의 충전 모드 활성화를 감지할 수 있다. 다른 예를 들면 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(950)의 수신 코일 전류, 충전 상태, 또는 충전 전압의 변화를 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 기존의 전력 수신 장치(950)와 새로운 전력 수신 장치(960)에 모두 영향을 주는 송신 코일(예: 1002)을 감지할 수 있고, 송신 코일(1002)을 비활성화하거나 대기 전력만 인가할 수 있다. 예를 들어, 도 10a에 나타낸 것과 같이 송신 코일(1002)은 전력 수신 장치(950) 및 전력 수신 장치(960)에 동시에 영향을 주는 위치에 있을 수 있다. 일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)의 제어 회로(910)는 기존의 전력 수신 장치(950)에 복수 개의 송신 코일을 통해 전력을 공급 중에, 새로운 전력 수신 장치(960)가 감지되고 제1 조건을 만족시키던 코일 중 전류 값이 변하는 코일을 새로운 전력 수신 장치(960)의 영향을 주는 송신 코일로 판단할 수 있다.
전력 공급 장치(900)는 송신 코일(1002)에 전류를 흐르지 않게 하거나 대기 전력만 인가하여 일정한 값의 전류만 흐르게 할 수 있다. 이 경우 전력 공급 장치(900)는 송신 코일(1002)이 전력 수신 장치(950) 및 전력 수신 장치(960)에 미치는 영향을 줄일 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 송신 코일(1002)를 제외한 다른 송신 코일들(1001, 1003, 1005, 1006, 및 1007)의 전류 비율 및 세기를 제어할 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(900)는 제1 조건의 Λ에 있어서, 송신 코일(1001), 송신 코일(1005) 각각의 Λ1,Λ5를 ΛA'의 값을 가지도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어 전력 공급 장치(900)는 제1 조건의 Λ에 있어서, 송신 코일(1003), 송신 코일(1006), 및 송신 코일(1007) 각각의 Λ3, Λ6,Λ7를 ΛB의 값을 가지도록 제어할 수 있다.
도10b는 일 실시 예에 따른 무선 전력 시스템에 있어서 새로운 전력 수신 장치가 기존의 전력 수신 장치의 전력 공급에 영향을 주지 않는 경우를 나타내는 도면이다.
도 10b를 참조하면, 일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 전력 수신 장치(950)로만 전력을 공급하고 있을 수 있다. 도 10b에 나타낸 것과 같이 전력 수신 장치(950)가 위치하고 있는 경우, 전력 공급 장치(900)는 전력 공급을 위해 송신 코일들 중 송신 코일(1001), 송신 코일(1002), 송신 코일(1005)을 활성화하고 있을 수 있다. 일 실시 예에서, 각각의 트랜스미터(921, 922, 또는 925)는 제1 조건의 Λ에 있어서, Λ1, Λ2,Λ5를 만족하고 있을 수 있다. 예를 들어, Λ1, Λ2,Λ5는 ΛA로서 같은 값을 가지고 있을 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)가 전력 수신 장치(950)에 전력 공급을 하는 중, 새로운 전력 수신 장치(960)가 충전을 위해 인접하게 될 수 있다. 이 경우 전력 수신 장치(960)가 인접하여도 전력 수신 장치(950)의 전력 공급에 영향을 미치지 않을 수 있다. 예를 들면 도 10a와는 다르게, 송신 코일(1002)은 새로운 전력 수신 장치(960)의 전력 공급에 영향을 미치지 않을 수 있다. 다른 예를 들면 제1 조건에 있어서 Λ1,Λ2,Λ5는 ΛA의 값을 유지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(921) 내지 트랜스미터(927))를 이용하여 주기적으로 핑 신호를 발생하고 있을 수 있다. 다른 일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(921) 내지 트랜스미터(927)) 중 전력을 전송 중인 트랜스미터(예: 트랜스미터(921), 트랜스미터(922) 및 트랜스미터(925))를 제외한 트랜스미터(예: 트랜스미터(923), 트랜스미터(924), 트랜스미터(926) 및 트랜스미터(927))를 이용하여 주기적으로 핑 신호를 발생하고 있을 수 있다. 일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 상기 핑 신호에 기반한 전력 수신 장치(960)의 응답 신호를 검출할 수 있고, 전력 수신 장치(960)에 인접한 트랜스미터들(예: 트랜스미터(923), 트랜스미터(924), 트랜스미터(926), 및 트랜스미터(927))을 결정할 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(900)는 복수 개의 트랜스미터의 송신 코일(1003, 1004, 1006, 및 1007)에서 발생시킨 핑 신호에 대한 전력 수신 장치(960)의 응답 신호에 기반하여 전력 수신 장치(960)가 인접했음을 감지할 수 있다.
일 실시 예에서 전력 공급 장치(900)는 송신 코일들(1003, 1004, 1006, 및 1007)의 전류 비율 및 세기를 제어할 수 있다. 예를 들어 전력 공급 장치(900)는 제1 조건의 Λ에 있어서, 송신 코일(1003), 송신 코일(1004), 송신 코일(1006), 및 송신 코일(1007) 각각의 Λ3,Λ4,Λ6, 및 Λ7를 ΛB의 값을 가지도록 제어할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1100) 내의 전자 장치(1101)의 블록도이다. 예를 들면, 도 2에 있어서의 전력 수신 장치(200)는 전자 장치(1101)의 구성 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 도 11을 참조하면 네트워크 환경(1100)에서 전자 장치(1101)는 제 1 네트워크(1198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1102)와 통신하거나 제 2 네트워크(1199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1104) 또는 서버(1108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전자 장치(1101)는 서버(1108)를 통하여 전자 장치(1104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전자 장치(1101)는 프로세서(1120)(예: 도 4의 제어부(205)), 메모리(1130)(예: 도 4의 메모리부(207)), 입력 장치(1150), 음향 출력 장치(1155), 표시 장치(1160), 오디오 모듈(1170), 센서 모듈(1176), 인터페이스(1177), 햅틱 모듈(1179), 카메라 모듈(1180), 전력 관리 모듈(1188), 배터리(1189), 통신 모듈(1190)(예: 도 4의 무선 통신부(206)), 가입자 식별 모듈(1196), 또는 안테나 모듈(1197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전자 장치(1101)에는 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1160) 또는 카메라 모듈(1180))가 생략되거나 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(1120)는 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1140))를 실행하여 프로세서(1120)에 연결된 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서 프로세서(1120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1176) 또는 통신 모듈(1190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1132)에 로드하고, 휘발성 메모리(1132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 프로세서(1120)는 메인 프로세서(1121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)보다 저전력을 사용하거나 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)와 별개로 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1123)는 예를 들면, 메인 프로세서(1121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)와 함께, 전자 장치(1101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1160), 센서 모듈(1176), 또는 통신 모듈(1190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 보조 프로세서(1123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1180) 또는 통신 모듈(1190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1130)는 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1120) 또는 센서모듈(1176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1140)) 및 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1130)는 휘발성 메모리(1132) 또는 비휘발성 메모리(1134)를 포함할 수 있다.
프로그램(1140)은 메모리(1130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1142), 미들 웨어(1144) 또는 어플리케이션(1146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1150)는 전자 장치(1101)의 구성요소(예: 프로세서(1120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1150)는 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1155)는 음향 신호를 전자 장치(1101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1155)는 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 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(1160)는 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1160)는 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 표시 장치(1160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry) 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면 오디오 모듈(1170)은, 입력 장치(1150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1155), 또는 전자 장치(1101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1176)은 전자 장치(1101)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(1176)은 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1177)는 전자 장치(1101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따른 인터페이스(1177)는 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1178)는 그를 통해서 전자 장치(1101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 연결 단자(1178)는 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1179)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(1179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 카메라 모듈(1180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1188)은 전자 장치(1101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전력 관리 모듈(1188)은 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1189)는 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1190)은 전자 장치(1101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102), 전자 장치(1104), 또는 서버(1108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1190)은 프로세서(1120)(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(1190)은 무선 통신 모듈(1192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)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 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1192)은 가입자 식별 모듈(1196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 모듈(1197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가 예를 들면, 통신 모듈(1190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(1197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 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 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1199)에 연결된 서버(1108)를 통해서 전자 장치(1101)와 외부의 전자 장치(1104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1102, 1104) 각각은 전자 장치(1101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전자 장치(1101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(예: 전자 장치(1102, 1104), 또는 서버(1108)) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에 전자 장치(1101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고 그 실행의 결과를 전자 장치(1101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1101)는 상기 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전력 관리 모듈(1188) 및 배터리(1189)에 대한 블록도(1200)이다. 도 12를 참조하면 전력 관리 모듈(1188)은 충전 회로(1210), 전력 조정기(1220), 또는 전력 게이지(1230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(1210)는 전자 장치(1101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(1189)를 충전할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 충전 회로(1210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(1189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(1189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(1101)와 예를 들면, 연결 단자(1178)을 통해 유선 연결되거나 안테나 모듈(1197)을 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(1220)는 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(1189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(1220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(1189)의 전력을 전자 장치(1101)에 포함된 구성 요소들 중 일부 구성 요소들 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전력 조정기(1220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(1230)는 배터리(1189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(1189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(1188)은 예를 들면, 충전 회로(1210), 전압 조정기(1220), 또는 전력 게이지(1230)를 이용하여 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(1189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(1188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(1189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(1189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(1188)은 배터리(1189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 전력 관리 모듈(1188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(1120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(1189)는 일 실시 예에 따르면 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(1240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(1240)는 배터리(1189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(1240)은 추가적으로 또는 대체적으로 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면 배터리(1189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(예: 도 11의 센서 모듈(1176)) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전력 게이지(1230), 또는 전력 관리 모듈(1188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 상기 센서 모듈(1176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(1240)의 일부로 포함되거나 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(1189)의 인근에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))는 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 포함할 수 있고, 각 트랜스미터(예: 트랜스미터(102))는 AC 전력 생성기(예: AC 전력 생성기(106)), 상기 AC 전력 생성기(예: AC 전력 생성기(106))와 연결되는 송신 코일(예: 송신 코일(103)), 및 상기 AC 전력 생성기(예: AC 전력 생성기(106))로 인가되는 전력을 감지하는 전력 감지 회로(예: 전력 감지 회로(107)), 상기 송신 코일(예: 송신 코일(103))로 인가되는 전류를 감지하기 위한 전류 감지 회로(예: 전류 감지 회로(104)), 및 상기 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)와 전기적으로 연결되는 제어 회로(예: 제어 회로(101))를 포함할 수 있다. 또한 상기 제어 회로는, 상기 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용하여 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200))를 감지하고, 상기 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중 상기 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200))에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하고, 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록, 상기 제1 송신 코일로 전송되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 전송되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 송신 코일(예: 송신 코일(103))로 인가되는 전류가 동위상이 되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 상기 제1 값과 상기 제2 값을 증가시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 전력 수신 장치에 대응하는 전압 레벨이 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 제1 전류와 상기 제2 전류가 동시에 또는 순차적으로 상기 제1 조건을 만족시키도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 복수 개의 트랜스미터를 통해 새로운 전력 수신 장치를 감지하고, 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 상기 제1 조건을 다시 만족하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 제어 회로(예: 제어 회로(101))는, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 전력 공급 방법은 상기 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))에 포함된 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하는 동작, 상기 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터) 중 상기 전력 수신 장치(예: 전력 수신 장치(200))에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하는 동작, 및 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록, 상기 제1 송신 코일로 공급되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 공급되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 송신 코일로 인가되는 전류가 동위상이 되도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 상기 제1 값과 상기 제2 값을 증가시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 전력 수신 장치에 대응하는 전압 레벨이 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 복수의 전력 공급 장치가 동시에 또는 순차적으로 상기 제1 조건을 만족하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 복수 개의 트랜스미터(예: 트랜스미터(102)를 포함하는 복수 개의 트랜스미터)를 통해 새로운 전력 수신 장치를 감지하는 동작, 및 상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 상기 제1 조건을 다시 만족하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전력 공급 장치(예: 전력 공급 장치(100))의 상기 전력 공급 방법은, 상기 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서 "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1136) 또는 외장 메모리(1138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1101))의 프로세서(예: 프로세서(1120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전력 공급 장치에 있어서,
    복수 개의 트랜스미터(transmitter), 각 트랜스미터는 AC 전력 생성기, 상기 AC 전력 생성기와 연결되는 송신 코일, 및 상기 AC 전력 생성기로 인가되는 전력을 감지하는 전력 감지 회로, 상기 송신 코일로 인가되는 전류를 감지하기 위한 전류 감지 회로를 포함함; 및
    상기 복수 개의 트랜스미터와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는:
    상기 복수 개의 트랜스미터를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하고;
    상기 복수 개의 트랜스미터 중 상기 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하고;
    상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록, 상기 제1 송신 코일로 전송되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 전송되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하는, 전력 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경시키는,
    전력 공급 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 송신 코일로 인가되는 전류가 동위상이 되도록 제어하는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 상기 제1 값과 상기 제2 값을 증가시키는, 전력 공급 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는, 전력 공급 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 전력 수신 장치에 대응하는 전압 레벨이 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는, 전력 공급 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 전류와 상기 제2 전류가 동시에 또는 순차적으로 상기 제1 조건을 만족시키도록 하는, 전력 공급 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 복수 개의 트랜스미터를 통해 새로운 전력 수신 장치를 감지하고,
    상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 상기 제1 조건을 다시 만족하도록 제어하는, 전력 공급 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경하는,
    전력 공급 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어 회로는,
    상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서, 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는, 전력 공급 장치.
  11. 전력 공급 장치의 전력 공급 방법에 있어서,
    상기 전력 공급 장치에 포함된 복수 개의 트랜스미터를 이용하여 전력 수신 장치를 감지하는 동작;
    상기 복수 개의 트랜스미터 중 상기 전력 수신 장치에 전력을 공급하는 제1 트랜스미터의 제1 송신 코일과 제2 트랜스미터의 제2 송신 코일에 각각 초기값(default value)을 가지는 제1 전류 및 제2 전류를 공급하는 동작; 및
    상기 제1 트랜스미터와 상기 제2 트랜스미터가 제1 조건을 만족하도록, 상기 제1 송신 코일로 공급되는 상기 제1 전류를 상기 초기값에서 제1 값으로, 상기 제2 송신 코일로 공급되는 상기 제2 전류를 상기 초기값에서 제2 값으로 변경하는 동작을 포함하는, 전력 공급 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 조건의 상수값을 변경시키는 동작을 더 포함하는, 전력 공급 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 송신 코일로 인가되는 전류가 동위상이 되도록 제어하는 동작을 포함하는, 전력 공급 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 상기 제1 값과 상기 제2 값을 증가시키는 동작을 더 포함하는, 전력 공급 방법.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 조건이 만족되는 상태를 유지하면서 송신 효율이 최대가 되도록 상기 제1 값과 상기 제2 값을 변경하는 동작을 더 포함하는, 전력 공급 방법.
PCT/KR2021/003348 2020-03-25 2021-03-18 전력 수신 장치에 전력 공급하는 무선전력전송 시스템에서의 전력 공급 장치 및 방법 WO2021194159A1 (ko)

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